JP2006210159A - 電気絶縁性シートの除電装置および除電方法、ならびに、電気絶縁性シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】幅広い速度領域においてその能力を低下させることなく、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案する。
【解決手段】フィルを挟んで対向し、相互に逆極性の交流電圧を印加されるイオン生成電極の対から構成される除電ユニットを、フィルムの移動方向に３ユニット以上配置し、その除電ユニット中心間隔および／または印加電圧位相をランダムにする。
【選択図】 図１Ａ

Description

本発明は、電気絶縁性シートの除電装置および除電方法、ならびに、電気絶縁性シートの製造方法に関する。

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、所望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い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。スタチックマークなどの強い帯電は、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え不良など様々な問題を発生させる原因となる。

か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。これら自己放電式の除電器や、電圧印加式除電器においては、コロナ放電によるによるイオンを、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（除電）するものである。これにより、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いる。

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、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ことが多い（例えば、非特許文献１、参照。）。特に、非特許文献１に開示されたように、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いることが多く、これを「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）から十分なイオンを引き寄せられず、このような細か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かった。

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電圧を印加することを特徴とする、図１０および、図１１に示す、シートの除電装置２および３が開示されている（例えば、特許文献１、および、特許文献２、参照。）。特許文献１や特許文献２の除電器によれば、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２ｂとイオン吸引電極２ｄとの間の電界や、イオン生成電極３ｂとイオン加速用電極３ｄとの間の電界、イオン生成電極３ｆとイオン加速用電極３ｈとの間の電界によって強制的にシートＳにイオンを照射ため、帯電模様を持つシートＳにおいても除電効果が高いとされている。

しかし、特許文献１に開示された図１０に示す除電器２のように、シートＳの片側からイオンを強制的に照射した場合、以下の２つの問題を引き起こす。
・ 強制的に照射されたイオンの極性に、シートＳが帯電する。シートＳの帯電が、わずか１μＣ／ｍ^２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あるため、シートの接地構造物に対する電位は、数１０ｋＶ以上に上昇する。これは、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である（このように、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、以降「架空時電位」と呼ぶ）。架空時電位が高いため、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うけ、イオンのシートＳへの到達が妨げられる。すなわち、イオン生成電極２ｂで多量のイオンを生成しても、シートＳへ十分なイオンを照射することができない。照射できるイオンの量はたかだかわずか１μＣ／ｍ^２程度である。
・ 交流電圧を使用しているため、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生じる。このムラを除去するために、除電器の下流に、さらに直流および交流の除電器２ｅおよび２ｆが必要である場合が少なくない。

また、特許文献１の除電器２においては、イオンが照射されるのは、シートＳの片面（図１０の上面、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、除電面の逆面（図１０の下面、非除電面）に存在する電荷を除電（中和）することができない。これは、絶縁性のシートＳにおいて、その面内方向とともに、厚さ方向にも電荷が容易に移動できないためである。非除電面に電荷が存在していた部分については、非除電面の帯電は維持されたまま、非除電面の帯電と面内方向の位置が同じ部位の逆面（除電面）に、等量で逆極性のイオンが付着する。これは、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く、クーロン力によりひきよせられるためである。

特許文献１の除電器２による除電によって、最終的に（下流の直流および交流の除電器２ｅおよび２ｆを使用した後で）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の両面の局所的な電荷密度の和（これを、見かけ上の電荷密度という）が実質的にゼロとなっている状態のシートである。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」状態と呼び、このような除電を「見かけ上の除電」と呼ぶこととする。

一方、特許文献２に開示された図１１に示す除電器３においては、両面からイオンを照射している。しかし、特許文献２における除電器３では、両面から同時にでなく、交互にイオンを照射するため、一回毎のイオン照射の際には特許文献１に開示されたのと同様に、（１）や（２）の問題が生じる。また、（１）の問題により、イオン照射量が少ないため、各面の電荷を減少させる能力はほとんどない。そのため、特許文献１に開示された除電器２と同様に、「見かけ上の無帯電」状態以上に除電することはほとんどできない。

本発明者らは、このような見かけ上の無帯電（であるが、各面が帯電している）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（本出願人による特願２００４−２２１４４１参照）。

例えば、このような見かけ上無帯電のフィルムに対して、導電性被覆加工である金属蒸着を行なうと、蒸着面の電荷に対し、フィルムとの界面であ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。フィルムの非蒸着面には電荷が存在するため、フィルムの非蒸着面の外側近傍には、非蒸着面の電荷による電界が生じ、スタチックマークを発現させる。また、例えば、被膜剤の塗布の場合、導電性ロールである金属ロールをバックアップロールとして、このロール上で塗布を行うと、フィルムの金属ロールとの接触面の電荷に対し、金属ロール表面に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。フィルムの非接触面（塗布面）には電荷が存在するため、塗布面の外側近傍には塗布面の電荷による電界が生じ、塗布ムラをひきおこす。このように、従来技術は、いずれも電気絶縁性シートに「見かけ上の除電」を行なうだけであり、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、またインクや被膜剤のムラ等の問題を解消することができなかった。

これら「見かけ上の除電」によっておこる問題を解決するため、本発明者らは、電気絶縁性シートの両面に逆極性のイオンを照射し、その後、各面に前の照射とは逆極性のイオンを照射することによって、電気絶縁性シートの各面に存在する電荷をそれぞれ減ずることが可能であることを見いだし、本出願人による特願２００４−２２１４４１においてこの知見に基づく除電装置および除電方法を提案した。

特願２００４−２２１４４１に開示された除電の原理について図面を用いて説明を行う。

図１２は、特願２００４−２２１４４１における除電装置５の正面概略図である。

図１２において、除電装置５は、左側にガイドロール５ａを、右側にガイドロール５ｂを有する。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−（図示せず）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の回転により、矢印５ａｂの方向に、速度ｕ［単位：ｍｍ／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（ｎ≧２）の除電ユニットＳＵ１、・・・、ＳＵｎが、フィルムＳの移動方向（矢印５ａｂの方向）に、除電ユニット中心間隔ｐ_０［単位：ｍｍ］で等間隔に設けられている。

ｉを１からｎまでの整数とするとき、ｉ番目の除電ユニットＳＵｉは、第１の電極ユニットＥＵｄ−ｉと第２の電極ユニットＥＵｆ−ｉとからなる。第１の電極ユニットＥＵｄ−ｉは、フィルムＳの第１の面１００に向かい、第１の面１００に対し間隔をおいて設けられた第１のイオン生成電極５ｄ−ｉを有している。第２の電極ユニットＥＵｆ−ｉは、フィルムＳの第２の面２００に向かい、第２の面２００に対し間隔をおいて設けられた第２のイオン生成電極５ｆ−ｉを有している。第１のイオン生成電極５ｄ−ｉと第２のイオン生成電極５ｆ−ｉとは、フィルムＳを挟んで、互いに対向している。

各除電ユニットの第１のイオン生成電極５ｄ−１〜５ｄ−ｎは第１の交流電源５ｃに接続され、各除電ユニットの第２のイオン生成電極５ｆ−１〜５ｆ−ｎは、第２の交流電源５ｅに接続されている。第１の交流電源５ｃと第２の交流電源５ｅとは互いに逆極性の電圧を出力する。
まず、フィルム上のある部位が、第１のイオン生成電極５ｄ−１と、第２のイオン生成電極５ｆ−１との間を通過する時点について考える。この時、図１３の様に、第１のイオン生成電極５ｄ−１に正の電圧が、第２のイオン生成電極５ｆ−１に負の電圧が印加されているとすると、フィルムＳの第１の面１００に正イオン３０１が、フィルムＳの第２の面２００に負イオン３０２が同時に強制的に照射され、付着する。

この、フィルムＳの両面へのイオンの強制照射は、第１および第２のイオン生成電極５ｄ−ｉ、５ｆ−ｉへの印加電圧の電位差の実効値Ｖ_ｉ［単位：Ｖ］、第１および第２のイオン生成電極５ｄ−ｉ、５ｆ−ｉの先端のシートの法線方向の距離ｄ_ｉ［単位：ｍｍ］の関係が、およそ次式を満足する場合に起こる。

１８０×ｄ_ｉ≦Ｖ_ｉ かつ
Ｖ_ｉ＞０．０８５×ｄ_ｉ ^２ｘｆ
強制照射された正イオン３０１と負イオン３０２とは、フィルムＳ上に負の静電荷１０２や正の静電荷２０１があると、クーロン力７００によって、負の静電荷１０２、および、正の静電荷２０１に、より多く、選択的に引き寄せられる。従って、フィルムＳの第１の面の負の静電荷１０２と第２の面の正の静電荷２０１とを減ずることができる。フィルムＳの第１の面と第２の面とに逆極性のイオンが同時に照射されるため、フィルムの電位（架空時電位）はほぼゼロとなり、見かけの無帯電状態も達成される（特許文献１や２に開示された、図１０や図１１の除電器のように、下流に別途帯電ムラを除電するための除電器は必要ない）。また、除電の最中に架空時電位が上昇することがないため、フィルムへのイオンの到達を妨げるはたらきが生じない。そのため、フィルムの各面に照射されるイオンの量は、絶対値で数〜３０μＣ／ｍ^２程度に達する。これにより、特願２００４−２２１４４１に開示された技術では、特許文献１や２に開示された技術では達成することが出来なかったフィルムＳの各面の電荷の大幅な低減が達成される。次いで、フィルムが移動して、先ほどの部位が、第２の除電ユニットＳＵ２における、第１のイオン生成電極５ｄ−２と、第２のイオン生成電極５ｆ−２との間を通過する時点（ｐ_０／ｕ秒後）について考える。この時、図１４の様に、第１のイオン生成電極５ｄ−２負の電圧が、第２のイオン生成電極５ｆ−２に正の電圧が印加されているとすると、フィルムＳの第１の面１００に負のイオン３０２が、第２の面２００に正のイオン３０１が同時に照射され、付着する。先ほどの場合同様に、負イオン３０２と、正イオン３０１とは、フィルムＳの近傍においてクーロン力７００の影響をうけ、フィルムＳの第１の面の正の静電荷１０１と第２の面の負の静電荷２０２が除電される。

これらの条件下において、フィルムの両面には同時に逆極性のイオンが照射されるため、大いに各面電荷の除電が進む。その反面、第１の面１００に負の静電荷１０２、第２の面２００に正の静電荷２０１があるフィルムＳ上の部位や、無帯電の部位にも、第１の面１００側から負イオン３０２、第２の面２００側から正イオン３０１が照射されると、フィルムＳの第１の面１００に、新たな負イオン３０２、第２の面２００に、新たな正イオン３０１がある程度付着することが示されている。但し、第１の面１００側から負イオン３０２を照射したとき、付着する負イオン３０２の量は、フィルムＳの部位により異なり、最も多い部位は、第１の面１００の正の静電荷１０１がある部位であり、次いで多い部位は、無帯電の部位であり、次いで多い部位は、負の静電荷１０２がある部位である。

従って、特願２００４−２２１４４１に開示された除電方法において、図１３および図１４に示したように、等量の正イオンと負イオンとが逐次照射されたフィルム上の部位については、フィルムの第１の面の電荷を増加させる働きよりも、フィルムＳの第１の面の電荷を減少させる働きの方が大きく、高い除電効果が得られる（第２の面の電荷についても同様である）。このようにして除電されたフィルムＳの帯電状態が、図１５に示される。図１５は、フィルムＳの正の静電荷１０１、２０１と負の静電荷１０２、２０２とが初期状態より大幅に減少している状態を示している。さらに、両面から逆極性イオンの照射を、極性を反転させて繰り返せば、原理的に、フィルムＳを実質的に無帯電の状態まで除電することが可能である。

