JP2011136255A - Application roll coating method and apparatus - Google Patents

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Yuichi Hamaguchi
雄一 浜口
Takuro Sugimoto
卓郎 杉本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problem: the uniformity of a coating film is difficult to secure since the identity of the cell volume and the smoothness of an edge part, etc. among application roll plate making lots can not be secured and the amount of a coating material to be delivered and supplied to a base part of a conductive roller is changed with a fluctuation in the supply amount of the coating material to cause the difference of the thickness or the roughness of the coating film even in the same coating process using the same coating material. <P>SOLUTION: An application roll coating apparatus coats the roll surface 11a of the application roll 11 with the coating material 1 which is supplied to a conductive roller 14 and with which the surface of the conductive roller 14 is coated. In the application roll coating apparatus, the roll surface 11a on which the coating material 1 is stuck with the rotation of the application roll 11 is formed to be a flat surface, and a retreated side 12b is provided which is arranged with a gap (d) between the roll surface 11a and the retreated side 12b and which causes the coating material stuck on the roll surface 11a to pass through the gap (d) to thereby adjust the thickness of the coating material 1 to the thickness corresponding to the gap (d). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、塗工ロール塗装方法及び装置に関し、特に、複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置に装着された帯電ローラや現像ローラ等の導電性ローラの表面層を形成するために、導電性ローラに接触する塗工ロールを塗装する塗工ロール塗装方法及び装置に関する。   The present invention relates to a coating roll coating method and apparatus, and in particular, the surface of a conductive roller such as a charging roller or a developing roller mounted in an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer or an electrostatic recording apparatus. The present invention relates to a coating roll coating method and apparatus for coating a coating roll in contact with a conductive roller in order to form a layer.

従来、複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置に装着された、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には、ディッピング塗装やスプレー塗装或いはロールコータ塗装によって形成された塗膜からなる薄膜の表面層が設けられている。   Conventionally, a conductive roller such as a charging roller for charging the surface of a photosensitive drum or a developing roller for transferring toner onto the surface of a photosensitive drum, which is mounted on an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, or an image forming apparatus such as an electrostatic recording apparatus. The property roller is provided with a thin film surface layer made of a coating film formed by dipping coating, spray coating or roll coater coating.

例えば、導電性ローラの表面層を形成する塗膜をロールコータ塗装によって形成する場合、塗料（インク）を溜め置く塗料パンから、回転するアプリケーションロール（塗工ロール）の周面に載せて塗料を汲み上げ、アプリケーションロールと、アプリケーションロールに対し交差配置された導電性ローラの基体部の周面同士を、当接或いは近接させて回転させることにより、アプリケーションロールから導電性ローラへ塗料を供給し導電性ローラの基体部周面上に塗料を塗布する（特許文献１参照）。   For example, when the coating film that forms the surface layer of the conductive roller is formed by roll coater coating, the paint is placed on the peripheral surface of the rotating application roll (coating roll) from the paint pan where the paint (ink) is stored. The coating roll is supplied from the application roll to the conductive roller by rotating the pump roller, rotating the application roll and the peripheral surface of the conductive roller substrate disposed crossing the application roll. A paint is applied on the peripheral surface of the base portion of the roller (see Patent Document 1).

このような、導電性ローラの基体部周面上に塗料を塗布して表面層となる塗膜を形成する方法において、導電性ローラの基体部への塗料の供給を効率的に行うためには、塗料パンからアプリケーションロールで汲み上げる塗料の量を多くする必要があり、そのために、例えば、アプリケーションロールとして、周面に凹パターンが形成されたグラビアロールを用いることが提案されている（特許文献２参照）。   In order to efficiently supply the coating material to the base portion of the conductive roller in such a method of applying a coating material on the peripheral surface of the base portion of the conductive roller to form a coating film to be a surface layer, Therefore, it is necessary to increase the amount of the paint drawn up from the paint pan by the application roll. For this purpose, for example, it has been proposed to use a gravure roll having a concave pattern on the peripheral surface as the application roll (Patent Document 2). reference).

アプリケーションロールとして、周面に凹パターンが形成されたグラビアロールを用いた場合、塗料パンに溜め置かれた塗料は、回転するアプリケーションロールの周面の凹部（セル）に掬い上げられ、アプリケーションロールの周面に対向配置されたフラット形状のドクターブレードにより、アプリケーションロールに塗布される塗料の厚みが調整されて、導電性ローラに搬送供給されることになる。   When a gravure roll with a concave pattern formed on the peripheral surface is used as the application roll, the paint stored in the paint pan is scooped up into the concave portion (cell) of the peripheral surface of the rotating application roll, and the application roll The thickness of the paint applied to the application roll is adjusted by the flat doctor blade disposed opposite to the peripheral surface, and is conveyed and supplied to the conductive roller.

