(57)【要約】【課題】ＵＳＢ接続時の動作不良を防止するイオン発生装置を提供する。【解決手段】ホストが１００ｍＡ以上の電流供給を許可した場合に、マイクロコンピュータ７が、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３をトランジスタＴｒ３、トランジスタＴｒ１、トランジスタＴｒ２の順で所定の間隔をあけて順次オンして、ヒーター抵抗５、プラズマ・クラスター・イオン回路４、ファンモーター回路８の電源投入を行い、ラッシュカレントをＵＳＢ規格の許容範囲に収めることを特徴とするイオン発生装置。【選択図】      図１
2004220938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＳＢインタフェースと、
イオン発生電極体を有し、該イオン発生電極体にイオンを発生させるイオン発生回路と、
前記イオン発生回路から発生するイオンを外部放出するための送風手段及び前記イオン発生電極体の温度を上昇させる発熱手段の少なくとも一つと、
前記ＵＳＢインタフェースからの電源投入時に、前記イオン発生回路、前記送風手段、前記加熱手段のうち一つの電源投入を他の回路の電源投入に対して遅延させる手段と、
を備えることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
ＵＳＢインタフェースと、
イオン発生電極体を有し、該イオン発生電極体にイオンを発生させるイオン発生回路と、
前記イオン発生回路から発生するイオンを外部放出するための送風手段及び前記イオン発生電極体の温度を上昇させる発熱手段の少なくとも一つと、
前記ＵＳＢインタフェースに入力される外部信号に基づいて所定値以上の電流供給が許可されているか否かを判定し、所定値以上の電流供給が許可されていない場合は前記イオン発生回路、前記送風手段、前記発熱手段の少なくとも一つを所定値以上の電流供給が許可されている場合と比べて消費電流が小さくなるように制御し、イオン発生装置全体の消費電流を前記所定値以下にする制御手段と、
を備えることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項３】
所定値以上の電流供給が許可されていない場合にどの回路の消費電流を小さくするかを選択する選択信号を前記ＵＳＢインタフェースが入力し、
前記制御手段が、所定値以上の電流供給が許可されていない場合に前記選択信号に応じてどの回路の消費電流を小さくするかを決定する請求項２に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記イオン発生回路が、前記ＵＳＢインタフェースが入力する外部信号に応じてイオン発生量を可変するイオン発生量可変手段を備える請求項１〜３のいずれかに記載のイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオンを空気中に発生させるイオン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のイオン発生装置の一構成例を図９に示す。従来のイオン発生装置２１は、ＡＣアダプター２０を電源としている。そして、従来のイオン発生装置２１は、電源回路２２と、電源制御回路２３と、プラズマ・クラスター・イオン回路（以下、ＰＣＩ回路という）２４と、ヒーター抵抗２５と、電源回路２６と、マイクロコンピュータ２７と、ファンを回転させるモータ及びその駆動回路から成るファンモータ回路２８と、ＬＥＤ及びその駆動回路から成るＬＥＤ表示回路２９と、キースイッチ３０とを備えている。
【０００３】
ＡＣアダプター２０は、商用電源から入力した交流電圧ＶＡＣを１５Ｖの直流電圧に変換してイオン発生装置２１に出力する。電源回路２２は、ＡＣアダプター２０から入力した１５Ｖの直流電圧を１２Ｖの直流電圧に降圧したのち、電源制御回路２３、電源回路２６、及びファンモーター回路２８に供給する。
【０００４】
