JPS5993482A - 除電方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチックシート又はプラスチックウェブの
除電方法に関する。例えば酢酸セルローズフィルム、ニ
ドミセルローズフィルム、ポリカーボネートフィルム、
ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリスチレンフ
ィルム、ポリエチレン被５［、［化ビニルフィルム、ポ
リエチレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリプロピレ
ンフィルム等のプラスチックシート又はプラスチックウ
ェブ（以下、「プラスチックシート等」と略記する。）
に、その表面は絶縁性であるため、その製造工程、加工
工程に於いて桟々の異なる物体と接触して帯電しやすい
。例えば、搬送ロールを用いてプラスチックシート等を
搬送する場合にはゴムロール、金属ロール等と接触剥離
ｔすることにより静電気が発生する。

最近、各種プラスチックシート郷の製造工程、加工工程
あるいは仕上った製品シートの取扱いのスピードか益益
上シ靜電気は工す発生しやすい状況になっている。この
静電気が各工程で種々の障害？起こすことは良く知られ
ている。この発生し７ｃ帝電電荷はその量が増大しであ
る一定値を越えると、このシートと搬送ロールあるいは
その他の物体間で火花放電を生じることになる。このよ
うな放電現像か発失すると、可燃性溶剤の雰囲気下にお
いては、爆発が訪起され、極めて危険であるし、また人
身事故等の二次災害も発生しやすく、極めて大きな問題
となっていた。とくに写真感光材料製造における′４Ｘ
乳剤の塗布、乾燥工程においてに、この放電故障が現像
処理後にスタチックマークと呼ばれる故障としてあられ
れ、製品とはなシ得ないという問題があった。

また、特開昭！ｌ−！≠０２０公報等にも見られる工う
に帯電した支持体に′１ｇ真用親水性コロイド液會塗布
すると電荷ムラに応じた塗布ムラ七発生させる。更に１
帯電は言うまでもなくあらゆる工程でのコミ付着の原因
にもなっている。

このような帯電による故障會防止する方法として従来は
、金属ブラシや金属モールを搬送ロール近傍に設置して
フィルムの電荷を除去しｏ１或いはコａす放電を利用し
たコａす放電式除電器にＬす正、負のイオンを発生させ
、それＫよってフィルムの電荷を除去しｒｅ　ｊ’　、
或いはラジオアイソトープからの放射線による空気のイ
オン化上利用しにラジオアイソトープ式除電器による方
法、或いはこれらシート等の表面に導電性液体１：を塗
布する方法、そして最近では前記の特開昭１＋−１≠Ｏ
ａＯ号公報に見られるＬうに支持体を熱処理することに
よって除電する方法等も開発されて米窺。

しη為しながら、金属ブラシや金属モールによる方法は
十分な除電効果がなく、またしばしば放電したりすると
いう欠陥があムコロチ放電式除電器による方法は写真感
光材料製造Ｉｎにおいてはカプリを発生し、汎用性が少
なく、またラジオアイソトープ式除１！器による方法は
放射線音用いる之め、その取扱いが面倒であるばη為り
でなく、付帯設備に多額の費用がたかシ、又、導電性液
体を塗布する方法は乾燥負荷の増大を招くだけでなく、
更に乾燥ムラが生じ易いと言う新たな問題を発生させる
。

特開昭ｊ≠−タμＯλＯ号公報に開示された方法は塗布
に先立つ支持体の搬送経路中に力Ｕ熱ゾーン？設け、支
持体に熱風を吹きつけてカロ熱する方法、赤外線加熱ゾ
ーン、或いはマイクロ波加熱オープンを設け、その中に
シート状物体を通して輻射、又は誘導的に加熱する方法
、更にはシート状物体と接触する搬送ロールｔｔ熱によ
って加熱するか、或いは熱風又は蒸気を通して加熱する
方法等種々の方法が包含される。これらの方法にはいず
れも大きな加熱ゾーン炉必幾である為、限られπスペー
スの製造機等では設置に苦慮することが多い。更に、こ
れらの加熱処理方法では加熱ゾーンの中でシート状物体
か表面だけでなく全体が温度上昇して柔刀為くなシ、変
形ｔおこしたシすることがある。この種の除電方法では
加熱ゾーンと併用して冷却ゾーンも必暑となりニ！に設
備的負荷が生ずる。

