JP2004178812A - 除電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型・低コスト化を図ることができる除電装置を提供する。
【解決手段】スイッチ２Ａのスイッチング動作により高電圧発生回路１への電源供給を間欠的に行なうことで、この高電圧発生回路１から直流のパルス電圧が生成される。コンデンサ４１、放電針４２及び抵抗４３からなるＣＲ発振回路９に直流パルス電圧が印加されると、パルス電圧の立ち上がりでは放電針４２に正の電圧が印加され、逆に直流パルス電圧の立下りでは負の電圧が印加される。従って、放電針４２には交流電圧が印加されることとなるから、正負のイオンが交互に生成される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正負のイオンを生成する除電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
除電装置には、従来から特開２０００−５８２９０公報に開示されているものが挙げられる。これは、図１０に示すように、電源１０１からの出力電圧を、正極性及び負極性の高電圧発生回路１０３，１０４に交互に供給して、これら高電圧発生回路１０３，１０４からの正負の高電圧を放電針１０７に印加するものである。
【０００３】
具体的には、スイッチ１０２ａ，１０２ｂを介して電源１０１と両高電圧発生回路１０３，１０４とが接続され、これらスイッチ１０２ａ，１０２ｂは、スイッチ制御回路１０５からの制御信号により交互にオンされるようになっている。両高電圧発生回路１０３，１０４の出力端子の間には、互いに直列接続された２つの抵抗１０６ａ，１０６ｂが接続されており、この共通接続点に放電針１０７が接続された構成とされている。その動作は、まず、スイッチ制御回路１０５により、スイッチ１０２ａがオンされると、正極性の高電圧発生回路１０３のコンデンサ群１０３ａが充電されることによって正の高電圧が生成される。そして、その出力電圧が抵抗１０６ａ，１０６ｂに印加され、負極性の高電圧発生回路１０４側に接続された抵抗１０６ｂの分担電圧が放電針１０７とグランドラインとの間に印加される。そして、印加電圧がコロナ放電の放電開始電圧に達するとコロナ放電が起こり正のイオンが発生する。
【０００４】
一方、スイッチ１０２ｂがオンされると、負極性の高電圧発生回路１０４ａのコンデンサ群１０４ａが充電されることによって負の高電圧が生成される。そして、その出力電圧が抵抗１０６ａ，１０６ｂに印加され、正極性の高電圧発生回路に接続された抵抗１０６ａの分担電圧が放電針１０７とグランドラインとの間に印加される。そして、印加電圧がコロナ放電の放電開始電圧に達するとコロナ放電が起こり、負のイオンが発生する。以降、上記動作を繰り返すことにより、正負のイオンが交互に生成されるのである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−５８２９０公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成では、正負のイオンを生成するために２つの高電圧発生回路が必要とされるから、装置が大型化・コスト高となるという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型・低コスト化を図ることができる除電装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、グランドラインとの間に正又は負の直流パルス電圧を出力する高電圧発生回路と、前記高電圧発生回路の出力端子に接続されるコンデンサと、前記コンデンサに直列接続されて前記グランドラインとの間で放電を生じさせる放電針とを備えるところに特徴を有する。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記高電圧発生回路は、入力端子に電源が接続される昇圧トランスと、前記昇圧トランスの入力端子と前記電源との間に接続され、所定周期で開閉動作を行なうスイッチング手段と、前記昇圧トランスの出力端子に接続される倍電圧整流回路とから構成されているところに特徴を有する。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記高電圧発生回路から出力される直流パルス電圧のパルス振幅を時間の経過とともに順次大きくして前記直流パルス電圧の出力開始時から所定時間経過後に所定の振幅となるように制御する電圧制御手段が備えられているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記電圧制御手段は前記直流パルス電圧の出力開始時におけるパルス振幅を所定の振幅に対して半分の振幅に制御することを特徴とする請求項３に記載の除電装置。