電源回路２６は、電源回路２２から入力した１２Ｖの直流電圧を５Ｖの直流電圧に変換する。マイクロコンピュータ２７及びＬＥＤ表示回路２９は、電圧回路２６から出力される５Ｖの直流電圧を駆動電圧とする。
【０００５】
マイクロコンピュータ２７は、キースイッチ３０から出力される信号に応じて電源制御回路２３、ＰＣＩ回路２４、及びファンモーター回路２８を制御する。また、マイクロコンピュータ２７は、運転状態に基づいてＬＥＤ表示回路２９を制御する。これにより、ＬＥＤ表示回路２９は運転状態を表示することができる。
【０００６】
電源制御回路２３は、電源回路２２から入力した１２Ｖの直流電圧をＰＣＩ回路用直流電圧ＶＰＣＩに変換して出力する。また、電源制御回路２３は、マイクロコンピュータ２７から出力される制御信号に応じてＰＣＩ回路用直流電圧ＶＰＣＩを可変する。また、電源制御回路２３は、マイクロコンピュータ２７から出力される制御信号に応じてＰＣＩ回路用直流電圧ＶＰＣＩの入切をする。
【０００７】
ＰＣＩ回路２４はＰＣＩ回路用直流電圧ＶＰＣＩを入力してイオンを発生する。ＰＣＩ回路２４は、マイクロコンピュータ２７から出力される制御信号ｕＣｏｎＰに応じて運転モードを切り替える。ヒーター抵抗２５はＰＣＩ回路用直流電圧ＶＰＣＩを入力して発熱する。
【０００８】
ファンモーター回路２８は、マイクロコンピュータ２７から出力される制御信号に応じてファンモーター回路の入切をする。
【０００９】
続いて、図９中のＰＣＩ回路の回路構成を図１０に示す。抵抗Ｒ１１の一端、リレーコイル３６の一端、及びタイミング制御回路３１が共通接続され、その接続ノードにＰＣＩ回路用直流電圧ＶＰＣＩが印加される。抵抗Ｒ１１の他端はトランス３２の一次側巻線の一端及びコンデンサＣ１１の一端に接続される。この一端からタイミング制御回路３１にフィードバック電圧ＶＦＢが出力される。トランス３２の一次側巻線の他端はサイリスタ３５のアノード側に接続される。サイリスタ３５のカソード側及びコンデンサＣ１１の他端は接地される。また、サイリスタ３５のゲートはタイミング制御回路３１に接続される。そして、リレーコイル３６の他端がマイクロコンピュータ２７（図９参照）に接続される。マイクロコンピュータ２７（図９参照）はリレーコイル３６に制御信号ｕＣｏｎＰを出力する。
【００１０】
トランス３２の二次側巻線の一端に第１のイオン発生電極３３が接続され、トランス３２の二次側巻線の他端に第２のイオン発生電極３４が接続される。そして、トランス３２の二次側巻線の他端と第２のイオン発生電極３４との接続ノードにダイオードＤ１１のアノードが接続され、ダイオードＤ１１のカソードがリレースイッチ３７を介して接地される。なお、リレーコイル３６とリレースイッチ３７によってリレー３８が構成される。
【００１１】
このような構成のイオン発生装置は、ＰＣＩ回路２４に電源が投入されている状態で、タイミング制御回路３１がフィードバック電圧ＶＦＢの電圧値をあらかじめ決められた比較値と比較して、比較値以上の電圧に達したときにサイリスタ３５のゲートに周期的なパルスを出力する。これにより、サイリスタ３５は周期的にＯＮして、コンデンサＣ１１に充電された電荷を周期的にトランス３２の一次側巻線を通して放電する。これにより、トランス３２の二次側巻線に誘導高圧電圧が周期的に発生する。この周期的に発生する高電圧により、第２のイオン発生電極３４からイオンが発生する。
【００１２】
この状態で、リレー３８がＯＦＦのときにプラスイオンとマイナスイオンを第１のイオン発生電極３３と第２のイオン発生電極３４との間に発生させる。このプラスイオンとマイナスイオンをファンによって生じる空気流にのせて装置外部に放出することで、装置外部の浮遊ウイルスの死滅や浮遊細菌の除菌殺菌をすることができる。
【００１３】
また、このような構成のイオン発生装置は、上記連続動作状態においてリレー３８がＯＮのときに、マイナスイオンを第１のイオン発生電極３３と第２のイオン発生電極３４との間に発生させる。このマイナスイオンをファンによって生じる空気流にのせて装置外部に放出することで、装置周辺の人に対してリラクゼーション効果を与えることができる。
