(57)【要約】【課題】略円筒形状の被塗装部材の外周面に塗料を、非塗装領域への付着と膜厚の変化との双方を抑えて塗装することができる塗装装置を提供する。  【解決手段】塗装装置５００において、拡縮自在の第１の貫通孔５１２ｂ−１が設けられ水密が保たれる塗料槽５１２と、塗料槽５１２の上方にあって拡縮自在の第２の貫通孔５１４ａ−１が設けられ被塗装部材の外周面に密着しつつ外周面に沿って延びてマスクするマスクシート部材５１４ａと、を備え、非塗装領域をマスクする位置までマスクシート部材５１４を上昇させるとともに、塗料槽５１２を第１の貫通孔５１２ｂ−１がマスクシート部材５１４に重なる位置まで上昇させることで塗装を行い、その後に、拡張機構５１５，５１６に第２の貫通孔５１４ａ−１を第１の貫通孔５１２ｂ−１と一緒に拡張させることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形状の被塗装部材の外周面に、前記被塗装部材の両端部のうち少なくとも一方の端部に帯状の非塗装領域を残して塗料を塗装する塗装装置において、
前記被塗装部材を、前記非塗装領域を上側にして起立した姿勢に着脱可能に保持する保持部と、
塗料を溜める窪みを有し、該窪みの底に、前記保持部に保持された前記被塗装部材を通す、該被塗装部材が通される前の段階で該被塗装部材の外径よりも小径で拡縮自在の第１の貫通孔が設けられ、前記被塗装部材が通されると前記第１の貫通孔の縁が前記被塗装部材の外周面に密着することで前記被塗装部材の外周面との間の水密が保たれる、前記被塗装部材の中心軸に沿って昇降可能な塗料槽と、
前記塗料槽に塗料を供給する塗料供給部と、
前記塗料槽の上方において前記中心軸に沿って昇降可能に支持された伸縮性のシートであって、前記中心軸の方向に見たときに前記第１の貫通孔に重なる位置に、前記被塗装部材を通す、該被塗装部材が通される前の段階で該被塗装部材の外径よりも小径で拡縮自在の第２の貫通孔が設けられ、前記被塗装部材が通されると前記第２の貫通孔の縁が前記被塗装部材の外周面に密着しつつ該外周面に沿って延びて該外周面のその密着した領域をマスクするマスクシート部材と、
前記塗料槽及び前記マスクシート部材それぞれを昇降駆動する駆動機構と、
前記マスクシート部材の前記第２の貫通孔を拡張させて、前記マスクシート部材を前記被塗装部材の外周面から離す拡張機構と、
前記駆動機構に、前記非塗装領域をマスクする位置まで前記マスクシート部材を移動させるとともに、塗料を溜めた前記塗料槽を前記第１の貫通孔が前記マスクシート部材に重なる位置まで移動させることで、前記非塗装領域を除いて前記被塗装部材の外周面に塗料を塗装し、その後に、前記拡張機構に前記第２の貫通孔を前記第１の貫通孔と一緒に拡張させて前記被塗装部材を前記保持部から取外し可能とする塗装制御部と、
を備えたこと特徴とする塗装装置。
【請求項２】
前記塗料槽内に溜められた塗料の液面位置が、所定位置よりも低いか否かを検知する液面位置検知部と、
前記液面位置検知部で前記液面位置が前記所定位置よりも低いことが検知されると、前記塗料供給部に、前記塗料槽へと塗料を補充させる塗料供給制御部と、
を備えたこと特徴とする請求項１記載の塗装装置。
【請求項３】
前記塗料槽の上方において前記中心軸に沿って昇降可能に支持された、前記被塗装部材の外径を測定する外径測定部と、
前記駆動機構が、前記塗料槽と一緒に前記外径測定部も昇降させ、
前記塗装制御部が、前記駆動機構による前記塗料槽の移動速度を、前記外径測定部で測定される前記被塗装部材の外径に応じた速度に制御すること特徴とする請求項１又は２に記載の塗装装置。
【請求項４】
前記被塗装部材が、前記中心軸の方向について外径が異なったものであり、
前記第１の貫通孔は、前記被塗装部材が通される前の段階で該被塗装部材の前記中心軸の方向についての何れの部分の外径よりも小径であり、前記被塗装部材が前記第１の貫通孔を通ると、前記第１の貫通孔の縁が、前記何れの部分についても、前記被塗装部材の外周面に沿って延びて該外周面に面で接触すること特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の塗装装置。
【請求項５】
略円筒形状の被塗装部材の外周面に、前記被塗装部材の両端部のうち少なくとも一方の端部に帯状の非塗装領域を残して塗料を塗装する塗装方法において、
前記被塗装部材を、保持部に、前記非塗装領域を上側にして起立した姿勢に着脱可能に保持させる保持過程と、
塗料を溜める窪みを有し、該窪みの底に、前記保持部に保持された前記被塗装部材を通す、該被塗装部材が通される前の段階で該被塗装部材の外径よりも小径で拡縮自在の第１の貫通孔が設けられ、前記被塗装部材が通されると前記第１の貫通孔の縁が前記被塗装部材の外周面に密着することで前記被塗装部材の外周面との間の水密が保たれる、前記被塗装部材の中心軸に沿って昇降可能な塗料槽に塗料を供給する塗料供給過程と、
前記塗料槽の上方において前記中心軸に沿って昇降可能に支持された伸縮性のシートであって、前記中心軸の方向に見たときに前記第１の貫通孔に重なる位置に、前記被塗装部材を通す、該被塗装部材が通される前の段階で該被塗装部材の外径よりも小径で拡縮自在の第２の貫通孔が設けられ、前記被塗装部材が通されると前記第２の貫通孔の縁が前記被塗装部材の外周面に密着しつつ該外周面に沿って延びて該外周面のその密着した領域をマスクするマスクシート部材を、前記非塗装領域をマスクする位置まで移動させるとともに、塗料を溜めた前記塗料槽を前記第１の貫通孔が前記マスクシート部材に重なる位置まで移動させることで、前記非塗装領域を除いて前記被塗装部材の外周面に塗料を塗装し、その後に、前記第２の貫通孔を前記第１の貫通孔と一緒に拡張させて前記被塗装部材を前記保持部から取外し可能とする塗装過程と、
を有すること特徴とする塗装方法。
【請求項６】
前記塗料槽内に溜められた塗料の液面位置が、所定位置よりも低いか否かを検知する液面位置検知部で前記液面位置が前記所定位置よりも低いことが検知されると、前記塗料供給部に、前記塗料槽へと塗料を補充させる塗料供給制御過程を、
有すること特徴とする請求項５記載の塗装方法。
【請求項７】
前記塗装過程が、前記塗料槽内に溜められた塗料の上方において前記中心軸に沿って昇降可能に支持された、前記被塗装部材の外径を測定する外径測定部も、前記塗料槽と一緒に昇降させ、前記駆動機構による前記塗料槽の移動速度を、前記外径測定部で測定される前記被塗装部材の外径に応じた速度に制御する過程であること特徴とする請求項５又は６に記載の塗装装置。
【請求項８】
感光体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像剤で現像して、その現像像を記録媒体に転写する電子写真方式の画像形成装置に搭載されるローラであって、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の塗装装置、又は、請求項５から７のうちいずれか１項に記載の塗装方法による塗装を経て作成されること特徴とするローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非塗装領域を残した塗装を行う塗装装置、塗装方法、及びそのような塗装装置又は塗装方法による塗装を経て作成されるローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した複写機、ファクシミリ、プリンタ、あるいは複合機等の画像形成装置には例えば定着装置や用紙の搬送装置等のように、互いに対向するローラの組、あるいは、互いに対向するベルトとローラとの組を有するものが搭載されている。このような装置では、ローラの組にうちの一方のローラや、ベルトとローラとの組のうちのローラが回転駆動され、他方のローラやベルトが連れ回りする従動部材となっていることが多い。ここで、多くの場合、上記のローラやベルトの外表面は、現像剤や紙粉の付着を抑えるために離形成の高いＰＦＡ（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）で形成されている。そして、ＰＦＡ製の外表面による摩擦係数の低下を補って上記の従動部材に十分な駆動力を伝達するために、例えば回転駆動されるローラは、その両端部の外周面に、摩擦係数の高いゴムで形成されたグリップ部が形成されていることがある。
