弾性ローラの検査装置、検査選別方法及び製造方法
【課題】ベルト装置に装着されても無端ベルトを蛇行、斜行させずに走行させることのできる弾性ローラの検査装置、検査選別方法及び製造方法を提供すること。
【解決手段】軸体と弾性層とを備えた弾性ローラの検査装置であって、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置された３本の狭圧ローラ１１〜１３及びこれらで形成される狭圧空間１４を有する狭圧部２と狭圧ローラ１１〜１３を回転させる駆動部３とを備えてなる弾性ローラの検査装置１、前記３本の狭圧ローラ１１〜１３で所定の圧縮量まで弾性層を挟圧し、この弾性層を所定速度及び時間回転させ、その後に測定された弾性ローラの変位量が７５ｍｍ以下の弾性ローラを選別する弾性ローラの検査選別方法、並びに、前記検査選別方法により選別する検査選別方法とを有する前記弾性ローラの製造方法。
【解決手段】軸体と弾性層とを備えた弾性ローラの検査装置であって、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置された３本の狭圧ローラ１１〜１３及びこれらで形成される狭圧空間１４を有する狭圧部２と狭圧ローラ１１〜１３を回転させる駆動部３とを備えてなる弾性ローラの検査装置１、前記３本の狭圧ローラ１１〜１３で所定の圧縮量まで弾性層を挟圧し、この弾性層を所定速度及び時間回転させ、その後に測定された弾性ローラの変位量が７５ｍｍ以下の弾性ローラを選別する弾性ローラの検査選別方法、並びに、前記検査選別方法により選別する検査選別方法とを有する前記弾性ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弾性ローラの検査装置、検査選別方法及び製造方法に関し、さらに詳しくは、ベルト装置に装着されても無端ベルトを蛇行、斜行させずに走行させることのできる弾性ローラの検査装置、検査選別方法及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタ、複写機、ビデオプリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。この画像形成装置は、弾性ローラと、この弾性ローラに巻回された無端ベルトとを備えた各種のベルト装置を備えている。例えば、定着ローラとこの定着ローラに巻回された定着ベルトを備えて成るベルト定着装置、搬送ローラとこの搬送ローラに巻回された搬送ベルトを備えて成るベルト搬送装置、転写ローラとこの転写ローラに巻回された転写ベルトを備えて成るベルト転写搬送装置等が挙げられる。
【０００３】
このようなベルト装置において、無端ベルトは常に張力がかけられた状態で複数の弾性ローラに張架されて無限軌道上を走行する。このとき、無端ベルトが蛇行すると、ベルト装置が所期の効果を発揮しなくなるから、ベルト装置においては、蛇行、斜行等することなく無端ベルトを走行させることが重要である。例えば、ベルト定着装置において、無端ベルトが蛇行すると、現像剤を所望のように記録体に定着させることができず、特に定着ベルトが一方向に斜行すると、また定着ベルトが激しく蛇行すると、定着ローラから脱離して破損することがある。
【０００４】
それ故、無端ベルトの蛇行、斜行を防止する技術が提案されている。例えば、定着ローラの形状又は構造等を変更することによって定着ベルトの蛇行を防止するベルト定着装置として特許文献１及び特許文献２の定着装置が挙げられる。具体的には、特許文献１には「内部にヒータを有するヒートロールと、該ヒートロールと一定間隔をおいて設けられた分離ロールと、これらヒートロールと分離ロールとの間に巻装された定着ベルトと、該定着ベルトを介して前記ヒートロールと対向する加圧ロールとを備え、トナー粉画像を形成した被転写物を前記加圧ロールと定着ベルトとの間に走行させて前記トナー粉画像を定着する定着装置であって、前記加圧ロールは前記定着ベルトに、これを両側に引っ張る力を左右均等に付与しうる形状または構造のものであることを特徴とする定着装置」（請求項１参照。）が記載されている。また、特許文献２には「定着ローラと、前記定着ローラの外周面に張架された無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを前記定着ローラの外周面に押圧して前記定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備え、シート表面に未定着トナー像を担持したシートを前記未定着トナー像が前記定着ベルトに接触するように前記定着ニップに挿通することで前記未定着トナー像を定着する定着装置において、前記定着ローラは、回転軸を基準とした外周面の直径が、前記回転軸方向に沿っての端部よりも中央部のほうが大きいクラウン形状に形成され、前記定着ベルトは、裏面が前記定着ローラの前記外周面に接触するように張設された状態において、前記回転軸を基準とした表面の直径が、前記回転軸方向に沿っての端部よりも中央部のほうが小さい逆クラウン形状となる、ことを特徴とする定着装置」（請求項１参照。）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５７８３号公報
【特許文献２】特開２００８−１８５８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、無端ベルトの蛇行及び／又は斜行は画像形成装置に装着して評価することが一般的であったが、無端ベルトの蛇行及び／又は斜行の程度を予め検査し選別できれば望ましい。したがって、ベルト装置に装着されても無端ベルトを蛇行、斜行させずに走行させることのできる弾性ローラを検査選別する方法等が切望されていた。
【０００７】
この発明は、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラであるか否かを検査することのできる弾性ローラの検査装置を提供することを、目的とする。
【０００８】
この発明は、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラを検査し選別することのできる弾性ローラの検査選別方法を提供することを、目的とする。
【０００９】
この発明は、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラの製造方法を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための第１の手段として、
請求項１は、軸体の外周面に形成された弾性層を備えてなる弾性ローラの検査装置であって、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置されると共に回転可能に支持された３本の狭圧ローラを備え、前記３本の狭圧ローラで形成され、前記弾性ローラが配置される狭圧空間を有する狭圧部と、前記狭圧ローラの少なくとも１本を９６０π／ｍｉｎの周速で回転させる駆動部とを備えてなる弾性ローラの検査装置であり、
請求項２は、前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と実質的に同一の外径を有し、前記狭圧空間の両端側に介挿される２つのスペーサを備えてなる請求項１に記載の弾性ローラの検査装置であり、
請求項３は、前記３本の狭圧ローラは、互いの軸線が実質的に同一平面上で並行になるように軸支された第１狭圧ローラ及び第２狭圧ローラ、並びに、前記第１狭圧ローラ及び第２狭圧ローラの前記軸線を結ぶ仮想線の垂直二等分線上に自身の軸線が前記同一平面に対して前後進可能に軸支された第３狭圧ローラである請求項１又は２に記載の弾性ローラの検査装置であり、
請求項４は、前記狭圧空間に配置され前記３本の狭圧ローラで狭圧された前記弾性ローラの軸線方向の変位量を測定する測定手段を備えてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性ローラの検査装置である。
【００１１】
前記課題を解決するための第２の手段として、
請求項５は、軸体の外周面に形成された弾性層を備えてなる弾性ローラの検査選別方法であって、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置された３本の狭圧ローラで、前記弾性ローラの軸線に沿って半径方向の三方からこの軸線に向かって前記弾性層における前記狭圧ローラそれぞれとの最深圧接点を結んでなる圧縮円の直径が前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と一致するまで、前記弾性層を挟圧する狭圧工程と、前記弾性層を狭圧しつつ前記弾性ローラを周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させる回転工程と、回転工程後に前記弾性ローラの軸線方向の変位量を測定する測定工程と、測定された前記変位量が７５ｍｍ以下である弾性ローラを選別する選別工程とを有する弾性ローラの検査選別方法であり、
請求項６は、前記狭圧工程は、前記狭圧ローラで前記弾性ローラの軸線に沿って半径方向の三方から前記軸線に向かって前記弾性層を挟持する狭持工程と、前記狭持された前記弾性層における前記狭圧ローラとの最深圧接点それぞれを結んでなる圧縮円の直径が狭持前の前記弾性層の厚さに対して８０％の厚さまで圧縮したときの仮想弾性層の外径となるように前記狭圧ローラの圧縮量を調整する調整工程とを有する請求項５に記載の弾性ローラの検査選別方法である。
【００１２】
前記課題を解決するための第３の手段として、
請求項７は、軸体の外周面に弾性層を成形してローラ原体を作製する成形工程と、得られたローラ原体を請求項５又は６に記載の弾性ローラの検査選別方法によって選別する検査選別方法とを有する弾性ローラの製造方法であり、
請求項８は、前記検査選別方法の前に前記弾性層を研磨する研磨工程を有する請求項７に記載の弾性ローラの製造方法であり、
請求項９は、前記弾性ローラは、ベルト定着装置に装着される定着ローラである請求項７又は８に記載の弾性ローラの製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る弾性ローラの検査選別方法は、前記狭圧工程と前記回転工程と前記測定工程と前記選別工程とを有しているから、狭圧ローラで狭圧された状態で回転したときの軸線方向の変位量が７５ｍｍ以下の弾性ローラを選別することができる。したがって、この発明によれば、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラを検査し選別することのできる弾性ローラの検査選別方法を提供することができる。
【００１４】
この発明に係る弾性ローラの製造方法は、前記成形工程とこの発明に係る弾性ローラの検査選別方法とを有しているから、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラを製造することができる。したがって、この発明によれば、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラの製造方法を提供することができる。
【００１５】
この発明に係る弾性ローラの検査装置は、前記狭圧部と前記駆動部とを備えてなるから、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法及び弾性ローラの製造方法に好適に用いられ、弾性ローラが無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることができるか否かを検査することができる。したがって、この発明によれば、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラであるか否かを検査することのできる弾性ローラの検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１はこの発明に係る弾性ローラの検査装置の一例を示す概略正面図である。
【図２】図２はこの発明に係る弾性ローラの検査装置の一例を示す概略上面図である。
【図３】図３は図１及び図２におけるＡ−Ａ断面を示す要部概略断面図である。
【図４】図４はこの発明に係る弾性ローラの検査装置の一例を用いた、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法を説明する概略正面図である。
【図５】図５は図４におけるＡ−Ａ断面を示す要部概略断面図である。
【図６】図６はこの発明に係る弾性ローラの検査装置で検査されるローラ原体の一例、及び、この発明に係る弾性ローラの製造方法によって製造された弾性ローラの一例を示す概略斜視図である。
【図７】図７はこの発明に係る弾性ローラの検査装置における狭圧部の変形例を示す概略断面図である。
【図８】図８はこの発明に係る弾性ローラの製造方法によって製造された弾性ローラを備えた画像形成装置の一例を示す要部概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
まず、この発明に係る弾性ローラの検査装置について説明する。この発明に係る弾性ローラの検査装置は、軸体の外周面に形成された弾性層を備えてなる弾性ローラを検査する検査装置であって、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置されると共に回転可能に支持された３本の狭圧ローラを備え、前記３本の狭圧ローラで形成され、前記弾性ローラが配置される狭圧空間を有する狭圧部と、前記狭圧ローラの少なくとも１本を９６０π／ｍｉｎの周速で回転させる駆動部とを備えている。この発明に係る弾性ローラの検査装置は、好ましくは、少なくとも１本の前記狭圧ローラを移動させて狭圧空間の大きさを調整する調整手段を備えている。
【００１８】
この発明に係る弾性ローラの検査装置は、前記狭圧空間に配置された弾性ローラをその半径方向の三方から挟圧する狭圧部を備えており、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法及び弾性ローラの製造方法に好適に用いられ、弾性ローラが無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることができるか否かを検査することができる。
【００１９】
この発明に係る弾性ローラの検査装置の一例である弾性ローラの検査装置（以下、検査装置と称することがある。）１は、図１〜図３に示されるように、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置されると共に回転可能に支持された３本の狭圧ローラ１１〜１３を備え、前記３本の狭圧ローラ１１〜１３で形成され、前記弾性ローラが配置される狭圧空間１４を有する狭圧部２と、前記狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本を９６０π／ｍｉｎの周速で回転させる駆動部３と、前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の（仮想）外径と実質的に同一の外径を有し、前記狭圧空間１４の両端側に介挿される２つのスペーサ４Ａ及び４Ｂと、少なくとも１本の前記狭圧ローラ１１〜１３を移動させて狭圧空間１４の大きさを調整する調整手段５とを備えてなる。
【００２０】
この発明に係る検査装置１は、図１〜図３に示されるように、前記狭圧部２を支持する一対のフレーム６Ａ及び６Ｂを有している。このフレーム６Ａ及び６Ｂは、具体的には、互いに略並行に対向する六方体又は壁状を成しており、フレーム６Ａ及び６Ｂを連結してその強度を補強する連結部材を有していてもよい。このフレーム６Ａ及び６Ｂには、後述する狭圧ローラ１１〜１３の軸体を回転可能に支持するための支持機構（図示しない。）等が内蔵されている。フレーム６Ａ及び６Ｂには、後述する第３狭圧ローラの軸体が貫通し、この軸体を鉛直方向に前後進可能とする縦孔６Ｃが形成されている。
【００２１】
前記狭圧部２は、図１〜図３に示されるように、それらの軸線Ｃ１〜Ｃ３がその垂直断面（図３参照。）において二等辺三角形の頂点となるように、又は、正三角形の頂点となるように、互いに離間して並列配置された状態に、前記フレーム６Ａ及び６Ｂそれぞれに軸支された３本の狭圧ローラ１１〜１３を備えている。
【００２２】
前記３本の狭圧ローラ１１〜１３は、例えば図５に示されるように、それらの軸線Ｃ１〜Ｃ３がその垂直断面において正三角形の頂点となるように、又は、例えば図７に示されるように、それらの軸線Ｃ１〜Ｃ３がその垂直断面において二等辺三角形の頂点となるように、少なくとも１本が移動可能に軸支されている。この検査装置１においては、後述する第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２がいずれもの方向にも不動に配置され、後述する第３狭圧ローラ１３が鉛直方向に移動可能に配置されている。
【００２３】
具体的には、前記３本の狭圧ローラ１１〜１３は、図３によく示されるように、互いの軸線Ｃ１及びＣ２が同一平面上で実質的に並行になるように前記フレーム６Ａ及び６Ｂに軸支された第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２と、前記第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２の前記軸線Ｃ１及びＣ２を結ぶ仮想線Ｌの垂直二等分線上に自身の軸線Ｃ３が前記同一平面に対して前後進可能に、すなわち、前記同一平面に対して接近又は離間可能に、軸支された第３狭圧ローラ１３とである。
【００２４】
この検査装置１においては、前記狭圧ローラ１１〜１３は、前記フレーム６Ａ及び６Ｂに対して略垂直に、すなわち、鉛直方向に略水平に並置されている。
【００２５】
前記狭圧ローラ１１〜１３それぞれは、検査対象である弾性ローラの弾性層よりも高い硬度を有する材料、例えば、金属又は樹脂で形成された円柱体を成している。前記金属としては、例えば、炭素鋼（例えば、機械構造用炭素鋼「Ｓ４５Ｃ」等）、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、真鍮等が挙げられ、前記樹脂として、例えば、エンプラ、スーパーエンプラ等の硬質樹脂等が挙げられる。狭圧ローラ１１〜１３は、例えば、ＨＲＣ硬度で３３〜４３の硬度を有しているのが好ましい。狭圧ローラ１１〜１３が前記金属で形成される場合には、狭圧ローラ１１〜１３はその外周面がメッキ処理されていてもよく、例えば、クロムメッキ等が好適に施される。狭圧ローラ１１〜１３はいずれも同一材料で形成されており、検査装置１の狭圧ローラ１１〜１３はいずれも機械構造用炭素鋼「Ｓ４５Ｃ」で形成され、その外周面がクロムメッキされている。これら狭圧ローラ１１〜１３は、同一の寸法を有しており、軸線方向に均一で互いに接触しない程度の外径に調整され、軸線長さは検査対象、スペーサ及び変位量等を考慮して適宜の長さになっている。この検査装置１においては狭圧ローラ１１〜１３の外径は８０ｍｍになっている。
