JP4904786B2 - 電気絶縁性シートの除電装置、除電方法および製造方法。 - Google Patents

Description

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。

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。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交流電圧を印加することを特徴とする、図１および、図２に示すシートの除電装置１および２が知られている（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１ｂとイオン吸引電極１ｄ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にイオンを照射するため、帯電模様を持つシート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１に示す除電装置１のように、強制的に、シートの片側からイオンを強制的に照射した場合、強制的に照射されたイオンの極性に、シートが帯電し、以下の２つの問題を引き起こす。
（１）強制的に照射されたイオンの極性に、シート電位が上昇する。シートの帯電が、わずか１μＣ／ｍ^２オーダーの電荷密度であっても、シートが空中を搬送されている状態であり、シートの片面から一方の極性のイオンを照射するため、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。このように、架空時電位が上昇すると、イオンはシートの帯電によってクーロン力による反発力をうけ、イオンのシートへ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上に達しただけで電位(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が受け止められなくなるのである。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。この値は、一般的に、放電痕などによって両面両極正帯電しているシートにおける、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の各面の電荷密度は、数１０〜数１００μＣ／ｍ^２程度である。
（２）交流電圧を使用しているため、シートの移動方向に、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、除電装置の下流に、さらに直流および交流の除電器１ｅおよび１ｆが必要である場合が少なくない。

また、特許文献１の除電装置においては、イオンが照射されるのは、シートの片面（除電面）のみである。そのため、シートが両面両極性帯電している場合、除電面の逆面（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、絶縁性のシートにおいて、その厚さ方向に（面内方向にもであるが）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シート上の部分については、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、クーロン力により引き寄せられるためである。

特許文献１の除電装置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１ｅおよび１ｆを使用した後で）得られるシートは、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（見かけ上の電荷密度）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２に示すような除電装置２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における除電装置では、両面から同時にではなく、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に開示されたものと同様に、（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両面両極性帯電しているフィルムにおいて、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に開示された除電装置と同様に、「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。

一方、正極性の直流電圧を印加した第1のイオン生成電極３ａをシートＳの片面にシートＳから間隔をおいて配置し、負極性の直流電圧を印加した第2のイオン生成電極３ｃをシートＳの反対面にシートＳから間隔をおいて配置し、シートの両面に、同時に、逆極性のイオンを照射する図３に示すような除電装置３が知られている（例えば、特許文献３、参照。）。

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と異なり、両面から同時に逆極性のイオンを照射するため、上記（１）（２）の問題は生じにくい。すなわち、特許文献３における除電装置では、シートの「架空時電位」は上昇せず、シートへ十分イオンを照射することが出来る。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の片面には正イオンのみ、反対面には負イオンのみが照射されるため、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。また、むしろ、シートＳの各面の帯電の極性と、各面に照射されるイオンの極性が同じ場合には、各面の電荷を増加させることもあった。

また、逆極性の交流電圧を印加した一組のイオン生成電極４ａおよび４ｃを、シートＳの両面に、シートＳから間隔をおいて配置し、シートの両面に、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、図４に示すような除電装置４が知られている（例えば、特許文献３、特許文献４、参照。）。交流電圧を使用した場合、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であるが、移動するシートの各部を見ると、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の移動方向に周期的に繰り返されているだけとなる。すなわち、理想的な場合であっても、フィルムの各部位においては、各面から片極性ずつのイオンが照射されているのみである。フィルムの移動方向の各部位で見ると、任意の位置のフィルム表裏の帯電はその極性が逆極性であり、「架空時電位」はほぼゼロであるが、フィルム表裏の各面の付着イオン量を見ると周期的に正負交互に付着、つまり、フィルム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している。これだけでは、各面に正負の帯電が混在しているフィルムを十分除電することはできず、せいぜい「見かけ上の無帯電」にすることしかできなかった。

本発明者らの知見によると、特許文献３においては、シートの各面に配置するイオン生成電極の形態として、同極性の直流電圧を印加される３本のワイヤ電極をシートの移動方向に平行して配置する形態や、交流電圧を印加される１本のワイヤ電極があげられているが、これらはいずれも、フィルムの各部位に、各面から片極性ずつのイオンの照射を行なうにすぎないものであった。

また、特許文献３や特許文献４に開示されたような、逆極性の交流電圧を印加した一組のイオン生成電極をシートＳから間隔をおいて配置し、シートの両面に、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をシートＳの移動方向に複数並設した場合、各除電装置において、フィルム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の移動方向の並設間隔などの条件によっては、シート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。一方、逆極性の直流電圧を印加した一組のイオン生成電極を、２枚の重ねられたシートを挟んで配置し、シートの両面に、同時に逆極性のイオンを照射し、シートの貼りあわせを行なう装置が知られている（例えば、特許文献５、参照。）。しかし、このようなシートの貼りあわせ装置においては、それぞれのシート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、それぞれの面（それぞれのシート）の除電については何ら検討されていなかった。
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の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、フィルムの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、いずれもせいぜい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。
特許第２６５１４７６号公報 特開２００２−３１３５９６号公報 特開２００４−０３９４２１号公報 米国特許第３４７５６５２号明細書 米国特許第３８９２６１４号明細書 静電気ハンドブック、静電気学会編、オーム社、１９９８年、ｐ．４６

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、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、幅広い速度領域において使用できる除電装置及び除電方法を提供する。

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下記の構成を有する。

すなわち、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４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の間に直流のイオン生成電極間電位差が付与されており、すべ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、互いに逆極性であって、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値の最大値の０．８倍以上、２．０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、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４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、すべ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、互いに逆極性であって、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値の最大値の０．８倍以上、２．０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、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４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には、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、または、互いに接地電位に対して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、すべ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、互いに逆極性であって、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値の最大値の０．８倍以上、２．０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、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４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、所定の共通電位に対し、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、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ており、すべ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、互いに逆極性であって、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値の最大値の０．８倍以上、２．０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、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４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、すべ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、互いに逆極性であって、前記シートの移動方向に隣接するイオン生成電極同士によって、針先近傍の電界を相互に強め合うように、前記シートの移動方向に隣接するイオン生成電極を設けた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値の最大値の０．８倍以上、２．０倍以下となるように構成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値の平均値の１．０倍以上、１．５倍以下となるように構成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として、脈動率が５％以下の直流電源を備え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可能な制御手段と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が、他の除電ユニットの電極ずれ量より大きい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との間に交流電位差が付与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、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をＶ_ｍ［kＶ］、前記ｍ番目の除電ユニットの法線方向電極間距離をｄ_1-ｍ［ｍｍ］、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脈動率をｙ_ｍ［％］とした場合、
前記各除電ユニットにおいて、｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍ＞０．２６であり、かつ、
・ ｙ_ｍ≦５、および、
(B)｜Ｖ_ｍ｜＜１６、かつ、｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍ＜０．３５、
で示される(A)、(B)、の少なくとも１つの条件を満たすように、除電装置を動作させて電気絶縁性シートを除電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、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する前記直流電圧の時間的平均値をそれぞれＶ_１−ｍ［kＶ］、Ｖ_２−ｍ［kＶ］、前記ｍ番目の除電ユニットの法線方向電極間距離をｄ_1-ｍ［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す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する前記直流電圧の脈動率との平均脈動率をｘ_ｍ［％］とした場合、
各除電ユニットにおいて、｜Ｖ_１−ｍ−Ｖ_２−ｍ｜／ｄ_1-ｍ＞０．２６であり、かつ、
(A)ｘ_ｍ≦５、および、
(B)｜Ｖ_１−ｍ｜＜８、かつ｜Ｖ_２−ｍ｜＜８、かつ、｜Ｖ_１−ｍ−Ｖ_２−ｍ｜／ｄ_1-ｍ＜０．３５、
で示される(A)、(B)、の少なくとも１つの条件を満たすように、除電装置を動作させて電気絶縁性シートを除電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、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をＶ_ｍ［kＶ］、前記ｍ番目の除電ユニットの法線方向電極間距離をｄ_1-ｍ［ｍｍ］、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脈動率をｙ_ｍ［％］とした場合、
前記各除電ユニットにおいて、｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍ＞０．２６であり、かつ、
(A)ｙ_ｍ≦５、および、
(B)｜Ｖ_ｍ｜＜１６、かつ、｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍ＜０．３５、
で示される(A)、(B)、の少なくとも１つの条件を満たすように、除電装置を動作させることにより、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。

また、本発明の好ましい形態によれば、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する電圧と前記第２のイオン生成電極に印加する電圧との和の振れ幅が、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倍以下であることを特徴と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。

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する前記直流電圧の時間的平均値をそれぞれＶ_１−ｍ［kＶ］、Ｖ_２−ｍ［kＶ］、前記ｍ番目の除電ユニットの法線方向電極間距離をｄ_1-ｍ［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す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する前記直流電圧の脈動率との平均脈動率をｘ_ｍ［％］とした場合、
各除電ユニットにおいて｜Ｖ_１−ｍ−Ｖ_２−ｍ｜／ｄ_1-ｍ＞０．２６であり、かつ、
(A)ｘ_ｍ≦５、および、
(B)｜Ｖ_１−ｍ｜＜８、かつ｜Ｖ_２−ｍ｜＜８、かつ、｜Ｖ_１−ｍ−Ｖ_２−ｍ｜／ｄ_1-ｍ＜０．３５、
で示される(A)、(B)、の少なくとも１つの条件を満たすように、除電装置を動作させることにより、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を重力等の外力の影響を受けなかっ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。