【０００３】
従来、上記のようなグリップ部付きのローラの多くは、両端にグリップ部が形成されたローラ部材にＰＦＡチューブを被せて接着することにより製造されている。このとき、ＰＦＡチューブを接着させるための接着剤は、ローラ部材の外周面にグリップ部を避けて塗装される。そして、このような塗装は、一例として、ローラ部材の外径と同等もしくは僅かに小さい内径の円筒形状のマスク部材をグリップ部に被せ、その後全体的に接着剤を塗装し、塗装後にマスク部材を引き抜くといった方法で行われている。
【０００４】
しかしながら、このような方法では、マスク部材をローラ部材から引き抜く際に、このマスク部材に付着している接着剤がグリップ部に付着してしまう可能性がある。一般に、ＰＦＡチューブは、実際の接着領域よりも長めのものがローラ部材に被せられ、接着剤の硬化後に、余分な部分がカットされて取り除かれる。このため、上記のようにグリップ部に接着剤が付着したままＰＦＡチューブが接着されると、余分なＰＦＡチューブを除く際に、グリップ部の一部が剥がれてしまうといった事態が起きる可能性がある。
【０００５】
上記のようなローラ部材への塗装方法としては、次のようなリングダイコートによる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、ローラ部材の外周面に向いたリング状のノズルを、接着剤を吐出させつつローラ部材の中心軸の周りに回転させながら昇降させることで塗装が行われる。この方法では、塗装は、ノズルの昇降範囲内でのみ行われるので、上記のようなマスク部材が不要である。
【０００６】
ここで、定着装置や用紙搬送装置で使われるローラ、延いては接着剤の塗装対象であるローラ部材は、ニップ領域での用紙の通過不良を抑えるため、一般的に、両端部の外径が中央部の外径よりも太い形状（以下、鼓形状と称する。）となっていることが多い。上記の特許文献１に記載のリングダイコートによる方法では、このような鼓形状のローラ部材に塗装を行った場合、ノズルの昇降時に、ノズルとローラ部材の外周面との間のコーティングギャップが変わってしまう。ローラ部材の外周面への接着剤の塗装は、一定の膜厚で行われることが望ましいが、上記のようにコーティングギャップが変わってしまう上記の方法では、このような一定の膜厚での塗装は難しい。
【０００７】
接着対象がローラ部材ではなくシート部材ではあるが、一定の膜厚での塗装を実現する方法として、コーティングギャップを、塗装面とは反対側の裏面から空圧を利用して微調整する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法では、コーティングギャップを微調整して一定に保つことで、一定の膜厚での塗装を実現している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載された塗装方法は、接着対象がシート部材であってはじめて実現されるもので、ローラ部材の外周面への塗装に適用することは難しい。
【０００９】
このように、上記のローラ部材のような、鼓形状を含む略円筒形状の被塗装部材の外周面に、接着剤等の塗料を、上記のグリップ部等の非塗装領域への付着と膜厚の変化との双方を抑えて塗装する有効な塗装装置については提案がないのが現状である。
【００１０】
そこで、本発明は、略円筒形状の被塗装部材の外周面に塗料を、非塗装領域への付着と膜厚の変化との双方を抑えて塗装することができる塗装装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、請求項１に係る発明は、
略円筒形状の被塗装部材の外周面に、前記被塗装部材の両端部のうち少なくとも一方の端部に帯状の非塗装領域を残して塗料を塗装する塗装装置において、
前記被塗装部材を、前記非塗装領域を上側にして起立した姿勢に着脱可能に保持する保持部と、
塗料を溜める窪みを有し、該窪みの底に、前記保持部に保持された前記被塗装部材を通す、該被塗装部材が通される前の段階で該被塗装部材の外径よりも小径で拡縮自在の第１の貫通孔が設けられ、前記被塗装部材が通されると前記第１の貫通孔の縁が前記被塗装部材の外周面に密着することで前記被塗装部材の外周面との間の水密が保たれる、前記被塗装部材の中心軸に沿って昇降可能な塗料槽と、
前記塗料槽に塗料を供給する塗料供給部と、
前記塗料槽の上方において前記中心軸に沿って昇降可能に支持された伸縮性のシートであって、前記中心軸の方向に見たときに前記第１の貫通孔に重なる位置に、前記被塗装部材を通す、該被塗装部材が通される前の段階で該被塗装部材の外径よりも小径で拡縮自在の第２の貫通孔が設けられ、前記被塗装部材が通されると前記第２の貫通孔の縁が前記被塗装部材の外周面に密着しつつ該外周面に沿って延びて該外周面のその密着した領域をマスクするマスクシート部材と、
前記塗料槽及び前記マスクシート部材それぞれを昇降駆動する駆動機構と、
前記マスクシート部材の前記第２の貫通孔を拡張させて、前記マスクシート部材を前記被塗装部材の外周面から離す拡張機構と、
前記駆動機構に、前記非塗装領域をマスクする位置まで前記マスクシート部材を移動させるとともに、塗料を溜めた前記塗料槽を前記第１の貫通孔が前記マスクシート部材に重なる位置まで移動させることで、前記非塗装領域を除いて前記被塗装部材の外周面に塗料を塗装し、その後に、前記拡張機構に前記第２の貫通孔を前記第１の貫通孔と一緒に拡張させて前記被塗装部材を前記保持部から取外し可能とする塗装制御部と、
を備えたこと特徴とする塗装装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の塗装装置では、非塗装領域がマスクシート部材でマスクされることで、その非塗装領域を残した塗装が行われる。そして、そのマスクシート部材の、被塗装部材の外周面からの離間が、上記第２の貫通孔が拡張されることで行われる。このため、請求項１に係る発明の塗装装置による塗装では、例えば、円筒状のマスク部材を塗装後に引き抜く方法等に比べて、非塗装領域への塗料の付着が抑えられる。さらに、塗料を溜めた上記塗料槽の上昇によって行われる塗装は、この塗料槽と被塗装部材の外周面との間の水密を保ちつつ被塗装部材を通す第１の貫通孔の縁によって均されながら行われる。このとき、この第１の貫通孔が、被塗装部材が通される前の段階で該被塗装部材の外径よりも小径で拡縮自在であることから、例えば被塗装部材が上述した鼓形状を有していたとしても、その外周面の形状に追従して拡縮する。これにより、第１の貫通孔の縁による均しは、塗料の膜厚の変化が抑えられた均一なものとなる。つまり、請求項１に係る発明の塗装装置によれば、鼓形状を含む略円筒形状の被塗装部材の外周面に塗料を、非塗装領域への付着と膜厚の変化との双方を抑えて塗装することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置を示す図である。
【図２】加圧ローラの外観斜視図である。
【図３】加圧ローラの中心軸に直交する断面を表す断面図である。
【図４】塗装装置の構成を示す図である。