しかし、特願２００４−２２１４４１に開示されたように、各除電ユニットの第１のイオン生成電極５ｄ−１〜５ｄ−ｎへの印加電圧が同位相で、各除電ユニット中心のフィルムの移動方向における間隔が一定である除電装置では、フィルムの移動速度に依存して、第１の面１００に照射される正イオンと負イオンの比率が大きくかわることがある。

これは、特に、およそ以下の式が成り立つとき、イオンが各除電ユニットの直下に集中して照射されるために、顕著に現れる現象である。

Ｖ_ｉ＞０．１７×ｄ_ｉ ^２×ｆ
例えば、図１３に示したように、第１の除電ユニットＳＵ１を通過する際に、第１の面１００に正イオン３０１（第２の面２００に負イオン３０２）が照射されたフィルム上の部位が、図１６に示すように、第２の除電ユニットＳＵ２を通過する際に、再び第１の面１００に正イオン３０１（第２の面２００に負イオン３０２）を照射される場合がある。

これは、印加電圧の周波数がｆ［単位：Ｈｚ］に対して、移動速度ｕ［単位：ｍｍ／ｓｅｃ］が、ａｕ＝ｐ_０・ｆ（但しａは自然数）を満たす速度において生じる現象である。この速度において、全ての除電ユニットから、それぞれの面ごとに同極性のイオンが照射されてしまうフィルム上の部位が生じる（第１の面に正イオンだけが照射される部位と、第１の面に負イオンだけが照射される部位とが、フィルムの移動方向に周期的に生じる。第２の面についても第１の面とは極性が反転するだけで、同様の部位が周期的に生じる）。このような状態を同期重畳状態と呼ぶ。なお、図１７に、同期重畳状態によって、第１の面に正イオンだけ（第２の面に負イオンだけ）が照射されたフィルム上の部位の例を示している。

このような同期重畳状態では、以下の二つの問題が生じ、好ましくない。
（１）イオン照射がフィルム上の各部位において片極性に偏るため、該当部位における、照射イオンと同極性の電荷の除電が困難となる。
（２）除電ユニット一つ当たりから生じる正負イオンの過剰な付着ムラ（照射ムラ）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、各面の帯電量を増加させてしまう（但し、図１７に示すように、両面の帯電極性は逆極性であるため、フィルムは「見かけ上無帯電」の状態である）。

また、印加電圧極性が切り替わる時刻前後では、印加電圧がゼロまたはごく低いため、生成されるイオンの量はごく少ない。そのため、ｂｕ＝２ｐ_０・ｆ（但しｂは自然数）を満たす速度で使用すると、次の問題が生じる。
（３）全ての除電ユニットから照射されるイオンの量が少ない部位がフィルム上に周期的に生じる。

なお、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位では、上記の（１）および（２）の問題が、イオン照射量が少ない部位では（３）の問題が生じる。一方、ｂが奇数の場合は、反同期重畳といえる状態で、（１）（２）の問題は生じず、正イオン、負イオンとも照射量が多い部位と、正イオン、負イオンとも照射量が少ない部位とが、フィルム上にｕ／２ｆ周期で生じることになる。正イオン、負イオンとも照射量が多いフィルム上の部位は、大幅に除電される部位であり問題はないが、正イオン、負イオンとも照射量が少ない部位はほとんど除電されない。このような除電状態では、ｕ／２ｆ周期で現れる除電能力の低い部位が律速となり、全体として低い除電効果しか得られない。

対象とする工程における、電気絶縁性シートの移動速度が一定もしくは狭い範囲に限られる場合の対策として、特願２００４−２２１４４１には、使用する移動速度範囲内で、上記の問題が生じないように、除電ユニット中心間隔ｐ_０や、印加電圧の周波数ｆを選定する方法が開示されている。しかし、除電ユニット中心間隔ｐ_０には、電極設計上の制約がある。また、印加電圧の周波数ｆは高くしすぎると、１つのイオン生成電極から生成された正負のイオン同士がフィルムに到達する前に再結合してイオンのフィルムへの照射量が大幅に低下する。そのため、商用周波数程度以下の周波数での使用が好ましいという制約がある。従って、特に使用速度範囲が広い工程、例えば、停止状態から数１００ｍ／ｍｉｎまで大きく変化する様な工程（フィルムのスリット工程等）において、使用する全ての速度において「同期重畳」を回避するように、実用的な除電ユニット中心間隔ｐ_０や印加電圧の周波数ｆの値を設定することは困難である。

特願２００４−２２１４４１には、このように電気絶縁性シートの移動速度が大きく変化する工程において、イオン生成電極への印加電圧を変化させることで、「同期重畳」による照射ムラ重畳の影響を低減する方法が開示されている。すなわち、「同期重畳」となる速度が比較的低速域（電気絶縁性シートの加速または減速中の速度）となるように、除電ユニット中心間隔のｐ_０や、印加電圧の周波数ｆの値を選び、「同期重畳」となる速度を含む低速域では印加電圧を低く、高速の定速域では、印加電圧を高く設定する方法である。

これは、印加電圧を低く、特に、Ｖ_ｉ＜０．１７×ｄ_ｉ ^２×ｆを満たすようにした場合には、イオンがより広い範囲に広がって照射されるため、１除電ユニットあたりからの過剰なイオン照射のムラ（照射ムラ）が小さく、「同期重畳」状態で使用しても、全体として、強い帯電のムラが比較的生じがたいことによる。

しかし、照射されるイオン量、ひいては除電の能力は、印加電圧に依存する（印加電圧が高い方が、照射されるイオン量も多い）。そのため、加減速中に印加電圧を切り替えると、その切り替え部分において除電能力の低い部分が生じてしまうことになり、特に強い帯電を持つ電気絶縁性シートにおいては好ましくない方法である。また、このように一つの製品中で速度に依存して印加電圧を変化させると、その制御も煩雑化し、装置、制御の複雑化を招くといった問題があった。

このような「同期重畳」の問題は「見かけ上の除電」を行なう除電器である特許文献１に開示された除電器においても発生していた（但し、各面の帯電ではなく、イオン照射面片面のみの帯電であり、この場合、電気絶縁性シートは見かけ上も帯電して見える）。特許文献１において、後段ほど印加電圧を下げていくことや、さらに後段に直流および交流の除電器を配置することによって、この同期重畳によるムラを低減する方法が開示されている。しかし、これらの方法は、照射ムラによる帯電を低減するのみであって、正or負イオンが照射されない部分（上記（３）の部分）が存在することへの対策とはならない。また、印加電圧を下げれば除電の能力はその分低下する。また、複数の除電器を後段に配置する場合、装置が複雑かつ大型になり、既設工程への導入が困難である等の問題があった。
特許第２６５１４７６号公報 特開２００２−３１３５９６号公報 特開平９−１１９９５６号公報 特開２００１−５９０３３号公報 季ら、フィルムの両面両極性帯電による静電気現象、電学論Ａ、１１２巻８号、電気学会、１９９２年８月、ｐｐ．７３５−７４０ 静電気ハンドブック、静電気学会編、オーム社、１９９８年、ｐ．１１５５

本発明の目的は、上述した従来の技術の上記問題点を解決し、幅広い速度領域においてその能力を低下させることなく、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および除電済み電気絶縁性シートの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明によれば、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３個の除電ユニットと、第1の交流電源および該第1の交流電源とは実質的に逆極性の第2の交流電源とを有し、
該各除電ユニットは、前記シートを挟んで対向配置された、第１のイオン生成電極と、少なくともイオンを加速吸引する機能を有する第２の電極とを備え、
前記第１のイオン生成電極には前記第１の交流電源が接続され、前記第２の電極には前記第2の交流電源が接続されている電気絶縁性シートの除電装置であって、
前記シートの移動方向において最上流から第ｋ番目と第ｋ＋１番目の除電ユニットの、前記シートの移動方向における除電ユニット中心間隔をｐ_ｋ［単位はｍｍとし、小数点下１桁目で四捨五入するものとする。（ただし、除電ユニットの全体の数をｎとし、ｋは１からｎ−１までの整数とする）とするとき、
前記各除電ユニット中心間隔ｐ_１，・・・，ｐ_ｎ−１の各値と、前記各除電ユニットの第１の交流電源の出力位相の各値［単位はｒａｄとし、小数点下２桁目で四捨五入するものとする。］との少なくとも一方が、２以上の異なる値を有することを特徴とする、電気絶縁性シートの除電装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記第１の交流電源と、前記第２の交流電源とは、それぞれ単一の電源、または、それぞれ実質的に位相差ゼロの複数の交流電源群であって、
集合Ｐ_ｋ＝｛ｐ_ｋ，ｐ_ｋ／２，ｐ_ｋ／３，ｐ_ｋ／４，・・・｝［単位はｍｍとし、小数点下２桁目で四捨五入し、その結果０となる元以降の元はこの集合に含まないものとする。］で定義される全ての集合Ｐ_１，・・・，Ｐ_ｎ−１に共通に含まれる元の集合Ｒ（＝Ｐ_１∩Ｐ_２∩・・・∩Ｐ_ｎ−１）の最大の元が１２．５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の電気絶縁性シートの除電装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記各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除電ユニットの第１のイオン生成電極同士が、互いに逆極性の前記第1の交流電源に接続されていることを特徴とする、電気絶縁性シートの除電装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記シートの移動方向最上流から第ｉ番目（但しｉは１からｎまでの整数とする）の前記除電ユニットの第１のイオン生成電極に接続された前記第１の交流電源の出力の、第１番目の前記除電ユニットの第１のイオン生成電極に接続された前記第１の交流電源の出力に対する位相をα_ｉ［単位：ｒａｄ］とし、
前記第ｉ番目の除電ユニットの前記シートの移動方向における除電ユニット中心位置をｔ_ｉ［単位：ｍｍ］（ただし、ｔ_１＝０とし、前記シートの移動方向を正とする）、法線方向電極間距離をｄ_ｉ［単位：ｍｍ］、開口角をθ_ｉ［単位：ｒａｄ］とし、ｄ_１〜ｄ_ｎの最小値をｄ、θ_１〜θ_ｎの最小値をθとするとき、距離λについて、
ｄ／２≦λ≦４０［ｍｍ］の全範囲（θ≧π／３の場合）
または、
０．２９ｄｔａｎθ≦λ≦４０［ｍｍ］の全範囲（θ＜π／３の場合）において、下記Ｘの値が、０．７５以下であることを特徴とする、電気絶縁性シートの除電装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記シートの移動方向最上流から第ｉ番目（但しｉは１からｎまでの整数とする）の前記除電ユニットの前記シートの移動方向における除電ユニット中心位置をｔ_ｉ［単位：ｍｍ］（ただし、ｔ_１＝０とし、前記シートの移動方向を正とする）、法線方向電極間距離をｄ_ｉ［単位：ｍｍ］、開口角をθ_ｉ［単位：ｒａｄ］とし、ｄ_１、ｄ_２・・・ｄ_ｎの最小値をｄ、θ_１、θ_２・・・θ_ｎの最小値をθとするとき、
ｎ個の元を持ち、その全ての元が−１または１のいずれかである少なくとも１つの集合Ｌ＝｛ｌ_１，ｌ_２，・・・ｌ_ｎ｝に対して、距離λについて、
ｄ／２≦λ≦４０［ｍｍ］の全範囲（θ≧π／３の場合）
または
０．２９ｄｔａｎθ≦λ≦４０［ｍｍ］の全範囲（θ＜π／３の場合）において、下記Ｘの値が０．７５以下であることを特徴とする、電気絶縁性シートの除電装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記距離λについて、
λｄ／２≦λ≦２００［ｍｍ］（θ≧π／３の場合）の全範囲
または、
０．２９ｄｔａｎθ≦λ≦２００［ｍｍ］（θ＜π／３の場合）の全範囲において、前記Ｘの値が０．７５以下であることを特徴とする、電気絶縁性シートの除電装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記Ｘの値が、０．５以下であることを特徴とする、電気絶縁性シートの除電装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記各除電ユニット中心間隔ｐ_ｋの値のうち最大の値が、前記各除電ユニット中心間隔ｐ_ｋの値のうち最小の値の１．５倍以上２．５倍以下であることを特徴とする、電気絶縁性シートの除電装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記第１のイオン生成電極が、前記シートの第１の面側に配置され、前記第２の電極が、イオン生成の機能を有する第２のイオン生成電極であって、前記シートの第２の面側に配置されることを特徴とする、電気絶縁性シートの除電装置が提供される。

