CN101412013A - 弹性辊的制造装置及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供弹性辊的制造装置及制造方法，能以低成本高精度地将弹性层形成期望形状。该弹性辊制造装置(1)用于制造在棒状的轴构件周围设置弹性层而成的弹性辊，其包括：旋转部件(2、3、4)，使上述轴构件(SH)绕轴心旋转；第1材料涂敷部件(10)，与上述轴构件相对配置，喷出用于形成上述弹性层的材料并将其涂敷于该轴构件的外周面上；第1层厚调整部件(30)，使上述第1材料涂敷部件的至少一部分沿上述轴构件的径向移动，从而调整上述材料的涂敷层的层厚；轴向移动部件(6、7)，至少使该轴构件与上述第1材料涂敷部件在上述轴构件的轴向(SD)上相对移动。采用本发明的弹性辊制造装置，既可以实现成本降低，又可以高精度地制造具有期望外形的弹性辊。

Description

弹性辊的制造装置及制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造在表面具有弹性层的弹性辊的技术。具体涉及一种用于制造适用于复印机、打印机等图像形成装置的弹性辊的制造装置。

背景技术

在复印机、打印机等图像形成装置的内部配设有显影辊、带电辊等辊。在此，接触式的显影辊、带电辊等必须一边可靠地保持与感光鼓(photoconductive drum)紧密接触的状态一边进行旋转。因此，以往公知一种在由金属等材料构成的棒状的轴构件外周设置了硅酮橡胶等弹性层的结构的弹性辊。另外，在这样的弹性辊中，还公知有一种采用具有导电性的材料作为形成轴构件、弹性层的材料且根据需要赋予导电性的辊。

在图像形成装置的内部，除了上述显影辊、带电辊之外，用于向显影辊供给调色剂的调色剂供给辊、用于将附着于感光鼓的潜像上的调色剂复制到记录介质上的复制辊、用于除去复制后残留在感光鼓上的调色剂的清洁辊等有时也采用形成有弹性层的弹性辊。这样，在图像形成装置内广泛采用了在轴构件周围设有弹性层的弹性辊。

因此，对于制造上述弹性辊的技术，以往就进行了较多的研究。例如，与以往最普通的由使用模具进行成型来制造辊的高成本相比，专利文献1提出一种一边使轴构件(被涂敷物)旋转一边用金属型涂料机在轴构件上涂敷材料并使其固化而形成弹性层的技术。在此，通过使与金属型涂料机一体配置或另外配置的刮板沿轴向平行移动来限制弹性层的层厚。这样，可以降低制造成本地制造弹性辊。

另外，专利文献2中公开一种具有形成为壁厚朝向中央部逐渐变厚的弹性层的、被称为中凸型的形状的弹性辊。以往就公知中凸形状的弹性辊具有可以使与对象构件之间的接地压力(夹持压力)均匀等的效果。专利文献2中公开了与专利文献1相同用将用于形成弹性层的溶液涂敷于辊表面的辊式涂胶法形成中凸形状。提出通过改变向辊的轴向(被称为长度方向或纵向进给方向)的进给速度(移动速度)来调整涂敷量而形成中凸形状的技术(参照专利文献2的第0029段)。

专利文献1：日本特开2006—184895号公报

专利文献2：日本特开2005—274768号公报

但是，近年来，图像形成装置等装置侧有各式各样的要求，相应地，高精度地制造各种外径的弹性辊的要求也越来越高。上述专利文献1提出了使用刮板对弹性层的层厚进行一定限制的技术，而没有研究出积极地调整弹性层的层厚而做成为期望的形状的技术。

另一方面，专利文献2公开了通过改变辊的轴向(长度方向)的进给速度来形成中凸形状的技术。因此，专利文献2考虑到改变弹性层的形状。但是，通过轴向的进给速度来调整涂敷量，由此来控制弹性层的层厚而高精度地限定外形是极其困难的。即，采用专利文献2所公开的技术制造期望外形的弹性辊很难。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种能以低成本将弹性层高精度地形成为期望形状的弹性辊的制造装置。

通过下述第1技术方案和第2技术方案同样达到上述目的。

首先，上述目的可以通过作为第1技术方案的弹性辊制造装置达到，该弹性辊制造装置用于制造在棒状的轴构件周围设置弹性层而成的弹性辊，其特征在于，

该弹性辊制造装置包括：旋转部件，其使上述轴构件绕轴心旋转；第1材料涂敷部件，其与上述轴构件相对配置，喷出用于形成上述弹性层的材料并将其涂敷于该轴构件的外周面上；第1层厚调整部件，其使上述第1材料涂敷部件的至少一部分沿上述轴构件的径向移动，从而调整上述材料的涂敷层的层厚；第1轴向移动部件，其至少使该轴构件与上述第1材料涂敷部件在上述轴构件的轴向上进行相对移动。

并且，上述第1材料涂敷部件具有用于朝向上述轴构件的外周面喷出材料的喷嘴部，上述第1层厚调整部件也可以为通过使上述喷嘴部沿上述轴构件的径向移动而调整上述涂敷层的层厚的结构。

