除電装置
【課題】除電装置の小型化と低コスト化を図る。
【解決手段】本発明の除電装置は、電源１に接続された第一トランス６ａと、前記第一トランス６ａの二次側に設けられ第一の出力端子に正極性の高電圧を発生させる正極性側高圧発生回路７と、前記第一トランス６ａと並列的に接続された第二トランス６ｂと、前記第二トランス６ｂの二次側に設けられ第二の出力端子に負極性の高電圧を発生させる負極性側高圧発生回路８と、前記第二の出力端子に接続された放電電極１５と、前記第一の出力端子と前記第二の出力端子を接続する第一抵抗Ｒ１と、前記第二トランスの二次側の端子のうち接地側の端子と前記負極性側高圧発生回路の入力端子とを接続する第二抵抗Ｒ２と、前記第二抵抗のうち負極性側高圧発生回路側の接続点と、前記正極性側高圧発生回路の前記第一の出力端子とを接続する接続ラインＬと、を備える。
【解決手段】本発明の除電装置は、電源１に接続された第一トランス６ａと、前記第一トランス６ａの二次側に設けられ第一の出力端子に正極性の高電圧を発生させる正極性側高圧発生回路７と、前記第一トランス６ａと並列的に接続された第二トランス６ｂと、前記第二トランス６ｂの二次側に設けられ第二の出力端子に負極性の高電圧を発生させる負極性側高圧発生回路８と、前記第二の出力端子に接続された放電電極１５と、前記第一の出力端子と前記第二の出力端子を接続する第一抵抗Ｒ１と、前記第二トランスの二次側の端子のうち接地側の端子と前記負極性側高圧発生回路の入力端子とを接続する第二抵抗Ｒ２と、前記第二抵抗のうち負極性側高圧発生回路側の接続点と、前記正極性側高圧発生回路の前記第一の出力端子とを接続する接続ラインＬと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、正極性のイオンと負極性のイオンを交互に発生させる除電装置において、正極性のイオンを発生させる正極性側の高圧発生回路の出力端と負極性のイオンを発生させる負極性側の高圧発生回路の出力端を一対の抵抗を介して接続し、その中点に放電電極を接続したものが開示されている。このような回路構成にすることで、正極性側の高圧発生回路と負極性側の高圧発生回路で放電電極を共通化出来る。しかし、この回路では、各高圧発生回路で、放電電圧（放電電極に印加する電圧）の２倍の電圧を発生させる必要があり、各高圧発生回路が大型化するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２１９４５１号公報の図１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、各高圧発生回路の出力電圧を下げるには、図９に示す回路構成にすることが考えられる。すなわち、まず、正極性側の高圧発生回路７の出力端子７７と負極性側の高圧発生回路８の出力端子８７を、第一抵抗Ｒ１を介して接続する。そして、正極性側の高圧発生回路７の出力端子７７を第二抵抗Ｒ２を介して接地すると共に、正極性側の高圧発生回路７の出力端子７７を、接続ラインＬによって、負極性側の高圧発生回路８の入力端子８６に接続する回路構成にする。
【０００５】
図９の回路構成にすれば、負極性側の高圧発生回路８の出力電圧と、正極性側の高電圧発生回路７の出力電圧は、ほぼそのまま放電電極１５に印加される。これは、正極性側の高電圧発生回路７が出力を発生させた場合には、抵抗Ｒ２に電流が流れて、抵抗Ｒ２の両端に各電圧発生回路７の出力電圧とほぼ同じレベルの電圧がかかり、負極性側の高電圧発生回路８が出力を発生させた場合には、抵抗Ｒ１に電流が流れて、抵抗Ｒ１の両端に各電圧発生回路８の出力電圧とほぼ同じレベルの電圧がかかるからである。
【０００６】
このように、図９の回路構成にすれば、各高圧発生回路７、８の出力電圧を、放電電圧と同じ電圧にすることが可能となり、従来の約１／２の出力電圧で済む。
【０００７】
しかし、図９の回路構成では、正極性側の高圧発生回路７の出力電圧が、接続ラインＬを介して、負極性側のトランス６ａに加わる。そのため、例えば、正極性側の高圧発生回路７の出力電圧が７ｋＶである場合には、負極性側のトランス６ｂに７ｋＶが加わる。従って、負極性側のトランス６ｂに、約７ｋＶ以上の耐圧をもった特殊トランスを使用する必要があり、コスト高となる。
【０００８】
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、除電装置の小型化と低コスト化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第一の発明は、電源に対して接続され前記電源から給電される第一トランスと、前記第一トランスの二次側に設けられ、前記第一トランスの二次電圧を昇圧して第一の出力端子に正極性の高電圧を発生させる正極性側高圧発生回路と、前記電源に対して前記第一トランスと並列的に接続され前記電源から給電されるか、前記電源とは異なる別の電源から給電される第二トランスと、前記第二トランスの二次側に設けられ、前記第二トランスの二次電圧を昇圧して第二の出力端子に負極性の高電圧を発生させる負極性側高圧発生回路と、前記電源を前記第一トランス側及び前記第二トランス側に交互に接続する切り換え制御を行う制御手段と、前記第二の出力端子に接続された放電電極と、前記第一の出力端子と前記第二の出力端子を接続する第一抵抗と、前記第二トランスの二次側の端子のうち接地側の端子と、前記端子の相手となる前記負極性側高圧発生回路の入力端子とを接続する第二抵抗と、前記第二抵抗のうち負極性側高圧発生回路側の接続点と、前記正極性側高圧発生回路の前記第一の出力端子とを接続する接続ラインと、を備える。
【００１０】
第二の発明は、電源に対して接続され前記電源から給電される第一トランスと、前記第一トランスの二次側に設けられ、前記第一トランスの二次電圧を昇圧して第一の出力端子に正極性の高電圧を発生させる正極性側高圧発生回路と、前記電源に対して前記第一トランスと並列的に接続され前記電源から給電されるか、前記電源とは異なる別の電源から給電される第二トランスと、前記第二トランスの二次側に設けられ、前記第二トランスの二次電圧を昇圧して第二の出力端子に負極性の高電圧を発生させる負極性側高圧発生回路と、前記電源を前記第一トランス側及び前記第二トランス側に交互に接続する切り換え制御を行う制御手段と、前記第一の出力端子に接続された放電電極と、前記第一の出力端子と前記第二の出力端子を接続する第一抵抗と、前記第一トランスの二次側の端子のうち接地側の端子と、前記端子の相手となる前記正極性側高圧発生回路の入力端子とを接続する第二抵抗と、前記第二抵抗のうち正極性側高圧発生回路側の接続点と、前記負極性側高圧発生回路の前記第二の出力端子とを接続する接続ラインと、を備えるところに特徴を有する。
【００１１】
第一の発明、第二の発明では、放電電極を共通化できるので、除電装置を小型化できる。また、正極性側高圧発生回路の第一の出力端子に正極性の高電圧を発生したときに、その電圧とほぼ同じ大きさの電圧が第二抵抗に加わるので、第二トランスの二次側には高電圧がかからない。以上のことから、第二トランスに、耐圧の高い特殊トランスを使用する必要がないので、除電装置を低コスト化できる。
【発明の効果】
【００１２】