【００２６】
前記３本の狭圧ローラ１１〜１３を有する狭圧部２は、図１及び図３によく示されるように、前記狭圧ローラ１１〜１３でそれらの間に形成される狭圧空間１４を有している。この狭圧空間１４は、検査対象である弾性ローラが配置される空間である。この狭圧空間１４は、その外周の三方に前記３本の狭圧ローラ１１〜１３が位置しており、前記狭圧ローラ１１〜１３で囲まれる空間である。
【００２７】
前記狭圧ローラ１１〜１３及び前記狭圧空間１４を有する狭圧部２は、図４及び図５に示されるように、前記狭圧空間１４の内に配置された前記弾性ローラ２０をその半径方向の三方から前記狭圧ローラ１１〜１３で挟圧し、後述する駆動部３で回転させる。この検査装置１において、弾性ローラ２０は、図５によく示されるように、前記狭圧空間１４内で、その半径方向の三方から等間隔で、すなわち、狭圧ローラ１１〜１３それぞれとの圧接点特に最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３が正三角形の頂点となる様に、挟圧される。
【００２８】
前記駆動部３は、図１及び図２に示されるように、フレーム６Ｂに併設され、前記狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本に接続されている。この駆動部１３は、少なくともモータ等の回転手段を有していればよく、例えば、検査装置１においては、モータ３Ａ等の回転手段とこの回転手段の動力を少なくとも１本の狭圧ローラ１１〜１３に伝達する伝達シャフト３Ｂ等の伝達機構とを有している。
【００２９】
前記駆動部３は、前記狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本を９６０π／ｍｉｎの周速で自身の軸線Ｃ１〜Ｃ３の周りに回転させる。すなわち、検査装置１において、駆動部３は、狭圧ローラ１１〜１３で狭圧された弾性ローラを９６０π／ｍｉｎの周速で自身の軸線の周りに間接的に回転させる。
【００３０】
前記スペーサ４Ａ及び４Ｂは、図１〜図３に示されるように、前記狭圧空間１４の軸線方向の両端側に配置され、前記狭圧ローラ１１〜１３の間に介挿される。すなわち、スペーサ４Ａ及び４Ｂは、図４に示されるように、前記第１狭圧ローラ１１及び前記第２狭圧ローラ１２上にその軸線方向の両端側に、検査対象である弾性ローラ２０に直列に離間して載置され、前記狭圧ローラ１１〜１３で挟持される。
【００３１】
スペーサ４Ａ及び４Ｂは、前記金属又は前記樹脂で円柱状又は円盤状に形成され、その外径は弾性ローラの厚さに応じて決定され、弾性ローラ２０又はローラ原体２０における弾性層２３の前記狭圧部２による圧縮量を調整する。すなわち、スペーサ４Ａ及び４Ｂは、弾性層２３の厚さに対して８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と実質的に同一の外径に調整される。前記仮想弾性層の外径は、前記狭圧ローラ１１〜１３で前記弾性層２３が狭圧されたときの、前記弾性層２３における狭圧ローラ１１〜１３それぞれとの最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３（図５参照。）を結んでなる圧縮円の直径に相当する。図５において、前記圧縮円は弾性層２３と同心でありスペーサ４Ａ及び４Ｂの外径と一致する。
【００３２】
前記調整手段５は、図１及び図２に示されるように、フレーム６Ｂに併設され、前記狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本に連結されている。この調整手段５は、少なくとも１本の前記狭圧ローラ１１〜１３を移動可能に構成されていればよく、例えば、ハンドル、及び、このハンドルと少なくとも１本の狭圧ローラ１１〜１３の軸体に直接又は間接的に連結する伝達機構（図示しない。）を有している。このような調整手段５は、例えば、ハンドル５Ａと、このハンドル５Ａ及び狭圧ローラ１１の軸体に螺合する歯車機構（図示しない。）とで構成されることができる。
【００３３】
前記調整手段５は、検査装置１において、前記第３狭圧ローラ１３に連結され、この第３狭圧ローラ１３を前記同一平面に対して前後進可能に移動させて、前記狭圧空間１４の大きさすなわち弾性層２３の圧縮量（狭圧量）を調整する。このように調整手段５は移動調整手段又は垂直方向移動手段と称することもできる。前記調整手段５は、所定の位置で、すなわち所定の弾性層２３の圧縮量となるように、第３狭圧ローラ１３を固定できるようになっている。
【００３４】
検査装置１は、前記狭圧部２、前記駆動部３、前記スペーサ４Ａ及び４Ｂ、前記調整手段５に加えて、前記狭圧空間１４に配置され前記３本の狭圧ローラ１１〜１３で狭圧された弾性ローラ２０等の軸線方向の変位量を測定する測定手段７を備えている。この測定手段７は弾性ローラ２０等の変位量を測定することができればよく、例えば、検査装置１と別体とされた各種測量機器、第１狭圧ローラ１１の表面に印刷された目盛り等が挙げられる。
【００３５】
前記検査装置１は、図１〜図３に示されるように、前記狭圧部２、前記駆動部３、前記スペーサ４Ａ及び４Ｂ並びに調整手段５を備えているから、後述する、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法及び弾性ローラの製造方法に好適に用いられる。そして、この検査装置１は、自身に巻回された無端ベルトを蛇行走行及び斜行走行させる弾性ローラであるか否かを実機に装着しなくても検査することができる。したがって、この発明に係る弾性ローラの検査装置によれば、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラであるか否かを検査することができる。
【００３６】
この発明に係る弾性ローラの製造方法を、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法と共に説明する。この発明に係る弾性ローラの製造方法は、軸体の外周面に弾性層を成形してローラ原体を作製する成形工程と、得られたローラ原体を、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法により選別する検査選別方法とを有している。また、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法は、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置された３本の狭圧ローラで前記弾性ローラの軸線に沿って半径方向の三方からこの軸線に向かって前記弾性層における前記狭圧ローラそれぞれとの最深圧接点を結んでなる圧縮円の直径が前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と一致するまで前記弾性層を挟圧する狭圧工程と、前記弾性層を狭圧しつつ前記弾性ローラを周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させる回転工程と、回転工程後に前記弾性ローラの軸線方向の変位量を測定する測定工程と、測定された前記変位量が７５ｍｍ以下である弾性ローラを選別する選別工程とを有している。この発明に係る弾性ローラの検査選別方法は少なくとも後述する回転工程を２３℃、５０ＲＨ％の環境下において実施するのがよい。
【００３７】
この発明に係る弾性ローラの製造方法の一例である弾性ローラの製造方法（以下、この発明に係る一製造方法と称することがある。）を以下に説明する。この発明に係る一製造方法は、軸体２２の外周面に弾性層２３を成形してローラ原体２０を作製する成形工程と、得られたローラ原体２０をこの発明に係る弾性ローラの検査選別方法の一例であって前記検査装置１を用いた弾性ローラの検査選別方法（以下、この発明に係る一検査選別方法と称することがある。）により選別する検査選別方法とを有している。なお、この発明に係る一製造方法において、狭圧ローラ１１〜１３で狭圧されたときに、狭圧ローラ１１〜１３の軸線Ｃ１〜Ｃ３が正三角形の頂点となるように、軸線方向にそって略同一となるように所定の外径に調整されたローラ原体２０及び狭圧ローラ１１〜１３を用いた場合について説明する。
【００３８】
この発明に係る一製造方法において、前記成形工程は、軸体２２の外周面に弾性層２３を成形できればよく、公知の方法を適宜に採用することができる。この成形工程においては、軸体２２及び弾性層２３を形成するゴム組成物を準備する。
【００３９】
軸体２２は、良好な導電特性を有する所謂「芯金」と称される軸体であり、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮若しくはこれらの合金等の金属、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の樹脂、及び前記樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂等の材料を用いて、公知の方法により所望の形状に調製される。軸体２２に導電性が要求される場合には、前記金属及び前記導電性樹脂の他に、前記樹脂等で形成した絶縁性芯体の表面に定法によりメッキを施すことにより、軸体２２を形成することができる。前記材料の中でも、容易に導電性を付与することができる点で、金属であるのが好ましく、快削鋼、アルミニウム又はステンレス鋼であるのが特に好ましい。この軸体２２は、図６に示されるように、略同一の外径を有する筒状の軸体胴部２２ａと、軸体胴部２２ａの一方の端部に同軸に延在する筒状のジャーナル部２２ｂとを有している。すなわち、軸体胴部２２ａの他方の端部にはジャーナル部が形成されていない。軸体胴部２２ａの外径及び軸線長さ等は、例えば装着されるベルト定着装置に応じて適宜に設定され、具体的には、その外径は８〜５０ｍｍ程度に設定される。ジャーナル部２２ｂは、前記軸体胴部２２ａの外径よりも小さい略同一の外径例えば４〜２０ｍｍの外径を有している。ジャーナル部２２ｂの軸線長さは、例えば装着されるベルト定着装置に応じて適宜に設定され、具体的には１０〜８０ｍｍに設定されている。軸体胴部２２ａとジャーナル部２２ｂとは一体に作製されても別々に作製された後接合されてもよい。
【００４０】
この軸体２２は、所望により、その外周面にプライマー層が塗布されてもよい。プライマーとしては、特に制限はないが、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。プライマー層は、例えば、０．１〜１０μｍの厚さに形成される。
【００４１】
前記ゴム組成物は、例えば、弾性ローラが定着ローラとして使用される場合には発泡ゴム組成物であるのが好ましく、ゴムと、発泡剤と、所望により各種添加剤等とを含有する組成物であればよく、例えば、発泡シリコーンゴム組成物が好ましく挙げられる。この発泡シリコーンゴム組成物としては、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が特に好ましい。前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物として、例えば、特開２００８−０７６７５１号公報に記載されている付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が挙げられる。
【００４２】
この発明に係る製造方法においては、次いで、前記発泡ゴム組成物を軸体２２特に軸体胴部２２ａの外周面に配置する。発泡ゴム組成物は、弾性層２３の軸線長さよりも長くなるように、軸体胴部２２ａの外周面、所望によりジャーナル部２２ｂの外周面に、配置する。前記発泡ゴム組成物の配置は公知の方法、例えば、押出成形による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成形等を採用することができるが、前記軸体２２と前記発泡ゴム組成物とを押出機によって一体分出しする押出成形がよい。
【００４３】
この押出成形において、軸体２２は、ジャーナル部２２ｂを移送方向前方に配して前記押出機内を移送されてもよく、また、ジャーナル部２２ｂを移送方向後方に配して前記押出機内を移送されてもよい。軸体２２のジャーナル部２２ｂの配置位置は、軸体２２の外周面に配置された発泡ゴム組成物の除去量を考慮して適宜選択されると、前記変位量を前記範囲内に容易に調整することができる。
【００４４】
この発明に係る一製造方法において、前記変位量（絶対値）を前記範囲内に容易に調整する方法として、軸体２２の外周面に配置された状態で前記発泡ゴム組成物をしばらく静置する方法が挙げられる。軸体２２の外周面に配置された発泡ゴム組成物をそのままの状態で次工程に供されずに静置されると、前記したジャーナル部２２ｂの配置位置、後述する発泡ゴム組成物の除去量等に大きくかかわらず、前記変位量（絶対値）を前記範囲内に容易に調整することができる。この静置は、例えば、１５〜３０℃、２０〜８０ＲＨ％の環境下に３〜６０分程度実施されるとよい。
【００４５】
この発明に係る一製造方法において、前記変位量（絶対値）を前記範囲内に容易に調整する方法として、軸体２２の外周面に配置された発泡ゴム組成物の軸線方向の両端部分を除去する方法が挙げられる。すなわち、軸体２２の外周面に配置された発泡ゴム組成物の軸線方向の両端部分を残部が弾性層２３の軸線長さよりも長くなるように、発泡ゴム組成物の除去量を調整するとよい。例えば、軸体２２のジャーナル部２２ｂを軸体２２の移送方向前方に配した場合には、ジャーナル部２２ｂの外周面及びジャーナル部２２ｂ近傍の軸体胴部２２ａに配置された発泡ゴム組成物を除去するのがよく、例えば、形成予定の弾性層２３の端部位置からジャーナル部２２ｂ側に５ｍｍ程度の位置までの発泡ゴム組成物が残存するように発泡ゴム組成物を除去し、ジャーナル部２２ｂが形成されていない軸体胴部２２ａの端部の外周面に配置された発泡ゴム組成物を例えば軸体胴部２２ａの端面から５ｍｍ程度の位置まで発泡ゴム組成物が残存するように発泡ゴム組成物を除去するのがよい。一方、軸体２２のジャーナル部２２ｂを軸体２２の移送方向後方に配した場合には、ジャーナル部２２ｂの端面から５ｍｍ程度の位置まで発泡ゴム組成物が残存するように発泡ゴム組成物を除去し、ジャーナル部２２ｂが形成されていない軸体胴部２２ａの端部の外周面に配置された発泡ゴム組成物を形成予定の弾性層２３の端部位置から軸体胴部２２ａの端面側に５ｍｍ程度の位置までの発泡ゴム組成物が残存するように発泡ゴム組成物を除去するのがよい。なお、軸体２２のジャーナル部２２ｂの配置位置及び発泡ゴム組成物の除去方法はこのような方法に限定されることはなく、前記方法以外の除去方法であっても、前記した「静置」等によって前記変位量（絶対値）を前記範囲内に調整することができる。
【００４６】
この発明に係る一製造方法においては、次いで、軸体２２の外周面に配置された発泡ゴム組成物を発泡硬化し、弾性層２３を形成する。発泡ゴム組成物の硬化条件は、発泡ゴム組成物が硬化し、発泡剤を含有する場合には発泡剤が分解又は発泡するのに十分な硬化条件であればよく、発泡ゴム組成物の組成、発泡剤の種類等に応じて適宜調整される。例えば、発泡ゴム組成物が前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物である場合には、硬化条件は、通常、１００〜４００℃、特に２００〜４００℃の加熱温度、数分以上１時間以下、特に５分以上３０分以下の加熱時間であるのが好ましい。発泡ゴム組成物は、必要に応じて、二次加熱されることもできる。二次加熱は、例えば、前記の条件で架橋された発泡ゴム組成物を、さらに、押出成形された状態のままで、例えば、１８０〜２５０℃、好ましくは１９０〜２３０℃で、１〜２４時間、好ましくは３〜１０時間にわたって、又は、金型を用いて、例えば、１３０〜２００℃、好ましくは１５０〜１８０℃で、５分以上２４時間以下、好ましくは１０分以上１０時間以下にわたって、再度加熱されることによって、行われる。
【００４７】
この発明に係る一製造方法においては、次いで、所望により、発泡硬化された弾性層２３を所定の寸法に整える。例えば、所定の軸線長さとなるように、その両端部を切断する。また、所望の外径及び形状となるように、研削工程、研磨工程及び／又は切削工程等が施される。研削工程、研磨工程及び／又は切削工程は、従来から利用されている研削盤、円筒研削盤、やすり等により、定法に従って行うことができる。
【００４８】
このようにして作製されるローラ原体２０は、図６に示されるように、軸体２２と軸体２２の外周面に形成された弾性層２３とを備えてなり、検査対象となる弾性ローラである。ローラ原体２０は、例えば図６に示されるように、その外径が軸線方向にそって略同一である所謂「ストレート形状」であっても、その外径が軸線方向の中央部に徐々に膨大又は縮小する「クラウン形状」又は「逆クラウン形状」であってもよい。この発明においては、特許文献１及び２のようにローラの形状又は構造等を変更しなくても、すなわち、弾性ローラ又はローラ原体２０が所謂「ストレート形状」であっても、無端ベルトの蛇行及び斜行を防止できる。したがって、この発明において、弾性ローラ２０及びローラ原体２０は所謂「ストレート形状」であるのがよい。
【００４９】
前記弾性層２３は、前記発泡ゴム組成物によって軸体胴部２２ａの外周面に形成されている。弾性層２３は、その内部及び／又は外表面にセルを有する発泡弾性層とされる（図６において弾性層２３のセルは図示しない。）。弾性層２３がセルを有していると、弾性層２３を低硬度化することができる。ここで、弾性層２３に形成されるセルは、発泡ゴム組成物に含有される発泡剤の発泡又は分解等によって生じる中空領域、及び、発泡ゴム組成物に含有される中空充填材等に由来する中空領域をいう。弾性層２３に形成される複数のセルは、他のセルに接することのない状態若しくは連通することのない状態（独立セル状態と称する。）、他のセルに接している状態若しくは連通している状態（連通セル状態と称する。）、又は、前記独立セル状態と前記連通セル状態とが共存する状態の何れの状態にあってもよい。なお、セルの形状は特に限定されず、独立セル状態にあるセルの形状は略球状、楕円球体状、不定形であってもよく、連通セル状態にあるセルの形状は複数のセルが連通して管状となっていてもよい。
【００５０】
