(57)【要約】【課題】導電性ローラを、ロールコータ塗装により塗装したあと、このローラをアプリケーションロールか離脱する際に形成される離脱跡の高さを抑えて、導電性ローラを構成する構成層の膜厚のバラツキを小さくすることのできる導電性ローラの製造方法を提供する。【解決手段】塗装を完了した後、アプリケーションロールの半径方向外側に向かう向きに対し４５〜９０度傾斜した向きに、導電性ローラを並進させてアプリケーションロールから離脱させる。【選択図】図５
2005215297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性ローラと周面同士を当接させて平行に配置されたアプリケーションロールの周上の塗料を導電性ローラに塗装して、導電性ローラを構成する層を形成する導電性ローラの製造方法において、
塗装を完了した後、アプリケーションロールの半径方向外側に向かう向きに対して４５〜９０度傾斜した向きに、導電性ローラを並進させてアプリケーションロールから離脱させる導電性ローラの製造方法。
【請求項２】
アプリケーションローラとの周面同士の当接による駆動力に対抗して、導電性ローラを、アプリケーションローラと同じ回転方向に回転させたまま、導電性ローラをアプリケーションロールから離脱させる請求項１に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項３】
導電性ローラをアプリケーションロールから離脱する際の並進相対速度を１〜１０ｍｍ／ｓとする請求項１もしくは２に記載の導電性ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電ローラ、現像ローラ等、導電性の基層の半径方向外側に表層を有する導電性ローラの表層をロールコータ塗装により形成する導電性ローラの製造方法に関し、特に、膜厚の均一な層を形成するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などに装着され、感光ドラムの表面を帯電させる帯電ローラや、感光ドラム表面にトナーを移載する現像ローラ等の導電性ローラは、中心にシャフトを有し円柱状の基層の半径方向外側に最外層となる薄膜の表層が設けられる。
【０００３】
従来、この表層を形成する方法として、ディッピング塗装やスプレー塗装による方法の他、ロールコータ塗装によって塗膜を形成してこれを表層とする方法も提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
このロールコータ塗装による方法は、塗料パンから供給された塗料を周上に保持したアプリケーションロールを用いて、周面同士を当接させた、被塗物である導電性ローラのローラ軸方向全幅に亘って同時に塗料を着けてゆく方法であり、一本ずつ連続して塗装することが容易なので、他の方法に対比して生産性が高いという特長を有する。
【０００５】
しかしながら、このロールコータ塗装においては、塗装に先立って、導電性ローラを、アプリケーションロールの周面に当接するまでその半径上を中心に向かって並進させ、塗装を完了後は、導電性ローラを、アプリケーションロールから、その半径上を並進させて離脱させるが、導電性ローラの、最後にアプリケーションロールから離脱する塗膜部分が厚膜となり、ローラ軸方向に延在する離脱跡として残るという問題がある。
【０００６】
図１は、アプリケーションロールから離脱する際の導電性ローラを軸方向から見た模式図であり、塗装が完了した時点では、図１（ａ）に示すように、アプケーションロール２の周上に塗料の膜Ｐ１が保持され、また導電性ローラＲの周上には塗膜Ｐ３が形成されており、これらの塗膜Ｐ２とＰ３とは当接部Ｃで一体化されており、従来、アプリケーションロール２から導電性ローラＲを離脱するに際し、図において示される矢印Ｐｒの方向、すなわち半径方向外側に向かう向きに導電性ローラを並進させてこれを行う。
【０００７】
図１（ｂ）は、塗装下における位置に対してわずかだけアプケーションロール２から遠ざけた状態の導電性ローラＲを示すものであるが、このとき、塗膜Ｐ３とＰ２との当接部Ｃは表面張力により半径方向外側に伸ばされ細くなっているが、まだ繋がった状態にある。
【０００８】
導電性ローラＲをアプリケーションロール２からさらに遠ざけると、図１（ｃ）に示すように、当接部Ｃは伸ばされてさらに細くなり塗料の表面張力が限界に達したところで塗膜Ｐ２とＰ３とが分離するが、このとき、導電性ローラＲには、当接部Ｃの分離部分Ｃ１が厚膜となって、ローラ軸方向に延在する離脱跡として残ることになる。
【特許文献１】特開２００１−１３４１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、導電性ローラを、ロールコータ塗装により塗装したあと、これをアプリケーションロールか離脱する際に形成される離脱跡の高さを抑えて、導電性ローラを構成する構成層の膜厚のバラツキを小さくすることのできる導電性ローラの製造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】
【００１０】
＜１＞は、導電性ローラと周面同士を当接させて平行に配置されたアプリケーションロールの周上の塗料を導電性ローラに塗装して、導電性ローラを構成する層を形成する導電性ローラの製造方法において、
