JP2006242223A

JP2006242223A - 接着圧入装置及びローラ

Info

Publication number: JP2006242223A
Application number: JP2005056004A
Authority: JP
Inventors: Shigeji Nakamura; 茂治中村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-03-01
Also published as: JP4768285B2

Abstract

【課題】圧入と接着を同時に高速で行うと共に、形成するローラの品質を向上することができる接着圧入装置を提供する。
【解決手段】ローラ２１０を所定位置に位置決めして保持する第１保持手段２と、前記第１保持手段２が保持するローラ２１０の端部に滑合挿入が可能なように中空円筒形状物２０３を保持し、該中空円筒形状物２０３をローラ２１０の軸方向に移動させる第２保持手段３と、ローラ２１０に中空円筒形状物２０３を圧入させるように第２保持手段３を移動させる移動手段４と、移動手段４による第２保持手段３の移動に応じて発生する圧入力を測定する圧入力測定手段５と、該測定した圧入力に基づいて移動手段４による移動を制御する制御手段６と、該制御の終了に応じてローラ２１０に圧入された中空円筒形状物２０３を接着する接着剤をローラ２１０に塗布する接着剤塗布手段７と、を有する。
ローラを平滑にするように移動手段によって移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、帯電ローラ等のローラの両端部に中空円筒形状物を接着圧入する接着圧入装置と、該接着圧入装置によって中空円筒形状物を接着圧入したローラに関する。

従来の電子写真複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体（感光体）に対して帯電処理を行う帯電部材、及び、感光体上のトナーに対して転写処理を行う転写部材として、導電性部材が用いられている。図５は、従来の帯電ローラを有する電子写真方式の画像形成装置の説明図である。

図５において、１２０は、従来の電子写真方式の画像形成装置である。従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、静電潜像が形成される感光体ドラム１０１、感光体ドラム１０１に接触して帯電処理を行う帯電ローラ１０２、レーザ光等の露光手段１０３、感光体ドラム１０１の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ１０４、帯電ローラ１０２にＤＣ電圧を印加するためのパワーパック１０５、感光体ドラム１０１上のトナー像を記録紙１０７に転写処理する転写ローラ１０６、転写処理後の感光体ドラム１０１をクリーニングするためのクリーニング装置１０８、及び、感光体ドラム１０１の表面電位を測定する表面電位計１０９から構成されている。

また、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、プロセスカートリッジ着脱方式の装置となっている。即ち、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、感光体ドラム１０１、帯電ローラ１０２、現像ローラ１０４、及び、クリーニング装置１０８を含むプロセス機器を一括して画像形成装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジ１１０としている。このプロセスカートリッジ１１０は、少なくとも、感光体ドラム１０１及び帯電ローラ１０２を備えていればよい。このプロセスカートリッジ１１０は、画像形成装置に対して所定の箇所に装着されることにより、画像形成装置本体側の駆動系及び電機系と接続状態となる。なお、図５では、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、本明細書において必要としないので、省略してある。

次に、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０の基本的な作動動作について説明する。

感光体ドラム１０１に接触された帯電ローラ１０２に対してＤＣ電圧をパワーパック１０５から給電すると、感光体ドラム１０１の表面は、一様に高電位に帯電する。その直後に、画像光が感光体ドラム１０１の表面に露光手段１０３により照射されると、感光体ドラム１０１の照射された部分は、その電位が低下する。このような帯電ローラ１０２による感光体ドラム１０１の表面への帯電メカニズムは、帯電ローラ１０２と感光体ドラム１０１との間の微小空間におけるパッシェンの法則に従った放電であることが知られている。

画像光は、画像の白／黒に応じた光量の分布であるので、かかる画像光が照射されると、画像光の照射によって感光体ドラム１０１の面に記録画像に対応する電位分布、即ち、静電潜像が形成される。このように静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の部分が現像ローラ１０４を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電画像を可視像化したトナー像が形成される。かかるトナー像が形成された感光体ドラム１０１の部分に、記録紙１０７が所定のタイミングでレジストローラ（図示せず）により搬送され、前記トナー像に重なる。そして、このトナー像が転写ローラ１０６によって記録紙に転写された後、該記録紙１０７は、感光体ドラム１０１から分離される。分離された記録紙１０７は、搬送経路を通って搬送され、定着ユニット（図示せず）によって、加熱定着された後、機外へ排出される。このようにして転写が終了すると、感光体ドラム１０１は、その表面がクリーニング装置１０８によりクリーニング処理され、さらに、クエンチングランプ（図示せず）により、残留電荷が除去されて、次回の作像処理に備えられる。

