JP4695230B1 - Static eliminator - Google Patents

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Abstract

【課題】 プラスの高電圧とマイナスの高電圧とを交互に印加して、プラス・マイナスのイオンを出力する除電装置において、放電電極に印加する高電圧の立ち上がり及び立ち下がりを良くする。
【解決手段】 プラス側倍電圧整流回路11と、マイナス側倍電圧整流回路12と、これらプラス側倍電圧整流回路の出力端子6とマイナス側倍電圧整流回路の出力端子7とに接続され、プラスのイオンとマイナスのイオンとを発生する一または複数の放電電極9を有する除電電極部13とを備えた除電装置において、上記プラス側倍電圧整流回路11及び上記マイナス側倍電圧回路12のそれぞれの少なくとも一つの段内で、ダイオードDに電流制限用抵抗R1を直列に接続するとともに、この電流制限用抵抗R1とでRC並列回路を構成する段のコンデンサC1の容量値Q1を、他の段におけるコンデンサC0の容量値Q0よりも大きくした。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the rising and falling of a high voltage applied to a discharge electrode in a static eliminator that outputs positive and negative ions by alternately applying a positive high voltage and a negative high voltage.
A positive side voltage rectifier circuit 11, a negative side voltage rectifier circuit 12, an output terminal 6 of the positive side voltage rectifier circuit, and an output terminal 7 of the negative side voltage rectifier circuit are connected. In the static eliminator including the static elimination electrode section 13 having one or a plurality of discharge electrodes 9 for generating negative ions and negative ions, each of the positive side voltage doubler rectifier circuit 11 and the negative side voltage doubler circuit 12 is provided. In at least one stage, a current limiting resistor R1 is connected in series to the diode D, and the capacitance value Q1 of the capacitor C1 of the stage that forms an RC parallel circuit with this current limiting resistor R1 It was made larger than the capacitance value Q0 of the capacitor C0.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、プラスあるいはマイナスの電荷に帯電している帯電物体を除電して、帯電電位をゼロに近づけるための除電装置に関する。   The present invention relates to a static eliminator for neutralizing a charged object charged with a positive or negative charge to bring the charged potential close to zero.

従来から、プラスの高電圧発生回路の出力端子と、マイナスの高電圧発生回路の出力端子との間に接続した一つの放電電極から、プラスイオンとマイナスイオンとを交互に出力するようにした除電装置が知られている(特許文献1参照)。
具体的には、図14に示すように、外部の直流電源1と、プラス側の高周波昇圧トランス4a及びマイナス側の高周波昇圧トランス5aとの間に、制御装置3で制御されるスイッチ2a、2bを設けている。
Conventionally, neutralization has been performed so that positive ions and negative ions are alternately output from one discharge electrode connected between the output terminal of the positive high voltage generation circuit and the output terminal of the negative high voltage generation circuit. An apparatus is known (see Patent Document 1).
Specifically, as shown in FIG. 14, switches 2a and 2b controlled by the control device 3 between an external DC power source 1 and a plus-side high-frequency boost transformer 4a and a minus-side high-frequency boost transformer 5a. Is provided.

また、各トランスの二次側には、それぞれダイオードとコンデンサとの組を複数段備えた倍電圧整流回路4b,5bを接続し、トランス4aと倍電圧整流回路4bとからなるプラス側の高電圧発生回路4と、トランス5aと倍電圧整流回路5bとからなるマイナス側高電圧発生回路5とを構成している。
そして、上記スイッチ2a,2bの開閉を交互に制御することによって、プラス側トランス4a及びマイナス側トランス5aの二次側に交互に高周波状の高電圧が発生し、この高電圧を各倍電圧整流回路でさらに昇圧した高電圧を出力端子6、7に出力する。
さらに、上記プラス、マイナスの高電圧発生回路の出力端子6,7には、抵抗10,10を接続し、これら抵抗10,10間の接続点8に針状の放電電極9を接続している。
Further, on the secondary side of each transformer, voltage doubler rectifier circuits 4b and 5b each having a plurality of pairs of diodes and capacitors are connected, and a positive high voltage consisting of the transformer 4a and voltage doubler rectifier circuit 4b is connected. A generation circuit 4 and a negative high voltage generation circuit 5 including a transformer 5a and a voltage doubler rectification circuit 5b are configured.
Then, by alternately controlling the opening and closing of the switches 2a and 2b, a high-frequency high voltage is generated alternately on the secondary side of the plus-side transformer 4a and the minus-side transformer 5a. The high voltage further boosted by the circuit is output to the output terminals 6 and 7.
Further, resistors 10 and 10 are connected to the output terminals 6 and 7 of the plus and minus high voltage generation circuits, and a needle-like discharge electrode 9 is connected to a connection point 8 between these resistors 10 and 10. .

このような回路では、上記制御装置3がスイッチ2a、2bの開閉を制御することによって、上記高電圧発生回路4,5の出力端子6,7に、プラスの高電圧とマイナスの高電圧とが交互に出力され、これに応じて放電電極9からはプラスイオンとマイナスイオンとが交互に出力されることになる。   In such a circuit, the control device 3 controls the opening and closing of the switches 2a and 2b, so that a positive high voltage and a negative high voltage are applied to the output terminals 6 and 7 of the high voltage generation circuits 4 and 5. In response to this, positive ions and negative ions are alternately output from the discharge electrode 9.

特開2000−058290号公報JP 2000-058290 A 特開2008−277316号公報JP 2008-277316 A 特開2010−165690号公報JP 2010-165690 A 特開2008−123912号公報JP 2008-123912 A 特開2008−135329号公報JP 2008-135329 A 特開2008−035647号公報JP 2008-035647 A

上記した従来の除電装置では、上記放電電極9に印加される電圧の立ち上がりや立ち下がりが良くないという問題があった。
このような問題が発生するのは、上記放電電極9とアースとの間に浮遊容量cfが形成され、出力電圧がこのような浮遊容量cfの影響を受けることが原因である。
放電電極9に印加する電圧の立ち上がりが悪ければ、上記放電電極9に高電圧を印加できないことになる。例えば、放電電極9への印加電圧の立ち上がり時間が、プラス・マイナスの極性の切り換え周期よりも大きい場合には、上記印加電圧が所定の値に達する前に極性が切り換わってしまうことになる。従って、放電電極9に必要な高電圧が印加されずに、イオンの出力量も少なくなってしまう。
特に、走行しているフィルム表面などをムラ無く除電するためには、一定値以上の周波数でプラス・マイナスのイオンを出力することが要求されるため、放電電極への印加電圧の応答性の悪さは大きな問題となる。
The above-described conventional static eliminator has a problem that the rise and fall of the voltage applied to the discharge electrode 9 is not good.
Such a problem occurs because the stray capacitance cf is formed between the discharge electrode 9 and the ground, and the output voltage is affected by the stray capacitance cf.
If the rise of the voltage applied to the discharge electrode 9 is bad, a high voltage cannot be applied to the discharge electrode 9. For example, when the rising time of the applied voltage to the discharge electrode 9 is longer than the switching cycle of plus / minus polarity, the polarity is switched before the applied voltage reaches a predetermined value. Accordingly, a high voltage necessary for the discharge electrode 9 is not applied, and the output amount of ions is reduced.
In particular, in order to remove static electricity evenly on the surface of a running film, it is required to output positive and negative ions at a frequency above a certain value, so the responsiveness of the voltage applied to the discharge electrode is poor. Is a big problem.

この発明は、放電電極に対し、プラスの高電圧とマイナスの高電圧とを交互に印加して、プラス・マイナスのイオンを発生する除電装置であって、放電電極に印加する高電圧の立ち上がり及び立ち下がりが良い除電装置を提供することを目的とする。   The present invention relates to a static eliminator that generates positive and negative ions by alternately applying a positive high voltage and a negative high voltage to a discharge electrode. An object of the present invention is to provide a static eliminator having a good fall.

