(57)【要約】【課題】水系塗料を用いて精度良く給紙ローラーを塗装する塗装方法を提案すること。【解決手段】給紙ローラーの塗装方法は、水平な姿勢の給紙ローラー本体１００をその中心軸線回りに回転させながら水平方向から水系塗料を吹き付けて、当該給紙ローラー本体１００の外周面に下地塗膜層を形成する。次に、水平な姿勢に保持した給紙ローラー本体１００Ａをその中心軸線回りに回転させながら、その下地塗膜層の表面に水平方向から粉体を吹き付けて粉体層を形成する。粉体吐出量制御部６Ａにより、給紙ローラー本体の寸法に応じて粉体吐出量を制御することで、精度良く塗装された給紙ローラーが得られる。【選択図】図５
2015000358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙ローラーの外周面にセラミックあるいは金属の粉体を含む水系塗料を塗布する給紙ローラーの塗装方法であって、
水平な姿勢に保持した給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させながら、当該給紙ローラーの外周面に前記水系塗料を吹き付けて、当該給紙ローラーの外周面に下地塗膜層を形成する水系塗料塗布工程と、
水平な姿勢に保持した前記給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させながら、当該給紙ローラーの外周面に形成した前記下地塗膜層の表面に水平方向から前記粉体を吹き付けて、当該下地塗膜層の表面を覆う粉体層を形成する粉体塗布工程と、
を含み、
前記粉体塗布工程においては、塗装前の前記給紙ローラーの輪郭形状に応じて当該給紙ローラーに向けて吐出する前記粉体の吐出量を制御することを特徴とする給紙ローラーの塗装方法。
【請求項２】
前記粉体の吐出量の制御形態は、
塗装後の前記給紙ローラーの外径寸法が予め設定した一定の寸法となるように、前記粉体の吐出量を制御する制御形態、
塗装前の前記給紙ローラーの製造誤差に比べて、塗装後の前記給紙ローラーの製造誤差が改善されるように、前記粉体の吐出量を制御する制御形態、および、
塗装後の前記給紙ローラーにおける塗装領域において、前記給紙ローラーの中心軸線方向における中央部分がその両側部分よりも大径となるように、前記粉体の吐出量を制御する制御形態、
のうちのいずれか一つである請求項１に記載の給紙ローラーの塗装方法。
【請求項３】
前記粉体塗布工程の後に、水平な姿勢に保持した前記給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させながら、当該給紙ローラーの前記外周面に形成した前記粉体層の表面に前記水系塗料と同一あるいは当該水系塗料とは異なる第２水系塗料を吹き付けて、当該粉体層の表面を覆う表面塗膜層を形成する請求項１または２に記載の給紙ローラーの塗装方法。
【請求項４】
水平な姿勢に保持した前記給紙ローラーを、所定の循環経路に沿って間欠的に移動させ、
前記循環経路における前記給紙ローラーの一時停止位置の一つを前記下地塗膜層の形成位置とし、
前記循環経路における前記下地塗膜層の形成位置の下流側の一時停止位置の一つを、前記粉体層の形成位置とし、
前記循環経路における前記粉体層の形成位置の下流側の一時停止位置の一つを、前記表面塗膜層の形成位置とし、
前記循環経路における前記表面塗膜層の形成位置の下流側で、且つ、前記下地塗膜層の形成位置の上流側の一時停止位置の一つを、塗装後の前記給紙ローラーの代わりに塗装対象の新たな給紙ローラーを前記循環経路に供給する供給位置とした請求項３に記載の給紙ローラーの塗装方法。
【請求項５】
前記下地塗膜層の形成に用いる第１水系塗料吹き付けノズルと、前記粉体層の形成に用いる粉体吹き付けノズルと、前記表面塗膜層の形成に用いる第２水系塗料吹き付けノズルとを、同一の駆動機構を用いて、前記給紙ローラーの中心軸線の方向に同時に移動させながら同時に塗装を行う請求項１ないし４のうちのいずれか一つの項に記載の給紙ローラーの塗装方法。
【請求項６】
前記粉体を貯留した粉体タンクの下端開口から自然落下する前記粉体を、粉体供給機構によって前記粉体吹き付けノズルに供給し、
前記粉体供給機構により前記粉体吹き付けノズルに供給される前記粉体の供給量を制御することにより、前記粉体吹き付けノズルから前記給紙ローラーに向けて吐出される前記粉体の吐出量を制御する請求項５に記載の給紙ローラーの塗装方法。
【請求項７】
前記粉体タンクに振動を与えて、当該粉体タンク内に堆積した前記粉体を前記下端開口の側に落下させることを特徴とする請求項６に記載の給紙ローラーの塗装方法。
【請求項８】
請求項１または２に記載の方法により、前記給紙ローラーの外周面に前記粉体を含む前記水系塗料を塗布する給紙ローラーの塗装装置であって、
前記給紙ローラーを循環させるための循環経路と、
前記循環経路に沿って所定の間隔で配置されている給紙ローラー供給位置、水系塗料塗布位置および粉体塗布位置と、
前記給紙ローラーを水平な姿勢に保持した状態で、前記循環経路に沿って間欠的に循環させる給紙ローラー間欠送り機構と、
