CN103158058A - 研磨装置以及被该装置研磨的图像形成装置用的导电性辊 - Google Patents

Abstract

本发明提供研磨装置以及被该装置研磨的图像形成装置用的导电性辊。使薄膜研磨材料的行进速度从回收初期开始到回收末期为止保持恒定，通过使薄膜研磨材料的消耗量恒定化来抑制生产成本的上升，并使研磨品质均质化。研磨装置具备研磨头，该研磨头包括：供给卷轴，该供给卷轴通过对薄膜研磨材料进行反绕而将其送出；回收卷轴，该回收卷轴对薄膜研磨材料进行卷绕而回收；以及配置于上述两卷轴之间的支承辊。研磨头具备：气动马达，该气动马达使所述回收卷轴驱动；以及抽出单元，该抽出单元配置于支承辊与回收卷轴之间。所述抽出单元包括：以恒定速度旋转的旋转驱动辊；以及单向辊，该单向辊朝该旋转驱动辊按压所述薄膜研磨材料而进行旋转。

Description

研磨装置以及被该装置研磨的图像形成装置用的导电性辊

技术领域

本发明涉及使用薄膜研磨材料的研磨装置、以及被该研磨装置研磨的图像形成装置用的导电性辊。

背景技术

例如在电子相片复印装置、打印机、静电记录装置等图像形成装置中，多采用导电性辊作为带电辊、转印辊、显影辊等。该导电性辊一般通过使用长条带状的薄膜研磨材料的研磨装置对辊表面进行研磨而进行超精加工。

如图5示意性所示，所述研磨装置a构成为包括：供给卷轴（reel）c，该供给卷轴c使薄膜研磨材料F松开卷绕而将其送出；回收卷轴d，该回收卷轴d对送出后的薄膜研磨材料F进行卷绕回收；以及支承辊e，该支承辊e配置于上述两卷轴之间，朝研磨对象物W按压所述薄膜研磨材料F而进行研磨。

所述回收卷轴d被电动机m以恒定的转数驱动，从所述供给卷轴c抽出薄膜研磨材料F并对抽出后的薄膜研磨材料F进行卷绕回收。并且，例如使用弹簧等的制动单元f与供给卷轴c连接，通过对供给卷轴c加载恒定的阻力而对所述薄膜研磨材料F施加张力。

然而，在这样的研磨装置a中，随着由所述回收卷轴d对薄膜研磨材料F的回收的进行，回收卷轴d的直径必然会增大。因此，当以恒定的转数驱动回收卷轴d时，薄膜研磨材料F的行进速度逐渐加快，从而会导致使薄膜研磨材料F的消耗量增加等生产成本的上升。并且，由于研磨品质也会发生变化，因此还会对均质性产生不利影响。

另一方面，在供给卷轴c侧，随着薄膜研磨材料F的送出的进行，供给卷轴c的重量会减小。因此，当基于制动单元f的阻力恒定时，供给卷轴c逐渐变得易于旋转，从而使得张力减小。其结果，会产生如下问题：使薄膜研磨材料F产生松弛，从而使研磨品质的均质性进一步下降。

此外，在下述专利文献1中记载了使用薄膜研磨材料的研磨装置的一例。

专利文献1：日本特开2003－117795号公报

发明内容

因此，本发明的第一目的在于提供研磨装置，以及被该研磨装置研磨的图像形成装置用的导电性辊，通过利用气动马达使回收卷轴驱动，并且使具有规定构造的抽出单元介于支承辊与回收卷轴之间，从而能够使薄膜研磨材料的行进速度从回收初期开始到回收末期为止保持恒定，并且能够通过使薄膜研磨材料的消耗量恒定化来抑制生产成本的上升，同时能够使研磨品质均质化。

并且，第二目的在于提供研磨装置，以及被该研磨装置研磨的图像形成装置用的导电性辊，能够使薄膜研磨材料的张力恒定化，能够抑制该薄膜研磨材料产生松弛来使研磨品质进一步均质化。

为了解决上述课题，本申请技术方案1的发明是一种研磨装置，该研磨装置具备研磨头，该研磨头包括：供给卷轴，该供给卷轴使薄膜研磨材料松开卷绕来将其送出；回收卷轴，该回收卷轴对送出后的薄膜研磨材料进行卷绕而回收；以及支承辊，该支承辊配置于上述两卷轴之间，朝研磨对象物按压所述薄膜研磨材料而进行研磨，

