绝缘片及绝缘片的静电消除器、静电消除方法和制造方法

专利名称：绝缘片及绝缘片的静电消除器、静电消除方法和制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从一绝缘片消除电荷的静电消除器和静电消除方法。此外，本发明涉及一种用于使用所述的静电消除器或静电消除方法制造绝缘片的方法，且还涉及一种绝缘片。
背景技术：
诸如一塑胶薄膜的绝缘片的电荷可阻止该片被理想地处理。因此，可能发生该处理后的片的性能不能达到预期的水平。例如，在具有局部强电荷和放电标记的片被印刷或用一涂覆材料涂覆的情况下，该处理后的片具有不规则的油墨或涂覆材料，其中该放电标记称为静电标记，其是由静电放电引起的。在制造一个将要使用的涂金属膜的处理中，例如在一个电容中或用于封装时，在膜处理例如真空蒸发或喷涂完成之后该处理后的片可能具有静电标记。由于静电力该诸如静电标记的强电荷引起该膜粘附到别的元件上，由此引起各种问题诸如切割片的误送、定位故障和混乱。
传统的用于消除此类问题的静电消除器包括以下几种一种自放电型静电消除器，其中一个形状像一电刷的接地导体接近该绝缘片以便为了消除电荷在该电刷的尖端引起电晕放电；和一种AC或DC电压应用型静电消除器，其中一电源频率高电压或DC高电压施加到一个针形电极以便为了消除电荷引起电晕放电。
下面描述一种使用电晕放电的传统的静电消除方法。图1是示出用于一绝缘片的传统的静电消除方法的原理的图。在图1中，一静电消除器1借助于一连接到一AC电源1a和地电极1c的离子生成电极1b促成电晕放电，因为在该离子生成电极1b附近产生了正离子301和负离子302。关于该正和负离子，由于作用在该正离子301与一绝缘片的负电荷102之间的库仑力，该正离子301被该绝缘片吸引，并被该负电荷102平衡。因此，该绝缘片S的负电荷102被消除。
然而，实际上，按照以下原理该片S的电荷没有被消除的情况并不少见。绝缘片诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯胶片、用作摄影胶片的聚丙烯胶片和芳族聚酰胺胶片、电容器薄膜和磁带薄膜的表面电阻率和体积电阻率很高。因此，该电荷一旦在该片S上产生，在该片的面内方向或厚度方向中几乎不能移动。为此，如果该片S的电位随着积聚的大量负电荷而升高，在该片S与用于承载该片S的接地部件或同样在片S附近存在的部件之间可以引起放电。在一个具有高表面电阻率和体积电阻率的片中，由于由放电引起的电荷移动限定在局部位置，当放电发生时可能发生局部负电荷被过度地取走造成这些位置具有了正电荷。
该放电标记是静电标记，其中该放电标记是这一放电的标记。如果静电标记形成了，在共同存在于该片S中的正电荷101与负电荷102之间出现了一种情况。如图2中所示，如果正极性电荷(正电荷101)与负极性电荷(负电荷102)以一个小间距交替地形成，即，如果两种电荷以相对高的电荷密度但是彼此极性相反地存在于彼此附近，会出现一个现象，即归因于该片S的电荷的电力线500在各个极性相反的相邻的电荷位置之间是闭合的。因此，出现一种情况，即该库仑力700几乎不作用于在该静电消除器附近的离子，其中该静电消除器位于该片S附近。因此，离子几乎不被该片S吸引，且该片S中的电荷101与102几乎没有被消除。
如图3所示，能够是这样的一种情况，即正电荷101、201和负电荷102、202存在于该片S的两个表面中。例如，在大量负电荷102存在于该片S的第一表面100中的情况下，可能在该片S和靠近该片的第二表面200的一接地部件(例如，托料辊)之间出现放电。在此情况下，该片的第一表面100中的负电荷102在放电之后仍然保留如放电以前一样，且该放电引起具有正电荷201的位置形成在该片S的第二表面200中。如果这样的放电发生在该片S的第一表面100与第二表面200中，如图3所示，出现正电荷位置与负电荷位置共同存在于该片S的第一表面100和第二表面200中的情况。同样在此情况下，归因于该片S的电荷的电力线500在该第一表面100的负电荷102与该第二表面200的正电荷201之间是闭合的。因此，库仑力也不作用于该静电消除器附近存在的离子，且必需的离子不能被吸引。
即，在一个片具有细密的电荷分布图的情况下，也就是，在一片中正电荷位置和负电荷位置以一小间距交替形成在一个表面中或它们共同存在于两个表面中，电力线500在该片S附近是闭合的。因此，作用于距该片S很短距离(靠近该静电消除器)的离子301与302的库仑力700是很小的，且该离子不能被吸向该片S。
在日本电气工程师协会的关于基本原理和材料A(用日语)的会报的Vol.112、No.8的第735页至740页(下文中称为文献DS1)中描述了具有正电荷位置和负电荷位置共同存在于两个表面中的片的标准的电荷密度。按照文献DS1中规定的标准电荷密度，作为一绝缘片的一薄膜的第一表面中的电荷密度大约是-23μC/m2，且该片的第二表面中的电荷密度大约是+23μC/m2。在文献DS1中，这样的一薄膜的电荷被称为“两面双极性电荷”。
另一方面，按照下面描述的方法本发明的发明人确定了具有细密的电荷分布图，诸如静电标记的片的局部电荷密度。因此，发现在各个表面中存在具有电荷密度的绝对值为大约几个到大约500μC/m2的局部位置，且发现存在一些局部位置，在这些局部位置中在该片的面内方向中的相同位置处的两个表面的局部电荷密度的总和(表观电荷密度)的绝对值大约是1至40μC/m2。这些值与由一普通的片制造过程中摩擦起电产生的平均电荷密度相比是很大的。平均电荷密度通常认为在大约0.1至1μC/m2的范围内。
特别地，发现在细密的电荷分布图，诸如静电标记中存在各个表面的电荷密度(例如，一个片的第一表面100的电荷密度是+500μC/m2，而第二表面200上的同一位置处的电荷密度是-480μC/m2)远大于该表观电荷密度(在上述的例子中是+20μC/m2)(通常其绝对值为大约1至40μC/m2)的位置。在本发明中，一个片中电荷量的分布主要使用局部电荷密度的分布来估计。除非另有规定，一电荷密度意味着一片的局部电荷密度值。如上所述，在一个具有一电荷分布图诸如静电标记的片中，该片的两个表面的面内方向中的同一位置处的电荷密度的总和(该表观电荷密度)非常不同于同一位置处的各自表面的电荷密度值。
在本说明书中，一片的两个表面的面内方向的同一位置处的(局部)电荷密度的总和意味着在该位置处的该片的表观电荷密度(没有考虑厚度方向的分布而确定的电荷密度)。在本发明中这一定义是重要的。
在一片的面内方向中的各个位置处的表观电荷密度是零的情况下，该片表现出不带电，且在它们不是零的情况下，该片表现出带电。如文献DS1中描述的，已知一绝缘片，诸如一薄膜在两个表面中是双极性带电的。然而，没有局部检查过电荷密度的记录，且该关于静电消除的描述涉及一片的表观电荷。相反，在讨论一绝缘片的静电消除的情形中，本发明的发明人已经明确表明检查表观电荷密度和每一表面的电荷密度两者是十分重要的。
为了消除来自一个具有这样的电荷分布图的绝缘片的电荷，通常没有借助于该片的电荷引起的库仑力作用而将来自一静电消除器的大量的离子施加到该片S附近。
作为一种用于消除一个具有这样的电荷分布图的绝缘片的电荷的技术，如图4示出的一静电消除器是已知的。该静电消除器2在JP 2651476C(下文中称为文献DS2)中披露了。在图4中，该静电消除器2包括多个与一个AC电源2a连接的正和负离子生成电极2b和与一个AC电源2c连接的平面地伸展的离子吸引电极2d，且穿过一移动的绝缘片S该正和负离子生成电极2b和该离子吸引电极2d被互相面对着设置。在该静电消除器2中，该正和负离子生成电极2b产生正和负离子，而与该正和负离子生成电极2b在极性上相反的高电压被交替地施加到该离子吸引电极2d，以便由该正和负离子生成电极2b产生的该正和负离子可以被该离子吸引电极2d吸引，以便被强制地辐射到该片S。
因此，在该片S中交替地感应正和负电势，且来自该正和负离子生成电极2b的正和负离子被该片S的表面强制地吸引。因此，据说即使具有一细密的电荷分布图的片也可以经受静电消除。据说一负调色剂粉末(黑色细粉末)用于一复印机或类似的装置中以便被静电沉积在该片上可以证实该静电消除器2的静电消除作用。
在该情况下，由于该片是一个薄绝缘体，该调色剂粉末沉积在该表观电荷密度高的位置。就是说，没有沉积调色剂粉末的位置是该片中表面上不带电的位置(该表观电荷密度几乎是零的位置)。
然而，本发明的发明人证实即使通过这样的静电消除一绝缘片是表面上不带电的，当该片被处理为具有一金属化的薄膜或被涂覆时它展现它原始的电荷分布。就是说，发现文献DS2的该静电消除器2不能提供一充分的静电消除效果。由于这样的缺陷如油墨或涂覆材料的不均匀性、这样的薄膜处理如真空蒸发或喷涂之后形成的静电标记以及由于实际上发生移动失败造成的切割片的混乱实际上可以证实这些。这是一个根本的问题，因为如前所述文献DS2的静电消除器只能消除该表观电荷。
以下参照图5至7说明这个问题。在图5和图6中，仅仅说明一离子生成电极2b以简化视图。假定该片正经受静电消除，正电荷101和201与负电荷102和202共同存在于各个表面100和200中，如图5所示。如图5所示，当施加到该正和负离子生成电极2b的电压是正电压而施加到该离子吸引电极2d的电压是负电压时，由该正和负离子生成电极2b产生的正离子301沿着由该正和负离子生成电极2b和该离子吸引电极2d产生的电力线500被吸引到该片S附近，且沉积在该片S的第一表面100上以正充电该片S。
在该情况下，如果确定存在于该片S的第一表面中的负电荷102的位置，为了消除该负电荷，比起负电荷位置周围的位置该正离子301更多的被选择性地吸向该位置。该。原因是由于该正离子301被载到该片S附近且进入该电荷101、102、201和202形成在该片S附近闭合的电力线500的间隙中，库仑力700作用在该正离子301与那些电荷之间。
如图5所示，在正和负电荷101、102、201和202共同存在于该片S的各个表面100和200中的情况下，该正离子301被更多的吸引到这些位置，在这些位置中该表观电荷密度是负的。就是说，在该片的面内方向的相同位置处该正电荷101不存在于该片S的第一表面100中的情况下或者即使存在该正电荷101，它们的数量小于该片的面内方向中的第二表面200中的负电荷102的数量的情况下，该正离子301不仅被只有负电荷102存在于该片S的第一表面100中的负电荷位置吸引，而且被该片S的第二表面200中存在负电荷202的位置所吸引。
然后，如图6所示，如果施加到该正和负离子生成电极2b的电压被切换为负电压(施加到该离子吸引电极2d的电压是正电压)，由该正和负离子生成电极2b产生的负离子302沿着该正和负离子生成电极2b和该离子吸引电极2d之间产生的电力线500被吸引到该片S附近，且沉积在该片S的第一表面上，以负地充电该片S。
在该情况下，如果在该片S的第一表面100中存在具有正电荷的位置，为了消除该正电荷，比起这些正电荷位置周围的位置该负离子302被更多的选择性地吸向这些正电荷位置。同样在该情况下，该负离子302更多的被这些位置吸引，在这些位置中该片S的表观电荷密度是正的。
因此，在该片的面内方向中的相同位置处该负电荷102不存在于第一表面100的情况下或者即使该负电荷102存在，它们的数量小于存在于该片的面内方向中的第二表面200中的正电荷201的数量的情况下，该负离子302不仅被该片S的第一表面100中存在正电荷101的位置吸引，而且被该片S的第二表面200中存在正电荷201的位置吸引。
由于多个正和负离子生成电极2b被设置在该片的移动方向中，这些操作是交替进行的，且该片S的第一表面100(图5和6中的上部表面)被交替的照射正和负离子301和302，以便被正地和负地充电，且相应地与该表观电荷极性相反的离子被选择性地吸引，且表面上被消除。
由于正和负离子301和302的辐射数量依赖于例如单个的正和负离子生成电极2b的性能和施加的电压的相位，在该片S的各个位置的正和负离子的总辐射数量是不同的，且肉眼可见的正和负电荷不规则性出现在该片S中(参见文献DS2的图18)。该肉眼可见的电荷不规则性是该表观电荷不规则性且它的状态可以使用一调色剂粉末作为表观电荷来证实。
这样的情况的出现是由于该正(或负)离子301(或302)沿着由该正和负离子生成电极2b和离子吸引电极2d产生的电力线500被强制地施加到该片S。由于施加到该正和负离子生成电极2b的电压交替地改变，正和负电荷的周期的不规则性出现在该片S中。电荷不规则性的周期例如通过施加的电压的周期和该片的移动速度确定。该电荷不规则性只表现在该片S的第一表面100中。原因是只有该片S的第一表面100被该正和负离子301和302照射，且这一情况表明该片是表面上带电的。
为了消除该肉眼可见的电荷不规则性，文献DS2的静电消除器2必须包括DC和AC静电消除元件2e和2f，如图4中所示。如果在该施加的电压和该DC和AC静电消除元件的设置位置是最佳的条件下，该肉眼可见的电荷不规则性可被消除。如果该片没有该DC和AC静电消除元件，该电荷是如此强以致于可能在该片上发生放电。由于文献DS2的静电消除器2需要这样的DC和AC静电消除元件，该整个消除器是大尺寸的且非常昂贵，且将该消除器加到一现有的片制造装置中是困难的。
另一方面，通过该DC和AC静电消除元件2e和2f该处理后的片的带电状态免于肉眼可见的电荷不规则性，如图7中所示。图7示出了该电压和该DC和AC静电消除元件2e和2f的设置是最佳，并且该片S中的肉眼可见的正和负电荷不规则性被消除的情况。如图7所示，该片S中的电荷在两个表面中是抵消的，且该片S是表面上不带电的。然而，在该片S的各个表面中，存在几乎相等数量的正和负电荷。
出现这一情况的原因是该正和负离子生成电极2b仅仅设置在该片S的第一表面100的一边上(图5中的上部表面)，且由此在静电消除的每一瞬间，该片S的第二表面200(图5中的底部表面)中的电荷不能被减少。这一现象也发生在使用该DC和AC静电消除元件2e和2f的情况下。因此，该片S的第一表面100中的电荷密度仅被消除到该电荷密度抵消静电消除之前在该第二表面200中占优势的电荷密度的程度，也就是，被消除到该表观电荷密度为零的程度。
本发明的发明人按照下面描述的方法测量了保留在由该传统的静电消除器2已消除静电的片的各个表面中的电荷密度。在第二表面200的静电标记位置处的电荷密度实际上与静电消除之前那些占优势的电荷密度相同，也就是，绝对值每平方米几十微库仑到大约500μC/m2。在第一表面100的同一位置(静电标记位置)的电荷密度与该第二表面200的那些电荷密度虽然极性相反但绝对值几乎相等，即虽然极性相反但绝对值为每平方米几十微库到大约500μC/m2。
考虑到降低各个表面中的电荷密度的效果，该静电消除仅被完成到该表观电荷密度(绝对值为每平方米几微库到10μC/m2)为零的程度。因此，可以说该静电消除效果只达到小于该第一表面100的电荷密度的10％。相反的，在静电消除之前在绝对值上该第二表面200的电荷密度大于该第一表面100的电荷密度的位置处也证实了这样的现象，静电消除之后该第一表面100的电荷密度增加到与该第二表面200的电荷密度相等的水平。发现保留在该第一与第二表面100和200中的电荷是引起这样的缺陷如该涂覆材料的不规则性、薄膜处理和滑动失败之后形成的静电标记的原因。
这个问题是只从一片的一个表面执行静电消除所特有的根本的问题，且即使在该电压和该DC和AC静电消除元件2e和2f是最佳化的条件下，该问题也不能解决。该DC和AC静电消除元件2e和2f被提供只是为了使该肉眼可见的电荷不规则性表现为零。
例如，文献DS2的两个静电消除器(图4的静电消除器2)可被设置在该片的移动方向上，且该两组每一组包括该正和负离子生成电极2b和该离子吸引电极2d，它们可设置在彼此相对的位置，该片保持在该电极2b和该电极2d之间，且一组与另一组在位置上反向，以便该片的第一表面100被离子照射，且接着该片的第二表面200被离子照射。即使在该情况下，没有降低存在于各个表面中的电荷的效果。该原因在于文献DS2的静电消除器(图4中示出的静电消除器2)是一个意图“表现的静电消除”只为了消除如前所述的表观电荷的静电消除器。即使在通过对该第一表面100执行该静电消除完成了该“表现的静电消除”之后对该第二表面200执行静电消除，该操作是完全无意义的。
相反，如图8所示，已知一个静电消除器，其中每个离子照射器件都包括彼此面对着设置的一个离子生成电极和一个离子加速电极，它们设置在一绝缘片的该第一表面100侧和该第二表面200侧上的互相相反位置处。在JP 2002-313596A(下文中称为文献DS3)中揭示了该静电消除器。
该传统的静电消除器3包括一个与一个AC电源3a连接的离子生成电极3b且设置在一移动绝缘片S的第一表面100之上，以及一个与一AC电源3c连接的离子加速电极3d且设置在该移动绝缘片S的第二表面200之下。该离子生成电极3b和该离子加速电极3d彼此面对着设置且该绝缘片S保持在它们之间。
其次的与一AC电源3e连接的离子生成电极3f设置在该片S的第二表面200之下该离子加速电极3d旁边，且其次的与一AC电源3g连接的离子加速电极3h设置在该片S的第一表面100之上该离子生成电极3b旁边，该离子生成电极3f与离子加速电极3h彼此面对着设置。
在该静电消除器中，一AC高电压施加到该离子生成电极3b以产生离子，且与施加到该离子生成电极3b的电压极性相反的一AC高电压被施加到该离子加速电极3d。由该离子生成电极3b产生的离子被该离子加速电极3d加速并吸引，结果，该片S的第一表面100被强制性地照射离子。然后，一与施加到该离子生成电极3b的电压极性相反的AC高电压施加到该离子生成电极3f以产生离子，而与施加到该离子生成电极3f的电压极性相反的一高电压施加到该离子加速电极3h。由该离子生成电极3f产生的离子被该离子加速电极3h加速并吸引，结果，该片S的该第二表面200被强制性地照射离子。根据该技术，由于该绝缘片的两个表面均用离子强制性地照射，据说即使该片有一细密的电荷分布图该片也可以经受静电消除。
在该静电消除器中，与施加到面对着该离子加速电极3d与3h设置的该离子生成电极3b和3f的电压极性相反的高电压难以控制地施加到该离子加速电极3d和3h。然而，如文献DS3中所示(图4和5示出离子加速电极的形式的离子且图9示出离子的动作)，由于该离子加速电极没有形成为允许离子生成，因此它们不产生离子。这就是在文献DS3中该电极被称为“离子加速电极”的原因。在该结构中，该第一表面100和该第二表面200的离子的照射被轮流的而不是同时的进行。
按照本发明的发明人的发现，由于该绝缘片的两个表面用离子轮流地照射，文献DS3的静电消除器基本上相当于上述的文献DS2的两个静电消除器(图4的静电消除器2)在该片移动方向的静电消除侧和非静电消除测彼此相反设置的情况。也就是，即使在该最好的模式，仅提供使该表观电荷密度为零所必需的正和负离子的数量而没有过分影响静电消除开始之前在各个表面中存在的电荷密度的分布。换句话说，在一细密的电荷分布图诸如静电标记存在的位置处，为了表面上的静电消除，一与该第一表面的静电标记的极性相反的电荷分布图仅形成在该第二表面中。也就是，即使使用文献DS3的静电消除器，极大地降低各个表面中的电荷的效果不能得到，其中该各个表面中形成有细密的电荷分布图。
以下将更详细地描述这些。关于文献DS3的静电消除器(图8的静电消除器3)的消除该片S的各个表面中的电荷(局部强的电荷诸如静电标记，特别地该电荷在该片的两个表面中极性彼此相反)的能力，下面将谈到。
考虑在该第一表面100中存在大量正电荷和在该第二表面200存在大量负电荷的一片的一位置处执行静电消除的情况，如图9所示。如果靠近该片S的第一表面100的该第一离子生成电极3b产生负离子302以便充分地照射到该片S的第一表面100上，且随后靠近该第二表面200的第二离子生成电极3f产生负离子301以便充分地照射到该片S的第二表面200上，然后该片S的各个表面中的电荷可以被消除。
然而，实际上在具有各个表面带彼此相反极性的强电荷的片S中，在该负离子302照射到该片S的第一表面100的情况下，如图9所示，该第一表面100的该正电荷101被消除。因此，如图10所示，该第二表面200中负电荷202的数量与该第一表面100中的正电荷101的数量相比过多了。
在该片的一位置位于该第一离子生成电极3b与该离子加速电极3d之间的空间中的情况下，在该位置处该第二表面200的负电荷密度的绝对值比该第一表面100的正电荷密度的绝对值稍微大例如大1μC/m2，该电势被计算出在从-10到-100kV的范围内。这一数值范围指位于该第一离子生成电极3b与该离子加速电极3d之间的空间中的片S的静电容量在从10到100pF的范围内的情况下的树值范围。
因为该过多地存在的负电荷，将该负离子302从该片S推开的该方向中的库仑力700作用于该负离子302，且该负离子302不能充分地到达仍然存在正电荷101的该片S的位置。同样在该第二离子生成电极3f产生要照射到该片S的第二表面200的正离子301的情况下，发生同样的现象。因此该第一表面的正电荷101变得过多了，且到达该片S的正离子301降低了。
即使该片S的各个表面被充电以具有绝对值每平方米几十微库仑到大约500μC/m2的电荷密度，可以到达该片S的每平方米的离子数量也小于大约1μC/m2，且几乎不能消除被强充电以致具有静电标记的该片S的各个表面的电荷。然而，在每个该片的表观电荷密度不是零的位置，该电荷可被消除到该表观电荷密度为零的程度。
作为文献DS3的静电消除器的一模式，下列结构在文献DS3的图2中描述了。每个离子照射器件包括彼此面对着设置在该片S的两个表面侧的该离子生成电极3b和该离子加速电极3d，这些电极交替地设置在相反地位置，且在下行侧，两个离子生成电极彼此面对着设置在该片S的两个表面侧，一个在该第一表面100侧而另一个在该第二表面200侧。彼此面对着设置在下行的离子生成电极被设置以消除剩余的电荷(同图4的静电消除器2的肉眼可见的电荷不规则性的电荷一样)。然而，例如，在文献DS3中完全没有揭示彼此面对着设置在下行的离子生成电极的尺寸和施加的电压。
即使一认为是合适的电压施加到该彼此面对着设置的离子生成电极，根据本发明的发明人的发现，获得一个充分的静电消除效果也是困难的。例如，如果位于该片S的第一表面100侧上的离子生成电极产生要照射到该第一表面100的正离子，且位于该第二表面200侧上的离子生成电极产生要照射到该第二表面200的负离子，然后在该第一表面100被充电负电荷而该第二表面200被充电正电荷的位置可获得一静电消除效果。然而，在该第一表面100被充电正电荷而该第二表面200被充电负电荷的位置不能获得静电消除效果。
由于在多数情况下正电荷和负电荷共同存在于该片S的各个表面中，在该片S的各个表面中的所有位置的电荷不能被降低。存在电荷可被消除的位置和电荷不能被消除的位置。相反地，在该片S的各个表面的电荷的极性与照射到各个表面的离子的极性相同的情况下，可能会发生电荷增加。在施加到离子生成电极的电压是低频AC电压的情况下，静电消除效应不规则性和离子照射不规则性出现在该片S的移动方向中。另一方面，在施加到离子生成电极的电压是高频AC电压的情况下，在该片S的移动方向中的静电消除效应不规则性小。
然而，在施加到离子生成电极的电压是高频AC电压的情况下，如在下面描述的一复印机的静电消除器的情况下一样，由于从离子生成电极产生的该正和负离子在到达该片S之前被混合并且彼此重新结合，到达该片S的离子数量显著地减少了。因此，该静电消除效果本身是很小的。因此，例如即使各个部分的尺寸和施加的电压基于发明人的发现被调整，如果仅设置一组离子生成电极，一个在该片S的第一表面100侧且另一个在该第二表面200侧，则消除共同存在于两个表面中的正和负电荷而没有由该片S的移动方向中的位置造成的不规则性是困难的。
另一方面，作为一个其中静电消除器彼此面对着设置且一带电的材料位于它们之间的结构，图11中示出的一复印机的一传输片载板和一传输片(纸)静电消除器4是已知的。在JP 03-87885 A(下文中称为文献DS4)或JP 02-13977 A(下文中称为文献DS5)中揭示了该静电消除器4。
图11从总体上示出文献DS4中示出的复印机。在图11中，A表示用于在一感光圆筒上形成一调色剂图像的部分；B表示用于提供一传输片4a的部分；C表示用于在一环绕一传输圆筒的传输片载板4b上将一调色剂图像转移到该传输片4a上的部分；以及D表示具有从该传输片载板4b转移的调色剂图像的传输片4a被分离的部分。由于这根本与本发明无关，所以这里不作详细的说明。
在图11的静电消除器4中，位于外部的导线电晕电极作为电晕放电器4c和4d且位于内部的导线电晕电极作为电晕放电器4e和4f，它们被面对着设置在作为一带电材料的该传输片4a和该传输片载板4b的两侧。该静电消除器4的第一目的是更容易地从该传输片载板4b分离出该传输片4a，且第二目的是初始化该传输片载板4b地电位。
为了达到该第一目的，一AC电压(500Hz，9.6kV)施加到该电晕放电器4c和4d，且一DC电压(-4kV)作为脉冲施加到该电晕放电器4e，而一与施加到该电晕放电器4c和4d的电压相位相差180度的电压施加到该电晕放电器4f。一DC电压施加到该电晕放电器4e的原因是代替将一DC电压作为一偏压叠加在施加到该电晕放电器4f的AC电压上，相反，意图使用两个独立的电晕放电器4f和4e。
以这样的构成，该传输片4a和该传输片载板4b的平均电位可降低。由于该传输片4a在先前的步骤中被充电正电荷，一负电压用作该DC电压以允许该传输片载板4b更容易的分离。为了达到该第二目的，一AC电压仅施加到该电晕放电器4d和4f。关于该传输片载板4b的电荷，消除该外部表面和内部表面的电荷是不必要的。如果该外部表面的电荷平衡掉该内部表面的电荷以减少该表面的电位到几乎为零，则可以达到该目的。
如从上述说明可看出的，在文献DS4中描述的技术不意图消除来自一具有带正电荷位置和带负电荷位置以一小间隔交替地形成在同一平面中的片或一具有以这样的位置共同存在于两个表面中的细密的电荷分布图的片的电荷。在纸作为一复印机的传输片时，这样的电荷分布图不太可能形成。
在使用这样的一高频的情况下，在该顶部和底部电极之间的电场几乎不具有用离子强制性地照射该片的能力。由该电晕放电器4d和4f产生的该正和负离子301和302在该电晕放电器4d和该电晕放电器4f之间的沟中混合。该沟的尺寸在文献DS4中没有明确说明，但是按照另一文献以及涉及复引机的静电消除器的同类的结构，它通常是20毫米。按照文献DS5，它是22毫米。
由于一具有500Hz高频的AC电压施加在如上所述大约20毫米的一电极沟中，一单极离子云不能形成。由于该频率高，在该正和负离子301和302到达该片的该第一表面100和第二表面200之前，它们彼此混合。由于这个缘故，即使该片很少被强制性地充电正电荷或负电荷，该正和负离子301和302的大部分也彼此重新结合变为零，且能够有助于静电消除的离子的数量变得很少。也就是，在文献DS4和DS5中示出的静电消除器中，即使该电晕放电器4d和电晕放电器4f彼此面对着设置且一片保持在它们之间，大量的离子也很少可被强制性地照射到该片附近。
因此，复印机的这些静电消除器，像图2和3中示出的静电消除器1，消除一片的各个表面的电荷的性能很低，其中该片具有以一小间隔交替形成在同一平面中的带正电荷位置和带负电荷位置或具有这样的位置共同存在于两个表面中。该技术可应用于该片移动速度低达几至10余米/分钟，且可应用于不需要消除任何一个表面中的细密的电荷分布图的一传输片或纸。该静电消除技术不能用作消除来自诸如一薄膜的绝缘片的电荷技术，其中该薄膜以大约50至500米/分钟的高速移动且有必要消除其两个表面中的细密的电荷分布图。
另外，对于文献DS4和DS5中示出的复印机的静电消除器，经受静电消除的该传输片或纸的宽度最大大约是500毫米，且没必要考虑例如电极的振动、强度和下沉。为此，为了引起放电以产生离子，一高电压施加到在该面内方向扩展的导线电极，该面内方向与该片的移动方向垂直。然而，在一绝缘片诸如一薄膜经受静电消除的情况下，它的宽度最小大约是1米，且甚至存在一宽度大约7米的绝缘片。当导线电极用于这样的一宽的片时，在两个端部之间的该电极的振动和电极的下沉造成该片宽度方向中的放电强度的不均匀性。
例如，在想要为经受静电消除的该片增加离子照射的情况下，例如，通过进一步缩短该电晕放电器4d和电晕放电器4f之间的距离，或增加施加的电压，或使用一低频，该导线的振动增加了，且放电集中在由于不准确的平行或导线的松开造成的彼此面对着的导线之间的距离最短的部分。因此，在经受静电消除的材料的整个宽度之上不能获得一稳定的静电消除效果。而且，在电压增加的情况下，火花放电发生在该电晕放电器4d和4f的放电电极(导线电极)之间或一个放电电极和一个屏蔽电极之间，不允许获得一充分的静电消除性能。
在文献DS4和DS5中示出的复印机的静电消除器中，电晕放电器彼此面对着设置，但是静电消除的原理十分不同于在垂直于该绝缘片的方向中的一强电场被用于强制性地照射离子到该片上时的原理。因此，在该片的移动方向中的静电消除不规则性很难出现，且根本不用讨论应对它的措施。例如，在文献DS4中示出的静电消除器(图11的静电消除器4)中，两组彼此面对着的电晕放电器在经受静电消除的材料(传输片或纸)的移动方向中相继设置，但是如前所述，该结构意图提供更容易分离和电位的初始化的不同功能，且不用于给任何效果，例如对抗该片的移动方向中的静电消除效果不规则性。
近年来，绝缘片诸如聚酯薄膜用在许多应用中作为磁记录材料、各种摄影材料、绝缘材料和各种处理材料，由于它们具有优良的特性诸如耐热性、耐化学性和机械性能。因此，它们需要具有适合于各个应用的表面特性，且它们被各种材料覆盖。例如，用一磁涂料、类油墨涂料、润滑涂料、释放涂料或硬敷层材料很薄地涂覆到该片的表面上以形成一涂覆层。
对于形成这样的一涂覆层的涂覆处理，建议在诸如辊式涂覆机或凹板式涂覆机的各种涂覆机的任一个中设置一静电消除器，用于消除在涂覆开始之前来自一绝缘片的电荷或同时消除涂覆之后作为一涂料施加的该涂覆液被烘干之前来自该片和一涂覆液的电荷。在JP 08-334735 A(下文中称为文献DS6)和JP 10-259328 A(下文中称为文献DS7)中描述了这些建议。关于为避免出现涂覆的不规则性的一片的电荷数量，文献DS6陈述该片的表面电位在从0到80伏的范围内是较佳的，且文献DS7陈述该片的表面电位在从0到2千伏的范围内是较佳的。
在这些传统的技术中，该表面电位指的是当该片在空气中运载时测量的值。下文中该表面电位被称为空气电位。在一片在空气中运载的情况下，由于该片的厚度与该片和一接地部件之间的距离相比足够小，根据电荷总和的表面电位被测量而没有从该第二表面的电荷来判别该第一表面的电荷。也就是，在这些传统技术中，该空气电位涉及表观电荷(该表观电荷密度)。因此，在该传统技术中，一片的各个表面的电荷密度根本不被考虑。
用于测量该空气电位的一通常的静电电压表的可见区通常是一个具有几厘米到几分米直径的实际的圆形区域部分，且测量的电位值作为该可见区中的电位的一平均值被检测。在Kasuga Electric Works Ltd制造的数字低电位测量仪器KSD-0202的目录(日语)中(下文中称为文献DS8)描述了该事项。在具有一绝缘片所特有的正和负电荷共同存在的一密集的电荷分布图中，该正和负电荷在该可见区范围内被平均，且该空气电位表现出几乎为零。以这些作为原因，即使按照该传统技术在一具有低空气电位的片中，可以发生实际上许多的正和负电荷存在于该片中，且在该情况下，涂覆不规则性出现在该涂覆层中。
如上所述，即使上述的具有带正和负电荷位置以小间隔交替地形成的片或具有这样的位置共同存在于两个表面中的片具有根据该空气电位被控制的电荷，该控制也是不足够的。更不用说，该涂覆不规则性决不可能被预防。
下面描述一具有带极性相反的等量电荷的两个表面的表面上不带电(在该情况下，该空气电位也是零)的片引起一问题的原因和出现涂覆不规则性的原因。
在一涂覆处理中，例如，当使用一模具涂覆机时，该片移动例如以它的第二表面与一承压辊保持接触。在该情况下，一涂覆机辊用于涂覆该片的第一表面。由于该片保持与该承压辊相接触，保证稳定的移动以使涂覆操作稳定，且可以形成一具有均匀厚度的涂覆层。作为该承压辊的材料，由于该辊需要机械上是精密的且要具有耐用性诸如耐磨性，所以通常使用一金属材料。因此，该片的一个表面保持与该承压辊的金属表面相接触，且另一表面被涂覆以具有一涂覆薄膜。
假设一具有带电量相等而极性相反的第一表面和第二表面的片(表面上不带电的片)。该第二表面的电荷与该金属表面相接触在该金属的表面感应一极性相反的等量电荷，其中该金属是一导体。该感应的极性相反的电荷表面上抵消了该第二表面中的电荷。另一方面，涂覆表面(该第一表面)的电荷也在该金属的表面感应了极性相反的电荷。然而，由于在该情况中该金属的表面远，感应的电荷的数量更小。因此，该感应的极性相反的电荷不能完全地抵消该第一表面的电荷，且该电荷活跃地存在于该涂覆表面(该第一表面)。
因此，“该表面上不带电的”片具有在涂覆过程中活跃地存在于该承压辊之上的第一表面中的电荷。因此，出现了涂覆不规则性。也就是，即使在一表面上不带电的片中，只要电荷存在于该片的各个表面中，就会出现涂覆不规则性。涂覆后在该托料辊或烘燥滚筒中也出现了类似的现象。
如上所述，即使一片的空气电位保持如现有技术中那样低，且另外，即使为了控制使用表观电荷，现有技术也不能防止涂覆不规则性。