【図５】塗装ユニットの拡大図である。
【図６】被塗装部材の取付けのための準備過程を示す図である。
【図７】被塗装部材の取付け過程を示す図である。
【図８】塗装開始段階を示す図である。
【図９】塗装中の状態を示す図である。
【図１０】被塗装部材の取外しのための準備過程を示す図である。
【図１１】被塗装部材の取外し過程を示す図である。
【図１２】第２実施形態の塗装ユニットの構造を示す図である。
【図１３】第３実施形態の塗装ユニットの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、第１実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置を示す図である。
【００１６】
図１に示されている画像形成装置１は、感光体ドラムに静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤で現像して、その現像像を記録媒体に転写する電子写真方式の画像形成装置である。この画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色のフルカラー画像を用紙Ｐ即ち記録材体に形成するカラープリンターである。この画像形成装置１は、図１に示すように、筺体２と、給紙ユニット３と、用紙搬送部４と、中間転写ベルト５と、一次転写ローラ６と、二次転写ローラ７と、ベルトクリーナ８と、定着装置９とを備えている。また、画像形成装置１は、露光部１０と、ＹＭＣＫの４色分、計４台のプロセスカートリッジ１１とを備えている。
【００１７】
筺体２は、例えば、箱状に形成され、フロア上等に設置される。筺体２は、給紙ユニット３、用紙搬送部４、中間転写ベルト５、４つの一次転写ローラ６、二次転写ローラ７、ベルトクリーナ８、定着装置９、及び露光部１０を収容している。さらに、この筺体２には、４台のプロセスカートリッジ１１が着脱自在に搭載される。
【００１８】
給紙ユニット３は、筺体２の下部に設けられている。この給紙ユニット３には、複数枚の用紙Ｐが重ねられて収容される。
【００１９】
用紙搬送部４は、給紙ユニット３内の用紙Ｐを１枚ずつ繰り出して、二次転写ローラ７及び定着装置９を経由する搬送路上を搬送し、最終的に、排紙トレイ２ａ上に排出する。
【００２０】
中間転写ベルト５は、複数のローラに張架された無端ベルトであり、複数のローラのうちの１つが不図示の駆動源によって駆動されることで、図１中で反時計回りの移動方向に循環移動する。そして、この循環移動中の中間転写ベルト５に、４台のプロセスカートリッジ１１それぞれからＹＭＣＫ各色のトナー像即が互いに重なり合うように転写される。この転写により、中間転写ベルト５にはフルカラーのトナー像が形成される。
【００２１】
４つの一次転写ローラ６それぞれは、各プロセスカートリッジ１１の後述の感光体ドラムとの間に中間転写ベルト５を挟んで、それらの感光体ドラムと対向している。各一次転写ローラ６には、不図示の高圧電源により一次転写バイアスが印加される。これにより、各一次転写ローラ６は、対応するプロセスカートリッジ１１の感光体ドラムからトナー像を中間転写ベルト５へと転写する。
【００２２】
二次転写ローラ７は、中間転写ベルト５が張架されている複数のローラのうちの１つとの間に中間転写ベルト５を挟んで、その１つのローラと対向している。この二次転写ローラ７には、不図示の高圧電源により二次転写バイアスが印加される。一次転写ローラ６による転写で中間転写ベルト５に形成されたフルカラーのトナー像が、二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ７によって用紙Ｐに転写される。
【００２３】
定着装置９は、二次転写ローラ７によってトナー像が転写された用紙Ｐを受け入れて、その用紙Ｐを加熱するとともに加圧して、その用紙Ｐにトナー像を定着させる。この定着装置９は、加熱ローラ９１と加圧ローラ９２とを有している。加熱ローラ９１は、内部に熱源が配置され、その熱源からの熱によって用紙Ｐを加熱する。加圧ローラ９２は、その周面が加熱ローラ９１に押し付けられてニップ部を形成し、用紙Ｐを加圧する。加圧ローラ９２は付図示の駆動源によって回転駆動され、加熱ローラ９１は、この加圧ローラ９２の回転につれて従動回転する。尚、本実施形態においては、用紙Ｐを加熱する部材として加熱ローラ９１が採用されているが、用紙Ｐを加熱する部材は、熱源によって加熱されて循環移動する無端ベルトであってもよい。
【００２４】
加圧ローラ９２が、本発明にいうローラ部材の一実施形態に相当する。この加圧ローラ９２については、後で詳細に説明する。
【００２５】
露光部１０は、各プロセスカートリッジ１１の感光体ドラムを画像情報に基づいて走査露光し、その感光体ドラムの外周面に静電潜像を形成する。本実施形態では、露光部１０は、光源としてレーザーダイオード１０ａを備え、そのレーザーダイオード１０ａからの露光光を複数のミラー１０ｂで反射させて走査露光を行う、レーザービームスキャナ方式を用いている。この露光方式としては、レーザービームスキャナ方式に限るものではなく、光源として複数のＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイを用いて走査露光を行う方式等であってもよい。
【００２６】
４台のプロセスカートリッジ１１は、中間転写ベルト５の上部に、この中間転写ベルト５の循環移動方向上流側から下流側にかけて着脱自在に並列配置され、必要に応じて、新品と交換される。各プロセスカートリッジ１１は、不図示のストッパによって各配置位置に固定される。そして、新品との交換時には、このストッパがユーザ操作によって解除されることにより、交換対象のプロセスカートリッジ１１が取り外され新品と交換されることとなる。各プロセスカートリッジ１１では、露光部１０からの走査露光を受けて、以下に説明する構成要素によってトナー像の形成が行われる。
【００２７】
プロセスカートリッジ１１は、感光体ドラム１０１、帯電部材１０２、現像装置１０３、及びドラムクリーナ１０４を一体に結合した構成になっている。
【００２８】
感光体ドラム１０１は、図１中で時計回りに回転する。帯電部材１０２は、感光体ドラム１０１の外周面に圧接されており、感光体ドラム１０１の回転により従動回転する。この帯電部材１０２によって、感光体ドラム１０１の外周面が帯電される。尚、本実施形態においては、帯電方式として、ローラ状の部材を接触させて帯電させる接触帯電方式を用いているが、帯電方式としては、帯電部材と感光体ドラムが非接触の状態で帯電させる非接触帯電方式を用いても良い。帯電部材１０２によって帯電された感光体ドラム１０１の外周面が、上記の露光部１０で走査露光されることで、その外周面に静電潜像が形成される。この静電潜像が現像装置１０３によって現像剤で現像されて、感光体ドラム１０１の外周面にトナー像が形成される。その形成されたトナー像即ち現像像は、上記の一次転写ローラ６によって中間転写ベルト５に転写される。そして、その転写後の感光体ドラム１０１の外周面に残留している残留トナー等の付着物がドラムクリーナ１０４によって除去される。
【００２９】
以上で、画像形成装置１についての説明を終了し、次に、この画像形成装置１の定着装置９が有している加圧ローラ９２について詳細に説明する。
【００３０】
図２は、加圧ローラの外観斜視図であり、図３は、加圧ローラの中心軸に直交する断面を表す断面図である。
【００３１】
