(57)【要約】【課題】  本発明は、ドレッシングにより砥石の表面に生じる極微小な砥石欠けによる電子写真用のゴムロールのスクラッチ傷が発生を防止するものである。【解決手段】  ＯＡゴムロールの研削時の研削に用いる砥石車のドレッシング後の微小欠けなどに関して軟質部材により砥石表面を仕上げるものである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削によりゴムロールを研削する電子写真用ゴムロールの製造方法において、
該研削に使用する砥石のドレッシング後に、前記砥石よりも軟質な部材で前記砥石の表面仕上げすることを特徴とする電子写真用ゴムロールの製造方法。
【請求項２】
前記軟質の部材に前記砥粒と同等の硬度を有する砥粒を混合させたことを特徴とする請求項１記載の電子写真用ゴムロールの製造方法。
【請求項３】
前記砥粒の粒度が、＃４０〜＃２０００であることを特徴とする請求項２記載の電子写真装置用ゴムロールの製造方法。
【請求項４】
前記軟質部材が植毛されたブラッシであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子写真装置用ゴムロールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精度、平滑表面性を有する電子写真装置用のゴムロールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真装置は、カラー化・高精細化・高速化され、これに伴い帯電ロールや転写ロールは、均一な帯電性能や均一な転写性能が求められている。この結果、帯電電位や転写電位が大きく変動しない、電子写真装置用の帯電や転写用のゴムロールが求められている。
【０００３】
上記性能を満たす為に、電子写真装置用のゴムロールは、導電性軸体として金属シャフトを用い、該金属シャフトに、導電性弾性層にエピクロロヒドリンゴム・ＮＢＲ・ウレタンゴム・ＥＰＤＭなどの弾性体に導電性を付加させた導電性ゴムからなる導電性弾性体を形成する構造が使用されている。均一帯電や均一転写を求められる為、電子写真装置用のゴムロールは抵抗むらを減少させる必要があり、導電性弾性層は、ロール寸法精度が求められる。従来は、０．２ｍｍ程度の寸法精度でも使用可能であったが、最近では、０．０５ｍｍ以下の寸法精度が要求されている。
【０００４】
さらに画像の白ポチ、黒ポチを低減させるためにロール表面は、平滑で凹凸のない平滑な表層が求められ、最近では、Ｒａ２．０以下の平滑度が求められている。さらに帯電性の向上のために1層以上のコーティングをロール表面上にコートすることにより構成されている。
【０００５】
このように高精度な寸法精度と表面の平滑性が求められる電子写真装置用のゴムロールは、導電性軸体及び未加硫ゴムを金型キャビティに充填し加硫させ目的のロールを金型加硫で得る方法と未加硫ゴムを押し出し機でチューブ状に成形し、蒸気缶又は熱風炉等で加硫を行い、得られた導電性弾性体を導電性軸体に圧入することによって目的のロールを得るチューブ圧入方式による方法とが主流である。またこれ以外にも種々の製造方法が知られている。所望の寸法精度が得られるのであればどのような製造法をとっても良いことは言うまでもない。
【０００６】
得られた電子写真装置用のゴムロールは外径形状の精度を得るために、円筒研削盤で導電性弾性層を研削する方法が知られている。
【０００７】
円筒研削盤で研削する方法は、一般に、砥石又は被削材を、該被削材の軸方向に動かして（縦送りして）、研削処理を行うトラバース方式と、砥石幅を被削材と同じ幅にして研削処理するプランジ方式などがあり、電子写真装置用のゴムロール素材の研削処理は、加工時間の短縮と表面平滑性の向上とが同時に得られるために後者のプランジ方式が主流になりつつある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、表面性を向上させる研削は、表面粗さがＲａ２．０以下になると、スクラッチ傷が発生し目立ってくるようになった。
【０００９】
