JP5145296B2 - 電子写真用弾性ローラの製造方法 - Google Patents
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Description
軸芯体の両端部を鉛直方向に把持固定し、該軸芯体の把持固定による鉛直方向に対する軸芯体の両端面中心を結ぶ中心軸の傾きを補正し、内側に開口した環状スリットを有する環状塗工ヘッドを用いて、該軸芯体を該環状塗工ヘッドに対し鉛直方向に相対的に移動させると共に、該環状スリットから未硬化の弾性層材料を吐出して該軸芯体の外周上に塗工し、硬化させる電子写真用弾性ローラの製造方法において、
前記弾性層材料の吐出塗工前に、前記軸芯体の中心軸を基点座標として、把持固定された前記軸芯体の長手方向における最大振れ座標を検出する軸芯体振れ座標検出工程;
前記弾性層材料の吐出塗工時に、前記環状塗工ヘッドの中心位置を、前記基点座標から前記最大振れ座標の方向に一定の割合で移動し、
前記最大振れ座標を検出した軸芯体の長手方向位置に前記環状塗工ヘッドが到達した後は、前記環状塗工ヘッドの中心位置を前記基点座標の方向に一定の割合で移動する塗工時環状塗工ヘッド位置補正工程;
を有することを特徴とする。
また、前記軸芯体振れ座標検出工程を、前記軸芯体の長手方向の中央部で行うことを特徴とする。
また、前記塗工時環状塗工ヘッド位置補正工程は、前記環状塗工ヘッドが固定されているXYステージにより環状塗工ヘッドを移動して行うことを特徴とする。
また、前記軸芯体の個体別に、前記軸芯体振れ座標検出工程及び塗工時環状塗工ヘッド位置補正工程を繰り返すことを特徴とする。
また、前記未硬化の弾性層材料の粘度が、10〜5000Pa・sであることを特徴とする。
また、前記環状塗工ヘッドの最大移動量が、前記基点座標から前記最大振れ座標の1%以上、80%以下であることを特徴とする。
軸芯体の両端部を鉛直方向に把持固定し、該軸芯体の把持固定による鉛直方向に対する軸芯体の両端面中心を結ぶ中心軸の傾きを補正し、内側に開口した環状スリットを有する環状塗工ヘッドを用いて、該軸芯体を該環状塗工ヘッドに対し鉛直方向に相対的に移動させると共に、該環状スリットから未硬化の弾性層材料を吐出して該軸芯体の外周上に塗工し、硬化させる電子写真用弾性ローラの製造方法において、
前記弾性層材料の吐出塗工前に、前記軸芯体の中心軸を基点座標として、把持固定された前記軸芯体の長手方向における最大振れ座標を検出する軸芯体振れ座標検出工程;
前記弾性層材料の吐出塗工時に、前記環状塗工ヘッドの中心位置を、前記基点座標から前記最大振れ座標の方向に一定の割合で移動し、
前記最大振れ座標を検出した軸芯体の長手方向位置に前記環状塗工ヘッドが到達した後は、前記環状塗工ヘッドの中心位置を前記基点座標の方向に一定の割合で移動する塗工時環状塗工ヘッド位置補正工程;
を有することを特徴とする。
本発明の電子写真用弾性ローラの製造方法に好適に用いることができる環状塗工ヘッドを有するリングコート機の一例の概略説明図を図1に示す。
本発明に係る方法の一例として、図1に示す環状塗工ヘッド38を有するリングコート機を用いて、本発明に係る電子写真用弾性ローラを製造する方法を以下に示す。
図3及び図4を用いて本発明に係る電子写真用弾性ローラの製造方法の一例を説明する。上記のように予め環状塗工ヘッド38の位置が調整されたリングコート機において、軸芯体上保持軸40及び軸芯体下保持軸39によって軸芯体101の両端部を鉛直方向に把持固定する。本発明において、軸芯体101の両端部を鉛直方向に把持固定するとは、図3(A)に示すように軸芯体101の中心軸が鉛直方向に平行になるように軸芯体101の両端部を上下で把持固定するものである。
本発明に係る製造方法により製造された電子写真用弾性ローラは、寸法精度、特には振れ(弾性層の厚み精度)の良い、ローコストなものである。本発明に係る弾性ローラは、その弾性層の均一性が良好であることから、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等に使用可能である。さらに本発明に係るプロセスカートリッジ、画像形成装置は、本発明に係る電子写真用弾性ローラを現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等として具備する。以下、本発明に係る電子写真用弾性ローラを現像ローラとして具備した例を示す。
