(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極に高圧電源回路から正極性の高電圧および負極性の高電圧を交互に印加することにより該放電電極からコロナ放電を発生させ、そのコロナ放電によって正極性および負極性の空気イオンを生成するイオン生成装置において、該イオン生成装置により生成される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合であるイオンバランスを調整する方法であって、
前記高圧電源回路は、該高圧電源回路に与える制御信号に応じて、パルス状の正極性の高電圧とパルス状の負極性の高電圧とを互いに同一の所定の周期で交互に出力可能で、且つ、正極性の高電圧の出力タイミングと負極性の高電圧の出力タイミングとの間の時間間隔を調整可能で、且つ、前記正極性の高電圧および負極性の高電圧のそれぞれの波高値を調整可能に構成され、さらに、一次巻き線および２次巻き線を有する巻き線トランスと、正極性の複数のパルス電圧から成る正極側パルス列および負極性の複数のパルス電圧から成る負極側パルス列を交互に前記所定の周期で出力して前記一次巻き線に印加するパルス列出力回路とを備えると共に、前記正極側パルス列および負極側パルス列の前記一次巻き線への印加に応じてそれぞれ前記巻き線トランスの二次巻き線から前記正極性の高電圧、負極性の高電圧を出力する電源回路であり、
前記パルス列出力回路は、前記時間間隔と前記波高値を調整可能とするために、前記正極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅と該正極側パルス列において互いに隣り合うパルス電圧どうしの間の幅であるパルス休止幅とのうちの少なくともいずれか一方と、前記負極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅と該負極側パルス列において互いに隣り合うパルス電圧どうしの間の幅であるパルス休止幅とのうちの少なくともいずれか一方と、前記正極側パルス列を出力するタイミングと、前記負極側パルス列を出力するタイミングとを前記制御信号に応じて調整可能に構成されており、
前記所定の周期を一定に維持したまま、前記制御信号により前記時間間隔と前記波高値とのうちの少なくともいずれか一方を調整することにより前記イオンバランスを調整するイオンバランス調整ステップを備えたことを特徴とするイオン生成装置のイオンバランス調整方法。
【請求項２】
前記パルス列出力回路は、オン・オフをそれぞれ制御可能な第１のスイッチ素子および第２のスイッチ素子を直列に接続してなる第１の直列回路と、オン・オフをそれぞれ制御可能な第３のスイッチ素子および第４のスイッチ素子を直列に接続してなる第２の直列回路と、該第１の直列回路および第２の直列回路を並列に接続してなる並列回路に直流電圧を印加する直流電源とを備え、第１の直列回路の両スイッチ素子の間の箇所と前記第２の直列回路の両スイッチ素子の間の箇所とに前記巻き線トランスの一次巻き線の両端をそれぞれ接続して構成された回路であり、前記制御信号は、第１〜第４の各スイッチ素子のオン・オフを制御する信号であることを特徴とする請求項１記載のイオン生成装置のイオンバランスの調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロナ放電により正極性および負極性の空気イオンを生成するイオン生成装置のイオンバランスを調整する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯電物の除電などのために使用されるイオン生成装置としては、針状の放電電極に交流高電圧を印加する（正極性および負極性の高電圧を交互に印加する）ことによって、該放電電極からコロナ放電を発生させ、そのコロナ放電によって、正極性および負極性の空気イオンを生成するものが一般に知られている。
【０００３】
この種のイオン生成装置では、帯電物の除電を十分に行なうために、生成される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合であるイオンバランスを事前に調整しておくことが必要となる。これは、正極性の空気イオンの生成量と負極性の空気イオンの生成量とのうちのいずれか一方が過剰に多いと、その過剰な極性側の空気イオンによって帯電物が帯電してしまうからである。
【０００４】
そして、イオンバランスの調整を容易に行なうことを可能としたイオン生成装置として、例えば特許文献１に見られるものが知られている。このイオン生成装置は、交流高電圧を出力するトランスの二次巻き線の一端を放電電極に接続すると共に、他端を、前記放電電極に対向する接地電極にダイオードおよび可変抵抗を組合わせた接地回路を介して接続したものである。
【０００５】
このようなイオン生成装置にあっては、可変抵抗の抵抗値を変化させることによって、放電電極に接地電極との間で印加される正極性の高電圧と負極性の高電圧とに電圧差を発生させ、これにより、イオンバランスを調整可能としている。
【特許文献１】特開平４−２０６３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に見られるイオン生成装置は、簡易な構成でイオンバランスの調整を行なうことが可能であるものの、抵抗値を連続的に高精度で変化させることが可能で、且つ数ｋＶに及ぶ耐圧性を有する可変抵抗は高価なものとなる。このため、一般には、接地回路に備える可変抵抗は、比較的安価なものを使用するか、あるいは、複数の固定抵抗値の抵抗素子を組合わせて構成される。
【０００７】
しかるに、この場合には、可変抵抗の抵抗値の微調整をすることが困難であり、ひいては、イオンバランスを精度よく所望のバランスに調整することが困難であった。
【０００８】
また、特許文献１に見られるイオン生成装置では、高電圧の発生側に可変抵抗を備えているため、可変抵抗の値を変更する都度、イオン生成装置の運転を停止しなければならず、イオンバランスの調整作業に時間がかかるという不都合もあった。
【０００９】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、イオン生成装置のイオンバランスを簡易に精度よく調整することができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
まず、本発明のイオン生成装置のイオンバランスの調整方法に関連する、３つの態様の参考発明を説明しておく。その第１の態様は、放電電極に高圧電源回路から正極性の高電圧および負極性の高電圧を交互に印加することにより該放電電極からコロナ放電を発生させ、そのコロナ放電によって正極性および負極性の空気イオンを生成するイオン生成装置において、該イオン生成装置により生成される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合であるイオンバランスを調整する方法であって、前記高圧電源回路は、該高圧電源回路に与える制御信号に応じて、パルス状の正極性の高電圧とパルス状の負極性の高電圧とを互いに同一の所定の周期で交互に出力可能で、且つ、正極性の高電圧の出力タイミングと負極性の高電圧の出力タイミングとの間の時間間隔を調整可能に構成された電源回路であり、前記制御信号により前記時間間隔を調整することにより前記イオンバランスを調整するイオンバランス調整ステップを備えたことを特徴とする（第１参考発明）。
