JP2002123103A - 印刷装置用ローラの製造方法 - Google Patents

印刷装置用ローラの製造方法

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JP2002123103A
JP2002123103A JP2000317143A JP2000317143A JP2002123103A JP 2002123103 A JP2002123103 A JP 2002123103A JP 2000317143 A JP2000317143 A JP 2000317143A JP 2000317143 A JP2000317143 A JP 2000317143A JP 2002123103 A JP2002123103 A JP 2002123103A
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roller
diameter side
manufacturing
pipe
center axis
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Toshiaki Hirano
俊明 平野
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SANTEKKUSU KK
Santex KK
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SANTEKKUSU KK
Santex KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程数を減少させて、生産効率を大幅に
向上させることができるとともに、低コスト化を達成す
ることができる印刷装置用ローラの製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 まず、パイプ121を内径側中心軸Bで
回転して切削し、肉厚gが一定な薄肉部2hを形成し、
胴部2cの端部2gと薄肉部2hとの間に傾斜部2iを
形成する。次に、薄肉部2hをパイプ121の外径側中
心軸Aを中心として塑性加工することにより、軸部2a
における外径側中心軸Aと内径側中心軸Bとのずれを吸
収して一致させることができ、端部2gの形状を保持し
て胴部2c及び軸部2aを形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、複写機や
レーザプリンタ等の電子写真方式の印刷装置に用いる各
種ローラの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のローラを備えた印刷装置の一つ
として、例えば、図5に示す電子写真方式の複写機があ
る。図5は、従来のローラを備えた複写機の一例を示す
一部破断模式図であり、図6(a)は、各種ローラの素
材である金属製のパイプを模式的に示す横断面図であ
る。また、図6(b)乃至図6(d)は、従来の印刷装
置用ローラの製造工程を示す一部拡大横断面図であり、
図6(b)及び図6(c)は、図6(a)に示すパイプ
を塑性加工して形成するローラの形状を示す一部拡大横
断面図、図6(d)は、図6(c)に示すローラの内径
側を切削する工程を示す一部拡大横断面図である。以
下、図5及び図6を参照して従来の印刷装置用ローラの
製造方法について説明する。
【0003】図5に示すように、複写機101は、種々
のローラを備えており、給紙トレイ114側から矢印方
向に沿って記録用紙103が供給されると、まず、給紙
ローラ104が作動して、記録用紙103を感光体ドラ
ム105及び転写ローラ106に向けて搬送する。感光
体ドラム105には、トナー像が形成されており、転写
ローラ106によってトナー像を記録用紙103上に転
写した後に、発熱体を有する定着ローラ107及び加圧
ローラ108によってトナー像の定着を行い、さらに、
トナー像が定着した記録用紙103を搬送ローラ109
及び排紙ローラ110により排紙トレイ120側に排出
