JPH09193051A - レーザ罫書き方法及び装置 - Google Patents

レーザ罫書き方法及び装置

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JPH09193051A
JPH09193051A JP741596A JP741596A JPH09193051A JP H09193051 A JPH09193051 A JP H09193051A JP 741596 A JP741596 A JP 741596A JP 741596 A JP741596 A JP 741596A JP H09193051 A JPH09193051 A JP H09193051A
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JP
Japan
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laser
coloring matter
powder
scoring
meltable
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Pending
Application number
JP741596A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Nomori
弘之 野守
Fumio Shimada
文生 島田
Hiroshi Yamazaki
弘 山崎
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来罫書き法の多くの労力、時間を必要とす
るという欠点を解消する新しい罫書き方法及びそのため
の装置を提供する。 【解決手段】 罫書き対象物上に溶融性粉体着色物を散
布し、レーザ光照射によって対象物上を像様に露光して
対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめたあと、溶
融付着しなかった粉体着色物を回収して繰り返し使用す
る、溶融性粉体着色物を帯電後散布する或いは特定のレ
ーザ光を照射することを特徴とするレーザ罫書き方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ光学系を用い
て、あらかじめ溶融性粉体着色物を散布した罫書き対象
物表面に所望の点、線、文字、各種の画像を露光し、露
光部分に於いて対象物上にこの溶融性粉体着色物を溶融
付着せしめ、もって対象物上に所望の点、線、文字、各
種の画像の定着像を得るレーザ罫書き方法、並びにその
ための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属、樹脂、セラミックス等でな
る種々の形状の材料の表面に所望の点、線、文字、各種
の画像を形成する罫書き工程はこのような材料に二次的
な加工を施す場合の加工位置その他の情報を与えて加工
作業の能率と精度を向上するために必須のものである。
【０００３】特に、造船、橋梁築造などの大規模な材料
を用いて精密な二次加工をする必要のある分野では加工
作業の能率、精度の向上ばかりでなく、材料の歩留まり
を改善するためにも罫書き工程の重要性は大きい。
【０００４】しかるに従来は現尺罫書き法、投影罫書き
法と呼ばれる手罫書き法が一般に行われ、一部に電子写
真罫書き法が行われているだけである。
【０００５】現尺罫書き法では建造物の実寸の正面図、
側面図、平面図を広大な床の上に広げてそれをもとに定
規型に写し取り、罫書き作業場へ運んで材料上に罫書き
する。定規として角材やスチルテープを用いるもので作
業速度が低く、また精度も不十分であった。
【０００６】投影罫書き法は原寸図面の展開をせずに１
／５〜１／１０の縮尺の図面を材料面上に投影機を用い
て投影し、実寸に拡大された画像の輝線をたどって罫書
くという方法で作業性と精度に長足の進歩をもたらした
が人力に頼る手罫書き法である点で現尺罫書き法の欠点
を払拭するものではなかった。
【０００７】初期の電子写真罫書き方式は導電性の材料
表面に感光剤ショッププライマを塗装し、乾燥後にコロ
ナ放電によって塗膜を帯電させ、この上に画像を投影し
て潜像を形成し、トナーと呼ばれる現像剤を散布してか
らエアーナイフ等で潜像のない部分からトナーを除去し
てトナー像を作り、最後に溶剤または熱を加えてトナー
像を材料上に定着するものである。作業速度と精度は更
に向上したが高価な感光剤ショッププライマを用いる煩
雑な方法であった。
【０００８】更に進歩した電子写真罫書き法では導電性
の材料表面にフォトナーと呼ばれる光導電製粉末を帯電
してから散布し、縮尺図面フィルムから実寸に拡大投影
して露光部分のフォトナーをエアーナイフ等で除去して
顕像を作り、同様に溶剤または熱を加えてフォトナー像
を定着する。作業速度は向上したが高価なフォトナーを
用いる欠点が残った。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記し
たような従来罫書き法の多くの労力、時間を必要とする
という欠点を解消する新しい罫書き方法及びそのための
装置を提供することである。
【００１０】本発明のもう一つの目的は高価な消耗品を
用いることのない安価な罫書き方法及びそのための装置
を提供する事である。
【００１１】本発明のもう一つの目的は高精度で材料歩
留まりの高い罫書き方法及びそのための装置を提供する
ことである。
【００１２】本発明のもう一つの目的は均一で解像度の
高い罫書き画質を与える罫書き方法及びそのための装置
を提供することである。
【００１３】本発明の更にもう一つの目的は絶縁性の材
料にも何ら予備的な加工を施すことなくそのまま適用で
きる罫書き方法及びそのための装置を提供することであ
る。
【００１４】本発明のもう一つの目的はＣＡＤなどによ
って作製された図面データなどコンピュータデータを以
て直接罫書き装置を操作する方法及びそのための装置を
提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、下記の方法並びに装置を用いることにより、本
発明の目的を達成できることを見出した。
【００１６】（１） 罫書き対象物上に溶融性粉体着色
物を散布し、レーザ光照射によって対象物上を像様に露
光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめたあ
と、溶融付着しなかった粉体着色物を回収して繰り返し
使用することを特徴とするレーザ罫書き方法。
【００１７】（２） 溶融性粉体着色物の回収がエアー
ナイフを用いてなされることを特徴とする（１）記載の
レーザ罫書き方法。
【００１８】（３） 溶融性粉体着色物の回収がゴムブ
レードを用いてなされることを特徴とする（１）記載の
レーザ罫書き方法。
【００１９】（４） 溶融性粉体着色物の回収がファー
ブラシを用いてなされることを特徴とする（１）記載の
レーザ罫書き方法。
【００２０】（５） 溶融性粉体着色物の回収が真空吸
引してなされることを特徴とする（１）記載のレーザ罫
書き方法。
【００２１】（６） 溶融性粉体着色物の回収が溶融性
粉体着色物を交流、または溶融性粉体着色物の摩擦帯電
の極性と逆極性の直流コロナ放電器によって除電した後
になされることを特徴とする（１）記載のレーザ罫書き
方法。
【００２２】（７） 回収が真空吸引後バグフィルター
によってなされることを特徴とする（１）又は（５）記
載のレーザ罫書き方法。
【００２３】（８） 回収が真空吸引後サイクロンによ
ってなされることを特徴とする（１）又は（５）記載の
レーザ罫書き方法。
【００２４】（９） 罫書き対象物上に溶融性粉体着色
物を散布し、レーザ光照射によって対象物上を像様に露
光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめた
後、溶融付着しなかった粉体着色物を回収し、該着色物
の流動性を回復してから繰り返し使用することを特徴と
するレーザ罫書き方法。
【００２５】（１０） 流動性の回復が未使用の溶融性
粉体着色物を追加することによってなされることを特徴
とする（９）記載のレーザ罫書き方法。
【００２６】（１１） 罫書き対象物上に溶融性粉体着
色物を散布し、レーザ光照射によって対象物上を像様に
露光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめた
後、溶融付着しなかった粉体着色物を回収し、篩分して
から繰り返し使用することを特徴とするレーザ罫書き方
法。
【００２７】（１２） 罫書き対象物上に溶融性粉体着
色物を散布する装置と、レーザ光照射によって対象物上
を像様に露光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着
せしめる装置と、溶融付着しなかった粉体着色物を回収
して繰り返し使用するための装置を有することを特徴と
するレーザ罫書き装置。
【００２８】（１３） 溶融性粉体着色物を回収するた
めの装置がエアーナイフを含むことを特徴とする（１
２）記載のレーザ罫書き装置。
【００２９】（１４） 溶融性粉体着色物を回収するた
めの装置がゴムブレードを含むことを特徴とする（１
２）記載のレーザ罫書き装置。
【００３０】（１５） 溶融性粉体着色物を回収するた
めの装置がファーブラシを含むことを特徴とする（１
２）記載のレーザ罫書き装置。
【００３１】（１６） 溶融性粉体着色物を回収するた
めの装置が真空吸引装置を含むことを特徴とする（１
２）記載のレーザ罫書き装置。
【００３２】（１７） 溶融性粉体着色物を回収するた
めの装置が溶融性粉体着色物を交流、または溶融性粉体
着色物の摩擦帯電の極性と逆極性の直流コロナ放電器に
よる除電装置を含むことを特徴とする（１２）記載のレ
ーザ罫書き装置。
【００３３】（１８） 溶融性粉体着色物を回収するた
めの装置が真空吸引装置とバグフィルターを含むことを
特徴とする（１２）記載のレーザ罫書き装置。
【００３４】（１９） 溶融性粉体着色物を回収するた
めの装置が真空吸引装置とサイクロンを含むことを特徴
とする（１２）記載のレーザ罫書き装置。
【００３５】（２０） 罫書き対象物上に溶融性粉体着
色物を散布する装置と、レーザ光照射によって対象物上
を像様に露光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着
せしめる装置と、溶融付着しなかった粉体着色物を回収
するための装置と、回収した粉体着色物に未使用の溶融
性粉体着色物及び／又は流動化剤を添加混合するための
装置とを有することを特徴とするレーザ罫書き装置。
【００３６】（２１） 罫書き対象物上に溶融性粉体着
色物を散布する装置と、レーザ光照射によって対象物上
を像様に露光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着
