(57)【要約】【課題】本発明は、電着塗装により各種ローラの表面に塗膜を形成し、良好な粗面化ローラを製造する方法、その方法により製造された粗面化ローラ及び該粗面化ローラを組み込んだ電子写真装置を提供することを課題とする。【解決手段】導電性を付与したあるいは導電性のローラに電着塗装を行うに際し、フィラーを含有する電着塗装液中で好ましくはローラを回転させながら定電流量の電極間加電を行う。なお、循環させている電着塗装液をローラに直接噴霧することが好ましい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラの表面を粗面化して粗面化ローラを製造するに際し、粗面化表面の形成が、少なくとも通電初期の一定期間定電流量の通電方法による電着塗装によるものであることを特徴とする粗面化ローラの製造方法。
【請求項２】
ローラを回転しながら電着塗装する請求項１に記載の粗面化ローラの製造方法。
【請求項３】
電着塗装液を循環させながら電着塗装する請求項１又は２に記載の粗面化ローラの製造方法。
【請求項４】
電着塗装液の循環液がローラ表面に直接供給される請求項１〜３に記載の粗面化ローラの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法で得られることを特徴とする粗面化ローラ。
【請求項６】
ローラがプリンターの紙送りローラ及び又は帯電ローラである請求項５に記載の粗面化ローラ。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の粗面化ローラを組み込んでなることを特徴とする記録装置。
【請求項８】
記録装置が電子記録方式によるものである請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
記録装置がインクジェット記録方式によるものである請求項７に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、記録装置の紙送りローラ、帯電ローラ等の表面が粗面化されたローラの製造方法、該製造方法で得られる粗面化ローラおよびその粗面化ローラを組み込んでなる記録装置に関する。
【０００２】
電子写真式記録装置、インクジェット式記録装置、感熱式記録装置等種々の記録装置（含む複写装置）が開発され、複写、電子情報のアウトプット等に用いられている。
【０００３】
このような記録装置では、記録媒体（例えば、紙、プラスチックシート、布、感熱紙等）上に何らかの形で記録を形成するのであるが、その記録装置には種々のローラが使用されている。
【０００４】
記録装置に記録媒体を供給するときにはフリクションフィード方式がとられることが多い。例えば、ゴム製ローラの表面に軟質ウレタン樹脂等の塗料を塗布して形成したローラを用い、その摩擦力により用紙を搬送する紙送り装置が知られており（例えば、特許文献１参照）、ここでは紙送りローラに所定の円周角度範囲に接するシート状部材から成るピンチシートを備え該ピンチシートで用紙を前記紙送りローラに圧接して搬送するように構成したものである。このような紙送りローラの円筒基台に樹脂等の弾性材料により被覆した紙送り装置は常温で使用する場合には紙送り精度が優れている。
【０００５】
また、紙送りを改善する為に、紙との摩擦抵抗を増すあるいは紙の凹凸とかみ合わせることにより紙送りローラの表面に凹凸を設けることが試みられている。例えば、基台となる金属ロールの表面に凹凸を設け、その表面に金属メッキ層を設けたもの（例えば、特許文献２参照）や表面を塗装したもの（例えば、特許文献３参照）、ゴム等のローラ弾性体の表面を研磨したもの（例えば、特許文献４参照）等が知られている。
【０００６】
これら方法で紙送りは改善されるが、金属ロールによるものでは金属が磨耗したときに滑りやすくなり、また、ゴム等の弾性体の表面を研磨したものでは研磨の際の粉塵が問題となる。一方、軟質ウレタン製のローラによるものは、室温で使用している分には問題なく紙送りがされるが、低温（例えば、０℃前後）に置かれると、ゴムが硬くなり、十分な柔軟性が確保できず、紙送りが不良になることがあった。
【０００７】