【００１１】
この第１参考発明によれば、前記高圧電源回路は、該高圧電源回路に与える制御信号に応じて、パルス状の正極性の高電圧とパルス状の負極性の高電圧とを互いに同一の所定の周期で交互に出力可能で、且つ、正極性の高電圧の出力タイミングと負極性の高電圧の出力タイミングとの間の時間間隔を調整可能に構成された電源回路であるので、前記制御信号によって、正極性の高電圧の出力タイミングと負極性の高電圧の出力タイミングとの間の時間間隔を調整することが可能である。ここで、該時間間隔を調整することによって、正極性の空気イオンの生成タイミングと、負極性の空気イオンの生成タイミングとの間の時間間隔が変化し、生成された正極性の空気イオンと負極性の空気イオンとの結合（電荷の相殺）の発生の起こり易さが変化する。その結果、放電電極の近傍で生成されて該放電電極から離れる方向に放出される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合、すなわち、イオンバランスを調整することが可能となる。
【００１２】
この場合、高圧電源回路に与える制御信号によって、前記時間間隔を調整するので、該時間間隔を細かく調整することが可能となると共にその調整が容易になる。また、イオン生成装置の運転中でも、前記時間間隔を調整し、ひいては、イオンバランスを調整することが可能となる。
【００１３】
従って、第１参考発明によれば、イオン生成装置のイオンバランスを簡易に精度よく調整することが可能となる。
【００１４】
また、第２の態様の参考発明は、放電電極に高圧電源回路から正極性の高電圧および負極性の高電圧を交互に印加することにより該放電電極からコロナ放電を発生させ、そのコロナ放電によって正極性および負極性の空気イオンを生成するイオン生成装置において、該イオン生成装置により生成される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合であるイオンバランスを調整する方法であって、前記高圧電源回路は、該高圧電源回路に与える制御信号に応じて、パルス状の正極性の高電圧とパルス状の負極性の高電圧とを互いに同一の所定の周期で交互に出力可能で、且つ、前記正極性の電圧および負極性の電圧のそれぞれの波高値を調整可能に構成された電源回路であり、前記制御信号により前記波高値を調整することにより前記イオンバランスを調整するイオンバランス調整ステップを備えたことを特徴とする（第２参考発明）。
【００１５】
この第２参考発明によれば、前記高圧電源回路は、該高圧電源回路に与える制御信号に応じて、パルス状の正極性の高電圧とパルス状の負極性の高電圧とを互いに同一の所定の周期で交互に出力可能で、且つ、前記正極性の電圧および負極性の電圧のそれぞれの波高値を調整可能に構成された電源回路であるので、前記制御信号によって、前記正極性の電圧および負極性の高電圧のそれぞれの波高値を調整することが可能である。ここで、該波高値を調整することによって、正極性の高電圧が放電電極に印加されたときに該放電電極の近傍で生成される正極性の空気イオンの量と、負極性の高電圧が放電電極に印加されたときに該放電電極の近傍で生成される負極性の空気イオンの量との割合を変化させることが可能である。その結果、放電電極の近傍で生成されて該放電電極から離れる方向に放出される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合、すなわち、イオンバランスを調整することが可能となる。
【００１６】
この場合、高圧電源回路に与える制御信号によって、前記波高値を調整するので、該波高値を細かく調整することが可能となると共にその調整が容易になる。また、イオン生成装置の運転中でも、前記波高値を調整し、ひいては、イオンバランスを調整することが可能となる。
【００１７】
従って、第２参考発明によれば、イオン生成装置のイオンバランスを簡易に精度よく調整することが可能となる。
【００１８】
また、第３の態様の参考発明は、放電電極に高圧電源回路から正極性の高電圧および負極性の高電圧を交互に印加することにより該放電電極からコロナ放電を発生させ、そのコロナ放電によって正極性および負極性の空気イオンを生成するイオン生成装置において、該イオン生成装置により生成される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合であるイオンバランスを調整する方法であって、前記高圧電源回路は、該高圧電源回路に与える制御信号に応じて、パルス状の正極性の高電圧とパルス状の負極性の高電圧とを互いに同一の所定の周期で交互に出力可能で、且つ、正極性の高電圧の出力タイミングと負極性の高電圧の出力タイミングとの間の時間間隔を調整可能で、且つ、前記正極性の高電圧および負極性の高電圧のそれぞれの波高値を調整可能に構成された電源回路であり、前記制御信号により前記時間間隔と前記波高値とのうちの少なくともいずれか一方を調整することにより前記イオンバランスを調整するイオンバランス調整ステップを備えたことを特徴とする（第３参考発明）。
【００１９】
この第３参考発明によれば、前記高圧電源回路は、前記高圧電源回路は、該高圧電源回路に与える制御信号に応じて、パルス状の正極性の高電圧とパルス状の負極性の高電圧とを互いに同一の所定の周期で交互に出力可能で、且つ、正極性の高電圧の出力タイミングと負極性の高電圧の出力タイミングとの間の時間間隔を調整可能で、且つ、前記正極性の高電圧および負極性の高電圧のそれぞれの波高値を調整可能に構成された電源回路であるので、前記制御信号によって、正極性の高電圧の出力タイミングと負極性の高電圧の出力タイミングとの間の時間間隔を調整することが可能となると共に、正極性の高電圧および負極性の高電圧のそれぞれの波高値を調整することが可能である。そして、該時間間隔および波高値のうちの少なくともいずれか一方（すなわち、いずれか一方、または両者）を調整することによって、前記第１参考発明または第２参考発明で説明した如く、放電電極の近傍で生成されて該放電電極から離れる方向に放出される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合、すなわち、イオンバランスを調整することが可能となる。また、そのイオンバランスの調整幅（調整可能な範囲）をより広くすることができる。
【００２０】
