(57)【要約】【課題】被塗装物の継ぎ目をなくすか最小とするとともに、加工時間が短く、材料歩留まりのよい塗膜形成装置を得る。【解決手段】回転軸６回りに回転する定着ローラ芯金１に対して塗膜を形成する装置において、定着ローラ芯金１を保持するチャック機構２と、チャック機構２を定着ローラ芯金１とともに回転させるモータ５と、モータ５により回転する定着ローラ芯金１に対向する先端が回転軸６と平行なスリット形状に形成され、該スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備え、定着ローラ芯金１の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズル７と、定着ローラ芯金１の表面に対して所定の隙間を保ち、定着ローラ芯金１の表面に形成された塗膜を掻き取るブレード１５とを備えている。【選択図】      図１
2004202452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸回りに回転する被塗装物に対して塗膜を形成する装置において、前記被塗装物を保持する保持機構と、該保持機構を前記被塗装物とともに回転させる回転機構と、該回転機構により回転する被塗装物に対向する先端が前記回転軸と平行なスリット形状に形成され、該スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備え、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズルと、前記被塗装物の表面に対して所定の隙間を保ち、該被塗装物の表面に形成された塗膜を掻き取るブレードとを備えていることを特徴とする塗膜形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に所定の隙間を設定し、その隙間を塗装中に保持することが可能な保持機構を備えていることを特徴とする塗膜形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に設定された前記隙間を形成する塗布ノズルの位置から、該塗布ノズルを被塗装物から離れる方向に退避することが可能な退避機構を備えていることを特徴とする塗膜形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に設定された前記隙間は、前記被塗装物の下半分の範囲内に配設されていることを特徴とする塗膜形成装置。
【請求項５】
請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと被塗装物との間の前記隙間の大きさをＨ、塗布ノズルにより被塗装物上に塗布した塗料の膜厚をｈとしたとき、Ｈ≦ｈの関係を満足することを特徴とする塗膜形成装置。
【請求項６】
請求項３に記載の塗膜形成装置において、さらに前記回転機構に回転角度を検出する検出器を備え、前記塗布ノズルの退避を塗布開始した位置から前記被塗装物が１回転後に行うように構成されていることを特徴とする塗膜形成装置。
【請求項７】
請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルから塗液が吐出され、その塗液が前記塗布ノズルと前記被塗装物とにより形成される任意の一定の隙間に充満してから前記被塗装物の回転が開始されることを特徴とする塗膜形成装置。
【請求項８】
請求項１に記載の塗膜形成装置装置において、前記塗布ノズルの先端が前記被塗装物の前記先端に対向する部分の接線方向に平行な平面を有することを特徴とする塗膜形成装置。
【請求項９】
回転軸回りに回転する被塗装物に対して塗膜を形成する方法において、前記被塗装物を保持して回転させ、該被塗装物に対向する先端が前記回転軸と平行なスリット形状に形成され、該スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備え、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズルにより、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布し、その後に、ノズル塗布時より被塗装物の回転数を増加させ、前記被塗装物の表面に対して一定の隙間を保つブレードにより、前記被塗装物の表面に形成された塗膜を掻き取ることを特徴とする塗膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒形状、円柱形状、無端状ベルト形状等の被塗装物へ塗膜を形成する塗膜形成装置及び塗膜形成方法に関し、特に膜厚の均一化を図ることが可能な塗膜形成装置及び塗膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真の原理に基づく複写機およびプリンタにおいて、用紙を挟圧し、熱によりトナーを溶融し、用紙に定着させる定着プロセスが存在する。