(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを対象物に向けて放出して対象物を除電する除電装置であって、
放電により前記イオンを生成する放電電極と、
前記イオンを発生するための高電圧を前記放電電極に印加する高圧印加部と、
前記高電圧の電圧レベルを調整する電圧調整部と、
前記高電圧の前記放電電極への印加により生じる電流の電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部で検出された前記電流値を基準電流値と比較して異常放電を検出する異常検出部と、
を備え、
前記異常検出部は、前記電圧調整部に前記電圧レベルを除電時の電圧レベルである除電電圧レベルより規定電圧レベル低下させ、前記高圧印加部に当該電圧レベルの前記高電圧を前記放電電極へ印加させたときに前記電流検出部が検出する前記電流値を用いて前記基準電流値を設定する、除電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の除電装置であって、
前記異常検出部は、前記電圧調整部に前記除電電圧レベルの前記高電圧を印加させたときに前記電流検出部が検出する第１電流値と、前記電圧調整部に前記除電電圧レベルより前記規定電圧レベル低下させた電圧レベルの前記高電圧を印加させたときに前記電流検出部が検出する第２電流値と、の差分電流値を用いて前記基準電流値を設定する、除電装置。
【請求項３】
請求項２に記載の除電装置であって、
前記異常検出部は、前記差分電流値に係数を掛けた値を用いて前記基準電流値を設定する、除電装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の除電装置であって、
前記高圧印加部は、一定周期の高電圧パルスを生成して前記放電電極に印加し、
前記電流検出部は、前記高電圧パルスが印加される第１期間の前記電流値を検出し、
前記放電電極は、前記第１期間において前記イオンを生成する、除電装置。
【請求項５】
イオンを対象物に向けて放出して対象物を除電する除電装置であって、
放電により前記イオンを生成する放電電極と、
前記イオンを発生するための一定周期の高電圧パルスを前記放電電極に印加する高圧印加部と、
前記高電圧パルスのパルス幅を調整する電圧調整部と、
前記高電圧パルスの前記放電電極への印加により生じる電流の電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部で検出された前記電流値を基準電流値と比較して異常放電を検出する異常検出部と、
を備え、
前記異常検出部は、前記電圧調整部に前記パルス幅を除電時のパルス幅である除電パルス幅より規定パルス幅縮小させ、前記高圧印加部に当該パルス幅の前記高電圧パルスを前記放電電極へ印加させたときに前記電流検出部が検出する前記電流値を用いて前記基準電流値を設定する、除電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の除電装置であって、
前記高圧印加部は、プラスイオンを発生するためのプラス高電圧パルスを生成するプラス電圧生成部と、マイナスイオンを発生するためのマイナス高電圧パルスを生成するマイナス電圧生成部と、を含み、
前記プラス高電圧パルスと前記マイナス高電圧パルスは同一の前記一定周期を有するとともに、交互に前記放電電極に印加されており、
前記電流検出部は、前記プラス高電圧パルスが印加される第２期間及び前記マイナス高電圧パルスが印加される第３期間の前記電流値を検出し、
前記放電電極は、前記第２期間に前記プラスイオンを生成し、前記第３期間に前記マイナスイオンを生成する、除電装置。
【請求項７】
請求項６に記載の除電装置であって、
前記電圧調整部は、前記プラス高電圧パルス又は前記マイナス高電圧パルスのデューティー比を調整することで、前記プラス高電圧パルスの前記パルス幅又は前記マイナス高電圧パルスの前記パルス幅を調整し、
前記電流検出部は、前記パルス幅を調整したタイミングで前記電流値を検出する、除電装置。
【請求項８】
請求項６に記載の除電装置であって、
前記電圧調整部は、前記プラス高電圧パルスの前記パルス幅と前記マイナス高電圧パルスの前記パルス幅を独立して調整することができ、
前記電流検出部は、前記パルス幅を調整したタイミングで前記電流値を検出し、
前記一定周期には、前記プラス高電圧パルスと前記マイナス高電圧パルスの双方が印加されない第４期間が存在し、