【００１２】
請求項５に記載の発明は請求項１または請求項２２記載のものにおいて、前記高電圧発生回路から出力される直流パルス電圧のパルス幅を時間の経過とともに順次広くして前記直流パルス電圧の出力開始時から所定時間経過後に所定のパルス幅となるように制御するパルス幅制御手段が備えられているところに特徴を有する。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
放電針を抵抗素子とみなすことでコンデンサ及び放電針によりＣＲ微分回路が構成される。そして、このＣＲ微分回路に高電圧発生回路から出力された直流パルス電圧を印加すると、放電針にはパルスの立上りにおいて正の電圧が印加され、逆にパルスの立下りでは負の電圧が印加されることで、放電針から正負のイオンが生成される。
このように１つの高電圧発生回路で、放電針に正負の電圧を印加して正負のイオンを生成することができるから、装置の小型・低コスト化を図ることができる。
【００１４】
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明では、昇圧トランスを設けているから、後段の倍電圧整流回路に備えるコンデンサ及びダイオードの段数を少なくすることができる。また、スイッチ手段を低圧側に備えているから、その耐圧が低い小型のものを用いることができ、装置の小型化を図ることができる。
【００１５】
＜請求項３、請求項４及び請求項５の発明＞
本発明は具体的には、直流パルス電圧のパルス幅よりも十分大きい時定数とされるようにＣＲ微分回路の回路定数を設定しておく。そうすると、直流パルス電圧を十分長い時間印加し続けた状態において、コンデンサの充電電圧が直流パルス電圧のパルス振幅の半分の振幅に相当する電圧に収束することで、直流パルス電圧とコンデンサの充電電圧との差の電圧、即ち、直流パルス電圧のパルス振幅の半分の振幅に相当する電圧が放電針に印加される。
従って、例えば直流パルス電圧の電圧値を放電針の放電開始電圧の２倍の電圧に設定しておけば、放電針には放電開始電圧に相当する電圧を正負交互に印加することができるのである。
ここで問題となるのは、直流パルス電圧が印加されてから初期の期間では放電針に印加される電圧が正又は負のいずれかに偏っているから、直流パルス電圧出力開始時から直流パルス電圧のパルス振幅を放電開始電圧の２倍の電圧に相当する振幅としてしまうと、放電針とグランドラインとの間の絶縁破壊電圧以上の電圧が両者間に印加されることとなる。そうすると、放電針とグランドラインとの間でアーク放電が発生して放電針の針先が磨耗するから、放電針の寿命が短くなるという不都合が生じる。
【００１６】
これに対して請求項３の発明では、電圧制御手段により高電圧発生回路から出力される直流パルス電圧のパルス振幅を時間の経過とともに順次大きくして所定時間経過後に所定の振幅となるように制御する構成としている。
このようにすれば、例えば除電装置の動作初期においては直流パルス電圧のパルス振幅を絶縁破壊電圧以下の電圧に設定し、その後パルス振幅を順次大きくして放電開始電圧の２倍の電圧に相当する振幅（所定の振幅）に近づけるように制御する。このようにすれば、放電針とグランドラインとの間に印加される電圧を絶縁破壊電圧以下の電圧に抑えてアーク放電に起因する放電針の磨耗を防止することができる。
【００１７】
また、請求項４の発明では、電圧制御手段の制御により、前記直流パルス電圧の出力開始時におけるパルス振幅を所定の振幅に対して半分の振幅としている。
