JP5945970B2 - イオナイザ及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、放電針に高電圧を印加して発生させた正及び負のイオンを利用して、帯電したワーク等を電気的に中和するためのイオナイザ及びその制御方法に関する。

従来から、静電破壊や静電吸着等の静電気による障害を防ぐために、放電針に高電圧を印加してコロナ放電により正及び負のイオンを発生させる除電装置すなわちイオナイザが使用されている。このようなイオナイザは、主として、放電針に直流電圧を印加する方式（以下、ＤＣ方式と記す。）と、放電針に交流電圧を印加する方式（以下、ＡＣ方式と記す。）とに分類される。

このうち、前記ＤＣ方式は、正イオンを放出する放電針と負イオンを放出する放電針とを有していて、それぞれの放電針に正負の直流電圧を印加することで、これら正負の各放電針から正負のイオンを同時に放出する方式である。そのため、放電針に交流電圧を印加する前記ＡＣ方式と比較すると、正及び負のイオンの再結合を抑制することができ、その結果、より多くの正負各イオンを遠くまで飛ばすことが可能となり、除電速度をより速くすることができるという利点がある。

ところで、このようなコロナ放電式のイオナイザにおいては、使用時間の長期化に伴って放電針が腐食や磨耗等により劣化するが、その際、特に正極の放電針の方が負極の放電針よりも劣化し易いことが知られている。そのため、正負の各放電針から放出されるイオンバランスが経時的に崩れ、除電性能が低下してしまうという問題があった。

そこで、このようなイオンバランスの経時的な偏りを防止するため、特許文献１や特許文献２では、第１グループの放電針から一方の極性のイオンを放出すると同時に、第２グループの放電針から他方の極性のイオンを放出し、且つ一定期間毎に前記各グループから放出するイオンの極性を反転させるように構成された除電装置が提案されている。
しかしながら、この特許文献１や特許文献２に開示された除電装置は、前記各グループの放電針の極性を０．０５ｓ以下という短い周期（一定期間）で反転させるものであるため、上述したようなＤＣ方式の長所を十分に生かしつつ、イオンバランスの経時的な偏りを防止する必要がある場合には、必ずしも最適な解決策を提供し得るものであるとは言えない。

特開２００８−１５３１３２号公報 特開２００８−２８８０７２号公報

本発明の課題は、上述したようなＤＣ方式のイオナイザの長所を十分に生かしつつ、使用時間の長期化に伴う放電針の腐食や磨耗等による劣化の度合いを、各放電針の間で均一化することにより、イオンバランスの経時的な偏りを防止することができると同時に、放電針全体として寿命をも改善することが可能なイオナイザ及びその制御方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明に係るイオナイザは、印加される直流電圧の極性に応じて正又は負のイオンを放出する２ｎ個（ｎは自然数）の放電針を有し、これら放電針をｎ個ずつ第１グループと第２グループとにグループ分けしてなる放電部と、前記第１グループに正極性の直流電圧を印加し前記第２グループに負極性の直流電圧を印加する第１極性パターン、及び前記第１グループに負極性の直流電圧を印加し前記第２グループに正極性の直流電圧を印加する第２極性パターンの何れかを選択的に前記放電部に対し出力可能な極性出力部と、前記極性出力部から出力させる極性パターンを制御する極性制御部と、前記極性出力部に接続され、該極性出力部に対する給電をオン／オフすることが可能な電源とを備えたイオナイザであって、前記極性制御部は、前記第１極性パターン及び前記第２極性パターンのそれぞれに割り当てられたフラグの何れかを記憶するフラグ記憶部と、前記電源のオフからオン、又はオンからオフへの切り替え時に、前記フラグ記憶部に記憶されていた一方のフラグを他方のフラグに書き換えて前記フラグ記憶部に記憶させるフラグ更新部とを有していて、イオナイザの起動時に、前記フラグ更新部で書き換えられたフラグに対応する極性パターンを前記極性出力部から前記放電部に出力させるための指令信号を、該極性出力部に対し出力するように構成されていることを特徴とする。