特開２００６−８８０１５号公報JP 2006-88015 A 特開２００６−１５４０３１号公報JP 2006-154031 A

しかしながら、周面に凹パターンが形成されたグラビアロールをアプリケーションロールとして用いると、ロール表面に凹パターンを形成する製版時にパターンのばらつきが発生し易いばかりでなく、使用に伴ってドクターブレードとの摩擦によりロール表面の凹部の角（エッジ）が欠けたり磨耗してしまう経時的変化が生じるのが避けられなかった。
この結果、アプリケーションロール製版ロット間でセル容積やエッジ部平滑性等の同一性が確保できず、塗料の供給量がばらつくのに伴って、導電性ローラの基体部に搬送供給される塗料の量が変化してしまうことから、同一塗料を用いた同一塗工プロセスであっても塗工膜厚や粗さが異なって塗膜の均一性を確保することが困難であった。 However, when a gravure roll with a concave pattern formed on the peripheral surface is used as an application roll, not only pattern variations are likely to occur during plate making to form a concave pattern on the roll surface, but also friction with the doctor blade with use. As a result, it is inevitable that a change with time occurs in which the corners (edges) of the recesses on the roll surface are missing or worn.
As a result, the same volume such as cell volume and edge smoothness cannot be secured between application roll plate making lots, and the amount of paint conveyed and supplied to the base portion of the conductive roller as the amount of paint supplied varies. Therefore, even in the same coating process using the same paint, the coating film thickness and roughness are different and it is difficult to ensure the uniformity of the coating film.

この発明の目的は、塗工ロールに使用に伴う経時的変化を生じさせず、長期間の使用においても、塗工ロール製版ロット間で塗工ロールによる塗料供給量やエッジ部平滑性等の同一性を確保して、塗布対象ローラへの塗料の搬送供給量がばらつかず均一性を確保することができる塗工ロール塗装方法及び装置を提供することである。   The object of the present invention is not to cause a change with time in use of the coating roll, and even in long-term use, the coating supply amount and edge portion smoothness by the coating roll are the same between coating roll making lots. It is to provide a coating roll coating method and apparatus capable of ensuring uniformity and ensuring uniformity without variation in the amount of paint supplied to the application target roller.

上記目的を達成するため、この発明に係る塗工ロール塗装方法は、塗工ロールの回転に伴い、塗料を、平坦面により形成したロール表面に付着させた後、前記ロール表面に間隙を有して配置した間隙形成手段を通過させ、前記間隙に対応する厚みに調整して、前記塗工ロールの前記ロール表面に、塗装対象ローラに供給して前記塗装対象ローラの表面を塗装する塗料を塗布することを特徴としている。
また、この発明の他の態様に係る塗工ロール塗装方法は、前記間隙形成手段が、前記ロール表面から離間して配置されたブレードの前記ロール表面に対向する対向辺の一部を後退させて形成した後退辺であることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the coating roll coating method according to the present invention has a gap on the roll surface after the coating material is attached to the roll surface formed by a flat surface as the coating roll rotates. And passing through the gap forming means arranged in this manner, adjusting the thickness corresponding to the gap, and applying the coating to the roll surface of the coating roll to supply the coating target roller to coat the surface of the coating target roller It is characterized by doing.
Further, in the coating roll coating method according to another aspect of the present invention, the gap forming means retreats a part of the opposing side facing the roll surface of the blade disposed apart from the roll surface. It is characterized by the formed receding side.

上記目的を達成するため、この発明に係る塗工ロール塗装装置は、塗工ロールの回転に伴い塗料を付着させるロール表面を、平坦面により形成し、前記ロール表面との間に間隙を有して配置され、前記ロール表面に付着させた前記塗料を通過させて前記塗料を前記間隙に対応する厚みに調整する間隙形成手段を有し、前記塗工ロールの前記ロール表面に、塗装対象ローラに供給して前記塗装対象ローラの表面を塗装する塗料を塗布することを特徴としている。   In order to achieve the above object, a coating roll coating apparatus according to the present invention forms a roll surface to which a coating material is attached as the coating roll rotates with a flat surface, and has a gap between the roll surface. And a gap forming means for adjusting the thickness of the coating material to a thickness corresponding to the gap by passing the coating material adhered to the roll surface. It is characterized in that a coating for supplying and coating the surface of the roller to be coated is applied.

また、この発明の他の態様に係る塗工ロール塗装装置は、前記間隙形成手段が、前記ロール表面から離間して配置されたブレードの前記ロール表面に対向する対向辺の一部を後退させて形成した後退辺であることを特徴としている。
また、この発明の他の態様に係る塗工ロール塗装装置は、前記後退辺が、前記対向辺から２〜１０００μｍ後退していることを特徴としている。 Further, in the coating roll coating apparatus according to another aspect of the present invention, the gap forming means retracts a part of the opposing side facing the roll surface of the blade disposed away from the roll surface. It is characterized by the formed receding side.
Moreover, the coating roll coating apparatus which concerns on the other aspect of this invention is characterized by the said receding side retreating 2-1000 micrometers from the said opposing side.

この発明に係る塗工ロール塗装方法によれば、塗工ロールの回転に伴い、塗料を、平坦面により形成したロール表面に付着させた後、ロール表面に間隙を有して配置した間隙形成手段を通過させ、間隙に対応する厚みに調整して、塗工ロールのロール表面に、塗装対象ローラに供給して塗装対象ローラの表面を塗装する塗膜を形成するので、塗工ロールに使用に伴う経時的変化を生じさせず、長期間の使用においても、塗工ロール製版ロット間で塗工ロールによる塗料供給量やエッジ部平滑性等の同一性を確保して、塗布対象ローラへの塗料の搬送供給量がばらつかず均一性を確保することができる。
また、この発明に係る塗工ロール塗装装置により、上記塗工ロール塗装方法を実現することができる。 According to the coating roll coating method according to the present invention, as the coating roll rotates, the coating material is attached to the roll surface formed by a flat surface, and then the gap forming means is arranged with a gap on the roll surface. Is applied to the roll surface of the coating roll, and a coating film is formed on the surface of the coating roll to be applied to the coating target roller. Even when used for a long period of time without causing a change over time, it is possible to ensure the same amount of paint supplied by the coating roll and smoothness of the edge between coating roll making lots, and paint on the application roller. Therefore, it is possible to ensure uniformity.
Moreover, the said coating roll coating method is realizable with the coating roll coating apparatus which concerns on this invention.