弾性層２３に形成されたセルは、２００〜４００μｍの平均セル径、１５０〜２５０μｍのセル径の標準偏差σ、及び／又は、２００〜４００μｍの、周囲に存在する他のセルとの距離（以下、セル間距離と称することがある。）を有しているのが好ましい。前記セルが前記範囲の平均セル径、標準偏差σ及びセル間距離の少なくとも１つを有していると、ベルト定着装置に装着されたときに、長期間にわたって現像剤を記録体に所望のように定着させることに貢献できる。前記平均セル径は、弾性層２３の表面、又は、弾性層２３を任意の面で切断したときの切断面において、約２０ｍｍ２の領域を電子顕微鏡等で観察し、観察視野内に存在する各セルにおける開口部の最大長さを測定して、測定された最大長さ（セル径と称する。）を算術平均して得られた平均長さとして、求めることができる。セル径の標準偏差σは、前記のようにして測定されたセル径の標準偏差σを定法により求めることができる。セル間距離は、弾性層２３の前記観察視野内に存在する複数のセルにおいて、ある特定のセルと、その周囲に存在する複数のセルとの中心間距離を測定し、測定された中心間距離を算術平均して得られた値として、求めることができる。なお、セルの中心は、セル輪郭を基準とした四半円点によって判断することができる。前記平均セル径、前記標準偏差σ及び前記セル間距離は、発泡剤の配合量、硬化条件等により、調整することができる。
【００５１】
弾性層２３は、例えば定着ローラ１として使用される場合には、２０〜６０、特に２５〜４５のアスカーＣ硬度を有しているのが好ましい。弾性層２３のアスカーＣ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、定着ローラ表面の複数箇所を測定し、測定値を算術平均した値とすることができる。弾性層２３のアスカーＣ硬度は、例えば、発泡剤の配合量及び硬化条件等により、調整することができる。
【００５２】
弾性層２３の厚さは特に限定されないが、通常、２〜２０ｍｍに調整されるのが好ましく、３〜１２ｍｍに調整されるのが特に好ましい。
【００５３】
この発明に係る一製造方法において実施する、この発明に係る一検査選別方法は、検査対象となる弾性ローラ２０すなわちローラ原体２０の検査選別方法であって、それらの軸線Ｃ１〜Ｃ３がその垂直断面（図３参照。）において二等辺三角形の頂点となるように、又は、正三角形の頂点となるように、互いに離間して並列配置された３本の狭圧ローラ１１〜１３で弾性ローラ２０の軸線２２に沿って半径方向の三方から前記軸線Ｃ１〜Ｃ３に向かって弾性層２３における前記狭圧ローラ１１〜１３それぞれとの最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３を結んでなる圧縮円の直径が前記弾性層２３の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と一致するまで前記弾性層２３を挟圧する狭圧工程と、前記弾性層２３を狭圧しつつ弾性ローラ２０を周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させる回転工程と、回転工程後に弾性ローラ２０の軸線方向の変位量を測定する測定工程と、測定された前記変位量が７５ｍｍ以下である弾性ローラ２０を選別する選別工程とを有している。
【００５４】
この発明に係る一検査選別方法において検査選別する弾性ローラ２０は、軸体２２の外周面に形成された弾性層２３を備えてなる弾性ローラ２０であり、例えば、この発明に係る一製造方法における前記成形工程で作製されたローラ原体２０である。この発明に係る一検査選別方法において、検査装置１は、図１〜図３に示されるように、第３挟圧ローラ１３が前記同一平面に対して離間して、軸線Ｃ１〜Ｃ３が前記垂直断面において二等辺三角形又は正三角形の頂点となるように狭圧ローラ１１〜１３が配置された状態に設定される。この状態を初期状態と称する。少なくともこの初期状態においてローラ原体２０を前記狭圧空間１４に配置可能になる。
【００５５】
この発明に係る一検査選別方法においては、前記狭圧工程を実施する。この狭圧工程は、より詳細には、前記狭圧ローラ１１〜１３で前記弾性ローラ２０の軸線に沿って半径方向の三方から前記軸線に向かって前記弾性層２３を挟圧する狭持工程と、前記狭持された前記弾性層２３における前記狭圧ローラ１１〜１３との最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３それぞれを結んでなる圧縮円の直径が狭持前の前記弾性層２３の厚さに対して８０％の厚さまで圧縮したときの仮想弾性層の外径となるように前記狭圧ローラ１１〜１３の圧縮量を調整する調整工程とを有している。
【００５６】
前記狭持工程においては、まず、図１〜図３に示される初期状態にある検査装置１の狭圧空間１４にローラ原体２０と、その軸線方向の両側にローラ原体２０と間隔をあけて前記スペーサ４Ａ及び４Ｂとをそれぞれ配置する。すなわち、ローラ原体２０とスペーサ４Ａ及び４Ｂとを、第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２の外周面上に載置する。次いで、調整手段５のハンドル５Ａを操作して第３狭圧ローラ１３を前記同一平面すなわちローラ原体２０に向かって第３狭圧ローラ１３の外周面が前記ローラ原体２０における弾性層２３の外周面に接触するまで前進させる。このようにして、前記ローラ原体２０すなわち弾性層２３を挟持する。
【００５７】
前記狭持工程においては、次いで、図４及び図５に示されるように、調整手段５を引き続き操作して、第３狭圧ローラ１３をその外周面が前記スペーサ４Ａ及び４Ｂの外周面に接触するまで前進させ、この接触状態で第３狭圧ローラ１３の前進を停止して、狭圧ローラ１１〜１３による弾性層２３の圧縮量を調整する。そうすると、スペーサ４Ａ及び４Ｂよりも外径の大きなローラ原体２０は、狭圧ローラ１１〜１３によって、自身の軸線に沿って半径方向の三方から等間隔で前記軸線に向かって所定の圧縮量で弾性層２３が挟圧される。このとき、弾性層２３の圧縮量は、図５に示されるように、狭圧ローラ１１〜１３との最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３それぞれを結んでなる圧縮円の直径が狭持前の弾性層２３の厚さに対して８０％の厚さまで圧縮したときの仮想弾性層の外径と一致するように調整されている。さらに、ローラ原体２０及び狭圧ローラ１１〜１３は前記のように外径が調整されているから、図５に明確に示されるように、ローラ原体２０は狭圧ローラ１１〜１３それぞれとの最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３が正三角形の頂点となるように前記軸線に向かって弾性層２３が挟圧される。換言すると、狭圧ローラ１１〜１３それぞれはローラ原体２０の弾性層２３の軸線全体にわたって弾性層２３の厚さに対して２０％の割合で凹陥するように弾性層２３を半径方向にほぼ均一に圧縮している。
【００５８】
このようにして、前記狭持工程と前記調整工程とを実施すると、前記圧縮円の直径が前記仮想弾性層の外径と一致するまで３本の狭圧ローラ１１〜１３で弾性層２３を挟圧する狭圧工程が終了する。そして、図４及び図５に示されるように、ローラ原体２０は前記狭圧ローラ１１〜１３で狭圧され、軸体２２等は支持固定されていない。
【００５９】
なお、この発明に係る一製造方法においては、狭圧ローラ１１〜１３で狭圧されたときに、狭圧ローラ１１〜１３の軸線Ｃ１〜Ｃ３が正三角形の頂点となるように、外径が調整されたローラ原体２０及び狭圧ローラ１１〜１３を用いているが、この発明に係る製造方法においては、狭圧ローラで狭圧されたときに、狭圧ローラの軸線が二等辺三角形の頂点となるように外径が調整されたローラ原体及び狭圧ローラを用いることができる。例えば、この発明に係る一製造方法で用いたローラ原体２０よりも大径のローラ原体２０ａ、又は、この発明に係る一製造方法で用いた狭圧ローラ１１〜１３よりも小径の狭圧ローラ１１ａ、１２ａ及び１３ａを用いる場合には、図７（ａ）に示されるように狭圧ローラ１１ａ、１２ａ及び１３ａの軸線は二等辺三角形の頂点に配置される。また、前記ローラ原体２０よりも小径のローラ原体２０ｂ又は前記狭圧ローラ１１〜１３よりも大径の狭圧ローラ１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂを用いる場合には、図７（ｂ）に示されるように狭圧ローラ１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂの軸線は二等辺三角形の頂点に配置される。これらの場合には、３本の狭圧ローラ１１ａ、１２ａ及び１３ａ又は１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂで圧縮される圧縮量は異なるが、弾性層２３全体で考慮すると、弾性層２３における狭圧ローラ１１ａ、１２ａ及び１３ａ又は１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂそれぞれとの最深圧接点を結んでなる圧縮円の直径が前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と一致している。
【００６０】
この発明に係る一検査選別方法においては、次いで、回転工程を実施する。この回転工程は、前記圧縮量で前記弾性層２３を狭圧しつつ前記ローラ原体２０を周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させる工程である。この工程は、狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本を前記周速で回転させる駆動部３を駆動させることで実施される。駆動部３で狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本を回転させると、狭圧ローラ１１〜１３に狭圧されたローラ原体２０は狭圧ローラ１１〜１３に従動して略同一の周速で回転する。このとき、ローラ原体２０及び狭圧ローラ１１〜１３はそれぞれ逆方向及び同方向例えば図５に示す矢印の方向に回転する。この回転工程は、弾性層２３の前記狭圧状態を維持した状態で、２３℃、５０ＲＨ％の環境下で実施されるのがよい。
【００６１】
この発明に係る一検査選別方法においては、回転工程の後に狭圧ローラ１１〜１３の回転を停止して、測定工程を実施する。この測定工程は、弾性ローラ２０の軸線方向の変位量を測定する工程である。前記回転工程を実施すると、ローラ原体２０は理想的には検査装置１に配置したときの位置を保持するが、通常その軸線方向のいずれか一方向に変位する。したがって、この測定工程において、ローラ原体２０の回転工程前と回転工程後との前記軸線方向の変位量（差分）と、所望により変位方向とを測定する。
【００６２】
この発明に係る一検査選別方法においては、前記狭圧工程、前記回転工程及び前記測定工程の３工程を連続して複数回例えば３回行い、その算術平均値を前記変位量（絶対値）とするのがよい。
【００６３】
この発明に係る一検査選別方法においては、次いで、選別工程を実施する。この選別工程は、前記のようにして測定された前記変位量に応じて行われ、具体的には、前記変位量が７５ｍｍ以下であるローラ原体２０を適合品として、一方、前記変位量が７５ｍｍ超であるローラ原体２０を不良品として、それぞれ選別する。
【００６４】
この発明の発明者らは、ローラ原体２０としての他の特性及び物性が大きく相違しなくても、ローラ原体２０の前記変位量（絶対値）が前記範囲内にある場合には、このローラ原体２０を実機のベルト定着装置に装着したときに、蛇行及び斜行の程度を許容範囲内に抑えつつ定着ベルトを走行させることができることを、知見した。したがって、実機のベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を許容範囲内に抑えることのできる弾性ローラの判断基準として前記狭圧ローラで狭圧された状態で回転したときの軸線方向の変位量で把握することができる。そして、前記変位量が前記範囲にあるローラ原体２０は、ベルト装置に装着されると自身に巻回された無端ベルトを蛇行及び斜行の程度を許容範囲内に抑えつつ走行させることができる。
【００６５】
この効果により一層優れる点で、前記変位量（絶対値）は、６０ｍｍ以下であるのが好ましく、５０ｍｍ以下であるのが特に好ましい。
【００６６】
この発明に係る一検査選別方法においては、このようにして選別した適合品を弾性ローラとする。このようにして、この発明に係る一検査選別方法によれば、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラを検査し選別することができる。
【００６７】
この発明に係る一製造方法においては、所望により、この発明に係る一検査選別方法において検査選別された弾性ローラの外周面に表面層等を形成することができる。
【００６８】
このようにして、この発明に係る一製造方法によって弾性ローラ２０を製造することができる。製造された弾性ローラ２０は、この発明に係る一検査選別方法によって適合品として検査選別されているから、ベルト装置に装着されたときに自身に巻回された無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることができる。したがって、この発明に係る一製造方法によって製造された弾性ローラは、蛇行走行及び／又は斜行走行による無端ベルトの破損を低減することができる。
【００６９】
この発明に係る弾性ローラの検査装置は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、前記検査装置１はフレーム６Ｂに併設された駆動部３を備えているが、この発明において、駆動部はフレームに併設される必要はなく、例えば、フレーム内に収納されてもよく、狭圧ローラの少なくとも１本に接触又は圧接する駆動ローラを備えていてもよい。具体的には、検査装置１において、第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２に対して第３狭圧ローラ１３の反対側に配置され、第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２の外周面に均等に接触又は圧接する駆動ローラと、この駆動ローラを回転駆動させるモータ等の回転手段を備えていてもよい。
【００７０】
前記検査装置１は２つのスペーサ４Ａ及び４Ｂを備えているが、この発明において、検査装置は、２つのスペーサを備えている必要はなく、１つのスペーサを備えていてもよく、また、スペーサ自体を備えていなくてもよい。検査装置がスペーサを備えていない場合には、予め定められた圧縮量となる位置で狭圧ローラを停止させるように前記調整手段を操作してもよいし、予め定められた圧縮量となる位置で狭圧ローラを停止させる制御装置等を設けてもよい。
【００７１】
前記検査装置１は第３狭圧ローラ１３を前後進させる垂直方向移動手段を備えているが、この発明において、検査装置は、前記垂直方向移動手段に代えて又は加えて、第１狭圧ローラ及び第２狭圧ローラの少なくとも一方を水平方向に移動させる水平方向移動手段を備えていてもよい。前記垂直方向移動手段と前記水平方向移動手段を備えている場合には、これら両手段は同期していてもいなくてもよい。
【００７２】
この発明において、検査装置は、狭圧ローラの少なくとも１本に必要以上の回転抵抗が生じたときに狭圧ローラの回転を停止させる安全装置を備えていてもよい。この安全装置は公知のものを特に制限されることなく採用することができる。
【００７３】
この発明に係る弾性ローラの検査選別方法は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。
【００７４】
この発明に係る弾性ローラの製造方法は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、前記軸体２２はジャーナル部２２ｂを有しているが、この発明において、ジャーナル部は前記変位量に影響を与えないので、軸体はジャーナル部を有していなくてもよく、また、その両方の端部にジャーナル部を有していてもよい。
【００７５】
この発明に係る一製造方法で製造される弾性ローラ２０は、軸体とその外周面に形成された弾性層２３とを備えているが、この発明に係る弾性ローラの製造方法で製造される弾性ローラは前記弾性ローラ２０に限定されることはない。例えば、弾性ローラ２０は弾性層２３が最外層となっているが、この発明において、弾性ローラは、弾性層の外周面に他の層、例えば、弾性層、離型層、コート層、表面層及び／又は保護層等が形成されて、これらの他の層が最外層となっていてもよい。
【００７６】
弾性ローラ２０の弾性層２３は単層構造とされているが、この発明において、弾性層は複数層を積層した弾性層としてもよい。また、製造される弾性ローラは、用途に応じて、軸体内、弾性層内及び／又は軸体と弾性層との間に、加熱体、例えば、電熱器、発熱コイル等を備えていてもよい。例えば、弾性ローラが熱ローラ定着器の定着ローラとして使用される場合には、軸体内に加熱体を備えている。さらに、弾性ローラ２０は、軸体２２の外周面に弾性層２３が形成されているが、この発明において、弾性層はプライマー層又は接着剤層を介して軸体の外周面に形成されてもよい。プライマー層を形成するプライマーとしては、特に限定されず、例えば、シランカップリング系プライマー等が挙げられる。また、接着剤層を形成する接着剤としては、特に制限されないが、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、アミノ基及び／又は水酸基を有する接着剤が好適である。また、これらの樹脂を硬化させるための架橋剤として、イソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、過酸化物、フェノール化合物、ハイドロジェンシロキサン化合物等が用いられる。
【００７７】
この発明に係る弾性ローラの製造方法で製造される弾性ローラを備えたベルト定着装置（以下、この発明に係る定着装置と称することがある。）及び画像形成装置（以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。）の一例を、図８参照して、説明する。
【００７８】
図８に示されるように、この発明に係る画像形成装置３０は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１例えば感光体と、前記像担持体３１の周囲に配置された、帯電手段３２例えば帯電ローラ、露光手段３３、現像手段４０、転写手段３４例えば転写ローラ及びクリーニング手段３７と、記録体の搬送方向下流側に定着手段３５例えばベルト定着装置とを備えている。この現像手段４０は、従来の現像手段と基本的に同様に形成され、具体的には、図８に示されるように、現像剤収納部４１と、像担持体３１に現像剤４２を供給する現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４に現像剤４２を供給する現像剤供給手段４３と、現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えている。現像剤４２は、一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。
【００７９】