この発明は、高周波電圧をプラスの高電圧に昇圧するため、ダイオードとコンデンサとの組を複数段備えたプラス側倍電圧整流回路と、高周波電圧をマイナスの高電圧に昇圧するため、上記プラス側倍電圧整流回路とは逆向きにしたダイオードとコンデンサとの組を複数段備えたマイナス側倍電圧整流回路と、これらプラス側倍電圧整流回路の出力端子とマイナス側倍電圧整流回路の出力端子とに接続され、上記プラス側倍電圧整流回路の高電圧出力及びマイナス側倍電圧整流回路の高電圧出力の印加によってプラスのイオンとマイナスのイオンとを発生する一または複数の放電電極を有する除電電極部とを備えた除電装置を前提とするものである。   In order to boost the high frequency voltage to a positive high voltage, the present invention provides a positive side voltage doubler rectifier circuit including a plurality of pairs of diodes and capacitors, and the positive side to boost the high frequency voltage to a negative high voltage. Negative side voltage doubler rectifier circuit comprising a plurality of pairs of diodes and capacitors opposite to the voltage doubler rectifier circuit, output terminals of these positive side voltage doubler rectifier circuit and output terminals of negative side voltage doubler rectifier circuit, And a discharge electrode having one or a plurality of discharge electrodes that generate positive ions and negative ions by application of the high voltage output of the plus side voltage rectifier circuit and the high voltage output of the minus side voltage rectifier circuit It is premised on the static elimination apparatus provided with the part.

第1の発明は、上記除電装置を前提とし、上記プラス側倍電圧整流回路及び上記マイナス側倍電圧回路のそれぞれの少なくとも一つの段内で、ダイオードに電流制限用抵抗を直列に接続するとともに、この電流制限用抵抗とでRC並列回路を構成する段のコンデンサC1の容量値Q1を、他の段におけるコンデンサC0の容量値Q0よりも大きくした点を特徴とする。
なお、上記「RC並列回路を構成」するとは、上記倍電圧整流回路の段内のコンデンサと上記ダイオードに直列に接続された電流制限用抵抗とが並列に接続されていることを意味する。
According to a first aspect of the present invention, on the premise of the static eliminator, a current limiting resistor is connected in series with a diode in at least one stage of each of the plus side voltage doubler rectifier circuit and the minus side voltage doubler circuit, A feature is that the capacitance value Q1 of the capacitor C1 of the stage constituting the RC parallel circuit with the current limiting resistor is made larger than the capacitance value Q0 of the capacitor C0 in the other stage.
The above-mentioned “configuration of the RC parallel circuit” means that a capacitor in the stage of the voltage doubler rectifier circuit and a current limiting resistor connected in series to the diode are connected in parallel.

この発明では、倍電圧整流回路のダイオードに抵抗を直列に接続するとともに、この抵抗に並列なコンデンサの容量を大きくすることによって、倍電圧整流回路内の昇圧機能を発揮するコンデンサにスピードアップコンデンサとしての機能を発揮させることができる。これにより、プラス、マイナスの倍電圧整流回路から出力される高電圧の立ち上がり及び立ち下がりを早く、すなわち放電電極への印加電圧の応答性を良くすることができる。
従って、プラス側倍電圧整流回路とマイナス側倍電圧整流回路を交互に切り換える切り換え周波数を高くしても、除電電極部にはプラス・マイナスの高電圧が交互に応答性良く印加されるため、プラス・マイナスのイオン量が増加して、除電性能の向上が図れる。
According to the present invention, a resistor is connected in series to the diode of the voltage doubler rectifier circuit, and the capacitor in parallel with this resistor is increased in capacity so that the capacitor that performs the boosting function in the voltage doubler rectifier circuit is used as a speed-up capacitor. The function of can be demonstrated. Thereby, the rising and falling of the high voltage output from the plus / minus voltage doubler rectifier circuit can be accelerated, that is, the responsiveness of the voltage applied to the discharge electrode can be improved.
Therefore, even if the switching frequency for alternately switching between the plus side voltage doubler rectifier circuit and the minus side voltage doubler rectifier circuit is increased, a plus / minus high voltage is alternately applied with good response to the static elimination electrode part. -The negative ion amount increases, and the static elimination performance can be improved.

しかも、この発明は、プラス側倍電圧整流回路及びマイナス側倍電圧整流回路の中に、抵抗を設けるとともに、倍電圧整流回路を構成するコンデンサの容量を大きくして、除電電極部への印加電圧の立ち上がり及び立ち下がりを改善しているので、倍電圧整流回路の外部に、電圧の立ち上がり及び立ち下がりを良くするための回路を別に形成する必要がない。例えば、図14に示す倍電圧整流回路の出力部より外側に抵抗10と並列にコンデンサを備えたRC並列回路を形成する場合と比べて、部品点数を少なくできる。
また、上記電流制限抵抗を複数の段に分割して設ける場合には、各電流制限抵抗の耐電圧を低くすることができ、回路設計も幅広く対応できる。
In addition, the present invention provides a resistor in the plus side voltage doubler rectifier circuit and the minus side voltage rectifier circuit, and increases the capacitance of the capacitor constituting the voltage doubler rectifier circuit so that the voltage applied to the static elimination electrode unit is increased. Therefore, it is not necessary to separately form a circuit for improving the rise and fall of the voltage outside the voltage doubler rectifier circuit. For example, the number of components can be reduced as compared with the case where an RC parallel circuit including a capacitor in parallel with the resistor 10 is formed outside the output portion of the voltage doubler rectifier circuit shown in FIG.
Further, when the current limiting resistor is divided and provided in a plurality of stages, the withstand voltage of each current limiting resistor can be lowered and the circuit design can be widely handled.

図1はこの発明の実施形態の電気回路図である。FIG. 1 is an electric circuit diagram of an embodiment of the present invention. 図2はこの発明の実施例1を用いた検証実験の結果である出力電圧のグラフである。FIG. 2 is a graph of the output voltage as a result of the verification experiment using Example 1 of the present invention. 図3は、実施例1の検証実験結果であり、(a)は図2の立ち上がり部を、(b)は立ち下がり部を拡大したグラフである。FIG. 3 is a result of the verification experiment of Example 1, where (a) is a graph in which the rising portion of FIG. 2 is enlarged and (b) is an enlarged graph of the falling portion. 図4は比較例1の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of the first comparative example. 図5は比較例1の検証実験結果であり、(a)は出力電圧の立ち上がり部を、(b)は出力電圧の立ち下り部を拡大したグラフである。FIG. 5 is a result of the verification experiment of Comparative Example 1, in which (a) is a graph in which the rising portion of the output voltage is enlarged, and (b) is an enlarged graph of the falling portion of the output voltage. 図6は比較例2の出力電圧であり、(a)は出力電圧の立ち上がり部を、(b)は出力電圧の立ち下り部を拡大したグラフである。6A and 6B show the output voltage of Comparative Example 2. FIG. 6A is a graph in which the rising portion of the output voltage is enlarged, and FIG. 6B is an enlarged graph of the falling portion of the output voltage. 図7は第2実施形態の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of the second embodiment. 図8は第2実施形態の検証実験結果であり、(a)は出力電圧の立ち上がり部を、(b)は出力電圧の立ち下り部を拡大したグラフである。FIG. 8 shows the results of the verification experiment of the second embodiment, where (a) is a graph in which the rising portion of the output voltage is enlarged, and (b) is a graph in which the falling portion of the output voltage is enlarged. 図9は第3、第4実施形態の回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of the third and fourth embodiments. 図10は第3実施形態の検証実験結果であり、(a)は出力電圧の立ち上がり部を、(b)は出力電圧の立ち下り部を拡大したグラフである。10A and 10B show the results of the verification experiment of the third embodiment. FIG. 10A is a graph in which the rising portion of the output voltage is enlarged, and FIG. 10B is an enlarged graph of the falling portion of the output voltage. 図11は第3比較例の検証実験結果であり、(a)は出力電圧の立ち上がり部を、(b)は出力電圧の立ち下り部を拡大したグラフである。FIG. 11 shows the results of the verification experiment of the third comparative example, in which (a) is a graph in which the rising portion of the output voltage is enlarged, and (b) is an enlarged graph of the falling portion of the output voltage. 図12は第4実施形態の検証実験結果であり、(a)は出力電圧の立ち上がり部を、(b)は出力電圧の立ち下り部を拡大したグラフである。FIGS. 12A and 12B show the results of the verification experiment of the fourth embodiment. FIG. 12A is a graph in which the rising portion of the output voltage is enlarged, and FIG. 12B is an enlarged graph of the falling portion of the output voltage. 図13は第4比較例の検証実験結果あり、(a)は出力電圧の立ち上がり部を、(b)は出力電圧の立ち下り部を拡大したグラフである。FIG. 13 shows the results of verification experiments of the fourth comparative example, in which (a) is a graph in which the rising portion of the output voltage is enlarged and (b) is an enlarged graph of the falling portion of the output voltage. 図14は従来の除電装置の回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram of a conventional static eliminator.

