【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式において、転写紙上の未定着トナー像を加熱、加圧により定着させる定着部材（定着ローラ、定着ベルト等）の基体上への弾性層の塗膜形成方法に関し、無端状ベルト、円筒形状物等の積層体への塗膜形成に応用が可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、電子写真方式の画像作製プロセスを有する画像形成装置の模式図である。図７において、符号１２Ａは定着ローラユニット、符号１２Ｂは定着ベルトユニットを示し、図７では両方記載されているが、通常はどちらかのユニットが選択される。
【０００３】
図７に示すように、電子写真方式を用いる装置、例えば複写機、レーザプリンタは、回転する感光体ドラム１を有し、この感光体ドラム１の感光層を、帯電ローラ２を用いて一様に帯電させた後で、レーザ走査ユニットからのレーザビームによって露光３して静電潜像を形成し、次に現像器４から感光体ドラム１上に供給されるトナーによって静電潜像を現像してトナー像とし、そのトナー像を記録シート７上に転写させ、更にその記録シート７を熱定着装置（定着ローラユニット１２Ａ又は定着ベルトユニット１２Ｂ）に通過させてトナー像を熱定着する様に構成されている。なお、図７中、符号５はパワーパック、符号６は転写ローラ、符号８はクリーニング装置、符号９は表面電位計をそれぞれ示す。
【０００４】
このような従来の熱定着装置においては、例えば、定着ローラユニット１２Ａの場合には、アルミニウムなどの中空円筒体からなる芯金の外周面にトナーの粘着を防止するためのフッ素樹脂層などからなる粘着防止層を設けた加熱定着ローラ１０が使用されているが、加熱定着ローラ１０は芯金１０ａの中空部に回転中心線に沿ってハロゲンランプなどのヒータを配置し、その輻射熱によって加熱定着ローラ１０を内側から加熱する様になっている。
【０００５】
更に加熱定着ローラ１０と平行にこれに圧接する加圧ローラ１１を設けて、加圧ローラ１１と加熱定着ローラ１０との間に記録シート７を通過させることにより記録シート７上に付着しているトナーを加熱定着ローラ１０の熱により軟化させつつ、加圧により記録シート７上に定着させている。
【０００６】
また、定着ベルトユニット１２Ｂを用いた場合には、図９に示すように、加熱定着ベルト１３を定着ローラ１４と内部に加熱ヒータ１５ａを有する加熱ローラ１５とで支持し、加熱定着ベルト１３に加圧ローラ１６を圧接させている。
【０００７】
ここで、フルカラー複写機、レーザプリンタでは、赤（マゼンタ）、青（シアン）、黄（イエロー）、黒（ブラック）の４色のカラートナーが用いられるが、カラー画像の定着時には、これらのカラートナーを溶融状態で混合する必要があり、トナーを低融点化して溶融しやすくすると共に、加熱定着ローラ１０の表面で、複数種のカラートナーを包み込むようにして溶融状態で、均一に混合させることが必要になる。
【０００８】
この表面の柔軟性を付与するために、芯金上にシリコーンゴムやフッ素ゴムなどの１５０〜３００μｍの厚さを持つゴム弾性層を設けた構成の加熱定着ローラ１０やベルト基体上にゴム弾性層を設けた構成の加熱定着ベルト１３がある。しかし、これらは柔軟性にはすぐれるものの、トナー離型性が不足しているため、トナーオフセット現象が発生しやすい。
【０００９】
そこで、最近では、図８に示すように、芯金１０ａ上にシリコーンゴムやフッ素ゴムなどのゴム弾性層１０ｂを設けるとともにゴム弾性層１０ｂ上にフッ素樹脂からなる離型層（粘着防止層）１０ｃを形成させた構成の加熱定着ローラ１０やベルト基体１３ａ上にゴム弾性層１３ｂを設けるとともにゴム弾性層１３ｂ上にフッ素樹脂からなる離型層（粘着防止層）１３ｃを形成させた構成の加熱定着ベルト１３が提案されており、トナー離型性を確保することが可能である。
【００１０】
ここで、ゴム弾性層を形成する工法として、従来はスプレー塗装が考えられ、一般的に用いられてきた。しかしスプレー塗装では、このような厚膜を形成するには塗装回数が非常に多くなり、加工タクトが長い。またスプレーガンで霧化して噴霧するには粘度が低いことが前提である。しかしシリコンなどのゴム材は一般的に加硫前の状態は高粘度であり、スプレー塗装するためにゴム材料を溶媒（トルエンなどの有機溶剤）と混ぜて、塗装時に粘度を低下するが必要となる。しかし、溶剤を使用したスプレー塗装をおこなうと、当然そのミストは大気中にそのまま排出することはできず、排気脱臭システムの導入が必要となり、先述のように塗装回数が多いとフィルターのランニングコストなどが高額になり、採算性が悪くなる。また、近年では環境へ影響を考慮して、大量の有機溶剤を用いる加工工法は避けることが望ましい。
【００１１】
そこで、これらのスプレー塗装の課題を解決できる他の方式として挙げられるのがブレードにより基体上に塗布された塗料を均一化し、掻き取ることにより膜を形成するブレード塗工法である。このブレード塗工法として、従来、特許第２６９１２８４号公報及び特開２００２−５９０６５号公報に記載されたものが知られている。
【００１２】