また、本発明の別の形態によれば、上記の電気絶縁性シートの除電装置を用いた電気絶縁性シートの除電方法であって、
前記第1および第2の交流電源の周波数をｆ［単位：Ｈｚ］、
前記シートの移動方向最上流から第ｉ番目（但しｉは１からｎまでの整数とする）の前記除電ユニットの第１のイオン生成電極への印加電圧の位相をα_ｉ［単位：ｒａｄ］、
前記第ｉ番目の除電ユニットの前記シートの移動方向における除電ユニット中心位置をｔ_ｉ［単位：ｍｍ］（ただし、ｔ_１＝０とし、前記シートの移動方向を正とする）、法線方向電極間距離をｄ_ｉ［単位：ｍｍ］、開口角をθ_ｉ［単位：ｒａｄ］、ｄ_１〜ｄ_ｎの最小値をｄ、θ_１〜θ_ｎの最小値をθとし、
前記第ｉ番目の除電ユニットの前記第１のイオン生成電極と前記第２の電極との前記印加電圧の電位差の実効値をＶ_ｉとするとき、
ｄｆ／２および前記電気絶縁性シートの搬送速度ｕ［単位：ｍｍ／ｓｅｃ］の最小値ｕ_ｍｉｎ以上でありかつ最大値ｕ_ｍａｘ以下の速度の全範囲（θ≧π／３の場合）
または、
０．２９ｄｆｔａｎθおよび前記電気絶縁性シートの搬送速度ｕ［単位：ｍｍ／ｓｅｃ］の最小値ｕ_ｍｉｎ以上でありかつ最大値ｕ_ｍａｘ以下の速度の全範囲（θ＜π／３の場合）において、下記Ｘの値が、０．７５以下であることを特徴とする、電気絶縁性シートの除電方法が提供される。

ただし y_ｉ＝２πｆ・ｔ_ｉ／ｕ−α_ｉ
また、本発明の好ましい形態によれば、前記第ｉ番目の除電ユニットの第１のイオン生成電極と第２の電極との法線方向電極間距離をｄ_ｉとするとき、各除電ユニットにおいて
１８０×ｄ_ｉ≦Ｖ_ｉ かつ
Ｖ_ｉ＞０．０８５×ｄ_ｉ ^２ｘｆ
が成立する条件を用いることを特徴とする電気絶縁性シートの除電方法が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、Ｖ_ｉ＞０．１７×ｄ_ｉ ^２×ｆ
が成立する条件を用いることを特徴とする電気絶縁性シートの除電方法が提供される。

また、本発明の別の形態によれば、上記の電気絶縁性シートの除電方法により電気絶縁性シートを除電することにより、電気絶縁性シートを製造する除電済み電気絶縁性シートの製造方法が提供される。

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。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、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ナイロンフィルム、アラミドフィルム、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、他の材料からなるシートに比べ、電気絶縁性が高い。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。

本発明において、「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いう。

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が重力等の外力の影響を受けなかった場合に幅方向のたるみがない平面に近似されるであろうその平面の法線方向をいう。

本発明において、「幅方向」とは、移動経路を上記のごとく移動中の電気絶縁性シートを幅方向のたるみがない平面とみたときのこの平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。

本発明において、「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、イオンを生成する電界を形成する部位であって、かつ、移動経路を移動中の電気絶縁性シートを幅方向のたるみがない平面とみたときのこの平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。

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前記平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、幅方向に所定間隔で設けられた針先同士を結ぶ折れ線上の位置により定義される。

一つのシールド電極があって、その開口部の中に、シートの移動方向に、２つ以上のイオン生成の機能を有する電極が存在する場合、例えば、ワイヤが２本はられている場合、幅方向各位置における２つ以上のイオン生成電極の先端の平均位置をその幅方向位置におけるイオン生成電極の先端とする。

本発明において、「第１のイオン生成電極と第２の電極とが対向配置される」とは、第２の電極が、イオンを加速吸引する機能を有するが、イオン生成の機能を有しない電極である場合、第１のイオン生成電極と第２の電極とがシート移動の経路を挟んで向かい合っていて、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、移動経路を移動中の電気絶縁性シートを幅方向のたるみがない平面とみたときのこの平面に平行な平面に降ろした垂線の足の鉛直上に、第２の電極が存在することをいう。

第２の電極が、イオンを加速吸引する機能とともに、イオン生成の機能を有する、イオン生成電極である場合には、「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かい合っていて、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移動経路を移動中の電気絶縁性シートを幅方向のたるみがない平面とみたときのこの平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、移動経路を移動中の電気絶縁性シートを幅方向のたるみがない平面とみたときのこの平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しないことをいう。

本発明において、「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。

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って、電極先端近傍の空気中において、イオンを生成する電極をいう。

本発明において、「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を与えることで、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。

本発明において、「イオンを加速吸引する機能を有する第２の電極」とは、この電極によって、第１のイオン生成電極により生成された正負のイオンを、この電極が存在しない場合に比べて、この電極の方向に集中させ、第１のイオン生成電極に流れる電流を増加させる電極のことをいう。

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が、局所的に、正および／または負に帯電している状態をいう。その状況は、例えば、特許文献３や特許文献４に開示された方法により、微粉体（トナー）等により帯電状態に起因して描かれる模様である。

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、好ましくは直径２ｍｍ以下の範囲における電荷密度をいう。

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（−２μＣ／ｍ^２以上２μＣ／ｍ^２以下）になっている状態をいう。

本発明において、「見かけ上の除電」とは、見かけ上の電荷密度が実質的に非ゼロ（−２μＣ／ｍ^２未満、あるいは、＋２μＣ／ｍ^２を越える）であった部位を、除電により、見かけ上の無帯電の状態とすることをいう。

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、これによって、第２の面の電位を実質的に０電位とした状態において、表面電位計の測定プローブを、第１の面との間隔が０．５以上２ｍｍ以下程度となるように、第１の面に十分近接させた状態で、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、測定開口部直径が、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。

本発明において、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、絶縁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、両者間に残存する空気層の厚さが、シートの厚さの２０％以下、かつ、１０μｍ以下となる状態である。
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を、ＸＹステージなどの位置調整可能な移動手段を用いて、低速（５ｍｍ／秒程度）で移動させながら、背面平衡電位を順次測定し、得られたデータを、１次元もしくは２次元的にマッピングす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。 本発明において、電気絶縁性シートの「架空時電位」とは、電気絶縁性シートを空中に浮いた状態で測定した電位をいう。接地した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、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からの電位となる。

本発明において、各電位は、特に断らない限り、接地点からの電位である。

本発明において、「同期重畳」とは、電気絶縁性シートのある部位が各電極の直下を通過するときに、一方の面側のすべてのイオン生成電極が同じ極性のイオンを発生し、当該部位に対して同極性の電荷が積み重ねられる状態をいう。

本発明において、「同期重畳強さ」とは、電気絶縁性シートのある部位に対して各除電ユニットから照射されるイオン正負の照射量の偏り度合いを、最も偏りが大きい場合を１とする相対的な強さで表したものである。

本発明において、第ｉ番目の除電ユニットの「法線方向電極間距離ｄ_ｉ」とは、シートの移動方向において最上流からｉ番目の除電ユニットの第１のイオン生成電極の先端と第２の電極との間の電気絶縁性シートの法線方向における距離をいう。各除電ユニットにおいて、イオン生成の機能を有するのが第１のイオン生成電極のみである場合（第２の電極はイオンを加速吸引する機能を有するが、イオン生成の機能を有さない場合）においては、第１のイオン生成電極の先端と、第２の電極との間の法線方向における距離であり、一方、各除電ユニットにおいて、図１Ｂに示すように対向する２つのイオン生成電極（第１および第２のイオン生成電極）を有するものについては、第１のイオン生成電極１ｄ_ｉの先端と第２のイオン生成電極１ｆ_ｉの先端との間の法線方向における距離をいう。

本発明において、第ｉ番目の除電ユニットの「除電ユニット中心位置ｔ_ｉ」とは、シートの移動方向において最上流からｉ番目の除電ユニットのイオン生成電極の先端の、シートの移動方向における位置をいう。各除電ユニットにおいて、イオン生成の機能を有するのが第１のイオン生成電極のみである場合（第２の電極はイオンを加速吸引する機能を有するが、イオン生成の機能を有さない場合）においては、第１のイオン生成電極のみの先端における、シートの移動方向における位置をさす。一方、図１Ｃに示すように、各除電ユニットにおいて、対向する２つのイオン生成電極（第１および第２のイオン生成電極）を有するものについては、第１のイオン生成電極１ｄ_ｋの先端と第２のイオン生成電極１ｆ_ｋの先端とを結ぶ線分の中点１ｘ_ｋの、シートの移動方向における位置をさす。なお、シートの幅方向の各位置において、この中点の位置が異なる場合、中点の位置を、イオン生成可能な部位の幅において平均することとする。

本発明において、シートの移動方向の位置は、特に断らない限り、第１番目の除電ユニット中心位置ｔ_１を基準位置（ｔ_１＝０）とし、シートの移動方向を正とする。

本発明において、「除電ユニット中心間隔ｐ_ｋ」とは、図１Ｃに示すように、シートの移動方向において最上流から第ｋ番目と、第ｋ＋１番目の除電ユニットの除電ユニット中心位置の、シートの移動方向における間隔をいう。

本発明において、第ｉ番目の除電ユニットの「開口角θ_ｉ」とは、シートの移動方向において最上流からｉ番目の除電ユニットのイオン生成電極の先端と、ｉ番目の除電ユニットのイオン生成電極先端を囲むシールド電極の開口部との間でつくられる角度の半分をいう。なお、イオン生成電極先端を囲むシールド電極がない場合や、先端がシールド電極よりもシートの移動経路に近い場合、開口角はπ／２ｒａｄとする。各除電ユニットにおいて、イオン生成の機能を有するのが第１のイオン生成電極のみである場合（第２の電極はイオンを加速吸引する機能を有するが、イオン生成の機能を有さない場合）においては、第１のイオン生成電極における角度とする。一方、各除電ユニットにおいて、対向する２つのイオン生成電極（第１および第２のイオン生成電極）を有するものについては、第１のイオン生成電極における角度と、第２のイオン生成電極における角度のうち、小さい方の角度とする。