図６は、従来の帯電部材の一例を示す断面図である。図６に示される、導電性指示体２０１と、該導電性指示体２０１上に形成された電気抵抗調整層２０２と、該電気抵抗調整層２０２の両端に形成されたリング状のスペース部材２０３，２０３と、を有する帯電部材２１０において、前記スペース部材２０３，２０３が、デュロメータ硬さ：ＨＤＤ３０〜ＨＤＤ７０、及び、テーバー式磨耗試験機の磨耗質量：１０ｍｇ／１０００サイクル以下、を満たす熱可塑性樹脂で構成されている帯電部材２１０を提案した（特許文献１参照）。

前記帯電部材１２０においては、電気抵抗調整層２０２の両端部にスペース部材（中空円筒形状物）２０３を圧入する構成になっている。この帯電部材２１０においては、電気抵抗調整層２０２の端部にスペース部材２０３が形成され、スペース部材２０３は、電気抵抗調整層２０２の端面及び導電性支持体２０１と接している。また、この帯電部材２１０においては、長期の信頼性を向上させるために、スペース部材２０３と導電性支持体２０１との間に接着剤を塗布することにより、スペース部材２０３の固定を確実な物とすることができるが、樹脂で構成されるスペース部材２０３と金属で構成される導電性支持体２０１との線膨張係数が大きく異なるので、低温環境又は高温環境になった場合、導電性支持体２０１とスペース部材２０３との界面で剥離が発生する可能性があり、そのために、長期に渡る信頼性が若干劣ることとなる。しかも、長時間の通電により、導電性支持体２０１とスペース部材２０３との界面の接着強度も弱くなっていく。スペース部材２０３が動いてしまうと、空隙（ギャップ）精度が変動するので、帯電ムラが生じやすくなる。特に、空隙を高精度にするには、電気抵抗調整層２０２とスペース部材２０３の固定が十分でないと、研削加工、切削加工等の除去加工時にスペース部材２０３が回転してしまうので、接着剤を塗布して、より強固にスペース部材２０３を固定することが必要となる。
特開２００５−２４８３０号公報

上述したように非接触タイプの帯電部材（ローラに相当）において、感光体ローラとのギャップ（空隙）を一定に保つためは、その両端部に樹脂製の円筒形状物を前記導電性指示体に正確に圧入すると共に、圧入部を接着することが必要であるため、従来は人手によって、圧入と接着を個々に行っていた。そのため、それらの作業を同時に高速で行うことが困難であった。また、圧入と接着を人手で行うことによって成形したローラにばらつきが生じるため、帯電部材と感光体ローラのギャップを一定に保つことは困難であった。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、圧入と接着を同時に高速で行うと共に、形成するローラの品質を向上することができる接着圧入装置、及び、その接着圧入装置によって中空円筒形状物が接着圧入されたローラを提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の接着圧入装置は、ローラの両端部に中空円筒形状物を接着圧入する接着圧入装置であって、（イ）前記ローラを予め定められた所定位置に位置決めして保持する第１保持手段と、（ロ）前記第１保持手段が保持するローラの端部に滑合挿入が可能なように前記中空円筒形状物を保持し、該保持している中空円筒形状物を前記ローラの軸方向に移動させる第２保持手段と、（ハ）前記ローラに前記中空円筒形状物を圧入させるように前記第２保持手段を移動させる移動手段と、（ニ）前記移動手段による前記第２保持手段の移動に応じて発生する圧入力を測定する圧入力測定手段と、（ホ）前記圧入力測定手段が測定した圧入力に基づいて、前記移動手段による移動を制御する制御手段と、（ヘ）前記制御手段による制御の終了に応じて、前記ローラに圧入された前記中空円筒形状物を接着する接着剤を前記ローラに塗布する接着剤塗布手段と、を有することを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、請求項１に記載の接着圧入装置において、前記ローラを一対の前記第２保持手段で挟持し、その少なくとも一方の前記第２保持手段を前記移動手段によって移動させて、前記ローラの両端部側から前記中空円筒形状物を同時に圧入するようにしたことを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の接着圧入装置において、前記圧入力測定手段によって測定された圧入力が、前記ローラの両端部に対する前記中空円筒形状物の圧入の終了を判定するために予め定められた判定条件を満たしているか否かを判定する判定手段をさらに設け、そして、前記制御手段が、前記判定手段の判定条件を満たしているとの判定に応じて、前記移動手段による前記第２保持手段の移動を終了させるようにしたことを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の接着圧入装置において、前記圧入力測定手段によって測定された圧入力の立ち上がりの変化を前記制御手段が検知した後、前記圧入力が減少するように、前記移動手段による前記第２保持手段の移動を前記制御手段が制御するようにしたことを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の接着圧入装置において、前記接着剤塗布手段による接着剤の塗布に応じて、前記ローラに前記接着剤が塗布されたか否かを検知する接着剤検知手段と、前記ローラに前記接着剤が塗布されていないとの前記接着剤検知手段の検知結果を通知する通知手段と、をさらに有することを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項６記載の発明は、請求項５に記載の接着圧入装置において、前記接着剤検知手段に光学センサを設けて、前記接着剤塗布手段による接着剤の塗布に応じて、前記接着剤検知手段が前記光学センサの検出する光量の変化量と予め定められた判定閾値とを比較し、該比較結果に基づいて前記ローラに前記接着剤が塗布されたか否かを検知するようにしたことを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の接着圧入装置において、前記中空円筒形状物を複数格納する中空円筒形状物格納手段をさらに設け、そして、前記第２保持手段が、前記中空円筒形状物格納手段に格納している中空円筒形状物を、前記第１保持手段が保持するローラの端部に滑合挿入が可能なように移動させて保持するようにしたことを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の接着圧入装置において、前記第２保持手段が、複数種類の前記ローラに対応した前記中空円筒形状物を保持するようにしたことを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項９記載の発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の接着圧入装置において、前記ローラは、電子写真方式の画像形成装置に用いられる感光体に対する帯電処理を行う帯電ローラであり、そして、前記中空円筒形状物は、前記感光体と前記帯電ローラとの間に生じる間隙を保持する部材であることを特徴とする。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１０記載のローラは、請求項１〜９の何れか１項に記載の接着圧入装置で、ローラの両端部に接着圧入された中空円筒形状物を有することを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１１記載の発明は、請求項１０に記載のローラにおいて、請求項１０に記載のローラを帯電ローラとしたことを特徴とする。