する構成になっている。
【0004】図6(a)に示すように、前述の各種ロー
ラは、例えば、アルミニウム等の金属製のパイプ121
に塑性加工や切削加工を施したものを芯材として使用し
ている。パイプ121は、外径f及び内径eの寸法につ
いては所定の値に形成されている。しかしながら、パイ
プ121は、製造段階において厚さが偏肉しており、厚
さd1及び厚さd2がばらついた状態になっている。すな
わち、パイプ121は、外径側中心軸Aと内径側中心軸
Bとが一致しない状態になっている。
【0005】ちなみに、前記パイプ121の肉厚偏差
は、パイプ121の製造メーカーの保証値で、肉厚偏差
(最大肉厚−最小肉厚)=平均肉厚×5%以下とされて
いる。すなわち、パイプ121の肉厚は、製造段階で±
5%以下の誤差を含んでいる。
【0006】次に、給紙ローラ104乃至排紙ローラ1
10等に用いるローラ122を製造する工程を図6
(b)乃至図6(d)を参照して説明する。ローラ12
2は、以下の工程により形成される。
【0007】パイプ121の両端を塑性加工によって
外径側から絞り込んで軸部122a及び胴部122cを
形成する。ローラ122として所定の外径寸法(図6
(c)に破線で図示)に仕上げる際に切削する、いわゆ
る、仕上切削しろ(図示せず)を残して荒削りを行う。
仕上切削しろ(図示せず)の切削を行い、ローラ12
2を所定の外径寸法(図6(c)に破線で図示)に仕上
げる。ローラ122の内径側を切削して軸部122a
の肉厚を所定値に設定する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図6(b)に
示すように、上記の塑性加工を行うと、軸部122a
と胴部122cとの境界部である肩部122bがなだら
かな曲面になる、いわゆる、Rダレ部が形成される。す
なわち、ローラ122としての所定の有効寸法を得るた
めには、ローラ122の全長をRダレ部の大きさ分だけ
大きく形成する必要がある。しかしながら、近年、ロー
ラ122を配置する複写機101等の印刷装置全体のコ
ンパクト化及び軽量化が求められており、ローラ122
を図6(b)及び図6(c)に破線で示す形状、すなわ
ち、ローラ122の肩部122bを直角状に形成するこ
とによって、ローラ122の有効寸法を保持し、かつロ
ーラ122の全長を小型化することが求められている。
【0009】そこで、従来のローラ122の製造方法に
おいては、図6(c)に示すように、上記の塑性加工
と同時に肩部122bに肉盛部122dを形成して厚肉
化し、上記の荒削り時に肉盛部122dを別途切削す
る工程を追加することによって肩部122bを直角状に
形成した前記ローラ122を形成している。
【0010】すなわち、従来の印刷装置用ローラの製造
方法では、肩部122bを直角状に形成したローラ12
2を製造する場合に、肉盛部122dを形成する工程及
び肉盛部122dを別途削除する工程が必要であり、上
記の仕上げ切削の前段階の工程数が増加して加工が煩
雑になるとともに、高コスト化する傾向がある。
【0011】また、ローラ122の素材であるパイプ1
21として厚肉なパイプを使用する場合には、上記の
塑性加工に必要な圧力も大きくなるため、胴部122c
の端部、すなわち、図6(c)に示すように、肉盛部1
22dと胴部122cとの境界部近傍にくびれ等の変形
部が生じて、ローラ122を所定の外径寸法(図6
(c)に破線で図示)に仕上げることができない恐れが
ある。したがって、前記変形部を避けるために、上記
で切削する仕上切削しろ(図示せず)を大きくとる必要
があり、ローラ122を所定の仕上げ寸法に形成するた
めには、前記厚肉なパイプよりも更に外径が大きいパイ
プ121を使用しなければならない。このような、太径
のパイプ121の使用は、高コスト化を招く傾向がある
とともに、塑性加工のために推力の大きい大型の加工装
置が必要であることから、生産効率の向上の点からも改
善が求められている。ちなみに、従来の印刷装置用ロー
ラの製造方法においては、前記仕上切削しろとして0.
