(57)【要約】【課題】放電異常を正確かつ迅速に検出することが可能な除電装置を提供する。【解決手段】第１及び第２のコンパレータ２２，２３からの出力信号ｃ，ｄは排他的論理和回路２４の入力側にそれぞれ与えられ、その排他的論理和回路２４から出力される判別信号ｅが遅延回路２５に与えられる。シュミットインバータ２１からのパルス信号ｂがクロック信号として、また、遅延回路２５からの出力信号ｆが入力信号としてＤフリップフロップ２６に与えられる。遅延回路２５は、排他的論理和回路２４から出力された判別信号ｅを、正弦波状に変化する検出信号ａの周期の略１／４に相当する時間Ｔだけ遅延させてＤフリップフロップ２６に与えるよう動作する。【選択図】  図２
2004235102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧発生手段により放電針に正弦波状の交流電圧を印加して前記放電針と対向電極との間でコロナ放電を発生させることで正負の空気イオンを生成する除電装置において、前記電圧発生手段または前記対向電極と、グランドラインとの間に流れる放電電流に応じた検出信号を出力する放電電流検出手段と、その放電電流検出手段から出力される前記検出信号に基づいて前記放電電流の最大値が所定範囲外となる放電異常か否かの判定動作を行う異常判定手段とを備えた除電装置であって、
前記異常判定手段は、
前記放電電流検出手段からの前記検出信号の絶対値レベルと、正常下限基準レベルの絶対値とを比較し、その比較結果に応じた出力信号を出力する下限比較手段、
前記放電電流検出手段からの前記検出信号の絶対値レベルと、前記正常下限基準レベルよりも絶対値の大きい正常上限基準レベルの絶対値とを比較し、その比較結果に応じた出力信号を出力する上限比較手段、
前記放電電流検出手段からの前記検出信号の絶対値レベルと、前記正常下限基準レベルより絶対値の小さいゲート基準レベルの絶対値とを比較し、その比較結果に応じた出力信号を出力するゲート基準比較手段、及び、
前記下限、上限及びゲートの基準比較手段からの前記出力信号に基づいて、前記ゲート基準比較手段にて前記検出信号の絶対値レベルが前記ゲート基準レベルの絶対値を超えたゲート基準超過状態が継続している間に前記下限比較手段にて前記検出信号の絶対値レベルが前記正常下限基準レベルを上回らなかった場合、又は、前記ゲート基準超過状態が継続している間に前記上限比較手段にて前記検出信号の絶対値レベルが前記正常上限基準レベルを上回った場合に前記放電異常と判定する判定動作を行う判定実行手段を備えて構成されていることを特徴とする除電装置。
【請求項２】
前記ゲート基準比較手段は、その比較結果に応じたパルス信号を出力するよう構成され、
前記判定実行手段は、
前記下限及び上限の比較手段からの前記出力信号に基づいて、前記検出信号の絶対値レベルが、前記正常下限基準レベルの絶対値と前記正常上限基準レベルの絶対値との間にあるか否かに応じた判別信号を出力する判別手段、
前記判別手段から出力される前記判別信号を入力とし、その判別信号を遅延させて出力する遅延手段、及び、
前記ゲート基準比較手段からの前記パルス信号のレベル反転時に前記遅延手段からの前記判別信号を取り込んで記憶し、その記憶状態に応じた信号を出力する信号検出手段を備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載の除電装置。
【請求項３】