このとき、上記イオナイザにおいて、前記極性出力部は、前記第１グループの放電針に正極性の直流電圧を印加する第１正極回路と、前記第１グループの放電針に負極性の直流電圧を印加する第１負極回路と、前記第２グループの放電針に正極性の直流電圧を印加する第２正極回路と、前記第２グループの放電針に負極性の直流電圧を印加する第２負極回路と、前記電源と前記第１正極回路との間の電気的接続をオン／オフする第１スイッチと、前記電源と前記第１負極回路との間の電気的接続をオン／オフする第２スイッチと、前記電源と前記第２正極回路との間の電気的接続をオン／オフする第３スイッチと、前記電源と前記第２負極回路との間の電気的接続をオン／オフする第４スイッチとを有し、前記極性制御部からの指令信号により、前記第１スイッチと前記第４スイッチとをオンにすると共に前記第２スイッチと前記第３スイッチとをオフにすることで前記第１極性パターンを出力し、前記第１スイッチと前記第４スイッチとをオフにすると共に前記第２スイッチと前記第３スイッチとをオンにすることで前記第２極性パターンを出力するように構成されていても良い。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るイオナイザの制御方法は、印加される直流電圧の極性に応じて正又は負のイオンを放出する２ｎ個（ｎは自然数）の放電針を有し、これら放電針をｎ個ずつ第１グループと第２グループとにグループ分けしてなる放電部と、前記第１グループに正極性の直流電圧を印加し前記第２グループに負極性の直流電圧を印加する第１極性パターン、及び前記第１グループに負極性の直流電圧を印加し前記第２グループに正極性の直流電圧を印加する第２極性パターンの何れかを選択的に前記放電部に対し出力可能な極性出力部と、前記第１極性パターン及び前記第２極性パターンのそれぞれに割り当てられたフラグの何れかを記憶するフラグ記憶部、及び、前記フラグ記憶部に記憶されていた一方のフラグを他方のフラグに書き換えて前記フラグ記憶部に記憶させるフラグ更新部を有し、前記フラグ更新部で書き換えられたフラグに対応する極性パターンを前記放電部に出力させるための指令信号を前記極性出力部に出力する極性制御部と、前記極性出力部に接続され、該極性出力部に対する給電をオン／オフすることが可能な電源とを備えたイオナイザの制御方法であって、前記電源がオンされてからオフされるまでの稼働期間中に、前記極性制御部からの指令信号により、前記極性出力部から前記放電部に対し、前記フラグ記憶部が記憶するフラグに対応する前記第１極性パターン及び前記第２極性パターンの何れか一方の極性パターンを連続的に出力させ、前記電源がオフになったあと、又は次に電源がオンになったあとに、前記フラグ記憶部が記憶していた一方のフラグを前記フラグ更新部で他方のフラグに書き換えて前記フラグ記憶部に記憶させ、次回のイオナイザの起動時に、前記フラグ更新部で書き換えられたフラグに対応する極性パターンを前記放電部に出力させることにより、前記電源がオフからオンへと切り替えられてイオナイザが起動する度に、前記放電部に、前回の稼働期間中に出力されていた一方の極性パターンとは異なる他方の極性パターンを出力させることを特徴とする。

本発明によれば、第１グループの放電針に正極性の直流電圧を印加すると同時に第２グループの放電針に負極性の直流電圧を印加する第１極性パターン、及び前記第１グループの放電針に負極性の直流電圧を印加すると同時に前記第２グループの放電針に正極性の直流電圧を印加する第２極性パターンの何れかを、選択的に放電部に対し出力可能な極性出力部を設け、電源をオフからオンへと切り替えた時に、前記第１及び第２極性パターンのうち、前回の稼働期間中（すなわち直前に電源がオンされていた期間中）に出力されていた一方の極性パターンとは異なる他方の極性パターンを、前記極性出力部から放電部に対し出力するように構成されているため、電源をオフからオンにしてイオナイザを稼働させると、前記放電部の各放電針に対し、前回の稼働期間中とは逆極性の直流電圧をそれぞれ印加することができる。したがって、ＤＣ方式のイオナイザの長所を十分に生かしつつも、使用時間の長期化に伴う放電針の腐食や磨耗等による劣化の度合いが、各放電針の間で均一化されることにより、イオンバランスの経時的な偏りを防止することができると同時に、両グループに属する放電針全体としての寿命をも改善することができる。