図1は、この発明の除電装置の第1実施形態を示す回路図である。
この除電装置は、図1に示すように、プラス側の高周波電圧をさらに昇圧する高周波昇圧トランスT1と、マイナス側の高周波電圧をさらに昇圧する高周波昇圧トランスT2とを備え、これら高周波昇圧トランスT1,T2の二次側にはそれぞれ倍電圧整流回路11,12を接続している。
なお、上記昇圧トランスT1,T2は、図14の高周波昇圧トランス4a,5aと同様に、外部の高周波電圧源からの高周波電圧をさらに昇圧する機能を有するものであり、その一次側には、図示していないが、上記図14と同様に、高周波電圧源と、高周波電圧の入力をプラス側とマイナス側とに交互に切り換えるスイッチ機構とが接続されている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the static eliminator of the present invention.
As shown in FIG. 1, the static eliminator includes a high-frequency boost transformer T1 that further boosts the high-frequency voltage on the positive side and a high-frequency boost transformer T2 that further boosts the high-frequency voltage on the negative side. The voltage doubler rectifier circuits 11 and 12 are connected to the secondary side of T2.
The step-up transformers T1 and T2 have a function of further boosting a high-frequency voltage from an external high-frequency voltage source, similarly to the high-frequency step-up transformers 4a and 5a in FIG. Although not shown, a high-frequency voltage source and a switch mechanism that alternately switches a high-frequency voltage input between a plus side and a minus side are connected as in FIG.

上記プラス側倍電圧整流回路11とマイナス側倍電圧整流回路12は、それぞれコンデンサとダイオードDとからなる組を複数段備えている。そして、この段数が多くなればなるほど、上記高周波昇圧トランスT1,T2の二次側から入力された電圧の昇圧率が高くなり、上記倍電圧整流回路11,12から高電圧を出力することができるが、この段数は必要な電圧に応じて設定すればよい。この実施形態では、上記段数を14にし、各段に設けたダイオードDは全て同じものにしている。但し、図1では、段の一部を省略している。   Each of the plus side voltage doubler rectifier circuit 11 and the minus side voltage doubler rectifier circuit 12 includes a plurality of stages each including a capacitor and a diode D. As the number of stages increases, the step-up rate of the voltage input from the secondary side of the high-frequency step-up transformers T1 and T2 increases, and a high voltage can be output from the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12. However, the number of stages may be set according to the required voltage. In this embodiment, the number of stages is 14, and the diodes D provided in each stage are all the same. However, in FIG. 1, some of the steps are omitted.

また、上記プラス側倍電圧整流回路11及びマイナス側倍電圧整流回路12の各段にはコンデンサC0またはC1を備えるとともに、プラス側倍電圧整流回路11及びマイナス側倍電圧整流回路12のそれぞれの最終段である14段目のダイオードDに電流制限抵抗R1を直列に接続している。
図1では、上記電流制限抵抗R1を接続した段のコンデンサをC1、他の段のコンデンサをC0と表わしている。
従って、上記最終段には、ダイオードDに直列に接続した電流制限抵抗R1とコンデンサC1とによるRC並列回路が構成される。
Further, each stage of the plus side voltage doubler rectifier circuit 11 and the minus side voltage doubler rectifier circuit 12 is provided with a capacitor C0 or C1, and each of the plus side voltage doubler rectifier circuit 11 and the minus side voltage doubler rectifier circuit 12 is finally provided. A current limiting resistor R1 is connected in series to a 14th-stage diode D which is a stage.
In FIG. 1, the capacitor at the stage to which the current limiting resistor R1 is connected is represented as C1, and the capacitor at the other stage is represented as C0.
Therefore, an RC parallel circuit including a current limiting resistor R1 and a capacitor C1 connected in series to the diode D is configured in the final stage.

また、プラス側倍電圧整流回路11の出力端子6とマイナス側倍電圧回路12の出力端子7とを抵抗を介さずに接続し、その中間の接続点8には除電電極部13を接続している。
この除電電極部13は、上記プラス側倍電圧整流回路11及びマイナス側倍電圧整流回路12の出力電圧に応じて、プラスあるいはマイナスのイオンを発生する針状の放電電極9を備えたものである。この実施形態では、60本の放電電極9を用いることにするが、その本数は何本でもよい。
Further, the output terminal 6 of the plus side voltage doubler rectifier circuit 11 and the output terminal 7 of the minus side voltage doubler circuit 12 are connected without a resistor, and a neutralization electrode section 13 is connected to the intermediate connection point 8. Yes.
The static elimination electrode unit 13 includes a needle-like discharge electrode 9 that generates positive or negative ions according to the output voltages of the positive side voltage doubler rectifier circuit 11 and the negative side voltage doubler rectifier circuit 12. . In this embodiment, 60 discharge electrodes 9 are used, but the number thereof may be any number.

さらに、各放電電極9には直列に電流制限抵抗R2を接続している。この電流制限抵抗R2を接続したのは、放電電極9に大電流が流れないようにするためである。
このように電流制限抵抗R2を接続すれば、高電圧を印加している放電電極9に人が誤って接触するようなことがあっても、大電流が流れるようなことがなく、安全性が高い。但し、上記電流制限抵抗R2は必須のものではない。
また、各放電電極9とアースとの間には浮遊容量が発生するので、それをコンデンサの記号を用い、浮遊容量cfとして図示している。
Furthermore, a current limiting resistor R2 is connected to each discharge electrode 9 in series. The reason why the current limiting resistor R2 is connected is to prevent a large current from flowing through the discharge electrode 9.
By connecting the current limiting resistor R2 in this way, even if a person accidentally contacts the discharge electrode 9 to which a high voltage is applied, a large current does not flow and safety is ensured. high. However, the current limiting resistor R2 is not essential.
Further, since stray capacitance is generated between each discharge electrode 9 and the ground, it is illustrated as a stray capacitance cf using a capacitor symbol.

