TWI483789B

TWI483789B - Clean system

Info

Publication number: TWI483789B
Application number: TW099104324A
Authority: TW
Inventors: Masashi Ohta; Takayuki Nagase; Toshio Arai; Hideki Matsumoto
Original assignee: Bando Chemical Ind
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2015-05-11
Also published as: CN102361703A; WO2010109755A1; TW201036715A; JPWO2010109755A1; KR101523693B1; JP5605813B2; KR20120004420A; KR20140099947A

Description

潔淨系統

本發明係關於一種用以除去附著在被潔淨材表面之異物(塵埃等)之潔淨系統。尤其，適合於被潔淨材為例如膜、片、以及印刷基板等之薄物的情況。

以往，用來對平面顯示器(FPD)之玻璃基板或貼合膜等較薄之被潔淨材除去附著在表面上之塵埃等異物的潔淨系統，已知有一種使用黏著滾輪，利用其黏著力來除去前述異物者(例如，參照專利文獻1)。

但是以此種黏著滾輪並無法除去平均直徑為1μm以下之異物，且難以徹底除去已經附著在黏著滾輪表面(黏著層)之塵埃等異物，維修性並不佳。又，由於係施加某種程度之壓力將黏著滾輪按壓於被潔淨材來除去異物，因此被潔淨材例如若為膜時，則有可能不僅將前述異物除去且亦會使膜黏附在滾輪表面。

因此，發明人係應用電子照相技術，另外申請有如下之專利(參照日本特願2008-271797)，其係在從被潔淨材除去塵埃等異物時，若藉由剝離帶電(或接觸帶電)使潔淨滾輪之外周面預先帶有可利用靜電力來吸附前述異物的電荷，即可藉由前述潔淨滾輪利用靜電力來除去前述異物。

專利文獻1：日本特開2008－168188號公報(第0014段)

然而，前述者中，為了藉由被潔淨材與潔淨滾輪之接觸剝離而使潔淨滾輪之外周面帶有可利用靜電力來吸附前述異物的電壓，則必須依前述被潔淨材來決定前述潔淨滾輪之外層部的材料。

因此，較前述另外所申請之專利更進一步，發明人係構思若使用帶電控制滾輪或外部電源，來積極地控制前述潔淨滾輪之帶電，以使前述潔淨滾輪之外周面穩定維持可利用靜電力來吸附前述異物的帶電電壓，即可長期穩定地將前述異物自被潔淨材吸附除去，從而完成本發明。

本發明之目的在於提供一種可長期穩定進行潔淨滾輪之異物吸附動作的潔淨系統。

申請專利範圍第1項之發明係一種潔淨系統，具備與被潔淨材之表面接觸同時一邊旋轉一邊相對移動的潔淨滾輪，藉由該潔淨滾輪利用靜電力來除去附著在該被潔淨材表面上之塵埃等異物，其特徵在於：該潔淨滾輪可在外周面帶有利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷；對該潔淨滾輪設有一邊與該潔淨滾輪之外周面接觸一邊旋轉的帶電控制滾輪；該帶電控制滾輪可使該潔淨滾輪帶有用以利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷。

以此方式，藉由潔淨滾輪與帶電控制滾輪之旋轉的接觸剝離，而帶有用以利用靜電力來吸附附著在被潔淨材表面上之異物的電荷，對該潔淨滾輪藉由一邊與該潔淨滾輪之外周面接觸一邊旋轉的帶電控制滾輪，來使潔淨滾輪長期穩定地帶電。藉此，潔淨滾輪係利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物，以從該被潔淨材表面上除去該異物。因此，可長期實施潔淨滾輪之潔淨。

又，即使是同一潔淨滾輪，藉由改變帶電控制滾輪(亦即，藉由改變潔淨滾輪與帶電控制滾輪之組合)，亦可使潔淨滾輪之外周面帶有正側之電荷或負側之電荷，而可視附著在被潔淨材表面上之異物的種類(包含同一材料之異物但帶電極性不同之情況等)，來實施最佳之潔淨。

再者，若對帶電控制滾輪藉由外部電源(例如高壓電源)等施加與潔淨滾輪所帶之電荷(正電荷或負電荷)相同符號的電壓，則可依所施加之電壓使潔淨滾輪所具有之帶電性上升，而可實現藉由潔淨滾輪更有效率地將異物加以吸附除去。

此時，例如如申請專利範圍第2項所記載，該帶電控制滾輪可構成為藉由一邊與該潔淨滾輪之表面接觸一邊旋轉，以在與該潔淨滾輪之間，依該帶電控制滾輪與該潔淨滾輪之表面特性的不同而產生電位差。

以此方式，藉由潔淨滾輪與帶電控制滾輪之旋轉的接觸剝離，該潔淨滾輪之帶電電壓，係以該帶電控制滾輪之帶電電壓為基準，被設置成產生依與該帶電控制滾輪之表面特性(例如帶電序列)之不同之電位差的帶電電壓，而帶有用以利用靜電力來吸附附著在被潔淨材表面上之異物的電荷。

如申請專利範圍第3項所記載，較佳為對該潔淨滾輪以一邊與該潔淨滾輪接觸一邊旋轉之方式設置轉印滾輪，該轉印滾輪具備具有導電性之芯棒、及設於該芯棒外側之圓筒狀彈性層部，該彈性層部係由體積電阻率高於該芯棒且由可在表面帶有電荷(利用靜電力來吸附附著在該潔淨滾輪外周面之異物)的材料所形成。

以此方式，以靜電力吸附在潔淨滾輪外周面之異物，會因潔淨滾輪之旋轉而與轉印滾輪之外周面(表面)接觸。藉由該接觸，由於該轉印滾輪之彈性層部係由可帶有電荷(利用靜電力來吸附附著在該潔淨滾輪外周面之異物)的材料所形成，因此將會使得該異物離開潔淨滾輪而被轉印至轉印滾輪。

如此，被潔淨滾輪從被潔淨材表面上除去之異物會轉印在轉印滾輪，且無異物回到被潔淨材之表面上的情形。又，由於潔淨滾輪外周面上之異物不斷地被轉印至轉印滾輪側，因此無需對該潔淨滾輪實施定期地除去(清掃)附著在滾輪外周面之異物或定期地更換附著有該異物之潔淨滾輪的維修作業。因此，可長期地持續進行潔淨滾輪之異物的吸附動作。

如申請專利範圍第4項所記載，亦可設置成以與該潔淨滾輪來夾持該被潔淨材之方式在該潔淨滾輪相反側配置導引滾輪，該導引滾輪係用以提高電場強度，以供該潔淨滾輪利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物。

以此方式，兩支滾輪(潔淨滾輪、導引滾輪)係夾持被潔淨材且相對向，被潔淨材則在潔淨滾輪及導引滾輪接觸之位置從上下受到支承，而在穩定性良好之支承狀態下進行異物之除去。

又，藉由導引滾輪，潔淨滾輪即可提高電場強度(用以利用靜電力來吸附附著在被潔淨材表面上之異物)，並依所賦予之電場強度，被潔淨材上之帶電異物便被吸附至潔淨滾輪而以良好效率除去。

如申請專利範圍第5項所記載，較佳為該潔淨滾輪具備具有導電性之芯棒、設於該芯棒外側之圓筒狀內層部、及設於該內層部之外側的外層部，該外層部具有50°以上之硬度(JIS-A)且體積電阻率高於該內層部。此處，「體積電阻率高」意指電阻高。又，該外層部之硬度，係使用以形成該外層部之材料所成形之厚度為2mm的平板來測量者。此外，外層部之硬度(JIS-A)更佳在60°以上。

以此方式，由於外層部具有50°以上之硬度(JIS-A)，因此可提高滾輪表面硬度，且由於外層部之體積電阻率高於內層部，因此對藉由與接觸表面之物的接觸剝離所產生的帶電電壓具有維持之效果，而可在外周面使其帶有利用靜電力來吸附附著在被潔淨材表面上之異物的電荷。

因此，不同於以往之黏著滾輪，被潔淨材即使是膜等之薄物，亦可一直維持夾持(nip)寬度，以防止被潔淨材被捲繞至潔淨滾輪。

如申請專利範圍第6項所記載，該潔淨滾輪可構成為該內層部係以具有導電性之彈性材料所形成，該外層部則以丙烯酸混合胺甲酸乙酯或氟混合胺甲酸乙酯所形成。

以此方式，相對於在滾輪外週面僅使用胺甲酸乙酯之情況，可使帶電極性變化，若為丙烯酸混合胺甲酸乙酯，則可輕易自被潔淨材除去易帶負電之異物，若為氟混合胺甲酸乙酯，則可輕易自被潔淨材除去易帶正電之異物。

如申請專利範圍第7項所記載，亦可對該潔淨滾輪設置一邊與該潔淨滾輪之表面接觸一邊旋轉的轉印滾輪，該帶電控制滾輪係於芯軸連接有第一外部電源，可對該潔淨滾輪變更用以利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷，且亦可構成如下，即該轉印滾輪係由可在表面帶有利用靜電力來吸附附著在該潔淨滾輪表面之異物之電荷的材料所形成，且可藉由連接於該帶電控制滾輪之芯軸的第一外部電源變更利用靜電力來吸附異物的電荷。

以此方式，由於帶電控制滾輪可對該潔淨滾輪設定利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷，因此藉由帶電控制滾輪，可對該潔淨滾輪使其穩定地帶有用以利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷。藉此，可使潔淨滾輪之利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的吸附力穩定。

又，由於對該潔淨滾輪設有一邊與該潔淨滾輪接觸一邊旋轉的轉印滾輪，且該轉印滾輪係由可在表面帶有利用靜電力來吸附附著在該潔淨滾輪表面之異物之電荷的材料所形成，因此以靜電力吸附在潔淨滾輪表面之異物，若藉由潔淨滾輪之旋轉而與轉印滾輪之表面接觸時，則該異物即離開潔淨滾輪而被轉印至轉印滾輪之表面。以此方式，由於藉由潔淨滾輪自被潔淨材表面上除去之異物，係依序轉印至轉印滾輪而不會殘留在潔淨滾輪之表面上，因此無異物會回到被潔淨材表面上之虞。

再者，由於異物不會殘留在潔淨滾輪之表面上，且異物亦不會回到被潔淨材之表面上，因此無需對該潔淨滾輪實施定期地除去(清掃)附著在滾輪表面之異物、或定期地更換附著有該異物之潔淨滾輪的維修作業。

而且，藉由連接於帶電控制滾輪之芯軸之第一外部電源所施加之電壓，對帶電控制滾輪施加與潔淨時轉印滾輪表面所帶有之電荷相反符號且絕對值大的電壓，藉此可使轉印滾輪所具有之帶電性形成為相反極性，消除吸附在轉印滾輪之異物的吸附力，而易於從轉印滾輪除去異物。此處，潔淨時係指潔淨滾輪與被潔淨材之表面接觸同時一邊旋轉一邊相對移動的那段時間。

申請專利範圍第8項之發明係一種潔淨系統，其具備有與被潔淨材之表面接觸同時一邊旋轉一邊相對移動的潔淨滾輪，藉由該潔淨滾輪利用靜電力來除去附著在該被潔淨材表面上之塵埃等異物，其特徵在於：該潔淨滾輪係連接有第一外部電源，而可在表面帶有用以利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷；對該潔淨滾輪設有一邊與該潔淨滾輪之表面接觸一邊旋轉的轉印滾輪；該轉印滾輪係可在表面帶有用以利用靜電力來吸附附著在該潔淨滾輪表面上之異物的電荷，且藉由變更連接於該潔淨滾輪之第一外部電源的施加電壓，而可變更該轉印滾輪之用以利用靜電力吸附該異物的帶電電壓。

以此方式，由於潔淨滾輪可在表面帶有用以利用靜電力來吸附附著在被潔淨材表面上之異物的電荷，因此被潔淨材表面上之異物會被吸附至該潔淨滾輪。又，由於轉印滾輪可在表面帶有用以利用靜電力來吸附附著在該潔淨滾輪表面上之異物的電荷，因此吸附在潔淨滾輪之異物會被吸附至該轉印滾輪。因此，無須對潔淨滾輪實施定期地除去(清掃)或定期更換的維修作業。