この発明の一実施の形態に係る塗工ロール塗装装置の構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the structure of the coating roll coating apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 図１の塗工ロール塗装装置を備えたローラ塗布装置の構成を説明する平面図である。It is a top view explaining the structure of the roller coating device provided with the coating roll coating apparatus of FIG. 図２の塗工ロールと塗布対象ローラの配置関係を説明する一部断面で示す説明図である。It is explanatory drawing shown in the partial cross section explaining the arrangement | positioning relationship between the coating roll of FIG. 2, and the application | coating target roller. アプリケーションロールに対しブレードが略当接した状態における塗料の塗布状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the application state of the coating material in the state which the blade substantially contact | abutted with respect to the application roll. アプリケーションロールに対しブレードが離間して間隙を有する状態における塗料の塗布状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the application state of the coating material in the state which a blade | blade spaced apart with respect to an application roll, and has a clearance gap.

以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係る塗工ロール塗装装置の構成を概略的に示す説明図である。図１に示すように、塗工ロール塗装装置１０は、アプリケーションロール（塗工ロール）１１と、アプリケーションロール１１のロール表面１１ａの塗料を調整するブレード１２を有しており、アプリケーションロール１１のロール表面１１ａに塗布した塗料を塗布対象ローラに供給して、塗布対象ローラの表面に塗膜を形成する。この塗工ロール塗装装置１０は、ローラ塗布装置を構成するコータに備えられている。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of a coating roll coating apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the coating roll coating apparatus 10 includes an application roll (coating roll) 11 and a blade 12 that adjusts the coating material on the roll surface 11 a of the application roll 11. The coating material applied to the surface 11a is supplied to the application target roller to form a coating film on the surface of the application target roller. The coating roll coating apparatus 10 is provided in a coater that constitutes a roller coating apparatus.

図２は、図１の塗工ロール塗装装置を備えたローラ塗布装置の構成を説明する平面図、図３は、図２の塗工ロールと塗布対象ローラの配置関係を説明する一部断面で示す説明図である。図２及び図３に示すように、ローラ塗布装置１３は、塗布対象ローラである導電性ローラ１４を回転させながら走行するローラ移動台車１５と、塗布対象ローラ１４に塗料（インク）Ｉを供給して塗布するコータ１６を有している。導電性ローラ１４としては、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る。   FIG. 2 is a plan view illustrating the configuration of a roller coating apparatus including the coating roll coating apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a partial cross section illustrating the positional relationship between the coating roll and the application target roller of FIG. It is explanatory drawing shown. As shown in FIGS. 2 and 3, the roller application device 13 supplies a paint (ink) I to the roller moving carriage 15 that travels while rotating the conductive roller 14 that is the application target roller, and the application target roller 14. And a coater 16 for coating. Examples of the conductive roller 14 include a charging roller for charging the surface of the photosensitive drum and a developing roller for transferring toner onto the surface of the photosensitive drum.

導電性ローラ１４は、長さ方向両端で軸支される軸部１４ａの周囲に形成された基体部１４ｂを有しており、ローラ移動台車１５の後述する支持部１５ａに軸支されている。基体部１４ｂとしては、エラストマー単体又はそれを発泡させた発泡体に導電剤を添加して導電性を付与したものが一般的に用いられる。なお、軸部１４ａの周面を、直接、後述する表面層１４ｃで被覆して基体部１４ｂとしても良い。   The conductive roller 14 has a base portion 14 b formed around a shaft portion 14 a that is pivotally supported at both ends in the length direction, and is pivotally supported by a support portion 15 a described later of the roller moving carriage 15. As the base portion 14b, a material obtained by adding a conductive agent to a single elastomer or a foam obtained by foaming it is generally used. The peripheral surface of the shaft portion 14a may be directly covered with a surface layer 14c described later to form the base portion 14b.

基体部１４ｂの表面を被覆する表面層１４ｃは、導電性ローラ１４を、例えば、帯電ローラとする場合には、ナイロン、ポリエステル、ウレタン変性アクリル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、フッ素樹脂等、目的に応じて適宜な樹脂で形成することができ、例えば、現像ローラとする場合には、架橋性樹脂が好適に用いられる。架橋性樹脂とは、熱、触媒、空気（酸素）、湿気（水）、電子線等により自己架橋する樹脂或いは架橋剤や他の架橋性樹脂との反応により架橋する樹脂をいう。   For example, when the conductive roller 14 is a charging roller, the surface layer 14c covering the surface of the base portion 14b is nylon, polyester, urethane-modified acrylic resin, phenol resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, For example, in the case of a developing roller, a crosslinkable resin is preferably used. The crosslinkable resin refers to a resin that self-crosslinks by heat, catalyst, air (oxygen), moisture (water), electron beam, or the like, or a resin that crosslinks by reaction with a crosslinking agent or other crosslinkable resin.

