WO2006080283A1

WO2006080283A1 - 電気絶縁性シートの除電装置、除電方法および製造方法

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Publication number: WO2006080283A1
Application number: PCT/JP2006/300990
Authority: WO
Inventors: Yasuyuki Hirai; Satoko Morioka; Harumi Tanaka
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Abstract

　電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも２個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第１の面側に配置された第１の電極ユニットと、前記シートの第２の面側に配置された第２の電極ユニットを有し、前記第１の電極ユニットは、第１のイオン生成電極を有し、前記第２の電極ユニットは、前記第１のイオン生成電極と対向して配置された第２のイオン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、前記各除電ユニットにおいて、前記第１のイオン生成電極と前記第２のイオン生成電極とは、直流のイオン生成電極間電位差が付与される関係を有し、前記除電ユニットの総数がｎ（ｎは、２以上の整数）であるとき、ｎ個の前記除電ユニットのうち、ｎ／４個以上（小数点以下切り上げ）の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差と他の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有している電気絶縁性シートの除電装置。

Description

電気絶縁性シートの除電装置、除電方法および製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、電気絶縁性シートの除電装置、除電方法および製造方法に関する。

背景技術

[0002] プラスチックフィルム等の電気絶縁性シートにおける帯電は、シートを加工する工程において、シートの加工を阻害することがある。その結果、加工製品の品質が期待通りのものとならない場合がある。例えば、静電気放電に起因するスタチックマークと呼ばれる局所的に強ヽ帯電や放電痕が存在するシートに、印刷や被膜剤塗布の加工を施した場合、得られた加工製品は、インクや被膜剤の付着ムラを有するものとなる。コンデンサ用や包装用等の金属被覆フィルムの製造工程においては、真空蒸着やスパッタリング等の被膜加工後に、加工製品にスタチックマークが現れることがある。スタチックマークが存在して、る部分における強、帯電は、静電気力によるフィルムの他部材への密着をもたらし、搬送不良や位置あわせ、カットシートのつきそろぇ不良など様々な問題を発生させる原因となる。

[0003] 力かる問題を回避するために、従来、接地されたブラシ状の導電体を、帯電した電気絶縁性シートに接近させ、ブラシ先端でコロナ放電を発生させて除電する自己放電式除電器や、針状電極に商用周波数の高電圧や直流高電圧を印加してコロナ放電を発生させて除電する交流式や直流式の電圧印加式除電器が使用されている。これら自己放電式除電器や、電圧印加式除電器においては、コロナ放電によるィォンを、電気絶縁性シートの帯電による電界によって引き寄せ、電気絶縁性シートの帯電を中和、すなわち、除電するものである。これ〖こより、高い電位に帯電しているシートの電位を下げることが可能とされて！/、る。

[0004] しかし、電気絶縁性シートにおける帯電は、シート上での静電気放電などにより、シートの片面、あるいは、両面において、狭いピッチで正極性と負極性の帯電領域が混在している状態にあることが多い。特に、シートの両面が帯電している場合、各面が逆極性に帯電して、ることが多!、。この状態の帯電を「両面両極性帯電」と呼ぶ。このような帯電をもつ電気絶縁性シートにおける電界は、シートの内部 (厚み方向）や、シートの表面近傍のみに集中する。そのため、電気絶縁性シートから少し離れた位置にある除電器のイオン生成部分 (ブラシ先端や針状電極の針先)力十分なイオンを引き寄せられず、このような細力な帯電模様を持つシートに対する除電効果は、ほとんど得られな力つた。

[0005] これに対し、電気絶縁性シートを挟んで離間配置されたイオン生成電極とイオン吸引電極とに逆位相の交流電圧が印加される図 1に示されるシートの除電装置 1 (特許文献 1参照）、および、図 2に示されるシートの除電装置 2 (特許文献 2参照）が知られている。

[0006] 特許文献 1や特許文献 2の除電装置によれば、電気絶縁性シート Sの帯電による電界に依存せず、イオン生成電極 lbとイオン吸引電極 Idとの間の電界や、イオン生成用電極 2bとイオン加速用電極 2dとの間の電界、イオン生成用電極 2fとイオン加速用電極 2hとの電界によって、強制的にシート Sに、イオンが照射されるため、細かな帯電模様を持つシートにぉ、ても除電効果が高、とされて、る。

[0007] しかし、特許文献 1に開示された図 1に示される除電装置 1のように、強制的に、シート Sの片側からイオンが強制的に照射された場合、シート Sが、強制的に照射されたイオンの極性に帯電し、以下の 2つの問題を引き起こす。

[0008] 第 1の問題は、強制的に照射されたイオンにより、シート Sの電位が上昇することにある。シート Sの帯電が、わずか 1 μ CZm²オーダーの電荷密度であっても、シート S が空中を搬送されている状態で、シート Sの片面側から、一方の極性のイオンが照射されるため、シート Sの接地構造物に対する電位は、数 10kV以上に上昇する。この現象は、接地構造物との距離が大きいほど、シート Sの静電容量が小さくなり、同じ電荷密度であっても、電位が高くなるために生じる。

[0009] シート Sが空中を搬送されている状態において測定された電位を、以後、「架空時電位」と呼ぶ。架空時電位が上昇すると、イオンは、シート Sの帯電によって、クーロン力による反発力を受け、シート Sへのイオンの到達が妨げられる。言い換えると、強制照射によって最初にわずかなイオンがシート S上に達しただけで、シート Sの電位の絶対値が高くなるので、続けて同じ極性のイオンが強制的に照射されても、それ以上シート sがイオンを受け止められなくなるのである。

[0010] すなわち、イオン生成電極で多量のイオンを生成しても、シート Sへの十分なイオンの照射がなされない状態が形成される。照射出来るイオンの量は、たかだか 1 μ C/ m²程度である。この値は、一般的に、放電痕などによって両面両極性帯電しているシート Sにおける、各面の電荷密度よりはるかに小さい。本発明者らの調査では、放電痕などの部位におけるシート Sの各面の電荷密度は、数 10乃至数 100 CZm² 程度である。

[0011] 第 2の問題は、交流電圧が使用されているため、シート Sの移動方向に、強制的に照射されたイオンの極性に応じた正負の帯電のムラがシート Sに生じることにある。このムラを除去するために、除電装置 1の下流に、更に直流および交流の除電器 leおよび Ifが必要となる場合が少なくな!/、。

[0012] 特許文献 1の除電装置 1においては、イオンが照射されるのは、シート Sの片面（除電面）のみである。そのため、シート Sが両面両極性帯電している場合、除電面の反対面 (非除電面）に存在する電荷を除電（中和)することが出来ない。この現象は、電気絶縁性シート Sにおいて、その厚さ方向に、電荷が容易に移動出来ないために生じる。

[0013] シート Sの非除電面に存在していた電荷は、維持されたままで、非除電面の帯電と面内方向の位置が同じ部位の反対面 (除電面）に、非除電面の帯電と等量で逆極性のイオンが付着する。この現象は、照射されたイオンが、シート Sの表裏（除電面と非除電面）の電荷を区別することなぐクーロン力により引き寄せられるために生じる。

[0014] 特許文献 1の除電装置 1による除電によって、最終的に、すなわち、下流に配置された直流および交流の除電器 leおよび Ifによる処理がなされた後に、得られるシート Sは、シート Sの面内方向の位置が同じ部位における、シート Sの両面の局所的な電荷密度の和（見かけ上の電荷密度）が実質的にゼロとなっている。しかし、実際には、この状態は、電気絶縁性シート Sの面内方向の位置が同じ部位における、シート Sの両面が、等量で逆極性に帯電している状態である。このようなシート Sの状態を「見かけ上の無帯電」の状態と呼び、このような除電を「見かけ上の除電」と呼ぶ。

[0015] 特許文献 2に開示された図 2に示される除電装置 2においては、シート Sの両面に対し、イオンが照射されている。しかし、このイオン照射は、シート Sの両面に対し同時にではなぐ交互に行われるものである。従って、一回毎のイオン照射の際には、特許文献 1に開示された除電装置 1と同様に、上記の第 1の問題や第 2の問題が生じる。第 1の問題が存在するため、シート Sに到達するイオン照射量が少ない。その結果、両面両極性帯電しているシート Sにおいて、除電装置 2は、シート Sの各面の電荷を減少させる能力をほとんど有さない。そのため、除電装置 2は、特許文献 1に開示された除電装置 1と同様に、シート Sの帯電を「見かけ上の無帯電」の状態以上に除電することはほとんど出来ない。

[0016] 特許文献 3に、図 3に示される除電装置 3が、開示されている。この除電装置 3は、正極性の直流電圧が印加された第 1のイオン生成電極 3aが、シート Sの片面側に、シート Sから間隔をおいて配置され、負極性の直流電圧が印加された第 2のイオン生成電極 3cが、シート Sの反対面側に、シート Sから間隔をおいて配置され、シート Sの両面から、同時に、逆極性のイオンが照射される構造を有する。

[0017] 特許文献 3には記載されていないが、本発明者らの知見によると、この除電装置 3 では、特許文献 2に開示された除電装置 2と異なり、シート Sの両面力も同時に逆極性のイオンが照射されるため、上記の第 1の問題および第 2の問題は生じにくい。すなわち、特許文献 3における除電装置 3では、シート Sの「架空時電位」は上昇せず、シート Sの両面へ十分なイオンの照射がなされ得る。

[0018] しかし、特許文献 3に開示された除電装置 3においては、シート Sの片面には正ィォンのみ、反対面には負イオンのみが照射される。そのため、例えば、第 1の面 100が負、第 2の面 200が正に帯電しているシート上の部位だけに対しては、除電効果が得られても、第 1の面 100が正、第 2の面 200が負に帯電しているシート上の部位に対しては、除電効果が得られない。むしろ、シート Sの各面の帯電の極性と、シート Sの各面に照射されるイオンの極性が同じ場合には、シート Sの各面の電荷が増加する現象が確認された。

[0019] 特許文献 3あるいは特許文献 4に、図 4に示される除電装置 4が、開示されている。

この除電装置 4は、逆極性の交流電圧が印加された一組のイオン生成電極 4aおよび 4c力シート Sの両面に、シート Sから間隔をおいて配置され、シート Sの両面に、同時に、経時的に、極性が変化する逆極性のイオンが照射される構造を有する。

[0020] 交流電圧が使用された場合、シートの第 1の面 100、第 2の面 200のそれぞれに、一見、正負両極性のイオンが照射されているように見える。しかし、移動するシート S の各部を見ると、第 1の面 100に正イオンが照射され (第 2の面 200に負イオンが照射され)ている部位と、第 1の面 100に負イオンが照射され (第 2の面 200に正イオンが照射され)ている部位とが、シート Sの移動方向に、周期的に繰り返されているだけである。すなわち、理想的な場合であっても、シート Sの各部位においては、シート S の各面に対し片極性ずつのイオンが照射されているのみである。

[0021] シート Sの移動方向の任意の位置における各部位で見ると、シート Sの各面の帯電は、その極性が逆極性であり、「架空時電位」は、ほぼゼロである。しかし、シート Sの各面の付着イオンを、シート Sの移動方向の各部位で見ると、周期的に正イオンと負イオンとが交互に付着している状態が観察される。すなわち、イオンの付着ムラが発生している。これだけでは、正負の帯電が混在しているシート Sの各面を十分に除電することは出来ず、せいぜい「見かけ上の無帯電」にすることしか出来な力つた。

[0022] 特許文献 3においては、シート Sの各面に配置されるイオン生成電極の形態として、同極性の直流電圧が印加される 3本のワイヤ電極力シート Sの移動方向に平行して配置される形態や、交流電圧が印加される 1本のワイヤ電極が挙げられている。しかし、これらはいずれも、シート Sの各部位に、シート Sの各面カも片極性ずつのイオンの照射を行なうにすぎな!、ものであった。

[0023] 特許文献 3や特許文献 4に開示されてヽる逆極性の交流電圧が印加された一組のイオン生成電極がシート Sに対し間隔をおいて配置され、シート Sの両面に、同時に、経時的に、極性が変化する逆極性のイオンを照射する除電装置が、シート Sの移動方向に、複数並設された場合、各除電装置において、シート Sの移動方向の各部位で、付着イオンの極性も含めてイオンの付着ムラが発生する。そのため、シート Sの移動速度、交流電圧の大きさや周波数、各除電装置のシート Sの移動方向の並設間隔などの条件によっては、シート Sの各面の各部位におけるイオンの付着ムラが増長されることがあった。

[0024] 特許文献 5に、逆極性の直流電圧が印加された一組のイオン生成電極力 2枚の重ねられたシート Sを挟んで配置され、シート Sの両面に、同時に逆極性のイオンが照射され、シート sの貼りあわせを行なう装置が開示されている。しかし、このようなシート Sの貼りあわせ装置においては、それぞれのシート Sを逆極性に帯電させることを目的としているのみであって、シート Sのそれぞれの除電については、何ら検討されていない。

[0025] 本発明者らは、このような見かけ上無帯電であるが、各面が帯電して、る状態の電気絶縁性シートにおいては、その加工時に、シートに金属蒸着や被膜剤の塗布等を行うと、元の帯電模様が再度発現することを確認した。

[0026] このような見かけ上の無帯電のシートに対して、導電性被覆加工を目的として金属蒸着を行なうと、シートの蒸着面の電荷に対し、シートとの界面に位置する金属蒸着膜表面に、逆極性の電荷が誘導され、界面における電位がゼロとなる。シートの非蒸着面には電荷が存在するため、シートの非蒸着面近傍には、非蒸着面の電荷による電界が生じ、スタチックマークが発現する。

[0027] 被膜剤の塗布の場合、導電性ロールである金属ロールがバックアップロールとして用いられ、このロール上で、シートに対し被膜剤の塗布が行われる場合がある。この場合、シートと金属ロールとの接触面における、シート上の電荷に対し、金属ロール表面に、シート上の電荷と逆極性の電荷が誘導され、接触面における電位がゼロとなる。シートの非接触面 (被膜剤の塗布面）には電荷が存在するため、塗布面の近傍には塗布面の電荷による電界が生じ、被膜剤の塗布ムラをひきおこす。

[0028] 前述のように、従来技術は、 V、ずれもせヽぜ、電気絶縁性シートに「見かけ上の除電」を行なうだけである。従来技術では、真空蒸着やスパッタリング等の被膜加工後のスタチックマークの発生、スベリ不良によるカットシートのつきそろえ不良、また、ィンクゃ被膜剤の付着ムラ等の問題を解消することが出来な力つた。

特許文献 1：特許第 2651476号公報

特許文献 2 :特開 2002— 313596号公報

特許文献 3 :特開 2004— 039421号公報

特許文献 4:米国特許第 3475652号明細書

特許文献 5：米国特許第 3892614号明細書非特許文献 1 :静電気ハンドブック、静電気学会編、オーム社、 1998年、 p. 46 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0029] 本発明の目的は、上述した従来技術の上記問題点を解決し、電気絶縁性シートの片面、あるいは、両面に、狭いピッチで混在する正極性と負極性の帯電領域を容易に除去することが出来る除電装置および除電方法を提供することにある。特に、除電処理を受けるシートの移動速度の幅広い領域において使用可能な除電装置および除電方法を提供する。

課題を解決するための手段

[0030] 上記目的を達成するため、本発明の電気絶縁性シートの除電装置は、次の態様からなる。

[0031] (1)電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1 の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2 の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のィォン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極の間に、直流のイオン生成電極間電位差が付与される関係を有し、前記除電ユニットの総数が n (nは、 2以上の整数)であるとき、 n個の前記除電ユニットのうち、 nZ4個以上 (小数点以下切り上げ)の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差と他の前記除電ュニットにおける前記イオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有して、る電気絶縁性シートの除電装置。

[0032] ここで、この分野にぉ、て、電位差と電圧とは、通常、同義語として用いられて、るので、電位差を電圧と読み替えても良い。

[0033] (2)電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1 の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2 の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のィォン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極の間に、互いに逆極性の直流電圧が印加されることにより直流のイオン生成電極間電位差が付与される関係を有し、前記除電ユニットの総数力 (nは、 2以上の整数)であるとき、 n個の前記除電ユニットのうち、 _nZ4個以上 (小数点以下切り上げ)の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差と他の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有してヽる電気絶縁性シートの除電装置。

[0034] この態様における電位差を電圧に読み替えると、この態様は、次のように記述される。

[0035] 電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2 の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のイオン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極に印加される電圧と前記第 2のイオン生成電極に印加される電圧とは、互いに逆極性の直流電圧であり、前記除電ユニットの総数力 ¾ (nは、 2以上の整数)であるとき、 n個の前記除電ユニットのうち、 nZ4個以上 (小数点以下切り上げ)の前記除電ユニットにおける前記第 1のイオン生成電極に印加される電圧力他の前記除電ユニットにおける前記第 1のイオン生成電極に印加される電圧とは、逆極性の電圧となる関係を有している電気絶縁性シートの除電装置。

[0036] (3)電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1 の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2 の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のィォン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極とは、接地電位に対して互いに逆極性の直流電圧が印加されることによって、あるいは、いずれか片方に接地電位、他方に直流電圧が印加されることによって、直流のイオン生成電極間電位差が付与される関係を有し、前記除電ユニットの総数力 (nは、 2以上の整数)であるとき、 n個の前記除電ユニットのうち、 nZ4個以上 (小数点以下切り上げ)の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差と他の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有してヽる電気絶縁性シートの除電装置。

[0037] (4)電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1 の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2 の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のィォン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極とは、所定の共通電位に対し、互いに逆極性の電位が付与されることによって、直流のイオン生成電極間電位差が付与される関係を有し、前記除電ユニットの総数が n (nは、 2以上の整数)であるとき、 n個の前記除電ユニットのうち、 nZ4個以上 (小数点以下切り上げ)の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差と、他の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有してヽる電気絶縁性シートの除電装置。

[0038] (5)前記 n個の除電ユニットのうち、 nZ2個（小数点以下切り捨て）の前記除電ュニットにおける前記イオン生成電極間電位差と、他の前記除電ユニットにおける前記ィオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有して、る上記（1 )乃至 (4)の、ずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0039] (6)全ての前記除電ユニットにおいて、前記シートの移動方向に隣接する前記除電ユニット同士の前記イオン生成電極間電位差が、互いに逆極性の電位差となる関係を有して!/ヽる上記（1)乃至 (4)の、ずれか〖こ記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0040] (7)電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1 の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2 の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のィォン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、

(a)少なくとも 1つの前記除電ユニットにおける、前記第 1の電極ユニットおよび前記第 2の電極ユニットは、ともにイオン生成電極露出型の電極ユニットであり、

(b)前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極との間には、直流および Zまたは交流のイオン生成電極間電位差が付与される関係を有し、

(c)前記除電ユニットの総数力 ¾ (nは、 2以上の整数)であるとき、 n個の前記除電ユニットのうち、 nZ4個以上 (小数点以下切り上げ)の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差と、他の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有してヽる電気絶縁性シートの除電装置。

[0041] (8)前記シートの移動方向に隣接する少なくとも 1組の前記除電ユニットにおいて、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差が、互いに逆極性の電位差となる関係を有し、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの除電ュ-ット間隔が、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットのそれぞれの法線方向電極間距離の最大値の 0. 8倍以上、 3. 0倍以下である上記（1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0042] (9)前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの除電ユニット間隔が、前記少なくとも 1 組の前記除電ユニットのそれぞれの法線方向電極間距離の最大値の 0. 8倍以上、 2 . 0倍以下である上記（8)に記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0043] (10)前記各除電ユニットにおける、前記第 1の電極ユニットが、第 1のシールド電極を有し、かつ、前記第 2の電極ユニットが、第 2のシールド電極を有し、前記シートの移動方向に隣接する少なくとも 1組の前記除電ユニットにおいて、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差力互いに逆極性の電位差となる関係を有し、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの除電ユニット間隔が、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットのそれぞれの幅寸法の平均値の 1. 0倍以上、 1. 5倍以下である上記（1)乃至 (4)の、ずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0044] (11)前記シートの移動方向に隣接する少なくとも 1組の前記除電ユニットにお！/、て、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差が、互いに同極性の電位差となる関係を有し、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの除電ュニット間隔力前記少なくとも 1組の前記除電ユニットのそれぞれの法線方向電極間距離の最大値の 2. 0倍以上である上記（1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0045] (12)前記各除電ユニットにおける、前記第 1の電極ユニットが、第 1のシールド電極を有し、かつ、前記第 2の電極ユニットが、第 2のシールド電極を有し、前記シートの移動方向に隣接する少なくとも 1組の前記除電ユニットにおいて、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差力互いに同極性の電位差となる関係を有し、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの除電ユニット間隔が、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットのそれぞれの幅寸法の平均値の 1. 5倍以上である上記（1)乃至 (4)の、ずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0046] (13)前記各除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差を付与する電源が、脈動率が 5%以下の直流電源である上記（1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0047] (14)前記各除電ユニットよりも、前記シートの移動方向の下流側に配置され、接地導電性部材に前記電気絶縁性シートを接触させながら該電気絶縁性シートの前記接地導電性部材とは反対側の表面電位を測定する電位測定手段と、前記電位の測定値に基づいて、前記各除電ユニットのうち少なくとも 1つにおける前記イオン生成電極間電位差を制御する制御手段とを有する上記（1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。 [0048] (15)前記各除電ユニットのうち、少なくとも前記シートの移動方向の最下流における除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差の絶対値が、他の前記除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差より小さい関係を有して、る上記（1)乃至 (4)、および、（7)の、ずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0049] (16)前記各除電ユニットのうち、少なくとも前記シートの移動方向の最下流における除電ユニットの法線方向電極間距離力他の前記除電ユニットの法線方向電極間距離より大きい上記（1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0050] (17)前記各除電ユニットのうち、少なくとも前記シートの移動方向の最下流における除電ユニットの電極ずれ量力 S、他の除電ユニットの電極ずれ量より大きい上記）乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0051] (18)前記各除電ユニットよりも前記シートの移動方向の下流側に、前記シートを挟んで対向して配置された第 1の交流イオン生成電極と第 2の交流イオン生成電極とを有する交流除電ユニットを、少なくとも一つ有し、前記第 1の交流イオン生成電極と前記第 2の交流イオン生成電極の間に交流電位差が付与される関係を有している上記 (1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0052] (19)少なくとも一つの単一の電源から、前記 n個の除電ユニットのうち、少なくとも 1 つの前記除電ユニットの前記第 1のイオン生成電極と、前記少なくとも 1つの前記除電ユニットと同数の、前記少なくとも 1つの前記除電ユニットと異なる前記除電ユニットの前記第 2のイオン生成電極とに、正または負の直流電圧が印加される関係を有している上記（1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[0053] 上記目的を達成するため、本発明の電気絶縁性シートの除電方法は、次の態様からなる。