又，由於藉由變更連接於該潔淨滾輪之第一外部電源的施加電壓，可變更該轉印滾輪之用以利用靜電力吸附該異物的帶電電壓，因此可變更第一外部電源之施加電壓，來對該轉印滾輪減弱對吸附在該轉印滾輪之異物的吸附力。例如，藉由將該轉印滾輪之帶電電壓的極性設置成與用以利用靜電力來吸附附著在該轉印滾輪表面上之異物的極性相反的極性，可使該轉印滾輪失去對吸附在該轉印滾輪之異物的吸附力。其結果，可使對該轉印滾輪之前述維修作業變得容易。

因此，無需如利用黏著滾輪之黏著力的以往潔淨系統般實施定期除去(清掃)附著在潔淨滾輪之滾輪表面之異物、或定期更換附著有前述異物之潔淨滾輪的維修作業。又，對於轉印滾輪，如前述般由於維修作業變得容易，因此具有優異之維修性。

此時，如申請專利範圍第9項所記載，較佳為該轉印滾輪係藉由一邊與該潔淨滾輪之表面接觸一邊旋轉，以在與該潔淨滾輪之間，依該轉印滾輪與該潔淨滾輪之表面特性的不同(例如帶電序列)而產生電位差。

以此方式，藉由潔淨滾輪與轉印滾輪之旋轉的接觸剝離，以在該轉印滾輪產生依與該潔淨滾輪之表面特性(例如，帶電序列)之不同的電位差，而帶有用以利用靜電力來吸附附著在被潔淨材表面上之異物的電荷。

又，如申請專利範圍第10項所記載，較佳以下述方式構成：對該轉印滾輪設有往與連動旋轉方向相反方向旋轉之潔淨刷，並對該潔淨刷設置往連動旋轉方向旋轉之金屬滾輪，於該金屬滾輪連接有第二外部電源，在與該轉印滾輪之間產生電位差，並構成於該金屬滾輪之表面附近，配置有以前端刮除部來刮除附著在該金屬滾輪表面上之異物的潔淨刮片。

以此方式，被潔淨刷從轉印滾輪除去且以靜電力吸附在金屬滾輪表面之異物，會被潔淨刮片之前端刮除部刮除，而將異物自金屬滾輪之表面上刮除。尤其，若控制施加於帶電控制滾輪之電壓，藉此消除轉印滾輪對異物之吸附力，則可更有效率地自轉印滾輪除去異物。

如申請專利範圍第11項所記載，較佳為該第一外部電源係以下述方式構成：除了該潔淨滾輪之潔淨時，在該轉印滾輪之轉印動作時，將與該轉印滾輪表面所帶有之電荷相反符號且絕對值大之電壓施加於該帶電控制滾輪，該第二外部電源係以下述方式構成：在潔淨時將與該轉印滾輪表面所帶有之電荷相同符號之電位施加於該金屬滾輪，以在金屬滾輪與該轉印滾輪之間產生電位差。

以此方式，由於對以靜電力吸附在轉印滾輪表面之異物的吸附力，藉由施加於帶電控制滾輪之電壓的控制而變弱，因此在除去異物上係有利。

如申請專利範圍第12項所記載，較佳於該金屬滾輪之表面附近，設有可藉由負壓吸引異物之氣體真空機構的吸入口。

以此方式，以靜電力吸附在金屬滾輪表面之異物，會通過可藉由負壓吸引之氣體真空機構的吸入口而被吸引除去。

又，如申請專利範圍第13項所記載，較佳以下述方式構成：對該轉印滾輪設有往與連動旋轉方向相反方向旋轉之潔淨刷，並對該潔淨刷設置往連動旋轉方向旋轉之金屬滾輪，於該金屬滾輪連接有第二外部電源，在與該轉印滾輪之間產生電位差；並於該金屬滾輪之表面附近，配置有以前端刮除部來刮除附著在該金屬滾輪表面上之異物的潔淨刮片。

以此方式，可藉由潔淨刷從轉印滾輪將異物加以除去，然後利用靜電力移動至金屬滾輪，再藉由潔淨刮片之前端刮除部刮除。此外，由於以靜電力吸附在金屬滾輪表面之異物，係藉由潔淨刮片之前端刮除部刮除，因此可有效地自金屬滾輪除去異物。尤其，在變更第二外部電源之施加電壓而使金屬滾輪失去對吸附在其之異物的吸附力時，可更有效地自該金屬滾輪除去異物。

又，如申請專利範圍第14項所記載，較佳在設置於該轉印滾輪表面上之潔淨刮片附近，配置有可藉由負壓吸引異物之氣體真空機構的吸入口。

以此方式，由於以靜電力吸附在該轉印滾輪表面之異物，會被潔淨刮片之前端刮除部刮除，並通過氣體真空機構之吸入口藉由負壓吸引該異物，因此無該異物會污染該轉印滾輪周邊之虞。

如申請專利範圍第15項所記載，可設置成以與該潔淨滾輪來夾持該被潔淨材之方式於該潔淨滾輪相反側配置導引滾輪；該導引滾輪係用以提高電場強度，以供該潔淨滾輪利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物。

以此方式，兩支滾輪(潔淨滾輪、導引滾輪)係夾持被潔淨材且相對向，被潔淨材則在潔淨滾輪及導引滾輪接觸之位置從上下受到支承，以在穩定性良好之支承狀態下進行異物之除去。

又，藉由導引滾輪，來提高潔淨滾輪利用靜電力吸附附著在被潔淨材表面上之異物的電場強度，依所賦予之電場強度將被潔淨材上之帶電異物吸附至潔淨滾輪並以良好效率除去。

再者，如申請專利範圍第16項所記載，亦可對轉印滾輪而非潔淨滾輪設置帶電控制滾輪。亦即，請求項之發明係一種潔淨系統，其具備與被潔淨材之表面接觸同時一邊旋轉一邊相對移動的潔淨滾輪，藉由該潔淨滾輪利用靜電力來除去附著在該被潔淨材表面上之塵埃等異物，其特徵在於：該潔淨滾輪係可在表面帶有利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷；對該潔淨滾輪設有一邊與該潔淨滾輪之表面接觸一邊旋轉的轉印滾輪；該轉印滾輪係由可在表面帶有利用靜電力來吸附附著在該潔淨滾輪表面之異物之電荷的材料所形成，對該轉印滾輪設有一邊與該轉印滾輪之表面接觸一邊旋轉的帶電控制滾輪；該帶電控制滾輪係於芯軸連接有第一外部電源，可對該潔淨滾輪及該轉印滾輪變更用以利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷。

以此方式，由於係對轉印滾輪設有帶電控制滾輪，因此在設有前述第二外部電源的情況下，可防止從第二外部電源所產生之電流往潔淨滾輪流入，即使被潔淨材為導電物等，亦可防止被潔淨材之電損傷。

本發明可使前述潔淨滾輪長期間穩定帶有用以利用靜電力來吸附附著在被潔淨材表面上之異物的電荷。

因此，潔淨滾輪可利用靜電力來吸附附著在前述被潔淨材表面上之異物，且可長期間穩定地從前述被潔淨材之表面上除去前述異物。

以下，根據圖式說明本發明之實施形態。

(基本之實施形態)

如圖1(a)所示，本發明之潔淨系統所使用之潔淨單元U，係具備與被潔淨材S之表面S1接觸同時一邊旋轉一邊相對移動的潔淨滾輪11，藉由潔淨滾輪11利用靜電力來除去附著在被潔淨材S表面S1上之塵埃等異物(未圖示)。該潔淨滾輪11係可在外周面帶有利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之異物的電荷，並利用該潔淨滾輪之滾輪表面(外周面)的帶電性來吸附異物。

對該潔淨滾輪11，設置一邊與潔淨滾輪11之外周面接觸一邊旋轉的帶電控制滾輪21，而構成一個潔淨單元U。該帶電控制滾輪21可使潔淨滾輪11之外周面(外層部)穩定帶有用以利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之異物的電荷。

潔淨滾輪11係具備芯軸(芯棒)11a、設於該芯軸11a外側之圓筒狀內層部11b、以及設於該內層部11b之外側且阻抗高於內層部11b之材料所構成的薄圓筒狀外層部11c(例如，厚度為30μm左右)，呈雙層構造。

用以形成此種潔淨滾輪11之外層部11c的材料，係選擇可帶有利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之塵埃等異物的電荷者。亦即，只要對異物之帶電電壓具有電位差即可，藉由帶電控制滾輪適當帶電成正(plus)或負(minus)。此外，與被潔淨材S或附著在其表面S1之異物無關，藉由帶電控制滾輪即可使潔淨滾輪11之帶電電壓穩定。

潔淨滾輪11之外層部11c的厚度，較佳為2～500μm(更佳為5～50μm)。此係因外層部11c之厚度若小於2μm，則有在滾輪表面(外層部表面)不易帶有電荷之傾向，另一方面，設置成超過500μm之厚度在工業上不符無效率之故。此外，亦可使用由具有導電性之碳材或合成樹脂複合材等所構成之芯棒來取代芯軸11a。芯棒之體積電阻率較佳在10⁵ Ωcm以下。

於內層部11b，係使用具有導電性之彈性材料(例如，含有碳(導電材)之聚酯系胺甲酸乙酯等)，並設置成較外層部11c更低硬度或大致相同硬度。又，內層部11b只要其阻抗低於外層部11c則無特別限制，不過體積電阻率係以10⁴ ～10¹² Ωcm左右較佳。

外層部11c所使用之材料係具有50°以上(較佳為50°以上、100°以下，更佳為55°以上、100°以下，再更佳為65°以上、100°以下)之硬度(JIS-A)。又，外層部11c之阻抗係高於內層部11b。外層部11c較佳為具有10⁸ Ω cm以上之體積電阻率，更佳為具有10¹⁰ Ω cm以上之體積電阻率。

就形成潔淨滾輪11之外層部11c之材料的較佳例而言，可列舉胺甲酸乙酯樹脂，進一步可列舉丙烯酸混合胺甲酸乙酯或氟混合胺甲酸乙酯。此處，「丙烯酸混合胺甲酸乙酯」，係意指以聚酯聚胺甲酸乙酯或聚醚聚胺甲酸乙酯為主成分，(i)熱可塑性胺甲酸乙酯樹脂與聚矽氧/丙烯酸共聚樹脂之混合物、(ii)由丙烯酸樹脂(例如，胺乙基接枝於由甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物所構成之主鏈而成的接枝化合物)與熱可塑性胺甲酸乙酯樹脂所構成之混合物、(iii)由丙烯酸樹脂/胺甲酸乙酯樹脂/氟系表面塗佈劑所構成之混合物，「氟混合胺甲酸乙酯」，係意指以聚胺甲酸乙酯為主成分且將胺甲酸乙酯/氟共聚物混合於熱可塑性胺甲酸乙酯樹脂而成者。

帶電控制滾輪21係具備具有導電性之芯軸21a、設於該芯軸21a外側之圓筒狀內層部21b、以及設於該內層部21b外側的圓筒狀外層部21c，外層部21c係設定成體積電阻率高於內層部21b。該帶電控制滾輪21之芯軸21a、內層部21b、以及外層部21c，例如亦可分別使用依與潔淨滾輪11表面特性之不同而產生電位差的材料來形成。此外，以帶電控制滾輪而言，如圖1(b)所示之帶電控制滾輪21'般，亦可為在芯軸21a'之外側直接具備圓筒狀外層部21c'的構造。然而，就帶電控制滾輪21、21'之外層部21c、21c'的材料而言，在不損及穩定之吸附性的範圍，較佳為選定藉由潔淨滾輪11與帶電控制滾輪21、21'之旋轉的接觸剝離，依潔淨滾輪11與帶電控制滾輪21、21'之表面特性的不同所產生之電位差盡可能較大者。

此外，帶電控制滾輪21係可使潔淨滾輪11帶有利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之異物的電荷，在圖1(a)所示之情況，帶電控制滾輪21之芯軸21a係設定成構成基準之電位(例如接地電位亦即0V)。