特許第２６９１２８４号公報に示されるブレード塗工法は、先ず、ゴムローラと所定の間隙を形成するまでドクターナイフが前進してゴムローラに接近し、次に、ゴムローラを回転してその表面に塗布されたコーティング材をドクターナイフの先端によって均一にならし、その後、ドクターナイフが後退し、ゴムローラの回転を停止し、ゴムローラの表面に塗布されたコーティング材を常温硬化、又は加熱硬化処理によりゴム弾性体にし、均一な膜厚を有する二層ゴムローラを作製しようとするものである。
【００１３】
また、特開２００２−５９０６５号公報に示されるブレード塗工法は、ゴム製あるいは樹脂製のシームレスベルト、シームレスドラム、ロールからなる回転体の表面にコーティング材を供給し、該回転体の下方に固定した掻取用のブレードでコーティング材を掻き取って、コーティング厚さを自動的に所定厚さとし、かつ、掻き取ったコーティング材をブレードに沿って落下させるコーティング方法である。
【００１４】
【特許文献１】
特許第２６９１２８４号公報
【特許文献２】
特開２００２−５９０６５号公報
【特許文献３】
特願２００２−３２７３５９号
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法で課題となるのが、塗膜表面を均した後のブレードの離脱による痕が塗膜に残ることである。この痕の部分で複写した画像にスジのような異常画像を発生させる原因となるので、この痕を低減する必要がある。また、定着部品の弾性層に用いられるゴム材は、シリコンゴムなどの耐熱性のゴムをベースに熱伝導性、耐熱性を向上させるため、導電性を付与するために様々な材料が混ぜられ粘度が高くなる傾向にあり、材料のレベリング特性による痕潰れの効果がなく、ブレード離脱時の痕の低減は、更に困難となる。
【００１６】
そこで本発明は、高粘度材料を用いた弾性層形成において、ブレードの離脱痕を小さくすることができる塗膜形成方法を提供することをその目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、基体上に弾性層を有する構造体の前記弾性層となる塗膜を形成する方法において、前記基体上に弾性層材料からなる塗料を供給し、該供給された塗料を前記基体の下端に所定間隔で対向するブレードで掻き落とし、該掻き落としの開始から前記基体が１回転完了直前に、前記基体とブレードとの間隔を狭く変更することを特徴とする塗膜形成方法である。
また、前記基体上に供給された塗料を掻き取るブレードの先端厚を０．１ｍｍ以下にすることが好ましい。
また、本発明は、前記構造体が定着ローラ、定着ベルト等の定着部材であることを特徴とする塗膜形成方法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る一実施形態の塗膜形成方法を行うための塗膜形成装置を示す図、図２は図１の塗膜形成装置に用いるワークとして無端状ベルトを用いた場合の塗膜形成装置要部を示す図、図３は図１の塗膜形成装置に用いるワークとして円筒状部材を用いた場合の塗膜形成装置要部を示す図である。
【００１９】
本発明における定着ベルト及び定着ローラの弾性層を形成する塗膜形成装置の概略構造を図１に示す。なお、図１では図２にも示す定着ベルトを対象とする場合を示し、定着ローラを対象とする場合は図３の構成に置き換えることができる。
【００２０】
図１に示すように、この塗膜形成装置は、ワーク（被塗装物）であるベルト基体１３ａを保持する、駆動軸２１及びテンション軸３４と、駆動軸２１を回動自在に保持するテール２２及び主軸２３と、主軸２３からワークの回転量を検出する機構であるエンコーダ２４と、モータ等のワーク回転機構２６と、アクチュエータ等のブレード位置決め部２７と、ブレード位置決め部２７により、ワークとの距離を位置決めされるブレード２８と、ワークを保持するワーク保持機構２９と、ワークに対向してその上方に配置された塗料ノズル３０と、材料タンク３２から送液管３３を介して塗料ノズル３０に弾性層材料を供給する送液ポンプ３１と、エンコーダ２４からのワーク回転量情報に基づいて、ワーク回転機構２６、ブレード位置決め部２７及びワーク保持機構２９等を制御する装置制御部２５とを備えて構成されている。
【００２１】
無端状ベルトを基材としたベルト基体１３ａを用いる場合は、図２に示すように、２本のワーク保持用軸（駆動軸２１、テンション軸３４）をベルト基体１３ａの内側に通して、上下方向に駆動軸２１及びテンション軸３４を張り、ベルト基体１３ａにテンションをかけることで、ベルト基体１３ａを保持している。
【００２２】
円筒状のワークである芯金１０ａを対象とする場合は、図３に示すように、ワーク保持用軸は使用せず、そのままテール２２と主軸２３とにより円筒状ワークである芯金１０ａを保持している。保持した芯金１０ａは、主軸２３をワーク回転機構２６により回転することにより回転されることになる。
【００２３】
塗料ノズル３０は、材料タンク３２から送液ポンプ３１により送られた弾性層材料（ゴム材料）を、被塗装物であるベルト基体１３ａまたは芯金１０ａに塗布する。ここでは、高粘度材料に対応するため、送液ポンプ３１としてモーノポンプを使用している。ワークを回転させることにより、塗装ノズル３０から供給された材料を、被塗装物（芯金１０ａ、ベルト基体１３ａ）全周に塗布することができる。
【００２４】