另外，上述第1材料涂敷部件在用于朝向上述轴构件的外周面喷出材料的喷嘴部附近还具有接触部，该接触部通过与涂敷后的材料接触而调整上述涂敷层的层厚，上述第1层厚调整部件也可以为通过使上述接触部与上述喷嘴部一起向上述轴构件的径向移动而调整上述涂敷层的层厚的结构。

另外，上述第1材料涂敷构件在用于朝向上述轴构件的外周面喷出材料的喷嘴部附近还具有可独立起动的接触部，该接触部通过与涂敷后的材料相接触而调整上述涂敷层的层厚。

上述第1层厚调整部件也可以为通过改变上述接触部在上述轴构件的径向上距轴中心的距离而调整上述层厚的结构。

并且，更优选该弹性辊制造装置做成为还包括用于使上述材料固化的固化部件的结构。

另外，更优选该弹性辊制造装置包括至少用于控制上述第1层厚调整部件及上述第1轴向移动部件的驱动的控制部件，该控制部件具有存储有关上述弹性辊的形状的数据的存储部，

上述控制部件根据上述数据控制上述第1层厚调整部件及上述第1轴向移动部件，从而形成上述弹性辊的弹性层。

另外，上述目的也可以通过作为第1技术方案的弹性辊制造方法达到，该弹性辊制造方法用于制造在棒状的轴构件周围设置弹性层而成的弹性辊，其特征在于，

该弹性辊制造方法包括如下步骤，即，一边使上述轴构件绕轴心旋转、使材料涂敷部件沿该轴构件的轴向进行相对移动来涂敷材料而形成涂敷层，一边还使上述材料涂敷部件的至少一部分沿轴构件的径向移动而调整上述涂敷层的层厚。

另外，上述目的可以通过作为第2技术方案的弹性辊制造装置达到，该弹性辊制造装置用于制造在棒状的轴构件的周围设置弹性层而成的弹性辊，其特征在于，

该弹性辊制造装置包括：旋转部件，其使上述轴构件绕轴心旋转；第2材料涂敷部件，其与上述轴构件相对配置，从喷嘴部喷出用于形成上述弹性层的材料并将其涂敷于该轴构件的外周面上；第2层厚调整部件，其具有可与上述轴构件的外周面相接触的接触部，且设定为可调整该接触部在上述轴构件的径向上距轴中心的距离，该第2层厚调整部件用于调整由上述第2材料涂敷部件涂敷的上述材料的涂敷层的层厚；第2轴向移动部件，其至少使该轴构件与上述第2层厚调整部件在上述轴构件的轴向上进行相对移动。

另外，该弹性辊制造装置还可以包括用于使上述材料固化的固化部件。并且，在该情况下，优选上述第2材料涂敷部件、上述第2层厚调整部件及上述固化部件以上述第2材料涂敷部件、上述第2层厚调整部件及上述固化部件这样的顺序沿上述轴构件的轴向配置。

更优选该弹性辊制造装置包括至少用于控制上述第2层厚调整部件及上述第2轴向移动部件的驱动的控制部件，该控制部件具有用于存储有关上述弹性辊的形状的数据的存储部，上述控制部件根据上述数据控制上述第2层厚调整部件及上述第2轴向移动部件，从而形成上述弹性辊的弹性层。

上述目的也可以通过作为第2技术方案的弹性辊制造方法达到，该弹性辊制造方法用于制造在棒状的轴构件周围设置弹性层而成的弹性辊，其特征在于，

该弹性辊制造方法包括材料涂敷步骤和用于调整上述涂敷层的层厚的层厚调整步骤，该材料涂敷步骤使上述轴构件绕轴心旋转且使该轴构件沿轴向相对于用于对该轴构件涂敷材料的材料涂敷部件进行相对移动，从而在该构件的外周面上涂敷材料而形成涂敷层。

并且，在上述层厚调整步骤之后还可以设置使上述涂敷层固化而成为弹性层的固化处理步骤。另外，在上述层厚调整步骤中，也可以使层厚调整部件一边沿上述轴构件的轴向进行相对移动一边沿径向移动而调整上述涂敷层的层厚。

采用上述第1技术方案，可以通过使第1材料涂敷部件的至少一部分沿上述轴构件的径向移动来将形成在轴构件的外周面上的涂敷层调整为目标形状，从而可以得到期望形状的弹性层，该涂敷层不使用模具而是从第1材料涂敷部件喷出材料涂敷于轴构件的外周面上而形成。因此，采用本发明的弹性辊制造装置，既可以通过不使用模具而实现成本降低，又可以简单地制造具有期望外形的弹性辊。另外，可以为使上述第1材料涂敷部件整体移动而调整涂敷层的层厚的结构，也可以为通过使喷出材料的部分或其周边、即第1材料涂敷部件的一部分移动而调整涂敷层的层厚的结构。

因此，若通过使第1材料涂敷部件的用于喷出材料的喷嘴部沿上述轴构件的径向移动而调整上述材料的涂敷层的层厚，能以比较简单的结构形成期望形状的弹性层。

另外，若在喷嘴部的附近设置接触部，通过改变该接触部在径向上距轴中心的距离而调整上述材料的涂敷层的层厚，可以更高精度地形成期望形状的弹性层。作为接触部，可以使用刮板、刮刀等各种构件。