この場合、高圧電源回路に与える制御信号によって、前記時間間隔および波高値のうちの少なくともいずれか一方を調整するので、該時間間隔や波高値を細かく調整することが可能となると共にその調整が容易になる。また、イオン生成装置の運転中でも、前記時間間隔および波高値のうちの少なくともいずれか一方を調整し、ひいては、イオンバランスを調整することが可能となる。
【００２１】
従って、第３参考発明によれば、イオン生成装置のイオンバランスを簡易に精度よく調整することが可能となる。
【００２２】
前記第１〜第３参考発明においては、前記高圧電源回路は、より具体的には、例えば、一次巻き線および２次巻き線を有する巻き線トランスと、正極性の複数のパルス電圧から成る正極側パルス列および負極性の複数のパルス電圧から成る負極側パルス列を交互に前記所定の周期で出力して前記一次巻き線に印加するパルス列出力回路とを備えると共に、前記正極側パルス列および負極側パルス列の前記一次巻き線への印加に応じてそれぞれ前記巻き線トランスの二次巻き線から前記正極性の高電圧、負極性の高電圧を出力する電源回路である。
【００２３】
この場合、第１参考発明においては、前記パルス列出力回路は、前記正極側パルス列を出力するタイミングと、前記負極側パルス列を出力するタイミングとを前記制御信号に応じて調整可能に構成される。このようにすることにより、前記正極側パルス列の一次巻き線への印加に応じて二次巻き線から出力される正極性の高電圧の出力タイミングと、前記負極側パルス列の一次巻き線への印加に応じて二次巻き線から出力される負極性の高電圧の出力タイミングとを各別に調整することができる。ひいては、それらの出力タイミングの間の時間間隔を調整することができる。
【００２４】
また、第２参考発明においては、前記パルス列出力回路は、前記正極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅と該正極側パルス列において互いに隣り合うパルス電圧どうしの間の幅であるパルス休止幅とのうちの少なくともいずれか一方と、前記負極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅と該負極側パルス列において互いに隣り合うパルス電圧どうしの間の幅であるパルス休止幅とのうちの少なくともいずれか一方とを前記制御信号に応じて調整可能に構成される。このようにすることにより、前記正極側パルス列の一次巻き線への印加に応じて二次巻き線から出力される正極性の高電圧の波高値と、前記負極側パルス列の一次巻き線への印加に応じて二次巻き線から出力される負極性の高電圧の波高値とを各別に調整でき、ひいては、それらの波高値を調整することができる。
【００２５】
また、第３参考発明においては、前記パルス列出力回路は、前記正極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅と該正極側パルス列において互いに隣り合うパルス電圧どうしの間の幅であるパルス休止幅とのうちの少なくともいずれか一方と、前記負極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅と該負極側パルス列において互いに隣り合うパルス電圧どうしの間の幅であるパルス休止幅とのうちの少なくともいずれか一方と、前記正極側パルス列を出力するタイミングと、前記負極側パルス列を出力するタイミングとを前記制御信号に応じて調整可能に構成される。このようにすることにより、前記正極側パルス列の一次巻き線への印加に応じて二次巻き線から出力される正極性の高電圧の出力タイミングと、前記負極側パルス列の一次巻き線への印加に応じて二次巻き線から出力される負極性の高電圧の出力タイミングとを各別に調整することができると共に、正極性の高電圧の波高値と、負極性の高電圧の波高値とを各別に調整することができる。ひいては、前記時間間隔および波高値のうちの一方、または両者を調整することができる。
以上を踏まえて、本発明を以下に説明する。本発明のイオン生成装置のイオンバランス調整方法は、放電電極に高圧電源回路から正極性の高電圧および負極性の高電圧を交互に印加することにより該放電電極からコロナ放電を発生させ、そのコロナ放電によって正極性および負極性の空気イオンを生成するイオン生成装置において、該イオン生成装置により生成される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合であるイオンバランスを調整する方法であって、
前記高圧電源回路は、該高圧電源回路に与える制御信号に応じて、パルス状の正極性の高電圧とパルス状の負極性の高電圧とを互いに同一の所定の周期で交互に出力可能で、且つ、正極性の高電圧の出力タイミングと負極性の高電圧の出力タイミングとの間の時間間隔を調整可能で、且つ、前記正極性の高電圧および負極性の高電圧のそれぞれの波高値を調整可能に構成され、さらに、一次巻き線および２次巻き線を有する巻き線トランスと、正極性の複数のパルス電圧から成る正極側パルス列および負極性の複数のパルス電圧から成る負極側パルス列を交互に前記所定の周期で出力して前記一次巻き線に印加するパルス列出力回路とを備えると共に、前記正極側パルス列および負極側パルス列の前記一次巻き線への印加に応じてそれぞれ前記巻き線トランスの二次巻き線から前記正極性の高電圧、負極性の高電圧を出力する電源回路であり、
前記パルス列出力回路は、前記時間間隔と前記波高値を調整可能とするために、前記正極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅と該正極側パルス列において互いに隣り合うパルス電圧どうしの間の幅であるパルス休止幅とのうちの少なくともいずれか一方と、前記負極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅と該負極側パルス列において互いに隣り合うパルス電圧どうしの間の幅であるパルス休止幅とのうちの少なくともいずれか一方と、前記正極側パルス列を出力するタイミングと、前記負極側パルス列を出力するタイミングとを前記制御信号に応じて調整可能に構成されており、
前記所定の周期を一定に維持したまま、前記制御信号により前記時間間隔と前記波高値とのうちの少なくともいずれか一方を調整することにより前記イオンバランスを調整するイオンバランス調整ステップを備えたことを特徴とする。
かかる本発明によれば、前記制御信号により前記時間間隔と前記波高値とのうちの少なくともいずれか一方を調整することにより、前記第３発明に関して説明した如く、放電電極の近傍で生成されて該放電電極から離れる方向に放出される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合、すなわち、イオンバランスを調整することが可能となる。また、そのイオンバランスの調整幅（調整可能な範囲）をより広くすることができる。