振れは、軸芯体を回転軸として弾性ローラを回転させ、回転軸に対して垂直に配置した非接触レーザー測長器(商品名:「LS−5000」、キーエンス製)で測定した弾性ローラの半径の最大値と最小値の差を値として求めた。弾性層の軸方向に1cmピッチで前記半径の最大値と最小値の差を求め、その差の値の中で最大の値を弾性層の厚みムラ(振れ)の値とした。
粘度測定には、Haake社製「RheoStress600」(商品名)を用いた。弾性層材料(シリコーンゴム材料の場合、A液及びB液を質量基準で、1:1で混合した未硬化の状態)約1gを採取した。これを試料台の上にのせ、コーンプレートを徐々に近づけて、試料台から約50μmの位置で測定ギャップを設定した(コーンプレートは直径35mm、傾斜角度1°を用いた)。そのとき、まわりに押し出された弾性層材料を奇麗に除去し測定に影響の出ないようにした。試料温度が25℃になるようにプレート台の温度を設定し、試料をセットしてから10分間放置後、測定を開始した。試料にかけるせん断速度を0.1s-1からスタートし10s-1までの範囲を、0.2s-1ずつ変化させ、せん断速度1s-1のせん断応力をせん断速1s-1で割った値を粘度とした。
弾性層材料を軸芯体101に塗工する塗工装置としては、図1に示した形態の環状塗工ヘッド38を有する縦型リングコート機を用いた。
付加反応架橋型液状シリコーンゴム(商品名:「DY35−1265」、東レダウコーニング社製)のA液及びB液の各液100質量部に、それぞれカーボンブラック(商品名:「MA11」、三菱化学社製)10質量部を加えた。これらをそれぞれプラネタリーミキサーで、30分間混合脱泡した。その後、カーボンブラックを配合したA液及びB液を、それぞれ塗工装置付随の原料タンクにセットし、圧送ポンプを使用して、スタテックミキサーに送り出し、A液及びB液を質量基準で、1:1で混合した。このシリコーンゴム混合液を弾性層材料とした。その粘度は600Pa・sであった。
弾性ローラを製造するにあたり、図2に示すように、軸芯体上保持軸40の軸中心が環状塗工ヘッド38の中心となるよう環状塗工ヘッド38の位置を調整した。
図3(A)に示すように軸芯体下保持軸39の上端を、環状塗工ヘッド38の中を通って環状塗工ヘッド38より上(鉛直方向上)に位置させた。この状態で、軸芯体下保持軸39にセットされた長さ280mm、外直径6mmの鉄製の軸芯体101を、軸芯体上保持軸40を下降させることで、略鉛直方向に把持した。その後、図3(B)に示すようにLMガイド34で把持した軸芯体101を下降させた。このとき、X方向光学式測長器48−1、Y方向光学式測長器48−2によって、軸芯体101の端部(下端)からの軸方向距離40mm(長手方向位置101−1)、軸芯体101の長手方向の中央部である140mm(長手方向位置101−2)、及び240mm(長手方向位置101−3)の三箇所において軸芯体101の座標(X及びY座標)を検出した。長手方向101−2における軸芯体101の座標を、把持固定された軸芯体101の最大振れ座標とした。その後、図3(D)に示すように、軸芯体101の長手方向位置101−1における位置座標と軸芯体101の長手方向位置101−3における位置座標との差を解消するように軸芯体位置補正XYステージ47により軸芯体下保持軸39を移動させた。これにより2つの座標を同座標とした。このように、軸芯体101の把持固定による軸芯体101の両端部の傾きを補正した。また、補正後の長手方向位置101−1における軸芯体101の中心座標と、予め求めておいた軸芯体上保持軸40の中心座標との差を環状塗工ヘッド位置補正XYステージ46により、環状塗工ヘッド38を移動させることにより補正した。補正後のX及びY座標を塗工開始前の基点座標とした。
環状塗工ヘッド38の環状スリット部分が101−2に到達するまでの間に、最大振れ座標の方向に環状塗工ヘッド38の位置を最大移動量5%補正(移動)した以外は、実施例1と同様に電子写真用弾性ローラを製造した。
環状塗工ヘッド38の環状スリット部分が101−2に到達するまでの間に、最大振れ座標の方向に環状塗工ヘッド38の位置を最大移動量50%補正(移動)した以外は、実施例1と同様に電子写真用弾性ローラを製造した。