本発明に係るイオナイザの構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態におけるタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態におけるタイミングチャートである。

以下に、本発明に係るイオナイザの実施形態について詳細に説明する。図１に示すように、イオナイザ１は、高周波電圧を出力する電源２と、図示しない除電対象物に対して正及び負のイオンを放出する放電部１０と、前記放電部１０に対して正及び負の直流高電圧を印加する直流電圧出力部（極性出力部）２０と、前記直流電圧出力部２０から前記放電部１０に印加する直流高電圧の極性を制御する極性制御部３０とで構成されている。

前記電源２は、前記直流電圧出力部２０に接続されており、該直流電圧出力部２０に対する給電をオン／オフしてイオナイザ１を稼働／停止させることが可能な電源スイッチ２ａを有している。また、該電源２は、前記電源スイッチ２ａのオフからオン又はオンからオフへの切り替えを検出して、前記極性制御部３０に対し信号を出力する電源検出部２ｂを有している。

前記放電部１０は、印加される直流高電圧の極性に応じて、コロナ放電により正又は負のイオンを発生させる２ｎ（ｎ：自然数）個の放電針１１，１２から構成されている。そして、これら２ｎ個の放電針１１，１２は、第１グループのｎ個の放電針１１と、第２グループのｎ個（すなわち、第１グループと同数）の放電針１２とにグループ分けされている。これら第１グループ及び第２グループの放電針１１，１２には互いに逆極性の直流高電圧が印加され、正極性の直流高電圧が印加されたグループの放電針からは正イオンが放出され、負極性の直流高電圧が印加されたグループの放電針からは負イオンが放出されるようになっている。

前記直流電圧出力部２０は、前記第１グループの放電針１１と前記第２グループの放電針１２とに対して互いに逆極性の直流高電圧を出力するものであって、前記第１グループの放電針１１に正極性の直流高電圧を印加する第１直流電圧出力回路２１と、前記第１グループの放電針１１に負極性の直流高電圧を印加する第２直流電圧出力回路２２と、前記第２グループの放電針１２に正極性の直流高電圧を印加する第３直流電圧出力回路２３と、前記第２グループの放電針１２に負極性の直流高電圧を印加する第４直流電圧出力回路２４とにより構成されている。

前記第１及び第３直流電圧出力回路２１，２３はそれぞれ、前記電源２から出力された高周波電圧を昇圧する第１及び第３昇圧トランス２１ａ，２３ａと、これら昇圧トランス２１ａ，２３ａで昇圧された高周波電圧を正極性の直流高電圧に変換して、前記第１及び第２グループの放電針１１，１２にそれぞれ出力する第１及び第２正極回路２１ｂ，２３ｂと、前記電源２とこれら正極回路２１ｂ，２３ｂとの間の電気的接続をそれぞれ個別にオン／オフすることができる第１及び第３スイッチ２１ｃ，２３ｃとを備えている。

また、前記第２及び第４直流電圧出力回路２２，２４も同様に、前記電源２から出力された高周波電圧を昇圧する第２及び第４昇圧トランス２２ａ，２４ａと、これら昇圧トランス２２ａ，２４ａで昇圧された高周波電圧を負極性の直流高電圧に変換して、前記第１及び第２グループの放電針１１，１２にそれぞれ出力する第１及び第２負極回路２２ｂ，２４ｂと、前記電源２とこれら負極回路２２ｂ，２４ｂとの間の電気的接続をそれぞれ個別にオン／オフすることができる第２及び第４スイッチ２２ｃ，２４ｃとを備えている。

このイオナイザ１においては、前記極性制御部３０からの指令信号により、前記第１〜第４スイッチ２１ｃ〜２４ｃのオン／オフの組合せが切り替えるられるように構成されている。そうすることにより、前記直流電圧出力部２０が、前記第１グループに属するｎ個の放電針１１全てに正極性の直流高電圧を印加し、前記第２グループに属するｎ個の放電針１２全てに負極性の直流高電圧を印加する第１極性パターンと、前記第１グループに属するｎ個の放電針１１全てに負極性の直流高電圧を印加し、前記第２グループに属するｎ個の放電針１２全てに正極性の直流高電圧を印加する第２極性パターンと、の何れかを選択的に前記放電部１０に対して出力することができるようになっている。すなわち、前記第１極性パターンを前記放電部１０に対して出力するときは、第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃがオン、第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃがオフとなり、その一方で、前記第２極性パターンを前記放電部１０に対して出力するときは、第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃがオン、第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃがオフとなるように、各スイッチ２１ｃ〜２４ｃが前記指令信号により制御されるようになっている。

