JPH088061Y2

JPH088061Y2 - ローラの研摩装置

Info

Publication number: JPH088061Y2
Application number: JP1988091734U
Authority: JP
Inventors: 雄三尾崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2003-07-11
Also published as: JPH0215856U

Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的１産業上の利用分野本考案はローラ、特に、外周面の少なくとも一部にテ
ーパ面を有する心ローラと、心ローラの外周面に塗布法
により形成されてその外周面の形状に倣う被覆層とを備
えたローラの研摩装置に関する。

２従来の技術従来、この種ローラとして、電子写真複写機の定着ロ
ーラであって、主体部の両端にそれぞれテーパ部を備え
たものが知られている。

このような定着ローラの製造に当っては、心ローラの
外周面に、例えばシリコーンゴム配合物のシートを貼着
し、次いで圧縮成形法を適用してその成形と同時に加硫
を行うことによってシリコーンゴムよりなる被覆層を
得、その後NG研削盤、倣い円筒研削盤等を用いて被覆層
を、それが所定の形状、寸法および面粗さを持つように
仕上げるといった手法が採用されている。

３考案が解決しようとする課題しかしながら前記手法によると、極薄の被覆層を要求
された場合、その要求に応じることが非常に難しく、そ
の上材料の歩留りが低くなるという問題がある。

そこで、極薄の被覆層を容易に得るために、NC旋盤等
により真円面およびテーパ面を有する高精度な心ローラ
を得、その心ローラに均一な薄い被覆層を容易に形成で
きる浸漬法等の塗布法を適用して心ローラ外周面にその
形状に倣った均一な厚さを有する薄い被覆層を形成し、
その後前記薄い被覆層に研摩加工を施して所定の面粗さ
に仕上げることが考えられる。

この場合、被覆層の真円面およびテーパ面に対しミク
ロンオーダの研摩加工を行わなければならないので、人
手により研摩を行っていたのでは、能率が悪く、その
上、一定の面粗さを持つ被覆層を得ることが極めて困難
となる。

また、従来の研摩装置では、前記テーパ面の均一な薄
い被覆層を損傷することなく、真円面とともに均一に自
動研摩することが困難であった。

本考案は前記問題点に鑑み、塗布法により形成され
て、外周面の少なくとも一部にテーパ面を有する被覆層
を自動的に、且つその全体を均一に研摩することのでき
る前記研摩装置を提供することを目的とする。

B.考案の構成１課題を解決するための手段本考案のローラの研摩装置は、外周面の少なくとも一
部にテーパ面を有する心ローラ（２）と、該心ローラ
（２）の外周面に形成されて該外周面の形状に倣う被覆
層（３）とを備えたローラ（１）の研摩装置であって、
把持位置では前記ローラ（１）をそれの軸線（ｘ−ｘ）
回りに回転可能に把持し、また解放位置では前記ローラ
（１）の離脱を許容する把持部材（８）と、把持状態の
前記ローラ（１）を回転させる第１回転駆動部材（9₁）
と、把持状態の前記ローラ（１）の軸線（ｘ−ｘ）方向
に往復動可能な支持部材（10₁）と、該支持部材（10₁）
を往復動させる往復駆動部材（11）と、前記支持部材
（10₁）により前記ローラ（１）の軸線（ｘ−ｘ）に垂
直な回転軸回りに回転可能且つ前記ローラ（１）外周面
に向かって進退可能に支持されたクッション性の有る研
摩部材（12）と、該研摩部材（12）を回転させる第２回
転駆動部材（9₂）と、前記研摩部材（12）を前進させて
把持状態の前記ローラ（１）外周面に一定の接触圧を以
て押付け、また前記研摩部材（12）を後退させて前記ロ
ーラ（１）外周面より離間させる作動部材（13）とを備
えたローラの研摩装置において、下記の要件を備えたこ
とを特徴とする、（Y01）前記研摩部材（12）を進退移動させる空圧式作
動シリンダ（50）と、前記研摩部材（12）の前進時に加
圧空気を前記空圧式作動シリンダ（50）に導入する管路
（62₁）内の前記加圧空気の圧力を所定値に保持する手
段（65,66₁,67,63）とを有する前記作動部材（13）。