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ことはいうまでもない。

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、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。
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６Ｅに示すように、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。

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、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。

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、「イオン雲」とは、イオン生成電極で生成されたイオンの集団であって、特定の場所に留まることなく、雲のように、ある空間に広がりながら浮遊するイオンの集団をいう。

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、電極先端近傍の空間において、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、「イオン生成電極間電位差」とは、第１のイオン生成電極の電位から第２のイオン生成電極の電位を引いたものとする。また、「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。好ましくは、２０秒以上、あるいは、さらに好ましくは、１つのシートの１回の除電操作（たとえば、１巻のシートロールの搬送の最初から最後までを１回の除電操作と考える）の間反転しないように構成する。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。イオン生成電極間電位差のある瞬間の直流成分は、その瞬間からみて過去1秒間の電位差の平均値をもって定義する。

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_ｍとは、図１７Ａに示す第１のイオン生成電極への印加電圧波形Ｖ_１−ｍと第２のイオン生成電極への印加電圧波形Ｖ_２−ｍに対し、図１７Ｂに示すような印加電圧の差分量ΔＶ［kＶ］の絶対値の波形における直流成分をＰ［kＶ］、周期的な変動成分の振れ幅をＰｒ［ｋＶ］とすると、Ｐｒ／Ｐ＝ｙ_ｍ／１００で定義される。

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」が逆極性」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」の極性が逆極性であることをいう。

本発明において、「所定の共通電位」とは、高圧電源から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［Ｖ］とし、所定の共通電位とするが、基準電位が０［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」という。

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。

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、より正確には直径２ｍｍ以下の範囲で測定した電荷密度をいう。

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、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ゼロ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０．５ｍｍ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、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、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。なお、本発明において、各電位は、特に断らない限り、所定の共通電位は接地点、つまり０［Ｖ］とする。

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_１−ｍ」とは、図６Ａに示すように、シートの移動方向の上流からｍ番目の除電ユニットＳＵ_ｍの第１のイオン生成電極５ｄ_ｍの先端と第２のイオン生成電極５ｆ_ｍの先端との間の、シートの法線方向における距離をいう。なお、以下単に「ｍ番目の除電ユニット」という表現を使う場合、シートの移動方向の上流から数えてｍ番目（ｍ＝１，２，・・・，ｎ）の除電ユニットのことをいう。

本発明において、ｐ番目（ｐ＝１，２，・・・，ｎ−１）の除電ユニットとｐ＋１番目の除電ユニットとの「除電ユニット間隔ｄ_２−ｐ」とは、図６Ｂに示す、ｐ番目の除電ユニットＳＵ_ｐの、第１のイオン生成電極５ｄ_ｐの先端と第２のイオン生成電極５ｆ_ｐの先端とを結ぶ線分の中点５ｘ_ｐと、ｐ＋１番目の除電ユニットＳＵ_ｐ＋１の、第１のイオン生成電極５ｄ_ｐ＋１の先端と第２のイオン生成電極５ｆ_ｐ＋１の先端とを結ぶ線分の中点５ｘ_ｐ＋１との間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、ｍ番目の除電ユニットの「幅寸法Ｗ_ｍ」とは、ｍ番目の除電ユニットの第１の電極ユニットＥＵｄ_ｍが第１のシールド電極５ｇ_ｍを有し、第２の電極ユニットＥＵｆ_ｍが第２のシールド電極５ｈ_ｍを有する場合において、図６Ｃに示すように、ｍ番目の除電ユニットＳＵ_ｍの第１の電極ユニットＥＵｄ_ｍと第２の電極ユニットＥＵｆ_ｍを形成する、第１および第２のイオン生成電極５ｄ_ｍ、５ｆ_ｍと、第１および第２のシールド電極５ｇ_ｍ、５ｈ_ｍ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。

本発明において、除電ユニットの「電極ずれ量ｄ_０−ｍ」とは、図６Ｄに示すように、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_ｍの先端とこれに対向する第２のイオン生成電極５ｆ_ｍの先端との間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、「直流電源」とは、出力電圧が接地点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。好ましくは、２０秒以上、あるいは、さらに好ましくは、１つのシートの１回の除電操作（たとえば、１巻のシートロールの搬送の最初から最後までを１回の除電操作と考える）の間反転しないように構成する。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。か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。なお、一般の化学電池では、イオン生成に充分な電圧を長期的に安定して供給できないので、通常本発明に用いる直流電位差（電圧）の発生源たる直流電源は、例えば、５０〜６０Ｈｚの周波数の商用電源を整流し、平滑化したものが好ましく用いられる。このような整流化直流電源の場合、出力電圧には電力の供給源である商用電源が交流であることに起因する脈動が大なり小なり含まれている。
「脈動率」がｘ％の直流電圧とは、電圧の直流成分をＶ［kＶ］、周期的な変動成分の振れ幅をＶｒ［ｋＶ］とすると、Ｖｒ／Ｖ＝ｘ／１００である直流電圧をいう。

また、「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いう。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、さらに好ましくは、１回の除電操作（たとえば、１巻のシートロールの搬送の最初から最後までを１回の除電操作と考える）の間反転しないようにする。

本発明において、「単一の電源から電圧を供給する」とは、電源装置の単一の出力端子からイオン生成電極から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を供給することをいう。

本発明によれば、後述の通り、実施例と比較例の対比からも明らかなように、帯電模様やシート表裏に正負の帯電が混在している電気絶縁性シートの帯電を、幅広いシート移動速度範囲において、「見かけ上無帯電」の状態で、かつ、シートの各面の帯電をシートの移動方向に対してムラが少なく、均一に低減することができる。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することが可能である。

以下、本発明の電気絶縁性シートの除電装置の好ましい実施形態例を図面を参照しながら説明する。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）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。

図５は、本発明における除電装置の実施形態例の正面概略図である。この除電装置５はプラスチック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−（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（ただし、ｎは２以上の整数）の除電ユニットＳＵ_１、・・・、ＳＵ_ｎがフィルムＳの移動方向（矢印５ａｂ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_１、・・・、ＳＵ_ｎにより、除電装置５が構成されている。

１番目の除電ユニットＳＵ_１は、第１の電極ユニットＥＵｄ_１と第２の電極ユニットＥＵｆ_１とからなる。第１の電極ユニットＥＵｄ_１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ている。第２の電極ユニットＥＵｆ_１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ている。第１の電極ユニットＥＵｄ_１と第２の電極ユニットＥＵｆ_１とは、フィルムＳを挟んで、互いに対向している。

１番目の除電ユニットＳＵ_１において、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とは、それぞれ互いに逆極性の第１の直流電源５ｃと第２の直流電源５ｅに接続されている。また、２番目の除電ユニットＳＵ_２における第１のイオン生成電極５ｄ_２は、１番目の除電ユニットＳＵ_１における第１のイオン生成電極５ｄ_１とは逆極性の第２の直流電源５ｅに接続され、２番目の除電ユニットＳＵ_２における第２のイオン生成電極５ｆ_２は、２番目の除電ユニットＳＵ_２における第１のイオン生成電極５ｄ_２とは逆極性の第１の直流電源５ｃに接続されている。従って、１番目の除電ユニットＳＵ_１における第２のイオン生成電極５ｆ_１と、２番目の除電ユニットＳＵ_２における第２のイオン生成電極５ｆ_２とは、互いに逆極性の直流電源（５ｅおよび５ｃ）に接続され、イオン生成電極間電位差を有している。

ｍを１以上ｎ以下の整数とするとき、ｍ番目の除電ユニットＳＵ_ｍは、１番目の除電ユニットＳＵ_１と同様に、第１のイオン生成電極５ｄ_ｍを有しフィルムＳの第１の面１００に向かう第１の電極ユニットＥＵｄ_ｍと、第２のイオン生成電極５ｆ_ｍを有しフィルムＳの第２の面２００に向かう第２の電極ユニットＥＵｆ_ｍとからなる。第１の電極ユニットＥＵｄ_ｍと、第２の電極ユニットＥＵｆ_ｍとは、それぞれフィルムＳに対し間隔をおいて設けられ、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ＳＵ_ｍにおいて、第１のイオン生成電極５ｄ_ｍと第２のイオン生成電極５ｆ_ｍとは互いに逆極性の直流電源に接続され、隣接するｐ番目とｐ＋１番目の除電ユニット（但しｐは１以上ｎ−１以下の整数とする）において、ｐ番目の除電ユニットＳＵ_ｐにおける第１のイオン生成電極５ｄ_ｐと、ｐ＋１番目の除電ユニットＳＵ_ｐ＋１における第１のイオン生成電極５ｄ_ｐ＋１とは互いに逆極性の直流電源に接続され、ｐ番目の除電ユニットＳＵ_ｐにおける第２のイオン生成電極５ｆ_ｐと、ｐ＋１番目の除電ユニットＳＵ_ｐ＋１における第２のイオン生成電極５ｆ_ｐ＋１とは互いに逆極性の直流電源に接続されている。