第一の発明、第二の発明によれば、除電装置の小型化を図ることが可能である。また、低コスト化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１における除電装置の回路構成を示す図
【図２】正極性側の高圧発生回路の充電動作を示す図
【図３】正極性側の高圧発生回路の放電動作を示す図
【図４】負極性側の高圧発生回路の充電動作を示す図
【図５】負極性側の高圧発生回路の放電動作を示す図
【図６】本発明の実施形態２における除電装置の回路構成を示す図
【図７】正極性側の高圧発生回路の放電動作を示す図
【図８】負極性側の高圧発生回路の放電動作を示す図
【図９】課題を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５を参照して説明する。
１．除電装置Ｚ１の回路構成の説明。
図１は、本実施形態に適用された除電装置Ｚ１の回路構成を示す図である。本除電装置Ｚ１は、一つの放電電極１５から正極性のイオンと負極性のイオンを交互に発生させるものである。
【００１５】
本除電装置Ｚ１は、直流電源１と、一対の発振回路５ａ、５ｂと、一対のトランス６ａ、６ｂと、一対の高圧発生回路７、８と、放電電極１５と、一対のスイッチ３ａ、３ｂと、スイッチ３ａ、３ｂを切り替え制御する制御回路２０と、第一抵抗Ｒ１と、第二抵抗Ｒ２と、接続ラインＬを主体に構成されている。
【００１６】
具体的に説明すると、直流電源１には一対の発振回路５ａ、５ｂが並列接続されている。そして、各発振回路５ａ、５ｂに対する各通電路Ａ、Ｂにはスイッチ３ａとスイッチ３ｂがそれぞれ設けられており、これら両スイッチ３ａ、３ｂを、制御回路２０によって交互に開閉させる構成となっている。
【００１７】
発振回路５ａは、直流電源１から電源供給（給電）を受けて第一トランス６ａに一次電流（発振電流）を流すものであり、第一トランス６ａの一次側に接続されている。また、発振回路５ｂは、直流電源１から電源供給（給電）を受けて第二トランス６ｂに一次電流（発振電流）を流すものであり、第二トランス６ｂの一次側に接続されている。
【００１８】
また、第一トランス６ａの二次側には、高圧発生回路（本発明の「正極性側高圧発生回路」に相当）７が接続され、第二トランス６ｂの二次側に高圧発生回路（本発明の「負極性側高圧発生回路」に相当）８が接続されている。
【００１９】
高圧発生回路７は半波倍電圧整流回路を多段接続したものであり、いわゆるコッククロフト・ウォルトン型の倍電圧整流回路として知られている。本実施形態の高圧発生回路７は、半波倍電圧整流回路７１、７２、７３を直列的に３段接続している。
【００２０】
一段目の整流回路７１はコンデンサＣ１、ダイオードＤ１と、コンデンサＣ２、ダイオードＤ２より構成されている。２段目の整流回路７２は、コンデンサＣ３、ダイオードＤ３と、コンデンサＣ４、ダイオードＤ４より構成されている。３段目の整流回路７３は、コンデンサＣ５、ダイオードＤ５と、コンデンサＣ６、ダイオードＤ６より構成されている。
【００２１】
各ダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５は電源ラインＬ１、接地ラインＬ２間において、接地ラインＬ２から電源ラインＬ１に向かう電流に対して、順方向となるように接続されている。また、ダイオードＤ２、Ｄ４、Ｄ６は電源ラインＬ１、接地ラインＬ２間において、電源ラインＬ１から接地ラインＬ２に向かう電流に対して、順方向となるように接続されている。そして、電源ラインＬ１上においてコンデンサＣ１、Ｃ３、Ｃ５が直列的に設置され、接地ラインＬ２上において、コンデンサＣ２、Ｃ４、Ｃ６が直列的に設置されている。
【００２２】
尚、高圧発生回路７は正極性の高電圧を発生させるためのものであり、出力端子（本発明の「第一の出力端子」に相当）７７に正の高電圧（例えば、７ｋｖ）を発生させる。一方、次に述べる高圧発生回路８は負極性の高電圧を発生させるためのものであり、出力端子（本発明の「第二の出力端子」に相当する）８７に負極性の高電圧（例えば、−７ｋｖ）を発生させる。
【００２３】
高圧発生回路８の基本的な回路構成は、高圧発生回路７の回路構成と同様であり、半波倍電圧整流回路を多段接続したものである。
【００２４】
一段目の整流回路８１はコンデンサＣ７、ダイオードＤ７と、コンデンサＣ８、ダイオードＤ８より構成されている。２段目の整流回路８２は、コンデンサＣ９、ダイオードＤ９と、コンデンサＣ１０、ダイオードＤ１０より構成されている。３段目の整流回路８３は、コンデンサＣ１１、ダイオードＤ１１と、コンデンサＣ１２、ダイオードＤ１２より構成されている。
【００２５】
各ダイオードＤ７、Ｄ９、Ｄ１１は電源ラインＬ３、接地ラインＬ４間において、電源ラインＬ３から接地ラインＬ４に向かう電流に対して、順方向となるように接続されている。また、ダイオードＤ８、Ｄ１０、Ｄ１２は電源ラインＬ３、接地ラインＬ４間において、接地ラインＬ４から電源ラインＬ３に向かう電流に対して、順方向となるように接続されている。
【００２６】
このように、高圧発生回路８は、高圧発生回路７の回路構成に対して、各ダイオードＤ７〜Ｄ１２の接続方向（極性）が、全て反対になっている。そして、電源ラインＬ３上においてコンデンサＣ７、Ｃ９、Ｃ１１が直列的に設置され、接地ラインＬ４上において、コンデンサＣ８、Ｃ１０、Ｃ１２が直列的に設置されている。そして、高圧発生回路８の出力端子８７に対して放電電極１５が接続されている。
【００２７】
また、本除電装置Ｚ１では、正極性の高圧発生回路７の出力端子７７と負極性の高圧発生回路８の出力端子８７とを第一抵抗Ｒ１により接続している。
【００２８】
また、第二トランス６ｂの二次側の端子のうち接地側の端子Ｆ２とそれに対応する高圧発生回路８の入力端子８６とを、第二抵抗Ｒ２によって接続している。また、第二抵抗Ｒ２のうち高圧発生回路８側の接続点である入力端子８６と、正極性側の高圧発生回路７の出力端子７７との間を接続ラインＬによって接続している。
【００２９】
２．除電装置Ｚ１の回路動作の説明
以下説明するように、除電装置Ｚ１は、スイッチ３ａ、３ｂを制御回路２０によって交互に開閉させることで、放電電極１５に正負の高圧を交互に印加することが出来る。
【００３０】
（１）正極性の高電圧を出力する時の回路動作
正極性の高電圧を出力する場合には、制御回路２０によりスイッチ３ａがＯＮされ、これとは反対にスイッチ３ｂはＯＦＦされる。
【００３１】
スイッチ３ａがＯＮ状態になると、第一トランス６ａが通電され作動する。これにより、第一トランス６ａの二次側には、一次側に加わる一次電圧に巻き数比を乗したレベルの二次電圧（ここではＥ）が発生し、これが、高圧発生回路７の両入力端子７５、７６間に印加される。第一トランス６ａの二次電圧Ｅは、極性が周期的に正負切り替わるので、高圧発生回路７の両入力端子７５、７６に印加される二次電圧Ｅも、極性が周期的に正負切り替わる。
【００３２】
すると、高圧発生回路７では、印加される二次電圧Ｅの極性が切り替わる度に、ダイオードＤ１〜Ｄ６が順に導通状態となり、コンデンサＣ１〜Ｃ６が順次充電される。
【００３３】
充電動作について簡単に説明すると、まず、入力端子７６に正極性となるような二次電圧Ｅが印加されると、接地ラインＬ２の方が電源ラインＬ１よりＥだけ電位が高い状態となる。この結果、ダイオードＤ１が通電状態となり、コンデンサＣ１が２次電圧Ｅの電圧レベルまで充電される。