塗装を完了した後、アプリケーションロールの半径方向外側に向かう向きに対して４５〜９０度傾斜した向きに、導電性ローラを並進させてアプリケーションロールから離脱させる導電性ローラの製造方法である。
【００１１】
＜２＞は、＜１＞において、アプリケーションローラとの周面同士の当接による駆動力に対抗して、導電性ローラを、アプリケーションローラと同じ回転方向に回転させたまま、導電性ローラをアプリケーションロールから離脱させる請求項１に記載の導電性ローラの製造方法である。
【００１２】
＜３＞は、＜１＞もしくは＜２＞において、導電性ローラをアプリケーションロールから離脱する際の並進相対速度を１〜１０ｍｍ／ｓとする請求項１もしくは２に記載の導電性ローラの製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
＜１＞の発明によれば、詳細を後述するように、アプリケーションロールの半径方向外側に向かう向きに対して４５〜９０度傾斜した向きに、導電性ローラを並進させてアプリケーションロールから離脱させるので、離脱する際の離脱面を広くし、その分だけ離脱跡の高さ抑えることができる。
【００１４】
＜２＞の発明によれば、アプリケーションローラとの周面同士の当接による駆動力に対抗して、導電性ローラを、アプリケーションローラと同じ回転方向に回転させたまま、導電性ローラをアプリケーションロールから離脱させるので、互いの離脱跡部分を接線方向に広げて、離脱跡の高さをさらに抑えることができる。
【００１５】
＜３＞の発明によれば、導電性ローラをアプリケーションロールから離脱する際の並進相対速度を１〜１０ｍｍ／ｓとしたので、離脱跡の高さなお一層低くすることができる。
この相対速度が、１ｍｍ／ｓ未満の場合には、離脱跡は小さくなるが、導電性ローラの離脱時間が長くなり生産性を低下させるので好ましくなく、これが１０ｍｍ／ｓを越えると、離脱跡が大きくなり好ましくない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図２は、本実施形態の製造方法により形成された導電性ローラＲを示す断面図であり、導電性ローラＲは、シャフトＳと、シャフトＳの周りに配設された基層Ｌ１と、基層Ｌ１の半径方向外側に形成されローラ周面を構成する表層Ｌ２とよりなる。このような導電性ローラＲとしては、複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などに装着され、感光ドラムの表面を帯電させる帯電ローラや、感光ドラム表面にトナーを移載する現像ローラ等があり、これらのローラにおいて、シャフトＳは、プリンタ等の電子写真装置に軸支される部分であり、金属あるいはプラスチック製のものが用いられる。
【００１７】
例えば、帯電ローラの場合、基層Ｌ１は、スポンジゴム等よりなる弾性層Ｌ１ａとその外周に設けられ表層との間の電気抵抗を調整する抵抗調整層Ｌ１ｂの二層もしくはそれ以上で構成され、表層Ｌ２は、例えば、ウレタン変性アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、及びフッ素樹脂等のうち、１種又は２種以上に各種電子導電剤や各種イオン導電剤やカーボン等の導電材を混ぜて導電性を付与されたものが用いられる。
【００１８】
そして、表層Ｌ２の厚さは、通常、１〜３０ｍμであり、また、そのバラツキの幅は、例えば、表層Ｌ２の厚さが２０ｍμの場合、±２ｍμ以下となるよう高精度に形成される。
【００１９】
図３は、表層Ｌ２を形成するためのロールコータ式導電性ローラ塗装装置１を模式的に示す断面図であり、導電性ローラＲと平行に配置され、導電性ローラＲの周面に当接して回転して周上の塗料を導電性ローラに塗装するアプリケーションロール２と、この塗料を収容する塗料用パン３と、塗料パン３内の塗料Ｐ０に周面を接触させるとともにアプリケーションロール２と周面同士を当接させて回転し、前記塗料Ｐ０を塗料パン３から汲み上げアプリケーションロール２に供給するピックアップロール４とを具える。
【００２０】
この装置１において、塗料用パン３に収容された塗料Ｐ０は、回転するピックアップロール４の表面に付着して汲み上げられる。ピックアップロール４上に汲み上げられた塗料Ｐ１は、ピックアップロール４に当接して回転するアプリケーションロール２にその一部が供給され、アプリケーションロール２上に供給された塗料Ｐ２は、同様にして、導電性ローラＲの周面に塗装され、導電性ローラＲの基層Ｌ１上に塗装された塗料Ｐ３が、乾燥後、表層Ｌ２となる。
【００２１】
図４および図５は、導電性ローラを軸方向から見た模式図であり、導電性ローラＲに表層を形成する方法を、これらの図を参照して説明する。まず、図４（ａ）に示すように、導電性ローラＲを、周面に塗料を保持して回転中のアプリケーションロール２の接線方向Ｐｔに沿って所定位置まで並進させ、周面同士を当接させる。この時、導電性ローラＲのシャフトＳは、このローラＲを駆動するローラ駆動軸に、切断状態にあるクラッチを介して連結されるが、クラッチの作用によりローラ駆動軸の駆動力は導電性ローラＲに伝達されないので、図４（ｂ）に示すように、導電性ローラＲは回転中のアプリケーションロール２との周面同士の当接によって駆動され回転し始める。
【００２２】