前記遅延手段による遅延時間は、前記電圧発生手段から印加される前記交流電圧の正弦波状波形の周期の１／４に相当する時間であることを特徴とする請求項２記載の除電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧発生手段により放電針に正弦波状の交流電圧を印加してコロナ放電を発生させることで正負の空気イオンを生成する除電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の除電装置では、装置内の回路の短絡や、放電針と対向電極との間のアーク放電等による放電異常が発生することがある。そこで、従来から、例えば放電針の対向電極とグランドラインとの間に電流検出用抵抗を接続して、その電流検出用抵抗の負荷電圧レベルが、所定の上限基準レベル以上か否かに基づき上記放電異常（以下、「放電電流過剰異常」という）を検出する機能を備えたものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８５１９１公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、除電装置では、例えば放電針に周囲空気中の埃等が付着したり、長期使用により放電針の先端が磨耗したり、或いは、放電針の周囲に配される絶縁体の劣化等によって絶縁不良を起こし、放電針から生成されるイオン生成量が低下してしまい、十分な除電効果を得ることができないという事態にもなり得る。従って、このような放電異常（以下、「放電電流低下異常」という）も検出する必要がある。
【０００５】
ここで、上記電流検出用抵抗の負荷電圧レベルは、電圧発生手段からの印加電圧に応じて正弦波状に変化する。従って、その負荷電圧レベルを、単に上記放電電流過剰異常及び放電電流低下異常のそれぞれに対応した２つの基準レベルと比較する構成では、正常状態であるにもかかわらず放電電流低下異常とする誤検出を引き起こしてしまう。これを回避するために、例えば上記負荷電圧を、整流回路にて整流し、平滑回路にて平滑し、そして積分回路にて積分した後に、その積分回路からの出力レベルが、所定の範囲内にあるか否かで上記放電電流過剰異常及び放電電流低下異常を検出する構成も考えられる。しかしながら、このような構成では、放電電流過剰異常や放電電流低下異常が発生してからそれらを検出するまでに時間がかかり、迅速な検出を行うことができないという問題が生じる。それに加えて、負荷電圧のレベルが平滑回路等の複数の回路を介して伝達されるために、その際にレベル誤差が生じ易く、やはり誤検出の要因になり得る。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、放電異常を正確かつ迅速に検出することが可能な除電装置を提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係る除電装置は、電圧発生手段により放電針に正弦波状の交流電圧を印加して放電針と対向電極との間でコロナ放電を発生させることで正負の空気イオンを生成する除電装置において、電圧発生手段または対向電極と、グランドラインとの間に流れる放電電流に応じた検出信号を出力する放電電流検出手段と、その放電電流検出手段から出力される検出信号に基づいて放電電流の最大値が所定範囲外となる放電異常か否かの判定動作を行う異常判定手段とを備えた除電装置であって、異常判定手段は、放電電流検出手段からの検出信号の絶対値レベルと、正常下限基準レベルの絶対値とを比較し、その比較結果に応じた出力信号を出力する下限比較手段、放電電流検出手段からの検出信号の絶対値レベルと、正常下限基準レベルよりも絶対値の大きい正常上限基準レベルの絶対値とを比較し、その比較結果に応じた出力信号を出力する上限比較手段、放電電流検出手段からの検出信号の絶対値レベルと、正常下限基準レベルより絶対値の小さいゲート基準レベルの絶対値とを比較し、その比較結果に応じた出力信号を出力するゲート基準比較手段、及び、下限、上限及びゲートの基準比較手段からの出力信号に基づいて、ゲート基準比較手段にて検出信号の絶対値レベルがゲート基準レベルの絶対値を超えたゲート基準超過状態が継続している間に下限比較手段にて検出信号の絶対値レベルが正常下限基準レベルを上回らなかった場合、又は、ゲート基準超過状態が継続している間に上限比較手段