前記極性制御部３０は、前記直流電圧出力部２０に出力させる極性パターンに対応する信号を出力する指令回路３１と、この指令回路３１からの出力信号を反転させ、その反転させた信号を指令信号として前記第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃに対し出力する論理反転回路３２とを含んでいる。なお、第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃに対しては、前記指令回路３１からの出力信号が反転されることなくそのまま指令信号として出力されるようになっている。

前記指令回路３１は、前記第１極性パターン及び前記第２極性パターンのそれぞれに割り当てられたフラグｉの何れかを常時記憶しているフラグ記憶部３１ａと、前記電源スイッチ２ａがオフからオン又はオンからオフへと切り替えられた時に、電源検出部２ｂからの信号により、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されていた一方の極性パターンに対応するフラグｉを、他方の極性パターンに対応するフラグｉに書き換えるフラグ更新部３１ｂと、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されたフラグｉ（すなわち極性パターン）に対応する信号を出力する指令部３１ｃとを有している。

そうすることにより、例えば、第１極性パターンに対応するフラグｉを「オン（ｉ＝１）」、第２極性パターンに対応するフラグｉを「オフ（ｉ＝０）」としたとき、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが「オン（ｉ＝１）」である場合には、第１極性パターンに対応する信号が前記指令部３１ｃから出力され、この信号に基づいて、前記第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃをオンにし、第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃをオフにする指令信号が前記極性制御部３０から前記直流電圧出力部２０に対し出力される。逆に、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが「オフ（ｉ＝０）」である場合には、第２極性パターンに対応する信号が前記指令部３１ｃから出力され、この信号に基づいて、前記第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃをオンにし、第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃをオフにする指令信号が前記極性制御部３０から前記直流電圧出力部２０に対し出力される。

そして、前記電源スイッチ２ａをオフからオンに切り替えてイオナイザ１を停止状態から起動させる度、又は、電源スイッチ２ａをオンからオフに切り替えてイオナイザ１を稼働状態から停止させる度に、前記フラグ記憶部３１ａのフラグｉがフラグ更新部３１ｂにより書き換えられる。その結果、イオナイザ１を起動させる度に、放電部１０の各放電針１１，１２に対し、前回の稼働期間中とは逆極性の直流高電圧が印加される。そのため、正及び負のイオンの再結合を抑制し、より多くの正負各イオンを遠くまで飛ばすことができるというＤＣ方式（直流方式）の長所を十分に生かしつつも、使用時間の長期化に伴う放電針の腐食や磨耗等による劣化の度合いを、第１グループの放電針１１と第２グループの放電針１２との間で均一化することにより、イオンバランスの経時的な偏りを防止することができると同時に、両グループに属するこれら放電針１１，１２全体としての寿命、すなわち放電部１０の寿命をも改善することが可能となる。

次に、図２のフローチャートに基づいて、前記イオナイザ１の制御方法の第１実施形態を具体的に説明する。この制御方法は、前記イオナイザ１において、前記電源スイッチ２ａがオフからオンへと切り替えられた時に、前記フラグ更新部３１ｂが、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されていた一方の極性パターンに対応するフラグｉを、他方の極性パターンに対応するフラグｉに書き換える形態のものである。

まず、電源スイッチ２ａをオフからオンへと切り替えると（Ｓ１）、前記フラグ更新部３１ｂが、前記フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉが、前記第１極性パターンに対応する「オン（ｉ＝１）」であるか、前記第２極性パターンに対応する「オフ（ｉ＝０）」であるかを判定する（Ｓ２）。このとき、フラグｉが「オン（ｉ＝１）」であった場合には、前回のイオナイザ１の稼働期間中（すなわち、前回の電源スイッチ２ａがオンされていた期間中）に放電部１０に対し第１極性パターンの直流高電圧が印加されていたことを意味し、フラグｉが「オフ（ｉ＝０）」であった場合には、放電部１０に対し第２極性パターンの直流高電圧が印加されていたことを意味している。