せしめる装置と、溶融付着しなかった粉体着色物を回収
するための装置と、回収した粉体着色物を篩分するため
の装置とを有することを特徴とするレーザ罫書き装置。
【００３７】（２２） 罫書き対象物表面に帯電した溶
融性粉体着色物を搬送して散布付着せしめた後、レーザ
光照射によって対象物上を像様に露光して対象物表面に
該粉体着色物を溶融付着せしめることを特徴とするレー
ザ罫書き方法。
【００３８】（２３） レーザ光による像様露光がレー
ザ光の走査によってなされることを特徴とする（２２）
記載のレーザ罫書き方法。
【００３９】（２４） 溶融性粉体着色物を帯電する手
段と帯電した溶融性粉体着色物を罫書き対象物に搬送し
て散布付着する手段とレーザ光源とレーザ光走査装置を
有し、溶融性粉体着色物を散布した罫書き対象物上を走
査露光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめ
ることを特徴とするレーザ罫書き装置。
【００４０】（２５） 罫書き対象物表面に帯電した溶
融性粉体着色物をファーブラシを用いて散布付着せしめ
た後、レーザ光照射によって対象物上を像様に露光して
対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめることを特
徴とするレーザ罫書き方法。
【００４１】（２６） レーザ光による像様露光がレー
ザ光の走査によってなされることを特徴とする（２５）
記載のレーザ罫書き方法。
【００４２】（２７） 溶融性粉体着色物を帯電する手
段と帯電した溶融性粉体着色物をファーブラシによって
罫書き対象物に搬送して散布付着する手段とレーザ光源
とレーザ光走査装置を有し、溶融性粉体着色物を散布し
た罫書き対象物上を走査露光して対象物表面に該粉体着
色物を溶融付着せしめることを特徴とするレーザ罫書き
装置。
【００４３】（２８） 罫書き対象物表面に帯電した溶
融性粉体着色物を磁気ブラシを用いて散布付着せしめた
後、レーザ光照射によって対象物上を像様に露光して対
象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめることを特徴
とするレーザ罫書き方法。
【００４４】（２９） レーザ光による像様露光がレー
ザ光の走査によってなされることを特徴とする（２８）
記載のレーザ罫書き方法。
【００４５】（３０） 溶融性粉体着色物を帯電する手
段と帯電した溶融性粉体着色物を磁気ブラシによって罫
書き対象物に搬送して散布付着する手段とレーザ光源と
レーザ光走査装置を有し、溶融性粉体着色物を散布した
罫書き対象物上を走査露光して対象物表面に該粉体着色
物を溶融付着せしめることを特徴とするレーザ罫書き装
置。
【００４６】（３１）罫書き対象物上に溶融性粉体着色
物を散布し、波長が４００〜１２００ｎｍで、出力範囲
が１００ｍＷ〜１ｋＷであるレーザ光照射によって対象
物上を像様に露光し、対象物表面に該粉体着色物を溶融
付着せしめるレーザ罫書き方法。
【００４７】（３２） 罫書き対象物上に溶融性粉体着
色物を散布し、波長が４００〜１２００ｎｍで、出力範
囲が１００ｍＷ〜１ｋＷであるレーザ光照射によって対
象物上を像様に露光し、対象物表面に該粉体着色物を溶
融付着せしめるレーザ罫書き装置。
【００４８】（３３） レーザ光の光源の種類がルビー
レーザ、ＹＡＧレーザ或いはガラスレーザの固体レー
ザ、又はＨｅ−Ｎｅレーザ、Ａｒイオンレーザ、Ｋｒイ
オンレーザ、ＣＯ2レーザ、ＣＯレーザ、Ｈｅ−Ｃｄレ
ーザ、Ｎ2レーザ或いはエキシマレーザの気体レーザの
何れかであることを特徴とする（３２）記載のレーザ罫
書き装置。
【００４９】（３４） 一つのレーザ光の光源の出力範
囲が１０〜１０００ｍＷで、複数の光源からの光りを集
めて露光光となし、各光源が半導体レーザであることを
特徴とする（３２）又は（３３）記載のレーザ罫書き装
置。
【００５０】（３５） 露光光がレーザ光をガルバノメ
ータミラーによって走査されるものであることを特徴と
する（３２）、（３３）又は（３４）記載のレーザ罫書
き装置。
【００５１】（３６） 露光光がレーザ光を二つのガル
バノメータミラーによってＸ軸及びＹ軸方向に走査され
るものであることを特徴とする（３２）、（３３）又は
（３４）記載のレーザ罫書き装置。
【００５２】（３７） レーザ光をＸ軸及びＹ軸方向に
走査する二つのガルバノメータミラーを有する走査ユニ
ットを対象物上の任意の地点に移動した後、レーザ光の
走査がなされることを特徴とする（３２）、（３３）又
は（３４）記載のレーザ罫書き装置。
【００５３】本発明の方法及びそのための装置の構成 本発明はレーザ光学系を用いて、あらかじめ溶融性粉体
着色物を散布した罫書き対象物表面に所望の点、線、文
字、各種の画像を露光し、露光部分に於いて対象物上に
この溶融性粉体着色物を溶融付着せしめ、もって対象物
上に所望の点、線、文字、各種の画像の定着像を得た
後、溶融付着しなかった粉体着色物を回収して繰り返し
使用することにより高価な消耗品の消費量を減らし、低
コストで実施できるレーザ罫書き方法、並びにその装置
に関する。
【００５４】又、溶融性粉体着色物を帯電させて用いる
ことにより、また溶融性粉体着色物をファーブラシ、あ
るいは磁気ブラシを用いて罫書き対象物表面に散布付着
せしめることにより、罫書き対象物表面以外の場所に溶
融性粉体着色物の逸失するのを防止し、更に均一に散布
付着することを可能とし、これによって高価な消耗品の
消費量が少なく安価であり、しかも罫書きされた画質の
均一性や解像度を改善するレーザ罫書き方法並びにその
装置に関わる。
【００５５】・溶融性粉体着色物の散布方法：溶融性粉
体着色物を罫書き対象表面に散布する標準的な方法はパ
ウダーダスティング法と呼ばれる方法である。例えば、
溶融性粉体着色物を罫書き対象物表面の真上に設置した
適当な粗さの篩に供給し、この篩の目を通して散布する
方法、あるいは粉体用のスプレーガンを用いる方法であ
る。
【００５６】このような散布方法を用いれば上記した目
的をある程度達成できるけれども、罫書き対象物表面に
限定して散布することが困難で相当量の溶融性粉体着色
物が逸失する。また、特に流動性の低い溶融性粉体着色
物を使用した場合などには罫書き対象物表面に均一に散
布することが困難である。その結果、材料歩留まりに制
約を受け、罫書きされた画質の均一性や解像度にも制約
を受けることになる。
【００５７】本発明では溶融性粉体着色物を帯電させて
用いることにより罫書き対象物表面に静電的に吸引付着
させる。これによって溶融性粉体着色物を罫書き対象物
表面に限定して散布付着せしめて逸失を少なくし、しか
も対象物表面の一部に過剰に付着することや対象物表面
の一部の付着が少量に過ぎるといった不均一な散布を避
けこれによって材料歩留まりや罫書きされた画質の均一
性や解像度を改善する。
【００５８】本発明では溶融性粉体着色物をファーブラ
シ、あるいは磁気ブラシを用いて罫書き対象物表面に散
布付着せしめることにより、その逸失を更に少なくし、
更に均一に散布付着することが出来る。これによって材
料歩留まりや罫書きされた画質の均一性や解像度を更に
改善する。
【００５９】（溶融性粉体着色物の帯電方法）溶融性粉
体着色物に静電荷を与えて帯電する最も簡便な方法は、
該粉体着色物を摩擦帯電序列上の異なる位置にある他の
物質でなる部材と接触させる摩擦帯電法である。例えば
溶融性粉体着色物を罫書き対象物表面に散布するパウダ
ーダスティング法のための篩を摩擦帯電序列上で該粉体
着色物よりも貴または卑に位置する材料で構成しておけ
ば粉体着色物は篩との摩擦によって負または正に帯電す
る。この場合に篩の中に篩の目を通過しない程度に大き
な粒径を有する摩擦帯電序列上で該粉体着色物よりも同
様に貴または卑に位置する材料でなる微粒子、例えば適
当なコーティングを施した鉄、フェライトなどの微粒子
を適当量加えておけば粉体着色物はこれらとの摩擦によ
って更に効果的に負または正に帯電する。あるいは例え
ば溶融性粉体着色物を空気流を用いて散布するのに用い
るスプレーガンのノズル壁を摩擦帯電序列上で該粉体着
色物よりも貴または卑に位置する材料で構成しておけ
ば、粉体着色物はスプレーガンから罫書き対象物表面に
向けて吐出するときにノズル壁との摩擦によって負また
は正に帯電する。スプレーガンと罫書き対象物表面の間
に摩擦帯電序列上で該粉体着色物よりも貴または卑に位
置する材料で構成した種々の形状の部材を設置しておけ
ばより効果的に粉体着色物を帯電することが出来る。
【００６０】溶融性粉体着色物に静電荷を与えて帯電す
るより効果的な方法は、コロナ放電を利用する方法であ
る。例えば流動層を使用して流動化した粉体槽の中に多
数の尖端電極を挿入設置し、これに高電圧を印加するこ
とによって先ず流動層中の空気がイオン化し、イオン化
した空気の電荷が溶融性粉体着色物に移行して粉体着色
物が帯電する。こうして帯電した溶融性粉体着色物を散
布装置、例えばスプレーガンに導いて罫書き対象物表面
に散布すればよい。
【００６１】溶融性粉体着色物に静電荷を与えて帯電す
る効果的で簡便な方法は、スプレーガンその他の散布装
置の先端ないしはその付近に種々の形状例えば尖端形状
の電極を設けてこれに高電圧を印加し、その近傍に接地
されるか電極に印加する高電圧と逆極性の電圧を印加し
た対向電極を必要に応じて設ける方法である。このよう
にすると電極付近にコロナあるいは電離状態が発生し、
溶融性粉体着色物がこのような帯電空間を通過する際に
荷電粒子との衝突、あるいはイオン衝撃によって帯電す
る。勿論、高電圧を印加した電極との直接的な接触によ
っても粉体着色物は帯電する。
【００６２】（溶融性粉体着色物の散布付着方法）溶融
性粉体着色物を罫書き対象物表面に散布するにはパウダ
ーダスティング法に用いられる標準的な方法を用いるこ
とが出来る。例えば、溶融性粉体着色物を罫書き対象物
表面の真上に設置した適当な粗さの篩に供給し、この篩
の目を通して散布する方法、あるいは粉体用のスプレー
ガンを用いる方法である。本発明に従って帯電した溶融
性粉体着色物を用いればこのような散布手段を用いても
粉体着色物を罫書き対象物表面に限定して散布すること
が可能で溶融性粉体着色物の逸失を少なくすることが可
能である。また罫書き対象物表面に均一に散布すること
が可能である。
【００６３】本発明の一態様では溶融性粉体着色物をフ
ァーブラシを用いて散布する。ファーブラシは円筒状な
どの基体に細い繊維を植えたブラシであって、特に有利
に用いられるのはブラシローラを回転させて用いる方法
である。
【００６４】ブラシを罫書き対象物表面にブラシ軸を平
行にして接触保持し、これを回転させてホッパーなどか
ら溶融性粉体着色物を補給しながら罫書き対象物表面を
順次摺擦する方法が好適である。ファーブラシの基体を
導電性の材質で構成してこれに比較的短い繊維を植えた
もの、あるいは金属コアを薄い絶縁皮膜で被覆した繊維
を植えたものをもちい、繊維、あるいは繊維表面の絶縁