次に、除電装置５における除電ユニットＳＵ_ｍ（但し、ｍは１以上ｎ以下の整数）の構成が、図６Ａに基づき説明される。

第１の電極ユニットＥＵｄ_ｍは、図６Ａに示すように、第１のイオン生成電極５ｄ_ｍと、第１のイオン生成電極に対する開口部ＳＯｇ_ｍを有する第１のシールド電極５ｇ_ｍとを有している。第２の電極ユニットＥＵｆ_ｍは、第２のイオン生成電極５ｆ_ｍと、第２のイオン生成電極に対する開口部ＳＯｈ_ｍを有する第２のシールド電極５ｈ_ｍとを有している。第１のシールド電極５ｇ_ｍの開口部ＳＯｇ_ｍは、第１のイオン生成電極５ｄ_ｍの先端部近傍にフィルムＳに向かって開口し、第２のシールド電極５ｈ_ｍの開口部ＳＯｈ_ｍは、第２のイオン生成電極５ｆ_ｍの先端部近傍にフィルムＳに向かって開口している。従って、第１および第２のシールド電極５ｇ_ｍ、５ｈ_ｍは、第１および第２のイオン生成電極５ｄ_ｍ、５ｆ_ｍ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５ｄ_ｍ、５ｆ_ｍにおける放電を助ける機能を有する。第１のイオン生成電極５ｄ_ｍと第２のイオン生成電極５ｆ_ｍとは、フィルムＳを挟んで、互いに対向している。

次に、除電装置５における除電ユニットＳＵ_ｍの動作を図７、８に基づき説明する。この説明は、１番目の除電ユニットＳＵ_１と、２番目の除電ユニットＳＵ_２とを代表させて行なわれる。図７、８は、本発明の一実施形態の除電ユニットの機能に関する概略説明図である。図７では、注目しているフィルムの移動方向におけるフィルム面上の部位が1番目の除電ユニットＳＵ₁の各イオン生成電極５ｄ_１および５ｆ_１の間にある状況を示しており、図８は、この注目しているフィルム面上の部位が移動し、２番目の除電ユニットＳＵ_２の各イオン生成電極５ｄ_２および５ｆ_２の間にきた状況を示している。

図７の様に、フィルム上の注目している部位が、正電圧を印加された第１のイオン生成電極５ｄ_１と、負電圧を印加された第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。第１のイオン生成電極５ｄ_１によってフィルムＳの第１の面１００に正のイオン３０１が、第２のイオン生成電極５ｆ_１によって第２の面２００に負のイオン３０２が同時に、強制的に照射されると、フィルムＳの第１の面１００には正イオン３０１が、第２の面２００には負イオン３０２が付着する。このとき、フィルムＳの近傍において、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、強制的に、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、見かけ上の無帯電状態も達成される（背景技術の欄で述べた、特許文献１や特許文献２の除電装置のように、下流に別途帯電のムラを除電するための除電器は多くの場合、必要ない）。

このように、フィルムの両面に、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｜Ｖ_１｜／ｄ_１−１が０．２６より大きくなるように、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。（ただし、法線方向電極間距離をｄ_１-１［ｍｍ］、イオン生成電極間電位差の時間的平均値をＶ_１［kＶ］とする）。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れ以上であれば、フィルムＳに強制的な照射がおこるためである。このことを、本発明者らは、放電電流の増加によって確認した。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以上の時、２つのイオン生成電極５ｄ_１、５ｆ_１を対向させず、それぞれを単独で使用した場合に比べて、放電電流が増加することを発見し、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を見出したのである（本出願人による特願２００４−２２１４４１参照）。

ここで、第１のイオン生成電極５ｄ_１によって生成される正イオン３０１の量と、第２のイオン生成電極５ｆ_１によって生成される負イオン３０２の量とは必ずしも等量である必要はない。これは、例えば正イオン３０１の生成量が多い場合、フィルムに正イオンが多く付着して、一旦フィルム電位が（正極性に）上昇しても、この上昇した電位によって、負イオン３０２の付着が促進され、同時に、さらなる正イオン３０１の付着が抑制されるためである。したがって、第１のイオン生成電極と第２のイオン生成電極とにより生成されるイオンの量に５０〜２００％程度の差があっても、正および負イオンが安定に生成されていれば、フィルムの第１の面と第２の面とに付着するイオンの量はほぼ等しくなり、見かけ上の無帯電状態となるのである。
また、このように、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できるイオンの量は、絶対値で３０〜１００μＣ／ｍ^２程度に達する。これにより、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可能である。

次いで、図８の様に、フィルムが移動して、フィルム上の注目している部位が負電圧を印加された第１のイオン生成電極５ｄ_２と、正電圧を印加された第２のイオン生成電極５ｆ_２との間を通過する時点について考える。第１のイオン生成電極５ｄ_２によってフィルムＳの第１の面１００に負イオン３０２が、正電圧を印加された第２のイオン生成電極５ｆ_２によって第２の面２００に正イオン３０１が同時に照射されると、フィルムＳの第１の面１００には負イオン３０２が、第２の面２００には正イオン３０１が付着する。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にひきよせられ、これらを除電する。

このように、フィルムＳの各面から、互いに正負逆極性のイオンを同時に強制的に照射し、その後、先の照射とは極性が反転したイオンを同時に強制的に照射することにより、特許文献３に開示された技術では達成することができなかった、フィルムＳの各面における、正負両極性の電荷の低減が可能である。フィルムＳの各面における、正負両極性の電荷を、効率よく除電するためには、各面に照射される、正負それぞれの極性のイオンの量を実質的に等しくすることが重要である。ここで、各面に照射される、正負それぞれの極性のイオンの量が等しいことが最も好ましいが、少なくとも、各面に照射される、正負それぞれの極性のイオンの量が、各面に照射される、全照射イオンの量の１／４以上であれば、各面に照射される、全照射イオンの半分以上のイオンが正負両極性の電荷の低減に寄与することになるので、実質的に等しいといえる。

本発明者らは、本出願人による特願２００４−２２１４４１において、このようにイオンを照射する方法として、上記にあげた直流電圧を印加することによって、第１と第２のイ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_１〜５ｄ_ｎと、各除電ユニットの第２のイオン生成電極５ｆ_１〜５ｆ_ｎとに逆極性の交流電圧を印加し、いうなれば、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３０１、３０２の雲対を、フィルムに照射する方法を提案した。なお、交流電圧を印加する場合も、除電ユニット一つだけでは、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、高速で移動するシートの各部について、各面に、片極性ずつのイオンがシート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できない。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。しかし、除電ユニット数が２の場合と、３以上の除電ユニットを等しい除電ユニット間隔で配置した場合、以下に説明するとおり、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。

すなわち、各除電ユニットの第１のイオン生成電極５ｄ_１〜５ｄ_ｎへ印加する交流電圧の位相が同じ場合、特定の速度において、全ての除電ユニットからフィルムの第１の面に正極性のイオンが照射され（フィルムの第２の面に負極性のイオンが照射され）る部位と、全ての除電ユニットからフィルムの第１の面に負極性のイオンが照射され（フィルムの第２の面に正極性のイオンが照射され）る部位とがフィルム上に、フィルムの移動方向に対して周期的に生じる状態が発生する。この状態を同期重畳状態と呼ぶ。これは、印加する交流電圧の周波数をｆ［Ｈｚ］、全ての除電ユニット間隔ｄ_２−１〜ｄ_{２−（ｎ−１）}をｄ_２０［ｍｍ］とすると、移動速度ｕ［ｍｍ／ｓｅｃ］が、ａｕ_ａ＝ｄ_２０・ｆ（但しａは自然数）を満たす速度ｕ_ａ［ｍｍ／ｓｅｃ］でおこる。

同期重畳状態では、以下の二つの問題が生じる場合がある。
(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、その極性の電荷の除電が困難
(2)除電ユニット一つ当たりから生じる正負イオンの付着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、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、交流電圧を印加した場合、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、ｂｕ_ｂ＝２ｄ_２０・ｆ（但しｂは自然数）を満たす速度ｕ_ｂ［ｍｍ／ｓｅｃ］においては、次の問題が生じる。
(3)フィルム上に、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。

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分では上記の(1)および(2)の問題が、イオン照射量が少ない部分では(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分と、(3)の正イオン、負イオンとも照射量が少ない部分とが、フィルム上に、フィルムの移動方向に対してｕ_ｂ／２ｆ［ｍｍ］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部分は除電能力が高く問題はないが、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を行った場合、装置全体の除電能力は、フィルム上にｕ_ｂ／２ｆ［ｍｍ］周期で現れる、除電能力の低い部分が律速となり、低いものとなってしまう。

対象とする工程における、フィルムの移動速度が一定もしくは狭い範囲に限られる場合、使用する移動速度範囲内に、上記の問題（同期重畳および反同期重畳）が発生する速度が含まれないように、除電ユニット間隔ｄ_２０や、印加電圧の周波数ｆを選ぶことが可能である。しかし、フィルムのスリットなど、巻き返しを含むような工程では、フィルムの移動速度がゼロから高速、例えば数１００ｍ／分程度まで大きく変化する。このような工程において、使用する全ての速度において特異点となる速度を含まないように、除電ユニット間隔ｄ_２０や、印加電圧の周波数ｆを選ぶのは、実用的な範囲の寸法においては非常に困難な場合がある。

本出願人が特願２００５−２０９３３号で提案したように、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_２−１〜ｄ_{２−（ｎ−１）}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、使用する速度に依存することなく、正負のイオン照射量（回数）を完全にバランスさせることは、これらを行っても容易ではない（速度に依存して、正負のイオン照射量（回数）バランスの悪い状態が生じる）。使用する速度範囲が広くなるほど、使用する速度範囲の全てで正負のイオン照射量バランスを良好に保つことは、困難である。

このように、フィルムの移動速度が大きく変化する系において、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した場合には除電の能力や、各面の帯電のムラ（但し見かけ上は無帯電で帯電のムラはない）等の問題を完全に解消することはできず好ましくない。