そして、前記ステップＳ２において、フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉが「オフ（ｉ＝０）」であった場合（すなわち、判定の結果「ｎｏ」であった場合）には、そのフラグｉが前記フラグ更新部３１ｂによって「オン（ｉ＝１）」に書き換えられ（Ｓ３）、このフラグ記憶部３１ａに新たに記憶されたフラグｉに基づいて、指令部３１ｃからフラグｉ＝１すなわち第１極性パターンに対応する「オン」信号が出力される（Ｓ４）。そうすると、この「オン」信号に基づいて極性制御部３０から出力される指令信号により、直流電圧出力部２０において、前記第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃがオンにされると同時に、第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃがオフにされ（Ｓ５）、その結果、第１正極回路２１ｂから第１グループの各放電針１１に対し正極性の直流高電圧が印加されると同時に、第２負極回路２４ｂから第２グループの各放電針１２に対し負極性の直流高電圧が印加される（Ｓ６）。すなわち、イオナイザ１の稼働期間中の全期間を通じて、前記直流電圧出力部２０から放電部１０に対し前記第１極性パターンの直流高電圧が連続的に出力され、第１グループの放電針１１から正のイオンが放出されると同時に、第２グループの放電針１２から負のイオンが放出される。

一方、前記ステップＳ２において、フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉが「１」であった場合（すなわち、判定の結果「ｙｅｓ」であった場合）には、そのフラグｉが前記フラグ更新部３１ｂによって「０」に書き換えられ（Ｓ７）、このフラグ記憶部３１ａに新たに記憶されたフラグｉに基づいて、指令部３１ｃからフラグｉ＝０すなわち第２極性パターンに対応する「オフ」信号が出力される（Ｓ８）。そうすると、極性制御部３０から出力される指令信号により、直流電圧出力部２０において、前記第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃがオンにされると同時に、第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃがオフにされ（Ｓ９）、その結果、第１負極回路２２ｂから放電針１１に対し負極性の直流高電圧が印加されると同時に、第２正極回路２３ｂから放電針１２に対し正極性の直流高電圧が印加される（Ｓ１０）。すなわち、イオナイザ１の稼働期間中の全期間を通じて、前記直流電圧出力部２０から放電部１０に対し前記第２極性パターンの直流高電圧が連続的に出力され、第１グループの放電針１１から負のイオンが放出されると同時に、第２グループの放電針１２から正のイオンが放出される。

続いて、電源スイッチ２ａがオンからオフへと切り替えられると（Ｓ１１）、前記電源２から直流電圧出力部２０に対する給電が遮断されるため、前記第１，第２グループの放電針１１，１２からのイオンの放出が終了する。なお、このとき、前記フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉは、そのまま保持される。

図３は、イオナイザ１を図２に示す第１実施形態で制御したときのタイミングチャートを示している。
まず、時刻ｔ１において、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが「オフ（ｉ＝０）」の状態で電源スイッチ２ａをオンにすると、前記フラグ更新部３１ｂにより、フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが、前記第２極性パターンに割り当てられた「オフ（ｉ＝０）」から、前記第１極性パターンに割り当てられた「オン（ｉ＝１）」に書き換えられる。そして、このフラグ記憶部３１ａに記憶されたフラグｉ（＝１）に基づき極性制御部３０から出力される指令信号により、前記第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃがオンとなり、前記第２及び第３スイッチ，２２ｃ，２３ｃとがオフとなる。その結果、放電部１０に第１極性パターンの直流高電圧が印加され、前記第１グループの放電針１１から正のイオン、前記第２グループの放電針１２から負のイオンが同時に放出される。

次に、時刻ｔ２において、電源スイッチ２ａをオフにすると、前記第１グループの放電針１１及び前記第２グループの放電針１２への直流高電圧の印加がオフとなるため、これら放電針１１，１２からのイオンの放出が停止される。このとき、前記フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉは「オン（ｉ＝１）」のまま保持されるが、前記第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃはオンからオフとなる。