そして、この第1実施形態の除電装置では、図1の上記倍電圧整流回路11,12内で、電流制限抵抗R1を設けてRC並列回路を構成したコンデンサC1の容量を、他の段におけるコンデンサC0の容量よりも大きくしている。
このように、上記RC並列回路を構成するコンデンサC1の容量を、他の段におけるコンデンサC0の容量よりも大きくすることによって、上記出力端子6,7の出力電圧、すなわち除電電極部13に印加する高電圧の立ち上がり及び立ち下がりが良くなり、出力電圧の応答性が改善される。
In the static eliminator of the first embodiment, in the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12 of FIG. 1, the capacitor C1 having the RC parallel circuit provided with the current limiting resistor R1 is replaced with a capacitor in another stage. It is larger than the capacity of C0.
In this way, the capacitance of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit is made larger than the capacitance of the capacitor C0 in the other stages, so that it is applied to the output voltage of the output terminals 6 and 7, that is, the static elimination electrode section 13. The rise and fall of the high voltage is improved, and the output voltage response is improved.

次に、上記第1実施形態の除電装置によって、出力端子6,7から出力される高電圧の応答性が改善されたことを確認する実験について説明する。
具体的な実験条件は以下のとおりである。
上記図1の回路における電流制限抵抗R1の抵抗値Ra=50〔MΩ〕、コンデンサC0の容量値Q0=100〔pF〕、コンデンサC1の容量値Q1=330〔pF〕とする。つまり、RC並列回路を構成するコンデンサC1の容量値Q1>他の段におけるコンデンサC0の容量値Q0とした。
Next, an experiment for confirming that the responsiveness of the high voltage output from the output terminals 6 and 7 is improved by the static eliminator of the first embodiment will be described.
Specific experimental conditions are as follows.
In the circuit of FIG. 1, the resistance value Ra of the current limiting resistor R1 is 50 [MΩ], the capacitance value Q0 of the capacitor C0 is 100 [pF], and the capacitance value Q1 of the capacitor C1 is 330 [pF]. That is, the capacitance value Q1 of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit> the capacitance value Q0 of the capacitor C0 in another stage.

なお、上記除電電極部13の各放電電極9に接続した電流制限抵抗R2の抵抗値を10〔MΩ〕とした。
なお、上記除電電極13の負荷抵抗値Rb及び浮遊容量値Qfは、それぞれ60本の放電電極9を含んだ除電電極部13全体の値であり、個々の電流制限抵抗R2や浮遊容量cfの値ではない。具体的には、上記放電電極9の本数が大きくなれば、上記負荷抵抗値Rbは小さくなり、浮遊容量値Qfは大きくなる。
また、上記負荷抵抗値Rbには、放電電極9自身の抵抗や配線抵抗などが含まれるものとする。
The resistance value of the current limiting resistor R2 connected to each discharge electrode 9 of the static elimination electrode portion 13 was set to 10 [MΩ].
The load resistance value Rb and the stray capacitance value Qf of the static elimination electrode 13 are values of the static elimination electrode section 13 including 60 discharge electrodes 9, respectively, and the values of the individual current limiting resistors R2 and the stray capacitance cf. is not. Specifically, as the number of the discharge electrodes 9 increases, the load resistance value Rb decreases and the stray capacitance value Qf increases.
The load resistance value Rb includes the resistance of the discharge electrode 9 itself, the wiring resistance, and the like.

この第1実施形態の除電装置で、上記昇圧トランスT1,T2の一次側に、プラスとマイナスの繰り返し周期を0.5〔Hz〕の高周波電圧を印加し、プラス側倍電圧整流回路11の出力端子6と、マイナス側倍電圧整流回路12の出力端子7との間で、除電電極部13を接続した接続点8の出力電圧を測定した。なお、上記除電電極部13の形態は、上記したとおり60本の放電電極9を接続したものである。   In the static eliminator of the first embodiment, a high frequency voltage of 0.5 [Hz] is applied to the primary side of the step-up transformers T1 and T2, and the output of the plus side voltage doubler rectifier circuit 11 is applied. Between the terminal 6 and the output terminal 7 of the negative side voltage doubler rectifier circuit 12, the output voltage at the connection point 8 to which the static elimination electrode portion 13 was connected was measured. In addition, the form of the said static elimination electrode part 13 connects 60 discharge electrodes 9 as above-mentioned.

その測定結果を図2,3に示す。図2は、上記接続点8における出力電圧の経時変化を示したグラフで、図3(a)は、図2に示した出力電圧の立ち上がり部Aを拡大したグラフであり、図3(b)は上記出力電圧の立ち下がり部Bを拡大したグラフである。
図2,3に示すように、この第1実施形態の除電装置では、出力電圧の立ち上がり時間が9〔ms〕、立ち下がり時間が11〔ms〕であった。
この第1実施形態では、立ち上がり時間と立ち下り時間は、一周期で20〔ms〕なので、入力電圧のプラス側とマイナス側の切り換え周波数が50〔Hz〕までは、上記出力電圧が対応できることになる。
The measurement results are shown in FIGS. FIG. 2 is a graph showing the change with time of the output voltage at the connection point 8. FIG. 3A is a graph in which the rising portion A of the output voltage shown in FIG. 2 is enlarged, and FIG. Is a graph in which the falling portion B of the output voltage is enlarged.
As shown in FIGS. 2 and 3, in the static eliminator of the first embodiment, the rise time of the output voltage was 9 [ms] and the fall time was 11 [ms].
In the first embodiment, the rise time and the fall time are 20 [ms] in one cycle, so that the output voltage can be handled until the switching frequency between the positive side and the negative side of the input voltage is 50 [Hz]. Become.

次に比較例1として、図4に示す除電装置について、出力電圧の立ち上がり及び立ち下がりを測定した。この比較例1は、図14に示す従来の回路に相当する。
この比較例1の除電装置は、プラス側倍電圧整流回路11及びマイナス側倍電圧整流回路12内に、電流制限抵抗R1を接続せず、上記特許文献1に記載された回路と同様に、出力端子6,7間に一対の電流制限抵抗R1,R1を接続している。そして、上記一対の電流制限抵抗R1,R1間の接続点8に実施例1と同様の除電電極部13を接続している。
また、プラス側及びマイナス側倍電圧整流回路11,12内のコンデンサC0は、全て同じ容量Q0=100〔pF〕としている。
その他は、上記実施例1と同じ構成にするとともに、同じ実験条件において接続点8に出力される出力電圧を測定した。
Next, as Comparative Example 1, the rise and fall of the output voltage were measured for the static eliminator shown in FIG. Comparative Example 1 corresponds to the conventional circuit shown in FIG.
In the static eliminator of Comparative Example 1, the current limiting resistor R1 is not connected in the plus side voltage doubler rectifier circuit 11 and the minus side voltage doubler rectifier circuit 12, and the output is similar to the circuit described in Patent Document 1. A pair of current limiting resistors R1, R1 are connected between the terminals 6,7. And the static elimination electrode part 13 similar to Example 1 is connected to the connection point 8 between said pair of current limiting resistance R1, R1.
The capacitors C0 in the plus side and minus side voltage doubler rectifier circuits 11 and 12 all have the same capacitance Q0 = 100 [pF].
The rest of the configuration was the same as in Example 1, and the output voltage output to the connection point 8 was measured under the same experimental conditions.

その結果を図5(a)、(b)に示す。なお、図5(a)は出力電圧の立ち上がり部Aを拡大したグラフであり、図5(b)は立ち下がり部Bを拡大したグラフである。
図5に示すように、この比較例1では、立ち上がり時間が18〔ms〕、立ち下がり時間が18〔ms〕となる。この立ち上がり及び立ち下がり時間は、一周期で36〔ms〕となり、27〔Hz〕以上の切り換え周波数には対応できないことになる。
このように、この発明の第1実施形態の除電装置は、従来の除電装置である比較例1に比べて、除電電極部13に印加する出力電圧の応答性が良いことが分かった。
The results are shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). 5A is a graph in which the rising portion A of the output voltage is enlarged, and FIG. 5B is a graph in which the falling portion B is enlarged.
As shown in FIG. 5, in Comparative Example 1, the rise time is 18 [ms] and the fall time is 18 [ms]. The rise and fall times are 36 [ms] in one cycle, and cannot correspond to a switching frequency of 27 [Hz] or more.
Thus, it has been found that the static eliminator of the first embodiment of the present invention has better responsiveness of the output voltage applied to the static elimination electrode unit 13 than the comparative example 1 which is a conventional static eliminator.

