JP2002254220A - ゴムローラ研削方法およびゴムローラ保持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴムローラの外径を高精度に研削し、しかも
研削粉の清掃作業を減らして作業性を向上させる。 【解決手段】 コレットチャック１０は、その全体が、
ゴムローラ１の芯金２ａを挿入するための芯金挿入口２
０ａが設けられたカバー２０で覆われる。コレットチャ
ック１０で芯金２ａを保持した後、カバー２０の内部に
エアを圧送してカバー２０の内部を正圧状態とし、さら
に、エア供給口１５ａからコレットチャック１０の内部
にエアを供給してエア通路１４ａを通じて、コレット１
２の芯金２ａを保持している部分に向けてエアを噴出さ
せながらコレットチャック１０を回転させてゴムローラ
１を研削する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に複写機、レー
ザビームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置に用
いられる帯電ローラ、現像ローラ、その他各種ゴムロー
ラの研削方法、およびゴムローラの研削時にゴムローラ
を保持する機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のゴムローラの研削方法に
ついて図５を参照して説明する。

【０００３】従来は、まず、ゴムローラ１０１の芯金１
０２ａの一方の端部を、主軸台に回転駆動可能に設けら
れたコレットチャック１１０で保持するとともに、他方
の端部を心押し台１２０で押さえ込む。次いで、コレッ
トチャック１１０を回転させることによりゴムローラ１
０１を回転させ、この状態で不図示の砥石によりゴムロ
ーラ１０１の周面を研削する。研削装置には集塵機が備
えられており、ゴムローラ１０１の研削により発生した
研削粉は、この集塵機で吸引される。

【０００４】しかし、コレットチャック１１０は複数の
爪で芯金１０２ａを保持する機構となっているため、こ
の方法では、集塵機で吸引しきれない研削粉が、コレッ
トチャック１１０の内部やコレットチャック１１０と芯
金１０２ａとの隙間に侵入してしまう。こういった部分
に研削粉が侵入すると、コレットチャック１１０による
ゴムローラ１０１の保持方向の再現性が著しく低下す
る。ゴムローラ１０１の軸心が、コレットチャック１１
０の回転軸心と一致していないと、研削の際にゴムロー
ラ１０１が大きく振れ、ゴムローラ１０１の外径を高精
度に研削することができなくなる。

【０００５】特に、近年の電子写真装置では高精細でか
つ高度な画像の均一性（ハーフトーンの一様性）が求め
られており、このような電子写真装置に用いられるゴム
ローラは、高い寸法精度が必要となっている。そのた
め、研削においても、特に振れについて高精度な研削技
術が必要となっている。

【０００６】研削粉の侵入への対策として、特開平７−
２８５００４号公報には、コレットチャックの前面に蓋
をかぶせ、この蓋の内側にエアを圧送することによって
蓋の内側を正圧状態に保ち、これによってコレットチャ
ックの内部に研削粉が侵入するのを防止する方法が開示
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−２８５００４号公報に記載された方法では、コレッ
トチャックの、芯金の挿入口付近でのエアの乱流による
研削粉の巻き込み侵入が発生し、また、芯金自体に付着
している研削粉を吹き飛ばすことはできないため、コレ
ットチャック内への研削粉の侵入を十分に防止すること
はできなかった。

【０００８】近年の高精細でかつ高度な画像の均一性が
求められている電子写真装置に用いるゴムローラを研削
する場合や、ソリッドタイプのゴムローラを研削する場
合あるいはゴムローラを研削する場合など大量の研削粉
が発生してしまう場合に、ゴムローラの外径振れを小さ
い値で安定させるためには、コレットチャックへの研削
粉の侵入を確実に防止する必要がある。また、コレット
チャックに研削粉が侵入してしまった場合には、この研
削粉を除去するために、自動化による連続研削工程を中
断してコレットチャックを清掃しなければならず、作業
性の面でも大きな問題となっていた。