35mm〜0.5mmが必要であり、パイプ121は、
外径寸法fがローラ122の所定の仕上げ寸法に比べて
0.7mm〜1.0mm程度大きいものを使用する必要
がある。
【0012】また、図6(b)及び図6(c)に示すよ
うに、ローラ122の内径側においても、上記の塑性
加工により軸部122aと胴部122cとの境界部であ
る内径側肩部122eがなだらかな曲面になる、いわゆ
る、Rダレ部が形成される。この内径側に形成されるR
ダレ部の大きさW(図6(d)にも図示)は、前記パイ
プ121の肉厚が厚いほど大きくなり、軸部122aの
肉厚tは、内径側肩部122eにおいて、最小になる。
【0013】したがって、ローラ122は、内径側肩部
122eにおいて剛性が低下してしまう可能性がある。
そこで、従来の印刷装置用ローラの製造方法において
は、図6(d)に示すように、上記の塑性加工の際
に、軸部122aの外径a(図6(b)及び図6(c)
参照)及び内径bを可能な範囲で小さく形成して内径側
肩部122eを厚肉化するとともに、内径側を破線で示
す形状に切削して軸部122aの肉厚を一定にしてい
る。軸部122aの肉厚を一定に形成することによっ
て、軸部122aの外径a側の中心軸と内径b側の中心
軸とが一致した状態になる。その結果、軸部122aに
おいては、ローラ122の素材であるパイプ121が有
する外径側中心軸A(図6(a)に図示)と内径側中心
軸B(図6(a)に図示)とのずれが吸収され、軸部1
22aを内径側中心軸B(図6(a)に図示)を中心と
して回転する場合でも、前記ローラ122が偏心して回
転することがない構成となる。
【0014】しかしながら、従来の印刷装置用ローラの
製造方法においては、図6(d)に示すように、軸部1
22aの内径側を切削する際に発生する切削屑122f
がローラ122内に付着して完全に除去するのに手間が
かかるという問題がある。特に、ローラ122を図5に
示す複写機101等の定着ローラ107や、加圧ローラ
108として使用する場合には、ローラ122の内部に
発熱体を挿入して使用することから、切削屑122fを
完全に除去して発熱体のショート等を防止する必要があ
り、より生産効率が高い印刷装置用ローラの製造方法が
求められている。
【0015】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あって、製造工程数を減少させて、生産効率を大幅に向
上させることができるとともに、前記のような切削屑等
を発生させることなく、低コスト化を達成することがで
きる印刷装置用ローラの製造方法を提供することを目的
とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の印刷装置用ロー
ラの製造方法は、金属製のパイプを塑性加工して軸部
と、胴部と、前記軸部と前記胴部との境界部である肩部
とからなるローラを製造する印刷装置用ローラの製造方
法であって、前記金属製のパイプを内径側中心軸を中心
として回転し、前記金属製のパイプの端部を切削して肉
厚が一定な薄肉部を形成し、前記胴部の端部と前記薄肉
部との間に所定の角度で傾斜する傾斜部を形成する第1
の工程と、前記薄肉部を前記金属製のパイプの外径側中
心軸を中心として塑性加工して前記軸部を形成する第2
の工程とを有するものである。
【0017】また、前記軸部は、前記第2の工程により
前記内径側中心軸と前記外径側中心軸とが一致した状態
になるものである。
【0018】また、前記胴部の端部の形状を保持して前
記肩部を直角状に形成するものである。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の印刷装置用ローラ
の製造方法について、図1乃至図4を参照して説明す
る。
【0020】図1は、本発明による印刷装置用ローラの
製造方法の第1の工程である荒削りの工程を模式的に示
す横断面図である。また、図2は、本発明による印刷用
ローラの製造方法の第2の工程である塑性加工の工程を
示す一部断面を含む平面図であり、図3(a)乃至図3
(c)は、図2に示す塑性加工によって形成されるロー
ラの形状を段階的に示す一部拡大横断面図、図4は、図
2に示す塑性加工によって形成されるローラの別の形状
を示す一部拡大横断面図である。
【0021】まず、本発明による印刷装置用ローラの製
