JP5686655B2 - Static eliminator - Google Patents
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Description
本発明は、静電気を除去する除電装置に関する。 The present invention relates to a static eliminator that removes static electricity.
従来、正極性のイオンと負極性のイオンとを交互に発生させる除電装置として、たとえば特許文献1に記載される構成が知られている。この除電装置は、直流電源に第1および第2のスイッチを介してそれぞれ接続される第1および第2の高電圧発生回路を備えてなる。第1の高電圧発生回路は直流電源の直流電圧を昇圧して正極性の高電圧を、第2の高電圧発回路は同じく負極性の高電圧を生成する。第1および第2の高電圧発生回路の出力端子の間には、等価な2つの抵抗が直列に接続され、さらにこれら抵抗の接続点には放電針が接続されている。除電装置の制御装置による第1および第2のスイッチの開閉制御を通じて、放電針に対して正極性および負極性のパルス状の高電圧が交互に印加される。すなわち、正負の極性が周期的に反転する交流パルス電圧が放電針に印加されることにより、当該放電針の先端の周囲にはコロナ放電による正極性および負極性のイオンが交互に生成される。 Conventionally, for example, a configuration described in Patent Document 1 is known as a static eliminator that alternately generates positive ions and negative ions. The static eliminator includes first and second high voltage generation circuits connected to a DC power source via first and second switches, respectively. The first high voltage generation circuit boosts the DC voltage of the DC power source to generate a positive high voltage, and the second high voltage generation circuit also generates a negative high voltage. Two equivalent resistors are connected in series between the output terminals of the first and second high voltage generation circuits, and a discharge needle is connected to the connection point of these resistors. Through the opening / closing control of the first and second switches by the controller of the static eliminator, positive and negative pulsed high voltages are alternately applied to the discharge needle. That is, by applying an AC pulse voltage with positive and negative polarities periodically reversed to the discharge needle, positive and negative ions are generated alternately by corona discharge around the tip of the discharge needle.
除電装置では、生成される正極性のイオンおよび負極性のイオンの均衡(以下、「イオンバランス」という。)が0Vに近いほど精度の高い除電を行うことができる。イオンバランスが崩れると、除電対象を逆に帯電させてしまう逆帯電が発生したり、完全な除電ができなかったりするなど、安定した除電が困難となる。この点、特許文献1では、第1および第2のスイッチの開閉時間の制御を通じて正極性および負極性の電圧印加時間、すなわち正極性および負極性の電圧のパルス幅を調整することにより、イオンバランスを調整することが可能とされている。この際、第1および第2のスイッチの開閉時間の比率は、正のデューティ比D1、および負のデューティ比D2の合計が100%になるように調整される。ここで、正のデューティ比D1とは、交流パルス電圧の1周期に対する正極性パルス幅の比をいう。負のデューティ比D2とは、交流パルス電圧の1周期に対する負極性パルス幅の比をいう。 In the static eliminator, the higher the accuracy of the positive ion and negative ion balance (hereinafter referred to as “ion balance”) generated, the closer to 0 V, the more accurate the static elimination can be performed. When the ion balance is lost, stable charge removal becomes difficult, for example, reverse charge that reversely charges the charge removal object occurs or complete charge removal cannot be performed. In this regard, in Patent Document 1, ion balance is adjusted by adjusting positive and negative voltage application times, that is, pulse widths of positive and negative voltages, through control of the opening and closing times of the first and second switches. It is possible to adjust. At this time, the ratio of the opening and closing times of the first and second switches is adjusted so that the sum of the positive duty ratio D1 and the negative duty ratio D2 is 100%. Here, the positive duty ratio D1 refers to the ratio of the positive pulse width to one cycle of the AC pulse voltage. The negative duty ratio D2 refers to the ratio of the negative pulse width to one cycle of the AC pulse voltage.
さて、図4(a)に示すように、正極性パルス幅(=時間T1)と負極性パルス幅(=時間T2)とが等しい場合、すなわち正のデューティ比D1および負のデューティ比D2がそれぞれ50%である場合であれ、正極性のイオンおよび負極性のイオンの発生量に差が生じることが考えられる。この場合、イオンバランスが悪くなるので、当該イオンバランスの調整を行う必要がある。 As shown in FIG. 4A, when the positive pulse width (= time T1) and the negative pulse width (= time T2) are equal, that is, the positive duty ratio D1 and the negative duty ratio D2 are respectively Even if it is 50%, it is conceivable that a difference occurs in the generation amount of positive ions and negative ions. In this case, since the ion balance is deteriorated, it is necessary to adjust the ion balance.