[0054] (20)移動している電気絶縁性シートに、該シートの第 1の面の側および第 2の面の側から同時に、両面間に電位差が付与されるように、それぞれ時間的に極性が変化しないイオン雲の対が照射され、その後、前記シートの第 1の面および第 2の面に対して、同時に、前記照射の際とは前記電位差の極性が反転した、それぞれ時間的に極性が変化しないイオン雲の対力それぞれの面に照射され、かつ、それぞれの極性のイオンの量が実質的に等しくなるように、前記イオン雲が照射されてなる電気絶縁性シートの除電方法。

[0055] (21)前記シートの移動方向に対し、 m番目（mは、 1以上 n以下の整数)の前記除電ユニットにおける、前記イオン生成電極間電位差の時間的平均値が V [単位: kV ]、前記 m番目の除電ユニットの法線方向電極間距離が d [単位: mm]、および、

1— m

前記イオン生成電極間電位差の脈動率が y [単位:％]であるとき、

式 | V I /ά >0. 26で表される関係が満足され、かつ、式 y ≤ 5で表される m 1— m m 第 1の関係、および、

式 I V I < 16、および、式 I V I /d < 0. 35で表される第 2の関係、の少な m m 1— m

くとも一方の関係が満足されるように、上記（1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の除電装置が用いられて、電気絶縁性シートの除電が行われてなる電気絶縁性シートの除電方法。

[0056] (22)前記 m番目の除電ユニットにおける、前記第 1のイオン生成電極に印加される電圧と前記第 2のイオン生成電極に印加される電圧との和の振れ幅力前記 m番目の除電ユニットにおける、前記イオン生成電極間電位差の時間的平均値の絶対値の

0. 05倍以上、 0. 975倍以下である上記（21)に記載の電気絶縁性シートの除電方法。

[0057] (23)前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極には、互いに逆極性の直流電圧が印加されることによって、直流のイオン生成電極間電位差が付与されており、前記シートの移動方向に対し、 m番目（mは、 1以上 n以下の整数)の前記除電ユニットにおける、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極に印加される前記直流電圧の時間的平均値が、それぞれ V [単位： kV]、 V [単位： kV]、前記 m番目の除電ユニットの法線方向電極間距

1— m 2— m

離が d [単位: mm]、前記 m番目の除電ユニットにおける前記第 1のイオン生成電

1— m

極に印加される前記直流電圧の脈動率と、前記第 2のイオン生成電極に印加される前記直流電圧の脈動率との平均脈動率が X [単位:％]であるとき、

式 I V -V I /ά >0. 26で表される関係が満足され、かつ、式 x ≤ 5で表される第 1の関係、および、

式 | V | < 8、式 | | < 8、および、

1— m 2— m

式 I V -V I /ά < 0. 35で表される第 2の関係、

1— m 2— m 1— m

の少なくとも一方の関係が満足されるように、上記（1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の除電装置が用いられて、電気絶縁性シートの除電が行われてなる電気絶縁性シートの除電方法。

[0058] 上記目的を達成するため、本発明の除電済み電気絶縁性シートの製造方法は、次の態様力なる。

[0059] (24)移動している電気絶縁性シートに、該シートの第 1の面側および第 2の面側から同時に、両面間に電位差が付与されるように、それぞれ時間的に極性が変化しないイオン雲の対が照射され、その後、前記シートの第 1の面および第 2の面に対して、同時に、前記照射の際とは電位差の極性が反転した、それぞれ時間的に極性が変化しないイオン雲の対力それぞれの面に照射され、かつ、それぞれの極性のイオンの量が実質的に等しくなるように、前記イオン雲が照射されてなる除電済み電気絶縁性シートの製造方法。

[0060] (25)前記シートの移動方向に対し、 m番目（mは、 1以上 n以下の整数)の前記除電ユニットにおける、前記イオン生成電極間電位差の時間的平均値が V [単位: kV ]、前記 m番目の除電ユニットの法線方向電極間距離が d [単位： mm]、前記ィォ

1— m

ン生成電極間電位差の脈動率が y [単位:％]であるとき、

式 I V I /d >0. 26で表される関係が満足され、かつ、

m 1— m

式 y ≤ 5で表される第 1の関係、および、

式 I V I < 16、および、式

m I V

m I /d < 0. 35で表される第 2の関係、

1— m

の少なくとも一方の関係が満足されるように、上記（1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の除電装置が用いられて、電気絶縁性シートの除電が行われてなる除電済み電気絶縁性シートの製造方法。

[0061] (26)前記 m番目の除電ユニットにおける、前記第 1のイオン生成電極に印加される電圧と前記第 2のイオン生成電極に印加される電圧との和の振れ幅力前記 m番目の除電ユニットにおける、前記イオン生成電極間電位差の時間的平均値の絶対値の 0. 05倍以上、 0. 975倍以下である上記（25)に記載の除電済み電気絶縁性シートの製造方法。

[0062] (27)前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極とには、互いに逆極性の直流電圧が印加されることによって、直流のイオン生成電極間電位差が付与されており、前記シートの移動方向に対し、 m番目（mは、 1以上 n以下の整数)の除電ユニットにおける、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2 のイオン生成電極に印加される前記直流電圧の時間的平均値が、それぞれ V [

1— m 単位： kV]、 V [単位： kV]、前記 m番目の除電ユニットの法線方向電極間距離が

2-m

d [単位: mm]、前記 m番目の除電ユニットにおける前記第 1のイオン生成電極に

1— m

印加される前記直流電圧の脈動率と、前記第 2のイオン生成電極に印加される前記直流電圧の脈動率との平均脈動率が X [単位：％]であるとき、

式 I V -V I /ά >0. 26で表される関係が満足され、かつ、

1— m 2— m 1— m

式 χ ≤ 5で表される第 1の関係、および、

式 | V | < 8、式 | | < 8、および、

1— m 2— m

式 I V -V I /ά < 0. 35で表される第 2の関係、

1— m 2— m 1— m

の少なくとも一方の関係が満足されるように、上記（1)乃至 (4)、および、（7)のいずれかに記載の除電装置が用いられてなる除電済み電気絶縁性シートの製造方法。

[0063] 本発明が適用される電気絶縁性シートの代表的なものは、プラスチックフィルム、布帛、紙である。シートの形態には、通常、ロール状に巻かれた状態で取り扱われる長尺シートと、通常、多数枚積層された状態で取り扱われる枚葉シートがある。

[0064] プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリフエ二レンサルファイドフィルム、ナイロンフィルム、ァラミドフィルム、ポリエチレンフィルム等がある。一般に、プラスチックフィルムは、他の材料力もなるシートに比べ、電気絶縁性が高い。

[0065] 本発明により提供される除電技術は、プラスチックフィルムの除電、特に、フィルム表面に狭いピッチで混在する正極性と負極性の帯電領域の消失に、有効に用いられる。 [0066] 本発明にお、て、「電気絶縁性シートの移動経路」とは、電気絶縁性シートが除電のために通過する空間を、う。

[0067] 本発明において、「電気絶縁性シートの法線方向」とは、移動経路を移動中の電気絶縁性シートを重力等の外力の影響を受けな力つたものとして幅方向のたるみがない平面とみなし、かつ、電気絶縁性シートの移動に伴うシートの法線方向におけるシートの位置の変動がある場合には、時間的に平均した位置にシートがあるものとしたときの上記平面（以下、仮想平均面という）の法線方向をいう。

[0068] 本発明において、「幅方向」とは、仮想平均面の面内の方向であって、電気絶縁性シートの移動方向に対して直交する方向をいう。また、「幅方向の各位置」という場合は、除電に実際に寄与する範囲内の各位置を意味する。

[0069] 本発明にお、て、「イオン生成電極の先端」とは、イオン生成電極の各部のうち、ィオンを生成する電界を形成する部位であって、かつ、上記仮想平均面に最も近い部位をいう。イオン生成電極は、幅方向に延在している場合が多い。この場合、幅方向の各位置において、イオン生成電極の先端が定義される。

[0070] 例えば、イオン生成電極がシートの幅方向に延在するワイヤで形成されたワイヤ電極の場合は、幅方向の各部における仮想平均面に一番近いワイヤの部位が該当する。イオン生成電極が、幅方向に所定間隔に設けられた電気絶縁性シートの法線方向に延在する針電極の列の場合は、各針の、前記平面に最も近い部位 (針先）が、その幅方向位置における「イオン生成電極の先端」である。針先が存在しない幅方向の各位置においては、「イオン生成電極の先端」は、図 6Gに示されるように、幅方向に所定間隔で設けられた針先同士を結ぶ折れ線 8aL上の位置により定義される。折れ線 8aLを、イオン生成電極の先端の仮想線と呼ぶ。針先が存在する幅方向の位置においては、イオン生成電極の先端の仮想線上の位置と、針先とは一致する。

[0071] 本発明において、「第 1および第 2のイオン生成電極が対向配置される」とは、第 1 および第 2のイオン生成電極がシート移動の経路を挟んで向力、合って!/、て、かつ、幅方向各位置において、第 1のイオン生成電極の先端から、第 2のイオン生成電極の先端の位置を含み、仮想平均面に平行な平面に降ろした垂線の足の位置と第 2のイオン生成電極の先端の位置との間に、シールド電極などの導体が存在せず、かつ、第 2のイオン生成電極の先端から、第 1のイオン生成電極の先端の位置を含み、仮想平均面に平行な平面に降ろした垂線の足の位置と第 1のイオン生成電極の先端の位置との間に、シールド電極などの導体が存在せず、第 1のイオン生成電極の先端と、第 2のイオン生成電極の先端との間のシート移動方向における間隔が、法線方向電極間距離の 10%以内であることをいう。

[0072] 本発明におヽて、「イオン」とは、電子、電子を授受した原子、電荷をもった分子、分子クラスター、浮遊粒子等、さまざまな形態の電荷担体をいう。

[0073] 本発明にお、て、「イオン雲」とは、イオン生成電極で生成されたイオンの集団であつて、特定の場所に留まることなぐ雲のように、ある空間に広がりながら浮遊するィォンの集団をいう。

[0074] 本発明において、「イオン生成電極」とは、高電圧の印加によるコロナ放電等によつて、電極先端近傍の空間において、イオンを生成する電極をいう。

[0075] 本発明にお、て、「シールド電極」とは、イオン生成電極近傍に配置され、イオン生成電極との間に適当な電位差が付与されることで、イオン生成電極先端でのコロナ放電を補助する電極をいう。

[0076] 本発明において、「イオン生成電極露出型」の電極ユニットとは、図 6Dに示されるように、電極ユニットのイオン生成電極の先端を中心とし、該電極ユニットによって構成される除電ユニットにおける法線方向電極間距離 d の 1Z2の半径の 3次元仮想

1— m

球体の中に、イオン生成電極およびこれに給電する導体以外の、主に金属などの導体が存在しな!、電極ユニットを！、う。

[0077] 本発明において、「部分電極」とは、図 12A、または、図 12Bの 8a、 8a、 · "により

1 2 示されるように、電極ユニットのイオン生成電極が幅方向に区分された多数の導体の集合体 8aとして構成されてヽるときの個々の導体部分を!、う。

[0078] 本発明におヽて、「イオン生成電極間電位差」とは、第 1のイオン生成電極の電位力も第 2のイオン生成電極の電位を引、たときの電位差を、う。「直流のイオン生成電極間電位差」とは、イオン生成電極間電位の極性が反転することなく 1秒以上継続して同一の極性を維持する、脈動率 20%以下の電位差をいう。イオン生成電極間電位の極性は、好ましくは、 20秒以上、更に好ましくは、 1つのシートの 1回の除電操作の間、反転しないように維持される。 1つのシートの 1回の除電操作とは、例えば、 1卷のシートロールの搬送の最初力も最後までの除電操作をいう。ただし、ホワイトノイズ等の非周期的なノイズ成分による極性の反転は、ここでは極性の反転とはしない。ィオン生成電極間電位差のある瞬間の直流成分は、その瞬間力みて過去 1秒間の電位差の平均値をもって定義される。

[0079] m番目の除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差の脈動率 yとは、図 19A に示される第 1のイオン生成電極への印加電圧波形（印加電圧の時間的平均値 V

[単位： kV] )と第 2のイオン生成電極への印加電圧波形（印加電圧の時間的平均値 V [単位: kV])に対し、図 19Bに示されるような印加電圧の差分量 Δν [単位：

2-m

kV]の絶対値の波形における直流成分が P [単位： kV]であり、周期的な変動成分の振れ幅が Pr [単位: kV]であるとき、式 PrZP=y ZlOOで定義される。

[0080] 本発明において、「ある除電ユニットにおける「イオン生成電極間電位差」と、他の除電ユニットにおける「イオン生成電極間電位差」とは、互いに逆極性の電位差」とは、ある除電ユニットにおける「イオン生成電極間電位差」の極性と、他の除電ユニットにおける「イオン生成電極間電位差」の極性とが、互いに逆極性であることを！ヽぅ。

[0081] 本発明にお、て、「所定の共通電位」とは、高圧電源力も各イオン生成電極に接続された電源線の電位の基準となる電位であって、各除電ユニットに共通に定義される電位をいう。一般的には、除電装置近傍の大地やシート製造設備などのフレームの電位を接地点としてこの電位を 0 [単位: V]とし、所定の共通電位とするが、基準電位力 SO [単位： V]以外の電位を有する場合は、この電位を「所定の共通電位」 t ヽぅ。

[0082] 本発明において、「帯電模様」とは、電気絶縁性シートの少なくとも一部力局所的に、正および Zまたは負に帯電して、る状態を、う。

[0083] 本発明において、「見かけ上の電荷密度」とは、電気絶縁性シートの面内方向の位置が同じ部位における、電気絶縁性シートの両面の局所的な電荷密度の和をいう。「局所的な電荷密度」とは、電気絶縁性シートの面上の、直径約 6mm以下、より好ましくは、直径 2mm以下の範囲で測定した電荷密度をヽぅ。

[0084] 本発明において、「見かけ上の無帯電」とは、電気絶縁性シートの面内方向の各部において、見かけ上の電荷密度が実質的にゼロ（一 2 CZm²以上 2 μ CZm²以下 )になっている状態をいう。

[0085] 本発明において、電気絶縁性シートの第 1の面の「背面平衡電位」とは、第 2の面に接地導体を密着させて、電荷を接地導体に誘導させ、これによつて、第 2の面の電位が実質的にゼロ電位となった状態において、表面電位計の測定プローブが、第 1の面との間隔が 0. 5mm以上 2mm以下程度となるように、第 1の面に十分近接した状態で、測定される第 1の面の電位をいう。表面電位計の測定プローブとしては、測定開口部直径力 2mm以下の微小なものが用いられる。このようなプローブとして、例えば、モンローエレクトロニクス（株）社製プローブ、 1017 (開口部直径： 1. 75mm) や 1017EH (開口部直径： 0. 5mm)がある。

[0086] 本発明にお、て、「電気絶縁性シートの背面 (第 2の面)を接地導体に密着させる」とは、電気絶縁性シートと金属ロールの界面の間に明確な空気層がない状態にまで、両者をぴったりと接触させることをいう。この状態は、通常、両者間に残存する空気層の平均的な厚さが、シートの厚さの 20%以下、かつ、 10 m以下となる状態である。

[0087] 第 1の面上の背面平衡電位の分布状態は、表面電位計のプローブ、または、背面（第 2の面）に接地導体を密着させた状態のシートのいずれか一方が、 XYステージなどの位置調整可能な移動手段により、低速 (5mmZ秒程度)で移動して、る状態で、背面平衡電位が順次測定され、得られたデータ力 1次元もしくは 2次元的にマツピングされることによって得られる。第 2の面の背面平衡電位も、同様にして、測定される。

[0088] 本発明にお、て、電気絶縁性シートの「架空時電位」とは、電気絶縁性シートが空中に浮!、た状態で測定された電位を、う。接地されて、るアースとの距離に対して、シートの厚みが十分小さいため、この電位は、電気絶縁性シートの第 1の面の帯電と第 2の面の帯電の総和における接地点力もの電位となる。本発明において、各電位の所定の共通電位は、特に断らない限り、接地点、つまり、 0 [単位: V]とする。

[0089] 本発明において、 m番目の除電ユニットの「法線方向電極間距離 d 」とは、図 6A

1— m

にされるように、シートの移動方向の上流力も m番目の除電ユニット SUの第 1の電極ユニット EUd における第 1のイオン生成電極 5d の先端と、第 2の電極ユニット E m m Uf における第 2のイオン生成電極 5f の先端との間の、シートの法線方向における m m

距離をいう。単に「m番目の除電ユニット」という表現が用いられる場合、その除電ュニットは、シートの移動方向の上流から数えて m番目（m= l, 2, · · · , _n)の除電ュ- ットを指称する。

[0090] 本発明において、 p番目の除電ユニットと p + 1番目の除電ユニットとの「除電ュ-ット間隔 d 」とは、図 6Bに示される、 p番目の除電ユニット SUの、第 1のイオン生成

2-P P

電極 5dの先端と第 2のイオン生成電極 5f の先端とを結ぶ線分の中点 5xと、 p + 1

P P P

番目の除電ユニット SU の、第 1のイオン生成電極 5d の先端と第 2のイオン生 p+ 1 p+ 1

成電極 5f の先端とを結ぶ線分の中点 5x との間の、シートの移動方向における p+ 1 p+ 1

間隔をいう。

[0091] 本発明において、 m番目の除電ユニットの「幅寸法 W」とは、 m番目の除電ユニットの第 1の電極ユニット EUdが第 1のシールド電極 5g を有し、第 2の電極ユニット EU m m

f が第 2のシールド電極 5hを有する場合において、図 6Cに示されるように、 m番目 m m

の除電ユニット SUの第 1の電極ユニット EUdと第 2の電極ユニット EUf を形成す m m m る、第 1および第 2のイオン生成電極 5d 、 5f と、第 1および第 2のシールド電極 5g m m m

、 5hとの各部を、仮想平均面に垂直に投影した射影図形の、シートの移動方向における最上流の点と、最下流の点との間の、シートの移動方向における距離をいう。

[0092] 本発明において、除電ユニットの「電極ずれ量 d 」とは、図 6Fに示されるように、

O-m

第 m番目の除電ユニットにおける第 1のイオン生成電極 5dの先端とこれに対向する第 2のイオン生成電極 5f の先端との間の、シートの移動方向における間隔をいう。

[0093] 本発明において、「直流電源」とは、出力電圧が接地点、あるいは、所定の共通電位に対して、極性が反転することなく 1秒以上継続して同一の極性を維持する、脈動率 20%以下の電源をいう。極性は、好ましくは、 20秒以上、更に好ましくは、 1つのシートの 1回の除電操作の間反転しないように維持される。 1つのシートの 1回の除電操作とは、例えば、 1巻のシートロールの搬送の最初から最後までの除電操作をいう。ただし、ホワイトノイズ等の非周期的なノイズ成分による極性の反転は、ここでは極性の反転とはしない。力かる直流電源のある瞬間の直流成分は、その瞬間からみて過去 1秒間の電圧の平均値をもって定義する。 [0094] 「脈動率」力の直流電圧とは、電圧の直流成分が V [単位: kV]であり、周期的な変動成分の振れ幅が Vr [単位： kV]であるとき、式 VrZV=xZlOOを満足する直流電圧をいう。

[0095] 「実質的に互いに逆極性の、それぞれ時間的に極性が変化しないイオン雲」とは、極性が反転することなく 1秒以上継続して同一の極性を維持するイオン雲を、う。直流的イオン雲ともいう。なお、通常、イオン雲の極性は、好ましくは、 20秒以上、更に好ましくは、 1回の除電操作の間反転しないように維持される。

[0096] 本発明におヽて、「単一の電源から電圧が供給される」とは、電源装置の単一の出力端子から、イオン生成電極力発生するイオン量に実質的に影響しない程度の電位降下を伴う導電線で、イオン生成電極等に電圧が供給されることをいう。

発明の効果

[0097] 本発明によれば、シート表裏に正負の帯電が混在している帯電状態の電気絶縁性シート表面が、幅広いシート移動速度範囲において、「見かけ上無帯電」の状態になされ、かつ、シートの各面の帯電が、シートの移動方向に対して、ムラが少なぐ均一に低減される。これにより後加工工程におけるシートへの蒸着不良や被膜剤の不均質な付着等の不都合の発生が抑制される。

図面の簡単な説明

[0098] [図 1]従来の除電装置の一例の正面概略図である。

[図 2]従来の除電装置の他の例の正面概略図である。

[図 3]従来の除電装置の更に他の例の正面概略図である。

[図 4]従来の除電装置の更に他の例の正面概略図である。

[図 5]本発明の除電装置の一実施形態の正面概略図である。

[図 6A]本発明の除電装置において用いられる除電ユニットの一例を示し、かつ、除電ユニットにおける第 1の電極ユニットと第 2の電極ユニットとの位置関係を示す正面概略図である。

[図 6B]図 6Aに示す除電ユニットにおける第 1の電極ユニットと第 2の電極ユニットとの他の位置関係、および、隣接する二つの除電ユニットとの位置関係を示す正面概略説明図である。 [図 6C]図 6Aに示す除電ユニットにおける第 1の電極ユニットと第 2の電極ユニットとの更に他の位置関係を示す正面概略説明図である。

[図 6D]本発明の除電装置において用いられる除電ユニットの他の例を示し、かつ、除電ユニットにおける第 1の電極ユニットと第 2の電極ユニットとの位置関係を示す正面概略図である。

[図 6E]図 6Aに示す除電ユニットにおける第 1の電極ユニットと第 2の電極ユニットとの更に他の位置関係を示す正面概略図である。

[図 6F]本発明の除電装置において用いられる除電ユニットの更に他の例を示し、かつ、除電ユニットにおける第 1の電極ユニットと第 2の電極ユニットとの位置関係を示す正面概略図である。

[図 6G]本発明の除電装置において用いられる除電ユニットの他の例における第 1の電極ユニットあるいは第 2の電極ユニットの一例の幅方向における針電極の配列を示す側面概略図である。

