專利名稱：圖像形成裝置用輥的制造方法、圖像形成裝置用輥及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在復印機、傳真機、打印機等電子照相裝置或靜電記錄裝置等中使用的圖像形成裝置用輥的制造方法，用該方法制造的圖像形成裝置用輥，以及安裝有該輥的圖像形成裝置。
在這些構(gòu)件中，所說的輥通常采用將高分子彈性體原料澆鑄到被預熱的內(nèi)面呈圓筒狀的金屬模具中，使之反應硬化的方法等制作，并在輥的中心部配設(shè)軸。該軸預先配置在金屬模具中，或者在高分子彈性體原料反應硬化后再插入圓筒狀成型體而配設(shè)。作為金屬模具，使用與成品輥形狀大致同型同尺寸的模具，因此可以不需要對制作的輥進行裁斷和研磨等工序，或者能夠顯著加以簡化，具有生產(chǎn)率高的優(yōu)點。
但是，若要與多種輥的少量生產(chǎn)相對應時，會使金屬模具的種類和數(shù)量大大增加，存在不合算的問題。另外，使用與成品輥形狀大致同型同尺寸的模具時，在金屬模具中存留空氣的情況下，往往不能得到具有所希望形狀或所希望表面狀態(tài)的輥。
本發(fā)明人為達成上述目的進行了反復銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用模具將高分子彈性體成型為大致圓筒狀且稍大于規(guī)定尺寸，然后研磨所得到的圓筒狀成型體的外周調(diào)整其直徑，然后裁斷其兩端調(diào)整其長度的方法是有效的，總之，按照這樣的順序進行，就能夠在不對每種輥的尺寸更換使用與成品輥形狀大致同型同尺寸的模具的情況下，制作本發(fā)明目的的成品尺寸的圖像形成裝置用輥。
此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)使用模具將高分子彈性體成型為大致圓筒狀且稍大于規(guī)定尺寸，然后裁斷得到的圓筒狀成型體的兩端調(diào)整其長度，然后研磨其外周調(diào)整其直徑的方法是有效的，總之，按照這樣的順序進行，就能夠在不對每種輥的尺寸更換使用與成品輥形狀大致同型同尺寸的模具的情況下，制作本發(fā)明目的的成品尺寸的圖像形成裝置用輥。
基于這樣的見解完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明提供一種圖像形成裝置用輥的制造方法(I)，其特征在于，該圖像形成裝置用輥由高分子彈性體制成，在中心軸線位置配設(shè)軸，先使用模具將高分子彈性體成型為大致圓筒狀且大于要制造的輥的長度和直徑的尺寸，接著對該圓筒狀成型體研磨其外周，使直徑成為規(guī)定的尺寸，然后裁斷其兩端，使長度成為規(guī)定的長度；本發(fā)明還提供了用這種方法制造的圖像形成裝置用輥(I)，以及安裝有這種輥的圖像形成裝置。
另外，本發(fā)明提供一種圖像形成裝置用輥的制造方法(II)，其特征在于，該圖像形成裝置用輥由高分子彈性體制成，在中心軸線位置配設(shè)軸，先使用模具將高分子彈性體成型為大致圓筒狀且大于要制造的輥的長度和直徑的尺寸，接著對該圓筒狀成型體裁斷其兩端，使長度成為規(guī)定的長度，然后研磨其外周，使直徑成為規(guī)定的尺寸；本發(fā)明還提供了用這種方法制造的圖像形成裝置用輥(II)，以及安裝有這種輥的圖像形成裝置。
本發(fā)明的制造方法(I)的特征是用能得到稍大于輥成品尺寸的圓筒狀成型體的模具(金屬模具或樹脂模具等，優(yōu)選金屬模具)，使高分子彈性體反應硬化，再研磨所得到的圓筒狀成型體的外周，然后裁斷該圓筒狀成型體的兩端。這種在模具中成型得到的圓筒狀成型體的直徑，優(yōu)選比輥的成品尺寸(要制造的輥的尺寸)大1mm左右，超過1mm時只要小于10mm也沒有特別的不適宜。另外，該圓筒狀成型體的長度可以比輥的成品尺寸大0.3～10mm左右。