具体的には、直流パルス電圧の出力開始時にはそのパルス振幅を放電開始電圧に相当する振幅（所定の電圧の半分の振幅）に設定し、その後、パルス振幅を順次大きくして放電開始電圧の２倍の電圧に相当する振幅（所定の振幅）に近づけるように構成する。このようにすれば、最短時間で放電針に正負同電圧の交流電圧を印加しつつ、アーク放電の発生を防止することができる。
【００１８】
また、請求項５の発明では、パルス幅制御手段により高電圧発生回路から出力される直流パルス電圧のパルス幅を時間の経過とともに順次広くして所定時間経過後に所定のパルス幅となるように制御する構成としている。
通常、パルス電圧の波形は、完全な矩形形状ではなく、パルスベースとパルストップとの間に傾斜となる立ち上がり区間が形成されているから、例えば高電圧発生回路から出力される直流パルス電圧のパルス幅を立ち上がり区間の間隔よりも狭くすることでパルス振幅を調整することができる。
したがって、出力する直流パルス電圧のパルス幅を時間の経過とともに順次広くして立ち上がり区間に相当する間隔に近づけるように制御すれば、放電針に印加される電圧を絶縁破壊電圧以下の電圧に抑えることが可能となり、請求項３の発明と同様にアーク放電に起因する放電針の磨耗を防止することができる。
また、直流パルス電圧の出力開始時には、そのパルス振幅が放電開始電圧に相当する振幅となるようにパルス幅を設定し、その後パルス幅を順次広くして直流パルス電圧のパルス振幅を大きくするように構成すれば、最短時間で放電針に正負同電圧の交流電圧を印加しつつ、アーク放電の発生を防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る除電装置の一実施形態について図１及び図２を参照して説明する。本実施形態の除電装置は放電針４２とグランドラインＧＮＤとの間に交流電圧を印加することにより正負のイオンを生成するものであり、その構成を図１に示す。
高電圧発生回路１は入力端子１Ａ，１Ｂに１次巻線（請求項に記載の「入力端子」に相当）が接続された昇圧トランス１１と、昇圧トランス１１の二次巻線（請求項に記載の「出力端子」に相当）の一端側と出力端子１Ｃとの間に接続されてグランドラインＧＮＤに対して正の直流電圧を生成するコッククロフト型の倍電圧整流回路１２とから構成されており、出力端子１Ｃから電圧２Ｖ1 （Ｖ）（具体的には、放電針４２のコロナ放電の開始電圧（放電開始電圧）の２倍に相当する電圧とする。）の直流電圧を出力する。また、昇圧トランス１１の二次巻線の他端側が出力端子１Ｄに接続されている。
【００２０】
高電圧発生回路１の入力端子１Ａには制御回路２Ｂにより開閉動作が行なわれるスイッチ２Ａ（制御回路２Ｂとともに請求項に記載の「スイッチング手段」を構成する）が接続されており、このスイッチ２Ａに交流電源３が接続されている一方、出力端子１Ｃにはコンデンサ４１が接続され、さらにコンデンサ４１に放電針４２が直列接続されている。また、入力端子１Ｂと出力端子１Ｄとの間には抵抗５が接続され、このうち入力端子１ＢがグランドラインＧＮＤに接続されているとともに、出力端子１Ｃ，１Ｄ間には抵抗６が接続されている。また、コンデンサ４１と放電針４２との共通接続点と出力端子１Ｄとの間には抵抗４３が接続されている。
なお、高電圧発生回路１、スイッチ２Ａ及び制御回路２Ｂで請求項に記載の「高電圧発生回路」を構成している。
【００２１】
制御回路２Ｂは倍電圧発生回路１２から、パルス幅Ｔ、パルス間隔２Ｔの直流パルス電圧を出力させるために、交流電源３の周期よりも十分に長い周期（具体的には、交流電源３の周期の２倍以上の周期）でスイッチ２Ａを開閉動作させるようになっている。
尚、ＣＲ微分回路４を構成するコンデンサ４１、放電針４２及び抵抗４３（これについては、後述する。）の時定数は、パルス幅Ｔよりも十分大きい値とされている。
【００２２】
以下、上記構成の動作について説明する。
交流電源３からの交流電圧は所定周期で開閉動作するスイッチ２Ａにより、間欠的に高電圧発生回路１に供給され、出力端子１Ｃからは、図２（Ａ）に示すようパルス幅Ｔ、パルス間隔２Ｔの直流のパルス電圧が出力されるとともに、この直流パルス電圧がコンデンサ４１及び放電針４２に印加される。
【００２３】
ところで、放電針４２は抵抗素子とみなすことができるから、高電圧発生回路１の出力端子１Ｃにはコンデンサ４１、放電針４２及び抵抗４３からなる微分回路４が接続されているのと等価となる。従って、ＣＲ微分回路４に直流パルス電圧が印加されると、放電針４２の印加電圧は図２（Ｂ）に示すような波形となり、コンデンサ４１の充電電圧は図２（Ｃ）に示すような波形となる。
