JP2005107372A

JP2005107372A - 導電性ローラの製造方法

Info

Publication number: JP2005107372A
Application number: JP2003343058A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Harashima; 原島　　寛; Hidehiro Akama; 秀洋赤間
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-10-01
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】導電性ローラの軸方向にスプレーガンを変位させ、その基層の半径方向外側に塗料を噴射して表層を形成する導電性ローラの製造方法において、ローラ一本当たりの塗装時間を短縮して生産性を向上させる。
【解決手段】スプレーガンの塗料噴射口から等距離に配列された複数本のローラを、隣接するローラ同士で逆方向に回転させながら、これらのローラへの塗料噴射が均等な分布となるスプレーガンを用いて塗料を噴射し表層を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、帯電ローラ、現像ローラ等、導電性の基層の半径方向外側に表層を有する導電性ローラにおいて、表層をスプレー塗装により形成する導電性ローラ製造方法に関し、特に、生産性を向上させたものに関する。

複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などに装着され、感光ドラムの表面を帯電させる帯電ローラや、感光ドラム表面にトナーを移載する現像ローラ等の導電性ローラは、中心にシャフトを有し円柱状の基層の半径方向外側に最外層となる薄膜の表層が設けられる。

従来、この表層を形成する方法として、ディッピング塗装やロールコータ塗装による方法の他、スプレー塗装によって塗膜を形成してこれを表層とする方法も提案されている（例えば特許文献１参照。）。

このスプレー塗装による方法は、導電性ローラを回転させながら、ローラ軸線方向にスプレーガンを変位させ、その基層の半径方向外側に塗料を噴射して表層を形成するものでり、他の方法に対比して、大量の塗料を貯蔵する槽もしくは塗料タンクを必要とせず、そのため大ロットの生産を余儀なくされることもなく、他品種少量の生産形態に適するという特長をもっている。

しかしながら、この方法を用いて小ロットの生産体制を実現しようとしたき、スプレーガンから噴射されるガンの噴射範囲は限定されるので、自ずとスプレーガンを往復変位させながら噴射させる必要があり、また、スプレー塗装の場合一般に塗着効率が低いため、生産性が低いという問題があった。
特開平９−１７９３７８号公報

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、導電性ローラの表層をスプレー塗装により形成する方法において、ローラ一本当たりの塗装時間を短縮して生産性を向上させることを目的とする。

＜１＞は、導電性ローラの軸方向にスプレーガンを変位させ、導電性ローラの基層の半径方向外側に塗料を噴射して表層を形成する導電性ローラの製造方法において、
スプレーガンの塗料噴射口から等距離に配列された複数本のローラを、隣接するローラ同士で逆方向に回転させながら、これらのローラへの塗料噴射が均等な分布となるスプレーガンを用いて塗料を噴射し表層を形成する導電性ローラの製造方法である。

＜２＞は、＜１＞において、前記塗料を噴射する際の噴射量を１〜２０ｇ／分とする導電性ローラの製造方法である。

＜３＞は、＜２＞もしくは＜３＞において、前記スプレーガンをニードルのないものとする導電性ローラの製造方法である。

＜１＞の発明によれば、一つのスプレーガンで、複数の導電性ローラの表層を同時に形成することができ、生産性を向上させることができる。しかも、複数本の導電性ローラをスプレーガンの塗料噴射口から等距離に配列し、スプレーガンの塗料噴射分布が、これらのローラ間で均等となるようにするとともに、導電性ローラの回転の向きを隣同士で逆向きにし、導電性ローラの回転により発生する空気流による塗料噴射分布の乱れを防止して、導電性ローラ間での塗膜のバラツキを抑制して均一な表層を形成することができる。

＜１＞の発明によれば、塗料を噴射する際の噴射量を１〜２０ｇ／分としたので、従来、導電性ローラにスプレー塗装を施す場合の噴射量２０〜１００ｇ／分に対して大幅に噴射流速を落とし、そのことにより、噴射された塗料の導電性ローラ表面で反射し飛散する塗料の割合を大幅に低減して塗着効率を上げ、このことにより、塗料の無駄を防止するだけでなく、塗装に要する時間を短縮して生産性をさらに向上させることができる。

＜３＞の発明によれば、スプレーガンをニードルのないものとしたので、例えば、粉体を混入した塗料を用いようとしたとき、ニードルを用いたスプレーガンの場合に発生する、弁周りへの粉体の付着に起因するニードルの早期詰まりという問題をないものとすることができる。そもそも、ディップ塗装により表層を形成する場合には、ディップ槽内での粉体の沈降により粉体分布が時間的に変化するのでその粉体含有塗料の適用がむつかしく、スプレー塗装による方法に期待されていたものの、上述のような問題で実行化が難しかったが、本発明は、このような問題に対処するものであり、粉体入り塗料に対するスプレー塗装の適用を可能にすることができる。

本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図１は、本実施形態の導電性ローラの製造方法によって塗装される導電性ローラ１を示す断面図であり、導電性ローラ１は、シャフトＳと、シャフトＳの周りに配設された基層Ｌ１と、基層Ｌ１の半径方向外側に形成されローラ周面を構成する表層Ｌ２とよりなる。このような導電性ローラとしては、複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などに装着され、感光ドラムの表面を帯電させる帯電ローラや、感光ドラム表面にトナーを移載する現像ローラ等があり、これらのローラにおいて、シャフトＳは、プリンタ等の電子写真装置に軸支される部分であり、金属あるいはプラスチック製のものが用いられる。

