JP2508502Y2

JP2508502Y2 - 塗布装置

Info

Publication number: JP2508502Y2
Application number: JP1989112843U
Authority: JP
Inventors: 篤佐藤; 正之秋元
Original assignee: 工業技術院長
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1996-08-28
Anticipated expiration: 2004-09-28
Also published as: JPH0356670U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、塗布装置、詳しくは粉末接着剤を感光体ド
ラムの表面から不定形物、例えば平面視の形状（平面形
状）が異なる種々の裁断布等に転写し、転写後の被塗布
物を感光体ドラムの表面から剥離することができる塗布
装置に関する。

〔従来の技術〕

裁断布等の偏平な被塗布物に粉末接着剤を塗布する方
法として、一様に帯電した感光体表面を露光して所望の
パターンからなる静電潜像を形成し、該静電潜像に反対
の電荷に帯電している粉末接着剤を静電引力により付着
させ、上記パターンに対応した粉末接着剤からなる顕像
を形成し、然る後、該顕像を形成する粉末接着剤を布又
はニット製品（被塗布物）に静電引力により転写し、次
いで、定着することにより上記粉末接着剤の塗布を行
う、電子写真方式を利用した塗布方法が知られている
（特開昭61−47776号公報）。

上記公報に記載の塗布方法は、接着芯地を形成する場
合でも、種々の形状及び大きさの布地に対して必要な部
位に必要な濃度で接着剤を塗布することができるため、
少量多種類の接着加工に十分適用し得る極めて有効な方
法である。

上記方法に適用される塗布装置においては、平面形状
が異なる多種類の裁断布等の被塗布物に粉末接着剤を塗
布する場合、粉末接着剤を付着させた感光体ドラム表面
に上記被塗布物を接触させることにより該粉末接着剤を
転写し、次いで定着することが行われる。

上記転写から定着までの工程を確実に実行させるため
には、転写後の被塗布物を感光体ドラム表面から確実に
剥離させることが極めて重要である。

特に、転写に際して被塗布物に静電気が印加されるた
め、該被塗布物が感光体ドラム表面に静電引力で引き付
けられており、それ故に確実に該被塗布物を感光体ドラ
ム表面から引き剥がす剥離手段が必要とされる。

通常の電子写真装置では、被塗布物と感光体（ドラ
ム）の表面に近接する位置に、該感光体表面と被塗布物
との間に差し込ませ、該両者を分離させるための爪を被
塗布物の幅方向に数箇所設置する爪分離方式や、被塗布
物の幅方向の両側端部と感光体表面との間に所定幅のベ
ルトを介在させ、転写後の被塗布物を感光体表面から該
ベルトにより強制的に分離させるベルト分離方式等が知
られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記両分離方式は、何れも紙等の一定
の剛性を有し且つ定形の被塗布物に対しては有効である
が、裁断布等のように軟らかく（腰が無く）且つ不定形
の被塗布物には適切な剥離機能を発揮せず、また、ベル
ト分離方式の場合は、被塗布物の両側端部がベルトで遮
ぎられているため、その部分に粉末接着剤を塗布するこ
とができないという問題もある。

従って、本考案の目的は、裁断布等のような軟らかく
且つ不定形の被塗布物に対しても、転写後に感光体ドラ
ム表面から確実に剥離させることができ、しかもベルト
分離方式のような塗布不能部分を生じさせることのない
塗布装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は以下の塗布装置を提供することにより、上記
目的を達成したものである。

コロナ放電で一様に帯電させた感光体ドラム１を所定
のパターンに露光して該感光体ドラム１表面に形成した
静電潜像に、反対の電荷に帯電された粉末接着剤28を付
着させて該粉末接着剤28からなる顕像を形成し、転写部
５において該顕像に不定形の被塗布物９を接近させ、上
記顕像を該被塗布物９に転写することにより粉末接着剤
28の塗布を行う塗布手段と網状無端ベルト21を備え、上
記転写部５を構成する装置が、周囲を導電性繊維5bで被
覆された電圧の印加が可能な導電性ブラシロール5aから
なる塗布装置であって、上記被塗布物９を搬入・搬出す
る搬送手段A,Bとを有し、上記感光体ドラム１の下を通
過する搬送手段Ａが網状無端ベルト21を備えたベルトコ
ンベアで形成され、上記転写部５後方に位置する上記網
状無端ベルト21の裏側に、転写後の被塗布物９を感光体
ドラム１の表面から剥離させる局所吸引手段26を設置し
たことを特徴とする塗布装置。