従って、特にフィルムの移動速度が大きく変化する系においては、各除電ユニットの第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を付与することが重要である。また、直流のイオン生成電極間電位差を付与すると、交流のイオン生成電極間電位差を付与する場合においてフィルムの移動速度に応じて必要となる、除電ユニット間隔ｄ_２−１〜ｄ_{２−（ｎ−１）}等の設計変更は不要であって、汎用速度で簡便に使用できる除電装置を容易に構成でき、特に好ましい。

ここで、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することが好ましい。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、その部分でイオン生成量、及び、フィルムに照射され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を付与した場合と同様の問題、すなわち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の発生等が、フィルム速度に依存して、フィルムの移動方向に生じる。この問題に関し、本発明者らは、フィルムを挟んで対向するイオン生成電極間に強い電界をかけてイオンを強制照射する本発明の構成においては、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、フィルムに照射されるイオン量に大きな変化が生じることを見いだした。これは、以下が原因と考えられる。
（１）イオン生成量が、先行するイオンの影響をうける。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がわずかに弱まると、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。
（２）フィルムを挟んで対向するイオン生成電極間に強い電界をかけてイオンを強制的に照射するため、イ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、イオンがフィルムに照射される。従って、イオンの生成量の変動が、ほぼそのままイオンのフィルムへの照射量の変動となる。

本発明者らは、各除電ユニットにおいて、イオン生成電極間の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、イオンの生成量の時間的変動に起因する、フィルムの移動方向における帯電量のムラが、脈動率の値以上の大きなものとなってしまうことを見いだした。従って、イオン生成電極間の電位差の時間的平均値の絶対値に対して、脈動率が５％以下で使用するのが好ましい。特に、脈動率が１％以下の場合には、移動するシートの位置によるイオンの付着量のムラが実質的にゼロとみなせ、特に好ましい。

また、法線方向電極間距離をｄ_１-ｍ［ｍｍ］とするとき、イオン生成電極間電位差の時間的平均値Ｖ_ｍ［kＶ］の絶対値が１６ｋＶより小さく、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の間の平均電界強度｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍが０．３５［ｋＶ／ｍｍ］より小さい場合は、イオン生成電極間電位差の脈動率ｙ_ｍが２０％以下であれば、イオンの付着ムラは小さい。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｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍが、０．３５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く、脈動率ｙ_ｍの変動によりイオンの生成量に多少の変動があっても、イオンの付着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あらわれるため好ましくない。脈動率ｙ_ｍが２０％以上では、イオンの付着ムラはｙ_ｍの２倍程度以上にもなるため、好ましくない。

ただし、イオン生成電極間の電界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では、イオン照射ムラを小さくすることは可能だが、同時に、イオンの照射量自体も少なくなってしまう。従って、｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍ≧０．３５において、脈動率５％以下の直流電位差を付与することが好ましい。

ここで、第１および第２のイオン生成電極間の電界強度｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍの上限は、火花放電への移行により決まる（例えば、非特許文献１、参照）。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_ｂ［単位：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、Ｖ_ｂの約１／２、すなわち０．７５ｄである。これらより、｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍ≧１．５であれば、正負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を抑制することができる。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い範囲で電圧を選べばよい。

このように、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、本実施の形態のように、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のい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げられる。また、これらの直流電圧に、同位相の交流電圧を重畳した電圧を印加する方法があげられる。

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電極においては、イオン生成電極において、印加電圧と逆極性のイオンを生成することとなる。すなわち、イオン生成電極にかかる電圧の極性とイオン生成電極に流れる電流の方向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ＭＯＤＥＬ２０／２０Ｂなど）と呼ばれる電源を使用する必要が生じる。第１と第２のイオン生成電極に同位相の交流電圧を重畳した直流電圧を印加す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。

また、イオン生成電極の近傍に、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ためのシールド電極を配設する場合、イオン生成電極の、対向するイオン生成電極に対する電位差の極性と、シールド電極に対する電位差の極性とが逆極性になると、イオン生成が促進されると同時にイオン生成が抑制されることとなる。これは例えば、第１のイオン生成電極５ｄ_１の電位が＋１０ｋＶ、第２のイオン生成電極５ｆ_１の電位が＋２０ｋＶ、第１と第２のシールド電極５ｇ_１、５ｈ_１の電位が０ｋＶの場合などである。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。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が、第２のイオン生成電極から照射される負イオンより多く、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／または第２のイオン生成電極の近傍にシールド電極を配設する場合には、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。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。

一方、シールド電極を使用する場合には、装置の簡便化や、搬送ロールなどの周辺の接地構造物との間の電界発生をさける（放電を防止する）ためや、近傍での作業者の安全などの観点から、シールド電極は接地電位とすることが好ましい。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を第１および第２のイオン生成電極に印加し、シールド電極を接地電位とする構成が、シールド電極を使用する場合の好ましい構成である。この構成においては、イオン生成電極にかかる電圧の極性とイオン生成電極に流れる電流の方向も一致するので、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、一般的な高圧電源を使用できるため、この点からも好ましい。

このように、第１および第２のイオン生成電極に接地電位に対して逆極性の直流電圧を印加する場合、使用す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。より好ましくは１％以下である。または、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く、より好ましくは、１％以下である。

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_１−ｍ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_２−ｍの平均脈動率ｘ_ｍ（＝（ｘ_１−ｍ＋ｘ_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、イオン生成電極間の電位差の脈動率ｙ_ｍを５％以下にできるからである。従って、直流電圧に、積極的に同位相の交流成分を重畳す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する直流電圧直流電圧の脈動率の平均脈動率を５％以下としておけば、位相を気にすることなく簡便に利用可能であり、好ましい。電位差の脈動率ｙ_ｍ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する直流電圧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を印加すれば、同様に、脈動の位相を気にすることなく使用できる。

なお、イオンの付着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よいが、実用上、０．０１％以上とするとよい。これは、これ以上の高精度の直流電圧を印加しても、イオンの付着ムラへの影響はほとんどなく、かえって電源が高価なものになるばかりだからである。

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９はかかる三角波の変動がある直流電圧の波形の例である。

逆に、交流成分の位相を制御可能であって、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を同位相とする場合には、個々のイオン生成電極への印加電圧の脈動が５％以上であっても、イオン生成電極間電位差の脈動が５％以下であればよい。ただし、イオン生成電極間電位差の脈動率ｙ_ｍが５％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。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を印加する場合には、フィルム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。シールド電極や、接地構造物を完全にイオン生成電極近傍から離せば、理論上フィルム全体の帯電はなくなる（完全に見かけ上無帯電となる）と見られるが、実用上の電極構造では（仮にシールド電極がなくても）接地構造物を完全になくすことは困難であり、このような帯電がごくわずかに発生することがある。このような場合に、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と、ごく弱いものではあるが、フィルム全体の帯電の極性が変化してしまうことになり、好ましくない。したがって、第１のイオン生成電極に印加する電圧と、第２のイオン生成電極に印加する電圧の和の振れ幅が、第１のイオン生成電極に印加する電圧と、第２のイオン生成電極に印加する電圧の電位差の時間的平均値（すなわちＶ_ｍ）の絶対値の０．９７５倍以下であることが好ましい。

以上の説明では、２個の除電ユニットＳＵ_１、ＳＵ_２を使用し、１番目の除電ユニットＳＵ_１におけるイオン生成電極間電位差を正、２番目の除電ユニットＳＵ_２におけるイオン生成電極間電位差を負としたが、電位差の極性がこの逆であっても、問題ない。

除電ユニットの総数ｎは、除電したい帯電量（電荷密度）やフィルムの速度等により、２以上の任意の値をとりうる。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、フィルムの第１の面を正（第２の面を負）にシフトさせる、帯電の働きが大きくなるためである（但し、この場合も、各面の帯電は全体にシフトするが、細か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。また、見かけ上無帯電の状態も保たれる）。ここで、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、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、ｎ／４＜ｋ＜３ｎ／４を満たす整数、ｋ個とすることをいう。これは、たとえ各面の帯電を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、各面の帯電をシフトさせず、バランスよく正負両極性のイオンを照射するからである。

最もバランスよく正負両極性のイオンを照射するためには、全ての除電ユニットの約半数のｎ／２個以上（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極性と逆にする構成があげられる。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を正とし、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を負とする構成となる。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つ違いとなる構成である。

ここで、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、本実施の形態に示すように、互いに逆極性とするのが好ましい。これは、例えば、同じ１０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を正とし、下流５つの除電ユニットのイオン生成電極間電位差を負電圧とした場合、全ての除電ユニットを通過した後のフィルムの第１の面が負（第２の面が正）に帯電しやすくなるためである。この帯電の原因は、イオンの付着量が、フィルムの帯電量による影響をうけるためで、第１の面が強く正に帯電したフィルムに、負イオンを照射すると、第１の面が無帯電のフィルムに負イオンを照射する場合よりも、負イオンの付着量が多い傾向があるためである（逆の場合も同じ傾向がある）。このように、上流と下流とで、それぞれ複数ユニットずつをまとめて、同極性のイオン生成電極間電位差を付与する場合には、下流にまとめる除電ユニットの数を、上流にまとめる除電ユニットの数より少なく配置する等の工夫をすることもできる。ただし、この場でも、正の帯電部分と負の帯電部分とで除電の効果が異ならないよう、イオン生成電極間電位差を正とする除電ユニットの数も、イオン生成電極間電位差を負とする除電ユニットの数も、除電ユニットの総数ｎの１／４以上にするのがよい。最も好ましいのは、このように、上流と下流とで、それぞれ複数ユニットずつをまとめてイオン生成電極間電位差を同極性とするかわりに、正負のイオンを交互に照射できるよう、本実施の形態に示すように、隣接する除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差を、互いに逆極性とする配置である。

