JPH07117698B2 - 塗布装置の光学式変位センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は塗布装置の光学式変位センサに係り、詳しく
は非接触状態で走行する写真感光材料用支持体の変動を
測定する塗布装置の光学式変位センサに関する。

［従来の技術］ 塗布装置として、例えば特開昭51−38737号公報に記載
の如く、写真感光材料用支持体にエアバックロールから
所定圧の空気を噴出して浮上させ、非接触状態で走行さ
せながら、この写真感光材料用支持体に塗布液を塗布す
るものがある。

この場合には、写真感光材料用支持体の走行中において
張力変動によって、エアバックロールと写真感光材料用
支持体との間隙（浮き量）が変動することがある。ま
た、塗布液のビードの形成を容易にするために負圧室を
備えるものにあっては、負圧室の側壁と写真感光材料用
支持体の間隙が変化すると、負圧室の圧力に影響を与え
ビード上面側と下面側部との空気圧力差が変化し、エア
バックロールと写真感光材料用支持体との間隙（浮き
量）が変動することがある。

［発明が解決しようとする課題］ これらの原因で塗布ムラが発生することがあり、この塗
布ムラは写真感光材料のように均一な膜厚の塗布が要求
されるものでは、感度変動等を誘発して好ましくない。
特にハロゲン化銀感光材料の場合には、数十ミクロンの
膜厚で均一の塗布が要求されるため、生産性が高く、安
定して均一に塗布する必要があり、しかもユーザーに不
良品が出回るのを未然に防止することを要求されてい
る。

ところで、エアバックロールと写真感光材料用支持体の
間隙を測定することによって、写真感光材料用支持体の
走行状態を正確に知ることができれば、この測定情報で
写真感光材料用支持体の変動を防止するように制御する
ことが可能になり、さらに測定情報の解析で写真感光材
料用支持体の変動原因を知ることができ、塗布ムラの発
生に有効に対処することが可能になると共に、製品管理
が確実になり不良品の発生を未然に防止することが可能
になる。

このため、非接触状態で走行する写真感光材料用支持体
に、半導体レーザから光を照射し、この反射光を位置検
出センサで検出して、写真感光材料用支持体とエアバッ
クロールとの間隙を測定することが考えられる。ところ
が、この場合半導体レーザから光が拡散するため、例え
ば投光レンズを介して照射されることからレンズの収差
の影響を受け、さらに写真感光材料用支持体の変動する
ため、写真感光材料用支持体に入射される光のビーム径
の変化と共に形状が変化し、測定精度の向上に支障があ
り、特に測定レンジを変更するとき、この影響が大きく
なる等の問題がある。

この発明はかかる点に鑑みなされたもので、塗布液が塗
布される写真感光材料用支持体の変動にかかわらず、変
動の測定精度が向上すると共に、測定レンジの変更が容
易である塗布装置の光学式変位センサを提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、この発明は、エアバックロ
ールに非接触状態で支持されて走行する写真感光材料用
支持体に、半導体レーザから光をスリットを介して照射
し、この反射光を位置検出センサで検出して、写真感光
材料用支持体とエアバックロールとの間隙を測定するこ
とを特徴としている。

この発明の位置検出センサは半導体位置検出素子又は固
体撮像素子で構成され、位置調整機構で光軸と直交方向
へ移動可能にすることが、測定レンジが変更が容易であ
り好ましい。

［作用］ この発明では、エアバックロールに非接触状態で支持さ
れて走行する写真感光材料用支持体に、半導体レーザか
ら光をスリットを介して照射し、この反射光を位置検出
センサで検出して、写真感光材料用支持体とエアバック
ロールとの間隙を測定する。このように、半導体レーザ
はスリットを介して写真感光材料用支持体に照射される
ため、半導体レーザからの光が、例えば投光レンズを介
して照射されることがあっても、そのレンズ収差の影響
を排除することができる。