【００１４】
図９に示す従来のイオン発生装置２１は、上述したようにＡＣアダプター２０から電源をとっている。このため、図９に示す従来のイオン発生装置を含む複数の電気機器が同時に使用されると、コンセントが不足する場合があった。また、ＡＣアダプターを使用することにより電源コードが煩雑になるという問題もあった。また、ＡＣアダプターが必要であるので、その分商品コストが高くなるという問題もあった。
【００１５】
このような問題を解決するために、イオン発生装置にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インターフェースを搭載し、ホスト（例えば、ＵＳＢインターフェースを有するパーソナル・コンピュータやゲーム機等）に接続するとよい。ＵＳＢ対応の電気機器としては例えば特許文献１に開示されているカメラが挙げられる。
【００１６】
【特許文献１】
特開平１０−２３２９２４号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、イオン発生装置を単純にＵＳＢ対応にするだけでは、以下の問題が生じる。
【００１８】
一つ目の問題としては、イオン発生装置には三つの負荷（ＰＣＩ回路、ファン回路、ヒーター抵抗）がありそれらの合成容量が大きいために、電源投入時のラッシュカレントが大きくなってしまい、そのラッシュカレントがＵＳＢ規格値に入らないということである。ＵＳＢには電源投入時のラッシュカレント（突入電流）の許容値が規定されており、ラッシュカレントが許容値を越えるとホストの電源供給オーバーとなり、ホストに内蔵されているヒューズが切断したり、自己電流制限がかかり一時電源が供給されなくなり、正常にホストに接続できない。したがって、イオン発生装置において、ＵＳＢ接続時に動作不良が生じることになる。なお、図９の従来のイオン発生装置では、ＡＣアダプターがラッシュカレントを考慮した電源設計になっているため、ラッシュカレントによる不具合は生じない。
【００１９】
二つ目の問題点は、イオン発生装置には三つの負荷（ＰＣＩ回路、ファン回路、ヒーター抵抗）があり、その合成負荷が大きいためホストやハブに５００ｍＡを要求するが、ホストやハブが１００ｍＡ以上の電源を供給できない電気機器であれば、イオン発生装置からの要求が認められず、イオン発生装置は動作不能になるおそれがあった。
【００２０】
本発明は、上記の問題点に鑑み、ＵＳＢ接続時の動作不良を防止するイオン発生装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るイオン発生装置においては、ＵＳＢインタフェースと、イオン発生電極体を有し、該イオン発生電極体にイオンを発生させるイオン発生回路と、前記イオン発生回路から発生するイオンを外部放出するための送風手段及び前記イオン発生電極体の温度を上昇させる発熱手段の少なくとも一つと、前記ＵＳＢインタフェースからの電源投入時に、前記イオン発生回路、前記送風手段、前記加熱手段のうち一つの電源投入を他の回路の電源投入に対して遅延させる手段と、を備える構成とする。
【００２２】
このような構成にすることにより、イオン発生回路と、発熱手段と、送風手段とが同時に電源投入されなくなる。これにより、ラッシュカレントを小さくすることができ、ラッシュカレントをＵＳＢ規格の許容値内に収めることができる。
【００２３】
また、本発明に係るイオン発生装置においては、ＵＳＢインタフェースと、  イオン発生電極体を有し、該イオン発生電極体にイオンを発生させるイオン発生回路と、前記イオン発生回路から発生するイオンを外部放出するための送風手段及び前記イオン発生電極体の温度を上昇させる発熱手段の少なくとも一つと、前記ＵＳＢインタフェースに入力される外部信号に基づいて所定値以上の電流供給が許可されているか否かを判定し、所定値以上の電流供給が許可されていない場合は前記イオン発生回路、前記送風手段、前記発熱手段の少なくとも一つを所定値以上の電流供給が許可されている場合と比べて消費電流が小さくなるように制御し、イオン発生装置全体の消費電流を前記所定値以下にする制御手段と、を備える構成とする。さらに、所定値以上の電流供給が許可されていない場合にどの回路の消費電流を小さくするかを選択する選択信号を前記ＵＳＢインタフェースが入力し、前記制御手段が、所定値以上の電流供給が許可されていない場合に前記選択信号に応じてどの回路の消費電流を小さくするかを決定するようにしてもよい。
