CN101101463A - 弹性辊及弹性辊的研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弹性辊及弹性辊的研磨方法，该弹性辊的研磨方法在研磨端部具有粘接剂未涂敷区域的弹性层表面时，能确保高振动精度与均匀外径，且能高制造效率地进行表面研磨。本发明的弹性辊是借助粘接剂将弹性层(1)承载于轴(2)的外周上，且在弹性层的辊长度方向的一侧端部具有粘接剂的未涂敷区域的弹性辊。弹性层的外周面被沿辊长度方向移动的旋转磨具(10)研磨。在弹性层的辊长度方向的两端部不具有锥形，且旋转磨具从辊长度方向的、与具有粘接剂的未涂敷区域侧相反的一侧的端部开始研磨。

Description

弹性辊及弹性辊的研磨方法

技术领域

本发明涉及弹性辊及弹性辊的研磨方法(以下也简称“研磨方法”)，具体涉及在复印机、打印机、传真等各种图像形成装置中被作为各种辊构件使用的弹性辊及弹性辊的研磨方法。

背景技术

在采用复印机、打印机、传真等电子照像方式的图像形成装置中，在形成图像的各工序中，使用转印辊、显影辊、调色剂供给辊、带电辊、清洗辊、中间转印辊、带驱动辊等附加了导电性的弹性辊。为了获得期望的辊性能，要求这样的弹性辊具有较高的尺寸精度、表面精度、振动精度等。

该弹性辊通常具有借助粘接剂将弹性层承载于轴的外周上的结构，并使用橡胶或树脂作为弹性层的材质。此外，将发泡橡胶、树脂泡沫用于弹性层的发泡弹性辊也被广泛使用，其中，使用最普遍的是用聚氨酯泡沫塑料形成弹性层的聚氨酯泡沫塑料辊。

在制造这样的弹性辊时，为了确保辊精度，通常在利用模具成型、注射模塑成型、挤压成型等将弹性层成形为圆筒形状后，要研磨成形了的弹性层的表面和切断成形了的弹性层的端部。因此，为了防止残留弹性层、损伤轴，要对弹性层的成为切断部的端部设置不涂敷粘接剂的区域(例如，公开于专利文献1)。此外，由于在安装墨盒时弹性层会成为障碍，因此为了使弹性层端部可动，有时也在弹性层的端部设置不涂敷粘接剂的区域。

专利文献1：日本特开平9-29843号公报(权利要求书等)

但是，在弹性层端部设有粘接剂未涂敷区域时，如图3所示，在研磨弹性层1的表面时，有时从开始研磨加工时，在该粘接剂未涂敷区域A处弹性层1被磨具10朝辊长度方向挤压，而以弹性层1远离轴2被大幅度掀起的状态进行研磨，结果，出现粘接剂未涂敷区域A的外径小于目标尺寸，无法获得在轴方向上均匀的辊外径，振动精度也恶化的问题。另外，附图中的附图标记20表示轴2的夹具。

针对上述问题，提出有在研磨弹性层1的表面时，使研磨粘接剂未涂敷区域A的速度小于研磨其他范围的速度来提高加工精度，从而获得在轴方向上的均匀外径及高振动精度的辊的技术，但是在该方法中，由于加工时间变长，所以存在制造效率差的缺点。

外径精度、振动精度差的辊，例如，在电子照像工序中被作为调色剂供给辊使用时，由于不能在轴方向上均匀地向显影辊供给调色剂，而且也不能在轴方向上均匀地刮除未从显影辊供给到感光鼓的剩余的调色剂，因此成为引起像质不良的原因。因而，谋求能够确保高振动精度及均匀外径而对端部具有粘接剂未涂敷区域的弹性层进行表面研磨，且不影响制造效率的技术。

发明内容

因此，本发明的目的在于，解决上述问题，提供在研磨端部具有粘接剂未涂敷区域的弹性层的表面时，确保高振动精度及均匀外径，且高制造效率地进行表面研磨的弹性辊以及该弹性辊的研磨方法。

本发明人经专心研究结果发现：利用下述结构，即使是具有粘接剂未涂敷区域的弹性辊也能够防止其外径不均匀、振动精度恶化，且不影响其制造效率，最终完成了本发明。

即，本发明的弹性辊是借助粘接剂将弹性层承载于轴的外周上，且在该弹性层的辊长度方向的一侧端部具有上述粘接剂的未涂敷区域的弹性辊，在该弹性层的外周面被沿辊长度方向移动的旋转磨具研磨的弹性辊中，其特征在于，