[図 7]本発明の除電装置の一例のイオン生成電極への印加電圧の状態を示すグラフである。

圆 8]本発明の除電装置の他の実施形態の正面概略図である。

圆 9]本発明の除電装置の更に他の実施形態の正面概略図である。

[図 10]実施例における除電に使用した帯電している電気絶縁性シート (原反 A—l、および、原反 A— 2)の帯電の様子を模式的に示す平面図である。

[図 11]実施例における除電に使用した原反 A—1の背面平衡電位の分布を示すダラフである。

[図 12A]本発明の除電装置において用いられる電極ユニットの一例の斜視概略図である。

[図 12B]本発明の除電装置において用いられる電極ユニットの他の例の斜視概略図である。

[図 13]従来の除電装置の一例の正面概略図である。

[図 14]図 13の従来の除電装置に用いられている電極ユニットの斜視概略図である。圆 15]本発明の除電装置の更に他の実施形態の正面概略図である。 [図 16]本発明の除電装置を用いてシートの除電をした場合の一例における付着ィォン量、出力電流と除電ユニット間隔との関係を示すグラフである。

[図 17A]本発明の除電装置において、イオン生成電極露出型の電極ユニットが用いられた場合における付着イオン量の測定結果の一例を示すグラフである。

[図 17B]本発明の除電装置において、イオン生成電極露出型の電極ユニットが用いられた場合における出力電流の測定結果の一例を示すグラフである。

[図 18A]本発明の除電装置において、イオン生成電極露出型ではない電極ユニットが用いられた場合における付着イオン量の測定結果の一例を示すグラフである。

[図 18B]本発明の除電装置において、イオン生成電極露出型ではない電極ユニットが用いられた場合における、出力電流の測定結果の一例を示すグラフである。

[図 19A]本発明の除電装置におけるイオン生成電極への印加電圧の状態の一例を示すグラフである。

[図 19B]本発明の除電装置における対向配置されたイオン生成電極間電位差の状態の一例を示すグラフである。

符号の説明

1 除電装置

la 交流電源

lb イオン生成電極

lc 交流電源

Id イオン吸引電極

le 直流除電器

If 交流除電器

S 電気絶縁性シート

2 除電装置

2a 交流電源

2b イオン生成用電極

2c 交流電源（交流電源 2aと逆位相）

2d イオン加速用電極 2e 交流電源

2f イオン生成電極

2g 交流電源（交流電源 2eと逆位相）

2h イオン加速用電極

100 電気絶縁性シートの第 1の面

200 電気絶縁性シートの第 2の面

3 除電装置

3a イオン生成電極

3b 直流電源

3c イオン生成電極

3d 直流電源（直流電源 3bと逆極性）

3e ガイドロール

4 除電装置

4a イオン生成電極

4b 交流電源

4c イオン生成電極

4d 交流電源（交流電源 4bと逆位相）

4e ガイドローノレ

5 除電装置

5a ガイドロール

5b ガイドロール

5ab シート移動方向

5c 直流電源

5e 直流電源（直流電源 5cと逆極性）

5d シート移動方向 1番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極 5f シート移動方向 1番目の除電ユニットの第 2のイオン生成電極 5d シート移動方向 2番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極

2

5f シート移動方向 2番目の除電ユニットの第 2のイオン生成電極 5d シート移動方向 m番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極

5f シート移動方向 m番目の除電ユニットの第 2のイオン生成電極

5g シート移動方向 m番目の除電ユニットの第 1のシールド電極

5h シート移動方向 m番目の除電ユニットの第 2のシールド電極

5d シート移動方向 p番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極

P

5f シート移動方向 p番目の除電ユニットの第 2のイオン生成電極

P

5g シート移動方向 p番目の除電ユニットの第 1のシールド電極

P

5h シート移動方向 p番目の除電ユニットの第 2のシールド電極

P

51 第 1の交流イオン生成電極

5j 第 2の交流イオン生成電極

5k 交流電源

51 交流電源（交流電源 5kと逆位相）

5m 電位測定手段 (電位計）

5n イオン生成電極間電位差の制御手段

5x シートの移動方向の第 p番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極の先端と

P

第 2のイオン生成電極の先端とを結ぶ線分の中点

5x シートの移動方向の第 p + 1番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極の

P + 1

先端と第 2のイオン生成電極の先端とを結ぶ線分の中点

6 除電装置

6a ガイドロール

6b ガイドロール

6ab シート移動方向

6c 交流電源

6e 交流電源（交流電源 6cと逆位相）

7 電極ユニット

7a 針電極列

7b シールド電極

7d 絶縁材料 8A イオン生成電極露出型の電極ユニット

8B イオン生成電極露出型でない電極ユニット

8a 針電極列

8a 針電極列を構成する部分電極の 1つ

2

8b シールド電極

8d 絶縁材料

8e 絶縁材料

8aL シート幅方向に所定間隔で設けられた針先同士を結ぶ折れ線

d 針電極列のシート幅方向の間隔 [単位： mm]

5

W シート移動方向 m番目の除電ユニットの幅寸法 [単位： mm]

SOg シート移動方向 m番目の除電ユニットの第 1のシールド電極開口幅 [単位： mm]

SOh シート移動方向 m番目の除電ユニットの第 2のシールド電極開口幅 [単位： mm]

d シート移動方向 m番目の除電ユニットにおける電極ずれ量 [単位： mm]

0-m

d シート移動方向 6番目の除電ユニットにおける電極ずれ量 [単位： mm]

0- 6

d シート移動方向 m番目の除電ユニットの法線方向電極間距離 [単位: mm]

1 - m

d シート移動方向 p番目の除電ユニットと p + 1番目の除電ユニットの除電ュ-ッ

2- P

ト間隔 [単位: mm]

SU シートの移動方向 1番目の除電ユニット

SU シートの移動方向 7番目の除電ユニット

SU シートの移動方向 8番目の除電ユニット

8

SU シートの移動方向 p番目の除電ユニット

P

SU シートの移動方向 p + 1番目の除電ユニット

P+ 1

SU シートの移動方向 m番目の除電ユニット

SU シートの移動方向 n番目（最下流）の除電ユニット

EUd シートの移動方向 1番目の除電ユニットの第 1の電極ユニット EUd シートの移動方向 p番目の除電ユニットの第 1の電極ユニット

P

EUd シートの移動方向 ρ + 1番目の除電ユニットの第 1の電極ユニット

P + 1

EUd シートの移動方向 m番目の除電ユニットの第 1の電極ユニット

EUd シートの移動方向 n番目（最下流）の除電ユニットの第 1の電極ユニット EUf シートの移動方向 1番目の除電ユニットの第 2の電極ユニット

EUf シートの移動方向 p番目の除電ユニットの第 2の電極ユニット

P

EUf シートの移動方向 p + 1番目の除電ユニットの第 2の電極ユニット

P+ 1

EUf シートの移動方向 m番目の除電ユニットの第 2の電極ユニット

EUf シートの移動方向 n番目（最下流）の除電ユニットの第 2の電極ユニット

V イオン生成電極への直流印加電圧 [単位: kV]

Δ V 第 1のイオン生成電極電位と第 2のイオン生成電極電位の差 [単位： kV] t 時間 [単位： sec]

V m番目の除電ユニットにおける第 1のイオン生成電極に印加する直流電圧

1— m

の時間的平均値 [単位： kv]

V m番目の除電ユニットにおける第 2のイオン生成電極に印加する直流電圧

2- m

の時間的平均値 [単位： kv]

X m番目の除電ユニットにおける第 1のイオン生成電極に印加する直流電圧の脈動率 X と第 2のイオン生成電極に印加する直流電圧の脈動率 X との平均脈動

1— m 2— m

率 [単位: ⁰ /₀]

y m番目の除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差の脈動率 [単位：⁰ /₀]

A— A，周期的帯電部の中心線

MD シート移動方向

TD シート幅方向

V 背面平衡電位波形

f

I 高圧電源力ゝらの出力電流値 [単位: mA]

Q lOOmZ分で移動するフィルム表面に付着するイオンの電荷密度 [単位： μ C / m」

d 除電ユニット間隔 [単位: mm] SP 背面平衡電位の測定データ

I 高圧電源からの出力電流値測定データ

発明を実施するための最良の形態

[0100] 以下において、本発明の電気絶縁性シートの除電装置のいくつかの実施態様が、図面とともに説明される。電気絶縁性シートとして、プラスチックフィルム（以下、単に、フィルムという）が用いられる場合について、説明される。し力し、本発明は、これらの例に限られるものではない。

[0101] 図 5は、本発明の除電装置の一実施態様の正面概略図である。この除電装置 5は、フィルムの除電に好ましく用いられる。図 5において、ガイドロール 5aとガイドロール 5bとに、走行するフィルム Sが掛け渡されている。ガイドロール 5a、および、ガイドロール 5bは、それぞれモータ一（図示されていない）により、右廻りに回転される。フィルム Sは、ガイドロール 5a、 5bの回転〖こより、矢印 5abの方向に、速度 u [単位： mmZ 秒]で連続的に移動する。ガイドロール 5aとガイドロール 5bとの間には、 n個（ただし、 nは 2以上の整数）の除電ユニット SU、 · · ·、 SU力フィルム Sの移動方向（矢印 5a bの方向）に間隔をおいて設けられ、これらの除電ユニット SU、 · · ·、 SUにより、除電装置 5が構成されている。

[0102] 1番目の除電ユニット SUは、第 1の電極ユニット EUdと第 2の電極ユニット EUf とからなる。第 1の電極ユニット EUdは、フィルム Sの第 1の面 100に向力ぃ、第 1の面 100に対し間隔をおいて設けられている。第 2の電極ユニット EUf は、フィルム Sの第 2の面 200に向力ぃ、第 2の面 200に対し間隔をおいて設けられている。第 1の電極ユニット EUdと第 2の電極ユニット EUf とは、フィルム Sを挟んで、互いに対向している。

[0103] 1番目の除電ユニット SU において、第 1のイオン生成電極 5dは、第 1の直流電源 5cに接続され、第 2のイオン生成電極 5f は、第 2の直流電源 5eに接続されている。第 1の直流電源 5cと第 2の直流電源 5eとは、互いに逆極性の電位を有する。従って、第 1のイオン生成電極 5dと第 2のイオン生成電極 5f とは、互いに逆極性の電圧を出力する直流電源に接続されていることになる。

[0104] 2番目の除電ユニット SUにおいて、第 1のイオン生成電極 5dは、第 2の直流電源 5eに接続され、第 2のイオン生成電極 5f は、第 1の直流電源 5cに接続されている。

2

従って、第 1のイオン生成電極 5dと第 2のイオン生成電極 5f とは、互いに逆極性の

2 2

電圧を出力する直流電源に接続されていることになり、かつ、 1番目の除電ユニット S Uにおける第 1のイオン生成電極 5dと、 2番目の除電ユニット SUにおける第 1のィ

1 1 2

オン生成電極 5dとは、互いに逆極性の電圧を出力する直流電源に接続され、 1番

2

目の除電ユニット SUにおける第 2のイオン生成電極 5f と、 2番目の除電ユニット SU における第 2のイオン生成電極 5f とは、互いに逆極性の電圧を出力する直流電源

2 2

に接続されてヽること〖こなる。

[0105] mが 1以上 n以下の整数であるとき、 m番目の除電ユニット SU は、 1番目の除電ュニット SUと同様に、フィルム Sの第 1の面 100に向力う第 1の電極ユニット EUd とフ

1 m イルム Sの第 2の面 200に向力う第 2の電極ユニット EUf とからなる。第 1の電極ュ- ット EUdと、第 2の電極ユニット EUf とは、それぞれフィルム Sに対し間隔をおいて m m

設けられ、フィルム Sを挟んで互いに対向している。第 1の電極ユニット EUdは、第 1 のイオン生成電極 5d を有し、第 2の電極ユニット EUf は、第 2のイオン生成電極 5f m m

を有している。

[0106] 各除電ユニット SU において、第 1のイオン生成電極 5d と第 2のイオン生成電極 5 m m

f とは、互いに逆極性の電圧を出力する直流電源に接続されている。隣接する p番目と p+ 1番目の除電ユニット（ただし、 pは 1以上 n— 1以下の整数である）において、 P番目の除電ユニット SUにおける第 1のイオン生成電極 5dと、 p + 1番目の除電ュ

P P

ニット SU における第 1のイオン生成電極 5d とは、互いに逆極性の電圧を出力 p+ 1 p+ 1

する直流電源に接続されている。 p番目の除電ユニット SUにおける第 2のイオン生

P

成電極 5f と、 p + 1番目の除電ユニット SU における第 2のイオン生成電極 5f と p p+ 1 p+ 1 は、互いに逆極性の電圧を出力する直流電源に接続されてヽる。

[0107] 除電装置 5における除電ユニット SU (ただし、 mは 1以上 n以下の整数である）の構成の一例が、図 6Aに基づき説明される。図 6Aにおいて、第 1の電極ユニット EUd は、第 1のイオン生成電極 5dと、第 1のイオン生成電極 5d に対する開口部 SOg m m m m を有する第 1のシールド電極 5g とを有している。第 2の電極ユニット EUf は、第 2の m m イオン生成電極 5f と、第 2のイオン生成電極 5f に対する開口部 SOhを有する第 2 m m m のシールド電極 5h とを有している。

[0108] 第 1のシールド電極 5g の開口部 SOg は、第 1のイオン生成電極 5d の先端部近 m m m

傍において、フィルム Sに向かって開口し、第 2のシールド電極 5hの開口部 SOh m m は、第 2のイオン生成電極 5f の先端部近傍において、フィルム Sに向かって開口している。第 1および第 2のシールド電極 5g 、5h は、第 1および第 2のイオン生成電 m m

極 5d 、 5f との間に適切な電位差が与えられたときに、それぞれのイオン生成電極 m m

5d 、5f における放電を助ける機能を有するように設けられている。第 1のイオン生 m m

成電極 5d と第 2のイオン生成電極 5f とは、フィルム Sを挟んで、互いに対向してい m m

る。

[0109] フィルム Sの両面に、正負のイオンを同時に、強制的に照射するために、第 1および第 2のイオン生成電極間の平均電界強度 I V I /d が 0. 26より大きくなるように m 1— m

、第 1および第 2のイオン生成電極間に電位差を付与することが好ましい。ここで、 d [単位： mm]は、法線方向電極間距離であり、 V [単位： kV]は、イオン生成電極

— m m

間電位差の時間的平均値である。これは、第 1および第 2のイオン生成電極間の平均電界強度がこの値以上であれば、フィルム Sに強制的なイオン照射が起こるためである。この現象は、本発明者らにより、放電電流の増加を知ることにより確認された。

[0110] すなわち、第 1および第 2のイオン生成電極間の平均電界強度が 0. 26以上のとき、 2つのイオン生成電極 5d 、 5f が対向していない状態、すなわち、それぞれが単 m m

独で使用された場合に比べて、放電電流が増加することが、本発明者らにより見いだされ、この電流の増加がフィルム sへのイオンの強制照射の目安となることが、見いだされた。

[0111] 更に、第 1の電極ユニット EUdと第 2の電極ユニット EUf とを対向配置した構成の m m

除電ユニット SU において、第 1の電極ユニット、および、第 2の電極ユニットとして、図 6D、図 6Fに示されるように、シールド電極 5g 、 5h がイオン生成電極 5d 、 5f の m m m m 近傍に配置されていないイオン生成電極露出型の電極ユニット EUd 、EUf を用い m m ることで、図 6Eに示されるような、シールド電極 5g 、 5hがイオン生成電極 5d 、 5f m m m m の近傍に配置された電極ユニット EUd 、EUf を用いる場合よりも、フィルム Sの表面 m m

に付着するイオン量を増加させることが可能であることが確認された。 [0112] この理由は次の通りである。現在の当業界で使用されているフィルムの除電装置においては、本発明のように、フィルム Sを挟んで 2つの電極ユニットが対向配置されておらず、電極ユニットが個別に 1つずつ使用されている。この場合、図 6Eに示されるように、シールド電極 5g 、および、シールド電極 5h力それぞれイオン生成電極 5

m m

d 、および、イオン生成電極 5f の先端の近傍に配置され、アースに接続されること m m

で、シールド電極 5g とイオン生成電極 5d の間、または、シールド電極 5h とイオン

m m m

生成電極 5f との間に、安定した電位差を与えて、イオンが生成されるため、シールド電極が必須とされている。シールド電極がなければ、放電が不安定となるなど実用に耐えないとされていた。

[0113] しかし、本発明者らの知見によると、第 1の電極ユニット EUdと第 2の電極ユニット EUf とが対向配置されている本発明においては、対向する第 1のイオン生成電極 5 d と第 2のイオン生成電極 5f には、後述のように、「所定の共通電位」を基準に、互 m m

いに逆極性の電圧が印加されているため、イオン生成電極 5dとイオン生成電極 5f

m m との間に、安定したイオン生成電極間電位差が得られ、シールド電極はなくても良いことが判明した。

[0114] 図 6Eに示されるように、シールド電極を有する電極ユニットが対向配置された場合でも、前述のように、第 1のシールド電極 5g と第 1のイオン生成電極 5dとの間、およ

m m

び、第 2のシールド電極 5h と第 2のイオン生成電極 5f との間に、安定した電位差が

m m

得られる。従って、シールド電極を有する電極ユニットが用いられても良い。し力し、この場合、第 1、および、第 2のイオン生成電極から生成したイオンは、おおよそ、フィルム Sの各面に付着する分と、シールド電極を介してアース等に漏洩する分とに分類され、後者に関しては、フィルム Sの各面の除電に寄与しない。

[0115] 言い換えると、無駄なイオンが大量に生成されていることになる。そのため、電源から各イオン生成電極に供給する出力電流についても、前者、および、後者の両方に相当する電流を供給する必要があり、大容量の電源が必要となる。よって、このような無駄に生成されるイオンが排除され、イオン生成電極から生成したイオンの殆どがフイルム Sの各面に付着し、小さな出力電流で、効率良くフィルム Sの各面の除電に寄与させるためには、第 1、および、第 2の電極ユニットをイオン生成電極露出型の電極ユニットとし、第 1のイオン生成電極と第 2のイオン生成電極を、フィルム Sを挟んで対向配置する形態が、更に好ましいことになる。これにより、電源は、出力電流容量が小さいもので十分となる。

[0116] こうして、フィルム Sの各面に照射出来るイオンの量は、絶対値で 30乃至 150 μ C Zm²程度に達する。これにより、特許文献 1や特許文献 2に開示された技術では達成することが出来な力つたフィルム Sの各面の電荷の大幅な低減が可能となった。

[0117] 本発明者らは、上に説明された、直流電圧を印加することによって、第 1と第 2のィオン生成電極間に直流のイオン生成電極間電位差を付与する方法の他に、各除電ユニットの第 1のイオン生成電極 5d乃至 5dと、各除電ユニットの第 2のイオン生成電極 5f 乃至 5f とに、逆極性の交流電圧を印加する、つまり、各除電ユニットにおいて、第 1と第 2のイオン生成電極間に、交流のイオン生成電極間電位差を付与することで、時系列的に変化する正負イオン雲対をフィルム Sの各面に照射する方法を検

B、Jした。

[0118] しかし、交流電圧を印加する場合、除電ユニットが 1つだけでは、特許文献 3、および、特許文献 4について述べたのと同様に、高速で移動するフィルム Sの各部において、フィルム Sの各面に、片極性ずつのイオンがフィルム Sの移動方向に周期的に照射されるだけであり、正負が混在した帯電を除電することは出来ないことが確認された。従って、交流電圧を印加する場合においても、 2以上の除電ユニットが必要となる

[0119] 一方、除電ユニット数が 2の場合、あるいは、 3以上の除電ユニットを等しい間隔で配置した場合、以下に説明するとおり、フィルム Sの特定の移動速度において、除電能力が低下する現象が生じる。

[0120] すなわち、各除電ユニットの第 1のイオン生成電極 5d乃至 5dへ印加する交流電圧の位相が同じ場合、特定の移動速度において、フィルム S上に、フィルム Sの移動方向に対して、全ての除電ユニットからフィルム Sの第 1の面に正極性のイオンが照射される部位 (フィルム Sの第 2の面に負極性のイオンが照射される部位）、および、全ての除電ユニットからフィルム Sの第 1の面に負極性のイオンが照射される部位 (フイルム Sの第 2の面に正極性のイオンが照射される部位）力周期的に生じる状態が発生する。この状態は、同期重畳状態と呼称される。

[0121] この状態は、印加する交流電圧の周波数が f [単位: Hz]であり、全ての除電ュ-ット間隔 d 乃至 d 力 [単位: mm]であるとき、移動速度 u [単位: mmZsec]

2- 1 2- (n- l) 20

力式 au =d *f (ただし aは自然数)の関係を満たす速度 u [単位: mmZsec]で発 a 20 a

生する。

[0122] 同期重畳状態では、次の 2つの問題が生じる場合がある。

[0123] 問題 1 : イオン照射力フィルム S上の各部位において片極性に偏るため、フィルム S上の各部位における偏った極性と同極性の電荷の除電が困難。

[0124] 問題 2 : フィルム Sの各面において、フィルム Sの移動方向に対し、周期的に生じる正負イオンの付着状態が、各除電ユニットごとに同極性で重ねあわせられるため、フイルム Sの各面の電荷を増加させてしまう。この場合、フィルム Sの各面の電荷は、逆極性であるため、フィルム Sは「見かけ上無帯電」の状態である。

[0125] 一方、交流電圧が印加された場合、電圧がゼロとなる時刻（消弧点)前後では、生成されるイオンの量は、ゼロ、または、ごく少ない。従って、式 bu 、 b b =2d ·ί (ただし 20

は自然数である）を満たす速度 u [単位: mmZsec]においては、次の問題が生じる b

[0126] 問題 3 : フィルム S上に、いずれの除電ユニットからも、照射されるイオンの量が少ない部位が生じる。

[0127] bが偶数の場合は、同期重畳を意味し、イオン照射量が多い部分では、上記の問題 1および問題 2が生じ、イオン照射量が少ない部分では、上記の問題 3が生じる。 b が奇数の場合は、反同期重畳といえる状態で、上記の問題 1および問題 2は生じない。し力し、フィルム S上に、フィルム Sの移動方向に対して u Z2f [単位： mm]周期 b

で、正イオン、負イオンとも照射量が多い部分と、上記の問題 3にいう正イオン、負ィオンとも照射量が少ない部分とが生じる。正イオン、負イオンとも照射量が多い部分は、除電能力が高ぐ問題はない。一方、正イオン、負イオンとも照射量が少ない部分は、除電能力が低い。このような除電装置で除電が行われた場合、装置全体の除電能力は、フィルム S上に u Z2f [単位: mm]周期で現れる、除電能力の低い部分 b