次に、RC並列回路を構成するコンデンサC1の容量を他の段におけるコンデンサC0の容量よりも大きくしたことによる効果を確認するため、比較例2を用いた実験を行なった。
比較例2は、図1に示す回路のRC並列回路を構成したコンデンサC1の容量値Q1を他のコンデンサC0の容量値Q0と同じにした除電装置である。つまり、この比較例2は、プラス側及びマイナス側倍電圧整流回路11,12内に、電流制限抵抗R1を設けているが、この電流制限抵抗R1によって構成されるRC並列回路のコンデンサC1の容量を他のコンデンサC0よりも大きくしないで、Q1=Q0=100〔pF〕としている。
Next, an experiment using Comparative Example 2 was performed in order to confirm the effect of increasing the capacitance of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit than the capacitance of the capacitor C0 in the other stage.
Comparative Example 2 is a static eliminator in which the capacitance value Q1 of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit of the circuit shown in FIG. 1 is the same as the capacitance value Q0 of the other capacitor C0. That is, in this comparative example 2, the current limiting resistor R1 is provided in the plus side and minus side voltage doubler rectifier circuits 11, 12, but the capacitance of the capacitor C1 of the RC parallel circuit configured by the current limiting resistor R1. Q1 = Q0 = 100 [pF] without making it larger than other capacitors C0.

この比較例2においても、上記第1実施形態と同じ実験条件によって接続点8の出力電圧を測定した。その結果を図6(a)、(b)に示す。なお、図6(a)は出力電圧の立ち上がり部Aを拡大したグラフであり、図6(b)は立ち下がり部Bを拡大したグラフである。
図6に示すように、この比較例2では、立ち上がり時間が18〔ms〕、立ち下がり時間が18〔ms〕となり、上記比較例1と同様に、27〔Hz〕以上の切り換え周波数には対応できないものであった。
このことから、プラス側倍電整流圧回路11及びマイナス側倍電圧清流回路12内に電流制限抵抗R1を接続しただけでは、出力電圧の応答性を改善できないことを確認できた。
Also in the comparative example 2, the output voltage at the connection point 8 was measured under the same experimental conditions as in the first embodiment. The results are shown in FIGS. 6 (a) and (b). 6A is a graph in which the rising portion A of the output voltage is enlarged, and FIG. 6B is a graph in which the falling portion B is enlarged.
As shown in FIG. 6, in this comparative example 2, the rise time is 18 [ms] and the fall time is 18 [ms], and the switching frequency of 27 [Hz] or more is supported as in the comparative example 1. It was impossible.
From this, it was confirmed that the responsiveness of the output voltage cannot be improved only by connecting the current limiting resistor R1 in the plus side voltage doubler rectifier voltage circuit 11 and the minus side voltage doubler current circuit 12.

以上のように、プラス側及びマイナス側倍電圧整流回路11,12内のいずれかの段に、電流制限抵抗R1を設けるとともに、このR1とともにRC並列回路を構成するコンデンサC1の容量を、他の段におけるコンデンサC0の容量よりも大きくすることで出力電圧の応答性が良くなることがわかった。
この結果は、RC並列回路を構成するコンデンサC1の容量を大きくすることで、このコンデンサC1が倍電圧整流回路における昇圧機能とともに、スピードアップコンデンサとしての機能を発揮したことによるものである。
そして、第1実施形態では、倍電圧整流回路内のコンデンサに、スピードアップコンデンサとしての機能を兼ねさせることができたので、上記除電電極部13における浮遊容量の影響を排除するための別回路を、図14に示すように出力端子6,7の外に構成する必要がない。そのため、別回路を設ける場合と比べて、部品点数を減らすとともに回路構成を単純化できるというメリットもある。
As described above, the current limiting resistor R1 is provided at any stage in the plus side and minus side voltage doubler rectifier circuits 11 and 12, and the capacitance of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit together with this R1 is changed to the other level. It was found that the response of the output voltage is improved by increasing the capacitance of the capacitor C0 in the stage.
This result is due to the fact that by increasing the capacitance of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit, the capacitor C1 exhibited a function as a speed-up capacitor as well as a boosting function in the voltage doubler rectifier circuit.
In the first embodiment, since the capacitor in the voltage doubler rectifier circuit can also function as a speed-up capacitor, a separate circuit for eliminating the influence of the stray capacitance in the static elimination electrode unit 13 is provided. As shown in FIG. 14, it is not necessary to configure outside the output terminals 6 and 7. Therefore, as compared with the case where a separate circuit is provided, there are advantages that the number of parts can be reduced and the circuit configuration can be simplified.

また、上記スピードアップコンデンサ機能を発揮するコンデンサC1と上記電流制限抵抗R1とは、倍電圧整流回路11,12内の何れの段に設けても、同様に出力電圧の応答性を良くすることがわかった。個々についての詳細は示さないが、倍電圧整流回路11,12の中間の段やトランスT1,T2側の段に電流制限抵抗R1を設け、RC並列回路を構成するその段のコンデンサC1の容量を他の段におけるコンデンサC0の容量よりも大きくした回路についても、実験によって応答性の改善効果を確認済みである。
また、上記電流制限抵抗R1を設ける段は、プラス側倍電圧整流回路11とマイナス側倍電圧整流回路12とで同じ段でなくてもよい。
In addition, the capacitor C1 that exhibits the speed-up capacitor function and the current limiting resistor R1 can improve the response of the output voltage in the same manner regardless of the stage in the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12. all right. Although details of each are not shown, a current limiting resistor R1 is provided in the intermediate stage of the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12 and the stage on the transformer T1 and T2 side, and the capacitance of the capacitor C1 in that stage constituting the RC parallel circuit is set. The effect of improving the responsiveness has also been confirmed by experiments for circuits that are larger than the capacitance of the capacitor C0 in other stages.
The stage where the current limiting resistor R1 is provided may not be the same stage in the plus side voltage doubler rectifier circuit 11 and the minus side voltage doubler rectifier circuit 12.

図7は、各倍電圧整流回路11及び12内に設ける電流制限抵抗R1として、複数の抵抗r1を用いた第2実施形態の回路図である。
この第2実施形態では、上記第1実施形態の電流制限抵抗R1に替えて、各倍電圧整流回路11,12の中間の5段に、それぞれ10〔MΩ〕の電流制限抵抗r1を設けている。つまり、これら電流制限抵抗r1の抵抗値の合計を上記電流制限抵抗R1の抵抗値50〔MΩ〕と同じにしている。つまり、第1、第2実施形態とも、トータルの電流制限抵抗値Raは50〔MΩ〕である。
そして、上記電流制限抵抗r1を接続した段のコンデンサC1を330〔pF〕とし、他の段のコンデンサC0を100〔pF〕としている。
その他の構成は、図1に示す第1実施形態と同じである。そして、上記第1実施形態と同様の条件で実験を行ない、上記接続点8における出力電圧を測定した。
FIG. 7 is a circuit diagram of a second embodiment in which a plurality of resistors r1 are used as the current limiting resistors R1 provided in each of the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12.
In the second embodiment, instead of the current limiting resistor R1 of the first embodiment, 10 [MΩ] current limiting resistors r1 are provided in the middle five stages of the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12, respectively. . That is, the sum of the resistance values of the current limiting resistor r1 is made the same as the resistance value 50 [MΩ] of the current limiting resistor R1. That is, in both the first and second embodiments, the total current limiting resistance value Ra is 50 [MΩ].
The capacitor C1 at the stage to which the current limiting resistor r1 is connected is 330 [pF], and the capacitor C0 at the other stage is 100 [pF].
Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG. An experiment was performed under the same conditions as in the first embodiment, and the output voltage at the connection point 8 was measured.