另外，即使在喷嘴部的附近设置可独立移动的刮板部，通过改变该刮板部在径向上距轴中心的距离而调整上述材料的涂敷层的层厚，也可以高精度地形成期望形状的弹性层。刮板部也可以构成为沿径向滑动移动、以规定的轴为中心进行旋转而前端在规定的圆弧范围内移动。

另外，在还包括用于使材料固化的固化部件的情况下，可以迅速地使调整后的涂敷层固化而成为弹性层。

另外，通过设置至少用于控制上述第1层厚调整部件及上述第1轴向移动部件的驱动的控制部件，并在该控制部件中设置用于存储有关弹性辊的形状的数据的存储部，可以更有效地制造期望外形形状的弹性辊。

采用包括用于执行向轴构件的外周面上涂敷材料和调整层厚的步骤的弹性辊制造方法，既可以实现成本降低，又可以高效率地制造具有期望外形的弹性辊。

采用上述第2技术方案，可以利用第2层厚调整部件来将不使用模具而是从第2材料涂敷部件的喷嘴部喷出材料并将其涂敷于轴构件的外周面上而形成的涂敷层调整为目标形状，从而可以得到期望形状的弹性层。因此，采用本发明的弹性辊制造装置，既可以通过不使用模具而实现成本降低，又可以高精度地制造具有期望外形的弹性辊。

在该弹性辊制造装置还包括用于使材料固化的固化部件的情况下，可以迅速地使调整后的涂敷层固化而成为弹性层。并且，通过将上述第2材料涂敷部件、第2层厚调整部件及固化部件以上述第2材料涂敷部件、第2层厚调整部件及固化部件这样的顺序配置，可以高精度且迅速地制造具有期望外形的弹性辊。

另外，通过设置至少用于控制上述第2层厚调整部件及上述第2轴向移动部件的驱动的控制部件，并在该控制部件中设置用于存储有关弹性辊的形状的数据的存储部，可以更有效地制造期望外形形状的弹性辊。

采用包括上述材料涂敷步骤和层厚调整步骤的弹性辊制造方法，既可以实现成本降低，又可以高精度地制造具有期望外形的弹性辊。通过在上述层厚调整步骤之后设置固化处理步骤，可以高精度且迅速地制造弹性辊。

附图说明

图1是示意地表示第1实施方式的弹性辊制造装置的结构的图。

图2是例示可以通过调整喷嘴部或刮板部的位置而形成的涂敷层的图。

图3是示意地表示变形例的图。

图4是示意地表示第2实施方式的弹性辊制造装置的结构的图。

图5是表示图4的刮板装置的变形例的图，(a)示意地表示与图1不同的部分，(b)是(a)的箭头AR方向的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图依次详细地说明与第1技术方案有关的第1实施方式及与第2技术方案有关的第2实施方式。

图1是示意地表示第1实施方式的弹性辊制造装置的结构的图。该弹性辊制造装置1包括在从两侧夹着轴构件SH的状态下可转动地轴支承轴构件SH的支柱2、3。轴构件SH是作为弹性辊的基体的构件，例如是金属制的中空或实芯的棒状构件。另外，图1图示了通过弹性辊制造装置1制造的弹性辊ER大致完成了的状态时的样子，弹性辊ER在棒状的轴构件SH的外周面上形成有弹性层EL。

在图1中，在右侧的支柱3上配设有第1电动机4。利用该第1电动机4使轴构件SH向箭头AR方向绕轴心旋转。由这2个支柱2、3及配设于支柱3侧的第1电动机4构成使轴构件SH绕轴心旋转的旋转部件。

上述2个支柱2、3固定于滑板5的上表面上。该滑板5可滑动地载置于平坦的固定台BS上。并且，在滑板5的内部设有与螺杆6进行螺纹接合的长孔。螺杆6通过第2电动机7驱动而可向两个方向旋转。因此，滑板5根据第2电动机7的旋转方向而在固定台BS上沿轴构件SH的轴向(纵向进给方向)SD上向规定方向滑动。因此，可以通过控制第2电动机7的驱动来使被滑板5支承的轴构件SH向轴向SD滑动。

并且，将作为第1材料涂敷部件的金属型涂料机10与轴构件SH相对地配置，该金属型涂料机10用于喷出形成弹性层EL的材料而涂敷于轴构件SH的外周面上。但是，在图1中图示了已经如上所述地在轴构件SH上形成了弹性层EL的状态。虽然在此未图示，但金属型涂料机10与材料供给泵相连接，通过从位于前端的喷嘴部11的狭缝朝向轴构件SH的外周喷出(射出)材料并将其材料涂敷于轴构件的外周面上而形成层。在此所涂敷的弹性层形成用的材料，只要适当选择固化时可以形成弹性层EL的公知的材料即可。另外，若轴构件SH采用导电性良好的材料并预先在材料中分散炭黑、金属粉等，则可以使弹性层EL具有导电性。