が律速となる。すなわち、装置全体の除電能力は、低いものとなる。 [0128] フィルム Sの移動速度が一定もしくは狭い範囲に限られる工程を、除電装置の適用の対象とする場合、フィルム Sの移動速度範囲内に、上記の同期重畳および反同期重畳の問題が発生する移動速度が含まれないように、除電ユニット間隔 d や、印加

20 電圧の周波数 fを選ぶことが可能である。しかし、フィルム Sの巻き返しを含むようなェ程では、フィルム Sの移動速度力ゼロから高速、例えば、数 lOOmZ分程度まで大きく変化する。このような工程を、除電装置の適用の対象とする場合は、全ての移動速度において、上記の同期重畳および反同期重畳の問題が発生する移動速度が含まれないように、除電ユニット間隔 d や、印加電圧の周波数 fを選ぶことが、除電装

20

置の実用的な範囲の寸法が考慮されたとき、非常に困難となる場合がある。

[0129] 各除電ユニットごとに、印加する交流電圧の位相や周波数をかえたり、除電ユニット間隔 d 乃至 d をかえる等により、完全な同期重畳を避けることは、可能であ

2- 1 2- (n- l)

る。しかし、本発明者らの知見によると、完全な同期重畳状態をさけたとしても、フィルム sの移動速度に依存することなぐ正負のイオン照射量 (照射回数)を完全にバランスさせることは、容易ではない。

[0130] このように、フィルム Sの移動速度が大きく変化する工程にぉ、て、各除電ユニットの第 1と第 2のイオン生成電極に逆極性の交流電圧を印加することで、第 1と第 2のィオン生成電極間に交流のイオン生成電極間電位差を付与した場合には、上記の同期重畳および反同期重畳の問題は、完全には解消されない。

[0131] 従って、特に、フィルム Sの移動速度が大きく変化する工程においては、各除電ュニットの第 1のイオン生成電極と第 2のイオン生成電極との間に、直流のイオン生成電極間電位差が付与されることが重要となる。交流のイオン生成電極間電位差が付与される場合において、フィルム Sの移動速度に応じた、除電ユニット間隔 d 乃至 d

2- 1

2- (n- l)の設計変更が必要である。一方、直流のイオン生成電極間電位差が付与される場合は、フィルム Sの移動速度に応じた、除電ユニット間隔の設計変更は、不要となる。その結果、簡便に使用出来る除電装置が容易に構築出来るという、特に好ましい効果が得られる。

[0132] 第 1のイオン生成電極と第 2のイオン生成電極との間に、直流のイオン生成電極間電位差を付与する方法としては、上に説明された態様のように、第 1と第 2のイオン生成電極に、接地電位に対して、逆極性の直流電圧を印加する方法の他に、第 1と第 2のイオン生成電極に、接地電位に対して、同極性の異なる値の直流電圧を印加する方法や、第 1または第 2の、ずれか一方のイオン生成電極の電位を接地電位として、他方のイオン生成電極にのみ直流電圧を印加する方法がある。また、これらの直流電圧に、同位相の交流電圧が重畳された電圧を印加する方法がある。

[0133] ただし、第 1と第 2のイオン生成電極とに、接地電位に対して、同極性の直流電圧を印加する場合、印加電圧の絶対値が小さい側のイオン生成電極において、印加電圧と逆極性のイオンが生成されることとなる。すなわち、イオン生成電極に対する印加電圧の極性とイオン生成電極に流れる電流の極性とが、不一致となるため、四象限型電源または吸い込み型電源 (例えば、 TRek株式会社製交直両用高圧アンプリファイア MODEL20Z20Bなど）と呼ばれる電源を使用する必要が生じる。

[0134] 第 1と第 2のイオン生成電極に同位相の交流電圧が重畳された直流電圧が印加される場合にも、同様の問題が起こり得るため、この場合も、電源を選ぶ必要がある。

[0135] また、例えば、第 1のイオン生成電極に、「所定の共通電位」（例えば、 0 [単位: V]) に対して、正の電圧が印加され、第 2のイオン生成電極がアースされ、電位が 0 [単位： V]である場合も、第 1と第 2のイオン生成電極間電位差によって、フィルム Sの各面に、それぞれ逆極性のイオンを付着させることが可能である。特に、「所定の共通電位」が 0 [単位: V]である状態で、全てのイオン生成電極に、ある電位が付与される場合、フィルム Sの移動方向に隣接する除電ユニットの各第 1、あるいは、第 2のイオン生成電極間の電位差が生じることにより、より多くのイオンをフィルム Sの各面に付着させることが出来る。この態様は、より好ましい。

[0136] イオン生成電極の近傍に、シールド電極を配置する場合、対向するイオン生成電極間電位差の極性と、イオン生成電極と、その近傍に配置されたシールド電極間の電位差の極性とが逆極性になると、イオン生成が抑制されることとなる。

[0137] これは、例えば、第 1のイオン生成電極 5dの電位が + 10kV、第 2のイオン生成電極 5f の電位が + 20kV、第 1と第 2のシールド電極 5g、 5hの電位が OkVの場合である。この場合、第 2のイオン生成電極については、対向する第 1のイオン生成電極に対する電位差が + 10kV、第 2のシールド電極に対する電位差が + 20kVで、極性が一致するが、第 1のイオン生成電極については、対向する第 2のイオン生成電極に対する電位差が— 10kV、第 1のシールド電極に対する電位差が + 10kVで、極性が不一致となり、第 1のイオン生成電極におけるイオンの生成が抑制される。

[0138] この場合、ごくわずかではあるが、第 1のイオン生成電極から照射される正イオンの方力第 2のイオン生成電極力照射される負イオンより多ぐフィルム全体として正に帯電することがある。このように、第 1および Zまたは第 2のイオン生成電極の近傍に、シールド電極が配置される場合には、シールド電極の電位は、第 1と第 2のイオン生成電極の電位の中間の電位となるようにするのが好ましい。

[0139] 特に、イオン生成電極とシールド電極との間での火花放電を避けるために、シールド電極の電位は、第 1と第 2のイオン生成電極電位の平均（上記例では + 15kV)とするのが好ましい。ただし、シールド電極が配置される場合には、周辺構造物への放電防止や、近傍での作業者の安全などの観点から、シールド電極の電位は、接地電位とすることが好ましい。

[0140] 従って、接地電位に対する絶対値がほぼ等しい逆極性の直流電圧が第 1および第 2のイオン生成電極に印加され、シールド電極の電位が接地電位である構成力シ一ルド電極が使用される場合の好ましい構成となる。この構成においては、イオン生成電極に印加される電圧の極性とイオン生成電極に流れる電流の極性も一致する。従って、先に挙げた四象限型電源などの特別な電源は必要でなくなり、一般的な高圧電源が使用出来るため、この点からも、この態様は、好ましい。

[0141] イオン生成電極間電位差は、脈動率が 5%以下の直流電位差となるように付与されることが好ましい。これは、イオン生成電極間電位差にある程度以上の脈動があると、イオン生成電極力のイオン生成量、および、フィルム Sの各面に付着するイオン量に、時間的にムラが生じるためである。この場合、交流のイオン生成電極間電位差が付与された場合と同様の問題、すなわち、フィルム Sの移動速度に依存して、イオンの過剰な付着ムラによる帯電や、正イオン、負イオンとも付着量が少ない部分が、フィルム Sの移動方向に生じる問題が発生する。

[0142] この問題に関し、本発明者らは、フィルム Sを挟んで対向するイオン生成電極間に、強い電界を発生させて、イオンを強制照射する本発明においては、対向するイオン生成電極間の電界がわずかに変化すると、フィルム sの各面に照射されるイオン量に大きな変化が生じる現象を見出した。この現象は、次に説明される原因に基づくものと考えられる。

[0143] 原因 A: イオン生成量が、先行するイオンの影響を受ける。すなわち、イオン生成電極間電位差の絶対値がわずかに低下し、対向するイオン生成電極間の電界の強さがわずかに弱まると、イオン生成電極先端近傍に存在する、先行のイオンがつくる空間電界の影響によって、大幅にイオン生成量が低下する。

[0144] 原因 B: フィルム Sを挟んで対向するイオン生成電極間に強い電界が形成され、ィオンがあまり拡散せず、イオン生成電極間の電界によるドリフトによって、イオンがフィルム Sの各面に照射される。従って、イオン生成量の変動が、ほぼそのまま、フィルム Sへの付着イオン量の変動となる。

[0145] 本発明者らは、各除電ユニットにおいて、イオン生成電極間電位差の時間的平均値の絶対値に対して、脈動率が 5%以上になると、イオン生成量の時間的変動に起因する、フィルム Sの移動方向における付着イオン量のムラ力脈動率の値以上の大きなものとなってしまうことを見出した。従って、イオン生成電極間電位差の時間的平均値の絶対値に対して、脈動率が 5%以下であることが好ましい。特に、脈動率が 1 %以下の場合には、フィルム Sの移動方向における付着イオン量のムラが実質的にゼロとみなせ、特に好ましい。

[0146] 法線方向電極間距離が d [単位: mm]とされ、イオン生成電極間電位差の時間

1— m

的平均値 V [単位: kV]の絶対値が 16kVより小さぐかつ、第 1のイオン生成電極の先端と第 2のイオン生成電極の先端との間の平均電界強度 I V I /d が 0. 35k m 1— m

VZmmより小さい場合は、イオン生成電極間電位差の脈動率 y力 ¾0%以下であれば、フィルム sの移動方向における、付着イオン量のムラは小さい。

[0147] これは、第 1および第 2のイオン生成電極間の平均電界強度 I V I /d 1S 0.

m 1— m

35kVZmmより小さい場合、平均電界強度に依存したイオンのドリフトが十分大きくないため、イオンの拡散の影響が相対的に大きぐ脈動率 yの変動によりイオン生成量に多少の変動があっても、付着イオン量のムラが相対的に小さくなるためと考えられる。ただし、イオン生成電極間電位差の時間的平均値の絶対値が 16kV以上となると、イオン生成電極先端近傍の空間イオンの影響が顕著に現れるため好ましくない

。脈動率 y力 S20%以上では、付着イオン量のムラは、脈動率 yの 2倍程度以上にも m m なるため、好ましくない。

[0148] ただし、イオン生成電極間の電界の強さを小さくする方法や、イオン生成電極間電位差の時間平均値の絶対値を小さくする方法を用いることにより、付着イオン量のムラを小さくすることは可能であるが、同時に、付着イオン量自体も少なくなる。従って、平均電界強度 I V I Zd ≥0. 35が満足される範囲において、脈動率 5%以下 m 1— m

の直流電位差が付与されることが好ま、。

[0149] 第 1および第 2のイオン生成電極間の平均電界強度 I V I /d の上限は、火 m 1— m

花放電への移行により決まる。非特許文献 1によれば、負コロナの火花電圧、すなわち、負直流電圧印加時の負コロナ放電が火花放電に移行する電圧の絶対値 V [単 b 位: kV]は、電極間距離 d [単位: mm]に比例し、約 1. 5dである。一方、正コロナ火花電圧、すなわち、正直流電圧印加時の正コロナ放電が火花放電に移行する電圧は、前記絶対値 Vの約 1Z2、すなわち、 0. 75dである。

b

[0150] これらより、平均電界強度 I V ≥1. 5の関係が満足されていれば、正負 m I /d

1— m

いずれの印加電圧においても、イオン生成電極同士の間での火花放電は抑制される。イオン生成電極近傍にシールド電極が配置される構成の場合は、イオン生成電極とシールド電極との間でも火花放電が発生しな、範囲で電圧が選択される。

[0151] 第 1および第 2のイオン生成電極に、接地電位に対して、逆極性の直流電圧が印加される場合、使用される直流電源は、最大定格出力電圧に対して、脈動率 5%以下であることが好ましい。脈動率 1%以下であることが、より好ましい。一方、直流電源自体の電圧出力仕様が、最大定格出力電圧に対して、脈動率 5%を超えていたとしても、使用する電圧に対する脈動率が 5%以下になるような電圧設定で使用することが好ましぐ脈動率が 1%以下であることがより好ましい。

[0152] これは、第 1のイオン生成電極に印加する直流電圧の脈動率 X と、第 2のイオン

1— m

生成電極に印加する直流電圧の脈動率 X との平均脈動率 X ( = (x + X )

2— m m 1— m 2— m

/2)が 5%以下であれば、例え脈動分 (交流成分)の位相が逆位相であっても、ィォン生成電極間電位差の脈動率 y力以下になるからである。 [0153] 従って、直流電圧に積極的に同位相の交流成分が重畳される場合を別とすれば、第 1と第 2のイオン生成電極に印加される直流電圧の脈動率の平均脈動率が 5%以下であれば、位相を気にすることなぐ簡便に利用可能であり、好ましい。イオン生成電極間電位差の脈動率 yを 1%以下にするためには、第 1と第 2のイオン生成電極に印加される直流電圧の脈動率の平均脈動率が 1%以下となる直流電圧が印加されればよい。この場合も、同様に、脈動の位相を気にすることなぐ使用出来る。

[0154] フィルム Sへの付着イオン量のムラへの影響の観点からは、電圧脈動率の下限は、特に考慮しなくて良いが、実用上、脈動率は、 0. 01%以上とすると良い。これは、これ以上の高精度な直流電圧を印加しても、フィルム Sへの付着イオン量のムラへの影響はほとんどなぐかえって電源が高価なものになるば力りだ力もである。

[0155] これらの条件を満たす脈動部の波形は、三角波であっても、また、正弦波、矩形波、のこぎり波であっても構わない。図 7に、力かる三角波の変動がある直流電圧の波形の一例が示される。

[0156] 逆に、交流成分の位相が制御可能であって、第 1のイオン生成電極に印加される電圧と、第 2のイオン生成電極に印加される電圧とにおける交流成分の位相が同位相である場合には、個々のイオン生成電極への印加電圧の脈動率が 5%以上であつても、イオン生成電極間電位差の脈動率が 5%以下であれば良い。ただし、イオン生成電極間電位差の脈動率 y力以下であっても、第 1および第 2のイオン生成電極への印加電圧の平均電圧の極性が反転するほどの脈動は、好ましくない。

[0157] これは、先に述べたように、第 1および第 2のイオン生成電極に、接地電位に対して、同極性の電圧が印加される場合には、フィルム Sがごくわずかに印加電圧の極性に帯電することがあるためである。従って、第 1のイオン生成電極に印加される電圧と、第 2のイオン生成電極に印加される電圧との和の振れ幅力第 1のイオン生成電極に印加される電圧と、第 2のイオン生成電極に印加される電圧との電位差の時間的平均値、すなわち、 Vの絶対値の 0. 975倍以下であることが好ましい。

[0158] 以上において、 2個の除電ユニット SU、 SUが用いられ、 1番目の除電ユニット SU

1 2

におけるイオン生成電極間電位差が正、 2番目の除電ユニット SUにおけるイオン

1 2

生成電極間電位差が負である場合が例として説明されたが、イオン生成電極間電位差の極'性が、この逆であっても構わない。

[0159] 除電ユニットの総数 nは、除電した、帯電量 (電荷密度)やフィルム Sの移動速度等により、 2以上の任意の値をとり得る。ただし、その際、イオン生成電極間電位差が正である除電ユニットの数と、イオン生成電極間電位差が負である除電ユニットの数は、概ね等しいことが好ましい。これは、例えば、イオン生成電極間電位差が正である除電ユニットの数が、イオン生成電極間電位差が負である除電ユニットの数よりも多いと、この差分の数の除電ユニットは、除電に寄与するよりもむしろ、フィルム Sの第 1 の面を正 (第 2の面を負）の極性にシフトさせる働きが大きくなるためである。ただし、この場合も、細力な帯電の模様を有する部分には選択的に多くのイオンが付着するため、細かな帯電の模様を低減する効果がある点については変わりない。見かけ上無帯電の状態も保たれる。

[0160] イオン生成電極間電位差が正である除電ユニットの数と、イオン生成電極間電位差が負である除電ユニットの数力概ね等しいとは、イオン生成電極間電位差が正である除電ユニットの数を、 _n個の除電ユニットのうち、 _nZ4<k< 3nZ4を満たす整数、 k 個とすることをいう。これは、フィルム Sの各面の帯電を、一方の極性にシフトさせる除電ユニットがあっても、全体の半数以上の除電ユニットは、フィルム Sの各面の帯電を、一方の極性にシフトさせず、バランス良く正負それぞれのイオンを照射するからである。

[0161] 正負それぞれのイオンが、最もバランス良く照射されるためには、全ての除電ュ-ットの nZ2個（小数点以下切り捨て)の除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差の極性が、他の除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差の極性と、逆極性である構成が挙げられる。すなわち、 nが偶数であれば、全除電ユニットの半数の除電ユニットのイオン生成電極間電位差の極性が正であり、残りの除電ユニットにおいて、イオン生成電極間電位差の極性が負である構成となる。 nが奇数の場合は、イオン生成電極間電位差が正である除電ユニットの数と、イオン生成電極間電位差が負である除電ユニットの数が 1つ違いである構成となる。

[0162] 隣接する除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差は、上に説明された態様に示されるように、互いに逆極性とするのが好ましい。これは、例えば、 10個の除電ユニットからなる除電装置において、上流 5つの除電ユニットのイオン生成電極間電位差が正とされ、下流 5つの除電ユニットのイオン生成電極間電位差が負とされた場合、全ての除電ユニットを通過した後のフィルム Sの第 1の面が負（第 2の面が正）の極性にシフトして、帯電されやすくなるためである。

[0163] この帯電の原因は、フィルム Sの各面への付着イオン量が、フィルム Sの各面の帯電量による影響を受けるためである。例えば、第 1の面が強く正に帯電したフィルム S に、負イオンが照射される場合、第 1の面が無帯電のフィルム Sに負イオンが照射される場合よりも、フィルム Sへの負イオンの付着量が多くなる傾向があるためである（逆の極性の場合も同じ傾向がある)。

[0164] 最も好ましい態様は、フィルム Sの移動方向に対して、正負のイオンが交互に照射されるように、隣接する除電ユニット同士のイオン生成電極間電位差が、互いに逆極性の電位差となる構成である。

[0165] フィルム Sの移動方向に対し、隣接する p番目と p + 1番目（ただし、 pは 1から n—l までの整数である）の除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差力互いに逆極性の電位差とされる場合、隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニットの除電ユニット間隔 d [単位: mm]は、隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニットの法線方向電極間距離の値 d と d の最大値の 0. 8倍以上 3. 0倍以下であることが好ましく

、隣接する P番目と P+ 1番目の除電ユニットの法線方向電極間距離の値 d と d の最大値の 0. 8倍以上 2. 0倍以下であることがより好ましい。

[0166] イオン生成電極間電位差が逆極性である除電ユニットの隣接距離が、法線方向電極間距離の値の最大値の 2. 0倍以下であれば、隣接する除電ユニットにおける、各イオン生成電極が形成する電界の相互によって、針先近傍電界が強められ、イオン生成量が増加するからである。

[0167] イオン生成電極間電位差が逆極性である除電ユニットの隣接距離が、法線方向電極間距離の値の最大値より小さくなると、イオン生成量は増加するが、生成イオンは、隣接するイオン生成電極に向力つて移動しやすくなり、フィルム Sの表面に到達する前に再結合する。更に、除電ユニット間隔が法線方向電極間距離の最大値の 0. 8倍以下に近づくと、イオン生成量の増加分以上に、イオンの再結合の割合が増加するため、フィルム sの表面に到達するイオン量が減少する。

[0168] 一方、隣接する除電ユニットにおける、イオン生成電極間電位差の極性が同極性となっている部分については、次のように考えられる。

[0169] すなわち、隣接する p番目と p + 1番目（ただし、 pは 1から n— 1までの整数である）の除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差が、同極性である場合、隣接する p 番目と p+ 1番目の除電ユニットの除電ユニット間隔 d [単位: mm]は、隣接する p

2-P

番目と P+ 1番目の除電ユニットの法線方向電極間距離の値 d と d の最大値

l - I- (P+I) の 2. 0倍以上であることが好ましい。

[0170] これは、イオン生成電極間電位差が互いに逆極性である除電ユニット同士の場合と逆に、イオン生成電極間電位差が同極性である除電ユニットの距離が法線方向電極間距離の値の最大値の 2. 0倍より小さいと、隣接するイオン生成電極間の電界によつて、針先近傍の電界が相互に弱まり、イオン生成量が減少するためである。除電ュニットの隣接距離が、法線方向電極間距離の値の最大値の 2. 0倍以上であれば、隣接する除電ユニットのイオン生成電極間電位差がともに同極性であっても、それぞれのイオン生成電極の針先近傍の電界にはほぼ影響なぐイオン生成量はほとんど減少しない。

[0171] 各除電ユニットの第 1の電極ユニットが第 1のシールド電極を有し、かつ、第 2の電極ユニットが第 2のシールド電極を有し、隣接する p番目と p + 1番目（ただし、 pは 1から n—lまでの整数である）の除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差力互いに逆極性の電位差である場合、隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニット間隔 d [

2-P 単位: mm]は、隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニットの幅寸法 Wと W との平

P P+1 均値 (W +W )Z2 [単位: mm]の 1. 0倍以上 1. 5倍以下であることが好ましい。

P P+1

[0172] イオン生成電極間電位差が逆極性である除電ユニットの隣接距離が近いと、隣接するイオン生成電極の間で、針先近傍電界を相互に強め合うため、それぞれのィォン生成電極において、イオン生成量が増加する。このため、隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニット間隔 d [単位: mm]は、隣接する p番目と p + 1番目の除電ュ-ッ

2-P

トとの幅寸法の平均値 (W +W ) 2[単位: 1!1111]の1. 5倍以下であることが好ま

P P+1

しい。ただし、イオン生成電極間電位差が逆極性である除電ユニットの隣接距離が近すぎると、逆極性のイオン同士力フィルム sの表面に到達する前に再結合する。

[0173] 各除電ユニットにおける各電極ユニットがシールド電極を有する場合、イオンは、第 1と第 2のイオン生成電極を結ぶ線分の部分だけに集中するのでなぐ各除電ュ-ットの幅寸法にほぼ匹敵する広がりをもって、フィルム Sの表面に照射される。これは、シールド電極によって、第 1と第 2のイオン生成電極を結ぶ線分の周囲の法線方向電界が弱められるためである。このイオンの広がりから、隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニット間隔 d [単位: _mm]は、隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニット

2-P

の幅寸法の平均値 (W +W )Z2 [単位: mm]の 1. 0倍以上であることが好ましい

P P+ 1

[0174] フィルム Sの移動方向に隣接するイオン生成電極同士力針先近傍の電界を相互に強め合う場合、隣接する各イオン生成電極から照射される、逆極性のイオン量が相互にバランスする傾向にある。従って、各除電ユニット毎のイオン生成能力の差を小さくすることとなり、特に好ましい。

[0175] 各除電ユニットの第 1の電極ユニットが第 1のシールド電極を有し、かつ、第 2の電極ユニットが第 2のシールド電極を有し、隣接する p番目と p + 1番目（ただし、 pは 1から n— 1までの整数である）の除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差が、同極性である場合、隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニット間隔 d [単位: mm]は、

2-P

隣接する P番目と P +1番目の除電ユニットの幅寸法の平均値 (W +W

P P+ 1 )Z2 [単位: mm]の 1. 5倍以上であることが好ましい。

[0176] この理由は、以下の通りと考えられる。すなわち、各除電ユニットにおける各電極ュニットがシールド電極を有する場合、イオン生成電極とシールド電極の間の電界が放電に支配的であることが多いが、隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニット間隔 d

2-P

[単位: mm]が、隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニットの幅寸法の平均値 (W +

P

W )Z2 [単位: mm]の 1. 5倍以下になると、隣接する除電ユニットのイオン生成

P + 1

電極間電位差の影響が無視出来なくなり、針先近傍の電界を相互に弱めてしまうためである。

[0177] 隣接する p番目と p + 1番目の除電ユニット間隔 d [単位: mm]が、隣接する p番

2-P

目と P+1番目の除電ユニットの幅寸法の平均値 (W +W )Z2 [単位： mm]の 1.