发明内容
本发明的一个目的是解决上述提出的现有技术的问题，它通过提供用于简单地消除一片的任一表面或两个表面中以一小间隔交替地形成的正和负电荷位置的一种静电消除器和静电消除方法来解决上述问题。本发明的另一目的是提供一种用于制造一绝缘片的方法，其中该绝缘片从该片的表面中以一小间隔交替地形成的正和负电荷位置脱离以致至少在该片的表面的处理中或处理后的片中不会出现问题，且还提供了一种具有这样的表面特性的绝缘片。当将一涂覆材料涂到该绝缘片的一表面上以形成一涂覆层时，很难出现涂覆不规则性或排斥涂覆。而且，一具有形成在该绝缘片的一表面上的金属层的片很难引起切割片误置的问题。
本发明的这些和其它的目的由以下描述的本发明实现。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除器，其中在该绝缘片的移动路径中至少提供两个在该片的移动方向中保持一间隔的静电消除单元；每个静电消除单元均具有通过该片彼此面对着设置的一第一电极单元和一第二电极单元；该第一电极单元具有一第一离子生成电极和在该第一离子生成电极的尖端附近具有一开口的第一屏蔽电极；且该第二电极单元具有一第二离子生成电极和一在该第二离子生成电极的尖端附近具有一开口的第二屏蔽电极，其特征在于在每个静电消除单元中，(a)施加到该第一离子生成电极的电压和施加到该第二离子生成电极的电压实质上彼此极性相反，且(b)在该片的宽度方向中的每个位置，如果该第一离子生成电极的尖端和该第二离子生成电极的尖端之间的间隔在该片的移动方向中是d0(单位是毫米)，该第一离子生成电极的尖端和该第二离子生成电极的尖端之间的距离在垂直于该片的方向中是d1(单位是毫米)，该第一屏蔽电极和该第二屏蔽电极在垂直于该片的方向中的最短距离是d3(单位是毫米)，且该第一屏蔽电极的开口的宽度和该第二屏蔽电极的开口的宽度在该移动方向中的平均值是d4(单位是毫米)，那么满足下列的公式(I)d0＜1.5×d12/(d3×d4) …(I)这一静电消除器称为第一静电消除器。
在该第一静电消除器中，较佳地，施加到各个静电消除单元的第一离子生成电极的电压和施加到各个静电消除单元的第二离子生成电极的电压是各个单个的AC电源提供的，或是各个以零或预定电位差彼此同步的多个AC电源的组提供的。该静电消除器称为第二静电消除器。
在该第一静电消除器中，较佳地，每个静电消除单元的第一离子生成电极和第二离子生成电极是针形电极阵列。该静电消除器称为第三静电消除器。
在该第一静电消除器中，较佳地，该第一屏蔽电极包括一个设置在该第一离子生成电极后侧的第一后侧屏蔽电极，且该第二屏蔽电极包括一个设置在该第二离子生成电极后侧的第二后侧屏蔽电极。该静电消除器称为第四静电消除器。
在该第四静电消除器中，较佳地，在该第一屏蔽电极中，在该第一离子生成电极和该第一后侧屏蔽之间提供一第一绝缘元件，和/或在该第二屏蔽电极中，在该第二离子生成电极和该第二后侧屏蔽电极之间提供一第二绝缘元件。该静电消除器称为第五静电消除器。
在该第一静电消除器中，较佳地，在该片的宽度方向中的每个位置，在任意两个相邻的静电消除单元处，如果在两个相邻的静电消除单元的一个中连接第一离子生成电极的尖端和相应的第二离子生成电极的尖端的线段的中间点与另一静电消除单元的相应的中间点在该片的移动方向的静电消除单元间隔是d2(单位是毫米)，满足下列的公式(II)d2＜12×d12/(d3×d4) … (II)该静电消除器称为第六静电消除器。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除器，其中至少两个静电消除单元提供在一虚拟的平面中，沿该虚拟平面一预定方向一间隔保持在两个静电消除单元之间；每个静电消除单元均具有通过该平面彼此面对着设置的一第一电极单元和一第二电极单元；该第一电极单元具有一第一离子生成电极和具有在该第一离子生成电极的尖端附近的一开口的一第一屏蔽电极；且该第二电极单元具有一第二离子电极和具有在该第二离子生成电极的尖端附近的一开口的一第二屏蔽电极，特征在于在每个静电消除单元处，该第一离子生成电极和第二离子生成电极通过与该虚拟平面对称的平面彼此面对着设置，且施加到该第一离子生成电极的电压和施加到该第二离子生成电极的电压实质上极性相反。该静电消除器称为第七静电消除器。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除方法，其包括用该片的各个位置处的实质上极性相反的各个单极离子云同时照射一绝缘片的第一表面和第二表面的步骤，以及用与在该片的所述位置之前施加的那些单极离子云极性相反的单极离子云同时照射该第一与第二表面的步骤。该静电消除方法称为第一静电消除方法。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中用在该片移动的一段时间内极性反转的一单极第一离子云照射一绝缘片的第一表面，且在该一段时间中极性反转的一单极第二离子云照射该片的第二表面，但是该第二离子云实质上与该第一离子云极性相反，且与该第一离子云同时照射该片，特征在于，该第一和第二离子云极性被反转以便当在移动方向的该片的各个位置经过被该第一和第二离子云照射的区域时，该第一和第二离子云的极性被反转一次或多次。该静电消除方法称为第二静电消除方法。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中当该片移动时，以一预定时间用极性实质上相反的一对单极离子云同时照射一绝缘片的第一表面和第二表面，特征在于，这对离子云被施加以便每次在该片的各个位置处用一正离子云和一负离子云照射该第一和第二表面的时间不小于所述预定时间的1/4。该静电消除方法称为第三静电消除方法。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中用在一段时间内极性平稳地反转的第一单极离子云组照射一绝缘片的第一表面，且用在一段时间内极性平稳地反转的实质上与第一离子云组极性相反的第二单极离子云组同时照射该片的第二表面，特征在于，在该片的移动方向中的2/3的位置或更多的在所有位置中，各组离子云被以一方式照射以便在该第一和第二组离子云中的每一个中相应于该离子云的1/4或更多的离子云的极性可以是与该组中其他离子云的极性相反的。该静电消除方法称为第四静电消除方法。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中使一绝缘片在如权利要求6所述的用于一绝缘片的静电消除器的各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极之间移动，其间用该第一和第二离子生成电极产生的正和负离子照射该片的两个表面，特征在于，其中相同相位的各个AC电压施加到各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极，且如果该AC电压的频率是f(单位是赫兹)且该第一和第二离子生成电极之间的电位差的有效值是2伏特(单位是伏特)，那么满足下列的公式(III)和(IV)。
90d1≤V≤530d1… (III)0.0425×d12×f≤V≤0.085×d12×f … (IV)该静电消除方法称为第五静电消除方法。
在该第五静电消除方法中，较佳地，如果该片的移动速度是u(单位是毫米/秒)且在该片的宽度方向的每一位置处移动速度都是u，该最上行静电消除单元中连接该第一离子生成电极的尖端和相应的第二离子生成电极的尖端的线段的中间点与该片的移动方向中的最下行静电消除单元的相应的中间点之间的间隔，也就是，从该最上行静电消除单元到该最下行静电消除单元的所有的静电消除单元间隔d2的总和是D2(单位是毫米)，满足下列的公式(V)。该静电消除方法称为第六静电消除方法。
D2＞u/f … (V)在该第五静电消除方法中，较佳地，在该片的移动方向中的所有位置的2/3的位置或更多的位置处，所述AC电压施加到n个静电消除单元的各自的第一和第二离子生成电极，其中n是静电消除单元的总数，以这种方式当该每个位置直接经过规定数目的静电消除单元的离子生成电极的下方时该电位工作，该规定数目的不小于从公式(n-0.0006/df)/2{其中df(单位是米)是该片的厚度}获得的数且不小于0的静电消除单元的离子生成电极的电位的极性可以与有关的静电消除单元的另一离子生成电极的电位的极性相反，当所述部分直接经过另一静电消除单元的离子生成电极下方时该电位工作。该静电消除方法称为第七静电消除方法。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中当使一绝缘片在如权利要求1所述的用于一绝缘片的静电消除器的各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极之间移动时，用该各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极产生的正和负离子照射该片的两个表面，特征在于，在一电压施加到各个静电消除单元的各个第一和第二离子生成电极的情况下，如果该电压的频率是f(单位是赫兹)且一边峰值电压是Vp(单位是伏特)，那么满足下列的公式(VI)和(VII)且该电压被施加到每个离子生成电极，130×d1≤Vp≤750×d1… (VI)0.120×d12×f≤Vp… (VII)如此在考虑该片的一部分的情况下，当该部分直接经过规定数目的静电消除单元的离子生成电极的下方时该电位工作，该规定数目的相应于静电消除单元的1/4或更多的静电消除单元的离子生成电极的电位的极性可以与有关的另一静电消除单元的离子生成电极的电位的极性相反，当所述部分直接经过另一静电消除单元的离子生成电极下方时该电位工作。该静电消除方法称为第八静电消除方法。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中当使一绝缘片在该第一静电消除器的各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极之间移动时，用该各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极产生的正和负离子照射该片的两个表面，特征在于，在极性平稳地改变的AC电压施加到各个静电消除单元的各个第一和第二离子生成电极的情况下，如果该AC电压的频率是f(单位是赫兹)且该第一和第二离子生成电极之间的电位差的有效值是2V(单位是伏特)，那么满足下列的公式(VIII)和(IX)且90×d1≤V≤530×d1… (VIII)0.085×d12×f≤V … (IX)在考虑该片的移动方向中的2/3或更多的一部分时，该AC电压施加到各个第一和第二离子生成电极，如此当该部分直接经过规定数目的静电消除单元的离子生成电极的下方时该电位工作，该规定数目的相应于静电消除单元的1/4或更多的静电消除单元的离子生成电极的电位的极性可以与有关的静电消除单元的其它的离子生成电极的电位的极性相反，当所述部分直接经过另一静电消除单元的离子生成电极下方时该电位工作。该静电消除方法称为第九静电消除方法。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中当使一绝缘片在该第一静电消除器的各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极之间移动时，用该各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极产生的正和负离子照射该片的两个表面，特征在于，在极性平稳地改变的AC电压施加到各个静电消除单元的各个第一和第二离子生成电极的情况下，如果该AC电压的频率是f(单位是赫兹)且该第一和第二离子生成电极之间的电位差的有效值是2V(单位是伏特)，那么满足下列的公式(X)和(XI)且在90×d1≤V≤530×d1… (X)0.085×d12×f≤V… (XI)考虑在该片的移动方向中一2/3或更多的部分，该AC电压施加到n个静电消除单元的各个第一和第二离子生成电极(其中n是静电消除单元的总数目)，如此当该部分直接经过规定数目的静电消除单元的离子生成电极的下方时该电位工作，该规定数目的不小于从公式(n-0.003/df)/2，其中df(单位是米)是该片的厚度，获得的数且不小于1的静电消除单元的离子生成电极的电位的极性可以与有关的静电消除单元的另一离子生成电极的电位的极性相反，当所述部分直接经过另一静电消除单元的离子生成电极下方时该电位工作。该静电消除方法称为第十静电消除方法。
在该第九静电消除方法中，较佳地，在该片的宽度方向的每个位置处，如果连接任意两个相邻的静电消除单元之中的一个的第一离子生成电极的任一尖端与相应的第二离子生成电极的尖端的线段的中间点，与另一静电消除单元的相应的中间点之间的间隔是恒定值，也就是，任何消除单元间隔d2是恒定值d20(单位是毫米)，且实质上相位相等的AC电压分别施加到各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极，如此如果该片的移动速度是u(单位是毫米/秒)，该AC电压的频率是f(单位是赫兹)且该静电消除单元的总数目是n，那么X的值由下列公式(XII)表示且X的值满足0≤X＜0.5。该静电X＝|sin(nπfd20/u)/{n·sin(πfd20/u}|(ku≠fd20，其中k＝1，2，3…)＝1(ku＝fd20) … (XII)消除方法称为第十一静电消除方法。
按照本发明，提供一种用于一绝缘片的静电消除方法，特征在于，在一绝缘片的移动的开始和/或结束的预定期间内，该第二或第五静电消除方法用于消除来自该片的电荷，且在该片稳定的移动的情况下，该第三、第四、第九、或第十静电消除方法用于消除来自该片的电荷。该静电消除方法称为第十二静电消除方法。
在该第五、第八或第十静电消除方法中，较佳地，在各个静电消除单元的第一和第二屏蔽电极之间建立一DC电位差的情况下，如果该DC电位差是Vs(单位是伏特)，满足下列的公式(XIII)。该静电消除方法称为第十三静电消除方法。
|Vs|/d3＜5 … (XIII)在该第一到第五、第八和第十静电消除方法中的任何一个中，较佳地，执行静电消除以便该绝缘片的平面内的各个位置处的第一表面的后侧平衡电位和第二表面的后侧平衡电位可以分别在从-340V到340V的一范围内。该静电消除方法称为第十四静电消除方法。
在该第十四静电消除方法中，较佳地，执行静电消除以便该第一表面的后侧平衡电位和该第二表面的后侧平衡电位可以分别在从-200V到200V的一范围内。该静电消除方法称为第十五静电消除方法。
按照本发明，提供一种用于制造一电荷消除后的绝缘片的方法，包括通过该第一至第五、第八、第九和第十静电消除方法中的任何一种消除来自一绝缘片的电荷的步骤。
按照本发明，提供一种电荷已消除的绝缘片，特征在于，该片的第一表面的电荷密度和第二表面的电荷密度平稳地循环改变；各个电荷密度改变的幅度在从1到150μC/m2的一范围内；且在该片的面内方向的各个位置处的第一表面的电荷和第二表面的电荷彼此极性相反。该片称为第一片。
在该第一片中，较佳地，该幅度在从2到30μC/m2的一范围内。该片称为第二片。
在该第一片中，较佳地，该第一表面的电荷密度和该第二表面的电荷密度在10到100毫米的周期中改变。该片称为第三片。
按照本发明，提供一种电荷消除后的绝缘片，特征在于，一绝缘片的各个位置处的第一表面的后侧平衡电位和第二表面的后侧平衡电位分别在从-340V到340V的一范围内，且在该片的面内方向的各个位置处的该第一表面的电荷和第二表面的电荷彼此极性相反。该片称为第四片。
在该第四片中，较佳地，该第一表面的后侧平衡电位和该第二表面的后侧平衡电位分别在从-200V到200V的一范围内。该片称为第五片。
在该第一片中，较佳地，在该片的面内方向中的各个位置处的该第一表面的电荷密度和第二表面的电荷密度的总和，也就是，该片的各个位置处的表观电荷密度在从-2到2μC/m2的一范围内。该片称为第六片。
在该第四片中，较佳地，在该片的面内方向中的各个位置的该第一表面的电荷密度和第二表面的电荷密度的总和，也就是，该片的各个位置处的表观电荷密度在从-2到2μC/m2的一范围内。该片称为第七片。
该绝缘片的典型的例子包括一塑料薄膜、织物和纸。该片可以从一绕成一筒或片叠片的长片供给。塑料薄膜的例子包括一聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、聚萘二酸二乙酯、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚苯硫醚薄膜、酰胺纤维薄膜、芳族聚酰胺薄膜、聚乙烯薄膜等。通常一塑料薄膜与其它材料的片相比具有高的绝缘特性。本发明提供的静电消除技术可以有效地用于消除来自一塑料薄膜的电荷，特别地用于消除在该薄膜的表面中以小间隔交替地形成的正电荷和负电荷位置。
在本发明中，“一绝缘片的移动路径”指的是为释放出电荷该绝缘片所经过的空间。
在本发明中，“垂直于一绝缘片的方向”指的是垂直于宽度方向中免于下沉的平面的方向，其中假定该平面是该绝缘片在该移动路径中移动的平面。
在本发明中，“虚拟平面”指的是实际上在第一和第二离子生成电极之间假定的一预定平面。在假定该绝缘片在该移动路径中移动的平面是宽度方向中免于下沉的平面的情况下，且垂直于该片的方向中的该绝缘片的位置随着该片的移动而改变，可以发生假定为在该暂时平均的位置的该片的平面适合于该虚拟平面。
在本发明中，“宽度方向”指的是相应于该虚拟平面的面内方向的方向，垂直于该绝缘片的移动方向或垂直于设置静电消除单元的预定的列方向的方向。
在本发明中，“离子生成电极的尖端”指的是形成一能产生离子的电场的区域，其在该离子生成电极的各个部分中且最靠近该虚拟平面。该离子生成电极通常在宽度方向中扩展。在该情况下，“该尖端”在该宽度方向中各个位置处被确定。
例如，在该离子生成电极被由该片的宽度方向中扩展的一导线形成的一导线电极代替的情况下，在宽度方向中各个位置处最靠近该虚拟的平面之中的区域对应该区域。在该离子生成电极是在宽度方向中以预定间隔设置且在垂直于该绝缘片的方向中延伸的一针形电极阵列的情况下，在最靠近该虚拟平面的各个针的各个部分之中的区域(各个针形电极尖端)对应于宽度方向中的那些位置处的区域。宽度方向中的位置处没有针尖端存在，“该离子生成电极的尖端”限定为在连接该针形电极的各个尖端的一多边形线5dL上的各个位置处，该针形电极以预定间隔提供在宽度方向中，如图18A所示。该多边形线5dL称为该离子生成电极的尖端的虚线。在宽度方向中的位置处存在针形电极的尖端时，在该离子生成电极的尖端的虚线上的位置适合该针形电极的尖端。
在两个或多个能产生离子的电极存在于该片的移动方向中一屏蔽电极的开口内的情况下，例如在两个导线延伸的情况下，在宽度方向中每个位置处的该两个或多个离子生成电极的尖端的平均位置被认为是宽度方向中位置处的离子生成电极的尖端。
在本发明中，“第一和第二离子生成电极彼此面对着设置”指的是通过该片移动路径或该虚拟平面彼此面对，且在宽度方向中每个位置处不存在导体诸如一屏蔽电极，该屏蔽电极位于从该第一离子生成电极的尖端到包括该第二离子生成电极的尖端的位置且平行于该虚拟平面的平面的垂直的底座的位置和该第二离子生成电极的尖端的位置之间。
在本发明中，“离子”指的是各种电荷载体诸如电子、原子开槽或失电子、具有电荷的分子、分子簇和悬浮粒子。
在本发明中，“一个离子云”指的是由离子生成电极产生的一组离子，该一组离子象一片云在某一空间中散播并浮动而没有停留在一特定的空间中。
在本发明中，“一单极离子云”指的是其中正或负离子的数量压倒性地大于极性相反的离子的数量的一离子云。通常当该离子生成电极是正电位时，一正单极离子云形成在该离子生成电极的附近，且当离子生成电极是负电位时，一负单极离子云形成在该离子生成电极附近。然而，如果该离子生成电极的电压极性反转两次或多次直到该离子生成电极附近产生的离子到达该绝缘片，出现这样的现象以致正和负离子共同存在于该离子生成电极和该绝缘片之间。在该情况下，该正和负离子彼此重新结合以降低离子的浓度，且无论什么时候极性反转，作用于该离子的库仑力的方向也反转。因此，照射到该绝缘片的离子云不能再是单极的。
在本发明中，“一离子生成电极”指的是一例如由于应用一高压引起的电晕放电能够在该电极的尖端附近的空气中产生离子的电极。
在本发明中，“一屏蔽电极”指的是设置在离子生成电极附近的一电极，在该屏蔽电极和该离子生成电极之间给出一适当的电位差，用于辅助该离子生成电极的尖端处的电晕放电。
在本发明中，“第一和第二离子生成电极实质上经过虚拟平面对称地彼此面对设置”指的是该第一和第二离子生成电极经过该虚拟平面彼此面对设置且在宽度方向中的每个位置处，从该第一和第二离子生成电极的尖端到该虚拟平面的垂直底座的位置之间的距离小于从该第一离子生成电极和第二屏蔽电极的尖端到该虚拟平面的垂直底座的位置之间的距离，且还小于从该第二离子生成电极和第一屏蔽电极的尖端到该虚拟平面的垂直底座的位置之间的距离。
在本发明中，“一电荷分布图”指的是该绝缘片的至少一部分是局部带正电荷和/或带负电荷的情况。这一情况可指的是由一细密的粉末(调色剂)形成的分布图或者由于该方法揭示的带电情况造成的同样的分布图，例如，在日本09-119956 A(下文中称为文献DS9)或日本2001-59033 A(下文中称为DS10)中所揭示的。
在本发明中，“表观电荷密度”指的是绝缘片的面内方向中相同位置处的两个表面的局部电荷密度的总和。该局部电荷密度指的是具有直径大约6毫米或更少的圆形区域部分的电荷密度，较佳地是直径2毫米或更少。
在本发明中，“表面上不带电的”指的是一绝缘片的面内方向中各个位置处表观电荷密度实质上是零的情况(-2到2μC/m2)。
在本发明中，“电荷被表面上消除”指的是借助于静电消除使在表观电荷密度中实质上非零(小于-2μC/m2或大于+2μC/m2)的一片的位置变为表面上不带电的情况。
在本发明中，一绝缘片的第一表面的“后侧平衡电位”指的是测量的第一表面的电位，测量该第一表面的电位的条件是一接地导体保持接触该第二表面以在该接地导体中感应电荷以确保该第二表面的电位实质上保持在零电位且静电电压表的测量探针充分保持距离该第一表面大约0.5到2毫米的间隙。为了测量该静电电压表的测量探针比该开口的直径小2毫米。该探针例如可以是由MonroeElectronics有限公司制造的探针1017(开口直径1.75毫米)或1017EH(开口直径0.5毫米)。
在本发明中，保持该绝缘片的后表面(第二表面)与一接地导体相接触指的是它们彼此保持紧密的接触以致在该绝缘片和该金属辊之间没有明显的空气层。该情况指的是保留在它们之间的该空气层的厚度是该片的厚度的20％或更少，即10μm或更少。
为了获得该第一表面中后侧平衡电位的分布，使用一能够调节诸如一XY平台的位置的移动装置使该静电电压表的探针或具有与它的后表面(第二表面)相接触的接地导体的片以一低速(大约5毫米/秒)移动，以相继地测量该后侧平衡电位，且该获得的数据是一维或两维映射的。该第二表面的后侧平衡电位也可以类似地测量。
在本发明中，除另有规定之外，每一电位都是从一接地点的电位。
在本发明中，“同步”指的是两个相邻的静电消除单元的静电消除单元间隔是施加的AC电压的每一周期中该绝缘片的移动距离的整数倍。另外，“叠加”指的是在该绝缘片的某一位置处，由各个静电消除单元照射的离子被叠加。
在本发明中，“同步叠加”指的是所有的静电消除单元间隔是施加的AC电压的每一周期中一绝缘片的移动距离的整数倍。在该情况下，当该绝缘片的某一位置直接经过各个静电消除单元之下时，所有的在一边的离子生成电极产生相同极性的离子，且相同极性的电荷在该位置处被叠加。
在本发明中，“同步叠加强度”表示从各个静电消除单元照射到一绝缘片的各个位置的离子云的极性集中度的强度，作为在同步叠加作为一个值的情况下的与之相关的值。
在本发明中，表示各个电极和各个静电消除单元的位置关系的参数d0、d1、d2、d3、d4和D2被规定宽度方向中的每个位置如图17、18A和18B所示。在图18A和18B中，该第一静电消除单元作为典型的单元被示出。作为用于分辩该静电消除单元的位置的标记，后缀被使用。图18A和18B中的后缀“1”表示其属于该第一静电消除单元。为了表示面对着该片的第一表面的离子生成电极，使用标记d，且为了表示面对着该片的第二表面的离子生成电极，使用标记f。另外，为了表示面对着该片的第一表面的屏蔽电极，使用标记g，且为了表示面对着该片的第二表面的屏蔽电极，使用标记h。
在本发明中，第一静电消除单元的“电极差异d0-1”指的是该第一离子生成电极5d-1的尖端和该第二离子生成电极5f-1的尖端之间在该片的移动方向中的间隔。
在本发明中，第一静电消除单元的“垂直方向相互电极距离d1-1”指的是该第一离子生成电极5d-1的尖端和该第二离子生成电极5f-1之间在垂直于该绝缘片的方向中的距离。
在本发明中，“静电消除单元间隔d2-1”指的是在连接第一静电消除单元的第一离子生成电极5d-1的尖端和第二离子生成电极5f-1的尖端的线段的中间点5x-1与中间点5x-2之间在该片的移动方向中的间隔，该中间点5x-2(图中未示出)是连接相邻于所述静电消除单元(第二静电消除单元)的静电消除单元的第一离子生成电极5d-2(图中未示出)和相邻于所述静电消除单元(第二静电消除单元)的静电消除单元的第二离子生成电极5f-2(图中未示出)的尖端的线段的中间点。
在本发明中，第一静电消除单元的“垂直方向相互屏蔽电极距离d3-1”指的是第一屏蔽电极5g-1和第二屏蔽电极5h-1之间在垂直于该片的方向中的最短距离。在该情况下，在该片移动方向中上行上的第一和第二屏蔽电极之间的最短距离d3l-1不同于下行上的最短距离d3r-1的情况下，该上行最短距离d3l-1和下行最短距离d3r-1之间的平均值(d3l-1+d3r-1)/2用作该“垂直方向相互屏蔽电极距离d3-1”。
在本发明中，第一静电消除单元的“屏蔽电极开口宽度d4-1”指的是该第一和第二屏蔽电极在该片的移动方向中的开口宽度。在该情况下，在该第一屏蔽电极在该片的移动方向中的开口的宽度d41-1不同于该片的移动方向中第二屏蔽电极的开口的宽度d42-1的情况下，它们的平均值(d41-1+d42-1)/2用作该“屏蔽电极开口宽度d4-1”。
在本发明中，“静电消入口长度D2”指的是在连接最上行静电消除单元(第一静电消除单元)的第一离子生成电极5d-1的尖端和第二离子生成电极5f-1的尖端的线段的中间点5x-1与中间点5x-n之间在该片的移动方向中的间隔，该中间点5x-n是连接最下行(n-th)静电消除单元的第一离子生成电极5d-n和第二离子生成电极5f-n的尖端的线段的中间点。如从该定义中可看出的，该静电消除入口长度D2适合于从最上行静电消除单元到最下行静电消除单元范围内的所有相互的静电消除单元间隔d2-k(k＝1、2、…、n-1)的总和。
按照本发明，如从下面描述的例子和相当的例子之间的比较所看出的，具有正和负电荷位置以小间隔交替形成在同一平面中或具有这样的电荷位置共同存在于两个表面中的绝缘片可被抵消掉正和负电荷且可在两个表面中充分地释放电荷以达到无害的水平。不仅这样的绝缘片可成为表面上不带电的，而且一实质上不带电的绝缘片也可由一十分简单的静电消除方法和消除器制造。
也就是，即使来自一具有正和负电荷位置共同存在于同一平面和/或两个表面中的绝缘片，该静电电荷也可被有效地消除，且电荷分布图可被消除。本发明的静电消除器或静电消除方法制造的绝缘片或本发明后加工的绝缘片，由于该绝缘片具有很少局部强电荷位置，诸如静电标记，因此如真空蒸发失败或涂覆不规则性这样的缺点很难出现。