前記水系塗料塗布位置および前記粉体塗布位置において、前記給紙ローラー間欠送り機構によって水平に保持されている前記給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させる給紙ローラー回転機構と、
前記水系塗料塗布位置に一時停止した前記給紙ローラーに対して直交する方向から前記水系塗料を吹き付け可能な第１ノズルと、
前記粉体塗布位置に一時停止した前記給紙ローラーに対して直交する水平方向から前記粉体を吹き付け可能な第２ノズルと、
前記第１および第２ノズルを、一時停止した前記給紙ローラーに沿った水平方向に直線往復移動させるノズル移動機構と、
前記第２ノズルによる前記粉体の吐出量を制御する粉体吐出量制御部と、
を有していることを特徴とする給紙ローラーの塗装装置。
【請求項９】
前記循環経路における前記粉体塗布位置と前記給紙ローラー供給位置の間に配置した第２水系塗料塗布位置と、
前記第２水系塗料塗布位置に一時停止した前記給紙ローラーに対して直交する水平方向から前記水系塗料と同一あるいは異なる水系塗料を吹き付け可能な第３ノズルと、
を有し、
前記給紙ローラー回転機構は、前記第２水系塗料塗布位置において、前記給紙ローラー間欠送り機構によって水平に保持されている前記給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させ、
前記ノズル移動機構は、前記第２ノズルを、一時停止した前記給紙ローラーに沿った水平方向に直線往復移動させる請求項８に記載の給紙ローラーの塗装装置。
【請求項１０】
前記給紙ローラー間欠送り機構は、円筒面に沿って一定の角度間隔で前記給紙ローラーを保持する複数の給紙ローラー保持部を備えた回転籠と、この回転籠をその中心軸線回りに一定の角度間隔毎に間欠的に回転させる回転駆動機構とを備えており、
前記第１、第２および第３ノズル、並びに前記ノズル移動機構は前記回転籠の内側に配置されており、
前記第１、第２および第３ノズルは同時に前記ノズル移動機構によって移動させられる請求項８または９に記載の給紙ローラーの塗装装置。
【請求項１１】
粉体タンクと、
この粉体タンクの下端開口から自然落下する粉体を受け入れて前記第２ノズルに供給する粉体供給機構とを有し、
前記粉体吐出量制御部は、前記粉体供給機構による前記第２ノズルへの粉体供給量を制御する請求項８ないし１０のうちのいずれか一つの項に記載の給紙ローラーの塗装装置。
【請求項１２】
前記粉体タンクに振動を与える加振機構を有している請求項１１に記載の給紙ローラーの塗装装置。
【請求項１３】
請求項１ないし７のうちのいずれかの項に記載の方法により、セラミックあるいは金属の粉体を含む水系塗料が塗布されていることを特徴とする給紙ローラー。
【請求項１４】
円柱状の金属製あるいはセラミック製の給紙ローラー本体を備え、
前記給紙ローラー本体における両側の軸端部を除く外周面部分に前記水系塗料が塗布されている請求項１３に記載の給紙ローラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンターなどにおいて紙などのシート状の記録媒体を搬送するために用いる給紙ローラーの塗装方法に関する。さらに詳しくは、セラミック粉体などの粉体を含む水系塗料を給紙ローラーの外周面に塗布するための塗装方法および塗装装置、並びに、当該塗装方法によって塗装された給紙ローラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、特許文献１において、セラミックあるいは金属の粉体を含む水系塗料を給紙ローラーの外周面に塗布する方法および装置を提案している。当該特許文献１において提案している塗装方法では、給紙ローラーの外周面に水系塗料を塗布した後にセラミック粉体などの粉体を塗布し、しかる後に、その上に再度、水系塗料を塗布している。粉体が水系塗料によって挟まれた三層状態の塗膜層を形成している。
【０００３】
この方法によれば、耐摩耗性および摩擦係数の高い塗膜を形成することができる。また、水平な姿勢に保持した給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させながら水系塗料を吹き付けているので、塗布された水系塗料のダレを防止でき、全体として均一な塗膜を形成することができる。さらに、水平な姿勢に保持した給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させながら粉体を水平方向から吹き付けているので、全体として均一な粉体塗膜を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３９６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、塗装対象の給紙ローラーには各種のサイズのものがあり、また、場合によって円筒度が低い等の製造誤差が含まれていることもある。このような場合には、塗膜を均一に形成しても、塗装前の寸法精度がそのまま塗装後の給紙ローラーの寸法精度に反映されてしまい、好ましくない場合がある。また、本発明者等は、水系塗料の表面塗膜層を省略した場合においても、必要とされる耐摩耗性および摩擦係数を備えた塗膜が給紙ローラー表面に形成できるという知見を得た。