與該帶電控制滾輪21連動旋轉之潔淨滾輪11，係藉由在潔淨滾輪11與帶電控制滾輪21間之接觸剝離而帶電，在潔淨滾輪11與帶電控制滾輪21之間，依該等之表面特性的不同，根據帶電序列而產生電位差。由於在該等滾輪11、21間所產生之電位差，係依該等之表面特性的不同而產生，因此在一定週邊速率下係穩定呈現一定之數值。

此外，將依滾輪11、21間表面特性之不同所產生之電位差，根據形成外層部11c、21c之材料加上或減去帶電控制滾輪21之電位所得的值，即為潔淨滾輪11之帶電電壓。亦即，形成帶電控制滾輪21之外層部21c的材料相對形成潔淨滾輪11之外層部11c的材料，若帶電序列為正側，則潔淨滾輪11即帶電成負側，若帶電序列為負側，則潔淨滾輪11即帶電成正側。

例如，在帶電控制滾輪21之電位係接地電位而為0V，依滾輪11、21間表面特性之不同所產生之電位差為300V的情況下，潔淨滾輪11之帶電電壓即為-300V或+300V。又，即使是同一潔淨滾輪11，在潔淨滾輪11相對帶電控制滾輪21呈現負特性的情況下即呈現-300V，在潔淨滾輪11相對帶電控制滾輪21呈現正特性的情況下即呈現+300V。

因此，根據潔淨滾輪11，由於係在潔淨滾輪11藉由與帶電控制滾輪21之接觸，使潔淨滾輪11穩定帶有可利用靜電力吸附異物的電荷，因此可穩定發揮從被潔淨材S之表面S1除去異物的潔淨性能。

又，如圖2所示，可配置兩組潔淨單元U1、U2，並在各潔淨單元U1、U2，對潔淨滾輪11A、11B設置帶電控制滾輪21A、21B，而可使潔淨滾輪11A、11B外周面所帶有之電荷的符號相反。以此方式，便能以帶負電之潔淨滾輪11A(潔淨單元U1)除去附著在被潔淨材S表面S1上之帶正電性的異物，以帶正電之潔淨滾輪11B(潔淨單元U2)除去帶負電性的異物，而使可除去之異物的範圍變大。

又，如圖3所示，亦可夾持被潔淨材S而將導引滾輪41配置於與潔淨滾輪11相反側。該導引滾輪41係用以提高電場強度，以供潔淨滾輪11利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之異物，其具備芯軸41a、於該芯軸41a外側具有導電性的內層部41b、以及於該內層部41b外側具有絕緣性的外層部41c，並形成為使電場強度變高。

該導引滾輪41係使用相對潔淨滾輪11具有電位差者，並設置具有與帶電控制滾輪21同樣構造之另一帶電控制滾輪71，藉由導引滾輪41亦可進一步穩定提高作用在被夾持於潔淨滾輪11與導引滾輪41間之被潔淨材S的電場強度，以使潔淨性提升。

此時，較佳以使導引滾輪41之電位高於潔淨滾輪11之電位或其相反的方式來選定各帶電控制滾輪21、71。例如，在帶電控制滾輪21、71接地且皆為0V的情況下，若對潔淨滾輪11或導引滾輪41所產生之電位差為300V，且帶電控制滾輪21呈現正特性，帶電控制滾輪71呈現負特性時，則可分別使潔淨滾輪11之外周面帶電成-300V，導引滾輪41之外周面帶電成+300V。以此方式，兩支滾輪11、41係夾持被潔淨材S且相對向，被潔淨材S則在潔淨滾輪11及導引滾輪41所接觸之位置產生600V之電位差，電場強度為最高，依所賦予之電場使被潔淨材S表面S1上之帶電異物因靜電力被吸附至潔淨滾輪11之外周面，而可從被潔淨材S之表面S1上有效地被除去。

又，亦可夾持被潔淨材S配置另一潔淨滾輪，以取代該導引滾輪41，藉此同時進行被潔淨材S之表面及反面(背面)之潔淨。此時，與圖2所示者同樣地亦可配置兩組。此外，當然亦可構成為僅對被潔淨材S之反面側進行潔淨。

又，如圖4所示，亦可將外部電源31(例如高壓電源)連接於帶電控制滾輪21之芯軸21a。此時，可將帶電控制滾輪21之基準電位設置成藉由外部電源31所施加之電壓而被賦予之電位。例如，藉由外部電源31將-300V施加於帶電控制滾輪21之芯軸21a的情況下，潔淨滾輪11係呈現以接地電位為基準電位時所產生之電位差再加上-300V的值。

接著，針對使用前述單元所進行之異物除去測試1作說明。

(測試方法)

如圖5所示，使以絕緣性構件(未圖示)保持之帶電控制滾輪21及潔淨滾輪11互相接觸，使其以5m/min之週邊速率連動旋轉，對帶電控制滾輪21之芯軸21a賦予接地電位0V或外部電源之電壓±500V。此外，在後述實施例及比較例之說明中，在未特別述明之情況下，係賦予接地電位0V。

對此，使用膜狀之被潔淨材(PET膜：15cm×15cm×100μm)之表面上散布有異物(平均直徑為1μm、10μm之聚苯乙烯樹脂或丙烯酸樹脂)的樣品，以評估潔淨滾輪之異物除去性能。

此外，評估測試係連續對5片被潔淨材進行潔淨，以開始之被潔淨材為樣品1，以其次為樣品2而評估至樣品5。在對被潔淨材進行潔淨之期間，係使用表面電位計45(TREK公司製Model 341B)測量潔淨滾輪11之表面電位。

(實施例及比較例之說明)

將進行異物除去測試1之實施例及比較例之滾輪的構造表示於以下之表1、2，該等之內層、外層的組成則表示於表3。表1、2所示之實施例及比較例之滾輪的製作方法係如以下所示。將內層部(厚度6mm/寬度(芯軸延伸方向之尺寸)240mm)成形於芯軸(材質：鋁合金製，尺寸：直徑ψ28mm×長度250mm)。具有外層部者係進一步將外層部(厚度30μm/寬度240mm)成形於前述內層部之外側。藉此，彈性層係外徑ψ40mm、寬度240mm。

然而，針對不具內層部之滾輪(實施例9、16、17之帶電控制滾輪屬之)，係直接將外層部(厚度30μm/寬度240mm)成形於與前述相同之芯軸。

(測試結果)表4係異物為丙烯酸樹脂、表5則係異物為聚苯乙烯樹脂之情況下的測試結果。此處，表中○×記號係使用數位顯微鏡(數位顯微鏡VHX-200 KEYENCE公司製透鏡倍率為450倍)，確認650μm×500μm之範圍的3點，以○記號表示在所有點皆未確認到異物之情況，以×記號表示有確認到異物之情況。

在導入有帶電控制滾輪21之實施例1～17中，可知由於在帶電控制滾輪21、潔淨滾輪11間會依表面特性(例如帶電序列)之不同而產生電位差，因此潔淨滾輪11之帶電電壓穩定，在各個樣品異物皆已除去，可獲得長期穩定之潔淨性能。

又，例如如實施例6與實施例14，亦可確認即使潔淨滾輪11相同，藉由改變帶電控制滾輪21，亦可將潔淨滾輪電位改變至負側或改變至正側。此外，比較例4係全部利用黏著力來除去異物，10μm之異物雖可除去，不過更細之1μm的異物卻無法除去。

另一方面，在未導入帶電控制滾輪之比較例1～8中，潔淨滾輪11之帶電電壓會變動而無法獲得連續之穩定性(參照表1、2之＊)，負帶電電壓或正帶電電壓持續明顯上升之後，產生因放電(電弧放電)所造成之帶電電壓的不均，導致滾輪帶電電壓變成正或負。亦即，無法獲得連續之異物吸附性。

前述實施形態中，雖對可在外周面帶有利用靜電力來吸附附著在被潔淨材表面上之異物之電荷的潔淨滾輪11設置有帶電控制滾輪21，不過如圖6所示，除了帶電控制滾輪21以外，亦可設置一邊與潔淨滾輪11之外周面接觸一邊旋轉的轉印滾輪51，以構成使維修性提升之潔淨單元U10。

亦即，藉由設置成在潔淨滾輪11之與被潔淨材S相反側，使轉印滾輪51與潔淨滾輪11接觸，即可使以靜電力附著在潔淨滾輪11之異物轉印(移動)至轉印滾輪51側。藉此，潔淨滾輪11，係在附著在潔淨滾輪11之外周面的異物被轉印至轉印滾輪51之狀態下，與被潔淨材S接觸。

該轉印滾輪51係與潔淨滾輪11同樣地，可設置成具備具有導電性之芯軸51a、設於該芯軸51a外側之圓筒狀內層部51b、及設於該內層部51b之外側的外層部51c(彈性層部)，且外層部51c係體積電阻率高於內層部51b。然而，轉印滾輪51亦可為將圓筒狀之外層部(彈性層部)直接配備於芯軸51a的構造。又，轉印滾輪51之外層部51c，係選擇體積電阻率高於芯軸51a，且可帶有將附著在潔淨滾輪11之外周面之異物利用靜電力吸附至外周面的電荷者。

轉印滾輪51係與潔淨滾輪11連動旋轉，藉由接觸剝離而帶電，在轉印滾輪51之外周面與潔淨滾輪11之外周面之間，產生可利用靜電力使附著在潔淨滾輪11之外周面之異物轉印(移動)至轉印滾輪51之外周面程度的電位差。亦即，轉印滾輪51係藉由滾輪表面特性(例如帶電序列)之不同，而對潔淨滾輪11具有與滾輪11所帶之電荷(正電荷或負電荷)同一符號且帶電電壓之絕對值大於滾輪11並可吸附異物的電位差。基於此情形，就形成轉印滾輪51之外層部51c的材料而言，較佳為選定對潔淨滾輪11同一極性，在不損及穩定之吸附性的範圍所產生之電位差盡可能大者。

若潔淨滾輪11之帶電量為一定，則依所產生之電位差(依滾輪51,11間表面特性之不同的電位差)來決定轉印滾輪51之帶電電壓。例如，若潔淨滾輪11呈現-300V之帶電電壓，潔淨滾輪11、轉印滾輪51間之電位差為300V，且轉印滾輪51係呈現負特性時，轉印滾輪51則呈現-600V之帶電電壓。

以藉由潔淨滾輪11與轉印滾輪51之接觸剝離所產生之電位差而轉印至轉印滾輪51側的異物，由於係藉由停止轉印滾輪51之旋轉，而使轉印滾輪51本身失去靜電力所產生之吸附性，因此可比較容易地從轉印滾輪51除去。此處，用以從轉印滾輪51除去異物之方法，例如可採用擦拭、沖洗、橡膠製刮刀等之刮除、噴氣以及其他適當之方法。

因此，因靜電力吸附在潔淨滾輪11之異物，由於若藉由潔淨滾輪11之旋轉而與轉印滾輪51接觸時，則在轉印滾輪51與潔淨滾輪11之間產生有電位差，因此異物會離開潔淨滾輪11之外周面，而被轉印(移動)至轉印滾輪51之外周面。

藉此，由於潔淨滾輪11外周面上之異物會不斷地被轉印至轉印滾輪51側，潔淨滾輪11係呈隨時皆可發揮潔淨效果之狀態，因此潔淨滾輪11可在較長期間持續進行異物之吸附動作。因此，無需定期地除去潔淨滾輪11外周面之異物、或更換潔淨滾輪11之維修作業，而可提升維修性。

此時，如圖7所示，亦可配置兩組潔淨單元U11、U12，並對轉印滾輪51A、51B所接觸之潔淨滾輪11A、11B設置帶電控制滾輪21A、21B，以使滾輪11A、11B所帶有之電荷的符號相反。藉由亦使潔淨滾輪11A、11B所帶有之電荷的符號相反，便能以帶負電之潔淨滾輪11A除去附著在被潔淨材S之帶正電性之異物，以帶正電之潔淨滾輪11B除去附著在被潔淨材S之帶負電性之異物。

如圖8所示，藉由使用外部電源31來變更帶電控制滾輪21之基準(使用接地時係0V)，即可變更潔淨滾輪11之帶電電壓。例如，在將-300V施加於帶電控制滾輪21之情況下，潔淨滾輪11之帶電電壓即呈現滾輪21、11間所產生之電位差加上-300V的值。

