JP2004332772A - 樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】薄肉の樹脂被覆ローラの表面を平滑化できる装置を得る。
【解決手段】樹脂被覆ローラ4の両端部を回転自在に支持して回転駆動する回転駆動手段と、芯金の内部に設けられ、前記樹脂層が溶融または軟化する温度以上に加熱する加熱ヒータ24と、樹脂被覆ローラ4の表面に当接して連れ回り回転する押圧平滑手段8a、8bと、押圧平滑手段8a、8bを前記樹脂層が溶融または軟化する温度以上に加熱するヒータ19a、19bと、押圧平滑手段8a、8bを樹脂被覆ローラ4の軸方向に並進可動するアクチュエータ5a、5bと、押圧平滑手段8a、8bと樹脂被覆ローラ4との当接箇所の温度を測定する非接触温度センサ14a、14bと、非接触温度センサ14a、14bで測定した温度値に基づいて、前記当接箇所の温度が一定になるように加熱ヒータ24を制御する制御部51とを備えている。
【選択図】 図2
【解決手段】樹脂被覆ローラ4の両端部を回転自在に支持して回転駆動する回転駆動手段と、芯金の内部に設けられ、前記樹脂層が溶融または軟化する温度以上に加熱する加熱ヒータ24と、樹脂被覆ローラ4の表面に当接して連れ回り回転する押圧平滑手段8a、8bと、押圧平滑手段8a、8bを前記樹脂層が溶融または軟化する温度以上に加熱するヒータ19a、19bと、押圧平滑手段8a、8bを樹脂被覆ローラ4の軸方向に並進可動するアクチュエータ5a、5bと、押圧平滑手段8a、8bと樹脂被覆ローラ4との当接箇所の温度を測定する非接触温度センサ14a、14bと、非接触温度センサ14a、14bで測定した温度値に基づいて、前記当接箇所の温度が一定になるように加熱ヒータ24を制御する制御部51とを備えている。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面が熱可塑性樹脂で被覆されたローラの表面の平滑化装置であって、特に電子写真方式の画像形成装置で使用される、表面がフッ素樹脂で被覆された定着ローラに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、加熱押圧ローラを使ってローラを平滑化するものとして、特開2001−109295号公報及び特開2001−142333号公報が知られている。しかし、これらの従来技術は、製品に組み込まれたローラのチューブの折り目などの凹凸を平滑にするものであり、ローラに被覆された樹脂被覆層を平滑化するものが要望されていた。
【0003】
また、ローラに被覆された樹脂被覆層を平滑化するために、バニッシュ工法が使われていた。しかし、この工法は、平滑用加圧コロの押圧に対し、芯金の変形強度が保てる厚肉(ローラの肉厚が約2mm以上)のものに対して適用可能であるが、薄肉の芯金に対しては芯金変形のため適用できなかった。
【0004】
図8に示すように、電子写真を用いた画像形成装置の定着部に用いられる定着ローラ100は、離型層である熱可塑性樹脂層101をプライマ層102を介して芯金103上に被覆して構成されている。
【0005】
この熱可塑性樹脂の材質としては、トナーに対する離型性、およびトナー定着温度(通常180〜200度)での連続耐久性などが要求されるため、PFA樹脂を主成分とする離型性樹脂(例えば、テフロン(登録商標)等)が用いられることが多い。
【0006】
トナーに対する離型性を得るため、前記樹脂面は、粗さRz1〜3μm、うねり2〜4μm程度の平滑性が要求される。この平滑性得る方法として、ローラの軸方向への移動を可能にするとともに、回転自在になるように構成した押圧ローラを、前記樹脂面に押接し連れ回り回転させながら軸方向に移動することによって、樹脂の表層面を押潰して樹脂表面の平滑度を向上させる方法(バニッシュ工法)が知られている。
【0007】
定着ローラにバニッシュ工法を適用する場合、前記押圧ローラに加える加圧力は、20〜60kgfが必要となる。
【0008】
定着ローラの肉厚が1〜2mm以上であれば、前記加圧力を定着ローラに加えたとしても、加圧による定着ローラの変形量は、定着ローラ芯金の弾性変形範囲内にすることが可能であるので何ら問題はなかった。
【0009】
【特許文献1】
特開2001−109295号公報
【特許文献2】
特開2001−142333号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、定着ローラの消費電力を低減する目的で、定着ローラ芯金の肉厚を薄肉化した場合(1mm以下)、押圧ローラの加圧力によって、定着ローラに塑性変形を生じさせてしまう課題があった。
【0011】
そのような場合、押圧ローラの加圧力を小さくすることによって、ローラの変形を抑制させることも可能であるが、押圧ローラの加圧力を小さくした場合、前記樹脂層の平滑度も加圧力に比例して低下してしまうという、二律背反の関係がある。
【0012】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、薄肉の樹脂被覆ローラの表面を平滑化できる装置を提供することをその目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、中空円筒状の芯金上に樹脂層が被覆されている樹脂被覆ローラの樹脂層の表面を平滑にする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記樹脂被覆ローラの両端部を回転自在に支持して回転駆動する回転駆動手段と、
前記芯金の内部に設けられ、前記樹脂層が溶融または軟化する温度以上に加熱する加熱手段と、
前記樹脂被覆ローラの表面に当接して連れ回り回転する押圧平滑手段と、
前記押圧平滑手段を前記樹脂層が溶融または軟化する温度以上に加熱する手段と、
前記押圧平滑手段を前記樹脂被覆ローラの軸方向に並進可動するアクチュエータと、
前記押圧平滑手段と樹脂被覆ローラとの当接箇所の温度を測定する温度センサと、
該温度センサで測定した温度値に基づいて、前記当接箇所の温度が一定になるように前記加熱手段を制御する制御手段と、