加圧ローラ９２は、図２及び図３に示されているように、芯金９２１、弾性層９２２、及び離型層９２３を有している。弾性層９２２は、発泡体からなり、接着剤９２４により芯金９２１に接着固定されている。また、離型層９２３は、内面がエッチング処理された、厚さ３０μｍ〜５０μｍのＰＦＡチューブからなり、弾性層９２２の両端５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲を除いて、弾性層９２２に被覆され接着剤９２４により接着固定されている。
【００３２】
また、弾性層９２２の両端５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲には、図１に示されている加圧ローラ９２を連れ回りさせるためのグリップ部９２５が帯状に形成されている。このグリップ部９２５は、弾性層９２２や離型層９２３の接着固定に使われた接着剤９２４と同じ接着剤が塗装・硬化されたものである。
【００３３】
芯金９２１の外径や弾性層９２２の厚さ、加圧ローラ９２の全長は使用状況により異なるが、例えば芯金９２１の外径としては、φ１５ｍｍ〜φ２０ｍｍ（両端ジャーナル径φ８ｍｍ〜１２ｍｍ）の外径が採用され得る。また、弾性層９２２の厚さとしては、２ｍｍ〜５ｍｍの厚さが採用され得、加圧ローラ９２の全長としては、３１０ｍｍ〜４００ｍｍ程度の長さが採用され得る。
【００３４】
また、弾性層９２２の形状として、一般的に通紙時の紙しわ防止のため、その外径が、両端部に比べ中央部が約０．１％〜１％程度小さい鼓形状となっている。以下に説明する、本発明の塗装装置としての一実施形態は、この鼓形状を有し、両端にグリップ部９２５が形成された弾性層９２２の外周面のうち、グリップ部９２５を除いた、離型層９２３が被覆される箇所のみ接着剤９２４を塗装するための塗装装置である。本実施形態では、接着剤９２４が、本発明にいう塗料の一例に相当する。また、帯状に形成されたグリップ部９２５が、本発明にいう非塗装領域の一例に相当する。
【００３５】
以下、この塗装装置の構成、及び、この塗装装置によって実行される塗装方法について説明する。まず、塗装装置の構成について説明する。
【００３６】
図４は、塗装装置の構成を示す図である。
【００３７】
塗装装置５００は、離型層９２３となるＰＦＡチューブ被覆前で、弾性層９２２の両端にグリップ部９２５が形成された段階の加圧ローラ９２を塗装対象とする。以下、この塗装対象のことを、被塗装部材９２ａ（図７以降に図示）と呼ぶ。本実施形態では、この被塗装部材９２ａは、接着剤９２４を塗装される弾性層９２２が上述したように鼓形状という略円筒形状を有している。
【００３８】
塗装装置５００は、装置ベース５０１、第１駆動機構５０２、下チャック５０３、上チャック５０４、塗装ユニット５０５、供給ユニット５０６、及び制御部５０７を有している。装置ベース５０１は、この塗装装置５００全体を支える台であり、この装置ベース５０１に第１駆動機構５０２及び下チャック５０３が固定されている。第１駆動機構５０２は、概ね円筒形状を有している塗装ユニット５０５と、上チャック５０４とを、下チャック５０３と同軸に、昇降可能に支持しており、制御部５０７からの指示を受けて塗装ユニット５０５及び上チャック５０４を、各々昇降駆動する。
【００３９】
下チャック５０３及び上チャック５０４は、被塗装部材９２ａを上下から挟んで、起立した姿勢に着脱可能に保持する。下チャック５０３及び上チャック５０４を合わせたものが、本発明にいう保持部の一例に相当する。被塗装部材９２ａの取付け時あるいは取外し時には、第１駆動機構５０２によって上チャック５０４が昇降される。
【００４０】
塗装ユニット５０５は、略円筒形状を有し、下チャック５０３及び上チャック５０４によって保持された被塗装部材９２ａを内部に通す。その内部には、接着剤９２４を溜める後述の塗料槽が設けられている。そして、この塗料槽内の接着剤９２４を被塗装部材９２ａの外周面に触れさせた状態で、第１駆動機構５０２によって塗装ユニット５０５が上昇されることで、被塗装部材９２ａの外周面に接着剤９２４を塗装する。供給ユニット５０６は、制御部５０７からの指示を受けて、この塗装ユニット５０５の塗料槽に接着剤９２４を供給する。この供給ユニット５０６が、本発明にいう塗料供給部の一例に相当する。
【００４１】
制御部５０７は、第１駆動機構５０２や、塗装ユニット５０５内の後述の駆動機構、及び供給ユニット５０６の動作を制御する。制御部５０７の制御下でのこれらの機構の具体的な動作については後で詳細に説明する。この制御部５０７が、本発明にいう塗装制御部の一例に相当する。
【００４２】
次に、塗装ユニット５０５の構造について説明する。
【００４３】
図５は、塗装ユニットの拡大図である。
【００４４】
塗装ユニット５０５は、塗装ユニットベース５１１、塗料槽５１２、第２駆動機構５１３、マスクシート部材５１４、拡張用シリンダ５１５、及び第３駆動機構５１６を有している。塗装ユニットベース５１１は、図４に示されている第１駆動機構５０２によって昇降可能に支持されている。また、この塗装ユニットベース５１１の中央には、被塗装部材９２ａ（図７以降に図示）を通す貫通孔５１１ａが、図４に示されている下チャック５０３と同軸に設けられている。そして、この塗装ユニットベース５１１に、第２駆動機構５１３が固定されている。この第２駆動機構５１３は、塗料槽５１２を、下チャック５０３と同軸に昇降可能に支持しており、制御部５０７からの指示を受けて塗料槽５１２を昇降駆動する。上記の第１駆動機構５０２及び第２駆動機構５１３を合わせたものが、本発明にいう駆動機構の一例に相当する。
【００４５】
塗料槽５１２は、環状槽５１２ａ、シールシート５１２ｂ、及び第１の金属リングプレート５１２ｃを有している。環状槽５１２ａは、底面が中心に向かいテーパー状に凹んで窪みが形成された形状を有している。接着剤９２４はこの窪み溜められるが、環状槽５１２ａは、この窪みの底から１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の高さまで接着剤９２４を溜めることが可能な容量を有している。そして、この窪みの底には、被塗装部材９２ａ（図７以降に図示）を通す、被塗装部材９２ａの外径より十分に大径の貫通孔５１２ａ−１が設けられている。また、この窪みを形成している斜面には、図４に示されている供給ユニット５０６から供給される接着剤９２４を環状槽５１２ａ内へと導く貫通孔５１２ａ−２が設けられている。
【００４６】
シールシート５１２ｂは、厚さ０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の滑り性の良いフッ素樹脂等からなる円形状の伸縮性のシートであり、中央に、被塗装部材９２ａを通す第１の貫通孔５１２ｂ−１が設けられている。この第１の貫通孔５１２ｂ−１は、被塗装部材９２ａが通される前の段階で被塗装部材９２ａの外径より２ｍｍ〜５ｍｍ程度小径で拡縮自在の孔となっている。シールシート５１２ｂが伸縮性シートであることから、この第１の貫通孔５１２ｂ−１は拡縮自在となっている。このシールシート５１２ｂは、環状槽５１２ａの貫通孔５１２ａ−１と同径の内径を有する第１の金属リングプレート５１２ｃによって、環状槽５１２ａの、塗装ユニットベース５１１に対向する裏面に固定されている。この第１の金属リングプレート５１２ｃによる固定は、シールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１と、環状槽５１２ａの貫通孔５１２ａ−１が同軸となるように行われている。環状槽５１２ａの貫通孔５１２ａ−１及びシールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１を被塗装部材９２ａが通ると、第１の貫通孔５１２ｂ−１の縁が被塗装部材９２ａの外周面に密着する。これにより、塗料槽５１２と被塗装部材９２ａの外周面との間の水密が保たれる。被塗装部材９２ａが通されていない状態では、図５に示されているように、第１の貫通孔５１２ｂ−１の縁は、自重により下方に垂れた状態となっている。