在上述弹性层的辊长度方向的两端部不具有锥形，且上述旋转磨具从辊长度方向的、与具有上述粘接剂的未涂敷区域侧相反的一侧的端部开始研磨。

在本发明的弹性辊中，优选在上述轴及/或弹性层上设有能用肉眼观察识别出上述粘接剂的未涂敷侧的标识部。此外，本发明的弹性辊优选在使上述旋转磨具沿辊长度方向至少往返一次进行研磨时，在上述弹性层的、具有上述粘接剂的未涂敷区域侧的端部处，使上述旋转磨具以上述旋转磨具与该端部在辊长度方向上相接触的状态掉转移动方向而进行研磨。而且，本发明的弹性辊优选是用聚氨酯泡沫塑料构成上述弹性层的聚氨酯泡沫塑料辊，优选使上述粘接剂的未涂敷区域在距上述弹性层的端部5～10mm的范围内。

此外，本发明的弹性辊的研磨方法是借助粘接剂将弹性层承载于轴的外周上，且在该弹性层的辊长度方向的一侧端部具有上述粘接剂的未涂敷区域的弹性辊的研磨方法，在利用沿辊长度方向移动的旋转磨具研磨该弹性层的外周面的弹性辊的研磨方法中，其特征在于，

上述旋转磨具从辊长度方向的、与具有上述粘接剂的未涂敷区域侧相反的一侧的端部开始研磨。

在本发明的研磨方法中，优选在使上述旋转磨具沿辊长度方向至少往返一次进行研磨时，在上述弹性层的、具有上述粘接剂的未涂敷区域侧的端部处，使上述旋转磨具以上述旋转磨具与该端部在长度方向上相接触的状态掉转移动方向。此外，本发明特别可以优选适用于用聚氨酯泡沫塑料构成上述弹性层的聚氨酯泡沫塑料辊，本发明对上述粘接剂的未涂敷区域在距上述弹性层的端部5～10mm的范围内时有用。

根据本发明，通过上述结构，即使是在弹性辊的端部具有弹性层与轴之间的未粘接部的情况下，也能获得确保了高振动精度与均匀外径的弹性辊。此外，根据本发明，即使是在端部具有弹性层与轴之间的未粘接部的弹性辊，也能实现能确保高振动精度与均匀外径，且能高制造效率地研磨弹性层表面的弹性辊的研磨方法。

附图说明

图1是本发明的弹性辊的研磨方法的概略说明图。

图2是表示旋转磨具掉转移动方向时(折返时)的状态的说明图。

图3是表示研磨弹性辊时弹性层被掀起的状态的部分截面图。

具体实施方式

以下详细说明本发明的优选的实施方式。

将本发明的弹性辊的研磨方法的概略说明图表示于图1中。如图所示，本发明的弹性辊的研磨方法是借助粘接剂将弹性层1承载于轴2的外周上，且在弹性层1的辊长度方向的一侧端部具有粘接剂的未涂敷区域A的弹性辊的研磨方法。

在本发明中，如图所示，在用沿辊长度方向移动的旋转磨具10研磨弹性层1的外周面时，重要的是使旋转磨具10从辊长度方向的、与具有粘接剂未涂敷区域A侧相反的一侧的端部开始研磨，即，使旋转磨具10从借助粘接剂将弹性层1与轴2一体化了的一侧的端部开始研磨。由此，即使是在辊具有该粘接剂未涂敷区域A的情况下，也能确保相对于辊的轴方向的外径均匀性以及高振动精度而研磨弹性层，且不影响制造效率。

在本发明的研磨方法中，如上所述，重要的只在于使旋转磨具10从与粘接剂未涂敷区域A相反的一侧的端部开始研磨，对于其他的点可按惯常方法适当进行，无特别限制。例如，在本发明中，一边用夹具20借助轴2保持弹性辊并驱动弹性辊使之旋转，一边通过使旋转磨具10压紧弹性辊的表面并沿辊长度方向移动来研磨弹性层1的表面，但是对此时的弹性辊的旋转速度、旋转磨具10的旋转速度及旋转磨具10的移动速度等条件，可以根据目标研磨量、弹性层的材质、旋转磨具10的粒度等适当决定，无特别限制。