上記樹脂の内、塗布したあと乾燥工程を必要としないという点において、電子線硬化型樹脂或いは紫外線硬化型樹脂或いは熱硬化型樹脂を含有するものが好ましく、これらの樹脂は、電子線を照射することにより若しくは紫外線重合開始剤の存在下で紫外線を照射することにより若しくは加熱することにより、硬化させることができる。   Among the above resins, those containing an electron beam curable resin, an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin are preferable in that a drying step is not required after coating, and these resins irradiate an electron beam. Or by irradiation with ultraviolet rays or heating in the presence of an ultraviolet polymerization initiator.

電子線硬化型樹脂若しくは紫外線硬化型樹脂としてはポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられ、これらの一種類又は二種類以上を混合して用いることができる。
更に、これらの樹脂に特定の官能基を導入した変性樹脂を用いることもできる。また、樹脂層である表面層１４ｃの力学的強度、耐環境特性を改善するため、架橋構造を有するものを導入することが好ましい。 As electron beam curable resin or ultraviolet curable resin, polyester resin, polyether resin, fluorine resin, epoxy resin, amino resin, polyamide resin, acrylic resin, acrylic urethane resin, urethane resin, alkyd resin, phenol resin, melamine resin, A urea resin, a silicone resin, a polyvinyl butyral resin, etc. are mentioned, These 1 type (s) or 2 or more types can be mixed and used.
Furthermore, modified resins in which specific functional groups are introduced into these resins can also be used. Moreover, in order to improve the mechanical strength and environmental resistance characteristics of the surface layer 14c which is a resin layer, it is preferable to introduce those having a crosslinked structure.

電子線硬化型もしくは紫外線硬化型の樹脂組成物には、必要に応じて粘度調整のために重合性二重結合を有する反応性希釈剤を配合する。このような反応性希釈剤としては、アミノ酸や水酸基を含む化合物に（メタ）アクリル酸がエステル化反応及びアミド化反応結合した構造の、例えば、単官能、２官能または多官能の重合性化合物等を使用することができる。これらの希釈剤は、（メタ）アクリレートオリゴマー１００重量部当たり、通常、１０〜２００重量部用いることが好ましい。   A reactive diluent having a polymerizable double bond is blended in the electron beam curable resin composition or the ultraviolet curable resin composition as necessary to adjust the viscosity. Such reactive diluents include, for example, monofunctional, bifunctional or polyfunctional polymerizable compounds having a structure in which (meth) acrylic acid is bonded to a compound containing an amino acid or a hydroxyl group by an esterification reaction or an amidation reaction. Can be used. These diluents are usually preferably used in an amount of 10 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of the (meth) acrylate oligomer.

図２に示すように、ローラ移動台車１５は、導電性ローラ１４を、その長さ方向両端部で軸支するそれぞれの支持部１５ａ，１５ａ、導電性ローラ１４を所定の回転数で回転させるモータ１５ｂ、両支持部１５ａ，１５ａとモータ１５ｂを搭載する走行ベース１５ｃを有しており、走行ベース１５ｃは、駆動手段（図示しない）により、導電性ローラ１４の長さ方向に沿って往復動する（図中、矢印参照）。
なお、図２に示すローラ塗布装置１３においては、ローラ移動台車１５を往復変位させる構成になっているが、ローラ移動台車１５に代えてコータ１６を導電性ローラ１４の長さ方向に沿って往復変位させても良く、或いはローラ移動台車１５とコータ１６を相互に接近離反させても良い。 As shown in FIG. 2, the roller moving carriage 15 includes a motor for rotating the conductive roller 14 at respective support portions 15a and 15a that pivotally support the conductive roller 14 at both ends in the length direction, and the conductive roller 14 at a predetermined rotational speed. 15b, and has a travel base 15c on which both support portions 15a and 15a and a motor 15b are mounted. The travel base 15c reciprocates along the length direction of the conductive roller 14 by drive means (not shown). (See arrows in the figure).
In the roller coating device 13 shown in FIG. 2, the roller moving carriage 15 is configured to reciprocate. However, the coater 16 is reciprocated along the length direction of the conductive roller 14 instead of the roller moving carriage 15. The roller moving carriage 15 and the coater 16 may be moved closer to or away from each other.

図２に示すように、コータ１６は、塗工ロール塗装装置１０のアプリケーションロール１１及びブレード１２と共に、塗料Ｉを収容して溜め置くタンク１６ａ、アプリケーションロール１１の両端を回転自在に軸支する両支持部１６ｂ，１６ｂ、アプリケーションロール１１を回転駆動するモータ１６ｃを有している。   As shown in FIG. 2, the coater 16, together with the application roll 11 and the blade 12 of the coating roll coating apparatus 10, contains a tank 16 a for storing and storing the paint I, and both of which rotatably support both ends of the application roll 11. Supporting portions 16b and 16b, and a motor 16c that rotationally drives the application roll 11 are provided.

アプリケーションロール１１は、凹凸の無い平坦面により形成されたロール表面１１ａを有しており、アプリケーションロール１１の回転に伴って、ロール表面１１ａに塗料Ｉを付着させる。このアプリケーションロール１１は、ロール単体として、例えば、円周振れが０．０２ｍｍ以下、同軸度が０．１ｍｍ以下、真直度が０．０２ｍｍ以下、真円度が０．０２ｍｍ以下の精度を有するように形成されている。なお、アプリケーションロール１１のロール表面１１ａを、平坦面により形成しているので、ロール形状における精度の管理がし易い。   The application roll 11 has a roll surface 11 a formed by a flat surface without unevenness, and the paint I is attached to the roll surface 11 a as the application roll 11 rotates. The application roll 11 has, for example, a roll as a single unit having an accuracy of a circumferential runout of 0.02 mm or less, a coaxiality of 0.1 mm or less, a straightness of 0.02 mm or less, and a roundness of 0.02 mm or less. Is formed. In addition, since the roll surface 11a of the application roll 11 is formed of a flat surface, it is easy to manage the accuracy of the roll shape.