本発明によれば、以下に説明するとおり、幅広い速度領域においてその能力を低下させることなく、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。これにより幅広い速度範囲で、帯電の少ない電気絶縁性シートを製造することが出来る。これにより、後加工工程における蒸着不良や被膜剤の不均質な分布等の不都合の発生を抑制可能である。

以下、図面を用いて、本発明の最良の実施形態の例を、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）を用いる場合を例にとって、説明する。本発明は、これらの例に限られるものではない。

本実施形態において除電の効果を判定するに当たっては、除電後のフィルムの各面（表面と裏面、あるいは、第１の面と第２の面）の電荷密度の絶対値が、除電を行う工程におけるフィルムの使用速度範囲の全てで１５０μＣ／ｍ^２以下の場合、幅広い速度範囲において、帯電の少ない電気絶縁性シートを製造出来ると判定している。あるいは、除電を行う工程におけるフィルムの使用速度範囲における同期重畳強度Ｘの値が、０．７５以下の場合、幅広い速度範囲において、帯電の少ない電気絶縁性シートを製造出来ると判定している。その理由は、従来の除電技術において、同期重畳に起因して、フィルム速度に依存して、フィルムが約１５０μＣ／ｍ^２以上に帯電すると、当該速度で除電を行ったフィルムにおいて、後加工時に、スベリ不良などの問題の解消が困難となるためである。また、除電後のフィルムの各面の電荷密度が、それぞれ−３０μＣ／ｍ^２以上＋３０μＣ／ｍ^２以下であれば、「見かけ上の無帯電」状態ではなく、「実質的な無帯電」状態と判定される。

フィルムの第１の面１００の電荷の存在は、例えば、次の方法にて確認することが出来る。もちろん、第２の面２００の電荷の存在も、同様にして、確認することことが出来る。

フィルムの第２の面２００を接地導体に密着させた状態で、第１の面１００の背面平衡電位Ｖ_ｆを測定する。測定された背面平衡電位Ｖ_ｆと電荷密度σの間には、σ＝Ｃ×Ｖ_ｆ、ここで、Ｃは単位面積当たりの静電容量、の関係が成り立つ。電位計センサをフィルムに２ｍｍ程度まで十分近接させることにより測定されるＶ_ｆの値は、第１の面１００におけるセンサ直下の局所的電荷によりもたらされる。

フィルムの厚さが薄い場合には、単位面積当たりの静電容量Ｃは、平行平板の単位面積当たりの静電容量Ｃ＝ε_０ε_ｒ／ｄ_ｆ、ここで、ε_０は真空中の誘電率：８．８５４×１０^−１２Ｆ／ｍ、ε_ｒはフィルムの比誘電率、ｄ_ｆはフィルムの厚さ、により求められる。これにより、第１の面におけるセンサ直下の局所的な電荷密度を求めることが出来る。この方法は、非破壊での帯電確認方法であるため、導体に密着させる面を反対にすることにより、フィルムの他の面の電荷密度も確認出来る。

このとき、導体に密着させたフィルムと電位計センサとを、その間隔を保ったまま、フィルムの面内方向に相対的に移動させれば、フィルムの第１の面１００の電荷密度の分布を測定することが出来る。

次に、このような好適な帯電状態を有するフィルムを得るための除電方法、ならびに、除電装置を説明する。

図１Ａは、本発明における除電装置の正面概略図である。

除電装置１は、左側にガイドロール１ａを、右側にガイドロール１ｂを有する。ガイドロール１ａとガイドロール１ｂ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１ａ、および、ガイドロール１ｂは、それぞれモータ−（図示せず）により、右廻りに回転される。フィルムＳは、ガイドロール１ａ、１ｂの回転により、矢印１ａｂの方向に、速度ｕ［単位：ｍｍ／秒］で連続的に移動する。ガイドロール１ａとガイドロール１ｂとの間には、ｎ個（ｎ≧２）の除電ユニットＳＵ１、・・・、ＳＵｎが、フィルムＳの移動方向（矢印１ａｂの方向）に、離間して設けられている。図１Ａにおいては除電ユニット数ｎが１０である、１０個の除電ユニットＳＵ１〜ＳＵ１０からなる除電装置１が示されている。その除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_９の値は、表１に示す通り［単位：ｍｍ］である。図１Ｂに示すように、各除電ユニットＳＵｉ（ただし、ｉは１以上ｎ以下の整数）において、フィルムの第１の面１００側に配置される第１のイオン生成電極１ｄ_ｉは第１の交流電源１ｃ_ｉに接続され、フィルムの第２の面２００側に配置される第２のイオン生成電極１ｆ_ｉは、第１の交流電源１ｃ_ｉと逆極性の第２の交流電源１ｅ_ｉに接続されている。

第1の交流電源１ｃ_ｉと第2の交流電源１ｅ_ｉとは単一の交流電源の、アースに接続された中性点をはさんだ一方の出力を第1の交流電源１ｃ_ｉの出力、他方の出力を第2の交流電源１ｅ_ｉの出力としてもよいし、図１Ｂの形態のように別個の交流電源でもよい。除電装置全体で一対の電源があるだけでもよいし、除電ユニットごとに一対でもよいし、複数対の第1および第2の交流電源を複数の除電ユニットで適宜配分して共有するのでもよい。このとき、一つの交流電源を、第１の除電ユニットＳＵ１における第１のイオン生成電極１ｄ_１と、第２の除電ユニットＳＵ２における第１のイオン生成電極１ｄ_２とに接続するほか、一つの交流電源を、第１の除電ユニットＳＵ１における第１のイオン生成電極１ｄ_１と、第２の除電ユニットＳＵ２における第２のイオン生成電極１ｆ_２とに接続するのでもよい。いずれの場合でも、それぞれの除電ユニットの第1のイオン生成電極に接続されている電源出力が第1の交流電源であり、第2のイオン生成電極に接続されている電源出力が第2の交流電源である。上記のように、電源装置としてみたときは単一であっても、たとえば、ある電極ユニットの第1の交流電源であり同時に別の電源ユニットの第2の交流電源であることもありうるのである。

この除電装置によって、除電前に無帯電であったフィルム上の部位に最終的に残る帯電のムラと、同期重畳強度について考える。

ここでは、フィルムに照射されるイオンは、フィルム面における広がりを無視し、除電ユニット中心位置に集中して付着するとみなして考える。

まず、１番目の除電ユニットからのイオンの照射によってフィルムに発生する帯電のムラは以下の様に考えられる。印加電圧の周波数をｆ［単位：Ｈｚ］とする。１番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極への印加電圧の位相をα_１＝０［単位：ｒａｄ］、第１のイオン生成電極と第２のイオン生成電極との印加電位差の実効値をＶ_１とする。

イオン生成電極を出たイオンが、フィルム面に達する迄の時間を無視すれば、第１の除電ユニット中心位置から、フィルムの移動方向の位置ｘ［単位：ｍｍ］における、１番目の除電ユニットＳＵ１からの照射イオンによる帯電量は、およそ、
ｇ_１（ｘ，ｕ）＝Ｋ_１（Ｖ_１）ｓｉｎ（２πｘ／λ）／ｕ
ただし、λ＝ｕ／ｆとなる。

ここで、Ｋ_１（Ｖ_１）は、第１のイオン生成電極１ｄ_ｉと第２のイオン生成電極１ｆ_ｉとの電位差実効値がＶ_１の時のイオン照射量を、フィルム上の帯電量として表した値である。放電が（停止したり、火花放電に移行したりしない）安定な実効電圧の範囲においては、Ｋ_１（Ｖ_１）の値は、Ｖ_１の値にほぼ比例する。また、右辺の１／ｕは、速度が増加するほど、速度にほぼ反比例して、単位面積あたりに照射されるイオン量が低下することをあらわす。

同様に、第ｉ番目（ただし、ここでは、ｉは２からｎ(除電ユニットの数。図1の例ではｎ＝１０である)までの正の整数）の除電ユニットＳＵｉにおける、第１のイオン生成電極１ｄ_ｉへの印加電圧の位相をα_ｉ［単位：ｒａｄ］、除電ユニット中心位置をｔ_ｉ、第１のイオン生成電極１ｄ_ｉと第２のイオン生成電極１ｆ_ｉとの印加電位差の実効値をＶ_ｉとすると、
第ｉ番目の除電ユニットからの照射イオンによる帯電量は、同様に、速度ｕ［単位：ｍｍ／秒］において、
ｇ_ｉ（ｘ，ｕ）＝Ｋ_ｉ（Ｖ_ｉ）ｓｉｎ｛２π（ｘ＋ｔ_ｉ）／λ−α_ｉ｝／ｕ
となる。

従って、α_１＝０、ｔ_１＝０を含めることでｉが１からｎまでの全ての除電ユニットＳＵｉにおける照射ムラを、
ｇ_ｉ（ｘ，ｕ）＝Ｋ_ｉ（Ｖ_ｉ）ｓｉｎ｛２π（ｘ＋ｔ_ｉ）／λ−α_ｉ｝／ｕ
で表せる。

これらｎ個の除電ユニットＳＵ１〜ＳＵｎの全てからのイオンの照射により最終的にフィルムに残る帯電量は、このｎ個の各除電ユニットからの照射イオンによる帯電量を足しあわせたものである。

従って、

となる。

ところで、調和振動ｘ_１＝Ａｓｉｎ（ωｔ＋φ_１）、ｘ_２＝Ｂｓｉｎ（ωｔ＋φ_２）について、和はｘ＝ｘ_１＋ｘ_２＝Ｃｓｉｎ（ωｔ＋φ_３）
ただしＣ＝｛Ａ^２＋Ｂ^２＋２ＡＢｃｏｓ（φ_１−φ_２）｝^０．５
ｔａｎφ_３＝（Ａｓｉｎφ_１＋Ｂｓｉｎφ_２）／（Ａｃｏｓφ_１＋Ｂｃｏｓφ_２）
であることが知られている。すなわち、調和振動の和は同じ周波数の振動である。

したがって、ｎ個の除電ユニットＳＵ１〜ＳＵｎの全てからのイオン照射により最終的にフィルムに残る帯電は、ｎ個の調和振動の和であり、

ただし y_ｉ＝２πｔ_ｉ／λ−α_ｉ
となる。すなわち、周期λ（＝ｕ／ｆ）、位相βの正弦波状の帯電である。

最終的にフィルム上に残る帯電のムラを考えるとき、帯電ムラのピーク位置（２πｘ／λ＋β＝π／２＋ｍπを満たすｘの値が示すフィルム上の位置）は問題でなく、上記式の振幅のみが問題となる。

同期重畳強さは、この振幅を、完全同期重畳の場合の振幅、すなわち、次の式

で割ればよく、

が、速度ｕにおける同期重畳強さとして求められる。

速度ｕの範囲が０〜５０００ｍｍ／秒の範囲における、図１の装置での同期重畳強さの値を、ｆ＝６０Ｈｚの場合について求めたものが、図２である。なお、図１の除電装置においては、各除電ユニットは実質的に同じ構成であり、かつ、第１の交流電源を全除電ユニットにおいて共用しているため、
Ｖ_１＝Ｖ_２＝Ｖ_３＝・・・＝Ｖ_１０＝Ｖ_０
α_１＝α_２＝α_３＝・・・＝α_１０＝α_０＝０
であり、かつ、
Ｋ_１（Ｖ_１）＝Ｋ_２（Ｖ_２）＝Ｋ_３（Ｖ_３）＝・・・＝Ｋ_１０（Ｖ_１０）＝Ｋ_０（Ｖ_０）＝Ｋ（一定値）とみなせる。