P P+ 1 5倍より大きい場合、イオン生成量は、 1. 5倍の場合とほとんど変わらない。

[0178] フィルム Sの移動方向に隣接する除電ユニットにおける、イオン生成電極間電位差の極性と、除電ユニット間隔との関係は、フィルム Sの幅方向における部分電極間においても同じ関係が成り立つと考えられる。

[0179] 図 12Aは、本発明の除電装置に用いられるイオン生成電極露出型の電極ユニットの一例の斜視図、図 12Bは、本発明の除電装置に用いられるシールド電極を有する電極ユニットの一例の斜視図である。図 12Aおよび図 12Bにおいて、イオン生成電極 8aは、多数の針状電極のような部分電極 8a、 8a、 · ·で形成されている。フィルム

1 2

Sの幅方向に隣接する各部分電極の間隔 d 1S 小さい場合、すなわち、 d < 0. 8d

5 5 1 の関係を満足している場合、フィルム sの幅方向に隣接する各部分電極に対し、

— m

互いに逆極性の電圧が印加されるなどして、大きな電位差が付与されると、各部分電極から生成された正、負のイオンが、再結合され、中和されやすくなる。その結果、フイルム sの各面に付着するイオン量が減少する。

[0180] 従って、フィルム Sの幅方向に隣接する各部分電極に印加される電圧は、「所定の共通電位」（例えば、 0 [単位: V]電位のアース電位）に対して、互いに同極性にするなど電位差が小さくなるようにすることが好ましい。これによつて、正、負のイオンの再結合、および、それによつて引き起こされる、電源からの出力電流増加が抑えられ、小容量の電源の使用が可能となる。

[0181] フィルム Sの幅方向に隣接する各部分電極に印加される電圧力「所定の共通電位」に対して、互いに逆極性で、フィルム Sの幅方向に隣接する各部分電極の間隔 dが

5

、大きい場合、すなわち、 d≥0. 8d の関係を満足している場合、生成された正、

5 1— m

負のイオンの結合は、抑制される力フィルム Sの幅方向全面に対する、均一なィォン付着が難しくなる。従って、フィルム Sの幅方向に隣接する各部分電極の間隔 dが

5

、除電ユニットの法線方向電極間距離の最大値の 0. 8倍より小さい値を有し、フィルム Sの幅方向に隣接する各部分電極に、互いに同極性の電圧が印加される形態が好ましい。なお、イオン生成電極は、部分電極の集合体ではなぐ単一の導体からなるワイヤ電極であっても良い。この場合の間隔 dは、ゼロとみなされる。

5

[0182] イオン生成電極間電位差が正である除電ユニットの数と、イオン生成電極間電位差が負である除電ユニットの数とを、ほぼ同数とし、フィルム Sの移動方向に隣接する除電ユニットにおける、イオン生成電極間電位差の極性を、互いに逆極性とする構成がとられても、全ての除電ユニットを通過した後のフィルム Sの各面力正または負のいずれかの極性にやや強く帯電していることがある。原因としては、次の 3点が考えられる。

[0183] 原因 C : フィルム Sの移動方向に対し、最下流の除電ユニットから、フィルム Sの各面への付着イオン量は、前述したように、フィルム Sの各面に存在する帯電の影響により、多くなりやすぐフィルム Sの各面が一方の極性に帯電する。これは、フィルム S の移動速度が遅いほど強い傾向にある。また、電極ユニットがイオン生成電極露出型の場合、より強い傾向にある。

[0184] 原因 D: 各除電ユニットにおいて、イオン生成能力の差がある。例えば、 1番目の除電ユニットにおける、フィルム Sの各面に対するイオン生成量が少なぐ 2番目の除電ユニットにおける、フィルム Sの各面に対するイオン生成量が多い場合、フィルム S の各面が、 2番目の除電ユニットからのイオン照射の影響を受け、帯電する。

[0185] 原因 E : 電源故障などによる各除電ユニットからのイオン生成の機能停止。イオン生成の機能が停止した除電ユニットから、フィルム Sの各面に照射されるはずであつたイオンの極性と、逆極性にフィルム Sの各面が帯電する。なお、正電圧を出力する直流電源、または、負電圧を出力する直流電源の片側のみが故障した場合は、フィルム Sの一方の面へのイオン付着が停止すると、これにあわせて、フィルム Sの反対面へのイオン付着も抑制されるため、フィルム Sが見かけ上帯電することはほとんどない。

[0186] 原因 C乃至 Eにより、フィルム Sの各面力正または負のいずれかの極性に帯電している場合においても、フィルム Sは、見かけ上の無帯電状態にある。フィルム Sの各面には、細かな帯電のムラや、周期的な帯電が殆どなぐフィルム Sの各面が直流的に逆極性に帯電して、る状態にある。

[0187] このような帯電状態を持つフィルムであっても、この帯電自体が問題となることは比較的少ない。これは、塗布ムラや蒸着後のスタチックマークの発現などにおいては、帯電模様等が示すフィルムの局所的な帯電が問題となることが多いためである。 [0188] 図 8に、本発明の除電装置の他の実施形態が示される。フィルム Sの各面の帯電量をより低くしたい場合には、図 8に示される除電装置力好ましく用いられる。図 8において、除電後（全除電ユニットを通過後）のフィルム Sの第 1の面 100の電位力フィルム Sの第 2の面 200が導電性部材 (ガイドロール 5b)と接触している状態で、電位計などの電位測定手段 5mにより測定される。測定された電位の絶対値が小さくなるように、 1以上の除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差力イオン生成電極間電位差の制御手段 5nにより制御される。

[0189] 例えば、測定されたフィルム Sの第 1の面 100の電位（第 1の面 100の背面平衡電位）が正であれば、第 1のイオン生成電極に印加される電圧が正である除電ユニットにおいて、正の印加電圧の絶対値を小さくして、正のイオン生成電極間電位差を小さくする。あるいは、第 1のイオン生成電極に印加される電圧が負である除電ユニットにおいて、負の印加電圧の絶対値を大きくして、負のイオン生成電極間電位差を大きくする。これらにより、フィルム Sの第 1の面 100の電位がゼロに近くなるように制御することにより、フィルム Sの各面の帯電量をより低く調整することが出来る。

[0190] ここでは、フィルム Sの第 1の面 100の電位が正である場合の例を挙げた力電位が負である場合は、上とは逆の制御をすれば良ぐまた、フィルム Sの第 1の面 100が導電性部材と接触して!/、る状態で、フィルム Sの第 2の面 200の背面平衡電位を測定することにより、同様な制御が可能である。

[0191] 全ての除電ユニットを通過した後のフィルム Sの各面力最下流の除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差の極性に依存して帯電しやす、場合には、あらかじめ、最下流、すなわち、 n番目の除電ユニット SUにおけるイオン生成電極間電位差の絶対値を、他の除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差の絶対値より小さくすると良い。あるいは、最下流の除電ユニット SUの法線方向電極間距離 d を、他の除電ユニットの法線方向電極間距離 d 乃至 d よりも大きくすると良い。更に

1 - 1 l - (n- l)

は、最下流の第 n番目における除電ユニットの電極ずれ量 d を、他の除電ユニット

0-n

のそれより大きくすると良い。

[0192] 更に、最下流の第 n番目を含む 1つ以上の除電ユニットの第 1、および、第 2の電極ユニットにおいて、図 12Aの、イオン生成電極露出型の電極ユニット 8Aではなぐ図 12Bの、シールド電極をイオン生成電極近傍に有する電極ユニット 8Bを使用するなどして、最下流の除電ユニットにおけるイオンの照射量を少なくしておくと良い。これらの手法は、最下流の除電ユニットのみに対して用いても良いし、除電ユニットの上流から下流にかけて、徐々に用いても良い。

[0193] 図 9に、本発明の除電装置の他の実施形態が示される。図 9において、除電装置 5 は、複数の直流除電ユニットの下流に、更に、フィルム Sを挟んで対向して配置され、第 1の交流イオン生成電極 5iと第 2の交流イオン生成電極 ¾とを有する交流除電ュニットを有する。

[0194] この交流除電ユニットは、複数あっても良い。第 1の交流イオン生成電極 5iと第 2の交流イオン生成電極 ¾とに、互いに逆極性の交流電圧が、交流電源 5k、 5はり印加され、第 1の交流イオン生成電極 5iと第 2の交流イオン生成電極 ¾との間に交流のィオン生成電極間電位差が付与される。これにより、あえて、フィルム Sの各面に、フィルム Sの移動方向に正負の弱い帯電ムラをつくり、フィルム Sの各面の帯電が片極性に偏らなヽようになされてヽる。

[0195] 特に、フィルム Sの移動開始直後や、停止直前など、速度の変化率が大きい場合は、積極的に交流除電ユニットを使用することが好ましい。図 5の除電装置においては、フィルム Sの移動速度が一定であれば、移動速度によって、フィルム Sの各面の各部への正負イオン照射のバランスが大きく崩れることはない。

[0196] しかし、移動開始や、停止直前など、フィルム Sの速度変化の割合が大き、部分では、フィルム Sが、 1番目の除電ユニットの直下を通る時の移動速度と、 2番目の除電ユニットの直下を通る時の移動速度とが大きく異なることになる。これによつて、 1番目の除電ユニットからフィルム Sの各面に、単位面積当たりに照射されるイオン量と、 2 番目の除電ユニットからフィルム Sの各面に単位面積当たりに照射されるイオン量とに大きな差が生じる。この大きな差が生じるのは、加速開始、減速直前のごくわずかの時間 (数秒程度)であるため、この間だけ、印加電圧を遮断するか低減するよう〖こ制御することも可能である。

[0197] 直流電源の故障などにより、フィルム Sの各面が片極性に帯電している場合でも、最下流に交流除電ユニットを備えることにより、フィルム Sの各面の片極性の帯電を低減することも可能であるため、直流除電ユニットの、更に下流に、交流除電ユニットを備えることが好ましい。

[0198] 特に、イオン生成電極露出型の電極ユニットの場合に顕著である力各除電ュ-ットの第 1、および、第 2のイオン生成電極が針状構造の部分電極の場合、フィルム Sの各面にお、て、フィルム Sの幅方向に生成イオンの付着ムラが発生する場合がある。この理由は、次の通りと考えられる。

[0199] 理由 1 : 対向配置された第 1および第 2のイオン生成電極間の電界が強ぐ特に、対向する針状部分電極直下の電界が強いため、生成したイオンは、針状部分電極直下のフィルム Sの各面に向け、加速され、付着しやすい。

[0200] 理由 2 : フィルム Sの幅方向に複数配列された、隣接する針状部分電極どうしの間の範囲においては、各針状部分電極直下よりも電界が弱まるため、生成イオンの加速力が弱まり、付着イオン量が少なくなる。

[0201] このような場合も、最下流に交流除電ユニットを備えることにより、フィルム Sの幅方向の付着イオン量のムラを緩和出来るため、直流除電ユニットの更に下流に、交流除電ユニットを備えることが好まし、。

[0202] 下流に備える交流除電ユニットの電極ユニットとしては、図 12Aのイオン生成電極露出型の電極ユニット 8Aではなぐ図 12Bのイオン生成電極の近傍にシールド電極を有する電極ユニット 8Bを使用する方が好ましい。これは、シールド電極を有する電極ユニットを用いることにより、フィルム Sの各面に対し、フィルム Sの幅方向に、大きなムラなぐ均一に、イオンを付着させることが可能となるからである。この場合、シールド電極には、アース電位を付与するのが良い。

[0203] 電源の故障などにより、フィルム Sの各面が逆極性に帯電するのを避けるために、一つの除電ユニットの第 1のイオン生成電極と、別の一つの除電ユニットの第 2のィォン生成電極とを、単一の電源に接続しておくことが好ましい。このような接続を行う除電ユニットの数は、単一の電源に、第 1のイオン生成電極が接続される除電ユニットの数と第 2のイオン生成電極が接続される除電ユニットの数が同じであれば、特に数にこだわりはない。このようにしておけば、例えば、一つの直流電源が故障した場合、トータルでのイオン照射量は減少する力フィルム Sの各面に照射されるイオン量力正負ともに減少するため、フィルム sの各面の過剰な帯電を回避することが可能で、故障の場合にも、フィルム Sの各面を、片方の極性に帯電させることが少ない除電装置が得られる。

[0204] 本発明の除電装置において、各イオン生成電極に印加される直流電圧は、大気圧中においては、絶対値で、 3kV以上 15kV以下程度が好ましい。法線方向電極間距離は、 10mm以上 50mm以下が好ましい。各除電ユニットのイオン生成電極の先端は、完全に対向配置、すなわち、フィルム Sの移動方向に、ずれなく対向配置されていることが最も好ましい。ただし、前述のように、フィルム Sが全ての直流除電ユニットを通過後、フィルム Sの各面における帯電力正負どちらか片極性にシフトする場合は、最下流の n番目の直流除電ユニットの電極ずれ量 d を積極的に調整し、フィル

O-n

ム Sの各面の正負の帯電をバランスさせても良い。

[0205] 次に、本発明の除電装置を用いてフィルムの除電を行った結果を、実施例および比較例を用いて説明する。

[0206] 実施例および比較例における除電効果の評価は、次の方法により行われた。

[0207] フィルムの各面の背面平衡電位、および、電荷密度の測定方法：

フィルムの被評価面とは逆の面を、直径 10cmのハードクロムメツキロールからなる金属ロールに密着させ、被評価面の電位を測定した。電位計として、モンローエレクトロ-タス (株）社製モデル 244を用い、そのセンサとして、開口部直径 0. 5mmを有するモンローエレクトロニクス（株）社製プローブ 1017EHを用いた。電位計をフィルム上 0. 5mmの位置に置いた。この位置での視野は、モンローエレクトロニクス (株）社カタログより、直径約 lmmの範囲である。金属ロールをリニアモータを使用し、約 1 mZ分の低速で回転させながら、電位計で背面平衡電位 V [単位: V]を測定した。

f

[0208] 背面平衡電位分布は、次の方法により求めた。すなわち、フィルム幅方向に、電位計を電極ユニットの構造に応じた適当な距離 (例えば、針の幅方向間隔の 2倍程度の距離、通常、 20mm程度の距離)スキャンさせて、絶対値の最大値が得られる幅方向の位置を決める。次いで、幅方向の位置を固定して、電位計をフィルムが除電処理されたときのフィルムの移動方向、すなわち、フィルムの長さ方向にスキャンさせて電位を測定する。フィルム面内の背面平衡電位は、 2次元的に全てのポイントを測定するのが理想であるが、前述のフィルムの長さ方向の電位の分布により、フィルム面内の電位の分布を近似する。

[0209] フィルム幅が lmを越す場合には、フィルムの幅方向のほぼ中央部と端部において、 20mm程度を切り出し、電位計をスキャンさせ、最大値が得られる場所を探し、その後、フィルムが除電処理されたときのフィルムの移動方向に、電位計をスキャンさせて、電位を測定する。また、除電前のフィルムの幅方向の特定位置に、局所的に強い帯電箇所が見られた場合、除電前、後のフィルムに対し、その幅方向の位置において、フィルムの移動方向に、電位計をスキャンさせて、電位を測定する。

[0210] 背面平衡電位 V [単位: V]により、センサ直下のフィルム被評価面の電荷密度 σ [ f

単位: C/m²]を、関係式 σ = C X V (ただし、 Cは、単位面積当たりの静電容量 [単 f

位: FZm²] )により求める。フィルム厚さ力測定視野より十分小さいことから、単位面積当たりの静電容量 Cは、平行平板の静電容量 C = ε X ε /d (ただし、 dは、フィ

0 r f f ルムの厚さ、 _ε は、真空中の誘電率 8. 854 X 10^{_ 12}FZm、 ε は、フィルムの比誘

0 r

電率)で近似した。ポリエチレンテレフタレートの比誘電率 ε は、 3とする。

[0211] 本発明において除電の効果を判定するに当たっては、以下の 2つの観点から判定を行っている。

[0212] 判定 1 : 除電前に、フィルムの各面 (表面と裏面、あるいは、第 1の面と第 2の面）が、ともに正負に強ぐかつ、両面が逆極性に帯電していたフィルムにおいて、除電後の電荷密度の振れ幅が、大幅に低減出来ているカゝ否か。

[0213] この判定には、除電前にフィルムの各面が振れ幅 150 μ CZm²以上の電荷密度で逆極性に帯電しているものを使用し、次の 3段階で判定を行った。

[0214] 「最良」：除電後の電荷密度の振れ幅が 30 CZm²以下のもの。

[0215] 「良」：除電後の電荷密度の振れ幅が 30 μ CZm²以上である力振れ幅が除電前後で 30 μ CZm²以上低下して、るもの。

[0216] 「不可」：除電前後での電荷密度の振れ幅の低下が 30 CZm²より小さいもの。

[0217] 電荷密度の振れ幅の基準を 30 μ CZm²としたのは、従来の除電技術による除電である「見かけ上の除電」においては、両面両極性帯電の電荷密度の低下が、ゼロ、もしくは、高々絶対値で 1 μ CZm²であり、これよりも大きな量の電荷を除電出来ることが明確であることによる。

[0218] 判定 2: 除電前に、フィルムの各面が実質的に無帯電であったフィルムにおいて、除電後のフィルムに過剰な帯電を発生させて、な、か否か。

[0219] この判定には、除電前に、フィルムの各面の電荷密度の絶対値が 30 μ CZm²以下であるものを使用し、次の 4段階で判定を行った。

[0220] 「最良」：除電後の電荷密度の絶対値の最大値が 30 μ CZm²以下で、電荷密度の振れ幅が 60 μ CZm²以下のもの。

[0221] 「良」：除電後の電荷密度の絶対値の最大値が 100 CZm²以下で、電荷密度の振れ幅が 60 μ CZm²以下のもの。

[0222] 「やや良」：除電後の電荷密度の絶対値の最大値が 100 μ CZm²以下で、電荷密度の振れ幅が 60 μ CZm²より大きぐ 90 μ CZm²以下のもの。

[0223] 「不可」：除電後の電荷密度の絶対値の最大値が 100 CZm²より大きぐおよび

Zまたは、電荷密度の振れ幅が 90 CZm²より大きいもの。

[0224] 実験 1 : 電極ユニット 8B (図 12B) (イオン生成電極露出型でない電極ユニット）を用い、隣接する除電ユニットのイオン生成電極間電位差が逆極性の直流電位差である除電装置と、電極ユニット 7(図 14)を用い、イオン生成電極間電位差が交流電位差である除電装置との、原反 A— 1を用いた比較実験。

実施例 1

[0225] 図 5に示される除電装置 5において、電気絶縁性シート Sとして、幅 300mm、厚さ 3 8 μ mの 2軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム S (東レ株式会社製ルミラ一 38S28、原反 A— 1という）を用い、表 1に示される速度 u [単位: mZ分]でフィルム Sを移動させた。原反 A— 1には、除電前に、図 10に示すように、フィルム Sの幅方向 10mmの範囲に、フィルム Sの移動方向に 1. 1乃至 1. 2mm周期の周期的な帯電を施した。

[0226] 図 10の矢印 TDがフィルム Sの幅方向、矢印 MDがフィルム Sの移動方向を示す。

周期的帯電部（図 10の A— A'の部分)の第 1の面の背面平衡電位の分布は、図 11 に示すとおり、フィルム Sの移動方向に、 0Vを中心に振れ幅が 270V (各面の電荷密度の振れ幅は、 190 CZm²)の略正弦波状で、第 2の面の背面平衡電位の分布は、第 1面の背面平衡電位と逆極性で、絶対値はほぼ同じであった。また、帯電部分（幅 10mmの部分）以外のフィルム Sの各面の各部の背面平衡電位は、絶対値で 15V 以下、その電荷密度は、— 10乃至 + 10 CZm²の範囲内であり、ほぼ無帯電の状態であることを確認した。

[0227] 第 1および第 2の電極ユニットとしては、図 12Bの電極ユニット 8B (HER型電極春日電機株式会社製)を用いた。電極ユニット 8Bにおけるイオン生成電極 5d乃至 5 d、および、イオン生成電極 5f 乃至 5f は、針電極列 8a (部分電極 8a、 8a、 · ·の集合体）からなる。各電極ユニットにおける、各針電極の間隔 dは、全て 10mmであつ

5

た。針電極列 8aとシールド電極 8bとは、絶縁材料 (塩化ビニル）8d、 8eで互いに絶縁されている。シールド電極 8bは、幅方向に連続的に配置されている。

[0228] 各除電ユニットにおいて、第 1および第 2の電極ユニットを、フィルム Sの移動方向に対して直交するように、かつ、フィルム Sの面と平行になるように、フィルム Sを挟んで配置し、第 1の電極ユニットにおける各針電極の先端と第 2の電極ユニットにおける各針電極の先端が対向するように配置した。除電ユニットの総数 nは、 8とした。各除電ユニットの幅寸法 W乃至 Wは、全て 40mmであった。