如圖9所示，亦可夾持被潔淨材S而將導引滾輪41配置於與潔淨滾輪11相反側。該導引滾輪41係用以提高電場強度，以供潔淨滾輪11利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S之表面上的異物。

此時，亦可對導引滾輪41設置帶電控制滾輪71，藉由導引滾輪41來進一步提高作用在夾持於潔淨滾輪11與導引滾輪41間之被潔淨材S的電場強度，以使潔淨性提升。例如，藉由對導引滾輪41導入電位差為300V且呈現負特性之帶電控制滾輪71，即可使導引滾輪41之帶電電壓為+300V。

此外，在亦必須進行被潔淨材S反面之潔淨的情況下，當然亦可設置潔淨滾輪以取代導引滾輪41。此時，如圖9虛線所示，藉由導入轉印滾輪72，而可設置成在被潔淨材S之反面亦具有轉印機構之單元，且亦可與前述之情形同樣地設置成兩組配置。

接著，針對使用轉印滾輪之情況下的異物除去測試2作說明。

(測試方法)

使以絕緣性構件(未圖示)保持之帶電控制滾輪21及潔淨滾輪11接觸，並使其以5m/min之週邊速率連動旋轉，對帶電控制滾輪21之芯軸賦予接地電壓0V或外部電源之電壓±500V。此外，在後述實施例及比較例之說明中，在未特別敘明之情況下，係賦予接地電位0V。

對此，使用膜狀之被潔淨材S(PET膜：15cm×15cm×100μm)上散布有異物(平均直徑為1μm、10μm之聚苯乙烯樹脂或丙烯酸樹脂)的樣品，以評估潔淨滾輪之異物除去性能。此外，評估測試係以10片膜狀之被潔淨材為1群組而連續進行5群組。

又，確認潔淨結束後附著在潔淨滾輪11之異物並確認藉由含有水之抹布擦拭轉印滾輪51後殘存在轉印滾輪51上之異物。

使用表面電位計55、56(TREK公司製Model 341B)測量潔淨中之潔淨滾輪11及轉印滾輪51的表面電位。

(實施例及比較例之說明)

將進行異物除去測試2之實施例及比較例之滾輪的構造表示於以下之表6、7，該等之內層、外層的組成則表示於表3。表6、7所示之實施例及比較例之滾輪的製作方法，亦與前述異物除去測試1之情形相同，係將內層部(厚度6mm/寬度(芯軸延伸方向之尺寸)240mm)成形於芯軸(材質：鋁合金製，尺寸：直徑ψ28mm×長度250mm)，具有外層部者係進一步將外層部(厚度30μm/寬度240mm)予以成形，彈性層則設置成外徑ψ40mm、寬度240mm。又，針對不具內層部之滾輪(實施例20之轉印滾輪屬之)，係直接將外層部(厚度30μm/寬度240mm)成形於與前述相同之芯軸。

(測試結果)

表8係異物為丙烯酸樹脂、表9則係異物為聚苯乙烯樹脂之情況下的測試結果。

此處，表8、9中，與異物除去測試1之情形同樣地，○╳記號係使用數位顯微鏡(數位顯微鏡VHX-200 KEYENCE公司製，透鏡倍率為450倍)，確認650μm×500μm之範圍的3點，以○記號表示在所有點皆未確認到異物之情況，以╳記號表示有確認到異物之情況。

在相對於潔淨滾輪11之帶電電壓，轉印滾輪51之帶電電壓為同一極性，且轉印滾輪51之帶電電壓之絕對值大於潔淨滾輪11之帶電電壓之絕對值的實施例18～22中，在所有群組，吸附在潔淨滾輪11之異物皆轉印至轉印滾輪51，持續發揮潔淨效果。

相對於此，在相對於潔淨滾輪11之帶電電壓，轉印滾輪51之帶電電壓即使是同一極性，轉印滾輪51之帶電電壓之絕對值小於潔淨滾輪11之帶電電壓之絕對值的比較例10、或相對於潔淨滾輪11之帶電電壓，轉印滾輪51之帶電電壓為不同極性的比較例12中，異物並無法從潔淨滾輪11轉印至轉印滾輪51。

此外，比較例11、13係將以往之黏著滾輪使用於轉印滾輪51，如【先前技術】所說明般，並無法轉印1μm之異物。

針對具有前述潔淨部之潔淨系統整體構成之一例作說明。

如圖11所示，潔淨系統61係具備利用靜電力來除去附著在被潔淨材S表面S1上之塵埃等異物(導體或介電體)的潔淨部62、朝向該潔淨部62搬送被潔淨材S之搬入部63、及從潔淨部62搬出潔淨後之被潔淨材S的搬出部64。

搬入部63係於一對滾輪63A、63B捲掛有搬送帶63C，以朝向潔淨部62搬送搬送帶63C上之被潔淨材S。

搬出部64係於一對滾輪64A、64B捲掛有搬送帶64C，以朝離開潔淨部62之方向搬送從潔淨部62排出至搬送帶64C上的被潔淨材S。

潔淨部62係具備一邊使外周面與被潔淨材S之表面S1(上面)上接觸一邊旋轉的一對潔淨滾輪11A、11B，對各潔淨滾輪11A、11B，帶電控制滾輪21A、21B及轉印滾輪51A、51B之外周面係一邊接觸一邊旋轉。又，對被潔淨材S之反面(下面)，亦對應上側之潔淨滾輪11A、11B配置有一對潔淨滾輪11A'、11B'，以將被潔淨材S夾持於與潔淨滾輪11A、11B之間，並使被潔淨材S移動至搬出部64側。於該潔淨滾輪11A'、11B'，亦對應設有轉印滾輪72A、72B及帶電控制滾輪71A、71B。驅動滾輪74之旋轉力係透過驅動皮帶73傳達至潔淨滾輪11A'、11B'之軸部，以旋轉驅動潔淨滾輪11A'、11B'。

(第一具體實施形態)

如圖12(a)所示，本發明之潔淨系統所使用之潔淨單元U，係在被潔淨材S之表面S1上與潔淨滾輪111之表面接觸同時一邊旋轉一邊對被潔淨材S相對移動，藉由潔淨滾輪111利用靜電力來除去附著在被潔淨材S之表面S1上之塵埃等異物(導體或介電體省略圖示)。

該潔淨滾輪111，係可在表面帶有利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之異物的電荷者，並利用該潔淨滾輪111之滾輪表面(外周面)的帶電性來吸附異物。該潔淨滾輪111係以具有絕緣性之構件(未圖示)保持成可旋轉，於與被潔淨材S相反側則設有一邊與潔淨滾輪111之表面(外周面)接觸一邊旋轉的帶電控制滾輪121及轉印滾輪131，而構成一個潔淨單元U。該等兩滾輪121、131亦在具有絕緣性之構件(未圖示)保持成可旋轉。

帶電控制滾輪121，係可使潔淨滾輪111之外周面(外層部)穩定帶有用以利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之異物的電荷者。又，轉印滾輪131，係可使轉印滾輪131之外周面(外層部)穩定帶有用以利用靜電力來吸附附著在潔淨滾輪111表面之異物的電荷者。

轉印滾輪131係與潔淨滾輪111連動旋轉，在兩滾輪131、111間依各滾輪131、111表面特性(例如帶電序列)之不同而產生電位差。藉此，藉由潔淨滾輪111與轉印滾輪131之旋轉的接觸剝離，於轉印滾輪131產生依與潔淨滾輪111之表面特性(例如帶電序列)之不同的電位差，而帶有用以利用靜電力來吸附附著在潔淨滾輪111表面上之異物的電荷。

接著，針對潔淨滾輪111、帶電控制滾輪121及轉印滾輪131分別作說明。

(潔淨滾輪111)

潔淨滾輪111係具備具有導電性之芯軸(芯棒)111a、設於該芯軸111a外側之圓筒狀內層部111b、及設於該內層部111b之外側且由較內層部111b更高阻抗之材料構成的薄圓筒狀外層部111c(例如，厚度為30μm左右)，而呈雙層構造。

用以形成此種潔淨滾輪111之外層部111c的材料，與前述潔淨滾輪11之情形同樣地，係選擇可帶有利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之塵埃等異物的電荷者。

潔淨滾輪111之外層部111c的厚度，基於與前述潔淨滾輪11之情形同樣的理由，較佳亦為2～500μm(更佳為5～50μm)，亦可使用由具有導電性之碳材或合成樹脂複合材等所構成之芯棒來取代芯軸111a。

該潔淨滾輪111之外層部111c所使用之材料，亦與前述潔淨滾輪11之情形相同。

又，潔淨滾輪111之內層部111b，亦與前述潔淨滾輪11之情形相同。

(帶電控制滾輪121)

帶電控制滾輪121係具備具有導電性之芯軸(芯棒)121a、設於該芯軸121a外側之圓筒狀內層部121b、及設於該內層部121b之外側的外層部121c，外層部121c之體積電阻率係設定成高於內層部121b之體積電阻率。該帶電控制滾輪121之芯軸121a、內層部121b、及外層部121c，例如亦可分別使用依與潔淨滾輪11表面特性之不同而產生電位差的材料來形成。此外，如圖12(b)所示之潔淨單元U'，帶電控制滾輪121'亦可為在芯軸121a'之外側直接配備圓筒狀外層部121c'的構造。

又，於該帶電控制滾輪121、121'之芯軸121a、121a'連接有第一外部電源141，而可藉由第一外部電源141將電壓施加於帶電控制滾輪121、121'之芯軸121a、121a'。藉此，為了利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之異物，而可對潔淨滾輪111任意地變更使其所帶有之電荷(電荷之符號或電荷之大小)。

此外，帶電控制滾輪121係可使潔淨滾輪111帶有利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之異物的電荷者，在圖12(a)所示之情況下，帶電控制滾輪121之芯軸121a係設定成構成基準之電位(例如接地電位亦即0V)。

與該帶電控制滾輪121連動旋轉之潔淨滾輪111，亦與前述潔淨滾輪11之情形同樣地，係藉由在與帶電控制滾輪121間之接觸剝離而帶電，在潔淨滾輪111與帶電控制滾輪121之間，依該等之表面特性的不同，根據帶電序列而產生電位差。

(轉印滾輪131)

轉印滾輪131係具備具有導電性之芯軸(芯棒)131a、設於該芯軸131a外側之圓筒狀內層部131b、及設於該內層部131b之外側的外層部131c，而構成為可在滾輪表面帶有利用靜電力來吸附利用靜電力附著在潔淨滾輪111表面之異物的電荷。轉印滾輪131之外層部131c其體積電阻率高於內層部131b。然而，如圖12(b)所示，轉印滾輪131'亦可為在芯軸131a'直接具備圓筒狀外層部131c'(彈性層部)的構造。又，就轉印滾輪131'之外層部131c'的材料而言，較佳為在不損及穩定之吸附性的範圍內，選定藉由與潔淨滾輪111之旋轉的接觸剝離，依潔淨滾輪111與轉印滾輪131'之表面特性的不同所產生之電位差盡可能較大者。

該轉印滾輪131係設定成在對帶電控制滾輪121之芯軸121a設置之第一外部電源141所產生之施加電壓為例如0V的情況下，與藉由連動旋轉而產生在潔淨滾輪111之帶電電壓同一極性，且產生在轉印滾輪131之帶電電壓的絕對值大於產生在潔淨滾輪111之帶電電壓的絕對值。

因此，以靜電力吸附在潔淨滾輪111之異物，若藉由潔淨滾輪111之旋轉與轉印滾輪131接觸時，則由於在轉印滾輪131與潔淨滾輪111之間，會依表面特性之不同而產生電位差，因此異物即會離開潔淨滾輪111之外周面而轉印(移動)至轉印滾輪131之外周面。

藉此，潔淨滾輪111外周面上之異物便不斷地被轉印至轉印滾輪131側，潔淨滾輪111呈隨時皆可發揮潔淨效果之狀態，因此潔淨滾輪111可在較長期間持續進行異物之吸附動作。因此，無需定期地除去潔淨滾輪111外周面之異物、或更換潔淨滾輪111之維修作業，而提升維修性。