图1是说明现有技术的静电消除作用的示意图。
图2是说明现有技术的静电消除作用的示意图。
图3是说明现有技术的静电消除作用的示意图。
图4是示出一传统静电消除器的示意正视图。
图5是说明图4中示出的消除器的静电消除作用的示意图。
图6是说明图4中示出的消除器的静电消除作用的示意图。
图7是说明经受图4中示出的静电消除器的静电消除的一片的带电情况的示意图。
图8是示出另一传统静电消除器的示意正视图。
图9是说明图8中示出的静电消除器的静电消除作用的示意图。
图10是说明图8中示出的静电消除器的静电消除作用的示意图。
图11是示出又一静电消除器的示意正面图。
图12是示出表面上带电的一绝缘薄膜的带电情况的示意图。
图13是示出一模头涂覆机的涂覆截面的示意正面图。
图14是一导电层与一绝缘薄膜的一表面保持接触的情况的示意图。
图15A和15B是示出第一表面的薄膜厚度到电荷密度与第一表面的后侧平衡电位的关系的示意图。
图16是说明电荷密度、后侧平衡电位和出现涂覆不规则性之间关系的图表。
图17是示出本发明静电消除器的一实施例的示意垂直截面图。
图18A是示出图17中示出的静电消除器的静电消除单元的放大的透视图。
图18B是说明图17中示出的静电消除器的电极的位置关系的正面图。
图19是说明图17中示出的静电消除器的静电消除作用的示意图。
图20是说明图17中示出的静电消除器的静电消除作用的示意图。
图21是说明图17中示出的静电消除器的静电消除作用的示意图。
图22是说明图17中示出的静电消除器的静电消除作用的示意图。
图23是说明经受图17中示出的静电消除器的静电消除的片的带电情况的示意图。
图24是说明垂直方向相互电极距离、施加的电压和充电模式之间关系的图表。
图25是说明图17中示出的静电消除器的弱的充电模式中的静电消除作用的示意图。
图26是说明图17中示出的消除器的同步叠加强度的例子的图表。
图27是说明由于电双层造成的一缠绕片辊的电位增加的现象的示意图。
图28是说明由缠绕经受本发明的静电消除的一片形成的一缠绕片辊的电位情况的示意图。
图29是示出本发明的静电消除器中一电极单元的一模式的示意正截面图。
图30是示出本发明的静电消除器中一电极单元的另一模式的示意正截面图。
图31是示出本发明的静电消除器中图29中示出的一电极单元的示意正截面图。
图32是示出本发明静电消除器的另一实施例的示意正视图。
图33是说明经受图17中示出的静电消除器的静电消除的片的移动速度、同步叠加强度和电荷密度幅度之间关系的图表。
图34是示出没有经受静电消除的一薄膜的后侧平衡电位的测量的分布的例子的图表。
图35是示出经受静电消除的一薄膜的后侧平衡电位的测量的分布的例子的曲线图。
图36A和36B是示出没有经受静电消除的一薄膜的后侧平衡电位的测量的分布的另一例子的曲线图。
图37A和37B是示出经受静电消除的一薄膜的后侧平衡电位的测量的分布的另一例子的曲线图。
附图中标记的含义1…静电消除器 1a…AC电源 1b…离子生成电极 1c…地电极 2…静电消除器 2a…AC电源 2b…正和负离子生成电极 2c…AC电源 2d…离子吸引电极2e…DC静电消除元件 2f…AC静电消除元件 3…静电消除器 3a…AC电源3b…离子生成电极 3c…AC电源 3d…离子加速电极 3e…AC电源3f…离子生成电极 3g…AC电源 3h…离子加速电极 4…静电消除器 4a…传输片 4b…传输片载板 4c…电晕放电器 4d…电晕放电器 4e…电晕放电器 4f…电晕放电器5…静电消除器 5a…导辊 5b…导辊 5c…第一AC电源 5d…第一离子生成电极 5e…第二AC电源 5f…第二离子生成电极 5g…第一屏蔽电极 5h…第二屏蔽电极 5i…绝缘部件 5j…绝缘部件 5k…垂直方向 5l…绝缘片的移动方向6…铁心 7…放电电极 7a…离子生成电极 7b…屏蔽电极 7c…高压焊心7d…绝缘部件 8…放电电极 8a…离子生成电极 8b…屏蔽电极8c…高压焊心8d…绝缘部件 10…电导体的支撑 12…涂覆表面 13…模头涂覆截面14…承压辊 15…托料辊 16…模具 100…(片的)第一表面 200…(片的)第二表面 101…(片的第一表面的)正电荷 102…(片的第一表面的)负电荷201…(片的第二表面的)正电荷 202…(片的第二表面的)负电荷301…正离子302…负离子 400…感应电荷 500…电力线 700…库仑力 S…片θ…5k和5l之间形成的角度具体实施方式
下面参照