【０００６】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、塗装により寸法精度の高い給紙ローラーを得ることができ、しかも、効率良く塗装を行うことのできる給紙ローラーの塗装方法および塗装装置を提案することにある。また、本発明の課題は、かかる塗装方法によって塗装された寸法精度の高い給紙ローラーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、給紙ローラーの外周面にセラミックあるいは金属の粉体を含む水系塗料を塗布する給紙ローラーの塗装方法であって、
水平な姿勢に保持した給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させながら、当該給紙ローラーの外周面に水系塗料を吹き付けて、当該給紙ローラーの外周面に下地塗膜層を形成する水系塗料塗布工程と、
水平な姿勢に保持した前記給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させながら、当該給紙ローラーの外周面に形成した前記下地塗膜層の表面に水平方向から前記粉体を吹き付けて、当該下地塗膜層の表面を覆う粉体層を形成する粉体塗布工程と、
を含み、
前記粉体塗布工程においては、塗装前の前記給紙ローラーの外径寸法等の輪郭形状に応じて当該給紙ローラーに向けて吐出する前記粉体の吐出量を制御することを特徴としている。
【０００８】
粉体の吐出量の制御形態としては、塗装後の前記給紙ローラーの外径寸法が予め設定した一定の寸法となるように、前記粉体の吐出量を制御する形態、塗装前の前記給紙ローラーの製造誤差（例えば円筒度）に比べて、塗装後の前記給紙ローラーの製造誤差（例えば円筒度）が改善されるように、前記粉体の吐出量を制御する形態、塗装後の前記給紙ローラーにおける塗装領域において、前記給紙ローラーの軸線方向における中央部分がその両側部分よりも大径となるように、前記粉体の吐出量を制御する形態等がある。
【０００９】
本発明の塗装方法では、給紙ローラーの外周面に水系塗料を塗布した後にセラミック粉体などの粉体を塗布している。また、粉体の塗布工程においては粉体の吐出量を制御するようにしている。給紙ローラーの外径寸法に応じて粉体の吐出量を制御することで、給紙ローラーのサイズに影響されることなく、均一な膜厚の塗装を給紙ローラーの外周面に形成することができる。例えば、細い給紙ローラーに比べて太い給紙ローラーの塗装においては粉体の吐出量を増加させるようにすればよい。
【００１０】
また、塗装前の給紙ローラーの塗装部分の外径寸法を測定しておき、測定した外径寸法に応じて粉体の吐出量を制御することで、塗装後の給紙ローラーにおける塗装部分の外径寸法を一定にすることが可能である。
【００１１】
同様に、塗装前の給紙ローラーの製造誤差、例えば円筒度を測定し、塗装後の給紙ローラーにおいて製造誤差が解消されるように、例えば円筒度が改善されるように、粉体の吐出量を制御する。これにより、給紙ローラーの各部の粉体の塗布膜の厚さを制御でき、塗装後の給紙ローラーの外径寸法を目標値にすることができ、あるいは、塗装後の給紙ローラーの円筒度を改善することができる。
【００１２】
さらに、給紙ローラーとしては、搬送される用紙の斜行（スキュー）を防止するために、給紙ローラーの中央部分が両側の軸端部分に比べて太くなるように形成される場合がある。粉体の吐出量を制御することで、塗装後にこのような輪郭形状となるように、給紙ローラーの各部の粉体塗膜の厚さを制御することができる。
【００１３】
ここで、耐摩耗性および摩耗係数の高い塗膜を形成するためには、前記粉体塗布工程の後に、水平な姿勢に保持した前記給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させながら、当該給紙ローラーの前記外周面に形成した前記粉体層の表面に前記水系塗料と同一あるいは当該水系塗料とは異なる第２水系塗料を吹き付けて、当該粉体層の表面を覆う表面塗膜層を形成することが有効である。
【００１４】
また、３つの塗布工程からなる塗装を効率良く行うためには、
水平な姿勢に保持した前記給紙ローラーを、所定の循環経路に沿って間欠的に移動させ、
前記循環経路における前記給紙ローラーの一時停止位置の一つを前記下地塗膜層の形成位置とし、
前記循環経路における前記下地塗膜層の形成位置の下流側の一時停止位置の一つを、前記粉体層の形成位置とし、
前記循環経路における前記粉体層の形成位置の下流側の一時停止位置の一つを、前記表面塗膜層の形成位置とし、
