专利名称：清洁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及将附着在被清洁材料的表面上的异物(尘埃等)去除的清洁系统。特别是适合于被清洁材料为例如薄膜、薄片、印制基板等薄物的情况。
背景技术：
以往，作为对于平板显示器(FPD)的玻璃基板及粘贴薄膜等较薄的被清洁材料去除附着在表面上的尘埃等异物的清洁系统，已知使用粘着辊并利用其粘着力来去除上述异物的技术方案(例如参照专利文献1)。用这种粘着辊无法去除平均径Iym以下的异物，再者完全地去除一旦附着在粘着辊的表面(粘着层)上的尘埃等异物很困难，在维护性上不佳。另外，由于对粘着辊施加某程度压力按压在被清洁材料上以去除异物，所以若被清洁材料例如为薄膜，则担心不仅去除上述异物而且薄膜粘在辊表面上。因而，发明者根据在应用电子照相技术从被清洁材料去除尘埃等异物之际，如果通过剥离带电(或者接触带电)在清洁辊的外周面预先带有可以通过静电力来吸附上述异物的电荷，则能够通过上述清洁辊利用静电力去除上述异物的情况，另行提出专利申请 (参照日本专利申请特愿2008-271797)。现有技术文献专利文献1 日本专利公开特开2008-168188号公报(第0014段)
发明内容
但是，上述现有技术，为了通过被清洁材料和清洁辊的接触剥离使清洁辊的外周面带有能够通过静电力来吸附上述异物的电压，需要依据上述被清洁材料来决定上述清洁辊的外层部的材料。因而，发明者将上述另行申请专利的技术方案更进一步推进，如果使用带电控制辊或外部电源积极地控制上述清洁辊的带电，使上述清洁辊的外周面稳定地维持能够通过静电力来吸附上述异物的带电压，就能够将上述异物从被清洁材料长期间稳定地进行吸附除去，从这一点出发而完成了本发明。本发明的目的是提供一种能够长期间稳定地进行利用清洁辊的异物吸附动作的清洁系统。技术方案1的发明提供一种清洁系统，具备一边接触于被清洁材料的表面并进行旋转一边相对移动的清洁辊，通过上述清洁辊利用静电力去除在上述被清洁材料的表面上附着的尘埃等异物，该清洁系统的特征在于上述清洁辊能够在外周面带有通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷，对于上述清洁辊，设置一边接触于上述清洁辊的外周面一边旋转的带电控制辊，上述带电控制辊能够使上述清洁辊带有用于通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷。这样一来，通过清洁辊和带电控制辊的旋转所造成的接触剥离，用于通过静电力来吸附在被清洁材料的表面上附着的异物的电荷被带电，对于上述清洁辊，通过一边接触于上述清洁辊的外周面一边旋转的带电控制辊对清洁辊长期稳定地得以带电。据此，清洁辊通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物，从上述被清洁材料的表面上去除上述异物。因而，就能够长期间地实施利用清洁辊的清洁。另外，即便是同一清洁辊，通过改变带电控制辊(就是说，通过改变清洁辊和带电控制辊的组合)，能够使清洁辊的外周面带正侧电荷或者带负侧电荷，能够依据附着在被清洁材料的表面上的异物种类(包含同一原材料的异物但带电极性不同的情况等)实施最佳的清洁。进而，如果对于带电控制辊通过外部电源(例如高压电源)等来施加与清洁辊上带电的电荷(正电荷或者负电荷)同符号的电压，就能够使清洁辊具有的带电性依据所施加的电压进行上升，能够实现通过清洁辊更加效率良好地将异物吸附除去的效果。在此情况下，例如技术方案2所记载那样，能够通过上述带电控制辊一边接触于上述清洁辊的表面一边旋转，在与上述清洁辊之间，依据上述带电控制辊和上述清洁辊的表面特性差异而产生电位差。这样一来，通过清洁辊和带电控制辊的旋转所造成的接触剥离，上述清洁辊的带电压就成为以上述带电控制辊的带电压为基准，产生与上述带电控制辊的表面特性(例如带电序列)差异相应的电位差的带电压，带有用于通过静电力来吸附在被清洁材料的表面上附着的异物的电荷。如技术方案3所记载那样，优选对于上述清洁辊，设置一边接触于上述清洁辊的外周面一边旋转的转印辊，此转印辊具备具有导电性的芯棒；以及设置于此芯棒外侧的圆筒状的弹性层部，上述转印辊的弹性层部的体积电阻率高于上述芯棒，用表面能够带有通过静电力来吸附在上述清洁辊的外周面上附着的异物的电荷的材料所形成。