環状塗工ヘッド38の環状スリット部分が101−2に到達するまでの間に、最大振れ座標の方向に環状塗工ヘッド38の位置を最大移動量1%補正(移動)した以外は、実施例1と同様に電子写真用弾性ローラを製造した。
環状塗工ヘッド38の環状スリット部分が101−2に到達するまでの間に、最大振れ座標の方向に環状塗工ヘッド38の位置を最大移動量80%補正(移動)した以外は、実施例1と同様に電子写真用弾性ローラを製造した。
弾性層材料を吐出塗工中に塗工時環状塗工ヘッド位置補正を行わなかったこと以外は、実施例1と同様に電子写真用弾性ローラを製造した。
5 非磁性一成分トナー
6 現像容器
7 トナー供給ローラ
8 現像ブレード
10a〜d 画像形成ユニット
11 感光ドラム
12 帯電装置(帯電ローラ)
13 画像露光装置からの書き込みビーム
14 現像装置
15 クリーニング装置
16 画像転写装置(転写ローラ)
17 転写搬送ベルト
18 駆動ローラ
19 テンションローラ
20 従動ローラ
21 吸着ローラ
22 供給ローラ
23 剥離装置
24 定着装置
25 転写材
26 バイアス電源(画像転写装置(転写ローラ)16用)
27 バイアス電源(吸着ローラ21用)
31 架台
32 コラム
33 ボールネジ
34 LMガイド
35 サーボモータ
36 プーリ
37 ブラケット
38 環状塗工ヘッド
39 軸芯体下保持軸
40 軸芯体上保持軸
41 供給口
42 配管
43 材料供給弁
44 リニアガイド
45 環状塗工ヘッド固定テーブル
46 環状塗工ヘッド位置補正XYステージ
47 軸芯体位置補正XYステージ
48−1 X方向光学式測長器
48−2 Y方向光学式測長器
101 軸芯体
101−1、101−2、101−3 軸芯体の長手方向位置
102 弾性層
Claims (6)
- 軸芯体の両端部を鉛直方向に把持固定し、該軸芯体の把持固定による鉛直方向に対する軸芯体の両端面中心を結ぶ中心軸の傾きを補正し、内側に開口した環状スリットを有する環状塗工ヘッドを用いて、該軸芯体を該環状塗工ヘッドに対し鉛直方向に相対的に移動させると共に、該環状スリットから未硬化の弾性層材料を吐出して該軸芯体の外周上に塗工し、硬化させる電子写真用弾性ローラの製造方法において、
前記弾性層材料の吐出塗工前に、前記軸芯体の中心軸を基点座標として、把持固定された前記軸芯体の長手方向における最大振れ座標を検出する軸芯体振れ座標検出工程;
前記弾性層材料の吐出塗工時に、前記環状塗工ヘッドの中心位置を、前記基点座標から前記最大振れ座標の方向に一定の割合で移動し、
前記最大振れ座標を検出した軸芯体の長手方向位置に前記環状塗工ヘッドが到達した後は、前記環状塗工ヘッドの中心位置を前記基点座標の方向に一定の割合で移動する塗工時環状塗工ヘッド位置補正工程;
を有することを特徴とする電子写真用弾性ローラの製造方法。 - 前記軸芯体振れ座標検出工程を、前記軸芯体の長手方向の中央部で行うことを特徴とする請求項1に記載の電子写真用弾性ローラの製造方法。
- 前記塗工時環状塗工ヘッド位置補正工程は、前記環状塗工ヘッドが固定されているXYステージにより環状塗工ヘッドを移動して行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真用弾性ローラの製造方法。
- 前記軸芯体の個体別に、前記軸芯体振れ座標検出工程及び塗工時環状塗工ヘッド位置補正工程を繰り返すことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電子写真用弾性ローラの製造方法。
- 前記未硬化の弾性層材料の粘度が、10〜5000Pa・sであることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の電子写真用弾性ローラの製造方法。
- 前記環状塗工ヘッドの最大移動量が、前記基点座標から前記最大振れ座標の1〜80%であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の電子写真用弾性ローラの製造方法。
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