【００２４】
このような構成にすることにより、ホストが所定値以上の電流供給を許可しない場合にイオン発生装置が動作不能になることを防止することができる。
【００２５】
また、上記いずれかの構成のイオン発生装置において、前記イオン発生回路が、前記ＵＳＢインタフェースが入力する外部信号に応じてイオン発生量を可変するイオン発生量可変手段を備えるようにしてもよい。
【００２６】
これにより、ユーザーがホストを操作することによってイオン発生装置のイオン量を調整することが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係るイオン発生装置の回路ブロック図を図１に示す。
【００２８】
本発明に係るイオン発生装置は、ＵＳＢケーブルを介してホストから電源をとっている。そして、本発明に係るイオン発生装置は、ＵＳＢコネクタ１と、電源回路２と、昇圧回路３と、ＰＣＩ回路４と、ヒーター抵抗５と、ＵＳＢドライバレシーバ６と、マイクロコンピュータ７と、ファンを回転させるモータ及びその駆動回路から成るファンモーター回路８と、ＰＮＰ型トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３とを備えている。
【００２９】
電源回路２は、ＵＳＢコネクタの電源端子に印加される電圧を入力して５Ｖの直流電圧に変換する。電源回路２の出力側は、トランジスタＴｒ１を介して昇圧回路３と、ＵＳＢドライバレシーバ６と、マイクロコンピュータ７と、トランジスタＴｒ２を介してファンモーター回路８と、トランジスタＴｒ３を介してヒーター抵抗５とに接続される。
【００３０】
ＵＳＢドライバレシーバ６及びマイクロコンピュータ７は、電源回路２から出力される５Ｖの直流電圧を駆動電圧とする。マイクロコンピュータ７は、ＵＳＢドライバレシーバ６、ＵＳＢコネクタ１のデータ端子を介してホストとシリアルデータ通信を行い、そのシリアルデータ通信の内容に応じて、昇圧回路３、ＰＣＩ回路４、ファンモーター回路８、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３を制御する。
【００３１】
トランジスタＴｒ１がＯＮのときに、昇圧回路３に５Ｖの直流電圧が供給され、昇圧回路３が５Ｖの直流電圧をＰＣＩ回路用電圧ＶＰＣＩに変換してＰＣＩ回路４に供給し、ＰＣＩ回路４がイオンを発生する。ＰＣＩ回路４は、マイクロコンピュータ７から出力される制御信号ｕＣｏｎＰ３に応じて運転モードを切り替える。また、マイクロコンピュータ７から出力される制御信号ｕＣｏｎＰ２に応じてイオン発生量を可変する。
【００３２】
トランジスタＴｒ２がＯＮのときに、ファンモーター回路８に５Ｖの直流電圧が供給され、マイクロコンピュータ７から出力される制御信号に応じた回転数でファンの回転数を可変する。これにより、風量調整が可能となる。
【００３３】
トランジスタＴｒ３がＯＮのときに、ヒーター抵抗５に５Ｖの直流電圧が供給され、ヒーター抵抗５が発熱する。ヒーター抵抗５はＰＣＩ回路４内のイオン発生電極体（図１において図示せず）の近傍に配置されており、ヒーター抵抗５が発熱することによって、イオン発生電極体が凍結や結露して異常な状態になっている場合でも正常な状態に戻すことができる。
【００３４】