皮膜の材質を摩擦帯電序列上で該粉体着色物よりも貴ま
たは卑に位置するように構成しておけば粉体着色物を連
続的に負または正に帯電させながら罫書き対象物表面に
散布付着することが出来る。
【００６５】本発明の別の態様では溶融性粉体着色物を
磁気ブラシを用いて散布する。磁気ブラシは磁石に付着
せしめた磁性材料粉末が磁気力によって連鎖状に繋がっ
て形成するブラシであって、最も有利に用いられるのは
非磁性の円筒スリーブ内部に磁石を固定して、あるいは
回転可能に設置したマグネットローラを回転させて用い
る方法である。磁気ブラシを罫書き対象物表面にマグネ
ットローラー軸を平行にして接触保持し、これを回転さ
せてホッパーなどから溶融性粉体着色物を補給しながら
罫書き対象物表面を順次摺擦する方法が好適である。磁
性材料粉末としては平均粒径が５μｍ乃至１ｍｍである
表面を酸化処理するなどした還元鉄粉、アトマイズ鉄
粉、窒化鉄粉などの鉄粉、マグネタイト、マグヘマイ
ト、またはリチウム、マグネシウム、マンガン、コバル
ト、ニッケル、銅、亜鉛などを含むフェライト類などの
粉末、またはこれらの磁性材料の微粉末を種々の樹脂の
中に分散して得た粉末を用いることが出来る。
【００６６】磁性材料粉末の表面を摩擦帯電序列上で該
粉体着色物よりも貴または卑に位置するように構成して
おけば粉体着色物を連続的に負または正に帯電させなが
ら罫書き対象物表面に散布付着することが出来る。特に
磁性材料粉末の表面を摩擦帯電序列上で特定の位置にあ
る種々の樹脂材料で被覆しておけば連続的に粉体着色物
を帯電させながら罫書き対象物表面に散布付着するのに
有利である。
【００６７】これらの散布手段は前記したような帯電手
段と組み合わせて同時に働かせることも可能であり、別
に設けた帯電手段によって帯電した溶融性粉体着色物を
これら散布手段に導いて散布しても良い。
【００６８】（帯電した溶融性粉体着色物を罫書き対象
物表面に静電的に付着させるための補助的手段）帯電し
た溶融性粉体着色物を散布付着手段から効果的に罫書き
対象物表面に移行して付着せしめるためには散布付着手
段から罫書き対象物表面に向けて、帯電した溶融性粉体
着色物を静電的に押し出す電界を形成すること、及び罫
書き対象物表面から離れて存在する帯電した溶融性粉体
着色物と罫書き対象物表面の間に溶融性粉体着色物を罫
書き対象物表面に向けて移動させる電界を形成すること
が有効である。
【００６９】この目的のためには散布付着手段に帯電し
た溶融性粉体着色物と同極性の電圧を印加することが有
効である。散布付着手段が篩の場合には導電性である篩
部材乃至これと組み合わせて用いる帯電用部材、スプレ
ーガンである場合にはスプレーガン自体、ファーブラシ
である場合には導電性であるファーブラシの基体、また
は金属コアを薄い絶縁皮膜で被覆した繊維を植えたファ
ーブラシである場合にはその金属コア、磁気ブラシであ
る場合には導電性である磁性材料粉末、または非磁性の
円筒スリーブで包んでなるマグネットローラを用いる場
合には導電性である円筒スリーブにこのような電圧を印
加するなどの方法が好適である。
【００７０】更にこの目的のためには罫書き対象物ある
いは該対象物表面が導電性の場合にはそれらを接地する
か、それらに帯電した溶融性粉体着色物と帯電極性で逆
極性の電圧を印加することが有効である。罫書き対象物
が絶縁性の場合には溶融性粉体着色物の散布手段から見
て罫書き対象物の裏面に該対象物の該散布手段の投影と
同じ形状の電極を設け、これを接地するか、これに帯電
した溶融性粉体着色物の帯電極性と逆極性の電圧を印加
することことが有効である。
【００７１】・レーザ光源：本発明では罫書き対象物表
面にあらかじめ溶融性粉体着色物を散布した後、レーザ
光学系を用いて、対象物表面に所望の点、線、文字、各
種の画像を露光し、露光部分に於いて対象物上にこの溶
融性粉体着色物を溶融付着せしめる。レーザ光学系はレ
ーザ光源と露光手段とからなる。レーザ光源としては良
く知られているルビーレーザ、ＹＡＧレーザ、ガラスレ
ーザ等の固体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、Ａｒイオンレ
ーザ、Ｋｒイオンレーザ、ＣＯ2レーザ、ＣＯレーザ、
Ｈｅ−Ｃｄレーザ、Ｎ2レーザ、エキシマレーザ等の気
体レーザ、ＧａＳｂレーザ、ＩｎＧａＰレーザ、ＡｌＧ
ａＡｓレーザ、ＧａＡｓＰレーザ、ＩｎＧａＡｓレー
ザ、ＩｎＡｓＰレーザ、ＣｄＳｎＰ2レーザ等の半導体
レーザ、化学レーザ、色素レーザ等をあげることが出来
る。これらのうちでも発振波長が４００〜１２００ｎｍ
のものは特に本発明の溶融性粉体着色物に吸収されて熱
エネルギーに変換するので記録感度を高める上で好まし
い。
【００７２】後述のようにレーザ光源の出力は１００ｍ
Ｗ乃至１ｋＷのものが用いられるが、更に低出力のもの
でもオプチカルファイバーや合波の光学系を用いて複数
の光源からのレーザ光を集めて高出力化して用いること
もできる。ルビーレーザ、ＹＡＧレーザ、ガラスレーザ
等の固体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、Ａｒイオンレー
ザ、Ｋｒイオンレーザ、ＣＯ2レーザ、ＣＯレーザ、Ｈ
ｅ−Ｃｄレーザ、Ｎ2レーザ、エキシマレーザ等の気体
レーザは高出力を得やすく、大きな罫書き対象物に高速
度で画像形成するのに好適であり、ＧａＳｂレーザ、Ｉ
ｎＧａＰレーザ、ＡｌＧａＡｓレーザ、ＧａＡｓＰレー
ザ、ＩｎＧａＡｓレーザ、ＩｎＡｓＰレーザ、ＣｄＳｎ
Ｐ2レーザ等の半導体レーザは罫書きシステムの装置を
小型化する上で好適である。
【００７３】・露光手段：本発明では上記したレーザ光
源を用いて種々の方法で罫書き対象物表面を露光する事
が出来るが、レール等のガイドに沿って直線運動する各
種駆動装置、いわゆるｆθレンズを組み合わせることの
あるポリゴン装置、いわゆるｆθレンズを組み合わせる
ことのあるガルバノメーター型オプチカルスキャナなど
を単独でまたは組み合わせてレーザ光ビームを罫書き対
象物表面で走査して露光するのが特に好ましい。レーザ
光ビームは所望の像情報に従って変調を加えておけばよ
い。通常、罫書き対象物表面に形成すべき画像は対象物
全表面積に比べて小面積であるから、所望の画像に対応
する部分だけを露光するいわゆるポジ露光の方が溶融性
粉体着色物の所要量が少なくて好適であるが、逆に形成
すべき画像が比較的大面積の場合などにネガ露光を用い
ることもできる。
【００７４】特に罫書きされるべき画像がＣＡＤによっ
て作製されるなどしてコンピュータデータとして存在す
るときには、このコンピュータデータを用いて直接レー
ザ光ビームを変調し、また走査することによって罫書き
作業の能率を大幅に改善することが可能である。
【００７５】特に大面積の罫書きを実施するためにはポ
リゴン装置またはガルバノメータ型オプチカルスキャナ
によって微小範囲をミクロ走査しつつ、光源とポリゴン
装置、またはガルバノメータ型オプチカルスキャナ全体
を罫書き対象物表面でガイドに沿ってマクロ移動してマ
クロ走査する複合走査方式が特に好適である。
【００７６】このような走査露光方式で用いるレーザ光
源は１００ｍＷ乃至１ｋＷの出力範囲で、罫書き対象物
表面でのスポット最大径が５μｍ乃至１０ｍｍとなるよ
うにし、０．１ｃｍ2／ｓｅｃ乃至１０ｍ2／ｓｅｃの面
積露光速度で照射されるが、十分な罫書き解像度と十分
な罫書き速度が得られ、通常の溶融性粉体着色物が十分
に溶融して対象物表面に定着し、しかも過熱による溶融
性粉体着色物の熱分解が障害を与えないためには１Ｗ乃
至５００Ｗの光源を１ｃｍ2／ｓｅｃ乃至１ｍ2／ｓｅｃ
の面積露光速度で、５０μｍ乃至２ｍｍのスポット最大
径で照射して用いるのが好ましい。
【００７７】ここで用いられるレーザはいわゆるヒート
モードで用いられるものであるが、溶融性粉体着色物が
直接レーザ光を吸収して加熱溶融されて定着される場合
と、罫書き対象物がレーザ光を吸収して加熱され、間接
的に溶融性粉体着色物が加熱溶融される場合、これら両
方のプロセスが平行して起こる場合がある。
【００７８】・現像工程及び回収工程 本発明では上記したようにレーザ光学系を用いた露光に
よって所望の点、線、文字、各種の画像の定着像を得る
が、定着像を得た後に非露光部分などの未定着の溶融性
粉体着色物を罫書き対象物表面から除去すると罫書き像
が可視化する。特別の除去工程を実施しなくても未定着
の着色粒子は自然に該表面から除かれるが、罫書きの結
果を短時間内に確認し、また作業現場を清潔に保持しす
るためには露光の直後に未定着の溶融性粉体着色物を罫
書き対象物表面から除去するのがよい。本発明ではこれ
らの除去手段をそのまま回収手段の一部として用いて、
除去、回収した溶融性粉体着色物を一定の場所に集め、
これを再び罫書き対象物表面に散布して使用する。その
ために用いられる除去、回収手段は溶融性粉体着色物に
大きな機械的、熱的なストレスを与えず、溶融性粉体着
色物が凝集したり、粉体としての流動性が低下したりす
ることの少ないものでなければならない。
【００７９】本発明では除去、回収のためにエアーナイ
フ、ゴムブレード、ファーブラシ、真空吸引機が用いら
れる。これらはたとえばファーブラシの罫書き対象物摺
擦部でない部分に真空吸引機の吸引孔を設けるなど適宜
組み合わせて用いても良い。
【００８０】本発明で用いるエアーナイフはコンプレッ
サに接続した適当な形状の吐出孔を有するエアーナイフ
であって、罫書き対象物の形状に応じて吐出孔形状を選
択する。コンプレッサからの空気は適宜濾過して用いる
のがよい。吐出流速は１０ｍ／ｓｅｃ〜３００ｍ／ｓｅ
ｃが好適である。
【００８１】一般的には罫書き対象物の幅よりやや長い
長さを持つエアーナイフを長さ方向と直角に近い角度方
向で罫書き対象物表面を掃引して用いるのがよい。
【００８２】本発明で用いるゴムブレードは種々の架橋
度を持った天然ゴム、エチレンプロピレンゴム、ブタジ
エン系合成ゴム、クロロプレン系合成ゴム、イソプレン
系合成ゴム、シリコンゴム、各種の多硫化系ゴム、ポリ
ウレタンゴム、ポリエステルウレタンゴムその他のゴム
状高分子を主成分とし必要に応じて有機、無機の添加剤
を加えたものでなる板状物の一端を固定支持したもので
ある。特に好ましく用いられるのは凝集エネルギー密度
が高くて耐久性に優れたウレタンゴム、ポリエステルウ
レタンゴムでなるブレードである。ゴムブレードの形状
は罫書き対象物の形状に応じて選択する。平面材料の場
合は鋭利に切断したエッジの自由端を有する板状ゴムブ
レードを罫書き対象物表面に当接して用いるのがよい。
一般的には罫書き対象物の幅よりやや長い長さを持つゴ
ムブレードを長さ方向と直角に近い角度方向で罫書き対
象物表面を掃引するのがよい。ゴムブレードの当接角度
は掃引方向から測って鈍角になるのが当接圧を高くしな
いでも高い効率で除去、回収が行えるので特に好適であ
る。
【００８３】本発明で用いるファーブラシは綿、絹、羊