［実施例］ 以下、この発明の塗布装置を添付図面に示す具体例に基
づき説明する。

第１図はこの発明の塗布装置の概略図である。

図において、符号１は塗布液が塗布される支持体である
写真感光材料用支持体で、エアバックロール２を介して
高速搬送される。このエアバックロール２には噴射孔2a
が形成されており、エアバックロール２内の所定圧の空
気がこの噴射孔2aから写真感光材料用支持体１に吹き付
けられ、写真感光材料用支持体１を非接触状態に支持す
るようにしている。

エアバックロール２に近接して塗布液供給装置３が位置
しており、その液供給路4a,4bには流量ポンプ5a,5bの駆
動で種類の異なる塗布液が供給される。この実施例では
２種類の塗布液が供給されるが、１種類以上何種類でも
よい。液供給路4a,4bの上方には垂直の狭いスリット6a,
6bが形成され、塗布液がこのスリット6a,6bを通り、塗
布液供給装置３のスライド面７上へ流出する。このスラ
イド面７はエアバックロール２方向へ向い傾斜してお
り、流出した塗布液は層をなして流下し、スライド面７
の下端部から写真感光材料用支持体１に塗布され、この
スライド面７の下端部と写真感光材料用支持体１との間
には塗布液のビード８が形成される。

このビード８の下面側には圧力調整ボックス９が設けら
れ、この圧力調整ボックス９で下面側空気圧力を小さく
して、ビード８を上から下に押し付け、塗布を確実にし
ている。

この塗布液は種々の溶液が用いられるが、特に写真感光
材料である親水性コロイド溶液で例えばゼラチン、ポリ
ビニールアルコールなどの親水性バインダーで、粘度４
〜40cpの低粘度の塗布組成物に好適である。また、揮発
性溶剤を含む塗布液は正圧によってスライド面における
蒸発を抑制することができる。

また、前記のような親水性コロイド溶液を塗布する写真
感光材料用支持体としては、ポリエチレンテレフタレー
ト、トリアセチルセルロース、ポリプロピレンなどのプ
ラスチックフィルムや紙等の写真感光材料用支持体が用
いられる。

この写真感光材料用支持体１のエアバックロール２側面
には、バック層10が形成されており、このように塗布液
が塗布された写真感光材料用支持体１の両面にハロゲン
化銀写真感光材料を塗布するものでもよい。

エアバックロール２の内部には光学式変位センサ11が備
えられ、写真感光材料用支持体１とエアバックロール２
との間隙Ｌを、塗布液のビード８の形成部の近傍で測定
するようになっている。

光学式変位センサ11は第２図乃至第６図に示すように構
成されている。即ち、光学式変位センサ11の支持筒12は
エアバックロール２に軸方向と直交する方向に装着さ
れ、この支持筒12の先端部12aはエアバックロール２の
写真感光材料用支持体側2aにおいてその内面に当接し、
後端部12bにはキャップ13が螺着されている。

キャップ13のフランジ部13aは、環状の例えばゴムで形
成された弾性体14を介してエアバックロール２の写真感
光材料用支持体１側と反対側2bに当てがわれる。このキ
ャップ13は第４図に示すように、プレート15を介してキ
ャップ13のフランジ部13aに位置決めネジ16を挿通して
エアバックロール２に螺着し、さらにこの位置決めネジ
16の間に板バネ17を介して締付ネジ18が挿通され、この
締付ネジ18でエアバックロール２に締付固定されてい
る。

板バネ17は一対の屈曲した足部17aを有しており、この
足部17aをプレート15に当接した状態で締付ネジ18を締
付けると屈曲し、これにより付勢力が与えられる。

キャップ13のフランジ部13aは、エアバックロール２と
の外側面の間には、前記弾性体14によって締付状態で所
定の間隙Ｓが形成されており、板バネ17で常に写真感光
材料用支持体１の方向へ付勢された支持筒12の移動を許
容するようになっている。これらが光学式変位センサ11
の押圧機構を構成しており、エアバックロール２の写真
感光材料用支持体側2aの変形に追従して移動可能に押圧
保持されている。