又，上述潔淨系統中，在第一外部電源141之施加電壓與上述情形中之轉印滾輪131的帶電電壓為相反極性且帶電電壓之絕對值較大的情況，可變更成使轉印滾輪131之帶電極性相反，以減弱轉印滾輪131之吸附力。因此，除了潔淨滾輪111之潔淨時，第一外部電源141係將與轉印滾輪131之轉印動作時轉印滾輪131表面所帶有之電荷為相反符號且絕對值較大的電壓施加於帶電控制滾輪121，藉此使附著在轉印滾輪131之異物易於除去。

因此，上述單元中，例如在藉由帶電控制滾輪121與潔淨滾輪111之連動旋轉所產生之電位差為300V且帶電控制滾輪121對潔淨滾輪111呈現正側之帶電性的情況，若使對帶電控制滾輪121所設置之第一外部電源141所產生之施加電壓為0V時，則潔淨滾輪111係-300V。此外，在藉由潔淨滾輪111與轉印滾輪131之連動旋轉所產生之電位差為300V且潔淨滾輪111對轉印滾輪131呈現正側之帶電性的情況，轉印滾輪131係-600V。此時，對潔淨滾輪111呈現正側之帶電性的異物，係利用靜電力而被吸附至潔淨滾輪111，再從潔淨滾輪111上轉印至轉印滾輪131。

另一方面，若將第一外部電源141所產生之施加電壓例如從0V變更為+900V時，潔淨滾輪111係+600V，轉印滾輪131係+300V，轉印滾輪131之帶電極性則從負側變更至正側。其結果，轉印滾輪131即失去對利用靜電力吸附在轉印滾輪131之呈正側帶電性之異物的吸附力，而可輕易從轉印滾輪131除去異物。

又，從轉印滾輪131除去異物之方法，較佳為採用例如擦拭、沖洗、橡膠製刮刀等之刮除、噴氣以及其他適當之方法。

例如如圖13所示之潔淨單元U1，對轉印滾輪131，將旋轉於連動旋轉方向之相反方向且用以刮除以靜電力附著在轉印滾輪131表面之異物的潔淨刷151設置成可旋轉，並可將例如不銹鋼合金(SUS304)製之金屬滾輪152設置成對該潔淨刷151往連動旋轉方向旋轉。該潔淨刷151係於芯軸151a具有合成樹脂製之毛部151b(刷部)。於該金屬滾輪152係連接有第二外部電源153，而呈在與轉印滾輪131之間產生電位差之構成。亦即，藉由第二外部電源153在潔淨時將與轉印滾輪131表面所帶有之電荷為相同符號的電位施加於金屬滾輪152，以在與轉印滾輪131之間產生電位差。

於金屬滾輪152表面附近，係設有前端刮除部與金屬滾輪152表面接觸之潔淨刮片146，藉由該潔淨刮片146刮除附著在金屬滾輪152表面上之異物。該潔淨刮片146係以合成樹脂製(例如熱硬化性胺甲酸乙酯樹脂)構成之彈性體所形成，並藉由具有絕緣性之保持具(未圖示)所保持。此外，潔淨刮片146之保持具亦可藉由絕緣物保持。

又，於金屬滾輪152表面附近，係設有可利用負壓吸引異物之氣體真空機構的吸入口145。由於在該吸入口145附近配置有潔淨刮片146，因此通過該吸入口145即可吸引除去由潔淨刮片146所刮除之異物。藉此，可有效地除去附著在金屬滾輪152之異物。此處，氣體真空機構只要是可利用負壓吸引異物者即可，例如可採用周知之氣體真空泵。

根據上述單元，藉由潔淨滾輪111與附著在作為潔淨對象之被潔淨材S的異物接觸，塵埃等之異物便被吸附至潔淨滾輪111之表面(外層部111c)，而從被潔淨材S表面S1除去。

然後，若以靜電力吸附在潔淨滾輪111表面之異物，藉由潔淨滾輪111之旋轉而與轉印滾輪131之表面接觸時，則由於在轉印滾輪131與潔淨滾輪111面之間產生有電位差，因此異物會離開潔淨滾輪111而被轉印(移動)至轉印滾輪131之表面。

接著，附著在轉印滾輪131表面之異物，係藉由潔淨刷151從轉印滾輪131被刮除，且被吸附至金屬滾輪152之表面。附著在該金屬滾輪152表面之異物，係藉由潔淨刮片146來加以刮除，若設置成藉由該潔淨刮片146所刮除之異物，通過氣體真空機構之吸入口145被吸引除去而不殘留在金屬滾輪152之表面上，則可使轉印滾輪131、潔淨刷151、以及金屬滾輪152長期持續除去附著在潔淨滾輪111表面之異物，且轉印滾輪131或金屬滾輪152之周邊亦不會因所刮除之異物而受到污染。

因此，由於除了無需定期地除去潔淨滾輪111或轉印滾輪131表面之異物、或更換潔淨滾輪111或轉印滾輪131等的維修作業以外，亦無轉印滾輪131周邊會因異物而受到污染之虞，因此具有優異之維修性。

此處，氣體真空機構之吸引動作可隨時進行，不過亦可設置成除了潔淨滾輪111之潔淨時外才進行驅動的構成。尤其，第一外部電源141若設置成潔淨滾輪111之潔淨時外，在轉印滾輪131之轉印動作時，將與轉印滾輪131表面所帶有之電荷相反符號且絕對值較大之電壓施加於帶電控制滾輪121的構成，則將該種電壓施加於帶電控制滾輪121，以消除轉印滾輪131對異物之吸附力，藉此可更有效率地進行異物之吸引除去。此時，是否為潔淨滾輪111之潔淨時，可電性或機械性地檢測出被潔淨材之移動來加以判定，亦可藉由例如潔淨滾輪111之芯軸111a的上下位移，檢測出被潔淨材S之通過而來加以判定。又，亦可設置成將潔淨刮片146支承成可進退之構造，以僅在氣體真空機構驅動時，使潔淨刮片146之前端刮除部接觸於金屬滾輪152之表面。

此外，即使在上述任一情況下，由於潔淨滾輪111係對轉印滾輪131具有+300V之電位差，因此對潔淨滾輪111呈現正側之帶電性的異物，一旦轉印至轉印滾輪131之後，便不會再轉印到潔淨滾輪111。

又，依上述滾輪111、121間表面特性之不同所產生的電位差，由於係以帶電控制滾輪121為基準(例如對地電壓0V等)而產生電位差，因此在一定週邊速率下係穩定呈現一定之數值。

如圖14所示，藉由配置兩組潔淨單元U1、U2並使各單元之潔淨滾輪111、111A的符號相反，即可以帶負電之潔淨滾輪111除去附著在被潔淨材S之帶正電性的異物，以帶正電之潔淨滾輪111A除去帶負電性的異物。以此方式，可藉由潔淨單元U1、U2(潔淨滾輪111、111A)擴大可從被潔淨材S上除去之異物的範圍。此時，亦在各潔淨單元U1、U2設置有帶電控制滾輪121、121A、轉印滾輪131、131A、第二外部電源153、153A、真空機構之吸入口145、145A及潔淨刮片146、146A、潔淨刷151、151A、以及金屬滾輪152、152A。

如圖15所示，亦可設置成夾持被潔淨材S設置導引滾輪154，在潔淨滾輪111及導引滾輪154接觸之位置，從上下支承被潔淨材S，以在穩定性良好之支承狀態下進行異物之除去。

此時，將帶電控制滾輪121”及第一外部電源141”設置於導引滾輪154，而帶電成使導引滾輪154對潔淨滾輪111電位差變大，藉此可進一步增強作用在被潔淨材S之電場強度以提升潔淨性。亦即，由於被潔淨材S係在潔淨滾輪111及導引滾輪154接觸之位置電場強度為最高，因此藉由對導引滾輪154設置帶電控制滾輪121”，即可依所賦予之電場有效將被潔淨材S上之帶電異物吸附至潔淨滾輪111而予以除去。

又，如圖16所示，可藉由使用潔淨滾輪111B來取代導引滾輪154，藉由潔淨單元U3來與表面之潔淨同時進行被潔淨材S反面之潔淨。此時，亦設置有帶電控制滾輪121、121B、轉印滾輪131、131B、第二外部電源153、153B、真空機構之吸入口145、145B及潔淨刮片146、146B、潔淨刷151、151B、以及金屬滾輪152、152B。

此等圖15、16所示之情形，亦與圖14所示之情形同樣地，當然亦可配置兩組。

接著，針對就潔淨滾輪111之異物除去性能的測試作說明。

(方法)

在圖17所示之潔淨系統中，使以具有絕緣性之構件(未圖示)保持之帶電控制滾輪121及潔淨滾輪111、轉印滾輪131接觸，並使其以5m/min之週邊速率連動旋轉，藉由第一外部電源141對帶電控制滾輪121之芯軸121a賦予任意之電壓(接地0V、第一外部電源±900V)。第一外部電源141係設定成在被潔淨材通過時，亦即潔淨時設為0V，其以外之情況則施加任意之電壓(表14之情形係第一外部電源+900V，表15之情形係第一外部電源-900V)。將第二外部電源153連接於透過潔淨刷151對轉印滾輪131所設置之金屬滾輪152，該第二外部電源153係隨時施加與潔淨時之轉印滾輪電位相同符號且絕對值為300V。潔淨刷151係設置成對轉印滾輪131往與連動旋轉方向相反方向旋轉，金屬滾輪152則設置成對潔淨刷151往連動旋轉方向旋轉。

氣體真空機構之吸入口145係設置成與金屬滾輪152表面(外周面)之間隙長為2mm，並將潔淨刮片146設置在從吸入口145開口端正下方之滾輪表面算起滾輪之行進方向後方5mm的位置。

對此，使用被潔淨材S(PET膜：15cm×15cm×100μm)上散佈有異物(平均直徑為1μm、10μm之聚苯乙烯樹脂或丙烯酸樹脂)的樣品，以評估潔淨滾輪111之異物除去性能。此外，評估測試係以50片膜為1群組而連續進行5群組。

又，進行潔淨完成後附著在潔淨滾輪111之異物的確認及附著在轉印滾輪131之異物的確認。

使用表面電位計161、162、163(TREK公司製Model 341B)測量潔淨中之潔淨滾輪111、帶電控制滾輪121、及轉印滾輪131的表面電位。

(實施例及比較例之說明)

將進行異物除去測試1之實施例23～28及比較例14、15之滾輪的構造表示於以下之表10、11，該等之內層、外層的組成則表示於表3。表10、11所示之實施例及比較例之滾輪的製作方法係如以下所述。

將內層部(厚度6mm/寬度(芯軸延伸方向之尺寸)240mm)成形於芯軸(材質：鋁合金製，尺寸：直徑ψ28mm×長度250mm)，具有外層部者係進一步將外層部(厚度30μm/寬度240mm)成形於前述內層部之外側。藉此，彈性層即為外徑ψ40mm、寬度240mm。然而，針對不具內層部之滾輪(實施例25、28之轉印滾輪屬之)，係直接將外層部(厚度30μm/寬度240mm)形成於與前述相同之芯軸。

(測試結果)

表12係異物為丙烯酸樹脂、表13則係異物為聚苯乙烯樹脂之情況下的測試結果。此處，表中○╳記號係使用數位顯微鏡(數位顯微鏡VHX-200 KEYENCE公司製透鏡倍率為450倍)，確認650μm×500μm之範圍的3點，以○記號表示在所有點皆未確認到異物之情況，以×記號表示有確認到異物之情況。

將第一外部電源141連接於帶電控制滾輪121之芯軸121a，控制第一外部電源141之施加電壓的實施例23～28，不論在任一群組皆無異物之蓄積且未確認到時間經過所造成之潔淨性降低。相對於此，將接地連接於帶電控制滾輪121之比較例1、2，有蓄積於轉印滾輪131之異物，確認到時間經過所造成之潔淨性降低。

因此，藉由第一外部電源141之電壓控制，由於可維持潔淨滾輪111之潔淨性能及轉印滾輪131之轉印性能，且無異物之蓄積，因此無需實施定期地除去(清掃)附著在潔淨滾輪111或轉印滾輪131之滾輪表面之異物、或定期地更換附著有前述異物之潔淨滾輪111或轉印滾輪131的維修作業。