ここで、図5(a)に示されるように、正のデューティ比D1および負のデューティ比D2がそれぞれ50%である場合のイオンバランスが−10Vであるときを想定する。このときイオンバランスをとるためには、正極性のイオンを増大させる必要がある。たとえば、放電針に印加される交流パルス電圧の周波数を100Hz、制御装置の割り込み周期を20μsとした場合、図4(b)に矢印で示されるように、正のデューティ比D1を1段階(ここでは、0.2%)だけ増大させるとともに負のデューティ比D2を1段階だけ減少させる。これらデューティ比D1,D2の調整結果は、つぎの(X)式のようになる。 Here, as shown in FIG. 5A, it is assumed that the ion balance is −10 V when the positive duty ratio D1 and the negative duty ratio D2 are 50%. At this time, in order to achieve ion balance, it is necessary to increase positive ions. For example, when the frequency of the AC pulse voltage applied to the discharge needle is 100 Hz and the interrupt period of the control device is 20 μs, the positive duty ratio D1 is set to one step (here, as indicated by an arrow in FIG. 4B). In this case, the negative duty ratio D2 is decreased by one step. The adjustment results of these duty ratios D1 and D2 are expressed by the following equation (X).
D1:D2=50.20%:49.80% ・・・(X)
当該調整により、正極性のパルス電圧の印加時間が増大することにより、生成される正極性のイオンの量は増大する。逆に、負極性のパルス電圧の印加時間が減少することにより、生成される負極性のイオンの量は減少する。その結果、発生するイオン全体における正極性のイオンが占める割合が一気に増大する。
D1: D2 = 50.20%: 49.80% (X)
As a result of the adjustment, the application time of the positive pulse voltage increases, so that the amount of positive ions generated increases. On the contrary, the amount of negative ions to be generated decreases as the application time of the negative pulse voltage decreases. As a result, the proportion of positive ions in the total generated ions increases at a stretch.
図5(b)に示されるように、当該調整後のイオンバランスを、実際に製品モデルを使用して測定したところ、当該イオンバランスは、約+10Vとなった。すなわち、調整前のイオンバランスが−10Vであったのに対して調整後のイオンバランスは+10Vとなることから、イオンバランスの最小調整値(分解能)は、約20Vであることが分かる。 As shown in FIG. 5B, when the ion balance after the adjustment was actually measured using a product model, the ion balance was about + 10V. That is, since the ion balance before adjustment is −10 V while the ion balance after adjustment is +10 V, it is understood that the minimum adjustment value (resolution) of the ion balance is about 20 V.
前述したように、イオンバランスは0Vに近いほど好ましい。しかし、最小調整値が20Vである場合、イオンバランスを要求レベルに調整することが困難となるおそれがある。たとえば、イオンバランスを0Vに近似させる場合、今後は先程とは反対に、負極性のイオンを増大させる必要がある。この場合、正のデューティ比D1を1段階だけ減少させるとともに、負のデューティ比D2を1段階だけ増大させる。すると、正負のデューティ比D1,D2は、結局、前記(X)で示される元の関係となる。イオンバランスは、+10Vから元の−10Vに近似する値へ変化する。 As described above, the ion balance is preferably closer to 0V. However, when the minimum adjustment value is 20 V, it may be difficult to adjust the ion balance to the required level. For example, when the ion balance is approximated to 0 V, it is necessary to increase negative ions in the opposite direction. In this case, the positive duty ratio D1 is decreased by one step, and the negative duty ratio D2 is increased by one step. Then, the positive and negative duty ratios D1 and D2 eventually have the original relationship represented by (X). The ion balance changes from + 10V to a value approximating the original -10V.
このように、イオンバランスの調整に際して、正負のデューティ比D1,D2を同時に調整する方法では、イオンバランスが全体として大きく変動しすぎる場合が懸念される。また、イオンバランスの微調整が要求される状況に対応できない場合には、ユーザにとって除電装置が扱いにくいものとなるおそれがある。 As described above, when adjusting the ion balance, the method of adjusting the positive and negative duty ratios D1 and D2 at the same time is concerned that the ion balance may fluctuate greatly as a whole. Further, when it is not possible to cope with a situation where fine adjustment of the ion balance is required, there is a possibility that the static eliminator becomes difficult to handle for the user.
なお、正負のデューティ比D1,D2の1段階分の増減値、すなわちイオンバランスの最小調整値は、交流パルス電圧の周波数によって異なる。しかし、程度の差はあれども、前述と同様の問題を生じ得る。 Note that the increase / decrease value for one step of the positive / negative duty ratios D1, D2, that is, the minimum adjustment value of the ion balance, varies depending on the frequency of the AC pulse voltage. However, problems similar to those described above can occur to varying degrees.
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、イオンバランスの調整精度を向上させることができる除電装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a static eliminator capable of improving the accuracy of ion balance adjustment.