続いて、図１中のＰＣＩ回路の回路構成を図２に示す。抵抗Ｒ１の一端及びリレーコイル１３の一端が共通接続され、その接続ノードに電圧ＶＰＣＩが印加される。抵抗Ｒ１の他端はトランス９の一次側巻線の一端及びコンデンサＣ１の一端に接続される。トランス９の一次側巻線の他端はＭＯＳＦＥＴ１２のドレインに接続される。ＭＯＳＦＥＴ１２のソース及びコンデンサＣ１の他端は接地される。また、ＭＯＳＦＥＴ１２のゲートは抵抗Ｒ２の一端及び抵抗Ｒ３の一端に接続される。抵抗Ｒ２の他端がマイクロコンピュータ７（図１参照）に接続される。マイクロコンピュータ７（図１参照）は抵抗Ｒ２を介してＭＯＳＦＥＴ１２に制御信号ｕＣｏｎＰ２を出力する。また、抵抗Ｒ３の他端は接地される。そして、リレーコイル１３の他端がマイクロコンピュータ７（図１参照）に接続される。マイクロコンピュータ７（図１参照）はリレーコイル１３に制御信号ｕＣｏｎＰ３を出力する。
【００３５】
トランス９の二次側巻線の一端に第１のイオン発生電極１０が接続され、トランス９の二次側巻線の他端に第２のイオン発生電極１１が接続される。そして、トランス９の二次側巻線の他端と第２のイオン発生電極１１との接続ノードにダイオードＤ１のアノードが接続され、ダイオードＤ１のカソードがリレースイッチ１４を介して接地される。なお、リレーコイル１３とリレースイッチ１４によってリレー１５が構成される。
【００３６】
このような構成のイオン発生装置は、ＰＣＩ回路４に電源が投入されている状態で、ＭＯＳＦＥＴ１２が周期的にマイクロコンピュータ７から出力されるパルスにより周期的にＯＮ／ＯＦＦをくり返し、かつリレー１５がＯＦＦのときに略同等量のプラスイオンとマイナスイオンとを第１のイオン発生電極１０と第２のイオン発生電極１１との間に発生させる。そして、このプラスイオンとマイナスイオンをファンによって生じる空気流にのせて装置外部に放出する。プラスイオンとしてのＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）と、マイナスイオンとしてのＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）とが発生し、これらが化学反応して活性種である過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）及び／又は水酸基ラジカル・ＯＨを生成し、空気中の浮遊細菌や浮遊ウイルスを除去するので、装置外部の浮遊ウイルスの死滅や浮遊細菌の除菌・殺菌をすることができる。また、このような構成のイオン発生装置は、ＰＣＩ回路４に電源が投入されている状態で、ＭＯＳＦＥＴ１２が周期的にＯＮ／ＯＦＦをくり返し、かつリレー１５がＯＮのときにマイナスイオンを第１のイオン発生電極１０と第２のイオン発生電極１１との間に発生させる。このマイナスイオンをファンによって生じる空気流にのせて装置外部に放出することで、装置周辺の人に対してリラクゼーション効果を与えることができる。
【００３７】
上記構成のイオン発生装置における電源投入時のマイクロコンピュータ７の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。ＵＳＢケーブルを介してホストに接続されると、ホストから５Ｖの電源が供給され、マイクロコンピュータ７が動作を開始する。
【００３８】
マイクロコンピュータ７は、ホストから送信される情報要求をＵＳＢコネクタ１のデータ端子及びＵＳＢドライバレシーバ６を介して受信したか否かを判定する（ステップＳ１０）。ホストから送信される情報要求を受信すると（ステップＳ１０のＹｅｓ）、マイクロコンピュータ７は、ホストから送信されたイオン発生装置の供給電流を含む情報要求を認識する（ステップＳ２０）。
【００３９】
続くステップＳ３０において、マイクロコンピュータ７は、供給電流１００ｍＡ以上必要であることを含む情報をＵＳＢコネクタ１のデータ端子及びＵＳＢドライバレシーバ６を介してホストに返送する。
【００４０】
続くステップＳ４０において、マイクロコンピュータ７は、ホストがイオン発生装置に対して発行する供給電流１００ｍＡ以上許可するか否かのコマンドを受信する。ステップＳ５０では、受信したコマンドの内容が、１００ｍＡ以上の電流供給を許可しているものであるか否かを判定する。