1 8

[0229] 各電極ユニットにおける針電極列の針の先端、すなわち、各除電ユニットの各ィォン生成電極の先端は、フィルム Sの幅方向に直線状に並び、フィルム Sの法線方向および移動方向に対する電極のたわみは、無視出来るほど小さ力つた。

[0230] 法線方向電極間距離 d 乃至 d は、全て 40mmとし、除電ユニット間隔 d 乃

1 - 1 1 -8 2- 1 至 d は、全て 55mmとした。各電極ユニットのシールド電極の開口幅 SOg乃至 S

2-7 1

Og、および、 SOh乃至 SOhは、全て 18mmであった。シールド電極 8bは、全て接

8 1 8

地した。

[0231] 各除電ユニットにおいて、対向する第 1のイオン生成電極と第 2のイオン生成電極には、互いに逆極性の絶対値の等しい直流電圧が印加された。フィルム Sの移動方向に対し、最上流から奇数（1、 3、 5、 7)番目の除電ユニットにおける、第 1のイオン生成電極には、正の直流電圧が印加され、フィルム Sの移動方向に対し、最上流から偶数（2、 4、 6、 8)番目の除電ユニットにおける、第 1のイオン生成電極に、負の直流電圧が印加された。すなわち、奇数番目の除電ユニットにおいては、そのイオン生成電極間電位差の極性は正であり、偶数番目の除電ユニットにおいては、そのィォン生成電極間電位差の極性は負である。

[0232] 印加電圧の時間的平均値の絶対値は、全て同じ電圧 Vとし、 Vは 8kVとした。各

0 0

除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差の絶対値は、 16kVとした。直流電圧の印加には、 2台（正電圧印加用、負電圧印加用各 1台）のファンクションジエネレータ（ともに NF回路設計ブロック株式会社製ファンクションシンセサイザ 1915)からの直流電圧出力を、 2台 (正電圧増幅用、負電圧増幅用各 1台）の高圧電源 (ともに TR ek株式会社製 MODEL20Z20B)で増幅したものを使用した。

[0233] 直流印加電圧の脈動率は、電圧増幅前の波形をオシロスコープ（日本ヒューレットノッカード株式会社 54540C)で確認したところ、 0. 1%以下であった。高圧電源の増幅率は、 2000倍であり、精度は、 0. 1%である。各除電ユニットにおける、第 1と第 2のイオン生成電極へ印加する直流電圧の脈動率の平均脈動率は、全て同じ脈動率 Xで、 0. 1%であった。脈動成分は、脈動率が正の直流電圧、負の直流電圧とも

0

に、 0. 1%以下であった。

[0234] フィルム Sの移動方向に対し、最上流から奇数（1、 3、 5、 7)番目の各除電ユニットにおいて、正の直流電圧が印加される第 1のイオン生成電極から、単位時間あたりに生成するイオン量を、イオン量測定器 (シムコ社製 MODEL ICM - 2)で測定した結果、負極性のイオン量はゼロであり、時間的に、ほぼ一定量の正極性のイオンが得られた。一方、フィルム Sの移動方向に対し、最上流から奇数（1、 3、 5、 7)番目の各除電ユニットにおいて、負の直流電圧が印加される第 2のイオン生成電極から、単位時間あたりに生成するイオン量を測定した結果、正極性のイオン量はゼロであり、時間的に、ほぼ一定量の負極性のイオンが得られ、その絶対値は、第 1のイオン生成電極から生成する正極性のイオン量とほぼ同じであった。フィルム Sの移動方向に対し、最上流から偶数（2、 4、 6、 8)番目の各除電ユニットにおける各イオン生成電極においても、測定されるイオンの極性は異なる力上記、奇数番目の各除電ュ-ットと同様の結果が得られた。このことから、移動するフィルム Sの第 1の面および第 2の面に対して、それぞれ時間的に極性が変化しないイオン雲の対が同時に照射され、その後、移動するフィルム Sの第 1の面および第 2の面に対して、前記照射の際とは極性が反転した、それぞれ時間的に極性が変化しな、イオン雲の対が同時に照射され、かつ、それぞれの極性のイオンの量が実質的に等しくなることを確認した。

[0235] シールド電極 5g乃至 5g、および、 5h乃至 5hは、全て接地した。フィルム Sは、

1 8 1 8

各除電ユニットにおける第 1および第 2のイオン生成電極間の略中央を通るようにした。

[0236] 除電されたフィルム Sの帯電分布について、上記測定方法に基づいて、第 1の面の背面平衡電位の分布を調べ、電荷密度を求めた。周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲 [単位： IX C/ m²]、ならびに、それぞれの判定結果を表 1に示す。

比較例 1

[0237] 図 13に示される除電装置 6において、電気絶縁性シート Sとして、実施例 1と同じ帯電を施した原反 A—1を用い、表 1に示される速度 u [単位: mZ分]でフィルム Sを移動させた。

[0238] 第 1および第 2の電極ユニットとしては、図 14に示される針電極列 7aがイオン生成電極である電極ユニット 7を使用した。各電極ユニットにおける、各針電極の間隔 dは

5

、 12. 7mmであった。針電極列 7aとシールド電極 7bは、絶縁材料（テフロン（登録商標）） 7dで互いに絶縁されている。各除電ユニットにおいて、第 1および第 2の電極ュニットを、フィルム Sの移動方向に対して直交するように、かつ、フィルム Sの面と平行になるように、フィルム Sを挟んで配置し、第 1の電極ユニットにおける各針電極の先端と第 2の電極ユニットにおける各針電極の先端が対向するように配置した。除電ュニットの総数 nは、 8とした。

[0239] 各電極ユニットにおける針電極列の針の先端、すなわち、各除電ユニットの各ィォン生成電極の先端は、フィルム Sの幅方向に直線状に並び、フィルム Sの法線方向および移動方向に対する電極のたわみは、無視出来るほど小さ力つた。

[0240] 法線方向電極間距離 d 乃至 d は、全て 25mmとし、除電ユニット間隔 d 乃

1 - 1 1 -8 2- 1 至 d は、全て 30mmとした。

2-7

[0241] 全除電ユニットにおいて、第 1のイオン生成電極に印加される電圧は、全て同位相とし、全除電ユニットの第 2のイオン生成電極に印加される電圧も、全て同位相とした。第 1および第 2のイオン生成電極に接続する電源 6c、 6eには、実効電圧 4kV、周波数 60Hzの交流電源を用い、互いに逆位相になるよう、電源内部の昇圧トランスの入力を切り替えた。

[0242] 全除電ユニットの第 1および第 2の電極ユニットにおけるシールド電極 7bは、全て接地した。フィルム Sは、各除電ユニットにおける第 1および第 2のイオン生成電極間のおおよそ中央を通るようにした。

[0243] 除電されたフィルム Sの帯電分布について、上記測定方法に基づいて、第 1の面の背面平衡電位の分布を調べ、電荷密度を求めた。周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、無帯電部分 (帯電部以外の部分)の電荷密度の範囲 [単位： μ C/ ]、ならびに、それぞれの判定結果を表 1に示す。

[0244] 実験 1のまとめ：

表 1の通り、実施例 1において、フィルム Sの各面の帯電部の電荷密度の振れ幅の低減量は、フィルム Sの移動速度の上昇とともに、若干減少するが、どの移動速度においても、その低減量は大きい。また、フィルム Sの各面の無帯電部において、増加する帯電量もごくわずかである。比較例 1においては、フィルム Sの各面の帯電部の電荷密度の振れ幅の低減量が大きい移動速度条件、および、フィルム Sの各面の無帯電部において、増加する帯電量が小さい移動速度条件が存在する反面、フィルム Sの各面の帯電部の電荷密度の振れ幅の低減量が小さい移動速度、および、フィルム Sの各面の無帯電部において、増加する帯電量が非常に大きい移動速度も存在する。このため、比較例 1においては、幅広い移動速度範囲において、帯電部に対する、電荷密度の低減と、無帯電部に対する、電荷密度の増加の抑制を両立させることは出来な力つた。

[0245] [表 1] 表 1

[0246] 注※ 1 : 帯電部電位の振れ幅には、無帯電部の帯電によるオフセット分は含まない。

[0247] 注※ 2 : 比較例 1、速度 220mZ分において、帯電部分の電荷密度は、振れ幅が大きレ、部位と小さ、部位とが約 60mm周期であらわれたため、振れ幅の大き、部位における振れ幅と、振れ幅の小さい部位における振れ幅との両方の値を示す。

[0248] 実験 2 : 電極ユニット 8B (図 12B) (イオン生成電極露出型でない電極ユニット）を用い、イオン生成電極間電位差を直流電位差とした場合、隣接するイオン生成電極間電位差の極性の影響について、原反 B、 Cを用いた比較実験。

実施例 2

[0249] 図 5に示される除電装置 5において、電気絶縁性シート Sとして、幅 300mm、厚さ 7 5 μ mの 2軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム S (東レ株式会社製ルミラ一 75T10、原反 Β、および、原反 Cという）を用い、フィルム Sを 300mZ分で移動させた。

[0250] 原反 Bは、あらかじめ、フィルム Sの第 1の面にお!、て、フィルム Sの移動方向に、 5 mm周期で正負の帯電が交互に配列され、背面平衡電位の正負各ピーク値の絶対値が最大 560V (480乃至 560V)、すなわち、電荷密度の振れ幅が、最大 396 C Zm² (340乃至 396 μ CZm²)で、面内方向の位置が同じ部位において、フィルム S の第 1の面の極性と第 2の面の極性とが逆極性で、かつ、第 1の面の背面平衡電位と第 2の面の背面平衡電位との絶対値が等しくなるよう帯電処理を施してあるフィルムである。

[0251] 原反 Cは、各面の背面平衡電位の絶対値が 30V (電荷密度が 10 CZm²)以下であって、事実上、全面無帯電であるフィルムである。

[0252] 法線方向電極間距離 d 乃至 d は、全て同じ距離 d とし、 d は 30mmとした。

1- 1 1 -8 10 10

除電ユニット間隔 d 乃至 d は、全て同じ距離 d とし、 d は 40mmとした。それ以

2-1 2-7 20 20

外は、実施例 1と同じ条件とした。

[0253] 原反 B、 Cの除電評価結果を表 2に示す。表 2の「原反 B」欄には、除電前の電荷密度の振れ幅がどの程度小さくなつたかを示すため、「原反 B」を除電したフィルム Sの電荷密度の振れ幅が示されてヽる。

[0254] 表 2の「イオン生成電極間電位差の極性」の欄には、フィルム Sの移動方向の上流力も順に、当該欄において左カゝら右に向カゝい、イオン生成電極間電位差の極性を示した。例えば、「+ + + + 」という表示は、フィルム Sの移動方向の最上流から第 4番目の除電ユニットまでは、イオン生成電極間電位差が正極性であり、以降（第 5番目から第 8番目）の 4本の除電ユニットは、イオン生成電極間電位差が負極性であることを意味する。

比較例 2 [0255] 全ての除電ユニットの第 1のイオン生成電極には、正電圧（第 2のイオン生成電極には負電圧）が印加され、全ての除電ユニットにおいて、イオン生成電極間電位差が、正になるようにした以外は、実施例 2と同じとした。原反 B、および、原反 Cの除電評価結果を表 2に示す。

実施例 3

[0256] フィルム Sの移動方向の最上流（1番目 )力 6番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極には、正電圧 (第 2のイオン生成電極には負電圧）が印加され、イオン生成電極間電位差が、正になるようにし、 7番目と 8番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極には、負電圧 (第 2のイオン生成電極には正電圧）が印加され、イオン生成電極間電位差が、負になるようにした以外は、実施例 2と同じとした。原反 B、および、原反 Cの除電評価結果を表 2に示す。

実施例 4

[0257] フィルム Sの移動方向の最上流（1番目 )から 4番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極には、正電圧 (第 2のイオン生成電極には負電圧）が印加され、イオン生成電極間電位差が、正になるようにし、 5番目から 8番目のイオン生成電極には、負電圧（第 2のイオン生成電極には正電圧）が印加され、イオン生成電極間電位差が、負になるようにした以外は、実施例 2と同じとした。原反 B、および、原反 Cの除電評価結果を表 2に示す。

実施例 5

[0258] フィルム Sの移動方向の上流から 1、 2、 5、 6番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極に、正電圧 (第 2のイオン生成電極には負電圧）が印加され、イオン生成電極間電位差が、正になるようにし、 3、 4、 7、 8番目の除電ユニットの第 1のイオン生成電極に、負電圧 (第 2のイオン生成電極には正電圧）が印加され、イオン生成電極間電位差が、負になるようにした以外は、実施例 2と同じとした。原反 B、および、原反じの除電評価結果を表 2に示す。

[0259] 実験 2のまとめ：

実施例 2乃至 5および比較例 2から、除電ユニットの総数 n (本例では n=8)の 1Z4 以上 (本実施例では、 2以上）の除電ユニットにおいて、イオン生成電極間電位差の極性が、他の除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差とは互いに逆極性、つまり、フィルム Sの同一面側において、逆極性イオンを照射するイオン生成電極が存在する除電装置については、除電効果が高いことが分かる。特に、除電ユニット数 n の 1Z2個（本実施例では 4個）の除電ユニットにおいて、隣接する除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差が、互いに逆極性である、実施例 2の除電装置が、最も除電効果が高いことが分力る。

[0260] 実験 3 : 電極ユニット 8B (図 12B) (イオン生成電極露出型でない電極ユニット）を用い、隣接する除電ユニット間隔と、隣接するイオン生成電極間直流電位差の極性による影響の確認実験。

実施例 6

[0261] 全ての除電ユニット間隔の値 d を 70mmとした以外は、実施例 2と同じとした。原反

20

B、および、原反 Cの除電評価結果を表 2に示す。

実施例 7

[0262] 各除電ユニット間隔 d 乃至 d について、奇数番目の除電ユニット間隔 d 、d

2-1 2-7 2-1 2

、 d 、 d を 70mm、偶数番目の除電ユニット間隔 d 、 d 、 d を 40mmと

-3 2-5 2-7 2-2 2-4 2-6

した以外は、実施例 5と同じとした。原反 B、および、原反 Cの除電評価結果を表 2に示す。

[0263] 実験 3のまとめ：

実施例 2、実施例 5乃至 7の結果から、隣接する除電ユニットにおける、イオン生成電極間電位差が、逆極性の場合は、隣接距離が、ある程度小さい方が良いことが分かる。一方、隣接する除電ユニットにおける、イオン生成電極間電位差力同極性の場合は、隣接距離が、ある程度大きい方が良いことが分かる。

[0264] 実験 4 : 電極ユニット 8B (図 12B) (イオン生成電極露出型でない電極ユニット）を用い、隣接するイオン生成電極間電位差を逆極性の直流電位差、および、逆極性の交流電位差にした場合の比較実験。

比較例 3

[0265] 各除電ユニットにおいて、第 1のイオン生成電極と第 2のイオン生成電極に、互いに逆極性のゼロピーク値 8kV、周波数 60Hzの交流電圧が印加され、かつ、隣接する各除電ユニットの第 1のイオン生成電極同士への印加電圧力 s、互いに逆位相となるようにした以外は、実施例 2と同じとした。原反 B、および、原反 Cの除電評価結果を表 2に示す。

[0266] 実験 4のまとめ：

実施例 2と比較例 3との比較結果から、交流電圧印加による交流電位差の付与時は、フィルム Sの移動方向に、 ±45 i C/m²の帯電ムラが発生していることが分かる。比較例 3では、フィルム Sの無帯電部における帯電量が大幅に増加するため、実施例 2の直流電圧印加による直流電位差を付与する方が良いことが分かる。

[0267] [表 2] 表 2

[0268] 実験 5 : 電極ユニット 8B (図 12B) (イオン生成電極露出型でない電極ユニット）を用い、イオン生成電極間平均電界強度 2V /ά (イオン生成電極間直流電位差

0 10

法線方向電極間距離)と脈動率 X

0による影響の確認実験。

実施例 8

[0269] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 9

[0270] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 10

[0271] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 11

[0272] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 12

[0273] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 13

[0274] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 14

[0275] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 15

[0276] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 16

[0277] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 17

[0278] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 18

[0279] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 19

[0280] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。実施例 20

[0281] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 21

[0282] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 22

[0283] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 23

[0284] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 24

[0285] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 25

[0286] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 26

[0287] この実施例の説明は、後の実施例 8乃至 26の項に記載されている。

実施例 8乃至 26

法線方向電極間距離 d 、直流電圧の時間的平均値の絶対値 V、および、脈動率

10 0

Xを、表 3Aの通りとした以外は、実施例 2と同じとした。脈動率は、ファンクションジェ

0

ネレータにて設定し、ファンクションジェネレータの出力波形 (電圧増幅前の波形)をオシロスコープで確認した。直流電圧の脈動分の位相は、図 7のように、逆位相になるようにした。原反 B、および、原反 Cの評価結果を表 3Bに示す。

[0288] 実験 5のまとめ：

実施例 8乃至 26の結果から、イオン生成電極間平均電界強度 2V /ά が小さくな

0 10 ると、原反 Βにおける除電能力が低下するが、原反 Cにおいて、脈動率の影響は、殆ど受けない。一方、イオン生成電極間平均電界強度 2V /ά が大きくなると、原反 Β

0 10

における除電能力が増加するが、原反 Cにおいて、脈動率が大きくなると、付着ィォン量の振れ幅が大きくなり、脈動率の影響を受けやすいことが分かる。よって、フィルム Sの各面を均一に除電するためには、イオン生成電極間平均電界強度 2V /ά の大きさに関わらず、脈動率は、 5%以下が好ましぐ脈動率が、 5%を超える場合は、イオン生成電極間平均電界強度 2V Zd の大きさを、 0. 35より小さくすることが好

0 10

ましいことが分力ゝる。

[表 3A]

表 3 A

[表 3B]

表 3 B

電荷密度 [ C/rr ²]

原反 B 原反 C

ブランク 3 9 6 — 1 0 — + 1 0 実施例 8 良 4 0 取良 - 1 5 — + 5 実施例 9 良 4 0 取良 - 1 5 — + 5 実施例 1 0 良 5 0 やや良 - 2 5 — + 1 0 実施例 1 1 良 6 0 やや良 — 3 0 — + 1 5 実施例 1 2 良 7 0 やや良 - 5 0 — - 3 0 実施例 2 良 5 0 取良 - 1 5 — + 5 実施例 1 3 良 5 0 最良 — 1 5 — + 5 実施例 1 4 良 5 0 やや良 - 2 0 — + 1 0 実施例 1 5 良 6 0 やや良 — 2 5 — + 1 5 実施例 1 6 良 7 0 やや良 - 4 0 — + 2 5 実施例 1 7 良 2 2 0 取良 - 1 5 — + 5 実施例 1 8 良 2 2 0 取良 - 1 5 — + 5 実施例 1 9 良 2 2 0 取良 - 1 5 — + 5 実施例 2 0 良 2 2 0 取良 - 2 0 — + 5 実施例 2 1 良 2 2 0 B4良 - 2 5 — + 5 実施例 2 2 良 2 5 0 取 - 1 0 — + 1 0 実施例 2 3 良 2 5 0 取良 - 1 0 — + 1 0 実施例 2 4 良 2 5 0 取良 - 1 0 — + 1 0 実施例 2 5 良 2 5 0 取 Γ% - 1 0 — + 1 0 実施例 2 6 良 2 5 0 最良 - 1 5 — + 1 0

[0291] 実験 6 : 電極ユニット 8Β (図 12B) (イオン生成電極露出型でない電極ユニット）を用い、最下流の除電ユニットのイオン生成電極間直流電位差、および、最下流の除電ユニットの法線方向電極間距離を変更した場合の比較実験。実施例 27

[0292] フィルム Sの移動方向の最下流（8番目）の除電ユニット SUの第 1のイオン生成電

8

極 5dと第 2のイオン生成電極 5f に印加される直流電圧の時間的平均値の絶対値

8 8

を、 5kV、つまり、イオン生成電極間電位差の絶対値を、 10kVとした以外は、実施例 2と同じとした。原反 B、および、原反 Cの除電評価結果を表 4に示す。

実施例 28

[0293] フィルム Sの移動方向の最下流（8番目）の除電ユニット SUの法線方向電極間距

8

離 d のみ、 50mmとした以外は、実施例 2と同じとした。原反 B、および、原反じの

1-8

除電評価結果を表 4に示す。 [0294] 実験 6のまとめ：

原反 Cを用いた評価において、実施例 2に比べ、実施例 27および 28の方力フィルム Sの各面の無帯電部における、帯電量の増加を抑制する効果が大きいことが分かる。原反 Bを用いた除電評価においては、実施例 2に比べ、実施例 27および 28の方力除電能力は少し劣るが、問題ないレベルであることが分かる。

[0295] [表 4] 表 4

[0296] 実験 7 : 電極ユニット 8B (図 12B) (イオン生成電極露出型でない電極ユニット）を用い、最下流にイオン生成電極間交流電位差を有する除電ユニットを追加した場合の比較実験。

実施例 29

[0297] 実施例 2の除電装置のフィルム Sの移動方向の更に下流に、交流電圧が印加される第 1、および、第 2のイオン生成電極を有する、交流除電ユニットを配置した。交流除電ユニットの各電極ュ-ットは、実施例 2で使用したものと同じ電極ユニットである。また、法線方向電極間距離、および、除電ユニット間隔は、実施例 2と同じである。交流除電ユニットの第 1および第 2のイオン生成電極には、互いに逆極性で 4kV (ゼロピーク値）、周波数 60Hzの交流電圧が印加された。原反 B、および、原反 Cの除電評価結果を表 5に示す。

[0298] 実験 7のまとめ：

原反 Cを用いた評価において、実施例 2に比べ、実施例 29の方が、フィルム Sの各面の無帯電部における、帯電量の増加を抑制する効果が大きいことが分かる。よって、最下流に交流電位差が付与される除電ユニットを設けることにより、フィルム Sの各面の帯電量を低減する効果があることが分かる。

