专利名称：图像形成装置用辊的制造方法、图像形成装置用辊及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在复印机、传真机、打印机等电子照相装置或静电记录装置等中使用的图像形成装置用辊的制造方法，用该方法制造的图像形成装置用辊，以及安装有该辊的图像形成装置。
在这些构件中，所说的辊通常采用将高分子弹性体原料浇铸到被预热的内面呈圆筒状的金属模具中，使之反应硬化的方法等制作，并在辊的中心部配设轴。该轴预先配置在金属模具中，或者在高分子弹性体原料反应硬化后再插入圆筒状成型体而配设。作为金属模具，使用与成品辊形状大致同型同尺寸的模具，因此可以不需要对制作的辊进行裁断和研磨等工序，或者能够显著加以简化，具有生产率高的优点。
但是，若要与多种辊的少量生产相对应时，会使金属模具的种类和数量大大增加，存在不合算的问题。另外，使用与成品辊形状大致同型同尺寸的模具时，在金属模具中存留空气的情况下，往往不能得到具有所希望形状或所希望表面状态的辊。
本发明人为达成上述目的进行了反复锐意研究，结果发现使用模具将高分子弹性体成型为大致圆筒状且稍大于规定尺寸，然后研磨所得到的圆筒状成型体的外周调整其直径，然后裁断其两端调整其长度的方法是有效的，总之，按照这样的顺序进行，就能够在不对每种辊的尺寸更换使用与成品辊形状大致同型同尺寸的模具的情况下，制作本发明目的的成品尺寸的图像形成装置用辊。
此外，本发明人发现使用模具将高分子弹性体成型为大致圆筒状且稍大于规定尺寸，然后裁断得到的圆筒状成型体的两端调整其长度，然后研磨其外周调整其直径的方法是有效的，总之，按照这样的顺序进行，就能够在不对每种辊的尺寸更换使用与成品辊形状大致同型同尺寸的模具的情况下，制作本发明目的的成品尺寸的图像形成装置用辊。
基于这样的见解完成了本发明。
即，本发明提供一种图像形成装置用辊的制造方法(I)，其特征在于，该图像形成装置用辊由高分子弹性体制成，在中心轴线位置配设轴，先使用模具将高分子弹性体成型为大致圆筒状且大于要制造的辊的长度和直径的尺寸，接着对该圆筒状成型体研磨其外周，使直径成为规定的尺寸，然后裁断其两端，使长度成为规定的长度；本发明还提供了用这种方法制造的图像形成装置用辊(I)，以及安装有这种辊的图像形成装置。
另外，本发明提供一种图像形成装置用辊的制造方法(II)，其特征在于，该图像形成装置用辊由高分子弹性体制成，在中心轴线位置配设轴，先使用模具将高分子弹性体成型为大致圆筒状且大于要制造的辊的长度和直径的尺寸，接着对该圆筒状成型体裁断其两端，使长度成为规定的长度，然后研磨其外周，使直径成为规定的尺寸；本发明还提供了用这种方法制造的图像形成装置用辊(II)，以及安装有这种辊的图像形成装置。
本发明的制造方法(I)的特征是用能得到稍大于辊成品尺寸的圆筒状成型体的模具(金属模具或树脂模具等，优选金属模具)，使高分子弹性体反应硬化，再研磨所得到的圆筒状成型体的外周，然后裁断该圆筒状成型体的两端。这种在模具中成型得到的圆筒状成型体的直径，优选比辊的成品尺寸(要制造的辊的尺寸)大1mm左右，超过1mm时只要小于10mm也没有特别的不适宜。另外，该圆筒状成型体的长度可以比辊的成品尺寸大0.3～10mm左右。
因而，按照本发明的制造方法(I)，能够用一种模具制作具有不同直径和长度的多种多样的辊。
在研磨圆筒状成型体的外周时，通常可以用磨石、砂纸、湿式研磨剂等进行，在裁断两端时，可以用各种工具，但通常使用在转盘上固定刀刃或圆盘滚刀的辊端部裁断装置等进行。
本发明的制造方法(II)的特征是用能得到稍大于辊成品尺寸的圆筒状成型体的模具(金属模具或树脂模具等，优选金属模具)，使高分子弹性体反应硬化，再裁断所得到的圆筒状成型体的两端，然后研磨该圆筒状成型体的外周。这种在模具中成型得到的圆筒状成型体长度，可以比辊的成品尺寸(要制造的辊的尺寸)大0.3～10mm左右。另外，该圆筒状成型体的直径优选比辊的成品尺寸大1mm左右，超过1mm时只要小于10mm也没有特别的不适宜。
因而，按照本发明的制造方法(II)，能够用一种模具制作具有不同直径和长度的多种多样的辊。而且通过裁断两端后进行研磨，即使裁断时在辊的表面端部发生缺陷的场合，也能对其进行修正，因此能够得到尺寸精度良好的辊。