そこでこれら問題を解決した紙送りローラとして、フィラーを含有する電着塗装膜をローラ周面上に形成して、低温でも紙等に対する摩擦力を確保したローラが提案され（特許文献５参照）、良好な結果を得ている。また、これを改良したものとしてプライマー処理したシャフトの周面上にフィラーを含有した塗料を吹き付け塗装により塗膜を形成したものが提案されている（特許文献６参照）。
【０００８】
電着塗装は通常一定の電圧による定電圧法がとられており、特許文献５による製造方法でも定電圧法がその装置の簡便性から用いられている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平２−１５８５４１号公報
【特許文献２】
特開平１１−２９２３３９号公報
【特許文献３】
特開平１０−２９１６７７号公報
【特許文献４】
特開平８−１８８２７２号公報
【特許文献５】
特開平５−４０８５５号公報
【特許文献６】
特開平１１−２４６０６９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、噴霧塗装では塗膜の形成はうまくできるかもしれないが、塗料の全量をロール上に塗布することはできず、無駄となり、結果として、過剰に噴霧された塗料は装置の周りに塗膜を形成し、常に除去することが必要となる。また、電着塗装法では定電圧下では通電の極めて初期に電流のピークを迎え、その後急速に電流が低下する。つまり皮膜の膜生成は電着塗装開始の極めて初期に極めて短時間で終了してしまうので、フィラーを共析させる場合にはフィラー共析は被膜生成と同時に起こり、そのため、フィラーは皮膜形成の極めて初期に極めて短時間に共析することとなり、析出したフィラーの分布はバラツキが大きく、また、析出量も小さい値となってしまう。すなわち、高精度にフィラーを析出させることが困難であった。また、多量にフィラーを析出させるためには、塗料液中のフィラー濃度を高くする必要があるが、一般的にフィラー密度を高くした時には、塗料液が均一で安定した濃度に維持することは困難であった。
【００１１】
そこで、本発明の課題は、電着塗装法により粗面化表面を有するローラを製造するに際し、電着塗装面のフィラー分布が均一で良好な面特性を有するローラの製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ローラの電着塗装法について鋭意検討し、電着塗装を定電流で行うことにより、フィラー濃度によらず、極めて均一の表面の塗膜が形成されることを見出し、ついに本発明に至った。
【００１３】
すなわち、本発明はローラの表面を粗面化して粗面化ローラを製造するに際し、
粗面化表面の形成が、少なくとも通電初期の一定期間定電流量の通電方法による電着塗装によるものであることを特徴とする粗面化ローラの製造方法である。
【００１４】
ここで、電着塗装はローラを回転しながらすることが好ましく、電着塗装液を循環させながら着塗装することが好ましい。
【００１５】
さらに、電着塗装液を循環させた液をローラ表面に直接供給することが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、上記製造方法で得られた粗面化ローラであり、この粗面化ローラは紙送りローラ、帯電ローラ等に好適に用いうるものである。
【００１７】
さらに、本発明は、これら粗面化ローラを組み込んでなる記録装置であり、記録装置が電子記録方式によるものあるいはインクジェット記録方式によるものであることが好ましい。
【００１８】
本発明が対象とする粗面化ローラとは、各種記録装置に用いられる紙送りローラ、帯電ローラ、現像ローラ、ピンチローラ等表面が粗面化されていることが要求される各種粗面化ローラであり、電着塗装の塗料溶液に配合するフィラーを換えることにより使用目的に応じた粗面化ローラが提供できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に述べる。
【００２０】
本発明では、金属製あるいは硬質樹脂製のシャフト上に設けられたゴム、ウレタン、軟質樹脂等の弾性層を有するロールの表面に、導電性のあるものではそのまま、導電性がないものでは表面にアルミ等の薄膜を形成して導電性を付与した後、所定のフィラーを含む電着塗装浴中に設置し、電着塗装液を循環しながら、電極との間に通電し、粗面化された電着塗膜を形成する。なお、ここで、通電の時に電圧をコントロールして電流をほぼ一定にすることが肝要である。