【００２４】
まず、高電圧発生回路１の直流パルス電圧のうち立上りの区間▲１▼では、放電針４２に直流パルス電圧の電圧値Ｖ1 （Ｖ）と同じ電圧値の正の電圧が印加されるとともに、コンデンサ４１の電圧電圧が上昇し始め、電圧値一定の区間▲２▼ではコンデンサ４１の充電電圧が上昇し続けることで、放電針４２の印加電圧は所定の傾きでもってゼロレベルに近づく。ここで、ＣＲ微分回路４の時定数は直流パルス電圧のパルス幅よりも十分に大きくされているから、コンデンサ４１はほとんど充電されず、その充電電圧は直流パルス電圧の電圧値２Ｖ1 （Ｖ）にまで至らない。
尚、放電針４２は非常に高い抵抗値（一般には、ギガオームオーダー）であるから、放電針４２のみでコンデンサ４１を放電させることは非常に困難である。これに対して、本実施形態では放電針４２と並列に抵抗４３を接続することにより、ＣＲ微分回路４の抵抗成分の抵抗値を低下させ、コンデンサ４１の放電を促すようにしている。
【００２５】
そして、直流パルス電圧が立下りとなる区間▲３▼では、コンデンサ４１が放電されることで、その充電電圧が減少し始めるとともに、放電針４２に負の電圧が印加される。直流パルス電圧が出力されていない区間▲４▼では、コンデンサ４１に蓄えられた電荷が放電されることでその充電電圧が減少するとともに、放電針４２の印加電圧が所定の傾きでゼロレベルに近づく。また、コンデンサ４１は完全に放電されることが無く、所定の電圧で充電されている。
尚、出力パルス電圧のうち▲３▼の区間では、倍電圧整流回路１２を構成するコンデンサに蓄えられた電荷が抵抗７を介して放電されるようになっており、これによって、放電針４２の印加電圧の立下りが早くされる。
【００２６】
このようにコンデンサ４１は▲４▼の区間内で完全に放電されることがないから、上記の動作が繰り返されると、コンデンサ４１の充電電圧が徐々に上昇して、その電圧がＶ1 （Ｖ）に収束するとともに、放電針４２の印加電圧のうち正の電圧のピーク値が徐々に低下して正負の電圧が同じとなる。
このような状態となると、直流パルス電圧が印加されるときには、放電針４２には直流パルス電圧の電圧値２Ｖ1 （Ｖ）とコンデンサの充電電圧Ｖ1 （Ｖ）との差の電圧Ｖ1 （Ｖ）が印加され、パルス電圧が印加されていないときには、−Ｖ1 （Ｖ）の電圧が印加される。これによって、放電針４２に放電開始電圧に相当する振幅を有する交流電圧が印加されることとなり、正負のイオンが交互に同じ量生成される。
【００２７】
尚、抵抗６には、イオン電流（放電針４２とグランドラインＧＮＤとの間に流れる電流）相当の電流が流れ、その印加電圧を計測することで、イオン電流を検出することができるようになっている。
【００２８】
本実施形態の除電装置によれば、高電圧発生回路１にて出力された直流パルス電圧をコンデンサ４１、放電針４２、及び抵抗４３で構成されているＣＲ微分回路４に印加することで、放電針４２に交流電圧を印加することができるから、高電圧発生回路を１つにすることが可能となり、もって、装置の小型・低コスト化を図ることができる。さらには、スイッチ２Ａを低圧側に配したことにより、耐圧の低い小型のものを用いることができるから、装置を一層小型化することができる。
【００２９】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について図３から図５を参照して説明する。尚、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略するとともに、同一の作用・効果についての説明も省略する。
本実施形態では、高電圧発生回路１の入力端子１Ａとスイッチ２Ａとの間に抵抗７１が接続されている。また、入力端子１ＡとグランドラインＧＮＤとの間には、抵抗７２ａ，７２ｂの直列回路及びアナログスイッチ７３ａ，７３ｂの直列回路が接続されており、抵抗７２ａ，７２ｂの中間接続点とアナログスイッチ７３ａ，７３ｂの中間接続点とが接続された状態とされている。そして、アナログスイッチ７３ａ，７３ｂは、制御回路２Ｂの制御によりオン・オフ動作するようになっている。