【００４７】
塗料槽５１２が、本発明にいう塗料槽の一例に相当し、シールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１が、本発明にいう第１の貫通孔の一例に相当する。
【００４８】
マスクシート部材５１４は、マスクシート５１４ａ及び第２の金属リングプレート５１４ｂを有している。マスクシート５１４ａは、シールシート５１２ｂと同様の厚さ、材質からなり、下に凸の円錐形状に形成された伸縮性のシートである。そして、その中央には被塗装部材９２ａを通す第２の貫通孔５１４ａ−１が設けられている。この第２の貫通孔５１４ａ−１は、被塗装部材９２ａの中心軸の方向に見たときにシールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１に重なる位置に設けられている。そして、この第２の貫通孔５１４ａ−１は、被塗装部材９２ａが通される前の段階で被塗装部材９２ａの外径より小径で、かつ第１の貫通孔５１２ｂ−１と同径もしくは小径の拡縮自在の孔となっている。マスクシート５１４ａは、第２の金属リングプレート５１４ｂによって、第２駆動機構５１３の上縁に固定されている。この第２の金属リングプレート５１４ｂによる固定は、マスクシート５１４ａの第２の貫通孔５１４ａ−１と、環状槽５１２ａの貫通孔５１２ａ−１が同軸となるように行われている。
【００４９】
塗装ユニット５０５は、第１駆動機構５０２によって昇降可能に支持されていることから、マスクシート部材５１４は、塗料槽５１２の上方において昇降可能となっている。第２の貫通孔５１４ａ−１を被塗装部材９２ａが通ると、第２の貫通孔５１４ａ−１の縁が被塗装部材９２ａの外周面に密着しつつ下方に延びてその外周面のその密着した領域をマスクする。被塗装部材９２ａが通されていない状態では、図５に示されているように、第２の貫通孔５１４ａ−１の縁は、自重により下方に垂れた状態となっている。
【００５０】
マスクシート部材５１４が、本発明にいうマスクシート部材の一例に相当し、マスクシート５１４ａの第２の貫通孔５１４ａ−１が、本発明にいう第２の貫通孔の一例に相当する。
【００５１】
拡張用シリンダ５１５は、被塗装部材９２ａの外径より大径の円筒であり、マスクシート部材５１４の上方に、第３駆動機構５１６によって昇降可能に支持されている。第３駆動機構５１６が拡張用シリンダ５１５を下降させると、この拡張用シリンダ５１５が、円錐形状に形成されたマスクシート５１４ａの内面を押圧し、このマスクシート５１４ａを下方へと撓ませる。これにより、マスクシート５１４ａの第２の貫通孔５１４ａ−１が拡張される。この第２の貫通孔５１４ａ−１の拡張は、後述するように、被塗装部材９２ａの取付け時及び取外し時に行われる。拡張用シリンダ５１５及び第３駆動機構５１６を合わせたものが、本発明にいう拡張機構の一例に相当する。
【００５２】
以上で、塗装装置５００の構造についての説明を終了し、次に、この塗装装置５００で実行される塗装方法について説明する。尚、この塗装方法における塗装装置５００の各構成要素の動作は、特に断らない限り、図４に示されている制御部５０７の指示によって行われる。以下の塗装方法を説明する各図では、この制御部５０７は図示が省略されている。
【００５３】
この塗装方法では、以下の図６及び図７に示されている過程を経て、弾性層９２２の両端にグリップ部９２５が形成された被塗装部材９２ａが、塗装装置５００に取り付けられる。
【００５４】
図６は、被塗装部材の取付けのための準備過程を示す図であり、図７は、被塗装部材の取付け過程を示す図である。
【００５５】
図６に示されている準備過程の開始段階では、塗装ユニット５０５が、昇降範囲の最下端の初期位置に配置されている。準備過程が開始されると、まず、第２駆動機構５１３が、塗料槽５１２を、シールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１に、マスクシート５１４ａの第２の貫通孔５１４ａ−１の縁が入り込む位置まで矢印Ａ方向に上昇させる。これにより、シールシート５１２ｂとマスクシート５１４ａとが互いに重なり合う。さらに、第１駆動機構５０２が、塗装ユニット５０５を次の塗装開始位置まで矢印Ｂ方向に上昇させる。塗装開始位置は、被塗装部材９２ａが取り付けられたときに、塗料槽５１２における環状槽５１２ａの裏面が、弾性層９２２の下端側のグリップ部９２５と弾性層９２２の境界に一致する位置である。これにより、塗装が、この境界から上方へと行われることとなる。本実施形態では、図４に示されている制御部５０７における不図示のメモリに、被塗装部材９２ａの各種寸法に基づいて求められた上記の塗装開始位置が記憶されている。
【００５６】
続いて、第３駆動機構５１６が拡張用シリンダ５１５を下降させて、マスクシート５１４ａの第２の貫通孔５１４ａ−１を、シールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１と一緒に、被塗装部材９２ａの取付けが可能な程度に拡張させる。また、この拡張により、マスクシート５１４ａが、環状槽５１２の内面に密着し、この環状槽５１２の内面とマスクシート５１４ａとで区画される空間が形成される。その形成された空間に、供給ユニット５０６から接着剤９２４が、環状槽５１２の底から１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の高さまで充填される。この供給ユニット５０６から接着剤９２４が供給される過程が、本発明にいう塗料供給過程の一例に相当する。
【００５７】
図７に示されている被塗装部材９２ａの取付け過程では、第１駆動機構５０２が、上チャック５０４を矢印Ｄ方向に、作業者による被塗装部材９２ａの取付け作業が可能な程度に上昇させる。作業者は、この後、被塗装部材９２ａを、拡張用シリンダ５１５の内部、上記のように拡張された第２の貫通孔５１４ａ−１の内部を通して、その下端を下チャック５０３に固定する。作業者が、不図示の入力部から、下チャック５０３への固定が完了した旨を入力すると、第１駆動機構５０２が、上チャック５０４を矢印Ｅ方向に下降させ、被塗装部材９２ａの上端を上チャック５０４に固定する。この図７に示されている取付け過程が、本発明にいう保持過程の一例に相当する。
【００５８】
被塗装部材９２ａの取付け過程が終了すると、以下の図８及び図９に示されている過程を経て、被塗装部材９２ａの外周面に接着剤９２４が塗装される。
【００５９】
図８は、塗装開始段階を示す図であり、図９は、塗装中の状態を示す図である。
【００６０】
図８に示されている塗装開始段階では、まず、第３駆動機構５１６が拡張用シリンダ５１５を矢印Ｆ方向に上昇させる。これにより、マスクシート５１４ａの第２の貫通孔５１４ａ−１が、シールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１と一緒に縮小する。その結果、マスクシート５１４ａは、第２の貫通孔５１４ａ−１の縁が下方に延びた状態で、被塗装部材９２ａの外周面に密着する。
【００６１】