そして、この場合、前記した如く、前記正極側パルス列の一次巻き線への印加に応じて二次巻き線から出力される正極性の高電圧の出力タイミングと、前記負極側パルス列の一次巻き線への印加に応じて二次巻き線から出力される負極性の高電圧の出力タイミングとを各別に調整することができると共に、正極性の高電圧の波高値と、負極性の高電圧の波高値とを各別に調整することができる。
【００２６】
上記した本発明では、前記パルス列出力回路は、例えば次のように構成できる。すなわち、前記パルス列出力回路は、例えば、オン・オフをそれぞれ制御可能な第１のスイッチ素子および第２のスイッチ素子を直列に接続してなる第１の直列回路と、オン・オフをそれぞれ制御可能な第３のスイッチ素子および第４のスイッチ素子を直列に接続してなる第２の直列回路と、該第１の直列回路および第２の直列回路を並列に接続してなる並列回路に直流電圧を印加する直流電源とを備え、第１の直列回路の両スイッチ素子の間の箇所と前記第２の直列回路の両スイッチ素子の間の箇所とに前記巻き線トランスの一次巻き線の両端をそれぞれ接続して構成された回路（所謂Ｈブリッジ型の回路）である。そして、この場合、前記制御信号は、第１〜第４の各スイッチ素子のオン・オフを制御する信号である。
【００２７】
すなわち、前記第１〜第４の各スイッチ素子のオン・オフを制御することによって、前記正極側パルス列または負極側パルス列を生成して、該パルス列を一次巻き線に印加することができる。また、そのオン・オフの制御タイミングを適宜変更することで、正極側および負極側の各パルス列の出力タイミング（一次巻き線への印加タイミング）を調整することができ、いずれかのスイッチ素子をオンまたはオフに維持させる時間を適宜変更することで、各パルス列の各パルス電圧のパルス幅、あるいは、パルス休止幅を調整することができる。
【００２８】
例えば、第１のスイッチ素子および第２のスイッチ素子のうち、直流電源の正極側のスイッチ素子が第１のスイッチ素子、直流電源の負極側のスイッチ素子が第２のスイッチ素子であるとする。また、第３のスイッチ素子および第４のスイッチ素子のうち、直流電源の正極側のスイッチ素子が第３のスイッチ素子、直流電源の負極側のスイッチ素子が第４のスイッチ素子であるとする。この場合、例えば、第１のスイッチ素子のオンに制御すると共に第２のスイッチ素子および第３のスイッチ素子をオフに制御した状態で、第４のスイッチ素子のオン・オフを繰り返すことによって、その第４のスイッチ素子のオン・オフに同期した正極側パルス列を巻き線トランスの一次巻き線に印加することができる。そして、このように第１〜第４のスイッチ素子のオン・オフを制御することの開始タイミングを変更することで、該正極側パルス列の出力タイミングを調整できる。さらに、第４のスイッチ素子のオンまたはオフを継続する時間を変更することで、正極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅、あるいは、パルス休止幅を調整できる。
【００２９】
また、例えば、第３のスイッチ素子をオンに制御すると共に第４のスイッチ素子および第１のスイッチ素子をオフに制御した状態で、第２のスイッチ素子のオン・オフを繰り返すことによって、該第２のスイッチ素子のオン・オフに同期した負極側パルス列を巻き線トランスの一次巻き線に印加することができる。そして、このように第１〜第４のスイッチ素子のオン・オフを制御することの開始タイミングを変更することで、該負極側パルス列の出力タイミングを調整できる。さらに、第２のスイッチ素子のオンまたはオフを継続する時間を変更することで、負極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅、あるいは、パルス休止幅を調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の一実施形態を図１〜図５を参照して説明する。図１は本実施形態のイオンバランスの調整方法を適用するイオン生成装置１の回路構成の概略を示す図である。なお、図１においては、イオン生成装置１のイオンバランスを調整する際に使用する帯電プレートモニタ装置３０を併記している。
【００３１】
図１に示すように、イオン生成装置１は、放電電極２と、高圧電源回路３と、制御回路４とを備えている。
【００３２】
高圧電源回路３は、一次巻き線５ａおよび二次巻き線５ｂを有する巻き線トランス５と、この巻き線トランス５の一次巻き線５ａに印加する複数のパルス電圧からなるパルス列を出力するパルス列出力回路６とを備えている。
【００３３】
巻き線トランス５の一次巻き線５ａおよび二次巻き線５ｂは、磁性材からなるコア（図示省略）に巻回されている。そして、二次巻き線５ｂの一端には、放電電極２が接続され、他端は接地されている。なお、放電電極２は針状のものであり、その先端が尖鋭に形成されている。また、放電電極２の先端部近傍には、接地された対向電極１５が配置されている。
【００３４】
補足すると、図１では１つの放電電極２だけを記載しているが、複数の放電電極が二次巻き線５ｂの一端にケーブル等を介して接続されていてもよい。
【００３５】
パルス列出力回路６は、所謂Ｈブリッジ型の回路であり、第１のスイッチ素子７および第２のスイッチ素子８を直列に接続してなる第１の直列回路１１と、第３のスイッチ素子９および第４のスイッチ素子１０を直列に接続してなる第２の直列回路１２と、これらの直列回路１１，１２を並列に接続してなる並列回路１３に直流電圧を印加する直流電源１４とを備える。
【００３６】
各スイッチ素子７〜１０は、半導体スイッチ素子である。本実施形態では、第１および第３のスイッチ素子７，９は、ｐチャネルＦＥＴにより構成され、第２および第４のスイッチ素子８，１０は、ｎチャネルＦＥＴにより構成されている。そして、各スイッチ素子７〜１０は、それぞれの制御信号入力部であるゲートが制御回路４に接続され、該制御回路４から与えられる制御信号（オン・オフ信号）に応じて、各スイッチ素子７〜１０のオン・オフ（ソース・ドレン間の導通・遮断）が制御されるようになっている。
【００３７】
なお、各スイッチ素子７〜１０を、スイッチングトランジスタにより構成してもよい。あるいは、ＦＥＴとスイッチングトランジスタとを混在させてもよい。例えば、スイッチ素子７〜１０のうちのスイッチ素子７，９をＦＥＴにより構成し、スイッチ素子８，１０をスイッチングトランジスタにより構成してもよい。
【００３８】
第１および第２のスイッチ素子７，８を含む第１の直列回路１１のスイッチ素子７側の一端（スイッチ素子７のソース）と、第３および第４のスイッチ素子９，１０を含む第２の直列回路１２のスイッチ素子９側の一端（スイッチ素子９のソース）とが接続されると共に、第１の直列回路１１のスイッチ素子８側の他端（スイッチ素子８のソース）と、第２の直列回路１２のスイッチ素子１０側の他端（スイッチ素子１０のソース）とが接続されている。これにより、第１の直列回路１１と第２の直列回路１２とが並列に接続されて前記並列回路１３が構成されている。
【００３９】