ここで、図４に示すように、アナログスイッチ７３ａ，７３ｂのオン・オフ動作により高電圧発生回路１には３種類の異なる値の電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ（Ｖａ＜Ｖｂ＜Ｖｃ。）が入力されるようになっている。
尚、制御回路２Ｂ、抵抗７１，７２ａ，７２ｂ、アナログスイッチ７３ａ，７３ｂにより請求項に記載の「電圧制御手段」が構成されている。
【００３０】
以下、本実施形態の動作について説明する。尚、図５（ａ）には、高電圧発生回路１の出力電圧の時間変化を示し、図５（ｂ）には、放電針４２の印加電圧の時間変化を示す。
除電装置を作動させると、まず制御回路２Ｂからの制御信号によりアナログスイッチ７３ａがオフされて７３ｂがオンされるとともに、スイッチ２Ａが所定の周期でオン・オフ動作して交流電源３から高電圧発生回路１へ間欠的に電源供給される。このとき、高電圧発生回路１に電圧Ｖａの交流電圧が印加されて（図４▲１▼）、放電開始電圧に相当するパルス振幅Ｖ1 の正の直流パルス電圧の出力が開始される。
【００３１】
この後、第１実施形態と同様に直流パルス電圧の出力に伴なってコンデンサ４１の充放電が繰り返される。ここで、ＣＲ微分回路４の時定数は直流パルス電圧のパルス幅に対して十分に大きな値とされているから、コンデンサ４１の充電電圧が所定の電圧に収束するとともに、放電針４２には正のピーク値を徐々に低下させながら、正負の電圧が交互に印加されるようになる。そして、放電針４２に印加される電圧の正負の値が略同一となる状態にまで時間が経過すると、アナログスイッチ７３ａがオンされて７３ｂがオフされる。これにより、高電圧発生回路１には電圧Ｖｂ（Ｖａ＜Ｖｂ）の交流電圧が入力され（図４▲２▼）、パルス振幅Ｖ2 の直流パルス電圧が出力される。
【００３２】
以降、再び放電針４２に印加電圧の正負の値が同一になるまで時間が経過すると、アナログスイッチ７３ａ，７３ｂがオフされることで、高電圧発生回路１に電圧Ｖｃの交流電圧が印加され（図４▲３▼）、パルス振幅Ｖ1 （「所定の振幅」）の直流パルス電圧が出力される。
ところで、アナログスイッチ７３ａ，７３ｂのオン・オフが切り替えられると、高電圧発生回路１の入力電圧の増加分に応じて放電針４２の印加電圧が増加するのであるが、高電圧発生回路１の入力電圧を低く抑えているから、放電針４２に印加される電圧は放電針４２とグランドラインＧＮＤとの間の絶縁破壊電圧Ｖerr 以下に抑えられる。
【００３３】
本実施形態の除電装置によれば、高電圧発生回路１から出力される直流パルス電圧のパルス振幅を時間の経過とともに段階的に大きくする構成としているから、放電針４２とグランドラインＧＮＤとの間に印加される電圧を絶縁破壊電圧Ｖerr 以下に抑えることが可能となり、アーク放電の発生を防止することができる。
【００３４】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態について図６及び図７を参照して説明する。尚、第２実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略するとともに、同一の作用・効果についての説明も省略する。
本実施形態では、スイッチ２Ａと交流電源３との間に発振回路８（請求項に記載の「電圧制御手段」に相当する）を設けた構成とされており（図６参照）、制御回路２Ｂからの制御信号を受けると放電開始電圧の２倍の電圧に相当する振幅電圧２Ｖ1 の交流電圧を出力する構成とされている。
【００３５】
一般に、発振回路８の発振振幅は動作開始から時間経過とともに順次大きくなる過渡状態を経て、一定の振幅が持続する定常状態に移行する。これを利用して、発振回路８の動作開始から所定時間経過してその発振振幅が所定の値となったときに、スイッチ２Ａのスイッチング動作を開始するように制御回路２Ｂから両者に制御信号を送出するようにする。
すると、高電圧発生回路１から出力される直流パルス電圧はパルス振幅Ｖ1 から始まって時間経過とともに徐々に上昇する。
このとき、第１実施形態と同様に直流パルス電圧の出力に伴なってコンデンサ４１の充放電が繰り返される。ここで、ＣＲ微分回路４の時定数は直流パルス電圧のパルス幅に対して十分に大きな値とされているから、その充放電量が次第に減少して充電電圧が所定の値に収束するとともに、放電針４２には正のピーク値を一定としつつ負のピーク値が徐々に増加して、正負の電圧が交互に印加されるようになる。