を備えている樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0014】
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記押圧平滑手段および該押圧平滑手段を加熱する手段を共に複数備えることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0015】
また、請求項3の発明は、請求項2に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記芯金内部の加熱手段は複数備えるとともに、該複数の加熱手段は前記樹脂被覆ローラの軸方向に対して、相互に異なる加熱パターンを有していることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0016】
また、請求項4の発明は、請求項3に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記複数の加熱手段は、前記樹脂被覆ローラの軸方向に対して左右対称の加熱パターンを有していることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0017】
また、請求項5の発明は、請求項1〜4の何れかに記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記加熱手段は赤外線ハロゲンヒータであることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0018】
また、請求項6の発明は、請求項5に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記加熱手段の一端の電極に接離自在な給電電極と、
該給電電極を介して前記加熱手段へ電力を供給する手段と、
前記加熱手段を前記樹脂被覆ローラ内部の軸方向に挿抜自在な案内手段とを備えていることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0019】
【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は本発明に係わる第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置の概略を示す平面図、図2は本発明に係わる第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置の概略を示す側面図である。
【0020】
図1、図2に示すように、この平滑化装置は、被平滑物である樹脂被覆ローラ4の両端部を回転自在に支持する回転支持手段3a、3bと、回転支持手段3を回転させるための回転駆動手段である駆動モータ1と、回転支持手段3の軸受2a、2bと、樹脂被覆ローラ4の表面に当接して連れ回り回転する押圧平滑部材8と、押圧平滑部材8を回転自在に支持するための支持手段7a、7bと、支持手段7a、7bの回転軸中に所定のクリアランスを有するように取り付けられた加熱ヒータ19a、19bと、押圧平滑部材8の温度を計測するためのセンサ17と、加熱ヒータ19a、19bにそれぞれ電力を供給する電源10(加熱ヒータ19a側の電源10は図示せず)と、センサ17により計測した温度測定値に基づいて押圧平滑部材8a、8bの温度がそれぞれ一定になるように電源10を制御する制御部9(加熱ヒータ19a側の制御部9は図示せず)と、押圧平滑部材8を樹脂被覆ローラ4の軸方向に所定の移動速度で横送りを与えるためのアクチュエータ5a、5bと、アクチュエータ5a、5bの可動テーブル6b(可動テーブル6bは図示せず)と、押圧平滑部材8a、8bを樹脂被覆ローラ4に対して加圧力を発生させるエアシリンダ11と、その取り付け部材12と、樹脂被覆ローラ4の内部に配置される加熱ヒータ24と、押圧平滑部材8と樹脂被覆ローラ4との当接箇所の温度を測定する非接触温度センサ14a、14bと、非接触温度センサ14a、14bで測定した温度測定値に基づいて、前記当接箇所の温度が一定になるように電源52を制御して加熱ヒータ24の温度を制御する制御部51とから構成される。
【0021】
前記制御部51は、押圧平滑部材8と樹脂被覆ローラ4との当接箇所の温度を非接触温度センサ14aでモニターし、当接箇所の温度が上昇したら加熱ヒータ24の温度を下げ、当接箇所の温度が下降したら加熱手段の温度を上げるように電源52を制御する。加熱手段としては、赤外線ハロゲンヒータを用いることが好ましい。
【0022】
押圧平滑手段8a、8bを加熱する加熱ヒータ19a、19b及び制御部9を使って、さらに樹脂被覆ローラ4の表面温度を測定する非接触温度センサ14a、14b及び制御部51を使って、加工時の温度が一定になるようにした。熱いもの(押圧平滑手段8a、8b)と熱いもの(樹脂被覆ローラ4)とを当接させて、且つ熱いもの同士が当接した面の温度を一定になるようにした。即ち、押圧平滑部材8a、8bを加熱ヒータ19a、19bで加熱すると共に、樹脂被覆ローラ4を加熱ヒータ24で加熱し、押圧平滑部材8と樹脂被覆ローラ4とを当接させている。
【0023】
図2に示すように、非接触温度センサ14a、14bで押圧平滑部材8a、8bと樹脂被覆ローラ4との接触箇所の温度を測定する。この接触箇所とは、図1に示す押圧平滑部材8a、8bのアクチュエータ5a、5bの移動方向の幅中心位置である。この幅中心位置を狙って非接触温度センサ14a、14bを配置する。そして、幅中心位置の温度が一定になるように、芯金上に樹脂層を被覆した樹脂被覆ローラ4の内部に配置されている加熱ヒータ24(図2、図3)に電源52から供給する電力を制御部51により制御する。
【0024】
また、押圧平滑部材8a、8bはヒータ19a、19bを温度センサ17、制御部9及び電源10を用いて制御している。即ち、図2の加熱ヒータ19と温度センサ17と制御部9と電源10とで完結する制御系である。
【0025】