但是，为了更高效率地制造弹性辊，在本实施方式中例示了配置有固化部件的结构，该固化部件用于在将材料涂敷于轴构件SH的外周面上后使该材料固化。并且，采用紫外线照射装置作为该固化部件。因此，在本实施方式中，采用紫外线固化性材料作为用于形成弹性层EL的材料。作为这样的紫外线固化性材料，可以采用聚酯树脂、聚醚树脂、氟树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚酰胺树脂、丙烯树脂、丙烯酰基聚氨酯树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、硅酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙烯基醚树脂、乙烯基酯树脂及向这些树脂中导入了特定的官能基的改性树脂等。这些树脂可以使用单独1种，也可以混合使用2种以上。在上述树脂中，除了含有上述导电剂之外，还可以根据需要含有反应性稀释剂。优选在上述树脂中含有光聚合引发剂(PhotopolymerizationInitiators)、光聚合促进剂。除此之外，根据需要也可以含有公知的添加剂。

在该弹性辊制造装置1中，与用于喷出材料的金属型涂料机10并列地、与轴构件SH相对地配设有点型紫外线照射装置20。由此，由紫外线照射装置20对由金属型涂料机10涂敷于轴构件SH的外周面上的材料照射紫外线，从而可以迅速地使材料固化。因此，若做成这样的在金属型涂料机10的附近配置紫外线照射装置20的结构，则可以对涂敷于轴构件SH上的材料照射紫外线而进行固化处理，因此，可以尽快地使形状稳定化。

该弹性辊制造装置1具有用于将弹性层EL的形状做成为期望的外形的新型结构。再关于这一点进行说明。

作为用于在轴构件的外周面上进行涂敷的第1材料涂敷部件的金属型涂料机10，载置于设定为可沿径向RD滑动的滑台31上。该滑台31通过第3电动机32向接近轴构件SH的中心的方向移动及向离开轴构件SH的中心的方向移动。通过该动作，利用金属型涂料机10积极地调整涂敷于轴构件SH上的固化前的材料涂敷层(以下称为涂敷层)，从而将弹性层EL的外形做成为期望形状。在此，由上述滑台31及第3电动机32构成层厚调整机构(第1层厚调整部件)30。这样，由于弹性辊制造装置1具有层厚调整机构30，因此，可以在将涂敷层的层厚调整为期望厚度后用紫外线照射装置20使其固化。因此，该弹性辊制造装置1可以将作为制品的弹性辊ER的外形形状、更具体地说是将弹性层EL的形状形成为期望的外形。

另外，说明弹性辊制造装置1所具有的优选的结构。弹性辊制造装置1具有用于控制整体的控制器40，从而将弹性辊ER的外形形成为期望形状。控制器40通过控制上述各结构、即控制使轴构件SH旋转的第1电动机4、使轴构件SH沿轴向SD滑动的第2电动机7、使金属型涂料机10沿径向RD滑动的第3电动机32、喷出用于形成弹性层EL的材料的金属型涂料机10，且控制紫外线照射装置20的驱动来形成弹性辊ER的外形。在控制器40上设有用于输入关于操作者所期望的形状的指示的指示输入部41。另外，在控制器40上还连接有作为存储与制造弹性辊ER有关的数据的存储部的存储部42。存储于该存储部42中的上述数据包括可以进行制造的有关弹性辊ER的外形形状的一系列数据。例如，该外形形状数据可以包括在将弹性层EL以平面(平坦)做成为规定层厚时的数据、在将弹性层EL做成为中央部隆起的中凸形状时的数据、与此相反在将弹性层EL做成为两端部隆起的中凹形状时的数据，还包括改变层厚时形成为圆滑的锥状时、形成为台阶状时等的数据。

概略地说明该弹性辊制造装置1的动作。操作者通过指示输入部41进行规定的指示时，弹性辊制造装置1起动，然后控制器40开始控制。首先，该控制器40根据来自指示输入部41的指示从存储部42读出必要的数据而执行弹性辊的制造。在此，通过从金属型涂料机10的喷嘴部11喷出必要量的材料并且适当地控制第1电动机4及第2电动机7的旋转而将材料涂敷于轴构件SH的外周面上。在此，控制器40根据上述数据控制第3电动机32的驱动而改变喷出材料的金属型涂料机10在径向RD上的位置，从而高精度地调整位于前端的喷嘴部11的位置。

例如，如图2所示，1、在形成平面的情况下，控制器40将喷嘴部11的位置在径向RD上调整至规定位置，以使涂敷层形成为规定的恒定层厚。2、在形成中凸形状的情况下，控制器40根据数据改变喷嘴部11的位置，以在轴向SD上使涂敷层的中央部较厚。3、在形成中凹形状的情况下，控制器40根据数据改变喷嘴部11的位置，以在轴向SD上使涂敷层的两端较厚。

另外，图2以纵轴作为径向RD，表示例示所示的弹性辊的涂敷层外形例的3种线图(1条直线和2条曲线)。各线图表示喷嘴部11相对于轴构件SH的轴线的位置轨迹，图2中以向下凸状的曲线表示中凸形状的情况。由此，中凹形状与此相反。图2例示地表示3个图案，但如上所述也可以将弹性辊做成为台阶状的外形等。