その結果を図8に示す。なお、図8(a)は出力電圧の立ち上がり部Aを拡大したグラフであり、図8(b)は立ち下がり部Bを拡大したグラフである。
図8に示すように、この第2実施形態では、立ち上がり時間が12〔ms〕、立ち下がり時間が13〔ms〕であった。一周期の立ち上がり及び立ち下がり時間は25〔ms〕となり、40〔Hz〕の入力電圧の切り替え周波数に対応でき、図3に示す第1実施形態よりは劣るが、図4、5に示す比較例1及び図6の比較例2に比べて応答性は改善された。
The result is shown in FIG. 8A is a graph in which the rising portion A of the output voltage is enlarged, and FIG. 8B is a graph in which the falling portion B is enlarged.
As shown in FIG. 8, in the second embodiment, the rise time is 12 [ms] and the fall time is 13 [ms]. The rise and fall time of one cycle is 25 [ms], which can correspond to the switching frequency of the input voltage of 40 [Hz], which is inferior to the first embodiment shown in FIG. 3, but the comparative example shown in FIGS. Responsiveness was improved as compared with 1 and Comparative Example 2 in FIG.

このように、プラス側、マイナス側倍電圧整流回路11,12内の複数段に、電流制限抵抗を設けた場合でも、対応するコンデンサC1の容量を、他の段におけるコンデンサC0の容量よりも大きくすることによって、コンデンサC1が昇圧機能とともにスピードアップコンデンサとしての機能も発揮することが分かった。
なお、この第2実施形態のように、電流制限抵抗を複数に分けて設けた場合には、電流制限抵抗をまとめて一つにした上記第1実施形態よりも応答性が悪いうえ、容量の大きいコンデンサC1が多数必要となるというデメリットがあるが、抵抗を分散して設けることによって、発熱部分を分散させることができ、装置の温度上昇を抑えることができるというメリットがある。さらに、個々の電流制限抵抗r1の耐電圧を小さくできるというメリットもある。
また、この第2実施形態のように、複数の段に電流制限抵抗r1を設け、RC並列回路を構成する場合においても、RC並列回路を構成する段は、どこでもかまわない。
Thus, even when current limiting resistors are provided in a plurality of stages in the plus side and minus side voltage doubler rectifier circuits 11 and 12, the capacity of the corresponding capacitor C1 is larger than the capacity of the capacitor C0 in the other stages. By doing so, it has been found that the capacitor C1 exhibits a function as a speed-up capacitor as well as a boosting function.
In the case where the current limiting resistors are divided into a plurality of pieces as in the second embodiment, the response is worse than the first embodiment in which the current limiting resistors are combined into one, and the capacity is reduced. Although there is a demerit that a large number of large capacitors C1 are required, there is an advantage that by disposing the resistors, it is possible to disperse the heat generation part and to suppress the temperature rise of the apparatus. Furthermore, there is an advantage that the withstand voltage of each current limiting resistor r1 can be reduced.
Further, even when the current limiting resistor r1 is provided in a plurality of stages and the RC parallel circuit is configured as in the second embodiment, the stage configuring the RC parallel circuit may be anywhere.

以上のように、この発明の除電装置は、上記したようにプラス側倍電圧整流回路11及びマイナス側倍電圧整流回路12のいずれかの段で、ダイオードに電流制限抵抗を直列に接続するとともに、この電流制限抵抗とでRC並列回路を構成するコンデンサC1の容量値Q1と他の段におけるコンデンサC0の容量値Q0との関係が、Q1>Q0を維持することが必要である。このような除電装置において、除電電極部13側の抵抗値である負荷抵抗値Rbと浮遊容量値Cfが、上記出力電圧の応答性に与える影響を確認するため、図9に示す第3、第4実施形態を用いた実験を行なった。
その結果を以下に説明する。
As described above, the static eliminator of the present invention connects the current limiting resistor to the diode in series at any stage of the plus side voltage doubler rectifier circuit 11 and the minus side voltage doubler rectifier circuit 12 as described above, It is necessary that the relationship between the capacitance value Q1 of the capacitor C1 and the capacitance value Q0 of the capacitor C0 in the other stage, which constitutes the RC parallel circuit with this current limiting resistor, maintain Q1> Q0. In such a static eliminator, in order to confirm the influence of the load resistance value Rb and the stray capacitance value Cf, which are the resistance values on the static elimination electrode unit 13 side, on the responsiveness of the output voltage, the third and second shown in FIG. Experiments using four embodiments were conducted.
The results will be described below.

図9に示す第3実施形態の除電装置は、図1に示す第1実施形態の除電電極部13に替えて抵抗値100〔MΩ〕の負荷抵抗Rbを接続し、浮遊容量Cfを100〔pF〕としたものである。
その他は、上記第1実施形態と同様の構成であり、第1実施形態と同じ構成要素には図1と同じ符号を用いる。
そして、この第3実施形態の除電気についても、上記第1実施形態と同じ条件で、上記接続点8における出力電圧を測定した。
その結果を、図10に示す。なお、図10(a)は出力電圧の立ち上がり部Aを拡大したグラフであり、図10(b)は立ち下がり部Bを拡大したグラフである。
The static eliminator of the third embodiment shown in FIG. 9 is connected to a load resistance Rb having a resistance value of 100 [MΩ] instead of the static elimination electrode portion 13 of the first embodiment shown in FIG. ].
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals as those in FIG. 1 are used for the same components as those in the first embodiment.
And also about the static elimination of this 3rd Embodiment, the output voltage in the said connection point 8 was measured on the same conditions as the said 1st Embodiment.
The result is shown in FIG. 10A is a graph in which the rising portion A of the output voltage is enlarged, and FIG. 10B is a graph in which the falling portion B is enlarged.

図10に示すように、この第3実施形態では、立ち上がり時間が6〔ms〕、立ち下がり時間が6〔ms〕であった。一周期の立ち上がり及び立ち下がり時間は12〔ms〕となり、83〔Hz〕の入力電圧の切り替え周波数に対応できる。   As shown in FIG. 10, in the third embodiment, the rise time is 6 [ms] and the fall time is 6 [ms]. The rise and fall time of one cycle is 12 [ms], which can correspond to the input voltage switching frequency of 83 [Hz].

図9に示す上記第3実施形態の上記倍電圧整流回路11、12内の上記RC並列回路を構成するコンデンサC1の容量値Q1とその他のコンデンサC0の容量値Q0とを等しく、Q1=Q0=100〔pF〕とした除電装置を比較例3とする。この比較例3の除電装置は、上記コンデンサC1の容量値Q1=Q0とした以外は、上記第3実施形態と同じである。
この比較例3の除電装置について、上記第3実施形態と同じ条件で、上記接続点8における出力電圧を測定した。
その結果を、図11に示す。なお、図11(a)は出力電圧の立ち上がり部Aを拡大したグラフであり、図11(b)は立ち下がり部Bを拡大したグラフである。
The capacitance value Q1 of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit in the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12 of the third embodiment shown in FIG. 9 is equal to the capacitance value Q0 of the other capacitor C0, and Q1 = Q0 = The static eliminator with 100 [pF] is referred to as Comparative Example 3. The static eliminator of Comparative Example 3 is the same as that of the third embodiment except that the capacitance value Q1 of the capacitor C1 is set to Q0.
For the static eliminator of Comparative Example 3, the output voltage at the connection point 8 was measured under the same conditions as in the third embodiment.
The result is shown in FIG. 11A is a graph in which the rising portion A of the output voltage is enlarged, and FIG. 11B is a graph in which the falling portion B is enlarged.

