JP2012141548A - Method for manufacturing elastic body roller - Google Patents

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之則 永田
Taichi Sato
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a desired roller form with high accuracy, stably and at a low cost without fluctuation in shape after polishing a number of rollers in production, while easily obtaining the desired roller form with high accuracy without labor such as dressing.SOLUTION: A manufacturing method, in which both ends of an elastic body roller with a cylindrical elastic layer formed around a ferroelectric core bar are rotatably supported and a cylindrical grindstone having a width larger than that of the elastic layer is pressed against the outer peripheral surface of the elastic body roller to polish this outer peripheral surface, includes performing the polishing while controlling deflection of the core bar by polishing while applying magnetic force to the core bar in the approach direction of the grindstone or in the opposite direction.

Description

本発明は電子写真装置に用いる弾性体ローラの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an elastic roller used in an electrophotographic apparatus.

従来から、電子写真装置の帯電・転写プロセスにおいて、接触帯電及び接触転写の手法が研究されている。図1は、接触帯電手段及び接触転写手段を有する電子写真装置の構成を模式的に示す図である。1は被帯電体としての像保持体であり、アルミニウムなどの導電性の支持体と、その外周面に少なくとも光導電層を有するドラム型の感光体である。2はこの感光体に接し、感光体の表面を所定の電位に一様に帯電させる帯電手段である。この帯電手段は、バネ等の圧接手段(図示していない)を用いて所定の圧接力により感光体1に圧接され、感光体1の回転にともない従動回転する。また、軸体に直流と交流、又は、直流のみのバイアスを印加することで感光体1を所定の電位に接触帯電させる。つまり、良好な画像を得るためには、帯電手段2は、感光体1と均一に接触すること、及び良好な導電性を有することが必要となる。   Conventionally, methods of contact charging and contact transfer have been studied in a charging / transfer process of an electrophotographic apparatus. FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of an electrophotographic apparatus having contact charging means and contact transfer means. Reference numeral 1 denotes an image holding member as a member to be charged, which is a drum type photosensitive member having a conductive support such as aluminum and at least a photoconductive layer on the outer peripheral surface thereof. A charging means 2 is in contact with the photosensitive member and uniformly charges the surface of the photosensitive member to a predetermined potential. The charging unit is pressed against the photosensitive member 1 by a predetermined pressing force using a pressing unit (not shown) such as a spring, and rotates following the rotation of the photosensitive member 1. Further, the photosensitive member 1 is contact-charged to a predetermined potential by applying a direct current and an alternating current or a direct current bias to the shaft body. That is, in order to obtain a good image, the charging unit 2 needs to be in uniform contact with the photoreceptor 1 and have good conductivity.

次に、帯電手段2により所定の電位が帯電された感光体1の表面は、レーザー、LED等の露光手段(図示していない)から出力される露光3によって画像情報を露光される。これによって、感光体1の表面には、目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。   Next, the surface of the photoreceptor 1 charged with a predetermined potential by the charging unit 2 is exposed to image information by exposure 3 output from an exposure unit (not shown) such as a laser or LED. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the surface of the photoreceptor 1.

次いで、現像手段4によって、この感光体1表面の潜像を、トナー画像として可視像化する。このトナー画像は、転写部材5によって転写材6の裏からトナーと逆極性の帯電を行うことで、感光体1表面のトナー画像が転写材6の表面側に転写されたものである。トナー画像の転写を受けた転写材6は感光体1から分離されると共に、定着部材7によって熱、圧力を付与されて固着される。また、トナー画像転写後の感光体1の表面は、クリーニング部材8により転写時における残留トナー等の付着物の除去を受けて清浄面化され、くり返し作像に供される。なお、図1の中の9はトナー、10は回転軸を示す。   Next, the latent image on the surface of the photoreceptor 1 is visualized as a toner image by the developing unit 4. This toner image is obtained by transferring the toner image on the surface of the photoreceptor 1 to the surface side of the transfer material 6 by charging the toner with the reverse polarity to the toner from the back of the transfer material 6 by the transfer member 5. The transfer material 6 that has received the transfer of the toner image is separated from the photoreceptor 1 and is fixed by applying heat and pressure by the fixing member 7. Further, the surface of the photosensitive member 1 after the toner image transfer is cleaned by the cleaning member 8 to remove the adhering matter such as residual toner at the time of transfer, and is repeatedly used for image formation. In FIG. 1, 9 denotes toner and 10 denotes a rotation axis.

こうした帯電手段2、転写部材5、現像手段4等としては、図2に示すように、少なくともその両端が回転可能に支持される軸体と、軸体の外周面上に設けられたゴムの弾性層とによって構成される弾性体ローラ101が用いられている。この弾性体ローラ101は、感光体、転写ベルトなどの像坦持体、紙などに対して、ローラ表面を密着させて安定した接触状態を確保することが求められる。この為、ゴムの弾性層は、ゴム、エラストマーなどの材料を用いてソリッド又は発泡体状に形成した低硬度な弾性体により構成されている。   As shown in FIG. 2, the charging unit 2, the transfer member 5, the developing unit 4, and the like include a shaft body that is rotatably supported at least at both ends, and the elasticity of rubber provided on the outer peripheral surface of the shaft body. An elastic roller 101 composed of layers is used. The elastic roller 101 is required to ensure a stable contact state by bringing the roller surface into close contact with a photoconductor, an image carrier such as a transfer belt, paper, or the like. For this reason, the elastic layer of rubber is composed of a low-hardness elastic body formed into a solid or foam shape using a material such as rubber or elastomer.

また、帯電手段2、転写部材5、現像手段4等に使用される弾性体ローラとしては、様々な形状のものが使用されている。例えば、軸方向に関して中央部と両端部の外径が同じであるストレート形状の弾性体ローラ、中央部から端部に向かってその外径が漸次、小さくなるクラウン形状の弾性体ローラなどを挙げることができる。また、中央部から端部に向かってその外径が漸次、大きくなる逆クラウン形状の弾性体ローラを挙げることができる。この弾性体ローラの形状は、使用するゴムローラの目的に合せて適宜、選択された形状となっている。   Various elastic rollers are used for the charging unit 2, the transfer member 5, the developing unit 4, and the like. For example, a straight elastic roller having the same outer diameter at the center and both ends in the axial direction, a crown-shaped elastic roller whose outer diameter gradually decreases from the center toward the end, and the like. Can do. Further, there can be mentioned an inverted crown-shaped elastic body roller whose outer diameter gradually increases from the central portion toward the end portion. The shape of the elastic roller is appropriately selected according to the purpose of the rubber roller to be used.

一方、電子写真装置に用いられる弾性体ローラは、外径において100分の1のmm単位の加工精度が要求されている。この理由は、弾性体ローラの外径や振れ等の寸法精度が画像特性に影響を与えるためである。例えば、電子写真装置用の感光体に圧接させて用いる帯電ローラは、感光体を均一に帯電させる為にクラウン形状が採用されることが多い。この帯電ローラにより感光体を帯電させる原理は、帯電ローラと感光体との間に形成されるギャップ間で放電するものである。そこで、この際、帯電ローラの外径や振れ等の寸法精度が低いと、帯電ローラと感光体間のギャップの不均一さによって感光体に対する放電のムラが発生する場合がある。この結果、画像不良が発生して、トナーや外添剤などによる汚染の原因となる場合がある。そこで、帯電ローラと感光体のギャップの幅を均一にするためには、ローラのクラウン形状の制御が重要となってくる。   On the other hand, an elastic roller used in an electrophotographic apparatus is required to have a processing accuracy of 1/100 mm in the outer diameter. This is because the dimensional accuracy such as the outer diameter and runout of the elastic roller affects the image characteristics. For example, a charging roller used in pressure contact with a photoconductor for an electrophotographic apparatus often employs a crown shape in order to uniformly charge the photoconductor. The principle of charging the photosensitive member by the charging roller is to discharge between gaps formed between the charging roller and the photosensitive member. Therefore, at this time, if the dimensional accuracy such as the outer diameter or the shake of the charging roller is low, uneven discharge may occur on the photosensitive member due to the non-uniformity of the gap between the charging roller and the photosensitive member. As a result, an image defect may occur, which may cause contamination with toner or external additives. Therefore, in order to make the width of the gap between the charging roller and the photosensitive member uniform, it is important to control the crown shape of the roller.

こうしたローラの製造には、チューブ状に原料組成物を押出した後に芯金に圧入する方法や、クロスヘッドを用いて芯金と同時に押出すことで芯金にゴムを被覆し、研磨等で外径を整える事で精度の良いローラを得る手法が取られている。その他の手法として、金型を用いる方法も知られているが、金型の合せ部で形状などの精度が低かったり、コストの面などから好ましく無い場合がある。   For manufacturing such a roller, the raw material composition is extruded into a tube shape after being extruded into a tube shape, or rubber is coated on the core metal by extruding it simultaneously with the core metal using a cross head, and is removed by polishing or the like. A technique for obtaining a highly accurate roller by adjusting the diameter is used. As another method, a method using a mold is also known, but there are cases where the accuracy of the shape and the like is low at the mating portion of the mold, and it is not preferable from the viewpoint of cost.

ローラを研磨する方法としては、トラバース方式とプランジ方式が知られている。トラバース方式とは、ゴムローラのゴム弾性層の軸方向の幅よりも狭い幅の研磨砥石を用い、該研磨砥石とゴムローラとを軸方向に相対移動させることにより、ローラの外周面を軸方向の全体にわたって研磨する方式である。また、プランジ方式とは、ゴム弾性層の軸方向の幅以上の幅を有する円筒形状の研磨砥石を用い、ゴム弾性層の軸方向の全長を研磨砥石に接触させて研磨させる方法である。この方法では、研磨砥石とローラの位置を移動させずに固定して研磨する。このプランジ方式の研磨加工では、ローラの全幅を一度に研磨できるという利点があり、トラバース方式の研磨加工よりも加工時間を短くすることが可能である。   As a method of polishing a roller, a traverse method and a plunge method are known. The traverse method uses an abrasive wheel having a width smaller than the axial width of the rubber elastic layer of the rubber roller, and moves the abrasive wheel and the rubber roller relative to each other in the axial direction, thereby moving the outer peripheral surface of the roller in the entire axial direction. It is a method to polish over. The plunge method is a method in which a cylindrical polishing grindstone having a width equal to or larger than the axial width of the rubber elastic layer is used, and the entire length in the axial direction of the rubber elastic layer is brought into contact with the polishing grindstone for polishing. In this method, the polishing grindstone and the roller are fixed and polished without moving. This plunge type polishing process has the advantage that the entire width of the roller can be polished at once, and the processing time can be shortened compared to the traverse type polishing process.