近年その定着プロセスで用いられる部品、例えば定着ローラあるいは定着ベルトには耐熱性ゴム、例えばシリコンゴムによる弾性層を形成することが、トレンドとなっている。この弾性層を形成するには、基体、例えばアルミ、鉄などの金属円筒形状の芯金やポリイミド、Ｎｉなどのベルト状基体上にプライマ、例えば接着剤を塗布して、シリコンゴムなどの耐熱性ゴムによる弾性層を１００〜３００μｍ程度の厚さに形成する。
【０００３】
この弾性層はトナー定着時の圧力を均一にし画像の粒状度をあげることが一般的に必要とされている。この弾性層は厚みにより画像に影響を及ぼし、またゴムの熱伝導性の関係から定着ローラの立ち上がり時間（所定の温度に達する時間）などに影響を及ぼすことからある程度の範囲で厚さを均一にすることが求められる。
【０００４】
従来、このような弾性層の膜厚を均一に形成するための工法としては、スプレーコーティング塗装が一般的に用いられてきた。しかしスプレーコーティング塗装では、このような厚膜を形成するには塗装回数が非常に多くなり、加工タクトが長く量産性が低い。またスプレーガンで霧化して噴霧するには粘度が低いことが前提である。
【０００５】
しかしシリコンなどのゴム材は一般的に加硫前の状態は液体と言えども高粘度であり、スプレーで噴霧できる状態ではない。そこでスプレー塗装するためにゴム材を溶媒（トルエン、キシレンなどの有機溶剤）と混ぜ合わせることにより塗装時に粘度を下げることが必要不可欠となる。しかし溶剤を使いスプレー塗装を行うと、塗装現場の作業環境は悪化し作業者の人体に影響を及ぼすので、局所排気することが求められる。
【０００６】
この場合、当然そのミストは大気中にそのまま排出することはできず、規制値以下に押さえることが法的に求められる。そのため廃棄脱臭装置として活性炭を用いた脱臭システムなどを導入するが、先述のように塗装回数が多いとフィルターのランニングコストなどが高額になり部品の価格とそれを生産する消耗品費のバランスがとれず、採算性が無い。また近年では環境への関心の高まりから、大量の有機溶剤を用いる加工は避ける機運が社会的にも強まっていることからも、上記のような工法は避けることが望ましい。
【０００７】
液状のゴムを希釈せず原液のままゴム層に加工できる工法として注型や射出成型が挙げられる。これはローラの場合、芯金と型との間にゴムを流し込み固める方法であるが、この方法は従来は比較的膜の厚い物（３〜５ｍｍ）に限られ、金型や芯金の精度の問題から均一な膜が形成できるのは少なくともゴムの膜圧が３００μｍ以上になる時に限られた。
【０００８】
また近年ではブレードにより基体の塗料を均し、掻きとることにより膜を形成するブレード塗工法で均一なゴム膜を形成する事例も存在する。この方法は、はじめに基体上に塗料を供給しそれをブレードで均し、掻きとることにより所定の膜厚を形成する方法である。
【０００９】
この時の問題点としては塗料の供給方法にある。従来技術の多数はノズルから塗料を垂らし基体に供給しているが、基体一面に同時に塗布することができず、ノズルを軸方向に操作して供給を行う。この方法として、例えば特許第２６９１２８４号公報や特開平１０−５６７４号公報に記載された方法が知られている。
【００１０】
特許第２６９１２８４号公報に記載されたゴムローラ用コーティング装置は、ゴムローラの中心軸の両端面を回転可能に支持する一対のチャック装置と、コーティング材を前記ゴムローラ上に線引き状に定量塗布するために、ゴムローラの軸方向に沿って往復動可能に設けられたノズルを有する塗布装置と、この塗布装置によりコーティング材が塗布された前記ゴムローラの外周表面に対し一定の間隙を形成し、前記ゴムローラの回転により塗膜コーティング材の塗膜厚を均一にならすドクターナイフを有する、ゴムローラの中心軸を含む面内でゴムローラに向かって進退可能なドクターナイフ装置とからなる。