そして、この並列回路１３のスイッチ素子７，９側の一端が、直流電圧（例えば２４Ｖ）を出力する直流電源１４の正極に接続されている。また、並列回路１３のスイッチ素子８，１０側の他端は接地されている。なお、直流電源１４の負極は接地されており、並列回路１３のスイッチ素子８，１０側の他端に導通している。これにより、直流電源１４から並列回路１３に直流電圧が印加されるようになっている。
【００４０】
第１の直列回路１１の両スイッチ素子７，８の間の箇所１１ａと、第２の直列回路１２の両スイッチ素子９，１０の間の箇所１２ａとが、パルス列出力回路６の一対の出力部１１ａ，１２ａとなっており、この出力部１１ａ，１２ａに、前記巻き線トランス５の一次巻き線５ａの両端がそれぞれ接続されている。
【００４１】
なお、本実施形態では、パルス列出力回路６の出力部１１ａ，１２ａから巻き線トランス５の一次巻き線５ａに印加させる電圧に関し、出力部１１ａ側が出力部１２ａ側に対して正の電位となる電圧の極性を正極性、出力部１２ａ側が出力部１１ａ側に対して正の電位となる電圧の極性を負極性の電圧と定義する。この場合、本実施形態では、一次巻き線５ａに正極性の電圧が印加されたときに、二次巻き線５ｂに放電電極２側が正極性となる高電圧が発生し、一次巻き線５ａに負極性の電圧が印加されたときに、二次巻き線５ｂに放電電極２側が負極性となる高電圧が発生するようになっている。
【００４２】
制御回路４は、図示を省略するＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路などから構成されるものである。本実施形態では、制御回路４は、あらかじめＲＯＭに記憶保持されたプログラムや外部からあらかじめ入力されたデータなどに基づいて、各スイッチ素子７〜１０のゲートにオン・オフ信号（矩形波信号）を出力し、そのオン・オフ信号により、各スイッチ素子７〜１０のオン・オフ制御を行なう。
【００４３】
ここで、制御回路４による各スイッチ素子７〜１０のオン・オフ制御を説明する前に、前記高圧電源回路３の基本的動作を図２を参照して説明しておく。図２は、各スイッチ素子７〜１０のオン・オフ制御とそれに応じて巻き線トランス５の二次巻き線５ｂに発生する電圧（高電圧）との関係を例示するグラフである。
【００４４】
図２を参照して、本実施形態では、巻き線トランス５の二次巻き線５ｂに正極性の高電圧を発生させる場合には、図中の期間ＴＰで例示する如く、第１のスイッチ素子７をオン、第２のスイッチ素子８および第３のスイッチ素子９をオフにした状態で、第４のスイッチ素子１０のオン・オフを比較的高速で繰り返す。このとき、第４のスイッチ素子１０がオンとなっている状態でのみ、直流電源１４の出力電圧とほぼ同等の大きさの電圧値を有し、且つ、該第４のスイッチ素子１０が連続的にオンとなっている時間（オン時間）とほぼ同等のパルス幅を有する正極性のパルス電圧（矩形波状のパルス電圧）が出力部１１ａ，１２ａ間に発生し、これが、巻き線トランス５の一次巻き線５ａに印加される。従って、図中の期間ＴＰにおいて、第４のスイッチ素子１０のオン・オフを繰り返すことにより、そのオン・オフ波形２０と同じ波形の電圧、すなわち、複数の正極性のパルス電圧を時系列的に並べてなる正極側パルス列が出力部１１ａ，１２ａから一次巻き線５ａに印加される。
【００４５】
この場合、期間ＴＰ（以下、正極側パルス列出力期間ＴＰという）内において、第４のスイッチ素子１０をオンにするタイミング（正極側パルス列の各パルス電圧の発生タイミング）や、第４のスイッチ素子１０のオン時間（正極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅）、あるいは、第４のスイッチ素子１０のオン時間とオン時間との間のオフ時間（正極側パルス列において互いに隣り合うパルス電圧どうしの間のパルス休止幅）を適切に設定しておくことによって、巻き線トランス５の二次巻き線５ｂに、図２の最下段のグラフで示すように、正極性のパルス状（凸型状）の高電圧ＶＰを発生させることができる。
【００４６】
より詳しくは、本実施形態では、正極側パルス列出力期間ＴＰにおける第４のスイッチ素子１０のオン・オフ波形２０は、前半側オン・オフ波形２０ａと、後半側オン・オフ波形２０ｂとから構成される。そして、正極側パルス列出力期間ＴＰにおける正極側パルス列のうち、前半側オン・オフ波形２０ａに対応する部分（以下、正極側パルス列前半部という）は、正極性の高電圧ＶＰの発生タイミングと、正極性の高電圧ＶＰの波高値Ｐ（ピーク値）とを規定する機能を有する。すなわち、正極側パルス列前半部の開始タイミング（前半側オン・オフ波形２０ａの開始タイミング）が、正極性の高電圧ＶＰの立ち上がりタイミングとなるので、該正極側パルス列前半部の開始タイミングを変化させることによって、図２に参照符号ＶＰ’を付して例示するように正極性の高電圧の発生タイミングを変化させることができる。また、正極側パルス列前半部のいずれかのパルス電圧のパルス幅またはパルス休止幅を変化させ、該正極側パルス列前半部の各パルス電圧のパルス幅の総和（前半側オン・オフ波形２０ａにおけるトータルのオン時間）、あるいは、該正極側パルス列前半部のパルス休止幅の総和（前半側オン・オフ波形２０ａにおけるトータルのオフ時間）を変化させることによって、巻き線トランス５のコアの磁束飽和を生じない範囲で、図２に参照符号ＶＰ''を付して例示するように正極性の高電圧の波高値を変化させることができる。この場合、基本的には、正極側パルス列前半部の各パルス電圧のパルス幅の総和を長くするほど、あるいは、パルス休止幅の総和を短くするほど、正極性の高電圧の波高値が増加することとなる。
【００４７】
また、正極側パルス列のうち、後半側オン・オフ波形２０ｂに対応する部分（以下、正極側パルス列後半部という）は、正極性の高電圧ＶＰがピーク値から０［Ｖ］まで低下した直後に、二次巻き線５ｂに負極性の逆起電圧が発生するのを防止する機能を有する。すなわち、正極性の高電圧ＶＰがピーク値から０［Ｖ］まで低下する過程や、０［Ｖ］の近傍付近で１つ、または複数の正極性のパルス電圧を出力部１１ａ，１２ａから一次巻き線５ａに印加することによって、該二次巻き線５ｂに負極性の逆起電圧が発生するのを防止することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、巻き線トランス５の二次巻き線５ｂに負極性の高電圧を発生させる場合には、図中の期間ＴＮで例示する如く、第３のスイッチ素子９をオン、第１のスイッチ素子７および第４のスイッチ素子１０をオフにした状態で、第２のスイッチ素子８のオン・オフを比較的高速で繰り返す。このとき、第２のスイッチ素子８がオンとなっている状態でのみ、直流電源１４の出力電圧とほぼ同等の大きさの電圧値を有し、且つ、該第２のスイッチ素子８のオン時間とほぼ同等のパルス幅を有する負極性のパルス電圧（矩形波状のパルス電圧）が出力部１１ａ，１２ａ間に発生し、これが、巻き線トランス５の一次巻き線５ａに印加される。従って、図中の期間ＴＮにおいて、第２のスイッチ素子８のオン・オフを繰り返すことにより、そのオン・オフ波形２１と同等の波形の電圧、すなわち、複数の負極性のパルス電圧を時系列的に並べてなる負極側パルス列が出力部１１ａ，１２ａから一次巻き線５ａに印加される。