在裁断圆筒状成型体的两端时，可以用各种工具，但通常使用在转盘上固定刀刃或圆盘滚刀的辊端部裁断装置等进行。而在研磨外周时，通常可以用磨石、砂纸、湿式研磨剂等进行。
本发明的图像形成装置用辊(I)或(II)是被配设在中心轴线的轴上的作为金属的轴，可以用含硫易切钢等钢材在其上镀锌制成，也可用铝、不锈钢、磷青铜等制成。该轴可预先放置在用于制高分子弹性体硬化的圆筒状成型体的金属模具中，也可以在高分子弹性体原料反应硬化时插入圆筒状成型体中。就该轴的配设而言，前者的尺寸精度高。
作为本发明的图像形成装置用辊(I)或(II)，可举出带电辊、显象辊、复制辊、墨粉供给辊、清理辊等。安装有这种图像形成装置用辊的图像形成装置，具体可示例出普通纸复印机、普通纸传真机、激光打印机、喷墨打印机等。
图1是表示安装有本发明的图像形成装置用辊(I)或(II)的电子照相方式的图像形成装置一例的说明图，显示出以下结构在墨粉供给用辊3和保持潜电潜像的图像形成体1之间，以其外周面接近图像形成体1表面的状态配设显象辊2，而且复制辊5通过纸等记录介质8与图像形成体1接触。通过使墨粉供给用辊3、显象辊2和图像形成体1沿箭头方向回转，由墨粉供给用辊3将显象剂(墨粉)供给到显象辊2的表面，再由显象剂层形成刮板4调整成均一的薄层，然后附着在图像形成体1上的潜像上，使该潜像可视化。然后在图像形成体1和复制辊5之间发生电场，从而将图像形成体1上的墨粉图像复制到记录介质8上。另外，6是清理辊，由该清理辊6除去复制后存留在图像形成体1表面的墨粉。此外7是带电辊。
接着，通过实施例和比较例更具体地说明本发明，但本发明丝毫不受这些例子的限定。
实施例1将二苯甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯和乙二醇改性二苯甲烷二异氰酸酯的混合物、即异氰酸酯含量为26.2重量％的异氰酸酯成分24.6重量份数，和以甘油作为原材料加成聚合环氧乙烷和环氧丙烷的重均分子量5000的聚醚型多元醇60重量份数，分子量1000的聚四亚甲基醚乙二醇40重量份数，羟值为56mgKOH/g的活性聚硅氧烷整泡剂4重量份数，黑色颜料2.5重量份数，作为电解质的硫酸乙酯改性脂肪族二甲基乙基铵0.4重量份数和作为触媒的二丁基锡二月桂酸酯0.01重量份数构成的多元醇成分混合，调制聚氨酯原料。用混合器机械搅拌，在该聚氨酯原料中混入干燥空气，使之发泡。将该发泡聚氨酯原料浇铸到内径18.0mm、长度220.0mm、端部设有贯通轴的孔、而且设置有支持轴的金属制轴承盖的金属制圆筒状比例的模具中。在该模具的内部，配置有在含硫易切钢上镀锌的、外径6.0mm、长度240mm的轴，在轴上涂布粘合剂。
接着，将浇铸了发泡聚氨酯原料的模具在调整到90℃的热风烘箱中放置4小时，使发泡聚氨酯原料硬化。将硬化的聚氨酯泡沫体由模具中取出，用磨石研磨成外径16.5mm，接着用固定在转盘上的刀刃裁断两端部，取泡沫部分的全长为210mm，制造聚氨酯泡沫体复制辊。聚氨酯泡沫体的密度为0.50g/cm3，阿斯卡(アスカ-)C硬度为40°。
在制作尺寸不同的辊时，调整磨石研磨厚度可以将辊径做成所希望的尺寸，另外，裁断两端时可以调整辊的长度，从而能够对应多种辊的制造。
比较例1除了金属制圆筒状比例的模具用内径16.5mm、长度210mm的以外，采用与实施例1同样的方法制作辊，此时在辊端部发生空气贮留，使成品率显著降低。
实施例2将二苯甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性二苯甲烷二异氰酸酯和乙二醇改性二苯甲烷二异氰酸酯的混合物、即异氰酸酯含量为26.2重量％的异氰酸酯成分24.6重量份数，和以甘油作为原材料加成聚合环氧乙烷和环氧丙烷的重均分子量5000的聚醚型多元醇60重量份数，分子量1000的聚四亚甲基醚乙二醇40重量份数，羟值为56mgKOH/g的活性聚硅氧烷整泡剂4重量份数，黑色颜料2.5重量份数，作为电解质的硫酸乙酯改性脂肪族二甲基乙基铵0.4重量份数和作为触媒的二丁基锡二月桂酸酯0.01重量份数构成的多元醇成分混合，调制聚氨酯原料。用混合器机械搅拌，在该聚氨酯原料中混入干燥空气，使之发泡。将该发泡聚氨酯原料浇铸到内径18.0mm、长度220.0mm、端部设有贯通轴的孔、而且设置有支持轴的金属制轴承盖的金属制圆筒状比例的模具中。在该模具的内部，配置有在含硫易切钢上镀锌的、外径6.0mm、长度240mm的轴，在轴上涂布粘合剂。