前記定着手段３５は、この発明に係る定着装置３５であり、定着ローラ５３として前記弾性ローラ２０を備えている。この定着手段３５は、図８にその断面が示されるように、記録体３６を通過させる開口５２を有する筐体５０内に、定着ローラ５３と、定着ローラ５３の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ５４と、定着ローラ５３及び無端ベルト支持ローラ５４に巻回された定着ベルト５５と、定着ローラ５３と対向配置された加圧ローラ５６とを備え、定着ベルト５５を介して定着ローラ５３と加圧ローラ５６とが互いに当接又は圧接するように回転自在に支持されて成るベルト定着装置である。この定着手段３５において、定着ローラ５３は加圧ローラ５６に従動して回転するように軸支され、定着ローラ５３及び加圧ローラ５６は図８に示されるようにその外径が軸線方向にそって略同一である所謂「ストレート形状」を有している。無端ベルト支持ローラ５４は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。定着ベルト５５は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜定着手段３５に適合するように調整することができる。定着ローラ５３、無端ベルト支持ローラ５４及び加圧ローラ５６はそれぞれ、加熱体（図示しない。）が内蔵され、加圧ローラ５６はスプリング等の付勢手段（図示しない。）によって、定着ベルト５５を介して定着ローラ５３に圧接している。定着ベルト５５と加圧ローラ５６との圧接された間を記録体３６が通過することにより、加圧と同時に加熱され、記録体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができる。
【００８０】
この発明に係る画像形成装置３０は、次のように作用する。まず、画像形成装置３０において、帯電手段３２により像担持体３１が一様に帯電され、露光手段３３により像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像手段４０から現像剤４２が像担持体３１に供給され、静電潜像が現像される。次いで、現像剤像は像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される記録体３６上に転写される。この記録体３６は定着手段３５に搬送され、現像剤像が永久画像として記録体３６に定着される。このようにして、記録体３６に画像を形成することができる。
【００８１】
この発明に係る画像形成装置３０及び前記定着手段３５は定着ローラ５３としてこの発明に係る弾性ローラの製造方法で製造される弾性ローラ２０を備えているから、定着ベルト５５を介して定着ローラ５３を加圧する前記加圧ローラ５６の形状及び定着ローラ５３の形状が共に所謂「ストレート形状」であっても、蛇行及び斜行の程度を許容範囲内に抑えつつ定着ベルト５５を走行させることができる。したがって、この発明に係る画像形成装置３０及びこの定着手段３５は蛇行走行及び／又は斜行走行による定着ベルト５５が高度に破損しにくく耐久性にも優れる。
【００８２】
画像形成装置３０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置３０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。また、画像形成装置３０において、現像剤４２は、一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。
【実施例】
【００８３】
（実施例１）
まず、軸体胴部２２ａ（直径１４ｍｍ×長さ３５０ｍｍ、ＳＵＭ２２）と、この軸体胴部２２ａの一方の端部に形成されたジャーナル部２２ｂ（直径１０ｍｍ×長さ２３ｍｍ、ＳＵＭ２２）とを有する軸体２２を準備した。この軸体２２の軸体胴部２２ａに無電解ニッケルメッキ処理を施した後、トルエンで洗浄し、プライマー「Ｎｏ．１０１Ａ／Ｂ」（信越化学工業株式会社製：商品名）を塗布した。この軸体２２を、ギアーオーブンを用いて、１８０℃の温度にて３０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、軸体胴部２２ａの外周面にプライマー層を形成した。
【００８４】
一方、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材とを含むシリコーンゴム組成物「ＫＥ−９０４ＦＵ」（信越化学工業株式会社製：商品名）１００質量部と、付加反応架橋剤「Ｃ−１５３Ａ」（信越化学工業株式会社製：商品名）２．０質量部と、有機系発泡剤：アゾビス−イソブチロニトリル２．５質量部と、付加反応触媒としての白金触媒適量と、反応制御剤「Ｒ−１５３Ａ」（信越化学工業株式会社製：商品名）０．５質量部と、有機過酸化物架橋剤「Ｃ−３」（信越化学工業株式会社製：商品名）適量と、耐熱性向上剤「ＫＥＰ−１２」（信越化学工業株式会社製：商品名）１．０質量部とを、二本ロールで十分に混練して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を調製した。
【００８５】
次いで、前記軸体２２のジャーナル部２２ｂが移送方向前方になるように配置した軸体２２と付加反応型発泡シリコーンゴム組成物とを押出成形機にて一体分出して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を軸体胴部２２ａ及びジャーナル部２２ｂ全体の外周面に配置した。その後、静置することなく、ジャーナル部２２ｂが形成された軸体胴部２２ａの端部の外周面に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を形成予定の弾性層２３の端部位置からジャーナル部２２ｂ側に５ｍｍの位置までの付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が残存するように除去し、ジャーナル部２２ｂが形成されていない軸体胴部２２ａの端部の外周面に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を軸体胴部２２ａの端面から５ｍｍの位置まで付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が残存するように除去した。以下、「形成予定の弾性層２３の端部位置から軸体２２の端部側に５ｍｍの位置までの付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が残存するように除去すること」を軸体２２の移送方向にかかわらず「多量除去」と称し、「軸体２２端部の端面から５ｍｍの位置まで付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が残存するように除去すること」を軸体２２の移送方向にかかわらず「少量除去」と称する。
【００８６】
次いで、赤外線加熱炉（ＩＲ炉）を用いて付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を２５０℃で１０分間加熱して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を発泡架橋させた。その後、さらに、ギアーオーブンを用いて、２００℃で７時間にわたって発泡架橋後の付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を二次加熱し、常温にて１時間放置した。二次加熱してなる付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を、円筒研削盤にて３０ｍｍの外径を有する所謂「ストレート形状」に整形し、軸線長さが３０５ｍｍになるように切断して、弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。
【００８７】
次いで、前記検査装置１を準備した。この検査装置１において、前記狭圧ローラ１１〜１３はいずれも外周面がクロムメッキされた機械構造用炭素鋼「Ｓ４５Ｃ」で８０ｍｍの外径を有する円柱体に形成され、スペーサ４Ａ及び４Ｂは外周面がクロムメッキされた機械構造用炭素鋼「Ｓ４５Ｃ」で２６．８ｍｍ（弾性層２３の厚さに対して８０％）の外径を有する円盤状に形成されている。
【００８８】
この検査装置１の狭圧空間１４にローラ原体２０とスペーサ４Ａ及び４Ｂとをそれぞれ配置して、第３狭圧ローラ１３をローラ原体２０に向かって前進させ、ローラ原体２０を狭圧ローラ１１〜１３で挟持した。次いで、第３狭圧ローラ１３をさらに前進させて、狭圧ローラ１１〜１３による弾性層２３の圧縮量が狭持前の弾性層２３の厚さに対して８０％の厚さにした。このようにしてローラ原体２０を狭圧ローラ１１〜１３で挟圧した。このとき、狭圧ローラ１１〜１３の軸線Ｃ１〜Ｃ３は正三角形の頂点に配置されていた。
【００８９】
２３℃、５０ＲＨ％の環境下で、この狭圧状態を維持したまま駆動部３を駆動させて狭圧ローラ１１を周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させた。このとき、ローラ原体２０及び狭圧ローラ１１〜１３はそれぞれ図５に示す矢印の方向に回転した。その後、駆動部３を停止して、第１狭圧ローラ１１の表面に印刷された測定手段７でローラ原体２０の軸線方向の変位量を測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ以下で前記閾値の範囲内にあったので前記ローラ原体２０を適合品として選別して実施例１の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３３．８であった。
【００９０】
（実施例２）
一体分出しにおいて軸体２２のジャーナル部２２ｂを軸体２２の移送方向後方に配して軸体２２を移送し、その後、静置することなく、軸体２２の移送方向後方側に（ジャーナル部２２ｂ側）に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を小量除去し、前記移送方向前方側（ジャーナル部２２ｂが形成されていない軸体胴部２２ａ）に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を多量除去したこと以外は、実施例１と同様にして弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。前記検査装置１を用いて製造したローラ原体の前記変位量を実施例１と同様にして測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ以下で前記閾値の範囲内にあったので前記ローラ原体を適合品として選別して実施例２の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３４．０であった。
【００９１】
（実施例３）
軸体２２の外周面に付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が配置された状態で押出成形機にて一体分出してから２３℃、５０ＲＨ％の環境下に６０分静置した後、軸体２２の移送方向後方側に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を多量除去したこと以外は、実施例１と同様にして弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。前記検査装置１を用いて製造したローラ原体の前記変位量を実施例１と同様にして測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ以下で前記閾値の範囲内にあったので、前記ローラ原体を適合品として選別して実施例３の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３９．１であった。
【００９２】
（実施例４）
軸体２２の外周面に付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が配置された状態で押出成形機にて一体分出してから２３℃、５０ＲＨ％の環境下に３０分静置した後軸体２２の移送方向後方側に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を多量除去したこと以外は、実施例２と同様にして弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。前記検査装置１を用いて製造したローラ原体の前記変位量を実施例１と同様にして測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ以下で前記閾値の範囲内にあったので前記ローラ原体を適合品として選別して実施例４の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３８．８であった。
【００９３】
（比較例１）
軸体２２の移送方向前方側に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を小量除去したこと以外は、実施例１と同様にして弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。前記検査装置１を用いて製造したローラ原体の前記変位量を実施例１と同様にして測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ超え前記閾値の範囲外にあったので前記ローラ原体を不良品として選別して比較例１の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３４．９であった。
【００９４】
（比較例２）
軸体２２の移送方向前方側に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を小量除去し、軸体２２の移送方向後方側に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を多量除去したこと以外は、実施例１と同様にして弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。前記検査装置１を用いて製造したローラ原体の前記変位量を実施例１と同様にして測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ超え前記閾値の範囲外にあったので前記ローラ原体を不良品として選別して比較例２の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３４．０であった。
【００９５】
なお、製造した前記弾性ローラのうち実施例１〜４の弾性ローラ２０を画像形成装置３０（商品名「ＣＸ７５００」、株式会社リコー製）のベルト定着装置３５に定着ローラ５３として装着した（この装置において加圧ローラ５６は所謂「ストレート形状」をなしている。）。その後、この画像形成装置を、２３℃、５０ＲＨ％の環境下で、稼動させ、定着ローラ５３を７０００ｍｍ／ｍｉｎの速度で走行させた。このとき、定着ベルト５５の走行状態を目視て確認したところ蛇行及び斜行はなかった。一方、比較例１及び２の弾性ローラ２０を前記定着装置３５に装着して同様に定着ベルト５５の走行状態を目視て確認したところ蛇行又は斜行が認められ、定着ベルト５５が定着ローラ５３から脱離した場合もあった。
【符号の説明】
【００９６】
１ 検査装置
２ 狭圧部
３ 駆動部
４Ａ、４Ｂ スペーサ
５ 調整手段
７ 測定手段
１１、１１ａ、１１ｂ 第１の狭圧ローラ
１２、１２ａ、１２ｂ 第２の狭圧ローラ
１３、１３ａ、１３ｂ 第３の狭圧ローラ
１４ 狭圧空間
２０、２０ａ、２０ｂ ローラ原体（弾性ローラ）
２２ 軸体
２３ 弾性層
３０ 画像形成装置
３１ 像担持体
３２ 帯電手段
３３ 露光手段
３４ 転写手段
３５ 定着手段
３６ 被転写体
３７ クリーニング手段
４０ 現像手段
４１ 現像剤収納部
４２ 現像剤
４３ 現像剤供給手段
４４ 現像剤担持体
４５ 現像剤規制部材
５０ 筐体
５２ 開口
５４ 無端ベルト支持ローラ
５５ 定着ベルト
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弾性ローラの検査装置、検査選別方法及び製造方法に関し、さらに詳しくは、ベルト装置に装着されても無端ベルトを蛇行、斜行させずに走行させることのできる弾性ローラの検査装置、検査選別方法及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタ、複写機、ビデオプリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。この画像形成装置は、弾性ローラと、この弾性ローラに巻回された無端ベルトとを備えた各種のベルト装置を備えている。例えば、定着ローラとこの定着ローラに巻回された定着ベルトを備えて成るベルト定着装置、搬送ローラとこの搬送ローラに巻回された搬送ベルトを備えて成るベルト搬送装置、転写ローラとこの転写ローラに巻回された転写ベルトを備えて成るベルト転写搬送装置等が挙げられる。
【０００３】
このようなベルト装置において、無端ベルトは常に張力がかけられた状態で複数の弾性ローラに張架されて無限軌道上を走行する。このとき、無端ベルトが蛇行すると、ベルト装置が所期の効果を発揮しなくなるから、ベルト装置においては、蛇行、斜行等することなく無端ベルトを走行させることが重要である。例えば、ベルト定着装置において、無端ベルトが蛇行すると、現像剤を所望のように記録体に定着させることができず、特に定着ベルトが一方向に斜行すると、また定着ベルトが激しく蛇行すると、定着ローラから脱離して破損することがある。
【０００４】
それ故、無端ベルトの蛇行、斜行を防止する技術が提案されている。例えば、定着ローラの形状又は構造等を変更することによって定着ベルトの蛇行を防止するベルト定着装置として特許文献１及び特許文献２の定着装置が挙げられる。具体的には、特許文献１には「内部にヒータを有するヒートロールと、該ヒートロールと一定間隔をおいて設けられた分離ロールと、これらヒートロールと分離ロールとの間に巻装された定着ベルトと、該定着ベルトを介して前記ヒートロールと対向する加圧ロールとを備え、トナー粉画像を形成した被転写物を前記加圧ロールと定着ベルトとの間に走行させて前記トナー粉画像を定着する定着装置であって、前記加圧ロールは前記定着ベルトに、これを両側に引っ張る力を左右均等に付与しうる形状または構造のものであることを特徴とする定着装置」（請求項１参照。）が記載されている。また、特許文献２には「定着ローラと、前記定着ローラの外周面に張架された無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを前記定着ローラの外周面に押圧して前記定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備え、シート表面に未定着トナー像を担持したシートを前記未定着トナー像が前記定着ベルトに接触するように前記定着ニップに挿通することで前記未定着トナー像を定着する定着装置において、前記定着ローラは、回転軸を基準とした外周面の直径が、前記回転軸方向に沿っての端部よりも中央部のほうが大きいクラウン形状に形成され、前記定着ベルトは、裏面が前記定着ローラの前記外周面に接触するように張設された状態において、前記回転軸を基準とした表面の直径が、前記回転軸方向に沿っての端部よりも中央部のほうが小さい逆クラウン形状となる、ことを特徴とする定着装置」（請求項１参照。）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５７８３号公報