毛、レーヨン、ポリエステル、ナイロン、アンゴラウサ
ギ毛その他の獣毛などの繊維でなるファーブラシで罫書
き対象物表面に当接して概表面上を掃引して用いる。罫
書き対象物の形状に応じて形状を選択する。真空吸引機
をファーブラシの近傍に設置するのが好ましい。罫書き
対象物表面が平面の場合はその幅よりやや長い長さの円
筒状のファーブラシに更にファーブラシよりやや長い真
空吸引スリットを当接して設置し、このファーブラシを
回転して罫書き対象物表面に当接して掃引するのが好ま
しい。
【００８４】本発明で用いる真空吸引機は吸引ポンプに
接続した適当な形状の吸引孔を有する吸引機である。材
料形状に応じて吸引孔の形状を選択する。吸引流速は１
０ｍ／ｓｅｃ〜３００ｍ／ｓｅｃが好適である。
【００８５】一般的には罫書き対象物の幅よりやや長い
長さのスリット状吸引孔を有する吸引機を用い、このス
リットをその長さと直角に近い角度方向で罫書き対象物
表面を掃引するのがよい。
【００８６】本発明で用いる溶融性粉体着色物は散布前
にコロナ放電器による放電にさらされて、または他部材
との摩擦帯電によるなどして静電荷を保持している場合
が多く、罫書き対象物が導電性でアースされている場合
や一定の電位に保持されているような場合に、あるいは
罫書き対象物が絶縁性の場合であってもアースされるか
一定の電位に保持されている導電性の物体に裏打ちされ
るなどしている場合にはクーロン力によって罫書き対象
物表面に強く付着していて除去しにくい。
【００８７】常法に従って設計された１０〜２００μｍ
径の金属線放電極またはこれらと同等以上の曲率の先端
をもった尖端電極を有するコロナ放電器に放電開始電圧
以上の交流または直流電圧を印加してコロナ放電を起こ
させてレーザ光照射後の罫書き対象物上に設置する事に
よって溶融性粉体着色物が持つ静電荷を除去ないしは減
少し、溶融性粉体着色物の罫書き対象物表面への付着力
を弱め、除去を容易にすることが出来る。一般的には罫
書き対象物の幅よりやや長い長さを持つコロナ放電器を
罫書き対象物上でコロナ放電器の長さ方向と直角に近い
角度方向に掃引する。
【００８８】このようなコロナ放電器による溶融性粉体
着色物の除電後に回収の操作を実施すれば、容易に、効
率よく溶融性粉体着色物を回収できる。
【００８９】コロナ放電器をエアーナイフ、ゴムブレー
ド、ファーブラシ、真空吸引機などの回収手段と一体に
設置し、回収手段を罫書き対象物上で掃引するのにあわ
せて、回収手段に先だって掃引するのが好ましい。
【００９０】回収手段がエアーナイフ、ゴムブレード、
ファーブラシの場合にはこれらの手段だけによって溶融
性粉体着色物を特定の場所に集積して、再使用に供する
ことが出来る。しかしながらさらに好適な方法は、これ
ら回収手段の後に真空吸引機を併せて設置し、あるいは
回収手段として単独で真空吸引機を使用し、溶融性粉体
着色物を真空吸引した後にバグフィルターあるいはサイ
クロンを用いて特定の場所に集積して再使用に供するも
のである。
【００９１】本発明では各種材質のバグフィルターを用
いることが出来る。バグフィルターの最小通過粒径は粉
体着色物の粒径の下限を捕集するのに十分な小ささのも
のがよい。
【００９２】本発明では常法に従って設計されたサイク
ロンを用いることが出来る。サイクロンは使用する溶融
性粉体着色物の粒径の下限を捕集するのに十分な設計の
ものを用いるのがよいが、ある程度の粒径の溶融性粉体
着色物までをサイクロンによって捕集し、より小さい粒
径の粉体着色物をサイクロンの後段に設けたバグフィル
ターによって捕集しても良い。サイクロンの入り口流入
接線速度は大きい方が最小捕集粒径は小さくなる。サイ
クロン径は小さい方が最小捕集粒径は小さくなる。通
常、入り口流入接線速度は５ｍ／ｓｅｃ以上とし、サイ
クロン径は５０ｃｍ以下に設計する。２μｍ以下の粒径
を捕集するのは困難であるからこれ以下の粒径の粉体着
色物を用いる場合には前段にサイクロンを用いバグフィ
ルターを後段に用いる方法が好ましい。バグフィルター
に捕集した粉体着色物を回収使用するのと違ってサイク
ロンで捕集した粉体着色物の回収使用は容易であって自
動化できる長所が有る。
【００９３】上記のようにして回収した溶融性粉体着色
物はそのまま罫書き対象物上に散布して同じプロセスに
よるレーザ罫書きに再使用できる。
【００９４】溶融性粉体着色物は繰り返して回収使用す
ると次第に流動性が減少して均一な散布が困難になっ
て、良好な作業性が得られなくなり、また罫書きされた
画像の均一性や解像度を損ねるようになる。流動性が減
少した粉体着色物に未使用の粉体着色物を混合すると流
動性を回復することが可能である。従って本発明の一態
様では回収した溶融性粉体着色物に未使用の粉体着色物
を混合して流動性を一定値以上に維持する。例えば流動
性の尺度である嵩比重を一定値以上に維持するのに十分
な量比の未使用粉体着色物を添加して各種混合機で混合
して用いられる。混合機としては流動化剤添加プロセス
に於いて用いるものと同じものを用いることが出来る。
【００９５】繰り返して回収使用することによって減少
した流動性は、回収した溶融性粉体着色物に流動化剤を
添加して回復することも可能である。従って本発明では
回収した溶融性粉体着色物に流動化剤を添加、混合して
流動性を一定値以上に維持することが好ましい。例えば
流動性の尺度である嵩比重を一定値以上に維持するのに
十分な量の流動化剤を添加して各種混合機で混合して用
いられる。
【００９６】流動化剤としては各種有機、無機微小粒子
で透過型電子顕微鏡観察によって得た数平均粒子径が５
〜１０００ｎｍのものが用いうる。無機微粒子として
は、各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用
される。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコ
ニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタ
ン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜
鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化
タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、
酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒
化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等があげられる。さ
らに、このような無機微粒子は必要に応じて疎水化処理
をおこなってもよい。疎水化処理を行う場合には、各種
チタンカップリング剤、シランカップリング剤等のいわ
ゆるカップリング剤または高級脂肪酸およびその金属塩
によって疎水化処理することも好ましい。また乳化重合
法などによって得たポリメチルメタクリレート、ポリス
チレンなどの微小粒子を用いることが出来る。
【００９７】これら微粒子を回収した溶融性粉体着色物
に混合するには攪拌型混合機やメディアを使用した混合
機を使用することが出来る。攪拌型混合機としてはヘン
シェルミキサー等の高速攪拌型混合機、ナウタミキサ
ー、Ｗコーン等、また、メディアを使用する混合機とし
てはタービュラミキサー、バイブロミル、ボールミル等
があげられる。メディアを使用する混合機にはスチール
ボール、セラミックスボール、ガラスビーズの混合メデ
ィアを用いる。
【００９８】溶融性粉体着色物は繰り返して回収使用す
ると次第に不純物量が増大して均一な散布が困難になっ
て、良好な作業性が得られなくなり、また罫書きされた
画像の均一性や解像度を損ねることになる。不純物を取
り除いて使用するのが好ましい。この目的には各種篩に
よる篩分が好ましく用いられる。粉体着色物の最大粒径
に近い通過径の篩を単独で用いるか、これに最小粒径を
通過しない篩を組み合わせて用いる。十分な速度で篩分
出来ない場合には、振動篩を用いるのがよい。 本発明による罫書きの対象物 本発明の罫書き技術は種々の材質の罫書き対象物に自由
に適用可能である。即ち、各種の金属、樹脂、セラミッ
クスなどに特に有利に適用される。
【００９９】本発明の罫書き対象物となる金属材質とし
てはマグネシウム、アルミニウム、チタン、バナジウ
ム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、
亜鉛、モリブデン、パラジウム、銀、インジウム、錫、
タングステン、イリジウム、白金、金、鉛、ビスマス等
の単体、またはこれらの合金等をあげることが出来る。
【０１００】本発明の罫書き対象物となる樹脂材質とし
ては種々の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂をあげるこ
とが出来る。
【０１０１】熱可塑性樹脂としてはいわゆる汎用樹脂、
エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリ
ングプラスチックと呼称される範疇に属する種々の結晶
性あるいは非晶性の高分子物質があり、このうち汎用樹
脂に区分される熱可塑性樹脂としてはポリエチレン、ポ
リプロピレン（以上結晶性）、ポリ塩化ビニル、ポリス
チレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、メタクリル樹脂（以上
非晶性）等の単独重合体、共重合体をあげることが出来
る。
【０１０２】エンジニアリングプラスチックないしスー
パーエンジニアリングプラスチックに区分される熱可塑
性樹脂としては超高分子量ポリエチレン、ポリ−４−メ
チルペンテン−１、ナイロン（ナイロン−６、ナイロン
−６６、ナイロン−１１、ナイロン−１２など）、ポリ
アセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンテレフタレート、パラオキシベンゾイル基含有全芳香
族ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリアミドイミド（以上結晶
性）、ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート、ポ
リアリレート（２価フェノールと芳香族ジカルボン酸と
のポリエステル）、ポリスルフォン、ポリエーテルスル
フォン、ポリエーテルイミド（以上非晶性）等があげら
れる。
【０１０３】汎用プラスチックに区分されるべき化学構
造でありながらエンジニアリングプラスチック並の物理
特性を発揮する熱可塑性樹脂、例えばメタロセン重合ポ
リマーと呼ばれるシンジオタクチックポリスチレン、メ
タロセン重合ポリエチレン、アイソタクチックポリプロ
ピレン、シンジオタクチックポリプロピレン等にも本発
明の技術を適用することが出来る。
【０１０４】熱可塑性エンジニアリングプラスチックに