这样一来，通过静电力被吸附于清洁辊的外周面的异物就通过清洁辊的旋转与转印辊的外周面(表面)进行接触。由于上述转印辊的弹性层部用能够带电通过静电力来吸附在上述清洁辊的外周面附着的异物的电荷的材料而形成，所以上述异物就通过此接触离开清洁辊，被转印到转印辊。这样，通过清洁辊从被清洁材料的表面上所去除的异物被转印到转印辊，异物也不会回到被清洁材料的表面上。另外，由于清洁辊的外周面上的异物不断地被转印到转印辊侧，所以就不需要实施对于上述清洁辊定期地除去(清扫)附着于辊外周面的异物、或者定期地更换附着有上述异物的清洁辊之类的维护作业。因而，就能够长期间继续进行利用清洁辊的异物吸附动作。如技术方案4所记载那样，还能够隔着上述被清洁材料，在上述清洁辊的相反侧配置导辊，上述导辊提高上述清洁辊通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物用的电场强度。这样一来，两根辊(清洁辊、导辊)隔着被清洁材料相对置，被清洁材料在清洁辊以及导辊接触的位置从上下进行支撑，在稳定性良好地得以支撑的状态下进行异物的除去。另外，清洁辊通过静电力来吸附在被清洁材料的表面上附着的异物用的电场强度借助于导辊得以提高，被清洁材料上的带电异物依据所附与的电场强度被吸附到清洁辊，效率良好地得以除去。如技术方案5所记载那样，优选上述清洁辊具备具有导电性的芯棒；设置于此芯棒外侧的圆筒状的内层部；以及设置于此内层部外侧的外层部，此外层部具有50°以上的硬度(JIS(日本工业标准)_A)且体积电阻率高于上述内层部。这里，“体积电阻率高”意味着电阻较高。另外，上述外层部的硬度使用用形成上述外层部的材料经过成形的厚度2mm 的平板来进行测定。此外，更理想的是外层部的硬度(JIS-A(日本工业标准-A))在60°以上。这样一来，由于外层部具有50°以上的硬度(JIS-A)，所以能够提高辊表面硬度， 另外，由于外层部的体积电阻率高于内层部，所以在通过与接触于表面的物体的接触剥离而发生的带电压的维持上有效果，能够使通过静电力来吸附在被清洁材料的表面上附着的异物的电荷在外周面进行带电。因而，不同于以往的粘着辊，即便被清洁材料为薄膜等薄物，也能够维持辊隙宽度不变并防止被清洁材料缠绕到清洁辊。如技术方案6所记载那样，优选上述清洁辊的上述内层部用具有导电性的弹性材料所形成，上述外层部用丙烯酸混合氨基甲酸乙酯或者氟混合氨基甲酸乙酯所形成。这样一来，相对于仅将氨基甲酸乙酯用于辊外周面的情况，能够使带电极性进行变化，如果是丙烯酸混合氨基甲酸乙酯，则易于从被清洁材料进行除去带负电的异物，如果是氟混合氨基甲酸乙酯，则易于从被清洁材料进行除去带正电的异物。如技术方案7所记载那样，还能够采用以下结构对于上述清洁辊，设置一边接触于上述清洁辊的表面一边旋转的转印辊，上述带电控制辊在芯轴上连接第1外部电源，并能够对上述清洁辊改变用于通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷，上述转印辊由能够在表面带有通过静电力来吸附在上述清洁辊的表面上附着的异物的电荷的材料所形成，并且能够借助于上述带电控制辊的芯轴上连接的第1外部电源来改变通过静电力吸附异物的电荷。这样一来，由于带电控制辊能够对上述清洁辊设定用于通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷，所以就能够通过带电控制辊使通过静电力来吸附在被清洁材料的表面上附着的异物用电荷对上述清洁辊稳定地进行带电。据此，清洁辊通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的吸附力稳定。另外，对于上述清洁辊，以一边接触于上述清洁辊一边旋转的方式设置转印辊，该转印辊由可以在表面带有通过静电力来吸附在上述清洁辊的表面上附着的异物的电荷的材料所形成，所以通过静电力被吸附于清洁辊的表面的异物若通过清洁辊的旋转与转印辊的表面相接触，上述异物就离开清洁辊被转印到转印辊的表面。这样，通过清洁辊从被清洁材料的表面上去除的异物就被依次转印到转印辊，不会残留在清洁辊的表面上，所以就不担心异物回到被清洁材料的表面上。