図４は図１の塗膜形成装置の塗膜掻き落としによる塗膜形成を示す図であり、（Ａ）は掻き落とし開始状態を示し、（Ｂ）ワークの１回転完了前の状態を示し、（Ｃ）はワークの１回転完了時の状態を示し、（Ｄ）はワークの１回転通過後の状態を示す。
【００２５】
図４（Ａ）に示すように、塗料ノズル３０からワークに供給される材料を例えばシリコンゴムＳＧ、塗料ノズル３０により塗布された塗膜を１次膜ＳＧ４、ブレード２８により形成された塗膜の膜厚を塗装膜厚ｔ、ブレード２８により引き伸ばされた塗膜を引き伸ばされた部分ＳＧ２、ブレード２８により掻き落とされた余分な塗料を掻き落とされた部分ＳＧ３、被塗装物とブレード２８との間隔をコーティングギャップＣＧとする。
【００２６】
図４（Ｂ）に示すように、先端形状をシャープにしたブレード２８を被塗装物に接近させて、被塗装物を回転させることで、塗装ノズル３０で塗布した材料を掻き取り、均一な膜を形成する。ここで、ブレード２８により余分な材料を掻き落とし、形成された膜を２次膜ＳＧ１とする。
【００２７】
また、被塗装物とブレード先端との間隔（コーティングギャップＣＧ）をブレード位置決め部２７で調整することにより、所望の膜厚にすることが可能である。本例で使用のゴム材料の場合、塗装膜厚ｔはコーティングギャップＣＧの６〜７割程度になることが明らかになっている。
【００２８】
従って、被塗装物が１回転以上回転することにより、１次膜ＳＧ４をブレード２８が掻き落とし、２次膜ＳＧ１が被塗装物の全周に形成される。このとき、上述の様に２次膜ＳＧ１の膜厚はコーティングギャップＣＧの６〜７割の厚みになるので、２回転以降の２次膜ＳＧ１は、ブレード２８に触れないことになる。（図４（Ｄ）参照）
【００２９】
また、図４（Ｃ）に示すように、１回転終了時でのブレード先端と２次塗膜面との間に溜まる材料（滞留部分ＳＧ５）が、ブレード２８が離れる際に、被塗装物側に移りブレード離脱時のブレード痕ＳＧ６となる。
【００３０】
ここで、上述の様にブレード２８で掻き落として２次膜ＳＧ１を形成するため、塗装ノズル３０で形成する１次膜ＳＧ４は、コーテイングギャップＣＧより２０〜３０μｍ程厚い膜を形成しておく。
【００３１】
図１の塗膜形成装置において、２次膜ＳＧ１を形成するコーテイングギャップＣＧを被塗装物の１回転完了直前に、コーティングギャップＣＧを狭めた後、１回転通過させた。被塗装物の回転量はエンコーダ２４で検出し、被塗装物が１回転する直前にコーティングギャップＣＧを狭めた後（図４（Ｃ）の位置でコーティングギャップを狭める）、被塗装物を回転させて、ブレード２８を通過させる。
【００３２】
前述の様に、ブレード離脱痕は、２次塗膜（２次膜ＳＧ１）面とブレード先端の間に溜まる材料溜まり（滞留部分ＳＧ５）が影響するので、１回転終了直前に、コーティングギャップＣＧを狭めて、ブレード先端と２次塗膜（２次膜ＳＧ１）面との間を狭めて材料溜まりを小さくして、ブレード痕ＳＧ６を小さくする。（図６参照）
【００３３】
ここで、コーティングギャップＣＧを狭め過ぎると、ブレード先端が２次塗膜（２次膜ＳＧ１）表面に触れてしまい、掻き落としてしまい、所望膜厚が得られなくなるのでコーティングギャップ変更幅には制約がある。
本例では、より高粘度であるゴム材料（粘度１５５ＰａＳ）を用いて、コーティングギャップＣＧを３００μｍ、変更ギャップ量を２０μｍ、４０μｍ。所望の膜厚を２１０μｍとした。
【００３４】
図１の塗膜形成装置において、１次膜ＳＧ４を掻き落として２次膜ＳＧ１を形成するブレード２８を垂直に配置し（鉛直方向下方に配置し）、被塗装物に対して垂直方向になるように配置した。これにより、ブレード２８で掻き落とされた材料が、重力により下方へ流れ落ちる性質を利用して、ブレード先端部での材料溜まりを小さくして、ブレード離脱痕を小さくすることができる。
【００３５】
また、図１の塗膜形成装置において、１次膜ＳＧ４を掻き落とし２次膜ＳＧ１を形成するブレード２８の先端厚を０．１ｍｍ以下とした。ブレード先端厚を０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．６ｍｍとしたとき、ブレード離脱痕はブレード先端厚に比例して大きくなった。（図５参照）
【００３６】
ブレード先端厚を狭くすることにより、ブレード先端に溜まる材料溜まりである残留部分ＳＧ７を小さくすることができるため、ブレード離脱痕も小さくなる。従って、ブレード先端厚は０．１ｍｍ以下が望ましい。このとき、使用したゴム材料は粘度２４（ＰａＳ）のもので、コーティングギャップＣＧを３００μｍ、所望膜厚を２１０μとした。
【００３７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では電子写真方式の装置で用いられる定着ローラ又は定着ベルトの場合について説明したが、他の無端状ベルトや円筒形状物への塗膜形成にも容易に適用することができる。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基体上に供給された塗料を基体の下端に所定間隔で対向するブレードで掻き落とすことにより、ブレード離脱時のブレード痕を小さくするとともに、基体が１回転完了直前に、基体とブレードとの間隔を狭くしてコーティングギャップを狭めることで、より高粘度な材料においてもブレード離脱時のブレード痕を小さくすることができる。