にて検出信号の絶対値レベルが正常上限基準レベルを上回った場合に放電異常と判定する判定動作を行う判定実行手段を備えて構成されているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の除電装置において、ゲート基準比較手段は、その比較結果に応じたパルス信号を出力するよう構成され、判定実行手段は、下限及び上限の比較手段からの出力信号に基づいて、検出信号の絶対値レベルが、正常下限基準レベルの絶対値と正常上限基準レベルの絶対値との間にあるか否かに応じた判別信号を出力する判別手段、判別手段から出力される判別信号を入力とし、その判別信号を遅延させて出力する遅延手段、及び、ゲート基準比較手段からのパルス信号のレベル反転時に遅延手段からの判別信号を取り込んで記憶し、その記憶状態に応じた信号を出力する信号検出手段を備えて構成されていることを特徴とする。
ここで、上記遅延手段による遅延時間は、「放電電流検出手段からの検出信号の絶対値レベルが略最大となったときに判別手段から受けた判別信号が、パルス信号のレベル反転時に出力されるような時間」である。より具体的な構成として、請求項３の構成は、請求項２記載の除電装置において、遅延手段による遅延時間は、電圧発生手段から印加される交流電圧の正弦波状波形の周期の１／４に相当する時間であるところに特徴を有する。
【０００９】
なお、本発明は、次のような他の構成であっても本発明の効果を得ることができる。
「電圧発生手段により放電針に正弦波状の交流電圧を印加して前記放電針と対向電極との間でコロナ放電を発生させることで正負の空気イオンを生成する除電装置において、前記電圧発生手段または前記対向電極と、グランドラインとの間に流れる放電電流に応じた検出信号を出力する放電電流検出手段と、その放電電流検出手段から出力される前記検出信号に基づいて前記放電電流の最大値が所定範囲外となる放電異常か否かの判定動作を行う異常判定手段とを備えた除電装置であって、
前記異常判定手段は、前記放電電流検出手段からの前記検出信号の絶対値レベルと、正常下限基準レベルの絶対値とを比較し、その比較結果に応じた出力信号を出力する下限比較手段、
前記放電電流検出手段からの前記検出信号の絶対値レベルと、前記正常下限基準レベルよりも絶対値の大きい正常上限基準レベルの絶対値とを比較し、その比較結果に応じた出力信号を出力する上限比較手段、
前記放電電流検出手段からの前記検出信号の絶対値レベルと、前記正常下限基準レベルより絶対値の小さいゲート基準レベルの絶対値とを比較し、その比較結果に応じたパルス信号を出力するゲート基準比較手段、
前記下限比較手段からの前記出力信号のレベル反転に応答した信号を出力する第１微分回路と、
前記ゲート基準比較手段からの前記パルス信号のレベル反転に応答した信号を出力する第２微分回路と、
前記第１及び第２の微分回路からの信号に基づいて、前記ゲート基準比較手段にて前記検出信号の絶対値レベルが前記ゲート基準レベルの絶対値を超えた状態が継続している間に、前記下限比較手段にて前記検出信号の絶対値レベルが前記正常下限基準レベルを超えたか否かを記憶し、その記憶状態に応じた信号を出力する信号記憶手段と、
前記ゲート基準比較手段からの前記パルス信号のレベル反転時に前記信号記憶手段からの前記判別信号を取り込んで記憶し、その記憶状態に応じた信号を出力する信号検出手段と、
前記信号検出手段から前記検出信号の絶対値レベルが前記正常下限基準レベルを下回ったことを示す信号、及び、前記上限比較手段から前記検出信号の絶対値レベルが前記正常上限基準レベルを上回ったことを示す出力信号の少なくともいずれか一方の信号を受けているときと、そうでないときとで異なる信号を出力する異常検知手段とを備えて構成されていることを特徴とする除電装置。」
【００１０】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
