JP3294338B2 - 超仕上げ加工装置 - Google Patents

超仕上げ加工装置

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JP3294338B2 JP28077592A JP28077592A JP3294338B2 JP 3294338 B2 JP3294338 B2 JP 3294338B2 JP 28077592 A JP28077592 A JP 28077592A JP 28077592 A JP28077592 A JP 28077592A JP 3294338 B2 JP3294338 B2 JP 3294338B2
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  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルム式の超仕上げ
加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3はOA機器のプリンターを示す概略
図である。このプリンターは、印字記号に基ずき、イオ
ンカートリッジ1から発生したイオン2を回転するドラ
ム3に向かって放射し、ドラム3に印字信号に対応した
電荷を乗せ、静電潜像を形成する。そして、マグネット
ローラ5で磁化した一成分磁性トナー4により顕像化す
る。次に、給紙された用紙6の裏側からプレッシャーロ
ーラー7により圧力をかけることで転写と定着を同時に
行う。そして、ドラム3上の残留トナーをクリーニング
ブレード8によって除去し、さらに、次の作像のために
イレーサー9によってドラム3上の残留電荷を消去す
る。
【0003】このような構造を持つプリンターにおい
て、画質を決定する一つの大きな要素としてドラム3の
静電潜像を顕像化する際のドラム3とマグネットローラ
ー5の隙間寸法Pが挙げられる。すなわち、寸法Pの変
化(振れ)が大きいと文字、記号の歪、印字の濃淡等の
不具合になる。故に、ドラム3、マグネットローラー5
は、共にその加工に高精度が求められる。
【0004】特にドラム3は、電荷の保持が可能なこ
と、高寿命を実現するために表面硬度が高く、耐磨耗
性がよいこと、一成分磁性トナーの離型性のよいこ
と、が求められる。そのため、ドラムの円筒表面に厚さ
30〜40μmの絶縁塗装が施されていた。
【0005】その状態を図4に示す。この塗装膜10は
酸化アルミナ等の微粒を含む樹脂でできており、ドラム
3に吹き付け塗装されていた。この塗装膜10の表面粗
さは最大面粗さが3〜4μmであり、表面はオレンジピ
ールと呼ばれる肌をしているため、以下の不具合があっ
た。
【0006】表面粗さが粗いため、表面に付く1〜2
μmの微粒であるトナー4の量が一定にならず、用紙6
に転写された文字、記号等の濃度にムラが出る不具合が
あった。 樹脂塗装膜10は、耐磨耗性を持たせるために酸化ア
ルミナ等の微粒子を含んでいるが、樹脂塗装膜10に均
一に分散しないで塗装膜10の下側へ酸化アルミナ等の
微粒子が沈降する現象が生じ、結果として塗装膜10の
上部の5〜10μmの層の微粒子が不足する。この微粒
子が不足した部分は硬度が低く、耐磨耗性が低い等の欠
点がある。このため、ドラムの耐久性に大きな問題があ
った。
【0007】そこで、塗装したドラムを周知のフィルム
式の超仕上げ加工装置で研磨して硬度の不足した部分の
5〜10μmを除去すると共に、最大面粗さを1μm以
下の押さえる必要があった。
【0008】上記フィルム式の超仕上げ加工装置の周知
の加工原理は、図5および図6に示すように、適度な硬
さを持ったゴムローラー11と回転センタ13およびチ
ャック14により回転自在に保持したドラム3との間に
ドラムの最大面粗さを1μm程度にするために必要な粒
度を持った研磨用フィルム12(砥粒粒度15μm〜5
μm)を介し、ゴムローラー11をドラム3の長手方向
に振動bしながら往復動cさせ、回転aするドラム3に
0.5mm前後を押し当てることにより得られる圧力によ
り、ドラム3表面を仕上げるものである。
【0009】そして、研磨に適した水溶液(研削液)2
1を、ドラム3と研磨用フィルム12を介したゴムロー
ラー11との接触面に流し続けることによって、ドラム
3の発熱を押さえるとともに研磨により脱落した砥粒お
よび異物を洗い流していた。また、1本のドラムを加工
するのに、砥粒粒度が、15μm(♯1000)、9μ
m(♯2000)、5μm(♯3000)の3種類のフ
ィルム12を上記の順で用いて加工しており、このとき
のドラム1本の加工時間は約10分となっていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
のフィルム式超仕上げ加工装置にあっては、以下に述べ