従って、塗布液供給装置３により、写真感光材料用支持
体１に塗布液が塗布されるとき、塗布液の温度の影響で
エアバックロール２の写真感光材料用支持体側2aが変形
すると、この変形に追従して光学式変位センサ11の支持
筒12が移動する。このため、エアバックロール２の測定
面と光学式変位センサ11の測定面とがずれることが軽減
され、写真感光材料用支持体１とエアバックロール２と
の間隙の測定精度が向上する。

さらに、キャップ13には配線19を接続するコネクタ20が
ビス21で締付けられている。

光学式変位センサ11の支持筒12の内部には光源側ユニッ
ト22がブラケット23を介して支持体24に備えられ、この
光源側ユニット22には半導体レーザ25、投光レンズ26、
スリット27が内蔵されている。この半導体レーザ25の波
長は例えば780nmが用いられ、光量も写真感光材料用支
持体１に塗布される塗布液に影響を与えないように調整
される。半導体レーザ25からの光はこの投光レンズ26、
スリット27を介して、入射部を構成するプリズム28に入
射され、このプリズム28からさらに写真感光材料用支持
体１の測定面へ入射され、ここで反射された反射光は再
びプリズム28を介して受光レンズ29で収束され、位置検
出センサ30に入力される。

プリズム28は平面形状が大径の薄型のものが用いられて
おり、ホルダ31を密着係合されている。このホルダ31は
支持筒12及びエアバックロール２の写真感光材料用支持
体側2aにＯリング32,33でシールして支持され、気密性
を確保している。

従って、エアバックロール２の内部に光学式変位センサ
11を備えても、エアバックロール２内の高圧空気が支持
筒12の先端部12aとエアバックロール２の写真感光材料
用支持体側2aの間から侵入しても、プリズム28のホルダ
31によって気密性が確保されているため、エアバックロ
ール２の開口部2cや支持筒12の内部に漏れることが防止
される。

前記支持体24はプリズム28のホルダ31に固定され、この
支持体24の受部24aには第３図に示すようにフランジ34a
を有する固定バー34が螺着されている。この固定バー34
は支持プレート35に挿通して支持されており、この固定
バー34の回動で両者は近接方向へ締付固定される、さら
に、支持体24には前記半導体レーザ25及び位置検出セン
サ30の駆動回路や制御回路が設けられたプリント配線基
板36,37が取付けられている。

位置検出センサ30はセンサホルダ38に支持され、位置検
出センサ30に入射される光の位置での出力状態を位置検
出回路39で検出し、その検出信号をCRT40に入力して表
示する。このCRT40に表示される波形を第７図に示す。
光学式変位センサ11はエアバックロール２の長さにより
複数個配置され、この実施例では５個配置されており、
第７図のａ〜ｅはその配置位置を示している。さらに、
このａ〜ｅはエアバックロール２と写真感光材料用支持
体１との間隙、即ちビード間隙を示し、さらにこのａ〜
ｅでの振幅が写真感光材料用支持体１の変動量を示して
いる。

第２図において、写真感光材料用支持体１が例えば左
側、即ちエアバックロール２から離れると、位置検出せ
ンサ30への反射光の入射位置が下側に移動する。

また、仮りに、写真感光材料用支持体１が右側へ移動し
てエアバックロール２に近接すると、位置検出センサ30
への反射光の入射位置が上側へ移動する。この写真感光
材料用支持体１の変動に応じて、第７図のａ〜ｅで、そ
の写真感光材料用支持体１の変動量が垂直方向へ表示さ
れており、この実施例ではb,d,eに位置での写真感光材
料用支持体１の変動が大きくなっている。

このとき、半導体レーザ25から拡散する光は投光レンズ
26で収束され、スリット27に介して写真感光材料用支持
体１に照射され、この照射光のビーム径の波形をオシロ
スコープで表示すると、第８図（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うになる。第８図（ａ）の波形は第２図で写真感光材料
用支持体１がＸ位置のとき、第８図（ｂ）の波形はＹ位
置のとき、第８図（ｃ）の波形はＺ位置のときを示して
おり、それぞれの波形はスリット27が投光レンズ26によ
るレンズ収差の影響を与える光を排除しているため、そ
れぞれほぼ同形状になる。

