JP2002066407A - 樹脂ローラの樹脂塗布マスキング装置 - Google Patents

樹脂ローラの樹脂塗布マスキング装置

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JP2002066407A
JP2002066407A JP2000258365A JP2000258365A JP2002066407A JP 2002066407 A JP2002066407 A JP 2002066407A JP 2000258365 A JP2000258365 A JP 2000258365A JP 2000258365 A JP2000258365 A JP 2000258365A JP 2002066407 A JP2002066407 A JP 2002066407A
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core
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Toshiyuki Komatsu
利幸 小松
Toshibumi Matsumiya
俊文 松宮
Hiroyoshi Kobayashi
宏良 小林
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Kaneka Corp
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Tochigi Kaneka Corp
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Kaneka Corp
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Tochigi Kaneka Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローラ端部の芯体に表面層樹脂液を付着する
ことなく、マスキングし、該マスキングに付着した表面
層樹脂液を容易に短時間で除去する方法を提供する。 【解決手段】 樹脂溶液をスプレー塗布し、ローラの表
面に樹脂層を形成する装置であって、ローラの芯体の端
軸部に円筒状のマスキング治具を装着し、該マスキング
治具の外周表面に接するようにブレードを装着すること
を特徴とするローラの表面樹脂層塗布装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンター
や複写機、ファクシミリ装置などの電子写真方式を採用
した各種装置に組み込まれる現像ローラ、帯電ローラ、
転写ローラ等のローラを製造する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザプリンターや複写機、ファクシミ
リ装置などの電子写真方式を採用した各種装置には現像
ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等のローラが組み込ま
れている。このようなローラの1例を図1、図2に示
す。ローラ10は芯体21と樹脂にて形成される成形体
12、及び樹脂にて形成される表面層13とを有する。
【0003】芯体21の外周長手方向に成形体12を被
覆する方法としては、成形体12となる樹脂材料を中空
円筒状に押出成形し、芯体21を挿入する方法や然るべ
き成形金型内に芯体21をあらかじめ設置し、樹脂成形
体12を射出成形する方法などがある。
【0004】そして、上記樹脂成形体12の外周を更に
電気特性や摩擦帯電性、耐久性などの機能を向上させる
ことを目的として表面層13を被覆するのであるが、そ
の表面層材料としては、例えばアルコールや水などの溶
媒にウレタンやナイロンなどの樹脂を溶解させ、場合に
より樹脂製の粉体粒子やカーボン粉などを分散させた溶
液をローラの樹脂層表面に塗布し、加熱して乾燥させる
ものである。
【0005】その塗布方法は、ロールコータ法、ディッ
プ法、スプレー法などが知られている。
【0006】ロールコータ法は、ロールコータからロー
ラを引き離す際の液引きが、表面層の厚みムラとなりや
すい。またローラの端部の側面に表面層の樹脂が塗布で
きないなどの欠点がある。
【0007】また、ディップ法は、ローラを塗布する際
に表面層樹脂が重力により下方へ流れて塗布されるため
に、ローラの軸方向に厚みムラが発生しやすい。
【0008】一方、スプレー法は、ローラを回転させる
回転駆動源と表面樹脂層を噴射するノズル、及び該ノズ