図１から図３に示すように、ブレード１２は、例えば、樹脂やゴム等により薄い矩形板状に形成されており、アプリケーションロール１１のロール表面１１ａに対向する対向辺１２ａ、即ち、ブレード先端側を、上向き傾斜させた状態で（図３参照）、ロール表面１１ａから僅かに離間して配置されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the blade 12 is formed in a thin rectangular plate shape, for example, with resin, rubber, or the like, and faces the roll surface 11 a of the application roll 11. In a state of being inclined upward (see FIG. 3), it is disposed slightly apart from the roll surface 11a.

このブレード１２は、対向辺１２ａの中央部を凹部状に切り欠いて形成した、対向辺１２ａから２〜１０００μｍ後退させた後退辺（間隙形成手段）１２ｂ（図１，２参照）を有しており、後退辺１２ｂとロール表面１１ａとの間に間隙ｄ（図３参照）を形成している。この後退辺１２ｂを、アプリケーションロール１１の回転に伴ってロール表面１１ａに付着させた塗料Ｉが通過することにより、塗料Ｉを間隙ｄに対応する厚みに調整することができる。   This blade 12 has a receding side (gap forming means) 12b (see FIGS. 1 and 2) formed by cutting out the central portion of the facing side 12a into a concave shape and retreating by 2 to 1000 μm from the facing side 12a. A gap d (see FIG. 3) is formed between the receding side 12b and the roll surface 11a. The paint I attached to the roll surface 11a with the rotation of the application roll 11 passes through the receding side 12b, so that the paint I can be adjusted to a thickness corresponding to the gap d.

ブレード１２は、ロール表面１１ａに対する傾斜角度及び離間距離を任意に設定して固定配置することができ、後退辺１２ｂとロール表面１１ａとの間に形成される間隙ｄを任意に設定することができる。
なお、アプリケーションロール１１のロール表面１１ａとブレード１２との間には、後退辺１２ｂによる間隙ｄと、間隙ｄより狭い、対向辺１２ａによる間隙の二種類の間隙が形成される（図３参照）。 The blade 12 can be fixedly disposed by arbitrarily setting an inclination angle and a separation distance with respect to the roll surface 11a, and a gap d formed between the receding side 12b and the roll surface 11a can be arbitrarily set. .
Two types of gaps are formed between the roll surface 11a of the application roll 11 and the blade 12: a gap d by the receding side 12b and a gap by the opposing side 12a that is narrower than the gap d (see FIG. 3). .

このように、アプリケーションロール１１のロール表面１１ａとブレード１２との間に隙間を設けて、ロール表面１１ａとブレード１２が接触しないようにすれば、使用に伴う経時的変化を生じさせず、長期間の使用においても、アプリケーションロール１１による塗料供給量やエッジ部平滑性等の同一性を確保することができる。   In this way, if a gap is provided between the roll surface 11a of the application roll 11 and the blade 12 so that the roll surface 11a and the blade 12 do not come into contact with each other, a change over time associated with use will not occur, and a long time Even in the use, it is possible to ensure the sameness such as the coating amount supplied by the application roll 11 and the edge smoothness.

図２及び図３に示すように、両支持部１６ｂ，１６ｂ間に架け渡されて略下半部をタンク１６ａ内の塗料Ｉに漬けたアプリケーションロール１１は、モータ１６ｃにより駆動されて回転し、タンク１６ａから塗料Ｉをロール表面１１ａに付着させて汲み上げる。ロール表面１１ａに付着させた塗料Ｉは、アプリケーションロール１１の回転に伴い、ブレード１２の後退辺１２ｂによりロール表面１１ａとの間に形成された間隙ｄを通過することにより、後退辺１２ｂの長さに相当する幅及び間隙ｄに相当する厚みに調整される。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the application roll 11 spanned between the support portions 16b and 16b and dipped in the paint I in the tank 16a in the substantially lower half is driven and rotated by the motor 16c. The paint I is pumped from the tank 16a by adhering to the roll surface 11a. As the application roll 11 rotates, the coating material I adhered to the roll surface 11a passes through a gap d formed between the roll 12 and the roll surface 11a by the retreating side 12b of the blade 12, thereby causing the length of the retreating side 12b. And a thickness corresponding to the gap d.

従って、ローラ塗布装置１３の作動により、アプリケーションロール１１を介しタンク１６ａから塗料Ｉが汲み上げられて、アプリケーションロール１１のロール表面１１ａには、後退辺１２ｂの長さに相当する幅及び間隙ｄに相当する厚みの塗料Ｉが、周方向に沿って帯状に塗装される。このロール表面１１ａに塗装された塗料Ｉが、導電性ローラ１４に搬送供給されて、基体部１４ｂの表面に塗布され、基体部１４ｂの周面に螺旋状に塗膜が形成される（図２参照）。   Accordingly, the operation of the roller coating device 13 causes the paint I to be pumped up from the tank 16a through the application roll 11, and the roll surface 11a of the application roll 11 corresponds to the width and gap d corresponding to the length of the receding side 12b. The coating material I having a thickness to be applied is applied in a strip shape along the circumferential direction. The coating material I applied to the roll surface 11a is conveyed and supplied to the conductive roller 14 and applied to the surface of the base portion 14b, and a coating film is formed in a spiral shape on the peripheral surface of the base portion 14b (FIG. 2). reference).