請求項1に記載の発明は、特定の周期で正負の極性が反転する交流パルス電圧を単一の放電針に印加して、当該交流パルス電圧の正負のパルス幅に応じた量の正負のイオンを交互に生成する除電装置において、前記交流パルス電圧の1周期に対する正負のパルス幅の比である正負のデューティ比を複数段階にわたって調整する場合に、正負のデューティ比を片側ずつ増減させることにより正負のイオンの生成量を制御する制御回路を備えてなることをその要旨とする。 According to the first aspect of the present invention, an AC pulse voltage whose polarity is reversed at a specific period is applied to a single discharge needle, and positive and negative ions in amounts corresponding to the positive and negative pulse widths of the AC pulse voltage are applied. When the positive / negative duty ratio , which is the ratio of the positive / negative pulse width to one cycle of the AC pulse voltage, is adjusted in a plurality of stages, the positive / negative duty ratio is increased or decreased by one side. The gist of the invention is that it comprises a control circuit for controlling the amount of ions generated.
本発明によれば、正負のデューティ比をこれらの合計が100%となるように同時に調整する場合と比較して、イオンバランスの最小調整値(分解能)は小さくなる。これは、正負のデューティ比を片側ずつ増減させることにより、正負のイオンの生成量の変化量が小さくなるからである。したがって、イオンバランスの調整精度を向上させることができる。 According to the present invention, the minimum adjustment value (resolution) of the ion balance is small as compared with the case where the positive and negative duty ratios are adjusted simultaneously so that the sum of these is 100%. This is because the amount of change in the generation amount of positive and negative ions is reduced by increasing or decreasing the positive and negative duty ratios one by one. Therefore, the ion balance adjustment accuracy can be improved.
また、請求項2に記載するように、前記正負のデューティ比は、調整可能とされる最小単位ずつ増減させることが好ましい。このようにすれば、正負のイオンの発生量を、より細かく制御することが可能になる。 In addition, as described in claim 2, it is preferable that the positive / negative duty ratio is increased or decreased by a minimum unit that can be adjusted. In this way, the generation amount of positive and negative ions can be controlled more finely.
また、除電装置としては、たとえば請求項3に記載される構成が採用される。すなわち、除電装置は、電源電圧を昇圧して正極性の高電圧を放電針に印加する第1の給電経路を開閉する第1のスイッチと、同じく負極性の高電圧を前記放電針に印加する第2の給電経路を開閉する第2のスイッチと、を備えている。そして、前記制御回路は、前記第1および第2のスイッチを交互にオンオフさせることにより前記交流パルス電圧を生成する。また、前記制御回路は、前記正負のデューティ比に応じて前記第1および第2のスイッチのオンオフ時間を制御する。 Moreover, as a static elimination apparatus, the structure described in Claim 3 is employ | adopted, for example. That is, the static eliminator boosts the power supply voltage and applies a positive high voltage to the discharge needle, and also applies a negative high voltage to the discharge needle. And a second switch for opening and closing the second power supply path. The control circuit generates the AC pulse voltage by alternately turning on and off the first and second switches. The control circuit controls on / off times of the first and second switches according to the positive / negative duty ratio.
また、請求項4に記載されるように、正負のデューティ比を増大または減少させる旨の指令が入力される入力装置を除電装置に備えてもよい。この場合、前記制御回路は、前記入力装置を通じて入力される指令に基づき前記正負のデューティ比を増減させる。この構成によれば、入力装置を介して、正負のイオンバランスを適宜調整することができる。 Further, as described in claim 4, the static eliminator may be provided with an input device for inputting a command to increase or decrease the positive / negative duty ratio. In this case, the control circuit increases or decreases the positive / negative duty ratio based on a command input through the input device. According to this configuration, the positive / negative ion balance can be appropriately adjusted via the input device.
さらに、請求項5に記載されるように、正負のイオンの多少に応じて前記放電針とグランドとの間に生ずるイオン電流を検出する検出回路を除電装置に設けることも可能である。そして、前記制御回路は、前記検出回路の検出結果に基づき前記正負のデューティ比を増減させる。すなわち、この構成によれば、正負のイオンバランスが、その時々で検出される実際のイオンバランスに応じて、自動的に調整される。このため、除電装置の使い勝手が向上する。 Furthermore, as described in claim 5, it is also possible to provide the static eliminator with a detection circuit that detects an ionic current generated between the discharge needle and the ground according to the amount of positive and negative ions. The control circuit increases or decreases the positive / negative duty ratio based on the detection result of the detection circuit. In other words, according to this configuration, the positive / negative ion balance is automatically adjusted according to the actual ion balance detected from time to time. For this reason, the usability of the static eliminator is improved.
本発明によれば、正負のデューティ比を交互に増減させることにより、イオンバランスの調整精度を向上させることができる。 According to the present invention, the accuracy of ion balance adjustment can be improved by alternately increasing or decreasing the positive / negative duty ratio.