此外，通常使旋转磨具10沿辊长度方向至少往返一次而研磨弹性层1的表面，此时，如图2所示，优选在弹性层1的具有粘接剂未涂敷区域A侧的端部处，使旋转磨具10以旋转磨具10与弹性层1的端部在辊长度方向上相接触的状态掉转移动方向。由于不使旋转磨具10脱离弹性层1的端部而使旋转磨具10折返而进行往返移动，因此即使在使旋转磨具10掉转方向时，弹性层1也不会如图3所示那样被掀起，能够更有效地防止外径均匀性、振动精度的恶化。此时，使用宽度充分大于粘接剂未涂敷区域A的宽度的磨具作为旋转磨具特别有效，因此优选使用宽度充分大于粘接剂未涂敷区域A的宽度的磨具作为旋转磨具。若旋转磨具的宽度较窄，则研磨时粘接剂未涂敷区域的弹性层随旋转磨具向旋转方向移动而偏离原来的位置，可能导致接触压不均匀进而导致研磨后的外径不均匀。具体地讲，例如使用具有未涂敷区域A的宽度的5～10倍的宽度的旋转磨具。

本发明的研磨方法可以全面适用于在具有导电性的轴的外周上承载有具有导电性的弹性层的结构的弹性辊，该弹性层通常利用模具成型、注射模塑成型、挤压成型等被成形为圆筒形状。此外，对弹性层的材质也无特别限制，例如，本发明有效适用于具有用柔软且研磨时易产生外径不均等的聚氨酯泡沫塑料构成的弹性层的聚氨酯泡沫塑料辊等。此外，作为粘接剂未涂敷区域A，通常被设在距弹性层1的端部5～10mm的范围内，但本发明也可以适用于粘接剂未涂敷区域A被设在该范围外的情况，无特别限制。

此外，本发明的弹性辊是借助粘接剂将弹性层1承载于轴2的外周上，在弹性层1的辊长度方向的一侧端部具有粘接剂的未涂敷区域A，且利用上述本发明的研磨方法获得的弹性辊，如图所示，其特征在于，在弹性层1的辊长度方向的两端部不具有锥形。由于利用上述研磨方法进行研磨能获得高振动精度及均匀外径，因此，例如在将本发明的弹性辊作为调色剂供给辊使用时，能够均匀地供给、刮除调色剂，从而能够防止发生像质不良。

此外，在本发明的辊中，由于粘接剂的未涂敷区域A只在一侧，而另一侧端部的弹性层与轴相粘接，因此，在将本发明的弹性辊例如作为调色剂供给辊安装在墨盒上并使之旋转时，能够密封易发生调色剂泄漏的部分。与此相对，若在辊的两侧端部具有未粘接区域，则由于两侧端部的弹性层可动，所以会发生调色剂泄漏。而且，虽然是经过研磨获得的辊，但由于未涂敷区域A只在一侧，以及由于在弹性层的端部不具有锥形，因此能够在辊长度方向上大范围地确保能作为调色剂供给辊使用的区域。

在本发明的弹性辊中，优选在轴2及/或弹性层1上设有用肉眼观察能够识别出粘接剂的未涂敷侧的标识部。由此，能提高安装时的操作性，此外，由于在研磨前事先设置该标识部，因此也具有容易判别研磨时的研磨开始方向的优点。作为该标识部，只要是用肉眼观察能够明确识别出的标识即可，无特别限制，例如，可以通过在轴的端部设置切口或是改变突出于弹性层端部的轴的长度等作为标识部。

实施例

以下用实施例详细说明本发明。

(参考例、比较例1、比较例2及实施例)

制作借助粘接剂(Daicel化学制，Thermolite6501)将用聚氨酯泡沫塑料构成的弹性层1(长200～300mm)承载于轴2的外周上，且在弹性层1的辊长度方向的一侧端部具有粘接剂的未涂敷区域A的弹性辊，并用沿辊长度方向移动的旋转磨具10对该弹性层1的外周面进行了研磨。具体地讲，分别如下述表1中所示改变弹性辊上的粘接剂未涂敷区域A的范围，并改变旋转磨具10开始研磨的条件，使旋转磨具10从辊长度方向的具有粘接剂的未涂敷区域侧的端部(未粘接侧，比较例)，或是与具有粘接剂的未涂敷区域侧相反的一侧的端部中的任意一方开始研磨，对弹性层1的表面进行研磨，比较评价了研磨后的辊弹性层表面的振动精度。此外，也制作了不具有粘接剂未涂敷区域A的弹性辊(未涂敷区域0mm)，并对其进行研磨以及评价其振动精度(参考例)。

