JP3524436B2 - ローラ及びその製造方法 - Google Patents
ローラ及びその製造方法Info
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Description
ビームプリンタの定着部に使用されるローラ及びその製
造方法に関する。
タの定着部における加圧ローラとしてトナーの離型性を
よくするために、芯金の外周に弾性ゴムを被覆したロー
ラの外周に更に、フッ素樹脂スリーブを被覆した定着用
加圧ローラが知られている。
たフッ素樹脂スリーブによりトナーに対する離型性に優
れているものの、定着用の加熱ローラとの摩擦により帯
電しやすく、その結果、静電オフセットと称する問題が
発生している。この静電オフセット現象は、定着用加熱
ローラが加圧ローラとの摩擦により数ＫＶに帯電し、転
写機上に苛電トナーが飛び散ったり、機械内部に浮遊し
ているトナーを引き付けたりして転写材を汚損してしま
うことである。
めには、加圧ローラの表面電位を下げる必要があり、特
公平５ー２２９０８号公報には、加圧ローラの弾性体層
に導電性カーボンファイバーのような低抵抗物質を含有
せしめてローラの弾性体層を導電性とした定着装置が開
示されている。
電気が発生しており、その結果、スパーク等によってロ
ーラが接触する相手部材を傷つけることがある。このよ
うなことを回避するために弾性体層を導電性としたもの
においては芯金をアースし、表面のスリーブと弾性体と
を電気的に隔離して表面をマイナス帯電とするようにし
ている。そして相手部材と接触しローラが多少つぶれる
ようなことがあっても表面が直接相手部材と電気的に絶
縁させるためにローラの端部をアール形状や面取り形状
とするように丸みをもたせている。
一つは離型性保持のためローラ表面に塗布しているオイ
ルが弾性体にしみ込むことにより発生するローラ端面の
膨潤を防止するために行なっている。そして、前記した
ローラ端部に丸みを与える手段として、従来はローラ端
部の丸め形状を金型の合わせめで形成していた。この従
来の方法を説明すると、図５に示すように芯金３１に弾
性体３２を被覆し、これをフッ素樹脂スリーブ３３内に
挿入し、これらを円筒状の型本体３５内に装着し、芯金
３１の軸３６の両端より駒３７をそれぞれ嵌入し、その
外周にローラ端部に丸みを与えるために端部内周に丸み
を有する凹部３８を形成したエンドキャップ３９を前記
型本体３５にその先端が当接するように前記駒３７に嵌
合する。また、最初に芯金３１に弾性体を被覆しない
で、芯金３１をフッ素樹脂スリーブ内に挿入し、それを
型本体３５に装着し、駒３７及びエンドキヤップ３９を
組み込んだ後、前記駒３７に開通した導孔４２より弾性
体材を注入するようにすることもある。
ローラ材を加硫成形した後、型本体３５より取り出すこ
とにより端部に丸みを備えたローラを得るものであり、
このように、弾性体とフッ素樹脂スリーブとを一体成型
する場合、ローラ端部の丸み部を金型の合わせ目の部分
で形成していた。上記したように、エンドキャップ３９
と型本体３５とは抜き型となるのでその接当部４０にお
いてフッ素樹脂スリーブの表面に型割部（パーティング
ライン）が形成されることになる。そして、この型割部
は型本体やエンドキャップが新しい時には格別の問題も
ないが、前記型が老朽化した場合、或はエンドキャップ
の型本体に対する面側押さえが不十分のときなどにおい
て型割部に亀裂が発生し、その結果フッ素樹脂スリーブ
に小孔があく等の問題が生じ、結果としてフッ素樹脂ス
リーブの表面が帯電することとなる。
はローラ端部の丸め部を金型の合わせめで形成していた
ので型割部が必然的に形成されることになるが、これを
回避する方法として芯金に弾性体を被覆して加硫成型し
た後フッ素樹脂スリーブを被覆させる所謂後被せ方法も
あるが、この方法においては、弾性体を加硫成型後研摩
等を行ないその後フッ素樹脂スリーブを被嵌するため、
工程が増加するという問題があり、生産性や製造コスト
等に問題があった。
るために、芯金の外周に弾性体を被覆し、該弾性体の表
面に熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性エラストマーからな
るスリーブを被覆したローラの端部に形成された丸み部
を含めた部分表面に型割部が形成されないローラ及びそ
の製造方法の提供を目的とするものである。