造方法の第1の工程について説明する。
【0022】複写機101(図5参照)やレーザプリン
タ等の電子写真方式の印刷装置が備える各種ローラは、
例えば、アルミ等の金属からなるパイプ121(図6
(a)参照)を素材として形成されているが、前述のよ
うに、パイプ121は、製造段階において厚さが偏肉し
ており、厚さd1及び厚さd2がばらついた状態になって
いる。すなわち、パイプ121は、外径側中心軸Aと内
径側中心軸Bとが一致しない状態になっている。
【0023】そこで、本発明による印刷装置用ローラの
製造方法の第1の工程は、図1に示すように、ローラ2
の軸部2aを形成する両端部を荒削りして薄肉化し、薄
肉部2h(2h1、2h2)を形成するとともに、薄肉部
2h(2h1、2h2)の肉厚gを一定にする作業を行
う。荒削りとは、ローラ2として所定の外径寸法に仕上
げるための仕上切削しろ(図1、図3(a)乃至(c)
及び図4に破線で示す)を残して切削する作業を指し、
以下の工程により薄肉部2hを形成する。
【0024】まず、切削装置5の基準となる回転軸5a
をローラ2の素材であるパイプ121(図6(a)参
照)の内径側と接触する状態で挿入する。このとき、基
準となる回転軸5aの回転中心軸とパイプ121の内径
側中心軸Bとが一致した状態になる。この状態で、回転
軸5aを例えば、矢印X方向に回転し、加工装置5の切
削用バイト5bによって軸部2aを形成する部分である
パイプ121の両端部を外径側から切削して薄肉部2h
(2h1、2h2)を形成するとともに、薄肉部2h(2
1、2h2)の肉厚gを一定にする。このとき、回転軸
5aの回転中心軸とパイプ121の内径側中心軸Bとが
一致していることから、バイト5bを所定の位置に設定
し、パイプ121を外径側から切削して薄肉化すれば、
薄肉部2h(2h1、2h2)の肉厚gを容易に一定にす
ることができる。
【0025】また、パイプ121の両端に薄肉部2h
(2h1、2h2)を形成することによって、薄肉部2h
(2h1、2h2)同士の間の部位にローラ2の胴部2c
を形成し、胴部2cの端部2gと薄肉部2h(2h1
2h2)との間に所定の角度で傾斜する傾斜部2iを形
成する。このとき、胴部2cは、パイプ121の外径に
等しい大きさを維持している。傾斜部2iは、後段の塑
性加工工程において、端部2g及びその近傍に圧力が集
中して亀裂等が発生することを防止する部位である。傾
斜部2iは、任意の角度に設定可能であり、例えば、傾
斜角を20度乃至80度の範囲に設定すればよい。
【0026】次に、本発明による印刷装置用ローラの製
造方法の第2の工程について説明する。
【0027】本発明による印刷装置用ローラの製造方法
の第2の工程は、前記第1の工程で形成したローラ2の
薄肉部2h(2h1、2h2)を塑性加工によって外径側
から絞り込んで軸部2aを形成する工程である。
【0028】図2に示すように、加工装置7は、この場
合、3種類のポンチ7b乃至ポンチ7dと、ポンチ7b
乃至ポンチ7dを左右方向(矢印H及び矢印I方向)に
移動するタレット7aと、矢印M及び矢印L方向に可動
な可動側クランプ型6a及び固定側クランプ型6bとを
有する。ポンチ7b乃至ポンチ7dは、それぞれ、孔部
8b乃至孔部8dを有し、ポンチ7b乃至ポンチ7dを
備えたタレット7aを矢印J及び矢印K方向に移動して
塑性加工を行う構成になっている。本発明の第2の工程
は、以下の手順により行う。なお、使用する前記ポンチ
の数及び形状に限定はなく、素材であるパイプ121の
外径や、形成する軸部2aの形状等に応じて適宜変更可
能である。
【0029】薄肉部2h(2h1、2h2)を形成した
ローラ2の胴部2cを可動側クランプ型6a及び固定側
クランプ型6bに挟持して固定する。
【0030】タレット7aを矢印H及び矢印I方向に
移動して、ポンチ7bが有する孔部8bの中心軸Cと、
ローラ2の胴部2cにおける外径側中心軸、すなわち、
パイプ121(図6(a)参照)の外径側中心軸Aとが
一致する状態に設定する。ローラ2は、パイプ121
(図6(a)参照)に等しい外径寸法を有する胴部2c
において可動側クランプ型6a及び固定側クランプ型6
bに挟持されていることから、外径側中心軸Aの位置を
特定することは容易であり、外径側中心軸Aと孔部8b
の中心軸Cとの位置調整を容易に行うことができる。