【００３４】
その後、二次電圧Ｅの極性が切り替わって、入力端子７５が正極性となる電圧が印加されると、このときには、第一トランス６ａの２次側とコンデンサＣ１が直列状態となり、電源ラインＬ１の電位が接地ラインＬ２に対して２Ｅだけ電位が高い状態となる。この結果、ダイオードＤ２が通電状態となり、コンデンサＣ２が両ラインの電位差２Ｅの電圧レベルまで充電される。
【００３５】
次に、二次電圧Ｅの極性が切り替わって、入力端子７６に正極性となるような二次電圧Ｅが印加されると、このときには、第一トランス６ａの２次側とコンデンサＣ２が直列状態となり、接地ラインＬ２の電位が電源ラインＬ１に対して２Ｅだけ電位が高い状態となる。この結果、ダイオードＤ３が通電状態となり、コンデンサＣ３が両ラインの電位差２Ｅの電圧レベルまで充電される。
【００３６】
このように、二次電圧Ｅの極性が切り替わる度に、電源ラインＬ１と接地ラインＬ２の電位の高低が切り替わる結果、各ダイオードが順次通電状態になり、通電状態となったダイオードに対応するコンデンサが、両ラインＬ１、Ｌ２間の電位差に応じて充電される。
【００３７】
そして、最終的には、図２に示すように、各コンデンサＣ１〜Ｃ６が全て充電され、高圧発生回路７の出力端子７７には、二次電圧Ｅの約６倍の電圧（一例として約７ｋｖ）が発生する。
【００３８】
そして、高圧発生回路７のコンデンサＣ２、Ｃ４、Ｃ６と、第二抵抗Ｒ２とは並列に接続されているから、高圧発生回路７が出力を発生させているときには、第二抵抗Ｒ２に電流が流れ、第二抵抗Ｒ２の両端に、高圧発生回路７の出力電圧（約７ｋＶの高電圧）がかかる。従って、高圧発生回路７の出力電圧（約７ｋＶの高電圧）が放電電極１５に対してそのまま印加されることとなる。
【００３９】
また、このものでは、第二トランス６ｂの二次側の端子のうち接地側の端子Ｆ２とそれに対応する高圧発生回路８の入力端子８６との間に、第二抵抗Ｒ２を設けてあるので、高圧発生回路７が出力を発生させているときに、第二トランス６ｂの二次側の端子（接地側の端子）Ｆ２の電圧はゼロボルトになり、高電圧がかからない。よって、第二トランス６ｂに、耐圧のそれほど高くない通常のトランスを使用することが可能となる。
【００４０】
尚、高圧発生回路７の各コンデンサＣ１〜Ｃ６は、スイッチ３ａがオンされている期間は充電状態を維持するが、スイッチ３ａがオフされると、チャージした電荷は、第二抵抗Ｒ２で放電され（図３にて太線で示す経路）、元の状態に戻る。
【００４１】
（２）負極性の高電圧出力時の動作
負極性の高電圧を出力する場合には、制御回路２０によりスイッチ３ａがＯＦＦされ、これとは反対にスイッチ３ｂがＯＮされる。
【００４２】
スイッチ３ｂがＯＮ状態になると、第二トランス６ｂが通電され作動する。これにより、第二トランス６ｂの二次側には、一次電圧に巻き数比を乗したレベルの電圧（ここではＥ）が発生し、これが、高圧発生回路８の両入力端子８５、８６間に印加される。第二トランス６ｂの二次電圧Ｅは、極性が周期的に正負切り替わるので、高圧発生回路８の両入力端子８５、８６に印加される二次電圧Ｅも、極性が周期的に正負切り替わる。
【００４３】
すると、高圧発生回路８では、印加される二次電圧Ｅの極性が切り替わる度に、ダイオードＤ７〜Ｄ１２が順に導通状態となる。これにより、各コンデンサＣ７〜Ｃ１２が、上述した高圧発生回路７の場合とは逆の極性で、順次充電される。その結果、高圧発生回路８の出力端子８７には、二次電圧Ｅの約−６倍の電圧（本実施形態では、約−７ｋｖ）が発生する。
【００４４】
そして、高圧発生回路８のコンデンサＣ８、Ｃ１０、Ｃ１２と、第一抵抗Ｒ１は並列に接続されているから、高圧発生回路８が出力を発生させているときには、第一抵抗Ｒ１に電流が流れ、第一抵抗Ｒ１の両端に高圧発生回路８の出力電圧（約−７ｋＶの高電圧）がかかる。従って、高圧発生回路８の出力電圧（約−７ｋＶの高電圧）が放電電極１５に対してそのまま印加されることとなる。
【００４５】
尚、高圧発生回路８の各コンデンサＣ７〜Ｃ１２は、スイッチ３ｂがオンされている期間は充電状態を維持するが、スイッチ３ｂがオフされると、チャージした電荷は、第一抵抗Ｒ１により放電（図５にて太線で示す経路）され、元の状態に戻る。
【００４６】
このように本実施形態の除電装置Ｚ１は、スイッチ３ａ、３ｂを制御回路２０によって交互に開閉させることで、放電電極１５に正負の高電圧を交互に印加できる。これにより、放電電極５で放電が起こり、正負のイオンを交互に生成できる。
【００４７】
次に、本除電装置Ｚ１の効果について説明する。
本除電装置Ｚ１では、正極性側の高圧発生回路７と負極性側の高圧発生回路８で放電電極１５を共通使用している。そのため、部品点数を少なくする事が可能であり、除電装置Ｚを小型化できる。
【００４８】
また、本除電装置Ｚ１では、各高圧発生回路７、８の出力電圧が、電圧を下げることなく放電電極１５にほぼそのまま印加される。そのため、放電電極１５に印加する電圧が±７ｋＶであれば、高圧発生回路７、８の出力電圧は＋７ｋＶと、−７ｋＶで済む。以上のことから、放電電極１５に印加する電圧の２倍の出力電圧を必要とするものに比べて、各高圧発生回路７、８を小型化することが可能となる。
【００４９】
しかも、本除電装置Ｚ１では、高圧発生回路７が発生する約７ｋＶの高電圧を、第二抵抗Ｒ２が負担する回路構成になっている。そのため、第二トランス６ｂの二次側に高電圧が加わらない。そのため、第二トランス６ｂに、耐圧の高い特殊トランスを使用する必要がないので、除電装置Ｚを低コスト化できる。
【００５０】
＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図６〜図８を参照して説明する。実施形態１では、除電装置Ｚ１の回路例として、放電電極１５を、負極性側の高圧発生回路８の出力端子８７に取り付けたものを例示した。
【００５１】
実施形態２は、放電電極１５を正極性側の高圧発生回路７の出力端子７７に取り付けた点が実施形態１と相違している。そして、放電電極１５の取り付け位置の変更に伴って、第二抵抗Ｒ２の挿入位置と、接続ラインＬの設置位置を変更している。
【００５２】
具体的に説明すると、実施形態２では、第一トランス６ａの二次側の端子のうち接地側の端子Ｆ１とそれに対応する高圧発生回路７の入力端子７６とを、第二抵抗Ｒ２によって接続している。また、第二抵抗Ｒ２のうち高圧発生回路７側の接続点である入力端子７６と、負極性側の高圧発生回路８の出力端子８７との間を接続ラインＬによって接続している。それ以外については、実施形態１と同様の回路構成となっている。
【００５３】
実施形態２の除電装置Ｚ２は実施形態１の除電装置Ｚ１と同様に、正極性の高電圧を出力する場合には、制御回路２０によりスイッチ３ａがＯＮされ、これとは反対にスイッチ３ｂはＯＦＦされる。
【００５４】
スイッチ３ａがＯＮ状態になると、第一トランス６ａが通電され作動する。これにより、第一トランス６ａの二次側には、一次側に加わる一次電圧に巻き数比を乗したレベルの二次電圧（ここではＥ）が発生し、これが、高圧発生回路７の両入力端子７５、７６間に印加される。第一トランス６ａの二次電圧Ｅは、極性が周期的に正負切り替わるので、高圧発生回路７の両入力端子７５、７６に印加される二次電圧Ｅも、極性が周期的に正負切り替わる。