図２には、あわせて、図１の装置における除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_９の平均値ｐ_０（＝２５ｍｍ）で、等間隔に除電ユニットＳＵ１〜ＳＵ１０が並んだ同じ１０対の除電器（図１２における除電器５において、除電ユニット数ｎを１０とした場合の除電器）における同期重畳強さが示されている。

図２に示されるとおり、等間隔ｐ_０で除電ユニットが配された場合に、ｍｕ_ｍ＝ｐ_０×ｆ（ただしｍは自然数）となる速度ｕ_ｍ［単位：ｍｍ／秒］（ｐ_０＝２５ｍｍ、ｆ＝６０Ｈｚの上記等間隔の場合、１５００、７５０、５００、３７５・・・ｍｍ／秒）で同期重畳状態（同期重畳強さＸ（ｕ）の値が１）となっているのに対して、図１に示される除電器１においては、幅広い速度範囲において、Ｘ（ｕ）の値が低い。特に、速度ｕが５００ｍｍ／秒以上では、Ｘ（ｕ）の値が０．５以下となっている。

すなわち、図１に示される除電器１は、除電ユニット中心間隔ｐ_ｋが全てｐ_０で一定の除電器２と異なり、フィルムの加減速工程を含む、幅広い速度範囲において、フィルムの各面の各部に、正負イオンの大幅な偏りなく、イオンを照射することが可能である。

ここで、図１においては、第２の電極を第２のイオン生成電極であるとして、フィルムを挟んで両面に第１と第２のイオン生成電極が配置される除電器１について説明したが、、片面のみに第１のイオン生成電極が配置され、フィルムを挟んで反対面にはイオンを加速吸引する機能を有するが、イオンを生成する機能を有さない第２の電極が配置される除電器（特許文献１や２に開示された除電器２，３）の場合も同様である。但し、前者の場合は、フィルムが見かけ上の無帯電であって、各面の帯電のみに同期重畳の影響があらわれ、後者の場合は、フィルムの見かけ上の帯電に同期重畳の影響があらわれる。

このように、除電ユニットの配置を等間隔から、ランダムな間隔にかえることにより、幅広い速度において同期重畳の影響なく除電を行うことが可能となる。また、印加電圧の位相α_ｉを除電ユニットにより異ならせることによっても、同様の効果を得ることができる。

しかし、特許文献１や２に開示されたように、印加電圧の大きさのみを除電ユニットにより異ならせるだけで、除電ユニットの配置が等間隔で印加電圧位相が一定の場合には、同期重畳の影響を排除することはできない。

もし、全ての除電ユニット中心間隔がｐ_０［単位：ｍｍ］で一定、全ての除電ユニットＳＵ１〜ＳＵｎの第１のイオン生成電極１ｄ_１〜１ｄ_ｎに同じ位相の交流電圧を印加する（α_１〜α_ｎ＝０）と、その同期重畳強度は

ただし y_ｉ＝２πｆ・（ｉ−１）ｐ_０／ｕ
となる。

ｍｕ_ｍ＝ｐ_０×ｆとなる速度ｕ_ｍ［単位：ｍｍ／秒］において、
ｓｉｎy_ｉ＝ｓｉｎ｛２ｍ（ｉ−１）π｝＝０
ｃｏｓy_ｉ＝ｃｏｓ｛２ｍ（ｉ−１）π｝＝１
である。従って、速度ｕ_ｍ［単位：ｍｍ／秒］において、

となる。

すなわち、印加電圧の大きさのみを除電ユニットにより異ならせても、ｍｕ_ｍ＝ｐ_０×ｆとなる速度ｕ_ｍ［単位：ｍｍ／秒］において同期重畳状態となることを完全に避けることはできない。

従って、幅広い速度において同期重畳を避けるためには、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１もしくは、印加電圧位相（電源出力位相）α_１〜α_ｎの少なくとも１つを、他の除電ユニット中心間隔もしくは印加電圧位相と異ならせることが必要である。

ここで、印加電圧位相が全て同じ、すなわちα_１〜α_ｎ＝０の場合、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１［単位：ｍｍ］が表２のように、整数倍の関係になっていると、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１が全て同じでなくても同期重畳の問題が発生することがある。また、表３のように、全ての除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１［単位：ｍｍ］が、全て任意の数Ｄの整数倍である場合にもＭｕ_Ｍ＝Ｄ×ｆ（ただし、Ｍは自然数とする）を満たす速度ｕ_Ｍにおいて、同期重畳状態が発生する。

すなわち、Ｍｕ_Ｍ＝Ｄ×ｆとなる速度ｕ_Ｍ［単位：ｍｍ／秒］においては、
ｓｉｎy_ｉ＝ｓｉｎ｛２πＭｔ_ｉ／Ｄ｝＝０
ｃｏｓy_ｉ＝ｃｏｓ｛２πＭｔ_ｉ／Ｄ｝＝１
（∵ｐ_ｋはＤの整数倍であり、ｔ_ｉもＤの整数倍。従って、ｔ_ｉ／Ｄは整数）
となるため、
Ｍｕ_Ｍ＝Ｄ×ｆとなる速度ｕ_Ｍ［単位：ｍｍ／秒］において、最終的にフィルムに残る帯電の振幅が

となり、同期重畳強度Ｘ（ｕ_Ｍ）が１となる。すなわち、同期重畳状態となる。

従って、各除電ユニットピッチｐ_１〜ｐ_ｎ−１をそれぞれ自然数で割った値同士が、等しくならない事が重要である。

除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１や、印加電圧位相α_１〜α_ｎの値は、除電を行う工程における、フィルムの移動速度の最大値（ｕ_ｍａｘ）および最小値（ｕ_ｍｉｎ）に応じて決定すればよい。但し、先に無視したイオンのフィルム面における広がりの影響があるため、フィルム移動開始直後や停止直前等で低速で移動している場合は、同期重畳の影響を除外できる。

これについて次に説明する。フィルム面におけるイオンの広がり、すなわち停止状態にあるフィルムに対して、単位インパルス電圧を第１番目の除電ユニットの第１のイオン生成電極と第２の電極とに印加した場合の、位置ｘにおけるフィルムの帯電量の相対値をｆ_１（ｘ）（ただし、∫ｆ_１（ｘ）ｄｘ＝１。但し積分範囲はｘが−∞から∞）とする。

イオンのフィルム面における広がりの影響を考慮にいれると、１番目の除電ユニットからの照射イオンによる帯電量は、先のｇ_１（ｘ，ｕ）に、イオンの広がりｆ_１（ｘ）を畳み込み積分した、Ｇ_１（ｘ，ｕ）＝∫ｇ_１（ｘ−τ，ｕ）・ｆ_１（τ）ｄτ （但し積分範囲はτが−∞から∞）
となる。

ただし、ｇ_１（ｘ，ｕ）＝Ｋ_１（Ｖ_１）ｓｉｎ（２πｘ／λ）／ｕである。

ここで、フィルム面におけるイオンの広がりｆ_１（ｘ）は、イオン生成電極の形状や、材質に依存して変化するため、その分布を完全に求めるのは容易ではない。

但し、第１のイオン生成電極が、加速機能を有する第２の電極と対向している場合、開口角θ_１がπ／３以上であれば、イオンは第２の電極の方向（すなわちフィルムの方向）ψ＝±π／３［単位：ｒａｄ］の範囲に照射され、
その分布はｆ_１（ｘ）＝ｃｏｓ^５ψで近似して問題ない（但し、ψ＝ａｒｃｔａｎ（ｘ／ｄ_ｇ）、ｄ_ｇは針電極先端とフィルムとの法線方向距離［単位：ｍｍ］）。

これは、針対平板電極の系に置いて知られている照射イオンの分布関数である（例えば、非特許文献２、参照。）。
一方、針対針電極の系と、針対平板電極の系とにおける、その針電極側の空間の電界分布は等価である。従って、加速機能を有する第２の電極がイオン生成の機能を有する第２のイオン生成電極である針電極の場合も、加速機能を有する第２の電極がイオン生成の機能を有さない平板電極の場合と同様、ｆ_１（ｘ）＝ｃｏｓ^５ψ（但し、ψ＝ａｒｃｔａｎ（ｘ／ｄ_ｇ）、ｄ_ｇは針電極先端とフィルムとの法線方向距離［単位：ｍｍ］）でイオンの広がりを近似できる。

そこで、第１の除電ユニットＳＵ１において照射されるイオンの分布を、ｆ_１（ｘ）＝ｃｏｓ^５ψ
ただしψ＝ａｒｃｔａｎ（２ｘ／ｄ_ｉ）（針電極先端とフィルムとの法線方向距離ｄ_ｇを法線方向電極間距離ｄ_１の半分として近似）とすると、１番目の除電ユニットＳＵ１から照射されるイオンによる帯電量は
Ｇ_１（ｘ，ｕ）＝∫Ｋ_１（Ｖ_１）ｓｉｎ｛２π（ｘ−τ）／λ｝・ｃｏｓ^５｛ａｒｃｔａｎ（２τ／ｄ_ｉ）｝ｄτ／ｕ（但し積分範囲はτが−∞から∞とする）
となる。

Ｇ_１（ｘ，ｕ）の値も、ｇ_１（ｘ，ｕ）同様、フィルムの移動方向の位置ｘに関し、周期λで変動する。すなわち、フィルム上に、移動方向に周期λで正弦波状に変化する帯電ムラが生じることを表している。速度ｕにおけるＧ_１（ｘ，ｕ）の最大値（周期λの正弦波の振幅に相当する）をＨ_１（ｕ）とし、
ｕ・Ｈ_１（ｕ）／Ｋ_１（Ｖ_１）および、Ｈ_１（ｕ）／Ｋ_１（Ｖ_１）（ここでＫ_１（Ｖ_１）は印加電位差で決まる定数）の値を図３および、図４に示す（すなわち、各速度ｕにおいて、フィルムの移動方向の位置ｘを変化させて求めた∫ｓｉｎ｛２π（ｘ−τ）／λ｝・ｃｏｓ^５｛ａｒｃｔａｎ（２τ／ｄ_ｉ）｝ｄτ（積分範囲はτが−∞から∞）の最大値と、∫ｓｉｎ｛２π（ｘ−τ）／λ｝・ｃｏｓ^５｛ａｒｃｔａｎ（２τ／ｄ_ｉ）｝ｄτ／ｕ（積分範囲はτが−∞から∞）の最大値である）。

図３に示すとおり、ｕ＝ｄ_１ｆにおいて、ｕ・Ｈ_１（ｕ）／Ｋ_１（Ｖ_１）の値は２／３となる。これはすなわち、第１の除電ユニットにおいて、最も照射イオンが正に偏っている部分において、負イオンの照射量がその１／３であることを意味する。すなわち、正極性のイオンの照射量の相対値を１とすると、全イオン照射量の相対値は４／３（＝１＋１／３）となり、その半分、すなわち相対値で２／３（＝１／３×２）の正負イオンが、フィルムを帯電させるのでなく、フィルムを除電するために照射されている状態である。