【００４９】
この場合、期間ＴＮ（以下、負極側パルス列出力期間ＴＮという）内において、第２のスイッチ素子８をオンにするタイミング（負極側パルス列の各パルス電圧の発生タイミング）や、第２のスイッチ素子８のオン時間（負極側パルス列の各パルス電圧のパルス幅）、あるいは、第２のスイッチ素子８のオン時間とオン時間との間のオフ時間（負極側パルス列において互いに隣り合うパルス電圧どうしの間のパルス休止幅）を適切に設定しておくことによって、巻き線トランス５の二次巻き線５ｂに、図２の最下段のグラフで示すように負極性のパルス状（凸型状）の高電圧ＶＮを発生させることができる。
【００５０】
より詳しくは、本実施形態では、正極側パルス列出力期間ＴＰの場合と同様に、負極側パルス列出力期間ＴＮにおける第２のスイッチ素子８のオン・オフ波形２１は、前半側オン・オフ波形２１ａと、後半側オン・オフ波形２１ｂとから構成される。そして、負極側パルス列出力期間ＴＮにおける負極側パルス列のうち、前半側オン・オフ波形２１ａに対応する部分（以下、負極側パルス列前半部という）は、負極性の高電圧ＶＮの発生タイミングと、負極性の高電圧ＶＮの波高値Ｎ（ピーク値）とを規定する機能を有する。すなわち、負極側パルス列前半部の開始タイミングが、負極性の高電圧ＶＮの立ち上がりタイミングとなるので、該負極側パルス列前半部の開始タイミングを変化させることによって、図２に参照符号ＶＮ’を付して例示するように負極性の高電圧の発生タイミングを変化させることができる。また、負極側パルス列前半部のいずれかのパルス電圧のパルス幅またはパルス休止幅を変化させ、該負極側パルス列前半部の各パルス電圧のパルス幅の総和（前半側オン・オフ波形２１ａにおけるトータルのオン時間）、あるいは、該負極側パルス列前半部のパルス休止幅の総和（前半側オン・オフ波形２１ａにおけるトータルのオフ時間）を変化させることによって、巻き線トランス５のコアの磁束飽和を生じない範囲で、図２に参照符号ＶＮ''を付して例示するように負極性の高電圧の波高値を変化させることができる。この場合、基本的には、負極側パルス列前半部の各パルス電圧のパルス幅の総和を長くするほど、あるいは、パルス休止幅の総和を短くするほど、負極性の高電圧の波高値の大きさ（絶対値）が増加することとなる。
【００５１】
本実施形態のイオン生成装置１では、制御回路４は、前記正極側パルス列出力期間ＴＰの如く、第１のスイッチ素子７をオン、第２のスイッチ素子８および第３のスイッチ素子９をオフにしつつ、第４のスイッチ素子１０のオン・オフを繰り返すように、各スイッチ素子７〜１０のオン・オフ制御を行なう正極側パルス列出力制御と、前記負極側パルス列出力期間ＴＮの如く、第３のスイッチ素子９をオン、第１のスイッチ素子７および第４スイッチ素子１０をオフにしつつ、第２のスイッチ素子８のオン・オフを繰り返すように、各スイッチ素子７〜１０のオン・オフ制御を行なう負極側パルス列出力制御とを、互いに同一の周期で交互に実行する。
【００５２】
なお、本実施形態では、正極側パルス列出力期間ＴＰと負極側パルス列出力期間ＴＮとの間の期間では、図２に示す如く、第１のスイッチ素子７および第３のスイッチ素子９をオンに制御すると共に、第２のスイッチ素子８および第４のスイッチ素子１０をオフに制御する。
【００５３】
図３は、このように各スイッチ素子８〜１０のオン・オフ制御を行なった場合に、巻き線トランス５の二次巻き線５ｂに発生する高電圧（交流高電圧）の波形の例を示すグラフである。図示の如く、二次巻き線５ｂには、正極性の高電圧ＶＰと、負極性の高電圧ＶＮとが一定の周期Ｔａで交互に発生する。そして、このように発生する高電圧が、二次巻き線５ｂから放電電極２に対向電極１５との間で印加されることとなる。
【００５４】
この場合、本実施形態では、周期Ｔａはあらかじめ定められた一定周期とされ、例えば、５ｍｓ（周波数換算で２００Ｈｚ）である。そして、制御回路４には、正極性の高電圧ＶＰの各周期Ｔａにおける正極側パルス列出力制御の開始タイミング（正極性の高電圧ＶＰの立ち上がりタイミング）と、負極側パルス列の出力制御の開始タイミング（負極性の高電圧ＶＮの立ち上がりタイミング）との間の時間間隔Ｔｂ（以下、正負間時間Ｔｂという）を規定するデータや、正極側パルス列出力制御における第４のスイッチ素子１０のオン・オフ波形２０のパターンを規定するデータ、負極側パルス列出力制御における第２のスイッチ素子８のオン・オフ波形２１のパターンを規定するデータ等を外部から入力することができるようになっている。
【００５５】
これらのデータは、例えば、正極性の高電圧ＶＰの１周期Ｔａの期間における所定の刻み時間（例えば２０μｓ）毎の各スイッチ素子７〜１０のオン・オフ状態を示すデータ（以下、スイッチオン・オフデータという）により構成される。
【００５６】
そして、制御回路４は、入力されたスイッチオン・オフデータを基に、正極側パルス列出力制御と負極側パルス列出力制御とを交互に実行し、各スイッチ素子７〜１０のオン・オフを制御する。この場合、制御回路４は、各周期Ｔａにおいて、所定の刻み時間毎に、スイッチオン・オフデータに従って各スイッチ素子７〜１０のオン・オフ制御を行なう。
【００５７】
補足すると、本実施形態では、正極側パルス列出力期間ＴＰにおいて、第３のスイッチ素子９をオフ状態に維持したが、第４のスイッチ素子１０をオン状態に制御する時に第３のスイッチ素子９をオフ状態に制御し、第４のスイッチ素子１０をオフ状態に制御する時に第３のスイッチ素子９をオン状態に制御するようにしてもよい。換言すれば、第４のスイッチ素子１０のオン、オフと逆に、第３のスイッチ素子９をオフ、オンに制御するようにしてもよい。同様に、負極側パルス列出力期間ＴＮにおいて、第２のスイッチ素子８をオン状態に制御する時に第１のスイッチ素子７をオフ状態に制御し、第２のスイッチ素子８をオフ状態に制御する時に第１のスイッチ素子７をオン状態に制御するようにしてもよい。換言すれば、第２のスイッチ素子８のオン、オフと逆に、第１のスイッチ素子７をオフ、オンに制御するようにしてもよい。
【００５８】