また、プランジ方式の研磨加工によりローラ外周面の研磨を行うにあたって、ローラを所望の形状に合わせた形状の研磨砥石を用いていた。例えば、ローラをクラウン形状に仕上げる場合、予め逆クラウン形状に成形した研磨砥石を用いて研磨加工を行なっていた。   Further, when polishing the outer peripheral surface of the roller by plunge type polishing, a polishing grindstone having a shape that matches the desired shape of the roller has been used. For example, when a roller is finished in a crown shape, the polishing process is performed using a polishing grindstone previously formed into an inverted crown shape.

しかしながら、硬度の高い弾性層を有する弾性体ローラに対して短時間で研磨加工を行う場合、プランジ状の砥石を押し付ける際に、芯金や弾性層が撓んで研磨後の弾性体ローラの形状が所望の形状とならない場合があった。そこで、研磨により弾性体ローラを所望の形状とするためには、芯金や弾性層の撓みによる影響を逆算し、弾性体ローラの所望の形状とは異なる形状に研磨砥石の形状を調節する必要があった。この研磨砥石の形状の調節は、その表面をダイヤモンドドレッサ等により研磨・成形するドレスという作業により行なうことができる。ただし、このドレス作業による仕上げには、多大な作業時間が必要であり、研磨機の稼働率を低下させることとなっていた。また、多数本研磨を行って行くと、砥石の磨耗等によって切削能力が低下し、形状が変化(具体的には、クラウン形状であれば、クラウン量の増大)していってしまうことが発生していた。そこで、特許文献1には、研磨するワークに対してバックアップローラを当てて研磨する方法が開示されている。   However, when polishing is performed in a short time on an elastic roller having an elastic layer having a high hardness, when the plunge-shaped grindstone is pressed, the core metal or the elastic layer is bent and the shape of the elastic roller after polishing is In some cases, the desired shape was not achieved. Therefore, in order to make the elastic roller into a desired shape by polishing, it is necessary to calculate the shape of the grinding wheel to a shape different from the desired shape of the elastic roller by back-calculating the influence of the deflection of the core metal or elastic layer. was there. The shape of the grinding wheel can be adjusted by an operation of a dress for polishing and molding the surface of the grinding wheel with a diamond dresser or the like. However, finishing by this dressing work requires a lot of work time, which reduces the operating rate of the polishing machine. In addition, when a large number of polishings are performed, the cutting ability is reduced due to wear of the grinding wheel, etc., and the shape changes (specifically, if the crown shape is used, the crown amount increases). Was. Therefore, Patent Document 1 discloses a method of polishing by applying a backup roller to a workpiece to be polished.

特開平8−215999号公報JP-A-8-215999

しかしながら、特許文献1に記載の方法によって弾性体ローラの場合、表面にバックアップローラが接触する事で表面粗さや、導電性を持つ場合には抵抗が異なり、ムラになってしまうことが問題となっていた。前記で述べたような問題を解決するためになされたものである。すなわち、プランジ方式の研磨を行う場合に、弾性体ローラのクラウン形状をドレス等の時間のかかる調整なしに、また弾性体層表面に部材を接触させること無しに所望の形状を安定的に製造する方法を提供することである。   However, in the case of an elastic roller by the method described in Patent Document 1, when the backup roller comes into contact with the surface, the resistance is different when the surface has a surface roughness or conductivity, resulting in unevenness. It was. The present invention has been made to solve the problems described above. That is, when plunge polishing is performed, the desired shape can be stably produced without adjusting the crown shape of the elastic roller without time-consuming adjustment such as dressing and without bringing the member into contact with the surface of the elastic layer. Is to provide a method.

そこで、本発明者は上記課題を解決するため、鋭意検討した。その結果、弾性体ローラの研磨中に、磁力により弾性体ローラの芯金の撓みを制御する事で、クラウン形状を変化させることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   Therefore, the present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, it has been found that the crown shape can be changed by controlling the deflection of the core of the elastic roller during the polishing of the elastic roller by the magnetic force, and the present invention has been completed.

即ち、本発明は強誘電性の芯金の周囲に円筒状の弾性層を形成した弾性体ローラの両端を回転可能に支持し、弾性層よりも幅広い円筒砥石を押し付けて弾性体ローラ外周面の研磨を行う製造方法において、該芯金に砥石の接近方向或いはその反対方向に磁力を加えながら研磨することを特徴とする弾性体ローラの製造方法である。   That is, the present invention rotatably supports both ends of an elastic roller in which a cylindrical elastic layer is formed around a ferroelectric core bar, and presses a cylindrical grindstone wider than the elastic layer to In the manufacturing method for polishing, an elastic roller manufacturing method is characterized in that polishing is performed while applying a magnetic force to the metal core in the approaching direction of the grindstone or in the opposite direction.

本発明の弾性体ローラの製造方法によって、所望のローラ形状をドレス等の手間無く高精度かつ容易に得られるとともに、生産時に多数本研磨した後の形状の変動等無く所望の形状を高精度で安定して低コストで製造することができる。また、表面等に粗さムラや抵抗ムラの無い均一な物性の弾性体ローラを製造することができる。   With the elastic roller manufacturing method of the present invention, a desired roller shape can be easily obtained with high accuracy and without trouble such as dressing, and a desired shape can be obtained with high accuracy without any variation in shape after polishing a large number of products during production. It can be manufactured stably at low cost. Further, it is possible to manufacture an elastic roller having uniform physical properties with no surface roughness or resistance unevenness.

電子線照射装置の一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of an electron beam irradiation device 本発明で得られた弾性体ローラの一例を示す模式図The schematic diagram which shows an example of the elastic body roller obtained by this invention 押出機の模式図Schematic diagram of extruder プランジ方式の研磨機の一例を表す模式図(上面図)Schematic diagram (top view) showing an example of a plunge type polishing machine 研磨機に保持されたローラに磁力を加える構造の一例を表す模式図(上面図、断面図)Schematic diagram (top view, cross-sectional view) showing an example of a structure for applying a magnetic force to a roller held by a polishing machine 研磨機に保持されたローラに磁力を加える構造の一例を表す模式図(上面図、断面図)Schematic diagram (top view, cross-sectional view) showing an example of a structure for applying a magnetic force to a roller held by a polishing machine 研磨機に保持されたローラに磁力を加える構造の一例を表す模式図(上面図、断面図)Schematic diagram (top view, cross-sectional view) showing an example of a structure for applying a magnetic force to a roller held by a polishing machine 研磨機に保持されたローラにバックアップローラで加圧する構造の一例を表す模式図(上面図、断面図)Schematic diagram (top view, cross-sectional view) showing an example of a structure in which a roller held by a polishing machine is pressurized with a backup roller 研磨機に保持されたローラの従来の例を表す模式図。(上面図、断面図)The schematic diagram showing the conventional example of the roller hold | maintained at the grinder. (Top view, sectional view) 弾性体ローラの外径形状を測定する装置の例を表す模式図Schematic diagram showing an example of an apparatus for measuring the outer diameter shape of an elastic roller

以下、半発明の弾性体ローラを更に詳細に説明する。   Hereinafter, the elastic roller according to the semi-invention will be described in more detail.

まず、芯金上に弾性層が設けられた弾性体ローラの成形方法としては、円筒金型に同心に軸状の芯金を保持する2つの円筒駒を組み、ゴム材料を注入後加熱することにより材料を硬化させて弾性体ローラを成形する射出成形、ゴム材料をチューブ状に押出した後、芯金にチューブ状のゴム材料を被せる、或いは芯金とゴム材料を一体に押出して円筒状の弾性体ローラを成形する押出成形、トランスファー成形、プレス成形等があるが、特に限定されるものではない。製造時間の短縮を考えるとゴム材料を芯金と一体に押出して弾性体ローラを成形する押出成形が好ましい。弾性体ローラの加熱方法に関しては、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱等のいずれの方法でも良く、更に加熱状態の円筒状または平面状の部材に回転させながら押し当てる方法を用いても良い。   First, as a method for forming an elastic roller having an elastic layer provided on a core metal, two cylindrical pieces that concentrically hold a shaft core metal are assembled in a cylindrical mold, and heated after injecting a rubber material. The material is cured by injection molding to form an elastic roller, after the rubber material is extruded into a tube shape, the core metal is covered with the tube-shaped rubber material, or the core metal and the rubber material are integrally extruded to form a cylindrical shape. There are extrusion molding, transfer molding, press molding and the like for molding the elastic roller, but there is no particular limitation. In view of shortening the manufacturing time, extrusion molding in which a rubber material is extruded integrally with a core and an elastic roller is formed is preferable. As for the heating method of the elastic roller, any method such as a hot stove, vulcanizing can, hot platen, far / near infrared, induction heating, etc. may be used, and further, it is pushed while rotating on a heated cylindrical or planar member. A hitting method may be used.

ここで、図3には押出機の模式図を示す。押出機31はクロスヘッド32を備える。クロスヘッドは芯金送りローラ33によって送られた芯金34を後ろから挿入でき、芯金と同時に円筒状のゴム材料を一体に押出す事ができる。ゴム材料を芯金の周囲に円筒状に成形した後に、端部を切断・除去処理35を行い、適宜加硫工程を経て未研磨弾性体ローラ36とした。   Here, the schematic diagram of an extruder is shown in FIG. The extruder 31 includes a cross head 32. The crosshead can insert the core metal 34 fed from the core metal feed roller 33 from behind, and can simultaneously extrude the cylindrical rubber material simultaneously with the core metal. After the rubber material was formed in a cylindrical shape around the core, the end portion was cut and removed 35, and an unpolished elastic roller 36 was obtained through an appropriate vulcanization step.