このように、制御系としては2系統有り、芯金の中の加熱ヒータ24をコントロールする制御系と、押圧平滑部材8a、8bの中のヒータ19a、19bを制御する制御系との2系統の制御系がある。
【0026】
そして、2系統の制御系は独立している。押圧平滑部材8a、8bに関しては熱容量が大きいので温度が大きく変動しないので、温度が一定になるように制御すればよい。制御の主体としては芯金側の制御である。芯金は薄肉なので熱容量が小さく、したがって、温度変化し易い。
【0027】
図3は第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置に備える加熱ヒータを示す図である。
図3(A)に示すように、加熱手段は、加熱ヒータ24と、加熱ヒータ24を並進可動自在かつ、加熱ヒータ24に電力を供給するための電極22、23と、給電電極である電極22の支持部材21aと、加熱ヒータ24の配線部材26a、26bとから構成されている。さらに、図3(B)に示すように、ブラケット41を介して配線部材26bが設けられている。
【0028】
図4は加熱ヒータを複数備えたときのヒータの配光例を示した図であり、(A)、(C)、(E)、(G)は水平方向のレイアウト、(B)、(D)、(F)、(H)はその側面図である。
【0029】
図4(A)(B)では、2本の加熱ヒータ24を備えるものとし、一方の加熱ヒータ24を加熱ヒータ24の中央部にのみ配光を有するものとし、他方の加熱ヒータ24を加熱ヒータ24の両端部に配光を有するものとし、各々の配光は、その分布がオーバーラップしないようにしている。
【0030】
図4(C)(D)では、2本の加熱ヒータ24を備えるものとし、一方の加熱ヒータ24を加熱ヒータ24の左側にのみ配光を有するものとし、他方の加熱ヒータ24を加熱ヒータ24の右側にのみ配光を有するものとし、各々の配光は、その分布がオーバーラップしないようにしている。
【0031】
図4(E)(F)では、3本の加熱ヒータを備えるものとし、第1の加熱ヒータをヒータの中央部にのみ配光を有するものとし、第2の加熱ヒータをヒータの右側にのみ配光を有するものとし、第3の加熱ヒータをヒータの左側にのみ配光を有するものとし、各々の配光は、その分布がオーバーラップしないようにしている。
【0032】
図4(G)(H)では、4本のヒータを備えるものとし、第1の加熱ヒータをヒータの左側1/4にのみ配光を有するものとし、第2の加熱ヒータをヒータの左側2/4にのみ配光を有するものとし、第3の加熱ヒータをヒータの右側1/4にのみ配光を有するものとし、第4の加熱ヒータをヒータの右側2/4にのみ配光を有するものとし、各々の配光は、その分布がオーバーラップしないようにしている。
【0033】
図5は図3の加熱ヒータの詳細を示す図である。
図5に示すように、加熱ヒータ24は、加熱ヒータ24の固定部材39と、固定部材39の剛性を補強するための補強部材40a、40bと、加熱ヒータ24の配線部材38と、加熱ヒータ24に電力を供給するための電極22、23と、電極23とヒータの固定部材39とを一体結合させるための結合部材36a、36bと、電極22、23を正確に位置決めするための案内・位置決め部材32、35と、電極22の配線部材26aと、案内・位置決め部材32を固設するための部材31とを備えて構成されている。
【0034】
図6は図3の加熱ヒータの移動機構を示す図である。
図6(A)では、加熱ヒータ24を樹脂被覆ローラ4の軸方向に並進可動自在にするための機構を示した図であり、並進可動部は、直動案内レール21bと、ガイドブロック43a、43bと、ガイドブロック43a、43bを固設するためのブラケット44、45と、加熱ヒータ24と直動案内レール21bとを一体結合させるためのブラケット41とから構成される。
【0035】
図7は図2の樹脂被覆ローラの平滑化装置に備える押圧平滑部材の動きを示す図である。図7では、一例として押圧平滑部材が2個の場合を示した。
図7(A)では、押圧平滑部材8a、8bの動きは、一方をローラの端部、他方を中央部に配置し、それぞれ同一方向・同一速度で送る場合を示している。
【0036】
図7(B)では、ローラの一端に押圧平滑部材8aを配置すると共に、ローラの他端に押圧平滑部材8bを配置し、互いに逆方向・同一速度で送る場合を示している。
【0037】
図7(C)では、押圧平滑部材8a、8bをローラ中央部に配置し、オーバーラップ部を形成できるように、互いに逆方向・同一速度で送る場合を示している。図7(A)〜図7(C)の何れも用いることが可能である。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。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、請求項1または5に記載の平滑化装置は、樹脂被覆ローラをローラ表層材料の溶融または軟化温度以上に熱するとともに、押圧平滑手段を前記温度以上の温度で当接するとともに、前記当接部の温度をローラの表面温度を測定する温度センサで計測し、温度制御をかけるようにしているので、加圧ローラの押圧力を小さくしても樹脂層の平滑度が低下することが無く、このため薄肉のローラの全面にわたって均一な平滑面を得ることができる。
【0039】
また、請求項2に記載の平滑化装置は、さらに、押圧平滑手段および該押圧平滑手段の加熱手段をともに複数備えているので、加工スピードを早くすることができる。
【0040】
また、請求項3に記載の平滑化装置は、さらに、ローラ内部の加熱手段を複数備えるとともに、その加熱分布はローラの軸方向に対して、相互に異なる加熱パターンを有するので、押圧平滑手段の温度制御の精度を向上させることができる。
【0041】
また、請求項4に記載の平滑化装置は、さらに、前記複数の加熱手段の加熱パターンは、ローラの軸方向に対して左右対称になっているので、温度制御が容易であり、その結果、良好な平滑面を容易に得ることが可能になる効果がある。
【0042】
また、請求項5に記載のの平滑化装置は、さらに、加熱手段に赤外線ハロゲンヒータを使ったので、加工におけるエネルギー(電力)効率が高く、昇温時間を短縮することができる。