又，亦可確認到若藉由第一外部電源141之電壓施加，對帶電控制滾輪121在潔淨時施加與轉印滾輪131表面所帶有之電荷相反符號且絕對值較大之電壓，藉此使轉印滾輪131所具有之帶電性為相反極性，以減弱吸附在轉印滾輪131之異物的吸附力，則可輕易從轉印滾輪131除去異物。

針對具有前述潔淨部之潔淨系統之整體構成之一例作說明。

如圖18所示，潔淨系統171係具備利用靜電力來除去附著在被潔淨材S表面S1上之塵埃等異物(導體或介電體)的潔淨部172、朝向該潔淨部172搬送被潔淨材S之搬入部173、及從潔淨部172搬出潔淨後之被潔淨材S的搬出部174。

搬入部173係於一對滾輪173A、173B捲掛有搬送帶173C，以朝向潔淨部172搬送搬送帶173C上之被潔淨材S。

搬出部174係於一對滾輪174A、174B捲掛有搬送帶174C，於遠離潔淨部172之方向搬送從潔淨172排出至搬送帶174C上之被潔淨材S。

潔淨部172係具備一邊使表面接觸於被潔淨材S之表面S1(上面)上一邊旋轉的一對潔淨滾輪111，對各潔淨滾輪111，帶電控制滾輪121及轉印滾輪131之表面係一邊接觸一邊旋轉。又，對被潔淨材S之反面(下面)，亦對應上側之潔淨滾輪111配置有一對潔淨滾輪111，以將被潔淨材S夾持於與潔淨滾輪111之間，並使被潔淨材S移動至搬出部174側。於該潔淨滾輪111，亦對應設有轉印滾輪131及帶電控制滾輪121。驅動滾輪176之旋轉力係透過驅動皮帶175傳達至潔淨滾輪111之軸部，以旋轉驅動潔淨滾輪111。

又，於各帶電控制滾輪121之芯軸，連接有第一外部電源(高壓電源)141，於各轉印滾輪131係透過潔淨刷151設有金屬滾輪152，對該金屬滾輪152則設有氣體真空泵178(氣體真空機構)之吸入口145及潔淨刮片146。各吸入口145係透過集塵機(過濾器)177連接於氣體真空泵178。

前述實施形態中，雖將潔淨刷151設置成可對轉印滾輪131旋轉，並對該潔淨刷151設置有金屬滾輪152，且於金屬滾輪152表面附近設置有潔淨刮片146或氣體真空機構之吸入口145，不過本發明並非限制於該種構造，亦可為省略潔淨刷或金屬滾輪，將潔淨刮片146或氣體真空機構之吸入口145設置於轉印滾輪之表面附近的構造。

又，前述實施形態中，雖對潔淨滾輪111設有帶電控制滾輪121，不過亦可如圖19所示，對轉印滾輪131設置。

接著，針對就潔淨滾輪111之異物除去性能的測試作說明。

(方法)

在圖19所示之潔淨系統中，使以具有絕緣性之構件(未圖示)保持之潔淨滾輪111、帶電控制滾輪121、及轉印滾輪131接觸，並使其以5m/min之週邊速率連動旋轉，藉由第一外部電源141對帶電控制滾輪121之芯軸121a賦予任意之電壓(接地0V)。將第二外部電源153連接於透過潔淨刷151對轉印滾輪131所設置之金屬滾輪152，該第二外部電源153係在潔淨時，賦予與潔淨時之轉印滾輪電位相同符號且絕對值為1kV，其他以外之情況則賦予與潔淨時之轉印滾輪電位相反符號且絕對值為1kV。潔淨刷151係設置成對轉印滾輪131往與連動旋轉方向相反方向旋轉，金屬滾輪152則設置成對潔淨刷151往連動旋轉方向旋轉。

對此，使用被潔淨材S(附有銅箔之玻璃環氧基板：12cm×12cm×2mm)上散佈有異物(平均直徑為1μm、10μm之聚苯乙烯樹脂或丙烯酸樹脂)的樣品，以評估潔淨滾輪111之異物除去性能。此處，表中○╳記號係使用數位顯微鏡(數位顯微鏡VHX-200 KEYENCE公司製　透鏡倍率為450倍)，確認650μm×500μm之範圍的3點，以○記號表示在所有點皆未確認到異物之情況，以╳記號表示有確認到異物之情況。此外，評估測試係以50片玻璃環氧基板為1群組而連續進行5群組。

又，使用表面電位計(TREK公司製Model 341B)測量潔淨中之潔淨滾輪111的表面電位。再者，連接被潔淨材之銅箔面與接地，以測量在潔淨時流至前述銅箔面上之電流值。

此外，將實施例29～32及比較例16～19之滾輪的構造表示於表14，該等之內層、外層的組成則表示於表3。如圖13所示，比較例16～19係設置成帶電控制滾輪121為對潔淨滾輪111一邊與其表面接觸一邊旋轉的滾輪配置。

(實施例及比較例之說明)

將內層部(厚度6mm/寬度(芯軸延伸方向之尺寸)240mm)成形於芯軸(材質：鋁合金製，尺寸：直徑ψ28mm×長度250mm)，具有外層部者係進一步將外層部(厚度30μm/寬度240mm)成形於前述內層部之外側。藉此，彈性層則成為外徑ψ40mm、寬度240mm。然而，針對不具內層部之滾輪(帶電控制滾輪屬之)，係直接將外層部(厚度30μm/寬度240mm)形成於與前述相同之芯軸。

從表14所示之結果可知，在對轉印滾輪131設置帶電控制滾輪121之實施例29～32中，在任一樣品皆已除去異物，沒有發生時間之經過所造成之潔淨性的降低，且可獲得長期穩定之潔淨性能。相對於此，對潔淨滾輪111設置帶電控制滾輪121之比較例16～19中，確認到時間之經過所造成之潔淨性的降低。

又，亦確認藉由對轉印滾輪131設置帶電控制滾輪121，可防止從第二外部電源153所產生之電流流入潔淨滾輪111，以降低流過被潔淨材S之電流，即使被潔淨材S為導電物等，亦可防止被潔淨材S之電損傷。亦即，對潔淨滾輪111設置有一邊與潔淨滾輪111表面接觸一邊旋轉之帶電控制滾輪121的系統中，在從第二外部電源153所產生之電流流入潔淨滾輪111，且被潔淨材S係導電物等的情況時，雖有對被潔淨材S造成損傷之虞，不過藉由將帶電控制滾輪121導入至轉印滾輪131上而非潔淨滾輪111上，即可防止從第二外部電源153所產生之電流往潔淨滾輪111流入，以防止被潔淨材S之電損傷。

將具有前述潔淨部之潔淨系統整體構成之一例表示於圖20。

(第二具體實施形態)

如圖21(a)所示，在潔淨系統所使用之潔淨單元U，係使潔淨滾輪211之表面(外周面)接觸於被潔淨材S之表面S1上，同時一邊旋轉一邊相對移動，然後藉由潔淨滾輪211利用靜電力除去附著在被潔淨材S表面S1上之塵埃等異物(導體或介電體，省略圖示)。

該潔淨滾輪211係藉由與被潔淨材S之接觸剝離，而可在表面帶有用以利用靜電力來吸附附著在被潔淨材S表面S1上之異物的電荷者，並具備具有導電性之芯軸(芯棒)211a、設於芯軸211a外側之圓筒狀內層部211b、及設於該內層部211b之外側且由較內層部211b更高阻抗之材料構成的薄圓筒狀外層部211c(例如，厚度為30μm左右)，而呈雙層構造。此外，於潔淨滾輪211之芯軸211a係連接有第一外部電源21。

對利用滾輪表面之帶電性並利用靜電力來吸附異物的潔淨滾輪211，係設有一邊與潔淨滾輪211之表面接觸一邊旋轉的轉印滾輪231。該轉印滾輪231係在表面帶有用以利用靜電力來吸附附著在潔淨滾輪211表面上之異物的電荷。使以靜電力附著在潔淨滾輪211之異物轉印(移動)至轉印滾輪231側。同時，藉由變更連接於潔淨滾輪211之第一外部電源221的施加電壓，即可任意地變更轉印滾輪231之用以利用靜電力來吸附前述異物的帶電電壓。

轉印滾輪231係具備具有導電性之芯軸(芯棒)231a、設於該芯軸231a外側之圓筒狀內層部231b、及設於該內層部231b之外側的外層部231c，該外層部231c之體積電阻率係高於內層部231b。

對該轉印滾輪231將往與連動旋轉方向相反方向旋轉且用以刮除以靜電力附著在轉印滾輪231表面之異物的潔淨刷243設置成可旋轉，並以可對該潔淨刷243往連動旋轉方向旋轉之方式，設置有例如不銹鋼合金(SUS304)製之金屬滾輪244。該潔淨刷243係於芯軸243a具有合成樹脂製之毛部243b(刷部)。於該金屬滾輪244，係連接有第二外部電源245，為在與轉印滾輪231之間產生電位差的機構。

亦即，藉由第二外部電源245，可在潔淨時將與轉印滾輪231表面所帶有之電荷相同符號的電位施加於金屬滾輪244。

於金屬滾輪244表面附近，係設有前端刮除部與金屬滾輪244表面接觸之潔淨刮片241，藉由該潔淨刮片241來刮除附著在金屬滾輪244表面上之異物。該潔淨刮片241係以由合成樹脂製(例如熱硬化性聚胺甲酸乙酯樹脂)構成之彈性體所形成，並藉由具有絕緣性之保持具(未圖示)所保持。此外，潔淨刮片241之保持具亦可設置成藉由絕緣物保持。

又，對在金屬滾輪244表面附近且轉印滾輪231之滾輪表面與潔淨刮片241之前端刮除部的接觸部分附近，係設有可利用負壓吸引異物之氣體真空機構的吸入口242。由於在該吸入口242附近配置有潔淨刮片241，因此通過該吸入口242，可吸引除去藉由潔淨刮片241所刮除之異物。藉此，可有效率地除去附著在金屬滾輪244之異物。此處，氣體真空機構只要是可利用負壓吸引異物者即可，例如可採用周知之氣體真空泵。

以此方式，在從金屬滾輪244吸引除去異物之情況下，藉由設置成潔淨刮片241之前端刮除部接觸於氣體真空機構之吸入口242附近的金屬滾輪244上以刮除異物的構造，附著在金屬滾輪244之異物即可有效率地被除去且不會污染周圍。

又，潔淨滾輪211與轉印滾輪231係以絕緣性之材料(未圖示)保持，轉印滾輪231係與潔淨滾輪211連動旋轉，在兩滾輪231、211間係依各滾輪231、211表面特性之不同而產生電位差。藉此，藉由潔淨滾輪211與轉印滾輪231之旋轉的接觸剝離，於轉印滾輪231之滾輪表面即產生依與潔淨滾輪211表面特性(例如帶電序列)之不同的電位差，而帶有用以利用靜電力來吸附附著在潔淨滾輪211表面上之異物的電荷。

可藉由第一外部電源221將電壓施加於潔淨滾輪211之芯軸211a，例如在連接於潔淨滾輪211之芯軸211a之第一外部電源221的施加電壓為0V的情況下，相對藉由連動旋轉而產生於轉印滾輪231之帶電電壓的極性，將同一極性之電壓賦予第一外部電源221時，潔淨滾輪211即可從被潔淨材S吸附異物，且轉印滾輪231即可轉印附著在潔淨滾輪211之異物。

根據前述條件吸附在轉印滾輪231之異物，在前述條件之施加電壓為0V的情況下，係藉由第一外部電源221對潔淨滾輪211之芯軸211a施加與藉由連動旋轉而產生於轉印滾輪231之帶電電壓相反極性且較該帶電電壓之絕對值大之絕對值的電壓，使轉印滾輪231失去吸附異物之吸附力(靜電力)。因此，前述異物便被潔淨刷243所刮除，而移動至金屬滾輪244之表面。接著，移動至金屬滾輪244表面之異物，將會被潔淨刮片241所刮除，然後通過氣體真空機構之吸入口242被吸引除去。