次に、被塗装部材９２ａと塗料槽５１２との位置関係は変えずに、マスクシート５１４ａの塗料槽５１２に対する相対位置を上方に移動する。この移動は、次のように行われる。即ち、第１駆動機構５０２が、塗装ユニット５０５を矢印Ｂ方向に上昇させると同時に、第２駆動機構５１３が、塗料槽５１２を、塗装ユニット５０５の上昇速度と同じ速度で矢印Ｇ方向に下降させる。これにより、マスクシート５１４ａと、塗料槽５１２のシールシート５１２ｂとが離され、塗料槽５１２内の接着剤９２４が被塗装部材９２ａの外周面に接触する。このとき、シールシート５１２ｂは、第１の貫通孔５１２ｂ−１の縁が下方に延びた状態で被塗装部材９２ａの外周面に面で接触するので、塗料槽５１２と、被塗装部材９２ａの外周面との間の水密が保たれる。ここで、図６を参照して説明した準備過程で、塗装ユニット５０５が、塗料槽５１２における環状槽５１２ａの裏面が、弾性層９２２の下端側のグリップ部９２５と弾性層９２２の境界に一致する塗装開始位置に設定されている。このため、上記の接着剤９２４はグリップ部９２５には触れずに、被塗装部材９２ａの外周面における上記の境界よりも上方の領域のみに触れることとなる。
【００６２】
このように接着剤９２４の被塗装部材９２ａの外周面への接触に続き、図９に示されているように、第１駆動機構５０２が、塗装ユニット５０５を矢印Ｂ方向に上昇させる。これにより、被塗装部材９２ａの外周面に接着剤９２４が塗装される。
【００６３】
ここで、被塗装部材９２ａを構成する弾性層９２２は、上述したように、その外径が、両端部に比べ中央部が小さい鼓形状となっている。本実施形態では、接着剤９２４の塗装は、塗料槽５１２と被塗装部材９２ａの外周面との間の水密を保っている保ちつつ被塗装部材９２ａを通す第１の貫通孔５１２ｂ−１の縁によって均されながら行われる。そして、この第１の貫通孔５１２ｂ−１が被塗装部材９２ａの外径よりも小径で拡縮自在であることから、塗装ユニット５０５の上昇中は、鼓形状を有する弾性層９２２の外周面の形状に追従して拡縮する。これにより、第１の貫通孔５１２ｂ−１の縁による均しは、接着剤９２４の膜厚の変化が抑えられた均一なものとなる。
【００６４】
第１駆動機構５０２による塗装ユニット５０５の上昇は、マスクシート５１４ａの下縁が、弾性層９２２の上端側のグリップ部９２５と弾性層９２２の境界に一致する上昇停止位置に達すると停止する。本実施形態では、図４に示されている制御部５０７における不図示のメモリに、被塗装部材９２ａの各種寸法に基づいて求められた上記の塗装終了位置についても記憶されている。この塗装ユニット５０５の上昇が停止した段階で、被塗装部材９２ａの外周面における上記の境界よりも上側となるグリップ部９２５が、非塗装領域としてマスクシート５１４ａによってマスクされることとなる。
【００６５】
その後は、塗装ユニット５０５は動かさずに、第２駆動機構５１３が、塗料槽５１２を、シールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１に、マスクシート５１４ａの第２の貫通孔５１４ａ−１の縁が入り込む位置まで上昇させる。これにより、シールシート５１２ｂとマスクシート５１４ａとが互いに重なり合う。この塗料槽５１２の上昇による塗装は、上記のように上端側のグリップ部９２５がマスクシート５１４ａによってマスクされた状態で行われる。これにより、この上端側のグリップ部９２５を非塗装領域として残した塗装が行われる。図９に示されている過程が、本発明にいう塗装過程の一例に相当する。
【００６６】
第２駆動機構５１３による塗料槽５１２の上昇が終了すると、以下の図１０及び図１１に示されている過程を経て、被塗装部材９２ａが、塗装装置５００から取り外される。
【００６７】
図１０は、被塗装部材の取外しのための準備過程を示す図であり、図１１は、被塗装部材の取外し過程を示す図である。
【００６８】
図１０に示されている準備過程では、第３駆動機構５１６が拡張用シリンダ５１５を矢印Ｃ方向に下降させて、マスクシート５１４ａの第２の貫通孔５１４ａ−１を、シールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１と一緒に拡張させる。これにより、マスクシート５１４ａが、被塗装部材９２ａの外周面から離され、被塗装部材９２ａの取外しが可能となる。このとき、マスクシート５１４ａの、被塗装部材９２ａの外周面からの離間が、上記第２の貫通孔５１４ａ−１が拡張されることで行われる。このため、例えば、円筒状のマスク部材をグリップ部９２５に被せ塗装後に引き抜く方法等に比べて、グリップ部９２５への接着剤９２４の付着が抑えられる。
【００６９】
この後、図１１に示されている取外し過程では、第１駆動機構５０２が、塗装ユニット５０５と上チャック５０４とを矢印Ｂ方向に上昇させ、被塗装部材９２ａの取外しを可能とする。この上昇後に、作業者が、下チャック５０３から被塗装部材９２ａを取外し、この塗装装置５００での塗装が完了する。
【００７０】
以上、説明したように、本実施形態の塗装装置５００によれば、特に上端側のグリップ部９２５についてマスクシート５１４ａによるマスクを経て塗装が行われる。そして、そのマスクシート５１４ａの離間が、第２の貫通孔５１４ａ−１の拡張によって行われるので、グリップ部９２５への接着剤９２４の付着が抑えられる。また、塗料槽５１２と被塗装部材９２ａの外周面との間の水密を保ちつつ被塗装部材９２ａを通す、シールシート５１２の第１の貫通孔５１２ｂ−１の縁が、被塗装部材９２ａの外周面の形状に追従して拡縮する。これにより、第１の貫通孔５１２ｂ−１の縁による均しは、接着剤９２４の膜厚の変化が抑えられた均一なものとなる。
【００７１】
塗装後の被塗装部材９２ａには、以下の手順でＰＦＡチューブが被覆されて、図２及び図３に示されている離型層９２３が形成される。ＰＦＡチューブは、その長さが、被塗装部材９２ａを被覆するに十分に長い４５０ｍｍ〜５００ｍｍで、その内径が、弾性層９２２の外径より０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度小さいものが用いられる。このＰＦＡチューブの被覆作業では、弾性層９２２の外径より１％〜５％程度広い内径のパイプが治具として用意される。そして、まず、ＰＦＡチューブ下端に栓をして空気が通らない状態にしたものを、立てた状態のパイプの上端から内部に差し入れて吊るす。その後、パイプの下端から真空ポンプ等を用いて吸気してパイプの内部を約−５０ＫＰａ〜−６０ＫＰａ程度の真空状態とすることで、ＰＦＡチューブをパイプ内面に吸着・拡径させる。そこに接着剤９２４を塗装した被塗装部材９２ａを、ＰＦＡチューブと接触しない様に、パイプと同軸を保ちながら挿入する。そして、被塗装部材９２ａがパイプ内に完全に挿入されたら、パイプ下端からの真空を開放しＰＦＡチューブを元の状態に収縮させることで被塗装部材９２ａに被覆させ、さらに、１２０℃以上で３０分〜６０分以上加熱・硬化させる。最後に、ＰＦＡチューブの、グリップ部９２５に被っている余分な部分がカットされグリップ部９２５が露出されて、図２及び図３に示されている加圧ローラ９２が完成する。
【００７２】
本実施形態の塗装装置５００によれば、上述したように、グリップ部９２５への接着剤９２４の付着が抑えられるので、ＰＦＡチューブの余分な部分がカットされる際にグリップ部９２５が引き剥がされるといった事態の発生も抑えられる。また、接着剤９２４の膜厚の変化が抑えられることから、完成した加圧ローラ９２は、弾性層９２２が有する鼓形状からの型崩れが抑えられた鼓形状を有したものとなる。
【００７３】
次に、第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、塗装ユニットの構造を除いて、上述した第１実施形態と同様である。そこで、以下では、第２実施形態について、この第１実施形態との相違点に注目して塗装ユニットについてのみ説明する。また、塗装装置の全体構成や、その塗装装置での塗装を経て得られる加圧ローラや、そのような加圧ローラが搭載された画像形成装置については説明を割愛する。
【００７４】