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1〜図3に基づいて説明する。
図1に示すように、除電装置11は、直流電源12のプラス端子とマイナス端子との間にそれぞれ接続される第1および第2の高電圧発生回路13,14を備えてなる。第1の高電圧発生回路13は、直流電源12の直流電圧(電源電圧)を昇圧することにより正極性の直流高電圧を生成する。第2の高電圧発生回路14は、直流電源12の直流電圧を昇圧することにより負極性の直流高電圧を生成する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the static eliminator 11 includes first and second high
直流電源12のプラス端子と第1の高電圧発生回路13との間には第1のスイッチ15が、直流電源12のプラス端子と第2の高電圧発生回路14との間には第2のスイッチ16が設けられている。第1および第2のスイッチ15,16としては、たとえば電界効果トランジスタ(FET)などの電子的なスイッチング素子が採用される。
A
第1の高電圧発生回路13の出力端子と、第2の高電圧発生回路14の出力端子との接続点17には、放電針18が接続されている。
除電装置11の制御回路19は、第1および第2のスイッチ15,16のオンオフ制御を通じて正極性のイオンおよび負極性のイオンの生成を制御する。
A
The
第1のスイッチ15がオン状態に、第2のスイッチ16がオフ状態に維持されているとき、放電針18には第1の高電圧発生回路13において生成される正極性の直流高電圧が印加される。その結果、放電針18の先端の周囲には、コロナ放電による正極性のイオンが生成される。
When the
第1のスイッチ15がオフ状態に、第2のスイッチ16がオン状態に維持されているとき、放電針18には第2の高電圧発生回路14において生成される負極性の直流高電圧が印加される。その結果、放電針18の先端の周囲には、コロナ放電による負極性のイオンが生成される。
When the
図2(a)に示すように、制御回路19は、時間T1だけ第1のスイッチ15をオンに、第2のスイッチ16をオフにして正極性のパルス電圧を放電針18に印加した後、時間T2だけ第1のスイッチ15をオフに、第2のスイッチ16をオンにして負極性のパルス電圧を放電針18に印加する。この後、制御回路19は、ふたたび第1のスイッチ15をオンに、第2のスイッチ16をオフにして放電針18に正極性のパルス電圧を印加する。以降、前述と同様にして、制御回路19は、第1および第2のスイッチ15,16を交互にオンオフすることにより、周期T(T=T1+T2)で正負の極性が反転する交流パルス電圧を放電針18に印加する。その結果、放電針18の先端の周囲には、コロナ放電による正極性および負極性のイオンが交互に生成される。この生成されるイオンは除電対象に供給される。
As shown in FIG. 2A, after the
放電針18に印加される交流パルス電圧の周波数は、放電針18と除電対象との距離に応じて設定される。制御回路19は、定められた周波数に応じて、第1および第2のスイッチ15,16のオンオフを制御する。交流パルス電圧の周波数は、単位時間(たとえば1秒間)当たりの周期Tの繰り返し回数により決まる。放電針18には、定められた周波数の交流パルス電圧が印加される。
The frequency of the AC pulse voltage applied to the
制御回路19には、入力装置20が接続されている。この入力装置20は、たとえば2つのロータリスイッチを有してなる。これらロータリスイッチは、それぞれ正極性および負極性に対応して設けられている。この入力装置20(正確には、2つのロータリスイッチ)の操作を通じて、正極性のイオンおよび負極性のイオンの均衡、すなわちイオンバランスの調整が可能とされている。具体的には、入力装置20の操作により、交流パルス電圧の1周期における正のデューティ比D1、および負のデューティ比D2の値を、定められる最小単位ずつ個別に調節可能とされている。ここで、正のデューティ比D1とは、放電針18に印加される交流パルス電圧の1周期(=T)に対する正極性パルス幅(=時間T1)の比をいう。負のデューティ比D2とは、放電針18に印加される交流パルス電圧の1周期に対する負極性パルス幅(=時間T2)の比をいう。制御回路19は、入力装置20において生成される正負のデューティ比D1,D2を増減させる旨の指令に基づき、正負のデューティ比D1,D2を調整可能とされる最小単位ずつ増大あるいは減少させる。
An
制御回路19は、正負のデューティ比D1,D2を変更したとき、当該変更後の正負のデューティ比D1,D2に基づき、交流パルス電圧の1周期における第1および第2のスイッチ15,16のオンオフ時間、すなわち正極性および負極性の電圧のパルス幅を制御する。放電針18に印加される正極性または負極性の電圧のパルス幅に応じて、生成される正極性および負極性のイオンの生成量が決まるので、入力装置20を介した正負のデューティ比D1,D2の調節を通じて、イオンバランスを調整することが可能となる。
When the positive / negative duty ratios D1 and D2 are changed, the
除電装置11には、帯電モニタ21が付属されている。帯電モニタ21は、除電対象の帯電量を検出する。また、帯電モニタ21は、当該帯電量の検出結果を図示しないインジケータを通じて表示する。当該表示される帯電量に基づき、イオンバランスが正極性側、あるいは負極性側に傾いている旨認識して、正負のデューティ比D1,D2を調節することも可能である。
A
また、除電装置11は、環状の対向電極22を備えてなる。対向電極22は、放電針18の先端近傍に設けられている。また、対向電極22は抵抗23を介してグランド24に接続されている。対向電極22と抵抗23との接続点25には、検出回路26を介して制御回路19が接続されている。検出回路26は、対向電極22を介してグランド24へ流れるイオン電流を検出する。当該イオン電流は、正極性および負極性のイオンの生成量の多少に応じて、放電針18と大地(ここでは、グランド24)との間に生じる電流である。制御回路19は、検出回路26の検出結果に基づきイオンバランス(電圧値)を検出する。制御回路19は、図示しない表示装置を通じて、イオンバランスの検出結果を表示する。当該表示装置を通じて、その時々のイオンバランスを確認しつつ、正負のデューティ比D1,D2を調節することも可能である。