此處所使用之轉印滾輪231係與潔淨滾輪211同樣之構造，不過如圖21(b)所示之單元U1'，轉印滾輪231'亦可設置成除去內層部而於芯軸231a'(芯棒)之外側直接配備圓筒狀外層部231c'的構造。此外，在不損及靜電力之穩定吸附力的範圍內，外層部之材料較佳為選定成對潔淨滾輪211之帶電電壓電位差盡可能較大。

潔淨滾輪211之外層部211c的厚度，與前述潔淨滾輪11、111同樣地，較佳為2～500μm(更佳為5～50μm)。此外，亦可使用由具有導電性之碳材或合成樹脂複合材等構成之芯棒以取代芯軸211a。

外層部211c所使用之材料或內層部211b所使用之材料亦與前述潔淨滾輪11、111相同。

轉印滾輪231係具備具有導電性之芯軸(芯棒)231a、設於該芯軸231a外側之圓筒狀內層部231b、及設於該內層部231b之外側的外層部231c，並構成為可在滾輪表面帶有用以利用靜電力來吸附附著在潔淨滾輪211表面之異物的電荷。轉印滾輪231之外層部231c之體積電阻率高於內層部231b。設定成與賦予第一外部電源221之電壓相同極性且絕對值較大。同時，轉印滾輪231可藉由連接於潔淨滾輪211之芯軸211a的第一外部電源221，來任意地變更利用靜電力來吸附附著在潔淨滾輪211表面之異物的帶電電壓。

藉此，以靜電力附著在潔淨滾輪211之異物，係隨著旋轉而依序轉印(移動)至轉印滾輪231側。其結果，由於異物不會殘留在潔淨滾輪211之表面上，且異物不會回到被潔淨材S之表面S1上，因此潔淨滾輪211可長期持續進行異物之吸附動作。

根據上述單元，藉由使潔淨滾輪211與附著在作為潔淨對象之被潔淨材S的異物接觸，塵埃等異物便被吸附至潔淨滾輪211之表面(外層部211c)，而從被潔淨材S之表面S1除去。

然後，以靜電力吸附在潔淨滾輪211表面之異物，若藉由潔淨滾輪211之旋轉與轉印滾輪231之表面接觸時，則由於在轉印滾輪231與潔淨滾輪211面之間產生有電位差，因此異物即會離開潔淨滾輪211而被轉印(移動)至轉印滾輪231之表面。

接著，附著在轉印滾輪231表面之異物，係被潔淨刷243從轉印滾輪231刮除，而吸附至金屬滾輪244之表面。附著在該金屬滾輪244表面之異物，係被潔淨刮片241刮除，而被該潔淨刮片241所刮除之異物，即通過氣體真空機構之吸入口242被吸引除去。

藉此，由於異物並不會殘留在潔淨滾輪211之表面上，異物亦不會回到被潔淨材S之表面S1上，因此潔淨滾輪211可長期持續進行異物之吸附動作。又，被潔淨刮片241從金屬滾輪244所刮除之異物，係通過氣體真空機構之吸入口242立即被吸引除去，因此金屬滾輪244之周邊亦不會因所刮除之異物而受到污染。

因此，由於除了無需定期地除去潔淨滾輪211或轉印滾輪231表面之異物、或更換潔淨滾輪211或轉印滾輪231等的維修作業以外，轉印滾輪231周邊亦幾乎無因異物而受到污染之虞，因此維修性優異。

此處，氣體真空機構之吸引動作可隨時進行，不過亦可設置成第一外部電源211係除了潔淨滾輪211之潔淨時，在轉印滾輪231之轉印動作時，將與轉印滾輪231表面所帶有之電荷相反符號且較轉印滾輪231之帶電電壓之絕對值大之絕對值的電壓施加於潔淨滾輪211，並設置成除了潔淨滾輪211之潔淨時，來驅動前述氣體真空機構。此處，「潔淨時」係指潔淨滾輪211與被潔淨材之表面接觸同時一邊旋轉一邊相對移動的那段時間。該潔淨滾輪211之潔淨時，係可電性或機械性地檢測被潔淨材之移動來加以判定，亦可藉由例如潔淨滾輪211之芯軸211a的上下位移，檢測出被潔淨材S之通過來加以判定。又，亦可設置成將潔淨刮片241支承成可進退之構造，以僅在氣體真空機構之驅動時，使潔淨刮片241之前端刮除部與金屬滾輪244表面接觸。

接著，針對上述潔淨單元U1當中潔淨滾輪211與轉印滾輪231之關係之一例作說明。

首先，在上述潔淨單元中，在轉印滾輪231與潔淨滾輪211之連動旋轉所產生之電位差為300V且潔淨滾輪211對轉印滾輪231呈現正側之帶電性的情況下(在帶電序列為正側的情況下)，如圖22(a)所示，在連接於潔淨滾輪211之外部電源221的施加電壓為0V時，轉印滾輪231係-300V，潔淨滾輪211則為0V。

又，如圖22(b)所示，若將外部電源221之施加電壓設置成-300V時，轉印滾輪231係-600V，潔淨滾輪211則為-300V，正側之帶電性的異物被吸附至潔淨滾輪211後，便被轉印吸附至轉印滾輪231。

然後，如圖22(c)所示，若將外部電源221之施加電壓設為+600V時，轉印滾輪231係+300V，潔淨滾輪211則為+600V，呈現正側之帶電性的異物即欲離開帶電成正側之轉印滾輪231。在該狀態下，藉由潔淨刷243前述異物便從轉印滾輪231刮除，再移動至金屬滾輪244之表面上。該移動至金屬滾輪244表面之異物，係在氣體真空機構之吸入口242附近，被潔淨刮片241之前端刮除部刮除，再被吸引通過氣體真空機構之吸入口242，而從金屬滾輪244之滾輪表面上除去。

又，在轉印滾輪231與潔淨滾輪211之連動旋轉所產生之電位差為300V且潔淨滾輪211對轉印滾輪231呈現負側之帶電性的情況下(在帶電序列為負側的情況下)，如圖22(d)所示，在連接於潔淨滾輪211之外部電源221的施加電壓為0V時，轉印滾輪231係+300V，潔淨滾輪211則為0V。

接著，如圖22(e)所示，若將外部電源221之施加電壓設為+300V時，轉印滾輪231係+600V，潔淨滾輪211則為+300V，負側之帶電性的異物被吸附至潔淨滾輪211後，便被轉印吸附至轉印滾輪231。

然後，如圖22(f)所示，若將外部電源221之施加電壓設置成-600V時，轉印滾輪231係-300V，潔淨滾輪211則為-600V，呈現負側之帶電性的異物即欲離開帶電成負側之轉印滾輪231。在該狀態下，藉由潔淨刷243前述異物便被刮除，再移動至金屬滾輪244之表面上。該移動至金屬滾輪244表面之異物，係在氣體真空機構之吸入口242附近，被潔淨刮片241之前端刮除部刮除，再被吸引通過氣體真空機構之吸入口242，而從金屬滾輪244之滾輪表面上除去。

上述依滾輪211、231間表面特性之不同所產生的電位差，由於係以潔淨滾輪211之帶電電壓為基準而產生電位差，因此在一定週邊速率下係穩定呈現一定之數值。

此外，在圖22(a)～(c)之情況下，由於潔淨滾輪211係對轉印滾輪231具有正側且為+300V之電位，因此一旦轉印至轉印滾輪231之呈現正側之帶電性的異物，便不會再被轉印至潔淨滾輪211。同樣地，在圖22(d)～(f)之情況下，由於潔淨滾輪211係對轉印滾輪231具有負側且為-300V之電位，因此一旦轉印至轉印滾輪231之呈現負側之帶電性的異物，便不會再被轉印至潔淨滾輪211。在此等情況下構成基準者，係連接於潔淨滾輪211之芯軸211a之第一外部電源221的施加電壓。

接著，針對就潔淨滾輪211之性能的測試結果作說明。

(方法)

在圖23所示之潔淨系統中，使以具有絕緣性之構件(未圖示)保持之轉印滾輪231及潔淨滾輪211接觸，並使其以5m/min之週邊速率連動旋轉，對潔淨滾輪211(芯軸211a)藉由第一外部電源221賦予任意之電壓(±300V、±600V)。

第一外部電源221係設置成被潔淨材S通過時(亦即潔淨時)施加±300V其中之一，其以外之情況下則設定成施加與先前所施加之電位相反極性且為±600V之電壓。第二外部電源245係隨時施加與第一外部電源221在被潔淨材S通過時所施加之電壓相同之值。

潔淨刷243係設置成對轉印滾輪231往與連動旋轉之方向相反方向旋轉，金屬滾輪244則設置成對潔淨刷243往連動旋轉之方向旋轉。氣體真空機構之吸入口242係設置成與金屬滾輪244之滾輪表面的間隙長為2mm，並將潔淨刮片241設置在從吸入口242開口端正下方之滾輪表面算起金屬滾輪244之行進方向後方5mm的位置。

對此，使用被潔淨材S(PET膜：15cm×15cm×100μm)上散佈有異物(平均直徑為1μm、10μm之聚苯乙烯樹脂或丙烯酸樹脂)的樣品，以評估潔淨滾輪211之異物除去性能。此外，評估測試係以10片膜為1群組而連續進行5群組。

又，進行潔淨完成後附著在潔淨滾輪211之異物的確認及附著在轉印滾輪231之異物的確認。

使用表面電位計261、262(TREK公司製Model 341B)測量潔淨中之潔淨滾輪211及轉印滾輪231的表面電位。

(實施例及比較例之說明)

將進行異物除去測試1之實施例33～48及比較例20、21之滾輪的構造表示於以下之表15、16，該等之內層、外層的組成則表示於前述表3。表15、16所示之實施例33～48及比較例20、21之滾輪的製作方法係如以下所述。

將內層部(厚度6mm/寬度(芯軸延伸方向之尺寸)240mm)成形於芯軸(材質：鋁合金製，尺寸：直徑ψ28mm×長度250mm)，具有外層部者係進一步將外層部(厚度30μm/寬度240mm)成形於前述內層部之外側。藉此，彈性層便成為外徑ψ40mm、寬度240mm。然而，針對不具內層部之滾輪(實施例33、41之轉印滾輪屬之)，係直接將外層部(厚度30μm/寬度240mm)形成於與前述相同之芯軸。

(測試結果)

表17係異物為丙烯酸樹脂、表18則係異物為聚苯乙烯樹脂之情況。此處，表中○╳記號係使用數位顯微鏡(數位顯微鏡VHX-200 KEYENCE公司製　透鏡倍率為450倍)，確認650μm×500μm之範圍的3點，以○記號表示在所有點皆未確認到異物之情況，以╳記號表示有確認到異物之情況。

從表17、18可知，將第一外部電源221連接於潔淨滾輪211以施加電壓的實施例33～48中，即使進行連續使用亦確認不到異物往轉印滾輪之蓄積而無法觀察到潔淨性之降低。

相對於此，將無法獲得本發明之效果之轉印滾輪使用在潔淨滾輪的比較例20、21中，係無法獲得連續之潔淨性。

又，如圖23所示，藉由配置兩組潔淨單元U1、U2並使各單元U1、U2之潔淨滾輪211、211A所帶有之電荷的符號相反，即可以帶電成負側之潔淨滾輪211除去附著在被潔淨材S之呈現正側之帶電性的異物，以帶電成正側之潔淨滾輪211A除去呈現負側之帶電性的異物。221、221A係第一外部電源，231、231A則為轉印滾輪。

再者，如圖24所示，亦可夾持被潔淨材S而將導引滾輪251B設置於潔淨滾輪211之相反側，並對該導引滾輪251B設置轉印滾輪231B，藉由導引滾輪251B進一步增強作用在夾持於潔淨滾輪211與導引滾輪251B間之被潔淨材S的電場強度以提升潔淨性。

此時，亦可藉由使用潔淨滾輪以取代導引滾輪251B，以同時進行被潔淨材S反面之潔淨。又，與圖23所示之情形同樣地，亦可配置兩組單元。

針對具有前述潔淨部之潔淨系統整體構成之一例作說明。

如圖26所示，潔淨系統271係具備利用靜電力來除去附著在被潔淨材S表面S1上之塵埃等異物(導體或介電體)的潔淨部272、朝向該潔淨部272搬送被潔淨材S之搬入部273、以及從潔淨部272搬出潔淨後之被潔淨材S的搬出部274。