【0043】
また、請求項6に記載の平滑化装置は、さらに、加熱手段は、その片端に電極および該加熱手段をローラの軸方向に可動自在にする直動案内手段を備えるとともに、該給電電極と接離自在な給電電極を介して加熱手段へ電力を供給する手段を有するので、ローラの内部に加熱ヒータを容易に挿入排出することができ、平滑化加工装置の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置の概略を示す平面図である。
【図2】本発明に係わる第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置の概略を示す側面図である。
【図3】第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置に備える加熱ヒータを示す図である。
【図4】加熱ヒータを複数備えたときのヒータの配光例(加熱パターン)を示した図である。
【図5】図5は図3の加熱ヒータの詳細を示す図である。
【図6】図3の加熱ヒータの移動機構を示す図である。
【図7】図2の樹脂被覆ローラの平滑化装置に備える押圧平滑部材の動きを示す図である。
【図8】従来の定着ローラを示す図である。
【符号の説明】
1 駆動モータ
2a、2b 軸受
3a、3b 回転支持手段
4 樹脂被覆ローラ
5a、5b アクチュエータ
6a,6b 可動テーブル
7a、7b 支持手段
8a,8b 押圧平滑部材
9 制御部
10 電源
11 エアシリンダ
12 取り付け部材
13 非接触温度センサ保持具
14a,14b 非接触温度センサ
17a,17b センサ
19a、19b 加熱ヒータ
21a 支持部材
21b 直動案内レール
22、23 電極
24 加熱ヒータ
26a、26b 配線部材
31 固設するための部材
32、35 案内・位置決め部材
34 電極34
36a、36b 結合部材
38 配線部材
39 固定部材
40a、40b 補強部材
41 ブラケット
42 直動案内レール
43a、43b ガイドブロック
44、45 ブラケット
51 制御部
52 電源
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面が熱可塑性樹脂で被覆されたローラの表面の平滑化装置であって、特に電子写真方式の画像形成装置で使用される、表面がフッ素樹脂で被覆された定着ローラに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、加熱押圧ローラを使ってローラを平滑化するものとして、特開2001−109295号公報及び特開2001−142333号公報が知られている。しかし、これらの従来技術は、製品に組み込まれたローラのチューブの折り目などの凹凸を平滑にするものであり、ローラに被覆された樹脂被覆層を平滑化するものが要望されていた。
【0003】
また、ローラに被覆された樹脂被覆層を平滑化するために、バニッシュ工法が使われていた。しかし、この工法は、平滑用加圧コロの押圧に対し、芯金の変形強度が保てる厚肉(ローラの肉厚が約2mm以上)のものに対して適用可能であるが、薄肉の芯金に対しては芯金変形のため適用できなかった。
【0004】
図8に示すように、電子写真を用いた画像形成装置の定着部に用いられる定着ローラ100は、離型層である熱可塑性樹脂層101をプライマ層102を介して芯金103上に被覆して構成されている。
【0005】
この熱可塑性樹脂の材質としては、トナーに対する離型性、およびトナー定着温度(通常180〜200度)での連続耐久性などが要求されるため、PFA樹脂を主成分とする離型性樹脂(例えば、テフロン(登録商標)等)が用いられることが多い。
【0006】
トナーに対する離型性を得るため、前記樹脂面は、粗さRz1〜3μm、うねり2〜4μm程度の平滑性が要求される。この平滑性得る方法として、ローラの軸方向への移動を可能にするとともに、回転自在になるように構成した押圧ローラを、前記樹脂面に押接し連れ回り回転させながら軸方向に移動することによって、樹脂の表層面を押潰して樹脂表面の平滑度を向上させる方法(バニッシュ工法)が知られている。
【0007】
定着ローラにバニッシュ工法を適用する場合、前記押圧ローラに加える加圧力は、20〜60kgfが必要となる。
【0008】
定着ローラの肉厚が1〜2mm以上であれば、前記加圧力を定着ローラに加えたとしても、加圧による定着ローラの変形量は、定着ローラ芯金の弾性変形範囲内にすることが可能であるので何ら問題はなかった。
【0009】
【特許文献1】
特開2001−109295号公報
【特許文献2】
特開2001−142333号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、定着ローラの消費電力を低減する目的で、定着ローラ芯金の肉厚を薄肉化した場合(1mm以下)、押圧ローラの加圧力によって、定着ローラに塑性変形を生じさせてしまう課題があった。
【0011】
そのような場合、押圧ローラの加圧力を小さくすることによって、ローラの変形を抑制させることも可能であるが、押圧ローラの加圧力を小さくした場合、前記樹脂層の平滑度も加圧力に比例して低下してしまうという、二律背反の関係がある。
【0012】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、薄肉の樹脂被覆ローラの表面を平滑化できる装置を提供することをその目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、中空円筒状の芯金上に樹脂層が被覆されている樹脂被覆ローラの樹脂層の表面を平滑にする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記樹脂被覆ローラの両端部を回転自在に支持して回転駆動する回転駆動手段と、
前記芯金の内部に設けられ、前記樹脂層が溶融または軟化する温度以上に加熱する加熱手段と、
前記樹脂被覆ローラの表面に当接して連れ回り回転する押圧平滑手段と、
前記押圧平滑手段を前記樹脂層が溶融または軟化する温度以上に加熱する手段と、