る問題点があった。従来、ドラム3の加工に際し、図7
に示すように、ドラム表面を研磨加工する加工部となる
研磨装置本体15より流出した研削液21は、一旦、タ
ンク16に入った後、ポンプ17によって再び研磨装置
本体15に循環させられていた。
【0011】この方法では、初期の段階で使用される1
5μm、9μmのフィルムより発生した砥粒、除去され
たコーティング材などの不純物が再び循環してくるた
め、 研磨砥粒、研磨により除去されたコーティング材およ
びそれ以外から混入する異物が含まれたまま循環してい
る研削液21が、図5において、ドラム3とフィルム1
2との間に入り込み、研削液中に存在する特に大きな粒
子(5〜15μm以上)が、ドラム3に傷を付けること
によるドラム3の面粗さの劣化(最大面粗さ1.5〜3μ
m)が生じていた。 上記不具合点の状況において、研削液21に含まれ
る粒子の内、研磨により除去されたコーティング材が、
フィルム12の研磨砥粒の隙間に入り込み、これによっ
てフィルム12が目詰まり状態となり、加工本数に伴い
加工速度が遅くなる(加工時間が長くなる)という加工
能率の低下(加工初期状態で約10分の加工時間が、2
0本程加工した時点で、約14分にまで延びる)が生じ
ていた。
【0012】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、研削液中に含まれている脱落砥粒およ
び除去されたコーティング材等の異物の除去を行うこと
により、ドラムの最大面粗さ(Rmax)を1μm以下
に加工でき、時間とともに加工能率が低下しない超仕上
げ加工装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、研削液を流し続けながら回転するドラム
表面に研磨用フィルムをローラで押し当てて前記研磨用
フィルムでドラム表面を研磨加工する加工部を有する超
仕上げ加工装置において、前記加工部から排出された研
削液を直接に送って、この研削液中に含まれる粒子・異
物を遠心分離で除去する遠心分離器と、前記遠心分離器
から排出された研削液を貯めるためのタンクと、このタ
ンクの下流側に配置され、タンク内の研削液中に含まれ
る粒子・異物をさらに下流側に配置されるフィルタで除
去するように前記研削液を循環させるためのポンプと、
このポンプにより前記タンクから送られた研削液中に含
まれる粒子・異物を前記フィルタで除去し清浄な研削液
とする少なくとも1つのフィルタユニットと、を前記加
工装置の加工部に供給する研削液の循環経路中に順次に
備え、加工部から排出された粒子・異物を含む研削液を
清浄な研削液として前記加工部に循環して再使用するこ
ととした。
【0014】
【作用】上記構成によれば、加工部から排出された研削
液中に含まれる数〜数十μmの大きな粒子・異物は遠心
分離機で除去されるとともに、5μm以上あるいは1μ
m以上の微粒な粒子・異物はフィルタユニットで除去さ
れ、清浄な研削液が加工部に供給される。
【0015】
【実施例1】図1は、本発明に係る超仕上げ加工装置の
実施例1を示す斜視図である。本実施例の加工装置は、
被加工物となるドラムの表面を超仕上げ加工する加工部
となる表面研磨装置本体15と、表面研磨装置本体15
より排出された研削液21中に含まれる粒子・異物を遠
心分離する遠心分離機16と、遠心分離機16からの研
削液21を貯めるタンク17と、研削液21を循環させ
るためのタンク17に設けられたポンプ18と、タンク
17から送液された研削液21中に含まれる粒子・異物
を除去する10μmフィルタユニット19と、10μm
フィルユニット19から送られた研削液21中に含まれ
る粒子・異物を除去する5μmフィルタユニット20と
から構成されている。5μmフィルタユニット20を通
った研削液21は、表面研磨機本体15に送られて循環
し、再び使用される。
【0016】本実施例の超仕上げ加工装置によれば、表
面研磨装置本体15で発生する砥粒・コーティング材な
どの異物を取り込んだ研削液21は、まず、10μmフ
ィルタユニット19の目詰まり防止のため、遠心分離機
16によって、数μm〜数十μm以上の大きな粒子・異
物の除去が行われた後、タンク17を経由してポンプ1
8によって10μmフィルタユニット19に送られ、5
μmフィルタユニット20の目詰まり防止のため、10
μm以上の微粒子の除去が行われる。最後に、研削液2
1は5μmフィルタユニット20に送られ、5μm以上
の微粒子の除去が行われ、清浄された研削液21は、表
面研磨装置本体15に供給される。そして、かかる研削
液21の循環は、循環経路中に組み込まれているポンプ
18によって行われている。
【0017】本実施例によれば、表面研磨装置本体15
により発生せしめる微粒子の内、5μm以上の大きさの
ものは、全て除去することができる。ドラム表面粗さ