本構成によれば、放電電流検出手段によって放電針の対向電極と、グランドラインとの間に流れる放電電流に応じた検出信号が出力される。そして、判定実行手段にて、その検出信号の絶対値レベルがゲート基準レベルの絶対値を超えたゲート基準超過状態が継続している間に、検出信号の絶対値レベルが正常下限基準レベルを上回らなかった場合、又は、ゲート基準超過状態が継続している間に、検出信号レベルが前記正常上限基準レベルを上回った場合に、放電電流の最大値が所定範囲外となる放電異常と判定される。
このような構成であれば、放電電流過剰異常及び放電電流低下異常を検出することができる。しかも、平滑回路や積分回路等を用いることなく、正常状態であるにもかかわらず放電電流低下異常と判定する誤検出を回避することができる。従って、放電異常（放電電流過剰異常及び放電電流低下異常）を正確かつ迅速に検出することが可能になる。
【００１１】
＜請求項２及び請求項３の発明＞
本構成によれば、判別手段にて、検出信号の絶対値レベルが、正常下限基準レベルの絶対値と正常上限基準レベルの絶対値との間にあるか否かに応じた判別信号が出力される。そして、その判別信号は、遅延手段にて遅延されて信号検出手段に送られる。ここで、その遅延時間は、例えば信号検出手段が受けるゲート基準比較手段からのパルス信号のレベル反転時に、放電電流検出手段からの検出信号の絶対値レベルが略最大となったときに判別手段から出力された判別信号（「ピーク時判別信号」）が信号検出手段に与えられるような時間になっている。より具体的には、請求項３の構成に示すように、電圧発生手段から印加される交流電圧の正弦波状波形の周期の１／４に相当する時間である。そして、信号検出手段は、上記パルス信号のレベル反転時にそのときに上記ピーク時判別信号を取り込んで記憶し、その記憶状態に応じた信号を出力する。
【００１２】
このような構成によれば、正弦波状に変化する検出信号の絶対値レベルのピーク値が、上記正常下限及び正常上限の両基準レベルの間にあったかどうかを判定することが可能となり、もって、上記請求項１の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態（請求項１の発明に対応）について、図１〜図３を参照しつつ説明する。
本実施形態に係る除電装置１０は、図１に示すように、交流電源１１と、高圧電源ユニット１２と、放電針１３とを備えている。このうち高圧電源ユニット１２は、増幅部１４と、駆動部１５と、圧電トランス１６とから構成されている。このうち増幅部１４は、例えばトランジスタから構成され交流電源１１からの信号を増幅して駆動部１５に与える。駆動部１５は、例えばパワートランジスタから構成され増幅部１４からの信号を電力増幅して駆動信号として圧電トランス１６に与える。圧電トランス１６は、外部からの振動や衝撃を加えて、歪みを起こさせることにより電圧を発生する特性を有する圧電材料を使用して構成された例えば圧電セラミックストランスが用いられている。これに固有共振周波数を持つ電圧を印加すると、長さ方向に機械的に振動し、圧電効果によって高電圧を出力する。これにより電磁トランスを用いた除電装置に比べて高効率で高い電圧を発生させることができる。
【００１４】
上記高圧電源ユニット１２に電源が投入されると、交流電源１１からの交流信号が増幅部１４及び駆動部１５を介して圧電トランス１６に与えられる。このとき、上記交流信号がトリガーとなって、電源電圧の上昇時に所定の共振周波数に対応した駆動信号が圧電トランス１６の圧電材料を励振し、圧電トランス１６が起動される。これにより放電針１３に対して正弦波状の交流高電圧の電圧が印加され、放電針１３と図示しない対向電極との間にコロナ放電を発生させて、もって正負の空気イオンが生成される。
【００１５】
