JP2003039015A - 多層構成ローラの製造方法 - Google Patents
多層構成ローラの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 塗膜精度が優れ且つ生産効率が高い多層構成
ローラの製造方法を提供すること。 【構成】 少なくとも２層構成であるローラを製造する
方法において、吐出口ノズル３１が可撓性材料又は可撓
性を有する材料で構成し、吐出口ノズル３１の吐出口３
６及び吐出口ノズル３１のコーティング液通路の少なく
とも一部の形状を長方形とし、吐出口ノズル３１を傾け
て吐出口３６の長手方向と円筒状の弾性層のスラスト方
向が平行になるように吐出口ノズル３１の先端又は先端
近傍を円筒状の弾性層の塗布面に当設させ、吐出口ノズ
ル３１の傾きに対して非カウンター方向に円筒状の弾性
層を回転させながら円筒状の弾性層のスラスト方向に相
対的に移動させるとほぼ同時にコーティング液を吐出口
ノズル３１ヘ一定吐出スピードで圧送して吐出口３６か
らコーティング液を吐出させて帯状にコーティング液を
円筒状の弾性層に塗布する。
ローラの製造方法を提供すること。 【構成】 少なくとも２層構成であるローラを製造する
方法において、吐出口ノズル３１が可撓性材料又は可撓
性を有する材料で構成し、吐出口ノズル３１の吐出口３
６及び吐出口ノズル３１のコーティング液通路の少なく
とも一部の形状を長方形とし、吐出口ノズル３１を傾け
て吐出口３６の長手方向と円筒状の弾性層のスラスト方
向が平行になるように吐出口ノズル３１の先端又は先端
近傍を円筒状の弾性層の塗布面に当設させ、吐出口ノズ
ル３１の傾きに対して非カウンター方向に円筒状の弾性
層を回転させながら円筒状の弾性層のスラスト方向に相
対的に移動させるとほぼ同時にコーティング液を吐出口
ノズル３１ヘ一定吐出スピードで圧送して吐出口３６か
らコーティング液を吐出させて帯状にコーティング液を
円筒状の弾性層に塗布する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にレーザビーム
プリンタ、ＬＥＤプリンタ等の電子写真や電子写真製版
システム等に使用される多層構成ローラの製造方法に関
する。 【０００２】 【従来の技術】電子写真装置等には、帯電ローラ、現像
ローラ、転写ローラ、定着用加圧ローラ等が使用されて
いる。これらのローラは図１に示すようにローラ本体１
から芯金２の一部が突出した形態（以下、ローラ本体１
から芯金２の一部が突出した部分を芯金突出部３とし、
図中、ハッチングにて芯金２上にて示す) を成してお
り、ローラ本体１の中央部の形状は、外径の一定なも
の、或は像担持体等に均一に圧接させるため、ローラ本
体１の中央部の外径を端部の外径より大きく形成されて
いる。円筒状の弾性層４は像担持体等に均一に圧接させ
るため、低硬度のゴム又はスキン層を有した発泡体のゴ
ム或は研磨した発泡体のゴムが使用されている。 【０００３】又、円筒状の弾性層４からの移行物防止、
離型性を出す等、目的に応じて弾性層４の外周に被覆層
５を設けた多層構成ローラを用いることが多くなってい
る。 【０００４】従来、弾性層にコーティング材を被覆する
方法の例としては、ローラ塗布法、ワイヤーバー塗布
法、ディッピング塗布法、スプレー塗布法等がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ローラ
塗布法、ワイヤーバー塗布法等は被塗布物である弾性層
４の形状が中央部の外径を端部の外径より大きく形成し
ているような場合、ワイヤーバー等の塗布物と被塗布物
である弾性休とのギャップが一定にならず、均一な膜厚
を得ることが困難である。 【０００６】一方、ディッピング塗布法、 スプレー塗布
法では、図２に示すように芯金突出部３にコーティング
液が塗布されないようにキャップ６を取り付けてコーテ
ィング液を塗布・乾燥後にキャップ６を取り外してい
た。特に、バイアス電圧を印加して使用されるローラは
芯金突出部３が軸受保持部として回転するばかりでな
く、芯金突出部３を通して電流を流すため、コーティン
グ液が塗布されないことが必要不可欠であった。 【０００７】このため、コーティング液を塗布・乾燥前
後にキャップ６の着脱があると、作業が繁雑になった
り、又、塗布工程を自動化すると工程数が多くなり、生
産効率を高めることが困難であった。又、実際に弾性層
に塗布されるコーティング液の量よりも遥かに多量のコ
ーティング液を必要とし、コーティング液のポットライ
フ、コーティング液のコスト等、コーティング液の種類
も制限される。 【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あって、その目的とする処は、塗膜精度が優れ且つ生産
効率が高い多層構成ローラの製造方法を提供することに
ある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、芯金の外周に円筒状の弾性層を設け、該