前記押圧平滑手段を前記樹脂被覆ローラの軸方向に並進可動するアクチュエータと、
前記押圧平滑手段と樹脂被覆ローラとの当接箇所の温度を測定する温度センサと、
該温度センサで測定した温度値に基づいて、前記当接箇所の温度が一定になるように前記加熱手段を制御する制御手段と、
を備えている樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0014】
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記押圧平滑手段および該押圧平滑手段を加熱する手段を共に複数備えることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0015】
また、請求項3の発明は、請求項2に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記芯金内部の加熱手段は複数備えるとともに、該複数の加熱手段は前記樹脂被覆ローラの軸方向に対して、相互に異なる加熱パターンを有していることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0016】
また、請求項4の発明は、請求項3に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記複数の加熱手段は、前記樹脂被覆ローラの軸方向に対して左右対称の加熱パターンを有していることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0017】
また、請求項5の発明は、請求項1〜4の何れかに記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記加熱手段は赤外線ハロゲンヒータであることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0018】
また、請求項6の発明は、請求項5に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記加熱手段の一端の電極に接離自在な給電電極と、
該給電電極を介して前記加熱手段へ電力を供給する手段と、
前記加熱手段を前記樹脂被覆ローラ内部の軸方向に挿抜自在な案内手段とを備えていることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置である。
【0019】
【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は本発明に係わる第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置の概略を示す平面図、図2は本発明に係わる第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置の概略を示す側面図である。
【0020】
図1、図2に示すように、この平滑化装置は、被平滑物である樹脂被覆ローラ4の両端部を回転自在に支持する回転支持手段3a、3bと、回転支持手段3を回転させるための回転駆動手段である駆動モータ1と、回転支持手段3の軸受2a、2bと、樹脂被覆ローラ4の表面に当接して連れ回り回転する押圧平滑部材8と、押圧平滑部材8を回転自在に支持するための支持手段7a、7bと、支持手段7a、7bの回転軸中に所定のクリアランスを有するように取り付けられた加熱ヒータ19a、19bと、押圧平滑部材8の温度を計測するためのセンサ17と、加熱ヒータ19a、19bにそれぞれ電力を供給する電源10(加熱ヒータ19a側の電源10は図示せず)と、センサ17により計測した温度測定値に基づいて押圧平滑部材8a、8bの温度がそれぞれ一定になるように電源10を制御する制御部9(加熱ヒータ19a側の制御部9は図示せず)と、押圧平滑部材8を樹脂被覆ローラ4の軸方向に所定の移動速度で横送りを与えるためのアクチュエータ5a、5bと、アクチュエータ5a、5bの可動テーブル6b(可動テーブル6bは図示せず)と、押圧平滑部材8a、8bを樹脂被覆ローラ4に対して加圧力を発生させるエアシリンダ11と、その取り付け部材12と、樹脂被覆ローラ4の内部に配置される加熱ヒータ24と、押圧平滑部材8と樹脂被覆ローラ4との当接箇所の温度を測定する非接触温度センサ14a、14bと、非接触温度センサ14a、14bで測定した温度測定値に基づいて、前記当接箇所の温度が一定になるように電源52を制御して加熱ヒータ24の温度を制御する制御部51とから構成される。
【0021】
前記制御部51は、押圧平滑部材8と樹脂被覆ローラ4との当接箇所の温度を非接触温度センサ14aでモニターし、当接箇所の温度が上昇したら加熱ヒータ24の温度を下げ、当接箇所の温度が下降したら加熱手段の温度を上げるように電源52を制御する。加熱手段としては、赤外線ハロゲンヒータを用いることが好ましい。
【0022】
押圧平滑手段8a、8bを加熱する加熱ヒータ19a、19b及び制御部9を使って、さらに樹脂被覆ローラ4の表面温度を測定する非接触温度センサ14a、14b及び制御部51を使って、加工時の温度が一定になるようにした。熱いもの(押圧平滑手段8a、8b)と熱いもの(樹脂被覆ローラ4)とを当接させて、且つ熱いもの同士が当接した面の温度を一定になるようにした。即ち、押圧平滑部材8a、8bを加熱ヒータ19a、19bで加熱すると共に、樹脂被覆ローラ4を加熱ヒータ24で加熱し、押圧平滑部材8と樹脂被覆ローラ4とを当接させている。
【0023】
図2に示すように、非接触温度センサ14a、14bで押圧平滑部材8a、8bと樹脂被覆ローラ4との接触箇所の温度を測定する。この接触箇所とは、図1に示す押圧平滑部材8a、8bのアクチュエータ5a、5bの移動方向の幅中心位置である。この幅中心位置を狙って非接触温度センサ14a、14bを配置する。そして、幅中心位置の温度が一定になるように、芯金上に樹脂層を被覆した樹脂被覆ローラ4の内部に配置されている加熱ヒータ24(図2、図3)に電源52から供給する電力を制御部51により制御する。