次に、上記圧電トランス１６とグランドラインとの間には、本発明の「放電電流検出手段」に相当する電流検出用抵抗１７が接続されており、この電流検出用抵抗１７の負荷電圧に応じた検出信号ａ（アナログ信号）が次述する異常判定部２０に与えられるようになっている。
【００１６】
さて、図２には、上記異常判定部２０の回路構成が示されている。
符号２１は、本発明の「ゲート基準比較手段」に相当するシュミットインバータであって、検出信号ａが、負レベルのときにハイレベル、正レベルのときにローレベルとなるパルス信号ｂを出力する（図３のｂ波形参照）。従って、本実施形態では、本発明の「ゲート基準レベル」は０［ｖ］（図３ではＶ３）になる。
符号２２は、本発明の「下限比較手段」に相当する第１コンパレータであって、上記電流検出用抵抗１７からの検出信号ａと基準レベルＶ１（本発明の「正常下限基準レベル」）とを比較し、検出信号ａのレベルが、基準レベルＶ１を下回っているときにハイレベルの出力信号ｃを出力し、基準レベルＶ１を上回っているときにローレベルの出力信号ｃを出力する（図３のｃ波形参照）。なお、上記基準レベルＶ１は、絶縁不良等による放電電流低下異常時における前記検出信号ａの最大レベルより所定値だけ高いレベルに設定されている。
【００１７】
また、符号２３は、本発明の「上限比較手段」に相当する第２コンパレータであって、上記電流検出用抵抗１７からの検出信号ａと基準レベルＶ２（本発明の「正常上限基準レベル」）とを比較し、検出信号ａのレベルが、基準レベルＶ２を下回っているときにハイレベルの出力信号ｄを出力し、基準レベルＶ２を上回っているときにローレベルの出力信号ｄを出力する（図３のｄ波形参照）。なお、上記基準レベルＶ２は、短絡等による放電電流過剰異常時における前記検出信号ａの最大レベルより所定値だけ低いレベルに設定されている。
【００１８】
上記の出力信号ｃ，ｄは、本発明の「判別手段」に相当する排他的論理和回路２４の入力側にそれぞれ与えられ、その排他的論理和回路２４から出力される判別信号ｅが遅延回路２５に与えられる。そして、シュミットインバータ２１からのパルス信号ｂがクロック信号として、また、遅延回路２５からの出力信号ｆが入力信号としてＤフリップフロップ２６に与えられる。ここで、遅延回路２５は、排他的論理和回路２４から出力された判別信号ｅを、例えば正弦波状に変化する検出信号ａの波形の周期の略１／４に相当する時間Ｔだけ遅延させてＤフリップフロップ２６に与えるよう動作する。これは、Ｄフリップフロップ２６に入力されるパルス信号ｂの立ち上がり時に、最大レベルの検出信号ａに対応する排他的論理和回路２４の判別信号ｅをＤフリップフロップ２６に入力されるよう入力タイミングを合わせるためである。より詳しくは、本実施形態では、パルス信号ｂが立ち上がるタイミングは検出信号ａが正レベルから負レベルに反転したときである。即ち、検出信号ａのレベルが最大値を示したときから検出信号ａの波形の周期の１／４に相当する時間（時間Ｔ）分遅れてパルス信号ｂが立ち上がることになる。従って、排他的論理和回路２４からの判別信号ｅの出力タイミングを上記１／４周期分遅延させることで、Ｄフリップフロップ２６に対し、パルス信号ｂの立ち上がり時に、最大レベルの検出信号ａに対応する排他的論理和回路２４の判別信号ｅを入力させることができるのである。そして、上述したように、検出信号ａは交流電源１１からの交流信号に応じて正弦波状に変化する波形を示し、その波形の周期は一定であるから、上記遅延時間Ｔも固定値に予め定めることができる。
これにより、Ｄフリップフロップ２６は、上記パルス信号がローレベルからハイレベルに立ち上がるときに、上記検出信号ａのレベルが略最大となったときに排他的論理和回路２４から出力された判別信号ｅに対応したレベルの出力信号ｆを受けるようになる。
【００１９】
次に、本実施形態の作用効果について図３のタイムチャート図を参照しつつ説明する。
＜正常時＞