接着，控制器40起动紫外线照射装置20而对涂敷层照射紫外线使其固化，从而形成具有弹性层EL的弹性辊ER。即，控制器40一边利用从上述喷嘴部11喷出的材料形成涂敷层一边通过改变喷嘴部11的径向位置而调整层厚，从而将涂敷层的外形形状做成为期望的形状。然后，紧接着用紫外线照射装置20快速地使涂敷层固化，从而形成弹性层EL。

在以上说明的弹性辊制造装置1中，在不使用模具而是从金属型涂料机10喷出材料将其涂敷在轴构件SH的外周面上时，通过改变喷嘴部11的位置来调整层厚而做成目标形状。接着，用紫外线照射装置20使调整后的涂敷层固化而成为弹性层EL。因此，若利用该弹性辊制造装置1，既可以实现降低成本，又可以制造具有期望外形的弹性辊。并且，若将有制造要求的有关弹性辊的形状的数据预先存储到与控制器40连接着的存储部42中，则可以高效率地制造期望的弹性辊。

第1实施方式的变形例

在图1所示的弹性辊制造装置1中，金属型涂料机10整体沿轴构件SH的径向RD移动，从而改变喷出材料的喷嘴部11的位置而调整层厚。在此的第1层厚调整部件为用于载置金属型涂料机10的滑台31和使滑台31移动的第3电动机32。但是，用于调整涂敷层EL的层厚的第1层厚调整部件的结构并不限于图1所示的结构。

参照附图，说明还可采用的其它结构。图3(A)是示意地表示金属型涂料机10和其周边结构的例子的图。在此表示在喷嘴部11附近的下侧还具有与形成于轴构件SH上的涂敷层ER接触而调整层厚的作为接触部的刮板部35的金属型涂料机的结构例。刮板部35通过使其前端35TP与固化前的涂敷层相接触而调整层厚。该图3(A)例示的结构与上述情况相同，通过使金属型涂料机10整体在滑台31上沿径向RD移动，从而改变刮板部35的位置而调整涂敷层EL的层厚。另外，图1及该图3(A)所示的结构例使金属型涂料机10整体移动来进行层厚调整，但也可以构成为使喷嘴部11或喷嘴部11及刮板部35的一部分(即金属型涂料机10的一部分)可移动来进行层厚调整。

图3(B)是示意地表示金属型涂料机10和其周边的其它结构例的图。在此所示的刮板部35形成为与金属型涂料机10的其它结构独立且可向径向移动。该刮板部35的背面侧(图中右侧)与被电动机36驱动的螺杆37相连接。因此，可以通过使电动机36进行正反旋转来使刮板部35向径向RD移动。若采用这样的结构，仅驱动刮板部35便可以进行高精度的层厚调整。

另外，上述那样仅驱动刮板部进行层厚调整的结构，并不限于上述那样沿轴构件SH的径向RD移动的形式。也可以为使刮板部35以规定位置PT为中心进行旋转而使其前端35TP在箭头CA所示的规定的圆弧范围内移动的形式。若采用这样的结构，可以使刮板部35的前端35TP接近轴构件SH的中心或离开轴构件SH的中心。即，在该情况下，也可以通过改变刮板部35在径向上距轴构件SH的中心的距离来将涂敷层EL的层厚调整为期望厚度。

另外，在图1图示的例子中，说明了金属型涂料机10及紫外线照射装置20在轴向SD上为位置固定、而使轴构件SH沿轴向SD移动的结构。因此，在上述例子中，固定台BS、滑板5及用于驱动螺杆6的第2电动机7构成第1轴向移动部件。但是，作为用于调整涂敷层厚的结构，只要是可实现至少使金属型涂料机10与轴构件SH在轴向SD上进行相对移动的结构即可。例如，也可以采用将轴构件SH在轴向SD上的位置固定、而将金属型涂料机10及紫外线照射装置20设置于移动体上沿轴向SD移动那样的与上述相反的结构。

另外，在上述例子中，由于采用紫外线固化型的材料，因此紫外线照射装置20为使材料固化的固化部件，但并不限于此。可根据所采用的材料来改变固化部件。例如，在采用遇热固化的材料的情况下，只要配置加热用加热器作为固化部件即可。

以下，再参照附图说明与第2技术方案有关的第2实施方式。图4是示意地表示第2实施方式的弹性辊制造装置的结构的图。另外，该图4与第1实施方式的图1同样地进行表示。由于用于使轴构件SH沿轴向SD滑动的结构等相同，因此，在相同部位标注相同的附图标记而省略重复的说明。

该弹性辊制造装置100将作为第2材料涂敷部件的金属型涂料机110与轴构件SH相对地配置，该金属型涂料机110喷出用于形成弹性层EL的材料将其涂敷于轴构件SH的外周面上。图4图示了已经如上述那样在轴构件SH上形成了弹性层EL的状态。虽然在此未图示，但金属型涂料机110与材料供给泵相连接，通过从位于前端的喷嘴部111的狭缝朝向轴构件SH的外周喷出(射出)材料而在轴构件的外周面上形成涂敷层。在此所涂敷的弹性层形成用的材料，只要适当选择在固化时可以形成弹性层EL的公知的材料即可。另外，若采用导电性良好的材料作为轴构件SH并预先在材料中分散炭黑、金属粉等，则可以使弹性层EL具有导电性。