前記循環経路における前記表面塗膜層の形成位置の下流側で、且つ、前記下地塗膜層の形成位置の上流側の一時停止位置の一つを、塗装後の前記給紙ローラーの代わりに塗装対象の新たな給紙ローラーを前記循環経路に供給する供給位置とすることが望ましい。
【００１５】
３つの塗布工程からなる塗装をコンパクトな装置構成で行うためには、下地塗膜層形成用の水系塗料の第１吹き付けノズルと、粉体層形成用の粉体の第２吹き付けノズルと、表面塗膜層形成用の水系塗料の第３吹き付けノズルとを、同一の駆動機構を用いて、給紙ローラーの中心軸線の方向に同時に移動させながら同時に塗装を行うようにすることが望ましい。
【００１６】
粉体吐出量制御部によって、セラミック粉体あるいは金属粉体からなる粉体層の層厚を精度良く制御できるようにするためには、第２吹き付けノズルに対して精度良く粉体を供給する必要がある。このためには、前記粉体を貯留した粉体タンクの下端開口から自然落下する前記粉体を、スクリューコンベア等の粉体供給機構によって前記粉体吹き付けノズルに供給し、前記粉体供給機構により前記粉体吹き付けノズルに供給される前記粉体の供給量を制御することにより、前記粉体吹き付けノズルから前記給紙ローラーに向けて吐出される前記粉体の吐出量を制御することが望ましい。
【００１７】
この場合、粉体タンク内において粉体が固まって下端開口から落下しなくなることを防止するために、粉体タンクに振動を与えて、当該粉体タンク内に堆積した粉体を下端開口の側に落下させることが望ましい。
【００１８】
次に、本発明は、上記の塗装方法を実施するための給紙ローラーの塗装装置であって、
前記給紙ローラーを循環させるための循環経路と、
前記循環経路に沿って所定の間隔で配置されている給紙ローラー供給位置、水系塗料塗布位置および粉体塗布位置と、
前記給紙ローラーを水平な姿勢に保持した状態で、前記循環経路に沿って間欠的に循環させる給紙ローラー間欠送り機構と、
前記水系塗料塗布位置および前記粉体塗布位置において、前記給紙ローラー間欠送り機構によって水平に保持されている前記給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させる給紙ローラー回転機構と、
前記水系塗料塗布位置に一時停止した前記給紙ローラーに対して直交する方向から前記水系塗料を吹き付け可能な第１ノズルと、
前記粉体塗布位置に一時停止した前記給紙ローラーに対して直交する水平方向から前記粉体を吹き付け可能な第２ノズルと、
前記第１および第２ノズルを、一時停止した前記給紙ローラーに沿った水平方向に直線往復移動させるノズル移動機構と、
前記第２ノズルによる前記粉体の吐出量を制御する粉体吐出量制御部と、
を有していることを特徴としている。
【００１９】
本発明の塗装装置において、
前記循環経路における前記粉体塗布位置と前記給紙ローラー供給位置の間に配置した第２水系塗料塗布位置と、
前記第２水系塗料塗布位置に一時停止した前記給紙ローラーに対して直交する水平方向から前記水系塗料と同一あるいは異なる水系塗料を吹き付け可能な第３ノズルと、
を有し、
前記給紙ローラー回転機構は、前記第２水系塗料塗布位置において、前記給紙ローラー間欠送り機構によって水平に保持されている前記給紙ローラーをその中心軸線回りに回転させ、
前記ノズル移動機構は、前記第２ノズルを、一時停止した前記給紙ローラーに沿った水平方向に直線往復移動させることができる。
【００２０】
本発明の塗装装置において、
前記給紙ローラー間欠送り機構は、円筒面に沿って一定の角度間隔で前記給紙ローラーを保持する複数の給紙ローラー保持部を備えた回転籠と、この回転籠をその中心軸線回りに一定の角度間隔毎に間欠的に回転させる回転駆動機構とを備えており、
前記第１、第２および第３ノズル、並びに前記ノズル移動機構は前記回転籠の内側に配置されており、
前記第１、第２および第３ノズルは同時に前記ノズル移動機構によって移動させられるように構成することができる。
【００２１】
本発明の塗装装置において、
粉体タンクと、
この粉体タンクの下端開口から自然落下する粉体を受け入れて前記第２ノズルに供給する粉体供給機構とを有し、
前記粉体吐出量制御部は、前記粉体供給機構による前記第２ノズルへの粉体供給量を制御することが望ましい。
【００２２】
本発明の塗装装置において、前記粉体タンクに振動を与える加振機構を有していることが望ましい。
【００２３】
次に、本発明の給紙ローラーは、本発明の塗装方法により、セラミックあるいは金属の粉体を含む水系塗料が塗布されていることを特徴としている。
【００２４】
一般に、給紙ローラーは円柱状の金属製あるいはセラミック製の給紙ローラー本体を備えている。この場合には、前記給紙ローラー本体における両側の軸端部を除く外周面部分に前記水系塗料が塗布されている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用した給紙ローラーの塗装装置を前側から見た場合の全体構成図である。
【図２】図１の塗装装置を後側から見た場合の回転籠を含む部分を示す説明図である。
【図３】図１の塗装装置を左側から見た場合の回転籠を含む部分を示す説明図である。