次に、本発明に用いたプランジ方式研磨装置の概略構成図を図4に示して詳細に説明する。本発明の研磨機は、軸体と軸体の外周面上にゴム弾性層とを有する弾性体ローラの外周面の研磨用のプランジ方式円筒研磨機である。研磨砥石、保持手段を備える。研磨砥石は、回転可能であり円筒形状を有している。保持手段は、弾性体ローラと研磨砥石の軸方向が互いに平行となるように弾性体ローラを、研磨機内に保持し、回転させることが可能なように構成されている。   Next, a schematic configuration diagram of the plunge type polishing apparatus used in the present invention will be described in detail with reference to FIG. The polishing machine of the present invention is a plunge type cylindrical polishing machine for polishing the outer peripheral surface of an elastic roller having a shaft body and a rubber elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft body. A grinding wheel and holding means are provided. The grinding wheel is rotatable and has a cylindrical shape. The holding means is configured to hold and rotate the elastic roller in the polishing machine so that the axial directions of the elastic roller and the grinding wheel are parallel to each other.

図4は、本発明のプランジ方式円筒研磨機の一例を表す模式図である。図4に示されるように、この研磨機は、保持手段により、弾性体ローラを保持して回転できるようになっている。この弾性体ローラの保持手段は、主軸台ユニットと心押軸ユニットを有している。主軸台ユニットは、主軸受け部41、コレットチャック42a、プーリ及びベルト43、並びにプーリ及びベルトを介して主軸とコレットチャック42aを一体的に回転させるワーク回転用モータ44によって構成されている。心押軸ユニットは、同様にして、心押軸受け部45、コレットチャック42b、プーリ及びベルト43、ワーク回転用モータ44により構成されている。また、心押台ユニットは、前後進が可能なように、リニアガイド等(図示していない)を備えている。   FIG. 4 is a schematic view showing an example of a plunge type cylindrical polishing machine of the present invention. As shown in FIG. 4, the polishing machine can rotate while holding the elastic roller by the holding means. The elastic roller holding means has a headstock unit and a tailstock unit. The headstock unit includes a main bearing portion 41, a collet chuck 42a, a pulley and belt 43, and a work rotation motor 44 that integrally rotates the main shaft and the collet chuck 42a via the pulley and belt. Similarly, the tailstock unit includes a tailstock bearing 45, a collet chuck 42b, a pulley and belt 43, and a work rotation motor 44. Further, the tailstock unit includes a linear guide or the like (not shown) so as to be able to move forward and backward.

主軸の先端にはコレットチャック42aが取り付けてあり、ゴムローラ21の軸体端部22はコレットチャック42aにより保持されるようになっている。また、もう一方の軸体端部22は、心押軸ユニットがゴムローラ21側に前進した後にコレットチャック42bにより保持されるようになっている。このようにして研磨機内に保持されたゴムローラ21は、ワーク回転用モータ44が駆動するとプーリ及びベルト43、並びに主軸受け部41及び心押軸受け部45を介して、回転するようになっている。   A collet chuck 42a is attached to the tip of the main shaft, and the shaft body end portion 22 of the rubber roller 21 is held by the collet chuck 42a. The other shaft body end 22 is held by a collet chuck 42b after the tailstock unit has advanced to the rubber roller 21 side. The rubber roller 21 thus held in the polishing machine is rotated via the pulley and belt 43, the main bearing 41 and the tailstock bearing 45 when the work rotation motor 44 is driven.

46は研磨砥石であり、研磨砥石46を回転させながら47のダイヤモンドドレッサを押し当てることにより、逆クラウン状に成形される。また、48は回転する研磨砥石46を保持する砥石軸受け部、49は砥石回転伝達用のベルト及びプーリ、410は砥石軸受け部48を介して研磨砥石46を駆動回転させる砥石用モータである。この砥石台411上には、研磨砥石46、砥石軸受け部48、砥石用モータ410が取り付けられている。   Reference numeral 46 denotes a polishing grindstone, which is formed into an inverted crown shape by pressing a 47 diamond dresser while rotating the polishing grindstone 46. Reference numeral 48 denotes a grindstone bearing unit for holding the rotating polishing grindstone 46, 49 denotes a belt and pulley for transmitting the grindstone rotation, and 410 denotes a grindstone motor that drives and rotates the polishing grindstone 46 via the grindstone bearing unit 48. On this grindstone base 411, a grinding grindstone 46, a grindstone bearing 48, and a grindstone motor 410 are attached.

この主軸コレットチャック42aと心押軸コレットチャック42bにより、両端を保持されたゴムローラ21の回転中心に対して、砥石台411の研磨砥石46の回転中心は平行に配置されている。すなわち、弾性体ローラ21の軸方向と、研磨砥石46の軸方向は互いに平行となるように配置されている。そして、研磨砥石46、研磨砥石46の回転中心とゴムローラ21の回転中心を含む面上を、弾性体ローラ21の回転中心に対して直交する方向に移動可能なようになっている。   The rotation center of the grinding wheel 46 of the grinding wheel base 411 is arranged in parallel to the rotation center of the rubber roller 21 held at both ends by the spindle collet chuck 42a and the tailstock collet chuck 42b. That is, the axial direction of the elastic roller 21 and the axial direction of the polishing grindstone 46 are arranged so as to be parallel to each other. The polishing grindstone 46 and the surface including the rotation center of the polishing grindstone 46 and the rotation center of the rubber roller 21 are movable in a direction perpendicular to the rotation center of the elastic roller 21.

なお、上記研磨機において、主軸側がコレットチャック、芯押軸側がセンタ又は逆センタ受けである構成としても良い。また、コレットチャックの代わりにダイヤフラムチャック等により弾性体ローラの両端を保持する構成とすることも可能である。更に、主軸側を駆動回転し、芯押軸側を従動回転とする片駆動構成とすることも可能である。   In the polishing machine, the main shaft side may be a collet chuck, and the core pushing shaft side may be a center or a reverse center support. Further, both ends of the elastic roller can be held by a diaphragm chuck or the like instead of the collet chuck. Furthermore, it is also possible to adopt a single drive configuration in which the main shaft side is driven to rotate and the core pressing shaft side is driven to rotate.

また、弾性体ローラ21の軸方向と砥石の軸方向の平行度を精密に調整できるように、主軸ユニットと心押軸ユニットを共通のテーブルにのせ、回転可能な構造にしても良い。   Further, the main shaft unit and the tailstock unit may be mounted on a common table so that the parallelism between the axial direction of the elastic roller 21 and the axial direction of the grindstone can be adjusted precisely.

ドレス時には。研磨砥石を回転させた状態で、ドレスツール或いは研磨砥石46を載せた台を砥石の長手方向と切り込み方向に相対的に動かし、砥石を所望の形状に形成する。多くの場合は、円弧の形状を近似した逆クラウン形状に成形するが、所望の形状にするために自由に補正しても良い。   When dressing. In a state where the polishing grindstone is rotated, the table on which the dress tool or the grindstone 46 is placed is moved relatively in the longitudinal direction and the cutting direction of the grindstone to form the grindstone in a desired shape. In many cases, it is formed into an inverted crown shape that approximates the shape of an arc, but may be freely corrected to obtain a desired shape.

第4図の研磨機には、保持された弾性体ローラに対し、砥石と反対側に磁力を加えるユニットが備わるが、該ユニットに関しては別図にて詳細に説明する。   The polishing machine in FIG. 4 is provided with a unit that applies a magnetic force to the opposite side of the grindstone with respect to the held elastic roller. This unit will be described in detail in another drawing.

次に、本発明に用いられるプランジ方式研磨機用の研磨砥石について説明する。研磨砥石は、研磨効率やゴム弾性層の構成材料の種類に応じて、適宜、表面の粗さを選択することができる。この砥石表面の粗さは、砥粒の種類、粒度、結合度、結合剤、組織(砥粒率)などによって調節することができる。   Next, the grinding wheel for the plunge type polishing machine used in the present invention will be described. The surface roughness of the polishing wheel can be appropriately selected according to the polishing efficiency and the type of the constituent material of the rubber elastic layer. The roughness of the grindstone surface can be adjusted by the type of abrasive grains, the particle size, the degree of bonding, the binder, the structure (abrasive grain ratio), and the like.

なお、上記「砥粒の粒度」とは砥粒の大きさを示し、例えば、#80と表記する。この場合の数字は、砥粒を選別するメッシュの1インチ(25.4mm)あたり幾つの目があるかを意味しており、数字が大きくなるほど砥粒が細かいことを示す。この粒度としては、研磨性及び表面性の兼合いから#60以上#120以下の粒度を使用することがより好ましい。   The “abrasive grain size” indicates the size of the abrasive grains, and is expressed as # 80, for example. The number in this case means how many eyes per inch (25.4 mm) of the mesh for selecting abrasive grains, and the larger the number, the finer the abrasive grains. As this particle size, it is more preferable to use a particle size of # 60 or more and # 120 or less in view of the balance between polishing properties and surface properties.

上記「砥粒の結合度」とは硬さを示し、アルファベットAからZで表す。この結合度はAに近いほど軟らかく、Zに近いほど硬いことを表す。砥粒中に結合剤を多量に含むほど、結合度の硬い砥石となる。   The above-mentioned “degree of bonding of abrasive grains” indicates hardness and is represented by alphabets A to Z. This degree of bond indicates that the closer to A, the softer, the closer to Z, the harder. The more binder is included in the abrasive grains, the harder the bond.

上記「砥粒の組織(砥粒率)」とは、砥石の全容積中に占める砥粒の容積比を表し、この組織の大小により組織の粗密を表す。組織を示す数字が大きいほど、粗であること示す。この組織の数字が大きく、大きな空孔を有する砥石を多孔性砥石と呼び、目詰まり、砥石焼けを防ぐ等の利点を有する。   The “abrasive grain structure (abrasive grain ratio)” represents the volume ratio of the abrasive grains in the entire volume of the grindstone, and represents the density of the structure depending on the size of the structure. The larger the number indicating the organization, the rougher it is. A grindstone having a large structure number and having large pores is called a porous grindstone, and has advantages such as prevention of clogging and grinding of the grindstone.