【００５５】
すると、高圧発生回路７では、印加される二次電圧Ｅの極性が切り替わる度に、ダイオードＤ１〜Ｄ６が順に導通状態となり、コンデンサＣ１〜Ｃ６が順次充電される。以上のことから、図７に示すように、高圧発生回路７の出力端子７７には、二次電圧Ｅの約６倍の電圧（約７ｋｖ）が発生する。
【００５６】
そして、高圧発生回路７が出力を発生させているときには、第一抵抗Ｒ１に電流が流れ、第一抵抗Ｒ１の両端に、高圧発生回路７の出力電圧（約７ｋＶの高電圧）がかかる。従って、高圧発生回路７の出力電圧（約７ｋＶの高電圧）が放電電極１５に対してそのまま印加されることとなる。
【００５７】
尚、高圧発生回路７の各コンデンサＣ１〜Ｃ６は、スイッチ３ａがオンされている期間は充電状態を維持するが、スイッチ３ａがオフされると、チャージした電荷は、第一抵抗Ｒ１で放電（図７にて太線で示す経路）され、元の状態に戻る。
【００５８】
また、負極性の高電圧を出力する場合には、制御回路２０によりスイッチ３ｂがＯＮされ、これとは反対にスイッチ３ａはＯＦＦされる。
【００５９】
スイッチ３ｂがＯＮ状態になると、第二トランス６ｂが通電され作動する。これにより、第二トランス６ｂ二次側には、一次側に加わる一次電圧に巻き数比を乗したレベルの二次電圧（ここではＥ）が発生し、これが、高圧発生回路８の両入力端子８５、８６間に印加される。第二トランス６ｂの二次電圧Ｅは、極性が周期的に正負切り替わるので、高圧発生回路８の両入力端子８５、８６に印加される二次電圧Ｅも、極性が周期的に正負切り替わる。
【００６０】
すると、高圧発生回路８では、印加される二次電圧Ｅの極性が切り替わる度に、ダイオードＤ７〜Ｄ１２が順に導通状態となり、コンデンサＣ７〜Ｃ１２が順次充電される。以上のことから、図８に示すように、高圧発生回路８の出力端子８７には、二次電圧Ｅの約−６倍の電圧（約−７ｋｖ）が発生する。
【００６１】
この時、第二抵抗Ｒ２に電流が流れ、第二抵抗Ｒ２の両端に、高圧発生回路８の出力電圧（約−７ｋＶの高電圧）がかかる。従って、高圧発生回路８の出力電圧（約−７ｋＶの高電圧）が放電電極１５に対してそのまま印加されることとなる。
【００６２】
そして、このものでは、第二抵抗Ｒ２を、第二トランス６ａの二次側の端子のうち接地側の端子Ｆ１とそれに対応する高圧発生回路７の入力端子７６との間に設けてあるので、第二トランス６ａの二次側の端子（接地側の端子）Ｆ１の電圧はゼロボルトになり、高電圧がかからない。よって、第二トランス６ａに、耐圧のそれほど高くない通常のトランスを使用することが可能となる。
【００６３】
尚、高圧発生回路８の各コンデンサＣ７〜Ｃ１２は、スイッチ３ｂがオンされている期間は充電状態を維持するが、スイッチ３ｂがオフされると、チャージした電荷は、第二抵抗Ｒ２で放電され（図８にて太線で示す経路）、元の状態に戻る。
【００６４】
このように実施形態２の除電装置Ｚ２も、実施形態１の除電装置Ｚ１と同様に、正極性側の高圧発生回路７と負極性側の高圧発生回路８で放電電極１５を共通使用している。そのため、部品点数を少なくする事が可能であり、除電装置Ｚ２を小型化できる。
【００６５】
また、本除電装置Ｚ２では、各高圧発生回路７、８の出力電圧が、電圧を下げることなく放電電極１５にほぼそのまま印加される。そのため、放電電極１５に印加する電圧が±７ｋＶであれば、高圧発生回路７、８の出力電圧は＋７ｋＶと、−７ｋＶで済む。以上のことから、放電電極１５に印加する電圧の２倍の出力電圧を必要とするものに比べて、各高圧発生回路７、８を小型化することが可能となる。
【００６６】
しかも、本除電装置Ｚ２では、高圧発生回路８が発生する約−７ｋＶの高電圧を、第二抵抗Ｒ２が負担する回路構成になっている。そのため、第一トランス６ａの二次側（接地端Ｆ１）に高電圧が加わらない。そのため、第二トランス６ａに、耐圧の高い特殊トランスを使用する必要がないので、除電装置Ｚ２を低コスト化できる。
【００６７】
＜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る。
【００６８】
（１）上記実施形態では、電源１として直流電源を用いた。電源１は直流電源に限定されるものではなく、交流電源を用いることも可能であり、この場合には、発振回路を廃止できる。
【００６９】
（２）上記実施形態では、高圧発生回路７、８の例として、半波倍電圧整流回路を三段にしたものを示したが、接続段数は、３段に限定されるものではなく、それ以外の段数でもよい。
【００７０】
（３）上記実施形態では、高圧発生回路７、８間で電源１を共通化した例を示したが、各高圧発生回路７、８ごとに電源をそれぞれ設ける構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・電源
３ａ・・・スイッチ
３ｂ・・・スイッチ
６ａ・・・第一トランス
６ｂ・・・第二トランス
７・・・正極性側の高圧発生回路（本発明の「正極性側高圧発生回路」に相当）
８・・・負極性側の高圧発生回路（本発明の「負極性側高圧発生回路」に相当）
７７・・・出力端子（本発明の「第一の出力端子」に相当）
８７・・・出力端子（本発明の「第二の出力端子」に相当）
１５・・・放電電極
２０・・・制御回路（本発明の「制御手段」に相当）
Ｆ１、Ｆ２・・・接地側の端子
Ｒ１・・・第一抵抗
Ｒ２・・・第二抵抗
Ｌ・・・接続ライン
Ｚ１、Ｚ２・・・除電装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、正極性のイオンと負極性のイオンを交互に発生させる除電装置において、正極性のイオンを発生させる正極性側の高圧発生回路の出力端と負極性のイオンを発生させる負極性側の高圧発生回路の出力端を一対の抵抗を介して接続し、その中点に放電電極を接続したものが開示されている。このような回路構成にすることで、正極性側の高圧発生回路と負極性側の高圧発生回路で放電電極を共通化出来る。しかし、この回路では、各高圧発生回路で、放電電圧（放電電極に印加する電圧）の２倍の電圧を発生させる必要があり、各高圧発生回路が大型化するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２１９４５１号公報の図１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、各高圧発生回路の出力電圧を下げるには、図９に示す回路構成にすることが考えられる。すなわち、まず、正極性側の高圧発生回路７の出力端子７７と負極性側の高圧発生回路８の出力端子８７を、第一抵抗Ｒ１を介して接続する。そして、正極性側の高圧発生回路７の出力端子７７を第二抵抗Ｒ２を介して接地すると共に、正極性側の高圧発生回路７の出力端子７７を、接続ラインＬによって、負極性側の高圧発生回路８の入力端子８６に接続する回路構成にする。
【０００５】
図９の回路構成にすれば、負極性側の高圧発生回路８の出力電圧と、正極性側の高電圧発生回路７の出力電圧は、ほぼそのまま放電電極１５に印加される。これは、正極性側の高電圧発生回路７が出力を発生させた場合には、抵抗Ｒ２に電流が流れて、抵抗Ｒ２の両端に各電圧発生回路７の出力電圧とほぼ同じレベルの電圧がかかり、負極性側の高電圧発生回路８が出力を発生させた場合には、抵抗Ｒ１に電流が流れて、抵抗Ｒ１の両端に各電圧発生回路８の出力電圧とほぼ同じレベルの電圧がかかるからである。