以上説明したように請求項１に記載した本発明によれば、位置決めしたローラの両端に圧入する中空円筒形状物を、ローラの軸方向に滑合挿入が可能なように保持し、その中空円筒形状物の移動に応じた圧入力を測定し、その圧入力に基づいて中空円筒形状物の移動を制御すると共に、その制御の終了に応じてローラに圧入された円筒形状物の接着を行うようにしたことから、圧入力を一定に保つことが可能になり、不良の発生を抑制することができるため、圧入と接着によるローラのばらつきの発生を防止すると共に、中空円筒形状物の接着圧入を高能率で生産することができる。

請求項２に記載の発明によれば、ローラを両端部に対して中空円筒形状物を第２保持手段で挟持した状態で、その少なくとも一方の第２保持手段を移動させてローラの両端部から中空円筒形状物を同時に圧入するようにしたことから、ローラの両端部に中空円筒形状物を効率よく圧入することができるため、中空円筒形状物の接着圧入をより高能率で生産することができる。

請求項３に記載の発明によれば、ローラに対する中空円筒形状物の圧入に応じた圧入力が、予め定められた圧入の終了を判定するための判定条件を満たしていないとの判定に応じて、中空円筒形状物の圧入（移動）を終了するようにしたことから、正確かつ迅速に圧入作業を終了して接着を行うことができるため、中空円筒形状物の接着圧入をより高能率で生産することができる。

請求項４に記載の発明によれば、ローラに対する中空円筒形状物の圧入に応じた圧入力の立ち上がりを検出した後に、圧入力が減少するように中空円筒形状物の圧入（移動）を制御するようにしたことから、圧入力のばらつきを低減できるため、成形したローラの品質の向上を図ることができる。

請求項５に記載の発明によれば、ローラに接着剤が塗布されたか否かを検知し、塗布されていないときにその検知結果を通知するようにしたことから、接着剤の塗布不良を検知することが可能となり、不良品の発生を見逃すことを防ぐことができるため、ローラの品質の向上をより一層図ることができる。

請求項６に記載の発明によれば、接着剤の塗布に応じた光量の変化を光学センサによって検知し、その変化量に基づいて接着剤が塗布されたことを検知するようにしたことから、接着剤の塗布のばらつきの影響による光量の変動の影響を受けにくくなるため、接着剤の塗布検知の信頼性を向上させることが可能となり、ローラの品質の向上をより一層図ることができる。

請求項７に記載の発明によれば、中空円筒形状物を複数格納する中空円筒形状物格納手段を設けて、その中空円筒形状物をローラに滑合挿入が可能なようにローラの端部に移動させることを可能としたことから、中空円筒形状物の接合圧着を連続して行うことができるため、中空円筒形状物の接着圧入をより高能率で生産することができる。

請求項８に記載の発明によれば、第２保持手段が複数種類のローラに対応した中空円筒形状物を保持するようにしたことから、多品種のローラの生産に対応することができるため、複数種類の中空円筒形状物の接着圧入をより高能率で生産することができる。

請求項９に記載の発明によれば、ローラを画像形成装置に用いられる帯電ローラとし、この帯電ローラと感光体との間に生じる間隙を保持する部材を中空円筒形状物としたことから、帯電ローラに正確に中空円筒形状物を接着圧入することができるため、感光体との間に生じる間隙の精度を正確に保つことができる帯電ローラを、高能率で生産することができる。