但是，为了更高效率地制造弹性辊，在本第2实施方式中也例示了配置有固化部件的结构，该固化部件用于在将材料涂敷于轴构件SH的外周面上后使该材料固化。并且，采用紫外线照射装置20作为该固化部件。因此，在本实施方式中，采用紫外线固化性材料作为用于形成弹性层EL的材料。作为这样的紫外线固化性材料，可以采用聚酯树脂、聚醚树脂、氟树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚酰胺树脂、丙烯树脂、丙烯酰基聚氨酯树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、硅酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙烯基醚树脂、乙烯基酯树脂及向这些树脂中导入了特定的官能基的改性树脂等。这些树脂可以使用单独1种，也可以混合使用2种以上。在上述树脂中，除了含有上述导电剂之外，还可以根据需要含有反应性稀释剂。优选在上述树脂中含有光聚合引发剂、光聚合促进剂。除此之外，根据需要也可以含有公知的添加剂。

在该弹性辊制造装置100中，与用于喷出上述材料的金属型涂料机110并列地、与轴构件SH相对地配设有点型紫外线照射装置20。由此，由紫外线照射装置20对由金属型涂料机110涂敷于轴构件SH的外周面上的材料照射紫外线，从而可以迅速地使材料固化。因此，若做成这样的在金属型涂料机110的附近配置紫外线照射装置20的结构，则可以对涂敷于轴构件SH上的材料照射紫外线而进行固化处理，因此，可以尽快地使形状稳定化。

并且，在该弹性辊制造装置100中，在上述金属型涂料机110与上述紫外线照射装置20之间还配设有作为第2层厚调整部件的刮板装置130。通过使刮板装置130位于该位置而积极地调整固化前的材料的层厚，据此将形成的弹性层EL的外形做成为期望形状。该刮板装置130包括作为接触部的刮板部131、使该刮板部131沿径向RD滑动的滑台132及用于驱动该滑台132的第3电动机133，该刮板部131在由金属型涂料机110在轴构件SH上涂敷材料的状态下与固化前的材料(称为涂敷层)相接触。这样，由于弹性辊制造装置100具有刮板装置130，因此，可以在将涂敷层的层厚调整为期望厚度后用紫外线照射装置20使其固化。因此，该弹性辊制造装置100可以将作为制品的弹性辊ER的外形形状、更具体地说是将弹性层EL的形状形成为期望的外形。

以下，说明第2实施方式的弹性辊制造装置100所具有的优选的结构。弹性辊制造装置100具有用于控制整体的控制器140，从而将弹性辊ER的外形形成为期望形状。控制器140通过控制上述各结构、即控制使轴构件SH旋转的第1电动机4、使轴构件SH沿轴向SD滑动的第2电动机7、使刮板部131沿径向RD滑动的第3电动机133、喷出用于形成弹性层EL的材料的金属型涂料机110，且控制紫外线照射装置20的驱动来形成弹性辊ER的外形。在控制器140上设有用于输入关于操作者所期望的形状的指示的指示输入部141。另外，在控制器140上还连接有作为存储与制造弹性辊ER有关的数据的存储部的存储部142。存储于该存储部142中的上述数据包括可以进行制造的有关弹性辊ER的外形形状的一系列数据。例如，该外形形状数据可以包括在将弹性层EL以平面(平坦)做成为规定层厚时的数据、在将弹性层EL做成为中央部隆起的中凸形状时的数据、与此相反在将弹性层EL做成为两端部隆起的中凹形状时的数据，还包括改变层厚时形成为圆滑的锥状时、形成为台阶状时等的数据。

概略地说明该弹性辊制造装置100的动作。操作者通过指示输入部141进行规定的指示时，弹性辊制造装置100起动，然后控制器140开始控制。首先，该控制器140根据来自指示输入部141的指示从存储部142读出必要的数据而执行弹性辊的制造。在此，通过从金属型涂料机110的喷嘴部111喷出必要量的材料并且适当地控制第1电动机4及第2电动机7的旋转而将材料涂敷于轴构件SH的外周面上，从而形成涂敷层。在此，控制器140根据上述数据驱动控制第3电动机133而高精度地调整刮板部131在径向RD上的位置。

例如，如前面的图2所示，1、在形成平面的情况下，控制器140将刮板部131的位置在径向RD上调整至规定位置，以使涂敷层形成为规定的一定层厚。2、在形成中凸形状的情况下，控制器140根据数据改变刮板部131的位置，以使涂敷层的中央部在轴向SD上较厚。3、在形成中凹形状的情况下，控制器140根据数据改变刮板部131的位置，以使涂敷层的两端在轴向SD上较厚。