本発明は、主として絶縁性シート状物体の表面に帯電し
た電荷を効率良く簡便に除去する方法を提供することを
目的とする。

本発明はρす為る目的上達成する為、鋭意研究上型ねた
結果、レーザー光ｔスキャナーを用いてシート咎の表面
上を走査せしめ表面を瞬間的に加熱させることによって
前記目的が達成されることを見出し７２−ａ上記のよう
な帝ｔＫよる故障は一般代シート状支持体の表面抵抗率
がｉｏ　　　Ω以上の絶縁体に限られる。即ち、この絶
縁体である支持体がレーザーと一ムの走査によって表面
電荷が除去される理由は詳らη島ではないが次のように
考えられる。即ち、搬送時の接触剥離によシ帯電するの
は絶縁体内部で双極子か分子配向し７２：ム電子がトラ
ップされるためであジこのような状態のとき、支持体ｔ
レーザー光にＬつて熱処理すると双−！− 極子の動きか活発になシ、配向が乱れて分極が消失した
り、電子のトランｈ５解除されて支持体表面の電荷ムラ
が除去される丸めと考えられる。本発明の除電に用いる
レーザーは最近の高性能レーザーの出現により高出力で
あシながらコンパクトな装置が市販されるに至った。又
、シート状物体をレーザー光で加熱除電する際に使用す
るレーザー走査装置についても、最近のレーザー光を用
いた異物検出器等の発展で高性能のものが市販されてい
る。従って、このレーザーと走査装置を組会わしても装
置とし′″Ｃは決つして大きくなることはなく設ｉ場所
を大きく取らないコンパクトな除電装置が得られる。更
に、このレーザ〜による加熱線ｔはシート状物体を加熱
する際、瞬時の加熱法である為シート状物体の極く表面
だけを効率良く加熱する。本発明に用いるレーザー光は
なるべく高出力のものが好ましい。高出力のレーザー光
を用いて更にビーム径を絞って高密度のレーザービーム
を作夛走査装置で走行するシート状物体を重速走査する
のがシート状物体を損傷させることなく効率的に除電す
る最も適した方法でる１− る。使用するレーザーはルビー、ヤグ、ガラスの固体レ
ーザーと炭酸ガスの気体レーザーがあるが除電効率の点
η為らは炭酸ガスレーザーが一番良い。

また発振もパルスと連続波があるが除電の観点の性能で
は両者大差ない。レーザー光は装置の発掘方式等によっ
てビーム内に固有のエネルギー強度分布を持つ。強度の
ピークが中心にあるガウスモードと強度の均一に分散し
た短形モードでは両者に除電能力の点で大差ないが若干
短形モードの方が良い。照射エネルギーはプラスチック
シート等の種類、帯電状況に工り異なるか、単位面積当
たりｉ、ｏジュール／秒以下、３．３×ＩＯジュール７
秒の範囲が除電に取って好ましい。単位面積当πｔ）ｉ
、ｏジュール／秒以上のエネルギーのレーザー光によシ
ブラスチックシート等を照射すると、シート状物体の表
面が熔けて表面物性が変化しｍす、表面に凹凸が出来た
シする為好ましくない。又、単位面積当たシＪ、ＪＸ１
０　　　ジュール／秒以下のエネルギーが照射されると
除電効果が僅刀為になってしまう。尚、本発明によって
框荷會除く時には、その帯′亀しているプラスチックシ
ート等の組成物ＫＬって若干の照射エネルギーの増減？
考慮する必要がある。例えばシート状物体がポリエチレ
ンプレフタレートηλら成る場合とトリアセチルセルロ
ースから成る場合トでは、同じ帯電童の電荷上除去する
には前者の方が俊者の場合より若干大きいエネルギーが
必ｅＫなるという共付でおる。

以下、図面に従って本発明の内容ケ更に詳細にＢ９を明
する。

第７図において、レーザー光源ｌよす＠セラれにレーザ
ービーム、２に１　プラスチックシー）ＪＫ前照射、以
下に示す方法によりレーザービームλを矢印Ａの方向に
走査しつつ、プラスチックシート３ケ矢印Ｂの方向に移
動させることＶｃＬす、プラスチックシート３の表向上
のレーザー光走査力Ｉ行なわれ、プラスチックシート３
に句嵐している′紙分が取シ除か几る。

第２図において、プラスチックウェブ４！−ｒ矢印Ｂの
方向に走行せしめ、レーザー元諒ｌエリ発せられたレー
ザービーム、２ｔ１反射鋭！・集光レンズ乙Ｘ−）！！
Ａし罠あと、回転鏡７に工り矢印Ａの方向に走査するこ
とにより、プラスチックウェブｌの表向上のレーザー光
走査が行なわれ、プラスチックウェブμに帯電している
電荷が取り除刀為れる。

？−２は、走行するプラスチックウェブ≠に！持する／
Ｑスローラである。

第３図において、接地した金檎板１０の上にプラスチッ
クシートｊ’ｋｔき、帯電用高圧直流電源／／に接続し
ｙｃｉ電用針篭棒ｌコよｐコロナ放電ケ行なうことによ
り、プラスチック７−）ＪＫ模擬帯電が行なわれる。こ
のようにして得た模擬帯電プラスチックシー）Ｊｋｔ＋
写真用液体トナーに浸漬すると、第μ図ａに示す如く、
帯電部分１３が黒色となって現れる。このように帯電部
分を可視化する目的で電子写真用液体トナーに浸漬すす
る過程ｔｒ現像」と称する。未帯電のプラスチックシー
ト３もしくは、帯電後、本発明の方法により除電を行な
つ罠シートＪｔ現像しても、第≠図すに示す如く帯電部
分か塊れない０点線で囲つ一ター た部分ｌ弘は本発明の方法にエフ、第弘し］ａの帯紙部
分が除電されたことを示す。

