(57)【要約】【課題】芯金１の一端部１ａをマスキングし、この一端部１ａを下にして芯金を樹脂表面層用のディップ液に浸漬させて樹脂表面層を形成するに際し、端部まで均一な厚さの樹脂表面層を形成することのできる弾性ローラの形成方法を提供する。【解決手段】芯金１を、その軸端部１ａを下にして、芯金１に対する接着力が前記樹脂表面層よりも低い紫外線硬化型樹脂を含有する塗料２２の中に、その軸端部の長さ分lだけ浸漬したあと引き上げ、その後、この軸端部１ａに付着した塗料を紫外線で硬化させてマスキングとするとともに、  樹脂表面層用ディップ液を硬化させたあと、軸端部１ａの境界位置で樹脂表面層を裁断し、マスキングを芯金１から引き抜いて芯金１の軸端部１ａを露出させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金の、両軸端部を除く部分の周囲に直接樹脂表面層を配置して弾性ローラを形成するに際し、芯金の一方の軸端部にマスキングを施し、この軸端部を下にして前記芯金を樹脂表面層用のディップ液の中に浸漬したあと引き上げてこれを硬化させ、前記樹脂表面層を形成する弾性ローラの形成方法において、
前記芯金を、前記一方の軸端部を下にして、芯金に対する接着力が前記樹脂表面層よりも低い紫外線硬化型樹脂を含有する塗料の中に、その軸端部の長さ分だけ浸漬したあと引き上げ、その後、この軸端部に付着した塗料を紫外線で硬化させて前記マスキングとするとともに、
前記樹脂表面層用ディップ液を硬化させたあと、前記軸端部の境界位置で樹脂表面層を裁断し、マスキングを芯金から引き抜いて前記芯金の軸端部を露出させる弾性ローラの形成方法。
【請求項２】
前記樹脂表面層の厚さを10〜300μmとする請求項１に記載の弾性ローラの形成方法。
【請求項３】
マスキングの最大厚さを5〜300μmとする請求項１もしくは２に記載の弾性ローラの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯金の周囲に直接樹脂表面層を形成してなる弾性ローラを形成するに際し、芯金の一端部をマスキングし、この一端部を下側にして芯金を樹脂表面層用のディップ液に浸漬したあと引き上げてこれを硬化させ、前記樹脂表面層を形成する弾性ローラの形成方法に関し、特に、薄膜の樹脂表面層に対しても端部まで均一な厚さを得ることのできるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光ドラム等の潜像担持体の表面に電荷を付与したり、現像剤を供給したりする等の目的で種々の弾性ローラが用いられている。これらの弾性ローラとして、図１に断面図で示すように、芯金９１の周囲に弾性層９２を配置しその外側に薄膜の樹脂表面層９３を形成した構造ものが広く用いられており、このような構造の弾性ローラ９０の樹脂表面層９３を形成する方法して、芯金９１の外側に弾性層９２を形成したあと、図２に示すように、芯金９１の、弾性層９２の端から長さ方向外側に突出した一端部９１ａに樹脂等で形成されたキャップ９５を被せてこの部分にマスキングを施し、次いで、図３に示すように、この一端部を下にして、弾性層９２全体を樹脂表面層用のディップ液９６に浸漬したあと引き上げて弾性層９２の表面に樹脂表面層ディップ液を塗布し、その後この液を乾燥硬化させ、最後にキャップ９５を取り外す方法が知られており（例えば、特許文献１参照。）、この方法によると、キャップ９５の厚さを弾性層のそれに合わせることにより、端部まで均一な厚さを有する樹脂表面層９３を形成することができる。
【０００３】
一方、昨今の傾向として、装置の小型化、軽量化を目的に、弾性ローラの径を小さくすることが求められており、そのための弾性ローラとして、芯金９１の外側に直接薄膜の樹脂表面層９３を形成する構造の弾性ローラが提案されている。このような弾性ローラを形成する方法として、従来技術の延長として、一端部にキャップ９５を被せてマスキングした芯金９１を樹脂表面層用のディップ液９６に浸漬して引き上げることにより形成する方法が考えられる。
【特許文献１】特開２０００−３４３６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の従来方法によって樹脂表面層を形成した場合、キャップ９５を薄肉に形成するのが難しく、キャップ９５の厚さが厚くなってしまい、図４（ａ）に概念図で示すように、芯金９１に塗布された樹脂表面層用のディップ液９６がキャップ９５の上部にたまって径が大きくなり、キャップ９５を外したあとに、図４（ｂ）に示すように、樹脂表面層９３の端部に膜厚の厚い部分９３ａが形成されてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、芯金の一端部をマスキングし、この一端部を下側にして芯金を樹脂表面層用のディップ液に浸漬させて樹脂表面層を形成するに際し、端部まで均一な厚さの樹脂表面層を形成することのできる弾性ローラの形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
＜１＞は、芯金の、両軸端部を除く部分の周囲に直接樹脂表面層を配置して弾性ローラを形成するに際し、芯金の一方の軸端部にマスキングを施し、この軸端部を下にして前記芯金を樹脂表面層用のディップ液の中に浸漬したあと引き上げてこれを硬化させ、前記樹脂表面層を形成する弾性ローラの形成方法において、