ここで、隣接するｐ番目とｐ＋１番目（但し、ｐは１からｎ−１までの整数とする）の除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差を、互いに逆極性とする場合、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_２−ｐ［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最大値の０．８倍以上２．０倍以下が好ましい。隣接する、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のイオン生成電極によって、針先近傍電界が強められ、イオンの生成量が増加するからである。ただし、隣接する、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、イオン生成量自体は増加しても、イオンが隣接するイオン生成電極に向かって流れ、フィルム面に到達する前に再結合してしまう。そのため、除電ユニット間隔が法線方向電極間距離の値の最大値の０．８倍以下に近づくと、イオン生成量の増加分以上に、イオンの再結合がすすみ、フィルムに到達するイオンが減ってしまい好ましくない。

ここで、隣接する除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差を互いに逆極性とする場合、その各イオン生成電極への印加電圧の時間的平均値Ｖ_１−ｐ、Ｖ_２−ｐ、Ｖ_{１−（ｐ＋１）}、Ｖ_{２−（ｐ＋１）}として、表１のような例１〜４が考えられる。例１、例２では、ｐ番目の除電ユニットにおいても、ｐ＋１番目の除電ユニットにおいても第１および第２のイオン生成電極先端近傍の電界が強められる。例３では、ｐ番目の除電ユニットにおいても、ｐ＋１番目の除電ユニットにおいても、第１のイオン生成電極先端近傍の電界は強められない（むしろ、後述の通り弱められる）が、第２のイオン生成電極先端近傍の電界が大幅に強められる。例４では、ｐ番目の除電ユニットにおいても、ｐ＋１番目の除電ユニットにおいても、第２のイオン生成電極先端近傍の電界は強められない（むしろ、後述の通り弱められる）が、第１のイオン生成電極先端近傍の電界が大幅に強められる。従って、これらのいずれにおいても、トータルではイオンの生成量が増加し、除電に寄与するイオンの量を増やすことが出来る。

また、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（但し、ｐは１からｎ−１までの整数とする）の除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差を、互いに逆極性とする場合、隣接するｐ番目とｐ＋１番目の除電ユニット間隔ｄ_２−ｐ［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_ｐとＷ_ｐ＋１の平均値（Ｗ_ｐ＋Ｗ_ｐ＋１）／２［ｍｍ］の１．０倍以上１．５倍以下が好ましい。隣接する、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、それぞれのイオン生成電極において、イオンの生成量が増加する。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_２−ｐ［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の平均値（Ｗ_ｐ＋Ｗ_ｐ＋１）／２［ｍｍ］の１．５倍以下が好ましい。ただし、隣接する、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距離が近すぎると、逆極性のイオン同士が、フィルム面に到達する前に再結合してしまう。ここで、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には、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く、各除電ユニットの幅寸法にほぼ匹敵する広がりをもってフィルムに照射される。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_２−ｐ［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の平均値（Ｗ_ｐ＋Ｗ_ｐ＋１）／２［ｍｍ］の１．０倍以上が好ましい。

また、このように、隣接するイオン生成電極同士によって、針先近傍の電界を相互に強め合う系では、隣接するイオン生成電極同士から照射される、逆極性のイオンの量が相互にバランスする傾向にあり、各除電ユニット毎の能力差を小さくすることとなり、特に好ましい。

一方、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が同じとなっている部分については、以下のように考えられる（但し、全体としては、ｎ／４以上、好ましくはｎ／２個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逆である必要がある）。隣接するｐ番目とｐ＋１番目（但し、ｐは１からｎ−１までの整数とする）の除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差を、同極性とする場合、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_２−ｐ［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最大値の２．０倍以上が好ましい。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、隣接する除電ユニットのイオン生成電極の間で針先近傍の電界が相互に弱まり、イオンの生成量が減少するためである。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いても、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く、イオンの生成量はほとんど減少しない。

ここで、隣接する除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差を互いに同極性とする場合、その各イオン生成電極への印加電圧の時間的平均値Ｖ_１−ｐ、Ｖ_２−ｐ、Ｖ_{１−（ｐ＋１）}、Ｖ_{２−（ｐ＋１）}として、表２のような例５〜８が考えられる。例５、例６では、ｐ番目の除電ユニットにおいても、ｐ＋１番目の除電ユニットにおいても第１および第２のイオン生成電極先端近傍の電界が弱められる。例７では、ｐ番目の除電ユニットにおける第２のイオン生成電極と、ｐ＋１番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極先端近傍の電界は強められるが、ｐ番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極と、ｐ＋１番目の除電ユニットにおける第２のイオン生成電極先端近傍の電界が大幅に弱められる。例８では、ｐ番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極と、ｐ＋１番目の除電ユニットにおける第２のイオン生成電極先端近傍の電界は強められるが、ｐ番目の除電ユニットにおける第２のイオン生成電極と、ｐ＋１番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極先端近傍の電界が大幅に弱められる。従って、これらの場合は、除電ユニット間隔が狭いと、トータルでイオンの生成量が減少してしまうため、除電ユニット間隔を、法線方向電極間距離の最大値の２．０倍以上にするのが好ましい。

また、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（但し、ｐは１からｎ−１までの整数とする）の除電ユニット同士の、イオン生成電極間電位差を、同極性とする場合、隣接するｐ番目とｐ＋１番目の除電ユニット間隔ｄ_２−ｐ［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の平均値（Ｗ_ｐ＋Ｗ_ｐ＋１）／２［ｍｍ］の１．５倍以上が好ましい。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近いと、隣接するイオン生成電極の間で針先近傍の電界を相互に弱めてしまい、イオンの生成量が減少するためである。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には、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［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_ｐ＋１）／２［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電極間電位差の影響を無視できなくなる。すなわち、隣接する除電ユニットのイオン生成電極間電位差が同極性の場合には、イオンの生成量が減少するのである。したがって、隣接するｐ番目とｐ＋１番目の除電ユニット間隔ｄ_２−ｐ［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の平均値（Ｗ_ｐ＋Ｗ_ｐ＋１）／２［ｍｍ］の１．５倍以上とすればよい。これ以上であればどれだけ大きくても、１．５倍の場合とイオン生成量はほとんど変わらない。

ここで、これらの構成によって、イオン生成電極間電位差を正とする除電ユニットの数と、イオン生成電極間電位差を負とする除電ユニットの数とをほぼ同数とし、正負イオンの照射量のバランスをとっていても、全ての除電ユニットを通過した後のフィルムの各面が正または負のいずれかの極性にやや強く帯電することがある。原因としては、以下の３点が考えられる。
（１）前述の理由により、フィルムＳの移動方向の最下流の除電ユニットからの照射によって、フィルムＳの各面に付着するイオンの量が多くなりやすく、フィルムＳの各面がこの極性に帯電する
（２）除電ユニット相互にイオン生成能力の差（例えば、１番目の除電ユニットにおけるイオンの生成量が少なく、２番目の除電ユニットにおけるイオンの生成量が多い場合、フィルムが、２番目の除電ユニットから照射され、フィルムＳの各面に付着するイオンの極性に帯電する）
(3)電源故障などによる個々の除電ユニットの機能停止（機能停止した除電ユニットから、各面に照射されるはずであったイオンの極性と、逆極性に帯電する。なお、正直流電源または負直流電源の片側のみが故障した場合も、フィルムの片面側からのイオン照射によるフィルムの片面へのイオンの付着が止まると、あわせて、フィルムの逆面へのイオン付着も抑制されるため、その電源を使用している除電ユニットが機能停止するため、フィルムが見かけ上帯電することはほとんどない）
このような場合においても、（除電ユニットのほとんどが機能停止とならない限り）フィルムは見かけ上の無帯電状態である。また、フィルムの各面には細かな帯電のムラや、周期的な帯電がほとんどなく、フィルムＳの各面が直流的に逆極性に帯電している状態である。

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、背景技術で述べたように、塗布ムラや蒸着後のスタチックマークの発現などは、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。

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１０に示すように、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の電位を、フィルムＳの第２の面２００が導電性部材（図ではガイドロール５ｂ）と接触している状態で、電位計などの電位測定手段５ｍにより測定し、この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を、イオン生成電極間電位差制御手段５ｎにより制御すればよい。例えば、測定された第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する電圧が正である除電ユニットにおいて正の印加電圧を下げて正のイオン生成電極間電位差を小さくする、（および／または第１のイオン生成電極に印加す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）等、フィルムの第１の面１００の電位がゼロに近くなるように制御をすればよい。なお、上記ではフィルムの第１の面１００の電位が正である場合の例を挙げたが、電位が負であれば逆の制御をすればよく、また測定する電位はフィルムの第２の面２００でも（第１の面１００が導電性部材と接触している状態で測定すれば）同様に制御可能である。
また、全ての除電ユニットを通過した後のフィルムの各面が、フィルムＳの移動方向の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い場合には、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、最下流の除電ユニットＳＵ_ｎの法線方向電極間距離ｄ_１−ｎを、他の除電ユニットの法線方向電極間距離ｄ_１−１〜ｄ_{１−（ｎ−１）}よりも大きくする、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_０−ｎを、他の除電ユニットのそれより大きくするなどして、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ことも可能である。