搬入部273係於一對滾輪273A、273B捲掛有搬送帶273C，以朝向潔淨部272搬送搬送帶273C上之被潔淨材S。

搬出部274係於一對滾輪274A、274B捲掛有搬送帶274C，以往離開潔淨部272之方向搬送從潔淨部272排出至搬送帶274C上之被潔淨材S。

潔淨部272係具備對被潔淨材S之表面S1(上面)上一邊使表面接觸一邊旋轉的一對潔淨滾輪211，並對各潔淨滾輪211一邊使轉印滾輪231之表面接觸一邊旋轉。又，對被潔淨材S之反面(下面)，亦對應上側之潔淨滾輪211配置有一對潔淨滾輪211，以將被潔淨材S夾持於與潔淨滾輪211之間，並使被潔淨材S移動至搬出部274側。於該潔淨滾輪211，亦對應設有轉印滾輪231。驅動滾輪276之旋轉力係透過驅動皮帶275傳達至潔淨滾輪211之軸部，以驅動潔淨滾輪211旋轉。

又，於各潔淨滾輪211之芯軸係連接有第一外部電源(高壓電源)221，於各轉印滾輪231係透過潔淨刷243設有金屬滾輪244，於各金屬滾輪244則連接有第二外部電源245。又，對金屬滾輪244設有氣體真空泵278(氣體真空機構)之吸入口242及潔淨刮片241。各吸入口242係透過集塵機(過濾器)277連接於氣體真空泵278。

11、11A、11A',11B、11B'．．．潔淨滾輪

11a．．．芯軸

11b．．．內層部

11c．．．外層部

21、21A、21B、21'．．．帶電控制滾輪

21a、21a'．．．芯軸

21b．．．內層部

21c、21c'．．．外層部

31．．．外部電源

41．．．導引滾輪

41a．．．芯軸

41b．．．內層部

41c．．．外層部

45、55、56．．．表面電位計

51、51A、51B．．．轉印滾輪

51a．．．芯軸

51b．．．內層部

51c．．．外層部

61．．．潔淨系統

62．．．潔淨部

63．．．搬入部

63A、63B．．．滾輪

63C．．．搬送帶

64．．．搬出部

64A、64B．．．滾輪

64C．．．搬送帶

71、71A、71B．．．帶電控制滾輪

72、72A、72B．．．轉印滾輪

74．．．驅動滾輪

111、111A、111B、111C、111D．．．潔淨滾輪

111a．．．芯軸

111b．．．內層部

111c．．．外層部

121、121A、121B、121'、121”．．．帶電控制滾輪

121a、121a'．．．芯軸

121b．．．內層部

121c、121c'．．．外層部

131、131A、131B、131'．．．轉印滾輪

131a、131a'．．．芯軸

131b．．．內層部

131c、131c'．．．外層部

141、141A、141B、141”．．．第一外部電源

145、145A、145B、145C、145D．．．吸入口

146、146A、146B、146C、146D．．．潔淨刮片

151、151A、151B．．．潔淨刷

151a．．．芯軸

151b．．．毛部

152、152A、152B．．．金屬滾輪

153、153A、153B．．．第二外部電源

154．．．導引滾輪

161、162、163．．．表面電位計

171．．．潔淨系統

172．．．潔淨部

173．．．搬入部

173A、173B．．．滾輪

173C．．．搬送帶

174．．．搬出部

174A、174B．．．滾輪

174C．．．搬送帶

175．．．驅動皮帶

176．．．驅動滾輪

177．．．集塵機

178．．．氣體真空泵

211、211A．．．潔淨滾輪

211a．．．芯軸

211b．．．內層部

211c．．．外層部

221、221A、221B．．．外部電源

231、231A、231B、231'．．．轉印滾輪

231a、231a'．．．芯軸

231b．．．內層部

231c、231c'．．．外層部

241、241A．．．潔淨刮片

242、242A．．．吸入口

243、243A．．．潔淨刷

243a．．．芯軸

243b．．．毛部

244、244A．．．金屬滾輪

245、245A．．．第二外部電源

251B．．．導引滾輪

261、262．．．表面電位計

271．．．潔淨系統

272．．．潔淨部

273．．．搬入部

273A、273B．．．滾輪

273C．．．搬送帶

274．．．搬出部

274A、274B．．．滾輪

274C．．．搬送帶

275．．．驅動皮帶

276．．．驅動滾輪

277．．．集塵機

278．．．氣體真空泵

S．．．被潔淨材

S1．．．表面

U、U'、U1、U1' U2、U3．．．潔淨單元

U10、U11、U12．．．潔淨單元

圖1(a)(b)係分別表示本發明之潔淨系統所使用之潔淨單元的一實施形態。

圖2係表示配置有兩組前述潔淨單元的實施形態。

圖3係表示本發明之潔淨單元之另一實施形態的說明圖。

圖4係表示本發明之潔淨單元之其他實施形態的說明圖。

圖5係異物除去測試1之說明圖。

圖6係表示潔淨單元之其他實施形態之與圖1(a)相同的圖。

圖7係表示配置有兩組其他實施形態之潔淨單元之實施形態之與圖2相同的圖。

圖8係表示潔淨單元之其他實施形態之與圖4相同的圖。

圖9係表示潔淨單元之其他實施形態之與圖3相同的圖。

圖10係異物除去測試2之說明圖。

圖11係表示本發明之潔淨系統之一例。

圖12(a)(b)係分別表示本發明之潔淨系統所使用之潔淨單元之基本構造的說明圖。

圖13係表示前述潔淨單元的實施形態。

圖14係表示配置有兩組潔淨單元的實施形態。

圖15係針對另一實施形態之與圖2相同的圖。

圖16係針對其他實施形態之與圖2相同的圖。

圖17係異物除去測試之說明圖。

圖18係表示本發明之潔淨系統之一例。

圖19係表示潔淨單元之其他實施形態。

圖20係表示使用圖19所示之潔淨單元之潔淨系統之一例。

圖21(a)(b)係分別表示本發明之潔淨系統所使用之潔淨單元之一例之利用靜電力以除去塵埃等異物之原理的說明圖。

圖22(a)～(f)分別係前述單元之動作的說明圖。

圖23係針對另一實施形態之與圖1(a)相同的圖。

圖24係針對其他實施形態之與圖1(a)相同的圖。

圖25係異物除去測試之說明圖。

圖26係表示本發明之潔淨系統一例之圖。

11．．．潔淨滾輪

11a．．．芯軸

11b．．．內層部

11c．．．外層部

21、21'．．．帶電控制滾輪21

21a、21a'．．．芯軸

21b．．．內層部

21c、21c'．．．外層部

S．．．被潔淨材

S1．．．表面

U．．．潔淨單元

Claims

一種潔淨系統，係具備與被潔淨材之表面接觸同時一邊旋轉一邊相對移動的潔淨滾輪，藉由該潔淨滾輪利用靜電力來除去附著在該被潔淨材表面上之塵埃等異物，其特徵在於：該潔淨滾輪係可在外周面帶有利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷；對該潔淨滾輪設有一邊與該潔淨滾輪之外周面接觸一邊旋轉的轉印滾輪；該轉印滾輪係具備具有導電性之芯棒、以及設於該芯棒外側之圓筒狀彈性層部；該轉印滾輪之彈性層部係由體積電阻率高於該芯棒且由可在表面帶有利用靜電力來吸附附著在該潔淨滾輪外周面之異物之電荷的材料所形成，以與該潔淨滾輪來夾持該被潔淨材之方式於該潔淨滾輪相反側配置導引滾輪；該導引滾輪係用以提高電場強度，以供該潔淨滾輪利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物。
如申請專利範圍第1項之潔淨系統，其中，該潔淨滾輪係具備具有導電性之芯棒、設於該芯棒外側之圓筒狀內層部、以及設於該內層部之外側的外層部；該外層部係具有50°以上之硬度(JIS-A)且體積電阻率高於該內層部。
如申請專利範圍第1項之潔淨系統，其中，該潔淨滾輪其內層部係以具有導電性之彈性材料所形成；其外層部則以丙烯酸混合胺甲酸乙酯或氟混合胺甲酸乙酯所形成。
一種潔淨系統，係具備與被潔淨材之表面接觸同時一邊旋轉一邊相對移動的潔淨滾輪，藉由該潔淨滾輪利用靜電力來除去附著在該被潔淨材表面上之塵埃等異物，其特徵在於：該潔淨滾輪係連接有第一外部電源，而可在表面帶有用以利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷；對該潔淨滾輪設有一邊與該潔淨滾輪之表面接觸一邊旋轉的轉印滾輪；該轉印滾輪係可在表面帶有用以利用靜電力來吸附附著在該潔淨滾輪表面上之異物的電荷，且藉由變更連接於該潔淨滾輪之第一外部電源的施加電壓，而可變更該轉印滾輪之用以利用靜電力吸附該異物的帶電電壓。
如申請專利範圍第4項之潔淨系統，其中，該轉印滾輪係藉由一邊與該潔淨滾輪之表面接觸一邊旋轉，以在與該潔淨滾輪之間，依該轉印滾輪與該潔淨滾輪之表面特性的不同而產生電位差。
如申請專利範圍第4或5項之潔淨系統，係以下述方式構成：對該轉印滾輪設有往與連動旋轉方向相反方向旋轉之潔淨刷，並對該潔淨刷設置往連動旋轉方向旋轉之金屬滾輪，於該金屬滾輪連接有第二外部電源，在與該轉印滾輪之間產生電位差；於該金屬滾輪之表面附近，配置有以前端刮除部來刮除附著在該金屬滾輪表面上之異物的潔淨刮片。
如申請專利範圍第6項之潔淨系統，其中，該第一外部電源係以下述方式構成：除了該潔淨滾輪之潔淨時，在該轉印滾輪之轉印動作時，將與該轉印滾輪表面所帶有之電荷相反符號且絕對值較大之電壓施加於該帶電控制滾輪；該第二外部電源係以下述方式構成：在潔淨時將與該轉印滾輪表面所帶有之電荷相同符號之電位施加於該金屬滾輪，以在金屬滾輪與該轉印滾輪之間產生電位差。
如申請專利範圍第6項之潔淨系統，其中，於該金屬滾輪之表面附近設有可藉由負壓吸引異物之氣體真空機構的吸入口。
如申請專利範圍第4或5項之潔淨系統，係以下述方式構成：對該轉印滾輪設有往與連動旋轉方向相反方向旋轉之潔淨刷，並對該潔淨刷設置往連動旋轉方向旋轉之金屬滾輪，於該金屬滾輪連接有第二外部電源，在金屬滾輪與該轉印滾輪之間產生電位差；於該金屬滾輪之表面附近，配置有以前端刮除部來刮除附著在該金屬滾輪表面上之異物的潔淨刮片。
如申請專利範圍第9項之潔淨系統，其中，在設置於該轉印滾輪表面上之潔淨刮片附近，配置有可藉由負壓吸引異物之氣體真空機構的吸入口。
如申請專利範圍第4項之潔淨系統，其中，以與該潔淨滾輪來夾持該被潔淨材之方式於該潔淨滾輪相反側配置導引滾輪；該導引滾輪係用以提高電場強度，以供該潔淨滾輪利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物。
一種潔淨系統，係具備與被潔淨材之表面接觸同時一邊旋轉一邊相對移動的潔淨滾輪，藉由該潔淨滾輪利用靜電力來除去附著在該被潔淨材表面上之塵埃等異物，其特徵在於：該潔淨滾輪係可在表面帶有利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷；對該潔淨滾輪設有一邊與該潔淨滾輪之表面接觸一邊旋轉的轉印滾輪；該轉印滾輪係由可在表面帶有利用靜電力來吸附附著在該潔淨滾輪表面之異物之電荷的材料所形成，對該轉印滾輪設有一邊與該轉印滾輪之表面接觸一邊旋轉的帶電控制滾輪；該帶電控制滾輪係於芯軸連接有第一外部電源，可對該潔淨滾輪及該轉印滾輪變更利用靜電力來吸附附著在該被潔淨材表面上之異物的電荷。