また、使用するゴム材料を溶剤等で希釈する必要がないので、溶剤レスの工程を設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の塗膜形成方法を行うための塗膜形成装置を示す図である。
【図２】ワークとして無端状ベルトを用いた場合の塗膜形成装置要部を示す図である。
【図３】ワークとして円筒状部材を用いた場合の塗膜形成装置要部を示す図である。
【図４】図１の塗膜形成装置の塗膜掻き落としによる塗膜形成を示す図である。
【図５】ブレード先端厚とブレード痕の高さとの関係を示す図である。
【図６】コーティングギャップとブレード痕の高さとの関係を示す図である。
【図７】画像形成装置の模式図である。
【図８】定着ベルトまたは定着ローラの断面図である。
【図９】定着ベルトユニットを示す図である。
【符号の説明】
１０ａ 芯金
１０ｂ ゴム弾性層
１０ｃ 離型層
１１ 加圧ローラ
１２Ａ 定着ローラユニット
１２Ｂ 定着ベルトユニット
１３ 加熱定着ベルト
１３ａ ベルト基体
１３ｂ ゴム弾性層
１３ｃ 離型層
２７ ブレード位置決め部
２８ ブレード
２９ ワーク保持機構
３０ 塗料ノズル
３１ 送液ポンプ
３２ 材料タンク
３３ 送液管
３４ テンション軸
ＣＧ コーティングギャップ
Ｇ ノズルギャップ
ＳＧ シリコンゴム
ＳＧ１ ２次膜
ＳＧ２ 引き伸ばされた部分
ＳＧ３ 掻き落とされた部分
ＳＧ４ １次膜
ＳＧ５ 滞留部分
ＳＧ６ ブレード痕
ＳＧ７ 残留部分
ｔ 塗装膜厚[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a coating film of an elastic layer on a substrate of a fixing member (fixing roller, fixing belt, etc.) for fixing an unfixed toner image on transfer paper by heating and pressing in an electrophotographic method, and relates to an endless method. It can be applied to the formation of a coating film on a laminate such as a belt or a cylindrical object.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a schematic view of an image forming apparatus having an electrophotographic image forming process. In FIG. 7, reference numeral 12A denotes a fixing roller unit, and reference numeral 12B denotes a fixing belt unit, both of which are shown in FIG. 7, but one of the units is usually selected.
[0003]
As shown in FIG. 7, an apparatus using an electrophotographic method, for example, a copying machine or a laser printer has a rotating photosensitive drum 1, and the photosensitive layer of the photosensitive drum 1 is uniformly formed using a charging roller 2. After being charged, the electrostatic latent image is formed by exposing 3 with the laser beam from the laser scanning unit, and then developing the electrostatic latent image with the toner supplied from the developing unit 4 onto the photosensitive drum 1. To form a toner image, transfer the toner image onto a recording sheet 7, and further pass the recording sheet 7 through a heat fixing device (fixing roller unit 12A or fixing belt unit 12B) to thermally fix the toner image. It is configured. In FIG. 7, reference numeral 5 denotes a power pack, reference numeral 6 denotes a transfer roller, reference numeral 8 denotes a cleaning device, and reference numeral 9 denotes a surface voltmeter.