【００２１】
本発明では、電着塗装用の樹脂成分として、電着塗装に通常用いられるアクリルメラミン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂等が好適なものとしてあげることができる。なお、樹脂濃度としては通常、８〜１５％が適当である。
【００２２】
アニオン系電着塗装では被塗装ローラを陽極とし、カチオン系電着塗装では被塗装ローラを陰極とし、電着塗装浴の浴温１８〜２５℃の範囲、電極間の印加電圧６０〜２００Ｖの間、電流０．５〜５Ａ／ｃｍ２、電着時間１〜５分間で処理し、ローラ表面上に塗膜を形成し、水洗いした後、７０〜１８０℃で２０〜１２０分間硬化して、表面を粗面化したローラを得る。
【００２３】
ここで、本発明では電着塗装膜形成時の通電条件として少なくとも電着初期の一定時間を一定の電流になる様に電圧を制御することが必須である。
【００２４】
また、塗装液を循環させることにより、塗装液の濃度を均一化させることが好ましい。
【００２５】
さらに、被電着ローラを回転させることにより、フィラーの共析量を安定にし、かつ共析も多量となり、好ましいものである。回転数としては、１０〜１０００ｒｐｍが適当であり、順回転と逆回転を適宜繰り返すことも好ましい。
【００２６】
被電着ローラの回転数が１０００ｒｐｍを超えると電着塗装中に共析したフィラーに遠心力が働き、せっかく共析したフィラーが脱落することがある。更に共存フィラーが被電着物表面との接触するチャンスが少なくなり、共析量が不安定になることがある。また、１０ｒｐｍ未満では回転させる効果が充分でない。
【００２７】
更に本発明では共析フィラーをより均一で高密度にする為に回転中の被電着物の周囲から、フィラー含有電着液を拭き付ける事で被電着物近傍のフィラー濃度を高くし、共析密度を高くする事を提供する。この場合の吹付け方法としては液中スプレー法や穴のあいた隔散板からの吐出等、一般的な方法が用いられる。
【００２８】
ここで、本発明では被電着物の回転方向を順方向と逆方向をある周期で交代することにより、被電着物周辺の塗装液をかき混ぜる効果が得られ、フィラー共析量が高度に安定化するので好ましい。
【００２９】
以下図面により、本発明を説明する。
【００３０】
図１に本発明のローラ表面に電着塗装する例を示した。
【００３１】
導電性を付与したローラ、本図ではＡｌローラ１を、電着塗装液２中に設置し、電着塗装液２中に設けた対電極３との間に電源４により電圧を加え、Ａｌローラ１の表面に塗膜を形成する。なお、この塗膜形成に当たり、従来はＡｌローラ１と対電極２間に定電圧であった。本発明ではこのＡｌローラ１と対電極２間の印加電圧を調整し、少なくとも電着塗装の初期の一定期間定電流量になるようにする。このときの印加電圧と電流量の様子を図２に示した。図２において、◆で示したのが電流量であり、印加６秒以後定電流量になっている。なお、印加電圧を一定にしたときには、図３に示すように、印加３．５秒のところに極大電流が現れ、電着塗装が短時間のうちに終わっている。
【００３２】
なお、上記電着塗装においては、電着塗装液２は循環パイプ５を経由して循環され、均一になるように循環される。６は循環ポンプである。
【００３３】
電着塗装液２としては、上記したように各種塗装液が使用可能であり、塗装液の電気特性によりＡｌローラ１と対電極２間の印加電圧の極性が異なり、形成する塗膜の種類により公知の組合せで適宜選択される。
【００３４】
なお、図４に示すように、循環パイプ５に代えて、循環パイプの先に吐出ノズル７を形成し、吐出ノズル７からの循環液を直接にＡｌローラ１の表面に吹き付けるようにするとＡｌローラ１表面に堆積する塗膜は均一になり、特に本発明のように塗膜表面を粗面化する様な目的では好ましい。
【００３５】
電着塗装液には、適宜フィラーを含ませる。ここで、シリカ、アルミナ、炭カル、ガラス粉等の無機フィラーを用いたときには、各種紙送りローラ、対ローラとして好ましく、酸化錫、導電性カーボン、前記無機フィラーをアルミ蒸着等により導電化したもの等の導電性フィラーを用いたときには帯電ローラ、現像ローラ等に好ましく用いうる。