【０００６】
このように、図９の回路構成にすれば、各高圧発生回路７、８の出力電圧を、放電電圧と同じ電圧にすることが可能となり、従来の約１／２の出力電圧で済む。
【０００７】
しかし、図９の回路構成では、正極性側の高圧発生回路７の出力電圧が、接続ラインＬを介して、負極性側のトランス６ａに加わる。そのため、例えば、正極性側の高圧発生回路７の出力電圧が７ｋＶである場合には、負極性側のトランス６ｂに７ｋＶが加わる。従って、負極性側のトランス６ｂに、約７ｋＶ以上の耐圧をもった特殊トランスを使用する必要があり、コスト高となる。
【０００８】
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、除電装置の小型化と低コスト化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第一の発明は、電源に対して接続され前記電源から給電される第一トランスと、前記第一トランスの二次側に設けられ、前記第一トランスの二次電圧を昇圧して第一の出力端子に正極性の高電圧を発生させる正極性側高圧発生回路と、前記電源に対して前記第一トランスと並列的に接続され前記電源から給電されるか、前記電源とは異なる別の電源から給電される第二トランスと、前記第二トランスの二次側に設けられ、前記第二トランスの二次電圧を昇圧して第二の出力端子に負極性の高電圧を発生させる負極性側高圧発生回路と、前記電源を前記第一トランス側及び前記第二トランス側に交互に接続する切り換え制御を行う制御手段と、前記第二の出力端子に接続された放電電極と、前記第一の出力端子と前記第二の出力端子を接続する第一抵抗と、前記第二トランスの二次側の端子のうち接地側の端子と、前記端子の相手となる前記負極性側高圧発生回路の入力端子とを接続する第二抵抗と、前記第二抵抗のうち負極性側高圧発生回路側の接続点と、前記正極性側高圧発生回路の前記第一の出力端子とを接続する接続ラインと、を備える。
【００１０】
第二の発明は、電源に対して接続され前記電源から給電される第一トランスと、前記第一トランスの二次側に設けられ、前記第一トランスの二次電圧を昇圧して第一の出力端子に正極性の高電圧を発生させる正極性側高圧発生回路と、前記電源に対して前記第一トランスと並列的に接続され前記電源から給電されるか、前記電源とは異なる別の電源から給電される第二トランスと、前記第二トランスの二次側に設けられ、前記第二トランスの二次電圧を昇圧して第二の出力端子に負極性の高電圧を発生させる負極性側高圧発生回路と、前記電源を前記第一トランス側及び前記第二トランス側に交互に接続する切り換え制御を行う制御手段と、前記第一の出力端子に接続された放電電極と、前記第一の出力端子と前記第二の出力端子を接続する第一抵抗と、前記第一トランスの二次側の端子のうち接地側の端子と、前記端子の相手となる前記正極性側高圧発生回路の入力端子とを接続する第二抵抗と、前記第二抵抗のうち正極性側高圧発生回路側の接続点と、前記負極性側高圧発生回路の前記第二の出力端子とを接続する接続ラインと、を備えるところに特徴を有する。
【００１１】
第一の発明、第二の発明では、放電電極を共通化できるので、除電装置を小型化できる。また、正極性側高圧発生回路の第一の出力端子に正極性の高電圧を発生したときに、その電圧とほぼ同じ大きさの電圧が第二抵抗に加わるので、第二トランスの二次側には高電圧がかからない。以上のことから、第二トランスに、耐圧の高い特殊トランスを使用する必要がないので、除電装置を低コスト化できる。
【発明の効果】
【００１２】
第一の発明、第二の発明によれば、除電装置の小型化を図ることが可能である。また、低コスト化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１における除電装置の回路構成を示す図
【図２】正極性側の高圧発生回路の充電動作を示す図
【図３】正極性側の高圧発生回路の放電動作を示す図
【図４】負極性側の高圧発生回路の充電動作を示す図
【図５】負極性側の高圧発生回路の放電動作を示す図
【図６】本発明の実施形態２における除電装置の回路構成を示す図
【図７】正極性側の高圧発生回路の放電動作を示す図
【図８】負極性側の高圧発生回路の放電動作を示す図
【図９】課題を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５を参照して説明する。
１．除電装置Ｚ１の回路構成の説明。
図１は、本実施形態に適用された除電装置Ｚ１の回路構成を示す図である。本除電装置Ｚ１は、一つの放電電極１５から正極性のイオンと負極性のイオンを交互に発生させるものである。
【００１５】
本除電装置Ｚ１は、直流電源１と、一対の発振回路５ａ、５ｂと、一対のトランス６ａ、６ｂと、一対の高圧発生回路７、８と、放電電極１５と、一対のスイッチ３ａ、３ｂと、スイッチ３ａ、３ｂを切り替え制御する制御回路２０と、第一抵抗Ｒ１と、第二抵抗Ｒ２と、接続ラインＬを主体に構成されている。
【００１６】
具体的に説明すると、直流電源１には一対の発振回路５ａ、５ｂが並列接続されている。そして、各発振回路５ａ、５ｂに対する各通電路Ａ、Ｂにはスイッチ３ａとスイッチ３ｂがそれぞれ設けられており、これら両スイッチ３ａ、３ｂを、制御回路２０によって交互に開閉させる構成となっている。
【００１７】
発振回路５ａは、直流電源１から電源供給（給電）を受けて第一トランス６ａに一次電流（発振電流）を流すものであり、第一トランス６ａの一次側に接続されている。また、発振回路５ｂは、直流電源１から電源供給（給電）を受けて第二トランス６ｂに一次電流（発振電流）を流すものであり、第二トランス６ｂの一次側に接続されている。
【００１８】
また、第一トランス６ａの二次側には、高圧発生回路（本発明の「正極性側高圧発生回路」に相当）７が接続され、第二トランス６ｂの二次側に高圧発生回路（本発明の「負極性側高圧発生回路」に相当）８が接続されている。
【００１９】
高圧発生回路７は半波倍電圧整流回路を多段接続したものであり、いわゆるコッククロフト・ウォルトン型の倍電圧整流回路として知られている。本実施形態の高圧発生回路７は、半波倍電圧整流回路７１、７２、７３を直列的に３段接続している。
【００２０】
一段目の整流回路７１はコンデンサＣ１、ダイオードＤ１と、コンデンサＣ２、ダイオードＤ２より構成されている。２段目の整流回路７２は、コンデンサＣ３、ダイオードＤ３と、コンデンサＣ４、ダイオードＤ４より構成されている。３段目の整流回路７３は、コンデンサＣ５、ダイオードＤ５と、コンデンサＣ６、ダイオードＤ６より構成されている。
【００２１】
各ダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５は電源ラインＬ１、接地ラインＬ２間において、接地ラインＬ２から電源ラインＬ１に向かう電流に対して、順方向となるように接続されている。また、ダイオードＤ２、Ｄ４、Ｄ６は電源ラインＬ１、接地ラインＬ２間において、電源ラインＬ１から接地ラインＬ２に向かう電流に対して、順方向となるように接続されている。そして、電源ラインＬ１上においてコンデンサＣ１、Ｃ３、Ｃ５が直列的に設置され、接地ラインＬ２上において、コンデンサＣ２、Ｃ４、Ｃ６が直列的に設置されている。