尚、本考案装置による塗布の対象となる「不定形の被
塗布物」とは、主として、平面形状の異なる種々の扁平
な裁断布等を意味するが、これに限定されるものではな
く、扁平な形状をしているもので、その平面形状に応じ
て所定のパターンで接着剤の塗布を要するものであれば
良い。

〔作用〕

本考案においては、局所吸引手段により、被塗布物が
感光体ドラム表面から剥離する場所（剥離部）を全長に
わたって強力に吸引することができるので、被塗布物が
裁断布のように軟らかく且つ不定形のものであっても、
該被塗布物を感光体ドラム表面の上記剥離部から確実に
剥離させることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本考案の好ましい実施例である塗布装置を図面
に参照しながら説明する。

第１図は本実施例の塗布装置の概略構成図であり、第
２図は上記塗布装置の搬送手段を中心とする要部の概略
を拡大して示す部分斜視図、第３図は、上記搬送手段の
内側に配設された吸収装置を示す拡大斜視図、第４図は
上記塗布装置の転写部近傍の概略を、その動作とともに
示す拡大部分側面図である。

先ず、本実施例の塗布装置の基本構成について説明す
る。

本実施例の塗布装置は、以下に詳述する電子写真方式
による塗布手段と、被塗布物の搬入及び搬出を行う搬送
手段と、該搬送手段に配設された被塗布物の形状認識
と、その位置認識を行う形状・位置認識手段と、被塗布
物を感光体ドラムの表面から剥離させる局所吸引手段と
を、その基本的構成要素として備えている静電転写塗布
装置である。

先ず、電子写真方式による塗布手段について説明する
と、図中１は、アルミニウムドラムの表面に硫化カドミ
ウム（CdS）をコーテイグし、その上にPET（ポリエステ
ル）をシュリンクさせて積層した３層構造の感光体層を
持ち、矢印方向に回転する感光体ドラム、２はワイヤコ
ロナ放電により感光体ドラム１の表面を一様に帯電させ
る帯電部、３はHe−Neレーザにて感光体ドラム１の表面
を任意のパターンで露光し、当該パターンの静電潜像を
形成させる露光ヘッド、４は粉末接着剤とキャリア（鉄
粉）を混合してなる現像剤（図示せず）をマグネットロ
ール4aによる磁気ブラシ法により上記静電潜像に付着さ
せ、該静電潜像を顕像化する現像部、５は感光体ドラム
１上に付着した粉末接着剤の顕像を被塗布物側に静電気
引力により転写する転写部、６は転写された粉末接着剤
を上記被塗布物にヒートロール6aにて熱定着させる定着
部、７は感光体ドラム１に帯電している残電位をACコロ
ナ放電にて消去する除電部、８は感光体ドラム１上に残
った粉末接着剤をブラシロール8aにより除去するクリー
ニング部である。

上記塗布装置では、上述した１〜８からなる塗布手段
の転写位置へ、９で示した裁断布（被塗布物）を供給す
るための搬入側の搬送コンベア（搬送手段）Ａ及び搬出
側の搬送コンベア（搬送手段）Ｂがそれぞれ設置されて
いる。

そして、上記搬入側の搬送コンベアＡの上方には、搬
入された上記裁断布９の形状及び位置を認識（識別、検
出）するための形状・位置認識手段である一次元CCD
（イメージセンサ）カメラ10が配設されている。

また、図中11は上記CCDカメラ10で検出した裁断布９
の形状及び基準位置からのずれ量（Ｘ方向、Ｙ方向、
θ）を算出する形状・位置ずれ演算装置、12は前記レー
ザ露光ヘッド３に塗布パターンを出力する塗布パターン
発生装置、13は塗布装置の駆動系制御及び温度制御等を
行う制御装置であり、14は上記の形状・位置ずれ演算装
置11、塗布パターン発生装置12及び制御装置13との間の
通信を行い、塗布工程全体の制御管理を行う工程管理コ
ンピュータである。