分類される物としてこの他に弗素樹脂がある。弗素樹脂
としてはポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラ
フルオロエチレン−エチレン共重合体、クロロトリフル
オロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニリデンフル
オライド、ポリビニルフルオライド等をあげることが出
来る。
【０１０５】熱硬化性樹脂としては不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール
樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱硬化性ポリアミドイ
ミドなどがあり、不飽和ポリエステル樹脂としてはオル
ソフタル酸系樹脂、イソフタル酸系樹脂、テレフタル酸
系樹脂、ビスフェノール系樹脂、プロピレングリコール
−マレイン酸系樹脂、ジシクロペンタジエンないしその
誘導体を不飽和ポリエステル組成に導入して低分子量化
した、あるいは被膜形成性のワックスコンパウンドを添
加した低スチレン揮発性樹脂、熱可塑性樹脂（ポリ酢酸
ビニル樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、ポリスチ
レン、飽和ポリエステルなど）を添加した低収縮性樹
脂、不飽和ポリエステルを直接Ｂｒ2でブロム化する、
あるいはヘット酸、ジブロムネオペンチルグリコールを
共重合するなどした反応性タイプ、塩素化パラフィン、
テトラブロムビスフェノール等のハロゲン化物と三酸化
アンチモン、燐化合物の組み合わせや水酸化アルミニウ
ムなどを添加材として用いる添加タイプの難燃性樹脂、
ポリウレタンやシリコーンとハイブリッド化、またはＩ
ＰＮ化した強靭性（高強度、高弾性率、高伸び率）の強
靭性樹脂等をあげることが出来る。
【０１０６】エポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ
型、ノボラックフェノール型、ビスフェノールＦ型、臭
素化ビスフェノールＡ型を含むグリシジルエーテル系エ
ポキシ樹脂、グリシジルアミン系、グリシジルエステル
系、環式脂肪系、複素環式エポキシ系を含む特殊エポキ
シ樹脂等をあげることが出来る。
【０１０７】ビニルエステル樹脂は普通エポキシ樹脂と
メタクリル酸等の不飽和一塩基酸とを開環付加反応して
得られるオリゴマーをスチレン等のモノマーに溶解した
ものである。またそうではなくて分子末端や側鎖にビニ
ル基を持ちビニルモノマーを含有する等の特殊タイプも
ある。グリシジルエーテル系エポキシ樹脂のビニルエス
テル樹脂としてはビスフェノール系、ノボラック系、臭
素化ビスフェノール系等があり、特殊ビニルエステル樹
脂としてはビニルエステルウレタン系、イソシアヌル酸
ビニル系、側鎖ビニルエステル系等をあげることが出来
る。
【０１０８】フェノール樹脂はフェノール類とフォルム
アルデヒド類を原料として重縮合して得られるものであ
ってレゾール型とノボラック型がある。
【０１０９】熱硬化性ポリイミド樹脂としてはマレイン
酸系ポリイミド、例えばポリマレイミドアミン、ポリア
ミノビスマレイミド、ビスマレイミド・ｏ，ｏ’−ジア
リルビスフェノール−Ａ樹脂、ビスマレイミド・トリア
ジン樹脂等、またナジック酸変性ポリイミド、及びアセ
チレン末端ポリイミド等をあげることが出来る。
【０１１０】本発明の罫書き対象物となるセラミックス
材質としてはＡｌ2Ｏ3（アルミナ）、ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3
（スピネル）、３Ａｌ2Ｏ3・２Ｓｉ2Ｏ3（ムライト）、
Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＯ2（ジルコニア）、Ｓｉ3Ｎ4、Ｓｉ
Ｃ、ＺｒＯ2、Ａｌ2ＴｉＯ2、ＰＳＺ、コーディエライ
ト、燐酸三カルシウム、水酸化アパタイト、燐酸三カル
シウム−ジルコニア、水酸化アパタイト−ジルコニア、
ムライト−ジルコニア、ＳｉＣ−ＴｉＣ（導電性）、Ｓ
ｉ−Ｃ−Ｎ（通常焼結助剤としてＹ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3を含
有する）、Ａｌ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ
2（Ｎａ）、ＴｉＣ−ＺｒＯ2など各種の酸化物系、非酸
化物系並びに混合系の無機物質をあげることが出来る。
【０１１１】本発明の罫書き技術は板状、フィルム状の
ほか各種の立体的な形状の罫書き対象物に自由に適用可
能である。しかしながら特に有利に適用される対象は数
平方メートル以上の大きさを有する板状の対象物であ
る。
【０１１２】溶融性粉体着色物の構成 本発明の溶融性粉体着色物は少なくとも樹脂と着色剤か
ら構成される。
【０１１３】本発明の溶融性粉体着色物に用いる樹脂と
しては、熱可塑性の樹脂を全て使用することができる。
【０１１４】熱可塑性の樹脂としては種々の結晶性、あ
るいは非晶性の高分子物質を用いることが出来る。ここ
で言う熱可塑性の樹脂は厳密な意味で熱可塑性である必
要はなくレーザ光による加熱によって粘度が低下して、
定着されるに十分な時間低い粘度を維持するものであれ
ば良く、レーザ光による加熱によって結果的に熱硬化す
るものであってもかまわない。
【０１１５】熱可塑性の樹脂として用いられるものとし
てはポリエチレン、エチレン共重合体、ポリプロピレ
ン、エチレンプロピレンゴム、ポリブテン、ポリイソブ
チレン、Ｃ5、Ｃ6オレフィン樹脂、石油樹脂、スチロー
ル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ＡＢＳ樹脂、クマ
ロン−インデン樹脂、テルペン樹脂、及びジエン樹脂等
の炭化水素系不飽和重合型樹脂、アクリル樹脂及びアク
リルゴム、メタアクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、
ポリシアノアクリレート、ポリアクリルアミド及びダイ
アセトンアクリルアミド、ポリアクリル酸及びその塩、
及びポリメタアクリル酸及びその塩等のアクリル酸系不
飽和重合型樹脂、酢酸ビニル及びビニルアルコール系不
飽和重合型樹脂ポリビニルエーテル系不飽和重合型樹
脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、及び弗素樹
脂等の含ハロゲン系不飽和重合型樹脂、ポリビニルカル
バゾール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジ
ン、及びポリビニルイミダゾール等の含窒素不飽和重合
型樹脂、ブタジエン系合成樹脂、及びイソプレン系合成
樹脂等のジエン系重合型樹脂、ポリオキシメチレン、ポ
リエチレンオキサイド及びグリコール、ポリプロピレン
オキサイド及びグリコール、ヒドリンゴム、及び三環オ
キサイド重合物、及びペントン樹脂等のポリエーテル系
開環重合型樹脂、その他の開環重合型樹脂、フェノール
−ホルマリン樹脂、クレゾールホルマリン樹脂、変性フ
ェノール樹脂、フェノール−フルフラール樹脂、及びレ
ゾルシン樹脂等のフェノール系樹脂、尿素樹脂及び変性
尿素樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アニリン樹
脂、及びスルホンアミド樹脂等のアミノ樹脂、キシレン
樹脂、トルエン樹脂、及びアルキルベンゼン樹脂等の芳
香族炭化水素系樹脂、ケトン樹脂、飽和アルキード樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、アリルエステル樹脂、ポ
リカーボネート、ポリ燐酸エステル、及びポリスルホネ
ート及びポリスルホン等のポリエステル型樹脂、６−ナ
イロン、６，６−ナイロン、変性ナイロン及び６，１０
−ナイロン、ホモナイロン同族体、非結晶性ナイロン、
芳香族ナイロン、含窒素ポリアミド及びポリイミド、重
合脂肪酸ポリアミド、及びポリアミノ酸等のポリアミノ
樹脂、シリコン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、
ポリ尿素樹脂、エポキシ樹脂などがあげられる。
【０１１６】これらのうちでポリエチレン、ポリプロピ
レン、スチロール樹脂特にスチレン−アクリル共重合
体、スチレン−ブタジエン樹脂、アクリル樹脂及びアク
リルゴム、メタアクリル樹脂、ポリエステル型樹脂、エ
ポキシ樹脂等が特に好適に用いられるものである。
【０１１７】着色剤としては、各種無機顔料、有機顔料
を使用することができる。
【０１１８】無彩色着色剤としてはカーボンブラック、
例えばチャネルブラック、ファーネスブラック、アセチ
レンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等が
使用される。又、溶融性粉体着色物中にマグネタイト、
フェライトや鉄等の磁性体粒子を添加する場合には、こ
れらが着色剤の機能も果たすため、さらに無彩色着色剤
を加える必要がない場合もある。
【０１１９】有機顔料としては天然物としてマダーレー
キ、ロッグウッドレーキ、コチニールレーキなどを用い
ることができ、合成品としてはナフトールグリーンＢ、
ナフトールグリーンＹなどのニトロソ系顔料、ナフトー
ルエローＳ、リソールファストエロー２Ｇなどのニトロ
系顔料、パーマネントレッド４Ｒ、ブリリアントファス
トスカーレット、ハンザエロー、ベンジジンエローなど
の不溶性型アゾ系顔料、リソールレッド、レーキレッド
Ｃ、レーキレッドＤなどの難溶性型アゾ系顔料、ブリリ
アントカーミン６Ｂ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ピグ
メントスカーレット３Ｂ、ボルドー１０Ｂなどの可溶性
型アゾ系顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニン
グリーン、スカイブルーなどのフタロシアニン系顔料、
ローダミンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、メチル
バイオレットレーキなどの塩基性染料系顔料、ピーコッ
クブルーレーキ、エオシンレーキ、キノリンエローレー
キなどの酸性染料系顔料、インダンスレンブルー、チオ
インジゴマルーンなどの建染染料系顔料、アリザリンレ
ーキなどの媒染染料系顔料、キナクリドンレッド、キナ
クリドンバイオレット、ペリレンレッド、ペリレンスカ
ーレット、イソインドリノンエロー、ジオキサジンバイ
オレット、アニリンブラック、有機蛍光顔料などを用い
ることができる。
【０１２０】本発明の着色剤は樹脂１００重量部に対し
て０．５〜６０重量部、好ましくは３〜３５重量部の割
合で用いられる。
【０１２１】本発明の溶融性粉体着色物の体積平均粒径