【００２２】
尚、高圧発生回路７は正極性の高電圧を発生させるためのものであり、出力端子（本発明の「第一の出力端子」に相当）７７に正の高電圧（例えば、７ｋｖ）を発生させる。一方、次に述べる高圧発生回路８は負極性の高電圧を発生させるためのものであり、出力端子（本発明の「第二の出力端子」に相当する）８７に負極性の高電圧（例えば、−７ｋｖ）を発生させる。
【００２３】
高圧発生回路８の基本的な回路構成は、高圧発生回路７の回路構成と同様であり、半波倍電圧整流回路を多段接続したものである。
【００２４】
一段目の整流回路８１はコンデンサＣ７、ダイオードＤ７と、コンデンサＣ８、ダイオードＤ８より構成されている。２段目の整流回路８２は、コンデンサＣ９、ダイオードＤ９と、コンデンサＣ１０、ダイオードＤ１０より構成されている。３段目の整流回路８３は、コンデンサＣ１１、ダイオードＤ１１と、コンデンサＣ１２、ダイオードＤ１２より構成されている。
【００２５】
各ダイオードＤ７、Ｄ９、Ｄ１１は電源ラインＬ３、接地ラインＬ４間において、電源ラインＬ３から接地ラインＬ４に向かう電流に対して、順方向となるように接続されている。また、ダイオードＤ８、Ｄ１０、Ｄ１２は電源ラインＬ３、接地ラインＬ４間において、接地ラインＬ４から電源ラインＬ３に向かう電流に対して、順方向となるように接続されている。
【００２６】
このように、高圧発生回路８は、高圧発生回路７の回路構成に対して、各ダイオードＤ７〜Ｄ１２の接続方向（極性）が、全て反対になっている。そして、電源ラインＬ３上においてコンデンサＣ７、Ｃ９、Ｃ１１が直列的に設置され、接地ラインＬ４上において、コンデンサＣ８、Ｃ１０、Ｃ１２が直列的に設置されている。そして、高圧発生回路８の出力端子８７に対して放電電極１５が接続されている。
【００２７】
また、本除電装置Ｚ１では、正極性の高圧発生回路７の出力端子７７と負極性の高圧発生回路８の出力端子８７とを第一抵抗Ｒ１により接続している。
【００２８】
また、第二トランス６ｂの二次側の端子のうち接地側の端子Ｆ２とそれに対応する高圧発生回路８の入力端子８６とを、第二抵抗Ｒ２によって接続している。また、第二抵抗Ｒ２のうち高圧発生回路８側の接続点である入力端子８６と、正極性側の高圧発生回路７の出力端子７７との間を接続ラインＬによって接続している。
【００２９】
２．除電装置Ｚ１の回路動作の説明
以下説明するように、除電装置Ｚ１は、スイッチ３ａ、３ｂを制御回路２０によって交互に開閉させることで、放電電極１５に正負の高圧を交互に印加することが出来る。
【００３０】
（１）正極性の高電圧を出力する時の回路動作
正極性の高電圧を出力する場合には、制御回路２０によりスイッチ３ａがＯＮされ、これとは反対にスイッチ３ｂはＯＦＦされる。
【００３１】
スイッチ３ａがＯＮ状態になると、第一トランス６ａが通電され作動する。これにより、第一トランス６ａの二次側には、一次側に加わる一次電圧に巻き数比を乗したレベルの二次電圧（ここではＥ）が発生し、これが、高圧発生回路７の両入力端子７５、７６間に印加される。第一トランス６ａの二次電圧Ｅは、極性が周期的に正負切り替わるので、高圧発生回路７の両入力端子７５、７６に印加される二次電圧Ｅも、極性が周期的に正負切り替わる。
【００３２】
すると、高圧発生回路７では、印加される二次電圧Ｅの極性が切り替わる度に、ダイオードＤ１〜Ｄ６が順に導通状態となり、コンデンサＣ１〜Ｃ６が順次充電される。
【００３３】
充電動作について簡単に説明すると、まず、入力端子７６に正極性となるような二次電圧Ｅが印加されると、接地ラインＬ２の方が電源ラインＬ１よりＥだけ電位が高い状態となる。この結果、ダイオードＤ１が通電状態となり、コンデンサＣ１が２次電圧Ｅの電圧レベルまで充電される。
【００３４】
その後、二次電圧Ｅの極性が切り替わって、入力端子７５が正極性となる電圧が印加されると、このときには、第一トランス６ａの２次側とコンデンサＣ１が直列状態となり、電源ラインＬ１の電位が接地ラインＬ２に対して２Ｅだけ電位が高い状態となる。この結果、ダイオードＤ２が通電状態となり、コンデンサＣ２が両ラインの電位差２Ｅの電圧レベルまで充電される。
【００３５】
次に、二次電圧Ｅの極性が切り替わって、入力端子７６に正極性となるような二次電圧Ｅが印加されると、このときには、第一トランス６ａの２次側とコンデンサＣ２が直列状態となり、接地ラインＬ２の電位が電源ラインＬ１に対して２Ｅだけ電位が高い状態となる。この結果、ダイオードＤ３が通電状態となり、コンデンサＣ３が両ラインの電位差２Ｅの電圧レベルまで充電される。
【００３６】
このように、二次電圧Ｅの極性が切り替わる度に、電源ラインＬ１と接地ラインＬ２の電位の高低が切り替わる結果、各ダイオードが順次通電状態になり、通電状態となったダイオードに対応するコンデンサが、両ラインＬ１、Ｌ２間の電位差に応じて充電される。
【００３７】
そして、最終的には、図２に示すように、各コンデンサＣ１〜Ｃ６が全て充電され、高圧発生回路７の出力端子７７には、二次電圧Ｅの約６倍の電圧（一例として約７ｋｖ）が発生する。
【００３８】
そして、高圧発生回路７のコンデンサＣ２、Ｃ４、Ｃ６と、第二抵抗Ｒ２とは並列に接続されているから、高圧発生回路７が出力を発生させているときには、第二抵抗Ｒ２に電流が流れ、第二抵抗Ｒ２の両端に、高圧発生回路７の出力電圧（約７ｋＶの高電圧）がかかる。従って、高圧発生回路７の出力電圧（約７ｋＶの高電圧）が放電電極１５に対してそのまま印加されることとなる。
【００３９】
また、このものでは、第二トランス６ｂの二次側の端子のうち接地側の端子Ｆ２とそれに対応する高圧発生回路８の入力端子８６との間に、第二抵抗Ｒ２を設けてあるので、高圧発生回路７が出力を発生させているときに、第二トランス６ｂの二次側の端子（接地側の端子）Ｆ２の電圧はゼロボルトになり、高電圧がかからない。よって、第二トランス６ｂに、耐圧のそれほど高くない通常のトランスを使用することが可能となる。
【００４０】
尚、高圧発生回路７の各コンデンサＣ１〜Ｃ６は、スイッチ３ａがオンされている期間は充電状態を維持するが、スイッチ３ａがオフされると、チャージした電荷は、第二抵抗Ｒ２で放電され（図３にて太線で示す経路）、元の状態に戻る。
【００４１】
（２）負極性の高電圧出力時の動作
負極性の高電圧を出力する場合には、制御回路２０によりスイッチ３ａがＯＦＦされ、これとは反対にスイッチ３ｂがＯＮされる。
【００４２】
スイッチ３ｂがＯＮ状態になると、第二トランス６ｂが通電され作動する。これにより、第二トランス６ｂの二次側には、一次電圧に巻き数比を乗したレベルの電圧（ここではＥ）が発生し、これが、高圧発生回路８の両入力端子８５、８６間に印加される。第二トランス６ｂの二次電圧Ｅは、極性が周期的に正負切り替わるので、高圧発生回路８の両入力端子８５、８６に印加される二次電圧Ｅも、極性が周期的に正負切り替わる。
【００４３】
すると、高圧発生回路８では、印加される二次電圧Ｅの極性が切り替わる度に、ダイオードＤ７〜Ｄ１２が順に導通状態となる。これにより、各コンデンサＣ７〜Ｃ１２が、上述した高圧発生回路７の場合とは逆の極性で、順次充電される。その結果、高圧発生回路８の出力端子８７には、二次電圧Ｅの約−６倍の電圧（本実施形態では、約−７ｋｖ）が発生する。
【００４４】