このときの螺旋のピッチ（ｍ）は、導電性ローラ１４の基体部１４ｂのローラ長さ方向の送り速度ｖ（ｍ／ｓ）をその軸心周りの回転速度ω（ｓ-1）で除したもので表すことができる。また、１回に塗布される塗膜の幅は、基体部１４ｂとアプリケーションロール１１との交差角度θ（図２参照）を変えて調整することができ、交差角度θを小さくすることで塗膜の幅を大きくすることができる。 The helical pitch (m) at this time is obtained by dividing the feed speed v (m / s) in the roller length direction of the base portion 14b of the conductive roller 14 by the rotational speed ω (s −1 ) around the axis. Can be represented by things. Further, the width of the coating film applied at one time can be adjusted by changing the intersection angle θ (see FIG. 2) between the base portion 14b and the application roll 11, and the coating film can be reduced by reducing the intersection angle θ. The width of can be increased.

また、導電性ローラ１４の基体部１４ｂと、アプリケーションロール１１との相対回転方向は、塗料Ｉに剪断力が加わる方向とするのが、塗装表面の平滑性を高めることができる点で好ましく、図２に例示したように、基体部１４ｂとアプリケーションロール１１との、それらが近接する部分における周面速度の導電性ローラ接線方向成分が互いに反対向きになるよう設定するのが好ましい。
ローラ塗布装置１３を用いて、導電性ローラ１４の基体部１４ｂ表面に塗布される塗料Ｉとしては、基体部１４ｂを被覆する表面層１４ｃを構成する樹脂として例示した樹脂を、溶媒に溶かし込み若しくは無溶剤で調合して用いることができる。 Further, the relative rotation direction of the base portion 14b of the conductive roller 14 and the application roll 11 is preferably a direction in which a shearing force is applied to the coating material I in terms of improving the smoothness of the coating surface. As exemplified in FIG. 2, it is preferable that the base roller part 14b and the application roll 11 are set so that the components in the tangential direction of the conductive roller tangential direction of the peripheral surface speed in the part where they are close to each other.
As the coating material I applied to the surface of the base portion 14b of the conductive roller 14 using the roller coating device 13, the resin exemplified as the resin constituting the surface layer 14c covering the base portion 14b is dissolved in a solvent or It can be used by mixing without solvent.

溶媒を用いる場合に塗装液の調製に用いられる溶媒としては、例えば、メタノール，エタノール，イソプロパノール，ブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン，メチルエチルケトン，シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、トルエン，キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素系溶媒、酢酸エーテル等のエステル系溶媒、イソプロピルエーテル，テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、クロロホルム，シクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、アクリル塗料等の水系塗料及びこれらの混合溶媒等が挙げられる。   Examples of the solvent used for preparing the coating liquid when using a solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, and aromatic carbonization such as toluene and xylene. Hydrogen solvents, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, ester solvents such as acetate ether, ether solvents such as isopropyl ether and tetrahydrofuran, amide solvents such as dimethylformamide And halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform and cycloethane, water-based paints such as acrylic paints, and mixed solvents thereof.

ロールコータ式のローラ塗布装置１３を用いて、導電性ローラ１４の表面層１４ｃを形成する本発明の方法は、温度２５℃における粘度が２００〜１０００００ｍＰａ・Ｓの塗料を用いる場合に、特に有効な方法である。例えば、スプレーにより表面層１４ｃを形成する方法は、このような高粘度の塗料を霧化することが難しく、一方、ディップ槽に収容した塗料を浸漬させて形成する場合は、粘度が高過ぎて膜厚が極めて厚くなってしまい、実現が困難であるからである。   The method of the present invention for forming the surface layer 14c of the conductive roller 14 using the roll coater type roller coating device 13 is particularly effective when a paint having a viscosity of 200 to 100,000 mPa · S at a temperature of 25 ° C. is used. Is the method. For example, in the method of forming the surface layer 14c by spraying, it is difficult to atomize such a high-viscosity paint. On the other hand, in the case where the paint contained in the dip tank is immersed, the viscosity is too high. This is because the film thickness becomes extremely thick and difficult to realize.

紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂を含有した塗料を用いて、表面層１４ｃを形成した場合、塗装直後にこれを瞬時に硬化させることにより、その流動を抑え、高粘度にしたことと同様の効果をもたらすことができる。そして、そもそも、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂を含有した塗料を用いるのは、もしこれが熱硬化型の樹脂であった場合には必要となる大掛かりな乾燥設備を不要にするためであり、そのため、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂を含有した塗料を用いる場合は、溶剤の量を極めて低く抑えたものが用いられ、このような場合には、同様な理由により、ロールコータ式の塗布方法を好適に用いることができる。   When the surface layer 14c is formed using a paint containing an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin, the flow is suppressed immediately after coating, thereby suppressing the flow of the surface layer 14c. Can bring about the effect. In the first place, the paint containing the ultraviolet curable resin or the electron beam curable resin is used in order to eliminate the large drying equipment required if this is a thermosetting resin. Therefore, in the case of using a paint containing an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin, an extremely low amount of solvent is used. In such a case, for the same reason, a roll coater type is used. The coating method can be suitably used.