一般的に、この研磨砥石は、原料(砥材、結合剤、気孔剤、等)を混合し、プレス成形、乾燥、焼成、仕上げにより製造することができる。砥粒としては、緑色炭化けい素質(GC)、黒色炭化けい素質(C)、白色アルミナ質(WA)、かっ色アルミナ質(A)、ジルコニアアルミナ質(Z)などを使用することができる。これらの材料は単体で、又は複数種を混合して用いることができる。   Generally, this grinding wheel can be manufactured by mixing raw materials (abrasive material, binder, pore agent, etc.), press molding, drying, firing, and finishing. As the abrasive grains, green silicon carbide (GC), black silicon carbide (C), white alumina (WA), brown alumina (A), zirconia alumina (Z) and the like can be used. These materials can be used alone or in combination of two or more.

また、上記結合剤としては、ビトリファイド(V)、レジノイド(B)、レジノイド補強(BF)、ゴム(R)、シリケート(S)、マグネシア(Mg)、シェラック(E)などを用途に応じて適宜、使用することができる。   Moreover, as said binder, vitrified (V), resinoid (B), resinoid reinforcement (BF), rubber (R), silicate (S), magnesia (Mg), shellac (E) etc. are suitably used according to a use. Can be used.

研磨砥石の形状としては、弾性体ローラをクラウン形状に研磨できるように、端部から中央部に向けて徐々に外径が小さくなる逆クラウン形状とすることが好ましい。研磨砥石の外径形状は、長手方向に対して円弧曲線又は2次以上の高次曲線の形状となることが好ましい。また、これ以外にも、研磨砥石の外径形状は4次曲線やサイン関数等、様々な数式で表される形状となっていても良い。研磨砥石の外形形状は外径の変化が滑らかに変化するものが好ましいが、円弧曲線等を直線による多角形状に近似した形状としてもよい。この研磨砥石の軸方向に相当する方向の幅は、弾性体ローラの軸方向の幅と同等か、それ以上であることが好ましい。   The shape of the grinding wheel is preferably an inverted crown shape in which the outer diameter gradually decreases from the end toward the center so that the elastic roller can be polished into a crown shape. The outer diameter shape of the grinding wheel is preferably an arc curve or a quadratic or higher-order curve shape with respect to the longitudinal direction. In addition to this, the outer diameter shape of the polishing grindstone may be a shape represented by various mathematical expressions such as a quartic curve or a sine function. The outer shape of the grinding wheel is preferably one in which the change in the outer diameter changes smoothly, but the arc curve or the like may be a shape that approximates a polygonal shape by a straight line. The width in the direction corresponding to the axial direction of the polishing grindstone is preferably equal to or greater than the axial width of the elastic roller.

弾性体ローラの両端である芯金露出部を保持して研磨する際には、砥石の切り込みによる圧接力によって弾性体ローラが砥石の進行方向に撓み、弾性体ローラの長手中央部が端部と比べて外径が太くなる。従って、研磨後の弾性体ローラは砥石につけられた逆クラウン形状が確実に転写された形状にはならず、クラウン量が大きくなってしまう。これは、研磨中に撓んでいた芯金が元に戻ることで引き起こされる。砥石の切り込みを止めた状態で長時間研磨を続ければ、砥石の逆クラウン形状とほぼ等しい形状が得られるが、研磨時間が非常な長時間となるため現実的ではない。クラウン量に関しては、ローラの圧接状態を均一にするために設けられているものであり、ローラの弾性層の硬度や径、或いは使用目的に併せて所望の値に調整される。電子写真用のローラとして用いる場合などは、調整した値に対して±10μm程度である事が好ましい。また、変動幅を考慮してクラウン量の調整をドレス形状で行う場合、できるだけ所定の値に近い(±2μm程度)に調整することが好ましい。   When polishing by holding the cored bar exposed portions which are both ends of the elastic roller, the elastic roller is bent in the traveling direction of the grindstone by the pressure contact force caused by the cutting of the grindstone, and the longitudinal central portion of the elastic roller is the end portion. The outer diameter is thicker than that. Accordingly, the polished elastic body roller does not have a shape in which the reverse crown shape applied to the grindstone is reliably transferred, and the crown amount increases. This is caused by the return of the core metal that was bent during polishing. If the grinding is continued for a long time with the cutting of the grindstone stopped, a shape almost equal to the reverse crown shape of the grindstone can be obtained, but this is not practical because the grinding time becomes very long. The crown amount is provided to make the pressure contact state of the roller uniform, and is adjusted to a desired value in accordance with the hardness and diameter of the elastic layer of the roller or the purpose of use. When used as a roller for electrophotography, the thickness is preferably about ± 10 μm with respect to the adjusted value. Further, when the crown amount is adjusted in a dress shape in consideration of the fluctuation range, it is preferable to adjust the crown amount as close to a predetermined value as possible (about ± 2 μm).

また、この被研磨ワークの撓みを防止するために、バックアップローラを押し当て、撓みを防止する方法も知られているが、特にOA用の弾性体ローラ等の高精度が必要なローラにおいては、押し当て部だけ凹凸ができたり、粗さが異なったりする現象が発生してしまう。また、ローラに導電性を持たせる場合には押し当てる事で、抵抗が変化してしまったりするため、より好ましく無い。   In addition, in order to prevent the workpiece to be polished, a method of pressing the backup roller and preventing the deflection is also known, but particularly in a roller requiring high accuracy such as an elastic roller for OA, A phenomenon occurs in which the pressing portion is uneven or the roughness is different. In addition, when the roller is made conductive, the resistance is changed by pressing the roller, which is not preferable.

本発明では、磁力による反発力を用いることで非接触で撓みを抑えることができるだけでなく、磁石による引力を用いてる事で、研磨時の弾性体ローラ芯金により大きな撓みを発生させ、研磨後に得られるクラウン量を大きくすることも可能となる。従って、磁力による引力と反発力を切り替えたり、磁力の大きさを制御することで、ドレス作業を行う事無しに、所望のクラウン形状を得る事ができる(ただし、研磨時に芯金が弾性変形できる範囲に限られる。)。   In the present invention, not only can bending be suppressed without contact by using a repulsive force due to magnetic force, but also by using an attractive force by a magnet, a large deflection is generated by the elastic roller core during polishing, and after polishing. It is also possible to increase the amount of crown obtained. Therefore, a desired crown shape can be obtained without performing dressing work by switching between attractive force and repulsive force due to magnetic force, or controlling the magnitude of magnetic force (however, the metal core can be elastically deformed during polishing) Limited to range.)

なお、所望のクラウン形状を得るために、従来は砥石のドレス作業を行って、砥石に逆クラウン形状を形成していたが、精度良く形状を出すためには、複数回ドレスを行って微調整したり、ドレス後に砥石表面に磨き部材を押し当てて仕上げたりする必要があり、非常に手間のかかる作業であった。   In order to obtain the desired crown shape, the grindstone dressing operation was conventionally performed to form the reverse crown shape on the grindstone, but in order to obtain a precise shape, dressing was performed multiple times and fine adjustment was performed. And it is necessary to finish by pressing a polishing member on the surface of the grindstone after dressing.

第5図〜第7図に模式的に磁力を加えるための磁石等を備えるユニットの詳細を模式的に示した。   5 to 7 schematically show details of a unit including a magnet or the like for applying a magnetic force schematically.

第5図は、研磨機のチャック部周辺のみを抜き出した模式図であり、上面図と断面図で示した。52は棒状の電磁石を示し、鉄心の周囲にエナメル線を巻き付けた電磁石である。電磁石52は研磨機上に保持台51によって固定されている。弾性体ローラの芯金は研磨機のチャックで保持されているが、弾性体ローラの両端の芯金露出部には電磁コイル53が嵌められている。電磁コイルは芯金に嵌められるような円筒状の絶縁物の周囲にエナメル線などを巻く事で構成される。   FIG. 5 is a schematic view showing only the periphery of the chuck portion of the polishing machine, and is shown by a top view and a cross-sectional view. Reference numeral 52 denotes a bar-like electromagnet, which is an electromagnet in which an enamel wire is wound around an iron core. The electromagnet 52 is fixed on the polishing machine by a holding stand 51. The core bar of the elastic roller is held by a chuck of a polishing machine, and electromagnetic coils 53 are fitted to the core bar exposed portions at both ends of the elastic roller. An electromagnetic coil is formed by winding an enameled wire or the like around a cylindrical insulator that can be fitted to a cored bar.

電磁コイルに電流を流すことにより、磁化された芯金と棒状の電磁石の間に電磁力による反発力が生じる。この反発力により、弾性体ローラ21の芯金を撓ませる事ができる。   By passing a current through the electromagnetic coil, a repulsive force due to the electromagnetic force is generated between the magnetized cored bar and the rod-shaped electromagnet. By this repulsive force, the core metal of the elastic roller 21 can be bent.

また、印加する電流の極性をかえることで、反発力ではなく引っ張る方向の力を得ることもできる。従って、研磨時の芯金の撓みが小さくなるように力を加えることも、撓みが大きくなるように力を加える事も可能となる。   Further, by changing the polarity of the applied current, it is possible to obtain a pulling force instead of a repulsive force. Therefore, it is possible to apply a force so as to reduce the deflection of the core during polishing, or to apply a force so as to increase the deflection.

磁力の制御方法としては、電磁コイルに流す電流を変化させたり、電磁石に流す電流やコイルの単位長さあたりの巻き数を変化させても良いが、磁力を一定にして、距離により磁力を変化させたり、磁石を保持する保持部にバネ、シリンダー等の加圧力を一定にする加圧手段を介すことで磁力を制御しても良い。   As a method for controlling the magnetic force, the current flowing through the electromagnetic coil may be changed, or the current flowing through the electromagnet or the number of turns per unit length of the coil may be changed. Alternatively, the magnetic force may be controlled by applying a pressurizing unit that makes the applied pressure constant, such as a spring or a cylinder, to the holding unit that holds the magnet.

