(57)【要約】【課題】イオン発生装置への電源供給以外の用途にＵＳＢのシリアルデータ通信機能を用いることができるイオン発生装置を提供する。【解決手段】イオン検出手段１７がイオン量を検出してイオン量検出信号をマイクロコンピュータ７に出力する。マイクロコンピュータ７は、入力したイオン量検出信号を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（図示せず）に送信する。【選択図】      図１
2004220939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＳＢインターフェース部と、イオンを発生するイオン発生回路と、を備え、
前記イオン発生回路が、前記ＵＳＢインターフェース部が入力する外部信号に応じたイオン発生量及び／又はイオンの種類でもって、イオンを発生することを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
ＵＳＢインターフェース部を有するコンピュータを、
動作状態を認識する認識手段と、
動作状態に応じたイオン発生量／又はイオンの種類を予め記録しておく記録手段、及び
前記認識手段によって認識された動作状態に対応するイオン発生量／又はイオンの種類を前記記録手段から読み出し、その読み出したイオン発生量／又はイオンの種類を前記ＵＳＢインターフェース部を介して出力する手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項３】
ＵＳＢインターフェース部を有するコンピュータを、
画像信号を入力する手段、
前記画像信号により前記コンピュータ周辺の状況を認識する認識手段、
該認識手段によって認識されたに前記コンピュータ周辺の状況に応じたイオン発生量／又はイオンの種類を記録しておく記録手段、及び
前記認識手段によって認識された前記コンピュータ周辺の状況に対応するイオン発生量／又はイオンの種類を前記記録手段から読み出し、その読み出したイオン発生量／又はイオンの種類を前記ＵＳＢインターフェース部を介して出力する手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項４】
ＵＳＢインターフェース部と、イオンを発生させるイオン発生回路と、イオン検出手段と、を備え、
前記ＵＳＢインターフェース部が、前記イオン検出手段の検出結果を外部に出力することを特徴とするイオン発生装置。
【請求項５】
ＵＳＢインターフェース部を有するコンピュータを、
イオン検出結果を前記ＵＳＢインターフェース部を介して入力する手段、及び
該イオン検出結果に基づいてイオン量を表示する表示手段、
として機能させるためのプログラム。
【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１３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１３中のＰＣＩ回路の回路構成を図１４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１３参照）に接続される。マイクロコンピュータ２７（図１３参照）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１３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１３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、ＵＳＢをイオン発生装置への電源供給のみに用いるだけでは、ＵＳＢのシリアルデータ通信機能が十分に活用されないという問題が生じる。
【００１８】
本発明は、上記の問題点に鑑み、イオン発生装置への電源供給以外の用途にＵＳＢのシリアルデータ通信機能を用いることができるイオン発生装置及びホスト用プログラムを提供することを目的とする。
【００１９】
【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インターフェース部と、イオンを発生するイオン発生回路と、を備え、前記イオン発生回路が、前記ＵＳＢインターフェース部が入力する外部信号に応じたイオン発生量及び／又はイオンの種類でもって、イオンを発生するようにする。
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、ＵＳＢインターフェース部を有するコンピュータを、動作状態を認識する認識手段と、動作状態に応じたイオン発生量／又はイオンの種類を予め記録しておく記録手段、及び前記認識手段によって認識された動作状態に対応するイオン発生量／又はイオンの種類を前記記録手段から読み出し、その読み出したイオン発生量／又はイオンの種類を前記ＵＳＢインターフェース部を介して出力する手段、として機能させる。