【００１１】
また、特開平１０−５６７４号公報に記載された方法は、円筒状又は円柱状の基材を水平に保持して回転せしめ、該基材表面に過剰量の塗布液をノズル列を有するノズルから塗着した後、塗膜表面形成部材の塗膜接触部を基材の回転軸に平行かつ所定距離の位置に近接して過剰な塗布液を掻き取り、塗膜によって得られる基材表面の寸法精度及び表面粗らさを改良し、次いで塗布液を硬化する塗膜形成方法において、塗膜接触部が回動軸によって回動可能に支持されたブレード状体で形成され、かつ、該ブレード状体が基材の回転と同じ方向に回動して塗布液から離脱するものである。
【００１２】
【特許文献１】
特許第２６９１２８４号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】
特開平１０−５６７４号公報（第６−７頁、図２）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２６９１２８４号公報に記載された方法では、ローラ全長３００ｍｍ以上に渡って、ノズルを操作する必要があり、ワーク全周にわたり塗料を供給するのに時間がかかる。またノズルから出した塗料が均一な膜にはならないので、かなり余分に塗料を付着させ、それを後にブレードで掻きとることになるため、材料歩留まりが悪く無駄になる塗料が多い。
【００１４】
また特開平１０−５６７４号公報にはノズルを操作しなくても軸方向に同時に塗布が可能なように、ノズルを複数列配置した実施例が掲載されているが、この方法でも塗装時間の問題は解決するものの、先述の材料歩留まりの課題は解決されない。
【００１５】
そこで本発明は、被塗装物の継ぎ目をなくすか最小とするとともに、加工時間が短く、材料歩留まりのよい塗膜形成装置及び塗膜形成方法を提供することをその目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は鋭意研究の結果、これらの問題を解決すべく、塗料供給のノズルとして、吐出口のスリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備えた、ダイコーティング用の塗布ノズルを用いた。ダイコーティングは従来シート物のような連続体の塗装には用いられてきた技術であり、膜厚の精度もよく、しかも軸方向にわたり同時に塗装することが可能であるが、円筒（円柱）基体やシームレスベルトに用いられてきた事例はない。それは塗布開始と塗布終了時に継ぎ目が生じてしまう課題が存在するためである。
【００１７】
この継ぎ目をブレードで掻き取ることにより、円筒（円柱）基体やシームレスベルトの塗膜形成にダイコーティング用の塗布ノズルを用いても継ぎ目の発生が無いようにした。
【００１８】
即ち、上記目的を達成するために請求項１の発明は、回転軸回りに回転する被塗装物に対して塗膜を形成する装置において、前記被塗装物を保持する保持機構と、該保持機構を前記被塗装物とともに回転させる回転機構と、該回転機構により回転する被塗装物に対向する先端が前記回転軸と平行なスリット形状に形成され、該スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備え、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズルと、前記被塗装物の表面に対して所定の隙間を保ち、該被塗装物の表面に形成された塗膜を掻き取るブレードとを備えていることを特徴とする塗膜形成装置である。
【００１９】
この構成では、スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドにより、被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能でり、１回転で被塗装物全域に塗料を塗布することが可能である。その結果、塗料供給口が軸方向に移動するタイプの塗膜形成装置と比較して塗装時間を短縮することが可能である。
【００２０】
また、被塗装物と一定の隙間を保ち形成された塗膜を掻きとるブレードを備えているので、塗布ノズルによる塗膜の継ぎ目をブレードにより消去することが可能であり、塗膜の継ぎ目を除去もしくは低減することが可能である。