进而，由于在清洁辊的表面上不残留异物，异物也不会回到被清洁材料的表面上， 所以就不需要实施对于上述清洁辊定期地除去(清扫)附着于辊表面的异物、或者定期地更换附着有上述异物的清洁辊之类的维护作业。而且，通过带电控制辊的芯轴上所连接的第1外部电源进行的电压施加，对带电控制辊施加与清洁时在转印辊的表面上所带电的电荷相反符号、绝对值大的电压，由此就能够使转印辊具有的带电性为相反极性，使转印辊上所吸附的异物的吸附力变无，从转印辊去除异物就变得容易。这里，清洁时是指清洁辊一边接触于被清洁材料的表面进行旋转一边相对移动的时候。技术方案8的发明提供一种清洁系统，具备一边接触于被清洁材料的表面并进行旋转一边相对移动的清洁辊，通过上述清洁辊利用静电力除去在上述被清洁材料的表面上附着的尘埃等异物，该清洁系统的特征在于上述清洁辊连接第1外部电源并能够在表面带有用于通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷，对于上述清洁辊，设置一边接触于上述清洁辊的表面一边旋转的转印辊，上述转印辊能够在表面带有用于通过静电力来吸附在上述清洁辊的表面上附着的异物的电荷，并且能够通过改变对上述清洁辊所连接的第1外部电源的施加电压来改变上述转印辊的通过静电力吸附上述异物用的带电压。这样一来，由于清洁辊可以在表面带有用于通过静电力来吸附在被清洁材料的表面上附着的异物的电荷，所以被清洁材料的表面上的异物就被吸附到上述清洁辊。另外，由于转印辊可以在表面带电用于通过静电力来吸附在上述清洁辊的表面上附着的异物的电荷，所以清洁辊所吸附的异物就被吸附到上述转印辊。因而，就不需要对清洁辊实施定期地进行除去(清扫)或者定期地进行更换之类的维护作业。另外，由于通过变更对上述清洁辊所连接的第1外部电源的施加电压，就可以变更上述转印辊的用于通过静电力来吸附上述异物的带电压，所以就能够变更第1外部电源的施加电压并对于上述转印辊减弱与上述转印辊所吸附的异物有关的吸附力。例如，通过将上述转印辊的带电压的极性设为与用于通过静电力来吸附在上述转印辊的表面上附着的异物的极性相反的极性，就能够使上述转印辊失去与上述转印辊所吸附的异物有关的吸附力。其结果，与转印辊有关的诸如上述的维护作业就变得容易。因而，就不需要像利用粘着辊的粘着力的以往清洁系统那样，实施定期地除去 (清扫)在清洁辊的辊表面上附着的异物或者定期地更换附着有上述异物的清洁辊之类的维护作业，能够获得在维护性上表现出色的清洁系统。另外，关于转印辊，由于如上述那样维护作业变得容易，所以因为这一点也在维护性上表现出色。在此情况下，如技术方案9所记载那样，优选通过上述转印辊一边接触于上述清洁辊的表面一边旋转，在与上述清洁辊之间，依据上述转印辊和上述清洁辊的表面特性差异而产生电位差。这样一来，通过清洁辊和转印辊的旋转所造成的接触剥离，就在上述转印辊上产生与上述清洁辊的表面特性(例如带电序列)差异相应的电位差，用于通过静电力来吸附在被清洁材料的表面上附着的异物的电荷被带电。另外，如技术方案10所记载那样，优选构成为，构成为对于上述转印辊设置与牵连方向相反方向地进行旋转的清洁刷，对于此清洁刷以沿牵连方向进行旋转的方式设置金属辊，在此金属辊上连接第2外部电源，以与上述转印辊之间产生电位差，并在此金属辊的表面附近配置有用前端刮除部刮除在上述金属辊的表面上附着的异物的清洁刮刀。这样一来，通过清洁刷从转印辊进行去除并通过静电力吸附到金属辊的表面上的异物，由清洁刮刀的前端刮除部进行刮掉，从金属辊的表面上去除异物。特别是，若通过带电控制辊上所施加的电压的控制使转印辊的针对异物的吸附力变无，则从转印辊更加效率良好地去除异物。如技术方案11所记载那样，优选上述第1外部电源采用除上述清洁辊进行清洁时外，对上述带电控制辊施加与上述转印辊进行转印动作时在上述转印辊的表面上所带电的电荷相反符号、绝对值大的电压的结构，上述第2外部电源采用以与上述转印辊之间产生电位差的方式对上述金属辊施加与清洁时在上述转印辊的表面上所带电的电荷相同符号的电位的构成。这样一来，由于针对通过静电力吸附于转印辊表面的异物的吸附力通过带电控制辊上所施加的电压的控制而变弱，所以在去除异物上有利。如技术方案12所记载那样，优选在上述金属辊的表面附近配置有能够通过负压来吸引异物的真空部件的吸入口。这样一来，通过静电力吸附于金属辊表面的异物就通过可以借助于负压来吸引的真空部件的吸入口被吸引除去。