これらは、最下流の除電ユニットのみに対して行ってもよいし、除電ユニットの上流から下流にかけて、徐々に行ってもよい。

直流電圧を印加される、２以上の除電ユニットの下流に、さらに、図１１に示すように、シートを挟んで対向して配置され、互いに逆極性の交流電圧を交流電源５ｋ、５ｌより印加されることで、交流のイオン生成電極間電位差を付与される第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５ｊとを有する交流除電ユニットを一つ以上配置し、あえて、フィルムの各面に正負の弱い帯電ムラをつくることにより、フィルムの各面の帯電が片極性に偏らないようにする（フィルムの移動方向に平均すると、各面とも正負バランスがとれた状態にする）ことも可能である。

特に、フィルムの移動開始直後や、停止直前など、速度の変化率が大きい場合には、積極的に交流除電ユニットを使用するのが好ましい。図５に示す本実施例の形態においては、フィルム速度が一定であれば、フィルム速度が低速であるか、高速であるかによって、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。しかし、加速開始や、停止直前など、フィルムの速度変化の割合が大きい部分では、フィルムが、１番目の除電ユニットの直下を通る時の速度と、２番目の除電ユニットの直下を通る時の速度とが大きく異なることになる。これによって、１番目の除電ユニットからフィルムの単位面積あ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の単位面積あ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に制御することも可能である。

また、電源の故障などにより、フィルム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のイオン生成電極とを単一の電源に接続しておくのが好ましい。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が、両面に照射される両極性のイオンがともに減少するため、フィルム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、フィルムの各面を過剰に帯電させることが少ない除電装置が得られる。

なお、本発明における除電装置に印加する直流電圧は、大気圧中においては、絶対値で、３ｋＶ以上１５kＶ以下程度、法線方向電極間距離は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましく、各除電ユニットのイオン生成電極の先端は、完全対向、すなわち、シートの移動方向にずれなく対向していることが最も好ましい。但し、前述のように、フィルムＳの移動方向に配置した全ての直流除電ユニットを通過後のフィルムＳの各面において、正負どちらか片極性に帯電する場合は、最下流ｎ番目の直流除電ユニットの電極ずれ量ｄ_０−ｎを調整し、フィルムＳの各面の正負の帯電をバランスさせてもよい。

以上の除電装置を用いて、フィルムの除電評価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、モンロー社カタログより、直径約１ｍｍ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。

背面平衡電位分布は以下により求めた。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（たとえば針の幅方向の間隔の２倍程度。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。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。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、スキャンさせて、電位を測定する。

背面平衡電位Ｖ_ｆ［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［単位：Ｃ／ｍ^２］を、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］）により求めた。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。

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。
（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、ともに正負に強く（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を、大幅に低減できるか。
本判定には、除電前にフィルムの各面が振れ幅１５０μＣ／ｍ^２以上の電荷密度で逆極性に帯電していたものを使用し、以下の３段階で判定を行う。
◎：除電後の電荷密度の振れ幅が３０μＣ／ｍ^２以下のもの。
○：除電後の電荷密度の振れ幅が３０μＣ／ｍ^２以上であるが、振れ幅が除電前後で３０μＣ／ｍ^２以上低下しているもの。
×：除電前後での電荷密度の振れ幅の低下が３０μＣ／ｍ^２より小さいもの。
電荷密度の振れ幅の基準を３０μＣ／ｍ^２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１μＣ／ｍ^２であり、これよりも大きな量の電荷を除電できることが明確であることによる。
（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ないか。
本判定には、除電前に、フィルムの各面の電荷密度の絶対値が３０μＣ／ｍ^２以下であったものを使用し、以下の４段階で判定を行う。
◎：除電後の電荷密度の絶対値の最大値が３０μＣ／ｍ^２以下で、電荷密度の振れ幅が６０μＣ／ｍ^２以下のもの。
○：除電後の電荷密度の絶対値の最大値が１００μＣ／ｍ^２以下で、電荷密度の振れ幅が６０μＣ／ｍ^２以下のもの。
△：除電後の電荷密度の絶対値の最大値が１００μＣ／ｍ^２以下で、電荷密度の絶対値の振れ幅が６０μＣ／ｍ^２より大きく、９０μＣ／ｍ^２以下のもの。
×：除電後の電荷密度の絶対値の最大値が１００μＣ／ｍ^２より大きく、および／または、電荷密度の絶対値の振れ幅が９０μＣ／ｍ^２より大きいもの。
＜実験１：電極ユニット８を用い、隣接する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を用いた比較実験＞
［実施例１］
図５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３８μｍ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３８Ｓ２８ 以下、原反Ａという）を用い、表３に示される速度ｕ［単位：ｍ／分］でフィルムＳを移動させた。原反Ａには、除電前に、図１２に示すように、シートの幅方向１０ｍｍの範囲に、シートの移動方向に1.1〜1.2mm周期の周期的な帯電を施した。図１２の矢印ＴＤがシートの幅方向、矢印ＭＤがシートの移動方向を示す。周期的帯電部（図１２のＡ−Ａ’の部分）の第１の面の背面平衡電位の分布は、図１３に示すとおり、シートの移動方向に０Ｖを中心にピークピーク２７０Ｖ（各面の電荷密度の振れ幅は１９０μＣ／ｍ^２）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の部分の背面平衡電位は、各面、絶対値で１５Ｖ以下（各面の電荷密度は−１０〜＋１０μＣ／ｍ^２の範囲内）であり、ほぼ無帯電であることを確認した。

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、イオン生成電極５ｄ_１〜５ｄ_ｎ、イオン生成電極５ｆ_１〜５ｆ_ｎが針電極列８ａである電極ユニット８を使用した。この針の幅方向の間隔ｄ_５は、１０ｍｍであった。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。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、針電極列同士が対向するように設置し、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、針の先端のフィルム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、８とした。各除電ユニットの幅寸法Ｗ_１〜Ｗ_８は全て４０ｍｍであった。

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、法線方向およびシートの移動方向に対する電極のたわみは、無視出来るほど小さかった。

法線方向電極間距離ｄ_１−１〜ｄ_１−８は、全て４０ｍｍとし、除電ユニット間隔ｄ_２−１〜ｄ_２−７は、全て５５ｍｍとし、全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。各電極ユニットのシールド電極の開口幅ＳＯｇ_１〜ＳＯｇ_８、及び、ＳＯｈ_１〜ＳＯｈ_８は全て１８ｍｍであった。シールド電極８ｂは、全て接地した。

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を印加した。シートの移動方向最上流から奇数（１，３，５、７）番目の除電ユニットの第１のイオン生成電極に正の直流電圧を印加し、シートの移動方向最上流から偶数（２，４，６、８）番目の除電ユニットの第１のイオン生成電極に負の直流電圧を印加して、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が正に、偶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が負になるようにした。印加電圧の時間的平均値の絶対値は、全て同じ電圧Ｖ_０とし、８kＶ、各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になるようにした。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ェネレータ（ともにＮＦ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ＭＯＤＥＬ２０／２０Ｂ）で増幅したものを使用した。また、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（日本ヒューレットパッカード株式会社５４５４０Ｃ）確認し、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_０で、０．１％であった。脈動成分は、脈動率が正の直流電圧、負の直流電圧ともに０．１％以下であった。シールド電極５ｇ_１〜５ｇ_８、５ｈ_１〜５ｈ_８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。

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：μＣ／ｍ^２］、とそれぞれの判定結果を表３に示す。
［比較例１］
図１５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を用い、表３に示される速度ｕ［単位：ｍ／分］でフィルムＳを移動させた。

第１および第２の電極ユニットとしては、図１６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。この針の幅方向の間隔ｄ_５は、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。この第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、針電極列同士が対向するように設置し、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、針の先端のフィルム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、８とした。

各針電極列の針の先端、すなわち各電極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。

法線方向電極間距離ｄ_１−１〜ｄ_１−８は、全て２５ｍｍとし、除電ユニット間隔ｄ_２−１〜ｄ_２−７は、全て３０ｍｍとし、全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。
全除電ユニットの、第１のイオン生成電極同士は全て同相とし、全除電ユニットの第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。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。
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：μＣ／ｍ^２］、とそれぞれの判定結果を表３に示す。
［実験１のまとめ］
表３の通り、実施例１においては、どの速度においても、帯電部の各面の電荷密度の振れ幅は（速度上昇とともに若干その低減量が減少するが）大幅に低減しており、無帯電部の新たな帯電もごくわずかである。一方、比較例１においては、帯電部の電荷密度の振れ幅を大きく低減させ、無帯電部の新たな帯電も抑制できる速度条件はあるが、速度によっては、帯電部の電荷密度の振れ幅の低減が少ない部分が見られたり、大幅に無帯電部を帯電させることがある。このため、比較例１においては、幅広い速度範囲において、帯電部の電荷密度の振れ幅の低減と、無帯電部の新たな帯電抑制を両立することはできなかった。

※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。
※２ 比較例１、速度２２０ｍ／分において、帯電部分の電荷密度は振れ幅が大きい部位と、小さい部位とが約６０ｍｍ周期であらわれたため、振れ幅の大きい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。