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、ＵＳＢインターフェース部を有するコンピュータを、画像信号を入力する手段、前記画像信号により前記コンピュータ周辺の状況を認識する認識手段、該認識手段によって認識されたに前記コンピュータ周辺の状況に応じたイオン発生量／又はイオンの種類を記録しておく記録手段、及び前記認識手段によって認識された前記コンピュータ周辺の状況に対応するイオン発生量／又はイオンの種類を前記記録手段から読み出し、その読み出したイオン発生量／又はイオンの種類を前記ＵＳＢインターフェース部を介して出力する手段、として機能させる。
【００２２】
上記構成のイオン発生装置と、上記プログラムを格納するコンピュータをＵＳＢケーブルによって接続することで、イオン発生装置への電源供給以外の用途（イオン発生量及び／又は発生させるイオンの種類の制御）にＵＳＢのシリアルデータ通信機能を用いることができる。
【００２３】
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インターフェース部と、イオンを発生させるイオン発生回路と、イオン検出手段と、を備え、前記ＵＳＢインターフェース部が、前記イオン検出手段の検出結果を外部に出力するようにする。また、上記目的を達成するために、本発明に係るプログラムにおいては、ＵＳＢインターフェース部を有するコンピュータを、イオン検出結果を前記ＵＳＢインターフェース部を介して入力する手段、及び該イオン検出結果に基づいてイオン量を表示する表示手段、として機能させる。
【００２４】
これにより、イオン発生装置への電源供給以外の用途（イオン量の表示）にＵＳＢのシリアルデータ通信機能を用いることができる。
【００２５】
なお、ここでいうコンピュータには、ゲーム機等のコンピュータを搭載している機器も含まれる。
【００２６】
【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。
【００２７】
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、イオン検出手段１７とを備えている。
【００２８】
電源回路２は、ＵＳＢコネクタ１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、イオン検出手段１７とに接続される。
【００２９】
ＵＳＢドライバレシーバ６、マイクロコンピュータ７、及びイオン検出手段１７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。また、マイクロコンピュータ７は、イオン検出手段１７によって検出されるイオン量のデータを入力し、そのデータを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出力する。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
図１中のイオン検出手段１７は、マイナスイオン量に応じたマイナスイオン検出信号ＶＭＩＳ及びプラスイオン量に応じたプラスイオン検出信号ＶＰＩＳをマイクロコンピュータ７に送出する。マイナスイオン検出信号ＶＭＩＳとプラスイオン検出信号ＶＰＩＳのそれぞれは、イオン量が多いと出力電圧が大きくなる。マイクロコンピュータ７に入力されたマイナスイオン検出信号ＶＭＩＳとプラスイオン検出信号ＶＰＩＳは、内蔵のＡＤコンバータでデジタル値に変換され、イオン量として内蔵のメモリに格納される。
【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、ホストはユーザー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洗濯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】
次に、通常動作時におけるイオン発生量の制御、運転モードの制御、及びイオン発生量の表示について説明する。イオン発生量の制御、運転モードの制御、及びイオン発生量の表示はホストによって行われるので、ここではまずホストの構成について説明する。そして、以下の説明ではホストとしてパーソナルコンピュータを例に挙げて説明する。ホストであるパーソナルコンピュータの構成を図７に示す。パーソナルコンピュータは、バス４０と、パーソナルコンピュータ全体を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）４１と、キーボード等の入力装置４２と、ＣＲＴやＬＣＤ等の表示装置４３と、ＵＳＢインターフェース４４と、ＣＰＵ４１にイオン発生量制御動作、運転モード制御動作、及びイオン発生量表示動作をさせるためのプログラム及びデータを格納するメモリ４５と、ＵＳＢインターフェース４４に接続されるＵＳＢコネクタ４６及び４７と、画像処理回路４８とによって構成される。入力装置４２、表示装置４３、ＵＳＢインターフェース４４、メモリ４５、及び画像処理回路４８は、バス４０を介してＣＰＵ４１に接続される。なお、画像処理回路４８を設けずに画像処理ソフトによってＣＰＵ４１が画像処理を行う構成にしてもよい。
【００５７】
なお、ＵＳＢコネクタ４６にＵＳＢケーブルを介して図１のイオン発生装置が接続され、ＵＳＢコネクタ４７にＵＳＢケーブルを介してＵＳＢ対応のカメラが接続される。
【００５８】