本発明に係る塗工ロール塗布装置１０は、ロール表面を平坦面により形成したアプリケーションロール１１を用いると共に、ブレード１２が対向辺１２ａと後退辺１２ｂを有することにより、ロール周面１１ａ上の塗料Ｉを掻き落とす部分と、掻き落とさない或いは必要に応じて掻き落とす部分を有することになって、アプリケーションロール１１のロール周面１１ａ上の塗料Ｉは、ロール周面１１ａの中央部では厚く塗布され、周辺部では殆ど塗布されず或いは極薄く塗布されるように規制されることになり、この状態でロール周面１１ａの中央部に塗布された塗料Ｉが、導電性ローラ１４の基体部１４ｂに搬送供給される。   The coating roll coating apparatus 10 according to the present invention uses an application roll 11 in which a roll surface is formed by a flat surface, and the blade 12 has a facing side 12a and a receding side 12b. The coating I on the roll peripheral surface 11a of the application roll 11 is applied thickly at the center of the roll peripheral surface 11a, and has a part that scrapes off and a part that is not scraped off or scraped off as necessary. In this state, the coating I applied to the central portion of the roll peripheral surface 11 a is conveyed to the base portion 14 b of the conductive roller 14. Supplied.

図４は、アプリケーションロールに対しブレードが略当接した状態における塗料の塗布状態を示す説明図であり、図５は、アプリケーションロールに対しブレードが離間して間隙を有する状態における塗料の塗布状態を示す説明図である。
図４に示すように、アプリケーションロール１１のロール表面１１ａに対し、ブレード１２が略当接した状態、即ち、対向辺１２ａが位置するロール表面１１ａでは、対向辺１２ａによりロール表面１１ａから塗料Ｉが略掻き落とされて、導電性ローラ１４の基体部１４ｂに供給される塗料Ｉが略ゼロになるように制限される。このとき、制限されて行き場を失った塗料Ｉは、一部は元に戻ろうとするものの、アプリケーションロール１１が回転していることにより、後退辺１２ｂが位置するロール表面１１ａ中央部に向かう。 FIG. 4 is an explanatory view showing the coating state of the paint when the blade is substantially in contact with the application roll. FIG. 5 shows the coating state when the blade is separated from the application roll and has a gap. It is explanatory drawing shown.
As shown in FIG. 4, in a state where the blade 12 is substantially in contact with the roll surface 11a of the application roll 11, that is, in the roll surface 11a where the opposing side 12a is located, the coating material I is applied from the roll surface 11a by the opposing side 12a. The paint I that is almost scraped off and supplied to the base portion 14b of the conductive roller 14 is limited to substantially zero. At this time, although the paint I which has been restricted and has lost its place is partially returning, the application roll 11 moves toward the center of the roll surface 11a where the receding side 12b is located because the application roll 11 is rotating.

図５に示すように、アプリケーションロール１１のロール表面１１ａに対し、ブレード１２が離間してロール表面１１ａとの間に間隙ｄを有する状態、即ち、後退辺１２ｂが位置するロール表面１１ａでは、タンク１６ａから汲み上げられた塗料Ｉに、対向辺１２ａにより行き場を失った塗料Ｉが加わることになる。このため、後退辺１２ｂが位置するロール表面１１ａの塗料Ｉの厚みは、対向辺１２ａが位置するロール表面１１ａに比べて厚くなり、ロール表面１１ａの塗料Ｉの厚みを後退辺１２ｂとロール表面１１ａとの間隙ｄに相当する厚みに調整するために十分な量の塗料Ｉを、後退辺１２ｂが位置するロール表面１１ａに確保することができる。   As shown in FIG. 5, in a state where the blade 12 is separated from the roll surface 11a of the application roll 11 and has a gap d between the roll surface 11a, that is, in the roll surface 11a where the receding side 12b is located, the tank The paint I that has lost its destination due to the opposite side 12a is added to the paint I drawn up from 16a. For this reason, the thickness of the coating material I on the roll surface 11a where the receding side 12b is located is thicker than that of the roll surface 11a where the facing side 12a is located, and the thickness of the coating material I on the roll surface 11a is set to the receding side 12b and the roll surface 11a. A sufficient amount of the coating material I can be secured on the roll surface 11a where the receding side 12b is positioned to adjust the thickness corresponding to the gap d.

ここで、後退辺１２ｂのロール軸方向幅は、対向辺１２ａのロール軸方向幅より若干広く、その差を５〜１０ｍｍとするのが好ましい。
なお、アプリケーションロール１１として周面が滑らかなものを用いているが、周面が滑らかとは、経年使用において、アプリケーションロール１１による塗料の搬送量が変化しない程度の滑らかさをいい、具体的には、表面粗さＲｙが０．４〜６．３μｍであるものを言うこととする。ここで、表面粗さＲｙが６．３μｍを超えるものである場合には、表面粗さの度合いのばらつきや経年使用に伴ってアプリケーションロール１１の周面による搬送能力に変化を引き起こす可能性があり、一方、表面粗さＲｙが０．４μｍ未満である場合には、表面加工に手間がかかりコストの大幅な上昇をもたらすことになってしまう。 Here, the width in the roll axis direction of the receding side 12b is slightly wider than the width in the roll axis direction of the opposing side 12a, and the difference is preferably 5 to 10 mm.
The application roll 11 has a smooth peripheral surface. The smooth peripheral surface means a smoothness that does not change the amount of paint transported by the application roll 11 over time. Means that the surface roughness Ry is 0.4 to 6.3 μm. Here, when the surface roughness Ry exceeds 6.3 μm, there is a possibility of causing a change in the conveyance capability by the peripheral surface of the application roll 11 with the variation in the degree of surface roughness and the use over time. On the other hand, when the surface roughness Ry is less than 0.4 μm, it takes time for the surface processing, resulting in a significant increase in cost.