弾性層の表面にコーテング液を塗布し、該コーティング
液を乾燥する工程を有し、少なくとも２層構成であるロ
ーラを製造する方法において、吐出口ノズルが可撓性材
料又は可撓性を有する材料で構成し、吐出口ノズルの吐
出口及び吐出口ノズルのコーティング液通路の少なくと
も一部の形状を長方形とし、吐出口ノズルを傾けて吐出
口の長手方向と円筒状の弾性層のスラスト方向が平行に
なるように吐出口ノズルの先端又は先端近傍を円筒状の
弾性層の塗布面に当設させ、吐出口ノズルの傾きに対し
て非カウンター方向に円筒状の弾性層を回転させながら
円筒状の弾性層のスラスト方向に相対的に移動させると
ほぼ同時にコーティング液を吐出口ノズルヘ一定吐出ス
ピードで圧送して吐出口からコーティング液を吐出させ
て帯状にコーティング液を円筒状の弾性層に塗布するこ
とを特徴とする。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。 【００１１】図３は吐出口ノズルと円筒状の弾性層との
接触状態を説明する断面図、図４は吐出口ノズルの先端
の部分正面図である。 【００１２】図３及び図４において、３１は吐出口ノズ
ル、３２はノズル支持体であり、このノズル支持体３２
は吐出口ノズル３１と一体化している。吐出口ノズル３
１の中空部４０とノズル支持体３２の中空部４１は互い
に連通しており、これらの中空部４０，４１はコーティ
ング液の搬送通路になっていている。吐出口ノズル３１
の中空部４０の先端にある吐出口３６及び中空部４０の
断面形状は長方形である。吐出口ノズル３１は可撓性の
材料で且つ長方形で中空部４０のある構成を有するた
め、吐出口ノズル３１自身に十分な可撓性を持たせるこ
とができる。 【００１３】可撓性に構成した吐出口ノズル３１を水平
に設置した円筒状の弾性層１の塗布面に対して３３のよ
うに傾けて、吐出口ノズル３１が若干撓む程度に吐出口
ノズル３１の先端面３４Ａを円筒状の弾性層１に接触さ
せている。吐出口ノズル３１の先端面３４Ａが吐出口ノ
ズル３１と円筒状の弾性層１の塗布面との傾き３３とほ
ぼ同角度で構成されている例を示す。 【００１４】３５は吐出口ノズル３１が撓む方向を示
す。撓んだ吐出口ノズル３１の戻り力で弾性層１の表面
に接触するため、円筒状の弾性層１の塗布面と吐出口ノ
ズル３１の吐出口３６との微小な距離を一定に保つこと
ができる。尚、先端面３４Ａは可成り小さい面積でも良
い。 【００１５】又、弾性層１と対向する吐出口ノズル３１
の先端面３４Ａを弾性層１の表面ヘ一定圧力を掛けなが
ら、吐出口ノズル３１が弾性層１の回転方向４１に対し
て非カウンター当たりに接触するように吐出口ノズル３
１を配置して円筒状の弾性層１のスラスト方向に吐出口
ノズル３１を移動させれば、吐出口ノズル３１の先端面
３４Ａを安定した接触状態で回転する弾性層１の表面を
螺旋状に移動させることができる。 【００１６】更に、形状が長方形である吐出口３６の長
手方向と円筒状の弾性層１のスラスト方向とを平行に配
置する。そして、吐出口３６から一定吐出量でコーティ
ング液を吐出させ、弾性層１を回転させながら吐出口ノ
ズル３１を一定スピードで弾性層１のスラスト方向に移
動させると、円筒状の弾性層１の形状に倣って帯状にコ
ーティング液を吐出形成し、又、吐出口ノズル３１が弾
性層１の表面を螺旋状に移動させることにより弾性層１
の表面全部をコーティング液が塗布される。 【００１７】又、先端面３４Ａを弾性層１に確実に接触
したままで吐出するコーティング液は弾性層の表面に斜
めに衝突するため、その飛散が抑えられ、弾性層１と密
着性が良く、液だれの少ない帯状の塗布面が得られる。 【００１８】更に、先端面３４Ａと吐出口３６の角度は
鋭角の３０〜６０°が望ましく、先端面３４Ａの材質と
しては限定されるものではないが、弾性層１に対して滑
り性の良い材質が望ましく樹脂、金属及び樹脂と金属の
混合物が選ばれ、例えばポリエチレン、フッ素樹脂、ニ
ッケル、黄銅、ニッケルとフッ素樹脂の混合物等があ
り、又は前記材料をコートしても良い。吐出口ノズル３
１の材質としては、可撓性のある樹脂が望ましく、例え
ばポリエチレン、ポリスチレン、フッ素樹脂等があり、
コーティング液と吐出口ノズル３１の溶解性等により適
時選択される。 【００１９】吐出口ノズル３１の可撓性は吐出口ノズル
３１自身に可撓性を持たせるか、又は不図示の圧送ポン
プに連結されているノズル支持体３２に可撓性を有する
構成を少なくとも一方に持たしている。又、ゴム等の弾
性体によりゴムの弾性撓みをノズル支持体３２に掛けて
先端面３４Ａが接触するようにしても良い。コーティン
グ液を圧送する方法としては、一定吐出スピードで圧送
できれば良く、モノポンプ、 ギヤポンプ等が挙げられ
る。 【００２０】以下、本発明の具体的な実施例について説
明する。 【００２１】［実施例１］多層構成ローラとして電子写
真方式の複写機、プリンター等でバイアス電圧を印加し
て感光体の表面を帯電させる帯電ローラを例にとって本
発明の製造法を詳細に説明する。 【００２２】導電発泡層である弾性層１はＥＰＤＭゴム