【００２１】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に所定の隙間を設定し、その隙間を塗装中に保持することが可能な保持機構を備えていることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に設定された前記隙間を形成する塗布ノズルの位置から、該塗布ノズルを被塗装物から離れる方向に退避することが可能な退避機構を備えていることを特徴としている。
【００２３】
また、請求項４の発明は、請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと前記被塗装物との間に設定された前記隙間は、前記被塗装物の下半分の範囲内に配設されていることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項５の発明は、請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルと被塗装物との間の前記隙間の大きさをＨ、塗布ノズルにより被塗装物上に塗布した塗料の膜厚をｈとしたとき、Ｈ≦ｈの関係を満足することを特徴としている。
【００２５】
また、請求項６の発明は、請求項３に記載の塗膜形成装置において、さらに前記回転機構に回転角度を検出する検出器を備え、前記塗布ノズルの退避を塗布開始した位置から前記被塗装物が１回転後に行うように構成されていることを特徴としている。
【００２６】
また、請求項７の発明は、請求項２に記載の塗膜形成装置において、前記塗布ノズルから塗液が吐出され、その塗液が前記塗布ノズルと前記被塗装物とにより形成される任意の一定の隙間に充満してから前記被塗装物の回転が開始されることを特徴としている。
【００２７】
また、請求項８の発明は、請求項１に記載の塗膜形成装置装置において、前記塗布ノズルの先端が前記被塗装物の前記先端に対向する部分の接線方向に平行な平面を有することを特徴としている。
【００２８】
また、請求項９の発明は、回転軸回りに回転する被塗装物に対して塗膜を形成する方法において、前記被塗装物を保持して回転させ、該被塗装物に対向する先端が前記回転軸と平行なスリット形状に形成され、該スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドを備え、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズルにより、前記被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布し、その後に、ノズル塗布時より被塗装物の回転数を増加させ、前記被塗装物の表面に対して一定の隙間を保つブレードにより、前記被塗装物の表面に形成された塗膜を掻き取ることを特徴としている。
【００２９】
この構成では、スリットに連通して吐出圧を均一化するマニホールドにより、被塗装物の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能でり、１回転で被塗装物全域に塗料を塗布することが可能である。その結果、塗料供給口が軸方向に移動するタイプの塗膜形成装置と比較して塗装時間を短縮することが可能である。
【００３０】
また、被塗装物と一定の隙間を保ち形成された塗膜を掻きとるブレードを備えているので、塗布ノズルによる塗膜の継ぎ目をブレードにより消去することが可能であり、塗膜の継ぎ目を除去もしくは低減することが可能である。
さらに、ブレードから被塗装物上の塗料が離脱する際の痕を直線状にすることができ、離脱の痕を小さくすることが可能である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る一実施形態の塗膜形成装置の概略構成を示す斜視図である。
【００３２】
図１に示すように、この塗膜形成装置は、回転軸６回りに回転する被塗装物である定着ローラ芯金１に対して塗膜を形成する装置において、定着ローラ芯金１を保持する保持機構であるチャック機構２と、チャック機構２を定着ローラ芯金１とともに回転させるモータ５等の回転機構と、モータ５の駆動により回転する被塗装物に対向する先端が回転軸６と平行なスリット７ｃ（図４参照）を有する形状に形成され、スリット７ｃに連通して吐出圧を均一化するマニホールド７ｅを備えた塗布ノズル７と、定着ローラ芯金１の表面に対して一定の隙間を保ち、定着ローラ芯金１の表面に形成された塗膜を掻き取るブレード１５とを備えている。