所述研磨装置的特征在于，所述研磨头具备：

气动马达，该气动马达使所述回收卷轴驱动；以及

抽出单元，该抽出单元配置于所述支承辊与回收卷轴之间，且从所述供给卷轴抽出薄膜研磨材料，并且

该抽出单元包括：以恒定速度旋转的旋转驱动辊；以及单向辊，该单向辊朝该旋转驱动辊按压所述薄膜研磨材料而进行旋转。

并且，技术方案2的特征在于，所述旋转驱动辊的表面被由橡胶弹性材料构成的打滑防止层覆盖。

并且，技术方案3的特征在于，所述研磨头具备气动制动器，该气动制动器与所述供给卷轴连结并对该供给卷轴施加旋转阻力。

并且，技术方案4的特征在于，所述研磨头具备制动器控制单元，该制动器控制单元包括：旋转传感器，该旋转传感器对所述供给卷轴的转数进行测量；以及比例阀，该比例阀基于该旋转传感器的检测信号来控制朝向所述气动制动器的空气流量。

并且，技术方案5是图像形成装置用的导电性辊的发明，其特征在于，该图像形成装置用的导电性辊是通过使用技术方案1～4中的任一方案所述的研磨装置的研磨方法进行研磨的。

如上所述，本发明利用气动马达使回收卷轴驱动，并且使抽出单元介于支承辊与回收卷轴之间。进而，该抽出单元包括：以恒定速度旋转的旋转驱动辊；以及按压辊，该按压辊朝该旋转驱动辊按压所述薄膜研磨材料而进行旋转。

因此，通过所述旋转驱动辊的驱动，能够以恒定速度从供给卷轴抽出薄膜研磨材料并朝回收卷轴输送该薄膜研磨材料。并且，利用被气动马达驱动的回收卷轴，按顺序依次回收来自抽出单元的薄膜研磨材料。此处，对于气动马达，通过对其中的压缩空气进行压力调整，容易将基于该气动马达的卷绕扭矩设定成低于驱动所述旋转驱动辊的电动机的输出扭矩，由此能够防止所述电动机的过载从而能够防止其受到损伤。

并且，如图3举例所示，例如当将薄膜研磨材料卷绕并使其卡定于旋转驱动辊时，若卷绕扭矩低，则会因薄膜研磨材料产生松弛而在旋转驱动辊与薄膜研磨材料之间产生打滑，从而难以以恒定速度输送薄膜研磨材料。然而，在本发明中，利用所述按压辊来朝旋转驱动辊按压薄膜研磨材料，并且采用单向辊作为该按压辊以防止其反向旋转。因此，能够防止旋转驱动辊与薄膜研磨材料之间的打滑，从而能够以恒定速度输送薄膜研磨材料。

附图说明

图1是示出本发明的研磨装置的一实施例的立体图。

图2是示出其研磨头的构造的示意图。

图3是示出基于该抽出单元的效果的示意图。

图4是示出气动制动器的构造的一例的示意图。

图5是示出现有的研磨头的构造的示意图。

标号说明如下：

1…研磨装置；2…供给卷轴；3…回收卷轴；4…支承辊；5…研磨头；20…气动马达；21…抽出单元；22…旋转驱动辊；22a…打滑防止层；24…电动机；28…单向辊；30…气动制动器；31…制动器控制单元；33…旋转传感器；34…比例阀；F…薄膜研磨材料；i…轴心；W…研磨对象物；W1…导电性辊。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。

在图1中，本实施方式的研磨装置1具备研磨头5，该研磨头5包括：供给卷轴2，该供给卷轴2使薄膜研磨材料F松开卷绕而将其送出；回收卷轴3，该回收卷轴3对送出后的薄膜研磨材料F进行卷绕而回收；以及支承辊4，该支承辊4配置于上述两卷轴之间，朝研磨对象物W按压所述薄膜研磨材料F而进行研磨。

