JPH1076580A - 硬化型液状樹脂を用いたローラの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、成形後の研磨、切削等の仕上げ加
工が不要で、ローラの振れ量が少ないローラを製造する
ことができる硬化型液状樹脂を用いたローラの製造装置
を提供しようとするものである。 【解決手段】 本発明は、筒状金型１の両端に、芯金２
の両端部を支持する芯金保持部材３，４を設けた硬化型
液状樹脂を用いたローラの製造装置であって、芯金２を
一方の芯金保持部材４から他方の芯金保持部材３に向け
て軸心方向に弾性附勢するばね機構７を一方の芯金保持
部材４に設けたことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター、
あるいはファクシミリの受信装置など電子写真方式を採
用した装置に組み込まれる現像ローラ、帯電ローラ、転
写ローラ等の硬化型液状樹脂を用いたローラの製造装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真装置の小型化、高画質化
の要求にともない電子写真装置に組み込まれている現像
ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等の機能性ローラは、
高精度化、低価格化が要求されている。従来の縦置きの
製造装置ａとしては、図５に示すように、筒状金型ｂの
両端に、芯金ｃの両端部を支持する芯金保持部材ｄ，ｅ
を嵌合した状態で、上部カバーｆ及び下部カバーｇを外
嵌してねじ止めした構造を有し、上部芯金保持部材ｄに
はガス抜き孔ｈを、下部芯金保持部材ｅには注入孔ｉを
穿設するとともに、上部カバーｆ及び下部カバーｇにそ
れぞれ通孔ｊを穿設したものが用いられており、上部芯
金保持部材ｄのガス抜き孔ｈからガス抜きを行いながら
下部芯金保持部材ｅの注入孔ｉから注入ノズルにて液状
樹脂を注入した後、加熱硬化して硬化型液状樹脂を用い
たローラを製造するものが用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、硬化型液状樹
脂を用いたローラに用いられる芯金ｃは通常軸方向に0.
1 ｍｍ以下で長さばらつきが存在しており、設計寸法よ
り短い芯金ｃを筒状金型ｂに挿入し成形すると、芯金ｃ
と芯金保持部材ｄ，ｅとの間に隙間が発生し、この隙間
より樹脂がリークするという問題点があり、芯金ｃと芯
金保持部材ｄ，ｅとの隙間よりリークした樹脂は成形
後、切削等の手段により除去する必要があるので、コス
トアップの原因となっていた。従って、樹脂のリークを
防止する手段として、図５に示すように、例えば両端部
を縮径させて軸受け部ｋを形成した芯金ｃの段部ｍに当
接する位置に、即ち芯金保持部材ｄ，ｅ内面にＯリング
ｍを設けてシールすることも考えられるが、このＯリン
グｍを設けると芯金ｃが挿入しにくくなり、特に芯金ｃ
にＤカットを設けている場合、芯金ｃを挿入する時にＯ
リングｍを傷つけてしまうという問題が発生した。ま
た、設計寸法より長い芯金ｃを筒状金型ｂに挿入し成形
すると、芯金保持部材ｄ，ｅを筒状金型ｂに装着時に芯
金ｃに座屈応力がかかりローラの振れを増大させること
になるといった問題点があった。従って、本発明の目的
は、上述したような従来技術の問題点を解消し、成形後
の研磨、切削等の仕上げ加工が不要で、ローラの振れ量
が少ないローラを製造することができる硬化型液状樹脂
を用いたローラの製造装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のローラの製造装置は、筒状金型の両端に、芯
金の両端部を支持する芯金保持部材を設けた硬化型液状
樹脂を用いたローラの製造装置であって、芯金を一方の
芯金保持部材から他方の芯金保持部材に向けて軸心方向
に弾性附勢するばね機構を一方の芯金保持部材に設けた
ことを特徴とするものである。

【０００５】また、芯金の両端部を縮径させて段部及び
軸受け部を成形し、一方の芯金保持部材において、芯金
の軸受け部に押さえ部材をスライド自在に外嵌し、芯金
の段部に押さえ部材の端面を当接させた状態で芯金の軸
受け部にコイルバネを外嵌して設け、一方の芯金保持部
材から他方の芯金保持部材に向けて軸心方向に弾性附勢
したものを用いる方が好ましい。

【０００６】本発明によれば芯金の軸心方向の寸法ばら
つきがあっても芯金と芯金保持部材との間の隙間をなく
すことにより、この隙間への樹脂リークを防止し、また
芯金の座屈を防止できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の硬化型液状樹脂を用いたローラの製造装置を具
体化した実施の形態について説明する。硬化型液状樹脂
を用いたローラの製造装置Ａ（以下、単に製造装置Ａと
称する。）は、図１に示すように、縦置きのタイプであ
り、筒状金型１の両端に、芯金２の両端部を支持する芯
金保持部材３，４を有するようにそれぞれ上部カバー５
及び下部カバー６をねじ止めして固定しており、下部芯
金保持部材４にはばね機構７を組み込むとともに、上部
芯金保持部材３及び下部芯金保持部材４にはガス抜き孔
８及び注入孔９を穿設し、上部カバー５及び下部カバー
６にはそれぞれ通孔10を穿設したものである。