Further, the static elimination device 11 includes an
<イオンバランスの調整方法>
つぎに、イオンバランスの調整方法について説明する。本例では、正のデューティ比D1、および負のデューティ比D2を交互に1段階ずつ増減させることにより、イオンバランスを調整する。
<Ion balance adjustment method>
Next, a method for adjusting the ion balance will be described. In this example, the ion balance is adjusted by alternately increasing and decreasing the positive duty ratio D1 and the negative duty ratio D2 one step at a time.
ここでは、図2(a)に示されるように、正負のデューティ比D1,D2がそれぞれ50%である場合に、イオンバランスが図3(a)に示されるように、負極性側に−30Vだけ傾いている場合を想定する。また、放電針18に印加される交流パルス電圧の周波数を100Hz、制御回路19の割り込み周期を20μsとする。このとき、入力装置20の操作を通じて正負のデューティ比D1,D2を1段階だけ増減させたときの当該正負のデューティ比D1,D2の変化量、すなわち正負のデューティ比の調整の最小単位は、0.2%となる。また、イオンバランスの要求レベルは±5Vとする。
Here, as shown in FIG. 2A, when the positive and negative duty ratios D1 and D2 are 50%, the ion balance is −30 V on the negative polarity side as shown in FIG. Suppose that it is only tilted. Further, the frequency of the AC pulse voltage applied to the
さて、ここではイオンバランスが負極性に傾いていることから、入力装置20の操作を通じて、図2(b)に示されるように、負のデューティ比D2のみを1段階だけ減少させる。このとき、正負のデューティ比D1,D2の調整結果は、つぎの(A)式のようになる。 Now, since the ion balance is inclined to the negative polarity here, only the negative duty ratio D2 is decreased by one step as shown in FIG. At this time, the adjustment result of the positive and negative duty ratios D1 and D2 is expressed by the following equation (A).
なお、正負のデューティ比D1,D2の合計が100%に満たない場合、すなわち正負のパルス幅の合計が周期に満たない場合(T>T1+T2)、制御回路19は、正負のパルス幅の合計値を周期Tから差し引いた時間だけ、第1および第2のスイッチ15,16の両方をオフ状態に維持する。
When the sum of the positive and negative duty ratios D1 and D2 is less than 100%, that is, when the sum of the positive and negative pulse widths is less than the period (T> T1 + T2), the
D1:D2=50.00:49.80 ・・・(A)
負のデューティ比D2が減少した分だけ、周期Tにおける第2のスイッチ16のオン時間が短くなる。このため、生成される負極性のイオンの量は減少する。正のデューティ比D1は、当該調整前の値と同じであるので、発生するイオン全体における負極性のイオンが占める割合は減少する。この結果、図3(b)に示されるように、イオンバランスは当該調整前の−30Vから+10Vだけ増大して、−20Vとなる。この段階では、依然としてイオンバランスは負極性に傾いているので、当該イオンバランスをさらに正極性側へ変化させる。
D1: D2 = 50.00: 49.80 (A)
The on-time of the
今度は、入力装置20の操作を通じて、負のデューティ比D2を減少させるのではなく、図2(c)に示されるように、正のデューティ比D1のみを1段階だけ増大させる。この場合、正負のデューティ比D1,D2の調整結果は、つぎの(B)式のようになる。
This time, the negative duty ratio D2 is not decreased through the operation of the
D1:D2=50.20:49.80 ・・・(B)
正のデューティ比D1が増大した分だけ、周期Tにおける第1のスイッチ15のオン時間が長くなる。このため、生成される正極性のイオンの量は増大する。これに伴い、発生するイオン全体における正極性のイオンが占める割合は増大する。この結果、図3(c)に示されるように、当該調整後のイオンバランスは、当該調整前の−20Vから+10Vだけ増大して、−10Vとなる。この段階においても、イオンバランスは負極性に大きく傾いているので、当該イオンバランスをさらに正極性側へ変化させる。
D1: D2 = 50.20: 49.80 (B)
The on-time of the