前記の目的を達成するために、ローラとしては、芯金の
外周に弾性体を被覆し、該弾性体の外周に熱可塑性樹脂
もしくは熱可塑性エラストマーからなるスリーブを被覆
せしめ、端部に丸みが形成されたローラを、該ローラの
長さより長い円筒状の金型によって一体成型せしめて製
作したローラにおいて、前記したローラの長さより長い
円筒状の金型により成型することにより前記のローラ端
部に形成された丸み部分を含むローラ表面に、成型金型
による型割部（パーティングライン）が形成されない構
成としたことをその特徴とするものである。
体内に芯金及びローラの長さより長い熱可塑性樹脂もし
くは熱可塑性エラストマーからなるスリーブを挿入し、
芯金の軸部両端より該芯金の軸を嵌入する駒を前記型本
体に嵌め込み、前記のスリーブと芯金との間にゴム材料
を介在せしめた後加硫成型し、該加硫によって前記した
スリーブのローラの長さより長い部分によってローラ端
部より前記したスリーブの倒れ込み部を形成し、次い
で、脱形後、二次加硫を行ない該二次加硫時に前記のス
リーブのローラ端部からの倒れ込み部をローラの弾性体
の端部に被着せしめてローラ端部に丸みを付与すること
をその特徴とするものである。
すると、図１は本発明のローラの製造方法を説明するた
めの説明図で、図においてはローラの両端部は同一であ
るので、その一方について図示してある。図１におい
て、１はローラの長さより長く形成された筒状の型本体
であり、該型本体１には芯金２及び該芯金２が挿入され
た熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性エラストマーからなる
スリーブ３が装着される。前記した熱可塑性樹脂もしく
は熱可塑性エラストマーからなるスリーブ３は厚さが
０．１ｍｍ以下であり、また、その長さはローラの長さ
よりも長いものが用いられる。そして、前記の熱可塑性
樹脂もしくは熱可塑性エラストマーからなるスリーブの
代表的なものとしてはフッ素樹脂スリーブを挙げること
ができ、以下本実施の態様においては前記のスリーブを
熱可塑性樹脂等からなるスリーブと略記することとす
る。
あり、該駒４の先端部外周に成型時に弾性体の端部に段
部を形成するための突出部６が設けられるとともに内側
中央部に芯金２の軸５が嵌入可能な孔部が形成されてい
る。したがって、先ず、芯金２を熱可塑性樹脂等からな
るスリーブ３内に挿入のうえ、型本体１内に装着する。
このとき、型本体１及び熱可塑性樹脂等からなるスリー
ブ３は芯金２の長さより長いので駒４を芯金２の両端よ
り前記の熱可塑性樹脂等からなるスリーブ３がその外周
を覆うようにして該駒４の孔部内に芯金２の軸５を嵌入
させるとともに芯金２の軸段部に当接するように型本体
１内に嵌入する。
３と芯金２との間に弾性体材を所定量注入したのち通常
の温度及び時間で一次加硫を行ない、一次加硫終了後駒
４を取りはずし、加硫されたローラ７を型本体１より取
り出す。取り出されたローラ７は、芯金２の外周に弾性
体８が被覆され、更にその外周に熱可塑性樹脂等からな
るスリーブ３が被覆されている。
り長い熱可塑性樹脂等からなるスリーブ３内に挿入のう
え型本体１内に装着しているので一次加硫成型後取り出
されたローラ７の両端部周縁よりチューブ状の熱可塑性
樹脂等からなるスリーブ３の倒れ込み部９が形成される
ことになる。そして、前記した駒４の先端部に形成され
た突出部６によってローラ７の弾性体８の端部に上部周
縁が欠落した段部１０が設けられることになり、この段
部１０が前記した熱可塑性樹脂等からなるスリーブの倒
れ込みを容易にしている。また、前記の段部の深さ等に
よって倒れ込み角度を変えることができ、したがって丸
みの形状を自由に変えることができる（図４参照）。
通常の温度及び時間で二次加硫を行ない、この二次加硫
時に前記した熱可塑性樹脂等からなるスリーブの倒れ込
み部９がローラ７の弾性体８の端部に接着しローラ７の
端部にアール形状或は面取り形状をなす丸め部１２が形
成されることになる。前記したローラ７の弾性体端部に
形成される段部１０の形状によって前記の倒れ込み部９
の角度が変化するのでローラ端部の丸め部の形状を変え
ることができる。
は、導電性の弾性体を用いた場合の接触する相手のロー
ラ等の他部材からの電気的な絶縁を図る等の目的でロー
ラ端部を丸めるようにしても、その製作に使用される金
型は円筒状の型本体と該型本体の両端から嵌入する駒と