【特許文献２】特開２００８−１８５８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、無端ベルトの蛇行及び／又は斜行は画像形成装置に装着して評価することが一般的であったが、無端ベルトの蛇行及び／又は斜行の程度を予め検査し選別できれば望ましい。したがって、ベルト装置に装着されても無端ベルトを蛇行、斜行させずに走行させることのできる弾性ローラを検査選別する方法等が切望されていた。
【０００７】
この発明は、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラであるか否かを検査することのできる弾性ローラの検査装置を提供することを、目的とする。
【０００８】
この発明は、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラを検査し選別することのできる弾性ローラの検査選別方法を提供することを、目的とする。
【０００９】
この発明は、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラの製造方法を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための第１の手段として、
請求項１は、軸体の外周面に形成された弾性層を備えてなる弾性ローラの検査装置であって、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置されると共に回転可能に支持された３本の狭圧ローラを備え、前記３本の狭圧ローラで形成され、前記弾性ローラが配置される狭圧空間を有する狭圧部と、前記狭圧ローラの少なくとも１本を９６０π／ｍｉｎの周速で回転させる駆動部とを備えてなる弾性ローラの検査装置であり、
請求項２は、前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と実質的に同一の外径を有し、前記狭圧空間の両端側に介挿される２つのスペーサを備えてなる請求項１に記載の弾性ローラの検査装置であり、
請求項３は、前記３本の狭圧ローラは、互いの軸線が実質的に同一平面上で並行になるように軸支された第１狭圧ローラ及び第２狭圧ローラ、並びに、前記第１狭圧ローラ及び第２狭圧ローラの前記軸線を結ぶ仮想線の垂直二等分線上に自身の軸線が前記同一平面に対して前後進可能に軸支された第３狭圧ローラである請求項１又は２に記載の弾性ローラの検査装置であり、
請求項４は、前記狭圧空間に配置され前記３本の狭圧ローラで狭圧された前記弾性ローラの軸線方向の変位量を測定する測定手段を備えてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性ローラの検査装置である。
【００１１】
前記課題を解決するための第２の手段として、
請求項５は、軸体の外周面に形成された弾性層を備えてなる弾性ローラの検査選別方法であって、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置された３本の狭圧ローラで、前記弾性ローラの軸線に沿って半径方向の三方からこの軸線に向かって前記弾性層における前記狭圧ローラそれぞれとの最深圧接点を結んでなる圧縮円の直径が前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と一致するまで、前記弾性層を挟圧する狭圧工程と、前記弾性層を狭圧しつつ前記弾性ローラを周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させる回転工程と、回転工程後に前記弾性ローラの軸線方向の変位量を測定する測定工程と、測定された前記変位量が７５ｍｍ以下である弾性ローラを選別する選別工程とを有する弾性ローラの検査選別方法であり、
請求項６は、前記狭圧工程は、前記狭圧ローラで前記弾性ローラの軸線に沿って半径方向の三方から前記軸線に向かって前記弾性層を挟持する狭持工程と、前記狭持された前記弾性層における前記狭圧ローラとの最深圧接点それぞれを結んでなる圧縮円の直径が狭持前の前記弾性層の厚さに対して８０％の厚さまで圧縮したときの仮想弾性層の外径となるように前記狭圧ローラの圧縮量を調整する調整工程とを有する請求項５に記載の弾性ローラの検査選別方法である。
【００１２】
前記課題を解決するための第３の手段として、
請求項７は、軸体の外周面に弾性層を成形してローラ原体を作製する成形工程と、得られたローラ原体を請求項５又は６に記載の弾性ローラの検査選別方法によって選別する検査選別方法とを有する弾性ローラの製造方法であり、
請求項８は、前記検査選別方法の前に前記弾性層を研磨する研磨工程を有する請求項７に記載の弾性ローラの製造方法であり、
請求項９は、前記弾性ローラは、ベルト定着装置に装着される定着ローラである請求項７又は８に記載の弾性ローラの製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る弾性ローラの検査選別方法は、前記狭圧工程と前記回転工程と前記測定工程と前記選別工程とを有しているから、狭圧ローラで狭圧された状態で回転したときの軸線方向の変位量が７５ｍｍ以下の弾性ローラを選別することができる。したがって、この発明によれば、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラを検査し選別することのできる弾性ローラの検査選別方法を提供することができる。
【００１４】
この発明に係る弾性ローラの製造方法は、前記成形工程とこの発明に係る弾性ローラの検査選別方法とを有しているから、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラを製造することができる。したがって、この発明によれば、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラの製造方法を提供することができる。
【００１５】
この発明に係る弾性ローラの検査装置は、前記狭圧部と前記駆動部とを備えてなるから、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法及び弾性ローラの製造方法に好適に用いられ、弾性ローラが無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることができるか否かを検査することができる。したがって、この発明によれば、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラであるか否かを検査することのできる弾性ローラの検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１はこの発明に係る弾性ローラの検査装置の一例を示す概略正面図である。
【図２】図２はこの発明に係る弾性ローラの検査装置の一例を示す概略上面図である。
【図３】図３は図１及び図２におけるＡ−Ａ断面を示す要部概略断面図である。
【図４】図４はこの発明に係る弾性ローラの検査装置の一例を用いた、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法を説明する概略正面図である。
【図５】図５は図４におけるＡ−Ａ断面を示す要部概略断面図である。
【図６】図６はこの発明に係る弾性ローラの検査装置で検査されるローラ原体の一例、及び、この発明に係る弾性ローラの製造方法によって製造された弾性ローラの一例を示す概略斜視図である。
【図７】図７はこの発明に係る弾性ローラの検査装置における狭圧部の変形例を示す概略断面図である。
【図８】図８はこの発明に係る弾性ローラの製造方法によって製造された弾性ローラを備えた画像形成装置の一例を示す要部概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
まず、この発明に係る弾性ローラの検査装置について説明する。この発明に係る弾性ローラの検査装置は、軸体の外周面に形成された弾性層を備えてなる弾性ローラを検査する検査装置であって、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置されると共に回転可能に支持された３本の狭圧ローラを備え、前記３本の狭圧ローラで形成され、前記弾性ローラが配置される狭圧空間を有する狭圧部と、前記狭圧ローラの少なくとも１本を９６０π／ｍｉｎの周速で回転させる駆動部とを備えている。この発明に係る弾性ローラの検査装置は、好ましくは、少なくとも１本の前記狭圧ローラを移動させて狭圧空間の大きさを調整する調整手段を備えている。
【００１８】
この発明に係る弾性ローラの検査装置は、前記狭圧空間に配置された弾性ローラをその半径方向の三方から挟圧する狭圧部を備えており、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法及び弾性ローラの製造方法に好適に用いられ、弾性ローラが無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることができるか否かを検査することができる。
【００１９】
この発明に係る弾性ローラの検査装置の一例である弾性ローラの検査装置（以下、検査装置と称することがある。）１は、図１〜図３に示されるように、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置されると共に回転可能に支持された３本の狭圧ローラ１１〜１３を備え、前記３本の狭圧ローラ１１〜１３で形成され、前記弾性ローラが配置される狭圧空間１４を有する狭圧部２と、前記狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本を９６０π／ｍｉｎの周速で回転させる駆動部３と、前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の（仮想）外径と実質的に同一の外径を有し、前記狭圧空間１４の両端側に介挿される２つのスペーサ４Ａ及び４Ｂと、少なくとも１本の前記狭圧ローラ１１〜１３を移動させて狭圧空間１４の大きさを調整する調整手段５とを備えてなる。
【００２０】
この発明に係る検査装置１は、図１〜図３に示されるように、前記狭圧部２を支持する一対のフレーム６Ａ及び６Ｂを有している。このフレーム６Ａ及び６Ｂは、具体的には、互いに略並行に対向する六方体又は壁状を成しており、フレーム６Ａ及び６Ｂを連結してその強度を補強する連結部材を有していてもよい。このフレーム６Ａ及び６Ｂには、後述する狭圧ローラ１１〜１３の軸体を回転可能に支持するための支持機構（図示しない。）等が内蔵されている。フレーム６Ａ及び６Ｂには、後述する第３狭圧ローラの軸体が貫通し、この軸体を鉛直方向に前後進可能とする縦孔６Ｃが形成されている。
【００２１】
前記狭圧部２は、図１〜図３に示されるように、それらの軸線Ｃ１〜Ｃ３がその垂直断面（図３参照。）において二等辺三角形の頂点となるように、又は、正三角形の頂点となるように、互いに離間して並列配置された状態に、前記フレーム６Ａ及び６Ｂそれぞれに軸支された３本の狭圧ローラ１１〜１３を備えている。
【００２２】
前記３本の狭圧ローラ１１〜１３は、例えば図５に示されるように、それらの軸線Ｃ１〜Ｃ３がその垂直断面において正三角形の頂点となるように、又は、例えば図７に示されるように、それらの軸線Ｃ１〜Ｃ３がその垂直断面において二等辺三角形の頂点となるように、少なくとも１本が移動可能に軸支されている。この検査装置１においては、後述する第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２がいずれもの方向にも不動に配置され、後述する第３狭圧ローラ１３が鉛直方向に移動可能に配置されている。
【００２３】
具体的には、前記３本の狭圧ローラ１１〜１３は、図３によく示されるように、互いの軸線Ｃ１及びＣ２が同一平面上で実質的に並行になるように前記フレーム６Ａ及び６Ｂに軸支された第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２と、前記第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２の前記軸線Ｃ１及びＣ２を結ぶ仮想線Ｌの垂直二等分線上に自身の軸線Ｃ３が前記同一平面に対して前後進可能に、すなわち、前記同一平面に対して接近又は離間可能に、軸支された第３狭圧ローラ１３とである。
【００２４】
この検査装置１においては、前記狭圧ローラ１１〜１３は、前記フレーム６Ａ及び６Ｂに対して略垂直に、すなわち、鉛直方向に略水平に並置されている。
【００２５】
前記狭圧ローラ１１〜１３それぞれは、検査対象である弾性ローラの弾性層よりも高い硬度を有する材料、例えば、金属又は樹脂で形成された円柱体を成している。前記金属としては、例えば、炭素鋼（例えば、機械構造用炭素鋼「Ｓ４５Ｃ」等）、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、真鍮等が挙げられ、前記樹脂として、例えば、エンプラ、スーパーエンプラ等の硬質樹脂等が挙げられる。狭圧ローラ１１〜１３は、例えば、ＨＲＣ硬度で３３〜４３の硬度を有しているのが好ましい。狭圧ローラ１１〜１３が前記金属で形成される場合には、狭圧ローラ１１〜１３はその外周面がメッキ処理されていてもよく、例えば、クロムメッキ等が好適に施される。狭圧ローラ１１〜１３はいずれも同一材料で形成されており、検査装置１の狭圧ローラ１１〜１３はいずれも機械構造用炭素鋼「Ｓ４５Ｃ」で形成され、その外周面がクロムメッキされている。これら狭圧ローラ１１〜１３は、同一の寸法を有しており、軸線方向に均一で互いに接触しない程度の外径に調整され、軸線長さは検査対象、スペーサ及び変位量等を考慮して適宜の長さになっている。この検査装置１においては狭圧ローラ１１〜１３の外径は８０ｍｍになっている。
【００２６】
前記３本の狭圧ローラ１１〜１３を有する狭圧部２は、図１及び図３によく示されるように、前記狭圧ローラ１１〜１３でそれらの間に形成される狭圧空間１４を有している。この狭圧空間１４は、検査対象である弾性ローラが配置される空間である。この狭圧空間１４は、その外周の三方に前記３本の狭圧ローラ１１〜１３が位置しており、前記狭圧ローラ１１〜１３で囲まれる空間である。
【００２７】
前記狭圧ローラ１１〜１３及び前記狭圧空間１４を有する狭圧部２は、図４及び図５に示されるように、前記狭圧空間１４の内に配置された前記弾性ローラ２０をその半径方向の三方から前記狭圧ローラ１１〜１３で挟圧し、後述する駆動部３で回転させる。この検査装置１において、弾性ローラ２０は、図５によく示されるように、前記狭圧空間１４内で、その半径方向の三方から等間隔で、すなわち、狭圧ローラ１１〜１３それぞれとの圧接点特に最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３が正三角形の頂点となる様に、挟圧される。
【００２８】
前記駆動部３は、図１及び図２に示されるように、フレーム６Ｂに併設され、前記狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本に接続されている。この駆動部１３は、少なくともモータ等の回転手段を有していればよく、例えば、検査装置１においては、モータ３Ａ等の回転手段とこの回転手段の動力を少なくとも１本の狭圧ローラ１１〜１３に伝達する伝達シャフト３Ｂ等の伝達機構とを有している。
【００２９】
前記駆動部３は、前記狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本を９６０π／ｍｉｎの周速で自身の軸線Ｃ１〜Ｃ３の周りに回転させる。すなわち、検査装置１において、駆動部３は、狭圧ローラ１１〜１３で狭圧された弾性ローラを９６０π／ｍｉｎの周速で自身の軸線の周りに間接的に回転させる。
【００３０】
前記スペーサ４Ａ及び４Ｂは、図１〜図３に示されるように、前記狭圧空間１４の軸線方向の両端側に配置され、前記狭圧ローラ１１〜１３の間に介挿される。すなわち、スペーサ４Ａ及び４Ｂは、図４に示されるように、前記第１狭圧ローラ１１及び前記第２狭圧ローラ１２上にその軸線方向の両端側に、検査対象である弾性ローラ２０に直列に離間して載置され、前記狭圧ローラ１１〜１３で挟持される。
【００３１】
スペーサ４Ａ及び４Ｂは、前記金属又は前記樹脂で円柱状又は円盤状に形成され、その外径は弾性ローラの厚さに応じて決定され、弾性ローラ２０又はローラ原体２０における弾性層２３の前記狭圧部２による圧縮量を調整する。すなわち、スペーサ４Ａ及び４Ｂは、弾性層２３の厚さに対して８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と実質的に同一の外径に調整される。前記仮想弾性層の外径は、前記狭圧ローラ１１〜１３で前記弾性層２３が狭圧されたときの、前記弾性層２３における狭圧ローラ１１〜１３それぞれとの最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３（図５参照。）を結んでなる圧縮円の直径に相当する。図５において、前記圧縮円は弾性層２３と同心でありスペーサ４Ａ及び４Ｂの外径と一致する。
【００３２】
前記調整手段５は、図１及び図２に示されるように、フレーム６Ｂに併設され、前記狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本に連結されている。この調整手段５は、少なくとも１本の前記狭圧ローラ１１〜１３を移動可能に構成されていればよく、例えば、ハンドル、及び、このハンドルと少なくとも１本の狭圧ローラ１１〜１３の軸体に直接又は間接的に連結する伝達機構（図示しない。）を有している。このような調整手段５は、例えば、ハンドル５Ａと、このハンドル５Ａ及び狭圧ローラ１１の軸体に螺合する歯車機構（図示しない。）とで構成されることができる。
【００３３】