接着，将浇铸了发泡聚氨酯原料的模具在调整到90℃的热风烘箱中放置4小时，使发泡聚氨酯原料硬化。将硬化的聚氨酯泡沫体由模具中取出，用固定在转盘上的刀刃裁断两端部，取泡沫部分的全长为210mm，接着用磨石研磨成外径16.5mm，制造聚氨酯泡沫体复制辊。聚氨酯泡沫体的密度为0.50g/cm3，阿斯卡C硬度为40°。
在制作尺寸不同的辊时，裁断两端时可以调整辊的长度，另外，调整磨石研磨厚度可以将辊径做成所希望的尺寸，从而能够对应多种辊的制造。
比较例2除了金属制圆筒状比例的模具用内径16.5mm、长度210mm的以外，采用与实施例1同样的方法制作辊，此时在辊端部发生空气贮留，使成品率显著降低。
按照本发明的制造方法，即使在少量生产多种图像形成装置用辊的场合，也能经济地制造，因而能够廉价地提供安装有该图像形成装置用辊的图像形成装置。
权利要求
1.图像形成装置用辊的制造方法，由高分子弹性体制成、在中心轴线配设轴的图像形成装置用辊，其特征在于，先使用模具将高分子弹性体成型为大致圆筒状且大于要制造的辊的长度和直径的尺寸，接着对该圆筒状成型体研磨其外周，使直径成为规定的尺寸，然后裁断其两端，使长度成为规定的长度。
2.权利要求1所述的制造方法，其特征在于，高分子弹性体是聚氨酯。
3.权利要求2所述的制造方法，其特征在于，聚氨酯是泡沫体。
4.权利要求1所述的制造方法，其特征在于，圆筒状成型体两端的裁断，是在配设轴的状态下进行的。
5.权利要求1所述的制造方法，其特征在于，圆筒状成型体两端的裁断，是在配设轴之前进行的。
6.图像形成装置用辊，其特征在于，是按照权利要求1～5任一项所述的方法制造的。
7.权利要求6所述的图像形成装置用辊，其特征在于，图像形成装置用辊是带电辊、显象辊、复制辊、显象剂供给辊或清理辊。
8.图像形成装置，其特征在于，安装有权利要求6所述的图像形成装置用辊而构成。
9.图像形成装置用辊的制造方法，由高分子弹性体制成、在中心轴线配设轴的图像形成装置用辊，其特征在于，先使用模具将高分子弹性体成型为大致圆筒状且大于要制造的辊的长度和直径的尺寸，接着对该圆筒状成型体裁断其两端，使长度成为规定的长度，然后研磨其外周，使直径成为规定的尺寸。
10.权利要求9所述的制造方法，其特征在于，高分子弹性体是聚氨酯。
11.权利要求10所述的制造方法，其特征在于，聚氨酯是泡沫体。
12.权利要求9所述的制造方法，其特征在于，圆筒状成型体两端的裁断，是在配设轴的状态下进行的。
13.权利要求9所述的制造方法，其特征在于，圆筒状成型体两端的裁断，是在配设轴之前进行的。
14.图像形成装置用辊，其特征在于，是按照权利要求9～13任一项所述的方法制造的。
15.权利要求14所述的图像形成装置用辊，其特征在于，图像形成装置用辊是带电辊、显象辊、复制辊、显象剂供给辊或清理辊。
16.图像形成装置，其特征在于，安装有权利要求14所述的图像形成装置用辊而构成。
全文摘要
本发明先使用模具将高分子弹性体成型为大致圆筒状且大于要制造的辊的长度和直径的尺寸，接着对该圆筒状成型体研磨其外周，使直径成为规定的尺寸，然后裁断其两端，使长度成为规定的长度，以制造图像形成装置用辊，藉此能够经济地进行多种图像形成装置构件的少量生产，另外，本发明先使用模具将高分子弹性体成型为大致圆筒状且大于要制造的辊的长度和直径的尺寸，接着对该圆筒状成型体裁断其两端，使长度成为规定的长度，然后研磨其外周，使直径成为规定的尺寸，藉此能够经济地进行多种图像形成装置构件的少量生产。
文档编号G03G15/02GK1427964SQ01808855
公开日2003年7月2日 申请日期2001年5月23日 优先权日2000年5月31日
发明者田中昭彦 申请人:株式会社普利司通