この発明によれば、塗工ロールに使用に伴う経時的変化を生じさせず、長期間の使用においても、塗工ロール製版ロット間で塗工ロールによる塗料供給量やエッジ部平滑性等の同一性を確保して、塗布対象ローラへの塗料の搬送供給量がばらつかず均一性を確保することができるので、複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置に装着された、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の表面層を形成するのに最適である。   According to this invention, the coating roll does not cause a change with time, and even in long-term use, the coating amount supplied by the coating roll and the smoothness of the edge portion are the same between the coating roll platemaking lots. Can be ensured, and the uniformity of the conveyance and supply of paint to the application target roller can be ensured, so that it can be applied to image forming apparatuses such as electrophotographic apparatuses such as copying machines and printers and electrostatic recording apparatuses. It is optimal for forming a surface layer of a conductive roller such as a charging roller for charging the surface of the photosensitive drum or a developing roller for transferring toner onto the surface of the photosensitive drum.

１０ 塗工ロール塗装装置
１１ アプリケーションロール
１１ａ ロール表面
１２ ブレード
１２ａ 対向辺
１２ｂ 後退辺
１３ ローラ塗布装置
１４ 導電性ローラ
１４ａ 軸部
１４ｂ 基体部
１４ｃ 表面層
１５ ローラ移動台車
１５ａ 支持部
１５ｂ モータ
１５ｃ 走行ベース
１６ コータ
１６ａ タンク
１６ｂ 支持部
１６ｃ モータ
Ｉ 塗料
ｄ 間隙 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coating roll coating apparatus 11 Application roll 11a Roll surface 12 Blade 12a Opposite side 12b Backward side 13 Roller coating device 14 Conductive roller 14a Shaft part 14b Base part 14c Surface layer 15 Roller moving carriage 15a Support part 15b Motor 15c Travel base 16 Coater 16a Tank 16b Support 16c Motor I Paint d Gap

Claims (5)

塗工ロールのロール表面に、塗装対象ローラに供給して前記塗装対象ローラの表面を塗装する塗料を塗布する塗工ロール塗布方法において、
前記塗工ロールの回転に伴い、前記塗料を、平坦面により形成した前記ロール表面に付着させた後、前記ロール表面に間隙を有して配置した間隙形成手段を通過させ、前記間隙に対応する厚みに調整することを特徴とする塗工ロール塗布方法。 In the coating roll coating method for coating the roll surface of the coating roll, the coating roll supplying the coating target roller and coating the surface of the coating target roller,
Along with the rotation of the coating roll, the paint is adhered to the roll surface formed by a flat surface, and then passed through a gap forming means arranged with a gap on the roll surface, corresponding to the gap. A coating roll coating method characterized by adjusting the thickness. 前記間隙形成手段は、前記ロール表面から離間して配置されたブレードの前記ロール表面に対向する対向辺の一部を後退させて形成した後退辺であることを特徴とする請求項１に記載の塗工ロール塗布方法。   The said gap formation means is a receding side formed by retreating a part of the opposing side facing the roll surface of the blade arranged apart from the roll surface. Coating roll application method. 塗工ロールのロール表面に、塗装対象ローラに供給して前記塗装対象ローラの表面を塗装する塗料を塗布する塗工ロール塗布装置において、
前記塗工ロールの回転に伴い前記塗料を付着させる前記ロール表面を、平坦面により形成し、
前記ロール表面との間に間隙を有して配置され、前記ロール表面に付着させた前記塗料を通過させて前記塗料を前記間隙に対応する厚みに調整する間隙形成手段を有することを特徴とする塗工ロール塗布装置。 In a coating roll coating apparatus that applies a paint to be applied to the surface of the coating target roller by supplying the coating surface to the surface of the coating roll.
The roll surface to which the paint adheres with the rotation of the coating roll is formed by a flat surface,
It has a gap forming means for adjusting the thickness of the paint to a thickness corresponding to the gap by passing the paint adhered to the roll surface through the gap. Coating roll coating device. 前記間隙形成手段は、前記ロール表面から離間して配置されたブレードの前記ロール表面に対向する対向辺の一部を後退させて形成した後退辺であることを特徴とする請求項３に記載の塗工ロール塗布装置。   The said gap | interval formation means is a receding side formed by retreating a part of opposing side which opposes the said roll surface of the braid | blade arrange | positioned spaced apart from the said roll surface. Coating roll coating device. 前記後退辺は、前記対向辺から２〜１０００μｍ後退していることを特徴とする請求項４に記載の塗工ロール塗布装置。   The coating roll coating apparatus according to claim 4, wherein the receding side is receded by 2 to 1000 μm from the facing side.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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