【００３６】
そして、高電圧発生回路１から出力される直流パルス電圧の振幅が一定の定常状態になると、これに伴なって放電針４２に印加される電圧の正負の値が略同一となり、結果として振幅Ｖ1 交流電圧が印加され続ける（図７（ａ）、（ｂ）参照）。
【００３７】
このような構成としても、第２実施形態と同様に放電針４２の印加電圧を絶縁破壊電圧Ｖerr 以下の電圧に抑えることができるから、アーク放電の発生を防止することができる。
【００３８】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態について図８及び図９を参照して説明する。尚、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略するとともに、同一の作用・効果についての説明も省略する。
本実施形態の回路構成は、第１実施形態と同様であり、スイッチ２Ａのスイッチング動作の周期が変化するところが異なっている。
図８に示すように、直流パルス電圧の波形は完全な矩形形状とはならず、パルストップとパルスベースとの間には傾斜となる立ち上がり区間Ｔｃが存在する。そこで、高電圧発生回路１に３種類のパルス振幅Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ （Ｖａ＜Ｖｂ＜Ｖｃ。）の直流パルス電圧が入力されるように、制御回路２Ｂはスイッチ２Ａがオンされている時間（以下、オン時間という。）が立ち上がり区間Ｔｃの時間間隔よりも短い時間Ｔａ、Ｔｂとなるようにスイッチ２Ａをスイッチング動作させるように構成されている。
尚、スイッチ２Ａ及び制御回路２Ｂは、請求項に記載の「パルス幅制御手段」の構成も兼ねている。
【００３９】
以下、本実施形態の動作について説明する。
除電装置を作動させると、スイッチ２Ａは制御回路２Ｂの制御により周波数ｆ１でスイッチング動作する（図９参照）。周波数ｆ１では、オン時間はＴａとされており、高電圧発生回路１からはパルス幅Ｔａ、パルス振幅Ｖ1 の直流パルス電圧の出力が開始される（図８参照）。
【００４０】
この後、第１実施形態と同様に、直流パルス電圧の出力に伴なってコンデンサ４１の充放電が繰り返される。ここで、ＣＲ微分回路４の時定数は直流パルス電圧のパルス幅に対して十分に大きな値とされているから、コンデンサ４１の充電電圧が所定の値に収束するとともに、放電針４２には正のピーク値を徐々に低下させながら、正負の電圧が交互に印加されるようになる。そして、放電針４２に印加される電圧の正負の値が略同一となる状態にまで時間が経過すると、制御回路２Ｂによりスイッチ２Ａは周波数ｆ２（ｆ２＜ｆ１）でスイッチング動作する。周波数ｆ２ではオン時間はＴｂとされて高電圧発生回路１からはパルス幅Ｔｂ、パルス振幅Ｖ2 の直流パルス電圧が出力される。以降、再び放電針４２に印加される交流電圧の電圧値が正負で同一になるまで時間が経過すると、制御回路２Ｂの制御によりスイッチ２Ａは周波数ｆ３（ｆ３＜ｆ２）でスイッチング動作する。周波数ｆ３では、オン時間Ｔとされて、高電圧発生回路１からパルス幅Ｔ（「所定のパルス幅」）、パルス振幅Ｖ1 の直流パルス電圧が出力される。
ところで、スイッチ２Ａのスイッチング周波数の切り替えられると、高電圧発生回路１の入力電圧の増加分に応じて放電針４２の印加電圧が増加するのであるが、高電圧発生回路１の入力電圧の増加分を低く抑えているから、放電針４２に印加される電圧は放電針４２とグランドラインＧＮＤとの間の絶縁破壊電圧Ｖerr 以上になることはない。
【００４１】
このような構成とすれば、高電圧発生回路１から出力される直流パルス電圧のパルス振幅を任意に制御することができる。これにより、放電針４２に印加される交流電圧の電圧レベルを絶縁破壊電圧Ｖerr 以下の電圧に抑えることができるから、アーク放電の発生を抑止することができる。
【００４２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、正の電圧を出力する倍電圧整流回路１Ｂを用いたい構成を示したが、負の電圧を出力する倍電圧整流回路を用いた構成としても良い。
【００４３】