＜実験２：電極ユニット８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２−１］
図５の構成の除電装置を用いて、電気絶縁性シートＳとして、幅３００ｍｍ、厚さ７５μｍ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７５Ｔ１０ 以下、原反Ｂ、Ｃという）を用い、３００ｍ／分で移動させた。
原反Ｂには、あらかじめ、フィルムの第１の面においてフィルムの移動方向に５ｍｍ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（４８０〜５６０Ｖ）すなわち、電荷密度の振れ幅が最大３９６μＣ／ｍ^２（３４０〜３９６μＣ／ｍ^２）で、面内方向の位置が同じ部位において、フィルムの第１の面の帯電極性と第２の面の帯電極性とが逆極性で、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ものを用いた。

原反Ｃには、各面の背面平衡電位の絶対値が３０Ｖ（電荷密度が１０μＣ／ｍ^２）以下であって、事実上、全面無帯電であるものを用いた。

法線方向電極間距離ｄ_１−１〜ｄ_１−８は、全て同じ距離ｄ_１０とし、３０ｍｍとし、除電ユニット間隔ｄ_２−１〜ｄ_２−７は、全て距離ｄ_２０とし、４０ｍｍとした。それ以外は実施例１と同じ条件とした。

原反Ｂ、Ｃの除電評価結果を表４に示す。

表４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ったかを調べるため、「原反Ｂ」を除電したフィルムの電荷密度の振れ幅を記す。

また、表４の「イオン生成電極間電位差の極性」の箇所には、フィルムＳの移動方向の上流から順に、表記の左側から右側に示したものである。例えば、「＋＋＋＋――――」という表記は、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］
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）を印加し、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２−１と同じとした。原反Ｂ、Ｃの除電評価結果を表４に示す。
［実施例２−２］
シート移動方向の最上流（１番目）から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）を印加して、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）を印加して、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、Ｃの除電評価結果を表４に示す。
［実施例２−３］
シート移動方向の最上流（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）を印加して、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）を印加して、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２−１と同じとした。原反Ｂ、Ｃの除電評価結果を表４に示す。
［実施例２−４］
シート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）を印加して、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）を印加して、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２−１と同じとした。原反Ｂ、Ｃの除電評価結果を表４に示す。
［実験２のまとめ］
実施例２−１〜２−４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１／４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同極性、つまり、シートの同一面に逆極性電圧を印加され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。特に、除電ユニット数ｎの１／２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いて、イオン生成電極間電位差が互いに逆極性、つまり、シートの同一面に同極性電圧を印加されたイオン生成電極が配置され、かつ、隣接する除電ユニット同士の、シートの同一面に配置されたイオン生成電極に印加される電圧を逆極性とした実施例２−１の除電装置が最も除電効果が高い。

＜実験３：電極ユニット８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３−１］
全ての除電ユニット間隔の値ｄ_２０を７０ｍｍとした以外は実施例２−１と同じとした。原反Ｂ、原反Ｃの除電評価結果を表４に示す。
［実施例３−２］
各除電ユニット間隔ｄ_２−１〜ｄ_２−７について、奇数番目の除電ユニット間隔ｄ_２−１、ｄ_２−３、ｄ_２−５、ｄ_２−７を７０ｍｍ、偶数番目の除電ユニット間隔ｄ_２−２、ｄ_２−４、ｄ_２−６を４０ｍｍとした以外は実施例２−４と同じとした。原反Ｂ、原反Ｃの除電評価結果を表４に示す。
［実験３のまとめ］
実施例２−１、２−４、３−１、３−２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よく、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同極性の場合は、隣接距離が、ある程度大きい方がよいことが確認される。
＜実験４：電極ユニット８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、及び、逆極性の交流電位差にした場合の比較実験＞
［比較例３］
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の交流電圧を印加し、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を、互いに逆位相となるようにした以外は、実施例２−１と同じとした。原反Ｂ、原反Ｃの除電評価結果を表４に示す。
［実験４のまとめ］
実施例２−１と比較例３との比較より、交流印加による交流電位差を付与時は、シート移動方向に±４５μＣ／ｍ^２のムラが発生し、無帯電のフィルムを帯電させやすいため、直流電圧印加による直流電位差を付与する方がよいことがわかる。

＜実験５：電極ユニット８を用い、イオン生成電極間平均電界強度２Ｖ_０／ｄ_１０（イオン生成電極間直流電位差／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５−１〜５−１９］
法線方向電極間距離ｄ_１０、直流電圧の時間的平均値の絶対値Ｖ_０、及び、脈動率ｘ_０を表５の通りとした以外は実施例２−１と同じとした。ここで、脈動率は、ファンクションジェ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９のように、逆位相になるようにした。原反Ｂ、Ｃの評価結果を表５に示す。
［実験５のまとめ］
実施例５−１〜５−１９の結果から、２Ｖ_０／ｄ_１０が小さくなると、原反Ｂ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、２Ｖ_０／ｄ_１０が大きくなると、原反Ｂ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イオン付着の振れ幅が大きくなり、脈動率の影響を受けやすい。よって、除電能力とイオン付着の振れ幅低減の２つの観点から、２Ｖ_０／ｄ_１０の大きさに関わらず、脈動率は５％以下が好ましく、脈動率が５％を超える場合は、２Ｖ_０／ｄ_１０の大きさを０．３５より小さくするのが好ましいことが確認される。

＜実験６：電極ユニット８を用い、最下流のイオン生成電極間直流電位差、及び、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６−１］
シート移動方向の最下流（８番目）の除電ユニットＳＵ_８の第１のイオン生成電極５ｄ_８と第２のイオン生成電極５ｆ_８に印加する直流電圧の時間的平均値の絶対値を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２−１と同じとした。原反Ｂ、Ｃの除電評価結果を表６に示す。
［実施例６−２］
シート移動方向の最下流（８番目）の除電ユニットＳＵ_８の法線方向電極間距離ｄ_１−８のみ５０ｍｍとした以外は、実施例２−１と同じとした。原反Ｂ、Ｃの除電評価結果を表６に示す。
［実験６のまとめ］
実施例２−１と、実施例６−１、６−２の結果を比較すると、原反Ｃを用いた評価では、電荷密度の絶対値が低下、つまり無帯電であったフィルムを帯電させる量が少なくなっている事が判る。原反Ｂを用いた除電評価では、実施例２−１の結果より除電能力が少し劣るが、問題ないレベルである。

＜実験７：電極ユニット８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７］
実施例２−１の除電装置のさらにシート移動方向の下流に、交流電圧を印加した第１、及び、第２のイオン生成電極を持つ、交流除電ユニットを追加した。交流除電ユニットの、電極ユニットは実施例２−１で使用したものと同じとし、交流除電ユニットの法線方向電極間距離は、実施例２の法線方向電極間距離ｄ_１０と同じ、実施例２−１の除電装置のシート移動方向の最下流の除電ユニットＳＵ_８と、交流除電ユニットとのユニット間隔も、実施例２−１のユニット間隔ｄ_２０と同じとし、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の交流電圧を印加した。原反Ｂ、Ｃの除電評価結果を表７に示す。
［実験７のまとめ］
実施例２−１と実施例７の結果を比較すると、原反Ｃを用いた評価では、電荷密度の絶対値が低下、つまり無帯電であったフィルムの帯電量が少なくなっている事が判る。よって、最下流に交流電位差を有する除電ユニットを設けることにより、上流でフィルム表面に付着したイオンを除電して、フィルム表面の帯電を減らす効果があることが確認される。

＜実験８：実験６の補足実験＞
［実施例８−１］
シート移動方向の最下流（８番目）の除電ユニットＳＵ_８の第１のイオン生成電極５ｄ_８と第２のイオン生成電極５ｆ_８に印加する直流電圧の時間的平均値の絶対値を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２−３と同じとした。原反Ｂ、Ｃの除電評価結果を表８に示す。
［実施例８−２］
シート移動方向の最下流（８番目）の除電ユニットＳＵ_８の法線方向電極間距離ｄ_１−８のみ５０ｍｍとした以外は、実施例２−３と同じとした。原反Ｂ、Ｃの除電評価結果を表８に示す。
［実験８のまとめ］
原反Ｃにおいて、実施例２−１に比べて、除電後の電荷密度の絶対値が大きい実施例２−３の場合と、実施例８−１、８−２の結果を比べると、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減少していことから、最下流の除電ユニットのイオン生成電極からフィルムに付着するイオン量を減らす構成にすることで、もともと無帯電であったフィルムを帯電させにくいことが判る。

＜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９−１〜９−３］
法線方向電極間距離ｄ_１０、直流印加電圧の時間的平均値の絶対値Ｖ_０、及び、脈動率ｘ_０を表９の通りとした以外は実施例２−１と同じとした。ここで、脈動率は、ファンクションジェ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１７Ａのように、同位相になるようにした。原反Ｂ、Ｃの評価結果を表９に示す。
［実験９のまとめ］
実施例９−１〜９−３の結果を実施例５−３〜５−５と比べると、原反Ｂを用いた除電評価においては、除電能力に差はなく、原反Ｃを用いた評価では、電荷密度の振れ幅が大幅に低減されていることが判る。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、もともと無帯電であったフィルムに周期的な帯電を発生させにくいことが判る。

本発明は、除電装置に限らず、対象物を狭い間隙で挟んだ状態で、対象物の表裏、及び全面に等量の帯電を付与することが必要な装置に応用できる。また、本発明は、電気絶縁性シートの除電装置として、プラスチックフィルムや紙などの長尺物の除電に用いられるほか、シリコンウエハやガラス基板等の枚葉物の除電装置として用いることが出来る。また、除電装置に限らず、除塵を目的とした除電、すなわち、除塵装置や除塵方法としても応用できるが、その応用範囲がこれらに限られるものではない。