その後、クラッチを繋いで、ローラ駆動軸の駆動力により導電性ローラＲの駆動を開始するが、その駆動方向は、図５（ａ）に示すように、導電性ローラＲが、アプリケーションローラ２との周面同士の当接による駆動力に対抗して、アプリケーションローラ２と同じ方向に回転するように設定する。すなわち、このとき、導電性ローラＲとアプリケーションローラ２とは、それらの当接面において、周面同士が互いに反対方向に変位するよう回転する。そして、この回転を所定回数だけ行うことにより所定の膜厚を形成し塗装を完了するが、このとき、アプケーションロール２の周上に塗膜Ｐ１が保持され、また導電性ローラＲの周上には塗膜Ｐ３が形成されており、これらの塗膜Ｐ２とＰ３とは、当接幅がＷの当接部Ｃで一体化された状態にある。
【００２３】
次いで、ローラ駆動軸の駆動力による導電性ローラＲの駆動を継続したまま、導電性ローラＲを、接線方向Ｐｔ１、すなわち、アプリケーションロール２の半径方向外側に向かう向きに対して９０度傾斜した向きに並進させて導電性ローラＲをアプリケーションロール２から離脱させる。図５（ｂ）は、わずかだけ導電性ローラＲを並進変位させた状態を示すが、この状態において、前記当接部Ｃは接線方向に伸ばされた状態となる。
【００２４】
導電性ローラをさらに並進させアプリケーションロール２から遠ざけると、当接部Ｃはさらに接線方向にさらに伸ばされて塗料の表面張力が限界に達したところで、図５（ｃ）に示すように、塗膜Ｐ２とＰ３とが分離し、このとき、導電性ローラＲには、当接部Ｃの分離部分Ｃ１が厚膜となってローラ軸方向に延在する離脱跡はかすかに残るが、当接部Ｃの当接幅Ｗの全幅にわたってほぼ同じ厚さだけ厚膜になるので離脱跡の高さを小さくすることができ、導電性ローラ全周にわたる塗膜のバラツキを抑えることができる。
【００２５】
そして、導電性ローラＲのアプリケーションロール２からの離脱に際し、アプリケーションロール２を回転させた状態に保持することにより、離脱した際の離脱跡およびその周辺を含めた部分の厚さを平均化することができ、塗膜のバラツキをなお一層抑えることができる。
【００２６】
ここで、これらを離脱する際の並進速度は１〜１０ｍｍ／ｓとするのよく、また、導電性ローラＲをアプリケーションロール２から離脱する向きは、接線方向の他、これを含んで、アプリケーションロールの半径方向外側に向かう向きに対して４５〜９０度傾斜した向きであればよい。
【実施例】
【００２７】
本実施形態で説明した導電性ローラＲの製造方法において、導電性ローラＲをアプリケーションロール２から離脱する際の離脱の向きを、複数の水準だけ設定し、これらの向きに導電性ローラを離脱させてそれぞれの導電性ローラを試作し、これらのローラの表層の膜厚のバラツキを測定した。また、導電性ローラをその回転中に離脱させた場合、もしくは導電性ローラの回転を止めたあとこれを離脱させた場合の水準、および、離脱速度の水準も変化させた導電性ローラを試作し、これらも同様にして、導電性ローラの表層の膜厚のバラツキを測定し比較した。結果を表１に示す。
【００２８】
ここで、導電性ローラＲの表層の膜厚測定は、導電性ローラＲを長さ方向に直角な段面で切断したあと、その断面の電子顕微鏡写真を撮り、画像上の寸法を測定して行った。また。膜厚バラツキに関しては、同じ測定条件でアプリケーションローラ２から離脱した５本の導電性ローラＲのそれぞれについて、一本内での膜厚最大値と最小値の差をΔＴとし、５本のローラのΔＴの平均値をとり、この平均値を膜厚バラツキとした。
【００２９】
また、試作した導電性ローラ、ならびに、試作に用いた塗料、および、ロールコータ式導電性ローラ塗装装置の主要諸元を表２に示す。
【００３０】
【表１】
2005215297.tif 000003
【００３１】
【表２】
2005215297.tif 000004
【００３２】
以上、表１に示すように、実施例１〜１３の導電性ローラは、表層の膜厚のバラツキを小さくできることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来の導電性ローラの製造方法において、アプリケーションロールから離脱する際の導電性ローラを軸方向から見た模式図である。
【図２】本発明に係る実施形態の製造方法により形成される導電性ローラを示す断面図である。
【図３】本実施形態に用いられるのロールコータ式導電性ローラ塗装装置を模式的に示す断面図ある。
【図４】アプリケーションロールから離脱する際の導電性ローラを軸方向から見た模式図である。
【図５】図４に続く工程を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    ロールコータ式導電性ローラ塗装装置
２    アプリケーションロール
３    塗料用パン
４    ピックアップロール 
Ｌ１    基層
Ｌ１ａ    弾性層
Ｌ１ｂ    抵抗調整層
Ｌ２    表層
Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３    塗料
Ｒ    導電性ローラ
Ｓ    シャフト
【図１】
2005215297.tif 000005
【図２】
2005215297.tif 000006
【図３】
2005215297.tif 000007
【図４】
2005215297.tif 000008
【図５】
2005215297.tif 000009