因而，按照本發(fā)明的制造方法(I)，能夠用一種模具制作具有不同直徑和長度的多種多樣的輥。
在研磨圓筒狀成型體的外周時，通常可以用磨石、砂紙、濕式研磨劑等進行，在裁斷兩端時，可以用各種工具，但通常使用在轉(zhuǎn)盤上固定刀刃或圓盤滾刀的輥端部裁斷裝置等進行。
本發(fā)明的制造方法(II)的特征是用能得到稍大于輥成品尺寸的圓筒狀成型體的模具(金屬模具或樹脂模具等，優(yōu)選金屬模具)，使高分子彈性體反應硬化，再裁斷所得到的圓筒狀成型體的兩端，然后研磨該圓筒狀成型體的外周。這種在模具中成型得到的圓筒狀成型體長度，可以比輥的成品尺寸(要制造的輥的尺寸)大0.3～10mm左右。另外，該圓筒狀成型體的直徑優(yōu)選比輥的成品尺寸大1mm左右，超過1mm時只要小于10mm也沒有特別的不適宜。
因而，按照本發(fā)明的制造方法(II)，能夠用一種模具制作具有不同直徑和長度的多種多樣的輥。而且通過裁斷兩端后進行研磨，即使裁斷時在輥的表面端部發(fā)生缺陷的場合，也能對其進行修正，因此能夠得到尺寸精度良好的輥。
在裁斷圓筒狀成型體的兩端時，可以用各種工具，但通常使用在轉(zhuǎn)盤上固定刀刃或圓盤滾刀的輥端部裁斷裝置等進行。而在研磨外周時，通?？梢杂媚ナ?、砂紙、濕式研磨劑等進行。
本發(fā)明的圖像形成裝置用輥(I)或(II)是被配設(shè)在中心軸線的軸上的作為金屬的軸，可以用含硫易切鋼等鋼材在其上鍍鋅制成，也可用鋁、不銹鋼、磷青銅等制成。該軸可預先放置在用于制高分子彈性體硬化的圓筒狀成型體的金屬模具中，也可以在高分子彈性體原料反應硬化時插入圓筒狀成型體中。就該軸的配設(shè)而言，前者的尺寸精度高。
作為本發(fā)明的圖像形成裝置用輥(I)或(II)，可舉出帶電輥、顯象輥、復制輥、墨粉供給輥、清理輥等。安裝有這種圖像形成裝置用輥的圖像形成裝置，具體可示例出普通紙復印機、普通紙傳真機、激光打印機、噴墨打印機等。


圖1是表示安裝有本發(fā)明的圖像形成裝置用輥(I)或(II)的電子照相方式的圖像形成裝置一例的說明圖，顯示出以下結(jié)構(gòu)在墨粉供給用輥3和保持潛電潛像的圖像形成體1之間，以其外周面接近圖像形成體1表面的狀態(tài)配設(shè)顯象輥2，而且復制輥5通過紙等記錄介質(zhì)8與圖像形成體1接觸。通過使墨粉供給用輥3、顯象輥2和圖像形成體1沿箭頭方向回轉(zhuǎn)，由墨粉供給用輥3將顯象劑(墨粉)供給到顯象輥2的表面，再由顯象劑層形成刮板4調(diào)整成均一的薄層，然后附著在圖像形成體1上的潛像上，使該潛像可視化。然后在圖像形成體1和復制輥5之間發(fā)生電場，從而將圖像形成體1上的墨粉圖像復制到記錄介質(zhì)8上。另外，6是清理輥，由該清理輥6除去復制后存留在圖像形成體1表面的墨粉。此外7是帶電輥。
接著，通過實施例和比較例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明絲毫不受這些例子的限定。
實施例1將二苯甲烷二異氰酸酯、碳化二亞胺改性二苯甲烷二異氰酸酯和乙二醇改性二苯甲烷二異氰酸酯的混合物、即異氰酸酯含量為26.2重量％的異氰酸酯成分24.6重量份數(shù)，和以甘油作為原材料加成聚合環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的重均分子量5000的聚醚型多元醇60重量份數(shù)，分子量1000的聚四亞甲基醚乙二醇40重量份數(shù)，羥值為56mgKOH/g的活性聚硅氧烷整泡劑4重量份數(shù)，黑色顏料2.5重量份數(shù)，作為電解質(zhì)的硫酸乙酯改性脂肪族二甲基乙基銨0.4重量份數(shù)和作為觸媒的二丁基錫二月桂酸酯0.01重量份數(shù)構(gòu)成的多元醇成分混合，調(diào)制聚氨酯原料。用混合器機械攪拌，在該聚氨酯原料中混入干燥空氣，使之發(fā)泡。將該發(fā)泡聚氨酯原料澆鑄到內(nèi)徑18.0mm、長度220.0mm、端部設(shè)有貫通軸的孔、而且設(shè)置有支持軸的金屬制軸承蓋的金屬制圓筒狀比例的模具中。在該模具的內(nèi)部，配置有在含硫易切鋼上鍍鋅的、外徑6.0mm、長度240mm的軸，在軸上涂布粘合劑。