以下、本発明方法の効果を、実施例に工り説明するＯ 実施例１ 米１ｇ　島用α館αＪ、ｉ’ＬＥｃＴＩ（０−ＯＰＴＩ
Ｃｔｌ：Ｈ）出力ｔ　。

ｏ　Ｗ　炭酸ガスレーザー（モデルＲＦｔｇ）を用いて
除ｔテストヲ行なった。除７ａすべきシートとしては厚
さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシートを用
い、第３図に示す装置にＬｔ）帝）ｄさせた。

この時の帝１ｉｔｉは米国ＴＢＥＫ社製の表面電位計（
モデル３４０／）で−ｄαを示した。このポリエチレン
テレフタレートシートを第１図に記したようなノーザー
光照射系で／、ｊＨψのビーム径でｔｖ分の速度で走査
した。照射前のサンプルと照射後のサンプルをリュー製
１子与真用液体トナー、リコーＭせ　に浸漬し取り出し
ｆ（。この結果を第弘図に示すが、レーザー照射前のサ
ンプルは黒く現像さｎた（第１図ａ）が一方、照射後の
サンプルは黒い偉力Ｓ現れなかった（８４’図ｂ）。こ
れはレーザー照射ｏ− によシシート上の電荷が完全に除電されたことを示す。

この時のシートの表面は肉眼で判定したところでは全く
変質は認められなη１つた。

実施例２ 第一２　図Ｋ　示ＴＥ　＜　米国ＬＡＡＫＭＡＮＮ　Ｅ
ＬＥＣＴＲＯ−ＯＰＴＩＣ社製炭酸ガスレーザー（モデ
ルＲＦｒｆ）と富士写真光機製ＦＵＪＩＮＯＮ　０ＰＴ
ＩＣＡＬ８ＣＡＮＮＥＲの組合わせで走行するポリエチ
レンテレフタレートウェブ（厚さｉｏｏｓｍ）の除ｔテ
ストを行なった。このテストではレーザービーム径’ｔ
／ｍｍｔｌ）Ｋ絞ジ、ＦＵＪＩＮＯＮ　０ＰＴＩＣＡＬ
ＳＣＡＮＮＢＲＨ回転数ｓ　ｏ　ｏ　ｏ　ｒｐｍミラー
ｍ数ｔＣ走査に行なった。このポリエチレンテレフタレ
ートウェブは走行速度が７．２７ＦＬ／分で、巾は７ｍ
で６つに。レーザー光出力は４．！Ｗ″ｔ′あつ友。こ
のテストでは走行ウェブの電位は、レーザー照射前Ｈｔ
　、　、２ＫＶｋ示Ｌｙｃ；６１、照射後Ｂｏ、ｚＫＶ
Ｋなった。この絶縁体ウェブの走行速度ｋｊｍ／分にし
て、同様のテス）走行なったところ照射後の電位は平均
して０．／〜−〇、／ＫＶであった。

この除電されたウェブの一部分子ハサミで切り取り実施
例１と同じく電子η真相トナーで現像したところレーザ
ー光照射後は第参図すに示す如く全く電荷ノンターンは
消滅してい次、一方、レーザー照射前のシートは全面に
樹脂状、シミ状、その他種々の形の帯電パターンが液体
現像によって示され罠。

実施例３ 実施例λと同じ装置ｋ用い、厚さ／、２０μｍ１巾／７
Ｆ１走行スピードｊｍ１分のトリアセチルセルロースウ
ェブの除電音材なつπ。レーザー照射前の電位に７．λ
ＫＶｉ−示したが照射後の電位は殆んどＯであった。

本発明は実施例に限定されず広い範囲の応用が可能であ
る。すなわち走査の方法として、第１図では、プラスチ
ックシート等を移動して、Ｂ方向の走査を行なったが、
レーザー光自体ｔＡ方回と同様にＢ方向に走査すること
も考えられ、又直交走査に限らず、円形走査も走査法に
属する。

又、プラスチックシート等は流延製膜後、下引き層塗布
や、片面塗布上農した吃のであっても、片面が絶縁性を
有するものであれば、本発明の除電方法の対象となり得
る。

【図面の簡単な説明】

第１回灯本発明による除電方法１ｒ、原理的に説明する
為の斜視図、ｌＩＸ、２図は本発明による除電方法の実
施例を示す斜視図である。第３図は本発明方法の効果を
確認する為の模擬的帯電方法１示す正面図、ｆＩＸ４を
図は帯電部分音可視化したプラスチックシートの平面図
である。 ｌ・・・レーザー光源 コ・・・レーザービーム ３・・・プラスチックシート ド・・プラスチックウェブ ７・・・回転反射鏡 特許出願人　　富士写真フィルム株式会社−／Ｊ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラスチックシート又はプラスチックウェブの表面にレ
   ーザー光を走査せしめ、前記プラスチックシート又はプ
   ラスチックウェブに帯電している電荷を取シ除くことｔ
   ％徴とする除を方法。