另外，如技术方案13所记载那样，优选构成为对于上述转印辊设置与牵连方向相反方向地进行旋转的清洁刷，对于此清洁刷以沿牵连方向进行旋转的方式设置金属辊，在此金属辊上连接第2外部电源，以与上述转印辊之间产生电位差，在此金属辊的表面附近配置有用前端刮除部刮除在上述金属辊的表面上附着的异物的清洁刮刀。这样一来，通过清洁刷从转印辊去除异物，通过静电力移到金属辊并由清洁刮刀的前端刮除部进行刮掉。而且，因通过静电力吸附于金属辊表面的异物由清洁刮刀的前端刮除部进行刮掉，故从上述金属辊效率良好地除去异物。特别是，在变更第2外部电源的施加电压以使金属辊失去针对被其所吸附的异物的吸附力之际，就从上述金属辊更加效率良好地除去异物。另外，如技术方案14所记载那样，优选在上述转印辊的表面上所设置的清洁刮刀附近，配置有能够通过负压来吸引异物的真空部件的吸入口。这样一来，因通过静电力吸附于上述转印辊表面的异物由清洁刮刀的前端刮除部进行刮掉，并通过真空部件的吸入口借助于负压来吸引上述异物，故不用担心上述异物会弄脏上述转印辊周边。如技术方案15所记载那样，能够隔着上述被清洁材料，在上述清洁辊的相反侧配置导辊，上述导辊提高上述清洁辊通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物用的电场强度。这样一来，两根辊(清洁辊、导辊)隔着被清洁材料相对置，被清洁材料在清洁辊以及导辊接触的位置从上下进行支撑，在稳定性良好地得以支撑的状态下进行异物除去。另外，清洁辊通过静电力来吸附在被清洁材料的表面上附着的异物用的电场强度借助于导辊得以提高，被清洁材料上的带电异物依据所附与的电场强度被吸附到清洁辊， 效率良好地得以除去。进而，如技术方案16所记载那样，还可以不仅对清洁辊而且对转印辊设置带电控制辊。即、本技术方案的发明提供一种清洁系统，具备一边接触于被清洁材料的表面并进行旋转一边相对移动的清洁辊，通过上述清洁辊利用静电力去除在上述被清洁材料的表面上附着的尘埃等异物，该清洁系统的特征在于上述清洁辊能够在表面带有通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷，对于上述清洁辊设置一边接触于上述清洁辊的表面一边旋转的转印辊，上述转印辊由能够在表面带有通过静电力来吸附在上述清洁辊的表面上附着的异物的电荷的材料所形成，并对于上述转印辊设置一边接触于上述转印辊的表面一边旋转的带电控制辊，上述带电控制辊在芯轴上连接第1外部电源，并能够对上述清洁辊以及上述转印辊改变电荷，该电荷用于通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物。这样一来，由于对转印辊设有带电控制辊，所以在设置上述第2外部电源的情况下，就能够防止自第2外部电源发生的电流流入至清洁辊，即便被清洁材料为导电物等也能够防止被清洁材料的电气损伤。本发明能够使通过静电力来吸附在被清洁材料的表面上附着的异物用的电荷，对上述清洁辊长期间稳定地进行带电。因而，清洁辊就能够通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物， 并从上述被清洁材料的表面上长期间稳定地去除上述异物。
图1(a) (b)分别是表示本发明所涉及的清洁系统中所用的清洁单元一实施方式的图。图2是表示双联配置了上述清洁单元的实施方式的图。图3是表示本发明所涉及的清洁单元的别的实施方式的说明图。图4是表示本发明所涉及的清洁单元的进一步别的实施方式的说明图。图5是异物除去试验1的说明图。图6是表示清洁单元的其他实施方式的与图1 (a)同样的图。图7是表示双联配置了其他实施方式的清洁单元的实施方式的与图2同样的图。图8是表示清洁单元的进一步其他实施方式的与图4同样的图。图9是表示清洁单元的进一步别的实施方式的与图3同样的图。图10是异物除去试验2的说明图。图11是表示本发明所涉及的清洁系统的一例的图。图12(a) (b)分别是表示本发明所涉及的清洁系统中所用的清洁单元的基本构造的说明图。图13是表示上述清洁单元的实施方式的图。图14是表示双联配置了清洁单元的实施方式的图。图15是关于别的实施方式的与图2同样的图。图16是关于进一步别的实施方式的与图2同样的图。图17是异物除去试验的说明图。图18是表示本发明所涉及的清洁系统的一例的图。图19是表示清洁单元的其他实施方式的图。图20是表示使用图19所示的清洁单元的清洁系统的一例的图。图21 (a) (b)分别是基于本发明所涉及的清洁系统中所用的清洁单元的一例的利用静电力除去尘埃等异物的原理的说明图。图22(a) (f)分别是上述单元动作的说明图。