例えば、帯電ローラの場合、基層Ｌ１は、スポンジゴム等よりなる弾性層Ｌ１ａとその外周に設けられ表層との間の電気抵抗を調整する抵抗調整層Ｌ１ｂの二層もしくはそれ以上で構成され、表層Ｌ２は、例えば、ウレタン変性アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、及びフッ素樹脂等のうち、１種又は２種以上に各種電子導電剤や各種イオン導電剤やカーボン等の導電材を混ぜて導電性を付与されたものが用いられる。

そして、表層Ｌ２の厚さは、通常、１〜２０μｍでありまた、そのバラツキの幅は例えば、層の厚さの±１０％以内となるよう高精度に形成される。

図２は、本実施形態の導電性ローラ１の製造方法に用いられる塗装装置１０を示す斜視図であり、図３は、導電性ローラ１を軸方向から見た状態を模式的に示す断面図である。塗装装置１０は、複数の導電性ローラ１を支持回転するするローラ回転装置４、塗料を噴射口２ａから噴射するスプレーガン２、および、スプレーガン２を導電性ローラ１の軸方向に変位させるガン往復駆動装置３を具える。なお、図２、図３は、導電性ローラ１の数が二本の場合を図示したものである。また、図３中、ローラ１の周りに記した矢印はローラ１の回転の向きを示す。

二本の導電性ローラ１は、スプレーガン２の噴射口２ａから等距離ｄだけ離れて配置され、また、塗料のこれらのローラ１への噴射分布Ｂが均等となるよう、スプレーガン２の塗料の広がりが設定されている。そして、これらのローラ１はローラ回転装置４により互いに逆向きに回転され、この回転による空気流が、塗料の噴射分布を変化させることはない。

ここで、塗料の噴射量は１〜２０ｇ／分とするのが好ましく、これが２０ｇ／分を越えると塗着効率が極端に低下し、生産性をむしろ低下させる。また、これが１ｇ／分未満とすると、塗着効率は向上するものの、噴射量が少ないことに起因して生産性が低下する。

また、噴射口２ａからそれぞれの導電性ローラ１までの距離は、１０〜５０ｍｍとするのがよく、ガン往復駆動装置３によるスプレーガン２の変位速度は５〜５０ｍｍ／秒とするのが好ましい。また、ローラ１の回転速度は、１０〜３００ｒｐｍとするのがよい。

図４は、４本、配列された導電性ローラ１を軸方向から見た状態を模式的に示す断面図である。導電性ローラ１本数が４本であっても、これらの導電性ローラ１は、ともに、スプレーガン２の噴射口２ａから等距離ｄ１だけ離れて配置され、また、塗料のこれらのローラ１への噴射分布Ｂ１が均等となるよう、スプレーガン２の塗料の広がりが設定され、そして、これらのローラ１は隣同士で互いに逆向きに回転される。

以上の実施形態において、スプレーガン２はニードルを用いないものとするのが好ましく、この場合、粉体を含有した塗料に対してもスプレー塗装を適用することができ、ニードルの周りに粉体が詰まるという問題を発生させることがない。このようなニードルを用いないスプレーガンでは、塗料の噴射量を制御するのに、塗料を供給するポンプの吐出量を調整する代わりに、背圧を調整することでおこなう。また、塗料および霧化エアーの入り切りは、電磁弁等、通常の手段を用いて行う。

また、ニードルを用いたスプレーガンの場合には、５０mPa・s以下の低粘度の塗料しか噴射できないのに対し、ニードルのない、本発明のスプレーガン２では、構造上、１００mPa・s前後の高粘度の塗料まで噴射することが可能である。特に、ＵＶで硬化させることのできる、いわゆるＵＶ塗料の粘度は、一般的に数千〜数万mPa・sと高く、これを希釈剤で希釈たとしてもニードルを用いたスプレーガンでは噴射するこのできないＵＶ塗料を、本発明のスプレーガン２では噴射し霧化することができる。

本実施形態の導電性ローラの製造方法によって塗装される導電性ローラを示す断面図である。本実施形態の導電性ローラの製造方法に用いられる塗装装置を示す斜視図である。導電性ローラを軸方向から見た状態を模式的に示す断面図である。他の配置態様の、導電性ローラを軸方向から見た状態を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１導電性ローラ
２スプレーガン
２ａ噴射口
３ガン往復駆動装置
４ローラ回転装置
１０塗装装置
Ｌ１基層
Ｌ１ａ弾性層
Ｌ１ｂ抵抗調整層
Ｌ２表層

Claims

導電性ローラの軸方向にスプレーガンを変位させ、導電性ローラの基層の半径方向外側に塗料を噴射して表層を形成する導電性ローラの製造方法において、
スプレーガンの塗料噴射口から等距離に配列された複数本のローラを、隣接するローラ同士で逆方向に回転させながら、これらのローラへの塗料噴射が均等な分布となるスプレーガンを用いて塗料を噴射し表層を形成する導電性ローラの製造方法。
前記塗料を噴射する際の噴射量を１〜２０ｇ／分とする請求項１に記載の導電性ローラの製造方法。
前記スプレーガンをニードルのないものとする請求項１もしくは２に記載の導電性ローラの製造方法。