続いて、イオン発生装置が通常運転を開始した場合におけるＣＰＵ４１の動作について図８のフローチャートを参照して説明する。まず、ＣＰＵ４１は所定の期間入力装置４２からの入力がないか否かを判定する（ステップＳ４００）。所定の期間入力装置４２からの入力がなければ（ステップＳ４００のＹｅｓ）、ＣＰＵ４１はスクリーンセーバーモードに移行する。すなわち、ＣＰＵ４１は表示装置４３にスクリーンセーバー画面を表示させる（Ｓ４１０）。その後、ＣＰＵ４１は、メモリ４５に予め格納しているスクリーンセーバーモードに対応しているイオン発生データを読み出して、ＵＳＢインターフェース４４及びＵＳＢコネクタ４６を介してイオン発生装置にイオン発生データを送信する（Ｓ４２０）。その後、入力装置４２からの入力が有るかを監視し（ステップＳ４３０）、入力装置４２からの入力が有れば（ステップＳ４３０のＹｅｓ）、ＣＰＵ４１はスクリーンセーバーモードを停止する。すなわち、ＣＰＵ４１は表示装置４３に対してスクリーンセーバー画面の表示を停止させる（Ｓ４４０）。そして、ＣＰＵ４１は、ＵＳＢインターフェース４４及びＵＳＢコネクタ４６を介してイオン発生装置にスクリーンセーバーモード停止コマンドを送信し（ステップＳ４５０）、ステップＳ４００に移行する。
【００５９】
上述したＣＰＵ４１の動作に対応するイオン発生装置内のマイクロコンピュータ７の動作について図９のフローチャートを参照して説明する。
【００６０】
通常運転開始時にマイクロコンピュータ７は所定のイオン発生量になるようにＰＣＩ回路４を制御する。そして、マイクロコンピュータ７は、ホストであるパーソナルコンピュータから送信されるイオン発生データを受信したか否かを判定する（ステップＳ５００）。イオン発生データを受信すれば（ステップＳ５００のＹｅｓ）、マイクロコンピュータ７はその受信したイオン発生データに基づいてＰＣＩ回路４を制御してイオン発生量を可変する（ステップＳ５１０）。その後、マイクロコンピュータ７は、スクリーンセーバー停止のコマンドを受信したか否かを判定する（ステップＳ５２０）。スクリーンセーバー停止のコマンドを受信すれば（ステップＳ５２０のＹｅｓ）、マイクロコンピュータ７は所定のイオン発生量になるようにＰＣＩ回路４を制御し（ステップＳ５３０）、その後ステップＳ５００に移行する。
【００６１】
また、ホストであるパーソナルコンピュータ内のＣＰＵ４１は図８のフローチャート動作とともに図１０に示すフローチャート動作も行う。ユーザーは入力装置４２を操作して、画像センシング動作設定のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができる。ＣＰＵ４１は、画像センシング動作設定がＯＮになっているか否かを判定する（ステップＳ６００）。
【００６２】
画像センシング動作設定がＯＮであれば（ステップＳ６００のＹｅｓ）、ＣＰＵ４１は、カメラから出力される画像信号をＵＳＢコネクタ４７、ＵＳＢインターフェース４４、及びバス４０を介して所定の間隔で入力し、その画像信号から得られるカメラ画像に変化があるかを検出する（ステップＳ６１０）。カメラ画像に変化があれば（ステップＳ６１０のＹｅｓ）、ＣＰＵ４１は最新の画像をキャプチャーし（ステップＳ６２０）、画像処理回路４８によりホスト周辺の状況を画像認識する（ステップＳ６３０）。本実施形態では、画像処理回路４８によって、▲１▼部屋に複数人いることを認識するパターン、▲２▼ホストの前に人が座ったことを認識するパターン、▲３▼ホストの前に登録している人が座ったことを認識するパターン、の３通りを認識することができる。
【００６３】
画像認識の結果が、▲１▼部屋に複数人いることを認識するパターンであれば（ステップＳ６４０の▲１▼）、イオン発生装置を除菌運転モードに設定するデータをＵＳＢインターフェース４４及びＵＳＢコネクタ４６を介してイオン発生装置に送信し（ステップＳ６５０）、その後ステップＳ６００に移行する。
【００６４】
画像認識の結果が、▲２▼ホストの前に人が座ったことを認識するパターンであれば（ステップＳ６４０の▲２▼）、イオン発生装置をリラクゼーション運転モードに設定するデータをＵＳＢインターフェース４４及びＵＳＢコネクタ４６を介してイオン発生装置に送信し（ステップＳ６６０）、その後ステップＳ６００に移行する。
【００６５】
画像認識の結果が、▲３▼ホストの前に登録している人が座ったことを認識するパターンであれば（ステップＳ６４０の▲３▼）、予めメモリ４５に格納している登録者に応じた設定データをＵＳＢインターフェース４４及びＵＳＢコネクタ４６を介してイオン発生装置に送信し（ステップＳ６７０）、その後ステップＳ６００に移行する。
【００６６】
なお、ステップＳ６３０において上記３パターンに該当しない場合はすぐにステップＳ６００に移行する。
【００６７】
図１のイオン発生装置では、マイクロコンピュータ７が、図７のパーソナルコンピュータから送信される設定データを、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、その受信した設定データに基づいてＰＣＩ回路４を制御する。
【００６８】