图23是关于别的实施方式的与图1(a)同样的图。图M是关于进一步别的实施方式的与图1(a)同样的图。图25是异物除去试验的说明图。图沈是本发明所涉及的清洁系统的一例的图。
具体实施例方式
以下，根据附图来说明本发明的实施方式。(基本的实施方式)如图1(a)所示，本发明所涉及的清洁系统中所用的清洁单元U具备一边接触于被清洁材料S的表面Sl并进行旋转一边相对移动的清洁辊11，借助于清洁辊11利用静电力去除在被清洁材料S的表面Sl上附着的尘埃等异物(未图示)。此清洁辊11能够在外周面带电通过静电力来吸附在被清洁材料S的表面Sl上附着的异物的电荷，并利用此清洁辊的辊表面(外周面)的带电性来吸附异物。对于清洁辊11设置一边接触于清洁辊11外周面一边进行旋转的带电控制辊21， 并构成一个清洁单元U。此带电控制辊21可以使通过静电力来吸附在被清洁材料S的表面 Sl上附着的异物用的电荷，对清洁辊11外周面(外层部)稳定地带电。清洁辊11具备芯轴(芯棒)Ila;设置于此芯轴Ila外侧的圆筒状的内层部 lib ；设置于该内层部lib外侧并由比内层部lib高电阻的材料组成的薄圆筒状的外层部 lie (例如厚度30 μ m左右)，为二层构造。形成这种清洁辊11的外层部Ilc的材料就选择可以带电通过静电力来吸附在被清洁材料S的表面Sl上附着的尘埃等异物的电荷。就是说，相对于异物的带电压具有电位差即可，通过带电控制辊适宜地带有正电或者负电。此外，通过带电控制辊21不论被清洁材料S或附着在其表面Sl的异物如何，都使清洁辊11的带电压稳定。作为清洁辊11的外层部Ilc的厚度最好是2 500 μ m(更理想是5 50 μ m)。 这是因为外层部lie的厚度小于2 μ m就有电荷难以在辊表面(外层部表面)带电的倾向， 另一方面，超过500 μ m的厚度则在工业上没有效率的缘故。此外，还能够取代芯轴Ila而采用具有导电性的碳原材料料或合成树脂复合材等组成的芯棒。作为芯棒的体积电阻率希望在IO5Qcm以下。在内层部lib采用具有导电性的弹性材料(例如，包含碳素(导电材)的聚酯系氨基甲酸乙酯等)，并采取比外层部Ilc的低硬度或者大致相同的硬度。另外，内层部lib 只有比外层部Ilc低电阻就不特别进行限定，体积电阻率最好是IO4 IO12Qcm左右。外层部Ilc所用的材料具有50°以上(理想是50°以上100°以下，更理想是 55°以上100°以下，进而希望是65°以上100°以下)的硬度(JIS-A)。另外，外层部Ilc 与内层部lib相比是高电阻。外层部Ilc理想是具有IO8Qcm以上的体积电阻率，更理想是具有IOuiQcm以上的体积电阻率。作为形成清洁辊11的外层部Ilc的材料的优选例子，可列举氨基甲酸乙酯树脂， 进而可列举丙烯酸混合氨基甲酸乙酯或者氟混合氨基甲酸乙酯。这里，“丙烯酸混合氨基甲酸乙酯”意味着以聚酯聚氨基甲酸乙酯或者聚醚聚氨基甲酸乙酯为主成分，(i)热可塑性氨基甲酸乙酯树脂和硅酮·丙烯共聚树脂的混合物；( )丙烯树脂(例如在甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚体组成的主链上接枝氨基乙基而成的接枝化合物)和热可塑性氨基甲酸乙酯树脂组成的混合物；(iii)丙烯树脂·氨基甲酸乙酯树脂·氟系表面涂剂组成的混合物，“氟混合氨基甲酸乙酯”意味着以聚氨基甲酸乙酯为主成分，并在热可塑性氨基甲酸乙酯树脂中混合了氨基甲酸乙酯·氟共聚体。带电控制辊21具备具有导电性的芯轴21a ；设置于此芯轴21a外侧的圆筒状的内层部21b ；设置于此内层部21b外侧的圆筒状的外层部21c，并进行设定以使外层部21c 的体积电阻率高于内层部21b。此带电控制辊21的芯轴21a、内层部21b以及外层部21c 亦能够采用例如依据与清洁辊11的表面特性差异而产生电位差的材料而分别形成。此外， 作为带电控制辊还可以是如图1(b)所示的带电控制辊21’那样，在芯轴21a’外侧直接具备圆筒状的外层部21c’的构造。