第6図には、電磁石を用いるのではなく、永久磁石を用いた例を示した。63が磁石であり、磁石保持台上に設けられた磁石保持板62に配置される。磁石は複数個設けても良く、長尺の磁石を用いても良い。この場合には弾性体ローラ軸心を引っ張る方向の力のみを加える事ができる。   FIG. 6 shows an example in which a permanent magnet is used instead of an electromagnet. Reference numeral 63 denotes a magnet, which is disposed on a magnet holding plate 62 provided on a magnet holding base. A plurality of magnets may be provided, or a long magnet may be used. In this case, only the force in the direction of pulling the elastic roller shaft center can be applied.

第7図には、磁石を弾性体ローラから見て砥石の反対側に配置しない例を示す。第7図の配置であると、研磨機前方にスペースができるため、ワークの取り付け、取り外しのハンドリング等の面からみて好ましい場合もある。   FIG. 7 shows an example in which the magnet is not disposed on the opposite side of the grindstone when viewed from the elastic roller. The arrangement shown in FIG. 7 has a space in front of the polishing machine, which may be preferable from the viewpoint of workpiece attachment and removal handling.

電磁石72は支持弟71によって研磨機に固定され、弾性体ローラ上方に配置される。さらに弾性体ローラの芯金露出部には電極73a、73bを接触させ、電流を流すことで芯金を撓ませることができる。なお、研磨機のチャック部は研磨機本体に電流が流れないように絶縁して用いる。   The electromagnet 72 is fixed to the polishing machine by the support brother 71 and is disposed above the elastic roller. Furthermore, the cored bar can be bent by bringing the electrodes 73a and 73b into contact with the exposed part of the cored bar of the elastic roller and passing an electric current. Note that the chuck portion of the polishing machine is insulated so that no current flows through the polishing machine body.

電極73a,bは芯金に傷をつけることの無いように、真鍮や銅製の板バネなどを用いることができる他、ブラシ状のものやワイヤー状のものなど電極として用いることができるものであればなんでも良い。   The electrodes 73a and 73b can be made of brass or copper leaf springs or the like, and can be used as electrodes such as brush-like or wire-like so as not to damage the metal core. Anything is fine.

本構成においても電流を流す向きによって、芯金を引っ張る方向だけでなく、反発する方向の力も得る事ができる。   Also in this configuration, depending on the direction of current flow, not only the direction of pulling the cored bar, but also the force in the direction of repulsion can be obtained.

電磁石に使用する軸は、強磁性体であれば特に鉄に限定されない。また、電磁石や電磁コイルに使用するエナメル線も、特にエナメル線に限定されず、絶縁被服された導体であれば問題ない。また、電磁コイルの芯として利用する円筒状部材も該軸芯体との摺動性が高ければよく、特にナイロンに限定されるものではない。   The shaft used for the electromagnet is not particularly limited to iron as long as it is ferromagnetic. Further, the enameled wire used for the electromagnet and the electromagnetic coil is not particularly limited to the enameled wire, and there is no problem as long as the conductor is insulated. Further, the cylindrical member used as the core of the electromagnetic coil only needs to have high slidability with the shaft core, and is not particularly limited to nylon.

また電磁石と弾性体ローラの間隔Hは、ローラ長手方向で大きくばらつくと該当接圧がばらついてしまう。間隔Hを近づけすぎると、間隔Hに対する、間隔Hのばらつきが大きくなり、芯金のたわみ量が左右でばらついたりする場合がある。また、間隔Hが大きすぎると、所望の芯金の撓みを得るためには、棒状の電磁石又は磁石に大きな電流を流す必要がでてくる。離間距離は0.5mmから10mmが好ましい。   Further, if the gap H between the electromagnet and the elastic roller varies greatly in the longitudinal direction of the roller, the corresponding contact pressure varies. If the interval H is too close, the variation of the interval H with respect to the interval H increases, and the amount of deflection of the cored bar may vary from side to side. On the other hand, if the interval H is too large, it is necessary to pass a large current through the rod-shaped electromagnet or magnet in order to obtain the desired deflection of the metal core. The separation distance is preferably 0.5 mm to 10 mm.

電磁石、電磁コイル等に流す電流の制御や、距離の制御等によって、芯金を撓ませる力は100gから3000g程度発生させることができ、適宜調整される。   By controlling the current flowing through the electromagnet, electromagnetic coil, etc., controlling the distance, etc., the force for bending the cored bar can be generated from about 100 g to 3000 g, and is adjusted as appropriate.

電磁石以外にも永久磁石としては、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石 、鉄−クロム−コバルト磁石、マンガンアルミ磁石などを用いる事ができる。   Besides permanent magnets, alnico magnets, ferrite magnets, neodymium magnets, samarium cobalt magnets, iron-chromium-cobalt magnets, manganese aluminum magnets and the like can be used.

弾性体ローラの芯金22は、ローラの支持部材および電極として機能するものであり、且つ電磁石として機能する必要があるため、強磁性体である必要がある。例えば鉄、ステンレス、コバルト、ニッケル、クロム・ニッケル等で鍍金処理を施した鉄などを用いることができる。導電性導電性支持体は通常4〜10mmの範囲にある。さらにこれらの金属表面に良導電性を失わない範囲で、防錆性や耐傷性の付与を目的としてメッキ処理を施しても良い。また、良導電性を失わない範囲で、導電性弾性層との接着を目的とした厚さ1μm以上20μm以下の接着剤を塗布しても良い。磁石の配置に関しては、砥石の進行方向に対して弾性体ローラの芯金に、引力或いは反発力が発生すればどのようでも良いが、砥石の進行方向に対して、保持された弾性体ローラの反対側から磁力を加えると磁力の制御しやすさの面からいえばより好ましい。さらに、弾性体ローラを多数本製造している場合には、弾性体ローラの材料によっては研磨本数に従って砥石が汚れや磨耗などによって削れづらくなり、所望のクラウン形状よりも大きな形状になってしまう現象も発生する。従来は、定期的に同じ形状に再ドレスを行うことで、同じ形状の弾性体ローラを製造していたが、時間のかかるドレスを行う必要があるため好ましくない場合があった。   The core roller 22 of the elastic roller functions as a roller support member and an electrode, and needs to function as an electromagnet, and therefore needs to be a ferromagnetic material. For example, iron, which has been plated with iron, stainless steel, cobalt, nickel, chromium / nickel, or the like can be used. The conductive conductive support is usually in the range of 4-10 mm. Furthermore, plating treatment may be performed on these metal surfaces for the purpose of imparting rust prevention and scratch resistance as long as good conductivity is not lost. Moreover, you may apply | coat the adhesive agent of thickness 1 micrometer or more and 20 micrometers or less for the purpose of adhesion | attachment with a conductive elastic layer in the range which does not lose good electroconductivity. As for the arrangement of the magnets, any force may be used as long as an attractive force or a repulsive force is generated on the core of the elastic roller with respect to the traveling direction of the grindstone. Applying a magnetic force from the opposite side is more preferable from the viewpoint of easy control of the magnetic force. In addition, when a large number of elastic rollers are manufactured, depending on the material of the elastic rollers, the grindstone is difficult to be scraped due to dirt or wear according to the number of polished rollers, resulting in a shape larger than the desired crown shape. Also occurs. Conventionally, an elastic roller having the same shape has been manufactured by periodically re-dressing the same shape. However, since it is necessary to perform time-consuming dressing, it may not be preferable.

本発明においては、クラウン形状の変動が弾性体ローラ長手中央部の外径変動と相関あることを見出し、研磨後の弾性体ローラ長手中央部の外径を測定して、外径が一定になるように磁力にフィードバックすることで安定した形状が得られる事を明らかにした。制御を行う上で、ローラを研磨するたびにローラ長手方向に複数箇所の外径測定を行うことは、測定に時間を要したり、高価な設備が必要であったりするため、あまり好ましく無い。中央部の1点の外径測定することで、固定された外径測定センサー1個用いれが良いため、簡便に行うことができる。   In the present invention, it has been found that the variation in the crown shape correlates with the variation in the outer diameter of the elastic roller longitudinal central portion, and the outer diameter of the elastic roller longitudinal central portion after polishing is measured to make the outer diameter constant. It was clarified that a stable shape can be obtained by feeding back to the magnetic force. When performing control, it is not preferable to measure the outer diameter at a plurality of locations in the longitudinal direction of the roller every time the roller is polished, because it takes time for the measurement and requires expensive equipment. By measuring the outer diameter at one point in the center, it is possible to use one fixed outer diameter measuring sensor, so that it can be easily performed.

研磨後の外径測定は、非接触のレーザー外径測定機(例えばキーエンス社製 LS−5000)などを用いて行う事ができる。研磨機に保持した状態で行っても良いし、取り外して測定を行っても良い。第10図に模式的に外形測定を行う装置を示した。測定された外径を元に、所望の外径との偏差ΔΦを計算する。さらに(必要な電流量)=a×(偏差ΔΦ)+bなどの式(a,bは実験により決定される係数)を用いて、電磁石や電磁コイルなどに加える電流を変化させる割合を計算する。計算はパソコンやPLC(プログラマブルロジックコントローラ)で行うことができる。以上で計算された電磁石に流す電流を制御して、次のローラの研磨を行う。以上の制御は1本研磨が終わる度に行ってもよいし、1000本、10000本おきというように定期的に行っても良い。   The outer diameter measurement after polishing can be performed using a non-contact laser outer diameter measuring machine (for example, LS-5000 manufactured by Keyence Corporation). You may carry out in the state hold | maintained at the grinder, and you may remove and perform a measurement. FIG. 10 schematically shows an apparatus for measuring the outer shape. Based on the measured outer diameter, a deviation ΔΦ from the desired outer diameter is calculated. Further, using a formula (a and b are coefficients determined by experiments) such as (necessary current amount) = a × (deviation ΔΦ) + b, the ratio of changing the current applied to the electromagnet, the electromagnetic coil, and the like is calculated. The calculation can be performed by a personal computer or a PLC (programmable logic controller). The current applied to the electromagnet calculated above is controlled to polish the next roller. The above control may be performed every time one polishing is completed, or may be performed periodically such as every 1000 or 10,000.