また、図中、15は裁断布９の外形形状パターン及び塗
布パターンを作成するためのCADソフトを使用できる塗
布パターン作成ワークステーション、16は作成したデー
タを保存するフロッピーディスクである。

上述した塗布装置が基本的に備えている構成について
更に詳述するとともに、該塗布装置の基本的動作をも説
明する。

前述した塗布手段は、電子写真方式、詳しくはカール
ソン法の電子写真方式を利用したものであり、帯電部２
はクリアライト、第１コロナ帯電器、第２コロナ帯電器
からなる。

上記クリアライトは、豆電球を直列に配列させてなる
もので、第１コロナ帯電器の表面電位に影響を与えない
程度の光量にする。また、上記第１コロナ帯電器のワイ
ヤには、例えば、DC（直流）＋6KVの電圧を印加して、
感光体ドラム１の表面を約＋2.0KVに帯電させ、第２コ
ロナ帯電器のワイヤにはAC（交流）約5KVの電圧を印加
し、フレームにDC−800Vの電圧を印加することにより、
感光体ドラム１の表面電位を一様に約−400Vに変化させ
ることが可能である。

感光体ドラム１が回転し、上記の表面電位の状態に一
様に帯電された該感光体ドラム１の表面がレーザ露光ヘ
ッド３の走査線下に至ると、例えば、４ドット/mmで出
力されるレーザ光により露光された部分が表面電位約＋
500Vに上昇するが、未露光部分は約−400Vの状態を維持
する。従って、レーザ露光ヘッド３により、ドット単位
でレーザ光を所望パターンに出力することにより、感光
体ドラム１上に該パターンに対応して配列されたドット
からなる電位差約900Vの静電潜像を形成することが可能
である。

次いで、上記感光体ドラム１が更に回転すると、上記
静電潜像が形成された感光体ドラム１の部分は現像部４
に到達し、現像剤との接触が行われる。この現像部４で
は、粉末接着剤とキャリア（鉄粉）とを混合してなる現
像剤がマグネットロール4a上に付着するとともに、該マ
グネットロール4aの回転に伴って、該現像剤が感光体ド
ラム１に接触しながら循環しているため、上記粉末接着
剤は鉄粉との摩擦帯電により負に帯電されている。従っ
て、上記の如く上記静電潜像に現像剤が接触すると、該
静電潜像の正帯電部に静電引力により負帯電の上記粉末
接着剤が付着し、該粉末接着剤による顕像が形成され
る。その際、上記鉄粉は、マグネットロール4aの磁気力
により感光体ドラム１に付着されることなく回収され、
循環再使用される。

上記感光体ドラム１が更に回転し、静電潜像の正帯電
部のみに付着した上記粉末接着剤の塗布パターン（顕
像）は、搬送コンベアＡにより、運ばれてきた裁断布９
と転写部５において接触する。その際、導電性ブラシロ
ール5aに、例えば、DC＋3.5KVの電圧を印加し、裁断布
９を正に帯電させることにより、静電気引力により上記
粉末接着剤からなる顕像に対応する塗布パターンで上記
裁断布９に粉末接着剤の転写が行われる。尚、上記導電
性ブラシロール5aには、その周囲全体に導電性繊維5bが
植設されている。

このようにして粉末接着剤が転写された裁断布９は、
搬送コンベアで定着部６に搬送され、200℃に設定のヒ
ートロール6aの下を通過することにより転写された粉末
接着剤の熱定着がなされる。

転写後、更に上記感光体ドラム１は回転を続け、除電
部７においてAC5KVの除電用コロナ放電により除電され
た後、転写されずに上記感光体ドラム１の表面に残って
いる粉末接着剤は、クリーニング部８において回転する
ブラシロール8aでたたき落とされる。こうしてクリーニ
ングされた上記感光体ドラム１の表面は、再び帯電部２
へと移動し、新たな裁断布９に粉末接着剤を塗布する次
の工程に移行する。以上の動作を繰り返すことにより、
多数の裁断布９について粉末接着剤を所定のパーンで塗
布することが可能である。