前記放電電極は、前記第４期間に前記イオンを生成しない、除電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される発明は、除電装置に関し、詳しくは、放電によるイオンを対象物に向けて放出して対象物を除電する除電装置において、放電に係る電流の電流量から異常放電を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、除電装置において、放電に係る電流の電流量からイオン生成量を検知し、異常放電を検出する技術が知られている（例えば、引用文献１）。ここで、異常放電とは、放電電極にほこり等が付着したり、放電電極が劣化することでイオン生産量が低下した状態の放電を意味する。異常を検出する際には、基準電流値を設定し、放電に係る電流の電流量と基準電流値とを比較して異常放電を検出する。放電に係る電流は、装置の周囲環境のうち、周囲気圧や周囲温度等によって変化することが知られている。従来技術では、基準電流値を装置の周囲気圧や周囲温度等に基づいて設定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２７８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、放電に係る電流は、装置周囲に配置された金属によっても変化する。つまり、他の装置が当該装置に隣接して配置され、当該装置周囲に存在する金属の量が増大すると、イオン生成量が増大し、それに伴って放電に係る電流の電流量が増大する。従って、装置周囲に存在する金属の量に関わらずに基準電流値を設定してしまうと、放電電極にほこり等が付着し、あるいは放電電極が一定レベル以上劣化して異常状態となり、放電電極の交換が必要とされる場合であっても、装置周囲に存在する金属の量によっては、放電電極が異常状態ではないと誤判断してしまい、ほこり等の付着や放電電極の劣化等による異常放電の発生を正確に検出することができない問題が生じていた。
【０００５】
本明細書は、装置周囲に存在する金属の量が変化しても異常放電を検出する除電装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書によって開示される除電装置は、イオンを対象物に向けて放出して対象物を除電する除電装置であって、放電により前記イオンを生成する放電電極と、前記イオンを発生するための高電圧を前記放電電極に印加する高圧印加部と、前記高電圧の電圧レベルを調整する電圧調整部と、前記高電圧の前記放電電極への印加により生じる電流の電流値を検出する電流検出部と、前記電流検出部で検出された前記電流値を基準電流値と比較して異常放電を検出する異常検出部と、を備え、前記異常検出部は、前記電圧調整部に前記電圧レベルを除電時の電圧レベルである除電電圧レベルより規定電圧レベル低下させ、前記高圧印加部に当該電圧レベルの前記高電圧を前記放電電極へ印加させたときに前記電流検出部が検出する前記電流値を用いて前記基準電流値を設定する。
【０００７】
放電電極では、放電電極にほこり等が付着したり、放電電極が劣化する異常状態となることで放電量が低下する。この除電装置では、高電圧の電圧レベルを除電電圧レベルより規定電圧レベル低下させることで、擬似的に異常状態を作り出し、この異常状態において電流値を検出し、基準電流値を設定する。上記の基準電流値の設定は、装置を設置した後に実行することができる。この除電装置によれば、設置された装置周囲に一定量の金属が存在する場合でも、その一定量の金属が存在する環境で検出された電流値を用いて基準電流値を設定するので、当該金属の量によらずに異常放電を検出することができる。
【０００８】
また、上記の除電装置では、前記異常検出部は、前記高圧調整部に前記除電電圧レベルの前記高電圧を印加させたときに前記電流検出部が検出する第１電流値と、前記高圧調整部に前記除電電圧レベルより前記規定電圧レベル低下させた電圧レベルの前記高電圧を印加させたときに前記電流検出部が検出する第２電流値と、の差分電流値を用いて前記基準電流値を設定する構成としても良い。この除電装置によれば、規定電圧レベル低下させたことにより生じる差分電流値を用いて基準電流値を設定するので、規定電圧レベルを正確に反映した基準電流値を設定することができる。
【０００９】
また、上記の除電装置では、前記異常検出部は、前記差分電流値に係数を掛けた値を用いて前記基準電流値を設定する構成としても良い。電圧調整部の調整レンジや分解能等の制約によっては、理想とする規定電圧レベル低下させることができない場合があり、理想とする差分電流値が得られない場合がある。この除電装置によれば、理想と異なる規定電圧レベル低下させて検出された差分電流値に係数を掛けることで理想とする差分電流値を算出することができ、理想とする差分電流値を用いて理想とする基準電流値を設定することができる。
【００１０】
また、上記の除電装置では、前記高圧印加部は、一定周期の高電圧パルスを生成して前記放電電極に印加し、前記電流検出部は、前記高電圧パルスが印加される第１期間の前記電流値を検出し、前記放電電極は、前記第１期間において前記イオンを生成する構成としても良い。この除電装置によれば、高電圧として高電圧パルスを用いた場合でも、高電圧パルスのパルス電圧の電圧レベルを通常電圧レベルより規定電圧レベル低下させることで、基準電流値を設定することができる。
【００１１】
本明細書によって開示される除電装置は、イオンを対象物に向けて放出して対象物を除電する除電装置であって、放電により前記イオンを生成する放電電極と、前記イオンを発生するための一定周期の高電圧パルスを前記放電電極に印加する高圧印加部と、前記高電圧パルスのパルス幅を調整する電圧調整部と、前記高電圧パルスの前記放電電極への印加により生じる電流の電流値を検出する電流検出部と、前記電流検出部で検出された前記電流値を基準電流値と比較して異常放電を検出する異常検出部と、を備え、前記異常検出部は、前記電圧調整部に前記パルス幅を除電時のパルス幅である除電パルス幅より規定パルス幅縮小させ、前記高圧印加部に当該パルス幅の前記高電圧パルスを前記放電電極へ印加させたときに前記電流検出部が検出する前記電流値を用いて前記基準電流値を設定する構成としても良い。