これより、フィルム速度ｕがｕ＜ｄ_１ｆとなる領域においては、第１の除電ユニットにおいて照射される全イオンのうち、半数以上は除電に有効に寄与している事が判る。

一方、図４に示すとおり、Ｈ_１（ｕ）／Ｋ_１（Ｖ_１）の値は、ｕ＝ｄ_１ｆ付近でピークとなり、ピークの右側では１／ｕに漸近する。一方、ピークの左側（ｕ＜ｄ_１ｆ）では急激に小さくなり、ｕ＜ｄ_１ｆ／２では、十分小さいと見なせる。すなわち、ｕ＜ｄ_１ｆ／２においては、印加電圧周波数ｆに対して、フィルム速度ｕが小さいため、正と負のイオンが広がりをもってフィルム上の各位置に次々に照射され、第１の除電ユニットＳＵ１においてフィルム上に生じる帯電のムラがほとんどないことを意味する。

ｉ番目の除電ユニットＳＵｉについても同様に考えればよい。ｄ_１、ｄ_２・・・ｄ_ｎの最小値をｄとすると、ｕ＜ｄｆ／２であれば、例え同期重畳状態であっても、（各除電ユニットにおいて生じる帯電のムラが小さいため）、フィルム上に残る帯電は小さく問題とならない。

これを、帯電ムラの周期λで表すと、周期λ（＝ｕ／ｆ）＜ｄ／２となる帯電ムラの影響は、同期重畳の影響を考慮する際、除外して問題ないことになる。

すなわち、λ≧ｄ／２を満たすλにおいて、同期重畳の影響を避けることを検討すればよい。

次に、ｉ番目の除電ユニットの開口角θ_ｉがπ／３以下の場合について考える。

第１の除電ユニットの開口角θ_１がπ／３以下で、第１のイオン生成電極が加速機能を有する第２の電極（加速機能を有しイオン生成機能を有しない電極、または、加速機能とともにイオン生成機能を有する第２のイオン生成電極のいずれか）と対向している場合、イオンは第２の電極の方向（すなわちフィルムの方向）に開口角θ_１の範囲にほぼ照射されると考えられる。

イオンの広がりが（開口角がπ／３以上の場合と比べて）、
ｔａｎθ_１／ｔａｎ（π／３）倍となることから、同期重畳の影響を考慮する際、
第１の除電ユニットＳＵ１からのイオン照射による帯電のムラを除外できる速度は、ｕ＜０．２９ｄ_１ｆｔａｎθ_１となり、
除外できる帯電ムラの周期は、λ＜０．２９ｄ_１ｔａｎθ_１となる。

全ての除電ユニットに関し同様であるため、
ｄ_１、ｄ_２・・・ｄ_ｎの最小値をｄ、θ_１、θ_２・・・θ_ｎの最小値をθとすれば、θ＜π／３の場合、ｕ＜０．２９ｄｆｔａｎθにおいて、全ての除電ユニットＳＵ１〜ＳＵｎにおいて生じる帯電のムラが小さく、フィルム上に残る帯電は小さく問題とならない。

帯電ムラの周期λで表すと、周期λ＜０．２９ｄｔａｎθとなる帯電ムラの影響は、同期重畳の影響を考慮する際、除外して問題ないことになる。

すなわち、θ＜π／３の場合、λ≧０．２９ｄｔａｎθにおいて、同期重畳の影響を避けることを検討すればよい。

実際に使用速度範囲が決まっている場合には、その速度範囲だけに相当する照射ムラ周期λ（＝ｕ／ｆ）ｍｍでの同期重畳強度を小さくするように設計すればよい。

例えば、比較的厚い（厚さ２０〜２００μｍ程度の）フィルムにコーティングを施す等の工程では、０〜１２０ｍ／ｍｉｎ程度の比較的低速が使用される。商用周波数（５０／６０Ｈｚ）を使用する場合、照射ムラの周期λはｕ／ｆより、４０ｍｍ以下となる。

従って、照射ムラの周期λがｄ／２〜４０ｍｍ（θ≧π／３の場合）または、０．２９ｄｔａｎθ〜４０ｍｍ（θ＜π／３の場合）となる速度範囲において、同期重畳強度が０．７５以下であれば、使用速度範囲において、正負イオン照射バランスが大きく崩れる速度はないといえる。

また、比較的薄い（厚さ２〜１６μｍ程度）のフィルムをスリットする等の工程では、０〜６００ｍ／ｍｉｎ程度と大きく速度範囲がかわる。商用周波数を使用する場合、照射ムラの周期はｕ／ｆより、２００ｍｍ以下となる。

従って、照射ムラがｄ／２〜２００ｍｍ（θ≧π／３の場合）または、０．２９ｄｔａｎθ〜２００ｍｍ（θ＜π／３の場合）となる速度範囲において、同期重畳強度が０．７５以下であれば、使用速度範囲において、正負イオン照射バランスが大きく崩れる速度はないといえる。

同期重畳強度Ｘの値は小さいほどよく、０．５以下であれば、除電に寄与するイオンの方が、フィルムの電位をシフトさせる（帯電ムラを生じさせる）イオンの量以上となり特に好ましい。ただし、幅広い速度範囲で使用する場合には、その全ての速度範囲において、Ｘ値を０．５以下にするのは、特に除電ユニット全体の数ｎが小さい場合には、困難である。この場合は、使用する速度範囲の全範囲で、Ｘ値０．７５以下を目処とする。Ｘ値が０．７５より大きい場合は、完全な同期重畳に近く、イオンのバランスが大きく崩れている状態といえるからである。

除電ユニット全体の数ｎが少ないほど、幅広い速度範囲で、使用するための設計がクリティカルになる。除電ユニット全体の数ｎが少ない除電器を幅広い速度範囲にする場合の指針として、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１の最大値を、最小値の１．５倍以上にするとよい。

例えば、除電ユニット全体の数ｎが６の場合を考える。全ての除電ユニットＳＵ１〜ＳＵ６において、開口角θ_１〜θ_６が５５°となる第１および第２の電極ユニットを使用し、法線方向電極間距離ｄ_１〜ｄ_６を２５ｍｍとし、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_５の平均値を同じ（３０ｍｍ）とした表４のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの場合、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_５の最大値と最小値の比率が１．５以下の場合、この比率をを大きくするほど、λの値が１２．５（＝０．２９・３０・ｔａｎ（５５／１８０π））〜２００の範囲でのＸ値の最大値（最も帯電ムラが大きくなる速度における同期重畳強度の値）を小さくできる。除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_５の最大値と最小値の比率を１．５倍より大きくしていっても、以降のＸ値の最大値は大幅には低下しなくなる（表４のＤとＥではむしろ、Ｘ値の最大値は微増している）。従って、最大値と最小値の比率１．５倍を目安として、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_５をランダムにすればよい。除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_５の最大値と最小値の比率について、特に理論的上限はないが、上記のように、最大値と最小値の比率を１．５倍より大きくしていっても大幅なＸ値の低下がみられないこと、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_５の最小値は電極構造上の制約があることから、最大値と最小値の比率を大きくすると、除電装置全体のサイズが大きくなることから、目安として、２．５倍以下とすればよい。

このように、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１もしくは、印加電圧位相（電源出力位相）α_１〜α_ｎの値少なくとも１つを、他の除電ユニット中心間隔もしくは印加電圧位相の値と異ならせることにより、幅広い速度範囲において、同期重畳の影響なく効果的に除電を行うことが可能であるが、このうち、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１の、少なくとも１つの値を、他の除電ユニット中心間隔から異ならせる方法が、実際の装置設計上簡便である。これは、印加電圧位相をかえるためには、特に高価な電源を要することが多いためである。但し、印加電圧位相については、０ｒａｄとπｒａｄ（反転位相）との２つの位相を組み合わせて使用すると、装置コストを抑えることが可能である。

例えば、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１の値が全て同じ値ｐ_０であっても、フィルムの移動方向に隣接する除電ユニットの第1のイオン姿勢電極に逆極性の交流電圧を印加する(位相を反転させる)と、同期重畳となる速度を２倍にできる。例えば、全ての除電ユニットにおいて、開口角がπ／３ｒａｄとなる電極を使用し、法線方向電極間距離ｄ_１〜ｄ_６を３０ｍｍとし、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_５の値が全て２０ｍｍである６個の除電ユニットからなる除電装置の場合、全ての除電ユニットの第１のイオン生成電極に周波数６０Ｈｚで同相の電圧を印加すると、速度７２ｍ／分において同期重畳となるが、（周波数はそのままで）２，４，６番目の除電ユニットの第１のイオン生成電極に、第１、３，５番目の除電ユニットの第１のイオン生成電極への印加電圧と逆相（πｒａｄ位相が異なる）の電圧を印加した場合、同期重畳速度は１４４ｍ／分となる（４８ｍ／分においても、同期重畳状態であるが、λ＝ｕ／ｆ＝４８０００／６０／６０＝１３．３＜１５＝３０／２＝ｄ／２で、同期重畳状態でも強い帯電のムラは発生しにくい速度である）。例えば、比較的厚いフィルムにコーティングを施す等を目的として、０〜１２０ｍ／分程度だけを使用する工程であれば、このように０ｒａｄとπｒａｄの２つの位相を組み合わせるだけで同期重畳の影響をさけることが可能となる（この場合、ｕ＝ｄｆ／２＝５４ｍ／分から１２０ｍ／分におけるＸ値の最大値は０．６７である）
位相反転と、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１の値とを組合せれば、特に高価な電源を使用することなく、幅広い速度範囲において、同期重畳の影響なく除電を行える除電装置を製造しうる。

位相反転と、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１の値とを組み合わせて、本発明における除電装置１を構成する場合、その部品点数の削減、装置コスト削減、制御性向上などの観点から、各除電ユニットにおける第１および第２の電源を共用して使用する事が可能である。位相反転と、中心間隔ｐ_１〜ｐ_ｎ−１の値とを組み合わせる場合には、最低限、極性が反転した２台（１台の電源のアースに接続された中性点をはさんだ二つの出力を使用する場合を含む）の電源を使用すれば事足りる。

このように電源を共用するなどして、各除電ユニットの各イオン生成電極への印加電圧（の実効値）が等しい場合、（法線方向電極間距離や、開口角、イオン生成電極先端形状や絶縁部材の配置が）実質的に等しい構成を持つ除電ユニットを並べて除電装置を構成した場合には、各除電ユニットからのイオン照射量を表すＫ_ｉ（Ｖ_ｉ）の値もほぼ同じと考えられる。そのため、装置構成からＸの値を求める際、簡便のために各除電ユニットからのイオン照射量を表すＫ_ｉ（Ｖ_ｉ）の値を省略して計算することも可能である。

また、Ｋ_ｉ（Ｖ_ｉ）の値は、いずれの除電ユニットにおいても、Ｖ_ｉが８〜２０ｋＶ程度で、放電が（停止したり、火花放電に移行したりしない）安定な実効電圧の範囲においては、Ｖ_ｉの値を増加させると、Ｖ_ｉの値に比例するように増加する。従って、安定な実効電圧の範囲において、実質的に等しい構成を持つ除電ユニットから構成される、本発明による除電装置を使用する場合、Ｋ_ｉ（Ｖ_ｉ）の値のかわりに、Ｖ_ｉの値を使用して、同期重畳強度Ｘの値を計算しても問題ない。

この他、周波数の異なる複数台の電源を使用することによっても、幅広い速度範囲において同期重畳をさけながら除電を行うことが可能である。但し、その際、イオン強制的に十分照射するために、各除電ユニットにおいて、第１のイオン生成電極と、第２の電極とに接続される電源の周波数は同じで、逆極性の出力を行う必要がある。
また、除電中に、フィルムの速度に応じて、除電ユニット中心間隔のうち、少なくとも１つを可変とすることで、幅広い速度範囲において同期重畳をさけながら除電をおこなうことも可能である。除電ユニット中心間隔を可変にするには、各除電ユニットをリニアガイドにより、フィルムの速度に応じて、その速度における共振をさけながら移動させれば、これを実現できる。