但是，作为带电控制辊21、21’的外层部21c、21c’的原材料，就希望选定通过清洁辊11和带电控制辊21、21’的旋转所造成的接触剥离，而依据清洁辊11与带电控制辊21、21’的表面特性差异所产生的电位差，在无损稳定的吸附性的范围内尽可能大的原材料。而且，带电控制辊21可以使通过静电力来吸附在被清洁材料S的表面Sl上附着的异物的电荷，对清洁辊11进行带电，在图1 (a)所示的情况下，带电控制辊21的芯轴21a 采取作为基准的电位(例如地电位亦即0V)。与此带电控制辊21牵连的清洁辊11通过清洁辊11和带电控制辊21之间的接触剥离而带电，并在清洁辊11和带电控制辊21之间依据它们的表面特性差异，基于带电序列而产生电位差。因这些辊11、21之间产生的电位差依据它们的表面特性差异而发生，故在一定圆周速度下就稳定地显示一定的数值。而且，在带电控制辊21的电位上将依据辊11、21间的表面特性差异所发生的电位差，依据形成外层部llc、21c的材料而经过相加或者相减的值就成为清洁辊11的带电压。 就是说，形成带电控制辊21的外层部21c的材料相对于形成清洁辊11的外层部Ilc的材料，如果带电序列为正侧则清洁辊11负侧进行带电，如果带电序列为负侧则清洁辊11正侧进行带电。例如在带电控制辊21的电位为地电位即0V，依据辊11、21间的表面特性差异所发生的电位差为300V的情况下，清洁辊11的带电压就为-300V或者+300V。另外，即便是同一清洁辊11，在清洁辊11相对于带电控制辊21显示负特性的情况下显示-300V，而在清洁辊11相对于带电控制辊21显示正特性的情况下就显示+300V。因而，借助于清洁辊11，通过在清洁辊11与带电控制辊21的接触，可以通过静电力吸附异物的电荷，在清洁辊11上稳定地得以带电，所以从被清洁材料S的表面Sl除去异物之类的清洁性能就稳定地得到发挥。另外，如图2所示，能够双联配置清洁单元Ul、U2，并在各单元U1、U2中对于清洁辊 IlAUlB设置可以使清洁辊IlAUlB的外周面上所带电电荷的符号变得相反的带电控制辊 21A、21B。这样一来，就能够分别将被清洁材料S的表面Sl上附着的正带电性的异物用负带电的清洁辊IlA(清洁单元Ul)进行除去，将负带电性的异物用正带电的清洁辊IlB(清洁单元U2)进行除去，能够除去的异物的范围变大。另外，如图3所示，还能够隔着被清洁材料S在与清洁辊11相反侧配置导辊41。 此导辊41提高清洁辊11通过静电力来吸附在被清洁材料S的表面上附着的异物用的电场强度，并具备芯轴41a ；在此芯轴41a外侧具有导电性的内层部41b ；在此内层部41b外侧具有绝缘性的外层部41c，使电场强度变高地形成。此导辊41采用相对于清洁辊11具有电位差的结构，并设置具有与带电控制辊21 同样构造的另一个带电控制辊71，通过导辊41使被夹在清洁辊11和导辊41之间的被清洁材料S上作用的电场强度稳定地进一步提高，还能够使清洁性得以改善。在此情况下，希望选定各带电控制辊21、71以使导辊41的电位高于清洁辊11的电位或者使其相反。例如，在带电控制辊21、71接地且均显示OV的情况下，如果设对于清洁辊11及导辊41所产生的电位差为300V，带电控制辊21显示正特性而带电控制辊71显示负特性，就能够分别使清洁辊11外周面带电-300V，使导辊41的外周面带电+300V。这样一来，在两根辊11、41隔着被清洁材料S相对置，被清洁材料S在清洁辊11以及导辊41 接触的位置处产生600V的电位差并且电场强度最高，依据所附与的电场被清洁材料S的表面Sl上的带电异物通过静电力被吸附到清洁辊11外周面，并从被清洁材料S的表面Sl上有效地得以除去。另外，还可以通过取代此导辊41而隔着被清洁材料S配置别的清洁辊，同时进行被清洁材料S的表面以及里面(背面)的清洁。在此情况下，亦能够与图2所示同样地进行双联配置。此外，当然还能够构成为仅仅清洁被清洁材料S的里面侧。另外，如图4所示，还能够在带电控制辊21的芯轴2Ia连接外部电源31 (例如高压电源)。在此情况下，就能够将带电控制辊21的基准电位设为通过由外部电源31施加的电压所附与的电位。例如，在通过外部电源31对带电控制辊21的芯轴21a施加了 -300V的情况下，清洁辊11就显示在以地电位为基准电位时所产生的电位差上相加了 -300V的值。