そして、高圧発生回路８のコンデンサＣ８、Ｃ１０、Ｃ１２と、第一抵抗Ｒ１は並列に接続されているから、高圧発生回路８が出力を発生させているときには、第一抵抗Ｒ１に電流が流れ、第一抵抗Ｒ１の両端に高圧発生回路８の出力電圧（約−７ｋＶの高電圧）がかかる。従って、高圧発生回路８の出力電圧（約−７ｋＶの高電圧）が放電電極１５に対してそのまま印加されることとなる。
【００４５】
尚、高圧発生回路８の各コンデンサＣ７〜Ｃ１２は、スイッチ３ｂがオンされている期間は充電状態を維持するが、スイッチ３ｂがオフされると、チャージした電荷は、第一抵抗Ｒ１により放電（図５にて太線で示す経路）され、元の状態に戻る。
【００４６】
このように本実施形態の除電装置Ｚ１は、スイッチ３ａ、３ｂを制御回路２０によって交互に開閉させることで、放電電極１５に正負の高電圧を交互に印加できる。これにより、放電電極５で放電が起こり、正負のイオンを交互に生成できる。
【００４７】
次に、本除電装置Ｚ１の効果について説明する。
本除電装置Ｚ１では、正極性側の高圧発生回路７と負極性側の高圧発生回路８で放電電極１５を共通使用している。そのため、部品点数を少なくする事が可能であり、除電装置Ｚを小型化できる。
【００４８】
また、本除電装置Ｚ１では、各高圧発生回路７、８の出力電圧が、電圧を下げることなく放電電極１５にほぼそのまま印加される。そのため、放電電極１５に印加する電圧が±７ｋＶであれば、高圧発生回路７、８の出力電圧は＋７ｋＶと、−７ｋＶで済む。以上のことから、放電電極１５に印加する電圧の２倍の出力電圧を必要とするものに比べて、各高圧発生回路７、８を小型化することが可能となる。
【００４９】
しかも、本除電装置Ｚ１では、高圧発生回路７が発生する約７ｋＶの高電圧を、第二抵抗Ｒ２が負担する回路構成になっている。そのため、第二トランス６ｂの二次側に高電圧が加わらない。そのため、第二トランス６ｂに、耐圧の高い特殊トランスを使用する必要がないので、除電装置Ｚを低コスト化できる。
【００５０】
＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図６〜図８を参照して説明する。実施形態１では、除電装置Ｚ１の回路例として、放電電極１５を、負極性側の高圧発生回路８の出力端子８７に取り付けたものを例示した。
【００５１】
実施形態２は、放電電極１５を正極性側の高圧発生回路７の出力端子７７に取り付けた点が実施形態１と相違している。そして、放電電極１５の取り付け位置の変更に伴って、第二抵抗Ｒ２の挿入位置と、接続ラインＬの設置位置を変更している。
【００５２】
具体的に説明すると、実施形態２では、第一トランス６ａの二次側の端子のうち接地側の端子Ｆ１とそれに対応する高圧発生回路７の入力端子７６とを、第二抵抗Ｒ２によって接続している。また、第二抵抗Ｒ２のうち高圧発生回路７側の接続点である入力端子７６と、負極性側の高圧発生回路８の出力端子８７との間を接続ラインＬによって接続している。それ以外については、実施形態１と同様の回路構成となっている。
【００５３】
実施形態２の除電装置Ｚ２は実施形態１の除電装置Ｚ１と同様に、正極性の高電圧を出力する場合には、制御回路２０によりスイッチ３ａがＯＮされ、これとは反対にスイッチ３ｂはＯＦＦされる。
【００５４】
スイッチ３ａがＯＮ状態になると、第一トランス６ａが通電され作動する。これにより、第一トランス６ａの二次側には、一次側に加わる一次電圧に巻き数比を乗したレベルの二次電圧（ここではＥ）が発生し、これが、高圧発生回路７の両入力端子７５、７６間に印加される。第一トランス６ａの二次電圧Ｅは、極性が周期的に正負切り替わるので、高圧発生回路７の両入力端子７５、７６に印加される二次電圧Ｅも、極性が周期的に正負切り替わる。
【００５５】
すると、高圧発生回路７では、印加される二次電圧Ｅの極性が切り替わる度に、ダイオードＤ１〜Ｄ６が順に導通状態となり、コンデンサＣ１〜Ｃ６が順次充電される。以上のことから、図７に示すように、高圧発生回路７の出力端子７７には、二次電圧Ｅの約６倍の電圧（約７ｋｖ）が発生する。
【００５６】
そして、高圧発生回路７が出力を発生させているときには、第一抵抗Ｒ１に電流が流れ、第一抵抗Ｒ１の両端に、高圧発生回路７の出力電圧（約７ｋＶの高電圧）がかかる。従って、高圧発生回路７の出力電圧（約７ｋＶの高電圧）が放電電極１５に対してそのまま印加されることとなる。
【００５７】
尚、高圧発生回路７の各コンデンサＣ１〜Ｃ６は、スイッチ３ａがオンされている期間は充電状態を維持するが、スイッチ３ａがオフされると、チャージした電荷は、第一抵抗Ｒ１で放電（図７にて太線で示す経路）され、元の状態に戻る。
【００５８】
また、負極性の高電圧を出力する場合には、制御回路２０によりスイッチ３ｂがＯＮされ、これとは反対にスイッチ３ａはＯＦＦされる。
【００５９】
スイッチ３ｂがＯＮ状態になると、第二トランス６ｂが通電され作動する。これにより、第二トランス６ｂ二次側には、一次側に加わる一次電圧に巻き数比を乗したレベルの二次電圧（ここではＥ）が発生し、これが、高圧発生回路８の両入力端子８５、８６間に印加される。第二トランス６ｂの二次電圧Ｅは、極性が周期的に正負切り替わるので、高圧発生回路８の両入力端子８５、８６に印加される二次電圧Ｅも、極性が周期的に正負切り替わる。
【００６０】
すると、高圧発生回路８では、印加される二次電圧Ｅの極性が切り替わる度に、ダイオードＤ７〜Ｄ１２が順に導通状態となり、コンデンサＣ７〜Ｃ１２が順次充電される。以上のことから、図８に示すように、高圧発生回路８の出力端子８７には、二次電圧Ｅの約−６倍の電圧（約−７ｋｖ）が発生する。
【００６１】
この時、第二抵抗Ｒ２に電流が流れ、第二抵抗Ｒ２の両端に、高圧発生回路８の出力電圧（約−７ｋＶの高電圧）がかかる。従って、高圧発生回路８の出力電圧（約−７ｋＶの高電圧）が放電電極１５に対してそのまま印加されることとなる。
【００６２】
そして、このものでは、第二抵抗Ｒ２を、第二トランス６ａの二次側の端子のうち接地側の端子Ｆ１とそれに対応する高圧発生回路７の入力端子７６との間に設けてあるので、第二トランス６ａの二次側の端子（接地側の端子）Ｆ１の電圧はゼロボルトになり、高電圧がかからない。よって、第二トランス６ａに、耐圧のそれほど高くない通常のトランスを使用することが可能となる。
【００６３】
尚、高圧発生回路８の各コンデンサＣ７〜Ｃ１２は、スイッチ３ｂがオンされている期間は充電状態を維持するが、スイッチ３ｂがオフされると、チャージした電荷は、第二抵抗Ｒ２で放電され（図８にて太線で示す経路）、元の状態に戻る。
【００６４】
このように実施形態２の除電装置Ｚ２も、実施形態１の除電装置Ｚ１と同様に、正極性側の高圧発生回路７と負極性側の高圧発生回路８で放電電極１５を共通使用している。そのため、部品点数を少なくする事が可能であり、除電装置Ｚ２を小型化できる。
【００６５】
また、本除電装置Ｚ２では、各高圧発生回路７、８の出力電圧が、電圧を下げることなく放電電極１５にほぼそのまま印加される。そのため、放電電極１５に印加する電圧が±７ｋＶであれば、高圧発生回路７、８の出力電圧は＋７ｋＶと、−７ｋＶで済む。以上のことから、放電電極１５に印加する電圧の２倍の出力電圧を必要とするものに比べて、各高圧発生回路７、８を小型化することが可能となる。
【００６６】