(磨削条件)

磨削机：Minakuchi制研磨机，LEO600-F2(CNC型)

旋转磨具：GC80(磨具宽50mm，(株)TEIKEN制)

工件(辊)夹具：逆中心使用

磨削条件：磨具转数1000～2000转，工件(辊)转数200～400转，横动(磨具移动)速度500～3000(mm/sec)

(振动检查条件)

尺寸测定器：(株)Mitsutoyo制，激光式测定器

在辊长度方向上取3个测定点，测定这些测定点1～3的振动平均，检测出了它们的振动最大值。判断振动精度优劣的判断基准为：使振动最大值在0.35mm以下为“○”，使振动最大值超过0.35mm的为“×”。将该结果表示于下述表2中。

表1

表2

由上述表1、表2可知，粘接剂未涂敷区域A的范围越小辊的振动越小，可以获得良好的结果，另一方面，在将研磨开始位置从未粘接侧改变为粘接侧的实施例中，尽管具有10mm的粘接剂未涂敷区域，但是达到了与不具有粘接剂未涂敷区域的参考例的研磨辊的振动精度基本相同的高振动精度。由此，查明了通过使研磨开始位置为与粘接剂未涂敷区域相反的一侧，能够提高弹性辊的相对于轴方向的外径均匀性以及振动精度。

Claims (9)

1.一种弹性辊，该弹性辊是借助粘接剂将弹性层承载于轴的外周上，且在该弹性层的辊长度方向的一侧端部具有上述粘接剂的未涂敷区域的弹性辊，在该弹性层的外周面被沿辊长度方向移动的旋转磨具研磨的弹性辊中，其特征在于，

在上述弹性层的辊长度方向的两端部不具有锥形，且上述旋转磨具从辊长度方向的、与具有上述粘接剂的未涂敷区域侧相反的一侧的端部开始研磨。

2.根据权利要求1所述的弹性辊，其中，

在上述轴及/或弹性层上设有用肉眼观察能够识别出上述粘接剂的未涂敷侧的标识部。

3.根据权利要求1所述的弹性辊，其中，

在使上述旋转磨具沿辊长度方向至少往返一次进行研磨时，在上述弹性层的、具有上述粘接剂的未涂敷区域侧的端部处，使上述旋转磨具以上述旋转磨具与该端部在辊长度方向上相接触的状态掉转移动方向而进行研磨。

4.根据权利要求1所述的弹性辊，其中，

该弹性辊是用聚氨酯泡沫塑料构成上述弹性层的聚氨酯泡沫塑料辊。

5.根据权利要求1所述的弹性辊，其中，

上述粘接剂的未涂敷区域为距上述弹性层的端部5～10mm的范围内。

6.一种弹性辊的研磨方法，该方法是借助粘接剂将弹性层承载于轴的外周上，且在该弹性层的辊长度方向的一侧端部具有上述粘接剂的未涂敷区域的弹性辊的研磨方法，在利用沿辊长度方向移动的旋转磨具研磨该弹性层的外周面的弹性辊的研磨方法中，其特征在于，

上述旋转磨具从辊长度方向的、与具有上述粘接剂的未涂敷区域侧相反的一侧的端部开始研磨。

7.根据权利要求6所述的弹性辊的研磨方法，其中，

在使上述旋转磨具沿辊长度方向至少往返一次进行研磨时，在上述弹性层的、具有上述粘接剂的未涂敷区域侧的端部处，使上述旋转磨具以上述旋转磨具与该端部在辊长度方向上相接触的状态掉转移动方向而进行研磨。

8.根据权利要求6所述的弹性辊的研磨方法，其中，

该弹性辊的研磨方法适用于用聚氨酯泡沫塑料构成上述弹性层的聚氨酯泡沫塑料辊。

9.根据权利要求6所述的弹性辊的研磨方法，其中，

上述粘接剂的未涂敷区域为距上述弹性层的端部5～10mm的范围内。

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