[0299] [表 5] 表 5

[0300] 実験 8 : 実験 6の補足実験。

実施例 30

[0301] フィルム Sの移動方向の最下流（8番目）の除電ユニット SUの第 1のイオン生成電

8

8 8

を、 5kV、つまり、イオン生成電極間電位差の絶対値を、 lOkVとした以外は、実施例 4と同じとした。原反 B、および、原反 Cの除電評価結果を表 6に示す。

実施例 31

[0302] フィルム Sの移動方向の最下流（8番目）の除電ユニット SUの法線方向電極間距

8

離 d のみ、 50mmとした以外は、実施例 4と同じとした。原反 B、および、原反じの

1-8

除電評価結果を表 6に示す。

[0303] 実験 8のまとめ：

実施例 30、 31では、実施例 4の結果と比べると、原反 Bを用いた除電評価においては、除電能力が多少劣るが、原反 Cを用いた評価では、電荷密度の絶対値が、大幅に低減することが分かる。従って、最下流の除電ユニットのイオン生成電極力もフィルム Sの各面に付着するイオン量を抑制することによって、フィルム Sの各面の無帯電部の帯電量の増加を抑制する効果があることが分かる。

[0304] [表 6] 表 6

[0305] 実験 9 : イオン生成電極間直流電位差の脈動率と除電能力との関係の検証実験。

実施例 32

[0306] この実施例の説明は、後の実施例 32乃至 34の項に記載されている。

実施例 33

[0307] この実施例の説明は、後の実施例 32乃至 34の項に記載されている。

実施例 34

[0308] この実施例の説明は、後の実施例 32乃至 34の項に記載されている。

実施例 32乃至 34

法線方向電極間距離 d 、直流印加電圧の時間的平均値の絶対値 V、および、脈

10 0

動率 Xを、表 7の通りとした以外は、実施例 2と同じとした。脈動率は、ファンクションジ

0

エネレータにて設定し、ファンクションジェネレータの出力波形 (電圧増幅前の波形）をオシロスコープで確認した。直流電圧の脈動分の位相は、図 19Aのように、同位相になるようにした。原反 B、および、原反 Cの評価結果を表 7に示す。

[0309] 実験 9のまとめ：

実施例 32乃至 34では、実施例 10乃至 12の結果と比べると、原反 Bを用いた除電評価においては、除電能力に差はなぐ原反 Cを用いた評価では、電荷密度の振れ幅力大幅に低減されていることが分かる。直流電圧の脈動率が、 5%以上であっても、脈動成分が、同位相であれば、フィルム Sの各面の無帯電部に対し、フィルム Sの移動方向に配列して、る周期的な帯電量は、問題な、レベルであることが分かる。 [0310] [表 7] 表 7

[0311] 実験 10 : イオン生成電極露出型の電極ユニット 8A (図 12A)と、イオン生成電極露出型でない電極ユニット 8B (図 12B)との、フィルムの帯電部分の除電能力とフィルムの無帯電部分への無影響の比較、および、直流除電ユニットと交流除電ユニットを用いた場合のフィルムの帯電部分の除電能力とフィルムの無帯電部分への無影響の比較。

実施例 35

[0312] 図 15に示される除電装置 5において、電気絶縁性シート Sとして、幅 300mm、厚さ 38 μ mの 2軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム S (東レ株式会社製ルミラー 38S28、原反 Aという）を用い、表 8に示される速度 u [単位: mZ分]で、フィルム Sを移動させた。原反 Aには、実施例 1などに用いた原反 A— 1と、原反 A— 1とは帯電量の大きさの異なる原反 A— 2がある。

[0313] 原反 A—2は、原反 A—1と同様、除電前に、図 10に示すように、 ifrglOmmの範囲に周期的な帯電力 ¾つた。原反 A— 2の周期的帯電部の帯電（図 10の A—A'の部分）の背面平衡電位は、 0Vを中心に振れ幅が 1080V (各面の電荷密度の振れ幅は CZm²)であった。なお、周期的帯電部における正帯電部の背面平衡電位の絶対値のピーク部と、負帯電部の背面平衡電位の絶対値のピーク部との間隔は、原反 A— 1と同じである。また、帯電部分 (幅 10mmの部分)以外のフィルム Sの部分の背面平衡電位は、原反 A—1と同様、原反 A— 2も絶対値で、 15V以下、各面の電荷密度は、— 10乃至 + 10 CZm²の範囲内であり、ほぼ無帯電であることを確認した

[0314] 第 1および第 2の電極ユニットとしては、図 12A、および、図 12Bの電極ユニット 8A 、および、電極ユニット 8B (HER型電極—春日電機株式会社製)を使用した。図 12 A、および、図 12Bに示されるように、イオン生成電極 5d乃至 5d、および、イオン生成電極 5f 乃至 5f は、針電極列 8a (部分電極 8a、 8a、 · · ·の集合体)からなる。図 12Aに示されるシールド電極を有さないイオン生成電極露出型の電極ユニット 8A、および、図 12Bに示されるシールド電極 8bをイオン生成電極近傍に有する、イオン生成電極露出型でない電極ユニット 8Bを、併用した。

[0315] この針電極列 8aの、フィルム Sの幅方向の間隔 dは、電極ユニット 8A、 8Bともに、 1

5

Ommであり、各電極ユニットにおける全ての針電極には、同じ電圧が印加され、同じ電位を有する。電極ユニット 8Bに関しては、針電極列 8aとシールド電極 8bは、絶縁材料 (塩化ビニル）8d、 8eで、互いに絶縁されている。

[0316] 直流除電ユニットの総数 nは 6 (後述の交流除電ユニットも含めると総数 nは 8)とし、フィルム Sの移動方向の上流側の 6つの除電ユニット SU乃至 SUには、イオン生成

1 6

電極露出型の電極ユニット 8Aを用い、下流側の 2つの除電ユニット SU、 SUには、

7 8 イオン生成電極露出型でない電極ユニット 8Bを使用した。

[0317] 各除電ユニットにおいて、第 1および第 2の電極ユニットを、フィルム Sの移動方向に対して直交するように、かつ、フィルム Sの面と平行になるように、フィルム Sを挟んで配置し、第 1の電極ユニットにおける各針電極の先端と第 2の電極ユニットにおける各針電極の先端が対向するように配置した。

[0318] ただし、フィルム Sの移動方向の上流側に配置した除電ユニット SU乃至 SUのう

1 6 ち、最下流の第 6番目の除電ユニット SUに関してのみ、電極ずれ量 d 力 25mm

6 0-6 になるようフィルム Sの移動方向に、第 2の電極ユニット EUf をずらして配置し、その

6

他の除電ユニットは、電極ずれ量 d (k= 1、 2、 3、 4、 5、 7、 8)力 Ommになるよう

O-k

に配置した。 [0319] 各電極ユニットにおける針電極列の針の先端、すなわち、各除電ユニットの各ィォン生成電極の先端は、フィルム Sの幅方向に直線状に並び、フィルム Sの法線方向および移動方向に対する電極のたわみは、無視出来るほど小さ力つた。

[0320] 法線方向電極間距離 d 乃至 d は、全て 40mmとし、除電ユニット間隔 d 乃

1- 1 1 -8 2-1 至 d は、全て 40mm、除電ユニット間隔 d および d は、 52. 5mm、除電ュニッ

2-4 2-5 2-6

ト間隔 d は、 55mmとした。

2-7

[0321] フィルム Sの移動方向に対して上流側に配置した 6つの各除電ユニットにおいて、対向する第 1のイオン生成電極と第 2のイオン生成電極には、所定の共通電位 (ここでは 0 [単位: V])に対して、互いに逆極性で、その絶対値の差は、 0. lkV以下である直流電圧が印加された。

[0322] フィルム Sの移動方向最上流力奇数 (第 1、 3、 5)番目の除電ユニットの第 1のィォン生成電極には、正の直流電圧が印加され、イオン生成電極間電位差の極性力正となるようにし、フィルム Sの移動方向最上流から偶数 (第 2、 4、 6)番目の除電ュ-ットの第 1のイオン生成電極には、負の直流電圧が印加され、イオン生成電極間電位差の極性が、負となるようにした。印加電圧の絶対値の時間平均値は、それぞれ 8k V、つまり、各除電ユニットにおいてイオン生成電極間電位差の絶対値が、 16kVになるよつにした。

[0323] 脈動成分は、脈動率が正の直流電圧、負の直流電圧ともに、 0. 1%以下の、のこぎり波であった。直流電圧の印加には、 2台（正電圧印加用、負電圧印加用各 1台）のファンクションジェネレータ（ともに NF回路設計ブロック株式会社製ファンクションシンセサイザ 1915)からの直流電圧出力を、 2台（正電圧増幅用、負電圧増幅用各 1 台）の高圧電源（ともに TRek株式会社製 MODEL20Z20B)で増幅したものを使用した。

[0324] 直流印加電圧の脈動率は、電圧増幅前の波形をオシロスコープ（日本ヒューレットノッカード株式会社 54540C)で確認したところ、 0. 1%であった。高圧電源の増幅率は、 2000倍であり、精度は、 0. 1%である。

[0325] フィルム Sの移動方向に対して下流側に配置した 2つの各除電ユニット SU、SU

7 8 において、対向する第 1のイオン生成電極と第 2のイオン生成電極には、所定の共通電位 (ここでは 0 [単位: V])に対して、互いに逆極性の 60Hzの交流電圧を、交流高圧電源 5k、および、 51(図 9) (春日電機株式会社製 PAD— 101型)より印加し、その実効値は、 7kVとした。フィルム Sの移動方向に隣接する第 1のイオン生成電極 5d、 5dには、互いに逆極性の 60Hzの交流電圧を印加し、その実効値は、 7kVとした。

8

[0326] フィルム Sの移動方向の下流側に配置した 2つの除電ユニット SU、 SUにおける

7 8 各交流電極ユニットのシールド電極 5g 5g、 5h、 5hは、全てアースに接地し、電

7、 8 7 8

位は、 0 [単位: V]である。 2つの交流用除電ユニット SU、 SUの各電極ユニットに

7 8

おける、シールド電極の開口幅 SOgおよび SOg、および、 SOhおよび SOhは、

7 8 7 8 全て 18mm、各イオン生成電極の先端とシールド電極の最短距離は、全て 12mmとした。フィルム Sは、各除電ユニットにおける第 1および第 2のイオン生成電極間の略中央を通るようにした。

[0327] 除電されたフィルム Sの帯電分布について、上記測定方法に基づいて、第 1の面の背面平衡電位を調べ、電荷密度を求めた。原反 A— 1、および、原反 A— 2の周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲 [単位： μ CZm²]、ならびに、それぞれの判定結果を表 8 に示す。

比較例 4

[0328] 図 13に示される除電装置 6において、電気絶縁性シート Sとして、実施例 35で使用した原反 A— 2を用い、それ以外は、比較例 1と同じ条件で評価を実施した。表 8に示される速度 u [単位： mZ分]でフィルム Sを移動させた。

[0329] 除電されたフィルム Sの帯電分布について、上記測定方法に基づいて、第 1の面の背面平衡電位を調べ、電荷密度を求めた。原反 A— 2の周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲 [単位： IX CZm²]、ならびに、それぞれの判定結果を表 8に示す。

実施例 36

[0330] 図 15に示される除電装置 5において、電気絶縁性シート Sとして、実施例 35と同じ帯電を施した原反 A— 2を用い、表 8に示される速度 u [単位： mZ分]でフィルム Sを移動させた。その他の条件は、実施例 1と同じとした。除電されたフィルム Sの帯電分布について、上記測定方法に基づいて、第 1の面の背面平衡電位を調べ、電荷密度を求めた。原反 A— 2の周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、それぞれの判定結果を表 8に示す。

実施例 37

[0331] 実施例 1において使用された除電装置 5の第 6番目の除電ユニット SUにおける電

6 極ずれ量 d 力 25mmになるよう、フィルム Sの移動方向に、第 2の電極ユニット E

0-6

Uf をずらして配置し、その他の除電ユニットは、電極ずれ量 d (k= l、 2、 3、 4、 5

6 O-k

、 7、 8)が、 Ommになるように配置した。フィルム Sの移動方向に対して下流側に配置した 2つの各除電ユニット SU、 SUにおいて、対向する第 1のイオン生成電極と

7 8

第 2のイオン生成電極には、互いに逆極性の 60Hzの交流電圧力交流高圧電源（春日電機株式会社製 PAD— 101型）により印加され、その実効値は、 7kVとした。

[0332] フィルム Sの移動方向に隣接する第 1のイオン生成電極 5d、 5dには、互いに逆極

7 8

性の 60Hzの交流電圧が印加され、その実効値は、 7kVとした。その他の条件は、実施 ί列 1と同じとした。

[0333] 除電されたフィルム Sの帯電分布について、上記測定方法に基づいて、第 1の面の背面平衡電位を調べ、電荷密度を求めた。原反 Α— 1、および、原反 A— 2の周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、それぞれの判定結果を表 8に示す。

[0334] 実験 10のまとめ：

表 8の通り、実施例 35において、フィルム Sの各面の帯電部の電荷密度の振れ幅の低減量は、フィルム Sの移動速度の上昇とともに、若干減少するが、どの移動速度においても、その低減量は大きい。また、フィルム Sの各面の無帯電部において、増加する帯電量もごくわずかである。比較例 4においては、比較例 1と同様に、幅広い移動速度範囲において、帯電部に対する、電荷密度の低減と、無帯電部に対する、電荷密度の増加の抑制を両立させることは出来な力つた。

実施例 35、 36、および、 37の結果から、実施例 35は、除電能力が高いことが分かる [0335] これは、イオン生成電極露出型の電極ユニットが用いられているため、生成したィォンカシールド電極を介して、アースに漏洩するのが防止され、生成した殆どのィォンカフィルム Sの各面に付着すること、および、イオン生成電極露出型の電極ュ-ットでない場合に比べ、対向するイオン生成電極間の電界が強くなり、生成したイオンにおいて、フィルム Sの法線方向への加速力が強くなり、多くのイオン力フィルム S の各面に付着することが理由であると考えられる。

[0336] 電源からイオン生成電極に対し、供給される出力電流も、実施例 35の場合、実施例 1 36 37の場合に比べて、半分以下となる。従って、出力電流容量が小さい小型の電源を用いることが可能となり、機器費を大幅に低減することが可能となる。なお、実施例 1 36 37に示すように、イオン生成電極露出型でない電極ユニットが使用される場合においても、除電効果には、問題ない。また、いずれの場合も、フィルム S の各面の無帯電部において、増加する帯電量もごくわずかである。

[0337] [表 8] 表 8

実施例 3 5 比較例 4

度原反原反原反

[mZ分] A— 1 A— 2 A - 2

帯電部' ¹ 帯電部 " 無帯電部带電部 ^{# 1} 無帯電部ブランク 190 760 -10一 +10 760 -10 ― +10

100 最良 0 w良 0 良良 320 不可 -70 ― 70

110 最& 0 最良 0 良良 320 不可 -350 ― +350

150 最良 0 最良 20 最良良 360 不可 -50 ― +50

200 最良 0 良 25 良良 400 やや良 -40― +40

220 最良 0 良 40 良 -20 ― -10 良 420 490 * 不可 - 50 ― +50

300 最良 10 80 -10 ― +10 良 500 良 -30― +30 実施例 3 7 実施例 3 6

is度 υ 原反原反原反

[m/分] A— 1 A— 2 A - 2

帯電部' ¹ 帯電部' ¹ 無帯電部帯電部" 無帯電部ブランク 190 760 -10 ― +10 760 -10 ― ト10

100 最良 0 良 320 最良 -10 ― +10 良 280 良 -20一 -10

1 10 最良 0 良 320 良 -10一 +10 良 280 ffit良 -20― -10

150 良 50 良 370 最良 - 10 ― +10 良 340 最良 -15― -5

200 良 70 良 410 良 -10 ― +10 良 390 最良 -15― -5

220 良 80 良 430 0― +10 良 390 -10― 0

300 良 100 良 480 最良 0― +10 良 450 最良 -10― 0 [0338] 注※ 1、注※ 2に関しては、表 1の注と同じ。

[0339] 実験 11 : 電極ユニット 8A (図 12A) (イオン生成電極露出型の電極ユニット）を用い、隣接する除電ユニット同士のイオン生成電極間電位差の極性ゃ除電ユニット間隔の除電能力への影響の実証。

実施例 38

[0340] 実施例 35において使用された除電装置 5の、イオン生成電極露出型の電極ュ-ットで構成される除電ユニット SU乃至 SUにおいて、除電ユニット間隔 d 乃至 d

1 6 2- 1 2-4 は、全て 30mmとし、除電ユニット間隔 d および d は、 42. 5mmとし、その他は、

2-5 2-6

実施例 35と同じにした。

[0341] 除電されたフィルム Sの帯電分布について、上記測定方法に基づいて、第 1の面の背面平衡電位を調べ、電荷密度を求めた。原反 A— 2の周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、それぞれの判定結果を表 9に示す。

実施例 39

[0342] 実施例 35において使用された除電装置 5の、イオン生成電極露出型の電極ュ-ットで構成される除電ユニット SU乃至 SUにおいて、除電ユニット間隔 d 乃至 d

1 6 2- 1 2-4 は、全て 70mmとし、除電ユニット間隔 d および d は、 82. 5mmとし、その他は、

2-5 2-6

実施例 35と同じにした。

[0343] 除電されたフィルム Sの帯電分布について、上記測定方法に基づいて、第 1の面の背面平衡電位を調べ、電荷密度を求めた。原反 A— 2の周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、それぞれの判定結果を表 9に示す。

[0344] 実験 11のまとめ：

表 9に示す、実施例 35、 38、 39の比較から、フィルム Sの移動方向に隣接するィォン生成電極間電位差が、逆極性であり、かつ、フィルム Sの移動方向に隣接する除電ユニット間隔が、各除電ユニットの法線方向電極間距離の 0. 8倍よりも小さい場合、フィルム Sの移動方向に隣接する各イオン生成電極から生成する互いに逆極性のィオン同士が結合し、それぞれが中和されやすいため、フィルム Sの各面に到達するィオン量が減る。そのため、フィルム sの移動方向に隣接する除電ユニット間隔は、各除電ユニットの法線方向電極間距離よりも大きい方が除電能力が高いことが分かる。

[0345] 実施例 39のように、除電ユニット間隔を大きくすると、実施例 35に比べて、若干除電能力が低下するが、問題ないレベルである。しかし、フィルム Sの移動方向に対する装置全体の寸法が大きくなるため、装置の設置スペースを十分確保する必要がある。また、いずれの場合も、フィルム Sの各面の無帯電部において、増加する帯電量もごくわずかである。

[0346] [表 9] 表 9

単位 [X/ C/m ²]

[0347] 実験 12 : 除電ユニット間隔と法線方向電極間距離の関係の除電能力への影響の実証。

実施例 40

[0348] 実施例 35にお、て使用された除電装置 5のシールド電極を有しな、、イオン生成電極露出型の電極ユニットで構成された除電ユニット SU乃至 SUにおいて、 SU、 su以外の除電ユニットに関しては、直流電圧印加を停止して、イオン生成電極間

2

電位差を、 OVとした。また、交流除電ユニット SU 、交流電圧印加を

7、 SUに関しても

8

停止した。その他は、実施例 35と同じにした。

[0349] 各電極ユニットのシート幅方向の長さは、約 500mmであり、そのうち、イオン生成電極が配置されている長さは、約 400mmである。この状態で、除電ユニット SU、 S Uの除電ユニット間隔 d を変動パラメータとして、原反 A— 2を、 10mZ分の速度

2 2-1

で移動させた。

[0350] 原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分）に対し、上記測定方法に基づヽて、第 1の面の背面平衡電位を調べた結果、および、使用した直流電源に付随する出力電流メーターの指示値を調べた結果を、図 16のグラフに示す。

[0351] 実験 12のまとめ：

図 16のグラフから、除電ユニット間隔が、法線方向電極間距離 (40mm)とほぼ同じ場合、背面平衡電位の絶対値、つまり、フィルム Sの各面の付着イオン量が、最も大きくなる。除電ユニット間隔を更に大きくした場合、背面平衡電位の絶対値は若干小さくなるが、ほぼ一定の背面平衡電位の絶対値となることが分かる。一方、除電ュ- ット間隔を小さくした場合、背面平衡電位の絶対値が小さくなるのに対し、直流電源力もの出力電流が増加する、つまり、フィルム Sの各面に対し、生成イオンの付着効率が悪ィ匕することが分かる。

[0352] 実験 13 : 電極ユニット 8A (図 12A) (イオン生成電極露出型の電極ユニット）とシ一ルド型電極ユニット 8B (図 12B) (イオン生成電極露出型でない電極ユニット）とのイオン付着効率の比較。

参考例 1

[0353] 実施例 40において使用された除電装置 5における、イオン生成電極露出型の電極ユニットで構成される第 1番目の除電ユニットのみを使用し、その他の除電ユニットにおける各イオン生成電極には、直流電圧の印加を停止し、除電ユニット SU

1、 SU 2の除電ユニット間隔 d は、 40mmで一定とした。各イオン生成電極において、対向す

2-1

るイオン生成電極の間にフィルム Sが存在しない部位に対し、フィルム Sとは異なるフイルムを被せた。その他は、実施例 40と同じにした。 [0354] この状態で、原反 A— 2を、 lOOmZ分の速度で移動させ、第 1番目の除電ユニットにおける各イオン生成電極への直流印加電圧の絶対値の時間的平均値を変動パラメータとして、原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分）に対し、上記測定方法に基づいて、第 1の面の背面平衡電位を調べた結果を、図 17Aのグラフに示す。使用した直流電源に付随する出力電流メーターの指示値を調べた結果を、図 17B のグラフに示す。

参考例 2

[0355] 参考例 1において使用された除電装置 5の、イオン生成電極露出型の電極ユニットで構成される第 1番目の除電ユニットの各電極ユニットを、シールド電極を有する、ィオン生成電極露出型でない電極ユニットで構成した。シールド電極の配置は、実施例 36に記載の配置とした。その他の条件は、参考例 1と同じにした。

[0356] この状態で、原反 A— 2を、 lOOmZ分の速度で移動させ、第 1番目の除電ユニットにおける各イオン生成電極への直流印加電圧の絶対値の時間的平均値を変動パラメータとした際、原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分）に対し、上記測定方法に基づいて、第 1の面の背面平衡電位を調べた結果を、図 18Aのグラフに示す。使用した直流電源に付随する出力電流メーターの指示値を調べた結果を、図 18B のグラフに示す。

[0357] 実験 13のまとめ：

図 17A、図 17B、図 18A、図 18Bのそれぞれのグラフを比較した場合、以下のことが確認される。すなわち、イオン生成電極間電位差の絶対値が同じ場合、イオン生成電極露出型の電極ユニットで構成した除電ユニットを用いる場合、アースされたシ一ルド電極力の漏れ電流が少なくなるため、電源からイオン生成電極に対して供給する出力電流が小さくなる。また、約 30%の背面平衡電位 (つまり、フィルム Sの各面の付着イオン量）の増加が可能となる。その結果、フィルム Sの各面へのイオン付着効率の向上、および、電源容量の小型化が実現出来る。