ルをローラの軸方向に移動させるトラバース機構から構
成される。
【0009】表面樹脂層を塗布するエリアにローラを設
置し、ローラを回転させる駆動源にてローラを設定した
回転数に回転させ、表面層樹脂液を霧状にして噴霧する
ノズルをローラの端部からほぼ等速に移動させ、塗布す
る。
【0010】なお、ローラの表面樹脂を塗布する部分
は、均一な膜厚に塗布する必要があるために、ノズルか
ら噴霧される樹脂液噴霧範囲の中央部分で塗布したり、
またローラの端部にも均一な膜厚で表面層樹脂を形成さ
せるために、ローラの樹脂成形部を逸脱してローラ端部
側へ長い範囲(軸方向)で噴霧する必要が生ずる。その
場合、必然的にローラ端部の芯体には、表面層樹脂が付
着することになる。
【0011】しかし、ローラの使用状況として、ローラ
端部の芯体には軸受けや歯車などが装着されるため、芯
体に表面層樹脂が塗布されると軸受けや歯車が装着でき
ないことになる。
【0012】よって、ローラ端部の芯体に表面層樹脂が
付着すると、表面層樹脂を溶解させる溶剤でふき取った
り、カッターナイフや紙ヤスリなどで剥離する必要があ
ったが、この方法は、工程を増やしたり、芯体を傷つけ
る原因となる。
【0013】また、図11に示すようにローラ端部の芯
体21に表面層樹脂液が塗布されないようにローラ端部
の芯体のノズル側に固定のカバー41を設けることがあ
る。該カバー41は、表面樹脂液が流れて数カ所へ集束
するよう傾斜している。しかし、表面層樹脂の粘度が高
かったり、表面層樹脂液が即乾性である場合、該カバー
41上で表面層樹脂が硬化し、積層し、定期的に除去、
洗浄する必要が生ずる。なお、ここでいう速乾性とは、
含まれる溶媒の少なくとも1種の沸点が、80℃以下で
ある表面樹脂液を指す。
【0014】また、図12に示すようにローラ端部の芯
体部に表面層樹脂を塗布する前に紙や樹脂、金属箔など
で製作した筒状のマスキング部材42を装着し、表面層
樹脂を塗布した後、該マスキング部材42を取り除く方
法があるが、マスキング部材42の装着、取り外し工程
が必要であったり、マスキング部材42は数回使用した
後は使い捨てであったりすることから、コストアップと
なる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】このようにスプレー方
式による表面層樹脂塗布方法において、ローラ端部の芯
体に付着した樹脂液の除去、マスキング部材の装着、取
り外しに要する工程などにより、ローラのコストアップ
につながる。
【0016】また、即乾性(含まれる溶媒の少なくとも
1種の沸点が80℃以下)の表面層樹脂を用いる場合
に、ローラ端部に設置された固定カバーでは、定期的に
カバーに付着した表面層樹脂を除去、洗浄する必要があ
る。
【0017】本発明はかかる現況に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、ローラ端部の芯体に表面層樹脂液
を付着することなく、マスキングし、該マスキングに付
着した表面層樹脂液を容易に短時間で除去する方法を提
供することである。
【0018】
【課題の解決のための手段】
【0019】
【発明の実施の形態】本発明は、図3に示すように、ロ
ーラを回転駆動する回転駆動源33とローラ両端部の芯
体21をマスキングするマスキング治具31、及びマス
キング治具31に付着した表面層樹脂液を掻き取るブレ
ード32で構成されている。
【0020】まず、ローラ10をマスキング治具31に
ローラ端部の芯体21を挿入、固定し、ローラを設定し
た回転数に回転させる回転駆動源33(例えば、サーボ
モータ)でローラ10を回転させる。次にノズル34を
ローラ10の軸方向端部からもう一方の軸端部へ表面層
樹脂液を噴霧しながら、等速で移動させ、ローラ表面に
表面層樹脂液を塗布する。
【0021】なお、ローラの表面樹脂を塗布する部分
は、均一な膜厚に塗布する必要があり、そのためにはノ
ズルをローラの軸方向に移動させる移動範囲は、ローラ
の樹脂成形体長さよりも広い範囲で塗布することにな
り、必然的にローラ端部に装着されているマスキング治
具34には、表面層樹脂が付着することになる。
【0022】そして、表面層樹脂が付着したマスキング
治具は、ローラの回転駆動源の駆動力で回転しており、
マスキング治具に接触させた掻き取りブレードでマスキ
ング治具に付着した表面層樹脂は掻き取られる。
【0023】その後、ローラ端部の芯体からマスキング
治具をローラの軸方向に取り外し、表面樹脂層を加熱乾
燥する必要があれば、ローラを乾燥炉内へ搬送し、塗布