は５〜１００μｍであると本発明の目的に特に好適であ
る。
【０１２２】本発明の着色粒子はその表面に透過型電子
顕微鏡によって常法に従って測定された数平均一次粒子
径が１０〜１０００ｎｍの無機、あるいは有機微粒子を
添加される事がある。
【０１２３】本発明の溶融性粉体着色物は従来罫書き法
に用いられる感光剤ショッププライマやフォトナーに比
べて簡易に製造することが可能で安価である。
【０１２４】溶融性粉体着色物の製造方法としては着色
剤の樹脂への混合、分散とその後の粉砕、必要に応じた
分級による方法、樹脂と着色剤を溶融混合しておきこの
溶融混合物をいわゆるスプレードライ法（噴霧固化装
置）によって微粒化しながら固化せしめる方法、さらに
樹脂を重合反応によって製造する過程で樹脂の成分単量
体、乃至樹脂の前駆体（プレポリマー）の懸濁物または
乳濁物に着色剤を混合、分散した後に重合反応を生起せ
しめ、着色粒子を懸濁物、または乳濁物の形で得た後、
分離、乾燥するいわゆる造粒重合法を採用することがで
きる。
【０１２５】着色剤の樹脂への混合には、例えば着色剤
粉末と樹脂、必要に応じて分散剤をロールやニーダー等
の高せん断混合機により溶融混練する方法、着色剤顔料
の水性ペーストと樹脂とを溶融混練し水性相の顔料を樹
脂相に移行させた後に水を除去する方法などを用いるこ
とが出来、着色剤−樹脂の混合分散物の粉砕には気流式
粉砕機、機械式粉砕機、衝撃式粉砕機など公知の粉砕手
段を用いることが出来る。
【０１２６】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、本文中
「部」とは「重量部」を表す。
【０１２７】本発明の実施態様においては、まず罫書き
対象物上に粉体着色物を散布し、次に粉体着色物を罫書
き画像に応じて熱融着させる。
【０１２８】つぎに熱融着の装置につき述べると、図１
において４は装置本体の外枠を構成するフレームであ
る。５はフレーム４に移動可能に設けられた光学ユニッ
トである。光学ユニット５は、その全体が移動板６に固
定状態で構成されている。この移動板６には雌ねじ体７
が固定され、この雌ねじ体７はフレーム４に取り付けた
モータ８により回転する雄ねじ棒９に係合している。従
って移動板６はモータ８駆動することにより、矢印Ｙ方
向或いはその反対方向に移動可能である。なお、この移
動機構は、ワイヤやローラ等によるもの、或いはレール
上を移動する構成とすることも出来るが、ボールねじや
ローラねじを使った送り機構がより好ましい。
【０１２９】又、フレーム４における移動板６の移動範
囲の下面には、開口４ａが形成されている。この移動板
６においては、温度調節器１０が固定され、この温度調
節器１０の上にレーザ光源（発振波長７８０ｎｍ出力２
００ｍＷのソニー社製半導体レーザ（ＳＬＤ−３０２
Ｖ）を３６個合波したもの）の発光源１１が搭載されて
いる。この発光源１１からの光線１２はビーム径を整形
（拡張）するビームエキスパンダ等の光学系（図示せ
ず）を経由してガルバノメータミラーやポリゴンミラー
等（図１ではガルバノメータミラーを示す）の偏光器１
３で反射され、扇形状の走査光１４となって、ピント調
整用のｆθレンズ等の集光レンズ１５を通り、反射ミラ
ー１６で下方に光路を変更される。
【０１３０】発光源である半導体レーザのレーザ光は、
罫書き画像に対応した画像信号により制御される。例え
ば、画像に対応した部分を露光するポジ露光を行う場
合、光路中に変調素子を設けることにより、レーザ光の
制御を行ってもよい。
【０１３１】対象物１は走査光学ユニット５の移動範囲
の下方、つまりフレーム４の底部分４ｂに固定されてお
り、レーザ光２がこの対象物１の上に走査線３にそって
走査される。
【０１３２】さて、この装置では、対象物１上のＸ方向
の主走査は、発光源１１から出射した光線が偏光器１３
で振られ（走査され）、集光レンズ１５で対象物１面上
に対してピントを合わせることにより行われる。
【０１３３】一方、Ｙ方向の副走査は、本例では対象物
１は固定され、移動板６のＹ方向への移動、つまり走査
光学ユニット５自体の移動により行われる。又、罫書き
対象物は大きく、光線を振り子のみではＸ方向を走査し
きれない場合がある。よって本実施例ではフレーム４が
移動手段であるローラ１７によってＸ方向へ移動出来る
ようになっている。移動手段は光源の走査幅を考慮し
て、例えば走査幅分、フレーム４を移動させる。移動手
段としては、ローラに限らずレール上を走行するもの等
公知のものが使用出来る。
【０１３４】従って対象物１上をレーザ光２で二次元的
に走査することが出来る。
【０１３５】〔実施例１−１〕スチレン７０部、ｎ−ブ
チルアクリレート３０部の単量体を溶液重合し、乾燥す
ることによりスチレンアクリル樹脂を合成した。この樹
脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は２４００００、数平均分
子量（Ｍｎ）は７０００で、Ｍｗ／Ｍｎは３４．１、軟
化点１２５℃、ガラス転移温度５９℃に成るよう合成条
件をコントロールした。
【０１３６】この樹脂１００部に着色剤としてＣ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３を６部混合し、エク
ストルーダーで熔融混練した後に気流式粉砕器で粉砕し
た。ついで分級することによって、体積平均粒径９．０
μｍの溶融性粉体着色物を得た。この溶融性粉体着色物
にジクロロジメチルシランにて表面を疎水化した数平均
一次粒径１２ｎｍのシリカ粒子を０．６重量％添加しタ
ービュラーミキサーで混合した。
【０１３７】この着色物粒子５０ｇを図２に示すスプレ
ーガン２１で、尖端電極（静電荷電極）２２に直流＋１
２ｋＶの電圧を印加して水平に置いた２ｍ×２ｍで厚み
５ｍｍのアース電極に接続された鉄板にスプレーした。
尚、図２中２３は粒子と空気の混合物、２４はその噴射
時の広がる範囲を表し、２５は噴射時の広がる範囲を調
節する調整つまみである。
【０１３８】書き込みのレーザ光源として波長５１４．
５ｎｍ及び４８８ｎｍを主波長とし、４ＷのＡｒイオン
レーザ（ＮＥＣ社製、ＧＬＧ３４６０Ｅ）に、ガルバノ
メータ型オプチカルスキャナを組み合わせたレーザ光学
系を、直行する二軸レール上を移動する架台に乗せて鉄
板上でのビーム径１ｍｍで５０ｍｍ／ｓｅｃで１４４ポ
イントの明朝文字をポジ露光した。文字面積率は５．６
％であった。その後ノズル長さ２．２ｍ、ノズル幅２ｍ
ｍのエアーナイフ（吐出流速５０ｍ／ｓｅｃ、掃引方向
から測った吐出角度１３５゜）、ポリウレタンでなり掃
引方向から測った当接角度１３５゜、厚み５ｍｍ、自由
長３ｃｍのゴムブレード、繊維長８ｍｍ、１２μｍ径の
レーヨン糸を植毛したファーブラシ、及びノズル長さ
２．２ｍ、ノズル幅１ｃｍの真空吸引機（吸引流速３０
ｍ／ｓｅｃ、掃引方向から測った吸引角度１２０゜、最
小透過粒径（９９．９９％捕捉粒径）０．１μｍバグフ
ィルターを装着）をそれぞれ直前に直流−１０ｋＶ及び
交流８ｋＶ（実効値）の２．１ｍ幅コロトロンによる除
電を実施して、あるいはしないで現像しながら溶融性粉
体着色物を回収した。回収率は以下のようであった。但
しここでは散布量５０ｇのうち文字面積に相当する２．
８ｇを除いた４７．２ｇを理論回収量としてこの量に対
しての回収量の割合を回収率としてある。
【０１３９】
【表１】
【０１４０】〔実施例１−２〕テレフタル酸７０部、エ
チレングリコール４５部、ネオペンチルグリコール５５
部を温度計、撹拌器、窒素導入管、コンデンサーを有す
る反応器へ投入し、窒素ガス雰囲気下で加熱し、さらに
少量のジブチル錫オキサイドを添加して２００℃で反応
せしめた。樹脂の軟化点は１２８℃であった。
【０１４１】この樹脂１００部に着色剤としてカーボン
ブラック（ＣＢ）を６部混合し、エクストルーダーで熔
融混練した後に気流式粉砕器で粉砕した。ついで分級す
ることによって、体積平均粒径１０．０μｍの溶融性粉
体着色物を得た。この溶融性粉体着色物にジクロロジメ
チルシランにて表面を疎水化した数平均一次粒径１７ｎ
ｍのシリカ粒子を０．４重量％添加しタービュラーミキ
サーで混合した。
【０１４２】上記溶融性粉体着色物のストック１５００
ｇを用いて５０ｇを尖端電極を有するスプレーガンで尖
端電極に直流−１２ｋＶの電圧を印加して水平に置いた
アースされた２ｍ×２ｍで厚み５ｍｍの鉄板にスプレー
した。
【０１４３】書き込みのレーザ光源として波長５１４．
５ｎｍ及び４８８ｎｍを主波長とし、４ＷのＡｒイオン
レーザ（ＮＥＣ社製、ＧＬＧ３４６０Ｅ）に、ガルバノ
メータ型オプチカルスキャナを組み合わせたレーザ光学
系を、直行する二軸レール上を移動する架台に乗せて鉄
板上でのビーム径１ｍｍで５０ｍｍ／ｓｅｃで１４４ポ
イントの明朝文字をポジ露光した。
【０１４４】実施例１−１と同じ直流コロトロン除電器
（＋１０ｋＶ印加）、真空吸引機を用いて現像、溶融性
粉体着色物の回収をした。但し真空吸引機のノズルとバ
グフィルターとの間には直径３０ｃｍ、流入接線速度３
０ｍのサイクロンを設置し、サイクロンで捕集した溶融
性粉体着色物を連続的にストックに戻して再使用できる
ようにした。
【０１４５】全く同じ散布、露光、現像、回収の工程を
５０回繰り返したところストックに多数の異物が見ら
れ、得られた８００の文字画像のうち１２の文字画像に
は字画には異物による欠落が多く判読不能であった。
【０１４６】５０回の罫書きを実施した後、１５０メッ
シュの振動篩を用いてストックを篩分し、全く同じ散
布、露光、現像、回収の工程を行ったところ、文字画像
には異物による欠落は見られなかった。回収工程の後に
１５０メッシュの振動篩による篩分を追加して同様に散
布、露光、現像回収、篩分の工程を１５０回繰り返した
ところ一部の字画に欠落と太りとが見られるようになっ
たが全ての文字の判読は可能であった。溶融性粉体着色
物ストックの見掛け嵩密度はこの時点で未使用時の０．
４２から０．３４に低下していた。
【０１４７】次いでここで得られたストックに６５４ｇ
の未使用の溶融性粉体着色物を追加して総量を１５００
ｇとし直径３０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの円筒に円筒体積
の１／３の体積の１ｍｍ径ガラスビーズを充填し、先端
に１５０メッシュの篩を設けたバイブロミルを通して混
合した。このことによって溶融性粉体着色物ストックの
見掛け嵩密度は０．３４から０．３８に回復した。得ら
れた溶融性粉体着色物を用いて全く同じ散布、露光、現
像、回収の工程を行ったところ、得られた文字画像は字
画に欠落が少なくて濃度が均一で明瞭であり判読に支障
を来さなかった。回収工程の後にこのバイブロミルを設
置し、一工程当たり３．３ｇの未使用の溶融性粉体着色
物を連続的に追加混合する様にしたところ引き続いて３
００回の罫書きを実施して初めて一部の字画に欠落と太
りが見られるようになったが、全ての文字の判読は可能
であった。この時点で溶融性粉体着色物ストックの見掛