【００１２】
この除電装置では、高電圧パルスのパルス幅を除電電圧レベルより規定パルス幅縮小させることで、擬似的に異常状態を作り出し、この異常状態において電流値を検出し、基準電流値を設定する。上記の基準電流値の設定は、装置を設置した後に実行することができる。この除電装置によれば、設置された装置周囲に一定量の金属が存在する場合でも、その一定量の金属が存在する環境で検出された電流値を用いて基準電流値を設定するので、当該金属の量によらずに異常放電を検出することができる。
【００１３】
また、上記の除電装置では、前記高圧生成部は、プラスイオンを発生するためのプラス高電圧パルスを生成するプラス電圧生成部と、マイナスイオンを発生するためのマイナス高電圧パルスを生成するマイナス電圧生成部と、を含み、前記プラス高電圧パルスと前記マイナス高電圧パルスは同一の前記一定周期を有するとともに、交互に前記放電電極に印加されており、前記電流検出部は、前記プラス高電圧パルスが印加される第２期間及び前記マイナス高電圧パルスが印加される第３期間の前記電流値を検出し、前記放電電極は、前記第２期間に前記プラスイオンを生成し、前記第３期間に前記マイナスイオンを生成する構成としても良い。この除電装置によれば、１つの放電電極を用いてプラスイオンとマイナスイオンを交互に生成することができる。
【００１４】
また、上記の除電装置では、前記電圧調整部は、前記プラス高電圧パルス又は前記マイナス高電圧パルスのデューティー比を調整することで、前記プラス高電圧パルスの前記パルス幅又は前記マイナス高電圧パルスの前記パルス幅を調整し、前記電流検出部は、前記パルス幅を調整したタイミングで前記電流値を検出する構成としても良い。この除電装置によれば、プラス高電圧パルスとマイナス高電圧パルスとが共有するデューティー比を用いて、これらの高電圧パルスの電圧レベルを調整することができる。
【００１５】
また、上記の除電装置では、前記電圧調整部は、前記プラス高電圧パルスの前記パルス幅と前記マイナス高電圧パルスの前記パルス幅を独立して調整することができ、前記電流検出部は、前記パルス幅を調整したタイミングで前記電流値を検出し、前記一定周期には、前記プラス高電圧パルスと前記マイナス高電圧パルスの双方が印加されない第４期間が存在し、前記放電電極は、前記第４期間に前記イオンを生成しない構成としても良い。この除電装置によれば、イオンを放出しない休止期間を設けることができる。また、電圧レベルを規定電圧レベル低下させるときに、プラス高電圧パルスのパルス幅とマイナス高電圧パルスのパルス幅を同時に短くすることができる。そのため、プラス高電圧パルスとマイナス高電圧パルスとで同時に基準電流値を設定することができ、基準電流値の設定時間を短縮することができる。
【００１６】
また、上記の除電装置では、前記異常検出部は、基準時に前記放電電極に前記除電電圧レベルの高電圧を印加したときに前記放電電極から生成される基準生成量から規定生成量減少した前記イオンの生成量から前記規定電圧レベル又は前記規定パルス幅を設定する構成としても良い。この除電装置によれば、イオンの生成量から基準電流値を設定するので、イオンの生成量が減少する異常状態を正確に検出することができる。また、異常状態を検出することにより、イオンの生成量が規定生成量程度減少したことを検出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本明細書に開示される除電装置によれば、装置周囲に存在する金属の量が変化しても異常放電を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１の電装置の電気的構成を概略的に示す構成図
【図２】実施形態１の基準電流値の設定処理を示すフローチャート
【図３】実施形態１の高電圧パルスを説明する図
【図４】イオンの生成量と高電圧パルスのハイ電圧（ロー電圧）との関係を示す図
【図５】実施形態２の電装置の電気的構成を概略的に示す構成図
【図６】実施形態２の基準電流値の設定処理を示すフローチャート
【図７】実施形態２の高電圧パルスを説明する図
【図８】イオンの生成量と高電圧パルスのハイ期間（ロー期間）との関係を示す図
【図９】実施形態３の高電圧パルスを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜実施形態１＞
本明細書に係る実施形態１を、図１ないし図４を用いて説明する。
本実施形態の除電装置は、放電電極に、プラスイオンを生成するためのプラス高電圧パルスと、マイナスイオンを生成するためのマイナス高電圧パルスを交互に印加するＡＣタイプの除電装置である。
【００２０】
１．除電装置の電気的構成