ゴム弾性層の材料としては、以下のものが挙げられる。天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルブタジエンゴム(NBR)、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、塩素ゴム、熱可塑エラストマー等。これらの材料は単体で、又は複数種を混合して用いることができる。   Examples of the material for the rubber elastic layer include the following. Natural rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber (SBR), nitrile rubber, ethylene propylene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), nitrile butadiene rubber (NBR), epichlorohydrin rubber, butyl rubber, silicone rubber, urethane rubber, fluorine rubber, chlorine Rubber, thermoplastic elastomer, etc. These materials can be used alone or in combination of two or more.

ゴム弾性層に導電性を付与するために、上記ゴム弾性層用材料中には導電性粒子を分散させても良い。この導電性粒子としては、ケッチェンブラックEC、アセチレンブラック、ゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー(インク)用カーボン、熱分解カーボンなどの導電性カーボンを用いることができる。ゴム用カーボンとしては具体的には、以下のものを挙げることができる。Super Abrasion Furnace(SAF:超耐摩耗性);Intermediate Super Abrasion Furnace(ISAF:準超耐摩耗性);High Abrasion Furnace(HAF:高耐摩耗性);Fast Extruding Furnace(FEF:良押し出し性);General Purpose Furnace(GPF:汎用性);Semi Rein Forcing Furnace(SRF:中補強性);Fine Thermal(FT:微粒熱分解)およびMedium Thermal(MT:中粒熱分解)など。   In order to impart conductivity to the rubber elastic layer, conductive particles may be dispersed in the rubber elastic layer material. As the conductive particles, conductive carbon such as ketjen black EC, acetylene black, carbon for rubber, carbon for color (ink) subjected to oxidation treatment, and pyrolytic carbon can be used. Specific examples of carbon for rubber include the following. Super Abrasion Furnace (SAF: Super Abrasion Resistance); Intermediate Super Abrasion Furnace (ISAF: Semi Super Abrasion Resistance); High Ablation Furnace (HAF: High Abrasion Resistance); Purpose Furnace (GPF: versatility); Semi Rein Forcing Furnace (SRF: medium reinforcement); Fine Thermal (FT: medium particle pyrolysis) and Medium Thermal (MT: medium particle pyrolysis).

また、天然グラファイトや人造グラファイトなどのグラファイト、TiO、SnO、ZnOなどの金酸化物、SnOとSbの固溶体、ZnOとAlの固溶体などの複酸化物、Cu、Agなどの金属粉等、各種の導電性粒子を使用することができる。これらの導電性粒子は単体で、又は複数種を混合して使用しても良い。更に、導電性粒子に、導電性ポリマー、イオン導電剤などを併用することにより、ゴム弾性層に導電性を付与しても良い。 Also, graphite such as natural graphite and artificial graphite, gold oxide such as TiO 2 , SnO 2 , ZnO, solid solution such as SnO 2 and Sb 2 O 3 , double oxide such as solid solution of ZnO and Al 2 O 3 , Cu, Various conductive particles such as metal powder such as Ag can be used. These conductive particles may be used alone or as a mixture of a plurality of types. Furthermore, conductivity may be imparted to the rubber elastic layer by using a conductive polymer or an ionic conductive agent in combination with the conductive particles.

上記ゴム弾性層用材料中には、加硫剤、加硫促進剤、導電剤、帯電制御剤、可塑剤、老化防止剤等を適宜、添加することもできる。また、帯電防止剤、紫外線吸収剤、補強剤、充填剤、滑剤、離型剤、顔料、染料、難燃剤等を必要に応じて適宜、添加することもできる。   In the rubber elastic layer material, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a conductive agent, a charge control agent, a plasticizer, an antiaging agent, and the like can be appropriately added. Moreover, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a reinforcing agent, a filler, a lubricant, a release agent, a pigment, a dye, a flame retardant, and the like can be appropriately added as necessary.

上記のようにして研磨後の弾性体ローラに対しては、抵抗調整層や汚れ防止層等をさらにその外周に設けたり、紫外線や電子線などで表面を処理することにより、様々な電子写真用ローラとして使用することができる。特に弾性層に導電性を付与した導電性弾性体ローラは、帯電ローラ、転写ローラ、現像ローラ等の電子写真用ローラとして用いられる。本発明で得られた弾性体ローラを帯電ローラとして用いる場合には、形状精度が高精度で安定しているだけでなく、粗さや抵抗の特異的なムラも無いため、安定的に画像を得る事ができる。   For the elastic roller after polishing as described above, a resistance adjustment layer, a stain prevention layer, etc. are further provided on the outer periphery, or the surface is treated with ultraviolet rays, electron beams, etc. Can be used as a roller. In particular, a conductive elastic roller in which conductivity is imparted to the elastic layer is used as an electrophotographic roller such as a charging roller, a transfer roller, or a developing roller. When the elastic roller obtained in the present invention is used as a charging roller, not only the shape accuracy is high and stable, but also there is no specific unevenness of roughness and resistance, so that an image can be obtained stably. I can do things.

[実施例]
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to these.

〔実施例1〜4〕
〈ゴムローラの作製〉
以下の原料を加圧式ニーダーで15分間混練した。
・NBR 100質量部
(商品名「Nipol DN219」:日本ゼオン社製)
・カーボンブラック1 14質量部
(商品名「旭HS−500」:旭カーボン社製)
・カーボンブラック2 4質量部
(商品名「ケッチェンブラックEC600JD」:ライオン社製)
・ステアリン酸亜鉛 1質量部
・酸化亜鉛 5質量部
・炭酸カルシウム 40質量部
(商品名「ナノックス#30」:丸尾カルシウム社製)
更に、加硫促進剤(DM:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド)1質量部、加硫促進剤(TBzTD:テトラベンジルチウラムジスルフィド)3質量部及び加硫剤としてイオウ1.2質量部を加えて、15分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物を作製した。次いで、外径φ6mm、長さ252mmのステンレス棒の芯金を用意した。ここで、クロスヘッド押出機を用いて上記芯金と未加硫ゴム組成物とを一体に押出してゴムローラを成形した。その後160℃、1時間の加熱加硫を行い、ローラ両端の芯金部10mmずつを露出させるために弾性層の切断、除去作業を行った。
[Examples 1 to 4]
<Production of rubber roller>
The following raw materials were kneaded with a pressure kneader for 15 minutes.
・ NBR 100 parts by mass (trade name “Nipol DN219”: manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)
・ 14 parts by mass of carbon black 1 (trade name “Asahi HS-500” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.)
・ Carbon black 2 4 parts by mass (trade name “Ketjen Black EC600JD” manufactured by Lion)
・ Zinc stearate 1 part by mass ・ Zinc oxide 5 parts by mass ・ Calcium carbonate 40 parts by mass (trade name “Nanox # 30” manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.)
Furthermore, 1 part by mass of a vulcanization accelerator (DM: di-2-benzothiazolyl disulfide), 3 parts by mass of a vulcanization accelerator (TBzTD: tetrabenzylthiuram disulfide) and 1.2 parts by mass of sulfur as a vulcanizing agent In addition, an unvulcanized rubber composition was prepared by kneading with an open roll for 15 minutes. Subsequently, a stainless bar core bar having an outer diameter of 6 mm and a length of 252 mm was prepared. Here, the core metal and the unvulcanized rubber composition were integrally extruded using a crosshead extruder to form a rubber roller. Thereafter, heat vulcanization was performed at 160 ° C. for 1 hour, and the elastic layer was cut and removed in order to expose the core metal portions 10 mm at both ends of the roller.

得られた未研磨弾性体ローラを第5図に模式的に示すプランジ方式研磨機を用いて研磨を行った。   The resulting unpolished elastic roller was polished using a plunge type polishing machine schematically shown in FIG.

研磨は研磨砥石を回転させながら、研磨砥石の外周面がゴムローラの外周面に接するように移動させた。この際の研磨条件は、ゴムローラが研磨砥石と接触してから終了までの時間8秒、研磨砥石の回転数2050rpm、ゴムローラの回転数350rpmとした。また、研磨砥石とゴムローラの回転方向を同方向とするアッパーカット方式とした。そして、研磨後のゴムローラの中央部外径φ8.5mmとなるように研磨を行い、弾性体ローラ1を得た。砥石には、235mm幅、直径Φ305mmの大きさのGC120(ノリタケ製)の砥粒からなる多孔質砥石を用いている。   The polishing was performed while rotating the polishing grindstone so that the outer peripheral surface of the polishing grindstone was in contact with the outer peripheral surface of the rubber roller. The polishing conditions at this time were set to 8 seconds from the contact of the rubber roller with the polishing grindstone to the end thereof, the rotation speed of the grinding wheel 2050 rpm, and the rotation speed of the rubber roller 350 rpm. Further, an upper cut method was adopted in which the rotational directions of the grinding wheel and the rubber roller were the same. Then, polishing was performed so that the outer diameter of the central portion of the rubber roller after polishing was 8.5 mm, whereby the elastic roller 1 was obtained. As the grindstone, a porous grindstone made of abrasive grains of GC120 (manufactured by Noritake) having a width of 235 mm and a diameter of Φ305 mm is used.

なお、砥石の逆クラウン量は60μm(最大外径―最小外径)になるように、円弧形状を近似した経路でダイヤモンドドレッサーを動かして砥石を成型し、逆クラウン形状を形成したものである。   The reverse crown shape is formed by moving the diamond dresser along a path approximating the arc shape so that the reverse crown amount of the grindstone is 60 μm (maximum outer diameter−minimum outer diameter).