接下来，就使用上述单元所进行的异物除去试验1进行说明。(试验方法)如图5所示，使绝缘性的部件(未图示)所保持的带电控制辊21以及清洁辊11 相互进行接触，以5m/min的圆周速度使其牵连旋转，并在带电控制辊21的芯轴21a上附与地电位OV或者利用外部电源的电压士500V。此外，在后述的实施例以及比较例的说明中， 在未特别明确记述的情况下附与地电位0V。对此，使用在薄膜状的被清洁材料(PET薄膜15cmX 15cmX 100 μ m)的表面上散布了异物(平均径1 μ m、10 μ m的聚苯乙烯树脂或者丙烯树脂)的试料，评价了清洁辊的异物除去性能。此外，评价实验是连续地清洁5张被清洁材料，设最初的被清洁材料为试料1，其次为试料2并直至试料5进行了评价。在清洁被清洁材料的期间，使用表面电位计45 (TREK 公司制造Model 341B)测定了清洁辊11的表面电位。(实施例以及比较例的说明)在接下来的表1、2中，表示进行了异物除去试验1的有关实施例以及比较例的辊构造，关于它们的内层/外层的组成在表3中表示。表1、2所示的实施例以及比较例的辊的制作方法如下。在芯轴(材质铝合金制、尺寸直径Cj^SmmX长度250mm)上成形内层部(厚度6mm/宽度(芯轴的延长方向的尺寸)240mm)。具有外层部就进一步在上述内层部的外侧成形外层部(厚度30 μ m/宽度MOmm)。据此，弹性层就为外径Φ 40mm、宽度MOmm。但是，对于不具有内层部的辊(实施例9、16、17的带电控制辊就符合条件)，就在与上述相同的芯轴上直接成形外层部(厚度30 μ m/宽度240mm)。
[表 1]
权利要求
1.一种清洁系统，具备一边接触于被清洁材料的表面并进行旋转一边相对移动的清洁辊，通过上述清洁辊利用静电力去除在上述被清洁材料的表面上附着的尘埃等异物，该清洁系统的特征在于上述清洁辊能够在外周面带有通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷，对于上述清洁辊，设置一边接触于上述清洁辊的外周面一边旋转的带电控制辊， 上述带电控制辊能够使上述清洁辊带有用于通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷。
2.根据权利要求1所记载的清洁系统，其特征在于通过上述带电控制辊一边接触于上述清洁辊的表面一边旋转，在与上述清洁辊之间， 依据上述带电控制辊和上述清洁辊的表面特性差异而产生电位差。
3.根据权利要求1或者2所记载的清洁系统，其特征在于对于上述清洁辊，设置一边接触于上述清洁辊的外周面一边旋转的转印辊， 此转印辊具备具有导电性的芯棒；以及设置于此芯棒外侧的圆筒状的弹性层部， 上述转印辊的弹性层部的体积电阻率高于上述芯棒，用表面能够带有通过静电力来吸附在上述清洁辊的外周面上附着的异物的电荷的材料所形成。
4.根据权利要求1 3中任意一项所记载的清洁系统，其特征在于 隔着上述被清洁材料，在上述清洁辊的相反侧配置导辊，上述导辊提高上述清洁辊通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物用的电场强度。
5.根据权利要求1 4中任意一项所记载的清洁系统，其特征在于上述清洁辊具备具有导电性的芯棒；设置于此芯棒外侧的圆筒状的内层部；以及设置于此内层部外侧的外层部，此外层部具有50°以上的硬度(JIS-A)且体积电阻率高于上述内层部。
6.根据权利要求1 5中任意一项所记载的清洁系统，其特征在于 上述清洁辊的上述内层部用具有导电性的弹性材料所形成，上述外层部用丙烯酸混合氨基甲酸乙酯或者氟混合氨基甲酸乙酯所形成。
7.根据权利要求1或者2所记载的清洁系统，其特征在于对于上述清洁辊，设置一边接触于上述清洁辊的表面一边旋转的转印辊， 上述带电控制辊在芯轴上连接第1外部电源，并能够对上述清洁辊改变用于通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷，上述转印辊由能够在表面带有通过静电力来吸附在上述清洁辊的表面上附着的异物的电荷的材料所形成，并且能够借助于上述带电控制辊的芯轴上连接的第1外部电源来改变通过静电力吸附异物的电荷。