に導電フィラー、発泡剤、加硫剤等を混練りし、更に押
出し機で円筒状に成形した。成形品を加硫缶で１６５
℃、２０分の条件で加硫・発泡させ、熱風炉で１８０
℃、２０分の条件で２次加硫を行い、円筒状の発泡体を
得た。発泡体の断面を切断して気泡径を光学式顕微鏡で
測定したところ、φ８０〜１２０μｍであった。 【００２３】次に、円筒状の発泡体を芯金に圧入・接着
し、その後、研摩機で外径を仕上げた。研摩した発泡ロ
ーラの寸法は芯全径φ６ｍｍ、芯全長２５０ｍｍ、中央
部の平均外径をφ１１．８ｍｍ、芯全の両端部から１３
ｍｍの位置の平均外径をそれぞれφ１１．６、φ１１．
５５ｍｍのクラウン形状で、ゴム長２４０ｍｍである。
又、研摩した発泡ローラのフレ精度をレーザ測長機で測
定すると０．１ｍｍであった。コーティング液は水系ア
クリル樹脂液に導電性金属酸化物を１５％添加し、ボー
ルミルで２４時間分散させ、粘度７００ｃｐｓに調整し
たものを用いた。 【００２４】本発明に用いられる吐出口ノズル３１の吐
出口３６の詳細形状を図４に基づいて説明する。 【００２５】吐出口ノズル３１の形状として、吐出口３
６の長方形の形状を長手の長さ５ｍｍ、短手の長さ０．
３ｍｍにした。長手の長さ及び短手の長さは帯状に塗布
するコーティング層の厚みにより適時選択される。又、
吐出口ノズル３１の長さを３０ｍｍ、Ｗは吐出口ノズル
３１の肉厚で肉厚を０．８ｍｍにし、材質をポリエチレ
ンで構成した。先端面３４Ａは角度が略４５°であり、
面取り巾を０．５ｍｍとした。 【００２６】次に、発泡ローラの芯金の両端部は不図示
の回転軸に水平にチャックして発泡ローラが８０ｒｐｍ
で回転できるように設置した。更に、吐出口ノズル３１
を円筒状の発泡層に当接させるために、吐出口３６の長
手方向と発泡ローラの軸方向を平行にして吐出口ノズル
３１を垂直方向に対して略４５°に傾け、吐出口ノズル
３１の先端面３４Ａが発泡層１の上部に当接して吐出口
ノズル３１が若干撓む程度にセットした。 【００２７】発泡層１との当接面である吐出口ノズル３
１の先端面３４Ａは発泡ローラの中心線を向いている。
円筒状の発泡層１を回転軸に固定し、その後、コーティ
ング液が吐出するとほぼ同時に４００ｍｍ／分の移動ス
ピードで吐出口ノズル３１を発泡ローラの中心線と平行
移動できるように設定した。 【００２８】前記設定後、ギヤポンプで３ｃｃ／秒の吐
出量でコーティング液の圧送を開始し、コーティング液
が吐出口３５から吐出するとほぼ同時に吐出口ノズル３
１を４００ｍｍ／分の移動スピードで移動して円筒状の
発泡層１にコーティング液を塗布した。 【００２９】その後、塗布後の円筒状の発泡ローラを熱
風炉で６０℃、２分加熱して予備乾燥とし、乾燥後上記
条件で更にコーティング液を同様に塗布し、熱風炉で１
００℃、３０分加熱して塗布層を成膜させた。 【００３０】成膜後の塗工ローラの外径をレーザ測長機
で測定し、中央部の平均外径をφ１１．９５ｍｍ、芯金
の両端部から１３ｍｍの位置の平均外径をそれぞれφ１
１．７６、φ１１．７０ｍｍのクラウン形状であり、塗
工ローラの中央部及び芯金の両端部から１３ｍｍの位置
の成膜層の厚みを測定すると中央部は７４〜７９μｍ、
芯金の両端部から１３ｍｍの位置は７２〜７７μｍであ
った。弾性層に倣って均一な膜厚を得た。 【００３１】次に、被膜を形成した発泡層を芯金突出部
の長さが１３ｍｍになるように切断した。切断後、芯金
突出部の外径部を目視検査したところ、芯金突出部の汚
れはなかった。 【００３２】［実施例２］次に、導電発泡層である弾性
層１を円筒金型を用いて作製した。導電発泡層である弾
性層１はＥＰＤＭゴムに導電フィラー、発泡剤、加硫剤
等を混練りし、更に押出し機で円筒状に成形した。一定
の長さにした円筒状の成形品に実施例１と同じ芯金を挿
入し、更に逆クラウン形状の円筒金型の中心に芯金が納
まるように配置した。逆クラウン形状の円筒金型を加熱
盤で１６０℃、３０分の条件で加熱してスキン層付きク
ラウン形状の発泡ローラを成形した。 【００３３】次に、スキン層付き発泡ローラの外径寸法
をレーザ測長機で測定し、中央部の平均外径をφ１１．
９５ｍｍで、中央部、芯金の両端部から１３ｍｍの位置
の平均外径をそれぞれφ１１．７５、φ１１．７６ｍｍ
のクラウン形状であった。又、発泡ローラのフレ精度を
レーザ測長機で測定すると０．１ｍｍであった。コーテ
ィング液及び吐出口ノズル３１は実施例１と同じものを
用いた。塗工条件は実施例1 と同じものと比較例として
吐出口ノズル３１の先端面３４Ａが発泡層１の外周部に
当接しない条件で約０．５ｍｍの隙間をあけた。 【００３４】前記設定後、実施例２と比較例で実施例１
と同様な吐出量、吐出口ノズル３１の移動スピード、ロ
ーラの回転数でコーティング液を塗布した。その後、塗
布後の塗工発泡ローラを同様に熱風炉で１００℃、３０
分加熱して塗布層を成膜させた。成膜後の実施例２の塗
工ローラの外径をレーザ測長機で測定し、中央部の平均
外径をφ１２．０２ｍｍ、芯金の両端部から１３ｍｍの