接著，將澆鑄了發(fā)泡聚氨酯原料的模具在調(diào)整到90℃的熱風烘箱中放置4小時，使發(fā)泡聚氨酯原料硬化。將硬化的聚氨酯泡沫體由模具中取出，用磨石研磨成外徑16.5mm，接著用固定在轉(zhuǎn)盤上的刀刃裁斷兩端部，取泡沫部分的全長為210mm，制造聚氨酯泡沫體復制輥。聚氨酯泡沫體的密度為0.50g/cm3，阿斯卡(アスカ-)C硬度為40°。
在制作尺寸不同的輥時，調(diào)整磨石研磨厚度可以將輥徑做成所希望的尺寸，另外，裁斷兩端時可以調(diào)整輥的長度，從而能夠?qū)喾N輥的制造。
比較例1除了金屬制圓筒狀比例的模具用內(nèi)徑16.5mm、長度210mm的以外，采用與實施例1同樣的方法制作輥，此時在輥端部發(fā)生空氣貯留，使成品率顯著降低。
實施例2將二苯甲烷二異氰酸酯、碳化二亞胺改性二苯甲烷二異氰酸酯和乙二醇改性二苯甲烷二異氰酸酯的混合物、即異氰酸酯含量為26.2重量％的異氰酸酯成分24.6重量份數(shù)，和以甘油作為原材料加成聚合環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的重均分子量5000的聚醚型多元醇60重量份數(shù)，分子量1000的聚四亞甲基醚乙二醇40重量份數(shù)，羥值為56mgKOH/g的活性聚硅氧烷整泡劑4重量份數(shù)，黑色顏料2.5重量份數(shù)，作為電解質(zhì)的硫酸乙酯改性脂肪族二甲基乙基銨0.4重量份數(shù)和作為觸媒的二丁基錫二月桂酸酯0.01重量份數(shù)構(gòu)成的多元醇成分混合，調(diào)制聚氨酯原料。用混合器機械攪拌，在該聚氨酯原料中混入干燥空氣，使之發(fā)泡。將該發(fā)泡聚氨酯原料澆鑄到內(nèi)徑18.0mm、長度220.0mm、端部設(shè)有貫通軸的孔、而且設(shè)置有支持軸的金屬制軸承蓋的金屬制圓筒狀比例的模具中。在該模具的內(nèi)部，配置有在含硫易切鋼上鍍鋅的、外徑6.0mm、長度240mm的軸，在軸上涂布粘合劑。
接著，將澆鑄了發(fā)泡聚氨酯原料的模具在調(diào)整到90℃的熱風烘箱中放置4小時，使發(fā)泡聚氨酯原料硬化。將硬化的聚氨酯泡沫體由模具中取出，用固定在轉(zhuǎn)盤上的刀刃裁斷兩端部，取泡沫部分的全長為210mm，接著用磨石研磨成外徑16.5mm，制造聚氨酯泡沫體復制輥。聚氨酯泡沫體的密度為0.50g/cm3，阿斯卡C硬度為40°。
在制作尺寸不同的輥時，裁斷兩端時可以調(diào)整輥的長度，另外，調(diào)整磨石研磨厚度可以將輥徑做成所希望的尺寸，從而能夠?qū)喾N輥的制造。
比較例2除了金屬制圓筒狀比例的模具用內(nèi)徑16.5mm、長度210mm的以外，采用與實施例1同樣的方法制作輥，此時在輥端部發(fā)生空氣貯留，使成品率顯著降低。
按照本發(fā)明的制造方法，即使在少量生產(chǎn)多種圖像形成裝置用輥的場合，也能經(jīng)濟地制造，因而能夠廉價地提供安裝有該圖像形成裝置用輥的圖像形成裝置。
權(quán)利要求
1.圖像形成裝置用輥的制造方法，由高分子彈性體制成、在中心軸線配設(shè)軸的圖像形成裝置用輥，其特征在于，先使用模具將高分子彈性體成型為大致圓筒狀且大于要制造的輥的長度和直徑的尺寸，接著對該圓筒狀成型體研磨其外周，使直徑成為規(guī)定的尺寸，然后裁斷其兩端，使長度成為規(guī)定的長度。