２作用ローラ（１）を把持部材（８）に把持させてそのロー
ラ（１）を第１回転駆動部材（9₁）により回転し、また
作動部材（13）によりクッション性の有る研摩部材（1
2）を、ローラ（１）の軸線（ｘ−ｘ）に垂直な前記研
摩部材（12）の回転軸方向に沿って前進させてローラ
（１）の外周面に押付けると共に研摩部材（12）を第２
回転駆動部材（9₂）により回転し、この状況下で支持部
材（10₁）をローラ（１）の軸線（ｘ−ｘ）方向に移動
させると共にローラ（１）外周面に対する研摩部材（1
2）の接触圧を一定に保つことによって、被覆層（３）
外周面全体、したがって、その外周面が真円面およびテ
ーパ面を有する場合にはそれら両面が均一に研摩され
る。

このため、ローラ（１）に対する研摩部材（12）の位
置および接触圧の調節は、前記ローラ（１）の軸線（ｘ
−ｘ）方向に往復動可能な支持部材（10₁）を往復動さ
せる往復駆動部材（11）と、前記支持部材（10₁）によ
り支持された研摩部材（12）を進退移動させて前記ロー
ラ（１）外周面に一定の接触圧を以て押付けたり前記ロ
ーラ（１）外周面より離間させる作動部材（13）との２
つの部材によって行うことができる。

また、前記研摩部材（12）の前進時に加圧空気を前記
空圧式作動シリンダ（50）に導入する管路（62₁）内の
前記加圧空気の圧力を所定値に保持する手段（65,66₁,6
7,63）は、減圧弁、リリーフ弁等の市販のエア回路部品
により容易に構成することができる。そして、前記加圧
空気の圧力を所定値に保持することにより、前記研摩部
材（12）を把持状態の前記ローラ（１）外周面に一定の
接触圧を以て容易に押付けることができる。

３実施例第1A,第1B図において、ローラとしての電子写真複写
機の定着ローラ１は、金属製心ローラ２と、その心ロー
ラ２外周面に塗布法により形成された極薄の弾性被覆層
３とよりなる。その被覆層３はシリコーンゴム、フッ素
ゴム等より構成される。心ローラ２は等径の主体部４
と、その主体部４の両端にそれぞれ連設されて主体部４
より外方に向けて先広がりの一対の第1,第２テーパ部5
1,52と、両テーパ部51,52の端面にそれぞれ突設された
一対の第1,第２ボス部61,62とを有する。

被覆層３は、心ローラ２の外周面の一部を塗布液に浸
漬し、その心ローラ２を軸線回りに回転させるといった
手法を採用して塗布形成され、したがって被覆層３は、
心ローラ２外周面の形状に倣った均一な厚さを有し、そ
の被覆層３外周面は主体部４に対応する真円面3aと、そ
の両端に連なり第1,第２テーパ部51,52に対する第1,第
２テーパ面3b,3cとより形成される。また被覆層３は研
摩加工により所定の面粗さに仕上げられている。

第２〜第５図は、前記定着ローラ１を得るために被覆
層３の研摩に用いられる研摩装置を示す。その装置は基
台７を有し、その基台７上に以下に述べるように各種部
材が配設される。

即ち、各種部材としては、把持位置では定着ローラ１
をそれの軸線ｘ−ｘ回りに回転可能に把持し、また解放
位置では定着ローラ１の離脱を許容する把持部材８と、
把持状態の定着ローラ１を回転させる第１回転駆動部材
91と、把持状態の定着ローラ１の軸線ｘ−ｘ方向に往復
動可能な支持部材としての下部支持台101と、下部支持
台101を往復動させる往復駆動部材11と、前記下部支持
台101に設けられて、把持状態の定着ローラ１外周面に
対し進退自在で、且つ進退方向と平行な軸線回りに回転
可能な研摩部材12と、その研摩部材12を回転させる第２
回転駆動部材92と、研摩部材12を前進させて把持状態の
定着ローラ１外周面に一定の接触圧を以て押付け、また
研摩部材12を後退させて定着ローラ１外周面より離間さ
せる作動部材13とが該当する。