位置の平均外径をそれぞれφ１１．８６、φ１１．８７
ｍｍのクラウン形状であり、塗工ローラの中央部及び芯
金の両端部から１３ｍｍの位置の成膜層の厚みを測定す
ると中央部は３４〜３６μｍ、芯金の両端部から１３ｍ
ｍの位置は３３〜３５μｍであった。比較例では中央部
は３２〜３５μｍ、中央部に比べ両端部が厚みむらが２
６〜３３μｍと悪くなった。 【００３５】次に、被膜を形成した発泡層を芯金突出部
の長さが１３ｍｍになるように切断した。切断後、芯金
突出部の外径部を目視検査したところ、芯金突出部の汚
れはなかった。 【００３６】次に、これらの塗工発泡ローラを用いて実
際にレーザビームプリンター（ＬＢＰ）の帯電ローラと
して取り付けて出力される画像の評価を行った。上記の
ようにして本発明により製造された実施例２の塗工発泡
ローラを感光体に１０００ｇｒで当接させ、プロセスス
ピード（φ３０ｍｍの感光体の周速度）７２ｍｍ／秒、
印加バイアスＡＣ（１８００Ｖpp、５００Ｈｚ）＋ＤＣ
（−７００Ｖ）の条件でハーフトーン画像を評価した。 【００３７】その結果、斑点や砂地の無い良好なハーフ
トーン画像が実施例２では得られた。比較例の塗工発泡
ローラでも同様な評価を行ったが、何れも所々に砂地状
の帯電むらがあり、帯電不良を起こした。 【００３８】 【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、芯金の外周に円筒状の弾性層を設け、該弾性層
の表面にコーテング液を塗布し、該コーティング液を乾
燥する工程を有し、少なくとも２層構成であるローラを
製造する方法において、吐出口ノズルが可撓性材料又は
可撓性を有する材料で構成し、吐出口ノズルの吐出口及
び吐出口ノズルのコーティング液通路の少なくとも一部
の形状を長方形とし、吐出口ノズルを傾けて吐出口の長
手方向と円筒状の弾性層のスラスト方向が平行になるよ
うに吐出口ノズルの先端又は先端近傍を円筒状の弾性層
の塗布面に当設させ、吐出口ノズルの傾きに対して非カ
ウンター方向に円筒状の弾性層を回転させながら円筒状
の弾性層のスラスト方向に相対的に移動させるとほぼ同
時にコーティング液を吐出口ノズルヘ一定吐出スピード
で圧送して吐出口からコーティング液を吐出させて帯状
にコーティング液を円筒状の弾性層に塗布するようにし
たため、塗膜精度の高い多層構成ローラを効率良く製造
することができるという効果が得られる。
プリンタ、ＬＥＤプリンタ等の電子写真や電子写真製版
システム等に使用される多層構成ローラの製造方法に関
する。 【０００２】 【従来の技術】電子写真装置等には、帯電ローラ、現像
ローラ、転写ローラ、定着用加圧ローラ等が使用されて
いる。これらのローラは図１に示すようにローラ本体１
から芯金２の一部が突出した形態（以下、ローラ本体１
から芯金２の一部が突出した部分を芯金突出部３とし、
図中、ハッチングにて芯金２上にて示す) を成してお
り、ローラ本体１の中央部の形状は、外径の一定なも
の、或は像担持体等に均一に圧接させるため、ローラ本
体１の中央部の外径を端部の外径より大きく形成されて
いる。円筒状の弾性層４は像担持体等に均一に圧接させ
るため、低硬度のゴム又はスキン層を有した発泡体のゴ
ム或は研磨した発泡体のゴムが使用されている。 【０００３】又、円筒状の弾性層４からの移行物防止、
離型性を出す等、目的に応じて弾性層４の外周に被覆層
５を設けた多層構成ローラを用いることが多くなってい
る。 【０００４】従来、弾性層にコーティング材を被覆する
方法の例としては、ローラ塗布法、ワイヤーバー塗布
法、ディッピング塗布法、スプレー塗布法等がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ローラ
塗布法、ワイヤーバー塗布法等は被塗布物である弾性層
４の形状が中央部の外径を端部の外径より大きく形成し
ているような場合、ワイヤーバー等の塗布物と被塗布物
である弾性休とのギャップが一定にならず、均一な膜厚
を得ることが困難である。 【０００６】一方、ディッピング塗布法、 スプレー塗布
法では、図２に示すように芯金突出部３にコーティング
液が塗布されないようにキャップ６を取り付けてコーテ
ィング液を塗布・乾燥後にキャップ６を取り外してい
た。特に、バイアス電圧を印加して使用されるローラは
芯金突出部３が軸受保持部として回転するばかりでな
く、芯金突出部３を通して電流を流すため、コーティン
グ液が塗布されないことが必要不可欠であった。 【０００７】このため、コーティング液を塗布・乾燥前
後にキャップ６の着脱があると、作業が繁雑になった
り、又、塗布工程を自動化すると工程数が多くなり、生
産効率を高めることが困難であった。又、実際に弾性層
に塗布されるコーティング液の量よりも遥かに多量のコ
ーティング液を必要とし、コーティング液のポットライ
フ、コーティング液のコスト等、コーティング液の種類
も制限される。 【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あって、その目的とする処は、塗膜精度が優れ且つ生産