【００３３】
前記塗布ノズル７は、定着ローラ芯金１の軸方向にわたり同時に塗料を塗布することが可能な塗布ノズル、例えばダイコーティング用の塗布ノズルである。
前記定着ローラ芯金１の材質は、Ａｌ、Ｆｅなどの金属系で円筒形状をしており、シリコンゴム塗装部（胴部）の外周には接着用のプライマが施してある。そのワークとしての定着ローラ芯金１をチャック機構２で保持し、定着ローラ芯金１の軸心を中心として回転することが可能である。
【００３４】
前記チャック機構２は直動ガイド３上に固定されており、エアシリンダ４により前後進動作が行われることにより、定着ローラ芯金１を保持したり開放したりすることが可能である。
【００３５】
前記モータ５はチャック機構２によりチャックした定着ローラ芯金１を所定の回転数で回転することが可能であり、その回転力は回転軸６を通して伝達される。回転軸６にはスリット板６ａとその回転角を検出するフォトマイクロ６ｂが取りつけられている。ブレード塗装では３〜１００ｒｐｍ程度の回転数の速度を可変できるモータ５を用いる。
【００３６】
前記塗布ノズル７は定着ローラ芯金１上に塗料を供給するためのものであり、塗料はタンク８に補充され、タンク８からポンプ９により定量供給される。ポンプ９は特に所望の高粘度液体が送液可能であれば何でもかまわないが、本実施形態ではモーノポンプを用いている。またポンプ９から送られた塗料は配管１０を通り、塗料ノズル７に供給される。配管１０は清掃などを考慮して塗料が付着し難いテフロン（登録商標）チューブを用いている。塗料ノズル７はマイクロメータ１１（図２参照）により高精度な位置決めが可能な微動テーブル１２に固定されており、微動テーブル１２はエアシリンダ１３により駆動される粗動テーブル１４上に固定されている２段テーブルの構造をしている。
【００３７】
前記ブレード１５は塗布ノズル７で芯金１上に形成した１次塗膜を掻きとり所定の膜厚の最終塗膜を形成するためのものである。このブレード１５と定着ローラ芯金１との間の隙間（コーティングギャップＨ）により、所定の膜厚にすることが可能であり、本発明者の実験では通常膜厚はそのギャップの６〜７割程度になることが明らかになっている。
【００３８】
図２は図１の塗膜形成装置の側面図である。
図２に示すように、ブレード１５はその先端がシャープな形状をしており、角度は３０〜４５°で、先端部の幅は０．１ｍｍ以下にすることが望ましい。これは先端部分が広いとそのフラット部と定着ローラ芯金１との間に塗料が多く存在することとなり、塗料が接離する際にその部分の塗料が定着ローラ芯金１に乗り移り痕が大きくなるためである。
【００３９】
ブレードホルダ１６は微動テーブル１７に固定されており、微動テーブル１７はマイクロメータ１８によりμｍ単位での位置決めが可能であり、定着ローラ芯金１の表面より数百μｍ下方の位置に正確にブレード先端を位置決めすることができる。粗動テーブル１９は台形ネジ２０により上下（図２中、矢印Ａ方向）に駆動され、微動テーブル１７の動けない範囲にブレードを移動させるときに用いる。アクチュエータ２１はブレード１１が取りつけられたユニット全体を前後進（図２中、矢印Ｂ方向）するための駆動源である。
【００４０】
以上のような構成の塗布装置を用いて定着ローラ芯金１の外周にシリコンゴムを塗布し、塗膜を形成する方法を説明する。塗布装置を稼働させる前に各設定を行う。塗布ノズル７およびブレード１５は塗膜の所望の厚みに対して所定のギャップを形成しておく。これは上述の各微動テーブル１２、１７に備えられたマイクロメータ１１、１８により設定する。例えば２１０μｍの最終膜厚がほしい場合、ブレード１５と芯金１との間のギャップは３００μｍに設定する。１次膜はそれ以上の厚みで形成する必要があり、これは塗料ノズル７から塗出される液の吐出量で決定される。吐出量は予め定着ローラ芯金１に形成する１次膜の厚みから求めた体積と塗料の比重とから算出しておき、その吐出量に応じて定着ローラ芯金１の１回転で吐出可能なポンプ９の吐出速度を設定しておく。
【００４１】
図３は実施結果による膜厚とコーティングギャップとの関係を示す図である。
図３に示すように、塗布ノズル７と定着ローラ芯金１とにより形成されるコーティングギャップＨは１次膜の厚さｈより小さい値に設定する。これにより塗布部で気泡を巻きこむことなく塗布することが可能である（図３参照）。
【００４２】