このようにすることにより、特に、第４のスイッチ素子１０のオンの直後のオフの時間や、第２のスイッチ素子８のオンの直後のオフの時間が比較的長くなるような場合に、巻き線トランス５の一次巻き線５ａに流れる電流が急激に変化するのを防止し、ひいては、正極性の高電圧ＶＰおよび負極性の高電圧ＶＮの変化を滑らかに行なうことが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態では、正極側パルス列出力期間ＴＰにおける第４のスイッチ素子１０は、所定の刻み時間毎に、オンまたはオフのいずれかに制御されるようにしているが、該所定の刻み時間内で第４のスイッチ素子１０がオンとなる時間の割合であるデューティを制御するようにしてもよい。この場合、正極側パルス列出力期間ＴＰにおける第４のスイッチ素子１０のオン・オフ波形のうちの、前半部の波形におけるデューティを調整することによって、正極性の高電圧の波高値をさらに微細に調整することができる。また、後半部の波形におけるデューティを調整することによって、正極性の高電圧が０［Ｖ］に低下した直後に、負極性の逆起電圧が生じるのを防止できる。同様に、負極側パルス列出力期間ＴＮにおける第２のスイッチ素子８のオン・オフの制御では、所定の刻み時間内で第２のスイッチ素子８がオンとなる時間の割合であるデューティを制御するようにしてもよい。この場合、負極側パルス列出力期間ＴＮにおける第２のスイッチ素子８のオン・オフ波形のうちの、前半部の波形におけるデューティを調整することによって、負極性の高電圧の波高値を調整することができる。また、後半部の波形におけるデューティを適宜調整することによって、負極性の高電圧が０［Ｖ］に低下した直後に、正極性の逆起電圧が生じるのを防止できる。
【００６０】
以上のように構成されたイオン生成装置１では、巻き線トランス５の二次巻き線５ｂから放電電極２に正極性の高電圧ＶＰが印加されている時に、放電電極２の先端部近傍で発生するコロナ放電によって、正極性の空気イオンが生成される。そして、その生成された正極性の空気イオンが放電電極２の先端部近傍から離れる方向に放出される。また、二次巻き線５ｂから放電極２の負極性の高電圧ＶＮが印加されている時に、放電電極２の先端部近傍で発生するコロナ放電によって、負極性の空気イオンが生成される。そして、その生成された負極性の空気イオンが放電電極２の先端部近傍から離れる方向に放出される。
【００６１】
以上が、本実施形態のイオン生成装置１の構成および基本的動作である。なお、イオン生成装置１には、放電電極２の近辺に空気イオンを輸送する空気流を発生させるファンなどが備えられていてもよい。
【００６２】
次に、本実施形態のイオン生成装置１のイオンバランスの調整方法を以下に説明する。
【００６３】
図１を参照して、イオン生成装置１のイオンバランスを調整する場合には、帯電プレートモニタ装置３０を放電電極２に対向させて配置する。この帯電プレートモニタ装置３０は、金属製（導電性）の帯電プレート３１と、筐体３２とを有し、帯電プレート３１が筐体３２上に複数の絶縁物３３を介して支持されている。筐体３２には、帯電プレート３１に所定値の直流高電圧（例えば＋１０００［Ｖ］または−１０００［Ｖ］）を印加する高圧電源３４、帯電プレート３１の電位を検出する電位検出器３５等が内蔵されている。
【００６４】
この帯電プレートモニタ装置３０を放電電極２に対向させて配置した状態で、高圧電源３４により帯電プレート３１に所定値の直流高電圧を印加して、該帯電プレート３１を帯電させる。
【００６５】
次いで、イオン生成装置１を運転させる。このとき、制御回路４には、所定のスイッチオン・オフデータ（標準的なスイッチオン・オフデータ）があらかじめ入力されている。そして、イオン生成装置１の制御回路４は、そのスイッチオン・オフデータに従って、各スイッチ素子７〜１０のオン・オフ制御を行なう。これにより、巻き線トランス５の二次巻き線５ｂから放電電極２に、図３に示したような波形の交流高電圧が印加される。そして、この時に放電電極２の近傍で生成されて放出される正極性の空気イオンおよび負極性の空気イオンは、帯電プレート３１に供給され、該帯電プレート３１の帯電電荷を中和する。
【００６６】
そして、イオン生成装置１の運転開始後、十分な時間が経過した状態での帯電プレート３１の電位（定常電位）であるオフセット電圧を前記電位検出器３５により検出する。このオフセット電圧は、放電電極２の近傍で生成されて放出される正極性の空気イオンの量と負極性の空気イオンの量との割合（すなわちイオンバランス）を示す指標となるものである。すなわち、正極性の空気イオンの量に対して負極性の空気イオンの量が少なければ、帯電プレート３１は、最終的に負極性の電荷で帯電し、オフセット電圧が負の値に偏る。また、正極性の空気イオンの量に対して負極性の空気イオンの量が多ければ、帯電プレート３１は、最終的に正極性の電荷で帯電し、オフセット電圧が正の値に偏る。
【００６７】
次いで、このオフセット電圧を所定の目標値（例えば０［Ｖ］）と比較し、その目標値に対してオフセット電圧が所定の許容範囲を超えて異なっている場合には、イオンバランスを調整する。
【００６８】
本実施形態では、イオンバランスの調整は、正極性の高電圧ＶＰおよび負極性の高電圧ＶＮのうちの少なくともいずれか一方の波高値を調整し、さらに、正極性の高電圧ＶＰの１周期Ｔａにおける前記正負間時間Ｔｂを調整する（Ｔａに対するＴｂの割合Ｔｂ／Ｔａを調整する）ことによって行なわれる。
【００６９】
ここで、正極性の高電圧ＶＰおよび負極性の高電圧ＶＮの波高値と、イオンバランスとの関係、並びに、前記正負間時間Ｔｂとイオンバランスとの関係について、図４および図５を参照して説明する。図４は、正極性の高電圧ＶＰの波高値Ｐを一定に保持して、負極性の高電圧ＶＮの波高値Ｎを変化させたときのオフセット電圧の変化を示すグラフ、図５は正極性の高電圧ＶＰの波高値Ｐと負極性の高電圧ＶＮの波高値Ｎとを一定に保持して、正極性の高電圧ＶＰの１周期Ｔａに対する正負間時間Ｔｂの割合Ｔｂ／Ｔａ（以下、擬似デューティＴｂ／Ｔａという）を変化させたときのオフセット電圧の変化を示すグラフである。
【００７０】
なお、図４に示すグラフａでは、正極性の高電圧ＶＰの波高値Ｐは、７．６［ｋＶ］であり、擬似デューティＴｂ／Ｔａは、２５〜７５［％］である。また、図５に示すグラフｂ，ｃ，ｄ，ｅでは、いずれも、正極性の高電圧ＶＰの波高値Ｐは、８．２［ｋＶ］であるが、負極性の高電圧ＶＮの波高値Ｎは、それぞれ、−６．５［ｋＶ］、７．０［ｋＶ］、７．４［ｋＶ］、７．８［ｋＶ］である。
【００７１】
まず、正極性の高電圧ＶＰおよび負極性の高電圧ＶＮの波高値と、イオンバランスとの関係について説明すると、正極性の高電圧ＶＰの波高値Ｐが高くなるほど、正極性の空気イオンの量が多くなり、負極性の高電圧ＶＮの波高値Ｎが高くなるほど、負極性の空気イオンの量が多くなる。このため、例えば、正極性の高電圧ＶＰの波高値Ｐを一定に保持しつつ、負極性の高電圧ＶＮの波高値Ｎを変化させると、図４のグラフａで示すように、オフセット電圧が変化する。すなわち、波高値Ｎ（絶対値）が高くなるほど、オフセット電圧は負側に偏り、波高値Ｎ（絶対値）が低くなるほど、オフセット電圧は正側に偏る。なお、この場合、オフセット電圧を負の値および正の値のいずれにも、変化させることができる。
【００７２】
補足すると、負極性の高電圧ＶＮの波高値Ｎを一定の保持しつつ、正極性の高電圧Ｖｐの波高値Ｐを変化させた場合には、波高値Ｐが高くなるほど、オフセット電圧は正側に偏り、波高値Ｐが低くなるほど、オフセット電圧は負側に偏ることとなる。
【００７３】