【００３６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明する。
【００３７】
実施例１
図１に示す電着塗装装置を用いて、Ａｌロール（径１．２ｃｍ、長さ４０ｃｍ）に電着塗装した。
【００３８】
アニオン系アクリルメラミン樹脂（ハニー化成株式会社製、商品名：ハニーブライト）を用い、Ａｌローラを正極とし、対電極としてＳＵＳ板とした。また電着液中にはアルミナ（＃４０００）を３％（ｖｏｌ）で液中に分散させた。
【００３９】
電着条件としては、０．５Ａの定電流量になるように制御し、３０秒電着させた。電着開始と同時に１００ｒｐｍでＡｌローラを回転させた。その時の電流―電圧曲線は図２に示すとおりであった。
【００４０】
Ａｌローラに析出したアルミナの被膜中への共析個数を、図５に示すようにローラの両端より１０ｃｍのところの各４箇所（周方向に等間隔で）を１ｍｍ角で切り取り、顕微鏡にてカウントした。
【００４１】
その結果、共析個数は１０５〜８７個の範囲であり、平均９７個であった。なお、その分布の様子を図６に示す。
【００４２】
比較例１
実施例１において、電着条件として、２０Ｖの定電圧で３０秒とし、Ａｌローラを回転しない他は、実施例１と同様にして、電着塗装ローラを得た。Ａｌローラへのアルミナの共析個数を調べたところ、７５〜３１個で平均５８個であった。その分布の様子を図６に示す。
【００４３】
以上の様に定電流で電着し、電着中にＡｌローラを回転させる事で安定して、高濃度でフィラーを共析させることができる。
【００４４】
実施例２
実施例１において、Ａｌローラの回転数を表１に示すように変える他は実施例１と同様にして、電着塗装Ａｌローラを得た。アルミナの共析個数を実施例１と同様に測定し、平均値とバラツキを求めた。結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2005002397.tif 000003
【００４６】
実施例３
実施例１において、電着塗装装置として図４の装置を用い、Ａｌローラに電着液を吹きかけながら電着塗装を行う他は、実施例１と同様にして、電着塗装Ａｌローラを得た。実施例１と同様にアルミナの共析状況を調べた結果、共析個数は１２８〜１４１個の範囲であり、平均１３４個であった。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、定電流電着することにより、共析フィラーは均一な分布のものが得られ、特に被電着を回転することにより、また、循環塗装液を被電着ローラに吹付けながら電着塗装すると、高密度でかつ高精度なフィラー共析電着塗装被膜が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するのに好適な電着塗装装置の一例を示す概念図である。
【図２】実施例１の定電流量で電着塗装したときの電流−電圧曲線である。
【図３】比較例１の定電圧で電着塗装したときの電流−電圧曲線である。
【図４】本発明を実施するのに好適な電着塗装装置の他の例を示す概念図である。
【図５】本発明の電着塗装ローラの共析フィラーの分布状態を測定した位置を示す図である。
【図６】実施例１および比較例１で得た電着塗装ローラの電着塗膜中のフィラーの測定結果から作成した共析個数と測定位置の図である。
【記号の説明】
１                Ａｌローラ
２                電着塗装液
３                対電極
４                電源
５                循環パイプ
６                循環ポンプ
７                吐出ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005002397.tif 000006
【図４】
2005002397.tif 000007
【図５】
2005002397.tif 000008
【図６】
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