上記塗布装置においては、前記の塗布パターン作成ワ
ークステーション15において、CADソフトにより、例え
ば、500mm×700mm（４ドット/mm→2000ドット×2800ド
ット）のエリアの中に裁断布９の外形形状及び粉末接着
剤塗布パターンを予め作成する。作成したそのパターン
及び位置のデータは16のフロッピーディスクに登録さ
れ、そのフロッピーディスク16は工程管理コンピュータ
14のハードディスク内に格納され、以下に詳述する工程
管理のデータとして用いられる。

上記の如く、工程管理コンピュータ14に格納されたフ
ロッピーディスクに登録されている裁断布外形形状デー
タは、通信インターフェイスを介して、形状・位置ずれ
演算装置11に送信され、塗布パターンデータは塗布パタ
ーン発生装置12に送信され、以下の制御を行う。

即ち、上記制御装置13により搬入側の搬送コンベアＡ
を制御し、該搬送コンベアＡ上に載置された裁断布９
を、例えば70mm/秒で移動させ、上方に配設された一次
元CCDカメラ（形状・位置認識手段）10の視野走査線下
を通過させることにより、該裁断布９の平面形状を識別
し、且つその載置されている位置を検出する。そして、
識別、検出された上記形状及び位置と、前記塗布パター
ン作成ワークステーション15にて作成した形状及び基準
位置との比較を行うことにより、裁断布９の種類の特定
と、その基準位置からの位置ずれ量の算出を行う。この
位置ずれ量の算出は、重心位置のずれ量（縦、横）及び
慣性主軸のずれ量（回転ずれ）を算出するものである。
また、その際、裁断布９の先端の検出を行い、移動する
裁断布９の位置を追跡し、その管理をも同時に行う。

次いで、上記裁断布９を特定するデータとその位置ず
れ量のデータを、通信インターフェイスを介して塗布パ
ターン発生装置12に送信する。これにより、予め登録済
の上記裁断布９に対する所定の塗布パターンを選択する
と同時に、該塗布パターンの露光位置の修正を行って待
機し、形状・位置ずれ演算装置11からの塗布スタート信
号により、上記露光パターンデータに従ってレーザ露光
ヘッド３を介して感光体ドラム１の表面を露光すること
により、修正された位置に上記パターンからなる静電潜
像を正確に形成することができる。その後、前述した現
像、転写及び定着等の各工程を経ることにより、上記裁
断布９に対し、所定の塗布パターンで、しかも正確な位
置に粉末接着剤の塗布が達成される。

以上詳述した如く、上記塗布装置は、順次搬入されて
くる裁断布９に対し、その形状が異なる他の種類に変更
される場合であっても、その種類を識別し、且つその位
置ずれを修正することができるので、その種類に決めら
れている所定の塗布パターンで、上記裁断布９の所定位
置に、常に正確に塗布することができる性能を基本的に
備えている。

また、上記塗布装置は、接着剤を塗布定着させるこに
より、裁断布９を硬化させることができるので、塗布パ
ターン、塗布量をコントロールすることにより、縫製工
程における各種の接着芯地の代替が可能であるという利
点も有している。

次いで、本実施例の特徴について詳述する。

本実施例においては、第２図に示すように、感光体ド
ラム１の下を通過する搬入側の搬送コンベア（搬送部）
Ａが、網状無端ベルト21を備えたベルトコンベアで形成
されており、上方に位置する上記網状無端ベルト21の下
（裏側）には吸引装置22が設置されており、該網状無端
ベルト21の網目を通して下方に吸引することにより、該
網状無端ベルト21の上に載置されている裁断布９を吸引
固定することが可能になされている。上記吸引装置22
は、第３図に示すような、上面に多数の吸引孔24を有
し、且つダクト25に連設された扁平形状の空洞部23で構
成され、該ダクト25に接続されているブロワー（図示せ
ず）により、上記吸引孔24を通して吸引力を生じるよう
に構成されている。