【図４】図１の塗装装置によって塗装される前の給紙ローラー本体、左右一対のホルダー、および、給紙ローラーを回転籠に取り付けた状態をそれぞれ示す説明図である。
【図５】図１の塗装装置の塗装動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、図面を参照して本発明を適用した給紙ローラーの塗装装置の実施の形態を説明する。なお、後述の図４（ａ）に示すように、本実施の形態の塗装装置によって塗装される給紙ローラーの給紙ローラー本体１００は、細長い円柱状の金属製あるいはセラミック製のものであり、その両側の軸端部１０１、１０２を除く外周面部分１０３に多層塗布膜が形成される。
【００２７】
図１を参照して説明すると、本実施の形態に係る給紙ローラー塗装装置１は、金属製の枠材を組み合わせて構成した矩形枠状の装置架台２を備えている。装置架台２における上下方向の中程の位置に、矩形のテーブル板３が水平に取り付けられている。テーブル板３の上には、円筒状の回転籠４が装置幅方向に水平に配置されている。
【００２８】
回転籠４の左側（給紙ローラー塗装装置１を正面から見た場合における左側）には、回転籠４をその中心軸線回りに回転する回転駆動機構などを含む駆動機構部５が配置されている。駆動機構部５の前面の上端部分には、コンピュータを備えた操作盤６が配置されており、当該操作盤６は粉体吐出量制御部として機能する。回転籠４の右側にはテーブル板３の上に水系塗料供給タンク７が搭載されており、テーブル板３の下側は、圧縮空気供給用のコンプレッサー（図示せず）などの機械が収納された機械室８となっている。
【００２９】
図２は給紙ローラー塗装装置１の回転籠４を含む部分を背面側から見た場合の斜視図である。図１および図２を参照して説明すると、回転籠４は、一定の間隔を開けて同軸状態に配置した左垂直リング枠１１および右垂直リング枠１２と、これらの間において円周方向に沿って一定の角度間隔で水平に架け渡されている複数本の水平連結バー１３から構成されている。右垂直リング枠１２は、テーブル板３に取り付けた前後一対の支持ローラー１４ａ、１４ｂによって、その中心軸線回りに回転自在の状態で支持されている。
【００３０】
回転籠４の左垂直リング枠１１の外側端面には同軸状態で一定幅のリング１５が固定されており、このリング１５を介して、駆動機構部５の回転籠回転機構１６（給紙ローラー間欠送り機構）によって、回転籠４がその中心軸線回りに回転駆動される。回転籠回転機構１６は、リング１５を下側から支持している駆動ローラー（図示せず）と、この駆動ローラーを回転駆動する駆動モーター１６ａを備えている。回転籠回転機構１６は、回転籠４のリング１５に沿って円形に架け渡したチェーンコンベアと、チェーンコンベアにかみ合っているスプロケットと、スプロケットを回転駆動する駆動モーターを備えた構成とすることも可能である。
【００３１】
回転籠４における左垂直リング枠１１および右垂直リング枠１２の内側端面には、それぞれ、各水平連結バー１３の間に位置するように、一定の角度間隔で左給紙ローラー保持筒１７ａ、右給紙ローラー保持筒１７ｂがそれぞれ取り付けられている。図１に示すように、対応する左右一対の給紙ローラー保持筒１７ａ、１７ｂ（給紙ローラー保持部）の間に、塗装対象の給紙ローラー本体１００を水平に取り付け可能である。
【００３２】
図３は回転籠４を右側から見た場合の説明図である。この図に示すように、回転籠４に取り付けられた塗装対象の給紙ローラー本体１００は、回転籠４の回転に伴って円形の循環経路Ａに沿って搬送される。すなわち、装置前側の供給・取り外し位置２１（給紙ローラー供給位置）、第１の水系塗料塗布位置２２、セラミック粉体塗布位置２３および第２の水系塗料塗布位置２４を順次に経由して再び供給・取り外し位置２１に戻る円形の循環経路に沿って循環する。
【００３３】
ここで、回転籠４の左側の駆動機構部５には、左右の給紙ローラー保持筒１７ａ、１７ｂの間に架け渡した塗装対象の給紙ローラー本体１００をその中心軸線回りに回転させるための給紙ローラー回転駆動機構３０が配置されている。図２から分かるように、給紙ローラー回転駆動機構３０は、回転籠４の左垂直リング枠１１の外側端面に一定の角度間隔で取り付けた軸受け３１を介して左給紙ローラー保持筒１７ａから同軸状に延びている軸部１７ｃに固着したゴムローラー３２を備えている。また、左垂直リング枠１１の外側において、一定間隔で同軸状態に配置された２枚の垂直固定リング枠３３、３４を備えており、垂直固定リング枠３３、３４の間には、第１の水系塗料塗布位置２２、セラミック粉体塗布位置２３および第２の水系塗料塗布位置２４に対応する角度位置に、それぞれ、駆動側ローラー３５ａ、３５ｂ、３５ｃが回転自在の状態で取り付けられている。
【００３４】