マイクロコンピュータ７は、リラクゼーション運転モードに設定するデータを受信すると、リレー１５がＯＮになるようにＰＣＩ回路４を制御する。また、マイクロコンピュータ７は、登録者に応じた設定データを受信すると、その受信したデータに応じてＰＣＩ回路４内のリレー１５及びＭＯＳＦＥＴ１２を制御する。また、マイクロコンピュータ７は、除菌運転モードに設定するデータを受信すると、リレー１５がＯＦＦになるようにＰＣＩ回路４を制御する。
【００６９】
なお、図８のフローチャート動作によってパーソナルコンピュータからイオン発生装置に送信されるデータと、図１０のフローチャート動作によってパーソナルコンピュータからイオン発生装置に送信されるデータとが抵触する場合（例えば、登録者に応じてイオン発生量を変化させる場合）、いずれを優先させるかを予め定めておき、その優先順位をイオン発生装置のメモリ４５に予め記憶させておくとよい。
【００７０】
上述したようにパーソナルコンピュータは、パーソナルコンピュータの使用状況に応じたイオン発生量の制御やカメラ画像に応じた運転モード制御を、ＵＳＢを介してイオン発生装置に行うので、ＵＳＢのシリアルデータ通信機能がイオン発生装置への電源供給以外の用途に用いられていることになる。
【００７１】
イオン発生装置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１１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１１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。
【００７２】
また、図２のＰＣＩ回路の代わりに、図１２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１２のＰＣＩ回路について説明する。なお、図１２において図２と同一の部分には同一の符号を付す。図１２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、降圧回路１６の出力電圧が減少し、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。
【００７３】
図１４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１２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。
【００７４】
イオン発生装置の通常運転時において、マイクロコンピュータ７はイオン検出手段１７からプラスイオン検出信号ＶＰＩＳとマイナスイオン検出信号ＶＭＩＳを入力し、その入力したプラスイオン検出信号ＶＰＩＳとマイナスイオン検出信号ＶＭＩＳを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パーソナルコンピュータに送信する。パーソナルコンピュータのＣＰＵ４１は、ＵＳＢコネクタ４６及びＵＳＢインターフェース４４を介して、プラスイオン検出信号ＶＰＩＳとマイナスイオン検出信号ＶＭＩＳを受信し、その受信したプラスイオン検出信号ＶＰＩＳとマイナスイオン検出信号ＶＭＩＳに基づいて表示装置４３にイオン量をグラフィック表示させる。
【００７５】
このようにイオン発生装置がＵＳＢを介してプラスイオン検出信号ＶＰＩＳとマイナスイオン検出信号ＶＭＩＳをパーソナルコンピュータに送信し、パーソナルコンピュータは受信したプラスイオン検出信号ＶＰＩＳとマイナスイオン検出信号ＶＭＩＳに基づいてイオン量を表示するので、ＵＳＢのシリアルデータ通信機能がイオン発生装置への電源供給以外の用途に用いられていることになる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によると、イオン発生装置への電源供給以外の用途にＵＳＢのシリアルデータ通信機能を用いることができるイオン発生装置及びホスト用プログラム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】ホストであるパーソナルコンピュータの構成を示す図である。
【図８】図７のパーソナルコンピュータが具備するＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図９】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１０】図７のパーソナルコンピュータが具備するＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図１１】イオン発生量を制御する信号の波形を示す図である。
【図１２】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１３】従来のイオン発生装置の構成を示す図である。
【図１４】図１３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
１７  イオン検出手段
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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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