2.權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，高分子彈性體是聚氨酯。
3.權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，聚氨酯是泡沫體。
4.權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，圓筒狀成型體兩端的裁斷，是在配設(shè)軸的狀態(tài)下進行的。
5.權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，圓筒狀成型體兩端的裁斷，是在配設(shè)軸之前進行的。
6.圖像形成裝置用輥，其特征在于，是按照權(quán)利要求1～5任一項所述的方法制造的。
7.權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置用輥，其特征在于，圖像形成裝置用輥是帶電輥、顯象輥、復制輥、顯象劑供給輥或清理輥。
8.圖像形成裝置，其特征在于，安裝有權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置用輥而構(gòu)成。
9.圖像形成裝置用輥的制造方法，由高分子彈性體制成、在中心軸線配設(shè)軸的圖像形成裝置用輥，其特征在于，先使用模具將高分子彈性體成型為大致圓筒狀且大于要制造的輥的長度和直徑的尺寸，接著對該圓筒狀成型體裁斷其兩端，使長度成為規(guī)定的長度，然后研磨其外周，使直徑成為規(guī)定的尺寸。
10.權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，高分子彈性體是聚氨酯。
11.權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，聚氨酯是泡沫體。
12.權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，圓筒狀成型體兩端的裁斷，是在配設(shè)軸的狀態(tài)下進行的。
13.權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，圓筒狀成型體兩端的裁斷，是在配設(shè)軸之前進行的。
14.圖像形成裝置用輥，其特征在于，是按照權(quán)利要求9～13任一項所述的方法制造的。
15.權(quán)利要求14所述的圖像形成裝置用輥，其特征在于，圖像形成裝置用輥是帶電輥、顯象輥、復制輥、顯象劑供給輥或清理輥。
16.圖像形成裝置，其特征在于，安裝有權(quán)利要求14所述的圖像形成裝置用輥而構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明先使用模具將高分子彈性體成型為大致圓筒狀且大于要制造的輥的長度和直徑的尺寸，接著對該圓筒狀成型體研磨其外周，使直徑成為規(guī)定的尺寸，然后裁斷其兩端，使長度成為規(guī)定的長度，以制造圖像形成裝置用輥，藉此能夠經(jīng)濟地進行多種圖像形成裝置構(gòu)件的少量生產(chǎn)，另外，本發(fā)明先使用模具將高分子彈性體成型為大致圓筒狀且大于要制造的輥的長度和直徑的尺寸，接著對該圓筒狀成型體裁斷其兩端，使長度成為規(guī)定的長度，然后研磨其外周，使直徑成為規(guī)定的尺寸，藉此能夠經(jīng)濟地進行多種圖像形成裝置構(gòu)件的少量生產(chǎn)。
文檔編號G03G15/02GK1427964SQ01808855
公開日2003年7月2日 申請日期2001年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月31日
發(fā)明者田中昭彥 申請人:株式會社普利司通