ゴムローラー３２は、回転籠４が回転して、各位置２２、２３、２４に至ると、駆動側ローラー３５ａ、３５ｂ、３５ｃに対して所定の圧力で当接可能である。駆動側ローラー３５ａ、３５ｂは、これらに架け渡したベルト３６ａを介して、駆動モーター３７ａによって回転駆動される。駆動側ローラー３５ｃは、これに架け渡したベルト３６ｂを介して、駆動モーター３７ｂによって回転駆動される。したがって、給紙ローラー本体１００は、第１の水系塗料塗布位置２２、粉体塗布位置２３および第２の水系塗料塗布位置２４に至ると、給紙ローラー回転駆動機構３０によって、その中心軸線回りに回転する。
【００３５】
次に、図２、図３から分かるように、回転籠４の内側には、第１の水系塗料塗布位置２２に位置している給紙ローラー本体１００に対して、直交する水平方向あるいは僅かに上側から水系塗料を吹き付け可能な第１ノズル４１が配置されている。また、セラミック粉体塗布位置２３に位置している給紙ローラー本体１００に対して直交する水平方向からセラミック粉体を吹き付け可能な第２ノズル４２が配置されている。さらに、第２の水系塗料塗布位置２４に位置している給紙ローラー本体１００に対して、直交する水平方向あるいは僅かに上側から水系塗料を吹き付け可能な第３ノズル４３が配置されている。
【００３６】
これらの第１、第２および第３ノズル４１〜４３は、ノズルスライド機構４４（ノズル移動機構）によって回転籠４の中心軸線に沿った水平方向に直線往復移動可能である。ノズルスライド機構４４は、第１〜第３ノズル４１〜４３が搭載されている共通のスライダ４５を備えており、スライダ４５は、装置架台２に水平に取り付けたスライドガイド４６に沿って装置幅方向にスライド可能である。
【００３７】
第１ノズル４１、第３ノズル４３には、装置架台２に搭載されている水系塗料供給タンク７から水系塗料が供給されると共に、同じく装置架台２に搭載されている圧縮空気供給源（図示せず）から圧縮空気が供給され、圧縮空気によって水系塗料が第１、第３ノズル４１、４３から吹き出される。これに対して、第２ノズル４２には、スライダ４５に搭載されている粉体供給機構５０からセラミック粉体が供給され、圧縮空気供給源から圧縮空気が供給され、圧縮空気によってセラミック粉体が第２ノズル４２から吹き出される。
【００３８】
図２、図３を参照して説明すると、粉体供給機構５０は、粉体タンク５１と、この粉体タンク５１の下端開口５２の下側に水平に配置したボールねじからなるスクリューコンベア５３と、スクリューコンベア５３を回転駆動するサーボモーター５４とを備えている。粉体タンク５１の下端開口５２からスクリューコンベア５３にセラミック粉体が自然落下する。スクリューコンベア５３によって、セラミック粉体が定量ずつ第２ノズル４２に供給される。スクリューコンベア５３の回転数を制御することにより第２ノズル４２に供給されるセラミック粉体の量を調整できる。すなわち、サーボモーター５４の回転数を駆動制御することにより第２ノズル４２から吹き出されるセラミック粉体の量を正確に調整することができる。
【００３９】
ここで、粉体タンク５１の外側面には、当該粉体タンク５１に振動を与えるための加振機構５５が取り付けられている。本例の加振機構５５はプランジャからなり、これを励磁することにより粉体タンク５１の側面が振動する。振動を与えることにより、内部に貯留されているセラミック粉体が固まって下端開口５２から落下しなくなるという弊害を回避できる。
【００４０】
また、図２から分かるように、本例の第２ノズル４２の前方には、当該第２ノズル４２の移動範囲に亘って、上下一対の水平板５６ａ、５６ｂが配置されている。これらの水平板５６ａ、５６ｂの間には、一定間隔の粉体吹き出し通路が形成されており、この粉体吹き出し通路の後端開口に沿って第２ノズル４２がセラミック粉体を吹き出しながら左右に往復移動する。粉体吹き出し通路の前端開口は、粉体吹き付け位置２３に位置している給紙ローラー本体１００に対して、微小間隔で対峙可能な位置にある。したがって、第２ノズル４２から吹き出されたセラミック粉体は、外部に飛散することなく給紙ローラー本体１００の外周面に対して、それに直交する水平方向から吹き付けられる。
【００４１】
図４（ａ）には、給紙ローラー本体および当該給紙ローラー本体を回転籠に取り付けるための左右一対の取付け用ホルダーを示してある。給紙ローラー本体１００は円形断面の細長い金属製の軸部材である。左右の取付け用ホルダー６１、６２は、所定長さの円筒部６１ａ、６２ａと、これらの後端から同軸状に延びている矩形断面の差し込み用の軸部６１ｂ、６２ｂとを備えている。
【００４２】
図４（ｂ）に示すように、給紙ローラー本体１００の左側の軸端部１０１を左側の取付け用ホルダー６１の円筒部６１ａに差し込み、右側の軸端部１０２を右側の取付け用ホルダー６２の円筒部６２ａに差し込むことにより、左右の取付け用ホルダー６１、６２を給紙ローラー本体１００の両軸端部に取り付けることができる。
【００４３】
図４（ｃ）に示すように、給紙ローラー本体１００に取り付けたホルダー６１、６２の軸部６１ｂ、６２ｂを、それぞれ、回転籠４における左右の給紙ローラー保持筒１７ａ、１７ｂに差し込むことにより、給紙ローラー本体１００を回転籠４に水平に取り付けることができる。
【００４４】