以上の除電装置を用いて、フィルムの除電を行った結果を説明する。

実施例および比較例における除電の効果は、次の方法により評価された。

フィルムの被評価面とは逆の面を、直径１０ｃｍのハードクロムメッキロールからなる金属ロールに密着させ、電位を測定した。電位計として、モンロー社製モデル２４４を、そのセンサとして、開口部直径１．７５ｍｍを有するモンロー社製プローブ１０１７を用いた。電位計をフィルム上２ｍｍの位置に置いた。この位置での視野は、モンロー社カタログより、直径約６ｍｍの範囲である。金属ロールをリニアモータを使用し、約１ｍ／分の低速で回転させながら、電位計で背面平衡電位Ｖ_ｆ［単位：Ｖ］を測定した。
また、次の方法で、背面平衡電位の絶対値の面内の最大値を求めた。すなわち、フィルム幅方向に、電位計を２０ｍｍ程度スキャンさせて、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次元的にすべてのポイントを測定するのが理想であるが、前述の方法で、フィルム面内の電位の分布を近似する。フィルム幅が１ｍ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、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、スキャンさせて、電位を測定する。これにより、フィルム面内の絶対値の最大値を求めた。

この背面平衡電位Ｖ_ｆ［単位：Ｖ］により、関係式σ＝Ｃ×Ｖ_ｆ（ただし、Ｃは、単位面積当たりの静電容量［単位：Ｆ／ｍ^２］）を用いて、フィルム被評価面の電荷密度σを算出した。フィルム厚さが、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_０×ε_ｒ／ｄ_ｆ（ただし、ｄ_ｆは、フィルムの厚さ、ε_０は真空中の誘電率８．８５４×１０^−１２Ｆ／ｍ、ε_ｒはフィルムの比誘電率）で近似した。ポリエチレンテレフタレートの比誘電率ε_ｒは、３とした。算出された電荷密度の絶対値の最大値により、次の３段階で評価した。
◎： ３０μＣ／ｍ^２未満
○： ３０μＣ／ｍ^２以上、１５０μＣ／ｍ^２未満
×： １５０μＣ／ｍ^２以上
［実施例１および比較例１］
図１に示される除電装置において、電気絶縁性シートＳとして、幅３００ｍｍ、厚さ２５μｍ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（東レ株式会社製ルミラー２５Ｒ７５）を用い、速度４５〜３００ｍ／分でフィルムＳを移動させた。フィルムＳは、除電前に、各面がほぼ無帯電であることを確認した。

全ての除電ユニットにおいて、第１および第２の電極ユニットとしては、図５に示される針電極列を備えたものを使用した。この針の幅方向の間隔ｚは、１２．７ｍｍであった。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、上下に設置し、除電ユニットとした。第１および第２の電極ユニットにおいて、針の先端の、シート移動方向および幅方向位置はそれぞれ同じとした。除電ユニットの総数ｎは、１０とした。

各針電極列の針の先端、すなわち各除電ユニットの各イオン生成電極の先端は、幅方向に直線状に並び、電極のたわみは、無視出来るほど小さかった。また、上述の通り、フィルムＳの移動方向に直交するように、除電ユニットを並べたので、次のｄ_１〜ｄ_１０、ｐ_１〜ｐ_９、θ_１〜θ_１０の値に、あきらかな幅方向の分布はないものと判断した。これらの値は、電極ユニット、ならびに、除電ユニットの幅方向端部において測定した値である。

各除電ユニットにおいて、法線方向電極間距離ｄ_１〜ｄ_１０は、全て２５ｍｍで一定とし、開口角θ_１〜θ_１０は、全てπ／２ｒａｄであった。

除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_９は、表５に示す値［単位：ｍｍ］とし、各除電ユニットにおける針先端の幅方向位置は、同じとした。各除電ユニットの第１の電源としては、イオン生成電極同士は全て同相とし、各除電ユニットの第２のイオン生成電極同士も全て同相とし、第１および第２のイオン生成電極１ｄ_１〜１ｄ_１０、１ｆ_１〜１ｆ_１０に接続する第１および第２の交流電源１ｃ_１〜１ｃ_１０、１ｅ_１〜１ｅ_１０には、実効電圧４ｋＶ、周波数６０Ｈｚの交流電源を用いた。ｉ番目の除電ユニット（但し、ｉは１以上１０以下の整数）の第１と第２の交流電源１ｃ_ｉと１ｅ_ｉとは、互いに位相が逆になるよう、電源内部の昇圧トランスの入力を切り替えた。シールド電極１ｇ_１〜１ｇ_１０、１ｈ_１〜１ｈ_１０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略中央を通るようにした。

実施例１および比較例１において、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の面の電荷密度を調べた。実施例１における電荷密度の値を図６に、比較例１における電荷密度の値を図７に、ともに、速度４５〜３００ｍ／分において、同期重畳強度Ｘの式に基づいて計算されたＸの値とともに示す。

図６、７において、横軸は、フィルムの移動速度ｕ［単位：ｍ／分］を示し、第２縦軸（右側軸）は，同期重畳強さＸの値を示す。第１縦軸（左側軸）は、実施例１および、比較例１における各面の電荷密度の絶対値の最大値の値を示す。

[実施例２]
図１に示される除電装置において、全ての除電ユニットにおいて、第１および第２の電極ユニットとして、図５に示される、針電極を備えた、開口角π／２ｒａｄの電極を使用し、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、上下に設置して除電ユニットとし、除電ユニットの総数ｎを１０とし、全ての除電ユニットにおける法線方向電極間距離ｄ_１〜ｄ_１０を全て２０ｍｍで一定とし、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_９の値を表６に示す値［単位：ｍｍ］とし、各除電ユニットの電源の出力電圧の周波数を全て５０Ｈｚ、位相を全て同じ（α_１〜α_１０＝０）とした場合の、フィルムＳの移動速度０〜３００ｍ／分において、同期重畳強度Ｘの式に基づいて計算された値を図８に示す。

[比較例２]
除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_９の値を全て２５ｍｍで一定とした以外は、実施例２と同じとした場合の、同期重畳強度Ｘの式に基づいて計算された値を図８に示す。

[実施例３〜６および比較例３]
図１に示される除電装置において、全ての除電ユニットにおいて、開口角が５５°となる電極ユニットを使用し、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、上下に設置して除電ユニットとし、除電ユニットの総数ｎを６とし、全ての除電ユニットにおける法線方向電極間距離ｄ_１〜ｄ_６を全て３０ｍｍで一定とし、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_５の値を表７に示す値［単位：ｍｍ］とし、各除電ユニットの電源の出力電圧の周波数を全て６０Ｈｚ、位相を全て同じ（α_１〜α_６＝０）とする。同期重畳強度Ｘの式に基づいて計算された値の、フィルムＳの移動速度４５〜３００ｍ／分における最大値（Ｘｍａｘ）の値は表７に示す通りとなる。

[実施例７および比較例４]
図１に示される除電装置において、全ての除電ユニットにおいて、開口角がπ／３ｒａｄ以上となる電極ユニットを使用し、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、上下に設置して除電ユニットとし、除電ユニットの総数ｎを６とし、全ての除電ユニットにおける法線方向電極間距離ｄ_１〜ｄ_６を全て３０ｍｍで一定とし、除電ユニット中心間隔ｐ_１〜ｐ_５を全て２０ｍｍで一定とし、各除電ユニットの電源の出力電圧の周波数を全て６０Ｈｚとし、位相α_１〜α_６を表８に示す値［単位：ｒａｄ］とする場合の、フィルムＳの移動速度５４〜１２０ｍ／分において、同期重畳強度Ｘの式に基づいて計算された値を図９に示す。

本発明は、除電装置に限らず、除塵装置などにも応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。

本発明における除電装置の概略断面図である。 本発明における除電装置の除電ユニットの構造を示す説明図である。 本発明における除電装置の除電ユニット配置を示す説明図である。 本発明における除電装置の除電の効果を示す説明図である。 本発明における第１の除電ユニットにおける、照射イオンの偏り度合いを説明する図である。 本発明における第１の除電ユニットにおける、照射イオンの偏り量を説明する図である。 本発明に使用される電極ユニットの概略図である。 実施例１におけるフィルム電荷密度と同期重畳強度Ｘの計算値を示す説明図である。 比較例１におけるフィルム電荷密度と同期重畳強度Ｘの計算値を示す説明図である。 実施例２、および比較例２、３における同期重畳強度Ｘの計算値を示す説明図である。 実施例５および比較例７における同期重畳強度Ｘの計算値を示す説明図である。 従来技術における除電装置の概略断面図である。 従来技術における除電装置の概略断面図である。 特願２００４−２２１４４１における除電装置の概略断面図である。 特願２００４−２２１４４１における除電の効果を示す説明図である。 特願２００４−２２１４４１における除電の効果を示す説明図である。 特願２００４−２２１４４１における除電の効果を示す説明図である。 特願２００４−２２１４４１において生じる同期重畳現象を示す説明図である。 特願２００４−２２１４４１において生じる同期重畳現象を示す説明図である。