け嵩密度は０．３５であった。
【０１４８】〔実施例１−３〕実施例１−２の溶融性粉
体着色物のストック１５００ｇを用いて５０ｇを尖端電
極を有するスプレーガンで正帯電しながら水平に置いた
２ｍ×２ｍで厚み５ｍｍの鉄板にスプレーした。
【０１４９】書き込みのレーザ光源として発振波長７８
０ｎｍ、出力２００ｍＷのソニー社製半導体レーザ（Ｓ
ＬＤ−３０２Ｖ）を３６個合波したものを用い、ガルバ
ノメータ型オプチカルスキャナを組み合わせたレーザ光
学系を、直交する２軸レール上を移動する架台にのせて
鉄板上でのビーム径１ｍｍで１００ｍｍ／ｓｅｃで１４
４ポイントの明朝体文字をポジ露光した。
【０１５０】その結果、灰色のブラスト処理された鋼板
上に鮮明でコントラストの高い罫書き及び文字像が得ら
れた。
【０１５１】さらに実施例１−１と同じ直流コロトロン
除電器（＋１０ｋＶ印加）、真空吸引機を用いて現像、
溶融性粉体着色物の回収をした。但し真空吸引機のノズ
ルとバグフィルターとの間には直径３０ｃｍ、流入接線
速度３０ｍのサイクロンを設置し、サイクロンで捕集し
た溶融性粉体着色物を連続的にストックに戻して再使用
できるようにした。
【０１５２】また、直径３０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの円
筒に円筒体積の１／３の体積の１ｍｍ径ガラスビーズを
充填し、先端に１５０メッシュの篩を設けたバイブロミ
ルを回収工程の後に設置し、一工程当たり３．３ｇの未
使用の溶融性粉体着色物と３．３ｍｇの流動化剤（ジク
ロロジメチルシランにて表面を疎水化した数平均一次粒
径１７ｎｍのシリカ粒子）を連続的に追加混合する様に
した。
【０１５３】連続して５００回の罫書きを実施したが得
られた文字画像は終始字画に欠落が少なくて濃度が均一
で明瞭であり判読に支障を来さなかった。５００回罫書
き後の溶融性粉体着色物ストックの見掛け嵩密度は０．
４０であった。
【０１５４】〔比較例２−１〕スチレン７０部、ｎ−ブ
チルアクリレート３０部の単量体を溶液重合し、乾燥す
ることによりスチレンアクリル樹脂を合成した。この樹
脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は２４００００、数平均分
子量（Ｍｎ）は７０００で、Ｍｗ／Ｍｎは３４．１、軟
化点１２５℃、ガラス転移温度５９℃に成るよう合成条
件をコントロールした。
【０１５５】この樹脂１００部に着色剤としてＣ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３を６部混合し、エク
ストルーダーで熔融混練した後に気流式粉砕器で粉砕し
た。ついで分級することによって、体積平均粒径９．０
μｍの溶融性粉体着色物を得た。この溶融性粉体着色物
にジクロロジメチルシランにて表面を疎水化した数平均
一次粒径１２ｎｍのシリカ粒子を０．６重量％添加しタ
ービュラーミキサーで混合した。
【０１５６】この着色物粒子５０ｇを尖端電極を有する
スプレーガンで尖端電極に電圧を印加しないで水平に置
いた２ｍ×２ｍで厚み５ｍｍのアースされた鉄板にスプ
レーした。
【０１５７】書き込みのレーザ光源として波長５１４．
５ｎｍ及び４８８ｎｍを主波長とし、４ＷのＡｒイオン
レーザ（ＮＥＣ社製、ＧＬＧ３４６０Ｅ）に、ガルバノ
メータ型オプチカルスキャナを組み合わせたレーザ光学
系を、直行する二軸レール上を移動する架台に乗せて鉄
板上でのビーム径１ｍｍで５０ｍｍ／ｓｅｃで１４４ポ
イントの明朝文字をポジ露光したあと未定着の粉体着色
物を真空吸引して現像した。
【０１５８】得られた文字画像は字画に欠落が多く判読
不能であった。
【０１５９】〔比較例２−２〕比較例２−１と同じ溶融
性粉体着色物の使用量を１２５ｇにしたこと以外は比較
例１と同様にして文字画像を得た。文字画像の字画に欠
落はなく判読は可能であったが一部の字画に太りがあ
り、文字ごとの濃度も不均一であった。
【０１６０】〔実施例３−１〕比較例２−１と同じ溶融
性粉体着色物５０ｇを尖端電極を有するスプレーガンで
尖端電極に直流＋１２ｋＶの電圧を印加し、水平に置い
た２ｍ×２ｍで厚み５ｍｍの鉄板をアース電極に接続し
て同様にスプレー、レーザ光照射、現像した。得られた
文字画像は字画に欠落が少なくて濃度が均一で明瞭であ
り判読に支障を来さなかった。
【０１６１】〔実施例３−２〕テレフタル酸４５部、ポ
リオキシプロピレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン１００部を温度計、撹拌
器、窒素導入管、コンデンサーを有する反応器へ投入
し、窒素ガス雰囲気下で加熱し、さらに少量のジブチル
錫オキサイドを添加して２００℃で反応せしめた。樹脂
の軟化点は１２８℃であった。
【０１６２】この樹脂１００部に着色剤としてカーボン
ブラック（ＣＢ）を６部混合し、エクストルーダーで熔
融混練した後に気流式粉砕器で粉砕した。ついで分級す
ることによって、体積平均粒径１１．０μｍの溶融性粉
体着色物を得た。この溶融性粉体着色物にジクロロジメ
チルシランにて表面を疎水化した数平均一次粒径１７ｎ
ｍのシリカ粒子を１．０重量％添加しタービュラーミキ
サーで混合した。
【０１６３】この着色物粒子を用い図３に示す静電流浸
装置３４に導入し、スプレーガンにてアルミナ板上にス
プレーした。すなわち図３において３１は高気圧室であ
り、３２は負極性コロナ放電電極、３３は分散板である
が、これにより溶融性粉体着色物のエアレイトされた粒
子層３５を帯電された粉体のクラウド３６にする。
【０１６４】図４は粉体のクラウド３６をスプレーガン
２１に導いてスプレーする状況を示すものである。高電
圧電源３７の一方の極は接地され、もう一方の極がスプ
レーガン２１にケーブルで接続されている。この高電圧
電源はガンの正面に設けられた静電荷電電極に電圧も印
加する為のものであり、この電極の位置と構造は溶融性
粉体着色物に対して電極と同じ符号の電荷を与えられる
ように構成されている。
【０１６５】着色物粒子１５ｇを水平に置いた１ｍ×１
ｍで厚み３ｍｍのアルミナ板を同じ大きさのアースした
鉄板の上に置きスプレーした。比較例２−１と同じ装置
を用いて同様に露光した。未定着の粉体着色物を真空吸
引して現像した文字画像は濃度が均一であった。
【０１６６】〔実施例３−３〕１ｍ×１ｍで厚み３ｍｍ
のアルミナ板を同じ大きさのアースした鉄板の上に置い
たこと以外は実施例３−２と同様にして形成した文字画
像は字画に欠落が少なくて濃度が均一で明瞭であり判読
に支障を来さなかった。
【０１６７】〔比較例２−３〕テレフタル酸７０部、エ
チレングリコール４５部、ネオペンチルグリコール５５
部を温度計、撹拌器、窒素導入管、コンデンサーを有す
る反応器へ投入し、窒素ガス雰囲気下で加熱し、さらに
少量のジブチル錫オキサイドを添加して２００℃で反応
せしめた。樹脂の軟化点は１２８℃であった。
【０１６８】この樹脂１００部に着色剤としてカーボン
ブラック（ＣＢ）を６部混合し、エクストルーダーで熔
融混練した後に気流式粉砕器で粉砕した。ついで分級す
ることによって、体積平均粒径１０．０μｍの溶融性粉
体着色物を得た。この溶融性粉体着色物にジクロロジメ
チルシランにて表面を疎水化した数平均一次粒径１７ｎ
ｍのシリカ粒子を０．４重量％添加しタービュラーミキ
サーで混合した。
【０１６９】上記溶融性粉体着色物の４０ｇを水平に置
いた２ｍ×２ｍで厚み５ｍｍのアース電極に接続した鉄
板に１ｍ離れた上方から５０メッシュのポリエステルフ
ィラメントでなる篩から散布した。比較例２−１と同様
に露光、現像して得た１４４ポイントの文字画像は字画
に欠落が多く判読不能であった。
【０１７０】〔実施例３−４〕ポリエステルフィラメン
トにかえて鋼線でなる２００メッシュの篩を用い１００
メッシュパス２００メッシュオンの粒径の球形鉄粉ＤＳ
Ｐ１３８（同和鉄粉（株）製）に１０重量％の溶融性粉
体着色物を混合したものを篩って４０ｇの溶融性粉体着
色物を散布した。比較例２−３と同様に露光、現像して
文字画像を得た。得られた文字画像は字画に欠落が少な
くて濃度が均一で明瞭であり判読に支障をきたさなかっ
た。
【０１７１】以上から、実施例１−１から１−３で明ら
かなように溶融性粉体着色物を帯電させ、さらに画像形
成後に回収を行うことにより、罫書き用の鮮明な画像が
得られ、しかも効率的な画像の形成が行える。
【０１７２】また、実施例３−１から３−４で明らかな
ように、溶融性粉体着色物に帯電を行う事により、罫書
き用の鮮明な画像が得られる。
【０１７３】一方、比較例２−１から２−３では溶融性
粉体着色物の帯電及び回収のいずれも行わない例であ
り、罫書き用の画像として十分な画像は得られなかっ
た。
【０１７４】
【発明の効果】本発明により、従来罫書き法の多くの労
力、時間を必要とするという欠点を解消する新しい罫書
き方法及びそのための装置を提供することが出来る。
【０１７５】本発明のもう一つの効果は高価な消耗品を
用いることのない安価な罫書き方法及びそのための装置
を提供することが出来る事である。
【０１７６】本発明のもう一つの効果は高精度で材料歩
留まりの高い罫書き方法及びそのための装置を提供する
ことが出来る事である。
【０１７７】本発明のもう一つの効果は均一で解像度の
高い罫書き画質を与える罫書き方法及びそのための装置
を提供するが出来る事である。
【０１７８】本発明の更にもう一つの効果は絶縁性の材
料にも何ら予備的な加工を施すことなくそのまま適用で
きる罫書き方法及びそのための装置を提供することが出
来る事である。
【０１７９】本発明のもう一つの効果はＣＡＤなどによ
って作製された図面データなどコンピュータデータを以
て直接罫書き装置を操作する方法及びそのための装置を
提供することが出来る事である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる光学系の斜視図。
【図２】本発明に係わるスプレーガンの概要断面図であ
る。
【図３】本発明に係わる静電流浸装置の概要断面図であ
る。
【図４】本発明に係わる溶融性粉体着色物スプレー装置
の概要断面図である。
【符号の説明】
１ 対象物 ２ レーザ光 １６ 反射ミラー ２１ スプレーガン ２２ 静電荷電極（尖端電極） ２３ 粒子と空気の混合物 ３４ 静電流浸装置 ３５ エアレイトされた粒子層 ３７ 高電圧電源

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 罫書き対象物上に溶融性粉体着色物を散
    布し、レーザ光照射によって対象物上を像様に露光して
    対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめたあと、溶
    融付着しなかった粉体着色物を回収して繰り返し使用す
    ることを特徴とするレーザ罫書き方法。
  2. 【請求項２】 溶融性粉体着色物の回収がエアーナイフ