以上説明したように請求項１０に記載した本発明によれば、上述した請求項１〜９の何れか１項に記載の接着圧入装置で、ローラの両端部に接着圧入された中空円筒形状物を有するようにローラを構成するようにしたことから、接着圧入によるばらつきが発生しないため、ローラの品質向上を図ることができる。

請求項１１に記載の発明によれば、正確に接着圧入された中空円筒形状物を有する帯電ローラを提供するようにしたことから、画像形成装置における感光体と帯電ローラとの間に生じる間隙の精度を正確に保つことができるため、画像形成装置の精度向上に貢献することができる。

以下、本発明に係る接着圧入装置を、電子写真方式の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの帯電ローラ（ローラ）に対するスペース部材（中空円筒形状物）の圧入接着に適用する場合の最良の形態を、図１〜図５の図面を参照して説明する。なお、従来の技術のところで説明したものと同一あるいは相当する部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

ここで、図１は本発明に係る一実施形態における接着圧入装置の外観を示し、（ａ）が正面図、（ｂ）が右側面図である。

図１において、本発明の接着圧入装置は、ローラ（帯電ローラ）２１０の両端部に中空円筒形状物（スペース部材）２０３を接着圧入する接着圧入装置であって、（イ）前記ローラ２１０を予め定められた所定位置に位置決めして保持する第１保持手段２と、（ロ）前記第１保持手段２が保持するローラ２１０の端部に滑合挿入が可能なように前記中空円筒形状物２０３を保持し、該保持している中空円筒形状物２０３を前記ローラ２１０の軸方向に移動させる第２保持手段３と、（ハ）前記ローラ２１０に前記中空円筒形状物２０３を圧入させるように前記第２保持手段３を移動させる移動手段４と、（ニ）前記移動手段４による前記第２保持手段３の移動に応じて発生する圧入力を測定する圧入力測定手段５と、（ホ）前記圧入力測定手段５が測定した圧入力に基づいて、前記移動手段４による移動を制御する制御手段６と、（ヘ）前記制御手段６による制御の終了に応じて、前記ローラ２１０に圧入された前記中空円筒形状物２０３を接着する接着剤を前記ローラ２１０に塗布する接着剤塗布手段７と、を有する。

また、接着圧入装置は、前記ローラ２１０を一対の前記第２保持手段で挟持し、その少なくとも一方の前記第２保持手段を前記移動手段４によって移動させて、前記ローラ２１０の両端部側から前記中空円筒形状物２０３を同時に圧入するようにした。

さらに、接着圧入装置は、前記圧入力測定手段５によって測定された圧入力が、前記ローラ２１０の両端部に対する前記中空円筒形状物２０３の圧入の終了を判定するために予め定められた判定条件を満たしているか否かを判定する判定手段６１を設け、そして、前記制御手段６が、前記判定手段６１の判定条件を満たしているとの判定に応じて、前記移動手段４による前記第２保持手段３の移動を終了させるようにした。

また、接着圧入装置は、前記圧入力測定手段５によって測定された圧入力の立ち上がりの変化を前記制御手段６が検知した後、前記圧入力が減少するように、前記移動手段４による前記第２保持手段３の移動を前記制御手段６が制御するようにした。

さらに、接着圧入装置は、前記接着剤塗布手段７による接着剤の塗布に応じて、前記ローラ２１０に前記接着剤が塗布されたか否かを検知する接着剤検知手段８と、前記ローラ２１０に前記接着剤が塗布されていないとの前記接着剤検知手段８の検知結果を通知する通知手段９と、をさらに設けるようにした。

また、前記接着剤検知手段８に光学センサを設けて、前記接着剤塗布手段７による接着剤の塗布に応じて、前記接着剤検知手段８が前記光学センサの検出する光量の変化量と予め定められた判定閾値とを比較し、該比較結果に基づいて前記ローラ２１０に前記接着剤が塗布されたか否かを検知するようにした。

前記第１保持手段２は、前記ローラ２１０の受け台２１と、該受け台２１を上下動可動にする第１アクチュエータ２２と、前後可動にする第２アクチュエータ２３と、を有して構成している。そして、前記第１保持手段２は、前記ローラ２１０を受け台２１で受けると、予め定められた所定位置である、例えば、前記ローラ２１０に対応した任意の固定位置、中空円筒形状物２０３の圧入位置等まで、第１アクチュエータ２２及び第２アクチュエータ２３の各々の移動によって前記ローラ２１０を移動させて保持する。

前記第２保持手段３は、前記ローラ２１０の両端部を滑合挿入して係止する中空円筒形状物２０３の係止部材３１ａ，３１ｂと、この係止部材３１ａ，３１ｂを前記ローラ２１０の軸方向に可動自在に保持する保持部材３２ａ，３２ｂと、この保持部材３２ａ，３２ｂを前記軸方向に可動自在に案内する案内装置３３ａ，３３ｂと、を有している。