符号の説明

１：除電器
１ａ：ガイドロール
１ｂ：ガイドロール
１ａｂ：シートの移動方向
ＳＵｉ：ｉ番目の除電ユニット
ＳＵｋ：ｋ番目の除電ユニット
ＳＵｋ＋１：ｋ＋１番目の除電ユニット
ＥＵｄ―ｉ：ｉ番目の除電ユニットにおける第１の電極ユニット
ＥＵｄ―ｋ：ｋ番目の除電ユニットにおける第１の電極ユニット
ＥＵｄ―ｋ＋１：ｋ＋１番目の除電ユニットにおける第１の電極ユニット
ＥＵｆ―ｉ：ｉ番目の除電ユニットにおける第２の電極ユニット
ＥＵｆ―ｋ：ｋ番目の除電ユニットにおける第２の電極ユニット
ＥＵｆ―ｋ＋１：ｋ＋１番目の除電ユニットにおける第２の電極ユニット
１ｃ_ｉ：ｉ番目の除電ユニットにおける第１の電源
１ｃ_ｋ：ｋ番目の除電ユニットにおける第１の電源
１ｃ_Ｋ＋１：ｋ＋１番目の除電ユニットにおける第１の電源
１ｄ_ｉ：ｉ番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極
１ｄ_ｋ：ｋ番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極
１ｄ_Ｋ＋１：ｋ＋１番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極
１ｅ_ｉ：ｉ番目の除電ユニットにおける第２の電源
１ｅ_ｋ：ｋ番目の除電ユニットにおける第２の電源
１ｅ_Ｋ＋１：ｋ＋１番目の除電ユニットにおける第２の電源
１ｆ_ｉ：ｉ番目の除電ユニットにおける第２のイオン生成電極
１ｆ_ｋ：ｋ番目の除電ユニットにおける第２のイオン生成電極
１ｆ_Ｋ＋１：ｋ＋１番目の除電ユニットにおける第２のイオン生成電極
１ｇ_ｉ：ｉ番目の除電ユニットにおける第１のシールド電極
１ｇ_ｋ：ｋ番目の除電ユニットにおける第１のシールド電極
１ｇ_Ｋ＋１：ｋ＋１番目の除電ユニットにおける第１のシールド電極
１ｈ_ｉ：ｉ番目の除電ユニットにおける第２のシールド電極
１ｈ_ｋ：ｋ番目の除電ユニットにおける第２のシールド電極
１ｈ_Ｋ＋１：ｋ＋１番目の除電ユニットにおける第２のシールド電極
２：除電器
２ａ：交流電源
２ｂ：正負イオン生成電極
２ａｂ：フィルムの移動方向
２ｃ：交流電源
２ｄ：イオン吸引電極
２ｅ：直流除電器
２ｆ：交流除電器
３：除電器
３ａ：交流電源
３ｂ：イオン生成用電極
３ａｂ：フィルムの移動方向
３ｃ：交流電源
３ｄ：イオン加速用電極
３ｅ：交流電源
３ｆ：イオン生成用電極
３ｇ：交流電源
３ｈ：イオン加速用電極
５：除電器
５ａ：ガイドロール
５ｂ：ガイドロール
５ａｂ：シートの移動方向
５ｃ：第１の交流電源
５ｄ−１：１番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極
５ｄ−２：２番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極
５ｅ：第２の交流電源
５ｆ−１：１番目の除電ユニットにおける第２のイオン生成電極
５ｆ−２：２番目の除電ユニットにおける第２のイオン生成電極
５ｇ−１：１番目の除電ユニットにおける第１のシールド電極
５ｇ−２：２番目の除電ユニットにおける第１のシールド電極
５ｈ−１：１番目の除電ユニットにおける第２のシールド電極
５ｈ−２：２番目の除電ユニットにおける第２のシールド電極
ＳＵ１：１番目の除電ユニット
ＳＵ２：２番目の除電ユニット
ＳＵｎ：ｎ番目の除電ユニット
ＥＵｄ−１：１番目の除電ユニットにおける第１の電極ユニット
ＥＵｄ−２：２番目の除電ユニットにおける第１の電極ユニット
ＥＵｄ−ｎ：ｎ番目の除電ユニットにおける第１の電極ユニット
ＥＵｆ−１：１番目の除電ユニットにおける第２の電極ユニット
ＥＵｆ−２：２番目の除電ユニットにおける第２の電極ユニット
ＥＵｆ−ｎ：ｎ番目の除電ユニットにおける第２の電極ユニット
７：電極ユニット
７ａ：イオン生成電極（針電極列）
７ｂ：シールド電極
７ｃ：高圧芯線
７ｄ：絶縁部材
１００：シートの第１の面
２００：シートの第２の面
１０１：（シートの第１の面の）正の静電荷
１０２：（シートの第１の面の）負の静電荷
２０１：（シートの第２の面の）正の静電荷
２０２：（シートの第２の面の）負の静電荷
３０１：正イオン
３０２：負イオン
５００：電気力線
７００：クーロン力
ｎ：除電ユニット全体の数
ｋ：１からｎ−１までの整数
ｐ_ｋ：ｋ番目の除電ユニットとｋ＋１番目の除電ユニットとの除電ユニット中心間隔
ｉ：１からｎまでの整数
ｄ_ｉ：ｉ番目の除電ユニットにおける法線方向電極間距離
ｆ：交流電源の出力周波数
θ_ｉ：ｉ番目の除電ユニットの開口角
ｕ：電気絶縁性シートの搬送速度
Ｋ_ｉ（Ｖ_ｉ）：第ｉ番目の除電ユニットの第１のイオン生成電極と第２の電極との電位差実効値がＶ_ｉの時のイオン照射量を、フィルム上の帯電量として表した値
Ｈ_ｉ（ｕ）：速度ｕにおけるＧ_ｉ（ｘ，ｕ）の最大値
Ｘ（ｕ）：速度ｕにおける同期重畳強度
ｚ：（電極ユニットの針電極列における）針の幅方向の間隔
Ｓ：シート

Claims (13)

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３個の除電ユニットと、第1の交流電源および該第1の交流電源とは実質的に逆極性の第2の交流電源とを有し、
   該各除電ユニットは、前記シートを挟んで対向配置された、第１のイオン生成電極と、少なくともイオンを加速吸引する機能を有する第２の電極とを備え、
   前記第１のイオン生成電極には前記第１の交流電源が接続され、前記第２の電極には前記第2の交流電源が接続されている電気絶縁性シートの除電装置であって、
   前記シートの移動方向において最上流から第ｋ番目と第ｋ＋１番目の除電ユニットの、前記シートの移動方向における除電ユニット中心間隔をｐ_ｋ［単位はｍｍとし、小数点下１桁目で四捨五入するものとする。（ただし、除電ユニットの全体の数をｎとし、ｋは１からｎ−１までの整数とする）とするとき、
   前記各除電ユニット中心間隔ｐ_１，・・・，ｐ_ｎ−１の各値と、前記各除電ユニットの第１の交流電源の出力位相の各値［単位はｒａｄとし、小数点下２桁目で四捨五入するものとする。］との少なくとも一方が、２以上の異なる値を有することを特徴とする、電気絶縁性シートの除電装置。
2. 前記第１の交流電源と、前記第２の交流電源とは、それぞれ単一の電源、または、それぞれ実質的に位相差ゼロの複数の交流電源群であって、
   集合Ｐ_ｋ＝｛ｐ_ｋ，ｐ_ｋ／２，ｐ_ｋ／３，ｐ_ｋ／４，・・・｝［単位はｍｍとし、小数点下２桁目で四捨五入し、その結果０となる元以降の元はこの集合に含まないものとする。］で定義される全ての集合Ｐ_１，・・・，Ｐ_ｎ−１に共通に含まれる元の集合Ｒ（＝Ｐ_１∩Ｐ_２∩・・・∩Ｐ_ｎ−１）の最大の元が１２．５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の電気絶縁性シートの除電装置。
3. 前記各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除電ユニットの第１のイオン生成電極同士が、互いに逆極性の前記第1の交流電源に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気絶縁性シートの除電装置。
4. 前記シートの移動方向最上流から第ｉ番目（但しｉは１からｎまでの整数とする）の前記除電ユニットの第１のイオン生成電極に接続された前記第１の交流電源の出力の、第１番目の前記除電ユニットの第１のイオン生成電極に接続された前記第１の交流電源の出力に対する位相をα_ｉ［単位：ｒａｄ］とし、
   前記第ｉ番目の除電ユニットの前記シートの移動方向における除電ユニット中心位置をｔ_ｉ［単位：ｍｍ］（ただし、ｔ_１＝０とし、前記シートの移動方向を正とする）、法線方向電極間距離をｄ_ｉ［単位：ｍｍ］、開口角をθ_ｉ［単位：ｒａｄ］とし、ｄ_１〜ｄ_ｎの最小値をｄ、θ_１〜θ_ｎの最小値をθとするとき、距離λについて、
   ｄ／２≦λ≦４０［ｍｍ］の全範囲（θ≧π／３の場合）
   または、
   ０．２９ｄｔａｎθ≦λ≦４０［ｍｍ］の全範囲（θ＜π／３の場合）において、下記Ｘの値が、０．７５以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。
   

   
5. 前記シートの移動方向最上流から第ｉ番目（但しｉは１からｎまでの整数とする）の前記除電ユニットの前記シートの移動方向における除電ユニット中心位置をｔ_ｉ［単位：ｍｍ］（ただし、ｔ_１＝０とし、前記シートの移動方向を正とする）、法線方向電極間距離をｄ_ｉ［単位：ｍｍ］、開口角をθ_ｉ［単位：ｒａｄ］とし、ｄ_１、ｄ_２・・・ｄ_ｎの最小値をｄ、θ_１、θ_２・・・θ_ｎの最小値をθとするとき、
   ｎ個の元を持ち、その全ての元が−１または１のいずれかである少なくとも１つの集合Ｌ＝｛ｌ_１，ｌ_２，・・・ｌ_ｎ｝に対して、距離λについて、
   ｄ／２≦λ≦４０［ｍｍ］の全範囲（θ≧π／３の場合）
   または
   ０．２９ｄｔａｎθ≦λ≦４０［ｍｍ］の全範囲（θ＜π／３の場合）において、下記Ｘの値が０．７５以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。
   

   
6. 前記距離λについて、
   λｄ／２≦λ≦２００［ｍｍ］（θ≧π／３の場合）の全範囲
   または、
   ０．２９ｄｔａｎθ≦λ≦２００［ｍｍ］（θ＜π／３の場合）の全範囲において、前記Ｘの値が０．７５以下であることを特徴とする、請求項４または５に記載の電気絶縁性シートの除電装置。
7. 前記Ｘの値が、０．５以下であることを特徴とする、請求項４〜６のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。
8. 前記各除電ユニット中心間隔ｐ_ｋの値のうち最大の値が、前記各除電ユニット中心間隔ｐ_ｋの値のうち最小の値の１．５倍以上２．５倍以下であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。
9. 前記第１のイオン生成電極が、前記シートの第１の面側に配置され、前記第２の電極が、イオン生成の機能を有する第２のイオン生成電極であって、前記シートの第２の面側に配置されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。
10. 請求項１に記載の電気絶縁性シートの除電装置を用いた電気絶縁性シートの除電方法であって、
    前記第1および第2の交流電源の周波数をｆ［単位：Ｈｚ］、
    前記シートの移動方向最上流から第ｉ番目（但しｉは１からｎまでの整数とする）の前記除電ユニットの第１のイオン生成電極への印加電圧の位相をα_ｉ［単位：ｒａｄ］、
    前記第ｉ番目の除電ユニットの前記シートの移動方向における除電ユニット中心位置をｔ_ｉ［単位：ｍｍ］（ただし、ｔ_１＝０とし、前記シートの移動方向を正とする）、法線方向電極間距離をｄ_ｉ［単位：ｍｍ］、開口角をθ_ｉ［単位：ｒａｄ］、ｄ_１〜ｄ_ｎの最小値をｄ、θ_１〜θ_ｎの最小値をθとし、
    前記第ｉ番目の除電ユニットの前記第１のイオン生成電極と前記第２の電極との前記印加電圧の電位差の実効値をＶ_ｉとするとき、
    ｄｆ／２および前記電気絶縁性シートの搬送速度ｕ［単位：ｍｍ／ｓｅｃ］の最小値ｕ_ｍｉｎ以上でありかつ最大値ｕ_ｍａｘ以下の速度の全範囲（θ≧π／３の場合）
    または、
    ０．２９ｄｆｔａｎθおよび前記電気絶縁性シートの搬送速度ｕ［単位：ｍｍ／ｓｅｃ］の最小値ｕ_ｍｉｎ以上でありかつ最大値ｕ_ｍａｘ以下の速度の全範囲（θ＜π／３の場合）において、下記Ｘの値が、０．７５以下であることを特徴とする、電気絶縁性シートの除電方法
    

    

    ただし y_ｉ＝２πｆ・ｔ_ｉ／ｕ−α_ｉ
11. 前記第ｉ番目の除電ユニットの第１のイオン生成電極と第２の電極との法線方向電極間距離をｄ_ｉとするとき、各除電ユニットにおいて
    １８０×ｄ_ｉ≦Ｖ_ｉ かつ
    Ｖ_ｉ＞０．０８５×ｄ_ｉ ^２ｘｆ
    が成立する条件を用いることを特徴とする請求項１０に記載の電気絶縁性シートの除電方法。
12. Ｖ_ｉ＞０．１７×ｄ_ｉ ^２×ｆ
    が成立する条件を用いることを特徴とする請求項１１に記載の電気絶縁性シートの除電方法。
13. 請求項１０〜１２のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電方法により電気絶縁性シートを除電することにより、電気絶縁性シートを製造する除電済み電気絶縁性シートの製造方法。

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