しかも、本除電装置Ｚ２では、高圧発生回路８が発生する約−７ｋＶの高電圧を、第二抵抗Ｒ２が負担する回路構成になっている。そのため、第一トランス６ａの二次側（接地端Ｆ１）に高電圧が加わらない。そのため、第二トランス６ａに、耐圧の高い特殊トランスを使用する必要がないので、除電装置Ｚ２を低コスト化できる。
【００６７】
＜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る。
【００６８】
（１）上記実施形態では、電源１として直流電源を用いた。電源１は直流電源に限定されるものではなく、交流電源を用いることも可能であり、この場合には、発振回路を廃止できる。
【００６９】
（２）上記実施形態では、高圧発生回路７、８の例として、半波倍電圧整流回路を三段にしたものを示したが、接続段数は、３段に限定されるものではなく、それ以外の段数でもよい。
【００７０】
（３）上記実施形態では、高圧発生回路７、８間で電源１を共通化した例を示したが、各高圧発生回路７、８ごとに電源をそれぞれ設ける構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・電源
３ａ・・・スイッチ
３ｂ・・・スイッチ
６ａ・・・第一トランス
６ｂ・・・第二トランス
７・・・正極性側の高圧発生回路（本発明の「正極性側高圧発生回路」に相当）
８・・・負極性側の高圧発生回路（本発明の「負極性側高圧発生回路」に相当）
７７・・・出力端子（本発明の「第一の出力端子」に相当）
８７・・・出力端子（本発明の「第二の出力端子」に相当）
１５・・・放電電極
２０・・・制御回路（本発明の「制御手段」に相当）
Ｆ１、Ｆ２・・・接地側の端子
Ｒ１・・・第一抵抗
Ｒ２・・・第二抵抗
Ｌ・・・接続ライン
Ｚ１、Ｚ２・・・除電装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源に対して接続され前記電源から給電される第一トランスと、
前記第一トランスの二次側に設けられ、前記第一トランスの二次電圧を昇圧して第一の出力端子に正極性の高電圧を発生させる正極性側高圧発生回路と、
前記電源に対して前記第一トランスと並列的に接続され前記電源から給電されるか、前記電源とは異なる別の電源から給電される第二トランスと、
前記第二トランスの二次側に設けられ、前記第二トランスの二次電圧を昇圧して第二の出力端子に負極性の高電圧を発生させる負極性側高圧発生回路と、
前記電源を前記第一トランス側及び前記第二トランス側に交互に接続する切り換え制御を行う制御手段と、
前記第二の出力端子に接続された放電電極と、
前記第一の出力端子と前記第二の出力端子を接続する第一抵抗と、
前記第二トランスの二次側の端子のうち接地側の端子と、前記端子の相手となる前記負極性側高圧発生回路の入力端子とを接続する第二抵抗と、
前記第二抵抗のうち負極性側高圧発生回路側の接続点と、前記正極性側高圧発生回路の前記第一の出力端子とを接続する接続ラインと、を備えることを特徴とする除電装置。
【請求項２】
電源に対して接続され前記電源から給電される第一トランスと、
前記第一トランスの二次側に設けられ、前記第一トランスの二次電圧を昇圧して第一の出力端子に正極性の高電圧を発生させる正極性側高圧発生回路と、
前記電源に対して前記第一トランスと並列的に接続され前記電源から給電されるか、前記電源とは異なる別の電源から給電される第二トランスと、
前記第二トランスの二次側に設けられ、前記第二トランスの二次電圧を昇圧して第二の出力端子に負極性の高電圧を発生させる負極性側高圧発生回路と、
前記電源を前記第一トランス側及び前記第二トランス側に交互に接続する切り換え制御を行う制御手段と、
前記第一の出力端子に接続された放電電極と、
前記第一の出力端子と前記第二の出力端子を接続する第一抵抗と、
前記第一トランスの二次側の端子のうち接地側の端子と、前記端子の相手となる前記正極性側高圧発生回路の入力端子とを接続する第二抵抗と、
前記第二抵抗のうち正極性側高圧発生回路側の接続点と、前記負極性側高圧発生回路の前記第二の出力端子とを接続する接続ラインと、を備えることを特徴とする除電装置。
【請求項１】
電源に対して接続され前記電源から給電される第一トランスと、
前記第一トランスの二次側に設けられ、前記第一トランスの二次電圧を昇圧して第一の出力端子に正極性の高電圧を発生させる正極性側高圧発生回路と、
前記電源に対して前記第一トランスと並列的に接続され前記電源から給電されるか、前記電源とは異なる別の電源から給電される第二トランスと、
前記第二トランスの二次側に設けられ、前記第二トランスの二次電圧を昇圧して第二の出力端子に負極性の高電圧を発生させる負極性側高圧発生回路と、
前記電源を前記第一トランス側及び前記第二トランス側に交互に接続する切り換え制御を行う制御手段と、
前記第二の出力端子に接続された放電電極と、
前記第一の出力端子と前記第二の出力端子を接続する第一抵抗と、
前記第二トランスの二次側の端子のうち接地側の端子と、前記端子の相手となる前記負極性側高圧発生回路の入力端子とを接続する第二抵抗と、
前記第二抵抗のうち負極性側高圧発生回路側の接続点と、前記正極性側高圧発生回路の前記第一の出力端子とを接続する接続ラインと、を備えることを特徴とする除電装置。
【請求項２】
電源に対して接続され前記電源から給電される第一トランスと、
前記第一トランスの二次側に設けられ、前記第一トランスの二次電圧を昇圧して第一の出力端子に正極性の高電圧を発生させる正極性側高圧発生回路と、
前記電源に対して前記第一トランスと並列的に接続され前記電源から給電されるか、前記電源とは異なる別の電源から給電される第二トランスと、
前記第二トランスの二次側に設けられ、前記第二トランスの二次電圧を昇圧して第二の出力端子に負極性の高電圧を発生させる負極性側高圧発生回路と、
前記電源を前記第一トランス側及び前記第二トランス側に交互に接続する切り換え制御を行う制御手段と、
前記第一の出力端子に接続された放電電極と、
前記第一の出力端子と前記第二の出力端子を接続する第一抵抗と、
前記第一トランスの二次側の端子のうち接地側の端子と、前記端子の相手となる前記正極性側高圧発生回路の入力端子とを接続する第二抵抗と、
前記第二抵抗のうち正極性側高圧発生回路側の接続点と、前記負極性側高圧発生回路の前記第二の出力端子とを接続する接続ラインと、を備えることを特徴とする除電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−７９５２８（Ｐ２０１２−７９５２８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２３０６６（Ｐ２０１０−２２３０６６）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００１０６２２１）パナソニック電工ＳＵＮＸ株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００１０６２２１）パナソニック電工ＳＵＮＸ株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
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