在本例中，所述研磨对象物W，例如是在电子相片复印装置、打印机、静电记录装置等的图像形成装置中作为带电辊、转印辊、显影辊等而被使用的导电性辊W1，并示出了如下情况：所述研磨装置1被用于将该导电性辊W1的橡胶表面研磨精加工成镜面状。另外，利用众所周知的保持装置（未图示）将所述导电性辊W1水平地保持成能够绕其轴心i旋转。

并且，所述研磨头5被支承台6支承，该支承台6相对于所述研磨对象物W，能够在横向上沿所述轴心i方向进行相对移动，且能够与轴心i方向成直角并朝向研磨对象物W在前后方向上进行相对移动。本例中示出了如下情况：所述支承台6形成为包括：固定台7；横向移动台8，该横向移动台8通过被铺设于该固定台7上的导轨7a的引导而能够在横向上移动；以及前后移动台9，该前后移动台9通过被铺设于上述横向移动台8上的导轨8a的引导而能够在前后方向上移动。然而，并不局限于此，还能够构成为：将所述研磨头5侧固定，使所述研磨对象物W侧相对于所述研磨头5能够在横向且在前后方向上移动。

接下来，所述研磨头5在本例中具有被支承为能够与所述前后移动台9一体移动的例如板状的框架10，在该框架10轴支承有所述供给卷轴2、回收卷轴3以及支承辊4。

另外，所述供给卷轴2及回收卷轴3分别形成为在圆筒状的卷芯两端设置有凸缘的众所周知的构造，所述供给卷轴2在所述卷芯的周围以能够使新的薄膜研磨材料F松开卷绕的方式对该薄膜研磨材料F进行旋转卷绕。并且，所述回收卷轴3能够在所述卷芯的周围对使用完毕的薄膜研磨材料F进行卷绕、回收。该供给卷轴2与回收卷轴3分别在枢轴装配于所述框架10的支承轴2A、3A以更换自如的方式装配。

并且，在本例中，所述支承辊4经由副框架11而在所述框架10安装成旋转自如。本例的副框架11是具备保持所述支承辊4的两端部的一对侧板11a的例如コ字状的框架，经由沿所述轴心i方向延伸的直线引导件11b而在框架10被支承为能够在轴心i方向上以微小振幅进行往返运动（振荡（oscilation））。安装于框架10的振荡用马达12的输出部（未图示）与该副框架11连结，从而能够使副框架11与支承辊4一起进行往返运动。

并且，在所述研磨头5还设置有：气动马达20，该气动马达20使所述回收卷轴3旋转驱动；以及抽出单元21，该抽出单元21配置于所述支承辊4与回收卷轴3之间。

所述抽出单元21具备：以恒定速度旋转的旋转驱动辊22；以及按压辊23，该按压辊23朝该旋转驱动辊22按压所述薄膜研磨材料F。由此，以恒定速度从供给卷轴2抽出薄膜研磨材料F并将其向回收卷轴3送出。

另外，利用安装于所述框架10的众所周知的电动机24而以恒定速度亦即恒定转数来驱动所述旋转驱动辊22。并且，如图2所示，所述按压辊23例如安装于一端被枢轴支承为能够进行倾斜动作的安装板26的另一端，利用弹簧等施力单元27朝旋转驱动辊22按压该按压辊23。作为所述按压辊23，采用通过单向轴承或单向离合器等来防止反向旋转的单向辊28。其中，“反向旋转”是指薄膜研磨材料F朝支承辊4侧回绕的方向的旋转。

并且，所述气动马达20形成为利用压缩空气来使马达轴旋转的众所周知的构造，通过使所述回收卷轴3旋转驱动，能够将从所述抽出单元21送出的薄膜研磨材料F卷绕、回收于该回收卷轴3。将基于该气动马达20的卷绕扭矩设定成足够低于所述电动机24的输出扭矩，由此防止所述电动机24的过载，防止该电动机24受到损伤。

此处，如图3举例所示，例如当将薄膜研磨材料F卷绕并使其卡定于旋转驱动辊22时，若基于气动马达20的卷绕扭矩低，则会在旋转驱动辊22与薄膜研磨材料F之间产生打滑，从而难以以恒定速度输送薄膜研磨材料F。对此，在本发明中，利用所述按压辊23来朝旋转驱动辊22按压薄膜研磨材料F，并且采用单向辊28作为该按压辊23以防止其反向旋转。因此，即使在卷绕扭矩足够低的情况下，也能够防止所述旋转驱动辊22与薄膜研磨材料F之间的打滑，从而能够以恒定速度输送薄膜研磨材料。