次に各部材８〜12の構成および作用について詳述す
る。

（Ｉ）把持部材８基板７上面に主軸台14と心押台15とが相対向して設置
され、その主軸台14の主軸14aと、心押台15の心押軸15a
とは、それらの先端相互を対向させて同軸上に配設され
る。心押軸15aは軸受箱17を介して送りねじ軸18に連結
され、その送りねじ軸18に取付けられたハンドル19を回
転させることによって心押軸15aは主軸14aに対し進退す
る。

上記構成において、心押軸15aを主軸14aから後退さ
せ、心ローラ２の第１ボス部61と主軸14aに回転不能に
係合すると共に第２ボス部62に、それに向けて前進する
心押軸15aを係合することによって、定着ローラ１が把
持部材８に回転可能に把持される。

（II）第１回転駆動部材91 主軸14aと平行な駆動軸20を持つ電動モータ21が基台
７上面に設置され、その駆動軸20に嵌着されたプーリ22
と主軸14aに嵌着されたプーリ23とに伝動ベルト24が懸
回される。

これにより、電動モータ21を回転駆動すると、プーリ
22,23および伝動ベルト24を介して主軸14aが回転し、し
たがって定着ローラ１が回転する。

（III）下部支持台101 心押台15の側方において、心押軸15aと平行な一対の
下部ガイドロッド251が各一対の支持体26を介して基台
７上面に敷設され、両下部ガイドロッド251に下部支持
台101下面の複数のスライダ27がそれぞれ摺動自在に嵌
合される。

これにより下部支持台101が両下部ガイドロッド251に
案内されて往復動する。

（IV）往復駆動部材11 両下部ガイドロッド251間において、各下部ガイドロ
ッド251と平行な送りねじ軸28が一対の支持体29を介し
て基台７上面に回転可能に敷設される。送りねじ軸28の
一方の支持体29からの突出端はカップリング30を介して
可逆転電動モータ31の駆動軸32に連結され、その電動モ
ータ31は基台７に支持ブラケット33を介して取付けられ
る。下部支持台101下面にナット部材34が固着され、そ
のナット部材34が送りねじ軸28に螺合される。

これにより電動モータ31を正転または逆転駆動する
と、送りねじ軸28およびナット部材34を介して下部支持
台101が往動または復動する。

（Ｖ）研摩部材12 第５図に明示するように研摩部材12は、保持板35およ
びその保持板35の一面に突設された回転軸36を有するホ
ルダ37と、保持板35の他面に両面接着テープ38を介して
接着された研摩材39とよりなる。研摩材39は、クッショ
ン性を有する比較的厚い合成繊維不織布に、砥粒を分散
させると共に接着剤を介して接着したものである。

下部支持台101上面に各下部ガイドロッド251と交差す
る方向に延びる一対の上部ガイドロッド252が各一対の
支持体40を介して互に平行に敷設され、両上部ガイドロ
ッド252に上部支持台102下面の複数のスライダ41がそれ
ぞれ摺動自在に嵌合される。

上部支持台102上面の一側に軸受筒42が各上部ガイド
ロッド252と平行に取付けられ、その軸受筒42に研摩部
材12の回転軸36が回転自在に支持される。研摩材39は把
持部材８側に位置する。

これにより研摩部材12は上部支持台102等を介し把持
状態の定着ローラ１外周面に対して進退することができ
る。

（VI）第２回転駆動部材92 上部支持台102上面の他側に、研摩部材12の回転軸36
と平行な駆動軸44を有する電動モータ43が取付けられ、
駆動軸44に嵌着されたプーリ45と回転軸36に嵌着された
プーリ46との間に伝動ベルト47が懸回される。

これにより、電動モータ43を回転駆動すると、プーリ
45,46および伝動ベルト47を介して研摩部材12が回転す
る。

（VII）作動部材13 第３図に明示するように研摩材39の存する側と反対側
において、下部支持台101に支持ブラケット48が取付け
られ、その支持ブラケット48上面に、水平なピストンロ
ッド49先端を上部支持台102に連結した空圧式作動シリ
ンダ50が設置される。