[0004]
In such a conventional heat fixing device, for example, in the case of the fixing roller unit 12A, the fixing roller unit 12A is formed of a fluororesin layer or the like for preventing the toner from sticking to the outer peripheral surface of a core metal made of a hollow cylindrical body such as aluminum. A heat-fixing roller 10 provided with an anti-adhesion layer is used. The heat-fixing roller 10 has a heater such as a halogen lamp arranged along a rotation center line in a hollow portion of a cored bar 10a, and the heat-fixing roller is heated by radiant heat. 10 is heated from the inside.
[0005]
Further, a pressure roller 11 is provided in parallel with the heat fixing roller 10 and is pressed against the heat fixing roller 10, and the recording sheet 7 is passed between the pressure roller 11 and the heat fixing roller 10 to adhere to the recording sheet 7. The toner is softened by the heat of the heat fixing roller 10 and is fixed on the recording sheet 7 by pressing.
[0006]
When the fixing belt unit 12B is used, as shown in FIG. 9, the heating and fixing belt 13 is supported by a fixing roller 14 and a heating roller 15 having a heating heater 15a therein, and is applied to the heating and fixing belt 13. The pressure roller 16 is pressed.
[0007]
Here, in a full-color copying machine and a laser printer, four color toners of red (magenta), blue (cyan), yellow (yellow), and black (black) are used. When fixing a color image, these color toners are used. It is necessary to mix the toner in a molten state, lower the melting point of the toner to make it easier to fuse, and uniformly mix in a molten state by wrapping a plurality of types of color toner on the surface of the heat fixing roller 10. Is required.
[0008]
In order to provide this surface flexibility, a heat-fixing roller 10 having a structure in which a rubber elastic layer having a thickness of 150 to 300 μm such as silicone rubber or fluoro rubber is provided on a cored bar, or a rubber elastic layer Is provided. However, although they are excellent in flexibility, the toner releasability is insufficient, so that a toner offset phenomenon is likely to occur.