今度は、正のデューティ比D1を増大させるのではなく、入力装置20の操作を通じて、図2(d)に示されるように、負のデューティ比D2のみを1段階だけ減少させる。この場合、正負のデューティ比D1,D2の調整結果は、つぎの(C)式のようになる。
This time, instead of increasing the positive duty ratio D1, through the operation of the
D1:D2=50.20:49.60 ・・・(C)
負のデューティ比D2が減少した分だけ、周期Tにおける第2のスイッチ16のオン時間がさらに短くなる。このため、生成される負極性のイオンの量は減少する。これに伴い、発生するイオン全体における負極性のイオンが占める割合は減少する。この結果、図3(d)に示されるように、当該調整後のイオンバランスは、当該調整前の−10Vから+10Vだけ増大して、0Vとなる。すなわち、イオンバランスは要求される±5Vの範囲内の値となる。
D1: D2 = 50.20: 49.60 (C)
The on-time of the
以上で、イオンバランスの調整作業は完了となる。
なお、イオンバランスが、正極性側に大きく傾いている場合についても、前述と同様に、正負のデューティ比D1,D2を交互に1段階ずつ増減させることにより、イオンバランスを10V単位で調整することができる。
This completes the ion balance adjustment work.
Even when the ion balance is greatly inclined toward the positive polarity side, the ion balance is adjusted in units of 10 V by alternately increasing / decreasing the positive / negative duty ratios D1 and D2 step by step, as described above. Can do.
このように、正負のデューティ比D1,D2を交互に1段階ずつ増大あるいは減少させることにより、イオンバランスの最小調整値(分解能)は、約10Vとなる。当該最小調整値は、正負のデューティ比D1,D2を、これらの合計が100%となるように同時に調整する場合の最小調整値である約20Vと比較して、1/2の値となる。 Thus, by increasing or decreasing the positive and negative duty ratios D1 and D2 alternately one step at a time, the minimum adjustment value (resolution) of the ion balance becomes about 10V. The minimum adjustment value is a value that is 1/2 of the positive / negative duty ratios D1 and D2 as compared to about 20 V, which is the minimum adjustment value when the total of these is adjusted to be 100% at the same time.
また、正負のデューティ比D1,D2の1段階分の増減値、すなわちイオンバランスの最小調整値は、交流パルス電圧の周波数によって異なる。しかし、正負のデューティ比D1,D2をこれらの合計が100%となるように同時に調整する場合に比べて、最小調整値が1/2となる点については、前述した交流パルス電圧の周波数を100Hzとした場合と同様である。たとえば、交流パルス電圧の周波数が10Hzの場合、最小調整値は、従来の調整方法によれば約1Vであるのに対し、本例の調整方法によれば0.5Vとなる。また、交流パルス電圧の周波数が50Hzの場合、最小調整値は、従来の調整方法によれば約8Vであるのに対し、本例の調整方法によれば4Vとなる。 Further, the increase / decrease value for one stage of the positive / negative duty ratios D1 and D2, that is, the minimum adjustment value of the ion balance differs depending on the frequency of the AC pulse voltage. However, as compared with the case where the positive and negative duty ratios D1 and D2 are adjusted at the same time so that the sum of them becomes 100%, the frequency of the AC pulse voltage described above is 100 Hz in that the minimum adjustment value is ½. This is the same as the case. For example, when the frequency of the AC pulse voltage is 10 Hz, the minimum adjustment value is about 1 V according to the conventional adjustment method, whereas it is 0.5 V according to the adjustment method of this example. When the frequency of the AC pulse voltage is 50 Hz, the minimum adjustment value is about 8V according to the conventional adjustment method, whereas it is 4V according to the adjustment method of this example.