また、ホルダー６１、６２を取り付けた状態において、これらのホルダー６１、６２の間に露出している給紙ローラー本体１００の外周面部分１０３が塗装部分である。したがって、ホルダー６１、６２の円筒部６１ａ、６２ａの長さを変えることにより塗装対象の外周面部分１０３の長さ、位置を変更することができる。塗装装置１によって多層塗布膜が塗布された外周面部分１０３は耐摩耗性および摩擦係数が高く、紙などの記録媒体を滑りなく精度良く搬送することができる。
【００４５】
（塗装動作）
主として図５を参照して給紙ローラー塗装装置１における塗装動作を説明する。塗装動作において、操作盤６の操作部を介して入力された各種条件に基づき、予め設定されている制御シーケンス（プログラム）にしたがって各部が駆動される。
【００４６】
まず、回転籠４を回転籠回転機構１６によって一定の角度間隔で間欠的に回転駆動する。これにより、左右一対の給紙ローラー保持筒１７ａ、１７ｂからなる各給紙ローラー保持部が円形の循環経路に沿って間欠送りされる。図５（ａ）に示すように、給紙ローラー保持部が供給・取り外し位置２１に一時停止する毎に、当該給紙ローラー保持部に塗装対象の給紙ローラー本体１００を取り付ける。
【００４７】
給紙ローラー保持部に取り付けられた給紙ローラー本体１００が、装置後側の第１の水系塗料吹き付け位置２２に至り、ここに一時停止すると、給紙ローラー回転駆動機構３０における回転状態にある駆動側ローラー３５ａに係合した左給紙ローラー保持筒１７ａが回転を開始するので、これにより、給紙ローラー本体１００がその中心軸線回りに回転を始める。また、ノズルスライド機構４４によって第１〜第３ノズル４１〜４３が装置幅方向の一方の端から他方の端に向けてスライドを開始する。図５（ｂ）に示すように、第１ノズル４１からは水系塗料が吹き出され、回転している給紙ローラー本体１００の外周面部分に吹き付けられる。第１ノズル４１が移動することにより、給紙ローラー本体１００の両側の軸端部１０１、１０２を除き、その外周面部分１０３（図４（ｃ）参照）に均一な下地塗膜層が形成される。第１ノズル４１が一往復あるいは複数回往復して水系塗料の吹き付け動作が終了する。
【００４８】
この後は、回転籠４が一定角度だけ回転して、下地塗膜層が形成された給紙ローラー本体１００Ａは次の粉体吹き付け位置２３に移動し、ここに一時停止する。粉体吹き付け位置２３においても駆動側ローラー３５ｂによって給紙ローラー本体１００Ａはその中心軸線回りに回転を開始する。この状態で、図５（ｃ）に示すように、粉体供給機構５０によって第２ノズル４２にセラミック粉体が定量ずつ供給され、第２ノズル４２が横方向に移動しながら、回転している給紙ローラー本体１００Ａの外周面にセラミック粉体を吹き付けて粉体膜を形成する。ここで、回転籠４における粉体塗布位置２３よりも手前側の第１の水系塗料塗布位置２２にも給紙ローラー本体１００が位置しているので、第１ノズル４１によって水系塗料の塗布動作が同時に行われる。
【００４９】
粉体吹き付け動作が終了した後は、回転籠４が一定角度だけ回転して、粉体膜が形成された給紙ローラー本体１００Ｂが次の第２の水系塗料吹き付け位置２４に移動し、ここに一時停止する。第２の水系塗料吹き付け位置２４においても駆動側ローラー３５ｃによって給紙ローラー本体１００Ｂはその中心軸線回りに回転を開始する。この状態で、図５（ｄ）に示すように、第３ノズル４３は水系塗料を吹き出しながら横方向に移動して、給紙ローラー本体１００Ｂの外周面に表面塗布層を形成する。
【００５０】
手前側の粉体吹き付け位置２３では、操作盤６の粉体吐出量制御部６Ａの制御の下に、例えば、粉体供給機構５０によって第２ノズル４２にセラミック粉体が定量ずつ供給される。第２ノズル４２は、横方向に移動しながら、回転している給紙ローラー本体１００Ａの外周面にセラミック粉体を吹き付けて粉体膜を形成する。また、回転籠４における粉体塗布位置２３よりも手前側の第１の水系塗料塗布位置２２にも給紙ローラー本体１００が位置しているので、第１ノズル４１によって水系塗料の塗布動作が同時に行われる。
【００５１】
この後も、各位置２２、２３、２４において塗布動作が行われながら回転籠４が一定角度毎に間欠的に回転し、塗装が終了した給紙ローラー本体１００Ｃが装置前側の供給・取り出し位置２１に戻る。この位置において、図５（ｅ）に示すように、塗装終了後の給紙ローラー本体１００Ｃを取り外し、代わりに、これから塗装を行う給紙ローラー本体１００を取り付ける。このようにして、各給紙ローラー本体に対する３工程からなる塗装動作が順次に行われる。
【００５２】
（粉体吐出量の制御）
ここで、セミラック粉体の塗膜厚さなどを調整するためには、操作盤６の粉体吐出量制御部６Ａは、サーボモーター５４を制御してスクリューコンベア５３の回転数を制御すればよい。また、加振機構５５を例えば定期的に駆動して粉体タンク５１に振動を与えることにより、粉体タンク５１内でセラミック粉体が固まって下端開口５２からスクリューコンベア５３の側に供給されなくなるという弊害を防止できる。
【００５３】