了本发明在使用塑料薄膜(下文中简称为薄膜)作为绝缘片的情况下的例子。本发明不限于此。
为了判断本发明中静电消除的效果，以下情况在“消除双极充电各个表面的电荷”的效果上判定为好，即进行了静电消除的薄膜的各个表面(前表面和后表面，和第一表面和第二表面)的电荷密度的绝对值与在静电消除之前各个表面的电荷密度的绝对值相比绝对值下降10μC/m2的情况。
作为另一种方法，以下情况在“消除双极充电各个表面的电荷”的效果上判定为好，即进行了静电消除的薄膜各个表面的电荷密度的绝对值成为静电消除之前的各个表面的电荷密度值的1/3和更低的情况。
原因是，在通过传统静电消除进行静电消除的“表面上的静电消除”中，双极充电两侧的电荷密度绝对值的下降为0和最高为1μC/m2。而且，如果进行了静电消除的薄膜的各个表面的电荷密度分别在从-30到+30μC/m2的范围内，该状态能够判定为“实际上没有充电”，而不是“表面上没有充电”。
例如，根据以下方法，能够确定薄膜的第一表面100中电荷的存在。当然也同样能够确定第二表面200中电荷的存在。
第一确定方法薄膜的第二表面200与接地导体接触，在这种情况下，测量第一表面100的后边平衡电位Vf。在测量的后边平衡电位Vf和电荷密度σ之间，保持σ＝C×Vf的关系，其中C是每单位面积的静电容量。如果静电伏特计的传感器与薄膜足够接近到大约2mm，测量的Vf几乎从局部电荷恰好在第一表面100中的传感器下面。
在薄膜厚度薄的情况下，每单位面积的静电容量C能够按照C＝ε0εr/df，从平面平行板的静电容量获得，其中ε0是真空＝8.854×10-12F/m时的绝缘常数；εr是薄膜的相对静电常数；和df是薄膜的厚度。因此，能够获得正在列的第一表面100的传感器下面的局部电荷密度。由于该方法是无破坏性的电荷确定方法，保持相反的表面与导体接触允许薄膜的其他表面的电荷密度也被确定。
在这种情况下，如果保持与导体和静电电压计传感器接触的薄膜在薄膜的平面内方向上互相相对移动，它们之间的空隙保持不变，能够测量薄膜第一表面100的电荷密度的分布。
第二确定方法薄膜的第二表面200保持与一个导体接触，这种情况下，调色剂粉撒在第一表面100上。导体能够使用金属盘，金属辊等。在薄膜不是由于起皱等原因很难保持与金属盘接触的薄膜的情况下，使用渗透了导电液体的布、纸等是理想的。在该方法中，由于撒上了调色剂粉末，所以薄膜被破坏了。但是，为了确定静电消除的效果，这是一个简单的方法。至于调色剂粉末，只能使用一种负调色剂粉末，但也能使用具有各种颜色的正和负的调色剂。
第三确定方法为了中和只有薄膜第二表面200的电荷被处理，接着调色极粉末撒在第一薄膜上，以确定第一表面100的电荷。为了只中和第二表面200的电荷，以下两种方法能够作为例子。第一电荷中和方法将例如通过真空蒸发在第二表面200上形成导电薄膜。至于第二种中和方法，薄膜的第一表面100保持与一个导体接触，并且在这种情况下，第二表面涂覆一种极性溶剂。涂覆表面接着被干燥以便只中和第二表面200的电荷。至于使用极性溶剂的电荷的中和，异丙醇等的作用是已知的，例如，在1993年2月超清洁学会的第17届超清洁技术专题讨论会论文集361-363页(下文中称为文件DS14)。
在薄膜的第一表面100保持与一个导体接触的情况下，第二表面200同时涂覆极性溶剂。在这种情况下，薄膜的第一表面100的电荷平衡引入到导体中的反极性电荷，薄膜的第二表面200的电荷平衡引入到极性溶剂中的反极性电荷。接着，涂覆表面被干燥，第二表面200的电荷被中和。如果中和处理完成后，薄膜与导体分离，引入到导体中的反极性电荷消失。结果，薄膜只在第一表面100中剩余电荷。发明人已经把这种方法发展为一个简单的方法，用来准备只在一侧有电荷的薄膜。
根据该方法，一个薄膜的充电状态能够在室温和大气压下简单并快速地确定。推荐该方法是因为将沉积在具有电荷的表面的调色剂的灵敏度高。容易处理并很快干燥的极性溶剂包括乙醇、异丙醇等。最好极性溶剂就像用布等擦一样涂覆并接着被干燥。
另一方面，具有诸如金属蒸汽沉积的导电材料的薄膜能够这样使用，它作为一个评价无蒸汽沉积表面的充电状态的例子。
而且，在这些情况下，为了确定充电状态，能够使用负调色剂粉末或具有各种颜色的正和负调色剂。
发明人用这些用于确定薄膜的充电状态的方法确定薄膜的充电状态，并检查工作在以下这些问题中的装置，即薄膜涂覆有涂覆材料不规则涂覆发生，涂覆材料在一些地方部分抵抗，没有被沉积，和多个薄膜覆盖时，薄膜的边缘由于薄膜粘在一起不能整齐排列(覆盖薄膜的缺点)。
充电状态的模式A该状态，薄膜两个表面上的电荷都互相平衡(几乎数量、相反极性相同)，并且薄膜表面上没有电荷。即，该状态，由第一确定方法进行的电荷密度估计中，薄膜的平面内方向各个位置两个表面的电荷密度和(各个位置的表面上的电荷密度)在-2到+2μC/m2，或者调色剂粉末不沉积。
充电状态模式B在该状态，薄膜各表面存在的电荷密度足够小。该状态，由第一确定方法进行的电荷密度估计，薄膜各表面的电荷密度分别在从-150到+150μC/m2的范围内。在该状态，最好薄膜各表面的电荷密度分别在从-30到+30μC/m2的范围。该状态定义为“实际上没有充电”。
充电状态模式C薄膜各表面存在的电荷密度足够小，并且当薄膜保持与导体紧密接触时，表面的电压不保持与一个导体接触，即在该状态下后边平衡电位在从-340到340V的范围。该状态最好后边平衡电位在从-200到+200V的范围。
充电状态的模式D在该状态，没有薄膜每个表观电荷密度急剧变化的位置，也没有电荷密度存在极大的局部位置。最好电荷密度平滑并异在薄膜各表面大约10到大约100mm的圆周中循环变化。
在大多数情况下，通过比如铝箔的金属箔真空或焊接，导电材料在后处理中形成的薄膜的一个表面上，薄膜只需要满足模式A和B，可是这依赖于薄膜的后处理。例如，在一个表面上有一个导体的薄膜的情况下，能够发生覆盖薄膜的缺点。在这种情况下，与不具有导电薄膜的表面中电荷数量成正比的库仑力产生覆盖薄膜的这种缺点(光滑)。因此，最好通过电荷密度控制薄膜的充电状态。
在涂覆由后处理执行并且希望抑制不规则涂覆的情况下，具有大约1μm到大约60μm的厚度的薄膜只需要满足模式A和B。如果薄膜比该范围厚，最好满足模式C而不是模式B的后边平衡电位。原因是薄膜的表观电荷表观电荷和由涂覆表面的电荷密度引起的涂覆表面的后边平衡电位影响涂层不规则的缺点。而且为了避免其他缺点，最好满足模式B和C。
发明人检查并发现涂覆不规则缺点从以下两种模式中来。
涂覆不规则的第一模式如图2所示，在该模式下薄膜S的表观电荷密度绝对值大。表观电荷密度小于-2μC/m2或大于+2μC/m2，并且薄膜表面上充电。当薄膜放在空气中时发生这种模式的涂覆不规则。
涂覆不规则的第二模式如图7所示，在该模式下薄膜S的涂覆表面的后边平衡电位绝对值大。后边平衡电位小于-340V或大于+340V。该模式的涂覆不规则在导电承压辊上发生。
接下来说明其中发生了由发明人澄清的上述涂覆不规则缺点的装置，和用于避免它们的薄膜的充电状态。
在具有图12所示的充电状态的薄膜S中，它指涂覆不规则缺点的第一模式，在该状态薄膜S在空气中，强电场形成在薄膜S的涂覆表面的后表面。由于薄膜S的表观电荷密度不是零，所以产生该电场。该电场引起发生这样的活动，即电泳或双向电泳影响施加的涂覆溶液，引起涂覆不规则。
相反，在满足充电状态A的薄膜中，例如，在图7所示的充电状态中的薄膜S中，在薄膜在空气中的情况下，由于在薄膜两表面都存在相反极性的电荷，电场接近薄膜。所以，强电场基本上不影响涂覆表面的后侧面。由于这一原因，诸如电泳和双向电泳的活动影响施加的涂覆溶液，并且很难发生涂覆不规则。
如果正和负电荷一起存在的电荷图样存在于涂覆表面，各个相邻的正和负电荷之间形成的电场稍有变化地形成在涂覆表面的外部附近，但应用的涂覆溶液上电场的影响小。原因是存在于薄膜各个表面上的正和负电荷之间的距离小。该距离对应于薄膜的厚度并在从几微米到最长几百微米的范围内。在存在于薄膜的平面内的正和负电荷之间的距离与该范围相比足够长的位置上，电场接近薄膜，并且强电场不影响涂覆表面的外部附近。只有在具有一个几乎等于薄膜厚度的距离的薄膜的平面中相邻的正充电位置和负充电位置的距离的情况下，薄膜平面内方向中的电场影响涂覆表面的外部附近。
但是，该电场在一个非常有限的极小区域中，即最长几个微米到几百微米的区域中，并且涂覆溶液的离子移动区非常小。而且，能够与该区域成比例移动的溶液的数量也很少。所以，即使出现不规则，该不规则也不会被明显观察到。该解释关系到空气中的薄膜被涂覆时电荷和涂覆不规则之间的关系。
另一方面，尽管一个薄膜在空气中时不能被涂覆，但薄膜在辊上传送时也不能被涂覆。辊能够例如是模头涂覆器的承压辊，和改变薄膜传送方向的托料辊。在这种情况下，如果薄膜是“表面上没有充电的”，两个表观电荷数量相等但极性相反，表观电荷密度为零，即，如果薄膜是图7所示的薄膜S，有一个很严重的问题，即第二模式的涂覆不规律缺点发生。现在详细说明该模式的涂覆不规律发生的装置。
图13是表示使用一个模头涂覆器的涂覆处理的一部分的示意图。在图13中，薄膜S连续从绕成一个辊的薄膜包(图中未示出)散开并到达涂覆部件13。涂覆部件13提供有两个托料辊15a和15b，放在它们之间的承压辊14和模头16。到达涂覆部件13的薄膜S与托料辊15a、承压辊14和托料辊15b接触，在箭头17表示的方向上传送，传送方向被改变。从模头16流出的涂覆溶液应用到薄膜S，以通过在薄膜S上涂覆涂层形成涂覆表面12。用涂溶液涂覆的薄膜S得到在干燥部件(图中未示出)中蒸发并干燥的涂覆溶液的溶剂，并最终在缠绕部件(未示出)中绕成一个辊。
在薄膜保持与承压辊14接触的同时传送的情况下，薄膜S用从模头16流出的预定的涂覆材料(涂覆溶液)涂覆。安装承压辊14，以允许薄膜S稳定传送并保持薄膜S和模头16之间的空隙不变。例如，承压辊14是具有硬铬镀层的金属辊或覆盖有弹性物质的金属辊。至于弹性物质，经常使用导电橡胶。
导电橡胶用于防止承压辊14的充电，并通过静电放电防止有机溶剂的燃烧。如这里所说的，承压辊14大多数情况下由导电金属制成。而且，在使用辊涂覆器或凹版印刷涂覆器的其他涂覆方法中，同样经常使用承压辊。导电辊上薄膜S的充电状态如图14所示。
在图14中，在薄膜S保持与导电承压辊14接触的情况下，薄膜S的第二表面200保持与导体接触，并且第一表面100在涂层一侧(模头16一侧)并成为具有涂覆溶液的表面涂层(下文中成为涂覆表面12)。在这种情况下，响应于第二表面200的正电荷201和负电荷202，相反极性的电荷400引入到承压辊14中。结果，第二表面200的电压为零。
另一方面，作为涂覆表面12的第一表面100的正电荷101和负电荷102不能在承压辊14中引入足够的电荷，由于对应于薄膜S厚度的从承压辊14的表面的距离。结果，第一表面100的电荷活跃的存在。结果，在涂覆表面12中，第一表面100的正和负电荷101和102形成一个电场。由于电荷活跃的存在的现象，即使薄膜的表观电荷密度为零，电场作用于应用的涂覆溶液，引起涂覆不规则。
以上说明掩盖了模头涂覆器的承压辊14上的一个现象，但在以下的情况下，在类似的装置中一个电场作用于应用的涂覆溶液。即，一个均匀涂覆了涂覆溶液的薄膜S进行干燥步骤，用于蒸发和干燥涂覆溶液中包含的溶剂。这种情况下，涂有涂覆溶液而没有干燥的薄膜S放到金属辊表面，或者为了对薄膜S更好的热传导，薄膜保持于用于干燥的金属辊接触是机械的。即使在金属辊上，于承压辊14中发生的情况相同的现象发生，并且在薄膜S中出现涂层不规则。
发明人发现如果大于某个等级的强电场作用于一个薄涂覆溶液涂层，则发生由电荷引起的涂覆不规则。原因认为是涂层溶液按照电场移动，以形成涂覆溶液的不均匀分布。如果涂覆溶液不能被充电，由于电子电泳现象发生涂覆溶液的离子移动。电子电泳现象引起涂覆溶液聚集在于涂覆溶液的电荷极性相反充电的薄膜位置。结果，该部分中涂覆层的厚度变得比首位的涂覆层厚度大，引起涂层不规则。另一方面，如果涂覆溶液不能被充电，由于双向电泳现象涂覆溶液的离子移动发生，并且涂覆溶液聚集在具有强电场的薄膜位置上，并且该部分的涂覆层的厚度变得比周围的涂覆层厚度大，引起涂层不规则。
考虑到在金属辊上“表面上没有充电”的薄膜S上涂层不规则的发生，由于一个电场的强度与薄膜S的电荷密度相关来决定，如果薄膜S厚度一定，电荷密度越小，产生的电场越弱。结果，很难发生涂覆不规则。但是，在金属辊上涂覆不规则的发生不仅仅由电荷密度决定，发明人发现形成在涂覆表面的第一表面100外部附近的电场强度，即第一表面100中“后侧平衡电位”的大小严重影响涂覆不规则。
在颠倒到表面上没有充电的薄膜S的涂覆表面的表面(第二表面200)保持与金属盘接触的情况下，在对薄膜S的常规方向上接近第一表面100外侧的电场强度与后边平衡电位成正比。即，与导体(金属盘)和第一表面100之间的距离成正比，换句话说，与薄膜S的厚度成正比。例如，如果电荷数量相同，即如果存在相同的电荷密度，薄膜S的后边平衡电位与厚薄膜S的后边平衡电位相比要小，因为与导体的距离很短。即，常规方向上电场强度小。
在具有厚度df1和顶部所示的电荷的薄膜S的图15A中，中间是表示第一表面100的电荷密度(μC/m2)的图(a)，底部是表示后边平衡电位(V)的图(b)。而且，在具有厚度df2和顶部所示的电荷的薄膜S的图15B中，表示第一表面100的电荷密度(μC/m2)图(a)显示在中间，表示后边平衡电位(V)的图(b)显示在底部。
在图15A和15B所示的各个薄膜S中，如果看到各个图(a)，薄膜S被用第一表面100的电荷密度(μC/m2)分布的相同数量充电。另一方面，在图15A和15B所示的各个薄膜中，如果看到各个图(b)，薄膜S没有后边平衡电位(V)的分布的相同数量。
后边平衡电位(V)依赖于薄膜的厚度，即当薄膜厚度为df2＞df1时，薄膜厚度df2的后边平衡电位的绝对值变得比df1的大，即使电荷密度的绝对值小。考虑到涂覆不规则是否发生，作为薄膜S的涂覆表面12的第一表面100的电荷有多少为“后边平衡电位的绝对值”，和“后边平衡电位的绝对值”的大小多大程度上依赖于薄膜S电荷数量和薄膜S的厚度是重要的。即，如果图15A和15B的各个图(b)中所示的后边平衡电位的绝对值变大，涂覆不规则发生。
发生的涂覆不规则的电荷强度用试验的方法测量，结果在图16中示出。用在这里的薄膜S是一个薄膜，在其第一表面100上，正和负充电地带交替以条纹状形成。薄膜S中的正和负地带在大约25mm的环上形成，后边平衡电位的绝对值在各个正和负充电地带中的中央部分中最高，并且表示在条纹的方向上缓和的正弦波分布。具有这样充电状态的薄膜S放在金属盘上，薄膜S的第二表面200保持与金属盘接触并被手工涂覆，在第一表面100上，用综合异链烷烃系列的碳氢化合物，合成异构烷油H(由Exxon化工生产)为涂覆溶液。结果在图16的图形中示出。该合成异构烷油是有机溶剂中不易被水沾湿的，对薄膜等可湿性差，并由于电荷很容易引起涂覆不规则。
图16的图表中示出检查在厚度df为12、75和188μm的聚乙烯对苯二酸酯薄膜上涂层不规则发生的结果。在图16的图表中，第一表面100的后边平衡电位(V)的幅度选择为纵坐标，电荷密度(μC/m2)的幅度选择为横坐标。
涂覆前，第一表面的后边平衡电位Vf(V)用保持接近薄膜S距离1mm的静电电压计(由Monroe Electronics公司生产的型号244)的探针(由Monroe Electronics公司生产的1017)测量。电荷密度通过替换Vf的测量值为对于电荷的第一确定方法中提出的等式获得。至于薄膜S的相对介电常数εr，使用3作为聚乙烯对苯二酸酯的介电常数。
在图16中，每个圆圈表示完全没有明显观察到涂覆不规则。每个三角形表示观察到一些涂覆不规则，但没有引起质量问题。每个×标记(叉)表示观察到涂覆不规则。如图16所示，在具有厚度df＝12μm的薄膜中，即使电荷密度的幅度是240μC/m2，由于后边平衡电位的幅度小于100V，没有发生涂覆不规则。相反，在具有厚度df＝188μm的薄膜中，即使电荷密度的幅度低到240μC/m2，由于后边平衡电位的幅度有600V那么高，也发生涂覆不规则。即，涂覆不规则发生，第一表面的后边平衡电位，即，涂覆表面，绝对值大约200V作为临界值。另一方面，当基于硅树脂的涂层溶液(溶剂甲苯)用作涂覆溶液时，涂覆不规则问题不发生条件下后边平衡电位的最高绝对值为340V。
如上所述，如果薄膜具有大厚度，涂覆表面与后侧金属部件分离。所以，静电容量小并且后边平衡电位高。因此，即使电荷密度的数量小，也发生涂覆不规则。对于这样的薄膜，最好控制薄膜的后边平衡电位为充电状态的所述模式C中所述的那样。
发明人发现不规则发生的临界值也依赖于涂覆溶液的物理参数(表面张力，表面能量，粘性，电荷数量等)和薄膜的物理参数(表面张力，表面能量，表面粗糙程度等)。涂覆不规则的程度也依赖于与金属辊接触的时间和涂覆溶液离子移动的倾向。而且，如果涂覆溶液具有低导电性，即高绝缘性，涂覆不规则容易发生，如果涂覆溶液具有高导电性，涂覆不规则很少发生。但是，如果涂覆表面的后边平衡电位的值保持在从-340到+340V的范围，在从-200到+200V的范围内的值更好，作用于涂覆溶液的电场小，不发生涂覆不规则。
而且，发现如果第一表面100的平面内正电荷和负电荷的电荷分布是从10mm到几十毫米间距的缓和分布，产生在正和负充电地带之间的边界上产生的电场能够被减弱，使得涂覆不规则很难发生。在充电状态模式A、B、C和D能干根据发明人参考使用的后处理的上述发现来选择。而且，如果使用以下说明的静电消除器和静电消除方法，能够获得电荷数量更少的薄膜。
接下来说明用于获得具有这样适当的充电状态静电消除器和静电消除方法。
图17是表示本发明的静电消除器的实施例的示意的正视图。静电消除器5最好能用于从塑料薄膜消除电荷。图18A是表示图17所示的静电消除器的一个例子中的一个静电消除单元的放大的透视图。图18B是表示图17所示的静电消除器5中静电消除单元中部件的位置关系的正视图。
图17中，静电消除器5在左侧有一个导辊5a，右侧有一个导辊5b。传送薄膜S放在导辊5a和5b上。导辊5a和5b由各自马达驱动(图中未示出)顺时针旋转。由于导辊5a和5b的旋转，薄膜S以速度u(mm/sec)在箭头方向5ab上连续传送。导辊5a和5b之间，n(n≥2)个静电消除单元SU1，…，Sun设置保持在薄膜S的传送方向上(在箭头5ab方向上)的各个相邻单元之间的间隔。
第一静电消除单元SU1包括第一电极单元EUd-1和第二电极单元EUf-1。第一电极单元EUd-1面对薄膜S的第一表面100，并设置保持与第一表面100相对的间隙。第二电极单元EUf-1面对薄膜S的第二表面200，并设置形成与第二表面200相对的间隙。第一电极单元EUd-1和第二电极单元Eudf-1与放在它们之间的薄膜S互相面对。
如果k是1到n之间的整数，第k个静电消除单元Suk像第一静电消除单元Sul一样，包括第一电极单元EUd-k和第二电极单元EUf-k。第一电极单元EUd-k面对薄膜S的第一表面100，并设置保持与第一表面100相对的间隙。第二电极单元EUf-k面对薄膜S的第二表面200，并设置保持与第二表面200相对的间隙。第一电极单元EUd-k和第二电极单元EUf-k与放在它们之间的薄膜S互相面对。
下面参照图18A和图18B解释静电消除器5中静电消除单元Suk的结构。该解释把第一静电消除单元SU1作为典型单元。静电消除单元的数量n是2或大于2，静电消除单元的数量和间隔能够在本发明的范围内选择。
图18A中，第一电极单元EUd-1包括第一离子生成电极5d-1，具有一个用于第一离子生成电极5d-1的第一屏蔽电极5g-1的开口SOg-1(图中未示出)。第二电极单元EUf-1像第一电极单元EUd-1一样，包括第二离子生成电极5f-1、具有一个用于第二离子生成电极5f-1的一个开口SOh-1(图中未示出)的第二屏蔽电极5h-1和一个绝缘元件5j-1。
第一和第二离子生成电极5d-1和5f-1分别包括设置了保持在宽度方向上各个相邻探针之间的间隔的探针电极阵列。
第一屏蔽电极5g-1的开口SOg-1向着第一离子生成电极5d-1的尖端附近的薄膜S打开，并在薄膜S的传送方向上有开口宽度d41-1。
第二屏蔽电极5h-1的开口SOh-1向着第二离子生成电极5f-1的尖端附近的薄膜S打开，并在薄膜S的传送方向上有打开宽度d42-1。因此，当在第一和第二离子生成电极5d-1和5f-1之间给出足够的电压差时，第一和第二屏蔽电极5g-1和5h-1能够帮助各个离子生成电极5d-1和5f-1放电。
第一离子生成电极5d-1的尖端和第二离子生成电极5f-1的尖端，放置时在与薄膜S的法线方向上彼此之间保持d1-1的间隙，在薄膜S的传送方向向彼此之间保持d0-1的间隙。而且，第一屏蔽电极5g-1和第二屏蔽电极5h-1在薄膜的法线方向上它们最接近于薄膜S的区域之间保持d3-1的间隙。
第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1与第一AC电源5c和第二AC电源5e连接，相位上相差180度。如图17所示，实际上，第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1与一个AC电源的接地点两侧上极性相反的端口相连接。但是，它们也能够分别与独立电源相连接。第一和第二屏蔽电极5g-1和5h-1分别接地。
下面参照图19到21解释静电消除器5中静电消除单元SUk(k是1到n的整数)的作用。该解释把第一静电消除单元SU1作为一个典型单元。
首先，如图19所示，在第一静电消除单元SU1中，对负电压应用到第二离子生成电极5f-1时，正电压应用到第一离子生成电极5d-1的情况下作出。在该情况下，第一离子生成电极5d-1产生正离子301，第二离子生成电极5f-1产生负离子302。当第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1之间的电场强度强时，电场引起正和负离子301和302被强制照射在薄膜S上。
发明人发现当电极之间的电场强时，放电电流与两组离子生成电极5d-1和5f-1分别在不允许它们互相面对的情况相比增加了，并且增加的电流能够是离子将强制照射到薄膜S的衡量标准。
放电电流的值能够用设置在第一AC电源5c中的输出电流指示器(图中未示出)。至于另一种方法，如果连接第一离子生成电极5d-1和第一AC电源5c的高压线由箝位型电表的箝位保持并监测，第一AC电源5c的输出电流也能够确定。
在单独使用第一离子生成电极5d-1的情况下，放电电流值I0作为电流被取出，由于由第一离子生成电极5d-1的尖端附近的电场在第一离子生成电极5d-1中引起的放电产生，这是第一离子生成电极5d-1和第一屏蔽电极5g-1之间的电压差产生的。
如果第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1彼此相对放置，并且法线方向电极间距离d1(mm)逐渐缩短，则当发现方向电极间距离d1已经大大增加时放电电流值具有固定值I0。该现像意味着第二离子生成电极5f-1的电压差加强了第一离子生成电极5d-1的间断附近的电场。
以上参照连接到第一离子生成电极5d-1的第一AC电源5c的放电电流值的增加与连接到第二离子生成电极5f-1的第二AC电源5e相等地发生。
放电电流值的增加是由于第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1之间的电压差(电场)。因此，该现象发生与第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1之间薄膜S的存在与否无关。而且，由于这一原因，在薄膜S存在的情况下，第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1使得正和负离子301和302强制照射到薄膜上，与薄膜S的电荷无关。
发明人发现当分别施加到第一个第二离子生成电极5d-1和5f-1电压V1和V2(V)(有效值)和法线方向电极间距离d1(mm)之间的关系满足以下公式时，放电电流增加，并且发生正和负离子的强制照射到薄膜S。
90×d1≤(V1+V2)/2在上述情况下，施加到第一和第二离子生成电极的电压极性相反，V1+V2是第一和第二离子生成电极之间的电压差的有效值，并且V＝(V1+V2)/2意味着施加到第一和第二离子生成电极5d-1和5f-1的电压的平均有效值。
该公式通过由发明人进行的试验中获得，其中施加一个DC电压和电源频率(50Hz和60Hz)电压，并保持在d1≤35mm的范围内。另一方面，在电极间间隔宽或频率高的情况下，即使第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1之间的电场强度足够大，正和负离子强制照射到薄膜S很难发生。其原因被认为是在高频率，施加电压极性快速变化，并且正和负离子在电极之间向回吸引，并且被混合，不允许形成单极离子云。通常当离子生成电极的电压极性为正时，正的单极离子云形成在离子生成电极的尖端附近，当离子生成电极的电压极性为负时，负的单极离子云形成在离子生成电极的尖端附近。
但是，如果离子生成电极的电压极性变换两次或两次以上，同时产生在离子生成电极尖端附近的离子到达绝缘片，正和负离子都存在于离子生成电极和绝缘片之间，并且正和负离子互相再次合并，以降低离子浓度。另外，只要极性变换，对离子的库仑力也转换方向。所以，照射到绝缘片的离子云不能是单极离子云。
单极离子云的形成能够用1978年的2，3日本静电学协会的刊物(日文)第158-168页中描述的“箭头型电晕风”(以下成为文件DS11)来解释。由电晕放电产生的离子在电场中以速度μE(其中μ表示迁移率)移动，并与电极之间存在的中性粒子碰撞，给它们一个力，离子和中性粒子作为一个整体从离子生成电极以特定速度离开。从离子生成电极吹的风是成为“离子风”或“电晕风”的风。如果施加的电压是DC电压，电晕风只吹到离子生成电极。另一方面，如果施加电压是AC电压，电晕风同时从离子生成电极吹走并返回其中。两个相反的风方向混合的位置能够看到箭头型风。该风成为“箭头型电晕风”。
以下说明箭头型电晕风。由于施加到离子生成电极的电压在离子生成电极产生的离子到达计数器电极(本发明中的薄膜S)之前极性反转，离子以速度μE向回吸引到离子生成电极，并且这是风。解析地获得箭头型电晕风产生的条件是困难的，但是，文件DS11说明了在60Hz和10kV的AC电压施加到与接地计数器电极相反的探针电极的情况，即使离子生成电极和计数器电极(文件DS11中为盘电极)之间的距离有40mm那么短，也能观察到箭头型电晕风。而且，由于电晕风本身与离子的移动速度μE有紧密的关系，考虑以下的近似值是有可能的。
离子移动速度μE与电极间电场E成正比。因此，考虑到施加的电压V和法线方向电极间距离d1，电晕风的速度也与E＝2V/d1成正比。在第一离子生成电极5d-1到薄膜S的距离和第二离子生成电极5f-1到薄膜S的距离相同，即薄膜S在法线方向的第一和第二离子生成电极的中间位置，离子从离子生成电极产生的离子到达薄膜S所用的时间段能够通过距离d1/2除以电晕风速度获得，并与d12/V成正比。如果施加的电压极性在该时间段转换两次或多次，离子浓度下降，并且能够认为照射到绝缘片的离子云不能是单极离子云。因此，产生单极离子云的条件能够用以下公式表示。
1/f≤B×d12/V(其中B是常数)做过各种试验后，发明人发现在保持V＜0.0425×d12×f关系的情况下，电极之间正和负离子的强制照射很难发生。
该条件表示直到从离子生成电极产生的离子达到薄膜S，即转换频率高时，施加电压的极性转换两次或多次。在这种情况下，认为在薄膜S法线方向(在离子照射的方向上)的电极之间正和负离子共同存在。
如果像这样一样正和负离子共同存在，离子再合并变得频繁，照射到薄膜的离子的数量突然降低。这时，正离子和负离子的浓度与周围离子相比高很多，但由于正和负离子共同存在，照射到薄膜的离子是互相混合的正和负离子，并且不产生单极离子云。另一方面，如果施加电压的极性反转频率为一次或更少，正离子浓度和负离子浓度高的部分形成在与薄膜法线的方向上。因此，尽管离子随着时间的流逝极性反转，但是它们在特定的时间点作为单极离子云照射到薄膜。
在这种情况下，第一离子生成电极5d-1到薄膜S的距离和从第二离子生成电极5f-1到薄膜S的距离假定相同，不管两个距离的比在从1∶2到2∶1的范围内是否发生。尽管如果从第一离子生成电极5d-1到薄膜S的距离太大，不能形成单极离子云，但是从第二离子生成电极5f-1到薄膜S的距离仍然短，从而形成单极离子云。
如果从第二离子生成电极产生的负离子强制照射到作为负离子云的薄膜S的第二表面200，则从第一离子生成电极产生的正离子有选择地照射到薄膜S的第一表面100。这自动作用以平衡正和负离子按照如下方式沉积到各个表面。
在这些条件下，正离子301和负离子302沿着由第一和第二离子生成电极5d-1和5f-1形成的电力线500吸引到接近于薄膜S，并沉积在薄膜S上。这时，如果在薄膜S上存在正电荷102和负电荷201，在薄膜S附近，由于库仑力700正离子301和负离子302由负电荷102和正电荷201更加有选择地吸引。因此，薄膜S的第一表面的负电荷102和第二表面的正电荷201被消除。
接着，下面详细说明薄膜S各个表面的电荷，特别是比如静电标记的局部强电荷，和消除薄膜S的两侧双极电荷的能力。如图20所示，我们考虑在第一表面100中存在的几个正电荷101并在第二表面200中存在几个负电荷202的位置。我们来注意设置在薄膜的第一表面100附近的第一离子生成电极5d-1产生用于照射的负离子302和设置在第二表面200附近的第二离子生成电极5f-1产生用于照射的正离子301时离子的行为。这时，薄膜S的第一表面100中的正电荷101和第二表面200的负电荷202同时被极性相反的离子消除。因此，如图21所示，这之后也立即不出现额外的电荷。
在图10所示的现有技术中，由于只有第一表面100的正电荷101被消除，第二表面200的负电荷变得多余，并且库仑力700作用于负离子302，从而离薄膜更远。相反，在本发明的静电消除器的静电消除单元SU1中，不发生这样的现象。因此，由第一离子生成电极5d-1产生的负离子302和由第二离子生成电极5f-1产生的正离子301有效地消除薄膜S的第一表面100的正电荷101和第二表面200的负电荷202。
根据发明人的研究，用于照射的离子数量绝对值达到每平方米几个到30微库仑。由于这一原因，薄膜S的各个表面的电荷能够大大降低，尽管这不能通过现有技术实现。这表示消除两侧双极电荷的电荷密度的效果好。该效果只有在第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1互相面对放置，从而同时产生极性互相相反的离子，用这些离子强制照射两个表面时才能获得。
互相面对的第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1之间的关系强烈影响消除存在于薄膜S的两表面上的两侧的双极电荷的能力。最好，在宽度方向上每个位置，薄膜的传送方向上第一和第二离子生成电极5d-1和5f-1的尖端的间隔比薄膜传送方向上第一离子生成电极的尖端和第二屏蔽电极的各个点的间隔小，并比薄膜传送方向上第二离子生成电极的尖端和第一屏蔽电极的各个点的间隔小。换句话说，最好第一和第二离子生成电极基本上同时与实际平面相对。最好，两组电极完全互相面对。但是，如果在薄膜S的宽度方向上每个位置的传送方向上第一离子生成电极5d-1的尖端和第二离子生成电极5f-1的尖端之间的距离(电极差异)d0满足以下公式，第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1同时产生极性互相相反的离子，以允许照射能够实现本发明的目的。
d0＜1.5×d12/(d3×d4)(mm)该公式根据发明人的试验得出。该公式意义如下。
该公式表示如果薄膜法线方向上第一和第二离子生成电极的尖端之间的距离(法线方向电极间距离)d1和薄膜法线方向上第一和第二屏蔽电极之间的最短距离(法线方向屏蔽电极间距离)d3的比的d1/d3越大，电极差异d0的可允许范围越宽。而且，该公式表示如果法线方向电极间距离d1和薄膜S的传送方向上第一和第二屏蔽电极的开口的宽度d4的比d1/d4越大，电极差异d0的可允许范围越宽。这时，开口的宽度d4的值是第一屏蔽电极5g-1的开口宽度d41-1和第二屏蔽电极5h-1的开口宽度d42-1的平均值，即(d41-1+d42-1)/2的值。
除非满足该公式，互相面对的离子生成电极的作用小，并且由于互相面对的离子生成电极很少发生放电电流的增加。这表示由于第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1之间的电场弱，正和负离子301到302向薄膜S的强制照射很少发生。
另一方面，我们考虑负离子302照射到第一表面100同时正离子301照射到第二表面200，分别在未充电位置或负电荷102存在于第一表面100同时正电荷201存在于第二表面200的薄膜S的一个位置的情况。而且这时，新的负离子302沉积在薄膜S的第一表面100上并且新的正离子301沉积在第二表面200上，分别达到某种程度。但是，由于离子沉积在薄膜S上，而且由于薄膜S中的电荷受到库仑力700的影响，沉积离子的数量比正电荷101存在于第一表面同时负电荷202存在于第二表面200的薄膜S的位置的数量少。当负离子302应用到第一表面100时，沉积的负离子302的数量在薄膜不同位置有所不同。沉积最大数量的位置是正电荷101存在于第一表面100的位置，并且具有仅次于它沉积的最大数量的位置是没有充电的位置。具有沉积的最小数量的位置是负电荷102存在的位置。
离子的新的沉积是有可能发生在文件DS3的静电消除器的离子生成电极的最后对中的所述问题，它列出以用于解释现有技术。当使用具有薄膜的两个表面的大量照射离子的本发明的静电消除单元时，离子的沉积使得意料之外的电荷将被特别仔细地注意到。下面说明相对意料之外的电荷的对策。但是，即使出现意料之外的电荷，薄膜的表观电荷密度也总是零，并且出现在诸如文件DS2和DS3的静电消除器(包括离子生成电极的最后对)的现有技术中的宏观的表观电荷不规则很难发生。这在下面进行解释。
考虑到由第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1产生的正离子301和负离子302的数量由于各自离子生成电极的差异、离子生成能力的差异等而不同。让我们假定由第二离子生成电极5f-1产生的负离子302的数量比由第一离子生成电极5d-1产生的正离子301的数量大。如果薄膜S的第二表面200由几个负离子302照射并具有沉积在薄膜S上的多余的负离子302，由于额外沉积的负离子302的库仑力700抑制在第二表面200上负离子302的沉积，并促进正离子301在第一表面100上的沉积。
这自动作用以抵消额外的负离子302的沉积。结果，额外的负离子302的沉积很快抵消，并且第一表面100和第二表面200的正和负电荷密度变得数量相等并极性互相相反。薄膜S的表观电荷密度总是为零。即使第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1之间的差异在离子生成能力和离子照射能力上大约是50％到大约200％，薄膜的表观电荷密度能够保持为零。
在薄膜主要被单极充电的情况下，与额外电荷的极性相反的极性的离子因此更加被吸引，从而消除电荷。所以，结果，在电荷已经被消除的薄膜的每个位置，薄膜的表观电荷密度几乎为零。即，薄膜上的电荷表面上消除了。
如果第一离子生成电极5d-1和第二离子生成电极5f-1互相面对放置，以同时照射薄膜S的两表面上极性相反的离子，该状态能够获得。该状态能够由本发明首次获得。薄膜S的两表面的电荷平衡能够在所有静电消除单元中实现。因此，电荷已经由静电消除器消除的薄膜表面上很好地从电荷释放，静电消除器包括一个个排列放置的静电消除单元。因此，用在用于消除表面的宏观电荷不规则的后者阶段的、在文件DS2和DS3的静电消除器(图4的静电消除器2和图8的静电消除器3)中需要的DC和/或AC静电消除部件不再需要。
至于静电消除单元的作用，如上所述，一个静电消除单元能够惊人地消除薄膜各个位置的第一表面100的正(或负)电荷101(或102)和第二表面的负(或正)电荷202(或201)。电荷已经由静电消除单元消除的薄膜S的表观电荷密度几乎为零。但是，仅一个静电消除单元不能消除第一表面100的负(或正)电荷102(或101)或第二表面200的正(或负)电荷201(或202)。所以，有必要使用多个静电消除单元。
接着，下面参照图22解释下行一侧的静电消除单元Sum(m是k+1的整数)的作用。该解释参照作为典型单元的第二静电消除单元SU2作出。图22用于解释根据第二静电消除单元SU2由第一静电消除单元SU1消除的薄膜S的一部分的消除功能。考虑到负电压施加到第一离子生成电极5d-2，同时正电压施加到第二离子生成电极5f-2的情况。在这种情况下，第一离子生成电极5d-1产生负离子302，第二离子生成电极5f-1产生正离子301。负离子302和正离子301分别沿着由第一和第二离子生成电极5d-2和5f-2形成的电力线500吸引到接近于薄膜S。同时，正和负离子301和302通过库仑力700消除薄膜S的第一表面100的正电荷101和接近薄膜S的第二表面200的负电荷202。如果两个静电消除单元像这样使用，第一静电消除单元能够消除第一表面100的负电荷102和第二表面200的正电荷201，同时第二静电消除单元能够消除第一表面100的正电荷101和第二表面200的负电荷202。
电荷已经这样消除的薄膜S的充电状态在图23中示出。图23表示薄膜S的电荷已经被充分消除的状态。该状态与参照图7所示的传统技术的文件DS2的静电消除器实现的静电消除状态非常不同。图23表示正电荷101和201和负电荷102和202保留的状态，剩余电荷用静电消除前薄膜S的电荷密度荷每个静电消除单元的照射离子的数量表示。
如果照射离子的数量大于静电消除前的电荷密度，原则上只用两个静电消除单元就能够消除电荷到一个基本上未充电的状态。如果这被重复进行，当照射离子的数量小于静电消除前的电荷密度时，剩余的正电荷101荷201和负电荷102荷202能够消除。如果一对极性互相相反的离子云同时照射到薄膜S的两表面，进而另一对极性相反但与照射前的离子云相比极性反转的离子云照射时，良好的电荷，特别是薄膜S的两侧双极电荷能够被消除。
至于用于同时用正和负离子照射各个表面的方法，能够将低频AC电压施加到离子生成电极5d-1和5f-1，用于随着时间的流逝照射见一对正和负离子301和302的云。至于其他方法，高频电压能够像用于文件DS4或文件DS5中公开的复制品一样的静电消除器一样被应用，用于向各个表面施加混合的正和负离子，或者能够施加DC电压。在施加DC电压的情况下，如果正电压施加到第一离子生成电极5d-1，同时负电压施加到第一静电消除单元SU1的第二离子生成电极5f-1，接着负电压施加到第一离子生成电极5d-2，同时正电压施加到第二静电消除单元SU2的第二静电生成电极5f-2。
但是，在如现有技术所述的使用高频放电的方法中，由于在薄膜S的相同一侧上在短时间内正和负离子301和302转换，离子共同存在，并且单极离子云不能形成。结果，正和负离子互相再次合并从而消失，并且很少能够获得静电消除效果。另一方面，在施加DC电压的方法中，有很大可能性器发生依赖于静电消除单元的功能之间的差异，薄膜S的各个表面以两个极性额外充电，例如，第一表面100高度负充电，同时第二表面200高度正充电。
考虑到各个静电消除单元的功能，在此之前需要解释，即使第一离子生成电极的离子生成功能与第二离子生成电极的离子生成功能不同，沉积离子的数量也被自动平衡。但是，考虑到静电消除单元的性能，情况会有所不同。即，由于各个电极之间在污染物、使用时间、形变等之间的不同，很有可能例如第一静电消除单元SU1的离子生成性能低，同时第二静电消除单元SU2的离子生成形成高。这时，如果DC电压按照上述施加，比正离子多的负离子施加到第一表面100并沉积在上面，并且比负离子多的正离子施加到第二表面200并沉积在上面。即，薄膜S的第一表面作为一个整体被负充电，同时第二表面200作为一个整体被正充电能够发生。但是，即使在这种情况下，表观电荷密度为零。
如果静电消除单元在常规范围内，各个表面的极性互相相反的电荷密度弱，即除非没有线路中断和严重的电极磨损等，电荷不会强到直接影响薄膜S的等级。但是，在薄膜作为绕成一个辊时，不希望文件DS1所示的具有大间隙的导电双层形成。
薄膜辊中的导电双层指如图27所示，看起来好象只有第一层S1的第二表面200的正电荷201和最外部层Sf的第一表面100(外表面)的负电荷102的情况。其发生是由于第一层S1的第一表面100(外表面)的负电荷102平衡第二层S2的第二表面200(内表面)的正电荷201，进而由于第j层(j为正整数)的第一表面100(外表面)的负电荷102平衡第(j+1)层的第二表面200(内表面)的正电荷201，引起看起来没有电荷存在。在这种情况下，具有明显大间隙的导电双层形成在薄膜辊中，使得薄膜辊的表面电压大，并且像放电这样的问题很容易发生。因此，该状态不是优选的。
在施加DC电压的情况下，为了避免各个表面在整个薄膜S上主要单极充电，薄膜S的后边平衡电位能够在静电消除后测量，并且根据该值，将施加到每个静电消除单元的第一和第二生成电极的电压能够被控制。但是，该方法不是优选的，因为像设置另一个控制系统这样的测量必然使装置复杂。
接着，考虑施加AC电压的情况。如果AC电压互相极性相反施加到静电消除单元的第一和第二离子生成电极，以强制照射离子到薄膜S，已经沉积了大量正和负离子的部分交替出现在薄膜S的传送方向上。如前面所述，由于离子不仅在薄膜S的充电位置，而且在不充电的位置沉积，意料之外的正和负电荷交替产生在薄膜S的传送方向。意料之外的交替出现的正和负电荷成为照射不规则。
照射不规则使得在薄膜S的特定位置第一表面100被正充电并且第二表面200被负充电。而且，在另一个位置，第一表面100被负充电并且第二表面200被正充电。该状态同时也在静电消除单元的性能不同的情况下。即，即使在第一静电消除单元的离子生成性能低，同时第二静电消除单元的离子生成性能高的情况下，有第二静电消除单元照射不规则的影响相对强地出现在整个薄膜S上，以充电薄膜S，并且不像施加DC电压的情况，很难发生在整个薄膜S上各个表面主要被单极充电的情况。
因此，如图28所示，即使在薄膜辊的特定位置，第j层Sj的第一表面100(外表面)的负电荷102平衡第(j+1)层Sj+1的第二表面200的正电荷201，使得看起来没有电荷存在于该位置，从而不会落入第m层Sm的第一表面100(外表面)的负电荷102极性与第(m+1)层Sm+1的第二表面200的负电荷202相同的情况，其中m是与j不同的正整数。因此，即使在薄膜辊内部，正和负电荷可靠并适当的均匀存在，电力线在它们中间闭合。有很多电力线在最外层电荷和内部相邻层电荷之间和第一层电荷和外部相邻层电荷之间闭合。结果，即使薄膜S绕成一个辊，不形成具有大间隙的导电双层，并不发生辊电压变得很大。
在薄膜固定的情况下，原则上有可能只使用施加AC电压的一个静电消除单元来同时消除第一表面100的负电荷102和第二表面200的正电荷201并随后同时消除第一表面100的正电荷101和第二表面200的负电荷202，或者以相反的顺序来消除电荷。
但是，在薄膜S正在传送的情况的，只使用一个静电消除单元不是优选的，除非其传送速度很低，因为只有第一表面100的负电荷102和第二表面200的正电荷201被消除的薄膜S的位置和只有第一表面100的正电荷201和第二表面200的负电荷202被消除的薄膜S的位置交替形成在薄膜S的传送方向上。因此，在薄膜S以大约50到大约500m/min的速度传送的情况下，有必要使用多个静电消除单元来消除电荷。
根据以上描述，下面说明静电消除单元的共有配置和驱动条件。
根据静电消除单元的共用配置和驱动条件的消除作用的说明用薄膜第一表面作为典型表面。因此，根据上述说明，第一和第二表面100和200分别强制照射极性相反的离子。薄膜S的第二表面200上的电荷以与薄膜S的第一表面100相同的方式消除。
一个静电消除单元的第一和第二离子生成电极的尖端之间的中点和另一个与所述单元相邻的静电消除单元的中点在薄膜S的传送方向上互相分开一个距离d2。第一离子生成电极5d-1到5d-n和第一屏蔽电极5g-1到5g-n分别连接从而电压相同，同时第二离子生成电极5f-1到5f-2和第二屏蔽电极5h-1到5h-n分别连接从而电压相同。在施加AC电压的情况下，同样的AC电源能够用作电源，或者多个AC电源也能够同步使用。同步多个AC电源表示AC电压施加的同时预定的相位差在离子生成电极5d-1到5d-n中互相保持。
最好，施加到相邻的静电消除单元的第一离子生成电极的电压是同样相位的AC电压(相位差为零)。在极性互相相反的电压施加到相邻的静电消除单元的第一离子生成电极的情况下，从相邻的静电消除单元的第一离子生成电极产生的极性互相相反的离子再次互相合并，从而消失。该状态不是优选的，因为照射到薄膜表面的离子数量下降。
一个接着一个设置静电消除单元的目的是如上所述，以便第一静电消除单元SU1用于消除第一表面100的负电荷(和第二表面200的正电荷201)和第二静电消除单元SU2用于消除第一表面的正电荷101(和第二表面200的负电荷202)。第一静电消除单元SU1和第二静电消除单元SU2的角色也可以颠倒。而且，在使用三个和三个以上的静电消除单元的情况下，只需要任意静电消除单元在所有的静电消除单元中具有这样的关系。
而且，在离子云扩散到彼此相邻的静电消除单元之间的区域时，如下述的弱充电模式，只需要考虑在单独的静电消除单元下的直接的，以及在静电消除单元之间的区域中的离子照射。即，能够考虑第一表面100的负电荷102在各个静电消除单元作用下直接消除，并且第一表面100的正电荷101在静电消除单元之间的区域被消除。在这种情况下一个接着一个设置静电消除单元的主要目的是确保离子云在以大约50到大约500m/min的速度传送的薄膜上足够的扩散。像这样一个接着一个的静电消除单元的设置也是对抗上述的照射不规则的对策。
为了实现它，仅仅在薄膜S的传送方向上一个接一个地设置静电消除单元是不够的。需要适当地安排各个静电消除单元从而正和负双极离子能够照射到薄膜S的各个位置上的各个表面。