図11に示すように、この比較例3では、立ち上がり時間が11〔ms〕、立ち下がり時間が11〔ms〕であった。一周期の立ち上がり及び立ち下がり時間は22〔ms〕となり、46〔Hz〕以上の入力電圧の切り替え周波数には対応できない。つまり、上記コンデンサC1の容量値Q1とコンデンサC0の容量値Q0を等しくした比較例3では、入力電圧の切り替え周波数が86〔Hz〕まで対応できる上記第3実施形態と比べて、応答性が悪いことがわかった。
上記第3実施形態及び比較例3の実験結果から、上記RC並列回路を構成するコンデンサC1の容量値Q1を、その他のコンデンサC0の容量値Q0より大きくすることによって、出力電圧の立ち上がり及び立ち下がりが向上することが確認できた。
As shown in FIG. 11, in Comparative Example 3, the rise time was 11 [ms] and the fall time was 11 [ms]. The rise and fall time of one cycle is 22 [ms], and cannot cope with the switching frequency of the input voltage of 46 [Hz] or more. That is, in Comparative Example 3 in which the capacitance value Q1 of the capacitor C1 and the capacitance value Q0 of the capacitor C0 are equal, the responsiveness is poor as compared with the third embodiment that can handle the switching frequency of the input voltage up to 86 [Hz]. I understood it.
From the experimental results of the third embodiment and the comparative example 3, the output voltage rises and falls by making the capacitance value Q1 of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit larger than the capacitance value Q0 of the other capacitors C0. Was confirmed to improve.

第4実施形態は、図9に示す回路において、負荷抵抗Rbの抵抗値Rb=300〔MΩ〕とした以外は上記第3実施形態と同様の構成を有する除電装置である。
この第4実施形態についても、上記他の実施形態と同様の実験により、上記接続点8における出力電圧を測定した。
その結果を、図12に示す。なお、図12(a)は出力電圧の立ち上がり部Aを拡大したグラフであり、図12(b)は立ち下がり部Bを拡大したグラフである。
The fourth embodiment is a static eliminator having the same configuration as that of the third embodiment except that the resistance value Rb of the load resistor Rb is 300 [MΩ] in the circuit shown in FIG.
Also in the fourth embodiment, the output voltage at the connection point 8 was measured by the same experiment as in the other embodiments.
The result is shown in FIG. 12A is a graph in which the rising portion A of the output voltage is enlarged, and FIG. 12B is a graph in which the falling portion B is enlarged.

図12に示すように、この第4実施形態では、立ち上がり時間が9〔ms〕、立ち下がり時間が9〔ms〕であった。一周期の立ち上がり及び立ち下がり時間は18〔ms〕となり、上記第3実施形態と同様に、56〔Hz〕の入力電圧の切り替え周波数に対応できる。   As shown in FIG. 12, in the fourth embodiment, the rise time is 9 [ms] and the fall time is 9 [ms]. The rise and fall time of one cycle is 18 [ms], and it is possible to deal with the switching frequency of the input voltage of 56 [Hz] as in the third embodiment.

上記第4実施形態の上記倍電圧整流回路11、12内の上記RC並列回路を構成するコンデンサC1の容量値Q1とその他のコンデンサC0の容量値Q0とを等しく、Q1=Q0=100〔pF〕とした除電装置を比較例4とする。この比較例4の除電装置は、上記コンデンサC1の容量値Q1=Q0とした以外は、上記第4実施形態と同じである。すなわち、負荷の容量Cfを100〔pF〕、抵抗値Rbを300〔MΩ〕とし、倍電圧整流回路11,12内のコンデンサC1,C0の容量値Q1=容量値Q0=100〔pF〕としている。
この比較例4の除電装置について、上記第4実施形態と同じ条件で、上記接続点8における出力電圧を測定した。
その結果を、図13に示す。なお、図13(a)は出力電圧の立ち上がり部Aを拡大したグラフであり、図13(b)は立ち下がり部Bを拡大したグラフである。
The capacitance value Q1 of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit in the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12 of the fourth embodiment is equal to the capacitance value Q0 of the other capacitor C0, and Q1 = Q0 = 100 [pF] This static eliminator is referred to as Comparative Example 4. The static eliminator of Comparative Example 4 is the same as that of the fourth embodiment except that the capacitance value Q1 of the capacitor C1 is set to Q0. That is, the load capacitance Cf is set to 100 [pF], the resistance value Rb is set to 300 [MΩ], and the capacitance values Q1 of the capacitors C1 and C0 in the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12 are set to Q1 = capacitance value Q0 = 100 [pF]. .
For the static eliminator of Comparative Example 4, the output voltage at the connection point 8 was measured under the same conditions as in the fourth embodiment.
The result is shown in FIG. 13A is a graph in which the rising portion A of the output voltage is enlarged, and FIG. 13B is a graph in which the falling portion B is enlarged.

図13に示すように、この比較例4では、立ち上がり時間が18〔ms〕、立ち下がり時間が18〔ms〕であった。一周期の立ち上がり及び立ち下がり時間は36〔ms〕となり、27〔Hz〕以上の入力電圧の切り替え周波数には対応できない。つまり、上記コンデンサC1の容量値Q1とコンデンサC0の容量値Q0を等しくした比較例4では、Q1>Q0とし、入力電圧の切り替え周波数が56〔Hz〕まで対応できる上記第4実施形態と比べて、応答性が悪いことがわかった。
上記第4実施形態及び比較例4の実験結果から、上記RC並列回路を構成するコンデンサC1の容量値Q1を、その他のコンデンサC0の容量値Q0より大きくすることによって、出力電圧の立ち上がり及び立ち下がりが向上することが確認できた。
As shown in FIG. 13, in Comparative Example 4, the rise time was 18 [ms] and the fall time was 18 [ms]. The rise and fall time of one cycle is 36 [ms], and cannot cope with the switching frequency of the input voltage of 27 [Hz] or more. That is, in the comparative example 4 in which the capacitance value Q1 of the capacitor C1 and the capacitance value Q0 of the capacitor C0 are equal, Q1> Q0 and the switching frequency of the input voltage can be up to 56 [Hz] compared to the fourth embodiment. It was found that the responsiveness was bad.
From the experimental results of the fourth embodiment and the comparative example 4, the rising and falling edges of the output voltage are obtained by making the capacitance value Q1 of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit larger than the capacitance value Q0 of the other capacitors C0. Was confirmed to improve.

上記第3、第4実施形態は、負荷抵抗値Rbが異なるが、その他の構成は全く同じである。このように負荷抵抗値が異なっても、倍電圧整流回路11,12内にRC並列回路を構成するとともに、このRC並列回路を構成するコンデンサC1の容量値Q1を他のコンデンサC0の容量値Q0よりも大きくすれば、上記コンデンサC1が昇圧機能とともにスピードアップ機能をも発揮して出力電圧の立ち上がり及び立ち下がりを向上できることを確認できた。   The third and fourth embodiments have different load resistance values Rb, but the other configurations are exactly the same. Even if the load resistance values are different, an RC parallel circuit is formed in the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12, and the capacitance value Q1 of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit is changed to the capacitance value Q0 of the other capacitor C0. It was confirmed that the capacitor C1 can increase the rise and fall of the output voltage by exhibiting the speed-up function as well as the boost function.