図１２は、第２実施形態の塗装ユニットの構造を示す図である。尚、この図１２では、図５に示されている第１実施形態の塗装ユニット５０５の構成要素と同等な構成要素については、図５と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素については重複説明を省略する。
【００７５】
この図１２に示されている塗装ユニット６００は、塗料槽５１２内の接着剤９２４の液面位置を測定する液面検知センサ６０１を有している。そして、制御部５０７が、この液面検知センサ６０１で随時に測定される液面位置が、所定位置よりも低いか否かを判断する。そして、液面位置が所定位置よりも低いと判断すると、制御部５０７は、供給ユニット５０６に指示して、塗料槽５１２へと塗料を補充させる。液面検知センサ６０１と制御部５０７とを合わせたものが、本発明にいう液面位置検知部の一例に相当する。また、制御部５０７は、本発明にいう塗料供給制御部の一例にも相当している。さらに、制御部５０７の制御下で、供給ユニット５０６によって行われる塗料の補充が、本発明にいう塗料供給制御過程の一例に相当する。
【００７６】
本実施形態によれば、塗料槽５１２内の接着剤９２４の量が、一定量以上にほぼ保たれる。これにより、塗装時の、塗料槽５１２内の接着剤９２４の低下による膜厚の変化も抑えられることとなる。
【００７７】
次に、第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、塗装ユニットの構造を除いて、上述した第２実施形態と同様である。そこで、以下では、第３実施形態について、この第３実施形態との相違点に注目して塗装ユニットについてのみ説明する。また、塗装装置の全体構成や、その塗装装置での塗装を経て得られる加圧ローラや、そのような加圧ローラが搭載された画像形成装置については説明を割愛する。
【００７８】
図１３は、第３実施形態の塗装ユニットの構造を示す図である。尚、この図１３では、図１２に示されている第２実施形態の塗装ユニット６００の構成要素と同等な構成要素については、図１２と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素については重複説明を省略する。
【００７９】
この図１３に示されている塗装ユニット７００は、塗料槽５１２の上方において被塗装部材９２ａ（図７〜図１１参照）の外径を測定する外径測定センサ７０１を有している。本獅子形態では、この外径測定センサ７０１は、この外径測定センサ７０１と被塗装部材９２ａの外周面との間隔を検知し、その検知結果から被塗装部材９２ａの外径を求めるものである。この外径測定センサ７０１は、塗装ユニット７００と一緒に被塗装部材９２ａの中心軸に沿って昇降される。そして、制御部５０７は、第１駆動機構５０２による塗装ユニット７００の上昇速度即ち移動速度を、外径測定センサ７０１で測定される被塗装部材９２ａの外径に応じた速度に制御する。具体的には、鼓形状を有する被塗装部材９２ａの中央部にかけて外径が小さくなりシールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１の縁の被塗装部材９２ａの外周面への密着圧が低下するにつれて上昇速度が遅らせられる。そして、中央部を超えて外径が大きくなり上記の密着圧が増加するにつれて上昇速度が速められる。外径測定センサ７０１が、本発明にいう外径測定部の一例に相当する。
【００８０】
本実施形態によれば、塗装時の、上記の密着圧の変化に起因した膜厚の変化も抑えられることとなる。
【００８１】
尚、説明した３つの実施形態では、本発明にいう塗装装置や塗装方法の一実施形態として、いずれも、塗装時にマスクシート部材や塗料槽を上昇させる形態が例示されている。しかしながら、本発明にいう塗装装置や塗装方法はこの形態に限るものではなく、塗装時にマスクシート部材や塗料槽を下降させる形態であってもよい。この形態では、シールシートの第１の貫通孔の縁や、マスクシールの第２の貫通孔の縁は被塗装部材の外周面に沿って上方に延びることとなる。
【００８２】
尚、以上に説明した３つの実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の塗装装置、塗装方法、及びローラの何れかの構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【実施例】
【００８３】
次に、上述した実施形態に相当する塗装装置、塗装方法、及び加圧ローラの実施例について説明する。尚、以下の実施例では、塗装装置や加圧ローラの寸法等について具体的に述べるが、これらの寸法や材質はあくまでも例であって、本発明は、これらの寸法や材質に限定されるものではない。
【００８４】
（第１実施例）
第１実施例では、作成されるものは、図１及び図２に示されている加圧ローラ９２であり、その各構成要素の寸法等は次のようなものとなる。芯金９２１は、胴部の外径がφ２４ｍｍとなっている。弾性層９２２は、発泡体からなり、その長さが３４７ｍｍで、両端部の外径がφ３２ｍｍで中央部の外径が両端部の外径よりも０．１７ｍｍ小さい鼓形状となっている。離型層９２３は、内面がエッチング加工された厚さ３μｍのＰＦＡチューブからなっている。また、弾性層９２２の両端には、７．５ｍｍの幅で、信越化学工業株式会社製の接着剤ＫＥ−１８８０が塗布・硬化されてグリップ部９２５が形成されている。上記の離型層９２３は、このグリップ部９２５を除く範囲に形成されている。
【００８５】
そして、離型層９２３は、両端のグリップ部９２５を除いて弾性層９２２の外周面に塗装された接着剤９２４によって、その外周面に接着されている。第１実施例では、この接着剤９２４として、グリップ部９２５を形成する接着剤と同じ、信越化学工業株式会社製の接着剤ＫＥ−１８８０が使われている。そして、その接着剤９２４の塗装が、図４〜図１１に示されている第１実施形態の塗装装置５００によって行われている。
【００８６】
第１実施例では、この塗装装置５００は、図５に示されているシールシート５１２ｂ及びマスクシート５１４ａとして、以下のものを備えている。シールシート５１２ｂは、フッ素ゴムで形成され、厚さが１ｍｍで、第１の貫通孔５１２ｂ−１の径がφ２８ｍｍとなっている。また、マスクシート５１４ａは、シールシート５１２ｂと同様のフッ素ゴムで形成され、厚さが０．５ｍｍで、第２の貫通孔５１４ａ−１の径がφ１０ｍｍとなっている。また、この第１実施例では、塗装装置５００における、塗料槽５１２内に準備過程では、接着剤９２４は、環状槽５１２ａの底から２０ｍｍの高さとなるまで供給される。また、塗装時の塗装ユニット５０５の上昇速度は、塗装の膜厚として５０μｍを狙い、３０ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。
【００８７】
以上に説明した塗装装置５００を使って接着剤９２４を、両端のグリップ部９２５を残して弾性層９２２の外周面に塗装した後、ＰＦＡチューブを被せ、余分な部分をカットして離型層９２３を形成して加圧ローラ９２を得た。第１実施例では、このようにして１００本の加圧ローラ９２を作成し、各加圧ローラ９２について以下の検査を行った。まず、グリップ部９２５に剥がれ等の外観不良が生じていないか否か外観検査を行った。さらに、加圧ローラ９２における離型層９２３の外形が鼓形状から崩れた形状不良が生じていないか否か寸法計測に基づいて検査した。そして、１００本の加圧ローラ９２のうち、外観不良が生じたものの割合、及び形状不良が生じたものの割合を、各々評価した。評価は、以下の評価基準に基づいて行った。
◎：不良が生じたものの割合が、０％以上０．５％未満
○：不良が生じたものの割合が、０。５％以上２％未満
△：不良が生じたものの割合が、２％以上１０％未満