続いて、時刻ｔ３において、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが「オン（ｉ＝１）」の状態で再び電源スイッチ２ａをオンにすると、前記フラグ更新部３１ｂにより、フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが、「オン（ｉ＝１）」から「オフ（ｉ＝０）」に書き換えられる。そして、このフラグ記憶部３１ａに記憶されたフラグｉ（＝０）に基づき極性制御部３０から出力される指令信号により、前記第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃがオフとなり、前記第２及び第３スイッチ，２２ｃ，２３ｃとがオンとなる。その結果、放電部１０に今度は第２極性パターンの直流高電圧が印加され、前記第１グループの放電針１１から負のイオン、前記第２グループの放電針１２から正のイオンが同時に放出される。

さらに、時刻ｔ４において、再び電源スイッチ２ａをオフにすると、前記第１グループの放電針１１及び前記第２グループの放電針１２からのイオンの放出が停止される。このとき、前記フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグは「オフ（ｉ＝０）」のまま保持されるが、前記第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃはオンからオフとなる。以降、電源スイッチ２ａをオン／オフする度に同様の動作が繰り返される。

次に、図４のフローチャートに基づいて、前記イオナイザ１の制御方法の第２実施形態を具体的に説明する。この制御方法は、前記イオナイザ１において、前記電源スイッチ２ａがオンからオフへと切り替えられた時に、前記フラグ更新部３１ｂが、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されていた一方の極性パターンに対応するフラグを、他方の極性パターンに対応するフラグに書き換える形態のものである。

まず、電源スイッチ２ａをオフからオンへと切り替えると（Ｓ２１）、前記フラグ更新部３１ｂが、前記フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉが、前記第１極性パターンに対応する「オン（ｉ＝１）」であるか、前記第２極性パターンに対応する「オフ（ｉ＝０）」であるかを判定する（Ｓ２２）。このとき、フラグｉが「オン（ｉ＝１）」であった場合には、前回のイオナイザ１の稼働期間中（すなわち、前回の電源スイッチ２ａがオンされていた期間中）に放電部１０に対し第２極性パターンの直流高電圧が印加されていたことを意味し、フラグｉが「オフ（ｉ＝０）」であった場合には、放電部１０に対し第１極性パターンの直流高電圧が印加されていたことを意味している。

そして、前記ステップＳ２２において、フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉが「オン（ｉ＝１）」であった場合（すなわち、判定の結果「ｙｅｓ」であった場合）には、このフラグ記憶部３１ａに記憶されていたフラグｉに基づいて、指令部３１ｃからフラグｉ＝１すなわち第１極性パターンに対応する「オン」信号が出力される（Ｓ２３）。そうすると、前記第１実施形態の場合と同様に、極性制御部３０から出力される指令信号により、直流電圧出力部２０において、前記第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃがオンにされると同時に、第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃがオフにされ（Ｓ２４）、その結果、第１正極回路２１ｂから第１グループの各放電針１１に対し正極性の直流高電圧が印加されると同時に、第２負極回路２４ｂから第２グループの各放電針１２に対し負極性の直流高電圧が印加される（Ｓ２５）。

一方、前記ステップＳ２２において、フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉが「０」であった場合（すなわち、判定の結果「ｎｏ」であった場合）には、このフラグ記憶部３１ａに記憶されていたフラグｉに基づいて、指令部３１ｃからフラグｉ＝０すなわち第２極性パターンに対応する「オフ」信号が出力される（Ｓ２６）。そうすると、極性制御部３０から出力される指令信号により、直流電圧出力部２０において、前記第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃがオンにされると同時に、第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃがオフにされ（Ｓ２７）、その結果、第１負極回路２２ｂから放電針１１に対し負極性の直流高電圧が印加されると同時に、第２正極回路２３ｂから放電針１２に対し正極性の直流高電圧が印加される（Ｓ２８）。

