JPH02298382A - 弾性ローラの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は弾性ローラの製造方法に関し、特に電子複写機
等の定着部に使用される熱定着ローラの最外周にトナー
との離型性向上のために形成されるオフセット防止層の
製造方法に係る。

［従来の技術及び発明が解決すべき課題］従来から電子
複写機やレーザープリンターの開発は高級機と普及機に
二極化しつつあり、高級機の開発で熱定着部に使用され
る定着ローラ、加圧ローラ等の弾性ローラに関しては高
速化、高級化、高画質化、自動両面化、省エネ化、低価
格化、長寿命化等の問題があり、特に自動両面化により
安定した通紙性が要求されトナーとの離型性や長寿命化
が要求されている。

これらの定着ローラ、加圧ローラ等は第５図に図示の断
面図に示すように芯金１を脱脂し、プライマー塗布した
後フッ素ゴムやシリコーンゴム等を被覆し、加硫接着し
て弾性体層２を積層しゴムロールを形成する。その後表
面を研削し、最外層にプライマーを介してフッ素樹脂を
接着してトナーとの離型性のよいオフセット防止層３を
形成し。

多層弾性ローラとして製造される。そしてこれらの弾性
ローラは電子複写機の熱定着部に於て芯金内にヒータを
設けるか、あるいは弾性体２に抵抗層４を設けてこの抵
抗層４の導通による発熱で、１８０〜１９０”に温調さ
れてトナーの供紙への定着を行っている。

しかし、このような弾性ローラは従来は静電粉体塗装で
ゴムロール上に電気的に吸着させたフッ素樹脂を例えば
３２０℃、３０分から１時間焼成してオフセット防止層
を形成していた。しかし高温で長時間の加熱はシリコー
ンゴム等から成る弾性体層が劣化してしまうという欠点
があった。また、フッ素樹脂の分散系にゴムロールを浸
漬してフッ素樹脂塗布後乾燥して分散系を揮発させ、予
備加熱を行った後、焼成炉で焼成してオフセット防止層
を形成する方法もあった。しかし、この浸漬ではフッ素
樹脂分散系が高粘度であって切れが悪く、均一な塗布が
困難であると共に、ゴムロールと塗布液槽の浸漬のため
の移動に時間を要し、さらには液面が下ってゴムロール
が塗布液に一部浸漬されないということもしばしば起こ
りうろことであった。また、乾燥、予備加熱焼成時には
弾性ローラの温度を赤外線検出器等で測定しながら行っ
ており、乾燥と焼成時はコンピュータで自動的に恒温層
の温度制御を行っているが、予備加熱においては抵抗Ｉ
ｎに導通させて加熱を行い温度が必要以上に上昇した時
点で手動で導通を停止させ温度の下降を持つような状態
であった。

このような状況にあっては制御方法に問題があり、均一
な条件での製造が困難であった。

本発明は以上のような欠点を解消するためなされたもの
で、弾性ローラの最外層のフッ素樹脂から成るオフセッ
ト層を均一な膜厚に塗布し、しかもその後の乾燥、予備
加熱、焼成の一連の加熱を温度センサで測定しながら自
動制御で成形する弾性ローラの製造方法を提供すること
を目的とする。

［課題を解決すべき手段］ 上記の目的を達成するため本発明の弾性ローラの製造方
法は、フッ素樹脂塗布液を充たした浸漬槽と該浸漬槽の
上方に長手方向を水平に設置した弾性ローラを相対的に
移動させ該弾性ローラの長手方向の下部の全長を前記フ
ッ素樹脂塗布液に浸漬した後前記弾性ローラを回転させ
て該弾性ローラ円周方向の外周に前記フッ素樹脂層を塗
布した後、乾燥、予備加熱、焼成、急冷を行う。

さらに、前記浸漬層の液面センサにより前記フッ素樹脂
塗布液の液面の高さを測定し、該測定値により前記フッ
素樹脂塗布液及び前記弾性ローラを相対的に移動する距
離を制御する。