使用する電磁石としては、φ6鉄芯に対して、φ0.26のエナメル線を200巻/cmで巻きつけたものを用い、電磁コイルとしては、ナイロン製の円筒形状の部材等の周囲にφ0.26のエナメル線を20巻/cmで巻きつけたものを使用した。   The electromagnet used is a φ6 iron core wound with a φ0.26 enamel wire at 200 turns / cm, and the electromagnetic coil has a φ0. 26 enamel wires wound at 20 turns / cm were used.

上記の電磁コイル及び電磁石を用い、φ9の弾性層を持つ帯電ローラを、該電磁石との距離Hを1mm程度に保ち、電磁コイルに流す電流等を変動させて磁力を変更した。電磁石の長さは230mmとした。   Using the above-described electromagnetic coil and electromagnet, the charging roller having a φ9 elastic layer was maintained at a distance H to the electromagnet of about 1 mm, and the magnetic force was changed by changing the current flowing through the electromagnetic coil. The length of the electromagnet was 230 mm.

磁力の調整は、芯金のみを研磨機に保持した状態で、磁力を加え、芯金長手方向中央部の撓み量を測定して所望の撓み量を得られるように電磁コイル、電磁石に流す電流、極性等の変更を行った。測定は、接触式のピックゲージや、非接触のレーザー変位計などを用いる事ができる。   The magnetic force is adjusted by applying a magnetic force while holding only the cored bar in the polishing machine, and measuring the amount of deflection at the center in the longitudinal direction of the cored bar so that the desired amount of deflection can be obtained. The polarity was changed. For the measurement, a contact-type pick gauge or a non-contact laser displacement meter can be used.

表1に実施例1〜4における撓み量を示した。撓み量が正の場合は、芯金が砥石方向に変位しており、負の場合には砥石から離れる方向に変位していることを示す。   Table 1 shows the amount of deflection in Examples 1 to 4. When the amount of deflection is positive, the metal core is displaced in the direction of the grindstone, and when negative, it is displaced in the direction away from the grindstone.

なお、ローラ長手中央部から両端に等距離(例えば90mm)離れた2点の外径を測定し、2点の径の差が15μm以下になるように砥石とワークの平行を事前に調整しておいた。   Note that the outer diameter of two points that are equidistant (for example, 90 mm) from the longitudinal center of the roller to both ends is measured, and the parallel between the grindstone and the workpiece is adjusted in advance so that the difference between the two points is 15 μm or less. Oita.

各実施例において、調整した撓み量にて弾性体ローラを10本研磨し、研磨後のクラウン量、凹凸量を結果を表1に示した。結果はn=10の平均を表す。   In each example, 10 elastic rollers were polished with the adjusted amount of deflection, and the results of the amount of crown and unevenness after polishing are shown in Table 1. The result represents the average of n = 10.

弾性体ローラのクラウン形状等の測定は以下のようにして行った。   The measurement of the crown shape and the like of the elastic roller was performed as follows.

第10図に模式的に外径測定治具を示した。測定は弾性体ローラの両端芯金露出部をVブロック101を備える治具上に配置して行う。治具上には、さらに外径測定機102をローラの長手方向に移動可能になスライダー103を備える。   FIG. 10 schematically shows an outer diameter measuring jig. The measurement is performed by arranging the cored bar exposed portions of the elastic roller on a jig provided with the V block 101. On the jig, there is further provided a slider 103 capable of moving the outer diameter measuring machine 102 in the longitudinal direction of the roller.

測定に用いるセンサーは非接触のレーザー外径測定機等(例えばLS−5000 キーエンス社製)で行い、ローラと直角方向に配置される。外径の測定点はローラ長手方向に5mmピッチ(両端6mmは除く)で行い、最大外径―最小外径=クラウン量とした。   The sensor used for the measurement is performed by a non-contact laser outer diameter measuring machine or the like (for example, manufactured by LS-5000 Keyence Corporation), and is arranged in a direction perpendicular to the roller. The outer diameter was measured at a pitch of 5 mm in the longitudinal direction of the roller (excluding 6 mm at both ends), and the maximum outer diameter−the minimum outer diameter = the crown amount.

また、得られたデータを二次の多項式で近似(例えば、Excel マイクロソフト社製)し、得られた近似式と近似前のデータのズレ量の最大値を凹凸量とした。(近似の元データ、ズレ量の計算は弾性体の両端20mmを除く)凹凸量が大きい倍には、接触状態が不均一なため好ましくなく、帯電ローラとして用いた場合には、画像にムラとして表れる。好ましくは8μm以下がよく、特に好ましくは5μm以下が良い。   Further, the obtained data was approximated by a second-order polynomial (for example, manufactured by Excel Microsoft), and the maximum value of the deviation amount between the obtained approximate expression and the data before approximation was defined as the unevenness amount. (Approximate original data, calculation of deviation amount is excluding 20 mm at both ends of elastic body) When the unevenness amount is large, it is not preferable because the contact state is not uniform. appear. The thickness is preferably 8 μm or less, particularly preferably 5 μm or less.

磁力による撓み量の調整によって、得られたクラウン量が変化していることから、磁力を調整すれば、所望のクラウン量が得られる事がわかる。また、本発明の手法を用いれば、ドレス作業を行うこと無しに、磁力の調整によりクラウン量の変更を行うことができるため、比較例と比べると大幅に生産性が向上した。さらには、比較例2と比べて、凹凸量も小さい事から形状も高精度であるローラを安定して得られた。   Since the obtained crown amount is changed by adjusting the deflection amount by the magnetic force, it can be seen that the desired crown amount can be obtained by adjusting the magnetic force. Further, if the technique of the present invention is used, the crown amount can be changed by adjusting the magnetic force without performing a dressing operation, so that the productivity is greatly improved as compared with the comparative example. Furthermore, since the amount of unevenness was small compared to Comparative Example 2, a roller having a highly accurate shape was stably obtained.

また、芯金に正の撓みを与える場合には、同じドレス形状で比較した場合、撓みを与えてない場合に対して、小さなクラウン量の弾性体ローラを得る事ができる。研磨中に、砥石を所定の位置で止めた場合、止めた直後には芯金の撓みによってクラウン量が大きくなっており、その状態で保持すると芯金の撓みを減らそうとする弾性変形の力を利用して中央部が削れ、クラウン量が小さくなっていく。つまり、同じドレス形状、研磨条件で小さなクラウン量が得られるということは、同一のクラウン量を得ようとした場合には、必要な研磨時間を短くする事ができるため、大幅に生産性を高める事もできる。   Further, when positive deflection is applied to the core metal, an elastic roller having a small crown amount can be obtained when compared with the same dress shape as compared with the case where no deflection is applied. When the grindstone is stopped at a predetermined position during polishing, the crown amount increases due to the deflection of the core metal immediately after it is stopped, and the elastic deformation force that reduces the deflection of the core metal when held in this state. The center part is shaved using, and the amount of crown decreases. In other words, the fact that a small amount of crown can be obtained with the same dress shape and polishing conditions means that if the same amount of crown is to be obtained, the required polishing time can be shortened, greatly increasing productivity. You can also do things.

次に、得られた弾性体ローラに対し、紫外線照射を以下に示すような条件で行った。   Next, the obtained elastic roller was irradiated with ultraviolet rays under the following conditions.

紫外線照射は低圧水銀ランプ(ハリソン東芝ライティング製)を用い、加硫ゴムローラを回転させながらランプと並行に配置して5分間行った。紫外線ランプからの距離は約30mmであり、回転速度は30rpmとした。低圧水銀ランプに関しては、主に254nmの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約10000mJ/cmであった(紫外線強度は35mW/cm)。 Ultraviolet irradiation was performed for 5 minutes by using a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) and rotating the vulcanized rubber roller in parallel with the lamp. The distance from the ultraviolet lamp was about 30 mm, and the rotation speed was 30 rpm. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet light mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the UV integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (UV intensity was 35 mW / cm 2 ).

紫外線照射後の弾性体ローラを帯電ローラとして用い、画像評価を行った。画像評価は、電子写真装置(LBP−5050 キヤノン社製)の黒色カートリッジに組込み、23.5℃/60%の環境でハーフトーン画像による10枚出力し、画像上に帯電ローラに起因するムラ、スジ等が発生するかどうか確認した。比較例2のように画像上のムラ等は発生しなかった。   Image evaluation was performed using the elastic roller after the ultraviolet irradiation as a charging roller. Image evaluation is incorporated into a black cartridge of an electrophotographic apparatus (LBP-5050 manufactured by Canon Inc.), and 10 sheets of halftone images are output in an environment of 23.5 ° C./60%, unevenness caused by a charging roller on the image, It was confirmed whether streaks, etc. occurred. Unevenness or the like on the image did not occur as in Comparative Example 2.

〔実施例5〕
磁力によるバックアップ機構を第6図に示したものを用いる以外は、実施例1と同様の手順で弾性体ローラを製作した。本実施例で磁石は10×8×5mmのネオジム磁石を用い、磁石と弾性体ローラの離間距離Hを1mmとした状態で、長手方向に必要な個数の磁石を並べることで、撓み量の調整を行った。表1に結果を示す様に、芯金に撓みを変化させることで、クラウン形状を変化させる事ができた。従って、本実施例の構成(磁石の個数、離間距離Hなど)を変化させることでクラウン量の調整を行なう事ができる。また、実施例1と同様に紫外線処理を行い、画像評価を行ったが、画像不良の発生は無かった。
Example 5
An elastic roller was manufactured in the same procedure as in Example 1 except that the magnetic back-up mechanism shown in FIG. 6 was used. In this embodiment, the magnet is a 10 × 8 × 5 mm neodymium magnet, and the amount of deflection is adjusted by arranging the necessary number of magnets in the longitudinal direction in a state where the separation distance H between the magnet and the elastic roller is 1 mm. Went. As shown in Table 1, the crown shape could be changed by changing the deflection of the metal core. Therefore, the crown amount can be adjusted by changing the configuration of this embodiment (the number of magnets, the separation distance H, etc.). Further, the ultraviolet ray treatment was performed in the same manner as in Example 1 and the image evaluation was performed, but no image defect occurred.