図５は上述した塗膜形成装置の塗装動作を示すフローチャートである。
次に塗装動作を順に説明する。
先ず、定着ローラ芯金１をチャック機構２により保持する。その後スタートボタンを押して塗膜形成装置を起動すると、まず塗布ノズル７がエアシリンダ１３により粗動テーブル１４ごと移動し、上述の設定した所定のコーティングギャップＨが形成される位置に位置決めされ、ブレード１５が加工待機位置に移動する（ステップＳ１）。このブレード１５の移動と塗布ノズル７の移動とはどちらが先に移動してもよく、また同時に移動しても良い。
【００４３】
その後ポンプ９に吐出開始指令がだされ、予め設定した吐出速度で塗料を塗布ノズル７から吐出する（ステップＳ２）。塗料が塗布ノズル７と定着ローラ芯金１により形成されるコーティングギャップＨに充填された後に、定着ローラ芯金１はモータ５の回転がチャック機構２を介して伝達され回転を開始する（ステップＳ３）。回転開始のタイミングは塗料の粘度により異なり５０〜２００Ｐａ・ｓのシリコンゴムを用いた場合、充填された後１〜３ｓ程度である。
【００４４】
また塗布ノズル７で形成する１次膜は通常はブレード１５で掻きおとすことを見込んで、ブレード１５と定着ローラ芯金１とで形成されるギャップより２０〜３０μｍ程度厚い膜を形成しておく必要がある。
【００４５】
塗布ノズル７は定着ローラ芯金１の軸方向に同時に塗装することが可能なので定着ローラ芯金が１回転したところで定着ローラ芯金１の全域にわたり１次膜が形成される。ここでの定着ローラ芯金１の回転数は４〜６ｒｐｍ（低回転）なので１０〜１５ｓで１回転する。上述の回転軸６に取りつけられたスリット板６ａのスリットの個数をフォトマイクロ６ｂによりカウントし定着ローラ芯金１が塗布ノズル７により塗装を開始した位置から１回転（３６０°）したところで、シリンダ１３により塗装ノズル７が退避するとともに、ポンプ９に運転停止信号が発信されポンプ９の運転が停止し、塗布ノズル７からの塗料の吐出は停止する（ステップＳ４）。
【００４６】
次にブレ−ド１５を近接するためにモータ５の回転数が切り替わり定着ローラ芯金１が２０ｒｐｍ（高回転）で回転する（ステップＳ５）。
次に、アクチュエータ２１が前進し、ブレード１５が定着ローラ芯金１の下面に所定のギャップを維持した状態で近接される（ステップＳ６）。
この状態でワークが３回転したところで定着ローラ芯金１上に塗布ノズル７で形成した１次膜の表層部が掻きとられ最終的な膜厚に仕上げられるとともに、塗布ノズルが退避する時に形成された継ぎ目がなくなる。ブレード１５から塗料が離れる際の痕は最終的には残る場合もあるが、塗布ノズル７の継ぎ目と比較すると１／１０以下の大きさであり、次の工程で表面を研磨する際に除去することが可能な大きさにすることができる。
【００４７】
その後ブレード１５はアクチュエータ２１の後進に合わせて後退し加工待機位置にて停止し（ステップＳ７）、その後必要に応じてブレードを原点に移動し（ステップＳ８）、定着ローラ芯金１の回転も停止し（ステップＳ９）、チャック機構２が後退して塗装が完了する。
【００４８】
図４は塗布ノズル先端部分の拡大図である。
次に、図４を参照して、塗布ノズル７による塗装で均一な塗膜が形成される原理を説明する。図４に示すように、塗布ノズル７は塗布ノズル半体７ａと塗布ノズル半体７ｂとの２部品から構成されている。そして、塗布ノズル７は、配管１０から塗料が供給される塗料供給口７ｆと、塗料供給口７ｆに連通するマニホールド７ｅと、マニホールド７ｅに連通するスリット７ｃとを備えている。
【００４９】
前記塗布ノズル７は、その先端部のスリット７ｃから定着ローラ芯金１の軸方向に同時に一様に塗料２２、本実施形態ではシリコンゴムが塗布される。塗布された塗料２２はその後定着ローラ芯金１の回転により、塗布ノズル先端の定着ローラ芯金１の接線方向に平行な面７ｄにより、均一の膜厚になるように均される。本発明者の実験ではこの時、面７ｄと定着ローラ芯金１とにより形成されるコーティングギャップＨと塗膜の厚さｈとの間には図３のような関係が生じた。図３中に記す塗装不可能領域２３の条件では塗膜中に気泡が混入し、また塗膜表面が波状になることがわかっている。
【００５０】
本実施時の塗布条件は以下の通りである。定着ローラ芯金１の回転数は４ｒｐｍ、定着ローラ芯金１の外径は４０ｍｍ、先端部のスリット７ｃの幅は０．６ｍｍ、先端部のスリット７ｃの長さは２９０ｍｍ、ポンプ９のモータ回転数は各３０，４８，６３ｒｐｍ、シリコンゴム材料はＤＹ３５−２１２０（東レ（株）社製）である。