効率が高い多層構成ローラの製造方法を提供することに
ある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、芯金の外周に円筒状の弾性層を設け、該
弾性層の表面にコーテング液を塗布し、該コーティング
液を乾燥する工程を有し、少なくとも２層構成であるロ
ーラを製造する方法において、吐出口ノズルが可撓性材
料又は可撓性を有する材料で構成し、吐出口ノズルの吐
出口及び吐出口ノズルのコーティング液通路の少なくと
も一部の形状を長方形とし、吐出口ノズルを傾けて吐出
口の長手方向と円筒状の弾性層のスラスト方向が平行に
なるように吐出口ノズルの先端又は先端近傍を円筒状の
弾性層の塗布面に当設させ、吐出口ノズルの傾きに対し
て非カウンター方向に円筒状の弾性層を回転させながら
円筒状の弾性層のスラスト方向に相対的に移動させると
ほぼ同時にコーティング液を吐出口ノズルヘ一定吐出ス
ピードで圧送して吐出口からコーティング液を吐出させ
て帯状にコーティング液を円筒状の弾性層に塗布するこ
とを特徴とする。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。 【００１１】図３は吐出口ノズルと円筒状の弾性層との
接触状態を説明する断面図、図４は吐出口ノズルの先端
の部分正面図である。 【００１２】図３及び図４において、３１は吐出口ノズ
ル、３２はノズル支持体であり、このノズル支持体３２
は吐出口ノズル３１と一体化している。吐出口ノズル３
１の中空部４０とノズル支持体３２の中空部４１は互い
に連通しており、これらの中空部４０，４１はコーティ
ング液の搬送通路になっていている。吐出口ノズル３１
の中空部４０の先端にある吐出口３６及び中空部４０の
断面形状は長方形である。吐出口ノズル３１は可撓性の
材料で且つ長方形で中空部４０のある構成を有するた
め、吐出口ノズル３１自身に十分な可撓性を持たせるこ
とができる。 【００１３】可撓性に構成した吐出口ノズル３１を水平
に設置した円筒状の弾性層１の塗布面に対して３３のよ
うに傾けて、吐出口ノズル３１が若干撓む程度に吐出口
ノズル３１の先端面３４Ａを円筒状の弾性層１に接触さ
せている。吐出口ノズル３１の先端面３４Ａが吐出口ノ
ズル３１と円筒状の弾性層１の塗布面との傾き３３とほ
ぼ同角度で構成されている例を示す。 【００１４】３５は吐出口ノズル３１が撓む方向を示
す。撓んだ吐出口ノズル３１の戻り力で弾性層１の表面
に接触するため、円筒状の弾性層１の塗布面と吐出口ノ
ズル３１の吐出口３６との微小な距離を一定に保つこと
ができる。尚、先端面３４Ａは可成り小さい面積でも良
い。 【００１５】又、弾性層１と対向する吐出口ノズル３１
の先端面３４Ａを弾性層１の表面ヘ一定圧力を掛けなが
ら、吐出口ノズル３１が弾性層１の回転方向４１に対し
て非カウンター当たりに接触するように吐出口ノズル３
１を配置して円筒状の弾性層１のスラスト方向に吐出口
ノズル３１を移動させれば、吐出口ノズル３１の先端面
３４Ａを安定した接触状態で回転する弾性層１の表面を
螺旋状に移動させることができる。 【００１６】更に、形状が長方形である吐出口３６の長
手方向と円筒状の弾性層１のスラスト方向とを平行に配
置する。そして、吐出口３６から一定吐出量でコーティ
ング液を吐出させ、弾性層１を回転させながら吐出口ノ
ズル３１を一定スピードで弾性層１のスラスト方向に移
動させると、円筒状の弾性層１の形状に倣って帯状にコ
ーティング液を吐出形成し、又、吐出口ノズル３１が弾
性層１の表面を螺旋状に移動させることにより弾性層１
の表面全部をコーティング液が塗布される。 【００１７】又、先端面３４Ａを弾性層１に確実に接触
したままで吐出するコーティング液は弾性層の表面に斜
めに衝突するため、その飛散が抑えられ、弾性層１と密
着性が良く、液だれの少ない帯状の塗布面が得られる。 【００１８】更に、先端面３４Ａと吐出口３６の角度は
鋭角の３０〜６０°が望ましく、先端面３４Ａの材質と
しては限定されるものではないが、弾性層１に対して滑
り性の良い材質が望ましく樹脂、金属及び樹脂と金属の
混合物が選ばれ、例えばポリエチレン、フッ素樹脂、ニ
ッケル、黄銅、ニッケルとフッ素樹脂の混合物等があ
り、又は前記材料をコートしても良い。吐出口ノズル３
１の材質としては、可撓性のある樹脂が望ましく、例え
ばポリエチレン、ポリスチレン、フッ素樹脂等があり、
コーティング液と吐出口ノズル３１の溶解性等により適
時選択される。 【００１９】吐出口ノズル３１の可撓性は吐出口ノズル
３１自身に可撓性を持たせるか、又は不図示の圧送ポン
プに連結されているノズル支持体３２に可撓性を有する
構成を少なくとも一方に持たしている。又、ゴム等の弾
性体によりゴムの弾性撓みをノズル支持体３２に掛けて
先端面３４Ａが接触するようにしても良い。コーティン
グ液を圧送する方法としては、一定吐出スピードで圧送
できれば良く、モノポンプ、 ギヤポンプ等が挙げられ