[0009]
Therefore, recently, as shown in FIG. 8, a rubber elastic layer 10b such as silicone rubber or fluorine rubber is provided on the core metal 10a, and a release layer (anti-adhesion layer) 10c made of fluororesin is formed on the rubber elastic layer 10b. A heat-fixing roller 10 having a structure in which a rubber elastic layer 13b is provided on a belt base 13a and a release layer (anti-adhesion layer) 13c made of a fluororesin formed on the rubber elastic layer 13b. A belt 13 has been proposed, and toner releasability can be ensured.
[0010]
Here, as a method of forming the rubber elastic layer, conventionally, spray coating has been considered and generally used. However, in the case of spray coating, the number of coatings is extremely large to form such a thick film, and the processing tact is long. In addition, it is premised that viscosity is low in atomizing and spraying with a spray gun. However, rubber materials such as silicon generally have a high viscosity before vulcanization, so it is necessary to mix the rubber material with a solvent (organic solvent such as toluene) for spray coating to reduce the viscosity during coating. Become. However, if spray coating is performed using a solvent, the mist cannot be discharged to the atmosphere as it is, necessitating the introduction of an exhaust deodorizing system. Becomes expensive and profitability deteriorates. In recent years, it is desirable to avoid a processing method using a large amount of an organic solvent in consideration of the influence on the environment.
[0011]
Therefore, another method that can solve the problem of the spray coating is a blade coating method in which a coating applied to a substrate by a blade is made uniform and a film is formed by scraping the coating. Conventionally, as this blade coating method, those described in Japanese Patent No. 2691284 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-59065 are known.
[0012]
In the blade coating method disclosed in Japanese Patent No. 2691284, first, a doctor knife advances to approach the rubber roller until a predetermined gap is formed with the rubber roller, and then the rubber roller is rotated to apply the coating applied to the surface thereof. The material is made even with the tip of the doctor knife, after which the doctor knife retreats, stops the rotation of the rubber roller, and cures the coating material applied to the surface of the rubber roller at room temperature, or heat-curing to a rubber elastic body, It is intended to produce a two-layer rubber roller having a uniform film thickness.
[0013]
Further, in a blade coating method disclosed in JP-A-2002-59065, a coating material is supplied to the surface of a rotating body composed of a rubber or resin seamless belt, a seamless drum, and a roll, and fixed below the rotating body. This is a coating method in which the coating material is scraped off with a scraping blade, the coating thickness is automatically set to a predetermined thickness, and the scraped coating material is dropped along the blade.
[0014]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2691284 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-59065 [Patent Document 3]
Japanese Patent Application No. 2002-327359 [0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, a problem with these methods is that a mark due to detachment of the blade after the surface of the coating is leveled remains on the coating. It is necessary to reduce such marks because such marks may cause abnormal images such as streaks in the copied image. In addition, the rubber material used for the elastic layer of the fixing component is made of a heat-resistant rubber such as silicon rubber, and various materials are mixed in order to improve heat conductivity and heat resistance, and to impart electrical conductivity. And there is no effect of crushing of the material due to the leveling characteristic of the material, and it is more difficult to reduce the number of marks when the blade is detached.
[0016]
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for forming a coating film that can reduce the trace of separation of a blade in forming an elastic layer using a high-viscosity material.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for forming a coating film to be an elastic layer of a structure having an elastic layer on a substrate, comprising: supplying a coating material comprising an elastic layer material on the substrate; The coated paint is scraped off with a blade facing the lower end of the base at a predetermined interval, and immediately after the start of the scraping and the base has completed one rotation, the gap between the base and the blade is changed to be narrow. This is a coating film forming method.
Further, it is preferable that the tip thickness of the blade for scraping the paint supplied on the substrate is 0.1 mm or less.
Further, the present invention is the method for forming a coating film, wherein the structure is a fixing member such as a fixing roller or a fixing belt.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing a coating film forming apparatus for performing a coating film forming method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a drawing showing a coating method using an endless belt as a work used in the coating film forming apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a main part of the film forming apparatus, and FIG. 3 is a view showing a main part of the film forming apparatus when a cylindrical member is used as a work used in the film forming apparatus of FIG.
[0019]
FIG. 1 shows a schematic structure of a coating film forming apparatus for forming an elastic layer of a fixing belt and a fixing roller in the present invention. Note that FIG. 1 shows a case where the fixing belt shown in FIG. 2 is used as an object, and a case where a fixing roller is used can be replaced with the configuration shown in FIG.