设置的优化应当尤其与使用具有特别高的强制照射离子到薄膜S的能力的本发明的静电消除单元时单极离子云的形成一起考虑。用具有低离子照射性能的普通静电消除器，很难形成单极离子云，即使两个或多个静电消除器一个接着一个设置，由于离子照射不规则薄膜中强充电很难发生。而且，在用于解释现有技术的文件DS2和DS3的静电消除器中，宏观的表观电荷不规则被确认，但是在这些文件中，除了在薄膜的传送方向上一个接一个低设置离子生成电极没有说明其他措施。
与用于优化静电消除单元的设置的方法相关，发明人发现以下两种模式。
第一模式(弱充电模式)在该模式中，尽管离子强制照射在薄膜的表面，形成了在离子生成电极和薄膜之间的离子足够的扩散，和包括多个静电消除单元的全部静电消除单元入口上分散单极离子云。该模式成为弱充电模式。
第二模式(强充电模式)在该模式中，离子更强地照射到薄膜的表面。离子集中在各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极之间的区域中，并且极性互相相反的一对离子云为每个静电消除单元形成。该模式称为强充电模式。
在强充电模式下，各个静电消除单元中，薄膜的各个表面互相极性相反地强充电。所以，静电消除单元之间的间隔、薄膜速度和施加电压的频率中的关系必须被优化以由作为一个整体的静电消除单元保持薄膜各个表面的极性相反的电荷少。
区别弱充电模式和强充电模式的界限是以下等式保持的时候。
V＝0.085×d12×f其中d1是法线方向电极间距离(mm)；V是施加电压(第一离子生成电极施加的有效电压V1和第二离子生成电极施加的有效电压V2的平均值)(V)，并且f是施加电压的频率(Hz)。
在频率是60Hz的情况下该关系如图24的图表所示。在图24的图表中，法线方向电极间距离d1(mm)选为横坐标，施加电压V(kV)选为纵坐标。施加电压V的值小于以上等式的右侧的情况是弱充电模式。即，图24的区域24a是弱充电模式的区域。施加电压V的值大于以上等式的右侧的情况是强充电模式。即，图24的区域24b是强充电模式的区域。考虑到这些关系与前面所述的AC电晕风的固定值限制相关。
考虑到从离子生成电极产生的离子到达一个薄膜所用的时间与d12/V成正比，并且如果该时间对应于施加电压极性反转的时刻，即1/2f，这是箭头型电晕放电的固定值限制。因此，如果解出以下等式1/2f＝C×(d12/V)(C是常数)我们具有以下等式。
V＝D×d12×f(D是常数)进行了各种试验后，发明人法线等式V＝0.085×d12×f是弱充电模式和强充电模式之间的界限。
考虑到与之前给出的强制离子照射的公式相关，满足公式0.045×d12×f≤V≤0.085×d12×f的模式是弱充电模式，其中在从离子生成电极产生的离子到达薄膜的时间里，施加电压的极性反转一次或两次，并且满足公式0.085×d12×f＜V的模式是强充电模式，其中在从离子生成电极产生的离子到达薄膜的时间里，施加电压的极性只反转一次或更少。
从离子生成电极产生的离子达到薄膜的时间和施加电压的反转次数之间的关系是这种情况，薄膜S在第一和第二离子生成电极的中间位置。薄膜的位置与法线方向的薄膜位置有差异，即，第一离子生成电极5d-1到薄膜S和从第二离子生成电极5f-1到该薄膜S的距离不同，施加电压的反转次数也变化。但是，这两种模式非常依赖于电场强度。因此，在薄膜和第一离子生成电极之间的距离和薄膜和第二离子生成电极之间的距离的比在从1∶2到2∶1的范围内转换时是没有问题的。
各个模式中的静电消除效果在下面说明。
在弱充电模式，箭头型电晕风固定出现在离子生成电极和薄膜之间。所以，从离子生成电极产生的离子作为相当宽分散在薄膜的传送方向上的离子云被照射。在发明人的研究中已经发现弱充电模式中每个静电消除单元的离子云的分散能够估计为用以下等式表示的这样的程度。
A＝15×d12/(d3×d4)(mm)即，如果法线方向电极间距离d1与法线方向屏蔽电极间距离d3的比d1/d3越大，离子云扩散的趋势越大，并且如果法线方向电极间距离d1和屏蔽电极开口宽度d4的比d1/d4越大，离子云扩散的趋势越大。最好相邻的电极接近离子云扩散度a。
发明人法线如果静电消除单元间隔d2小于离子云扩散度a的大约80％，即，如果满足以下关系d2＜12×d12/(d3×d4)(mm)当来自相邻的静电消除单元的离子达到薄膜表面时它们互相重叠。如果统一到那个相位的电压施加到一个接一个设置的所有静电消除单元的第一离子生成电极，能够考虑到离子照射到薄膜同时具有基本上为在薄膜表面上的一个单极离子云的扩散度。
即，在特定时间点，在位于静电消除入口的薄膜S的每个位置(从第一静电消除单元到最后的静电消除单元)正离子301照射到第一表面100(同时负离子302照射到第二表面200)。该状态在图25中示出。在上述时间点向后施加电压的半个周期(1/2f)后的一个时间点，当薄膜在该时间段，即u/2f已经前进时，负离子302在静电消除入口的范围内薄膜S的每个位置照射第一表面100(同时正离子301照射到第二表面200)。
在这种情况下，不必要要求第一静电消除单元消除第一表面100的负电荷102和第二静电消除单元消除第一表面100的正电荷101，反之亦然。即，在各个静电消除单元(同步叠加的状态)作用下薄膜S的特定位置直接通过时，允许左右照射到第一表面100的离子极性相同。
原因是由于离子云在整个静电消除入口上扩散，极性相反的离子能够足够照射到薄膜S名即使在静电消除单元之间的区域，例如，在第一静电消除单元的直接作用下的区域和第二静电消除单元直接作用下的区域之间的中心区域。但是，正和负离子都照射到薄膜S第一表面100的各个位置，施加电压每个循环变化时，作为一个整体的离子云的扩散度大于薄膜传动的距离是有必要的。
弱充电模式下整个离子云的扩散度是静电消除入口的长度(D2)加a。另一方面，薄膜以速度u(mm/sec)传送距离，同时每个循环施加的电压变化是u/f。因此，只需要满足公式D2+a＞u/f。当静电消除单元n的数量适当的大时，离子云扩散度近似于D2。当所有静电消除单元间隔d2是相同的值d20时，我们使D2＝d2×(n-1)。
另一方面，照射不规则能够按照以下考虑。因为薄膜S的各个位置连续地时间和空间地用正和负离子301和302照射，薄膜S，即薄膜S的第一表面100没有只施加单极离子的位置。因此，薄膜S的各个表面的最终电荷的数量小于各个静电消除单元的照射不规则的和(n次)。
另一方面，由于弱充电模式指箭头型离子云出现的区域，每个静电消除单元的照射不规则小。发明人用未充电的薄膜检测照射不规则的电荷密度，并且发现不规则像在具有大约1到大约15μC/m2的幅度的正弦波。因此，例如，包括10个静电消除单元的静电消除器中，薄膜S的最终电荷密度(照射不规则的和)绝对值小于150μC/m2。
考虑到静电消除性能，在薄膜S的初始充电位置，原始电荷密度能够降低到这样一个值，它通过从原始电荷密度绝对值中减去150μC/m2得到。如果原始电荷密度在绝对值大约150到大约300μC/m2的范围内，在薄膜S的原始充电位置和薄膜S的最初未充电位置静电消除后获得的电荷密度之间很少有差异。
即，最后，没有局部强充电位置，并且电荷密度在由施加电压频率和薄膜S的传送速度的片绿决定的传送方向上平滑变化。在这种充电状态下，接近各个薄膜S的表面的平面内方向电场小。所以，即使在平面内电场成为一个问题的后处理中，薄膜S也能够没有静电电流问题地使用。另一方面，对于最终电荷，如前面所说的，两个表面上都极性相反并几乎电荷密度相等，即表观电荷密度几乎为零(-2到+2μC/m2)。可以说薄膜表面上没有充电。即使薄膜S没有在以后的阶段由DC和AC静电消除部件处理直接进行后处理，薄膜S也不表现出由于电荷产生的问题。
在想要控制将在后面被涂覆的薄膜的电荷数量的情况下，以电压为参考，能够使用以下的重要方面。
在想要保持薄膜S的后边平衡电位Vf例如在V0(V)或更小的情况下，只要又要电荷密度σ0绝对值满足公式σ0≤V0×C＝V0×ε0×εr/df，从以上电荷密度(μC/m2)的公式中，薄膜厚度(m)和后边平衡电位Vf(V)。
允许已知形成在聚乙烯对苯二酸酯薄膜上的硅树脂薄膜的涂覆不规则的电荷密度是绝对值0.009/dfμC/m2或更小，如果εr＝3和V0＝340V替换到上述公式中。在电荷密度保持在绝对值150μC/m2或更少的情况下，如果薄膜具有小于60μm的厚度，后边平衡电位能够保持在绝对值340V或更小。但是，如果薄膜具有超过该值的厚度，后边平衡电位能够绝对值很高，从而即使在电荷密度保持在绝对值150μC/m2或更少也引起涂覆不规则。
因此，如果薄膜具有60μm或更多的厚度，最好为了抑制涂覆不规则，不仅保持电荷密度在-150μC/m2到150μC/m2的范围，而且保持后侧平衡在从-340V到340V的范围，考虑薄膜的后边平衡电位上的薄膜后的影响。由每个静电消除单元的照射不规则引起的电荷密度幅度如上所述在弱充电模式最高大约为15μC/m2。因此，允许用在同步叠加状态的静电消除单元的有效数字能够以从0到0.0006/df范围内的整数获得，该值通过用电荷密度的可允许值(0.009/dfμC/m2)除以照射不规则电荷密度幅度最高值15μC/m2获得。
由于从静电消除单元的总数n中减去该数值后剩余的静电消除单元的照射不规则是不允许的，所以它必须被除去。所以，为了保持薄膜各表面的最终后边平衡电位在从-340到+340V的范围内，只需要当薄膜的各个位置直接在各个静电消除单元正下方通过时，施加到第一离子生成电极的电压极性相同，静电消除单元数量在从(n-0.0006/df)/2到(n+0.0006/df)/2的值的范围内。静电消除单元的数量是整数。所以，在相同极性的电压施加到将电消除单元的第一离子生成电极时，上述静电消除单元数能够从整数0到n中选择。
(n-0.0006/df)/2的值是一个负数可能发生。例如，在具有比60μm小的厚度的薄膜用于包含10各静电消除单元的静电消除器时会发生这种情况。这表示当薄膜的特定位置直接在所有静电消除单元正下方通过时，施加到所有静电消除单元的第一离子生成电极能够极性相同。即，这表示允许同步叠加状态。在这种情况下，当薄膜的各个位置通过时，相同极性电压施加到静电消除单元的第一离子生成电极时，静电消除单元的数量能够时从0到n中的任意数。在弱充电模式中，由于离子作为一个整体分布在静电消除开口处，所以如前文所述允许同步叠加状态。
同样在西药保持薄膜各表面的后边平衡电位在从-200V到+200V的范围内时，即保持电压在由合成异构烷油产生的涂覆不规则不发生的状态时，能够使用同样的事项。在这种情况下，可允许的电荷密度值是在薄膜是聚乙烯对苯二酸酯薄膜并且其介电常数εr为3的情况下的绝对值0.0053dfμC/m2。因此，如果静电消除单元的总数是n，当薄膜各个位置直接在各个静电消除单元正下方通过时，只需要施加到第一离子生成电极的电压极性相同，静电消除单元数量在从(n-0.00035/df)/2到(n+0.00035/df)/2的值的范围内。上述在相同极性的电压施加到静电消除单元的第一离子生成电极时的静电消除单元数能够从整数0到n中选择。
另一方面，在薄膜的各个表面的电荷数量很大时，例如，在各个表面的电荷密度绝对值在从大约300到大约500μC/m2或者当薄膜S的传送速度很高的情况下，会发生弱充电模式不能使用的情况。原因是由于弱充电模式下离子的绝对数量小，即需要几十到100各静电消除单元来降低各个表面的电荷数量到理想值。在这种情况下，最好使用从薄膜S中消除电荷的强充电模式。但是，在强充电模式下，各个离子生成电极产生的离子数量大，并且总的照射不规则大。所以，需要应对这种现象的对策。
在强充电模式下，箭头型电晕放电的影响实际上消失，并且离子聚集在产生离子的离子生成电极的正下方。因此，离子云不能与在作为整体分布在静电消除入口处的单极离子云相同，但必须与与各个静电消除单元相关分布形成的多对小离子云相同。
在这种情况下，薄膜S用空间离散的多对正和负离子云照射。薄膜S的第一表面100的最终电荷为由在薄膜S的原始未充电位置上的各个静电消除单元产生的照射不规则的综合形式。如果照射到薄膜S上的离子云数量几乎同样与极性无关，静电消除效果最好。而且，由于由各个静电消除单元产生的照射不规则被消除，最终由照射不规则引起的薄膜S的各个表面的电荷密度几乎为零。
如果对应于所有离子云的1/4或1/4以上的离子云的极性与其他离子云的相反，应用离子的一半或一半以上被有效地被静电消除除去。而且，相互减弱各个静电消除单元的照射不规则的动作比相互增强照射不规则的动作更强。因此，在施加到薄膜S的传送方向上所有位置的离子云中，最好对应于离子云的1/4或1/4以上的离子云极性与其他离子云的极性相反。在施加到离子生成电极的电压具有诸如正弦波、三角波或梯形波的极性平滑变化的波形的情况下，如果对应于所有离子云的1/4或1/4以上的离子云的极性与对应于薄膜S传送方向上所有位置的2/3或2/3以上的位置上的其他离子云的极性相反，则没有应用问题产生。
接下来讨论用对应于这种情况下所有离子云的3/4或3/4以上的极性相同的叠加离子云照射的位置，即对应于薄膜传送方向上所有位置的1/3或少于1/3的位置。在这些位置上的照射不规则由施加到离子生成电极的电压极性反转时刻紧接着之前或之后产生的离子云引起。在施加到离子生成电极的电压具有诸如正弦波或三角波的极性平滑变化的波形的情况下，在施加电压极性反转时刻紧接着之前或之后阐述那个的离子数量小。因此，由于在该位置照射不规则小，所以在薄膜S的各个表面的最终电荷中没有很多不规则发生。
在强充电模式中，在所有静电消除单元以d20的同样的间隔一个接一个设置并且相同相位的AC电压施加到各个静电消除单元的第一离子生成电极的情况下，施加到薄膜S的各个表面的离子的同步叠加密度X能够从以下等式中得出。
X＝|sin(nπfd20/u)/(n·sin(πfd20/u))|其中ku≠fd20，并且k＝1，2，3，…如果ku＝fd20，则X＝1。
该等式按照如下步骤得出。
假定由每个静电消除单元的照射不规则产生的薄膜S的第一表面100的电荷密度分布为正弦波的形式，它接近于sin(2πx/u)的形式，其中x表示薄膜传送方向上的相对位置。
如果由第一静电消除单元的照射不规则引起的薄膜S的第一表面100的电荷密度分布是sin(2πfx/u)，由第二静电消除单元的照射不规则引起的薄膜S的第一表面100的电荷密度分布能够表达为sin(2πf(x-d20)/u)的形式，因为静电消除单元间隔为d20。即，对于互相以d20的静电消除单元间隔相邻的各个静电消除单元，由相位移动(2πfd20/u)的照射不规则引起的电荷密度分布分别发生。
这些电荷密度分布的总和是薄膜S的第一表面100的最终电荷分布。所述X的值对应于总和的幅度。当X的值为0≤X＜0.5时，离子以对应于所有离子云的1/4或1/4以上的离子云的极性与薄膜S的传送方向上所有位置的2/3或2*/3以上的位置的其他离子云的极性相反的方式施加到薄膜S上。在n＝10的情况下(10个静电消除单元)，对于u/(d20×f)的X值获得并在图26的图表中示出。在图26的图表中，由频率{u/(d20×f)}标准化的静电消除单元间隔的速度值选为横坐标，同步叠加强度X的值选为纵坐标。
在同步叠加强度X满足公式0≤X＜0.5时，由所有静电消除单元的照射不规则引起的薄膜S的各个表面的电荷密度受到抑制，与同步叠加的情况相比比其一半还小。如果照射不规则与各个中相位差叠加，即对应于多个静电消除单元下面的距离d20、2d20、3d20，…的相位差，照射不规则更多的从反转相位中初期，而不是在相同相位处增强。这表示最后薄膜的电荷不规则低。
最好改变薄膜S的传送速度u，用于保持同步叠加强度X在0≤X＜1/n的范围内的静电消除单元间隔d20或施加电压的频率，由于薄膜S的各个表面的最终电荷密度能够降低到不大于由每个静电消除单元的照射不规则引起的电荷密度。结果，以下状态能同时获得正离子从对应于所有静电消除单元的几乎一半的静电消除单元施加，同时负离子从对应于所有静电消除单元的几乎一般的其他静电消除单元施加到薄膜S的第一表面100的各个位置上。该状态为带来良好的静电消除效果的最理想的正和负离子照射状态。
因此，在弱充电模式下由于薄膜各表面的电荷数量很大或由于薄膜S的传送速度快，静电消除很难的情况下，最好完全使用强充电模式。从箭头型电晕风发生的情况下可使用的公式中判断得出，在保持公式V＞0.085×d12×f的情况下，强充电模式有用的。
在强充电模式下，每个静电消除单元的照射不规则大于弱充电模式。发明人检验了使用未充电薄膜的每个静电消除单元的照射不规则引起的电荷密度分布，并且各个表面的分布像具有绝对值大约10到大约30μC/m2的幅度的正弦波。例如，在由10共和静电消除单元组成的静电消除器中，如果X值选择为满足公式0≤X＜0.5，薄膜S的各个表面的最终电荷密度的绝对值(照射不规则的电荷密度的总和)的最高幅度值能保持在小于150μC/m2。
在最初的薄膜S的充电状态下，最初的电荷密度能够降低到这样的值，它通过从最初电荷密度的绝对值中减去150μC/m2到300μC/m2得到。如果最初的电荷密度绝对值在从大约300到大约500μC/m2的范围内，在薄膜S的最初充电位置进行静电消除后获得的电荷密度和薄膜S的最初未充电位置的电荷密度之间几乎没有不同。
即，最终没有局部强充电位置，并且电荷密度在由施加电荷的频率和薄膜S的传送速度决定的传送方向上平滑变化。在这样的电荷状态下，接近薄膜S各个表面的平面内方向电场小。所以，即使在平面内方向电场成为一个问题的后处理中，薄膜S能够没有静电问题的使用。
在强充电模式下，发生相对较强的不规则照射，但是两个表面的不规则照射在极性上彼此相反，在电荷密度上几乎相等。对于最终的电荷，如上所述，表观电荷密度在-2到+2μC/m2范围内。能够说该薄膜显然不带电。即使直接对薄膜进行后处理，而不在后面的阶段由DC或者AC静电消除元件进行处理，薄膜也不会显示出任何有关充电的问题。
如果选定X的值满足公式0≤X≤1/n，最终薄膜S的每个表面的电荷密度的绝对值(最大幅度值)能够保持在小于大约30μCm2，由于每静电消除单元的不规则照射以及实质上不带电的薄膜S能够保持电荷密度的幅度。
而且在强充电模式下，期望控制将在以后涂覆的薄膜的电荷数量，参考电势，在弱充电模式应用下述考虑的内容。
在具有厚度为df(单位是米)的薄膜S中，为了保持薄膜的后边平衡电位绝对值在340V或者以下，电荷密度绝对值是如前所述的0.009/dfμC/m2或者更小。另一方面，每静电消除单元的不规则照射造成的电荷密度的幅度如前所述最高大约是30μC/m2。因此，在同步叠加状态下允许被使用的静电消除单元的净数目可以是0-0.003/df范围内的整数，将可允许的电荷密度的值(0.009//dfμC/m2)除以每个静电消除单元的不规则照射的电荷密度的幅度最大值30μC/m2就能够获得该值。
从静电消除单元的全部数目n中去除了可获得的静电消除单元的数目之后剩余的静电消除单元的不规则照射必须被抵偿。当该薄膜的每个位置直接经过每个静电消除单元之下时，为了保持每个薄膜S的表面的最终的后边平衡电位位于-340V-+340V的范围内，仅需要施加给第一离子生成电极在极性上相同的电压，静电消除单元的数目在(n-0.003/dr)/2-(n+0.003df)/2的范围内。静电消除单元的数目是一个整数。因此，上述的静电消除单元的数目能够从整数0-n中选择，其中相同极性的电压被施加给它们的第一离子生成电极。
上述的公式(n-0.003/df)/2的值可能是一个负数。这意味着当薄膜S的特定位置直接经过所有的静电消除单元时，即使施加给所有静电消除单元的第一离子生成电极的电压在极性上相同，就是，即使在同步叠加的状态下，由于不规则照射的叠加，对于薄膜S的最终生成电荷，后处理中不会发生涂覆材料的不规则涂覆。
例如，在包括10个静电消除单元的一个静电消除器中，如果薄膜S具有小于30μm的厚度，(n-0.003/df)/2的值就成为负数。这意味着在薄膜S具有小于30μm的厚度的情况下，即使10个静电消除单元处于强充电模式的同步叠加状态，由于不规则照射造成薄膜S的每个表面的最终后边平衡电位位于-340V-+340V之间，所以在后处理中不会发生涂覆材料的不规则涂覆。但是，在强充电模式的静电消除中，由于离子被密集的直接施加到静电消除单元之下，在所有静电消除单元的第一离子生成电极施加相同极性的离子的情况下，可能发生仅有正离子或者仅有负离子的位置被施加到薄膜S的每个表面(在同步叠加状态中)。
从静电消除的观点来看，并且为了抑制不规则涂覆以外的缺陷，施加到至少一个静电消除单元的第一离子生成电极的电压应该在极性上相反。即使由于不规则照射的叠加，同步叠加状态位于薄膜S的最终电荷造成的不规则涂覆的允许范围内，从降低静电消除之前的薄膜S的每个表面的电荷密度的观点，即静电消除的观点来看，同步叠加不是较佳的状态。为了实现静电消除的目的，允许在同步叠加状态中使用的静电消除单元的净数目最好最大达到n-1。为此，仅需要当薄膜S的每个位置直接经过每个静电消除单元之下时，施加给第一离子生成电极的电压极性相同，静电消除单元的数目位于(n-0.0003/df)/2-(n+0.0003/df)/2的范围内，并且上述的静电消除单元的数目是1到n-1之间的整数。
在使用强充电模式下，期望保持薄膜S的每个表面的后边平衡电位位于-200V-+200V之间的范围内的情况下，例如不高于由于合成异构烷油不发生不规则涂覆的电位，仅需要当薄膜S的每个位置直接经过每个静电消除单元之下时，施加给第一离子生成电极的电压极性相同，静态消除单元的数目在(n-0.00018/df)/2-(n+0.00018/df)/2的范围内，并且上述的静电消除单元的数目是1-n之间的整数。
在薄膜S的第二处理，例如一切割处理中，一个产品中存在速度不同的部分的情况下，可以充分选择使用强充电模式和弱充电模式两种静电消除模式。例如，在薄膜S以高的恒速度移动，静电消除单元间隔d20和施加的电压频率范围被设定为达到0≤X＜0.5的速度范围内，使用强充电模式。在加速或者减速的过程中，其中速度范围中的X是0.5或者更大，能够为静电消除施加低电压从而进行弱充电模式，以避免强充电模式中的强的不规则照射。可以设定达到0≤X＜1/n，来代替0≤X＜0.5。
向闪电放电的转换决定了施加电压V的上述限制。根据日本电子协会，Ohmsha，Ltd，1998，静电学手册(日本)第46页(以后称为文件DS12)，负电晕的击穿电压，即具有施加的负DC电压的负电晕放电转换到火花放电的电压Vb(V)的绝对值，与内部电极距离d(单位是毫米)成比例，大约为1500d。另一方面，正电晕的击穿电压，即，具有施加的正的DC电压的正电晕放电转换到火花放电的电压值，是大约1/2Vb。
为了抑制向火花放电的转换，正端峰值电压必须保持小于Vb/2。就是说，如果相同的有效电压V分别施加到第一和第二离子生成电极，仅需要一侧的峰值电压Vp满足公式Vp＜750×d1。在所施加AC电压的情况下，有效电压V所表示的公式是V＜5300×d1。而且，在离子生成电极和屏蔽电极之间的距离很短等的情况下，施加电压V的上述限制实际上取决于例如电极单元的结构。内部电极距离d1的法线方向的可能值在大约20到大约100mm的范围内，最好是大约25到大约40mm，尽管其也取决于频率。
在附图17所示实施例中，每个静电消除单元的第一和第二屏蔽电极5g-1到5g-n和5h-1到5h-n都是接地的。但是，在满足上述公式的范围内，也可以给出第k个静电消除单元SUK的第一和第二屏蔽电极5g-k和5h-k之间的电位差，从而在它们之间产生一个电场。所有的静电消除单元的第一和第二屏蔽电极的施加电位最好分别相同。
|Vs1-Vs2|/d3＜5(V/mm)Vs1第一屏蔽电极5g-k(V)的电位Vs2第二屏蔽电极5h-k(V)的电位上文中，如果Vs1-Vs2＝Vs，那么Vs就是第一和第二屏蔽电极5g-k和5h-k之间的电位差。
最好使用在第一和第二屏蔽电极5g-k和5h-k之间产生弱电场的方法，例如，积极的对薄膜S的每个表面轻微充电，第一表面100和第二表面200之间的电荷特性完全不同，当从薄膜S消除电荷时，消除摩擦电荷量的不平衡。作为第一表面100和第二表面200之间的电荷特性完全不同的薄膜S的一个例子，存在一个利用一种涂覆材料涂覆基础薄膜的第二表面获得的薄膜。在这种薄膜中，例如，由于基础薄膜的特性，第一表面100可能被充负电，由于涂覆材料的影响，第二表面200可能被充正电。在这种情况下，期望对第一表面充正电，对第二表面充负电。期望避免在第一和第二屏蔽电极5g-k和5h-k之间产生一个更大的电场，否则薄膜S的每个表面会被过度充电。
在薄膜S中，每个表面之间的充电趋势的区别不会造成类似摩擦电荷的任何问题的情况下，最好将第一和第二屏蔽电极5g-1到5g-n和5h-1到5h-n彼此电连接，从而保持相同的电位。尤其为了不与附近的接地结构，例如托料辊之间产生电场，最简单和最有效地方式是将第一和第二屏蔽电极5g-1到5g-n和5h-1到5h-n接地。
附图29和30表明了第一和第二电极单元Eud-k和Euf-k所使用的放电电极的例子，用于通过彼此面对的电极之间的电场几乎同时的向薄膜S的两个表面照射正负离子301和302。
在附图29中，放电电极7包括一个离子生成电极7a，一个屏蔽电极7b，一个连接到高电压电源(附图中没有显示)的高压焊心7c以及一个用于将离子生成电极7a与屏蔽电极7b分离的绝缘部件7d。
在附图30中，放电电极8包括一个离子生成电极8a，一个屏蔽电极8b，一个与高电压电源(在附图中没有显示)相连的高压焊心8c，以及一个用于将离子生成电极8c与屏蔽电极8b分离的绝缘部件8d。作为电极单元，可以使用如图29所示的结构，其中离子生成电极7a直接耦合到高压焊心7c，或者使用附图30所示的结构，其中离子生成电极8a和高压焊心8c通过绝缘部件8d电容耦合。也可以使用离子生成电极和高压焊心电阻式耦合的结构。
在本发明的离子生成电极中，如图29和30所示，最好屏蔽电极7b或者8b的至少一部分位于离子生成电极7a或者8a的后面，并且离子生成电极7a或者8a通过绝缘部件7d或者8d与屏蔽电极7b或者8b绝缘。屏蔽电极也能够被分成一个构成离子生成电极的尖端部分附近的开口的部件以及用于屏蔽离子生成电极的后侧的部件。如图29和30所示，也能够使用一个完整的屏蔽部件。
在附图17所示的静电消除器中，第一和第二离子生成电极5d和5f彼此面对放置，如果施加的电压升高，在第一离子生成电极5d和第二离子生成电极5f之间可能发生火花放电。如果屏蔽电极也位于后侧，在屏蔽电极和离子生成电极之间可能发生稳定电晕放电。如果使用绝缘部件绝缘离子生成电极和屏蔽电极的后侧，能够抑制离子生成电极和屏蔽电极之间的火花放电。在JP53-6180B(以后称为文件DS13)中描述了这些方法。
这里后侧意味着离子生成电极的尖端的一侧，与面对前面电极放置的离子生成电极相对。如果屏蔽电极放置在离子生成电极附近，它能够分享基盘等，作为一个整体来支撑电极。最好离子生成电极和屏蔽电极之间的距离比法线方向的内部电极距离d1短。最好离子生成电极和屏蔽电极之间的距离位于大约5到大约20mm的范围内。最佳的范围从大约10到大约15mm。
法线方向的内部屏蔽电极距离d3也能够小于法线方向的内部电极距离d1。在这种情况下，屏蔽电极的尖端被放置在面对着面对前面电极放置的离子生成电极的方向上，离子生成电极的尖端的前面。但是，如果法线方向的内部屏蔽电极距离d3小于法线方向的内部电极距离d1，屏蔽电极吸收很多产生的离子，从而减小离子的数量。最好屏蔽电极的位置满足关系式0.9≤d1/d3≤1.15。
最好离子生成电极是如图29，30，31所示的针形电极阵列。在消除宽薄膜的电荷的情况下，最好不使用诸如导线电极的具有低硬度的电极，这是因为松的电线或者电线在平行方向的轻微偏移会造成法线方向的内部电极距离d1在薄膜的宽度方向上不规则，宽度方向上的放电的均匀性就有可能消失。在针形电极的情况下，最好针形电极之间的间隔(宽度方向上的间隔)d5位于从静电消除单元之间的间隔d2的1/2倍或者2倍的范围内，就是位于大约10到大约40mm的范围内。最好屏蔽电极的开口在宽度方向上是连续的，如图31所示。
其原因在于如果屏蔽电极的开口在宽度方向上是连续的，每个离子生成电极的每个针形电极所产生的离子在宽度方向上扩散。在这种情况下，直接位于针形电极之下的位置和针形电极之间的位置上的照射离子的数量差很小。在弱充电模式，直接经过针形电极之下的薄膜位置和位于针形电极之间的薄膜位置由于不规则照射造成的电荷密度的数量几乎没有差别。而且在强充电模式，由于不规则照射造成的电荷密度的差仅为最大值的一半。先前描述的由于照射不规则造成的薄膜电荷密度的幅度值30μC/m2是宽度方向上的最大值，其与直接经过针形电极的薄膜位置相应。
在这种情况下，在宽度方向上的第一和第二离子生成电极的针形电极的尖端间隔可以大于电极之间的间隔d0，可以毫无问题的位于垂直于薄片的法线方向上的离子生成电极的尖端之间的距离d1。另一方面，在所提供的屏蔽电极的开口是薄膜宽度方向上的不连续开口的情况下，例如，在屏蔽电极所使用的是仅形成在针形电极附近的具有圆孔的管状电极的情况下，薄膜的宽度方向上的第一和第二离子生成电极的针形电极的相应间断之间的间隔实际上最好等于电极间隔d0。
在屏蔽电极具有如上所述的宽度方向上不连续的开口的情况下，屏蔽电极在宽度方向上的其它位置没有任何开口。在宽度方向的位置上，本发明中没有指定屏蔽电极开口的宽度值d4等。在这种情况下，仅需要在存在屏蔽电极的开口的每个宽度方向上的位置上保持本发明的原则。
另一方面，下面将要描述静电消除单元中的宽度方向上的针形电极的尖端之间的位置关系。在如图31所示每个屏蔽电极的开口在宽度方向上是连续的情况下，静电消除单元的针形电极的尖端在宽度方向上的位置关系不重要。但是，在期望更多相同的静电消除的情况下，或者在每个屏蔽电极在宽度方向上具有开口的情况下，每个静电消除单元的针形电极的尖端在宽度方向上的位置最好彼此不同。
对于静电消除单元的总数n来说，n＝1不是最好的，因为存在在每个地点仅有正离子或者负离子能够被照射到移动薄膜的每个表面上的地点。为了在每个地点都能够将正离子和负离子照射到移动薄膜的每个表面上，需要满足公式n≥2。
根据本发明，当从一个具有局部电荷，尤其是诸如静电标记的局部两侧的双极电荷的薄膜上消除了电荷时，薄膜的每个表面的电荷密度能够被充分降低，但是全部静电消除单元的数目n要根据薄膜的每个表面的局部电荷的数量以及基于后处理的允许的电荷的数量来选择。如果将被减少的电荷数量的电荷密度的绝对值位于大约30到大约200μC/m2的范围内，弱充电模式的静电消除单元的合适数目n位于10-20的范围内，强充电模式的静电消除单元的合适数目n位于5-10的范围内。而且，如果将被减少的电荷数量的电荷密度的绝对值位于从大约300到大约500μC/m2的范围内，弱充电模式的静电消除单元的合适数目n位于20-40的范围内，强充电模式的静电消除单元的合适数目n位于10-20的范围内。
静电消除门的长度D2没有理论上的上限，静电消除门的长度D2能够根据所使用的电极单元的数目和实际的宽度来确定合适的值。可以说实际的薄膜产生装置或者处理装置中的上限是大约1000mm。在静电消除门的长度D2必须更长的情况下，能够获得更好的效果，甚至如果，例如在两组中放置10个静电消除单元，每组包含5个单元。
其原因在于本发明中的静电消除器的每个静电消除单元中，能够保持明显的不带电状态。因此，与文件DS2中公开的静电消除器不同，即使其接近或者连接附近的接地结构，诸如托料辊，即使在以后的阶段不用DC和/或AC静电消除元件进行处理，根据本发明进行电荷消除的薄膜也不会放电。
如前所述，多个静电消除单元最好不是彼此没有任何关系的分散放置，因为在弱充电模式离子不能连续的扩散。在本发明在强充电模式下执行的情况下，最好考虑前面的五个静电消除单元和后面的五个静电消除单元之间的距离。最好在一组中放置大约2-10个静电消除单元。
例如，两个各自邻近的静电消除单元，第一静电消除单元SU1和第二静电消除单元SU2能够共享部分屏蔽电极5g-1和部分屏蔽电极5g-2。
最好施加到第一离子生成电极的AC电压与施加到第二离子生成电极的电压在相位上相差180度。其原因在于电场能够最强和最有效的吸引正负离子301和302。如果存在大约180度的相位差，即使由于电源和负载，由于是由于高电压线和针形电极之间直接插入的电子震动保护电容造成了一些相位偏移，静电消除器也能够毫无问题的使用。
最好频率f位于大约20-200Hz的范围内。如果用于使正负离子301和30被迫照射到第一和第二离子生成电极之间的薄膜S的条件公式(0.425d12f≤V)被满足，其中X的值表示同步叠加强度，该公式表示静电消除门长度和施加的电压周期之间的关系，频率f的值可以任意的选择。考虑到这些，可以说所述的范围，即从20-200Hz的范围是合适的。位于日本的能量频率范围为50Hz或者60Hz的原子在于在该范围内能够获得充分的静电消除效果，并且该静电消除器能够被简化以及节约成本。对于电极单元，能够使用原始的静电消除器的放电电极，能量频率施加于其上，最好使用先前描述的，如图19和30所示的放电电极。
在本发明中，薄膜S的第一表面和第二表面分别同时利用单极离子云，在每个位置上彼此极性相反的照射，接下来与先前的照射极性相反，利用单极离子云照射第一表面100和第二表面200。这样，在薄膜S的两个表面上存在的正负电荷101，102，201，202能够被充分消除，并且能够产生实质上不带电的薄膜。
结果，对于消除了电荷的薄膜的带电状态，薄膜的每个表面的电荷密度类似正弦波那样在薄膜的移动方向上周期变化，幅度位于2-150μC/m2的范围内。而且，薄膜的每个表面的表观的电荷密度位于-2-+2μC/m2的范围内。
电荷类似正弦波那样平滑的周期变化的薄膜在其面内方向上具有一个小的电场。因此，由于静电造成的问题就难以发生。由于薄膜的每个表面的电荷密度位于-150到+150μC/m2的范围内，已经根据本发明消除了电荷的薄膜适于在至少一侧形成一个功能层。已经根据本发明消除了电荷的薄膜最适于产生一个金属薄膜，其上形成了一个沉积金属层作为一个功能层。
在薄膜的每个表面主要带正电或者负电的情况下，由于金属薄膜作为一个整体具有正电荷或者负电荷，因此该薄膜最好不是用于产生金属薄膜的薄膜。原因在于即使在金属薄膜的电荷密度很小的情况下，如果具有一个较大的区域，电荷的总量(电荷密度乘以区域)仍然很大，并且如果在发生放电时，有可能溢出大电流。在电荷交替正负的情况下，即使根据本发明从释放电荷的薄膜获得了金属薄膜，共同存在的正负电荷也会彼此消除，从而保持总的电荷数量很小。
而且，表观电荷密度位于-2-+2μC/m2的范围也很重要，这表明很好的平衡以及明显的不带电状态。由于已经根据本发明消除了电荷的薄膜表观没有带电，很难造成诸如出现新的静电标记的问题。尤其当薄膜的每个表面的电荷密度位于-30-+30μC/m2的范围内时，即使薄膜在位于穿过金属层的一侧的电荷的影响下被后处理，也不会造成放电的问题。可以说该带电状态下的薄膜是完全没有带电的薄膜，电荷密度的值能够由将施加的电压降低到接近弱充电模式的下限的方法或者控制静电消除单元的间隔、薄膜的移动速度或者施加的电压的频率来减少表示同步叠加强度的X的值的方法来控制。
在本发明中，关于电荷密度的分布，有时规定在薄膜的给定地点的表观电荷密度位于-2-+2μC/m2范围内。这意味着从薄膜上切下一个10cm×10cm的块，在垂直于薄膜的移动方向上，并且连续的在薄膜的移动方向，在20个或者更多的位置上测量第一表面100和第二表面200的面内方向上的相同位置的电荷密度分布。测量的结果应当保持在所述的范围内。
对于下面的两种方法中的一个简单的方法，能够确定薄膜是否表观未带电，即表观的电荷密度是否位于-2-+2μC/m2范围内。
(1)检查是否局部沉积调色剂在薄膜上喷洒调色剂粉末，薄膜保持与接地导体足够远的距离，例如薄膜厚度的100倍或者更远。估算在沉积状态是否局部沉积了调色剂。
如前所述，调色剂粉末沉积在表观电荷密度高的局部地点。在多数情况下，如果存在表观电荷密度的绝对值是1μC/m2或者更高的局部电荷的情况下，调色剂将沉积在薄膜上。结果，如果薄膜上没有调色剂的局部沉积，就认为在薄膜上不存在表观电荷的绝对值是1μC/m2或者更高的局部位置。
(2)空中电位的测量测量薄膜的表面电位，薄膜与接地导体保持足够远的距离，例如是薄膜厚度的100倍或者更远。
在薄膜的整个表面上，而不是局部存在表观电荷的情况下，不会在薄膜上沉积调色剂。但是，在这种情况下，空中电位的值很高。如果具有均匀表观电荷密度值σe(μC/m2)的薄膜放置在空中，与接地导体平行，并且其间的距离是de(mm)，则薄膜Ve的空中电位被认为是Ve＝1000×σe×de/8.854。在de＝8.854mm，并且空中电位的值Ve位于-1000-+1000V的范围内的情况下，表观电荷密度(平均值)位于-1-+1μC/m2范围内。如果薄膜和接地导体之间的距离变大，薄膜的空中电位的值更高。结果，为了测量空中电位，薄膜和接地导体之间的最短距离能够被使用。例如，如果薄膜和接地导体之间的最小距离是10mm或者更大，并且如果空中电位的值位于-1000-+1000的范围内，认为表观电荷密度的平均值位于-1-+1μC/m2范围内。
如前所述，通过这两种方法，表观电荷密度能够简单的被确定(它们是否位于-2μC/m2-+2μC/m2的范围内。)在对本发明的实施例进行的解释中，假设所有的静电消除单元的电极形式、电极排列、电极间的间隔以及施加的电压的有效值是相同的。但是，每个静电消除单元的电极形式、电极排列、以及电极间的间隔可以是不同的，并且有效电压也不需要是相同的值。仅需要每个静电消除单元满足能够一些条件，在这些条件下能够获得本发明的工作效果。
但是，考虑到静电消除单元的性能差异，最好所有的静电消除单元具有相同的形式和设置，能够利用所施加的相同的电压进行操作。在强充电模式下操作的静电消除电压和在弱充电模式下操作的静电消除电压能够作为不同静电消除操作静电消除单元的组合来使用。依照需要，除了本发明中的静电消除器以外还可以使用其它的静电消除器。
对于每个静电消除单元的第一和第二离子生成电极和薄膜之间的位置关系，最好薄膜经过第一和第二离子生成电极的尖端之间的中央，这样第一和第二离子生成电极照射的粒子数量之间的差能够保持很小，从而尽可能的避免由于与离子生成电极的尖端等的接触造成薄膜存在缺陷。为此，最好在薄膜没有下限的条件下，使薄膜移动，并且最好构成这样形成静电消除单元，使薄膜S的移动方向5l和垂直方向5k之间的夹角θ是45°或者更小，最好是如图32所示的0°。角度θ用绝对值定义，即使薄膜S的移动方向相反，角度也应当是相同的。
实施例和比较实施例根据下面的方法来估价实施例和比较实施例中的静电消除的效果。
判断薄膜上的表观电荷分布的方法(判断方法I)在已经消除了电荷的薄膜的地点喷洒复印机所使用的调色剂。参考下面的三个阶段估价沉积状态。
符号E调色剂没有或者轻微的沉积在薄膜的整个表面的任何地点。
符号G调色剂稀疏地沉积，但是没有调色剂局部浓厚沉积的任何地点。
符号B存在调色剂浓厚沉积的地点。
判断薄膜的每个表面上的电荷分布的方法(判断方法II)将要对其估价电荷分布的薄膜表面(以后成为将被估价的表面)与不锈钢圆盘(SUS)保持接触，并且用酒精擦拭后边表面并烘干，从而仅中和后边表面的电荷。然后将薄膜与SUS圆盘分离，并且在将被估价的表面上喷洒调色剂。参考下面的三个阶段估价沉积状态。
符号E没有调色剂局部浓厚沉积的地点，并且当薄膜从SUS圆盘分离时，不发生分离放电。
符号G当薄膜从SUS圆盘分离时，发生分离放电，但是没有调色剂局部浓厚沉积的地点。
符号B没有调色剂局部浓厚沉积的地点。
判断涂覆不规则的方法(判断方法III)使用合成异构烷油判断涂覆不规则的方法(判断方法III-1)利用涂覆材料，合成异构烷油(合成异构烷油H)(Exxon化工的商标)涂覆薄膜，并且检查涂覆的不规则，即是否存在排斥涂覆材料的地点。薄膜放置在一个金属盘上，并且使用一个具有直径为0.25mm的金属丝的测量条以0.3米/秒的速度利用涂覆材料手工涂覆绝缘板。薄膜放置在金属盘上，可以观察到薄膜与金属板的分离，然后参考下面的两个阶段估价涂覆不规则。
符号G不存在涂覆不规则。
符号B存在涂覆不规则。
使用硅树脂判断涂覆不规则的方法(判断方法III-2)利用基于硅树脂的防粘剂(甲苯溶剂Shin-Etsu化工集团有限公司生产的KS847H，10份重量，PL-50T0.1份重量，甲苯100份重量)涂覆薄膜，并且估价涂覆的不规则，即是否存在排斥涂覆材料的地点。薄膜放置在金属盘上，使用一个具有0.25mm直径的测量条以0.3米/秒的速度利用涂覆材料手动涂覆薄膜。薄膜放置在金属盘上并且可以观察到薄膜与金属板的分离，参考下面的两个阶段估价涂覆不规则。
符号G不存在涂覆不规则。
符号B存在涂覆不规则。
测量薄膜的每个表面的后边平衡电位和电荷密度的方法(参量方法IV)
后边平衡电位的测量方法(测量方法IV-1)与薄膜的将被估价的表面相反的表面与金属辊相连，并且测量其电位，所述的金属辊是一个具有10cm直径的硬的镀铬的辊。对于静电伏特计，可以使用Monroe电子生产的Model 244，对于传感器可以使用Monroe电子生产的开口直径为1.75mm的探头1017。静电伏特计放置在薄膜上端2mm处。根据Monroe电子的目录，该位置视场位于直径大约6mm的范围内。金属辊使用一个线性马达以大约1米/分钟的低速度旋转，同时使用静电伏特计测量将被估价的表面的后边平衡电位Vf(V)。
而且，根据下面的方法，可以获得平面上的后边平衡电位的绝对值的最高值。就是说，静电伏特计相对在薄膜的宽度方向上移动扫描大约20mm，并且确定在宽度方向上获得绝对值最高值的位置。然后，固定宽度方向上的位置，并且静电伏特计相对移动从而在薄膜的移动方向上进行扫描，在该方向上已经从薄膜上消除了电荷，即在薄膜的长度，测量电位。在所有的二维点上测量薄膜平面的后边平衡电位是最理想的，但是根据上述的方法，在薄膜的平面上电位的分布是近似的。在薄膜具有大于1米的宽度的情况下，在几乎中央的位置和薄膜的宽度方向上的边缘部分切下大约20mm宽的条。相对移动静电伏特计从而扫描发现获得最高值的位置，接下来，相对的移动从而在薄膜的移动方向上进行扫描从而测量电位，在该方向上已经从薄膜上消除了电荷。在这种情况下，根据判断方法I或者II，如果在薄膜的宽度方向上存在局部沉积的地点，在移动方向中的该位置的宽度方向上能够测量后边平衡电位，在两种方法中薄膜都没有进行静电消除。以这种方式，能够获得薄膜平面的绝对值的最大值。参考下面的三个阶段估价测量结果。
符号E200V或者更低符号G高于200V到340V符号B高于340V测量电荷密度的方法(测量方法IV-2)使用后边平衡电位Vf(V)，根据等式σ＝C×Vf(其中C是每单元区域的静电电容(F/m2))可以直接在传感器中获得薄膜的将被估价的表面的电荷密度(C/m2)。由于薄膜厚度远小于视场，每单元区域的静电电容C用平行于圆盘的平面的静电电容C＝(ε0×εr)/df(其中df是薄膜的厚度；ε0是真空介电常数8.854×10-12F/m；εr是薄膜的相对介电常数)近似。聚乙烯对苯二酸盐的相对介电常数是3。计算的电荷密度的绝对最大值参考下面的三个阶段估价。
符号E小于30μC/m2符号G30μC/m2-小于150μC/m2符号B150μC/m2或者更大判断滑动的方法(判断方法V)从薄膜上切下一个105mm×150mm的条，并且将具有相同尺寸的一个12μm厚的铝箔粘到与薄膜的将被估价的表面相反的表面上。碾压的薄膜直接放置在一个更大的SUS盘上，与连接在SUS盘上的将被估价的表面尽可能的保持平坦。水平推动薄膜，当薄膜开始移动时，使用弹簧秤测量最大的负载(g)。获得的值根据下面的三个阶段估价。
符号E小于15g符号G15g到小于20g符号B20g或者更大简单的判断绝缘薄膜的表观电荷密度的方法(判断方法VI)共同使用根据判断I的薄膜上的表观电荷分布的判断和将薄膜放置在空中，薄膜与接地导体之间的最短距离范围在10-30cm的范围内，对薄膜的空中电位的测量。对于静电伏特计，使用Trek公司生产的model523。静电伏特计放置在薄膜之上的40mm处。这是Trek公司建议的距离。参考下面的三个阶段，在判断I和空中电位中估价结果。
符号E判断I的结果是符号E，并且空中电位的值位于-0.5-+0.5kV的范围内符号G判断I的结果是符号G，并且空中电位的值位于-0.5-+0.5kV的范围内符号B判断I的结果是符号B，或者空中电位的值小于-0.5或者大于+0.5kV。
实施例1和2以及比较实施例1-3在附图17所示的静电消除器中，使用双轴定向的200mm宽，6.3μm厚的聚乙烯对苯二亚甲基薄膜(Toray工业公司产生的Lumirror6XV64F；以后称为原始薄膜A)作为绝缘板S。该薄膜是磁带的基础薄膜。该薄膜按照150米/分钟的速度移动。由于薄膜S具有平滑的磁性形成物质表面，因此有可能产生摩擦电荷，并且当其旋转时薄膜S的表面可能形成放电标记。
对于第一和第二电极单元，使用附图29所示的包括针形电极阵列的放电电极。针形电极在宽度方向上的间隔d5是12.7mm。在薄膜S的上下垂直于薄膜S的移动方向，平行于薄膜S的表面方向上放置了第一和第二电极单元，作为静电消除单元。第一和第二电极的针形电极单元的尖端位置在宽度方向上相同。静电消除单元的总数是10。
每个针形电极阵列的针形电极的尖端，即每个静电消除单元的每个离子生成电极的尖端在宽度方向上并排排成一条直线，并且电极的垂度很小可以忽略。而且，由于如上所述，每个静电消除单元垂直于薄膜S的移动方向放置，能够确定下面的值d0-d4在宽度方向上不会明显波动。d0-d4的值在电极单元和静电消除单元的宽度方向上的终端测量。
在每个静电消除单元中，电极间隔d0(mm)在表1中显示，法线方向的内部电极距离d1是30mm，法线方向内部屏蔽电极的距离d3是34mm，屏蔽电极开口的宽度是8.5mm。
每个邻近的静电消除单元之间的间隔是相同的。静电消除单元间隔d2(mm)在表1中表示。每个静电消除单元的针形电极的尖端位置在宽度方向上是相同的。每个静电消除单元的所有的第一离子生成电极的相位相同，并且每个静电消除单元的所有第二离子生成电极的相位也是相同的。具有60Hz频率和4kV有效电压的AC电源作为电源5c和5e使用，与第一和第二离子生成电极5d和5f相连，并且转换电源内部的升压电压器的输入从而使施加的电压的相位彼此反转。两个屏蔽电极5g和5h接地。薄膜S垂直经过每个静电消除单元的第一和第二离子生成电极的中央。
实施例1和2以及比较实施例1-3中的静电消除模式是弱充电模式，如图24中的点A所示。
根据所述的判断方法I估价这些薄膜的表观电荷分布。结果在表1中显示。表1