[0358] 実験 14 : 様々な実施形態におけるフィルムの無帯電部分の残留帯電量の比較。

実施例 41—1

電気絶縁性シート Sとして、実施例 35と同じ帯電を施した原反 A— 2を用い、実施例 35において使用された除電装置 5の下流側に配置された 2つの除電ユニット SU? 、 SUにおける、第 1、および、第 2のイオン生成電極への交流電圧印加を停止した。

8

この状態で、フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させ、除電した後の原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、その判定結果を表 10 に示す。

実施例 41—2

電気絶縁性シート Sとして、実施例 35と同じ帯電を施した原反 A— 2を用い、実施例 41 1にお、て使用された除電装置 5のフィルム Sの移動方向における第 6番目に配置された除電ユニット SUの電極ずれ量 d を、 Omm、除電ユニット間隔 d

6 0-6 2-5 および d を、 40mmとした。その他は、実施例 41— 1と同じ条件とした。この状態で

2-6

、フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させ、除電した後の原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、その判定結果を表 10に示す。実施例 41—3

電気絶縁性シート Sとして、実施例 35と同じ帯電を施した原反 A— 2を用い、実施例 41 2において使用された除電装置 5のフィルム Sの移動方向の第 6番目の除電ユニット SUの第 1のイオン生成電極 5dと第 2のイオン生成電極 5f に印加する直流

6 6 6

印加電圧の絶対値の時間的平均値を、 5kVとした。その他は、実施例 41 2と同じ条件とした。この状態で、フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させ、除電した後の原反 A 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、その判定結果を表 10に示す。

実施例 41—4

電気絶縁性シート Sとして、実施例 35と同じ帯電を施した原反 A— 2を用い、実施例 41 2において使用された除電装置 5のフィルム Sの移動方向の第 6番目の除電ユニット SUの法線方向電極間距離 d のみ、 60mmとした。その他は、実施例 41

6 1-6

—2と同じ条件とした。この状態で、フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させ、除電した後の原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、その判定結果を表 10に示す。

実施例 41—5 電気絶縁性シート Sとして、実施例 35と同じ帯電を施した原反 A— 2を用い、実施例 41 2において使用された除電装置 5のフィルム Sの移動方向の最上流の 2つの除電ユニット SU、 SUの電極ユニットは、シールド電極を有しない、イオン生成電極

1 2

露出型の電極ユニットとし、他の除電ユニット SU乃至 SUは、シールド電極を有す

3 8

る、イオン生成電極露出型でない電極ユニットとした。その他は、実施例 41— 2と同じ条件とした。この状態で、フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させ、除電した後の原反 A 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、その判定結果を表 10に示す。

実施例 41—6

電気絶縁性シート Sとして、実施例 35と同じ帯電を施した原反 A— 2を用い、実施例 41 2にお、て使用された除電装置 5のフィルム Sの移動方向の下流側に配置した 2つの除電ユニット SU、 SUにおける、第 1、および、第 2のイオン生成電極へ交

7 8

流電圧を印加し、かつ、フィルム Sの移動方向の最上流から 2つの除電ユニット SU、 SUの各イオン生成電極への直流電圧印加を停止した。その他は、実施例 41 2と

2

同じ条件とした。この状態で、フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させ、除電した後の原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、その判定結果を表 10に示す。

実施例 41—7

電気絶縁性シート Sとして、実施例 35と同じ帯電を施した原反 A— 2を用い、実施例 35において使用された除電装置 5のフィルム Sの移動方向の最上流から 2つの除電ユニット SU、 SUの各イオン生成電極への直流電圧印加を停止した。その他は、

1 2

実施例 35と同じ条件とした。この状態で、フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させ、除電した後の原反 A— 2の無帯電部分 (帯電部分以外の部分)の電荷密度の範囲、ならびに、その判定結果を表 10に示す。

実験 14のまとめ：

6つの除電ユニットを用いてフィルム Sを除電した場合、実施例 41 2のように、帯電が大きくなる場合があることが分かる。これに対し、実施例 41— 1、 41— 3乃至 41 7のように、フィルム Sの移動方向の下流側の除電ユニットに対して、交流電位差の付与、電極ずれ量の確保、シールド電極を有する、イオン生成電極露出型でない電極ユニットの配置、直流電位差の低減、法線方向電極間距離の拡大など、フィルム S の各面への付着イオン量を抑制する対策を施すことにより、フィルム Sの各面の無帯電部分における、帯電量のレベルを改善することが可能であることが分かる。

[表 10] 表 1 0

無帯電部への帯電構成 (1 OOmZ分） s u₆ イオン生成鼋極判定電荷密度電位差露出型電極 [ CZm²]

[kV]

ブランク取良 0 + 10 実施例 41—1 一 16 S U, 一 S U 良 -50 ― -40 実施例 41—2 一 16 良 - 100 — -90 実施例 41一 3 - 10 良 40 — -30 実施例 41 -4 16 良 -40 — -30 実施例 41 -5 S U！ - S U_; 良 - 50 — -40 実施例 41一 6 S U S U 良 -60 -40 実施例 41 良 -40 -20 実験 15: 電極ユニット 8A (図 12A) (イオン生成電極露出型の電極ユニット）を用い、各除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差の極性の選択による除電能力およびフィルムの無帯電部分への残留帯電量の比較。

実施例 42— 1

実施例 35において使用された除電装置 5において、フィルム Sの移動方向の上流側から第 1、 2、 3、 4番目の除電ユニット SU乃至 SUの第 1のイオン生成電極には、

1 4

直流の正電圧が印加され、イオン生成電極間電位差の極性を正とし、第 5、 6番目の除電ユニット SU、 SUの第 1のイオン生成電極には、直流の負電圧が印加され、ィ

5 6

オン生成電極間電位差の極性を負とし、第 7番目の除電ユニット SU、および、第 8 番目の除電ユニット SUの各イオン生成電極への交流電圧印加を停止した。その他

8

は、実施例 35と同じ条件とした。フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させたときの原反 A 2の周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、原反 A— 2の無帯電部分の電荷密度の範囲、ならびに、それぞれの判定結果を表 11に示す。

実施例 42— 2

実施例 42— 1にお、て使用された除電装置 5にお、て、フィルム Sの移動方向の上流側から第 1、 2、 5番目の除電ユニット SU、 SU、 SUの第 1のイオン生成電極

1 2 5

には、直流の正電圧が印加され、イオン生成電極間電位差の極性を正とし、第 3、 4 、 6番目の除電ユニット SU、 SU、 SUの第 1のイオン生成電極には、直流の負電

3 4 6

圧が印加され、イオン生成電極間電位差の極性を負とした。その他は、実施例 42— 1と同じ条件とした。フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させたときの原反 A— 2の周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、原反 A— 2の無帯電部分の電荷密度の範囲、ならびに、それぞれの判定結果を表 11に示す。

実施例 42— 3

実施例 42— 1にお、て使用された除電装置 5にお、て、フィルム Sの移動方向の上流側から第 1、 6番目の除電ユニット SU、 SUの第 1のイオン生成電極には、直流

1 5

の正電圧が印加され、イオン生成電極間電位差の極性を正とし、第 2、 3、 4、 5番目の除電ユニット SU、 SU、 SU、 SUの第 1のイオン生成電極には、直流の負電圧

2 3 4 5

が印加され、イオン生成電極間電位差の極性を負とした。その他は、実施例 42—1と同じ条件とした。フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させたときの原反 A— 2の周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、原反 A— 2の無帯電部分の電荷密度の範囲、ならびに、それぞれの判定結果を表 11に示す。

比較例 5

実施例 42— 1において使用された除電装置 5において、フィルム Sの移動方向の上流側から第 1乃至 6番目の除電ユニット SU乃至 SUの第 1のイオン生成電極には

1 6

、直流の正電圧が印加され、イオン生成電極間電位差の極性を正とした。その他は、実施例 42— 1と同じ条件とした。フィルム Sを、 lOOmZ分で移動させたときの原反 A 2の周期的帯電部分の電荷密度の振れ幅、および、原反 A— 2の無帯電部分の電荷密度の範囲、ならびに、それぞれの判定結果を表 11に示す。

[0363] 実験 15のまとめ： +

+

実施例 41— 1、 42—1、 42-2, 42— 3、および、比較例 5から、直流電圧が印加される除電ユニットの総数 n (本例では n= 6)の 1Z4以上 (本実施例では、 2個以上）の除電ユニットにおいて、イオン生成電極間電位差の極性力他の除電ユニットにおけるイオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差を有する関係である場合、フィルム Sの各面の無帯電部分において、帯電の増加量は少ないことが分かる。

[0364] 比較例 5のように、各除電ユニットにおいて、そのイオン生成電極間電位差が全て同極性の場合、フィルム Sの各面の無帯電部分において、帯電の増加量が大きいことが分かる。

[0365] 実施例 41 1のように、フィルム Sの移動方向に隣接配置された各除電ユニットにおいて、イオン生成電極間電位差が互いに逆極性である場合、フィルム Sの各面の帯電部における帯電量の低減効果、および、フィルム Sの各面の無帯電部における帯電量の増加抑制効果の点で、最も好ましいことが分かる。これは、電極ユニット 8B (イオン生成電極露出型でな、電極ユニット）を用いた実験結果 (表 2)でも同じことが言える。

[0366] [表 11] 表 1 1

イオン生成裕¾部（1 OOmZ分〉無帯電部（1 OOmZ分）

1：極間 S荷密度 ¾荷密度

¾位差判定 [ iC/m²] 判定 [μ C/m²] の極性

ブランク不可 760 最良 - 10 — +10 実施例 41 -1 最良 30 良 -50 — -40 実施例 42— 1 ++++ __ 良 50 良 +10 — +40 実施例 42-2 ++一一十一良 50 良 -60 — -50 実施例 42-3 + h 良 50 良 -120 — -90 比較例 5 ++++++ 良 1 60 不可 + 350 — +360 産業上の利用可能性

本発明の電気絶縁性シートの除電装置および除電方法は、電気絶縁性シート、例えば、プラスチックフィルムや紙などの表面における帯電を除去、あるいは、帯電状態を均質化する必要がある場合に、好ましく用いられる。長尺のシート、あるいは、特定の縦横寸法を有する枚葉タイプのシート、シリコンウエノヽ、ガラス基板等の表面における帯電を除去、あるいは、帯電状態を均質化する必要がある場合に、好ましく用いられる。本発明は、対象物の除塵を行うための除塵装置や除塵方法として、用いることが出来る。本発明は、対象物を狭い間隙に挟んだ状態で、対象物の表裏の帯電を等量に調整する場合に、用いることが出来る。

Claims

請求の範囲

[1] 電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2 の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のイオン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極の間に、直流のイオン生成電極間電位差が付与される関係を有し、前記除電ユニットの総数が n (nは、 2以上の整数)であるとき、 n個の前記除電ユニットのうち、 nZ4個以上 (小数点以下切り上げ )の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差と他の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有して、る電気絶縁性シートの除電装置。

[2] 電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2 の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のイオン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極の間に、互いに逆極性の直流電圧が印加されることにより直流のイオン生成電極間電位差が付与される関係を有し、前記除電ユニットの総数力 (nは、 2以上の整数)であるとき、 n個の前記除電ユニットのうち、 nZ4個以上 (小数点以下切り上げ)の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差と他の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有している電気絶縁性シートの除電装置。

[3] 電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2 の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のイオン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極とは、接地電位に対して互ヽに逆極性の直流電圧が印加されることによって、あるいは、いずれか片方に接地電位、他方に直流電圧が印加されることによって、直流のイオン生成電極間電位差が付与される関係を有し、前記除電ユニットの総数力 (nは、 2以上の整数)であるとき、 n個の前記除電ユニットのうち、 nZ4個以上 (小数点以下切り上げ)の前記除電ュニットにおける前記イオン生成電極間電位差と他の前記除電ユニットにおける前記ィオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有して、る電気絶縁性シートの除電装置。

[4] 電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2 の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のイオン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極とは、所定の共通電位に対し、互いに逆極性の電位が付与されることによって、直流のイオン生成電極間電位差が付与される関係を有し、前記除電ユニットの総数力 (nは、 2以上の整数)であるとき、 n個の前記除電ユニットのうち、 nZ4個以上 (小数点以下切り上げ)の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差と、他の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有してヽる電気絶縁性シートの除電装置。

[5] 前記 n個の除電ユニットのうち、 nZ2個（小数点以下切り捨て）の前記除電ユニットにおける前記イオン生成電極間電位差と、他の前記除電ユニットにおける前記ィォン生成電極間電位差とは、互いに逆極性の電位差となる関係を有して、る請求項 1 乃至 4のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[6] 全ての前記除電ユニットにおいて、前記シートの移動方向に隣接する前記除電ュニット同士の前記イオン生成電極間電位差が、互いに逆極性の電位差となる関係を有している請求項 1乃至 4のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[7] 電気絶縁性シートの移動経路に対し、該シートの移動方向に間隔をおいて設けられた少なくとも 2個の除電ユニットを有し、該各除電ユニットは、前記シートの第 1の面側に配置された第 1の電極ユニットと、前記シートの第 2の面側に配置された第 2の電極ユニットを有し、前記第 1の電極ユニットは、第 1のイオン生成電極を有し、前記第 2 の電極ユニットは、前記第 1のイオン生成電極と対向して配置された第 2のイオン生成電極を有する電気絶縁性シートの除電装置であり、

[8] 前記シートの移動方向に隣接する少なくとも 1組の前記除電ユニットにおいて、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差力互いに逆極性の電位差となる関係を有し、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの除電ユニット間隔が、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットのそれぞれの法線方向電極間距離の最大値の 0. 8倍以上、 3. 0倍以下である請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[9] 前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの除電ユニット間隔が、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットのそれぞれの法線方向電極間距離の最大値の 0. 8倍以上、 2. 0 倍以下である請求項 8に記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[10] 前記各除電ユニットにおける、前記第 1の電極ユニットが、第 1のシールド電極を有し、かつ、前記第 2の電極ユニットが、第 2のシールド電極を有し、前記シートの移動方向に隣接する少なくとも 1組の前記除電ユニットにおいて、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差が、互いに逆極性の電位差となる関係を有し、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの除電ユニット間隔力前記少なくとも 1組の前記除電ユニットのそれぞれの幅寸法の平均値の 1. 0倍以上、 1. 5倍以下である請求項 1乃至 4のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[11] 前記シートの移動方向に隣接する少なくとも 1組の前記除電ユニットにおいて、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差力互いに同極性の電位差となる関係を有し、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの除電ユニット間隔が、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットのそれぞれの法線方向電極間距離の最大値の 2. 0倍以上である請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[12] 前記各除電ユニットにおける、前記第 1の電極ユニットが、第 1のシールド電極を有し、かつ、前記第 2の電極ユニットが、第 2のシールド電極を有し、前記シートの移動方向に隣接する少なくとも 1組の前記除電ユニットにおいて、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差力互いに同極性の電位差となる関係を有し、前記少なくとも 1組の前記除電ユニットの除電ユニット間隔力前記少なくとも 1組の前記除電ユニットのそれぞれの幅寸法の平均値の 1. 5倍以上である請求項 1乃至 4のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[13] 前記各除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差を付与する電源が、脈動率が 5%以下の直流電源である請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[14] 前記各除電ユニットよりも、前記シートの移動方向の下流側に配置され、接地導電性部材に前記電気絶縁性シートを接触させながら該電気絶縁性シートの前記接地導電性部材とは反対側の表面電位を測定する電位測定手段と、前記電位の測定値に基づ!/、て、前記各除電ユニットのうち少なくとも 1つにおける前記イオン生成電極間電位差を制御する制御手段とを有する請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[15] 前記各除電ユニットのうち、少なくとも前記シートの移動方向の最下流における除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差の絶対値力 S、他の前記除電ユニットの前記イオン生成電極間電位差より小さい関係を有している請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[16] 前記各除電ユニットのうち、少なくとも前記シートの移動方向の最下流における除電ユニットの法線方向電極間距離が、他の前記除電ユニットの法線方向電極間距離より大きい請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[17] 前記各除電ユニットのうち、少なくとも前記シートの移動方向の最下流における除電ユニットの電極ずれ量力他の除電ユニットの電極ずれ量より大きい請求項 1乃至

4、および、 7のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[18] 前記各除電ユニットよりも前記シートの移動方向の下流側に、前記シートを挟んで対向して配置された第 1の交流イオン生成電極と第 2の交流イオン生成電極とを有する交流除電ユニットを、少なくとも一つ有し、前記第 1の交流イオン生成電極と前記第 2の交流イオン生成電極の間に交流電位差が付与される関係を有している請求項 1 乃至 4、および、 7のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[19] 少なくとも一つの単一の電源から、前記 n個の除電ユニットのうち、少なくとも 1つの前記除電ユニットの前記第 1のイオン生成電極と、前記少なくとも 1つの前記除電ュニットと同数の、前記少なくとも 1つの前記除電ユニットと異なる前記除電ユニットの前記第 2のイオン生成電極とに、正または負の直流電圧が印加される関係を有している請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。

[20] 移動している電気絶縁性シートに、該シートの第 1の面の側および第 2の面の側から同時に、両面間に電位差が付与されるように、それぞれ時間的に極性が変化しないイオン雲の対が照射され、その後、前記シートの第 1の面および第 2の面に対して、同時に、前記照射の際とは前記電位差の極性が反転した、それぞれ時間的に極性が変化しないイオン雲の対力それぞれの面に照射され、かつ、それぞれの極性のイオンの量が実質的に等しくなるように、前記イオン雲が照射されてなる電気絶縁性シートの除電方法。

[21] 前記シートの移動方向に対し、 m番目（mは、 1以上 n以下の整数)の前記除電ュニットにおける、前記イオン生成電極間電位差の時間的平均値が V [単位: kV]、前記 m番目の除電ユニットの法線方向電極間距離が d [単位: mm]、および、前記ィ

1— m

オン生成電極間電位差の脈動率が y [単位:％]であるとき、

くとも一方の関係が満足されるように、請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の除電装置が用いられて、電気絶縁性シートの除電が行われてなる電気絶縁性シートの除電方法。

[22] 前記 m番目の除電ユニットにおける、前記第 1のイオン生成電極に印加される電圧と前記第 2のイオン生成電極に印加される電圧との和の振れ幅力前記 m番目の除電ユニットにおける、前記イオン生成電極間電位差の時間的平均値の絶対値の 0. 0 5倍以上、 0. 975倍以下である請求項 21に記載の電気絶縁性シートの除電方法。

[23] 前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極には、互いに逆極性の直流電圧が印加されることによって、直流のイオン生成電極間電位差が付与されており、前記シートの移動方向に対し、 m番目（mは、 1以上 n以下の整数)の前記除電ユニットにおける、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極に印加される前記直流電圧の時間的平均値が、それぞれ V [

2-m

1— m

式 I V -V I /ά >0. 26で表される関係が満足され、かつ、

1— m 2— m 1— m

式 χ ≤ 5で表される第 1の関係、および、

式 | V | < 8、式 | | < 8、および、式 I V -V I /d < 0. 35で表される第 2の関係、

1— m 2— m 1— m

の少なくとも一方の関係が満足されるように、請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の除電装置が用いられて、電気絶縁性シートの除電が行われてなる電気絶縁性シートの除電方法。

[24] 移動している電気絶縁性シートに、該シートの第 1の面側および第 2の面側から同時に、両面間に電位差が付与されるように、それぞれ時間的に極性が変化しないィオン雲の対が照射され、その後、前記シートの第 1の面および第 2の面に対して、同時に、前記照射の際とは電位差の極性が反転した、それぞれ時間的に極性が変化しないイオン雲の対力それぞれの面に照射され、かつ、それぞれの極性のイオンの量が実質的に等しくなるように、前記イオン雲が照射されてなる除電済み電気絶縁性シートの製造方法。

[25] 前記シートの移動方向に対し、 m番目（mは、 1以上 n以下の整数)の前記除電ュニットにおける、前記イオン生成電極間電位差の時間的平均値が V [単位: kV]、前記 m番目の除電ユニットの法線方向電極間距離が d [単位: mm]、前記イオン生成

1— m

電極間電位差の脈動率が y [単位:％]であるとき、

式 I V I /d >0. 26で表される関係が満足され、かつ、

m 1— m

式 y ≤ 5で表される第 1の関係、および、

式 I V I < 16、および、式

m I V

m I /d < 0. 35で表される第 2の関係、

1— m

の少なくとも一方の関係が満足されるように、請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の除電装置が用いられて、電気絶縁性シートの除電が行われてなる除電済み電気絶縁性シートの製造方法。

[26] 前記 m番目の除電ユニットにおける、前記第 1のイオン生成電極に印加される電圧と前記第 2のイオン生成電極に印加される電圧との和の振れ幅力前記 m番目の除電ユニットにおける、前記イオン生成電極間電位差の時間的平均値の絶対値の 0. 0 5倍以上、 0. 975倍以下である請求項 25に記載の除電済み電気絶縁性シートの製造方法。

[27] 前記各除電ユニットにおいて、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のイオン生成電極とには、互いに逆極性の直流電圧が印加されることによって、直流のイオン生成電極間電位差が付与されており、前記シートの移動方向に対し、 m番目（mは、 1以上 n以下の整数)の除電ユニットにおける、前記第 1のイオン生成電極と前記第 2のィオン生成電極に印加される前記直流電圧の時間的平均値が、それぞれ V [単位:

1— m kV]、 V [単位： kV]、前記 m番目の除電ユニットの法線方向電極間距離が d [

2— m 1— m 単位: mm]、前記 m番目の除電ユニットにおける前記第 1のイオン生成電極に印加される前記直流電圧の脈動率と、前記第 2のイオン生成電極に印加される前記直流電圧の脈動率との平均脈動率が X [単位：％]であるとき、

式 I V -V I /ά >0. 26で表される関係が満足され、かつ、

1— m 2— m 1— m

式 χ ≤ 5で表される第 1の関係、および、

式 | V | < 8、式 | | < 8、および、

1— m 2— m

式 I V -V I /ά < 0. 35で表される第 2の関係、

1— m 2— m 1— m

の少なくとも一方の関係が満足されるように、請求項 1乃至 4、および、 7のいずれかに記載の除電装置が用いられてなる除電済み電気絶縁性シートの製造方法。