×：不良が生じたものの割合が、１０％以上
【００８８】
（第２実施例）
第２実施例では、接着剤９２４の塗装が、図１２に示されている塗装ユニット６００を備えた塗装装置によって行われている点を除いて、上記の第１実施例と同様の条件で加圧ローラ９２の製造が行われ、この第１実施例と同様の検査及び評価が行われた。尚、この第２実施例では、塗装ユニット６００には液面検知センサ６０１として、株式会社キーエンス製の反射型レーザ変位計ＦＵ−６７ＴＺが搭載されている。また、供給ユニット５０６として、ＣＫＤ株式会社製のユニットＳＶＢ１Ｗ−８Ａ−Ｄ２ＧＳＢＤＣ２４Ｖが搭載され、塗装中に接着剤９２４の補充が行われる。
【００８９】
（第３実施例）
第３実施例では、接着剤９２４の塗装が、図１３に示されている塗装ユニット７００を備えた塗装装置によって行われている点を除いて、上記の第１実施例と同様の条件で加圧ローラ９２の製造が行われ、この第１実施例と同様の検査及び評価が行われた。尚、この第３実施例では、液面検知センサ６０１及び供給ユニット５０６として上記の第２実施例と同じものが搭載され、外径測定センサ７０１として、株式会社キーエンス製の反射型レーザ変位計ＦＵ−３５ＦＺが搭載されている。そして、第１駆動機構５０２による塗装ユニット７００の上昇速度が、外径測定センサ７０１での測定結果に応じて、３０ｍｍ／ｓｅｃを中心に増速あるいは減速される。
【００９０】
（第１比較例）
第１比較例では、塗装装置として、上述した第１実施例の塗装装置５００からマスクシート部材５１４、拡張用シリンダ５１５、及び第３駆動機構５１６を除き、第１駆動機構５０２のみによって塗料槽５１２が昇降される塗装装置が使われている。さらに、第１比較例では、塗装時には、被塗装部材９２ａの上端側のグリップ部９２５に円筒型のマスクが被せられる。このマスクは、塗装の終了時に塗料槽５１２が被塗装部材９２ａの上方へと抜けて上昇される際に、シールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１の縁によって締め付けられ塗料槽５１２と一緒に上昇することで、グリップ部９２５から引き抜かれる。マスクは、この引抜き時に、塗料槽５１２の第１の貫通孔５１２ｂ−１を塞いで接着剤９２４の漏れを回避する栓の役割も果たす。
【００９１】
第１比較例では、このような塗装装置が用いられる他は、上記の第１実施例と同様の条件で加圧ローラ９２の製造が行われ、この第１実施例と同様の検査及び評価が行われた。
【００９２】
（第２比較例）
第２比較例では、塗装装置として、被塗装部材９２ａの外周面に向いたリング状のノズルを、接着剤９２４を吐出させつつ被塗装部材９２ａの中心軸の周りに回転させながら昇降させることで塗装を行うリングダイコート方式の塗装装置が使われている。第２比較例では、ノズルを、両端のグリップ部９２５を残した範囲で昇降させることで、グリップ部９２５を残した塗装が行われる。尚、この第２比較例では、ノズルと被塗装部材９２ａの外周面との間のコーティングギャップが、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの間の値に設定されている。
【００９３】
第２比較例では、このような塗装装置が用いられる他は、上記の第１実施例と同様の条件で加圧ローラ９２の製造が行われ、この第１実施例と同様の検査及び評価が行われた。
【００９４】
（評価結果）
以上に説明した第１〜第３実施例、第１及び第２比較例についての評価結果が、下記の表１に示されている。
【００９５】
【表１】
2015006651.tif 000003
【００９６】
この表１に示されているように、第１〜第３実施例、及び第２比較例では、外観不良が殆ど見られなかったのに対し、第１比較例では、外観不良が多く生じた。これは、第１比較例では、マスクの引抜き時に接着剤９２４がグリップ部９２５に付着し、その結果、余分なＰＦＡチューブをカットして除く際にグリップ部９２５に剥がれが生じたためと考えられる。一方で、第１〜第３実施例では、グリップ部９２５とマスクシート５１４ａとの離間が第２の貫通孔５１４ａ−１の拡張によって行われるのでグリップ部９２５への接着剤９２４の付着が抑えられ、延いては外観不良の発生が抑えられている。また、第２比較例では、ノズルの昇降範囲を設定することでマスク無しで塗装が行われるので、グリップ部９２５への接着剤９２４の付着が抑えられ、延いては外観不良の発生が抑えられている。
【００９７】
さらに、この表１に示されているように、第１〜第３実施例及び第１比較例では、第２比較例に比べて、形状不良の発生が抑えられている。これは、第２比較例では、被塗装部材９２ａの弾性層９２２が鼓形状を有していることから、塗装時にコーティングギャップが変わってしまい、接着剤９２４の膜厚が不均一になってしまったためと考えられる。一方、シールシート５１２ｂの第１の貫通孔５１２ｂ−１が弾性層９２２形状に応じて拡縮しながらこの第１の貫通孔５１２ｂ−１の縁で接着剤９２４が均されつつ塗装が行われる第１〜第３実施例及び第１比較例では、塗装時の膜厚の変化が抑えられている。さらに、第３実施例では、形状不良の発生が特に抑えられている。これは、第３比較例では、被塗装部材９２ａの弾性層９２２の外径に応じて、塗装ユニット７００が増速又は減速されることにより、膜厚の変化が抑えられているためと考えられる。
【符号の説明】
【００９８】
１      画像形成装置
９２    加圧ローラ（ローラの一実施形態）
９２１  芯金
９２２  弾性層
９２３  離型層
９２４  接着剤（塗料の一例）
９２５  グリップ部（非塗装領域の一例）
５００  塗装装置（塗装装置の一実施形態）
５０２  第１駆動機構（駆動機構の一例の一部）
５０３  下チャック（保持部の一例の一部）
５０４  上チャック（保持部の一例の一部）
５０５，６００，７００  塗装ユニット
５０６  供給ユニット（塗料供給部の一例）
５０７  制御部（塗装制御部の一例、液面位置検知部の一例の一部）
５１２  塗料槽（塗料槽の一例）
５１２ｂ  シールシート
５１２ｂ−１  第１の貫通孔（第１の貫通孔の一例）
５１３  第２駆動機構（駆動機構の一例の一部）
５１４  マスクシート部材（マスクシート部材の一例）
５１４ａ  マスクシート
５１４ａ−１  第２の貫通孔（第２の貫通孔の一例）
５１５  拡張用シリンダ（拡張機構の一例の一部）
５１６  第３駆動機構（拡張機構の一例の一部）
６０１  液面検知センサ（液面位置検知部の一例の一部）
７０１  外径測定センサ（外径測定部の一例）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９９】
【特許文献１】特開２００９−２２６２８４号公報
【特許文献２】特開２００７−１４８７９号公報
【図１】
2015006651.tif 000004
【図２】
2015006651.tif 000005
【図３】
2015006651.tif 000006
【図４】
2015006651.tif 000007
【図５】
2015006651.tif 000008
【図６】
2015006651.tif 000009
【図７】
2015006651.tif 000010
【図８】
2015006651.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2015006651.tif 000013
【図１１】
2015006651.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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