【0024】
また、押圧平滑部材8a、8bはヒータ19a、19bを温度センサ17、制御部9及び電源10を用いて制御している。即ち、図2の加熱ヒータ19と温度センサ17と制御部9と電源10とで完結する制御系である。
【0025】
このように、制御系としては2系統有り、芯金の中の加熱ヒータ24をコントロールする制御系と、押圧平滑部材8a、8bの中のヒータ19a、19bを制御する制御系との2系統の制御系がある。
【0026】
そして、2系統の制御系は独立している。押圧平滑部材8a、8bに関しては熱容量が大きいので温度が大きく変動しないので、温度が一定になるように制御すればよい。制御の主体としては芯金側の制御である。芯金は薄肉なので熱容量が小さく、したがって、温度変化し易い。
【0027】
図3は第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置に備える加熱ヒータを示す図である。
図3(A)に示すように、加熱手段は、加熱ヒータ24と、加熱ヒータ24を並進可動自在かつ、加熱ヒータ24に電力を供給するための電極22、23と、給電電極である電極22の支持部材21aと、加熱ヒータ24の配線部材26a、26bとから構成されている。さらに、図3(B)に示すように、ブラケット41を介して配線部材26bが設けられている。
【0028】
図4は加熱ヒータを複数備えたときのヒータの配光例を示した図であり、(A)、(C)、(E)、(G)は水平方向のレイアウト、(B)、(D)、(F)、(H)はその側面図である。
【0029】
図4(A)(B)では、2本の加熱ヒータ24を備えるものとし、一方の加熱ヒータ24を加熱ヒータ24の中央部にのみ配光を有するものとし、他方の加熱ヒータ24を加熱ヒータ24の両端部に配光を有するものとし、各々の配光は、その分布がオーバーラップしないようにしている。
【0030】
図4(C)(D)では、2本の加熱ヒータ24を備えるものとし、一方の加熱ヒータ24を加熱ヒータ24の左側にのみ配光を有するものとし、他方の加熱ヒータ24を加熱ヒータ24の右側にのみ配光を有するものとし、各々の配光は、その分布がオーバーラップしないようにしている。
【0031】
図4(E)(F)では、3本の加熱ヒータを備えるものとし、第1の加熱ヒータをヒータの中央部にのみ配光を有するものとし、第2の加熱ヒータをヒータの右側にのみ配光を有するものとし、第3の加熱ヒータをヒータの左側にのみ配光を有するものとし、各々の配光は、その分布がオーバーラップしないようにしている。
【0032】
図4(G)(H)では、4本のヒータを備えるものとし、第1の加熱ヒータをヒータの左側1/4にのみ配光を有するものとし、第2の加熱ヒータをヒータの左側2/4にのみ配光を有するものとし、第3の加熱ヒータをヒータの右側1/4にのみ配光を有するものとし、第4の加熱ヒータをヒータの右側2/4にのみ配光を有するものとし、各々の配光は、その分布がオーバーラップしないようにしている。
【0033】
図5は図3の加熱ヒータの詳細を示す図である。
図5に示すように、加熱ヒータ24は、加熱ヒータ24の固定部材39と、固定部材39の剛性を補強するための補強部材40a、40bと、加熱ヒータ24の配線部材38と、加熱ヒータ24に電力を供給するための電極22、23と、電極23とヒータの固定部材39とを一体結合させるための結合部材36a、36bと、電極22、23を正確に位置決めするための案内・位置決め部材32、35と、電極22の配線部材26aと、案内・位置決め部材32を固設するための部材31とを備えて構成されている。
【0034】
図6は図3の加熱ヒータの移動機構を示す図である。
図6(A)では、加熱ヒータ24を樹脂被覆ローラ4の軸方向に並進可動自在にするための機構を示した図であり、並進可動部は、直動案内レール21bと、ガイドブロック43a、43bと、ガイドブロック43a、43bを固設するためのブラケット44、45と、加熱ヒータ24と直動案内レール21bとを一体結合させるためのブラケット41とから構成される。
【0035】
図7は図2の樹脂被覆ローラの平滑化装置に備える押圧平滑部材の動きを示す図である。図7では、一例として押圧平滑部材が2個の場合を示した。
図7(A)では、押圧平滑部材8a、8bの動きは、一方をローラの端部、他方を中央部に配置し、それぞれ同一方向・同一速度で送る場合を示している。
【0036】
図7(B)では、ローラの一端に押圧平滑部材8aを配置すると共に、ローラの他端に押圧平滑部材8bを配置し、互いに逆方向・同一速度で送る場合を示している。
【0037】
図7(C)では、押圧平滑部材8a、8bをローラ中央部に配置し、オーバーラップ部を形成できるように、互いに逆方向・同一速度で送る場合を示している。図7(A)〜図7(C)の何れも用いることが可能である。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。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、請求項1または5に記載の平滑化装置は、樹脂被覆ローラをローラ表層材料の溶融または軟化温度以上に熱するとともに、押圧平滑手段を前記温度以上の温度で当接するとともに、前記当接部の温度をローラの表面温度を測定する温度センサで計測し、温度制御をかけるようにしているので、加圧ローラの押圧力を小さくしても樹脂層の平滑度が低下することが無く、このため薄肉のローラの全面にわたって均一な平滑面を得ることができる。
【0039】
また、請求項2に記載の平滑化装置は、さらに、押圧平滑手段および該押圧平滑手段の加熱手段をともに複数備えているので、加工スピードを早くすることができる。
【0040】
また、請求項3に記載の平滑化装置は、さらに、ローラ内部の加熱手段を複数備えるとともに、その加熱分布はローラの軸方向に対して、相互に異なる加熱パターンを有するので、押圧平滑手段の温度制御の精度を向上させることができる。
【0041】
また、請求項4に記載の平滑化装置は、さらに、前記複数の加熱手段の加熱パターンは、ローラの軸方向に対して左右対称になっているので、温度制御が容易であり、その結果、良好な平滑面を容易に得ることが可能になる効果がある。