加えて、前記予備加熱は温度センサにより前記弾性ロー
ラの温度を測定し、該測定値により前記予備加熱時間を
自動制御する。

［作用］ 本発明の弾性ローラの製造方法では芯金に弾性体層を積
層したゴムロールにオフセット防止層を形成する一工程
であるフッ素樹脂の分散系にゴムロールを浸漬して塗布
する工程においては浸漬槽中の塗布液の液面をセンサで
検知し、測定値によりゴムロールを浸漬槽の相対的な移
動距離を調整することによりゴムロールが浸漬槽中のフ
ッ素樹脂分散系に十分に浸漬され、かつ最短距離の移動
により最少限の時間で浸漬を行う。そして浸漬槽中でゴ
ムロールを回転させて塗布液が塗布された後ゴムロール
を回転させながら除々に浸漬槽を離し、完全に塗布液か
らゴムロールが引き上げられた後もゴムロールを回転さ
せ均一なフッ素樹脂分散系の塗布を行う５塗布後乾燥し
て分散系を揮発した後、フッ素樹脂を溶融してオフセラ
１〜防止層を形成する予備加熱、焼成工程を行う。予備
加熱は弾性ローラの抵抗層に導通して行うがローラの温
度を検知し、その温度に従って予めコンピュータに記憶
されている時間を制御して行う。そのため全工程を自動
制御により製造を行うことができる。

［実施例］ 本発明の弾性ローラの製造方法を実施するために好適な
装置を用いた一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は塗布装置の構成図であり、フッ素樹脂の分散系
である塗布液５が浸漬槽６に充されている。浸漬槽６の
上方には液面センサであるレーザ一式変位センサ７が設
けられ、塗布液５の液面の高さを測定する。レーザ一式
変位センサ７の測定値はＣＦ’Ｕに入力され、ＣＰＵに
予め記憶されてい液面の高さと移動距離の関係からＣＰ
Ｕは垂直駆動機構８を動作させゴムロール９の下部が塗
布液５に完全に浸漬するまで浸漬槽６を除々に（例えば
１　ｍｍ／　５ｅｅ）上昇させる。

この時、上昇速度は非常に低速度であっても浸漬槽６が
最小限の距離の移動で済むようになっているため、時間
の無駄を省くことができる。このような構成の塗布装置
の浸漬槽６は第２図の断面図に示すように塗布液５の供
給槽１０からフッ素樹脂分散系がゴムロール９が浸漬さ
れる塗布槽１１に供給され、浸漬槽６が上昇してゴムロ
ール９が浸漬されることによりオーバーフローした塗布
液を受ける槽１２及び１３が設けられる。塗布槽１１と
槽１３を隔てる壁１４には金網１５が懸装され、塗布槽
１１の塗布液５が毛細管現像で上昇してゴムロール９が
浸漬された時に塗布液がゴムロール９を被包するのを助
けている。また、塗布液５の供給槽１０にも例えば６０
０メツシユの金網１６が設けられ、供給槽１０中をポン
プで循環させても、なおかつ固ってしまう塗布液の濾過
を行っている。

このような構成の塗布装置を用いてゴムロール９のフッ
素樹脂分散系の塗布方法を説明する。ゴムロール９はア
ルミ等の芯金に弾性体層を形成したものであって第３図
の側面図に示すように塗布槽１１の塗布液５の液面に対
して僅かな角度をつけて塗布液５の液切れがよくなるよ
う固定される。

そしてゴムロール９の長手方向全てが塗布液５に浸漬さ
れるまで塗布槽１１を上昇させ、ゴムロール９の芯金を
１回転させることによりゴムロール９の円周方向全面に
塗布液５を塗布させる。その後、第４図に示すようにゴ
ムロール９を回転し続けながらゴムロール９周上の余分
な塗布液がゴムロール９の回転（例えば４回転／分）に
より塗布槽１１の塗布液面に対して４５°を成して塗布
槽１１内に戻るような速度で塗布槽１１を下降させる。

この速度は塗布液５の粘度に関係し、液離れの角度が４
５°を成すようにすると好適な膜厚の塗布ができる。ゴ
ムロール９が完全に塗布槽１１から離れた後にもゴムロ
ール９を約１分間回転させることにより塗布膜厚を均一
にすることが可能である。