【0031】ポンチ7bを備えるタレット7aを矢印
J方向に前進させて薄肉部2h(2h1、2h2)に圧力
を付与した後に、矢印K方向に後退させる。このとき、
孔部8bの前記中心軸Cと、外径側中心軸Aとが一致し
ていることから、薄肉部2h(2h1、2h2)は、外径
側中心軸Aを中心としてポンチ7bの孔部8bに沿って
塑性変形し、図3(a)に示す形状となる。
【0032】ポンチ7c及びポンチ7dについても同
様に、外径側中心軸Aと孔部8cの中心軸C及び孔部8
dの中心軸Cとをそれぞれ一致させ、順次、薄肉部2h
(2h1、2h2)に圧力を付与して塑性加工を行う。こ
のとき、薄肉部2h(2h1、2h2)は、図3(b)に
示す形状から図3(c)に示す形状に段階的に塑性変形
してローラ2の軸部2aが形成される。また、肉厚gを
一定に形成した薄肉部2h(2h1、2h2)を外径側中
心軸Aを中心として塑性加工し、図3(b)乃至図3
(c)の工程を経ることによって、軸部2aにおいて
は、ローラ2の素材であるパイプ121(図6(a)参
照)が有する外径側中心軸Aと内径側中心軸Bとのずれ
が吸収されて、外径側中心軸Aと内径側中心軸Bが一致
するようになり、軸部2aを内径側中心軸Bを中心とし
て回転する場合でも、ローラ2が偏心して回転すること
がない。
【0033】また、図3(c)に示すように、薄肉部2
hが薄肉であることから、軸部2aと胴部2cとの内径
側における境界部である内径側肩部2eに形成されるな
だらかな曲面、いわゆる、Rダレ部の大きさWが小さ
く、軸部2aの肉厚tは内径側肩部2eにおいても一定
の剛性を保持するのに必要な厚みを維持している。すな
わち、ローラ2の内径側を切削する工程が不必要であ
り、かつ切削屑がローラ2内に付着することもないこと
から、ローラ2の製造工程数を減少することができ、大
幅な省力化を達成することができるとともに、生産効率
を向上させることができる。
【0034】また、薄肉化した薄肉部2hのみを塑性加
工することから、胴部2cの端部2gの形状を保持した
状態で軸部2a及び胴部2cを形成することが可能であ
り、軸部2aと胴部2cとの境界部である肩部2bがな
だらかな曲面になる、いわゆる、Rだれ部を形成するこ
とがない。また、胴部2cの端部2gに傾斜部2iを有
することから、薄肉化された薄肉部2h(2h1、2
2)に対して塑性加工を施しても、端部2gやその近
傍に亀裂等を生じることがない。
【0035】また、図3(c)に示すように、肩部2b
は、傾斜部2iの形状を保持して傾斜面状に形成するこ
とも可能であるが、図4に示すように肩部2bを端部2
gの形状を保持した状態で直角状に形成すれば、少ない
工程数で、容易に肩部2bを直角状に形成することが可
能であり、生産効率の向上や低コスト化を達成すること
ができる。また、薄肉部2hを塑性加工する加工装置7
は、推力の小さい小型のものを使用できることから、加
工速度の高速化等によって生産効率の向上や、低コスト
化等の効果を一層高めることができる。なお、肩部2b
を傾斜面状に形成しても、端部2gの形状が保持され、
いわゆるRだれ部が形成されないことから、ローラ2と
しての所定の有効寸法は確保されている。
【0036】次に、前記第1の工程及び前記第2の工程
に続いて行う本発明による印刷装置用ローラの製造方法
の第3の工程について説明する。
【0037】本発明の第3の工程は、仕上切削しろ(図
1、図3(a)乃至(c)及び図4に破線で示す)を切
削して、ローラ2を所定の外径寸法に仕上げる工程であ
る。この第3の工程で切削する仕上切削しろは、ローラ
2の所定の外径寸法に対して極少ない大きさで十分であ
る。すなわち、薄肉化した薄肉部2hを塑性加工して軸
部2aを形成することから、塑性加工に必要な圧力が小
さく、胴部2cの両端部や、肩部2b近傍にくびれ等の
変形を生じることがないために、仕上切削しろ(図1、
図3(a)乃至(c)及び図4に破線で示す)は、例え
ば、0.25mm程度で十分である。したがって、ロー
ラ2の素材であるパイプ121は、外径寸法fがローラ
2の所定の仕上げ寸法より0.5mm程度大きいものを
使用すればよく、この点でも低コスト化を達成すること
ができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の印刷装置
用ローラの製造方法によれば、製造工程数を減少させ