【０００８】芯金２は、金属性材質であれば特に制限は
受けず、図１及び図４にに示すように、円柱部材の両端
部を縮径させて芯金本体11の両端部に軸受け部12を形成
するとともに、これらの間に段部13を有するものであ
る。この段差は軸心方向に直角にするのが好ましく、芯
金２の芯金本体11外径d1と軸受け部12外径d2の差は１mm
以上設けるのが好ましく、つまり軸受け部12外径から芯
金本体11外径までの距離を0.5 mm以上とするのが好まし
い。軸受け部12外径から芯金本体11外径までの距離を0.
5 mm以下にすると、注入する液状樹脂のリ一クを十分に
防止することができない。また、この段差を全周に確保
していれば芯金に任意にＤカットを設けて差し支えな
い。

【０００９】筒状金型１は、シームレスパイプ状とし、
その内面は離型の観点からフッソ樹脂コーティングや無
電解メッキ処理を行うのが好ましい。

【００１０】下部芯金保持部材４には芯金２の軸心方向
の寸法ばらつきを吸収するためのばね機構７が組み込ま
れている。ばね機構７は、図３に示すように、押さえ部
材14とばね部材15とで構成されている。図例のばね部材
15は、図３に示すように、芯金２の軸受け部12に外被し
うる大きさのコイルバネを用いている。また、押さえ部
材14は、芯金２の軸受け部12を挿入しうる支持孔16を有
し、上面には芯金２の段部13との当接面17を有し、下部
には係止片18を周設するとともに、下面には芯金２の軸
受け部12に外被したばね部材15を収納しうる保持凹部19
を設けたものである。

【００１１】更に、図３に示すように、押さえ部材14の
保持凹部19内に、コイルバネであるばね部材15の上部を
収納した状態で、下部芯金保持部材４内面に設けた収納
空間20内にばね受け部15ａにて支持した状態でセットし
て組み込むことができる。押さえ部材14の係止片18は、
下部芯金保持部材４の開口端に係止した状態に保持され
る。この押さえ部材14と下部芯金保持部材４のクリアラ
ンスは0.02mm程度設け、摺動面には潤滑剤を塗布するこ
とが好ましい。また、ばね部材15、筒状金型１を組み込
んだときに芯金２に過度の座屈応力がかからないように
バネ定数を決定する必要がある。

【００１２】尚、上述した製造装置Ａは、下部芯金保持
部材４内にばね機構７を組み込んでいるが、上部芯金保
持部材３内にばね機構７を組み込んで芯金２を軸心方向
に弾性附勢した状態に保持することも可能である。ま
た、上述したばね部材15は、コイルバネを用いている
が、皿ばね等を用いることも可能である。更に、付言す
ると上述した製造装置Ａは、縦置きのタイプのものを例
に挙げているが、横置きのタイプのものであっても同様
に、ばね機構７を組み込むことは可能である。

【００１３】次に、具体的に硬化型液状樹脂を用いたロ
ーラを製造する場合の手順について説明する。まず、製
造装置Ａの筒状金型１に下部芯金保持部材４を装着し、
下部カバー６を外嵌してねじ止めすることにより、筒状
金型１に下部芯金保持部材４を固定することができる。
更に、予め接着剤を塗布した芯金２を筒状金型１の保持
部材５が組み付けられていない側である上部より、ばね
機構７における押さえ部材14の支持孔16に芯金２の軸受
け部12を挿入した後、上部芯金保持部材３に設けた保持
孔内に芯金２の軸受け部12が位置するように上部芯金保
持部材３に装着し、上部カバー５を組み付け、装置全体
を縦置きにする。このように芯金２の両端を芯金保持部
材３，４にて支持した状態で筒状金型１に組み込むと、
ばね機構７におけるばね部材15が押さえ部材14を上方に
押し上げることにより、押さえ部材14にて芯金２の段部
13が上方に弾性附勢され、上部筒状金型１と芯金２の段
部13が隙間なく密着された状態に保持されるのである。

【００１４】図１に示すように、装置Ａに芯金２がセッ
トされた状態で、下部カバー６の通孔10に液状樹脂注入
ノズルを装着し、注入孔９から筒状金型１内に液状樹脂
を注入するとともに、上部カバー５の通孔10及び上部芯
金保持部材３のガス抜き孔８からガス抜きを行い、内部
に液状樹脂を充填する。この液状樹脂は、低粘度の樹脂
例えばシリコーンゴムを用いる。この注入樹脂は、予め
十分な脱泡処理を行った状態で用いる。注入樹脂は、上
記装置の空間にエアートラップされることなく充填さ
れ、加熱硬化後に上記装置をある程度冷却する。そし
て、筒状金型１の両端に組み付けた芯金保持部材３，４
を取り外し、筒状金型１から軸方向にローラを抜き取る
ことにより硬化型液状樹脂を用いたローラが得られる。