【０００９】そこで本発明の目的は、研削粉がコレット
チャック内へ侵入するのを確実に防止することによっ
て、ゴムローラの外径を高精度に研削でき、しかも研削
粉の清掃作業を減らして作業性を向上させる、ゴムロー
ラの研削方法およびゴムローラ保持機構を提供すること
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のゴムローラの研削方法は、両端から棒状部材が
突出したゴムローラを、前記棒状部材の両端部を保持し
て回転させながら、前記ゴムローラの周面を研削する方
法において、前記棒状部材の少なくとも一方の端部を保
持するために、前記端部が挿入される挿入口が設けられ
たカバーで全体が覆われたコレットチャックを用意する
工程と、前記棒状部材の端部を前記挿入口から挿入して
前記コレットチャックに保持させる工程と、前記カバー
の内部を正圧状態とする工程と、前記コレットチャック
の内部から、前記棒状部材の端部を保持している部分に
向けて空気を噴出させる工程と、前記カバーの内部が正
圧状態とされ、かつ、前記コレットチャックの内部から
空気が噴出されている状態で、前記ゴムローラを回転さ
せ、前記ゴムローラの周面を研削する工程とを有するこ
とを特徴とする。

【００１１】本発明のゴムローラの研削方法では、コレ
ットチャック全体をカバーで覆っておき、カバーの内部
を正圧状態とするとともに、コレットチャックの内部か
ら棒状部材の端部を保持している部分に向けて空気を噴
出した状態で、ゴムローラを研削する。このように、カ
バーの内部を正圧状態とすることで、挿入口からカバー
の内部、ひいてはコレットチャックの内部に切削粉が侵
入することはない。仮に、挿入口の付近で乱流が発生
し、カバー内に切削粉を巻き込みやすい状況になったと
しても、コレットチャックの内部から噴出される空気に
より、切削粉の巻き込みが防止される。したがって、コ
レットチャックの内部への切削粉の侵入が確実に防止さ
れる。

【００１２】本発明のゴムローラ保持機構は、両端から
棒状部材が突出したゴムローラを研削する際に前記棒状
部材の少なくとも一方の端部を保持するゴムローラ保持
機構において、前記棒状部材の端部を保持するコレット
チャックと、前記コレットチャックの内部から、前記棒
状部材の端部を保持している部分に向けて空気を噴出さ
せる手段と、前記コレットチャックの全体を覆い、か
つ、前記棒状部材の端部が挿入される挿入口が設けられ
たカバーと、前記カバーの内部を正圧状態とする手段と
を有することを特徴とする。

【００１３】本発明のゴムローラ保持機構では、ゴムロ
ーラの棒状部材の端部を保持するコレットチャックはそ
の全体がカバーで覆われており、カバーの内部が正圧状
態とされる。一方、コレットチャックの内部では、空気
噴出手段により、棒状部材の端部を保持している部分に
向けて空気が噴出される。これにより、上述した本発明
のゴムローラの研削方法と同様に、コレットチャックの
内部への切削粉の侵入が確実に防止される。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１５】図１は、本発明に適用されるコレットチャ
ックおよびそれを覆うカバーの一実施形態の断面図であ
り、図２は、そのカバーの斜視図である。

【００１６】図１に示すように、コレットチャック１０
は、主軸台に不図示の駆動源により回転駆動可能に取り
付けられており、コレットチャック本体１１と、コレッ
トチャック本体１１にその先端側から押し込まれること
で、棒状部材であるゴムローラ１の芯金２ａの一方の端
部を締め付け保持するコレット１２とを有する。芯金２
ａは、ゴムローラ１の中心軸上を通り、両端から突出し
ている。コレット１２は、従来のものと同様に、根元部
が互いに連結された複数の爪で芯金２ａを保持する。

【００１７】コレットチャック本体１１の内部には、芯
金２ａの先端を位置決めするために芯金２ａの先端面が
突き当てられるニードル１３が、その根元部をニードル
支持部１４によって保持されている。ニードル支持部１
４には、コレットチャック本体１１の主軸台への取付基
部である回転フランジ１５側の領域とコレット１２側の
領域とを連通するエア通路１４ａが設けられている。ま
た、コレットチャック１０の回転フランジ１５には、コ
レットチャック本体１１の外部から内部にエアを供給す
るためのエア供給口１５ａが設けられている。