図１は、本実施形態の除電装置１０の電気的構成を概略的に示す構成図である。図１に示されるように、除電装置１０は、放電針２、対向電極３、無効電流帰還用シールド４、制御回路５、電流検出回路６、電圧調整回路７、および高圧生成部２０等を含む。なお、除電装置１０は、その他に、高圧生成部２０に供給するプラスの直流電圧（＋ＤＣ）を生成する整流回路等を含むが、図１には省略されている。放電針２は、放電電極の一例であり、制御回路５は、異常検出部の一例であり、電流検出回路６は、電流検出部の一例であり、電圧調整回路７は、電圧調整部の一例であり、高圧生成部２０は、高圧印加部の一例である。
【００２１】
放電針２は、高電圧パルスＰＬの印加による対向電極３への放電によってプラスイオンあるいはマオナスイオンを生成し、当該イオンをワークに向けて放出する。
【００２２】
電流検出回路６は、イオンバランスを調整するために、イオン電流Ｉｉ（Ｉｐｉ，Ｉｎｉ）を検出するためのイオン電流検出抵抗６Ａと、放電電流Ｉｈを検出するための放電電流検出抵抗６Ｂとを含む。ここで放電電流Ｉｈは、高電圧パルスＰＬの放電針２への印加の際に対向電極３を介して流れる対向電極電流Ｉｔとイオン電流Ｉｉとの和である。また、イオン電流Ｉｉは、高電圧パルスＰＬの印加による放電針２からのイオンの放出に起因して流れる電流であり、グランドを介して高圧生成部２０に戻る。そのため、イオン電流Ｉｉを含む放電電流Ｉｈの電流量を検出することで、放電針２におけるイオンの生成量を検出することができる。
【００２３】
イオンバランスの調整は、プラス高電圧パルスＰＬ１が印加される時のイオン電流Ｉｐｉとマイナス高電圧パルスＰＬ２が印加される時のイオン電流Ｉｎｉとを比較し、その差がゼロのなるようにプラス高電圧パルスＰＬ１のパルス幅ＨＰとマイナス高電圧パルスＰＬ２のパルス幅ＬＰとを調節することによって行われる。
【００２４】
一方、放電針２の異常状態の検出は、後述するように予め基準電流値を設定しておき、プラス高電圧パルスＰＬ１あるいはマイナス高電圧パルスＰＬ２の印加時の放電電流Ｉｈの電流値を基準電流値と比較し、当該電流値が基準電流値以下となったことによって行われる。放電針２の異常状態とは、放電針２へのほこり等が付着した状態、及び放電針２が劣化した状態を意味する。異常状態の放電針２は、異常放電を発生させる可能性がある。
【００２５】
制御回路５は、高電圧パルスＰＬの放電針２への印加によってイオン電流検出抵抗６Ａに発生する電圧値を取得し、イオン電流Ｉｐｉ，Ｉｎｉを検出する。また、制御回路５は、高電圧パルスＰＬの放電針２への印加によって放電電流検出抵抗６Ｂ及びイオン電流検出抵抗６Ａに発生する電圧値を取得し、放電電流Ｉｈを検出する。
【００２６】
高圧生成部２０は、プラスイオンあるいはマイナスイオンを生成するための高電圧パルスＰＬを生成し、高電圧パルスＰＬを放電針２に印加する。詳しくは、高圧生成部２０は、プラスイオンを生成するためのプラス高電圧パルスＰＬ１を生成するプラス高圧生成部２０Ａと、マイナスイオンを生成するためのマイナス高電圧パルスＰＬ２を生成するマイナス高圧生成部２０Ｂとを含む。
【００２７】
プラス高圧生成部２０Ａの構成は、ほぼ周知の高電圧発生回路の構成であり、切替スイッチ２１Ａ、プラス側発振回路２２Ａ、昇圧用トランス２３Ａ、倍電圧発生回路２４Ａおよび出力抵抗２５Ａを含む。同様に、マイナス高圧生成部２０Ｂは、切替スイッチ２１Ｂ、マイナス側発振回路２２Ｂ、昇圧用トランス２３Ｂ、倍電圧発生回路２４Ｂおよび出力抵抗２５Ｂを含む。プラス高圧生成部２０Ａおよびマイナス高圧生成部２０Ｂは、制御回路５による切替スイッチ２１Ａおよび切替スイッチ２１Ｂの切替え時間の制御によって、プラス高電圧パルスＰＬ１およびマイナス高電圧パルスＰＬ２を発生する。
【００２８】
図３に示すように、プラス高電圧パルスＰＬ１とマイナス高電圧パルスＰＬ２は、同一の一定周期を有する高電圧パルスである。プラス高電圧パルスＰＬ１は、ハイ電圧である＋７ｋＶを出力するハイ期間とロー電圧である０ｋＶを出力するロー期間とが交互に繰り返される。プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間は、第１期間及び第２期間の一例であり、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間の長さがプラス高電圧パルスＰＬ１のパルス幅の一例である。また、マイナス高電圧パルスＰＬ２は、ハイ電圧である０ｋＶを出力するハイ期間とロー電圧である−７ｋＶを出力するロー期間とが交互に繰り返される。マイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間は、第１期間及び第３期間の一例であり、マイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間の長さがマイナス高電圧パルスＰＬ２のパルス幅の一例である。
【００２９】
無効電流帰還用シールド４は、プラス高圧生成部２０Ａの昇圧用トランス２３Ａの二次側コイルの低圧側端子に接続され、寄生容量を介して流れる電流を昇圧用トランス２３Ａの二次側コイルに戻す。
【００３０】