そして、本最良の形態において前記第２保持手段３は、保持部材３２ａ側を圧力が加えられる加圧従動側とし、また、保持部材３２ｂ側を加圧するための加圧駆動側としている。つまり、前記ローラ２１０を保持部材３２ａ，３２ｂによって挟持して、保持部材３２ｂ側から加圧する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、保持部材３２ａ，３２ｂの双方、保持部材６ａ側から加圧するなど種々異なる形態とすることができる。

前記移動手段４は、保持部材３２ｂを駆動するボールねじ４１、カップリング４２、サーボモータ４３を有して駆動機構を構成している。そして、本最良の形態において前記移動手段４は、サーボモータ１２を駆動させて生じる出力が、カップリング１１を介してボールねじ１０に伝達されて保持部材３２ｂを移動するようにしている。

また、前記移動手段４は、保持部材３２ａを前後動させる第３アクチュエータ４４とその保持具４５とを有している。そして、保持部材３２ａは、第３アクチュエータ４４によって前記ローラ２１０の軸方向への移動が可能な構成となっている。なお、保持部材３２ａを移動させる必要がない場合は、これらの構成を削除して、前記移動手段４によって保持部材３２ｂのみを移動させるような形態とするなど、種々異なる形態とすることができる。

前記移動手段４はさらに、駆動側のユニット全体を前記ローラ２１０の軸方向に可動自在にするための案内４６とアクチュエータ４７とを有している。そして、これらの構成によって駆動側のユニット全体を移動させることで、種々異なる長さの前記ローラ２１０に対応が可能な構成となっている。

前記圧入力測定手段５は、保持部材３２ｂに設けられて、圧入力に応じて生じる歪み量を測定するロードセル等のセンサ５１を有している。そして、センサ５１は、測定した歪み量に応じたセンサ信号を出力する。

前記制御手段６は、この接着圧入装置における各種動作の制御を行う制御部６によって実現している。この制御部６には、中央処理装置（ＣＰＵ）等が用いられ、予め定められたプログラムを実行することで前記制御を行う構成となっている。そして、この制御部６には、上述した第２アクチュエータ２３、第３アクチュエータ４４、サーボモータ４３、センサ５１等を接続している。

制御部６は、例えば、第２アクチュエータ２３の駆動を制御して前記ローラ２１０を所定位置まで移動させ、そして、第３アクチュエータ４４を制御して保持部材３２ａを前進させる。また、サーボモータ４３を駆動させて保持部材３２ｂを移動させ、この移動に応じてセンサ５１から入力されたセンサ信号に基づいて圧入力を検知し、この圧入力の状態変化等に基づいて、サーボモータ４３の駆動を制御して保持部材３２ｂを移動させて、前記ローラ２１０に中空円筒形状物２０３を圧入させる。

このように本最良の形態では、制御部６を、前記制御手段６及び前記判定手段６１として機能させるためのプログラムを、図示しないＲＯＭ等の記憶媒体に記憶しており、このプログラムを制御部６が実行することで、制御部６は前記制御手段６及び前記判定手段６１として機能する。

前記接着剤塗布手段７は、接着剤のディスペンサ７１と、このディスペンサ７１を上下動させる接着上下用アクチュエータ７２および左右に可動させる接着左右用アクチュエータ７３と、接着剤を貯蔵するシリンジ７４と、を有して構成している。

前記接着剤検知手段８は、接着剤の塗布を検知する前記光学センサ等の接着剤検知センサ８１を有して構成している。そして、本最良の形態では、接着剤検知センサ８１は、上述した制御部６に接続しており、制御部６に対して接着剤の塗布による光量を示す光量信号等を出力する。

前記通知手段９は、例えば、表示装置、警報装置等を有する通知部９によって実現している。この通知部９は、前記制御部６に接続しており、その制御部６からの指示に応じて通知処理を行う。なお、通知の方法としては、異常の発生を履歴等として記憶媒体に記憶しておいたり、遠隔地に通信で通知するなど種々異なる方法を用いることができる。

制御部６は、接着剤検知センサ８１が出力した、接着剤の塗布前後の光量差の絶対値を前記制御部３０によって捉え、この制御部３０がその光量差と予め定められた判定閾値とを比較し、この比較結果に基づいて接着剤が塗布されたか否かを判断するようにしている。そして、制御部６は、接着剤が塗布されていないことを検知すると、その検知結果の通知を通知部９に支持することで、通知部９が通知することから、接着剤の塗布不良を検知することが可能となり、不良品の発生を見逃すことを防ぐことができるため、ローラ２１０の品質の向上をより一層図ることができる。

よって、本最良の形態では、制御部６は前記接着剤検知手段８としても機能している。なお、接着剤の塗布の検知方法については、画像データに基づいて検知するなど種々異なる方法、構成とすることができる。