另外，图2以纵轴作为径向RD，表示例示所示的弹性辊的涂敷层外形例的3种线图(1条直线和2条曲线)。各线图表示刮板部131相对于轴构件SH的轴线的位置轨迹，图2中以向下凸状的曲线表示中凸形状的情况。由此，中凹形状与此相反。图2例示地表示3个图案，但如上所述也可以将弹性辊做成为台阶状的外形等。这一点与上述第1实施方式的情况相同。

接着，控制器140起动紫外线照射装置20而对涂敷层照射紫外线使其固化，从而形成具有弹性层EL的弹性辊ER。即，控制器140在如上述那样使涂敷层固化之前利用刮板装置130的刮板部131调整涂敷层，从而将涂敷层的外形形状做成为期望的形状，然后，紧接着用紫外线照射装置20快速地使涂敷层固化，从而形成弹性层EL。

在以上说明的第2实施方式的弹性辊制造装置100中，利用刮板装置130的刮板部131将不使用模具而从金属型涂料机100喷出材料并将其涂敷在轴构件SH的外周面上而形成的涂敷层调整为目标形状。接着，用紫外线照射装置20使调整后的涂敷层固化而成为弹性层EL。因此，若利用该弹性辊制造装置100，既可以实现降低成本，又可以高精度地制造具有期望外形的弹性辊。并且，若将有制造要求的有关弹性辊的形状的数据预先存储到与控制器140连接着的存储部142上，则可以高效率地制造期望的弹性辊。

第2实施方式的变形例

图4所示的刮板装置130的刮板部131通过滑台132和用于驱动该滑台132的第3电动机133而沿径向RD滑动移动。即，刮板部131维持与外周表面相对的姿势进行直线移动，从而进行接近轴构件SH或离开轴构件SH的动作。通过该动作，可以调整刮板部131在径向上距轴构件SH的中心(轴中心)的距离，因此，可以对涂敷层EL的层厚进行期望地调整(改变)。但是，用于调整涂敷层EL的层厚的第2层厚调整部件并不限于图4所示那样的刮板装置130的结构。

参照附图说明可采用的其它结构。图5是表示图4的刮板装置130的变形例的图，(a)是示意地表示与图4不同的部分的立体图，(b)是(a)的箭头AR方向的结构图。在图5所示的变形例中，刮板装置130的刮板135被设定为以位置被固定了的定点136为中心，在箭头CA所示的规定的圆弧范围内进行旋转。若采用这样的结构，可以使刮板部135的前端135TP接近轴构件SH的轴中心CT或离开轴构件SH的轴中心CT。即，图5所示的变形例的情况也可以同样地调整刮板部135在径向上距轴构件SH的中心CT的距离。因此，可以对涂敷层EL的层厚进行期望地调整。

图5(b)表示可进行上述层厚调整动作的一结构例，可进行微小角度的旋转驱动的步进电动机137的驱动轴构成为上述定点136。该步进电动机137与上述同样被控制器140驱动控制。因此，该变形例也可以将不使用模具而从金属型涂料机喷出材料并将其涂敷于轴构件SH的外周面上而形成的涂敷层，利用刮板装置130的刮板部135调整为目标形状。

在第2实施方式中，在图4所示的弹性辊制造装置100中的金属型涂料机110与配设于图1的弹性辊制造装置1中的金属型涂料机不同，没有特别表示使其移动的结构。但是，金属型涂料机110也可以设置与刮板装置130相同地沿径向RD移动的移动机构。若这样，可以提高从金属型涂料机110的喷嘴部111喷出的材料的涂敷动作的自由度。例如，可以通过使金属型涂料机110沿径向RD移动、沿轴向SD往返移动来进行重复涂敷等，因此，弹性层的涂敷厚度在1次涂敷不好的情况下也可以应对。

另外，在图4图示的例子中，说明了金属型涂料机110、刮板装置130及紫外线照射装置20这3个装置为位置固定、使轴构件SH沿轴向SD移动的结构。因此，在上述例子中，固定台BS、滑板5及用于驱动螺杆6的第2电动机7构成第2轴向移动部件。但是，作为用于调整涂敷层的结构，只要是可实现至少使刮板装置30与轴构件SH在轴向SD上进行相对移动的结构即可。例如，也可以采用将轴构件SH的位置在轴向SD上固定、而将上述3个装置设置于移动体上使其沿轴向SD移动那样的与上述相反的结构。

另外，在上述例子中，由于采用紫外线固化型的材料，因此紫外线照射装置20为使材料固化的固化部件，但并不限于此。可根据所采用的材料而改变固化部件。例如，在采用遇热固化的材料的情况下，只要配置加热用加热器等作为固化部件即可。这一点也与上述第1实施方式的情况相同。

以上详述了本发明优选的实施方式，但本发明并不限定于所述的特定的实施方式，可在权利要求书记载的本发明的要旨的范围内进行各种变形、变更。

工业实用性

由以上说明可知，采用本发明，可以提供一种以低成本将图像形成装置等所使用的弹性辊制造为期望形状的弹性辊制造装置。

Claims (14)