した表面樹脂層を加熱硬化させる手順となる。
【0024】もう一つの実施態様としては、図4に示す
ようにマスキング治具31に芯体保持部材38を内装す
る方法である。芯体保持部材38は、芯体21と接触す
る部分がテーパ形状に加工されており、芯体21と芯体
保持部材38が空転しないようローラ側へ適度に加圧さ
れ、芯体が保持されている。そして、一方の芯体保持部
材はローラを回転させる回転駆動源に接続されている。
【0025】また、もう一つの実施態様は、図6に示す
ように、マスキング治具31がローラの端面に向かって
外径が小さくなるよう円錐状になっているものである。
この円錐状のマスキング治具を用いることにより、ロー
ラ端部の側面も表面層樹脂が塗布できることになる。
【0026】図5は、円筒状のマスキング治具を2段に
することにより、ローラ端部の側面も表面層樹脂が塗布
できるようにしたものである。
【0027】いずれも、マスキング治具外周面に付着し
た表面層樹脂液を掻き取るブレードは、そのマスキング
治具の外周面に合わせた形状であることは言うまでもな
い。
【0028】また、マスキング治具のローラ側側面に付
着した表面層樹脂液もローラを取り外した後、ブレード
などで掻き取ることは可能である。
【0029】また、図7は、マスキング治具のローラ端
部の樹脂成形部側面に接触する部分が、鋭角になってお
り、表面層樹脂を塗布する際に、樹脂成形部側面に鋭角
になっているマスキング治具端部の一部が樹脂成形部側
面に食い込むようになっている。よって、マスキング治
具のローラ端部側の側面に表面層樹脂が付着することを
防止する。
【0030】また、もう一つの実施態様としては、図9
に示すようにマスキング治具31の一部を、溶液に浸漬
し、マスキング治具31の外周面に溶液の膜を形成し、
マスキング治具31に付着する表面層樹脂液の付着力を
小さくしたり、ブレード32で掻き取りやすくする。溶
液は、アルコールなどの溶剤や水などが使用可能で、撥
水剤や界面活性剤を添加することも効果的である。
【0031】もう一つの実施態様は、図10に示すよう
にローラ端部の芯体部をマスキングする治具がベルト3
6で構成されているものである。
【0032】尚、これらのマスキング治具31の材質
は、ステンレスなどの金属やナイロン、テフロンなどの
樹脂が採用でき、離型性や剥離性、硬度向上を目的にコ
ーティングやメッキなどを施すことも有効である。
【0033】マスキングベルト36についても、ステン
レスなどの金属ベルトやポリイミド、ポリエステルなど
の樹脂シートが使用できる。
【0034】また、ローラの両端軸には上記に挙げた異
種のマスキング治具やマスキングベルトの組み合わせも
可能である。
【0035】掻き取りブレード32の材質は、ステンレ
スなどの金属製やポリイミドやシリコンなどの樹脂が使
用できる。
【0036】掻き取りブレードの当てる方向とマスキン
グ治具、及びマスキングベルトの方向は、正回転、逆回
転どちらも可能で、掻き取りブレードもマスキング治具
の接線方向や軸方向に垂直方向などが可能である。
【0037】また、マスキング治具表面に付着した表面
層樹脂液を掻き取る目的であるならば、ブラシなども使
用できる。
【0038】
【実施例】以下に、本発明の非限定的な実施例について
説明する。
【0039】使用したローラは、ローラ外径がφ16m
m、樹脂成形部の長さが250mmで、図3に示す本発
明のマスキング治具を使用した。
【0040】マスキング治具は、外径φ20mmの円筒
型で、材質はテフロン、掻き取りブレードはステンレス
で厚みが0.5mmである。
【0041】塗布する表面層樹脂液は、ポリカーボネー
トウレタン(日本ミラクトラン社製「E980」)10
0部、ウレタン微粒子(大日精化社製「UP090
8」)20部、をDMF(N,N−ジメチルホルムアミ
ド):MEK(メチルエチルケトン)=1:1の混合溶
媒で5%に希釈し、1時間静置したものである。
【0042】該表面層溶液を1流体スプレー方式で、塗
布した。
【0043】尚、マスキング治具側面に付着した表面層
樹脂液は、表面層を塗布した後、ローラを取り外した際
にマスキング側面にブレードを当てて、掻き取った。
【0044】以上の方法で表面層を塗布した結果、ロー
ラ端部の芯体には、表面層樹脂が付着せず、また、マス
キング治具の外周表面にも表面層樹脂が積層することが
なかった。
【0045】
【発明の効果】本発明のマスキング治具、又はマスキン
グベルト、及び掻き取りブレードを使用すれば、ローラ
端部の芯体に表面層樹脂を付着させることなく、又マス