【００５１】
本発明によれば、ダイコーティングをブレード塗装方式と組み合わせることにより、円筒（円柱）基体やシームレスベルトに用いられてきた時の課題となる継ぎ目をなくすか最小とすることができるとともに、加工時間が短く、材料歩留まりのよい塗装形成装置および塗膜形成方法を実現することが可能となる。
【００５２】
図６は図１の塗膜形成装置を定着ベルトの塗膜形成に用いた場合の側面図である。
図６に示すように、塗膜を形成する定着ベルト基体２５を図１と同様にチャックで保持された駆動ローラ２６と従動するテンションローラ２７との間に掛け渡し、上述したのと同様に塗膜を形成することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、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。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、被塗装物の継ぎ目をなくすか最小とすることができるとともに、加工時間が短く、材料歩留まりのよい塗膜形成装置を提供することができる。
【００５４】
また、請求項２の発明によれば、塗布ノズル先端から吐出された塗料が被塗装物上に塗布される際に、空気を巻きこんだり、塗膜が波状になるなどの現象が発生せず、均一な塗膜を形成する条件を設定することが可能となる。
【００５５】
また、請求項３の発明によれば、被塗装物を着脱する際に塗布ノズル先端の塗料が被塗装物に付着することがない。
【００５６】
また、請求項４の発明によれば、塗布ノズルの先端が最高部となるので、塗布ノズル内部に塗料を充満させる際に空気を上側に押しだすことができ、その結果塗布ノズル内部に空気が残ることが無く、塗膜に空気を巻きこむことが無くなる。またノズルからの垂れた塗料が被塗装物に付着することも無い。
【００５７】
また、請求項５の発明によれば、塗装中に塗布ノズルと被塗装物との間で空気を巻きこんだり、塗布表面が波状になることがなく、均一な塗膜を形成することが可能となる。
【００５８】
また、請求項６の発明によれば、被塗装部表面に非塗装部が生ずることなく、また塗布ノズルと被塗装物とにより形成されるギャップで塗膜を削ることもない。
【００５９】
また、請求項７の発明によれば、塗膜が波状になることがなく、均一なノズルによる塗布膜を形成することができる。
【００６０】
また、請求項８の発明によれば、塗布ノズルの先端が被塗装物の先端に対向する部分の接線方向に平行な平面を有するので、塗布ノズルのスリットから被塗装物上に供給した塗料を均すことが可能であり、さらに均一な膜を形成することができ、ブレードで掻きおとす量をより低減し材料歩留まりを向上することができる。
【００６１】
また、請求項９の発明によれば、被塗装物の継ぎ目をなくすか最小とすることができるとともに、加工時間が短く、材料歩留まりのよい塗膜形成方法を提供することができる。さらに、ブレードから被塗装物上の塗料が離脱する際の痕を直線状にすることができ、離脱の痕を小さくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の塗膜形成装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】同塗膜形成装置の側面図である。
【図３】実施結果による膜厚とコーティングギャップとの関係を示す図である。
【図４】塗布ノズル先端部分の拡大図である。
【図５】塗装動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の塗膜形成装置を定着ベルトに用いた場合の側面図である。
【符号の説明】
１  定着ローラ芯金（被塗装物）
２  チャック機構（保持機構）
５  モータ（回転機構）
６  回転軸
７  塗布ノズル
７ｃ  スリット
７ｄ  面
７ｅ  マニホールド
１５  ブレード
２２  塗料
ｈ  厚さ
Ｈ  コーティングギャップ
【図１】
2004202452.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004202452.tif 000007
【図６】
2004202452.tif 000008