【００１８】上述のコレットチャック１０は、その全体
がほぼ円筒形のカバー２０で覆われている。カバー２０
の前面には、芯金２ａを挿入するための芯金挿入口２０
ａが設けられている。芯金挿入口２０ａの直径は、芯金
２ａの直径よりも２〜３ｍｍ程度大きい。また、カバー
２０の大きさは、カバー２０の内面が、回転するコレッ
トチャック１０と接触しない大きさとなっており、コレ
ットチャック１０の回転精度には影響を及ぼさない。カ
バー２０の形状や材質は特に限定されない。

【００１９】カバー２０には、カバー２０の内部にエア
を送入するためのエア送入口２０ｂが設けられている。
エア送入口２０ｂには、バルブ２１を介してホース２２
が接続されており、エアはホース２２からカバー２０内
に送り込まれる。また、カバー２０内の圧力はバルブ２
１で調整することができる。さらに、カバー２０の内側
に圧力センサ（不図示）を設置することで、カバー２０
内の圧力状態を監視することもできる。

【００２０】ゴムローラ１の研削を行うには、まず、ゴ
ムローラ１の芯金２ａの一方の端部を芯金挿入口２０ａ
からコレットチャック１０に挿入して芯金２ａの先端面
をニードル１３に突き当てるとともに、他方の端部（不
図示）を心押し台（不図示）で押さえ込み、この状態
で、芯金２ａをコレットチャック１０で締め付け保持
し、コレットチャック１０と心押し台とでゴムローラ１
を支持する。次いで、コレットチャック１０を回転させ
ることによってゴムローラ１を回転させ、砥石（不図
示）によりゴムローラ１の周面を研削する。

【００２１】この際、ホース２２からカバー２０内にエ
アを圧送し、カバー２０の内部を正圧状態すなわち大気
圧よりも高い圧力状態とする。カバー２０の内部が正圧
状態となることによって、カバー２０内のエアは芯金挿
入口２０ａから流出し、これにより、研削粉がカバー２
０の内部、ひいてはコレットチャック１０の内部に侵入
することが防止される。

【００２２】コレットチャック１０の内部への研削粉の
侵入を効率的に防止するには、エア送入口２０ｂは、図
１に示すように、コレット１２の、芯金２ａの保持部の
近傍に設けることが好ましい。ただし、本発明において
は、以下に述べる手段と併用することによりコレットチ
ャック１０の内部への研削粉の侵入を確実に防止してい
るので、エア送入口２０ｂの位置は特に限定されない。

【００２３】ところで、カバー２０の内部を正圧状態と
してエアを芯金挿入口２０ａから流出させる場合、ホー
ス２２から大量のエアを供給しないと、エアが流出する
芯金挿入口２０ａの付近で乱流が発生し、カバー２０内
に研削粉を巻き込んでしまうことがある。そこで、カバ
ー２０内へのエアの圧送とともに、エア供給口１５ａか
らコレットチャック本体１１内にエアを供給し、コレッ
トチャック本体１１の内部において、エア通路１４ａか
らコレット１２の芯金２ａの保持部に向けてエアを噴出
させる。

【００２４】コレット１２は複数の爪で芯金２ａを保持
しており、これらの爪の間には隙間が開いているので、
コレット１２に向けてエアを噴出することにより、コレ
ットチャック１０の内部からカバー２０の芯金挿入口２
０ａへ向かうエアの流れが形成される。したがって、芯
金挿入口２０ａの付近のエアが外側に向けて流れるよう
になるため、芯金挿入口２０ａの付近に前述した乱流が
発生したとしても、乱流による研削粉の巻き込み侵入を
防止することができる。また、エア通路１４ａからコレ
ット１２へ向けてエアを噴出させることにより、芯金２
ａに付着してきた研削粉を吹き飛ばし、除去する効果も
有する。