[0020]
As shown in FIG. 1, the coating film forming apparatus includes a drive shaft 21 and a tension shaft 34 for holding a belt base 13a as a work (object to be coated), and a tail 22 for rotatably holding the drive shaft 21. And a spindle 23, an encoder 24 that detects a rotation amount of the work from the spindle 23, a work rotation mechanism 26 such as a motor, a blade positioning unit 27 such as an actuator, and a blade positioning unit 27. 28, a work holding mechanism 29 for holding the work, a paint nozzle 30 arranged above the work so as to face the work, and a paint nozzle 30 from the material tank 32 through the liquid feed pipe 33. The work rotation mechanism 26 and the blade positioning unit 2 are controlled based on the liquid feed pump 31 for supplying the layer material and the work rotation amount information from the encoder 24. , And it is constituted by a device controller 25 for controlling the workpiece holding mechanism 29 or the like.
[0021]
In the case of using the belt base 13a having an endless belt as a base, as shown in FIG. 2, two work holding shafts (the drive shaft 21 and the tension shaft 34) are passed through the inside of the belt base 13a, and The drive shaft 21 and the tension shaft 34 are stretched in the direction, and the belt base 13a is held by applying tension to the belt base 13a.
[0022]
When the core metal 10a which is a cylindrical work is targeted, as shown in FIG. 3, the work holding shaft is not used, and the cylindrical metal core 10a is held by the tail 22 and the main shaft 23 as it is. are doing. The held core 10a is rotated by rotating the main shaft 23 by the work rotating mechanism 26.
[0023]
The coating nozzle 30 applies the elastic layer material (rubber material) sent from the material tank 32 by the liquid sending pump 31 to the belt base 13a or the cored bar 10a to be coated. Here, a mono pump is used as the liquid sending pump 31 in order to cope with a high viscosity material. By rotating the work, the material supplied from the coating nozzle 30 can be applied to the entire circumference of the object to be coated (the core metal 10a and the belt base 13a).
[0024]
4A and 4B are diagrams showing the formation of a coating film by scraping the coating film of the coating film forming apparatus of FIG. 1, wherein FIG. 4A shows a starting state of scraping, and FIG. (C) shows a state at the time of completing one rotation of the work, and (D) shows a state after one rotation of the work.
[0025]
As shown in FIG. 4A, the material supplied from the paint nozzle 30 to the work is, for example, silicon rubber SG, the paint film applied by the paint nozzle 30 is the primary film SG4, and the paint film formed by the blade 28 is The film thickness is the coating thickness t, the portion SG2 where the paint film stretched by the blade 28 is stretched, the portion SG3 where the excess paint scraped off by the blade 28 is scraped off, the distance between the workpiece and the blade 28 Is the coating gap CG.
[0026]
As shown in FIG. 4 (B), a blade 28 having a sharpened tip is brought close to the object to be coated, and the object to be coated is rotated to scrape off the material applied by the coating nozzle 30 to form a uniform film. To form Here, excess material is scraped off by the blade 28, and the formed film is referred to as a secondary film SG1.
[0027]
Further, by adjusting the distance (coating gap CG) between the object to be coated and the blade tip (coating gap CG) by the blade positioning section 27, a desired film thickness can be obtained. In the case of the rubber material used in this example, it is clear that the coating film thickness t is about 60 to 70% of the coating gap CG.
[0028]
Therefore, the blade 28 scrapes off the primary film SG4 by rotating the object to be rotated one or more times, and the secondary film SG1 is formed on the entire periphery of the object to be coated. At this time, the thickness of the secondary film SG1 is 60 to 70% of the coating gap CG as described above, so that the secondary film SG1 after the second rotation does not touch the blade 28. (See FIG. 4 (D))
[0029]
Further, as shown in FIG. 4C, the material (remaining portion SG5) accumulated between the tip of the blade and the surface of the secondary coating film at the end of one rotation is reduced when the blade 28 separates. , And becomes blade marks SG6 when the blade is detached.
[0030]
Here, as described above, in order to form the secondary film SG1 by scraping off with the blade 28, the primary film SG4 formed by the coating nozzle 30 is formed to be a film 20 to 30 μm thicker than the coating gap CG.