このように、スリットを配置することによって、第８図
（ａ）〜（ｃ）に対応する従来の第９図（ａ）〜（ｃ）
に示す波形が改善される。このため、写真感光材料用支
持体１が変動しても写真感光材料用支持体１に入射され
る光のビーム径の変化と共に形状の変化を軽減すること
ができ、その分測定精度が向上する。

この位置検出センサ30として半導体位置検出素子（PS
D）が用いられているが、例えば固体撮像素子（CCD）等
で構成してもよい。さらに、この位置検出センサ30は位
置調整機構41で写真感光材料用支持体１の検出位置に応
じて移動させ、測定レンジが調整可能になっている。

この位置調整機構41を構成するカムプレート42は支持体
24の受部24aに支持ピン43を介して回動可能に支持され
ている。このカムプレート42には切欠部42aが形成され
ており、この切欠部42aにはセンサホルダ38に固定され
たピン44が係合されている。従って、位置検出センサ30
はカムプレート42の作動によって水平方向へスライド
し、このカムプレート42の移動は一対の操作レバー45,4
6によって行なわれる。操作レバー45,46の一端部は支持
体24の支持部24bを貫通し、それぞれカムプレート42の
支持ピン43を挟んだ対称位置に当接し、他端部は支持プ
レート35に挿通されている。この操作レバー45,46のい
ずれか一方、例えば右側を挿動すると、カムプレート42
が左側へ回動し、左側を押動するとカムプレート42が右
側へ回動し、このカムプレート42に連動して位置検出セ
ンサ30が移動し、測定位置の調整が行なわれる。

この位置検出センサ30の固定は位置規制バー47によって
行なわれ、この位置規制バー47の一端部は支持体24の図
示しない支持部に挿通され、他端部は支持プレート35に
螺着され、後端側から工具で回動すると、その先端がセ
ンサホルダ38を押圧して位置の規制を行なう。

［発明の効果］ 前記のように、この発明は、エアバックロールに非接触
状態で支持されて走行する写真感光材料用支持体に、半
導体レーザから光をスリットを介して照射し、この反射
光を位置検出センサで検出して、写真感光材料用支持体
とエアバックロールとの間隙を測定するようになしたか
ら、スリットによって、例えば投光レンズのレンズ収差
の影響が排除される。従って、変動する写真感光材料用
支持体への入射光のビーム径の変化と共に形状の変化を
軽減することができ、位置検出センサによる測定精度を
向上させることができ、特に測定レンジを変更すると
き、この影響を軽減するこができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明塗布装置の概略図、第２図は光学式変
位センサの横断面図、第３図は光学式変位センサの縦断
面図、第４図は光学式変位センサの側面図、第５図はキ
ャップの取付状態を示す一部斜視図、第６図は第３図の
VI−VI断面図、第７図は測定波形を示す図、第８図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は照射光のビーム径の波形をオ
シロスコープで表示する図、第９図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は従来の照射光のビーム径の波形をオシロスコー
プで表示する図である。 図中符号１は写真感光材料用支持体、２はエアバックロ
ール、３は塗布液供給装置、９は圧力調整ボックス、11
は光学式変位センタ、25は半導体レーザ、26は投光レン
ズ、27はスリット、30は位置検出センサである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水越 智秀 東京都日野市さくら町１番地 コニカ株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭62−95527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−130061（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−163773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−38737（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エアバックロールに非接触状態で支持され
   て走行する写真感光材料用支持体に、半導体レーザから
   光をスリットを介して照射し、この反射光を位置検出セ
   ンサで検出して、写真感光材料用支持体とエアバックロ
   ールとの間隙を測定することを特徴とする塗布装置の光
   学式変位センサ。
2. 【請求項２】前記位置検出センサは位置調整機構で、光
   軸と直交方向へ移動して測定位置が調整可能であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の塗布装置の光
   学式変位センサ。
3. 【請求項３】前記位置検出センサは半導体位置検出素子
   又は固体撮像素子で構成されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の塗布装置の光学式変位
   センサ。