【００２５】以上により、コレットチャック１０の内部
およびコレット１２と芯金２ａとの隙間への研削粉の侵
入を確実に防止することができる。その結果、コレット
チャック１０によるゴムローラ１の保持方向の再現性を
向上させ、大量の研削粉が発生してしまうような場合で
あっても高い寸法精度でゴムローラ１を研削することが
でき、研削したゴムローラ１の外径振れを小さい値で安
定させることができるようになる。また、コレットチャ
ック１０の内部への研削粉の侵入が確実に防止されるこ
とにより、コレットチャック１０の清掃が不要となる
か、またはその頻度を著しく低減させることができるの
で、ゴムローラ１の研削の作業性を大幅に向上させるこ
とができる。

【００２６】なお、上述の実施形態では、芯金の一方の
端部をコレットチャックで保持する場合について説明し
たが、芯金２ａの両端をコレットチャックで保持する場
合には、それぞれについて図１と同様の機構を用いる。

【００２７】図３に、ゴム部分のない芯金のみの状態の
ものを、図１に示した機構を用いて保持して回転させた
場合（実施例）と、図５に示した従来の機構を用いて保
持して回転させた場合（従来例）とで、芯金の長手方向
に３箇所について芯金の振れ量を測定した結果を示す。
図３より、実施例は、従来例に比べて芯金の振れが小さ
いことが確認できる。特に実施例では、コレットチャッ
ク側および中央部において芯金の振れが小さくなる傾向
にある。従来では、研削粉がコレットチャック内に侵入
し、芯金の保持状態に異常をきたし、コレットチャック
側の芯金の振れが大きくなり、ひいては中央部の振れも
大きくなってしまう。

【００２８】図４に、図１に示した機構を用いてゴムロ
ーラを研削した場合（実施例）と、図５に示した従来の
機構を用いてゴムローラを研削した場合（比較例）と
で、研削後のゴムローラの外径振れ量をゴムローラの長
手方向に一定の間隔毎に測定した結果を示す。図４か
ら、ゴムローラの振れも図３に示した芯金の振れと同様
の傾向を示し、実施例の方が従来例と比べて研削後のゴ
ムローラの振れが格段に小さい値で安定していることが
分かる。

【００２９】芯金の保持精度が高い状態で再現されると
いうことは、芯金を保持して研削する際の芯金の回転振
れが小さい状態（つまりゴムローラの回転振れが小さい
状態）で研削が行われることであり、研削後のゴムロー
ラの振れは小さい値で安定することになる。

【００３０】また、カバーの効果やエアの送入による効
果を比較するために、以下の４つの条件で１００本のゴ
ムローラを研削し、それぞれついて研削後のゴムローラ
の外径振れ量を測定し、平均値および３σを求めた。 （条件１）：カバーを取り付けてカバー内にエアを圧送
し、かつ、コレットチャック内にエアを噴出 （条件２）：カバーを取り付けてカバー内にエアを圧送 （条件３）：カバーの取り付けのみ （条件４）：カバーなし、かつ、コレットチャック内へ
のエアの噴出なし 表１に、この結果をまとめる。

【００３１】

【表１】 表１より、カバーを取り付けただけではゴムローラの振
れは十分には安定しないが、カバー内にエアを圧送する
ことで振れを小さくすることができ、さらに、コレット
チャック内にエアを噴出させることで、より効果的にゴ
ムローラの振れを小さい値で安定させることができるこ
とがわかる。

【００３２】本発明は特に、ＮＢＲ（アクリロニトリル
−ブタジエン共重合ゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン・プロ
ピレン・ジエン共重合体）、ヒドリンゴム、ウレタンゴ
ム等のソリッドタイプのゴムローラを研削する際に効果
的である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
レットチャック全体をカバーで覆い、カバーの内部を正
圧状態とするとともに、コレットチャックの内部から棒
状部材の端部を保持している部分に向けて空気を噴出さ
せることで、コレットチャックの内部への切削粉の侵入
を確実に防止することができる。その結果、コレットチ
ャックによる棒状部材の保持方向の再現性が向上するた
め、高い寸法精度でゴムローラを研削することができる
ようになり、研削したゴムローラの外径振れを小さい値
で安定させることができる。また、コレットチャックの
内部への研削粉の侵入が確実に防止されることにより、
コレットチャックの清掃も不要または頻度を著しく減少
し、作業性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用されるコレットチャックおよびカ
バーの一実施形態の断面図である。