１つのゴムロールの塗布終了後、順次塗布液の浸漬が行
われるが、塗布液上方に設けられた変位センサにより液
面の高さを測定し、この測定値により予め記憶されてい
る浸漬Ｎ６の移動距離と液面の高さの関係からＣＰＵに
より浸漬槽６の移動距離を決定し垂直駆動機構８を動作
させる。そのため、常に塗布液５が一定距離ゴムロール
９を浸漬することができ、過不足なく塗布液５が塗布さ
れるようになっている。

以上のような方法により、フッ素樹脂分散系の塗布後、
分散系を揮発させるための乾燥を行う。

乾燥は６００℃の恒温層に３０秒間放置し、温度センサ
で弾性ローラの温度を測定しながら８０〜１００℃に加
熱させるようＣＰｔＪにより制御して行う。

その後、弾性ローラの抵抗層に９０Ａ１６０〜１８０秒
の導通して誘導加熱により弾性ローラが２７０〜２８０
℃に達するように予備加熱を行うが、この時赤外線式カ
メラ等の温度センサ（図示せず）で弾性ローラの温度を
測定し、８１１定値とＣＰＵに予め記憶されている温度
と誘導加熱時間とを比較して誘導加熱時間を選択して自
動的に誘導加熱を制御する。予備加熱終了後、６００℃
の恒温槽で９０秒、弾性ローラが３４０〜３６０℃の温
度範囲になるよう同様に温度センサで弾性ローラの温度
を測定しながらＣＰＵ制御で焼成し、フッ素樹脂の溶融
を行う。予備加熱も焼成も短時間で行うため、弾性体層
を形成するシリコーンゴム等の劣化は全く問題にならず
に実施することができる。焼成後急冷し、オフセット防
止１ａを形成する。

以上の説明は本発明の一実施例の説明であって本発明は
上記の一実施例に限定されない、即ちオフセット防止層
もフッ素樹脂に限定するものでもなく、弾性体層もシリ
コーンゴムに限定するものではない。

［発明の効果］ 以上の説明からも明らかなように１本発明の弾性ローラ
の製造方法によれば、液面センサにより塗布液の液面を
検知し、ゴムロールの長手方向の下部の全長が塗布液に
浸漬するように浸漬槽を必要最少限の距離を移動させ、
ゴムロールを回転させてフッ素樹脂分散系の塗布液を塗
布することができるため、均一な塗布膜を短時間で塗布
することができる。また、誘導加熱による予備加熱も温
度センサで弾性ローラの温度を測定しなからＣＰＵによ
り温度と加熱時間を自動的に制御でき、均一な製品を製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の弾性ローラの製造方法の一実施例に使
用される好適な塗布装置の構成図、第２図は一実施例の
部分断面図、第３図は一実施例の部分側面図、第４図は
一実施例の部分断面図、第５図は従来例の弾性ローラの
断面図である。 ５・・・・・・塗布液（フッ素樹脂塗布液）６・・・・
・・浸漬槽

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フッ素樹脂塗布液を充たした浸漬槽と該浸漬槽の上
   方に長手方向を水平に設置した弾性ローラを相対的に移
   動させ該弾性ローラの長手方向の下部の全長を前記フッ
   素樹脂塗布液に浸漬した後前記弾性ローラを回転させて
   該弾性ローラ円周方向の外周に前記フッ素樹脂層を塗布
   した後、乾燥、予備加熱、焼成、急冷を行うことを特徴
   とする弾性ローラの製造方法。 ２、液面センサにより前記フッ素樹脂塗布液の液面の高
   さを測定し、該測定値により前記フッ素樹脂塗布液及び
   前記弾性ローラを相対的に移動する距離を制御すること
   を特徴とする第１項記載の弾性ローラの製造方法。 ３、前記予備加熱は温度センサにより前記弾性ローラの
   温度を測定し、該測定値により前記予備加熱時間を自動
   制御することを特徴とする第１項記載の弾性ローラの製
   造方法。