(Rmax)1μm以下の表面精度を出すのに必要なフ
ィルム12の砥粒粒度は、5〜15μmであることは既
に述べたが、この装置における研削液21の持つ微粒子
の粒度には、5μm以上のものはないということから、
脱落砥粒の影響は排除されドラムの最大表面粗さは確実
に1μm以下が保証され、加工能率についても、従来の
ように加工本数に従って加工時間が延びると言うような
こともなく、初期の加工時間10分を常に維持すること
が可能となる。なお、本実施例にあっては、5μmおよ
び10μmのフィルタユニット19,20を用いたが、
5μm以下であれば、これに限定されるものではない。
【0018】
【実施例2】図2は、本発明に係る超仕上げ加工装置の
実施例2を示す斜視図である。本実施例の超仕上げ加工
装置は、研削液21の循環経路中における5μmフィル
タユニット20と表面研磨装置本体15との間に、1μ
mフィルタユニット22を設けたもので、その他の構成
は、上記実施例1の構成と同様である。
【0019】本実施例にあっては、5μmフィルタユニ
ット20を通過した研削液21中から1μm以上の微粒
子を除去することができる。
【0020】本実施例によれば、研削液21中に1μm
以上の微粒子が含まれていないので、表面粗さ0.8μm
以下(0.6〜0.8μm)の精度を有するドラムの加工が
可能になる。また、加工能率については、実施例1と同
様に初期の加工時間10分を維持することが可能とな
る。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、加工部
から排出された粒子・異物が含まれる研削液を遠心分離
器、タンク、ポンプ、フィルタユニットの順に流すよう
にし、研削液中に含まれるドラムを傷付ける大きな粒子
・異物(例えば5〜15μm以上)を遠心分離機および
フィルタユニットで取り除いて循環させることとしたの
で、ドラム表面の面粗さの改善と、数μmの表面層の除
去を行う際に、ドラムの最大面粗さ(Rmax)1μm
以下のドラムを得ることができる。また、ドラムの加工
時に際しては、研磨フィルムの研磨砥粒による目詰まり
がなくなり、研磨に適した研削液を流し続けた際の加工
時間を常に維持することが可能で、加工能率を低下させ
ることに研磨加工を行うことができる。さらに、遠心分
離器により研削液中に含まれる粒子・異物を遠心分離に
より除去した後にポンプに研削液が流れるようにしてい
るので、研削液中にはポンプの羽根等を損傷する大きな
粒子・異物がないから、研削液を安定して循環させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施例2を示す斜視図である。
【図3】被研磨材であるドラムを使用したプリンターを
示す概略図である。
【図4】ドラムの円筒表面に施した絶縁塗装膜を示すド
ラムの半載正面図である。
【図5】フィルム式の超仕上げ加工装置の加工原理を示
す説明図である。
【図6】フィルム式の超仕上げ加工装置の加工原理を示
す説明図である。
【図7】従来の加工装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
15 表面研磨装置本体 16 タンク 18 ポンプ 19 10μmフィルタユニット 20 5μmフィルタユニット 21 研削液 22 1μmフィルタユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 57/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 研削液を流し続けながら回転するドラム
    表面に研磨用フィルムをローラで押し当てて前記研磨用
    フィルムでドラム表面を研磨加工する加工部を有する超
    仕上げ加工装置において、 前記加工部から排出された研削液を直接に送って、この
    研削液中に含まれる粒子・異物を遠心分離で除去する遠
    心分離器と、 前記遠心分離器から排出された研削液を貯めるためのタ
    ンクと、 このタンクの下流側に配置され、タンク内の研削液中に
    含まれる粒子・異物をさらに下流側に配置されるフィル
    タで除去するように前記研削液を循環させるためのポン
    プと、 このポンプにより前記タンクから送られた研削液中に含
    まれる粒子、異物を前記フィルタで除去し清浄な研削液
    とする少なくとも1つのフィルタユニットと、を前記加
    工装置の加工部に供給する研削液の循環経路中に順次に
    備え、加工部から排出された粒子・異物を含む研削液を
    清浄な研削液として前記加工部に循環して再使用するこ
    とを特徴とする超仕上げ加工装置。
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