【図２】コレットチャックを覆うカバーの斜視図であ
る。

【図３】本発明による機構と従来の機構との、芯金のみ
の状態のものを保持して回転させたときの芯金の振れ量
の測定結果を示すグラフである。

【図４】本発明による機構でゴムローラを研削した場合
と、従来の機構でゴムローラを研削した場合との、研削
後のゴムローラの振れ量の測定結果を示すグラフであ
る。

【図５】従来のゴムローラの研削方法を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ ゴムローラ ２ａ 芯金 １０ コレットチャック １１ コレットチャック本体 １２ コレット １３ ニードル １４ ニードル支持部 １４ａ エア通路 １５ 回転フランジ １５ａ エア供給口 ２０ カバー ２０ａ 芯金挿入口 ２０ｂ エア送入口 ２１ バルブ ２２ ホース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C032 FF14 3C043 AC28 CC03 DD05 3C047 FF01 HH11 3C049 AA02 AB04 AC05 CA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端から棒状部材が突出したゴムローラ
   を、前記棒状部材の両端部を保持して回転させながら、
   前記ゴムローラの周面を研削する方法において、 前記棒状部材の少なくとも一方の端部を保持するため
   に、前記端部が挿入される挿入口が設けられたカバーで
   全体が覆われたコレットチャックを用意する工程と、 前記棒状部材の端部を前記挿入口から挿入して前記コレ
   ットチャックに保持させる工程と、 前記カバーの内部を正圧状態とする工程と、 前記コレットチャックの内部から、前記棒状部材の端部
   を保持している部分に向けて空気を噴出させる工程と、 前記カバーの内部が正圧状態とされ、かつ、前記コレッ
   トチャックの内部から空気が噴出されている状態で、前
   記ゴムローラを回転させ、前記ゴムローラの周面を研削
   する工程とを有することを特徴とする、ゴムローラの研
   削方法。
2. 【請求項２】 前記カバーの内部を正圧状態とする工程
   は、前記カバーの内部に空気を圧送することを含む、請
   求項１に記載のゴムローラの研削方法。
3. 【請求項３】 前記コレットチャックの内部から空気を
   噴出させる工程は、前記コレットチャックから前記挿入
   口へ向かう空気の流れを形成することを含む、請求項１
   または２に記載のゴムローラの研削方法。
4. 【請求項４】 両端から棒状部材が突出したゴムローラ
   を研削する際に前記棒状部材の少なくとも一方の端部を
   保持するゴムローラ保持機構において、 前記棒状部材の端部を保持するコレットチャックと、 前記コレットチャックの内部から、前記棒状部材の端部
   を保持している部分に向けて空気を噴出させる空気噴出
   手段と、 前記コレットチャックの全体を覆い、かつ、前記棒状部
   材の端部が挿入される挿入口が設けられたカバーと、 前記カバーの内部を正圧状態とする手段とを有すること
   を特徴とするゴムローラ保持機構。
5. 【請求項５】 前記カバーの内部を正圧状態とする手段
   は、前記カバーの内部に空気を送入する手段を有する、
   請求項４に記載のゴムローラ保持機構。
6. 【請求項６】 前記カバーは、前記コレットチャックと
   接触しない大きさである、請求項４または５に記載のゴ
   ムローラ保持機構。
7. 【請求項７】 前記棒状部材の端部を保持している部分
   に向けて空気を噴出させる手段は、前記コレットチャッ
   クの基部に設けられて前記コレットチャックの内部に開
   口する空気供給口を有する、請求項４ないし６のいずれ
   か１項に記載のゴムローラ保持機構。
8. 【請求項８】 前記コレットチャックの内部には、前記
   棒状部材の先端面が突き当てられるニードルが支持され
   ており、前記ニードルを支持する部材には、前記空気供
   給口側の領域と前記棒状部材の端部を保持する部分側の
   領域とを連通する空気通路が設けられている、請求項７
   に記載のゴムローラ保持機構。