作動シリンダ50の空圧回路51は次のように構成され
る。

即ち、空圧源52と方向切換弁53とを接続する主管路54
に、空圧源52側より順次開閉弁55、フィルタ56、減圧弁
57、圧力計58およびルブリケータ59が介装される。作動
シリンダ50において、ピストンロッド49を伸長させるた
めの加圧空気を導入する第１導入ポート601は、方向切
換弁53の第１ポート611に第１分岐管路621を介して接続
され、またピストンロッド49を収縮させるための加圧空
気を導入する第２導入ポート602は、方向切換弁53の第
２ポート612に第２分岐管路622を介して接続される。

第１分岐管路621に、方向切換弁53側より順次作動シ
リンダ50への供給圧を一定に制御する減圧弁63、圧力計
64およびオリフィス65が介装される。また第１分岐管路
621において方向切換弁53および減圧弁63間と、圧力計6
4およびオリフィス65間とが第１バイパス661を介して接
続される。第１バイパス661には、オリフィス65側より
方向切換弁53側への空気流れのみを許容する一方向弁67
が介装される。さらに第１分岐路621において、第１バ
イパス661の接続部およびオリフィス65間と、オリフィ
ス65および第１導入ポート601間とが第２バイパス661を
介して接続される。第２バイパス662は、減圧弁63側よ
り第１導入ポート601側への空気の流れのみを許容する
一方向弁68が介装される。

上記構成において、方向切換弁53の切換操作により第
２ポート612をオリフィス69に連通すると共に第１ポー
ト611を減圧弁63に連通すると、圧力源52の加圧空気は
減圧弁63および第２バイパス662を経て作動シリンダ50
の第１導入ポート601に導入され、これによりピストン
ロッド49が伸長するので、上部支持台102、したがって
研摩部材12を、把持状態の定着ローラ１に向け前進させ
て研摩材39を定着ローラ１外周面に押付けることができ
る。

このときの定着ローラ１外周面に対する研摩部材12の
接触圧は減圧弁63により設定された一定値に制御され
る。即ち、第１導入ポート601の圧力が減圧弁63の設定
値より高くなれば、第１導入ポート601の増圧分はオリ
フィス65および第１バイパス661を経て減圧弁63より大
気に放出される。前記符号65,66₁,67,63等で示された要
素から、第１分岐管62₁、第１導入ポート60₁等に導入さ
れる加圧空気の圧力を所定値に保持する手段が構成され
ている。一方、第１導入ポート601の圧力が減圧弁63の
設定値よりも低くなれば、第１導入ポート601の減圧分
は前記同様に加圧空気が減圧弁63および第２バイパス66
2を経て第１導入ポート601に導入されることにより補わ
れる。

方向切換弁53の切換操作により第１ポート611をオリ
フィス70に連通すると共に第２ポート612を作動シリン
ダ50の第２導入ポート602に接続すると、圧力源52の加
圧空気は第２分岐管路622を経て作動シリンダ50の第２
導入ポート602に導入され、これによりピストンロッド4
9が収縮するので、上部支持台102、したがって研摩部材
12を定着ローラ１より後退させて研摩材39を定着ローラ
１外周面から離間することができる。このとき、第１導
入ポート601側の空気はオリフィス65を経て排出される
ので、研摩部材12の急激な後退動が抑制される。

次に定着ローラ１の研摩作業について説明する。

心ローラ２に塗布されたシリコーンゴム等の塗布液は
加熱乾燥処理を施され、したがって被覆層３はゴム状弾
性を有する。また研摩部材12は後退位置に在って回転を
停止している。

定着ローラ１を把持部材８に把持させて第１回転駆動
部材91により定着ローラ１を回転させる。

往復駆動部材11の作動により下部支持台101を移動さ
せて研摩部材12の研摩材39を、例えば被覆層３の第２テ
ーパ面3cの大径端側外周面に対向させる。

第２回転駆動部材92を作動して研摩部材12を回転させ
る。

作動部材13を作動して上部支持板102と共に研摩部材1
2を前進させ、その研摩材39を第２テーパ面3cに押付
け、また往復駆動部材11を作動して下部支持台101を介
し研摩部材12を定着ローラ１の軸線方向に第１テーパ面
3bの大径端側まで移動させる。

前記研摩作業において、研摩部材12が第２テーパ面3c
の大径端側を研摩しているときは、その大径端側に対す
る研摩部材12の接触圧は減圧弁63により設定された一定
圧に制御される。