また、接着圧入装置は、前記中空円筒形状物２０３を複数格納する中空円筒形状物格納手段１０をさらに設けて、そして、前記第２保持手段３が、前記中空円筒形状物格納手段１０に格納している中空円筒形状物を、前記第１保持手段２が保持するローラ２１０の端部に滑合挿入が可能なように移動させて保持するようにした。

この中空円筒形状物格納手段１０は、接着圧入する中空円筒形状物２０３を供給する供給装置１１と、この供給装置１１が供給する前記中空円筒形状物２０３を収納し直列に整列させるパーツフィーダ１２と、を有して構成している。そして、前記第２保持手段３はさらに、パーツフィーダ２１に収納している前記中空円筒形状物２０３を、前記ローラ２１０の端部に滑合挿入可能な位置、つまり、係止部材５ａ，５ｂの各々に係止可能な位置まで搬送する搬送装置３４を有している。そして、搬送装置３４は、前記ローラ２１０に対する前記中空円筒形状物２０３の接着圧入の終了に応じて、前記中空円筒形状物２０３を抽出して搬送する。

そして、搬送された一方の中空円筒形状物２０３は、上述した保持部材３２ａの移動によって係止部材３１ａに係止される。また、駆動側のユニット全体を前記ローラ２１０の軸方向に可動自在にするための案内４６とアクチュエータ４７によってユニット全体が所定の位置まで移動され、そこから保持部材３２ｂが移動されることで、他方の中空円筒形状物２０３は、係止部材３１ｂに係止される。このようにして中空円筒形状物２０３は、前記ローラ２１０の両端に滑合挿入が可能なように保持される。

このように中空円筒形状物２０３を複数格納する中空円筒形状物格納手段１０を設けて、その中空円筒形状物２０３を前記ローラ２１０に滑合挿入が可能なように前記ローラ２１０の端部に移動させることを可能としたことから、中空円筒形状物２０３の接合圧着を連続して行うことができるため、中空円筒形状物２０３の接着圧入をより高能率で生産することができる。

次に、上述した構成の接着圧入装置における本発明に係る動作（作用）の一例を、図２及び図３の図面を参照して以下に説明する。なお、図２は図１の接着圧入装置の圧入動作を説明するための図であり、（ａ）はローラセット時、（ｂ）は駆動側、従動側の係止部材出し時、（ｃ）はローラのスライド時、（ｄ）は駆動側の保持部材の前進時、（ｅ）はローラへの中空円筒形状物の圧入時、（ｆ）は圧入停止時をそれぞれ示している。

また、図３はローラへの中空円筒形状物の圧入速度と圧入力のタイムチャートである。なお、図３（ａ）が圧入と時間との関係、図３（ｂ）が圧入力と時間との関係をそれぞれ示すタイムチャートである。

前記ローラ２１０が受け台２１の所定位置にセットされると、制御部６の制御による第１アクチュエータ２２及び第２アクチュエータ２３の各々の移動によって前記ローラ２１０が、接着圧入装置における圧入軸上に移動されて受け台２１によって保持される（図２（ａ）参照）。

従動側の保持部材３２ａが第３アクチュエータ４４によって図２中の矢印Ｒ方向に移動されると共に、駆動側の保持部材３２ｂがサーボモータ４３によって図２中の矢印Ｌ方向に移動される。この保持部材３２ａ，３２ｂの移動（前進）によって中空円筒形状物２０３が前記ローラ２１０に滑合挿入が可能なように保持部材３２ａ，３２ｂによって保持される（図２（ｂ）参照）。

この状態で受け台２１が制御部６の制御によって前記矢印Ｌ方向に移動されることで、前記ローラ２１０が従動側方向にスライドされて、前記ローラ２１０の導電性支持体（芯金）２０１が前記中空円筒形状物２０３の近傍まで移動される（図２（ｃ）参照）。

そして、制御部６の制御によるサーボモータ４３の駆動によって駆動側の保持部材３２ｂが、図３に示す圧入速度Ｓ１にて前記矢印Ｌ方向に移動されることで、導電性支持体２０１の近傍に駆動側の前記中空円筒形状物２０３が移動される（図２（ｄ）参照）。

図３（ａ）に示す時間Ｔ１において、制御部６は、センサ５１から入力されるセンサ信号に基づいて、圧入力の立ち上がりの変化を検出すると、この検知した後は圧入力が減少するように、つまり、図３（ａ）に示す圧入速度Ｓ２となるようにサーボモータ４３の駆動が切り換えられて、保持部材３２ｂが圧入速度Ｓ２にて前記矢印Ｌ方向への移動が開始される。