例えば、給紙ローラーの外径寸法に応じて粉体の吐出量を制御することで、給紙ローラーのサイズに影響されることなく、均一な膜厚の塗装を給紙ローラーの外周面に形成することができる。均一厚さの塗膜を形成する場合には、細い給紙ローラーに比べて太い給紙ローラーの塗装においては粉体の吐出量を増加すればよい。
【００５４】
また、塗装前の給紙ローラーの塗装部分の輪郭形状を測定して、粉体吐出量制御部６Ａの内蔵メモリ等に入力しておくことができる。給紙ローラーの軸線方向における各部分の輪郭形状に応じて、第２ノズルへの粉体供給量を制御して当該第２ノズルからの粉体吐出量を制御する。これにより、塗装後の給紙ローラーにおける塗装部分の外径寸法を軸線方向において一定となるように塗膜を形成することが可能である。
【００５５】
この場合には、輪郭形状の測定時に、測定における給紙ローラーの円周方向の原点位置を給紙ローラーにマーキングしておく。給紙ローラーを給紙ローラー保持部に取り付ける際に、給紙ローラー保持部に形成されている指標に原点位置が一致するようにする。これにより、粉体吐出量制御部６Ａは、軸線回りに回転する給紙ローラーの回転位置を知ることができるので、円周方向における塗装厚さを制御可能である。
【００５６】
例えば、塗装前の給紙ローラーの製造誤差、例えば円筒度を測定し、塗装後の給紙ローラーにおいて製造誤差が解消され（円筒度が改善され）るように、粉体の吐出量を制御する。これにより、給紙ローラーの各部の粉体の塗布膜の厚さを制御でき、塗装後の給紙ローラーの輪郭形状（例えば外径寸法）を目標値にすること（塗装後の給紙ローラーの円筒度を改善すること）ができる。
【００５７】
逆に、塗装後の給紙ローラーの外径寸法が軸線方向の各部において異なるように、積極的に、塗装厚さを変えることも可能である。例えば、給紙ローラーとしては、搬送される用紙の斜行（スキュー）を防止するために、給紙ローラーの中央部分が両側の軸端部分に比べて太くなるように形成される場合がある。粉体の吐出量を制御することで、塗装後にこのような輪郭形状となるように、給紙ローラーの各部の粉体塗膜の厚さを制御することができる。
【００５８】
以上説明したように、給紙ローラー塗装装置１では、水系塗料を用いて給紙ローラー本体１００の塗装を行っているので、溶剤系塗料を用いる場合とは異なり、環境負荷が少ない。また、水系塗料を水平な姿勢で回転している給紙ローラー本体１００の外周面に対して、それに直交する略水平方向から吹き付けるようにしているので、水系塗料のダレを防止でき、均一な塗膜を形成することができる。さらに、セラミック粉体を、水平な姿勢で回転している給紙ローラー本体１００Ａの外周面に対して、それに直交する水平方向から吹き付けるようにしているので、均一な厚さの粉体膜、あるいは目標とする厚さの粉体膜を精度良く形成することができる。さらには、粉体膜の表面に水系塗料を再度吹き付けてコーティングする場合には、耐摩耗性に優れた高摩擦係数の円形外周面を備えた給紙ローラーを得ることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  給紙ローラー塗装装置
２  装置架台
３  テーブル板
４  回転籠
５  駆動機構部
６  操作盤
６Ａ  粉体吐出量制御部
７  水系塗料供給タンク
８  機械室
１１  左垂直リング枠
１２  右垂直リング枠
１３  水平連結バー
１４ａ、１４ｂ  支持ローラー
１５  リング
１６  回転籠回転機構（給紙ローラー間欠送り機構）
１６ａ  駆動モーター
１７ａ  左給紙ローラー保持筒
１７ｂ  右給紙ローラー保持筒
２１  供給取り外し位置
２２  第１の水系塗料塗布位置
２３  セラミック粉体塗布位置
２４  第２の水系塗料塗布位置
３０  給紙ローラー回転駆動機構
３１  軸受け
３２  ゴムローラー
３３、３４  垂直固定リング枠
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ  駆動側ローラー
３６ａ、３６ｂ  ベルト
３７ａ、３７ｂ  駆動モーター
４１  第１ノズル
４２  第２ノズル
４３  第３ノズル
４４  ノズルスライド機構
４５  スライダ
４６  スライドガイド
５０  粉体供給機構
５１  粉体タンク
５２  下端開口
５３  スクリューコンベア
５４  サーボモーター
５５  加振機構
５６ａ、５６ｂ  水平板
６１、６２  ホルダー
６１ａ、６２ａ  円筒部
６１ｂ、６２ｂ  軸部
１００  給紙ローラー本体（塗装前）
１００Ａ  給紙ローラー本体（下地塗膜層形成後）
１００Ｂ  給紙ローラー本体（粉体層形成後）
１００Ｃ  給紙ローラー本体（表面塗膜形成後、塗装済）
１０１、１０２  軸端部
１０３  外周面部分
Ａ  円形の循環経路
【図１】
2015000358.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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