[0031]
In the coating film forming apparatus of FIG. 1, the coating gap CG for forming the secondary film SG <b> 1 was passed one rotation immediately after the coating gap CG was narrowed immediately before one rotation of the object was completed. The rotation amount of the object to be coated is detected by the encoder 24. After the coating gap CG is narrowed immediately before the object to make one rotation (the coating gap is narrowed at the position shown in FIG. 4C), the object to be coated is rotated. To pass through the blade 28.
[0032]
As described above, the blade separation mark is affected by the material pool (retaining portion SG5) that accumulates between the surface of the secondary coating film (secondary film SG1) and the tip of the blade. By narrowing the gap, the space between the tip of the blade and the surface of the secondary coating film (secondary film SG1) is narrowed to reduce the material pool, thereby reducing the blade mark SG6. (See Fig. 6)
[0033]
Here, if the coating gap CG is too narrow, the tip of the blade touches the surface of the secondary coating film (secondary film SG1) and is scraped off, so that a desired film thickness cannot be obtained. There is.
In this example, using a rubber material having a higher viscosity (viscosity: 155 PaS), the coating gap CG is 300 μm, and the change gap amounts are 20 μm and 40 μm. The desired film thickness was 210 μm.
[0034]
In the coating film forming apparatus shown in FIG. 1, the blade 28 that forms the secondary film SG1 by scraping off the primary film SG4 is vertically disposed (disposed vertically below), and is perpendicular to the object to be coated. It was arranged as follows. Thus, utilizing the property that the material scraped off by the blade 28 flows downward by gravity, the material accumulation at the blade tip can be reduced, and the blade detachment trace can be reduced.
[0035]
Further, in the coating film forming apparatus of FIG. 1, the tip thickness of the blade 28 for scraping off the primary film SG4 and forming the secondary film SG1 was set to 0.1 mm or less. When the blade tip thickness was 0.1 mm, 0.3 mm, and 0.6 mm, the blade detachment trace increased in proportion to the blade tip thickness. (See Fig. 5)
[0036]
By reducing the thickness of the blade tip, the remaining portion SG7, which is a pool of material that accumulates at the blade tip, can be reduced, so that the blade detachment mark also decreases. Therefore, the blade tip thickness is desirably 0.1 mm or less. At this time, the rubber material used had a viscosity of 24 (PaS), the coating gap CG was 300 μm, and the desired film thickness was 210 μm.
[0037]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the case of the fixing roller or the fixing belt used in the electrophotographic apparatus has been described. However, the present invention can be easily applied to the formation of a coating film on another endless belt or a cylindrical object. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the paint supplied on the substrate is scraped off by a blade opposed to the lower end of the substrate at a predetermined interval, so that the blade mark at the time of blade detachment is reduced, and Immediately before the rotation is completed, by narrowing the gap between the substrate and the blade to narrow the coating gap, it is possible to reduce blade marks when the blade is detached even from a material having a higher viscosity.
Further, since it is not necessary to dilute the rubber material to be used with a solvent or the like, a solvent-less process can be set.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a coating film forming apparatus for performing a coating film forming method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a main part of a coating film forming apparatus when an endless belt is used as a work.
FIG. 3 is a diagram illustrating a main part of a coating film forming apparatus when a cylindrical member is used as a work.
FIG. 4 is a view showing the formation of a coating film by scraping the coating film of the coating film forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a blade tip thickness and a height of a blade mark.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a coating gap and a height of a blade mark.
FIG. 7 is a schematic diagram of an image forming apparatus.
FIG. 8 is a sectional view of a fixing belt or a fixing roller.
FIG. 9 is a diagram illustrating a fixing belt unit.
[Explanation of symbols]
10a cored bar 10b rubber elastic layer 10c release layer 11 pressure roller 12A fixing roller unit 12B fixing belt unit 13 heating fixing belt 13a belt base 13b rubber elastic layer 13c release layer 27 blade positioning section 28 blade 29 work holding mechanism 30 paint Nozzle 31 Liquid feed pump 32 Material tank 33 Liquid feed pipe 34 Tension axis CG Coating gap G Nozzle gap SG Silicon rubber SG1 Secondary film SG2 Stretched portion SG3 Scrapped portion SG4 Primary film SG5 Stagnant portion SG6 Blade mark SG7 Residual part t Coating film thickness