前記調整手段５は、検査装置１において、前記第３狭圧ローラ１３に連結され、この第３狭圧ローラ１３を前記同一平面に対して前後進可能に移動させて、前記狭圧空間１４の大きさすなわち弾性層２３の圧縮量（狭圧量）を調整する。このように調整手段５は移動調整手段又は垂直方向移動手段と称することもできる。前記調整手段５は、所定の位置で、すなわち所定の弾性層２３の圧縮量となるように、第３狭圧ローラ１３を固定できるようになっている。
【００３４】
検査装置１は、前記狭圧部２、前記駆動部３、前記スペーサ４Ａ及び４Ｂ、前記調整手段５に加えて、前記狭圧空間１４に配置され前記３本の狭圧ローラ１１〜１３で狭圧された弾性ローラ２０等の軸線方向の変位量を測定する測定手段７を備えている。この測定手段７は弾性ローラ２０等の変位量を測定することができればよく、例えば、検査装置１と別体とされた各種測量機器、第１狭圧ローラ１１の表面に印刷された目盛り等が挙げられる。
【００３５】
前記検査装置１は、図１〜図３に示されるように、前記狭圧部２、前記駆動部３、前記スペーサ４Ａ及び４Ｂ並びに調整手段５を備えているから、後述する、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法及び弾性ローラの製造方法に好適に用いられる。そして、この検査装置１は、自身に巻回された無端ベルトを蛇行走行及び斜行走行させる弾性ローラであるか否かを実機に装着しなくても検査することができる。したがって、この発明に係る弾性ローラの検査装置によれば、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラであるか否かを検査することができる。
【００３６】
この発明に係る弾性ローラの製造方法を、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法と共に説明する。この発明に係る弾性ローラの製造方法は、軸体の外周面に弾性層を成形してローラ原体を作製する成形工程と、得られたローラ原体を、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法により選別する検査選別方法とを有している。また、この発明に係る弾性ローラの検査選別方法は、軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置された３本の狭圧ローラで前記弾性ローラの軸線に沿って半径方向の三方からこの軸線に向かって前記弾性層における前記狭圧ローラそれぞれとの最深圧接点を結んでなる圧縮円の直径が前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と一致するまで前記弾性層を挟圧する狭圧工程と、前記弾性層を狭圧しつつ前記弾性ローラを周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させる回転工程と、回転工程後に前記弾性ローラの軸線方向の変位量を測定する測定工程と、測定された前記変位量が７５ｍｍ以下である弾性ローラを選別する選別工程とを有している。この発明に係る弾性ローラの検査選別方法は少なくとも後述する回転工程を２３℃、５０ＲＨ％の環境下において実施するのがよい。
【００３７】
この発明に係る弾性ローラの製造方法の一例である弾性ローラの製造方法（以下、この発明に係る一製造方法と称することがある。）を以下に説明する。この発明に係る一製造方法は、軸体２２の外周面に弾性層２３を成形してローラ原体２０を作製する成形工程と、得られたローラ原体２０をこの発明に係る弾性ローラの検査選別方法の一例であって前記検査装置１を用いた弾性ローラの検査選別方法（以下、この発明に係る一検査選別方法と称することがある。）により選別する検査選別方法とを有している。なお、この発明に係る一製造方法において、狭圧ローラ１１〜１３で狭圧されたときに、狭圧ローラ１１〜１３の軸線Ｃ１〜Ｃ３が正三角形の頂点となるように、軸線方向にそって略同一となるように所定の外径に調整されたローラ原体２０及び狭圧ローラ１１〜１３を用いた場合について説明する。
【００３８】
この発明に係る一製造方法において、前記成形工程は、軸体２２の外周面に弾性層２３を成形できればよく、公知の方法を適宜に採用することができる。この成形工程においては、軸体２２及び弾性層２３を形成するゴム組成物を準備する。
【００３９】
軸体２２は、良好な導電特性を有する所謂「芯金」と称される軸体であり、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮若しくはこれらの合金等の金属、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の樹脂、及び前記樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂等の材料を用いて、公知の方法により所望の形状に調製される。軸体２２に導電性が要求される場合には、前記金属及び前記導電性樹脂の他に、前記樹脂等で形成した絶縁性芯体の表面に定法によりメッキを施すことにより、軸体２２を形成することができる。前記材料の中でも、容易に導電性を付与することができる点で、金属であるのが好ましく、快削鋼、アルミニウム又はステンレス鋼であるのが特に好ましい。この軸体２２は、図６に示されるように、略同一の外径を有する筒状の軸体胴部２２ａと、軸体胴部２２ａの一方の端部に同軸に延在する筒状のジャーナル部２２ｂとを有している。すなわち、軸体胴部２２ａの他方の端部にはジャーナル部が形成されていない。軸体胴部２２ａの外径及び軸線長さ等は、例えば装着されるベルト定着装置に応じて適宜に設定され、具体的には、その外径は８〜５０ｍｍ程度に設定される。ジャーナル部２２ｂは、前記軸体胴部２２ａの外径よりも小さい略同一の外径例えば４〜２０ｍｍの外径を有している。ジャーナル部２２ｂの軸線長さは、例えば装着されるベルト定着装置に応じて適宜に設定され、具体的には１０〜８０ｍｍに設定されている。軸体胴部２２ａとジャーナル部２２ｂとは一体に作製されても別々に作製された後接合されてもよい。
【００４０】
この軸体２２は、所望により、その外周面にプライマー層が塗布されてもよい。プライマーとしては、特に制限はないが、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。プライマー層は、例えば、０．１〜１０μｍの厚さに形成される。
【００４１】
前記ゴム組成物は、例えば、弾性ローラが定着ローラとして使用される場合には発泡ゴム組成物であるのが好ましく、ゴムと、発泡剤と、所望により各種添加剤等とを含有する組成物であればよく、例えば、発泡シリコーンゴム組成物が好ましく挙げられる。この発泡シリコーンゴム組成物としては、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が特に好ましい。前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物として、例えば、特開２００８−０７６７５１号公報に記載されている付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が挙げられる。
【００４２】
この発明に係る製造方法においては、次いで、前記発泡ゴム組成物を軸体２２特に軸体胴部２２ａの外周面に配置する。発泡ゴム組成物は、弾性層２３の軸線長さよりも長くなるように、軸体胴部２２ａの外周面、所望によりジャーナル部２２ｂの外周面に、配置する。前記発泡ゴム組成物の配置は公知の方法、例えば、押出成形による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成形等を採用することができるが、前記軸体２２と前記発泡ゴム組成物とを押出機によって一体分出しする押出成形がよい。
【００４３】
この押出成形において、軸体２２は、ジャーナル部２２ｂを移送方向前方に配して前記押出機内を移送されてもよく、また、ジャーナル部２２ｂを移送方向後方に配して前記押出機内を移送されてもよい。軸体２２のジャーナル部２２ｂの配置位置は、軸体２２の外周面に配置された発泡ゴム組成物の除去量を考慮して適宜選択されると、前記変位量を前記範囲内に容易に調整することができる。
【００４４】
この発明に係る一製造方法において、前記変位量（絶対値）を前記範囲内に容易に調整する方法として、軸体２２の外周面に配置された状態で前記発泡ゴム組成物をしばらく静置する方法が挙げられる。軸体２２の外周面に配置された発泡ゴム組成物をそのままの状態で次工程に供されずに静置されると、前記したジャーナル部２２ｂの配置位置、後述する発泡ゴム組成物の除去量等に大きくかかわらず、前記変位量（絶対値）を前記範囲内に容易に調整することができる。この静置は、例えば、１５〜３０℃、２０〜８０ＲＨ％の環境下に３〜６０分程度実施されるとよい。
【００４５】
この発明に係る一製造方法において、前記変位量（絶対値）を前記範囲内に容易に調整する方法として、軸体２２の外周面に配置された発泡ゴム組成物の軸線方向の両端部分を除去する方法が挙げられる。すなわち、軸体２２の外周面に配置された発泡ゴム組成物の軸線方向の両端部分を残部が弾性層２３の軸線長さよりも長くなるように、発泡ゴム組成物の除去量を調整するとよい。例えば、軸体２２のジャーナル部２２ｂを軸体２２の移送方向前方に配した場合には、ジャーナル部２２ｂの外周面及びジャーナル部２２ｂ近傍の軸体胴部２２ａに配置された発泡ゴム組成物を除去するのがよく、例えば、形成予定の弾性層２３の端部位置からジャーナル部２２ｂ側に５ｍｍ程度の位置までの発泡ゴム組成物が残存するように発泡ゴム組成物を除去し、ジャーナル部２２ｂが形成されていない軸体胴部２２ａの端部の外周面に配置された発泡ゴム組成物を例えば軸体胴部２２ａの端面から５ｍｍ程度の位置まで発泡ゴム組成物が残存するように発泡ゴム組成物を除去するのがよい。一方、軸体２２のジャーナル部２２ｂを軸体２２の移送方向後方に配した場合には、ジャーナル部２２ｂの端面から５ｍｍ程度の位置まで発泡ゴム組成物が残存するように発泡ゴム組成物を除去し、ジャーナル部２２ｂが形成されていない軸体胴部２２ａの端部の外周面に配置された発泡ゴム組成物を形成予定の弾性層２３の端部位置から軸体胴部２２ａの端面側に５ｍｍ程度の位置までの発泡ゴム組成物が残存するように発泡ゴム組成物を除去するのがよい。なお、軸体２２のジャーナル部２２ｂの配置位置及び発泡ゴム組成物の除去方法はこのような方法に限定されることはなく、前記方法以外の除去方法であっても、前記した「静置」等によって前記変位量（絶対値）を前記範囲内に調整することができる。
【００４６】
この発明に係る一製造方法においては、次いで、軸体２２の外周面に配置された発泡ゴム組成物を発泡硬化し、弾性層２３を形成する。発泡ゴム組成物の硬化条件は、発泡ゴム組成物が硬化し、発泡剤を含有する場合には発泡剤が分解又は発泡するのに十分な硬化条件であればよく、発泡ゴム組成物の組成、発泡剤の種類等に応じて適宜調整される。例えば、発泡ゴム組成物が前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物である場合には、硬化条件は、通常、１００〜４００℃、特に２００〜４００℃の加熱温度、数分以上１時間以下、特に５分以上３０分以下の加熱時間であるのが好ましい。発泡ゴム組成物は、必要に応じて、二次加熱されることもできる。二次加熱は、例えば、前記の条件で架橋された発泡ゴム組成物を、さらに、押出成形された状態のままで、例えば、１８０〜２５０℃、好ましくは１９０〜２３０℃で、１〜２４時間、好ましくは３〜１０時間にわたって、又は、金型を用いて、例えば、１３０〜２００℃、好ましくは１５０〜１８０℃で、５分以上２４時間以下、好ましくは１０分以上１０時間以下にわたって、再度加熱されることによって、行われる。
【００４７】
この発明に係る一製造方法においては、次いで、所望により、発泡硬化された弾性層２３を所定の寸法に整える。例えば、所定の軸線長さとなるように、その両端部を切断する。また、所望の外径及び形状となるように、研削工程、研磨工程及び／又は切削工程等が施される。研削工程、研磨工程及び／又は切削工程は、従来から利用されている研削盤、円筒研削盤、やすり等により、定法に従って行うことができる。
【００４８】
このようにして作製されるローラ原体２０は、図６に示されるように、軸体２２と軸体２２の外周面に形成された弾性層２３とを備えてなり、検査対象となる弾性ローラである。ローラ原体２０は、例えば図６に示されるように、その外径が軸線方向にそって略同一である所謂「ストレート形状」であっても、その外径が軸線方向の中央部に徐々に膨大又は縮小する「クラウン形状」又は「逆クラウン形状」であってもよい。この発明においては、特許文献１及び２のようにローラの形状又は構造等を変更しなくても、すなわち、弾性ローラ又はローラ原体２０が所謂「ストレート形状」であっても、無端ベルトの蛇行及び斜行を防止できる。したがって、この発明において、弾性ローラ２０及びローラ原体２０は所謂「ストレート形状」であるのがよい。
【００４９】
前記弾性層２３は、前記発泡ゴム組成物によって軸体胴部２２ａの外周面に形成されている。弾性層２３は、その内部及び／又は外表面にセルを有する発泡弾性層とされる（図６において弾性層２３のセルは図示しない。）。弾性層２３がセルを有していると、弾性層２３を低硬度化することができる。ここで、弾性層２３に形成されるセルは、発泡ゴム組成物に含有される発泡剤の発泡又は分解等によって生じる中空領域、及び、発泡ゴム組成物に含有される中空充填材等に由来する中空領域をいう。弾性層２３に形成される複数のセルは、他のセルに接することのない状態若しくは連通することのない状態（独立セル状態と称する。）、他のセルに接している状態若しくは連通している状態（連通セル状態と称する。）、又は、前記独立セル状態と前記連通セル状態とが共存する状態の何れの状態にあってもよい。なお、セルの形状は特に限定されず、独立セル状態にあるセルの形状は略球状、楕円球体状、不定形であってもよく、連通セル状態にあるセルの形状は複数のセルが連通して管状となっていてもよい。
【００５０】
弾性層２３に形成されたセルは、２００〜４００μｍの平均セル径、１５０〜２５０μｍのセル径の標準偏差σ、及び／又は、２００〜４００μｍの、周囲に存在する他のセルとの距離（以下、セル間距離と称することがある。）を有しているのが好ましい。前記セルが前記範囲の平均セル径、標準偏差σ及びセル間距離の少なくとも１つを有していると、ベルト定着装置に装着されたときに、長期間にわたって現像剤を記録体に所望のように定着させることに貢献できる。前記平均セル径は、弾性層２３の表面、又は、弾性層２３を任意の面で切断したときの切断面において、約２０ｍｍ２の領域を電子顕微鏡等で観察し、観察視野内に存在する各セルにおける開口部の最大長さを測定して、測定された最大長さ（セル径と称する。）を算術平均して得られた平均長さとして、求めることができる。セル径の標準偏差σは、前記のようにして測定されたセル径の標準偏差σを定法により求めることができる。セル間距離は、弾性層２３の前記観察視野内に存在する複数のセルにおいて、ある特定のセルと、その周囲に存在する複数のセルとの中心間距離を測定し、測定された中心間距離を算術平均して得られた値として、求めることができる。なお、セルの中心は、セル輪郭を基準とした四半円点によって判断することができる。前記平均セル径、前記標準偏差σ及び前記セル間距離は、発泡剤の配合量、硬化条件等により、調整することができる。
【００５１】
弾性層２３は、例えば定着ローラ１として使用される場合には、２０〜６０、特に２５〜４５のアスカーＣ硬度を有しているのが好ましい。弾性層２３のアスカーＣ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、定着ローラ表面の複数箇所を測定し、測定値を算術平均した値とすることができる。弾性層２３のアスカーＣ硬度は、例えば、発泡剤の配合量及び硬化条件等により、調整することができる。
【００５２】
弾性層２３の厚さは特に限定されないが、通常、２〜２０ｍｍに調整されるのが好ましく、３〜１２ｍｍに調整されるのが特に好ましい。
【００５３】
この発明に係る一製造方法において実施する、この発明に係る一検査選別方法は、検査対象となる弾性ローラ２０すなわちローラ原体２０の検査選別方法であって、それらの軸線Ｃ１〜Ｃ３がその垂直断面（図３参照。）において二等辺三角形の頂点となるように、又は、正三角形の頂点となるように、互いに離間して並列配置された３本の狭圧ローラ１１〜１３で弾性ローラ２０の軸線２２に沿って半径方向の三方から前記軸線Ｃ１〜Ｃ３に向かって弾性層２３における前記狭圧ローラ１１〜１３それぞれとの最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３を結んでなる圧縮円の直径が前記弾性層２３の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と一致するまで前記弾性層２３を挟圧する狭圧工程と、前記弾性層２３を狭圧しつつ弾性ローラ２０を周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させる回転工程と、回転工程後に弾性ローラ２０の軸線方向の変位量を測定する測定工程と、測定された前記変位量が７５ｍｍ以下である弾性ローラ２０を選別する選別工程とを有している。
【００５４】
この発明に係る一検査選別方法において検査選別する弾性ローラ２０は、軸体２２の外周面に形成された弾性層２３を備えてなる弾性ローラ２０であり、例えば、この発明に係る一製造方法における前記成形工程で作製されたローラ原体２０である。この発明に係る一検査選別方法において、検査装置１は、図１〜図３に示されるように、第３挟圧ローラ１３が前記同一平面に対して離間して、軸線Ｃ１〜Ｃ３が前記垂直断面において二等辺三角形又は正三角形の頂点となるように狭圧ローラ１１〜１３が配置された状態に設定される。この状態を初期状態と称する。少なくともこの初期状態においてローラ原体２０を前記狭圧空間１４に配置可能になる。
【００５５】
この発明に係る一検査選別方法においては、前記狭圧工程を実施する。この狭圧工程は、より詳細には、前記狭圧ローラ１１〜１３で前記弾性ローラ２０の軸線に沿って半径方向の三方から前記軸線に向かって前記弾性層２３を挟圧する狭持工程と、前記狭持された前記弾性層２３における前記狭圧ローラ１１〜１３との最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３それぞれを結んでなる圧縮円の直径が狭持前の前記弾性層２３の厚さに対して８０％の厚さまで圧縮したときの仮想弾性層の外径となるように前記狭圧ローラ１１〜１３の圧縮量を調整する調整工程とを有している。
【００５６】