【0042】
また、請求項5に記載のの平滑化装置は、さらに、加熱手段に赤外線ハロゲンヒータを使ったので、加工におけるエネルギー(電力)効率が高く、昇温時間を短縮することができる。
【0043】
また、請求項6に記載の平滑化装置は、さらに、加熱手段は、その片端に電極および該加熱手段をローラの軸方向に可動自在にする直動案内手段を備えるとともに、該給電電極と接離自在な給電電極を介して加熱手段へ電力を供給する手段を有するので、ローラの内部に加熱ヒータを容易に挿入排出することができ、平滑化加工装置の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置の概略を示す平面図である。
【図2】本発明に係わる第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置の概略を示す側面図である。
【図3】第1実施形態の樹脂被覆ローラの平滑化装置に備える加熱ヒータを示す図である。
【図4】加熱ヒータを複数備えたときのヒータの配光例(加熱パターン)を示した図である。
【図5】図5は図3の加熱ヒータの詳細を示す図である。
【図6】図3の加熱ヒータの移動機構を示す図である。
【図7】図2の樹脂被覆ローラの平滑化装置に備える押圧平滑部材の動きを示す図である。
【図8】従来の定着ローラを示す図である。
【符号の説明】
1 駆動モータ
2a、2b 軸受
3a、3b 回転支持手段
4 樹脂被覆ローラ
5a、5b アクチュエータ
6a,6b 可動テーブル
7a、7b 支持手段
8a,8b 押圧平滑部材
9 制御部
10 電源
11 エアシリンダ
12 取り付け部材
13 非接触温度センサ保持具
14a,14b 非接触温度センサ
17a,17b センサ
19a、19b 加熱ヒータ
21a 支持部材
21b 直動案内レール
22、23 電極
24 加熱ヒータ
26a、26b 配線部材
31 固設するための部材
32、35 案内・位置決め部材
34 電極34
36a、36b 結合部材
38 配線部材
39 固定部材
40a、40b 補強部材
41 ブラケット
42 直動案内レール
43a、43b ガイドブロック
44、45 ブラケット
51 制御部
52 電源
Claims (6)
- 中空円筒状の芯金上に樹脂層が被覆されている樹脂被覆ローラの樹脂層の表面を平滑にする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記樹脂被覆ローラの両端部を回転自在に支持して回転駆動する回転駆動手段と、
前記芯金の内部に設けられ、前記樹脂層が溶融または軟化する温度以上に加熱する加熱手段と、
前記樹脂被覆ローラの表面に当接して連れ回り回転する押圧平滑手段と、
前記押圧平滑手段を前記樹脂層が溶融または軟化する温度以上に加熱する手段と、
前記押圧平滑手段を前記樹脂被覆ローラの軸方向に並進可動するアクチュエータと、
前記押圧平滑手段と樹脂被覆ローラとの当接箇所の温度を測定する温度センサと、
該温度センサで測定した温度値に基づいて、前記当接箇所の温度が一定になるように前記加熱手段を制御する制御手段と、
を備えている樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置。 - 請求項1に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記押圧平滑手段および該押圧平滑手段を加熱する手段を共に複数備えることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置。 - 請求項2に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記芯金内部の加熱手段は複数備えるとともに、該複数の加熱手段は前記樹脂被覆ローラの軸方向に対して、相互に異なる加熱パターンを有していることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置。 - 請求項3に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記複数の加熱手段は、前記樹脂被覆ローラの軸方向に対して左右対称の加熱パターンを有していることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置。 - 請求項1〜4の何れかに記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記加熱手段は赤外線ハロゲンヒータであることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置。 - 請求項5に記載の樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置において、
前記加熱手段の一端の電極に接離自在な給電電極と、
該給電電極を介して前記加熱手段へ電力を供給する手段と、
前記加熱手段を前記樹脂被覆ローラ内部の軸方向に挿抜自在な案内手段とを備えていることを特徴とする樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006227479A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Ricoh Co Ltd | 樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置及び平滑化方法 |
US20090136679A1 (en) * | 2006-04-06 | 2009-05-28 | Macdermid Printing Solutions Europe Sas | Embossing device, such as a cylinder or a sleeve |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5743892A (en) * | 1981-06-08 | 1982-03-12 | Tokyo Silicone Kk | Manufacture of roller for duplicator for business office |