なお、上記したような除電装置を長時間使用した場合には、除電電極部13の放電電極9の先端に塵埃が付着してしまう。使用初期では、放電電極9には塵埃の付着がないため、放電電流が多く流れ、実質的に負荷抵抗Rbは小さいことになるが、長時間の使用によって放電電極9に塵埃が付着すると、放電電流が減少し、結果的には負荷抵抗Rbが大きくなる現象が生じる。
そこで、上記第3、第4実施形態の検証実験では、負荷抵抗Rbを100〔MΩ〕と300〔MΩ〕とに変更して、負荷抵抗値が変化しても上記接続点8における出力電圧の立ち上がり及び立ち下がりを早くできることを確認するとともに、除電装置の長時間の使用によって除電電極部13が汚れて負荷抵抗Rbの値が100〔MΩ〕から300〔MΩ〕まで大きくなったとしても、56〔Hz〕以上の入力電圧の切り替え周波数に対応できることを確認できた。
In addition, when the above-described static elimination apparatus is used for a long time, dust adheres to the tip of the discharge electrode 9 of the static elimination electrode portion 13. In the initial stage of use, since there is no dust adhering to the discharge electrode 9, a large discharge current flows and the load resistance Rb is substantially small. As a result, a phenomenon occurs in which the load resistance Rb increases.
Therefore, in the verification experiments of the third and fourth embodiments, the load resistance Rb is changed to 100 [MΩ] and 300 [MΩ], and the output voltage at the connection point 8 is changed even if the load resistance value changes. Even if it is confirmed that the rise and fall can be done quickly, and the static elimination electrode portion 13 becomes dirty and the value of the load resistance Rb increases from 100 [MΩ] to 300 [MΩ] by using the static elimination device for a long time, 56 It was confirmed that it was possible to cope with the switching frequency of the input voltage higher than [Hz].

なお、上記第1〜第4実施形態において、倍電圧整流回路11,12内に設ける電流制限抵抗値Ra、RC並列回路を構成するコンデンサC1の容量値Q1、他のコンデンサC0の容量値Q0は、除電電極部13に印加する必要な出力電圧や、除電電極部13の負荷抵抗値Rb及び浮遊容量値Qfに応じて適切な値を設定する必要がある。
但し、除電電極部13の浮遊容量に基づく応答性の遅れを改善するためには、上記RC並列回路内のコンデンサC1の容量値Q1>倍電圧整流回路内の他のコンデンサC0の容量値Q0となる関係を満足することが必要である。
In the first to fourth embodiments, the current limiting resistance value Ra provided in the voltage doubler rectifier circuits 11 and 12, the capacitance value Q1 of the capacitor C1 constituting the RC parallel circuit, and the capacitance values Q0 of the other capacitors C0 are: It is necessary to set an appropriate value according to the necessary output voltage applied to the static elimination electrode part 13, the load resistance value Rb of the static elimination electrode part 13, and the stray capacitance value Qf.
However, in order to improve the response delay due to the stray capacitance of the static elimination electrode section 13, the capacitance value Q1 of the capacitor C1 in the RC parallel circuit> the capacitance value Q0 of the other capacitor C0 in the voltage doubler rectifier circuit. It is necessary to satisfy the relationship.

また、上記高周波昇圧トランスT1,T2の一次側の回路は、図14に示すものに限らず、プラス側とマイナス側に交互に高周波電圧を入力できる回路ならどのようなものでもかまわない。
また、上記実施形態では、上記高周波昇圧トランスT1,T2によって昇圧した電圧をプラス側倍電圧整流回路11とマイナス側倍電圧整流回路12に入力し、さらに昇圧して高電圧を出力するようにしているが、目的の高電圧が出力できれば、上記昇圧トランスも必須ではない。
Further, the primary side circuit of the high frequency step-up transformers T1 and T2 is not limited to that shown in FIG. 14, and any circuit can be used as long as a high frequency voltage can be alternately input to the plus side and the minus side.
In the above embodiment, the voltage boosted by the high frequency boosting transformers T1 and T2 is input to the plus side voltage doubler rectifier circuit 11 and the minus side voltage doubler rectifier circuit 12, and further boosted to output a high voltage. However, the step-up transformer is not essential if the desired high voltage can be output.

この発明の除電装置は、除電電極部の放電電極に印加する高電圧の応答性が高いので、イオンの発生量も多く、移動する帯電物体の均一な除電にも適用できる。   Since the static eliminator according to the present invention has high responsiveness to the high voltage applied to the discharge electrode of the static elimination electrode part, the amount of ions generated is large and can be applied to uniform static elimination of a moving charged object.

9 放電電極
11 プラス側倍電圧整流回路
12 マイナス側倍電圧整流回路
C0 コンデンサ
C1 コンデンサ
D ダイオード
R1 電流制限抵抗
r1 電流制限抵抗
13 除電電極部
R2 (放電電極に接続した)電流制限抵抗
Ra (倍電圧清流回路の)電流制限抵抗値
Rb (除電電極部全体の)負荷抵抗値
cf 浮遊容量
Qf (除電電極部全体の)浮遊容量値
9 Discharge electrode 11 Positive voltage doubler rectifier circuit 12 Negative voltage doubler rectifier circuit C0 Capacitor C1 Capacitor D Diode R1 Current limiting resistor r1 Current limiting resistor 13 Static elimination electrode part R2 Current limiting resistor Ra (connected to the discharge electrode) Ra (Double voltage) Current limiting resistance value Rb (in the clear current circuit) Load resistance value cf (over the entire static elimination electrode section) cf Floating capacitance Qf Floating capacitance value (over the static elimination electrode section)

Claims (1)

高周波電圧をプラスの高電圧に昇圧するため、ダイオードとコンデンサとの組を複数段備えたプラス側倍電圧整流回路と、高周波電圧をマイナスの高電圧に昇圧するため、上記プラス側倍電圧整流回路とは逆向きにしたダイオードとコンデンサとの組を複数段備えたマイナス側倍電圧整流回路と、これらプラス側倍電圧整流回路の出力端子とマイナス側倍電圧整流回路の出力端子とに接続され、上記プラス側倍電圧整流回路の高電圧出力及びマイナス側倍電圧整流回路の高電圧出力の印加によってプラスのイオンとマイナスのイオンとを発生する一または複数の放電電極を有する除電電極部とを備えた除電装置において、上記プラス側倍電圧整流回路及び上記マイナス側倍電圧回路のそれぞれの少なくとも一つの段内で、ダイオードに電流制限用抵抗を直列に接続するとともに、この電流制限抵抗とでRC並列回路を構成する段のコンデンサC1の容量値Q1を、他の段におけるコンデンサC0の容量値Q0よりも大きくした除電装置。   In order to boost the high-frequency voltage to a positive high voltage, the positive-side voltage doubler rectifier circuit including a plurality of pairs of diodes and capacitors, and the positive-side voltage doubler rectifier circuit to boost the high-frequency voltage to a negative high voltage. Are connected to the negative side voltage doubler rectifier circuit having a plurality of pairs of diodes and capacitors reversed in direction, and to the output terminal of the positive side voltage doubler rectifier circuit and the output terminal of the negative side voltage doubler rectifier circuit, A neutralization electrode section having one or a plurality of discharge electrodes that generate positive ions and negative ions by application of the high voltage output of the plus side voltage doubler rectifier circuit and the high voltage output of the minus side voltage doubler rectifier circuit. In the static eliminator, a current control is performed on the diode in at least one stage of each of the positive voltage doubler rectifier circuit and the negative voltage doubler circuit. With connecting use resistors in series, the capacitance value Q1 stage capacitor C1 constituting the RC parallel circuit between the current limiting resistor, a discharge device is made larger than the capacitance value Q0 of the capacitor C0 in the other stages.
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