【００１５】このように本実施例の製造装置Ａによれ
ば、芯金２の両端を芯金保持部材３，４にて支持した状
態で筒状金型１に組み込むと、ばね機構７におけるばね
部材15が押さえ部材14を上方に押し上げることにより、
押さえ部材14にて芯金２の段部13が上方に弾性附勢さ
れ、上部芯金保持部材３と芯金２の段部13が隙間なく密
着された状態に保持されるのである。従って、芯金２を
芯金保持部材３，４に対して振れることなく密着させた
状態で保持することができるので、樹脂もれが生じるこ
となく硬化型液状樹脂を用いたローラを製造することが
できるので、従来のように芯金を精度よく仕上げる必要
がなく、樹脂もれによる二次加工を必要としないため、
大幅なコストダウンを図ることができる。

【００１６】

【実施例】更に、本実施例の製造装置Ａを用いて硬化型
液状樹脂を用いたローラを製造した場合と、図５に示し
た従来の装置を用いて硬化型液状樹脂を用いたローラを
製造した場合の実験結果をまとめると、本実施例の製造
装置Ａを用いて１０本の硬化型液状樹脂を用いたローラ
を製造した場合、ローラの振れ量の平均値が２５νｍで
あり、芯金２両端部への樹脂の漏れが１本もなかったの
に対して、従来の製造装置を用いて１０本の硬化型液状
樹脂を用いたローラを製造した場合、ローラの振れ量の
平均値が６０νｍであり、芯金２両端部への樹脂の漏れ
が４本発生した。

【００１７】

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、次に記
載する作用及び効果を奏する。請求項１の硬化型液状樹
脂を用いたローラの製造装置によれば、芯金の両端を芯
金保持部材にて支持した状態で筒状金型に組み込むと、
一方の芯金保持部材に設けられたばね機構にて芯金を一
方の芯金保持部材から他方の芯金保持部材に向けて軸心
方向に弾性附勢され、芯金保持部材と芯金が隙間なく密
着された状態に保持されるのである。従って、芯金を芯
金保持部材に対して振れることなく密着させた状態で保
持することができるので、樹脂もれが生じることなく硬
化型液状樹脂を用いたローラを製造することができるの
で、従来のように芯金を精度よく仕上げる必要がなく、
樹脂もれによる二次加工を必要としないため、大幅なコ
ストダウンを図ることができる。

【００１８】請求項２の硬化型液状樹脂を用いたローラ
の製造装置によれば、芯金の両端を芯金保持部材にて支
持した状態で筒状金型に組み込むと、ばね機構のコイル
バネが押さえ部を軸心方向に弾性附勢することにより、
押さえ部材にて芯金の段部が他方の芯金保持部材の方向
に向かって軸心方向に弾性附勢され、芯金保持部材と芯
金の段部が隙間なく密着された状態に保持されるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る代表的実施例の硬化型液状樹脂
を用いたローラの製造装置の縦断面図

【図２】 ばね機構を示す拡大縦断面図

【図３】 ばね機構の分解拡大縦断面図

【図４】 芯金の正面図

【図５】 従来の製造装置の縦断面図

【符号の説明】

Ａ 硬化型液状樹脂を用いたローラの製造装置 １ 筒状金型 ２ 芯金 ３ 上部芯金保持部材 ４ 下部
芯金保持部材 ５ 上部カバー ６ 下部
カバー ７ ばね機構 ８ ガス
抜き孔 ９ 注入孔 10 通孔 11 芯金本体 12 軸受
け部 13 段部 14 押さ
え部材 15 ばね部材 16 支持
孔 17 当接面 18 係止
片 19 保持凹部 20 収納
空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状金型の両端に、芯金の両端部を支持
   する芯金保持部材を設けた硬化型液状樹脂を用いたロー
   ラの製造装置であって、芯金を一方の芯金保持部材から
   他方の芯金保持部材に向けて軸心方向に弾性附勢するば
   ね機構を一方の芯金保持部材に設けたことを特徴とする
   硬化型液状樹脂を用いたローラの製造装置。
2. 【請求項２】 芯金の両端部を縮径させて段部及び軸受
   け部を成形し、一方の芯金保持部材において、芯金の軸
   受け部に押さえ部材をスライド自在に外嵌し、芯金の段
   部に押さえ部材の端面を当接させた状態で芯金の軸受け
   部にコイルバネを外被して設け、一方の芯金保持部材か
   ら他方の芯金保持部材に向けて軸心方向に弾性附勢した
   請求項１記載の硬化型液状樹脂を用いたローラの製造装
   置。