实施例3和4以及比较实施例4在附图17所示的静电消除器中，使用双轴定向的300mm宽，30μm厚的聚乙烯对苯二亚甲基薄膜(Toray工业公司产生的Lumirror30R75；以后称为原始薄膜B)作为绝缘板S。薄膜按照附图2所示的移动速度u(米/分钟)移动。当薄膜旋转时，其上形成放电标记。对于第一和第二电极单元，使用附图29所示的包括针形电极阵列的放电电极。针形电极在宽度方向上的间隔d5是12.7mm。在薄膜S的上下垂直于薄膜S的移动方向，平行于薄膜S的表面方向上放置了第一和第二电极单元，作为静电消除单元。第一和第二电极单元的针形电极的尖端位置在宽度方向上相同。静电消除单元的总数是10。
每个针形电极阵列的针形电极的尖端，即每个静电消除单元的每个离子生成电极的尖端在宽度方向上并排排成一条直线，并且电极的垂度很小可以忽略。而且，由于如上所述，每个静电消除单元垂直于薄膜S的移动方向放置，能够确定下面的值d0-d4在宽度方向上不会明显波动。d0-d4的值在电极单元和静电消除单元的宽度方向上的终端测量。
在每个静电消除单元中，电极间隔d0是0mm，法线方向的内部电极距离d1是20mm，法线方向内部屏蔽电极的距离d3是24mm，屏蔽电极开口的宽度是8.5mm。
所有的静电消除单元的间隔都是23mm。每个静电消除单元的针形电极的尖端位置在宽度方向上是相同的。每个静电消除单元的所有的第一离子生成电极的相位相同，并且每个静电消除单元的所有第二离子生成电极的相位也是相同的。具有60Hz频率和4kV有效电压的AC电源作为电源5c和5e使用，其与第一和第二离子生成电极5d和5f相连，并且转换电源内部的升压电压器的输入从而使施加电压的相位彼此反转。两个屏蔽电极5g和5h接地。薄膜S垂直经过每个静电消除单元的第一和第二离子生成电极的中央。
实施例3和4以及比较实施例4中的静电消除模式是强充电模式，如图24中的点B所示。静电消除模式，在强充电模式施加到薄膜的每个地点的正负离子的比例以及同步叠加强度X的值都在表2中表示。
比较实施例5和6在附图4所示的静电消除器中，使用与实施例3相同的薄膜S(原始薄膜B)，并且使薄膜按照表2所示的速度u(米/分钟)移动。对于正负离子生成电极2b，使用四个针形电极阵列。所有的正负离子生成电极2b都这样放置，使它们的尖端与离子吸引电极2d之间的距离为20mm。施加到每个正负离子生成电极2b的电压的有效值为8kV，施加到离子吸引电极2d的电压有效值为5kV。电压的频率分别为200Hz。施加到每个正负离子生成电极2b的电压与施加到离子吸引电极2d的电压相位相反。而且，对后面阶段的两个DC静电消除元件2e，施加+5kV和+5kV的电压，对最终AC静电消除元件2f，施加有效值为8kV的电压。
对于实施例3和4以及比较实施例4，5，6中获得的薄膜S，根据所述的判断方法II和测量方法IV-1和IV-2，估价第一表面的电荷分布，涂覆不规则的发生，第一表面的后边平衡电位以及第一表面的电荷密度。结果在表2中表示。表2