よりなるもので、従来のように端部を丸めるための金型
と型本体との型合せ部を有しないものであり、したがっ
て、熱可塑性樹脂等からなるスリーブ３の表面は、従来
のローラ製造時における抜き型による型の合せ部がない
ので、ローラ表面の型割部をなくすることができ、した
がって、本実施の形態の製造方法によって得たローラ
は、弾性体と熱可塑性樹脂等からなるスリーブを一体成
型しても、ローラ端部の丸み部を含むローラ表面に型割
部をなくすることができる。
ーラの表面に型割部が形成されることがないので従来の
ように熱可塑性樹脂等からなるスリーブ表面に亀裂を生
じることがない。また、製作のための金型も型本体とそ
れに嵌入する駒のみで型の部品点数が少なくてすむので
金型の長寿命化の実現が図れるものであり、また、実使
用中にスリーブに裂けめを生じないため製品の信頼性を
高めることができるものである。
状の型本体内に芯金及びローラの長さより長い熱可塑性
樹脂もしくは熱可塑性エラストマーからなるスリーブを
挿入し、芯金の軸部両端より前記型本体に遊嵌されると
もに芯金の軸に嵌入する駒を型本体の両端より装着し、
前記の熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性エラストマーから
なるスリーブと芯金との間に弾性ゴム材を注入した後加
硫成型し、加硫成型後駒を引き抜き、次いで型本体より
加硫成型されローラ端部に熱可塑性樹脂もしくは熱可塑
性エラストマーからなるスリーブの倒れ込み部を有する
ローラを取り出し、次いで、脱型後、二次加硫を行ない
該二次加硫時に前記の熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性エ
ラストマーからなるスリーブのローラ端部からの倒れ込
み部をローラの弾性体の端部に被着せしめてローラ端部
に丸みを付与するようにしたので、ローラの表面部にお
いて型の合わせ部がないので、ローラ表面に型割部が形
成されることがなく、その結果、実使用中にスリーブに
裂けめを生じることがないため製品の信頼性を高めるこ
とができるものである。
本体と該型本体の両端から型本体に嵌め込まれる駒のみ
であり、部品数を少なくでき、その操作も駒を型本体に
嵌め込むという簡単な操作でよく、金型構造の簡易化と
金型自体の長寿命化の実現を図ることができるものであ
る。
たローラの説明図
らなるスリーブ ４ 駒 ９ 熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性エラストマーか
らなるスリーブの倒れ込み部
Claims (2)
- 【請求項１】 芯金の外周に弾性体を被覆し、該弾性体
の外周に熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性エラストマーか
らなるスリーブを被覆せしめ、端部に丸みが形成された
ローラを、該ローラの長さより長い円筒状の金型によっ
て一体成型せしめて製作したローラにおいて、前記した
ローラの長さより長い円筒状の金型により成型すること
により前記のローラ端部に形成された丸み部分を含むロ
ーラ表面に、成型金型による型割部（パーティングライ
ン）が形成されない構成としたことを特徴とするロー
ラ。 - 【請求項２】 円筒状の型本体内に芯金及びローラの長
さより長い熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性エラストマー
からなるスリーブを挿入し、芯金の軸部両端より該芯金
の軸を嵌入する駒を前記型本体に嵌め込み、前記のスリ
ーブと芯金との間にゴム材料を介在せしめた後加硫成型
し、該加硫によって前記したスリーブのローラの長さよ
り長い部分によってローラ端部に前記スリーブの倒れ込
み部を形成し、次いで、脱型後、二次加硫を行ない該二
次加硫時に前記のスリーブのローラ端部からの倒れ込み
部をローラの弾性体の端部に被着せしめてローラ端部に
丸みを付与することを特徴とするローラの製造方法。
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|---|---|---|---|
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-
1999
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