前記芯金を、前記一方の軸端部を下にして、芯金に対する接着力が前記樹脂表面層よりも低い紫外線硬化型樹脂を含有する塗料の中に、その軸端部の長さ分だけ浸漬したあと引き上げ、その後、この軸端部に付着した塗料を紫外線で硬化させて前記マスキングとするとともに、
前記樹脂表面層用ディップ液を硬化させたあと、前記軸端部の境界位置で樹脂表面層を裁断し、マスキングを芯金から引き抜いて前記芯金の軸端部を露出させる弾性ローラの形成方法である。
【０００７】
＜２＞は、＜１＞において、前記樹脂表面層の厚さを10〜300μmとする弾性ローラの形成方法である。
【０００８】
＜３＞は、＜１＞もしくは＜２＞において、マスキングの最大厚さを5〜300μmとする弾性ローラの形成方法である。
【発明の効果】
【０００９】
＜１＞によれば、芯金を、前記一方の軸端部を下にして、芯金に対する接着力が前記樹脂表面層よりも低い紫外線硬化型樹脂を含有する塗料の中に、その軸端部の長さ分だけ浸漬したあと引き上げ、その後、この軸端部に付着した塗料を紫外線で硬化させて前記マスキングを行うので、マスキングの厚さを極めて薄いものにすることができ、このことによって、樹脂表面層の、マスキングの境界位置付近における液だまりを抑制して、その厚さを端部まで均一にすることができ、しかも、マスキングを紫外線で行うことにより、硬化を短時間なものとして、生産性をあげるとともに硬化までの塗料に流動を抑えマスキング境界位置のばらつきを抑え、樹脂表面層の端部位置の均一化に寄与させることができる。
【００１０】
また、＜１＞によれば、前記樹脂表面層用ディップ液を硬化させたあと、前記軸端部の境界位置で樹脂表面層を裁断し、マスキングを芯金から引き抜いて前記芯金の軸端部を露出させるので、マスキング除去工程における生産性を高めることができる。
【００１１】
＜２＞によれば、前記樹脂表面層の厚さを300μm以下としたので、＜１＞による効果を一層際立たせることができる。なお、この厚さを10μm未満とした場合には、厚さが不均一になりやすく、弾性ローラの性能にばらつきが生じてしまうので好ましくない。
【００１２】
＜３＞によれば、上記のような厚さの樹脂表面層を形成する場合、マスキングの厚さを300μmを越えるものとした場合には、樹脂表面層を形成する際の、マスキング境界付近での塗料の盛り上がりを抑制することがむつかしくなる可能性があり、また、マスキングの厚さを5μm未満とした場合には、マスキングの厚さにばらつきが生じやすく、マスキングされない部分が生じてしまうので好ましくない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図５は、本発明に係る実施形態の弾性ローラの形成方法によって形成される弾性ローラを示す断面図であり、弾性ローラ１０は、芯金１と、その外周面上に直接形成された樹脂表面層３とよりなり、芯金１の、樹脂表面層３の長さ方向両外側に突出して露出する部分は、弾性ローラ１０の装置への取り付けに与る軸端部１ａ、１ｂを構成する。
【００１４】
図６〜図１１は、このように構成された弾性ローラ１０を形成する方法を示す概念図であり、まず、芯金１を準備し、その芯金の一方の軸端部１ａをマスキングするが、これは次のようにして行う。すなわち、図６に示すように、タンク２２に収容された紫外線硬化型樹脂を含有する塗料２１の中に、芯金１を、軸端部１ａを下にして軸端部１ａの長さlだけ浸漬し、芯金１を、この塗料２１から引き上げたあと、図７に示すように、軸端部１ａに付着した塗料２１に、紫外線照射装置２４を用いて紫外線を照射してマスキング２３を形成する。塗料２１は紫外線硬化型樹脂を含有するので、この照射によって極めて短時間で硬化を行うができる。
【００１５】
なお、マスキング２３として用いる紫外線硬化型樹脂は、その選定要件として、芯金１に対する接着力が、樹脂表面層３を構成する塗料よりも低いことが必須であり、このことにより、マスキング２３を芯金１から引き抜いた際、樹脂表面層３を残してマスキング２３だけを除去することが可能になる。
【００１６】
次いで、マスキング２３が施された芯金１を、図８に示すように、軸端部１ａを下にして、ディップ槽３２に収容された樹脂表面層用のディップ液３１の中に所定長さだけ浸漬し、芯金１をディップ液３１から引き上げたあと、図９に例示するように、これをヒーター３４等で乾燥させて硬化させ樹脂表面層３を芯金１の外側に直接形成する。
【００１７】
最後に、マスキング２３を除去して、芯金１の軸端部１ａを露出させるが、それは、図１０に示すように、軸端部１ａの境界位置Ｆで、カッター等により樹脂表面層３を裁断し、その後、マスキング２３を芯金１から引き抜くことにより実現することができる。すなわち、マスキング２３を構成する紫外線硬化型樹脂の、芯金１に対する接着力は、樹脂表面層３のそれよりも低いので、図１１に示すように、マスキング２３を芯金１から引き抜くことにより、樹脂表面層３を残してマスキング２３だけを除去することができ、このとき、樹脂表面層３のマスキング２３上に形成された部分は、先の裁断により芯金１に直接塗布された部分から分離されているのでマスキング２３とともに除去することができる。