    を用いてなされることを特徴とする請求項１記載のレー
    ザ罫書き方法。
  3. 【請求項３】 溶融性粉体着色物の回収がゴムブレード
    を用いてなされることを特徴とする請求項１記載のレー
    ザ罫書き方法。
  4. 【請求項４】 溶融性粉体着色物の回収がファーブラシ
    を用いてなされることを特徴とする請求項１記載のレー
    ザ罫書き方法。
  5. 【請求項５】 溶融性粉体着色物の回収が真空吸引して
    なされることを特徴とする請求項１記載のレーザ罫書き
    方法。
  6. 【請求項６】 溶融性粉体着色物の回収が溶融性粉体着
    色物を交流、または溶融性粉体着色物の摩擦帯電の極性
    と逆極性の直流コロナ放電器によって除電した後になさ
    れることを特徴とする請求項１記載のレーザ罫書き方
    法。
  7. 【請求項７】 回収が真空吸引後バグフィルターによっ
    てなされることを特徴とする請求項１又は５記載のレー
    ザ罫書き方法。
  8. 【請求項８】 回収が真空吸引後サイクロンによってな
    されることを特徴とする請求項１又は５記載のレーザ罫
    書き方法。
  9. 【請求項９】 罫書き対象物上に溶融性粉体着色物を散
    布し、レーザ光照射によって対象物上を像様に露光して
    対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめた後、溶融
    付着しなかった粉体着色物を回収し、該着色物の流動性
    を回復してから繰り返し使用することを特徴とするレー
    ザ罫書き方法。
  10. 【請求項１０】 流動性の回復が未使用の溶融性粉体着
    色物を追加することによってなされることを特徴とする
    請求項９記載のレーザ罫書き方法。
  11. 【請求項１１】 罫書き対象物上に溶融性粉体着色物を
    散布し、レーザ光照射によって対象物上を像様に露光し
    て対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめた後、溶
    融付着しなかった粉体着色物を回収し、篩分してから繰
    り返し使用することを特徴とするレーザ罫書き方法。
  12. 【請求項１２】 罫書き対象物上に溶融性粉体着色物を
    散布する装置と、レーザ光照射によって対象物上を像様
    に露光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめ
    る装置と、溶融付着しなかった粉体着色物を回収して繰
    り返し使用するための装置を有することを特徴とするレ
    ーザ罫書き装置。
  13. 【請求項１３】 溶融性粉体着色物を回収するための装
    置がエアーナイフを含むことを特徴とする請求項１２記
    載のレーザ罫書き装置。
  14. 【請求項１４】 溶融性粉体着色物を回収するための装
    置がゴムブレードを含むことを特徴とする請求項１２記
    載のレーザ罫書き装置。
  15. 【請求項１５】 溶融性粉体着色物を回収するための装
    置がファーブラシを含むことを特徴とする請求項１２記
    載のレーザ罫書き装置。
  16. 【請求項１６】 溶融性粉体着色物を回収するための装
    置が真空吸引装置を含むことを特徴とする請求項１２記
    載のレーザ罫書き装置。
  17. 【請求項１７】 溶融性粉体着色物を回収するための装
    置が溶融性粉体着色物を交流、または溶融性粉体着色物
    の摩擦帯電の極性と逆極性の直流コロナ放電器による除
    電装置を含むことを特徴とする請求項１２記載のレーザ
    罫書き装置。
  18. 【請求項１８】 溶融性粉体着色物を回収するための装
    置が真空吸引装置とバグフィルターを含むことを特徴と
    する請求項１２記載のレーザ罫書き装置。
  19. 【請求項１９】 溶融性粉体着色物を回収するための装
    置が真空吸引装置とサイクロンを含むことを特徴とする
    請求項１２記載のレーザ罫書き装置。
  20. 【請求項２０】 罫書き対象物上に溶融性粉体着色物を
    散布する装置と、レーザ光照射によって対象物上を像様
    に露光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめ
    る装置と、溶融付着しなかった粉体着色物を回収するた
    めの装置と、回収した粉体着色物に未使用の溶融性粉体
    着色物及び／又は流動化剤を添加混合するための装置と
    を有することを特徴とするレーザ罫書き装置。
  21. 【請求項２１】 罫書き対象物上に溶融性粉体着色物を
    散布する装置と、レーザ光照射によって対象物上を像様
    に露光して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめ
    る装置と、溶融付着しなかった粉体着色物を回収するた
    めの装置と、回収した粉体着色物を篩分するための装置
    とを有することを特徴とするレーザ罫書き装置。
  22. 【請求項２２】 罫書き対象物表面に帯電した溶融性粉
    体着色物を搬送して散布付着せしめた後、レーザ光照射
    によって対象物上を像様に露光して対象物表面に該粉体
    着色物を溶融付着せしめることを特徴とするレーザ罫書
    き方法。
  23. 【請求項２３】 レーザ光による像様露光がレーザ光の
    走査によってなされることを特徴とする請求項２２記載
    のレーザ罫書き方法。
  24. 【請求項２４】 溶融性粉体着色物を帯電する手段と帯
    電した溶融性粉体着色物を罫書き対象物に搬送して散布
    付着する手段とレーザ光源とレーザ光走査装置を有し、
    溶融性粉体着色物を散布した罫書き対象物上を走査露光
    して対象物表面に該粉体着色物を溶融付着せしめること
    を特徴とするレーザ罫書き装置。
  25. 【請求項２５】 罫書き対象物表面に帯電した溶融性粉
    体着色物をファーブラシを用いて散布付着せしめた後、
    レーザ光照射によって対象物上を像様に露光して対象物
    表面に該粉体着色物を溶融付着せしめることを特徴とす
    るレーザ罫書き方法。
  26. 【請求項２６】 レーザ光による像様露光がレーザ光の
    走査によってなされることを特徴とする請求項２５記載
    のレーザ罫書き方法。
  27. 【請求項２７】 溶融性粉体着色物を帯電する手段と帯
    電した溶融性粉体着色物をファーブラシによって罫書き
    対象物に搬送して散布付着する手段とレーザ光源とレー
    ザ光走査装置を有し、溶融性粉体着色物を散布した罫書
    き対象物上を走査露光して対象物表面に該粉体着色物を
    溶融付着せしめることを特徴とするレーザ罫書き装置。
  28. 【請求項２８】 罫書き対象物表面に帯電した溶融性粉
    体着色物を磁気ブラシを用いて散布付着せしめた後、レ
    ーザ光照射によって対象物上を像様に露光して対象物表
    面に該粉体着色物を溶融付着せしめることを特徴とする
    レーザ罫書き方法。
  29. 【請求項２９】 レーザ光による像様露光がレーザ光の
    走査によってなされることを特徴とする請求項２８記載
    のレーザ罫書き方法。
  30. 【請求項３０】 溶融性粉体着色物を帯電する手段と帯
    電した溶融性粉体着色物を磁気ブラシによって罫書き対
    象物に搬送して散布付着する手段とレーザ光源とレーザ
    光走査装置を有し、溶融性粉体着色物を散布した罫書き
    対象物上を走査露光して対象物表面に該粉体着色物を溶
    融付着せしめることを特徴とするレーザ罫書き装置。
  31. 【請求項３１】 罫書き対象物上に溶融性粉体着色物を
    散布し、波長が４００〜１２００ｎｍで、出力範囲が１
    ００ｍＷ〜１ｋＷであるレーザ光照射によって対象物上
    を像様に露光し、対象物表面に該粉体着色物を溶融付着
    せしめるレーザ罫書き方法。
  32. 【請求項３２】 罫書き対象物上に溶融性粉体着色物を
    散布し、波長が４００〜１２００ｎｍで、出力範囲が１
    ００ｍＷ〜１ｋＷであるレーザ光照射によって対象物上
    を像様に露光し、対象物表面に該粉体着色物を溶融付着
    せしめるレーザ罫書き装置。
  33. 【請求項３３】 レーザ光の光源の種類がルビーレー
    ザ、ＹＡＧレーザ或いはガラスレーザの固体レーザ、又
    はＨｅ−Ｎｅレーザ、Ａｒイオンレーザ、Ｋｒイオンレ
    ーザ、ＣＯ2レーザ、ＣＯレーザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ、
    Ｎ2レーザ或いはエキシマレーザの気体レーザの何れか
    であることを特徴とする請求項３２記載のレーザ罫書き
    装置。
  34. 【請求項３４】 一つのレーザ光の光源の出力範囲が１
    ０〜１０００ｍＷで、複数の光源からの光りを集めて露
    光光となし、各光源が半導体レーザであることを特徴と
    する請求項３２又は３３記載のレーザ罫書き装置。
  35. 【請求項３５】 露光光がレーザ光をガルバノメータミ
    ラーによって走査されるものであることを特徴とする請
    求項３２、３３又は３４記載のレーザ罫書き装置。
  36. 【請求項３６】 露光光がレーザ光を二つのガルバノメ
    ータミラーによってＸ軸及びＹ軸方向に走査されるもの
    であることを特徴とする請求項３２、３３又は３４記載
    のレーザ罫書き装置。
  37. 【請求項３７】 レーザ光をＸ軸及びＹ軸方向に走査す
    る二つのガルバノメータミラーを有する走査ユニットを
    対象物上の任意の地点に移動した後、レーザ光の走査が
    なされることを特徴とする請求項３２、３３又は３４記
    載のレーザ罫書き装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11179247A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Hitachi Metals Ltd 静電粉体塗装方法及び装置
CN111940917A (zh) * 2020-08-24 2020-11-17 捷司达智能科技(广东)有限公司 激光打标机

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JPH11179247A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Hitachi Metals Ltd 静電粉体塗装方法及び装置
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