JPS62153982A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-08 | Canon Inc | 定着用弾性回転体及びその製造方法 |
JPH0380277A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-05 | Nitto Kogyo Co Ltd | 電子写真用熱定着ロールの製造方法 |
JPH08118561A (ja) * | 1994-09-26 | 1996-05-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 弗素樹脂被覆物及びその製造方法 |
JPH11147255A (ja) * | 1997-11-19 | 1999-06-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プリズム形状付き導光板の製造方法 |
JP2001066936A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-16 | Konica Corp | 画像形成方法、画像形成装置及びトナー |
JP2001143520A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-25 | Hitachi Koki Co Ltd | ランプホルダ、それを用いたランプカートリッジ、および定着装置 |
JP2002328556A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-15 | Konica Corp | 画像形成装置の定着装置 |
JP2003091190A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Ricoh Co Ltd | 定着部材 |
-
2003
- 2003-04-30 JP JP2003125876A patent/JP2004332772A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5743892A (en) * | 1981-06-08 | 1982-03-12 | Tokyo Silicone Kk | Manufacture of roller for duplicator for business office |
JPS62153982A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-08 | Canon Inc | 定着用弾性回転体及びその製造方法 |
JPH0380277A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-05 | Nitto Kogyo Co Ltd | 電子写真用熱定着ロールの製造方法 |
JPH08118561A (ja) * | 1994-09-26 | 1996-05-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 弗素樹脂被覆物及びその製造方法 |
JPH11147255A (ja) * | 1997-11-19 | 1999-06-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プリズム形状付き導光板の製造方法 |
JP2001066936A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-16 | Konica Corp | 画像形成方法、画像形成装置及びトナー |
JP2001143520A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-25 | Hitachi Koki Co Ltd | ランプホルダ、それを用いたランプカートリッジ、および定着装置 |
JP2002328556A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-15 | Konica Corp | 画像形成装置の定着装置 |
JP2003091190A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Ricoh Co Ltd | 定着部材 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006227479A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Ricoh Co Ltd | 樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置及び平滑化方法 |
JP4597699B2 (ja) * | 2005-02-21 | 2010-12-15 | 株式会社リコー | 樹脂被覆ローラ表面の平滑化装置及び平滑化方法 |
US20090136679A1 (en) * | 2006-04-06 | 2009-05-28 | Macdermid Printing Solutions Europe Sas | Embossing device, such as a cylinder or a sleeve |
US8603583B2 (en) * | 2006-04-06 | 2013-12-10 | Chouaib Boukaftane | Embossing device, such as a cylinder or a sleeve |
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