【００１８】
このように、マスキング２３として紫外線硬化型樹脂を含有する塗料を硬化させて形成するので、マスキング２３の膜厚の極めて薄くすることができ、このことによって、樹脂表面層３の、マスキング２３の境界部分における液だまりを抑制し、端部まで均一な厚さの樹脂表面層３を形成することができる。さらに、マスキング２３を紫外線硬化型樹脂塗料で構成するので、塗料が流動しないうちに短時間で硬化させることができ、このことによって、硬化における生産性を向上させるとともに、マスキング２３の境界位置のばらつきを極めて小さなものにすることにより、樹脂表面層３を端部位置のばらつきも抑制することができる。
【００１９】
本発明に係る方法は、樹脂表面層３の厚さが、10〜300μmの場合に効果的に適用することができ、さらに好ましくは、10〜180μmとするのがよく、その場合、マスキング２３の厚さは5〜300μmとするのが好ましく、さらに好ましくは5〜180μmとするのがよい。
【００２０】
樹脂表面層用のディップ液３１に溶かす塗料の調整方法について以下に例示する。
（Ａ）ポリウレタン（ソリッド系）の例
水分散ウレタン樹脂（アイゼラックスＳ−４０４０Ｎ：保土ヶ谷化学工業（株）製）：１００質量部、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）：１０質量部、および、増粘剤（ＳＮシックナーＡ−８１５：サンノプコ（株）製）：１質量部、を攪拌羽根により混合し塗料を調整する。
【００２１】
（Ｂ）ポリウレタン（フォーム系）の例
水分散ウレタン樹脂（アイゼラックスＳ−４０４０Ｎ：保土ヶ谷化学工業（株）製）：１００質量部、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）：１０質量部、および、整泡剤（ＦＲ１４：花王（株）製）：３質量部、を高速泡立て攪拌機により混合、フォーム密度０．４ｇ/ｃｍ３のフォーム塗料を調整する。
【００２２】
（Ｃ）ゴム（ソリッド系）の例
ゴムラテックス（ＪＳＲ０５６１：ＪＳＲ（株）製）：１００質量部、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）：１０質量部、コロイド硫黄（コロイド硫黄：細井化学工業（株）製）：２質量部、および、増粘剤（ＳＮシックナーＡ−８１５：サンノプコ（株）製）：１質量部、を攪拌羽根により混合する。
【００２３】
（Ｄ）ゴム（フォーム系）の例
ゴムラテックス（ＪＳＲ０５６１：ＪＳＲ（株）製）：１００質量部、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）：１０質量部、コロイド硫黄（コロイド硫黄：細井化学工業（株）製）：２質量部、および、起泡剤（ＦＲ２５：花王（株）製）：０．５質量部、を高速泡立て攪拌機により混合し、フォーム密度０．４ｇ/ｃｍ３のフォーム塗料を調整する。
【００２４】
また、マスキング２３に用いる塗料としては、下記の調合例を示すことができる。すなわち、オリゴマー（商品名：UF8001（共栄社化学(株)製）、構造：ウレタンアクリレートオリゴマー）：60質量部、モノマー（商品名：NKエステル A-TMPT-3EO（新那加村化学工業(株)製）、構造：エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート）：40質量部、光開始剤（商品名：IRGACURE184D（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製）、構造：1-ヒドロキシ-シクロヘキシルーフェニルケトン）：1質量部で配合した材料を温度60℃で30分間攪拌して塗料を調合する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の弾性ローラを示す断面図である。
【図２】従来の弾性ローラを形成する方法を示す概念図である。
【図３】図２に続く工程を示す概念図である。
【図４】従来の他の形態の弾性ローラを示す断面図である。
【図５】本発明に係る実施形態の弾性ローラの形成方法によって形成される弾性ローラを示す断面図である。
【図６】本発明に係る実施形態の弾性ローラの形成する工程を説明する概念図である。
【図７】図６に続く工程を示す概念図である。
【図８】図７に続く工程を示す概念図である。
【図９】図８に続く工程を示す概念図である。
【図１０】図９に続く工程を示す概念図である。
【図１１】図１０に続く工程を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    芯金
１ａ、１ｂ    芯金の軸端部
３    樹脂表面層
１０    弾性ローラ
２１    紫外線硬化型樹脂を含有する塗料
２２    タンク
２３    マスキング
２４    紫外線照射装置
３１    樹脂表面層用のディップ液
３２    ディップ槽
３４    ヒーター
Ｆ    軸端部の境界位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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