特許 5945972 イオナイザ及びその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5945972

(24)【登録日】2016年6月10日

(45)【発行日】2016年7月5日

(54)【発明の名称】イオナイザ及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   H05F 3/04 20060101AFI20160621BHJP

   H01T 19/04 20060101ALI20160621BHJP

   H01T 23/00 20060101ALI20160621BHJP

【ＦＩ】

   H05F3/04 D

   H01T19/04

   H01T23/00

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-228563(P2013-228563)

(22)【出願日】2013年11月1日

(65)【公開番号】特開2015-88427(P2015-88427A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2015年5月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102511

【氏名又は名称】ＳＭＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100072453

【弁理士】

【氏名又は名称】林 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100119404

【弁理士】

【氏名又は名称】林 直生樹

(74)【代理人】

【識別番号】100177769

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 徹

(72)【発明者】

【氏名】土志田 孝之

(72)【発明者】

【氏名】張谷 友和

(72)【発明者】

【氏名】笹田 直人

【審査官】 出野 智之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１０８７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９２８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２５５９５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｆ ３／０４

Ｈ０１Ｔ １９／０４

Ｈ０１Ｔ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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、該極性出力部に対し給電する電源とを備えたイオナイザであって、
前記極性制御部は、
前記放電針の第１グループ及び第２グループに流れる電流値をそれぞれ検出する電流検出部を有し、
負極性の直流電圧が印加されていた一方のグループの電流値から、正極性の直流電圧が印加されていた他方のグループの電流値を引いた値が所定値よりも大きくなった時に、前記極性出力部から出力させる極性パターンを、その時まで出力されていた一方の極性パターンから他方の極性パターンに切り替える指令信号を、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。

【請求項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。

【請求項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、
前記極性出力部に接続され、該極性出力部に対し給電する電源とを備えたイオナイザの制御方法であって、
前記放電針の第１グループ及び第２グループに流れる電流値をそれぞれ検出し、負極性の直流電圧が印加されていた一方のグループの電流値から、正極性の直流電圧が印加されていた他方のグループの電流値を引いた値が所定値よりも大きくなった時に、前記極性出力部から出力させる極性パターンを、その時まで出力されていた一方の極性パターンから他方の極性パターンへと切り替えることを特徴とするイオナイザの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放電針に高電圧を印加して発生させた正又は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。

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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。

【0005】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−１５３１３２号公報

【特許文献2】特開２００８−２８８０７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

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。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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、該極性出力部に対し給電する電源とを備えたイオナイザであって、前記極性制御部は、前記放電針の第１グループ及び第２グループに流れる電流値をそれぞれ検出する電流検出部を有し、負極性の直流電圧が印加されていた一方のグループの電流値から、正極性の直流電圧が印加されていた他方のグループの電流値を引いた値が所定値よりも大きくなった時に、前記極性出力部から出力させる極性パターンを、その時まで出力されていた一方の極性パターンから他方の極性パターンに切り替える指令信号を、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。

【0009】

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。

【0010】

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、前記極性出力部に接続され、該極性出力部に対し給電する電源とを備えたイオナイザの制御方法であって、前記放電針の第１グループ及び第２グループに流れる電流値をそれぞれ検出し、負極性の直流電圧が印加されていた一方のグループの電流値から、正極性の直流電圧が印加されていた他方のグループの電流値を引いた値が所定値よりも大きくなった時に、前記極性出力部から出力させる極性パターンを、その時まで出力されていた一方の極性パターンから他方の極性パターンへと切り替えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

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、前記放電針の第１グループ及び第２グループに流れる電流値をそれぞれ検出し、負極性の直流電圧が印加されていた一方のグループの電流値から、正極性の直流電圧が印加されていた他方のグループの電流値を引いた値が所定値よりも大きくなった時に、前記極性出力部から出力させる極性パターンを、その時まで出力されていた一方の極性パターンから他方の極性パターンへと切り替えるように構成されている。

【0012】

そのため、正イオンを放出しているグループに属する放電針の劣化度合が進んで、負イオンを放出しているグループに属する放電針の劣化度合との差が、所定の基準値より大きくなった時には、これら放電針に対し、その時までとは逆極性の直流電圧がそれぞれ印加される。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、両グループの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。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】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。

【図2】本発明に係るイオナイザの制御方法を示フローチャートである。。

【図3】本発明に係るイオナイザの制御におけるタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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、すなわち、極性パターンの識別信号を出力する指令回路３１と、この指令回路３１から出力された識別信号を反転させ、その反転させた信号を前記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、前記直流電圧出力部２０から前記第１グループに属する放電針１１全体に流れる電流値Ｉａ、及び前記第２グループに属する放電針１２全体に流れる電流値Ｉｂとをそれぞれ検出する電流検出部３３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からの識別信号が反転されることなくそのまま前記指令信号として出力されるようになっている。