#18∶2或者更高的比例相应于薄膜的所有地点的65％表2(继续)


实施例5和6以及比较实施例7在附图17所示的静电消除器中，使用双轴定向的300mm宽，12μm厚的聚乙烯对苯二亚甲基薄膜(Toray工业公司产生的Lumirror12P60；以后称为原始薄膜C)作为绝缘板S并且该薄膜按照300米/分钟的速度移动。为了提高应用到真空蒸发时的可湿性，已经对其进行了电晕处理。为此，在电晕处理的表面上可以观测到一个细密的电荷分布图。
对于第一和第二电极单元，使用附图29或者30所示的包括针形电极阵列的放电电极。使用的放电电极的类型在表3中表示。附图29所示的针形电极在宽度方向上的间隔d5是12.7mm，附图30所示的针形电极在宽度方向上的间隔d5是19mm。在薄膜S的上下垂直于薄膜S的移动方向，平行于薄膜S的表面方向上放置了第一和第二电极单元，作为静电消除单元。第一和第二电极的针形电极的尖端位置在宽度方向上相同。静电消除单元的总数是2。
每个针形电极阵列的针形电极的尖端，即每个静电消除单元的每个离子生成电极的尖端在宽度方向上并排排成一条直线，并且电极的垂度很小可以忽略。而且，由于如上所述，每个静电消除单元垂直于薄膜S的移动方向放置，能够确定下面的值d0-d4在宽度方向上不会明显波动。d0-d4的值在电极单元和静电消除单元的宽度方向上的终端测量。
在每个静电消除单元中，电极间隔d0是0mm，法线方向的内部电极距离d1，法线方向内部屏蔽电极的距离d3(mm)，屏蔽电极开口的宽度d4(mm)在表3中表示。
静电消除单元的间隔d2在表3中表示，并且每个静电消除单元的宽度方向上的针形电极的极端位置相同。每个静电消除单元的所有的第一离子生成电极的相位相同，并且每个静电消除单元的所有第二离子生成电极的相位也是相同的。具有60Hz频率和4kV或者7kV有效电压的AC电源作为电源5c和5e使用，其与第一和第二离子生成电极5d和5f相连，并且转换电源内部的升压电压器的输入从而使施加电压的相位彼此反转。使用的有效电压在表3中表示。两个屏蔽电极5g和5h接地。薄膜S垂直经过每个静电消除单元的第一和第二离子生成电极的中央。
实施例5和比较实施例7中的静电消除模式是强充电模式，如附图24中的点B所示。实施例6中的静电消除模式是弱充电模式，如附图24中的点C所示。静电消除模式，在强充电模式下施加到薄膜的每个地点的正负离子的比例，以及同步叠加强度的值X在表3中表示。
对于这些薄膜，根据所述的判断方法II和判断方法V估价第一表面的电荷分布和滑动性能。结果显示在表3中。
表3

表3(继续)

#22∶0的比例相应于薄膜的所有地点的0.04％。
#32∶0的比例相应于薄膜的所有地点的40％。
实施例7对于实施例1中的薄膜，根据所述的判断方法IV-1和IV-2估价每个表面的后边平衡电位和每个表面的电荷密度。平滑的具有磁性物质的第一表面平均带电-7μC/m2，第二表面带电+6.5μC/m2。
实施例8
根据与实施例1中描述的相同的方法执行静电消除，只是施加到每个静电消除单元的第一屏蔽电极的电压大约为+50V，施加到每个静电消除单元的第二屏蔽电极的电压大约为-50V。结果，平滑的第一表面和与第一表面相反的第二表面都在-2μC/m2-+2μC/m2的范围内充电。这些结果表明每个表面的电荷密度的绝对值减小。
实施例9和比较实施例8对于原始薄膜B和在实施例3和比较实施例4-6中获得的薄膜的每个表面的电荷分布，根据测量方法IV-2测量每个表面的电荷密度。而且，检测下面的内容周期，每个表面的电荷密度的幅度(μC/m2)，在薄膜的面内方向上的相同地点的两个表面上的电荷密度的和，即薄膜的移动方向上的每个表面的表观电荷密度(μC/m2)和电荷密度分布周期。结果显示在表4中。
表4

实施例10-12以及比较实施例9在附图17所示的静电消除器中，使用双轴定向的300mm宽，9μm厚的聚乙烯对苯二亚甲基薄膜(Toray工业公司产生的Lumirror9P60；以后称为原始薄膜D)作为绝缘板S。薄膜按照表5所示的移动速度u(米/分钟)移动。为了提高可湿性，薄膜S已经进行了电晕处理，并且由于该处理，薄膜被强充电。在电晕处理的表面和为处理的表面上都能观测到强的条纹电荷分布图。
对于第一和第二电极单元，使用附图29所示的包括针形电极阵列的放电电极。针形电极在宽度方向上的间隔d5是12.7mm。在薄膜S的上下垂直于薄膜S的移动方向，平行于薄膜S的表面方向上放置了第一和第二电极单元，作为静电消除单元。第一和第二电极单元的针形电极的尖端位置在宽度方向上相同。静电消除单元的总数是10。
每个针形电极阵列的针形电极的尖端，即每个静电消除单元的每个离子生成电极的尖端在宽度方向上并排排成一条直线，并且电极的垂度很小可以忽略。而且，由于如上所述，每个静电消除单元垂直于薄膜S的移动方向放置，能够确定下面的值d0-d4在宽度方向上不会明显波动。d0-d4的值在电极单元和静电消除单元的宽度方向上的终端测量。
在每个静电消除单元中，电极间隔d0是0mm，法线方向的内部电极距离d1(mm)，法线方向内部屏蔽电极的距离d3(mm)以及屏蔽电极开口的宽度8.5mm。
所有的静电消除单元的间隔都是25mm。每个静电消除单元的针形电极的尖端位置在宽度方向上是相同的。每个静电消除单元的所有的第一离子生成电极的相位相同，并且每个静电消除单元的所有第二离子生成电极的相位也是相同的。具有60Hz频率和4kV有效电压的AC电源作为电源5c和5e使用，其与第一和第二离子生成电极5d和5f相连，并且转换电源内部的升压电压器的输入从而使施加电压的相位彼此反转。两个屏蔽电极5g和5h接地。薄膜S垂直经过每个静电消除单元的第一和第二离子生成电极的中央。
实施例10和11中的静电消除模式是弱充电模式，如图24中的点A所示，实施例12和比较实施例9中的静电消除模式是强充电模式，如附图24中的点D表示。静电消除模式，在强充电模式施加到薄膜的每个地点的正负离子的比例以及同步叠加强度X的值都在表5中表示。
对于这些薄膜的电荷分布，根据所述的测量方法IV-2和判断方法VI测量第一表面的电荷分布和表观电荷密度(利用简便方法)。而且，检测下面的内容周期性，第一表面的电荷密度的幅度(μC/m2)，在薄膜的面内方向上的相同地点的两个表面上的电荷密度的和，即薄膜的移动方向上的每个表面的表观电荷密度(μC/m2)和电荷密度分布周期性(mm)。结果显示在表5中。
表5

表5(继续)

实施例13-22，以及比较实施例10-12
在附图17所示的静电消除器中，使用双轴定向的300mm宽，25μm厚的聚乙烯对苯二亚甲基薄膜(Toray工业公司产生的Lumirror25R75；以后成为原始薄膜E)作为绝缘板S。薄膜按照表5所示的移动速度u(米/分钟)移动。为了提高可湿性，薄膜S已经进行了电晕处理，并且由于该处理，薄膜被强充电。确定在静电消除之前在每个表面上薄膜S实质上都不带电。
对于第一和第二电极单元，使用附图29所示的包括针形电极阵列的放电电极。针形电极在宽度方向上的间隔d5是12.7mm。在薄膜S的上下垂直于薄膜S的移动方向，平行于薄膜S的表面方向上放置了第一和第二电极单元，作为静电消除单元。第一和第二电极单元的针形电极的尖端位置在宽度方向上相同。静电消除单元的总数是10。
每个针形电极阵列的针形电极的尖端，即每个静电消除单元的每个离子生成电极的尖端在宽度方向上并排排成一条直线，并且电极的垂度很小可以忽略。而且，由于如上所述，每个静电消除单元垂直于薄膜S的移动方向放置，能够确定下面的值d0-d4在宽度方向上不会明显波动。d0-d4的值在电极单元和静电消除单元的宽度方向上的终端测量。
在每个静电消除单元中，电极间隔d0是0mm，法线方向的内部电极距离d1是25mm，法线方向内部屏蔽电极的距离d3是29mm，屏蔽电极开口的宽度d4是8.5mm。
所有的静电消除单元的间隔d2都是25mm。每个静电消除单元的宽度方向上的针形电极的尖端位置相同。每个静电消除单元的所有的第一离子生成电极的相位相同，并且每个静电消除单元的所有第二离子生成电极的相位也是相同的。具有60Hz频率和4kV或者7kV有效电压的AC电源作为电源5c和5e使用，其与第一和第二离子生成电极5d和5f相连，并且转换电源内部的升压电压器的输入从而使施加电压的相位彼此反转。两个屏蔽电极5g和5h接地。薄膜S垂直经过每个静电消除单元的第一和第二离子生成电极的中央。
实施例13-22中的静电消除模式是强充电模式，如图24中的点D所示，实施例12和比较实施例9中的静电消除模式是强充电模式，如附图24中的点D表示。实施例13-22以及比较实施例10-12中的施加到薄膜的每个地点的正负离子的比例以及同步叠加强度X的值都在表6中表示。
对于这些薄膜S的电荷分布，根据所述的测量方法IV-2和判断方法VI检测第一表面的电荷分布和表观电荷密度(利用简便方法)。而且，检测下面的内容周期性，第一表面的电荷密度的幅度(μC/m2)，在薄膜的移动方向上的第一表面上的电荷密度分布的周期性(mm)。结果在表6和附图33中显示。
在附图33中，选择薄膜的移动速度u(C/m2)作为横坐标；同步叠加强度X的值作为第一纵坐标(左轴)；实施例13-22以及比较实施例10-12中的每个表面的电荷密度的幅度作为第二纵坐标(右轴)。附图33中的点a-m相应于表6中所示的各个实施例和比较实施例。
表6