〔実施例6〜8〕
磁力によるバックアップ機構を第7図に示したものを用いる以外は、実施例1と同様の手順で弾性体ローラを製作した。本実施例では、磁石は実施例1に用いたものを同じものを研磨機に保持された弾性体ローラの上方に配置し、芯金には真鍮製の接触端子73a,bを接触させることで、電流をながして行った。なお、研磨機のチャック部は本体と絶縁した。また、磁石と弾性体ローラの離間距離Hは1mmとし、電磁石と芯金に流す電流量を変化させることで、撓み量を調整した。表1に結果を示す様に、芯金に撓みを変化させることで、クラウン形状を変化させる事ができた。従って本実施例の構成でも、クラウン量の調整を行なう事ができる。また、実施例1と同様に紫外線処理を行い、画像評価を行ったが、画像不良の発生は無かった。
[Examples 6 to 8]
An elastic roller was manufactured in the same procedure as in Example 1 except that the magnetic back-up mechanism shown in FIG. 7 was used. In this embodiment, the same magnet as that used in Embodiment 1 is placed above the elastic roller held by the polishing machine, and brass contact terminals 73a and 73b are brought into contact with the core metal. This was done with current flowing. The chuck part of the polishing machine was insulated from the main body. In addition, the distance H between the magnet and the elastic roller was 1 mm, and the amount of deflection was adjusted by changing the amount of current flowing through the electromagnet and the cored bar. As shown in Table 1, the crown shape could be changed by changing the deflection of the metal core. Therefore, the crown amount can be adjusted also in the configuration of the present embodiment. Further, the ultraviolet ray treatment was performed in the same manner as in Example 1 and the image evaluation was performed, but no image defect occurred.

〔実施例9〕
実施例1と同様の手順で10000本の弾性体ローラを製作した。ただし、1本研磨を行う毎に、長手方向中央部の外径を測定し、外径が一定になるように磁力を調整して次の弾性体ローラの研磨を行った。これを繰り返して10000本の弾性体ローラを得た。磁力の調整は、事前に外径の変化量ΔΦに対する磁力の必要量が求められる基礎データを収集し、近似式の係数を決定した上で、PLCに計算式を入力して制御を行った。磁力の制御は、電磁コイルに流す電流値で調整を行った。また、比較例との比較のため、初期の撓み量としては0、つまり磁力をかけない状態でスタートし、中央部の外径の変動を測定して、計算された分だけ磁力をかけるように制御を行った。次に得られた10000本の弾性体ローラのクラウン量の測定を行い、クラウン量の最大値―最小値は4μmであり、安定していた。比較例1と比べて大幅に小さくなっている事から、磁力の制御を行うことで、安定した形状の弾性体ローラを、ドレスなどの手間無く、製造できることがわかる。
Example 9
In the same procedure as in Example 1, 10,000 elastic rollers were manufactured. However, each time one polishing was performed, the outer diameter of the central portion in the longitudinal direction was measured, and the magnetic force was adjusted so that the outer diameter was constant, and the next elastic roller was polished. This was repeated to obtain 10,000 elastic rollers. The adjustment of the magnetic force was controlled by collecting basic data for obtaining the required amount of magnetic force with respect to the change amount ΔΦ of the outer diameter in advance, determining the coefficient of the approximate expression, and inputting the calculation formula into the PLC. The magnetic force was controlled by adjusting the current value flowing through the electromagnetic coil. In addition, for comparison with the comparative example, the initial deflection amount is 0, that is, a state where no magnetic force is applied, the fluctuation of the outer diameter of the central portion is measured, and the magnetic force is applied by the calculated amount. Control was performed. Next, the crown amount of the obtained 10,000 elastic rollers was measured, and the maximum value-minimum value of the crown amount was 4 μm and was stable. Since it is significantly smaller than that of Comparative Example 1, it can be seen that by controlling the magnetic force, an elastic roller having a stable shape can be manufactured without trouble such as a dress.

〔比較例1〕
磁力によるバックアップ機構を用いなかった以外は、実施例1と同様の手順で弾性体ローラを製作した。
[Comparative Example 1]
An elastic roller was manufactured in the same procedure as in Example 1 except that the magnetic back-up mechanism was not used.

所望のクラウン量を90±2μmと設定した場合、前記範囲の弾性体ローラを得るために、3回ドレスを行って、砥石形状の微調整を行なわなければならなかった。また、同様にして10000本研磨した結果、クラウン量は14μm増大してしまった。(1000本中の最大クラウン量―最小クラウン量) 製作を継続するためには、再度ドレスを行い、形状を調整する必要がある。   When the desired crown amount was set to 90 ± 2 μm, in order to obtain an elastic roller in the above range, it was necessary to perform dressing three times and finely adjust the grindstone shape. Similarly, as a result of polishing 10,000 pieces, the crown amount increased by 14 μm. (Maximum crown amount per 1000-minimum crown amount) In order to continue production, it is necessary to dress again and adjust the shape.

〔比較例2〕
バックアップローラで研磨中の弾性体ローラを押し付けた以外は、実施例1と同様の手順で弾性体ローラを製作した。
[Comparative Example 2]
An elastic roller was manufactured in the same procedure as in Example 1 except that the elastic roller being polished was pressed by the backup roller.

バックアップローラで弾性体ローラを押し付ける機構を、第8図に示した。バックアップローラ82は回転可能に支持されており、研磨機上に保持台81を介して保持されている。バックアップローラはバネ83によって研磨中の弾性体ローラに押し付けられる。このバネの強さを変える事で加圧力を調整できる。また、本実施例で用いたバックアップローラは金属製の芯金Φ8の周囲に硬度80(JIS K6253 タイプA)のゴムからなる肉厚2mmの弾性層を設けたものである。バックアップローラの幅はあまり長いと長手方向中央部が接触しなくなるため、50mmとした。加圧力の調整は、芯金の撓み量を測定して行い、表1の値となるように調整した。クラウン量等の測定結果は表1に示す通り、比較例1と比べてクラウン量は変化させることができるものの、凹凸量が大きくなってしまった。また、外観上、光沢ムラも観察された。これは研磨中に押し付けられていた箇所が、研磨終了後に回復し、凹凸になったものと考えられる。その後、実施例1と同様に紫外線による表面処理を行い、帯電ローラとして画像評価を行ったが、バックアップローラを押し当てた部分に相当する箇所で黒もや状の画像不良が発生してしまった。   The mechanism for pressing the elastic roller with the backup roller is shown in FIG. The backup roller 82 is rotatably supported and is held on a polishing machine via a holding table 81. The backup roller is pressed against the elastic roller being polished by a spring 83. The pressure can be adjusted by changing the strength of this spring. Further, the backup roller used in this example is provided with an elastic layer having a thickness of 2 mm made of rubber having a hardness of 80 (JIS K6253 type A) around a metal core Φ8. If the width of the backup roller is too long, the central portion in the longitudinal direction does not come into contact with the backup roller. The adjustment of the applied pressure was performed by measuring the amount of deflection of the metal core, and adjusted so as to be the values shown in Table 1. As shown in Table 1, the measurement results of the crown amount and the like showed that although the crown amount could be changed as compared with Comparative Example 1, the unevenness amount became large. In addition, uneven gloss was also observed on the appearance. This is probably because the portion that was pressed during polishing recovered after polishing and became uneven. After that, surface treatment with ultraviolet rays was performed in the same manner as in Example 1 and image evaluation was performed as a charging roller. .

1 感光体
2 帯電部材
3 露光光
4 現像部材
5 転写部材
6 転写材
7 定着部材
8 クリーニング部材
9 トナー
10 回転軸
21 ゴム弾性層
22 芯金
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charging member 3 Exposure light 4 Developing member 5 Transfer member 6 Transfer material 7 Fixing member 8 Cleaning member 9 Toner 10 Rotating shaft 21 Rubber elastic layer 22 Core metal

Claims (4)

強誘電性の芯金の周囲に円筒状の弾性層を形成した弾性体ローラの両端を回転可能に支持し、弾性層よりも幅広い円筒砥石を押し付けて弾性体ローラ外周面の研磨を行う製造方法において、該芯金に砥石の接近方向或いはその反対方向に磁力を加えながら研磨することを特徴とする弾性体ローラの製造方法。 Manufacturing method for polishing the outer peripheral surface of an elastic roller by rotatably supporting both ends of an elastic roller formed with a cylindrical elastic layer around a ferroelectric core and pressing a wider cylindrical grindstone than the elastic layer The method of manufacturing an elastic roller, comprising: polishing the cored bar while applying a magnetic force in the approaching direction of the grindstone or in the opposite direction thereof. 前記磁力を加える手段が磁石であり、かつ前記両端を回転可能に支持した弾性体ローラに対し、砥石と反対側に配置する請求項1に記載の弾性体ローラの製造方法。 The method for producing an elastic roller according to claim 1, wherein the means for applying the magnetic force is a magnet and is disposed on the opposite side of the grindstone with respect to the elastic roller that rotatably supports the both ends. 前記両端を回転可能に支持した弾性体ローラの芯金端部に、芯金の中心軸に沿う方向に磁場が生じるように電磁コイルを配置する請求項1または請求項2に記載の弾性体ローラの製造方法。 The elastic body roller according to claim 1 or 2, wherein an electromagnetic coil is disposed at an end portion of the core bar of the elastic roller rotatably supported at both ends so that a magnetic field is generated in a direction along a central axis of the core bar. Manufacturing method. 複数本のローラを順次研磨する製造方法において、研磨後の長手中央部のローラ外径と目標外径との偏差から研磨後のローラ外径を目標外径にするための磁力を算出する工程と、該算出した磁力を元に電磁石に流す電流を制御して次のローラを研磨する工程とを含む請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の弾性体ローラの製造方法。 In the manufacturing method of sequentially polishing a plurality of rollers, a step of calculating a magnetic force for setting the outer diameter of the roller after polishing to the target outer diameter from the deviation between the outer diameter of the roller at the longitudinal center after polishing and the target outer diameter; 4. The method of manufacturing an elastic roller according to claim 1, further comprising a step of polishing a next roller by controlling a current flowing through the electromagnet based on the calculated magnetic force. 5.
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