【0022】

ところで、このようなコロナ放電式のイオナイザ１においては、使用時間の長期化に伴って放電部１０の各放電針１１，１２が腐食や磨耗等により徐々に劣化するが、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が進み易いことが知られている。そのため、例えば長期間にわたって、第１グループの放電針１１に正極性の直流高電圧のみを印加し、第２グループの放電針１２に負極性の直流高電圧のみを印加していると、第２グループの放電針１２よりも第１グループの放電針１１の劣化が進み、その結果、放電部１０から放出される正負のイオンバランスが崩れて（すなわち、イオンバランスが負側に大きく偏って）、除電性能が低下してしまう虞がある。また同時に、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の寿命も低下してしまう。

【0023】

そこで、本発明に係るイオナイザ１においては、前記極性制御部３０の指令回路３１が、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の何れかを記憶するフラグ記憶部３１ａと、該フラグ記憶部３１ａに記憶されたフラグｉ（すなわち極性パターン）に対応する前記識別信号を出力する指令部３１ｂと、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されたフラグｉと前記電流検出部３３により検出された放電針の第１及び第２グループの電流値Ｉａ，Ｉｂとに基づいて、負極性の直流高電圧が印加されている放電針のグループの電流値から、正極性の直流高電圧が印加されている放電針のグループの電流値を引いた値（電流差ΔＩ）を、予め設定された所定の閾値Ｉｋ（＞０）と比較し、この電流差ΔＩが閾値Ｉｋよりも大きい（ΔＩ＞Ｉｋ）時に極性切替信号を出力する比較演算部３１ｃと、該比較演算部３１ｃからの極性切替信号により、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されている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３１ｄとを有している。

【0024】

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識別信号が前記指令部３１ｂから出力され、この識別信号に基づいて、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識別信号が前記指令部３１ｂから出力され、この識別信号に基づいて、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。

【0025】

そして、正極性の直流高電圧が印加されていたグループの放電針の劣化が相対的に進んで前記電流差ΔＩが閾値Ｉｋを越える度に、前記フラグ記憶部３１ａのフラグｉがフラグ更新部３１ｄによって書き換えられ、各グループに属する放電針１１，１２に対し、これまで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。

【0026】

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。
まず、電源スイッチ２ａの操作により電源２をオフからオンへと切り替えると（Ｓ１）、該電源スイッチ２ａからの電源投入信号に基づいて、前記フラグ更新部３１ｄにより前記フラグ記憶部３１ａに記憶されたフラグｉが「オフ（ｉ＝０）」にリセットされる（Ｓ２）。

【0027】

そして、このフラグ記憶部３１ａに記憶されたフラグｉに基づいて、指令部３１ｂ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」の識別信号が出力される（Ｓ３）。そうすると、この識別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がオフにされると同時に、第２及び第３スイッチ２２ｃ，２３ｃがオンにされ（Ｓ４）、その結果、第１負極回路２２ｂから第１グループの各放電針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から第２グループの各放電針１２に対し正極性の直流高電圧が印加される（Ｓ５）。よって、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。

【0028】

次に、ステップＳ６において、負極となっている第１グループの放電針１１の電流値Ｉａから、正極となっている第２グループの放電針１２の電流値Ｉｂを引いた電流差ΔＩ（Ｉａ−Ｉｂ）が、閾値Ｉｋ以下か否かを判断する。
その結果、その電流差ΔＩが閾値Ｉｋ以下である場合には、正極となっている放電針１２の負極となっている放電針１１に対する相対的な劣化の度合い、すなわち放電部１０から放出される正負のイオンバランスが許容範囲内にあると判定され、そのままステップＳ７に進んで電源２のオン／オフを確認する。そして、該電源２がオンのままでオフにされていない場合には、フラグ記憶部３１ａのフラグｉが「オフ（ｉ＝０）」のまま維持され、引き続き、直流電圧出力部２０から第２極性パターンの直流高電圧が第１及び第２グループの放電針１１，１２に対し印加される（Ｓ３〜Ｓ５）。なお、ステップＳ７において電源２がオフであった場合には、該電源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。

【0029】

一方、前記ステップＳ６において、前記電流差ΔＩが閾値Ｉｋよりも大きい場合には、正極となっている放電針１２の負極となっている放電針１１に対する相対的な劣化の度合いが許容範囲を越えたと判定する。そうすると、前記比較演算部３１ｃからの極性切替信号に基づき、前記フラグ更新部３１ｄによって、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが、第２極性パターンに対応する「オフ（ｉ＝０）」から第１極性パターンに対応する「オン（ｉ＝１）」に書き換えられる（Ｓ８）。