検出信号ａの最大レベルが基準レベルＶ１及び基準レベルＶ２の間にある正常時では、タイムｔ１で第１コンパレータ２２の出力信号ｃがハイレベルからローレベルに反転しタイムｔ２で再びハイレベルに復帰する。一方、第２コンパレータ２３からの出力信号ｄはローレベルのまま変化しない。そうすると、排他的論理和回路２４からの判別信号ｅは、タイムｔ１でローレベルからハイレベルに反転しタイムｔ２で再びローレベルに立ち下がる。そして、検出信号ａが正レベルから負レベルに反転するタイムｔ３でパルス信号ｂが立ち上がり、Ｄフリップフロップ２６にてそのときの遅延回路２５からの出力信号ｆが読み込まれる。ここで、上述したように、遅延回路２５からの出力信号ｆは、排他的論理和回路２４の判別信号ｅから時間Ｔだけ遅れた信号であり、パルス信号の立ち上がり時の上記出力信号ｆのレベルは、検出信号ａが略最大レベルを示したときに排他的論理和回路２４から出力された判別信号のレベルとなる。従って、Ｄフリップフロップ２６は出力信号ｆをハイレベルとして読み込んで、ローレベルの出力信号ｇを出力する。
【００２０】
＜放電電流低下異常時＞
検出信号ａの最大レベルが基準レベルＶ１を下回る放電電流低下異常時では、第１及び第２のコンパレータ２２，２３からの出力信号ｃ，ｄはいずれもハイレベルのままであり、排他的論理和回路２４からの判別信号ｅはローレベルのままとなり、Ｄフリップフロップ２６からの出力信号ｇは、パルス信号ｂの立ち上がるタイムｔ４ではローレベルからハイレベルに反転する。そして、そのハイレベルの出力信号ｇを受けて図示しない警告回路が所定の警告動作を実行する。
【００２１】
＜放電電流過剰異常時＞
検出信号ａの最大レベルが基準レベルＶ２を上回る放電電流過剰異常時では、第１コンパレータ２２からの出力信号ｃは、検出信号ａが基準レベルＶ１を超えるタイムｔ５でローレベルに反転し、基準レベルＶ１を下回るタイムｔ８でハイレベルに復帰する。また、第２コンパレータ２３からの出力信号ｄは、検出信号ａが基準レベルＶ２を超えるタイムｔ６でがローレベルに反転する。基準レベルＶ２を下回るタイムｔ７でハイレベルに復帰する。従って、排他的論理和回路２４からの判別信号ｅは、タイムｔ５〜ｔ６でハイレベルとなって、タイムｔ６〜ｔ７でローレベルとなり、タイムｔ７〜ｔ８で再びハイレベルになってタイムｔ８でローレベルに立ち下がる。そうすると、Ｄフリップフロップ２６は、パルス信号ｂが立ち上がるタイム９で出力信号ｆをハイレベルとして読み込んで、ハイレベルの出力信号ｇを出力する。そして、そのハイレベルの出力信号ｇを受けて図示しない警告回路が所定の警告動作を実行する。
【００２２】
以上のように、本実施形態によれば、放電電流用抵抗からの検出信号ａレベルと、第１及び第２の基準レベルとの比較に基づいて、検出信号ａの最大レベルが第１及び第２の基準レベル外にあるかどうか、つまり、放電電流低下異常或いは放電電流過剰異常になっているかどうかを判定することができる。従って、平滑回路や積分回路等を用いることなく、正常状態であるにもかかわらず放電電流低下異常と判定する誤検出を回避することができ、もって放電異常（放電電流過剰異常及び放電電流低下異常）を正確かつ迅速に検出することが可能になる。
【００２３】
＜第２実施形態＞
図４及び図５は、第２実施形態（課題を解決するための手段欄に記載した他の構成に対応）を示す。前記実施形態との相違は、異常判定部２０の回路構成にあり、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
【００２４】
図４において、符号３０は、本発明の「下限比較手段」に相当する第１コンパレータであって、上記電流検出用抵抗１７からの検出信号ａと基準レベルＶ１（本発明の「正常下限基準レベル」）とを比較し、検出信号ａのレベルが、基準レベルＶ１を下回っているときにローレベルの出力信号ｃを出力し、基準レベルＶ１を上回っているときにハイレベルの出力信号ｃを出力する（図５のｃ波形参照）。なお、上記基準レベルＶ１は、絶縁不良等による放電電流低下異常時における前記検出信号ａの最大レベルより所定値だけ高いレベルに設定されている。