前記狭持工程においては、まず、図１〜図３に示される初期状態にある検査装置１の狭圧空間１４にローラ原体２０と、その軸線方向の両側にローラ原体２０と間隔をあけて前記スペーサ４Ａ及び４Ｂとをそれぞれ配置する。すなわち、ローラ原体２０とスペーサ４Ａ及び４Ｂとを、第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２の外周面上に載置する。次いで、調整手段５のハンドル５Ａを操作して第３狭圧ローラ１３を前記同一平面すなわちローラ原体２０に向かって第３狭圧ローラ１３の外周面が前記ローラ原体２０における弾性層２３の外周面に接触するまで前進させる。このようにして、前記ローラ原体２０すなわち弾性層２３を挟持する。
【００５７】
前記狭持工程においては、次いで、図４及び図５に示されるように、調整手段５を引き続き操作して、第３狭圧ローラ１３をその外周面が前記スペーサ４Ａ及び４Ｂの外周面に接触するまで前進させ、この接触状態で第３狭圧ローラ１３の前進を停止して、狭圧ローラ１１〜１３による弾性層２３の圧縮量を調整する。そうすると、スペーサ４Ａ及び４Ｂよりも外径の大きなローラ原体２０は、狭圧ローラ１１〜１３によって、自身の軸線に沿って半径方向の三方から等間隔で前記軸線に向かって所定の圧縮量で弾性層２３が挟圧される。このとき、弾性層２３の圧縮量は、図５に示されるように、狭圧ローラ１１〜１３との最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３それぞれを結んでなる圧縮円の直径が狭持前の弾性層２３の厚さに対して８０％の厚さまで圧縮したときの仮想弾性層の外径と一致するように調整されている。さらに、ローラ原体２０及び狭圧ローラ１１〜１３は前記のように外径が調整されているから、図５に明確に示されるように、ローラ原体２０は狭圧ローラ１１〜１３それぞれとの最深圧接点Ｐ１〜Ｐ３が正三角形の頂点となるように前記軸線に向かって弾性層２３が挟圧される。換言すると、狭圧ローラ１１〜１３それぞれはローラ原体２０の弾性層２３の軸線全体にわたって弾性層２３の厚さに対して２０％の割合で凹陥するように弾性層２３を半径方向にほぼ均一に圧縮している。
【００５８】
このようにして、前記狭持工程と前記調整工程とを実施すると、前記圧縮円の直径が前記仮想弾性層の外径と一致するまで３本の狭圧ローラ１１〜１３で弾性層２３を挟圧する狭圧工程が終了する。そして、図４及び図５に示されるように、ローラ原体２０は前記狭圧ローラ１１〜１３で狭圧され、軸体２２等は支持固定されていない。
【００５９】
なお、この発明に係る一製造方法においては、狭圧ローラ１１〜１３で狭圧されたときに、狭圧ローラ１１〜１３の軸線Ｃ１〜Ｃ３が正三角形の頂点となるように、外径が調整されたローラ原体２０及び狭圧ローラ１１〜１３を用いているが、この発明に係る製造方法においては、狭圧ローラで狭圧されたときに、狭圧ローラの軸線が二等辺三角形の頂点となるように外径が調整されたローラ原体及び狭圧ローラを用いることができる。例えば、この発明に係る一製造方法で用いたローラ原体２０よりも大径のローラ原体２０ａ、又は、この発明に係る一製造方法で用いた狭圧ローラ１１〜１３よりも小径の狭圧ローラ１１ａ、１２ａ及び１３ａを用いる場合には、図７（ａ）に示されるように狭圧ローラ１１ａ、１２ａ及び１３ａの軸線は二等辺三角形の頂点に配置される。また、前記ローラ原体２０よりも小径のローラ原体２０ｂ又は前記狭圧ローラ１１〜１３よりも大径の狭圧ローラ１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂを用いる場合には、図７（ｂ）に示されるように狭圧ローラ１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂの軸線は二等辺三角形の頂点に配置される。これらの場合には、３本の狭圧ローラ１１ａ、１２ａ及び１３ａ又は１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂで圧縮される圧縮量は異なるが、弾性層２３全体で考慮すると、弾性層２３における狭圧ローラ１１ａ、１２ａ及び１３ａ又は１１ｂ、１２ｂ及び１３ｂそれぞれとの最深圧接点を結んでなる圧縮円の直径が前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と一致している。
【００６０】
この発明に係る一検査選別方法においては、次いで、回転工程を実施する。この回転工程は、前記圧縮量で前記弾性層２３を狭圧しつつ前記ローラ原体２０を周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させる工程である。この工程は、狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本を前記周速で回転させる駆動部３を駆動させることで実施される。駆動部３で狭圧ローラ１１〜１３の少なくとも１本を回転させると、狭圧ローラ１１〜１３に狭圧されたローラ原体２０は狭圧ローラ１１〜１３に従動して略同一の周速で回転する。このとき、ローラ原体２０及び狭圧ローラ１１〜１３はそれぞれ逆方向及び同方向例えば図５に示す矢印の方向に回転する。この回転工程は、弾性層２３の前記狭圧状態を維持した状態で、２３℃、５０ＲＨ％の環境下で実施されるのがよい。
【００６１】
この発明に係る一検査選別方法においては、回転工程の後に狭圧ローラ１１〜１３の回転を停止して、測定工程を実施する。この測定工程は、弾性ローラ２０の軸線方向の変位量を測定する工程である。前記回転工程を実施すると、ローラ原体２０は理想的には検査装置１に配置したときの位置を保持するが、通常その軸線方向のいずれか一方向に変位する。したがって、この測定工程において、ローラ原体２０の回転工程前と回転工程後との前記軸線方向の変位量（差分）と、所望により変位方向とを測定する。
【００６２】
この発明に係る一検査選別方法においては、前記狭圧工程、前記回転工程及び前記測定工程の３工程を連続して複数回例えば３回行い、その算術平均値を前記変位量（絶対値）とするのがよい。
【００６３】
この発明に係る一検査選別方法においては、次いで、選別工程を実施する。この選別工程は、前記のようにして測定された前記変位量に応じて行われ、具体的には、前記変位量が７５ｍｍ以下であるローラ原体２０を適合品として、一方、前記変位量が７５ｍｍ超であるローラ原体２０を不良品として、それぞれ選別する。
【００６４】
この発明の発明者らは、ローラ原体２０としての他の特性及び物性が大きく相違しなくても、ローラ原体２０の前記変位量（絶対値）が前記範囲内にある場合には、このローラ原体２０を実機のベルト定着装置に装着したときに、蛇行及び斜行の程度を許容範囲内に抑えつつ定着ベルトを走行させることができることを、知見した。したがって、実機のベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を許容範囲内に抑えることのできる弾性ローラの判断基準として前記狭圧ローラで狭圧された状態で回転したときの軸線方向の変位量で把握することができる。そして、前記変位量が前記範囲にあるローラ原体２０は、ベルト装置に装着されると自身に巻回された無端ベルトを蛇行及び斜行の程度を許容範囲内に抑えつつ走行させることができる。
【００６５】
この効果により一層優れる点で、前記変位量（絶対値）は、６０ｍｍ以下であるのが好ましく、５０ｍｍ以下であるのが特に好ましい。
【００６６】
この発明に係る一検査選別方法においては、このようにして選別した適合品を弾性ローラとする。このようにして、この発明に係る一検査選別方法によれば、ベルト装置に装着されたときに無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることのできる弾性ローラを検査し選別することができる。
【００６７】
この発明に係る一製造方法においては、所望により、この発明に係る一検査選別方法において検査選別された弾性ローラの外周面に表面層等を形成することができる。
【００６８】
このようにして、この発明に係る一製造方法によって弾性ローラ２０を製造することができる。製造された弾性ローラ２０は、この発明に係る一検査選別方法によって適合品として検査選別されているから、ベルト装置に装着されたときに自身に巻回された無端ベルトの蛇行及び斜行を抑えることができる。したがって、この発明に係る一製造方法によって製造された弾性ローラは、蛇行走行及び／又は斜行走行による無端ベルトの破損を低減することができる。
【００６９】
この発明に係る弾性ローラの検査装置は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、前記検査装置１はフレーム６Ｂに併設された駆動部３を備えているが、この発明において、駆動部はフレームに併設される必要はなく、例えば、フレーム内に収納されてもよく、狭圧ローラの少なくとも１本に接触又は圧接する駆動ローラを備えていてもよい。具体的には、検査装置１において、第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２に対して第３狭圧ローラ１３の反対側に配置され、第１狭圧ローラ１１及び第２狭圧ローラ１２の外周面に均等に接触又は圧接する駆動ローラと、この駆動ローラを回転駆動させるモータ等の回転手段を備えていてもよい。
【００７０】
前記検査装置１は２つのスペーサ４Ａ及び４Ｂを備えているが、この発明において、検査装置は、２つのスペーサを備えている必要はなく、１つのスペーサを備えていてもよく、また、スペーサ自体を備えていなくてもよい。検査装置がスペーサを備えていない場合には、予め定められた圧縮量となる位置で狭圧ローラを停止させるように前記調整手段を操作してもよいし、予め定められた圧縮量となる位置で狭圧ローラを停止させる制御装置等を設けてもよい。
【００７１】
前記検査装置１は第３狭圧ローラ１３を前後進させる垂直方向移動手段を備えているが、この発明において、検査装置は、前記垂直方向移動手段に代えて又は加えて、第１狭圧ローラ及び第２狭圧ローラの少なくとも一方を水平方向に移動させる水平方向移動手段を備えていてもよい。前記垂直方向移動手段と前記水平方向移動手段を備えている場合には、これら両手段は同期していてもいなくてもよい。
【００７２】
この発明において、検査装置は、狭圧ローラの少なくとも１本に必要以上の回転抵抗が生じたときに狭圧ローラの回転を停止させる安全装置を備えていてもよい。この安全装置は公知のものを特に制限されることなく採用することができる。
【００７３】
この発明に係る弾性ローラの検査選別方法は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。
【００７４】
この発明に係る弾性ローラの製造方法は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、前記軸体２２はジャーナル部２２ｂを有しているが、この発明において、ジャーナル部は前記変位量に影響を与えないので、軸体はジャーナル部を有していなくてもよく、また、その両方の端部にジャーナル部を有していてもよい。
【００７５】
この発明に係る一製造方法で製造される弾性ローラ２０は、軸体とその外周面に形成された弾性層２３とを備えているが、この発明に係る弾性ローラの製造方法で製造される弾性ローラは前記弾性ローラ２０に限定されることはない。例えば、弾性ローラ２０は弾性層２３が最外層となっているが、この発明において、弾性ローラは、弾性層の外周面に他の層、例えば、弾性層、離型層、コート層、表面層及び／又は保護層等が形成されて、これらの他の層が最外層となっていてもよい。
【００７６】
弾性ローラ２０の弾性層２３は単層構造とされているが、この発明において、弾性層は複数層を積層した弾性層としてもよい。また、製造される弾性ローラは、用途に応じて、軸体内、弾性層内及び／又は軸体と弾性層との間に、加熱体、例えば、電熱器、発熱コイル等を備えていてもよい。例えば、弾性ローラが熱ローラ定着器の定着ローラとして使用される場合には、軸体内に加熱体を備えている。さらに、弾性ローラ２０は、軸体２２の外周面に弾性層２３が形成されているが、この発明において、弾性層はプライマー層又は接着剤層を介して軸体の外周面に形成されてもよい。プライマー層を形成するプライマーとしては、特に限定されず、例えば、シランカップリング系プライマー等が挙げられる。また、接着剤層を形成する接着剤としては、特に制限されないが、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、アミノ基及び／又は水酸基を有する接着剤が好適である。また、これらの樹脂を硬化させるための架橋剤として、イソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、過酸化物、フェノール化合物、ハイドロジェンシロキサン化合物等が用いられる。
【００７７】
この発明に係る弾性ローラの製造方法で製造される弾性ローラを備えたベルト定着装置（以下、この発明に係る定着装置と称することがある。）及び画像形成装置（以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。）の一例を、図８参照して、説明する。
【００７８】
図８に示されるように、この発明に係る画像形成装置３０は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１例えば感光体と、前記像担持体３１の周囲に配置された、帯電手段３２例えば帯電ローラ、露光手段３３、現像手段４０、転写手段３４例えば転写ローラ及びクリーニング手段３７と、記録体の搬送方向下流側に定着手段３５例えばベルト定着装置とを備えている。この現像手段４０は、従来の現像手段と基本的に同様に形成され、具体的には、図８に示されるように、現像剤収納部４１と、像担持体３１に現像剤４２を供給する現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４に現像剤４２を供給する現像剤供給手段４３と、現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えている。現像剤４２は、一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。
【００７９】
前記定着手段３５は、この発明に係る定着装置３５であり、定着ローラ５３として前記弾性ローラ２０を備えている。この定着手段３５は、図８にその断面が示されるように、記録体３６を通過させる開口５２を有する筐体５０内に、定着ローラ５３と、定着ローラ５３の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ５４と、定着ローラ５３及び無端ベルト支持ローラ５４に巻回された定着ベルト５５と、定着ローラ５３と対向配置された加圧ローラ５６とを備え、定着ベルト５５を介して定着ローラ５３と加圧ローラ５６とが互いに当接又は圧接するように回転自在に支持されて成るベルト定着装置である。この定着手段３５において、定着ローラ５３は加圧ローラ５６に従動して回転するように軸支され、定着ローラ５３及び加圧ローラ５６は図８に示されるようにその外径が軸線方向にそって略同一である所謂「ストレート形状」を有している。無端ベルト支持ローラ５４は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。定着ベルト５５は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜定着手段３５に適合するように調整することができる。定着ローラ５３、無端ベルト支持ローラ５４及び加圧ローラ５６はそれぞれ、加熱体（図示しない。）が内蔵され、加圧ローラ５６はスプリング等の付勢手段（図示しない。）によって、定着ベルト５５を介して定着ローラ５３に圧接している。定着ベルト５５と加圧ローラ５６との圧接された間を記録体３６が通過することにより、加圧と同時に加熱され、記録体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができる。
【００８０】
この発明に係る画像形成装置３０は、次のように作用する。まず、画像形成装置３０において、帯電手段３２により像担持体３１が一様に帯電され、露光手段３３により像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像手段４０から現像剤４２が像担持体３１に供給され、静電潜像が現像される。次いで、現像剤像は像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される記録体３６上に転写される。この記録体３６は定着手段３５に搬送され、現像剤像が永久画像として記録体３６に定着される。このようにして、記録体３６に画像を形成することができる。
【００８１】
この発明に係る画像形成装置３０及び前記定着手段３５は定着ローラ５３としてこの発明に係る弾性ローラの製造方法で製造される弾性ローラ２０を備えているから、定着ベルト５５を介して定着ローラ５３を加圧する前記加圧ローラ５６の形状及び定着ローラ５３の形状が共に所謂「ストレート形状」であっても、蛇行及び斜行の程度を許容範囲内に抑えつつ定着ベルト５５を走行させることができる。したがって、この発明に係る画像形成装置３０及びこの定着手段３５は蛇行走行及び／又は斜行走行による定着ベルト５５が高度に破損しにくく耐久性にも優れる。
【００８２】
画像形成装置３０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置３０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。また、画像形成装置３０において、現像剤４２は、一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。
【実施例】
【００８３】
（実施例１）
まず、軸体胴部２２ａ（直径１４ｍｍ×長さ３５０ｍｍ、ＳＵＭ２２）と、この軸体胴部２２ａの一方の端部に形成されたジャーナル部２２ｂ（直径１０ｍｍ×長さ２３ｍｍ、ＳＵＭ２２）とを有する軸体２２を準備した。この軸体２２の軸体胴部２２ａに無電解ニッケルメッキ処理を施した後、トルエンで洗浄し、プライマー「Ｎｏ．１０１Ａ／Ｂ」（信越化学工業株式会社製：商品名）を塗布した。この軸体２２を、ギアーオーブンを用いて、１８０℃の温度にて３０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、軸体胴部２２ａの外周面にプライマー層を形成した。
【００８４】