上記搬送コンベアＡには、第１図にその概略が示され
ているように、要所に上記吸引装置22が配設されている
ため、前記一次元CCDカメラ10でその位置が検出された
裁断布９は、上記網状無端ベルト21の上に吸引固定され
た状態で上記搬送コンベアＡの全長にわたって移送する
ことが可能である。

また、上記塗布装置の転写部５の近傍における構成
は、概ね第４図に示すようになっており、転写部５の前
方と後方にそれぞれ吸引装置22a及び22bが配されてい
る。尚、第４図に示す27はガイドロールである。

また、後方に位置する吸引装置22bと転写部５との間
には吸引剥離装置（局所吸引手段）26が設置されてい
る。

上記吸引剥離装置26は、感光体ドラム１の表面から転
写後の裁断布９が剥離する位置である剥離部の真下の網
状無端ベルト21の裏側に設置され、上記剥離部に位置す
る裁断布９を幅全長にわたって局所的に吸引することに
より、該裁断布９を上記感光体ドラム１の表面から剥離
可能に構成されている。また、上記吸引剥離装置26は、
ブロワーに接続されたダクト（図示せず）に連結された
感光体ドラム１の長さ方向（裁断布９の幅方向）に延び
る空洞部からなり、第５図に示すように、該空洞部の上
端面における上記剥離部の略真下に当たる位置に該剥離
部と同方向に延びるスリット状の吸引口29が形成され、
該吸引口29で局所的な吸引がなされるようになってい
る。

次に、本実施例の作用を説明する。

先ず、所定の方法により裁断布９を、搬送コンベアＡ
の搬入端近傍の網状無端ベルト21の上に載置し、一次元
CCDカメラ10の検出位置に移送し、その形状及び位置の
認識を行う。この時、既に上記裁断布９は上記網状無端
ベルト21の上に吸引固定されている。

上記認識を行った後、上記網状無端ベルト21を回転さ
せ上記裁断布９を転写部５へ移送する。その間、上記裁
断布９は、上記網状無端ベルト21の上に連続して吸引固
定されているため、途中で位置ずれを起こすことなく、
上記一次元CCDカメラ10で形状・位置を認識した時の状
態を正確に保持したまま移送される。

転写部５まで移送された裁断布９は、第４図に示すよ
うに、ガイドロール27により感光体ドラム１の表面に押
さえ付けられ、粉末接着剤28との接触が行われるととも
に、更に進行方向（図中左方向）へ移動し、転写部５に
おいて導電性ブラシロール5aから付与される静電引力に
より、該裁断布９に上記粉末接着剤28が転写される。

上記粉末接着剤28が転写された裁断布９は、感光体ド
ラム１の回転に連動して更に移動を続け、吸引剥離装置
26の上方の剥離部に到達する。

上記裁断布９が上記剥離部に到達すると、該裁断布９
は、網状無端ベルト21の網目を通して上記吸引剥離装置
26から局所的に強い吸引力を受け、その結果上記感光体
ドラム１の表面から確実に剥離される。

剥離された上記裁断布９は、吸引剥離装置26の後方に
位置する吸引装置22bにより、網状無端ベルト21の上に
吸引固定され、その状態を保持したまま更に進行方向に
移動され、次の定着部６へと移送される。

本実施例においては、転写後の裁断布９を、その剥離
部において局所的に強力に、しかも、裁断布９の幅全体
にわたって吸引することができるので、感光体ドラム１
の表面に静電引力により付着されている、軟らかく且つ
不定形である裁断布９をも該感光体ドラム１の表面から
確実に剥離させることが可能である。

本実施例の特徴をなす吸引剥離装置26の一例を具体的
に示す。これは、被塗布物が、（１）羊毛100％又は
（２）羊毛70％、ポリエステル30％の材質からなる厚さ
0.5mmの裁断布に適用して好適な例である。

吸引剥離装置26は、幅80mm、長さ（感光体ドラム１の
長さ方向）520mm、上端面の幅20mmの横断面五角形の空
洞部からなり、該上端面に形成されている吸引口29は、
幅15mm、長さ500mmのスリットで形成されている。