続いて、電源スイッチ２ａがオンからオフへと切り替えられると（Ｓ２９）、前記フラグ更新部３１ｂが、前記フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉが、「オン（ｉ＝１）」であるか「オフ（ｉ＝０）」であるかを再び判定する（Ｓ３０）。その結果、フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉが「オン（ｉ＝１）」であった場合（すなわち、判定の結果「ｙｅｓ」であった場合）には、そのフラグｉが前記フラグ更新部３１ｂによって「オフ（ｉ＝０）」に書き換えられ（Ｓ３１）、フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉが「オフ（ｉ＝０）」であった場合（すなわち、判定の結果「ｎｏ」であった場合）には、そのフラグｉが前記フラグ更新部３１ｂによって「オン（ｉ＝１）」に書き換えられる（Ｓ３２）。そして、前記電源２から直流電圧出力部２０に対する給電が遮断されるため、前記第１，第２グループの放電針１１，１２からのイオンの放出が終了する。なお、このとき、前記フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉは、そのまま保持される。

図５は、イオナイザ１を図４に示す第２実施形態で制御したときのタイミングチャートを示している。
まず、時刻ｔ１において、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが「オン（ｉ＝１）」の状態で電源スイッチ２ａをオンにすると、このフラグ記憶部３１ａに記憶されたフラグｉ（＝１）（すなわち、前記第１極性パターンに割り当てられたフラグｉ）に基づき極性制御部３０から出力される指令信号により、前記第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃがオンとなり、前記第２及び第３スイッチ，２２ｃ，２３ｃとがオフとなる。その結果、前記第１グループの放電針１１から正のイオン、前記第２グループの放電針１２から負のイオンが同時に放出される。

次に、時刻ｔ２において、電源スイッチ２ａをオフにすると、前記フラグ更新部３１ｂにより、フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが「オン（ｉ＝１)」から、前記第２極性パターンに割り当てられた「オフ（ｉ＝０)」に書き換えられる。そして、前記第１グループの放電針１１及び前記第２グループの放電針１２への直流高電圧の印加がオフとなるため、これら放電針１１，１２からのイオンの放出が停止される。このとき、前記フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグｉは「オフ（ｉ＝０）」のまま保持されるが、前記第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃはオンからオフとなる。

続いて、時刻ｔ３において、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが「オフ（ｉ＝０）」の状態で再び電源スイッチ２ａをオンにすると、このフラグ記憶部３１ａに記憶されたフラグｉ（＝０）に基づき極性制御部３０から出力される指令信号により、前記第１及び第４スイッチ２１ｃ，２４ｃがオフとなり、前記第２及び第３スイッチ，２２ｃ，２３ｃとがオンとなる。その結果、前記第１グループの放電針１１から負のイオン、前記第２グループの放電針１２から正のイオンが同時に放出される。

さらに、時刻ｔ４において、再び電源スイッチ２ａをオフにすると、前記フラグ更新部３１ｂにより、フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが「オフ（ｉ＝０）」から「オン（ｉ＝１）」に書き換えられる。そして、前記第１グループの放電針１１及び前記第２グループの放電針１２からのイオンの放出が停止される。このとき、前記フラグ記憶部３１ａで記憶されているフラグは「オン（ｉ＝１）」のまま保持されるが、前記第２及び第３スイッチ，２２ｃ，２３ｃとはオフとなる。以降、電源スイッチ２ａをオン／オフする度に同様の動作が繰り返される。

以上において、本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の要旨から逸脱しない範囲において、様々な設計変更ができることは言うまでもない。

１ イオナイザ
２ 電源
２ａ 電源スイッチ
２ｂ 電源検出部
１０ 放電部
１１ 第１グループの放電針
１２ 第２グループの放電針
２０ 直流電圧出力部（極性出力部）
２１ｂ 第１正極回路
２１ｃ 第１スイッチ
２２ｂ 第１負極回路
２２ｃ 第２スイッチ
２３ｂ 第２正極回路
２３ｃ 第３スイッチ
２４ｂ 第２負極回路
２４ｃ 第４スイッチ
３０ 極性制御部
３１ 指令回路
３１ａ フラグ記憶部
３１ｂ フラグ更新部
３１ｃ 指令部

Claims (3)