【００２５】
符号３１は、本発明の「ゲート基準比較手段」に相当する第３コンパレータであって、上記電流検出用抵抗１７からの検出信号ａと基準レベルＶ３（本発明の「ゲート基準レベル」）とを比較し、検出信号ａのレベルが、基準レベルＶ３を下回っているときにローレベルの出力信号ｂを出力し、基準レベルＶ３を上回っているときにハイレベルの出力信号ｂを出力する（図５のｂ波形参照）。なお、上記基準レベルＶ３は、上記第１基準レベルより小さく０［ｖ］異常のレベルに設定されている。
【００２６】
そして、第１及び第３のコンパレータ３０，３１からの出力信号ｂ，ｃは、それぞれ微分回路３２，３３に与えられ、これらの出力信号ｄ，ｅがＲＳフリップフロップ３４（本発明の「信号記憶手段」に相当）の入力端子に与えられる。このＲＳフリップフロップ３４は、微分回路３３からの出力信号ｄでセットされ、微分回路３２からの出力信号ｅでリセットされる。そして、ＲＳフリップフロップ３４の出力信号ｆは、Ｄフリップフロップ３５（本発明の「信号検出手段」に相当）のＤ入力端子に入力される。Ｄフリップフロップ３５のＣＰ入力端子には、第３コンパレータ３１からの出力信号ｂを反転させるインバータ３６の出力信号ｇが与えられる。そして、Ｄフリップフロップ３５は、インバータ３６からの出力信号ｇの立ち上がり時にＲＳフリップフロップ３４の出力信号ｆレベルを読み込んで記憶し、それに応じた出力信号ｈを出力する。
【００２７】
また、符号３７は、本発明の「上限比較手段」に相当する第２コンパレータであって、上記電流検出用抵抗１７からの検出信号ａと基準レベルＶ２（本発明の「正常上限基準レベル」）とを比較し、検出信号ａのレベルが、基準レベルＶ２を下回っているときにローレベルの出力信号ｉを出力し、基準レベルＶ２を上回っているときにハイレベルの出力信号ｉを出力する（図５のｉ波形参照）。なお、上記基準レベルＶ２は、短絡等による放電電流過剰異常時における前記検出信号ａの最大レベルより所定値だけ低いレベルに設定されている。
【００２８】
第２及び第３のコンパレータ３１，３７の出力信号ｂ，ｉは、ＡＮＤ回路３８の入力に与えられ、そのＡＮＤ回路３８の出力信号ｊと上記Ｄフリップフロップ３５の出力信号がＯＲ回路３９の入力に与えられ、そのＯＲ回路３９の出力信号ｋが図示しない警告回路に与えられる。なお、ＡＮＤ回路３８を設けずに第２コンパレータ３７からの出力信号ｉを直接ＯＲ回路３９に与える構成であってもよい。
【００２９】
次に、本実施形態の作用効果について図５のタイムチャート図を参照しつつ説明する。
＜正常時＞
検出信号ａの最大レベルが基準レベルＶ１及び基準レベルＶ２の間にある正常時では、検出信号ａが第３基準レベルを超えるタイムｔ１で第３コンパレータ３１からの出力信号ｂの立ち上がりに同期して微分回路３３からの出力信号ｄがインパルス状に変化する。このときＲＳフリップフロップ３４からの出力信号ｆはハイレベルに反転する。次いで、検出信号ａが第１基準レベルを超えるタイムｔ２で第１コンパレータ３０からの出力信号ｃの立ち上がりに同期して微分回路３２からの出力信号ｅがインパルス状に変化する。このときＲＳフリップフロップ３４からの出力信号ｆはハイレベルからローレベルに反転する。そして、インバータ３６からの出力信号ｇが立ち上がるタイムｔ３でＤフリップフロップ３５はＲＳフリップフロップ３４の出力信号ｆレベルを読み込む。このときの出力信号ｆはローレベルに戻っているからＤフリップフロップ３５からの出力信号ｈはローレベルのまま変化しない。
また、正常時には、検出信号ａは第２基準レベルを超えないからＡＮＤ回路３８からの出力信号ｉはローレベルのまま変化しない。従って、ＯＲ回路３９からの出力信号ｋはローレベルのまま変化しない。
【００３０】
＜放電電流低下異常時＞