制御回路５は、電流検出回路６によって検出された電流に基づいて、高圧生成部２０による高電圧パルスＰＬの生成を調整する。図３に示すように、通常のイオン発生時（以下、通常除電時という）において、制御回路５は、プラス高電圧パルスＰＬ１の＋７ｋＶ及びマイナス高電圧パルスＰＬ２の−７ｋＶが交互に放電針２に印加されるように、プラス高圧生成部２０Ａ及びマイナス高圧生成部２０Ｂを切替え制御する。つまり、通常除電時において、プラス高電圧パルスＰＬ１とマイナス高電圧パルスＰＬ２は逆位相に制御される。放電針２は、プラス高電圧パルスＰＬ１の＋７ｋＶが印加されたときに、プラスイオンを生成し、マイナス高電圧パルスＰＬ２の−７ｋＶが印加されたときに、マイナスイオンを生成する。
【００３１】
電圧調整回路７は、制御回路５からの制御信号を受けて、外部から供給される直流の高電圧の電圧値を調整して、高圧生成部２０に出力する。電圧調整回路７が高圧生成部２０に出力する高電圧の電圧値が、電圧レベルの一例である。
【００３２】
２．基準電流値の設定処理
次に、図２、３を参照して、基準電流値の設定処理について説明する。図２は、制御回路５が実行する設定処理のフローチャートであり、図３は、通常除電時及び設定時における高電圧パルスＰＬを比較して説明する図である。
【００３３】
制御回路５は、処理を開始すると、高圧調整部７を制御して、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ電圧を通常除電時における電圧レベルＥＨ１（＋７ｋＶ）から後述して説明する規定電圧レベルＫＥＨ低下させた電圧レベルＥＨ２に設定し（Ｓ２）、マイナス高電圧パルスＰＬ２のロー電圧を通常除電時における電圧レベルＥＨ２（−７ｋＶ）から後述して説明する規定電圧レベルＫＥＬ低下させた電圧レベルＥＬ２に設定する（Ｓ４）。
【００３４】
プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ電圧とマイナス高電圧パルスＰＬ２のロー電圧とが低下設定された設定時においても、プラス高電圧パルスＰＬ１とマイナス高電圧パルスＰＬ２は、一定周期に保たれる。設定時においても、プラス高電圧パルスＰＬ１とマイナス高電圧パルスＰＬ２は逆位相に制御されており、それぞれの高電圧パルスＰＬのハイ期間及びロー期間の長さは維持されている。
【００３５】
プラス高圧生成部２０Ａは、制御回路５からの制御により高圧調整部７から出力された直流電圧を用いて、ハイ電圧が電圧レベルＥＨ２となるプラス高電圧パルスＰＬ１を放電針２に印加し、制御回路５は、当該プラス高電圧パルスＰＬ１が放電針２に印加されたことに起因して流れる放電電流Ｉｈの電流値ＷＨ２を検出する（Ｓ６）。また、マイナス高圧生成部２０Ｂは、ロー電圧が電圧レベルＥＬ２となるマイナス高電圧パルスＰＬ２を放電針２に印加し、制御回路５は、当該マイナス高電圧パルスＰＬ２が放電針２に印加されたことに起因して流れる放電電流Ｉｈの電流値ＷＬ２を検出する（Ｓ８）。電流値ＷＨ２、ＷＬ２は、第２電流値の一例である。
【００３６】
次に、制御回路５は、高圧調整部７を制御して、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ電圧及びマイナス高電圧パルスＰＬ２のロー電圧を通常除電時における電圧レベルＥＨ１、ＥＬ１に戻し（Ｓ１０）、通常除電時におけるプラス高電圧パルスＰＬ１が放電針２に印加されたことに起因して流れる放電電流Ｉｈの電流値ＷＨ１を検出する（Ｓ１２）。また、通常除電時におけるマイナス高電圧パルスＰＬ２が放電針２に印加されたことに起因して流れる放電電流Ｉｈの電流値ＷＬ１を検出する（Ｓ１４）。電流値ＷＨ１、ＷＬ１は、第１電流値の一例である。
【００３７】
制御回路５は、検出された電流値ＷＨ１、ＷＨ２及び係数ＦＨからプラス高電圧パルスＰＬ１における基準電流値ＫＨを設定する（Ｓ１６）。制御回路５は、電流値ＷＨ１、ＷＨ２の差分電流値ＳＡＨに係数ＦＨを積したものを電流値ＸＨ１から減じ、基準電流値ＫＨを設定する。係数ＦＨは、高電圧パルスＰＬの周期に基づいて決定され、０より大きく１以下の数である。つまり、計数ＦＨが１の場合には、基準電流値ＫＨは電流値ＷＨ２に設定される。
ＫＨ＝ＷＨ１−ＳＡＨ×ＦＨ＝ＷＨ１−（ＷＨ１−ＷＨ２）×ＦＨ
【００３８】
また、制御回路５は、検出された電流値ＷＬ１、ＷＬ２及び係数ＦＬからマイナス高電圧パルスＰＬ２における基準電流値ＫＬを設定する（Ｓ１８）。制御回路５は、電流値ＷＬ１、ＷＬ２の差分電流値ＳＡＬに係数ＦＬを積したものを電流値ＷＬ１から減じ、基準電流値ＫＬを設定し、処理を終了する。
ＫＬ＝ＷＬ１−ＳＡＬ×ＦＬ＝ＷＬ１−（ＷＬ１−ＷＬ２）×ＦＬ
【００３９】
３．規定時間
基準電流値Ｋの設定処理に用いられる規定電圧レベルＫＥの設定について説明する。
規定電圧レベルＫＥは、装置使用初期などの基準時における放電針２からのイオンの生成量に基づいて決定される。つまり、基準時に通常除電時におけるプラス高電圧パルスＰＬ１を印加し、検出された放電電流Ｉｈの電流値である満電流値ＱＨに基づいて決定される。また、基準時に通常除電時におけるマイナス高電圧パルスＰＬ２を印加し、検出された放電電流Ｉｈの電流値である満電流値ＱＬに基づいて決定される。満電流値Ｑは、基準生成量の一例である。
【００４０】