<実施の形態の効果>
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)イオンバランスの調整に際して、正負のデューティ比D1,D2を交互に1段階ずつ増減させるようにした。このため、正負のデューティ比D1,D2の合計が100%となるように正負のデューティ比D1,D2を同時に調整する場合と比べて、イオンバランスの最小調整値(分解能)は1/2となる。したがって、イオンバランスの調整精度を向上させることができる。除電装置11の使い勝手も向上する。なお、イオンバランスの片寄りがわずかである場合には、正負のデューティ比D1,D2のいずれか一方のみを1段階だけ増大あるいは減少させることにより、イオンバランスの調整が完了となる場合も想定される。正負のデューティ比D1,D2を複数段階にわたって調整する場合には、本例のように正負のデューティ比D1,D2を交互に片側ずつ増減させることが好ましい。
<Effect of Embodiment>
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When adjusting the ion balance, the positive and negative duty ratios D1 and D2 are alternately increased or decreased by one step. For this reason, the minimum adjustment value (resolution) of the ion balance is ½ compared to the case where the positive and negative duty ratios D1 and D2 are adjusted simultaneously so that the total of the positive and negative duty ratios D1 and D2 is 100%. . Therefore, the ion balance adjustment accuracy can be improved. Usability of the static eliminator 11 is also improved. If the deviation of the ion balance is slight, it may be assumed that the adjustment of the ion balance is completed by increasing or decreasing only one of the positive and negative duty ratios D1 and D2 by one step. The When the positive and negative duty ratios D1 and D2 are adjusted in a plurality of stages, it is preferable to alternately increase and decrease the positive and negative duty ratios D1 and D2 one by one as in this example.
(2)また、イオンバランスの調整に際して、正負のデューティ比D1,D2は、定められた最小単位(本例では、0.2%)ずつ増減される。このため、正負のイオンの生成量を、より細かく制御することが可能になる。 (2) When adjusting the ion balance, the positive and negative duty ratios D1 and D2 are increased or decreased by a predetermined minimum unit (in this example, 0.2%). For this reason, it becomes possible to control the generation amount of positive and negative ions more finely.
(3)正負のデューティ比を増大または減少させる旨の指令が入力される入力装置20を設けた。このため、入力装置20を介して、正負のイオンバランスを適宜調整することができる。
(3) The
<他の実施の形態>
なお、前記実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本例において、入力装置20は、除電装置11に対して一体的に設けてもよいし、着脱可能に設けてもよい。
<Other embodiments>
The embodiment described above may be modified as follows.
In this example, the
・本例では、入力装置20の操作を通じて、正負のデューティ比D1,D2を調整することにより、イオンバランスの調整を行うようにしたが、つぎのようにしてもよい。すなわち、検出回路26の検出結果に基づきイオンバランスを検出し、その検出結果に基づき、正負のデューティ比D1,D2を自動調整する。この場合も、正負のデューティ比D1,D2を交互に1段階ずつ調整することが好ましい。この構成によれば、正負のイオンバランスが、その時々で検出される実際のイオンバランスに応じて、自動的に調整される。このため、除電装置11の使い勝手が向上する。また、イオンバランスの自動調整機能を除電装置11に持たせる場合には、入力装置20を省略することも可能である。
In this example, the ion balance is adjusted by adjusting the positive and negative duty ratios D1 and D2 through the operation of the
・本例では、イオンバランスの調整に際して、正負のデューティ比D1,D2を1段階ずつ、すなわち調整可能とされる最小単位ずつ交互に増減させるようにしたが、必ずしも1段階ずつとしなくてもよい。たとえば、交流パルス電圧の周波数を10Hz、あるいは50Hzとする場合などには、正負のデューティ比D1,D2を複数段階ずつ、すなわち複数単位ずつ増大あるいは減少させてもよい。 In this example, when adjusting the ion balance, the positive and negative duty ratios D1 and D2 are alternately increased or decreased by one step, that is, by the minimum unit that can be adjusted. . For example, when the frequency of the AC pulse voltage is 10 Hz or 50 Hz, the positive and negative duty ratios D1 and D2 may be increased or decreased by a plurality of stages, that is, by a plurality of units.
<他の技術的思想>
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)電源電圧を昇圧して正極性の高電圧を放電針に印加する第1の給電経路を開閉する第1のスイッチと、同じく負極性の高電圧を前記放電針に印加する第2の給電経路を開閉する第2のスイッチと、前記第1および第2のスイッチのオンオフを制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記第1および第2のスイッチを交互にオンオフさせることにより特定の周期で正負の極性が反転する交流パルス電圧を前記放電針に印加して、当該交流パルス電圧の正負のパルス幅に応じた量の正負のイオンを交互に生成する除電装置において、前記制御回路は、前記交流パルス電圧の1周期に対する正負のパルス幅の比である正負のデューティ比を、交互に増減させることにより正負のイオンの発生量を制御する除電装置。当該方法によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
<Other technical ideas>
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment will be added below.