#68∶2以及更高的比例相应于薄膜的所有地点的41％。
#78∶2以及更高的比例相应于薄膜的所有地点的47％。
表6(继续)


实施例23在附图17所示的静电消除器中，使用双轴定向的1100mm宽，6000m长和38μm厚的聚乙烯对苯二亚甲基薄膜(Toray工业公司产生的Lumirror38S28；以后称为原始薄膜F)作为绝缘板S。薄膜S从薄膜辊展开，并且以薄膜100米/分钟的速度经过静电消除器。经过静电消除器的薄膜S涂覆了一层基于硅树脂的防粘剂(Shin-Etsu化学公司生产)，并且利用干燥剂烘干，从而较好的移动涂覆溶液的溶剂。然后在缠绕部分旋成一个辊。
在静电消除之前，薄膜S具有局部带电的部分。这些电荷将周期性改变为薄膜的长度方向上的正负离子，并且带正电区域的长度和带负电区域的长度大约是10毫米。
测量带电位置的薄膜的第一表面的后边平衡电位的分布(V)，同时静电伏特计在薄膜S的移动方向上移动，结果在附图34中表示。在附图34的图表中，选择后边平衡电位作为纵坐标，薄膜S的移动方向上的长度为横坐标。带电位置的后边平衡电位的绝对最大值大于500V。表观电荷密度(简便方法)是判断方法VI的阶段B。
对于第一和第二电极单元，使用附图29所示的包括针形电极阵列的放电电极。针形电极在宽度方向上的间隔d5是12.7mm。在薄膜S的上下垂直于薄膜S的移动方向，平行于薄膜S的表面方向上放置了第一和第二电极单元，作为静电消除单元。第一和第二电极单元的针形电极的尖端位置在宽度方向上相同。静电消除单元的总数是10。
每个针形电极阵列的针形电极的尖端，即每个静电消除单元的每个离子生成电极的尖端在宽度方向上并排排成一条直线，并且电极的垂度很小可以忽略。而且，由于如上所述，每个静电消除单元垂直于薄膜S的移动方向放置，能够确定下面的值d0-d4在宽度方向上不会明显波动。d0-d4的值在电极单元和静电消除单元的宽度方向上的终端测量。
在每个静电消除单元中，电极间隔d0是0mm，法线方向的内部电极距离d1是25mm，法线方向内部屏蔽电极的距离d3是29mm，屏蔽电极开口的宽度d4是8.5mm。
所有的静电消除单元的间隔d2都是23mm。每个静电消除单元的宽度方向上的针形电极的极端位置相同。每个静电消除单元的所有的第一离子生成电极的相位相同，并且每个静电消除单元的所有第二离子生成电极的相位也是相同的。具有60Hz频率和4kV或者7kV有效电压的AC电源作为电源5c和5e使用，其与第一和第二离子生成电极5d和5f相连，并且转换电源内部的升压电压器的输入从而使施加电压的相位彼此反转。两个屏蔽电极5g和5h接地。薄膜S垂直经过每个静电消除单元的第一和第二离子生成电极的中央。
如果存在涂覆材料局部排斥的区域，能够显著观测到薄膜S上的涂覆材料的涂覆不规则。
在原始薄膜F的带电位置，发生涂覆不规则，但是在实施例24中的薄膜S，没有发生涂覆不规则。静电伏特计在薄膜S的移动方向上移动，同时测量涂覆之前已经消除了电荷的薄膜S的第一表面(涂覆表面)的后边平衡电位(V)的分布，结果显示在表35中。在附图35的图中，选择薄膜的第一表面的后边平衡电位为纵坐标，薄膜S在移动方向上的长度为横坐标。静电消除之后的后边平衡电位保持在-300V-+300V的范围内。表观电荷密度是判断方法VI的阶段E。
实施例24和25以及比较实施例13在附图17所示的静电消除器中，使用双轴定向的200mm宽，125μm或者75μm厚的聚乙烯对苯二亚甲基薄膜(Toray工业公司产生的Lumirror75K和20125E60)作为绝缘板S，并且以表7所示的u米/分钟的速度移动。薄膜的厚度df在表7中显示。确定静电消除之前每个表面实际上都不带电。
对于第一和第二电极单元，使用附图29所示的包括针形电极阵列的放电电极。针形电极在宽度方向上的间隔d5是12.7mm。在薄膜S的上下垂直于薄膜S的移动方向，平行于薄膜S的表面方向上放置了第一和第二电极单元，作为静电消除单元。第一和第二电极单元的针形电极的尖端位置在宽度方向上相同。静电消除单元的总数是10。
每个针形电极阵列的针形电极的尖端，即每个静电消除单元的每个离子生成电极的尖端在宽度方向上并排排成一条直线，并且电极的垂度很小可以忽略。而且，由于如上所述，每个静电消除单元垂直于薄膜S的移动方向放置，能够确定下面的值d0-d4在宽度方向上不会明显波动。d0-d4的值在电极单元和静电消除单元的宽度方向上的终端测量。
在每个静电消除单元中，电极间隔d0是0mm，法线方向的内部电极距离d1(mm)，法线方向内部屏蔽电极的距离d3(mm)在表7中显示，屏蔽电极开口的宽度d4是8.5mm。
所有的静电消除单元的间隔d2都是25mm。每个静电消除单元的宽度方向上的针形电极的极端位置相同。每个静电消除单元的所有的第一离子生成电极的相位相同，并且每个静电消除单元的所有第二离子生成电极的相位也是相同的。具有60Hz频率和表7中所示的有效电压(kV)的AC电源作为电源5c和5e使用，其与第一和第二离子生成电极5d和5f相连，并且转换电源内部的升压电压器的输入从而使施加电压的相位彼此反转。两个屏蔽电极5g和5h接地。
实施例24和25以及比较实施例13中的静电消除模式是强充电模式。在表7中显示了实施例24和25以及比较实施例13中的施加到薄膜的每个表面的正负离子的比例合同部叠加强度X的值。
对于在实施例24，25和比较实施例13中的薄膜S，根据所述的判断方法III-1和III-2，测量方法IV-1，IV-2和判断方法IV估价第一表面的后边平衡电位和电荷密度以及表观电荷密度。
表7

表7(继续)

实施例26在附图17所示的静电消除器中，使用双轴定向的300mm宽，38μm厚的聚乙烯对苯二亚甲基薄膜(Toray工业公司产生的Lumirror38S28)作为绝缘板S，其以200米/分钟的速度移动。
在静电消除之前，薄膜S具有局部带电的部分。这些电荷将周期性改变为薄膜的长度方向上的正负离子，并且带正电区域的长度和带负电区域的长度大约是10毫米。
测量带电位置的薄膜的两个表面的后边平衡电位的分布(V)，同时静电伏特计在薄膜S的移动方向上移动，结果在附图36A和36B中表示。在附图36A和36B的图表中，选择后边平衡电位作为纵坐标，薄膜S的移动方向上的长度为横坐标。在附图36A中，粗线表示第一表面的后边平衡电位Vf1(V)，细线表示第一表面的后边平衡电位Vf2(V)。在附图36B中，粗线表示第一表面的后边平衡电位Vf1(V)，细线表示第一表面的后边平衡电位Vf2(V)与值-1的乘积，即-Vf2(V)。如图36A所示，在带电位置的薄膜的每个表面的后边平衡电位的绝对最大值大于500V。如涂36B所示，充电地点的Vf1+Vf1的绝对最大值大于50V。这意味着充电地点的表观电荷密度的绝对最大值大于35μC/m2。
对于第一和第二电极单元，使用附图29所示的包括针形电极阵列的放电电极。针形电极在宽度方向上的间隔d5是12.7mm。在薄膜S的上下垂直于薄膜S的移动方向，平行于薄膜S的表面方向上放置了第一和第二电极单元，作为静电消除单元。第一和第二电极单元的针形电极的尖端位置在宽度方向上相同。静电消除单元的总数是10。
每个针形电极阵列的针形电极的尖端，即每个静电消除单元的每个离子生成电极的尖端在宽度方向上并排排成一条直线，并且电极的垂度很小可以忽略。而且，由于如上所述，每个静电消除单元垂直于薄膜S的移动方向放置，能够确定下面的值d0-d4在宽度方向上不会明显波动。d0-d4的值在电极单元和静电消除单元的宽度方向上的终端测量。
在每个静电消除单元中，电极间隔d0是0mm，法线方向的内部电极距离d1是25mm，法线方向内部屏蔽电极的距离d3是29mm，屏蔽电极开口的宽度d4是8.5mm。
所有的静电消除单元的间隔d2都是30mm。每个静电消除单元的宽度方向上的针形电极的极端位置相同。每个静电消除单元的所有的第一离子生成电极的相位相同，并且每个静电消除单元的所有第二离子生成电极的相位也是相同的。具有60Hz频率和4kV有效电压的AC电源作为电源5c和5e使用，其与第一和第二离子生成电极5d和5f相连，并且转换电源内部的升压电压器的输入从而使施加电压的相位彼此反转。两个屏蔽电极5g和5h接地。薄膜S垂直经过每个静电消除单元的第一和第二离子生成电极的中央。
静电伏特计在薄膜S的移动方向上移动，同时测量已经消除了电荷的薄膜S的两个表面的后边平衡电位的分布(V)，结果显示在附图37A和37B中。在附图37A和37B所示的图中，选择后边平衡电位作为纵坐标，薄膜S在移动方向上的长度为横坐标。在附图37A中，粗线表示第一表面的后边平衡电位Vf1(V)，细线表示第二表面的后边平衡电位Vf2(V)。在附图37B中，粗线表示第一表面的后边平衡电位Vf1(V)，细线表示第二表面的后边平衡电位Vf2(V)与-1的乘积，即-Vf2(V)。(在附图37B中，粗线与细线相同)。如图37A所示，静电消除之后的薄膜的每个表面的后边平衡电位保持在-150V-+150V的范围内。这意味着静电消除之后薄膜的每个表面的电荷密度保持在-100μC/m2-+100μC/m2的范围内。如图36B所示，每个表面的后边平衡电位极性相反，绝对值相同。这意味着薄膜S的表观电荷密度为零。
工业应用性本发明用于绝缘片的静电消除器以及静电消除方法被用于将绝缘片上的电荷消除到该片完全没有带电的程度。本发明能够适用的绝缘片包括塑料薄膜和纸张。该片可以由一个旋成辊或者叠片的长板中获得。本发明也可以用于消除来自于诸如硅树脂或者玻璃基底板的电荷。本发明还可以用于期望移走灰尘的静电消除当中，例如作为灰尘去除装置或者灰尘去除方法。
权利要求
1.一种用于一绝缘片的静电消除器，其中在该绝缘片的移动路径中至少提供两个在该片的移动方向中保持一间隔的静电消除单元；每个静电消除单元均具有通过该片彼此面对着设置的一第一电极单元和一第二电极单元；该第一电极单元具有一第一离子生成电极和在该第一离子生成电极的尖端附近具有一开口的第一屏蔽电极；且该第二电极单元具有一第二离子生成电极和一在该第二离子生成电极的尖端附近具有一开口的第二屏蔽电极，其特征在于在每个静电消除单元中，(a)施加到该第一离子生成电极的电压和施加到该第二离子生成电极的电压实质上彼此极性相反，且(b)在该片的宽度方向中的每个位置，如果该第一离子生成电极的尖端和该第二离子生成电极的尖端之间的间隔在该片的移动方向中是d0(单位是毫米)，该第一离子生成电极的尖端和该第二离子生成电极的尖端之间的距离在垂直于该片的方向中是d1(单位是毫米)，该第一屏蔽电极和该第二屏蔽电极在垂直于该片的方向中的最短距离是d3(单位是毫米)，且该第一屏蔽电极的开口的宽度和该第二屏蔽电极的开口的宽度在该移动方向中的平均值是d4(单位是毫米)，那么满足下列的公式(I)d0＜1.5×d12/(d3×d4) ...(I)。
2.根据权利要求1所述的用于一绝缘片的静电消除器，其中施加到每个静电消除单元的第一离子生成电极的电压和施加到第二离子生成电极的电压是每个单个的AC电源提供的，或是各个以零或预定电位差彼此同步的多个AC电源的组提供的。
3.根据权利要求1所述的用于一绝缘片的静电消除器，其中每个静电消除单元的第一离子生成电极和第二离子生成电极是针形电极阵列。
4.根据权利要求1所述的用于一绝缘片的静电消除器，其中第一屏蔽电极包括一个设置在该第一离子生成电极后边的第一后边屏蔽电极，且该第二屏蔽电极包括一个设置在该第二离子生成后边的第二后边屏蔽电极。
5.根据权利要求4所述的用于一绝缘片的静电消除器，其中在第一屏蔽电极中，在第一离子生成电极和第一背部屏蔽之间提供一第一绝缘元件，和/或在第二屏蔽电极中，在第二离子生成电极和第二背部屏蔽电极之间提供一第二绝缘元件。
6.根据权利要求1所述的用于一绝缘片的静电消除器，其中在该片的宽度方向中的每个位置，在任意两个相邻的静电消除单元处，如果在两个相邻的静电消除单元的一个中连接第一离子生成电极的尖端和相应的第二离子生成电极的尖端的线段的中间点与另一静电消除单元的相应的中间点在该片的移动方向的静电消除单元间隔是d2(单位是毫米)，满足下列的公式(II)d2＜12×d12/(d3×d4)...(II)。
7.一种用于一绝缘片的静电消除器，其中在一虚拟的平面中至少提供两个静电消除单元，沿该虚拟平面一预定方向在两个静电消除单元之间一间隔保持；每个静电消除单元均具有通过该平面彼此面对着设置的一第一电极单元和一第二电极单元；该第一电极单元具有一第一离子生成电极和具有在该第一离子生成电极的尖端附近的一开口的一第一屏蔽电极；且该第二电极单元具有一第二离子电极和具有在该第二离子生成电极的尖端附近的一开口的一第二屏蔽电极，特征在于在每个静电消除单元处，该第一离子生成电极和第二离子生成电极通过与该虚拟平面对称的平面彼此面对着设置，且施加到该第一离子生成电极的电压和施加到该第二离子生成电极的电压实质上极性相反。
8.一种用于一绝缘片的静电消除方法，其包括用该片的各个位置处的实质上极性相反的各个单极离子云同时照射一绝缘片的第一表面和第二表面的步骤，以及用与在该片的所述位置之前施加的那些单极离子云极性相反的单极离子云同时照射该第一与第二表面的步骤。
9.一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中用在该片移动的一段时间内极性反转的一单极第一离子云照射一绝缘片的第一表面，且在该一段时间中极性反转的一单极第二离子云照射该片的第二表面，但是该第二离子云实质上与该第一离子云极性相反，且与该第一离子云同时照射该片，特征在于，该第一和第二离子云极性被反转以便当在移动方向的该片的各个位置经过被该第一和第二离子云照射的区域时，该第一和第二离子云的极性被反转一次或多次。
10.一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中当该片移动时，以一预定时间用极性实质上相反的一对单极离子云同时照射一绝缘片的第一表面和第二表面，特征在于，这对离子云被施加以便每次在该片的各个位置处用一正离子云和一负离子云照射该第一和第二表面的时间不小于所述预定时间的1/4。
11.一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中用在一段时间内极性平稳地反转的第一单极离子云组照射一绝缘片的第一表面，且用在一段时间内极性平稳地反转的实质上与第一离子云组极性相反的第二单极离子云组同时照射该片的第二表面，特征在于，在该片的移动方向中的2/3的位置或更多的在所有位置中，各组离子云被以一方式照射以便在该第一和第二组离子云中的每一个中相应于该离子云的1/4或更多的离子云的极性可以是与该组中另一离子云的极性相反的。
12.一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中使一绝缘片在如权利要求6所述的用于一绝缘片的静电消除器的各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极之间移动，期间用该第一和第二离子生成电极产生的正和负离子照射该片的两个表面，特征在于，其中相同相位的各个AC电压施加到各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极，且如果该AC电压的频率是f(单位是赫兹)且该第一和第二离子生成电极之间的电位差的有效值是2伏特(单位是伏特)，那么满足下列的公式(III)和(IV)。90d1≤V≤530d1...(III)0.0425×d12×f≤V≤0.085×d12×f...(IV)。
13.根据权利要求12所述的用于一绝缘片的静电消除方法，其中如果该片的移动速度是u(单位是毫米/秒)且在该片的宽度方向的每一位置处移动速度都是u，该最上行静电消除单元中连接该第一离子生成电极的尖端和相应的第二离子生成电极的尖端的线段的中间点与该片的移动方向中的最下行静电消除单元的相应的中间点之间的间隔，也就是，从该最上行静电消除单元到该最下行静电消除单元的所有的静电消除单元间隔d2的总和是D2(单位是毫米)，满足下列的公式(V)D2＞u/f ...(V)。
14.根据权利要求12所述的用于一绝缘片的静电消除方法，其中在该片的移动方向中的所有位置的2/3的位置或更多的位置处，该AC电压施加到n个静电消除单元的各自的第一和第二离子生成电极，其中n是静电消除单元的总数，如此当该每个位置直接经过规定数目的静电消除单元的离子生成电极的下方时该电位工作，该规定数目的不小于从公式(n-0.0006/df)/2{其中df(单位是米)是该片的厚度}获得的数且不小于0的静电消除单元的离子生成电极的电位的极性可以与有关的静电消除单元的另一离子生成电极的电位的极性相反，当所述部分直接经过另一静电消除单元的离子生成电极下方时该电位工作。
15.一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中当使一绝缘片在如权利要求1所述的用于一绝缘片的静电消除器的各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极之间移动时，用该各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极产生的正和负离子照射该片的两个表面，特征在于，在一电压施加到各个静电消除单元的各个第一和第二离子生成电极的情况下，如果该电压的频率是f(单位是赫兹)且一边峰值电压是Vp(单位是伏特)，那么满足下列的公式(VI)和(VII)且该电压被施加到每个离子生成电极，130×d1≤Vp≤750×d1...(VI)0.120×d12×f≤Vp ...(VII)如此在考虑该片的一部分的情况下，当该部分直接经过规定数目的静电消除单元的离子生成电极的下方时该电位工作，该规定数目的相应于静电消除单元的1/4或更多的静电消除单元的离子生成电极的电位的极性可以与有关的另一静电消除单元的离子生成电极的电位的极性相反，当所述部分直接经过另一静电消除单元的离子生成电极下方时该电位工作。
16.一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中当使一绝缘片在该第一静电消除器的各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极之间移动时，用该各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极产生的正和负离子照射该片的两个表面，特征在于，在极性平稳地改变的AC电压施加到各个静电消除单元的各个第一和第二离子生成电极的情况下，如果该AC电压的频率是f(单位是赫兹)且该第一和第二离子生成电极之间的电位差的有效值是2V(单位是伏特)，那么满足下列的公式(VIII)和(IX)且90×d1≤V≤530×d1...(VIII)0.085×d12×f≤V ...(IX)在考虑该片的移动方向中的2/3或更多的一部分，该AC电压施加到各个第一和第二离子生成电极，如此当该部分直接经过规定数目的静电消除单元的离子生成电极的下方时该电位工作，该规定数目的相应于静电消除单元的1/4或更多的静电消除单元的离子生成电极的电位的极性可以与有关的静电消除单元的其它的离子生成电极的电位的极性相反，当所述部分直接经过另一静电消除单元的离子生成电极下方时该电位工作。
17.一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中当使一绝缘片在该第一静电消除器的各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极之间移动时，用该各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极产生的正和负离子照射该片的两个表面，特征在于，在极性平稳地改变的AC电压施加到各个静电消除单元的各个第一和第二离子生成电极的情况下，如果该AC电压的频率是f(单位是赫兹)且该第一和第二离子生成电极之间的电位差的有效值是2V(单位是伏特)，那么满足下列的公式(X)和(XI)且在90×d1≤V≤530×d1...(X)0.085×d12×f≤V...(XI)考虑在该片的移动方向中一2/3或更多的部分，该AC电压施加到n个静电消除单元的各个第一和第二离子生成电极(其中n是静电消除单元的总数目)，如此当该部分直接经过规定数目的静电消除单元的离子生成电极的下方时该电位工作，该规定数目的不小于从公式(n-0.003/df)/2{其中df(单位是米)是该片的厚度}获得的数且不小于1的静电消除单元的离子生成电极的电位的极性可以与有关的静电消除单元的另一离子生成电极的电位的极性相反，当所述部分直接经过另一静电消除单元的离子生成电极下方时该电位工作。
18.根据权利要求16所述的一种用于一绝缘片的静电消除方法，其中在该片的宽度方向的每个位置处，如果连接任意两个相邻的静电消除单元之中的一个的第一离子生成电极的任一尖端与相应的第二离子生成电极的尖端的线段的中间点，与另一静电消除单元的相应的中间点之间的间隔是恒定值，也就是，任何消除单元间隔d2是恒定值d20(单位是毫米)，且实质上相位相等的AC电压分别施加到各个静电消除单元的第一和第二离子生成电极，如此如果该片的移动速度是u(单位是毫米/秒)，该AC电压的频率是f(单位是赫兹)且该静电消除单元的总数目是n，那么X的值由下列公式(XII)表示且X的值满足0≤X＜0.5，X＝|sin(nπfd20/u)/{n·sin(πfd20/u}|(ku≠fd20，其中k＝1，2，3...)＝1(ku＝fd20)...(XII)。
19.一种用于一绝缘片的静电消除方法，特征在于，在一绝缘片的移动的开始和/或结束的预定期间内，使用权利要求9或者12所述的方法静电消除方法消除来自该片的电荷，且在该片稳定的移动的情况下，使用权利要求10，11，16或者17所述的静电消除方法用于消除来自该片的电荷。
20.根据权利要求12，15，16和17中的任何一项所述的用于一绝缘片的静电消除方法，其中在各个静电消除单元的第一和第二屏蔽电极之间建立一DC电位差的情况下，如果该DC电位差是Vs(单位是伏特)，满足下列的公式(XIII)|Vs|/d3＜5 ...(XIII)。
21.根据权利要求8-12，15，16和17中的任何一个所述的用于一绝缘片的静电消除方法，其中执行静电消除以便该绝缘片的平面内的各个位置处的第一表面的后边平衡电位和第二表面的后边平衡电位可以分别在从-340V到340V的一范围内。
22.根据权利要求21所述的用于一绝缘片的静电消除方法，其中执行静电消除以便该第一表面的后边平衡电位和该第二表面的后边平衡电位可以分别在从-200V到200V的一范围内。
23.一种用于制造一电荷已消除的绝缘片的方法，包括通过权利要求8-12，15，16和17的任何一个方法所述的静电消除方法消除来自一绝缘片的电荷的步骤。
24.一种电荷已消除的绝缘片，特征在于，该片的第一表面的电荷密度和第二表面的电荷密度平稳地循环改变；各个电荷密度改变的幅度在从1到150μC/m2的一范围内；且在该片的面内方向的各个位置处的第一表面的电荷和第二表面的电荷彼此极性相反。
25.根据权利要求24所述的一种电荷一消除的绝缘片，其中幅度在从2到30μC/m2的一范围内。
26.根据权利要求24所述的一种电荷一消除的绝缘片，其中第一表面的电荷密度和该第二表面的电荷密度在10到100毫米的周期中改变。
27.一种电荷已消除的绝缘片，特征在于，一绝缘片的各个位置处的第一表面的后边平衡电位和第二表面的后边平衡电位分别在从-340V到340V的一范围内，且在该片的面内方向的各个位置处的该第一表面的电荷和第二表面的电荷彼此极性相反。
28.根据权利要求27所述的一种电荷已消除的绝缘片，其中第一表面的后边平衡电位和该第二表面的后边平衡电位分别在从-200V到200V的一范围内。
29.根据权利要求24所述的一种电荷已消除的绝缘片，其中该片的面内方向中的各个位置处的该第一表面的电荷密度和第二表面的电荷密度的总和，即，该片的各个位置处的表观电荷密度在从-2到2μC/m2的一范围内。
30.根据权利要求27所述的一种电荷已消除的绝缘片，其中该片的面内方向中的各个位置的该第一表面的电荷密度和第二表面的电荷密度的总和，也就是，该片的各个位置处的表观的电荷密度在从-2到2μC/m2的一范围内。
全文摘要
通过具有一个绝缘片的空间彼此面对的提供至少两组离子生成装置，并且利用该离子生成装置产生的极性实质上彼此相反的单极离子云同时的照射该片的第一和第二表面，并且接下来利用与先前施加的离子云极性相反的单极离子云照射，从而消除该绝缘片的两个表面上的正负电荷。
文档编号H05F3/00GK1592535SQ200410079468
公开日2005年3月9日 申请日期2004年7月29日 优先权日2003年7月29日
发明者森冈聪子, 增轮大介, 中岛博树, 平井康之, 田中治美 申请人:东丽株式会社