8.一种清洁系统，具备一边接触于被清洁材料的表面并进行旋转一边相对移动的清洁辊，通过上述清洁辊利用静电力除去在上述被清洁材料的表面上附着的尘埃等异物，该清洁系统的特征在于上述清洁辊连接第1外部电源并能够在表面带有用于通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷，对于上述清洁辊，设置一边接触于上述清洁辊的表面一边旋转的转印辊，上述转印辊能够在表面带有用于通过静电力来吸附在上述清洁辊的表面上附着的异物的电荷，并且能够通过改变对上述清洁辊所连接的第1外部电源的施加电压来改变上述转印辊的通过静电力吸附上述异物用的带电压。
9.根据权利要求8所记载的清洁系统，其特征在于通过上述转印辊一边接触于上述清洁辊的表面一边旋转，在与上述清洁辊之间，依据上述转印辊和上述清洁辊的表面特性差异而产生电位差。
10.根据权利要求7或者9所记载的清洁系统，其特征在于构成为对于上述转印辊设置与牵连方向相反方向地进行旋转的清洁刷，对于此清洁刷以沿牵连方向进行旋转的方式设置金属辊，在此金属辊上连接第2外部电源，以与上述转印辊之间产生电位差，并在此金属辊的表面附近配置有用前端刮除部刮除在上述金属辊的表面上附着的异物的清洁刮刀。
11.根据权利要求10所记载的清洁系统，其特征在于上述第1外部电源采用除上述清洁辊进行清洁时外，对上述带电控制辊施加与上述转印辊进行转印动作时在上述转印辊的表面上所带电的电荷相反符号、绝对值大的电压的结构，上述第2外部电源采用以与上述转印辊之间产生电位差的方式对上述金属辊施加与清洁时在上述转印辊的表面上所带电的电荷相同符号的电位的构成。
12.根据权利要求10或者11所记载的清洁系统，其特征在于在上述金属辊的表面附近配置有能够通过负压来吸引异物的真空部件的吸入口。
13.根据权利要求8或者9所记载的清洁系统，其特征在于构成为对于上述转印辊设置与牵连方向相反方向地进行旋转的清洁刷，对于此清洁刷以沿牵连方向进行旋转的方式设置金属辊，在此金属辊上连接第2外部电源，以与上述转印辊之间产生电位差，在此金属辊的表面附近配置有用前端刮除部刮除在上述金属辊的表面上附着的异物的清洁刮刀。
14.根据权利要求13所记载的清洁系统，其特征在于在上述转印辊的表面上所设置的清洁刮刀附近，配置有能够通过负压来吸引异物的真空部件的吸入口。
15.根据权利要求7 14中任意一项所记载的清洁系统，其特征在于隔着上述被清洁材料，在上述清洁辊的相反侧配置导辊，上述导辊提高上述清洁辊通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物用的电场强度。
16.一种清洁系统，具备一边接触于被清洁材料的表面并进行旋转一边相对移动的清洁辊，通过上述清洁辊利用静电力去除在上述被清洁材料的表面上附着的尘埃等异物，该清洁系统的特征在于上述清洁辊能够在表面带有通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物的电荷，对于上述清洁辊设置一边接触于上述清洁辊的表面一边旋转的转印辊，上述转印辊由能够在表面带有通过静电力来吸附在上述清洁辊的表面上附着的异物的电荷的材料所形成，并对于上述转印辊设置一边接触于上述转印辊的表面一边旋转的带电控制辊，上述带电控制辊在芯轴上连接第1外部电源，并能够对上述清洁辊以及上述转印辊改变电荷，该电荷用于通过静电力来吸附在上述被清洁材料的表面上附着的异物。
全文摘要
本发明提供一种清洁系统，能够比较长期地继续利用清洁辊进行异物吸附动作而不用实施维护。使清洁辊(11)接触于被清洁材料(S)的表面(S1)，利用静电力去除在被清洁材料(S)的表面(S1)上附着的尘埃等异物。在清洁辊(11)的与被清洁材料(S)相反侧设置转印辊(51)，使附着在清洁辊(11)上的异物转印到转印辊(51)。设置一边接触于清洁辊(11)的外周面一边旋转的带电控制辊(21)，可以控制清洁辊(11)的外层部(11c)的带电量。形成转印辊(51)的外层部的材料选择可以带电通过静电力将附着在清洁辊(11)外周面上的异物吸附到外周面的电荷。
文档编号B08B6/00GK102361703SQ20108001359
公开日2012年2月22日 申请日期2010年2月15日 优先权日2009年3月23日
发明者太田雅史, 新居俊男, 松本英树, 永濑贵行 申请人:阪东化学株式会社