【0030】

次に、このフラグ記憶部３１ａの新たに記憶されたフラグｉに基づいて、指令部３１ｂ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」の識別信号が出力される（Ｓ９）。そして、この識別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がオフにされる（Ｓ１０）。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（Ｓ１１）、今度は、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。

【0031】

続いて、ステップＳ１２において、今度は、負極となっている第２グループの放電針１２の電流値Ｉｂから、正極となっている第１グループの放電針１１の電流値Ｉａを引いた電流差ΔＩ（Ｉｂ−Ｉａ）が、前記閾値Ｉｋ以下か否かを判断する。
その結果、その電流差ΔＩが閾値Ｉｋ以下である場合には、正極となっている放電針１１の負極となっている放電針１２に対する相対的な劣化の度合いが許容範囲内にあると判定され、そのままステップＳ１３に進んで電源２のオン／オフを確認する。そして、該電源２がオンのままである場合には、フラグ記憶部３１ａのフラグｉが「オン（ｉ＝１）」のまま維持され、引き続き、直流電圧出力部２０から第１極性パターンの直流高電圧が第１及び第２グループの放電針１１，１２に対し印加される（Ｓ９〜Ｓ１１）。なお、ステップＳ１３において電源２がオフであった場合には、イオナイザ１の稼働が停止され、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。

【0032】

また、前記ステップＳ１２において、前記電流差ΔＩが閾値Ｉｋよりも大きい場合には、正極となっている放電針１１の負極となっている放電針１２に対する相対的な劣化の度合いが許容範囲を越えたと判定する。そうすると、前記比較演算部３１ｃからの極性切替信号に基づき、前記フラグ更新部３１ｄによって、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されているフラグｉが、第１極性パターンに対応する「オン（ｉ＝１）」から再び第２極性パターンに対応する「オフ（ｉ＝０）」に書き換えられる（Ｓ２）。以降、上述した各ステップと同様の動作が繰り返される。

【0033】

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、電源２をオフからオンへと切り替えると、前記フラグ記憶部３１ａに記憶されたフラグｉが「オフ（ｉ＝０）」にリセットされる。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。

【0034】

このようにして、放電部１０に対し前記第２極性パターンの直流高電圧を印加し続けると、負極である第１グループの放電針１１に対し、正極である第２グループの放電針１２の劣化が進み、それに伴って、該第１グループに流れる電流値Ｉａに対し、第２グループに流れる電流値Ｉｂも低下していく。そして、前記電流差ΔＩ（Ｉａ−Ｉｂ）が所定の閾値Ｉｋよりも大きくなった時（ｔ２）、前記フラグ更新部３１ｄによりフラグｉが第２極性パターンに割り当てられた「オフ（ｉ＝０）」から、第１極性パターンに割り当てられた「オン（ｉ＝１）」へと書き換えられる。
そうすると、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がオフにされて、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。

【0035】

その結果、今度は正極となった第１グループの放電針１１の劣化が、第２グループの放電針１２に対し進むため、両グループの放電針１１，１２の劣化の度合いの差（電流差ΔＩ）は一旦徐々に縮まるが、時間が経過すると、今度は前記第１グループの放電針１１の劣化が進んで、電流差ΔＩ（Ｉｂ−Ｉａ）は再び徐々に拡大していく。そして、この電流差ΔＩが再び所定の閾値Ｉｋよりも大きくなった時（ｔ３）、前記フラグ更新部３１ｄによりフラグｉが「オン（ｉ＝１）」から、再び「オフ（ｉ＝０）」へと書き換えられ、放電部１０に第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。以降、前記電流差がΔＩが閾値Ｉｋよりも大きくなる度に同様の動作が繰り返され、両グループの放電針１１，１２の劣化の度合い差は所定の範囲に維持される。

【0036】

さらに、時刻ｔ４において、電源２をオフにすると、前記両グループの放電針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。

【0037】

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。
例えば、本実施形態では、直流電圧出力部２０が放電部１０に対し、極性パターンの識別信号が「オフ」の時に第２極性パターンを出力し「オン」の時に第１極性パターンを出力しするようにしているが、識別信号が「オン」の時に第２極性パターンを出力し、識別信号が「オフ」の時に第１極性パターンを出力するようにしてもよい。
また、各グループのｎ本の放電針１１，１２に流れる合計電流値のをそれぞれＩａ，Ｉｂとしたが、各グループにおいてｎ本の個々の放電針１１，１２に流れる電流値の平均値をそれぞれＩａ，Ｉｂとしても良い。
さらに、フラグ記憶部３１ａのフラグｉを、図２のステップＳ２において「ｉ＝１」にリセットし、ステップＳ８において「ｉ＝０」に書き換えるようにしても良い。

【符号の説明】

【0038】

２ 電源
２ａ 電源スイッチ
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 指令部
３１ｃ 比較演算部
３１ｄ フラグ更新部
３３ 電流検出部

【図1】

【図2】

【図3】