る。 【００２０】以下、本発明の具体的な実施例について説
明する。 【００２１】［実施例１］多層構成ローラとして電子写
真方式の複写機、プリンター等でバイアス電圧を印加し
て感光体の表面を帯電させる帯電ローラを例にとって本
発明の製造法を詳細に説明する。 【００２２】導電発泡層である弾性層１はＥＰＤＭゴム
に導電フィラー、発泡剤、加硫剤等を混練りし、更に押
出し機で円筒状に成形した。成形品を加硫缶で１６５
℃、２０分の条件で加硫・発泡させ、熱風炉で１８０
℃、２０分の条件で２次加硫を行い、円筒状の発泡体を
得た。発泡体の断面を切断して気泡径を光学式顕微鏡で
測定したところ、φ８０〜１２０μｍであった。 【００２３】次に、円筒状の発泡体を芯金に圧入・接着
し、その後、研摩機で外径を仕上げた。研摩した発泡ロ
ーラの寸法は芯全径φ６ｍｍ、芯全長２５０ｍｍ、中央
部の平均外径をφ１１．８ｍｍ、芯全の両端部から１３
ｍｍの位置の平均外径をそれぞれφ１１．６、φ１１．
５５ｍｍのクラウン形状で、ゴム長２４０ｍｍである。
又、研摩した発泡ローラのフレ精度をレーザ測長機で測
定すると０．１ｍｍであった。コーティング液は水系ア
クリル樹脂液に導電性金属酸化物を１５％添加し、ボー
ルミルで２４時間分散させ、粘度７００ｃｐｓに調整し
たものを用いた。 【００２４】本発明に用いられる吐出口ノズル３１の吐
出口３６の詳細形状を図４に基づいて説明する。 【００２５】吐出口ノズル３１の形状として、吐出口３
６の長方形の形状を長手の長さ５ｍｍ、短手の長さ０．
３ｍｍにした。長手の長さ及び短手の長さは帯状に塗布
するコーティング層の厚みにより適時選択される。又、
吐出口ノズル３１の長さを３０ｍｍ、Ｗは吐出口ノズル
３１の肉厚で肉厚を０．８ｍｍにし、材質をポリエチレ
ンで構成した。先端面３４Ａは角度が略４５°であり、
面取り巾を０．５ｍｍとした。 【００２６】次に、発泡ローラの芯金の両端部は不図示
の回転軸に水平にチャックして発泡ローラが８０ｒｐｍ
で回転できるように設置した。更に、吐出口ノズル３１
を円筒状の発泡層に当接させるために、吐出口３６の長
手方向と発泡ローラの軸方向を平行にして吐出口ノズル
３１を垂直方向に対して略４５°に傾け、吐出口ノズル
３１の先端面３４Ａが発泡層１の上部に当接して吐出口
ノズル３１が若干撓む程度にセットした。 【００２７】発泡層１との当接面である吐出口ノズル３
１の先端面３４Ａは発泡ローラの中心線を向いている。
円筒状の発泡層１を回転軸に固定し、その後、コーティ
ング液が吐出するとほぼ同時に４００ｍｍ／分の移動ス
ピードで吐出口ノズル３１を発泡ローラの中心線と平行
移動できるように設定した。 【００２８】前記設定後、ギヤポンプで３ｃｃ／秒の吐
出量でコーティング液の圧送を開始し、コーティング液
が吐出口３５から吐出するとほぼ同時に吐出口ノズル３
１を４００ｍｍ／分の移動スピードで移動して円筒状の
発泡層１にコーティング液を塗布した。 【００２９】その後、塗布後の円筒状の発泡ローラを熱
風炉で６０℃、２分加熱して予備乾燥とし、乾燥後上記
条件で更にコーティング液を同様に塗布し、熱風炉で１
００℃、３０分加熱して塗布層を成膜させた。 【００３０】成膜後の塗工ローラの外径をレーザ測長機
で測定し、中央部の平均外径をφ１１．９５ｍｍ、芯金
の両端部から１３ｍｍの位置の平均外径をそれぞれφ１
１．７６、φ１１．７０ｍｍのクラウン形状であり、塗
工ローラの中央部及び芯金の両端部から１３ｍｍの位置
の成膜層の厚みを測定すると中央部は７４〜７９μｍ、
芯金の両端部から１３ｍｍの位置は７２〜７７μｍであ
った。弾性層に倣って均一な膜厚を得た。 【００３１】次に、被膜を形成した発泡層を芯金突出部
の長さが１３ｍｍになるように切断した。切断後、芯金
突出部の外径部を目視検査したところ、芯金突出部の汚
れはなかった。 【００３２】［実施例２］次に、導電発泡層である弾性
層１を円筒金型を用いて作製した。導電発泡層である弾
性層１はＥＰＤＭゴムに導電フィラー、発泡剤、加硫剤
等を混練りし、更に押出し機で円筒状に成形した。一定
の長さにした円筒状の成形品に実施例１と同じ芯金を挿
入し、更に逆クラウン形状の円筒金型の中心に芯金が納
まるように配置した。逆クラウン形状の円筒金型を加熱
盤で１６０℃、３０分の条件で加熱してスキン層付きク
ラウン形状の発泡ローラを成形した。 【００３３】次に、スキン層付き発泡ローラの外径寸法
をレーザ測長機で測定し、中央部の平均外径をφ１１．
９５ｍｍで、中央部、芯金の両端部から１３ｍｍの位置
の平均外径をそれぞれφ１１．７５、φ１１．７６ｍｍ
のクラウン形状であった。又、発泡ローラのフレ精度を
レーザ測長機で測定すると０．１ｍｍであった。コーテ
ィング液及び吐出口ノズル３１は実施例１と同じものを
用いた。塗工条件は実施例1 と同じものと比較例として
吐出口ノズル３１の先端面３４Ａが発泡層１の外周部に
当接しない条件で約０．５ｍｍの隙間をあけた。 【００３４】前記設定後、実施例２と比較例で実施例１
と同様な吐出量、吐出口ノズル３１の移動スピード、ロ