図４に示すように、放電針２におけるイオンの生成量、つまり検出された放電電流Ｉｈの電流値は、高電圧パルスＰＬのハイ電圧（ロー電圧）の絶対値の低下に伴い減少する。制御回路５は、放電電流Ｉｈの電流値が満電流値ＱＨの半分となるプラス高電圧パルスＰＬ１のハイ電圧が電圧レベルＥＨ２となるように、プラス高電圧パルスＰＬ１の規定電圧レベルＫＥである規定電圧レベルＫＥＨを設定する。同様に、制御回路５は、放電電流Ｉｈの電流値が満電流値ＱＬの半分となるマイナス高電圧パルスＰＬ２のロー電圧が電圧レベルＥＬ２となるように、マイナス高電圧パルスＰＬ２の規定電圧レベルＫＥである規定電圧レベルＫＥＬを設定する。満電流値Ｑの半分は、規定生成量の一例である。
【００４１】
４．本実施形態の効果
（１）除電装置１０の放電針２では、放電針２にほこり等が付着したり、放電針２が劣化する異常状態となることでイオンの生成量が低下し、放電電流Ｉｈの電流値が減少する。本実施形態の除電装置１０では、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ電圧を通常除電時における電圧レベルＥＨ１より規定電圧レベルＫＥＨ低下させることで、擬似的に異常状態を作り出し、この異常状態において放電電流Ｉｈの電流値を検出し、基準電流値ＫＨを設定する。同様に、マイナス高電圧パルスＰＬ２のロー電圧を通常除電時における電圧レベルＥＬ１より規定電圧レベルＫＥＬ上昇させることで、擬似的に異常状態を作り出し、この異常状態において電流値を検出し、基準電流値ＫＬを設定する。これらの基準電流値Ｋの設定は、装置を設置した後に実行することができる。この除電装置１０によれば、装置が設置された装置周囲に一定量の金属が存在する場合でも、その一定量の金属が存在する環境で検出された放電電流Ｉｈの電流値を用いて基準電流値Ｋを設定するので、当該金属の量によらずに異常放電を検出することができる。
【００４２】
（２）本実施形態の除電装置１０では、規定電圧レベルＫＥ低下させたことにより生じる差分電流値ＳＡを用いて基準電流値Ｋを設定するので、規定電圧レベルＫＥを正確に反映した基準電流値Ｋを設定することができる。
【００４３】
（３）本実施形態の除電装置１０では、差分電流値ＳＡに係数Ｆを掛けた値を用い基準電流値Ｋを設定する。電圧調整回路７では、調整レンジや分解能等の制約によって、理想とする規定電圧レベルＫＥ低下させることができない場合があり、理想とする差分電流値ＳＡが得られない場合がある。この除電装置１０によれば、理想と異なる規定電圧レベルＫＥ低下させて検出された差分電流値ＳＡに係数Ｆを掛けることで、理想とする差分電流値ＳＡを算出することができ、理想とする差分電流値ＳＡを用いて理想とする基準電流値Ｋを設定することができる。
【００４４】
（４）本実施形態の除電装置１０では、基準時のイオンの生成量から基準電流値Ｋを設定するので、イオンの生成量が減少する異常状態を正確に検出することができる。また、異常状態を検出することにより、イオンの生成量が半減したことを検出することができる。
【００４５】
＜実施形態２＞
実施形態２を、図５ないし図８を用いて説明する。本実施形態の除電装置１０は、基準電流値Ｋを設定する際に、高電圧パルスＰＬのハイ電圧又はロー電圧の電圧レベルを調整して基準電流値Ｋを設定するのに代えて、高電圧パルスＰＬのハイ期間及びロー期間の長さを調整して基準電流値Ｋを設定する点で、実施形態１の除電装置１０と異なる。以下の説明では、実施形態１と同一の内容については重複した記載を省略する。
【００４６】
１．除電装置の電気的構成
図５に示すように、本実施形態の除電装置１０には、電圧調整回路７を含まない。本実施形態では、制御回路５は、プラス高電圧パルスＰＬ１が＋７ｋＶを出力するハイ期間の長さ、及びマイナス高電圧パルスＰＬ２が−７ｋＶを出力するロー期間の長さを調整して、放電針２からのプラスイオン及びマイナスイオンの生成量を制御する。プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間の長さ、及びマイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間の長さが、パルス幅の一例である。制御回路５は、電圧調整部の別例である。
【００４７】
２．基準電流値の設定処理
次に、図６、７を参照して、基準電流値の設定処理について説明する。図６は、制御回路５が実行する設定処理のフローチャートであり、図７は、通常除電時及び設定時における高電圧パルスＰＬを比較して説明する図である。
【００４８】
制御回路５は、処理を開始すると、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間を通常除電時における期間ＨＰ１から後述して説明する規定時間ＫＴＨ短い期間ＨＰ２に設定し（Ｓ２２）、マイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間を通常除電時における期間ＬＰ１から後述して説明する規定時間ＫＴＬ短い期間ＬＰ２に設定する（Ｓ２４）。規定時間ＫＴは、規定電圧レベルの別例である。
【００４９】
本実施形態では、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間とマイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間の少なくとも一方が短縮設定された設定時においても、プラス高電圧パルスＰＬ１とマイナス高電圧パルスＰＬ２は、一定周期に保たれる。そのため、設定時では、当該一定周期において、プラス高電圧パルスＰＬ１がロー期間であり、かつマイナス高電圧パルスがハイ期間となる場合が存在する（図７の矢印３０参照）。プラス高電圧パルスＰＬ１がロー期間であり、かつマイナス高電圧パルスがハイ期間となる場合において、放電針２はイオンを生成しない。