従来の技術による除電装置の概略説明図である。 従来の技術による除電装置の概略説明図である。 従来の技術による除電装置の概略説明図である。 従来の技術による除電装置の概略説明図である。 本発明の一実施形態に係る装置の正面概略図である。 本発明の一実施形態の除電ユニットの構成に関する概略説明図である。 本発明の一実施形態の除電ユニット相互の配置に関する概略説明図である。 本発明の一実施形態の除電ユニットの構成に関する概略説明図である。 本発明の一実施形態の除電ユニットの構成に関する概略説明図である。 本発明の一実施形態の除電ユニットの構成に関する概略説明図である。 本発明の一実施形態の除電ユニットの機能に関する概略説明図である。 本発明の一実施形態の除電ユニットの機能に関する概略説明図である。 本発明の一実施形態のイオン生成電極への印加電圧に関する概略説明図である。 本発明の他の実施形態に係る装置の概略説明図である。 本発明の他の実施形態に係る装置の概略説明図である。 実施例１の除電に使用した原反（原反Ａ）の帯電の様子を示す概略説明図である。 実施例１の除電に使用した原反（原反Ａ）の背面平衡電位の分布を示す図である。 本発明の一実施形態の除電ユニットの構造を示す概略説明図である。 従来の技術による除電装置の概略説明図である。 図１５の除電装置の除電ユニットの構造を示す概略説明図である。 本発明の一実施形態のイオン生成電極への印加電圧に関する概略説明図である。 本発明の一実施形態の対向配置されたイオン生成電極間電位差に関する概略説明図である。

符号の説明

１ 除電装置
１ａ 交流電源
１ｂ イオン生成電極
１ｃ 交流電源
１ｄ イオン吸引電極
１ｅ 直流除電器
１ｆ 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（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（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（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（４ｂと逆位相）
４ｅ ガイドロール
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（５ｃと逆極性）
５ｄ_１ 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_１ 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_２ 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
５ｆ_２ 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_ｍ 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_ｍ 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_ｍ 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_ｍ 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_ｐ 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
５ｆ_ｐ 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
５ｇ_ｐ 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
５ｈ_ｐ 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
５ｉ 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
５ｌ 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制御手段
５ｘ_ｐ 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第２のイオン生成電極の先端とを結ぶ線分の中点
５ｘ_ｐ＋１ 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（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
８ 電極ユニット
８ａ 針電極列
８ａ_１ 針電極列を構成する部分電極の１つ
８ａ_２ 針電極列を構成する部分電極の１つ
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_Ｓ 針の幅方向の間隔
Ｗ_ｍ シート移動方向ｍ番目の除電ユニットの幅寸法
ＳＯｇ_ｍ 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
ＳＯｈ_ｍ 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
ｄ_０−ｍ 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
ｄ_１−ｍ 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
ｄ_２−ｐ 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ユニット間隔
ＳＵ_１ シートの移動方向１番目の除電ユニット
ＳＵ_２ シートの移動方向２番目の除電ユニット
ＳＵ_ｐ シートの移動方向ｐ番目の除電ユニット
ＳＵ_ｐ＋１ シートの移動方向ｐ＋１番目の除電ユニット
ＳＵ_ｎ シートの移動方向ｎ番目（最下流）の除電ユニット
ＥＵｄ_１ シートの移動方向１番目の第１の電極ユニット
ＥＵｄ_２ シートの移動方向２番目の第１の電極ユニット
ＥＵｄ_ｐ 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
ＥＵｄ_ｐ＋１ シートの移動方向ｐ＋１番目の除電ユニットの第１の電極ユニット
ＥＵｄ_ｎ 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_１ 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_２ シートの移動方向２番目の除電ユニットの第２の電極ユニット
ＥＵｆ_ｐ 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
ＥＵｆ_ｐ＋１ 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
ＥＵｆ_ｎ 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
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
Ｖ_１−ｍ 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時間的平均値
Ｖ_２−ｍ 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の時間的平均値
ｘ_ｍ 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_１−ｍ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_２−ｍとの平均脈動率
ｙ_ｍ 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
Ａ−Ａ’ 周期的帯電部の矢視
Ｖ（kV） イオン生成電極への直流印加電圧（単位：kV）
ΔＶ（kV） 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（s）：時間（単位：sec）
ＭＤ シート移動方向
ＴＤ シート幅方向
Ｖ_ｆ 背面平衡電位波形

Claims (18)

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４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の間に直流のイオン生成電極間電位差が付与されており、すべ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、互いに逆極性であって、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値の最大値の０．８倍以上、２．０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。
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４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、すべ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、互いに逆極性であって、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値の最大値の０．８倍以上、２．０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。
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４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には、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、または、互いに接地電位に対して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、すべ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、互いに逆極性であって、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値の最大値の０．８倍以上、２．０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。
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４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、所定の共通電位に対し、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、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ており、すべ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、互いに逆極性であって、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値の最大値の０．８倍以上、２．０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。
5. 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４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、すべ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、互いに逆極性であって、前記シートの移動方向に隣接するイオン生成電極同士によって、針先近傍の電界を相互に強め合うように、前記シートの移動方向に隣接するイオン生成電極を設けたことを特徴とする、電気絶縁性シートの除電装置。
6. 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値の最大値の０．８倍以上、２．０倍以下となるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の電気絶縁性シートの除電装置。
7. 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値の平均値の１．０倍以上、１．５倍以下となるように構成されていることを特徴とする請求項１〜６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の前記イオン生成電極間電位差を付与する電源として、脈動率が５％以下の直流電源を備えてい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可能な制御手段とを有す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. 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ことを特徴とする、請求項１〜９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ことを特徴とする、請求項１〜１０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が、他の除電ユニットの電極ずれ量より大きいことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の電気絶縁性シートの除電装置。
13. 少なくとも一つの単一の電源から、前記少なくとも４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ことを特徴とする、請求項１〜１２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をＶ_ｍ［kＶ］、前記ｍ番目の除電ユニットの法線方向電極間距離をｄ_1-ｍ［ｍｍ］、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脈動率をｙ_ｍ［％］とした場合、
    前記各除電ユニットにおいて、｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍ＞０．２６であり、かつ、
    ・ ｙ_ｍ≦５、および、
    (B)｜Ｖ_ｍ｜＜１６、かつ、｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍ＜０．３５、
    で示される(A)、(B)、の少なくとも１つの条件を満たすように、請求項１〜１３のいずれかに記載の除電装置を動作させて電気絶縁性シートを除電する電気絶縁性シートの除電方法。
15. 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する前記直流電圧の時間的平均値をそれぞれＶ_１−ｍ［kＶ］、Ｖ_２−ｍ［kＶ］、前記ｍ番目の除電ユニットの法線方向電極間距離をｄ_1-ｍ［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す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する前記直流電圧の脈動率との平均脈動率をｘ_ｍ［％］とした場合、
    各除電ユニットにおいて、｜Ｖ_１−ｍ−Ｖ_２−ｍ｜／ｄ_1-ｍ＞０．２６であり、かつ、
    (A)ｘ_ｍ≦５、および、
    (B)｜Ｖ_１−ｍ｜＜８、かつ｜Ｖ_２−ｍ｜＜８、かつ、｜Ｖ_１−ｍ−Ｖ_２−ｍ｜／ｄ_1-ｍ＜０．３５、
    で示される(A)、(B)、の少なくとも１つの条件を満たすように、請求項１〜１３のいずれかに記載の除電装置を動作させて電気絶縁性シートを除電する電気絶縁性シートの除電方法。
16. 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をＶ_ｍ［kＶ］、前記ｍ番目の除電ユニットの法線方向電極間距離をｄ_1-ｍ［ｍｍ］、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脈動率をｙ_ｍ［％］とした場合、
    前記各除電ユニットにおいて、｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍ＞０．２６であり、かつ、
    (A)ｙ_ｍ≦５、および、
    (B)｜Ｖ_ｍ｜＜１６、かつ、｜Ｖ_ｍ｜／ｄ_1-ｍ＜０．３５、
    で示される(A)、(B)、の少なくとも１つの条件を満たすように、請求項１〜１３のいずれかに記載の除電装置を動作させることにより、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。
17. 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する電圧と前記第２のイオン生成電極に印加する電圧との和の振れ幅が、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倍以下であることを特徴とする、請求項１６に記載の除電済み電気絶縁性シートの製造方法。
18. 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する前記直流電圧の時間的平均値をそれぞれＶ_１−ｍ［kＶ］、Ｖ_２−ｍ［kＶ］、前記ｍ番目の除電ユニットの法線方向電極間距離をｄ_1-ｍ［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す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する前記直流電圧の脈動率との平均脈動率をｘ_ｍ［％］とした場合、
    各除電ユニットにおいて｜Ｖ_１−ｍ−Ｖ_２−ｍ｜／ｄ_1-ｍ＞０．２６であり、かつ、
    (A)ｘ_ｍ≦５、および、
    (B)｜Ｖ_１−ｍ｜＜８、かつ｜Ｖ_２−ｍ｜＜８、かつ、｜Ｖ_１−ｍ−Ｖ_２−ｍ｜／ｄ_1-ｍ＜０．３５、
    で示される(A)、(B)、の少なくとも１つの条件を満たすように、請求項１〜１３のいずれかに記載の除電装置を動作させることにより、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。

Images