（２）また、電源には交流電源３に限らず、直流電源を間欠的に供給する構成としても良く、例えば、直流電源とトランジスタとの直列回路を高電圧発生回路１に接続し、トランジスタのスイッチングにより間欠的に電源供給するようにしても良い。
【００４４】
（３）また、昇圧トランスとしては、単巻のトランスを用いて、その巻線の一端と巻線の途中に交流電源３を接続し、巻線の両端に倍電圧整流回路の入力端子を接続する構成としても良い。
【００４５】
（４）また、上記実施形態ではスイッチ２Ａを高電圧発生回路１の入力端子１Ａに接続した構成を示したが、高電圧発生回路１の出力端子１Ｃとコンデンサ４１との間に接続した構成としても良い。
【００４６】
（５）第２実施形態では、電圧制御手段をスイッチ２Ａと高電圧発生回路１の入力端子１Ａとの間に接続した構成を示したが、これに限られず、例えば高電圧発生回路１の出力端子１Ｃに接続した構成としても良い。
さらには、抵抗７２ａ，７２ｂ、アナログスイッチ７３ａ，７３ｂに代わって可変抵抗を設け、その抵抗値を制御回路２Ｂの制御信号により変えるように構成しても良い。この場合には昇圧トランス１１の１次巻線に印加される電圧を略無段階に制御することが可能である。
【００４７】
（６）第３実施形態では、発振回路８の過渡特性を利用して、アーク放電の防止を図る構成を示したが、例えば発振回路８を定常状態で動作させておき、その後ゲイン調整により直流パルス電圧のパルス振幅を制御する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の除電装置の電気的構成を示した回路図
【図２】（Ａ）高電圧発生回路の出力電圧波形
（Ｂ）放電電極の印加電圧の波形
（Ｃ）コンデンサの充電電圧波形
【図３】第２実施形態の除電装置の電気的構成を示した回路図
【図４】アナログスイッチのスイッチング状態と高電圧発生回路の入力電圧との関係を示した図
【図５】（ａ）高電圧発生回路の出力電圧波形
（ｂ）放電電極の印加電圧の波形
【図６】第３実施形態の除電装置の電気的構成を示した回路図
【図７】（ａ）高電圧発生回路の出力電圧波形
（ｂ）放電電極の印加電圧の波形
【図８】高電圧発生回路の入力される電圧波形の図
【図９】（ａ）高電圧発生回路の出力電圧波形
（ｂ）放電電極の印加電圧の波形
【図１０】従来の除電装置の電気的構成を示した回路図
【符号の説明】
１…高電圧発生回路
２Ａ…スイッチ
２Ｂ…制御回路
３…交流電源
４１…コンデンサ
４２…放電針

Claims (5)

1. グランドラインとの間に正又は負の直流パルス電圧を出力する高電圧発生回路と、
   前記高電圧発生回路の出力端子に接続されるコンデンサと、
   前記コンデンサに直列接続されて前記グランドラインとの間で放電を生じさせる放電針とを備えることを特徴とする除電装置。
2. 前記高電圧発生回路は、
   入力端子が電源側に接続される昇圧トランスと、
   前記昇圧トランスの入力端子と前記電源との間に接続され、所定周期で開閉動作を行なうスイッチング手段と、
   前記昇圧トランスの出力端子に接続される倍電圧整流回路とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の除電装置。
3. 前記高電圧発生回路から出力される直流パルス電圧のパルス振幅を時間の経過とともに順次大きくして前記直流パルス電圧の出力開始時から所定時間経過後に所定の振幅となるように制御する電圧制御手段が備えられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の除電装置。
4. 前記電圧制御手段は前記直流パルス電圧の出力開始時におけるパルス振幅を所定の振幅に対して半分の振幅に制御することを特徴とする請求項３に記載の除電装置。
5. 前記高電圧発生回路から出力される直流パルス電圧のパルス幅を時間の経過とともに順次広くして前記直流パルス電圧の出力開始時から所定時間経過後に所定のパルス幅となるように制御するパルス幅制御手段が備えられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の除電装置。

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