そして、時間が経過して時間Ｔ２になると、制御部６によって図３（ａ）に示す圧入速度Ｓ３となるように、サーボモータ４３の駆動が再度切り換えられ、保持部材３２ｂが圧入速度Ｓ３に変化して前記矢印Ｌ方向への移動が継続される。その結果、図３（ｂ）に示すように、圧入力が一定の状態で、前記ローラ２１０の両端に前記中空円筒形状物２０３が圧入される（図２（ｅ）参照）。

その後、時間Ｔ３において、図２（ｆ）に示すように、前記ローラ２１０の両端に前記中空円筒形状物２０３が完全に圧入されると、その圧入力は徐々に上昇する。そして、制御部６は、センサ５１から入力されるセンサ信号に基づいた圧入力が、前記ローラ２１０の両端部に対する前記中空円筒形状物２０３の圧入の終了を判定するために予め定められた判定条件を満たしているか否かを判定する。

そして、時間Ｔ４において、判定条件を満たしていると判定されると、サーボモータ４３の駆動が停止されて圧入動作を完了する。そして、時間Ｔ５において、制御部６は、保持部材３２ｂが逆方向（前記矢印Ｒ方向）に圧入速度Ｓ４で移動させるように、サーボモータ４３の駆動を指示することで、保持部材３２ｂは前記逆方向に移動（後退）され、時間Ｔ６において、センサ５１は圧力がかかっていないことを示すセンサ信号を出力するようになる。

次に、制御部６における接着剤が塗布されたか否かを検知する方法の一例を、図４の図面を参照して以下に説明する。なお、図４は接着剤検知におけるセンサの光量の変化を示すタイムチャートである。

上述したように、前記ロータ２１０の両端に対する前記中空円筒形状物２０３の圧入が終了すると、制御部６は、接着上下用アクチュエータ７２と接着左右用アクチュエータ７３の移動を制御してディスペンサ７１を接着位置まで移動させる制御を行う。そして、その制御中は、接着剤検知センサ８１が出力した光量信号をサンプリングし、ディスペンサ７１の上下動による図４に示す光量変化Ｃ１を捉える。そして、この光量変化Ｃ１を捉えると、接着剤の塗布検知を開始する。

制御部６は、接着剤検知センサ８１が出力した光量信号をサンプリングし、その光量差の絶対値を捉え、この光量差と前記判定閾値とを比較する。そして、図４に示す光量変化Ｃ２によって前記判定閾値を超える光量差を検出すると、接着剤が塗布されたと判断し、次の前記ローラ２１０に対する前記中空円筒形状物の接着圧入処理へと移行する。また、接着剤の塗布を検出することができなかった場合は、通知部９に対してその通知が指示され、通知部９は接着剤の塗布不良を通知する。

以上説明したように本発明の接着圧入装置によれば、位置決めした前記ローラ２１０の両端に圧入する前記中空円筒形状物２０３を、前記ローラ２１０の軸方向に滑合挿入が可能なように保持し、その中空円筒形状物２０３の移動に応じた圧入力を測定し、その圧入力に基づいて中空円筒形状物２０３の移動を制御すると共に、その制御の終了に応じて前記ローラ２１０に圧入された円筒形状物２０３の接着を行うようにしたことから、圧入力を一定に保つことが可能になり、不良の発生を抑制することができるため、圧入と接着による前記ローラ２１０のばらつきの発生を防止すると共に、中空円筒形状物２０３の接着圧入を高能率で生産することができる。

また、本最良の形態のように、前記ローラ２１０の両端部に対して中空円筒形状物２０３を前記第２保持手段３で挟持した状態で、駆動側の保持部材３２ｂ（第２保持手段）を移動させて前記ローラ２１０の両端部から中空円筒形状物２０３を同時に圧入するようにしたことから、前記ローラ２１０の両端部に中空円筒形状物２０３を効率よく圧入することができるため、中空円筒形状物２０３の接着圧入をより高能率で生産することができる。

さらに、前記ローラ２１０に対する中空円筒形状物２０３の圧入に応じた圧入力が、予め定められた圧入の終了を判定するための前記判定条件を満たしていないとの判定に応じて、中空円筒形状物２０３の圧入（移動）を終了するようにしたことから、正確かつ迅速に圧入作業を終了して接着を行うことができるため、中空円筒形状物２０３の接着圧入をより高能率で生産することができる。

また、前記ローラ２１０に対する中空円筒形状物２０３の圧入に応じた圧入力の立ち上がりを検出した後に、圧入力が減少するように中空円筒形状物２０３の圧入（移動）を制御するようにしたことから、圧入力のばらつきを低減できるため、成形した前記ローラ２１０の品質の向上を図ることができる。

以上説明したように中空円筒形状物２０３を接着圧入装置によって接着圧入した前記ローラ２１０を帯電ローラとして提供するようにしたことから、画像形成装置における感光体と帯電ローラとの間に生じる間隙の精度を正確に保つことができるため、画像形成装置の精度向上に貢献することができる。