キング治具、及びマスキングベルト外周面に表面層樹脂
を積層することなく、容易に樹脂ローラの製造が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な樹脂ローラの斜視図である。
【図2】一般的な樹脂ローラの断面図である。
【図3】本発明に用いるマスキング治具、及びその周辺
の構成図である。
【図4】本発明の1つの実施態様におけるマスキング治
具の実施例である。
【図5】本発明の1つの実施態様におけるマスキング治
具の実施例である。
【図6】本発明の1つの実施態様におけるマスキング治
具の実施例である。
【図7】本発明の1つの実施態様におけるマスキング治
具の実施例である。
【図8】本発明の1つの実施態様におけるマスキング治
具の実施例である。
【図9】本発明の1つの実施態様におけるマスキング治
具の実施例である。
【図10】本発明の1つの実施態様におけるマスキング
治具の実施例である。
【図11】従来の塗布防止カバーを使用したマスキング
方法の例である。
【図12】従来の塗布防止筒カバーを使用したマスキン
グ方法の例である。。
【符号の説明】
10 樹脂ローラ 12 樹脂成形部 13 表面層 21 芯体 31 マスキング治具 32 掻き取りブレード 33 回転駆動源(サーボモータ) 34 表面層樹脂塗布ノズル 35 水溶液槽 36 マスキングベルト 37 表面層樹脂受け皿 38 芯体保持部材 41 表面層樹脂塗布防止カバー 42 表面層樹脂塗布防止筒状カバー
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/08 501 G03G 15/08 501D 4D075 15/16 103 15/16 103 Fターム(参考) 2H003 BB11 CC05 2H032 AA05 BA23 2H077 AD06 FA00 FA13 FA16 3J103 AA02 AA14 AA36 AA51 EA20 FA15 GA02 GA57 GA58 GA60 HA04 HA41 4D073 AA01 BB03 DB03 DB12 DB24 DB27 4D075 AA01 AD12 CA47 DA10 DA20 DC24

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂溶液をスプレー塗布し、ローラの表
    面に樹脂層を形成する装置であって、ローラの芯体の端
    軸部に円筒状のマスキング治具が装着され、該マスキン
    グ治具の外周表面に接するようにブレードが装着されて
    いることを特徴とするローラの表面樹脂層塗布装置。
  2. 【請求項2】 樹脂溶液をスプレー塗布し、ローラの表
    面に樹脂層を形成する装置であって、ローラの芯体の端
    軸部にローラの端面に向かって外径が小さくなる円錐状
    のマスキング治具が装着され、該マスキング治具の外周
    表面に接するようにブレードが装着されていることを特
    徴とするローラの表面樹脂層塗布装置。
  3. 【請求項3】 樹脂溶液をスプレー塗布し、ローラの表
    面に樹脂層を形成する装置であって、ローラの芯体の端
    軸部に無端ベルト状のマスキング治具が装着され、該マ
    スキング治具の外周表面に接するようにブレードが装着
    されていることを特徴とするローラの表面樹脂層塗布装
    置。
  4. 【請求項4】 マスキング治具の一部が液体に浸漬して
    いることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記
    載のローラの表面樹脂層塗布装置。
  5. 【請求項5】 マスキング治具がローラの芯体を保持す
    る機構を有し、少なくともそのひとつに回転駆動源が接
    続されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか
    1項に記載のローラの表面樹脂層塗布装置。
  6. 【請求項6】 含有する溶媒の少なくとも1種の沸点が
    80℃以下である速乾性の樹脂溶液をスプレー塗布す
    る、請求項1〜5のいずれか1項に記載のローラの表面
    樹脂層塗布装置。
JP2000258365A 2000-08-29 2000-08-29 樹脂ローラの樹脂塗布マスキング装置 Withdrawn JP2002066407A (ja)

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