そして、上記吸引剥離装置26の上端面は網状無端ベル
ト21の裏面に略接する位置に配され、吸引口29と感光体
ドラム１の表面との間隔は1mmである。

また、上記網状無端ベルト21は材質がポリエステルか
らなり、網目形状は20メッシュで、その横幅が500mmの
ものである。

また、上記吸引口29における吸引圧は、通常は、吸引
装置22の吸引孔24における吸引圧と同程度で良く、その
値は２〜300mmAqで、該吸引口29の単位面積（１cm²）当
りの吸引量は吸引装置22の吸引孔24における吸引量より
多いことが望ましく、その値は30〜180l/min.であるこ
とが望ましい。

以上、本考案を実施例に基づいて具体的に説明しきた
が、本考案の塗布装置は前記実施例に示したものでな
く、種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、吸引剥離装置は、その具体的形状、吸引条件
等は、前述したものでに限られるものではなく、目的に
応じて任意に変更可能であることはいうまでもなく、吸
引口もスリット状でなく、同方向に所定のピッチで配さ
れた多数の穿孔で形成しても良い。

また、網状無端ベルトも、材質、網目形状、横幅及び
その他の特徴は前述したものに限られるものでなく、使
用する吸引剥離装置や対象とする被塗布物等の条件に応
じて任意に変更可能である。

また、吸引剥離装置を適用する塗布装置本体も、前記
実施例に示したカールソン法の電子写真方式を利用する
ものに限らず、カスケード法等の他の方式を利用するも
のであってもよい。

また、前記実施例では、被塗布物が裁断布である場合
を示したが、これに限られるものでなく扁平形状のもの
であれば、例えば、不織布、紙、フィルム等種々のもの
に適用可能である。

〔考案の効果〕

本考案の塗布装置は、裁断布等のような軟らかく且つ
不定形の被塗布物に対しても、転写後に感光体ドラム表
面から確実に剥離させることができ、しかもベルト分離
方式のような塗布不能部分を生じさせることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例である塗布装置の概略構成
図、第２図は、上記塗布装置の搬送手段を中心とする要
部の概略を拡大して示す部分斜視図、第３図は、上記搬
送手段の内側に配設された吸収装置を示す拡大斜視図、
第４図は上記塗布装置の転写部近傍の概略を、その動作
とともに示す拡大部分側面図、第５図は吸引剥離装置を
拡大して示す斜視図である。 1;感光体ドラム、2;帯電部 3;レーザ露光ヘッド、4;現像部 5;転写部、6;定着部 7;除電部、8;クリーニング部 9;裁断布（被塗布物） 10;一次元CCDカメラ 11;形状・位置ずれ演算装置 12;塗布パターン発生装置 13;制御装置 14;工程管理コンピュータ 15;塗布パターン作成ワークステーション 16;フロッピーディスク 21;網状無端ベルト 22;吸引装置、24;吸引孔 26;吸引剥離装置（局所吸引手段） 28;粉末接着剤、29;吸引口Ａ、B;搬送コンベア（搬送手段）

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】コロナ放電で一様に帯電させた感光体ドラ
ム１を所定のパターンに露光して該感光体ドラム１表面
に形成した静電潜像に、反対の電荷に帯電された粉末接
着剤28を付着させて該粉末接着剤28からなる顕像を形成
し、転写部５において該顕像に不定形の被塗布物９を接
近させ、上記顕像を該被塗布物９に転写することにより
粉末接着剤28の塗布を行う塗布手段と網状無端ベルト21
を備え、上記転写部５を構成する装置が、周囲を導電性
繊維5bで被覆された電圧の印加が可能な導電性ブラシロ
ール5aからなる塗布装置であって、上記被塗布物９を搬
入・搬出する搬送手段A,Bとを有し、上記感光体ドラム１の下を通過する搬送手段Ａが網状無
端ベルト21を備えたベルトコンベアで形成され、上記転写部５後方に位置する上記網状無端ベルト21の裏
側に、転写後の被塗布物９を感光体ドラム１の表面から
剥離させる局所吸引手段26を設置したことを特徴とする
塗布装置。