なお、上述した本最良の形態では、前記ローラ２１０を画像形成装置に用いられる帯電ローラとし、中空円筒形状物２０３をこの帯電ローラと感光体との間に生じる間隙を保持する部材とした場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、中空円筒形状物を正確に接着圧入する必要があるローラ全般に適用することができる。

本発明に係る一実施形態における接着圧入装置の外観を示し、（ａ）が正面図、（ｂ）が右側面図である。図１の接着圧入装置の圧入動作を説明するための図であり、（ａ）はローラセット時、（ｂ）は駆動側、従動側の係止部材出し時、（ｃ）はローラのスライド時、（ｄ）は駆動側の保持部材の前進時、（ｅ）はローラへの中空円筒形状物の圧入時、（ｆ）は圧入停止時をそれぞれ示している。ローラへの中空円筒形状物の圧入速度と圧入力のタイムチャートである。接着剤検知におけるセンサの光量の変化を示すタイムチャートである。従来の帯電ローラを有する電子写真方式の画像形成装置の説明図である。従来の帯電部材の一例を示す断面図である。

符号の説明

２第１保持手段
３第２保持手段
４移動手段
５圧入力測定手段
６制御手段（制御部）
７接着剤塗布手段
８接着剤検知手段
９通知手段
２０３中空円筒形状物（スペース部材）
２１０ローラ（帯電部材）

Claims

ローラの両端部に中空円筒形状物を接着圧入する接着圧入装置であって、
（イ）前記ローラを予め定められた所定位置に位置決めして保持する第１保持手段と、
（ロ）前記第１保持手段が保持するローラの端部に滑合挿入が可能なように前記中空円筒形状物を保持し、該保持している中空円筒形状物を前記ローラの軸方向に移動させる第２保持手段と、
（ハ）前記ローラに前記中空円筒形状物を圧入させるように前記第２保持手段を移動させる移動手段と、
（ニ）前記移動手段による前記第２保持手段の移動に応じて発生する圧入力を測定する圧入力測定手段と、
（ホ）前記圧入力測定手段が測定した圧入力に基づいて、前記移動手段による移動を制御する制御手段と、
（ヘ）前記制御手段による制御の終了に応じて、前記ローラに圧入された前記中空円筒形状物を接着する接着剤を前記ローラに塗布する接着剤塗布手段と、
を有することを特徴とする接着圧入装置。
前記ローラを一対の前記第２保持手段で挟持し、その少なくとも一方の前記第２保持手段を前記移動手段によって移動させて、前記ローラの両端部側から前記中空円筒形状物を同時に圧入するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の接着圧入装置。
前記圧入力測定手段によって測定された圧入力が、前記ローラの両端部に対する前記中空円筒形状物の圧入の終了を判定するために予め定められた判定条件を満たしているか否かを判定する判定手段をさらに設け、そして、
前記制御手段が、前記判定手段の判定条件を満たしているとの判定に応じて、前記移動手段による前記第２保持手段の移動を終了させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の接着圧入装置。
前記圧入力測定手段によって測定された圧入力の立ち上がりの変化を前記制御手段が検知した後、前記圧入力が減少するように、前記移動手段による前記第２保持手段の移動を前記制御手段が制御するようにしたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の接着圧入装置。
前記接着剤塗布手段による接着剤の塗布に応じて、前記ローラに前記接着剤が塗布されたか否かを検知する接着剤検知手段と、
前記ローラに前記接着剤が塗布されていないとの前記接着剤検知手段の検知結果を通知する通知手段と、
をさらに設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の接着圧入装置。
前記接着剤検知手段に光学センサを設けて、前記接着剤塗布手段による接着剤の塗布に応じて、前記接着剤検知手段が前記光学センサの検出する光量の変化量と予め定められた判定閾値とを比較し、該比較結果に基づいて前記ローラに前記接着剤が塗布されたか否かを検知するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の接着圧入装置。
前記中空円筒形状物を複数格納する中空円筒形状物格納手段をさらに設け、そして、
前記第２保持手段が、前記中空円筒形状物格納手段に格納している中空円筒形状物を、前記第１保持手段が保持するローラの端部に滑合挿入が可能なように移動させて保持するようにしたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の接着圧入装置。
前記第２保持手段が、複数種類の前記ローラに対応した前記中空円筒形状物を保持するようにしたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の接着圧入装置。
前記ローラが、電子写真方式の画像形成装置に用いられる感光体に対する帯電処理を行う帯電ローラであり、そして、前記中空円筒形状物が、前記感光体と前記帯電ローラとの間に生じる間隙を保持する部材であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の接着圧入装置。
請求項１〜９の何れか１項に記載の接着圧入装置で、ローラの両端部に接着圧入された中空円筒形状物を有することを特徴とするローラ。
請求項１０に記載のローラを帯電ローラとしたことを特徴とするローラ。