【００４１】
受信したコマンドの内容が、１００ｍＡ以上の電流供給を許可していれば（ステップＳ５０のＹｅｓ）、マイクロコンピュータ７はイオン発生装置を１００ｍＡ以上で使用することを決定し（ステップＳ７０）、その後図４のフローチャートに示す動作をする。一方、受信したコマンドの内容が、１００ｍＡ以上の電流供給を許可していなければ（ステップＳ５０のＮｏ）、マイクロコンピュータ７はイオン発生装置を１００ｍＡ以下で使用することを決定し（ステップＳ６０）、その後図６のフローチャートに示す動作を行う。
【００４２】
次に、図３に示すステップＳ７０の処理後に行う図４のフローチャートに示す動作について説明する。ステップＳ１００において、マイクロコンピュータ７はトランジスタＴｒ１をＯＮにする。これにより、昇圧回路３とＰＣＩ回路４への電源供給が開始される。また、マイクロコンピュータ７はトランジスタＴｒ３もＯＮにする（ステップＳ１００）。これにより、ヒーター抵抗５への電源供給が開始される。その後、マイクロコンピュータ７は、Ｓ秒（Ｓは所定値）待機した後（ステップＳ１１０）、トランジスタＴｒ２をＯＮにする（ステップＳ１２０）。トランジスタＴｒ２をＯＮにすることによって、ファンモーター回路８への電源供給が開始される。その後、通常運転が開始される。
【００４３】
ホストからの供給される電流が１００ｍＡ以上のときに、図４のような動作を行うことによって、昇圧回路３及びＰＣＩ回路４と、ヒーター抵抗５と、ファンモーター回路８とが同時に電源投入されなくなる。これにより、ラッシュカレントを小さくすることができ、ラッシュカレントをＵＳＢ規格の許容値内に収めることができる。
【００４４】
図３に示すステップＳ７０の処理後に、図４のフローチャートに示す動作をする代わりに図５のフローチャートに示す動作をしてもよい。以下、図５のフローチャートに示す動作について説明する。ステップＳ２００において、マイクロコンピュータ７はトランジスタＴｒ３をＯＮにする。これにより、ヒーター抵抗５への電源供給が開始される。その後、マイクロコンピュータ７は、Ｔ秒（Ｔは所定値）待機した後（ステップＳ２１０）、トランジスタＴｒ１をＯＮにする。トランジスタＴｒ１をＯＮすることにより、昇圧回路３とＰＣＩ回路４への電源供給が開始される。その後、マイクロコンピュータ７は、Ｓ秒（Ｓは所定値）待機した後（ステップＳ２３０）、トランジスタＴｒ２をＯＮにする（ステップＳ２４０）。トランジスタＴｒ２をＯＮにすることによって、ファンモーター回路８への電源供給が開始される。その後、通常運転が開始される。
【００４５】
ホストから供給される電流が１００ｍＡ以上のときに、図５のような動作を行うことによって、昇圧回路３及びＰＣＩ回路４と、ヒーター抵抗５と、ファンモーター回路８とが同時に電源投入されなくなる。これにより、ラッシュカレントを小さくすることができ、ラッシュカレントをＵＳＢ規格の許容値内に収めることができる。さらに、ヒーター抵抗５によってＰＣＩ回路４内のイオン発生電極体を加熱した後にイオンを発生させるので、イオン発生装置が寒冷地等で使用されて運転開始時にイオン発生電極体が凍結していたり、結露によりイオン発生電極体に水滴が付着している等の異常状態であっても、放電不良がなくなる。
【００４６】
なお、本実施形態では、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３をオンするタイミングをマイクロコンピュータ７によってソフトウェア的にずらしたが、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３をオンするタイミングを遅延回路等によってハードウェア的にずらすようにしてもよい。
【００４７】
次に、図３に示すステップＳ６０の処理後に行う図６のフローチャートに示す動作について説明する。ステップＳ３００において、マイクロコンピュータ７は、ＵＳＢドライバレシーバ６及びＵＳＢコネクタ１のデータ端子を介してホストに１００ｍＡ以下で動作することを通知するコマンドを送信する。その後、モードデータを受信したか否かを判定する（ステップＳ３１０）。