通常砥石は、その精度を出すために、円筒研削機に取り付け回転させながら、単石または多石のダイヤモンドドレッサーで砥石を軸方向にトラバースさせながらドレッシングを行い、目的の形状を出している。しかしこのドレッシングにより砥石の表面に極微小な砥石欠けが発生してしまう。この結果、本来は円筒研削機の砥石の表面を新品同様にして再使用することが目的であるドレッシング直後に電子写真装置用のゴムロールを研削すると、砥石表面の砥石欠けによりスクラッチ傷が発生することを発明者等は見出した。
【００１０】
従来は、プランジ方式で研削する際に、スクラッチ傷をなくすため、砥石を被削材に押し当て研削する際に、軸方向に数ミリトラバースすることによってスクラッチ傷を目立たなくする方法がとられていた。しかしながら、表面粗さがＲａ１．０近傍になると砥石を被削材に押し当て研削する時に、軸方向に数ミリトラバースしても目視で確認できるスクラッチ傷が発生する。そこでさらに表面性を上げる為に、砥石の表面にサンドペーパーをあてて砥石欠けを除去する方法がとられていた。
【００１１】
しかしながら、サンドペーパーで砥石表面を仕上げる方法は、サンドペーパー表面から砥粒だけが脱落しやすく、仕上げ作業に時間がかかり、更に、表面にサンドペーパーを均一に当てることが難しく、砥石の表面形状にムラが発生するという問題があった。
【００１２】
本発明は、電子写真装置用のゴムロールの研削に用いる砥石のドレッシング後に砥石表面発生する微小欠けを砥石の表面にムラを発生させず簡単に除去するものである。この結果、電子写真装置用のゴムロール表面を、砥石表面に起因するスクラッチ傷無く、且つ、平滑に仕上げるゴムロールの製造方法を提供することを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、研削によりゴムロールを研削する電子写真用ゴムロールの製造方法において、該研削に使用する砥石のドレッシング後に、砥石よりも軟質な部材で砥石も表面仕上げすることを特徴とする電子写真用ゴムロールの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、電子写真装置用のゴムロールの研削に用いる砥石のドレッシング後に砥石表面に発生した微小欠けを砥石の表面にムラを発生させず簡単に除去するものである。この結果、砥石表面に起因するスクラッチ傷無く、電子写真装置用のローラー表面を平滑に仕上げるゴムロールの製造方法を提供することを可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１の実施形は、円筒研削盤にて使用する砥石をドレッシング後に、該砥石より軟質の部材で砥石の表面を仕上げるものである。
【００１６】
砥石は、ＨＲＣ５８〜７０程度の円筒研削盤用の市販の砥石が、用いられ、特別にメーカーに依存しないが、電子写真用ゴムロールの表面の粗さをＲａ１．０以下にする場合は、回転速度、圧接条件、処理時間および離脱条件（例えば、砥石を段階的に離す等）により異なるが、粒径が１００μｍ以下の砥石を用いることが好ましい。
【００１７】
単石または多石のダイヤモンドドレッサーで砥石を軸方向にトラバースさせながらドレッシングを行った、該砥石より硬度が１／１０以下の軟質な材料からなる部材を当てることにより、ドレッシングで発生した微小欠けを取り除く。硬度が１／１０以下の軟質な材料であれば材料は、特に限定されるものではないが樹脂、木片、紙、布などが有効である。
【００１８】
樹脂の材質については、ナイロン、ポリアセタール、ポリエチレンなどが加工面から好適である。さらにこれらの材料に微細な砥粒を混合させることができる。
【００１９】
形状は、上記の材料を固めたものでも良いが、ブラシ状に形成する方が好ましい。
【００２０】
ブラシの形状は、平ブラシでも回転体ブラシでも良いが、作業性の観点から回転体ブラシを用いて、砥石に接触させる方法が好ましい。
【００２１】
回転体ブラシは、回転軸の構成部分とブラシ部分を少なくとも含んで一体的又は別部材で構成され、砥石の処理全面に当てられる幅広のもの、或いはブラシの幅の狭いものを、回転軸方向に移動させる。移動は等速でやっても良いし、多段又は連続に変則移動させても良い。回転も等速回転、多段又は連続に変則回転でもよい。