(A) A first switch that opens and closes a first power supply path that boosts the power supply voltage and applies a positive high voltage to the discharge needle, and a second switch that similarly applies a negative high voltage to the discharge needle. A second switch that opens and closes a power supply path; and a control circuit that controls on / off of the first and second switches, wherein the control circuit alternately turns on and off the first and second switches. In the static eliminator that alternately generates positive and negative ions in an amount corresponding to the positive and negative pulse width of the AC pulse voltage by applying an AC pulse voltage whose polarity is reversed at a specific cycle to the discharge needle. The control circuit is a static eliminator that controls the amount of positive and negative ions generated by alternately increasing and decreasing a positive and negative duty ratio, which is a ratio of positive and negative pulse widths to one cycle of the AC pulse voltage. According to this method, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained.
(ロ)特定の周期で正負の極性が反転する交流パルス電圧を単一の放電針に印加することにより当該交流パルス電圧の正負のパルス幅に応じた量の正負のイオンを交互に生成する除電装置におけるイオンバランス調整方法において、前記交流パルス電圧の1周期に対する正負のパルス幅の比である正負のデューティ比を交互に増減させることにより正負のイオンの生成量を調整するイオンバランス調整方法。当該方法によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果を得ることができる。 (B) Static elimination that alternately generates positive and negative ions in an amount corresponding to the positive and negative pulse widths of the AC pulse voltage by applying an AC pulse voltage whose polarity is reversed at a specific cycle to a single discharge needle. In the ion balance adjusting method in the apparatus, an ion balance adjusting method for adjusting positive and negative ion generation amounts by alternately increasing and decreasing a positive and negative duty ratio which is a ratio of positive and negative pulse widths to one cycle of the AC pulse voltage. According to this method, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained.
11…除電装置、15…第1のスイッチ、16…第2のスイッチ、18…放電針、19…制御回路、20…入力装置、26…検出回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Static elimination apparatus, 15 ... 1st switch, 16 ... 2nd switch, 18 ... Discharge needle | hook, 19 ... Control circuit, 20 ... Input device, 26 ... Detection circuit.
Claims (5)
前記交流パルス電圧の1周期に対する正負のパルス幅の比である正負のデューティ比を複数段階にわたって調整する場合に、正負のデューティ比を片側ずつ増減させることにより、正負のイオンの生成量を制御する制御回路を備えてなる除電装置。 In a static eliminator that applies an alternating pulse voltage whose polarity is reversed at a specific period to a single discharge needle and alternately generates positive and negative ions in an amount corresponding to the positive and negative pulse width of the alternating pulse voltage,
When the positive / negative duty ratio , which is the ratio of the positive / negative pulse width to one cycle of the AC pulse voltage, is adjusted in a plurality of stages, the positive / negative duty ratio is increased / decreased one by one to control the generation amount of positive / negative ions. A static eliminator comprising a control circuit.
前記制御回路は、前記正負のデューティ比を、調整可能とされる最小単位ずつ増減させることにより正負のイオンの発生量を制御する除電装置。 The static eliminator according to claim 1,
The control circuit is a static eliminator that controls the amount of positive and negative ions generated by increasing or decreasing the positive / negative duty ratio for each minimum unit that can be adjusted.
電源電圧を昇圧して正極性の高電圧を放電針に印加する第1の給電経路を開閉する第1のスイッチと、同じく負極性の高電圧を前記放電針に印加する第2の給電経路を開閉する第2のスイッチと、を備え、
前記制御回路は、前記第1および第2のスイッチを交互にオンオフさせることにより前記交流パルス電圧を生成するとともに、前記正負のデューティ比に応じて前記第1および第2のスイッチのオンオフ時間を制御する除電装置。 In the static elimination apparatus of Claim 1 or Claim 2,
A first switch that opens and closes a first power supply path that boosts the power supply voltage and applies a positive high voltage to the discharge needle, and a second power supply path that similarly applies a negative high voltage to the discharge needle. A second switch that opens and closes,
The control circuit generates the AC pulse voltage by alternately turning on and off the first and second switches, and controls on and off times of the first and second switches according to the positive and negative duty ratios. Static neutralizer.
前記正負のデューティ比を増大または減少させる旨の指令が入力される入力装置を備え、
前記制御回路は、前記入力装置を通じて入力される前記指令に基づき前記正負のデューティ比を増減させる除電装置。 In the static elimination apparatus as described in any one of Claims 1-3,
An input device for inputting a command to increase or decrease the positive / negative duty ratio;
The control circuit is a static eliminator that increases or decreases the positive / negative duty ratio based on the command input through the input device.
前記正負のイオンの多少に応じて前記放電針とグランドとの間に生ずるイオン電流を検出する検出回路を備え、
前記制御回路は、前記検出回路の検出結果に基づき前記正負のデューティ比を増減させる除電装置。 In the static elimination apparatus as described in any one of Claims 1-4,
A detection circuit that detects an ionic current generated between the discharge needle and the ground according to the amount of the positive and negative ions;
The control circuit is a static eliminator that increases or decreases the positive / negative duty ratio based on a detection result of the detection circuit.
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