【００４８】
ホストは、マイクロコンピュータ７が送信したコマンドを受信してモニター上に動作を指示するためのモード選択画面を表示し、ユーザーにモード選択を促す。ユーザーがホストのモニター上でモードを選択すると、ホストはユーザが選択したモードデータをＵＳＢケーブルを介してイオン発生装置に送信する。
【００４９】
マイクロコンピュータ７はこのモードデータを受信すると（ステップＳ３１０のＹｅｓ）、モードデータを解析してどのモードであるかを判定する（ステップＳ３２０）。
【００５０】
モードがモード１であれば、マイクロコンピュータ７はトランジスタＴｒ１をＯＮ、トランジスタＴｒ３をＯＮ、トランジスタＴｒ２をＯＦＦにする（ステップＳ３３０）。これにより、ファンモーター回路８で電流が消費されなくなるので、イオン発生装置全体の消費電流を１００ｍＡ以下に抑えることができる。したがって、ホストが１００ｍＡ以上の電流供給を許可しない場合にイオン発生装置が動作不能になることを防止することができる。その後、通常運転が開始される。
【００５１】
モードがモード２であれば、マイクロコンピュータ７はトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３をＯＮにし、リレー１５をＯＦＦにする（ステップＳ３４０）。リレー１５をＯＦＦすることによってＰＣＩ回路４の消費電流を削減することができるので、イオン発生装置全体の消費電流を１００ｍＡ以下に抑えることができる。したがって、ホストが１００ｍＡ以上の電流供給を許可しない場合にイオン発生装置が動作不能になることを防止することができる。また、マイクロコンピュータ７がリレー１５をＯＦＦすることにより、イオン発生装置は結果的にプラズマクラスターイオン運転モードになる。その後、通常運転が開始される。
【００５２】
モードがモード３であれば、マイクロコンピュータ７はトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２をＯＮにし、トランジスタＴｒ３をＯＦＦにする（ステップＳ３５０）。これにより、ヒーター抵抗５で電流が消費されなくなるので、イオン発生装置全体の消費電流を１００ｍＡ以下に抑えることができる。したがって、ホストが１００ｍＡ以上の電流供給を許可しない場合にイオン発生装置が動作不能になることを防止することができる。その後、通常運転が開始される。
【００５３】
なお、ステップＳ３３０において、トランジスタＴｒ２をＯＦＦする代わりに、トランジスタＴｒ２をＯＮし、ファンモーター回路８を制御して風量を弱くして運転してもよい。ファンモーター回路８内の駆動回路が行うモータ制御としては、ＰＷＭ制御などが挙げられる。
【００５４】
また、ステップＳ３５０において、トランジスタＴｒ３をＯＦＦする代わりに、トランジスタＴｒ３をＯＮにして、ヒーター抵抗５の抵抗値を大きくするようにヒーター抵抗５を制御するようにしてもよい。この場合、ヒーター抵抗５を複数の抵抗とマイクロコンピュータ７によって制御される少なくとも一つのスイッチ素子とによって構成するとよい。さらに、この場合トランジスタＴｒ３を設けない構成にしてもよい。
【００５５】
また、本実施形態ではホストのモニター上でユーザーがモードを選択するようにしたが、イオン発生装置にモード選択用のキースイッチを設けそのキースイッチから出力される信号に応じてマイクロコンピュータ７がモードを決定してもよい。この場合、キースイッチで設定した情報をＵＳＢインタフェースを介してホストに通知することも可能とする。また、モードを複数設けず、一種類のモードだけにし、その一種類のモードを予めマイクロコンピュータ７が記憶しておくようにしてもよい。
【００５６】