て、生産効率を大幅に向上させることができるととも
に、低コスト化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による印刷装置用ローラの製造方法の第
1の工程である荒削りの工程を模式的に示す横断面図で
ある。
【図2】本発明による印刷用ローラの製造方法の第2の
工程である塑性加工の工程を示す一部断面を含む平面図
である。
【図3】(a)乃至(c)は、図2に示す塑性加工によ
って形成されるローラの形状を段階的に示す一部拡大横
断面図である。
【図4】図2に示す塑性加工によって形成されるローラ
の別の形状を示す一部拡大横断面図である。
【図5】従来の印刷装置用ローラの製造方法により製造
されたローラを備える複写機の一例を示す一部破断模式
図である。
【図6】(a)は、各種ローラの素材である金属製のパ
イプを模式的に示す横断面図である。(b)乃至(d)
は、従来の印刷装置用ローラの製造工程を示す一部拡大
横断面図であり、(b)及び(c)は、(a)に示すパ
イプを塑性加工して形成するローラの形状を示す一部拡
大横断面図、(d)は、(c)に示すローラの内径側を
切削する工程を示す一部拡大横断面図である。
【符号の説明】
2 ローラ 2a 軸部 2b 肩部 2c 胴部 2e 内径側肩部 2g (胴部2cの)端部 2h 薄肉部 2i 傾斜部 5 切削装置 5a 回転軸 5b 切削用バイト 6a 可動側クランプ型 6b 固定側クランプ型 7 加工装置 7a タレット 7b、7c、7d ポンチ 8b、8c、8d 孔部 A 外径側中心軸 B 内径側中心軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H032 AA05 2H033 AA31 BB13 BB26 BB30 BB31 3F049 AA10 CA04 CA11 LA02 LA07 LB03 3J103 AA02 AA24 AA36 AA41 EA01 EA03 FA15 GA02 GA57 GA58 HA05 HA31

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製のパイプを塑性加工して軸部と、
    胴部と、前記軸部と前記胴部との境界部である肩部とか
    らなるローラを製造する印刷装置用ローラの製造方法で
    あって、 前記金属製のパイプを内径側中心軸を中心として回転
    し、前記金属製のパイプの端部を切削して肉厚が一定な
    薄肉部を形成し、前記胴部の端部と前記薄肉部との間に
    所定の角度で傾斜する傾斜部を形成する第1の工程と、 前記薄肉部を前記金属製のパイプの外径側中心軸を中心
    として塑性加工して前記軸部を形成する第2の工程とを
    有することを特徴とする印刷装置用ローラの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記軸部は、前記第2の工程により前記
    内径側中心軸と前記外径側中心軸とが一致した状態にな
    ることを特徴とする請求項1記載の印刷装置用ローラの
    製造方法。
  3. 【請求項3】 前記胴部の端部の形状を保持して前記肩
    部を直角状に形成することを特徴とする請求項1又は請
    求項2記載の印刷装置用ローラの製造方法。
JP2000317143A 2000-10-17 2000-10-17 印刷装置用ローラの製造方法 Pending JP2002123103A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004244220A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Kampf Gmbh & Co Mas Fab 巻取り機のためのローラ
JP2007286282A (ja) * 2006-04-14 2007-11-01 Ricoh Co Ltd 加熱ローラ、加熱ローラの製造方法、被記録媒体加熱装置、及び画像形成装置
JP2011037108A (ja) * 2009-08-10 2011-02-24 Seiko Epson Corp 印刷装置、搬送ユニット及び搬送ローラー

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