次に、前記正負間時間Ｔｂとイオンバランスとの関係について説明すると、図５のグラフｂ〜ｅを参照して判るように、前記擬似デューティＴｂ／Ｔａが小さくなるほど（Ｔａに対してＴｂが短くなるほど）、オフセット電圧は、負方向に変化する。これは、正負間時間Ｔｂが短いと、正極性の空気イオンが放電電極２の近傍で生成されて放出された直後に負極性の空気イオンが放電電極２の近傍で生成されて放出されるため、先に放出された正極性の空気イオンの一部が、負極性の空気イオンと結合しやすくなり、その結果、放電電極２から離れた箇所に到達し得る正極性の空気イオンの量が少なくなりやすいためと考えられる。逆に、前記擬似デューティＴｂ／Ｔａが大きくなるほど（Ｔａに対してＴｂが長くなるほど）、オフセット電圧は、正方向に変化する。これは、正負間時間Ｔｂが長いと、負極性の空気イオンが放電電極２の近傍で生成されて放出された直後に正極性の空気イオンが放電電極２の近傍で生成されて放出されるため、先に放出された負極性の空気イオンの一部が、正極性の空気イオンと結合しやすくなり、その結果、放電電極２から離れた箇所に到達し得る正極性の空気イオンの量が少なくなりやすいためと考えられる。
【００７４】
このように、正極性の高電圧ＶＰおよび負極性の高電圧ＶＮのうちの少なくともいずれか一方の波高値を調整したり、あるいは、前記正負間時間Ｔｂを調整する（擬似デューティＴｂ／Ｔａを調整する）ことによって、オフセット電圧（換言すればイオンバランス）を変化させることができる。ただし、正負間時間Ｔｂを調整した場合には、正極性の高電圧ＶＰおよび負極性の高電圧ＶＮのそれぞれの波高値Ｐ，Ｎの値によっては、オフセット電圧を負側または正側で調整し得る範囲が狭くなり過ぎる場合がある。
【００７５】
そこで、本実施形態では、イオンバランスの調整に際しては、まず、正極性の高電圧ＶＰおよび負極性の高電圧ＶＮのうちの少なくともいずれか一方の波高値を調整することによって、オフセット電圧を所定の目標値に概略的に近づけるようにする。そして、その後に、正負間時間Ｔｂを調整する（擬似デューティＴｂ／Ｔａを調整する）ことによって、オフセット電圧を所定の目標値に微調整する。
【００７６】
この場合、正極性の高電圧ＶＰおよび負極性の高電圧ＶＮのうちの少なくともいずれか一方の波高値Ｐ，Ｎを調整する場合には、制御回路４に入力するスイッチオン・オフデータのうちの、前記正極側パルス列出力期間ＴＰにおける第４のスイッチ素子１０のオン・オフ波形２０のパターン（ひいては正極側パルス列のパターン）、あるいは、前記負極側パルス列出力期間ＴＮにおける第２のスイッチ素子８のオン・オフ波形２１のパターン（ひいては負極側パルス列のパターン）を変化させる。これにより、波高値ＰまたはＮを変化させることができる。なお、これらのオン・オフ波形２０，２１のパターンを変化させる場合には、例えば、あらかじめ複数種類のスイッチオン・オフデータを用意しておき、それらのスイッチオン・オフデータのうちの１つを選択的に制御回路４に入力するようにすればよい。
【００７７】
また、正負間時間Ｔｂを調整する場合には、制御回路４に現在入力されているスイッチオン・オフデータに対し、正極側パルス列出力期間ＴＰの開始タイミングを基準とする負極側パルス列出力期間ＴＮの開始タイミングだけを変化させたスイッチオン・オフデータを作成し、それを制御回路４に改めて入力する。これにより、正負間時間Ｔｂを変化させることができる。この場合、負極側パルス列出力期間ＴＮの開始タイミングだけを変化させるに際しては、負極側パルス列出力期間ＴＮの開始タイミングを所定の時間ずつ、ずらすようにようにすればよい。あるいは、例えば、図５のグラフｂ〜ｅに示すようなデータを参照データとして容易しておき、その参照データに基づいて、負極側パルス列出力期間ＴＮの開始タイミングを決定するようにしてもよい。
【００７８】
以上のように本実施形態のイオン生成装置１では、正極性の高電圧ＶＰおよび負極性の高電圧ＶＮのうちの少なくともいずれか一方の波高値を調整し、さらに、正負間時間Ｔｂを調整する（擬似デューティＴｂ／Ｔａを調整する）ことによって、オフセット電圧を所定の目標値に調整することができる。ひいては、イオン生成装置１のイオンバランスを所望のイオンバランスに調整することができる。
【００７９】
なお、以上説明した実施形態では、イオンバランスを調整するときに、正極側パルス列出力期間ＴＰの開始タイミングを基準とする負極側パルス列出力期間ＴＮの開始タイミングを変化させるようにしたが、負極側パルス列出力期間ＴＮの開始時刻を基準とする正極側パルス列出力期間ＴＰの開始タイミングを変化させるようにしてもよい。
【００８０】
また、前記実施形態では、イオンバランスを調整するときに、正極性の高電圧ＶＰおよび負極性の高電圧ＶＮのうちの少なくともいずれか一方の波高値を調整することと、正負間時間Ｔｂを調整する（擬似デューティＴｂ／Ｔａを調整する）こととの両者を行なうようにしたが、いずれか一方の調整だけを行なうようにしてもよい。
【００８１】
さらに、前記実施形態では、放電電極２を巻き線トランス５の二次巻き線５ｂの一端に直接的に接続したが、抵抗素子を介して二次巻き線５ｂに接続してもよく、あるいは、容量素子を介して放電電極２を二次巻き線５ｂに接続するようにしてもよい。ただし、放電電極２を容量素子を介して二次巻き線５ｂに接続した場合には、二次巻き線５ｂに発生する交流高電圧の直流成分を通さないので、放電電極２に実際に印加される交流高電圧の正極性の高電圧の波高値と負極性の高電圧の波高値とはほぼ同等の大きさになる。このため、この場合には、正負間時間Ｔｂを調整する（擬似デューティＴｂ／Ｔａを調整する）ことによって、イオンバランスを調整するようにすればよい。
【００８２】
また、本実施形態では、パルス列出力回路６としてＨブリッジ型の回路を用いたが、これの代わりに、プッシュプル回路やハーフブリッジ回路等を使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施形態におけるイオン生成装置の回路構成の概略を示す図。
【図２】図１のイオン生成装置に備えた各スイッチ素子７〜１０のオン・オフ制御とそれに応じて巻き線トランス５の二次巻き線５ｂに発生する電圧（高電圧）との関係を例示するグラフ。
【図３】図１のイオン生成装置に備えた巻き線トランス５の二次巻き線５ｂに発生する高電圧（交流高電圧）の波形の例を示すグラフ。
【図４】負極性の高電圧の波高値Ｎを変化させたときのオフセット電圧の変化を示すグラフ。
【図５】擬似デューティＴｂ／Ｔａを変化させたときのオフセット電圧の変化を示すグラフ。
【符号の説明】
【００８４】
１…イオン生成装置、２…放電電極、３…高圧電源回路、４…制御回路、５…巻き線トランス、６…パルス列出力回路、７〜１０…スイッチ素子、１１…第１の直列回路、１２…第２の直列回路、１３…並列回路、１４…直流電源。
【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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