一方、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材とを含むシリコーンゴム組成物「ＫＥ−９０４ＦＵ」（信越化学工業株式会社製：商品名）１００質量部と、付加反応架橋剤「Ｃ−１５３Ａ」（信越化学工業株式会社製：商品名）２．０質量部と、有機系発泡剤：アゾビス−イソブチロニトリル２．５質量部と、付加反応触媒としての白金触媒適量と、反応制御剤「Ｒ−１５３Ａ」（信越化学工業株式会社製：商品名）０．５質量部と、有機過酸化物架橋剤「Ｃ−３」（信越化学工業株式会社製：商品名）適量と、耐熱性向上剤「ＫＥＰ−１２」（信越化学工業株式会社製：商品名）１．０質量部とを、二本ロールで十分に混練して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を調製した。
【００８５】
次いで、前記軸体２２のジャーナル部２２ｂが移送方向前方になるように配置した軸体２２と付加反応型発泡シリコーンゴム組成物とを押出成形機にて一体分出して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を軸体胴部２２ａ及びジャーナル部２２ｂ全体の外周面に配置した。その後、静置することなく、ジャーナル部２２ｂが形成された軸体胴部２２ａの端部の外周面に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を形成予定の弾性層２３の端部位置からジャーナル部２２ｂ側に５ｍｍの位置までの付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が残存するように除去し、ジャーナル部２２ｂが形成されていない軸体胴部２２ａの端部の外周面に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を軸体胴部２２ａの端面から５ｍｍの位置まで付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が残存するように除去した。以下、「形成予定の弾性層２３の端部位置から軸体２２の端部側に５ｍｍの位置までの付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が残存するように除去すること」を軸体２２の移送方向にかかわらず「多量除去」と称し、「軸体２２端部の端面から５ｍｍの位置まで付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が残存するように除去すること」を軸体２２の移送方向にかかわらず「少量除去」と称する。
【００８６】
次いで、赤外線加熱炉（ＩＲ炉）を用いて付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を２５０℃で１０分間加熱して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を発泡架橋させた。その後、さらに、ギアーオーブンを用いて、２００℃で７時間にわたって発泡架橋後の付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を二次加熱し、常温にて１時間放置した。二次加熱してなる付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を、円筒研削盤にて３０ｍｍの外径を有する所謂「ストレート形状」に整形し、軸線長さが３０５ｍｍになるように切断して、弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。
【００８７】
次いで、前記検査装置１を準備した。この検査装置１において、前記狭圧ローラ１１〜１３はいずれも外周面がクロムメッキされた機械構造用炭素鋼「Ｓ４５Ｃ」で８０ｍｍの外径を有する円柱体に形成され、スペーサ４Ａ及び４Ｂは外周面がクロムメッキされた機械構造用炭素鋼「Ｓ４５Ｃ」で２６．８ｍｍ（弾性層２３の厚さに対して８０％）の外径を有する円盤状に形成されている。
【００８８】
この検査装置１の狭圧空間１４にローラ原体２０とスペーサ４Ａ及び４Ｂとをそれぞれ配置して、第３狭圧ローラ１３をローラ原体２０に向かって前進させ、ローラ原体２０を狭圧ローラ１１〜１３で挟持した。次いで、第３狭圧ローラ１３をさらに前進させて、狭圧ローラ１１〜１３による弾性層２３の圧縮量が狭持前の弾性層２３の厚さに対して８０％の厚さにした。このようにしてローラ原体２０を狭圧ローラ１１〜１３で挟圧した。このとき、狭圧ローラ１１〜１３の軸線Ｃ１〜Ｃ３は正三角形の頂点に配置されていた。
【００８９】
２３℃、５０ＲＨ％の環境下で、この狭圧状態を維持したまま駆動部３を駆動させて狭圧ローラ１１を周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させた。このとき、ローラ原体２０及び狭圧ローラ１１〜１３はそれぞれ図５に示す矢印の方向に回転した。その後、駆動部３を停止して、第１狭圧ローラ１１の表面に印刷された測定手段７でローラ原体２０の軸線方向の変位量を測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ以下で前記閾値の範囲内にあったので前記ローラ原体２０を適合品として選別して実施例１の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３３．８であった。
【００９０】
（実施例２）
一体分出しにおいて軸体２２のジャーナル部２２ｂを軸体２２の移送方向後方に配して軸体２２を移送し、その後、静置することなく、軸体２２の移送方向後方側に（ジャーナル部２２ｂ側）に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を小量除去し、前記移送方向前方側（ジャーナル部２２ｂが形成されていない軸体胴部２２ａ）に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を多量除去したこと以外は、実施例１と同様にして弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。前記検査装置１を用いて製造したローラ原体の前記変位量を実施例１と同様にして測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ以下で前記閾値の範囲内にあったので前記ローラ原体を適合品として選別して実施例２の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３４．０であった。
【００９１】
（実施例３）
軸体２２の外周面に付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が配置された状態で押出成形機にて一体分出してから２３℃、５０ＲＨ％の環境下に６０分静置した後、軸体２２の移送方向後方側に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を多量除去したこと以外は、実施例１と同様にして弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。前記検査装置１を用いて製造したローラ原体の前記変位量を実施例１と同様にして測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ以下で前記閾値の範囲内にあったので、前記ローラ原体を適合品として選別して実施例３の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３９．１であった。
【００９２】
（実施例４）
軸体２２の外周面に付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が配置された状態で押出成形機にて一体分出してから２３℃、５０ＲＨ％の環境下に３０分静置した後軸体２２の移送方向後方側に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を多量除去したこと以外は、実施例２と同様にして弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。前記検査装置１を用いて製造したローラ原体の前記変位量を実施例１と同様にして測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ以下で前記閾値の範囲内にあったので前記ローラ原体を適合品として選別して実施例４の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３８．８であった。
【００９３】
（比較例１）
軸体２２の移送方向前方側に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を小量除去したこと以外は、実施例１と同様にして弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。前記検査装置１を用いて製造したローラ原体の前記変位量を実施例１と同様にして測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ超え前記閾値の範囲外にあったので前記ローラ原体を不良品として選別して比較例１の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３４．９であった。
【００９４】
（比較例２）
軸体２２の移送方向前方側に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を小量除去し、軸体２２の移送方向後方側に配置された付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を多量除去したこと以外は、実施例１と同様にして弾性層２３を備えたローラ原体２０を製造した。前記検査装置１を用いて製造したローラ原体の前記変位量を実施例１と同様にして測定した。その結果、測定した変位量は７５ｍｍ超え前記閾値の範囲外にあったので前記ローラ原体を不良品として選別して比較例２の弾性ローラとした。この弾性ローラにおける弾性層２３のアスカーＣ硬度は３４．０であった。
【００９５】
なお、製造した前記弾性ローラのうち実施例１〜４の弾性ローラ２０を画像形成装置３０（商品名「ＣＸ７５００」、株式会社リコー製）のベルト定着装置３５に定着ローラ５３として装着した（この装置において加圧ローラ５６は所謂「ストレート形状」をなしている。）。その後、この画像形成装置を、２３℃、５０ＲＨ％の環境下で、稼動させ、定着ローラ５３を７０００ｍｍ／ｍｉｎの速度で走行させた。このとき、定着ベルト５５の走行状態を目視て確認したところ蛇行及び斜行はなかった。一方、比較例１及び２の弾性ローラ２０を前記定着装置３５に装着して同様に定着ベルト５５の走行状態を目視て確認したところ蛇行又は斜行が認められ、定着ベルト５５が定着ローラ５３から脱離した場合もあった。
【符号の説明】
【００９６】
１ 検査装置
２ 狭圧部
３ 駆動部
４Ａ、４Ｂ スペーサ
５ 調整手段
７ 測定手段
１１、１１ａ、１１ｂ 第１の狭圧ローラ
１２、１２ａ、１２ｂ 第２の狭圧ローラ
１３、１３ａ、１３ｂ 第３の狭圧ローラ
１４ 狭圧空間
２０、２０ａ、２０ｂ ローラ原体（弾性ローラ）
２２ 軸体
２３ 弾性層
３０ 画像形成装置
３１ 像担持体
３２ 帯電手段
３３ 露光手段
３４ 転写手段
３５ 定着手段
３６ 被転写体
３７ クリーニング手段
４０ 現像手段
４１ 現像剤収納部
４２ 現像剤
４３ 現像剤供給手段
４４ 現像剤担持体
４５ 現像剤規制部材
５０ 筐体
５２ 開口
５４ 無端ベルト支持ローラ
５５ 定着ベルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体の外周面に形成された弾性層を備えてなる弾性ローラの検査装置であって、
軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置されると共に回転可能に支持された３本の狭圧ローラを備え、前記３本の狭圧ローラで形成され、前記弾性ローラが配置される狭圧空間を有する狭圧部と、前記狭圧ローラの少なくとも１本を９６０π／ｍｉｎの周速で回転させる駆動部とを備えてなる弾性ローラの検査装置。
【請求項２】
前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と実質的に同一の外径を有し、前記狭圧空間の両端側に介挿される２つのスペーサを備えてなる請求項１に記載の弾性ローラの検査装置。
【請求項３】
前記３本の狭圧ローラは、互いの軸線が実質的に同一平面上で並行になるように軸支された第１狭圧ローラ及び第２狭圧ローラ、並びに、前記第１狭圧ローラ及び第２狭圧ローラの前記軸線を結ぶ仮想線の垂直二等分線上に自身の軸線が前記同一平面に対して前後進可能に軸支された第３狭圧ローラである請求項１又は２に記載の弾性ローラの検査装置。
【請求項４】
前記狭圧空間に配置され前記３本の狭圧ローラで狭圧された前記弾性ローラの軸線方向の変位量を測定する測定手段を備えてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性ローラの検査装置。
【請求項５】
軸体の外周面に形成された弾性層を備えてなる弾性ローラの検査選別方法であって、
軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置された３本の狭圧ローラで、前記弾性ローラの軸線に沿って半径方向の三方からこの軸線に向かって前記弾性層における前記狭圧ローラそれぞれとの最深圧接点を結んでなる圧縮円の直径が前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と一致するまで、前記弾性層を挟圧する狭圧工程と、
前記弾性層を狭圧しつつ前記弾性ローラを周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させる回転工程と、
回転工程後に前記弾性ローラの軸線方向の変位量を測定する測定工程と、
測定された前記変位量が７５ｍｍ以下である弾性ローラを選別する選別工程とを有する弾性ローラの検査選別方法。
【請求項６】
前記狭圧工程は、前記狭圧ローラで前記弾性ローラの軸線に沿って半径方向の三方から前記軸線に向かって前記弾性層を挟持する狭持工程と、
前記狭持された前記弾性層における前記狭圧ローラとの最深圧接点それぞれを結んでなる圧縮円の直径が狭持前の前記弾性層の厚さに対して８０％の厚さまで圧縮したときの仮想弾性層の外径となるように前記狭圧ローラの圧縮量を調整する調整工程とを有する請求項５に記載の弾性ローラの検査選別方法。
【請求項７】
軸体の外周面に弾性層を成形してローラ原体を作製する成形工程と、得られたローラ原体を請求項５又は６に記載の弾性ローラの検査選別方法によって選別する検査選別方法とを有する弾性ローラの製造方法。
【請求項８】
前記検査選別方法の前に前記弾性層を研磨する研磨工程を有する請求項７に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項９】
前記弾性ローラは、ベルト定着装置に装着される定着ローラである請求項７又は８に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項１】
軸体の外周面に形成された弾性層を備えてなる弾性ローラの検査装置であって、
軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置されると共に回転可能に支持された３本の狭圧ローラを備え、前記３本の狭圧ローラで形成され、前記弾性ローラが配置される狭圧空間を有する狭圧部と、前記狭圧ローラの少なくとも１本を９６０π／ｍｉｎの周速で回転させる駆動部とを備えてなる弾性ローラの検査装置。
【請求項２】
前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と実質的に同一の外径を有し、前記狭圧空間の両端側に介挿される２つのスペーサを備えてなる請求項１に記載の弾性ローラの検査装置。
【請求項３】
前記３本の狭圧ローラは、互いの軸線が実質的に同一平面上で並行になるように軸支された第１狭圧ローラ及び第２狭圧ローラ、並びに、前記第１狭圧ローラ及び第２狭圧ローラの前記軸線を結ぶ仮想線の垂直二等分線上に自身の軸線が前記同一平面に対して前後進可能に軸支された第３狭圧ローラである請求項１又は２に記載の弾性ローラの検査装置。
【請求項４】
前記狭圧空間に配置され前記３本の狭圧ローラで狭圧された前記弾性ローラの軸線方向の変位量を測定する測定手段を備えてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性ローラの検査装置。
【請求項５】
軸体の外周面に形成された弾性層を備えてなる弾性ローラの検査選別方法であって、
軸線が二等辺三角形の頂点となるように並置された３本の狭圧ローラで、前記弾性ローラの軸線に沿って半径方向の三方からこの軸線に向かって前記弾性層における前記狭圧ローラそれぞれとの最深圧接点を結んでなる圧縮円の直径が前記弾性層の８０％の厚さを有する仮想弾性層の外径と一致するまで、前記弾性層を挟圧する狭圧工程と、
前記弾性層を狭圧しつつ前記弾性ローラを周速９６０π／ｍｉｎで３分間回転させる回転工程と、
回転工程後に前記弾性ローラの軸線方向の変位量を測定する測定工程と、
測定された前記変位量が７５ｍｍ以下である弾性ローラを選別する選別工程とを有する弾性ローラの検査選別方法。
【請求項６】
前記狭圧工程は、前記狭圧ローラで前記弾性ローラの軸線に沿って半径方向の三方から前記軸線に向かって前記弾性層を挟持する狭持工程と、
前記狭持された前記弾性層における前記狭圧ローラとの最深圧接点それぞれを結んでなる圧縮円の直径が狭持前の前記弾性層の厚さに対して８０％の厚さまで圧縮したときの仮想弾性層の外径となるように前記狭圧ローラの圧縮量を調整する調整工程とを有する請求項５に記載の弾性ローラの検査選別方法。
【請求項７】
軸体の外周面に弾性層を成形してローラ原体を作製する成形工程と、得られたローラ原体を請求項５又は６に記載の弾性ローラの検査選別方法によって選別する検査選別方法とを有する弾性ローラの製造方法。
【請求項８】
前記検査選別方法の前に前記弾性層を研磨する研磨工程を有する請求項７に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項９】
前記弾性ローラは、ベルト定着装置に装着される定着ローラである請求項７又は８に記載の弾性ローラの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２３２４７６（Ｐ２０１１−２３２４７６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０１６７３（Ｐ２０１０−１０１６７３）
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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