そして研摩部材12が第２テーパ面3cの大径端側より小
径端側に至るに従って作動シリンダ50の第１導入ポート
601の圧力が低下するが、それは直ちに減圧弁63により
感知されてその減圧分が第１導入ポート601に供給さ
れ、これによりピストンロッド49が伸長して研摩部材12
が前記と同じ接触圧を以て第２テーパ面3cに摺擦する。

このようにして、被覆層３外周面全体、したがって真
円面3aおよび第1,第２テーパ面3b,3cが均一に研摩され
る。

また弾性を有する被覆層３に、クッション性を有する
研摩材39を摺擦させるので、被覆層３の真円面3aおよび
各テーパ面3b,3cに対して研摩材39を食込ませることな
く十分になじませて研摩効率を向上させることができ
る。

第６図は研摩部材12の他例を示し、その研摩材39は、
両面接着テープ38を介し保持板35に接着されるスポンジ
ゴム状クッション体71と、そのクッション体71の表面に
接着された柔軟な研摩体72とよりなる。研摩体72は布ま
たは紙に砥粒を分散させると共に接着剤を介して接着し
たものである。

なお、本考案は定着ローラに限らず、他のローラの研
摩にも適用され、またテーパの無いローラやローラ全体
がテーパ状に形成されたものについても同様である。

C.考案の効果本考案によれば、外周面の少なくとも一部にテーパ面
を有する心ローラと、その心ローラの外周面に塗布法に
より形成されてその外周面の形状に倣う被覆層とを備え
たローラにおいて、その被覆層全体を自動的に能率良
く、且つ均一に研摩することができ、これにより一定の
面粗さを持つ被覆層を備えたローラを安定して提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第1A図は定着ローラの正面図、第1B図は心ローラの正面
図、第２図は研摩装置の平面図、第３図は第２図III-II
I線断面図、第４図は第２図IV-IV線断面図、第５図は研
摩部材の平面図、第６図は研摩部材の他例の平面図であ
る。ｘ−ｘ……軸線、１……定着ローラ（ローラ）、２……
心ローラ、３……被覆層、3b,3c……第1,第２テーパ
面、51,52……第1,第２テーパ部、８……把持部材、91,
92……第1,第２回転駆動部材、101……下部支持台（支
持部材）、11……往復駆動部材、12……研摩部材、13…
…作動部材

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】外周面の少なくとも一部にテーパ面を有す
る心ローラ（２）と、該心ローラ（２）の外周面に形成
されて該外周面の形状に倣う被覆層（３）とを備えたロ
ーラ（１）の研摩装置であって、把持位置では前記ロー
ラ（１）をそれの軸線（ｘ−ｘ）回りに回転可能に把持
し、また解放位置では前記ローラ（１）の離脱を許容す
る把持部材（８）と、把持状態の前記ローラ（１）を回
転させる第１回転駆動部材（9₁）と、把持状態の前記ロ
ーラ（１）の軸線（ｘ−ｘ）方向に往復動可能な支持部
材（10₁）と、該支持部材（10₁）を往復動させる往復駆
動部材（11）と、前記支持部材（10₁）により前記ロー
ラ（１）の軸線（ｘ−ｘ）に垂直な回転軸回りに回転可
能且つ前記ローラ（１）外周面に向かって進退可能に支
持されたクッション性の有る研摩部材（12）と、該研摩
部材（12）を回転させる第２回転駆動部材（9₂）と、前
記研摩部材（12）を前進させて把持状態の前記ローラ
（１）外周面に一定の接触圧を以て押付け、また前記研
摩部材（12）を後退させて前記ローラ（１）外周面より
離間させる作動部材（13）とを備えたローラの研摩装置
において、下記の要件を備えたことを特徴とするローラ
の研摩装置、（Y01）前記研摩部材（12）を進退移動させる空圧式作
動シリンダ（50）と、前記研摩部材（12）の前進時に加
圧空気を前記空圧式作動シリンダ（50）に導入する管路
（62₁）内の前記加圧空気の圧力を所定値に保持する手
段（65,66₁,67,63）とを有する前記作動部材（13）。