1. 印加される直流電圧の極性に応じて正又は負のイオンを放出する２ｎ個（ｎは自然数）の放電針を有し、これら放電針をｎ個ずつ第１グループと第２グループとにグループ分けしてなる放電部と、
   前記第１グループに正極性の直流電圧を印加し前記第２グループに負極性の直流電圧を印加する第１極性パターン、及び前記第１グループに負極性の直流電圧を印加し前記第２グループに正極性の直流電圧を印加する第２極性パターンの何れかを選択的に前記放電部に対し出力可能な極性出力部と、
   前記極性出力部から出力させる極性パターンを制御する極性制御部と、
   前記極性出力部に接続され、該極性出力部に対する給電をオン／オフすることが可能な電源とを備えたイオナイザであって、
   前記極性制御部は、
   前記第１極性パターン及び前記第２極性パターンのそれぞれに割り当てられたフラグの何れかを記憶するフラグ記憶部と、
   前記電源のオフからオン、又はオンからオフへの切り替え時に、前記フラグ記憶部に記憶されていた一方のフラグを他方のフラグに書き換えて前記フラグ記憶部に記憶させるフラグ更新部とを有していて、
   イオナイザの起動時に、前記フラグ更新部で書き換えられたフラグに対応する極性パターンを前記極性出力部から前記放電部に出力させるための指令信号を、該極性出力部に対し出力するように構成されていることを特徴とするイオナイザ。
2. 前記極性出力部は、
   前記第１グループの放電針に正極性の直流電圧を印加する第１正極回路と、
   前記第１グループの放電針に負極性の直流電圧を印加する第１負極回路と、
   前記第２グループの放電針に正極性の直流電圧を印加する第２正極回路と、
   前記第２グループの放電針に負極性の直流電圧を印加する第２負極回路と、
   前記電源と前記第１正極回路との間の電気的接続をオン／オフする第１スイッチと、
   前記電源と前記第１負極回路との間の電気的接続をオン／オフする第２スイッチと、
   前記電源と前記第２正極回路との間の電気的接続をオン／オフする第３スイッチと、
   前記電源と前記第２負極回路との間の電気的接続をオン／オフする第４スイッチとを有し、
   前記極性制御部からの指令信号により、前記第１スイッチと前記第４スイッチとをオンにすると共に前記第２スイッチと前記第３スイッチとをオフにすることで前記第１極性パターンを出力し、前記第１スイッチと前記第４スイッチとをオフにすると共に前記第２スイッチと前記第３スイッチとをオンにすることで前記第２極性パターンを出力するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のイオナイザ。
3. 印加される直流電圧の極性に応じて正又は負のイオンを放出する２ｎ個（ｎは自然数）の放電針を有し、これら放電針をｎ個ずつ第１グループと第２グループとにグループ分けしてなる放電部と、
   前記第１グループに正極性の直流電圧を印加し前記第２グループに負極性の直流電圧を印加する第１極性パターン、及び前記第１グループに負極性の直流電圧を印加し前記第２グループに正極性の直流電圧を印加する第２極性パターンの何れかを選択的に前記放電部に対し出力可能な極性出力部と、
   前記第１極性パターン及び前記第２極性パターンのそれぞれに割り当てられたフラグの何れかを記憶するフラグ記憶部、及び、前記フラグ記憶部に記憶されていた一方のフラグを他方のフラグに書き換えて前記フラグ記憶部に記憶させるフラグ更新部を有し、前記フラグ更新部で書き換えられたフラグに対応する極性パターンを前記放電部に出力させるための指令信号を前記極性出力部に出力する極性制御部と、
   前記極性出力部に接続され、該極性出力部に対する給電をオン／オフすることが可能な電源とを備えたイオナイザの制御方法であって、
   前記電源がオンされてからオフされるまでの稼働期間中に、前記極性制御部からの指令信号により、前記極性出力部から前記放電部に対し、前記フラグ記憶部が記憶するフラグに対応する前記第１極性パターン及び前記第２極性パターンの何れか一方の極性パターンを連続的に出力させ、前記電源がオフになったあと、又は次に電源がオンになったあとに、前記フラグ記憶部が記憶していた一方のフラグを前記フラグ更新部で他方のフラグに書き換えて前記フラグ記憶部に記憶させ、次回のイオナイザの起動時に、前記フラグ更新部で書き換えられたフラグに対応する極性パターンを前記放電部に出力させることにより、前記電源がオフからオンへと切り替えられてイオナイザが起動する度に、前記放電部に、前回の稼働期間中に出力されていた一方の極性パターンとは異なる他方の極性パターンを出力させることを特徴とするイオナイザの制御方法。

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