最後に、通常動作時におけるイオン発生量の制御について説明する。マイクロコンピュータ７は、図７に示す制御信号ｕＣｏｎＰ２をＰＣＩ回路４内のＭＯＳＦＥＴ１２に出力する。マイクロコンピュータ７は、図７に示す制御信号ｕＣｏｎＰ２のＨｉｇｈレベル期間ｔ１を固定し、Ｌｏｗレベル期間ｔ２を可変することで、イオン発生量を制御する。なお、Ｌｏｗレベル期間ｔ２を長くすると、イオン発生量は減少する。これは、イオンが発生する回数が減るためである。
【００５７】
また、図２のＰＣＩ回路の代わりに、図８に示すＰＣＩ回路を用いてもイオン発生量を制御することができる。ここで、図８のＰＣＩ回路について説明する。なお、図８において図２と同一の部分には同一の符号を付す。図８のＰＣＩ回路は、図２のＰＣＩ回路に降圧回路１６を新たに設けた構成である。降圧回路１６はＶＰＣＩを入力し、マイクロコンピュータ７から出力される制御信号ｕＣｏｎＰ４に応じてＶＰＣＩを降圧して次段の抵抗Ｒ１に出力する。マイクロコンピュータ７が、制御信号ｕＣｏｎＰ４によって降圧回路１６の降圧量を大きくすると、イオン発生量は減少する。このとき、マイクロコンピュータ７が出力するｕＣｏｎＰ２のＬｏｗレベル期間ｔ２は所定値に固定されている。また、ｕＣｏｎＰ２とｕＣｏｎＰ４を組み合わすことにより、イオン発生量を可変することもできる。
【００５８】
図１０のＰＣＩ回路ではタイミング制御回路が必要であったが、図２及び図８のＰＣＩ回路の構成では、マイクロコンピュータ７がタイミング制御回路の役割を果たすので、タイミング制御回路が不要になる。これにより、基板に実装する部品点数が削減され小型化や低コスト化を図ることができる。また、マイクロコンピュータ７は、接続されている発振器の発振信号を基準して、制御信号ｕＣｏｎＰ２を生成するので、制御信号ｕＣｏｎＰ２の信号波形の誤差が小さい。これにより、イオン発生量制御の精度を向上させることができる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によると、ＵＳＢ接続時の動作不良を防止するイオン発生装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るイオン発生装置の構成を示す図である。
【図２】図１のイオン発生装置が具備するプラズマ・クラスター・イオン回路の構成を示す図である。
【図３】図１のイオン発生装置が具備するマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図４】図１のイオン発生装置が具備するマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図５】図１のイオン発生装置が具備するマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図６】図１のイオン発生装置が具備するマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図７】イオン発生量を制御する信号の波形を示す図である。
【図８】図１のイオン発生装置が具備するプラズマ・クラスター・イオン回路の他の構成を示す図である。
【図９】従来のイオン発生装置の構成を示す図である。
【図１０】図９の従来のイオン発生装置が具備するプラズマ・クラスター・イオン回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  ＵＳＢコネクタ
２  電源回路
３  昇圧回路
４  プラズマ・クラスター・イオン回路（ＰＣＩ回路）
５  ヒーター抵抗
６  ＵＳＢドライバレシーバ
７  マイクロコンピュータ
８  ファンモーター回路
９  トランス
１０  第１のイオン発生電極
１１  第２のイオン発生電極
１２  ＭＯＳＦＥＴ
１３  リレースイッチ
１４  リレーコイル
１５  リレー
１６  降圧回路
Ｔｒ１〜Ｔｒ３  トランジスタ
Ｒ１〜Ｒ３  抵抗
Ｃ１  コンデンサ
Ｄ１  ダイオード
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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