【００２２】
また、ブラシに植毛される部材の長さや断面積は、作業性（作業スペース等）により決まり特に限定されるものではないが、砥石に対するあたり具合を考慮すると、２ｍｍ〜１００ｍｍが好ましく、５ｍｍ〜５０ｍｍである方がより好ましい。部材の断面形状は、特に限定されるものではないが、円形、楕円形、矩形が好ましく、扁平な形状であると、硬度の大きい材料を選択できる。断面積は、□２０μｍよりも大きいことが好ましく、□５０μｍよりも大きいことがより好ましい。断面積が□２０μｍよりも大きければ、砥石の表面に付着した、砥石の欠けを十分除去できる。上限は特に限定されるものではないが、回転体ブラシの場合、□６ｍｍよりも小さい方が好ましく、□３ｍｍよりも小さいほうがより好ましい。
【００２３】
砥石より硬度が１／１０以下の軟質な材料に砥粒を混合させておくことが好ましい。上記の軟質な材料に、砥粒を混合させることにより仕上げ加工の時間短縮の効果がある。
【００２４】
該砥粒を混合させたブラシの軟質部材が樹脂であるのは、樹脂に均一的に分散された砥粒が該砥石の表面に均一にあたらない場合、強くあたりすぎる部分に対しては樹脂が削れることにより該砥石の形状が崩れてしまわないためである。本発明により該砥石表面は、微小欠けがなく仕上がり、研削後のローラーは平滑な表面を仕上げることが可能になった。
【００２５】
砥粒を混合する軟質な材料は、砥粒を均一に混合させることができるのでナイロン、ポリアセタール、ポリエチレン等の樹脂が好ましい。更に混合させる砥粒の種類については、特に規定しないが、ケイ石、ガーネット、エメリー、アルミナ、炭化珪素、ダイヤモンドなどが好ましい。コスト及び作業性の観点からアルミナ、及び炭化珪素が特に好ましい。
【００２６】
電子写真用ゴムロールの表面粗さを、Ｒａ０．５〜１．０で仕上げる場合、砥粒の粒度は、＃４０〜＃２０００が好ましく、＃４０〜＃１０００であることが更に好ましい。砥石の表面を仕上げるのに粒度の粗い砥粒を使用すると砥石表面が荒れてしまい、また細かすぎると微小欠けを除去するのに時間がかかり、砥石の欠けを取りきれないことがあるためである。
【００２７】
要求される電子写真用ゴムロールの表面粗さにより、砥石の粒度は異なり、Ｒａ０．５〜１．０であれば、砥石の粒度は、＃８０〜＃２４０が好ましく、この場合、ブラシに混入する砥粒は、＃４０〜＃２０００が好ましく、＃４０〜＃１０００であることが更に好ましい。更に表面の平滑度が要求される場合は、砥石の粒度を下げる必要があり、この場合、ブラシに混入する砥粒の粒度も、砥石の粒度に合わせて変化することはいうまでもない。
【００２８】
通常、砥石の砥粒の粒度の５倍から１０倍の粒度の砥粒を樹脂に混入することが好ましい。
【００２９】
尚、砥粒の粒度は、ＪＩＳ Ｒ ６００１：１９９８研削砥石用研磨材の粒度の規格に換算している。砥粒は樹脂に対し、１０〜９０重量％の範囲で混入させることが好ましい。
【００３０】
なお、本発明に使用する電子写真用ゴムロールのゴムの主成分としては特に限定するものではなく、例えば、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エピクロルヒドリン系ゴム（ＣＯ、ＥＣＯ、ＣＯ−ＡＧＥ、ＥＣＯ−ＡＧＥ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）等が挙げられる。また、本発明のゴムローラに使用されるゴム組成物には、上記成分の他にも各種添加剤を適宜配合することができる。添加剤としては、導電性カーボンブラックやゴム用カーボンブラック等の導電性充填剤、ゴム用カーボンブラック等の補強剤、充填剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、加工助剤等があげられる。これらの添加剤を単独あるいは、２種以上を併用して用いられる。
【実施例】
【００３１】
以下に、この発明の好適な実施例を説明する。
【００３２】
図１は、本発明の導電性ローラーの構成を示す概略断面図である。
【００３３】