【００５０】
その一方、制御回路５は、設定時においても、プラス高電圧パルスＰＬ１の＋７ｋＶとマイナス高電圧パルスＰＬ２の−７ｋＶが異なるタイミングで放電針２に印加されることを維持する。つまり、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間とマイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間が重ならないように制御する。これにより、制御信号に、プラス高電圧パルスＰＬ１の＋７ｋＶとマイナス高電圧パルスＰＬ２の−７ｋＶが同時に印加され、プラス高圧生成部２０Ａ及びマイナス高圧生成部２０Ｂが故障することが抑制される。
【００５１】
プラス高圧生成部２０Ａは、ハイ期間が期間ＨＰ２となるプラス高電圧パルスＰＬ１を放電針２に印加し、制御回路５は、当該プラス高電圧パルスＰＬ１が放電針２に印加されたことに起因して流れる放電電流Ｉｈの電流値ＸＨ２を検出する（Ｓ２６）。また、マイナス高圧生成部２０Ｂは、ロー期間が期間ＬＰ２となるマイナス高電圧パルスＰＬ２を放電針２に印加し、制御回路５は、当該マイナス高電圧パルスＰＬ２が放電針２に印加されたことに起因して流れる放電電流Ｉｈの電流値ＸＬ２を検出する（Ｓ２８）。電流値ＸＨ２、ＸＬ２は、第２電流値の一例である。
【００５２】
次に、制御回路５は、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間及びマイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間を通常除電時における期間ＨＰ１、ＬＰ１に戻し（Ｓ３０）、通常除電時におけるプラス高電圧パルスＰＬ１が放電針２に印加されたことに起因して流れる放電電流Ｉｈの電流値ＸＨ１を検出する（Ｓ３２）。また、通常除電時におけるマイナス高電圧パルスＰＬ２が放電針２に印加されたことに起因して流れる放電電流Ｉｈの電流値ＸＬ１を検出する（Ｓ３４）。電流値ＸＨ１、ＸＬ１は、第１電流値の一例である。
【００５３】
制御回路５は、検出された電流値ＸＨ１、ＸＨ２及び係数ＦＨからプラス高電圧パルスＰＬ１における基準電流値ＫＨを設定する（Ｓ３６）。制御回路５は、電流値ＸＨ１、ＸＨ２の差分電流値ＳＡＨに係数ＦＨを積したものを電流値ＸＨ１から減じ、基準電流値ＫＨを設定する。
ＫＨ＝ＸＨ１−ＳＡＨ×ＦＨ＝ＸＨ１−（ＸＨ１−ＸＨ２）×ＦＨ
【００５４】
また、制御回路５は、検出された電流値ＸＬ１、ＸＬ２及び係数ＦＬからマイナス高電圧パルスＰＬ２における基準電流値ＫＬを設定する（Ｓ３８）。制御回路５は、電流値ＸＬ１、ＸＬ２の差分電流値ＳＡＬに係数ＦＬを積したものを電流値ＸＬ１から減じ、基準電流値ＫＬを設定し、処理を終了する。
ＫＬ＝ＸＬ１−ＳＡＬ×ＦＬ＝ＸＬ１−（ＸＬ１−ＸＬ２）×ＦＬ
【００５５】
３．規定時間
図８に示すように、放電針２におけるイオンの生成量、つまり検出された放電電流Ｉｈの電流値は、高電圧パルスＰＬのハイ期間（ロー期間）の長さの短縮に伴い減少する。制御回路５は、放電電流Ｉｈの電流値が満電流値ＱＨの半分となるプラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間が期間ＨＰ２となるように、プラス高電圧パルスＰＬ１の規定時間である規定時間ＫＴＨを設定する。同様に、制御回路５は、放電電流Ｉｈの電流値が満電流値ＱＬの半分となるマイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間が期間ＬＰ２となるように、マイナス高電圧パルスＰＬ２の規定時間である規定時間ＫＴＬを設定する。
【００５６】
４．本実施形態の効果
（１）本実施形態の除電装置１０では、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間を通常除電時における期間ＨＰ１より規定時間ＫＴＬ縮小させることで、擬似的に異常状態を作り出し、この異常状態において放電電流Ｉｈの電流値を検出し、基準電流値ＫＨを設定する。同様に、マイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間を通常除電時における期間ＬＰ１より規定時間ＫＴＬ短縮させることで、擬似的に異常状態を作り出し、この異常状態において電流値を検出し、基準電流値ＫＬを設定する。これらの基準電流値Ｋの設定は、装置を設置した後に実行することができる。この除電装置１０によれば、装置が設置された装置周囲に一定量の金属が存在する場合でも、その一定量の金属が存在する環境で検出された放電電流Ｉｈの電流値を用いて基準電流値Ｋを設定するので、当該金属の量によらずに異常放電を検出することができる。
（１）本実施形態の除電装置１０では、高電圧パルスＰＬのハイ期間及びロー期間の長さを調整することで基準電流値Ｋを設定するので、基準電流値Ｋを設定し易い。