ーラの回転数でコーティング液を塗布した。その後、塗
布後の塗工発泡ローラを同様に熱風炉で１００℃、３０
分加熱して塗布層を成膜させた。成膜後の実施例２の塗
工ローラの外径をレーザ測長機で測定し、中央部の平均
外径をφ１２．０２ｍｍ、芯金の両端部から１３ｍｍの
位置の平均外径をそれぞれφ１１．８６、φ１１．８７
ｍｍのクラウン形状であり、塗工ローラの中央部及び芯
金の両端部から１３ｍｍの位置の成膜層の厚みを測定す
ると中央部は３４〜３６μｍ、芯金の両端部から１３ｍ
ｍの位置は３３〜３５μｍであった。比較例では中央部
は３２〜３５μｍ、中央部に比べ両端部が厚みむらが２
６〜３３μｍと悪くなった。 【００３５】次に、被膜を形成した発泡層を芯金突出部
の長さが１３ｍｍになるように切断した。切断後、芯金
突出部の外径部を目視検査したところ、芯金突出部の汚
れはなかった。 【００３６】次に、これらの塗工発泡ローラを用いて実
際にレーザビームプリンター（ＬＢＰ）の帯電ローラと
して取り付けて出力される画像の評価を行った。上記の
ようにして本発明により製造された実施例２の塗工発泡
ローラを感光体に１０００ｇｒで当接させ、プロセスス
ピード（φ３０ｍｍの感光体の周速度）７２ｍｍ／秒、
印加バイアスＡＣ（１８００Ｖpp、５００Ｈｚ）＋ＤＣ
（−７００Ｖ）の条件でハーフトーン画像を評価した。 【００３７】その結果、斑点や砂地の無い良好なハーフ
トーン画像が実施例２では得られた。比較例の塗工発泡
ローラでも同様な評価を行ったが、何れも所々に砂地状
の帯電むらがあり、帯電不良を起こした。 【００３８】 【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、芯金の外周に円筒状の弾性層を設け、該弾性層
の表面にコーテング液を塗布し、該コーティング液を乾
燥する工程を有し、少なくとも２層構成であるローラを
製造する方法において、吐出口ノズルが可撓性材料又は
可撓性を有する材料で構成し、吐出口ノズルの吐出口及
び吐出口ノズルのコーティング液通路の少なくとも一部
の形状を長方形とし、吐出口ノズルを傾けて吐出口の長
手方向と円筒状の弾性層のスラスト方向が平行になるよ
うに吐出口ノズルの先端又は先端近傍を円筒状の弾性層
の塗布面に当設させ、吐出口ノズルの傾きに対して非カ
ウンター方向に円筒状の弾性層を回転させながら円筒状
の弾性層のスラスト方向に相対的に移動させるとほぼ同
時にコーティング液を吐出口ノズルヘ一定吐出スピード
で圧送して吐出口からコーティング液を吐出させて帯状
にコーティング液を円筒状の弾性層に塗布するようにし
たため、塗膜精度の高い多層構成ローラを効率良く製造
することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】被覆ローラの断面図である。
【図２】従来の塗布する際のローラのマスク状態を示す
図である。 【図３】吐出口ノズルと円筒状の弾性層との接触状態を
示す断面図である。 【図４】吐出口ノズルの先端の部分正面図である。 【符号の説明】 １ ローラ本体 ２ 芯金 ３ 芯金突出部 ４ 弾性層 ５ 被覆層 ６ キャップ ３１ 吐出口ノズル ３６ 吐出口
図である。 【図３】吐出口ノズルと円筒状の弾性層との接触状態を
示す断面図である。 【図４】吐出口ノズルの先端の部分正面図である。 【符号の説明】 １ ローラ本体 ２ 芯金 ３ 芯金突出部 ４ 弾性層 ５ 被覆層 ６ キャップ ３１ 吐出口ノズル ３６ 吐出口
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(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 ４Ｆ０４１
15/16 １０３ 15/16 １０３ ４Ｆ２１３
15/20 １０３ 15/20 １０３
// Ｂ０５Ｃ 5/02 Ｂ０５Ｃ 5/02
Ｂ２９Ｋ 9:00 Ｂ２９Ｋ 9:00
33:00 33:00
105:04 105:04
105:16 105:16
105:24 105:24
Ｆターム(参考） 2H033 AA31 BB29 BB30 BB31
2H071 DA06 DA08 DA09 DA12
2H077 AD06 FA12 FA21 FA25
2H200 FA13 HA01 HA28 HB12 HB45
HB46 HB47 JA01 LC02 LC03
LC04 MA02 MA08 MB01 MC01
4D075 AC06 AC09 AC93 AC94 AE03
CA07 DA15 DC24 DC27 EA05
EA10 EB22
4F041 AA05 AB02 BA05 BA12 BA17
4F213 AA09 AA21 AB02 AB03 AB11
AB13 AB16 WA06 WA14 WA18
WA32 WA33 WA36 WA38 WA43
WA54 WA58 WA63 WA87 WA97
WB01 WB13 WB22 WE06 WE07
WE16 WF01 WF06 WF23 WF24