1.一种弹性辊制造装置，其用于制造在棒状的轴构件周围设置弹性层而成的弹性辊，其特征在于，该弹性辊制造装置包括：

旋转部件，其使上述轴构件绕轴心旋转；

第1材料涂敷部件，其与上述轴构件相对配置，喷出用于形成上述弹性层的材料并将其涂敷于该轴构件的外周面上；

第1层厚调整部件，其使上述第1材料涂敷部件的至少一部分沿上述轴构件的径向移动，从而调整上述材料的涂敷层的层厚；

第1轴向移动部件，其至少使该轴构件与上述第1材料涂敷部件在上述轴构件的轴向上进行相对移动。

2.根据权利要求1所述的弹性辊制造装置，其特征在于，

上述第1材料涂敷部件具有用于朝向上述轴构件的外周面喷出材料的喷嘴部，上述第1层厚调整部件通过使上述喷嘴部沿上述轴构件的径向移动而调整上述涂敷层的层厚。

3.根据权利要求1所述的弹性辊制造装置，其特征在于，

上述第1材料涂敷部件在用于朝向上述轴构件的外周面喷出材料的喷嘴部附近还具有接触部，该接触部通过与涂敷后的材料接触而调整上述涂敷层的层厚，

上述第1层厚调整部件通过使上述接触部与上述喷嘴部一起向上述轴构件的径向移动而调整上述涂敷层的层厚。

4.根据权利要求1所述的弹性辊制造装置，其特征在于，

上述第1材料涂敷构件在用于朝向上述轴构件的外周面喷出材料的喷嘴部附近还具有可独立移动的接触部，该接触部通过与涂敷后的材料相接触而调整上述涂敷层的层厚，

上述第1层厚调整部件通过改变上述接触部在上述轴构件的径向上距轴中心的距离而调整上述层厚。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的弹性辊制造装置，其特征在于，该弹性辊制造装置还包括用于使上述材料固化的固化部件。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的弹性辊制造装置，其特征在于，

该弹性辊制造装置包括至少用于控制上述第1层厚调整部件及上述第1轴向移动部件的驱动的控制部件，该控制部件具有用于存储与上述弹性辊的形状有关的数据的存储部，

上述控制部件根据上述数据控制上述第1层厚调整部件及上述第1轴向移动部件，从而形成上述弹性辊的弹性层。

7.一种弹性辊制造方法，其用于制造在棒状的轴构件周围设置弹性层而成的弹性辊，其特征在于，

该弹性辊制造方法包括如下步骤，即，一边使上述轴构件绕轴心旋转、使材料涂敷部件沿该轴构件的轴向进行相对移动来涂敷材料而形成涂敷层，一边还使上述材料涂敷部件的至少一部分沿轴构件的径向移动而调整上述涂敷层的层厚。

8.一种弹性辊制造装置，其用于制造在棒状的轴构件周围设置弹性层而成的弹性辊，其特征在于，该弹性辊制造装置包括：

旋转部件，其使上述轴构件绕轴心旋转；

第2材料涂敷部件，其与上述轴构件相对配置，从喷嘴部喷出用于形成上述弹性层的材料并将其涂敷于该轴构件的外周面上；

第2层厚调整部件，其具有可与上述轴构件的外周面相接触的接触部，且设定为可调整该接触部在上述轴构件的径向上距轴中心的距离，该第2层厚调整部件用于调整由上述第2材料涂敷部件涂敷的上述材料的涂敷层的层厚；

第2轴向移动部件，其至少使该轴构件与上述第2层厚调整部件在上述轴构件轴向上进行相对移动。

9.根据权利要求8所述的弹性辊制造装置，其特征在于，该弹性辊制造装置还包括用于使上述材料固化的固化部件。

10.根据权利要求9所述的弹性辊制造装置，其特征在于，上述第2材料涂敷部件、上述第2层厚调整部件及上述固化部件以上述第2材料涂敷部件、上述第2层厚调整部件及上述固化部件这样的顺序沿上述轴构件的轴向配置。

11.根据权利要求8～10中任一项所述的弹性辊制造装置，其特征在于，

该弹性辊制造装置包括至少用于控制上述第2层厚调整部件及上述第2轴向移动部件的驱动的控制部件，该控制部件具有用于存储与上述弹性辊的形状有关的数据的存储部，

上述控制部件根据上述数据控制上述第2层厚调整部件及上述第2轴向移动部件，从而形成上述弹性辊的弹性层。

12.一种弹性辊制造方法，其用于制造在棒状的轴构件周围设置弹性层而成的弹性辊，其特征在于，

该弹性辊制造方法包括材料涂敷步骤和用于调整上述涂敷层的层厚的层厚调整步骤，该材料涂敷步骤使上述轴构件绕轴心旋转且使该轴构件沿轴向相对于用于对该轴构件涂敷材料的材料涂敷部件沿轴向进行相对移动，从而在该构件的外周面上涂敷材料而形成涂敷层。

13.根据权利要求12所述的弹性辊制造方法，其特征在于，在上述层厚调整步骤之后还设有使上述涂敷层固化而成为弹性层的固化处理步骤。

14.根据权利要求12或13所述的弹性辊制造方法，其特征在于，在上述层厚调整步骤中，使层厚调整部件一边沿上述轴构件的轴向进行相对移动一边沿径向移动而调整上述涂敷层的层厚。

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