为了进一步防止所述旋转驱动辊22与薄膜研磨材料F之间的打滑，在本例中，利用由橡胶弹性材料构成的摩擦系数高的打滑防止层22a来覆盖所述旋转驱动辊22的表面。其中，优选旋转驱动辊22的直径为70mm～100mm。

接下来，在本例的研磨头5还设置有：气动制动器30，该气动制动器30与所述供给卷轴2连结，对该供给卷轴2施加旋转阻力；以及制动器控制单元31，该制动器控制单元31对基于该气动制动器30的旋转阻力进行控制。

所述气动制动器30，如图4中示意性地示出的一例所示，具备：第一摩擦板30a，该第一摩擦板30a安装成能够与所述支承轴2A一体旋转；以及第二摩擦板30b，该第二摩擦板30b能够相对于所述第一摩擦板30a前进后退，利用固定于所述框架10的气缸30c而将该第二摩擦板30b保持为进退自如。进而，利用流入到所述气缸30c内的高压空气使第二摩擦板30b与第一摩擦板30a压接，从而使旋转阻力产生。其中，作为气动制动器30能够采用众所周知的各种构造。

并且，所述制动器控制单元31构成为包括：旋转传感器33，该旋转传感器33对所述供给卷轴2的转数进行测量；以及比例阀34，该比例阀34基于该旋转传感器33的检测信号来控制朝向所述气动制动器30的空气流量。作为所述比例阀34，能够优选采用众所周知的电磁比例阀。其中，图中的标号35表示压缩空气供给源。

在所述供给卷轴2中，由于随着薄膜研磨材料F的送出的进行，重量会减少，因此供给卷轴2变得逐渐易于旋转，张力减小。因此，在本例的制动器控制单元31中，利用旋转传感器33来测量供给卷轴2的转数，由此获得供给卷轴2的重量减小的比例等的信息。进而，基于该信息而使比例阀34工作，使朝向气动制动器30的空气流量连续或阶段性地增加，由此来增加制动力。由此，能够使薄膜研磨材料F的张力恒定化，从而能够抑制该薄膜研磨材料F产生松弛，来使研磨品质进一步均质化。

以上虽然对本发明的特别优选的实施方式进行了详述，但是本发明并不局限于图示的实施方式，能够变形成各种方式来实施。

Claims (5)

1.一种研磨装置，该研磨装置具备研磨头，该研磨头包括：供给卷轴，该供给卷轴使薄膜研磨材料松开卷绕来将其送出；回收卷轴，该回收卷轴对送出后的薄膜研磨材料进行卷绕而回收；以及支承辊，该支承辊配置于上述两卷轴之间，朝研磨对象物按压所述薄膜研磨材料而进行研磨，

所述研磨装置的特征在于，所述研磨头具备：

气动马达，该气动马达使所述回收卷轴驱动；以及

抽出单元，该抽出单元配置于所述支承辊与回收卷轴之间，且从所述供给卷轴抽出薄膜研磨材料，并且

该抽出单元包括：以恒定速度旋转的旋转驱动辊；以及单向辊，该单向辊朝该旋转驱动辊按压所述薄膜研磨材料而进行旋转。

2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，

所述旋转驱动辊的表面被由橡胶弹性材料构成的打滑防止层覆盖。

3.根据权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，

所述研磨头具备气动制动器，该气动制动器与所述供给卷轴连结并对该供给卷轴施加旋转阻力。

4.根据权利要求3所述的研磨装置，其特征在于，

所述研磨头具备制动器控制单元，该制动器控制单元包括：

旋转传感器，该旋转传感器对所述供给卷轴的转数进行测量；以及

比例阀，该比例阀基于该旋转传感器的检测信号来控制朝向所述气动制动器的空气流量。

5.一种图像形成装置用的导电性辊，其特征在于，

该图像形成装置用的导电性辊是通过使用权利要求1～4中的任一项所述的研磨装置的研磨方法进行研磨的。

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