検出信号ａの最大レベルが基準レベルＶ１を下回る放電電流低下異常時では、微分回路３３からの出力信号ｄのみがインパルス状に変化する。このときＲＳフリップフロップ３４からの出力信号ｆはハイレベルに反転し、そのままハイレベルを維持する。従って、インバータ３６からの出力信号ｇが立ち上がるタイムｔ４でＤフリップフロップ３５はＲＳフリップフロップ３４の出力信号ｆレベルを読み込む。このときの出力信号ｆはハイレベルに維持しているからＤフリップフロップ３５からの出力信号ｈはハイレベルに反転する。従って、ＯＲ回路３９からハイレベルの出力信号ｋが出力される。
【００３１】
＜放電電流過剰異常時＞
検出信号ａの最大レベルが基準レベルＶ２を上回る放電電流過剰異常時では、やはり微分回路３３からの出力信号ｄはタイムｔ５、微分回路３２からの出力信号ｅはタイムｔ６でインパルス状に変化するから、上記正常時と同様、Ｄフリップフロップ３５からの出力信号ｈはローレベルのまま変化しない。しかし、第２コンパレータ３７からの出力信号ｉはタイム７でハイレベルを示すからＯＲ回路３９からハイレベルの出力信号ｋが出力される。
【００３２】
以上のように、本実施形態の構成でも平滑回路や積分回路等を用いることなく、正常状態であるにもかかわらず放電電流低下異常と判定する誤検出を回避することができ、もって放電異常（放電電流過剰異常及び放電電流低下異常）を正確かつ迅速に検出することが可能になる。
【００３３】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記各実施形態では、本発明の「放電電流検出手段」に相当する電流検出用抵抗１７を圧電トランス１６とグランドラインとの間に接続した構成としたが、放電針１３の対向電極とグランドラインとの間に接続した構成であってもよい。
【００３４】
（２）上記各実施形態では、正常下限、正常上限及びゲートの基準レベル（Ｖ１〜Ｖ３）をいずれも正レベルとしてこれらと検出信号ａの正レベルとを比較する構成としたが、上記基準レベル（Ｖ１からＶ３）を負レベルとしてこれらと検出信号ａの負レベルとを比較する構成であってもよい。
【００３５】
（３）上記各実施形態では、圧電トランス１６により交流電圧を昇圧する構成としたが、電磁トランスにより昇圧する構成であってもよい。
（４）上記第１実施形態では、遅延回路２５による遅延時間は、検出信号ａの波形の周期の略１／４に相当する時間Ｔとしたが、これに限らず、例えば、その時間Ｔに半周期に加えた時間、または１周期加えた時間などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る除電装置の全体構成図
【図２】その異常判定部の回路構成図
【図３】その異常判定部の回路動作を示すタイムチャート図
【図４】第２実施形態に係る異常判定部の回路構成図
【図５】その異常判定部の回路動作を示すタイムチャート図
【符号の説明】
１０…除電装置
１１…交流電源
１２…高圧電源ユニット
１３…放電針
１７…電流検出用抵抗（放電電流検出手段）
２０…異常判定部
２１…シュミットインバータ（ゲート基準比較手段）
２２，３０…第１コンパレータ（下限比較手段）
２３，３７…第２コンパレータ（上限比較手段）
２４…排他的論理和回路（判別手段）
２５…遅延回路
２６，３５…Ｄフリップフロップ（信号検出手段）
３１…第３コンパレータ（ゲート基準比較手段）
３２，３３…微分回路
３４…ＲＳフリップフロップ（信号記憶手段）
Ｖ１…基準レベル（正常下限基準レベル）
Ｖ２…基準レベル（正常上限基準レベル）
Ｖ３…基準レベル（ゲート基準レベル）
ａ…  検出信号
ｂ…  パルス信号
ｅ…  判別信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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