芯金１としてφ６ｍｍのＳＵＭ２２材にＫＮメッキ３〜６μｍ処理し、その後トルエンで洗浄する。使用する導電性未加硫ゴムの配合は表２に示すものを使用した。  導電性未加硫ゴムを練り後、1軸押し出し機にてチューブ状に押し出し成形する。その後加硫缶にて１５０℃３０分加硫を行った。得られた加硫チューブを外周に接着剤を塗布した芯金に圧入し、接着剤を融点以上にする為１５０℃２０分加熱し接着を行った。得られたローラーの外径は、Φ１０．０になるようなものを使用した。
【００３４】
得られたローラーをその後、表１に示す、実施例１〜９、比較例１の条件で、円筒研削盤の砥石のドレッシング後の砥石仕上げを行った後、該円筒研削盤によりローラーを目的の寸法形状に加工した。
【００３５】
ブラシは、断面形状が、丸で、長さが３０ｍｍ、断面積がφ０．５ｍｍの部材を植毛した回転体ブラシを用いた。
【００３６】
砥石仕上は、円筒研削盤に対して５ｍｍ幅のブラシ仕上げ材を砥石に対して径が１ｍｍ切り込む程度押し当て、そこから長手方向に５０ｍｍ/ｍｉｎのスピードでブラシをトラバースさせた。処理時間は、４０ｍｍ幅の単位で２分間行った。幅の広い砥石を使用する場合は、４０ｍｍ単位で区切って仕上げ処理を行うことが好ましい。
【００３７】
実施例で用いた円筒研削盤は、砥粒粒度＃１２０、砥石幅２４０ｍｍのものを使用し、砥石回転数２４００ｒｐｍ砥石径２００ｍｍのものを使用した。研削条件は、Φ９．６ｍｍまでは、送りスピード１０ｍｍ/ｍｉｎで行い、Φ９．６ｍｍからΦ９．５ｍｍまでは送りスピード１ｍｍ/ｍｉｎで処理した。
【００３８】
以上のようにして加工したローラーはΦ９．５ｍｍのもので、表面粗さは、Ｒａ０．５〜１．０のものが得られた。評価項目については、外径研削後のスクラッチ傷の発生を目視により判断した。
【００３９】
判定基準は、
◎  ：  目視では確認できない
○  ：  わずかに筋が見える
×  ：  明らかに、確認できるもの
で行った。
【００４０】
この結果、ドレッシング後に砥石を仕上げ処理しなかったものには、スクラッチ傷が発生するが仕上げ処理をすることにより傷を減らすことができる。
【００４１】
尚、実施例９は、仕上げ処理の処理時間を２分から４分に変更すると◎の判定となることがわかった。
【００４２】
表１には示していないが、Ｒａ０．５〜１．０の表面仕上げの、電子写真用ゴムロールの場合、＃２０〜＃２０００の砥粒を混合すると良いことが判明した。
【００４３】
【表１】
2005305592.tif 000002
【００４４】
ナイロン  東レ社製、商品名  ナイロン６６
ポリアセタール  東レ社製、商品名  アミラスＳ７６１
炭化珪素  不二製作所製、商品名  フジランダムＣ
アルミナ  不二製作所製、商品名  フジランダムＷＡ
【００４５】
【表２】
2005305592.tif 000003
【００４６】
ＥＣＯ−ＡＧＥ（エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム）（ＥＣＯ−ＡＧＥ；商品名  エピクロマーＣＧ１０２  ダイソー（株）社製）
酸化亜鉛（商品名  亜鉛華２種  白水テック（株）社製）
ステアリン酸（商品名  ステアリン酸Ｓ  花王（株）社製）
ＦＴ級カーボンブラック（商品名  旭＃１５  旭カーボン（株）社製）
炭酸カルシウム（商品名  シルバーＷ  白石工業（株）社製）
イオウ系加硫剤テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）（商品名  ノクセラーＴＥＴ  大内振興化学工業（株）社製）
イオウ（商品名  サルファックスＰＭＣ  鶴見化学工業（株）社製）
加硫促進剤ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）（商品名  ノクセラーＤＭ  大内振興化学工業（株）社製）
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の導電性ローラーの概略断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  芯金
２  接着剤層
３  導電性弾性体層
【図１】
2005305592.tif 000004