WK03 WW06 WW15 WW23 WW24
WW33 WW37
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 芯金の外周に円筒状の弾性層を設け、該
弾性層の表面にコーテング液を塗布し、該コーティング
液を乾燥する工程を有し、少なくとも２層構成であるロ
ーラを製造する方法において、 吐出口ノズルが可撓性材料又は可撓性を有する材料で構
成し、吐出口ノズルの吐出口及び吐出口ノズルのコーテ
ィング液通路の少なくとも一部の形状を長方形とし、吐
出口ノズルを傾けて吐出口の長手方向と円筒状の弾性層
のスラスト方向が平行になるように吐出口ノズルの先端
又は先端近傍を円筒状の弾性層の塗布面に当設させ、吐
出口ノズルの傾きに対して非カウンター方向に円筒状の
弾性層を回転させながら円筒状の弾性層のスラスト方向
に相対的に移動させるとほぼ同時にコーティング液を吐
出口ノズルヘ一定吐出スピードで圧送して吐出口からコ
ーティング液を吐出させて帯状にコーティング液を円筒
状の弾性層に塗布することを特徴とする多層構成ローラ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232194A JP2003039015A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 多層構成ローラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232194A JP2003039015A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 多層構成ローラの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003039015A true JP2003039015A (ja) | 2003-02-12 |
Family
ID=19064150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001232194A Withdrawn JP2003039015A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 多層構成ローラの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003039015A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006043685A (ja) * | 2004-02-16 | 2006-02-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 接着剤塗布装置および接着剤塗布方法 |
| JP2016103335A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 固体酸化物形燃料電池の製造方法及び塗布装置 |
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| US10099041B2 (en) | 2012-06-01 | 2018-10-16 | Surmodics, Inc. | Apparatus and methods for coating medical devices |
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| US11090468B2 (en) | 2012-10-25 | 2021-08-17 | Surmodics, Inc. | Apparatus and methods for coating medical devices |
| US11628466B2 (en) | 2018-11-29 | 2023-04-18 | Surmodics, Inc. | Apparatus and methods for coating medical devices |
| US11819590B2 (en) | 2019-05-13 | 2023-11-21 | Surmodics, Inc. | Apparatus and methods for coating medical devices |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001232194A patent/JP2003039015A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112439650B (zh) * | 2020-11-16 | 2021-09-21 | 刘春燕 | 一种用于建筑装修装潢用的板材粘合涂胶机构 |
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