【００５７】
（２）本実施形態の除電装置１０では、通常除電時に逆位相の関係を有しているプラス高電圧パルスＰＬ１とマイナス高電圧パルスＰＬ２が、設定時において逆位相の関係を維持しておらず、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間とマイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間を同時に短縮設定することができる。そのため、プラス高電圧パルスとマイナス高電圧パルスとで同時に基準電流値を設定することができ、基準電流値の設定時間を短縮することができる。
【００５８】
＜実施形態３＞
実施形態２を、図９を用いて説明する。本実施形態の除電装置１０は、通常除電時に逆位相の関係を有うしているプラス高電圧パルスＰＬ１とマイナス高電圧パルスＰＬ２が、設定時においても逆位相の関係を維持している点で、実施形態２の除電装置１０と異なる。以下の説明では、実施形態１、２と同一の内容については重複した記載を省略する。
【００５９】
１．基準電流値の設定処理
本実施形態では、設定時において、プラス高電圧パルスＰＬ１とマイナス高電圧パルスＰＬ２が同一の一定周期に保たれるとともに、逆位相の関係に保たれる。そのため、図９に示すように、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間を短縮設定し、基準電流値ＫＨを設定する際には、マイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間が延長設定されてしまい、基準電流値ＫＬを同時に設定することができない。また、マイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間を短縮設定し、基準電流値ＫＬを設定する際には、プラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間が延長設定されてしまい、基準電流値ＫＨを同時に設定することができない。
【００６０】
そのため、制御回路５は、プラス高電圧パルスＰＬ１及びマイナス高電圧パルスＰＬ２が共有するデューティー比を調整してプラス高電圧パルスＰＬ１のハイ期間を期間ＨＰ２に設定し、放電電流Ｉｈの電流値ＸＨ２を検出する。次に、制御回路５は、当該デューティー比を調整してマイナス高電圧パルスＰＬ２のロー期間を期間ＬＰ２に設定し、放電電流Ｉｈの電流値ＸＬ２を検出する。
【００６１】
２．本実施形態の効果
本実施形態の除電装置１０では、プラス高電圧パルスＰＬ１とマイナス高電圧パルスＰＬ２とが共有するデューティー比を調整することで、これらの高電圧パルスＰＬのロー期間及びハイ期間の長さを調整することができる。そのため、デューティー比という１つのパラメータを調整することで、プラス高電圧パルスＰＬ１の基準電流値ＫＨとマイナス高電圧パルスＰＬ２の基準電流値ＫＬを設定することができる。
【００６２】
＜他の実施形態＞
本明細書に開示される発明は、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明細書に開示される発明の技術的範囲に含まれる。
【００６３】
（１）上記実施形態では、除電装置１０としては、放電針２に、プラスイオンを発生するためのプラス高電圧パルスＰＬ１と、マイナスイオンを発生するためのマイナス高電圧パルスＰＬ２を交互に所定の周期で印加する例を示したがこれに限られない。例えば、プラス高電圧パルスＰＬ１のみ、あるいはマイナス高電圧パルスＰＬ２のみを発生し、プラス高電圧パルスＰＬ１のみ、あるいはマイナス高電圧パルスＰＬ２のみを放電針２に印加するＤＣタイプの除電装置にも適用できる。
【００６４】
（２）上記実施形態では、基準電流値ＫＨを設定する際に、通常除電時及び設定時の電流値を測定する例を用いて説明を行ったが、設定時の電流値のみを測定し、その電流値を用いて基準電流値ＫＨを設定しても良い。
【００６５】
（３）上記実施形態では、規定電圧レベルＫＥ（規定時間ＫＴ）が１つ設定されており、設定時にその規定電圧レベルＫＥ（規定時間ＫＴ）に応じで高電圧パルスＰＬの電圧レベルを変更する例を用いて説明を行ったが、、規定電圧レベルＫＥ（規定時間ＫＴ）が複数個設定されていても良い。
【符号の説明】
【００６６】
２：放電針、５：制御回路、６：電流検出回路、７：電圧調整回路、１０：除電装置、２０：高圧生成部、ＥＨ、ＥＬ：電圧レベル、Ｆ：係数、ＨＰ：パルス幅、Ｉｈ：放電電流、Ｋ：基準電流値、ＫＥ：規定電圧レベル、ＫＨ：基準電流値、ＫＴ：規定時間、ＬＰ：パルス幅、ＰＬ：高電圧パルス
【図１】
0005839991.tif 000002
【図２】
0005839991.tif 000003
【図３】
0005839991.tif 000004
【図４】
0005839991.tif 000005
【図５】
0005839991.tif 000006
【図６】
0005839991.tif 000007
【図７】
0005839991.tif 000008
【図８】
0005839991.tif 000009
【図９】
0005839991.tif 000010