JP3320272B2

JP3320272B2 - 円筒部材およびその製造方法

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Publication number: JP3320272B2
Application number: JP22251295A
Authority: JP
Inventors: 卓小沼
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1995-08-08
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2015-08-08
Also published as: JPH0950179A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、プリンタ、
ファクシミリ、印刷機等の画像形成装置における電子写
真用の感光ドラムや現像スリーブ等の基体となる円筒部
材およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機、レーザビ
ームプリンタ、ファクシミリ、印刷機等の画像形成装置
における電子写真用の感光ドラムや現像スリーブ等は、
その基体として表面（円筒面）が高い形状精度（真円
度、真直度および面精度）で所定の表面粗さに仕上げら
れた円筒部材を用いる。電子写真用感光ドラムはこのよ
うに仕上げられた円筒部材の表面に感光膜を施すことに
よって製造されるが、円筒部材の形状精度が低くて表面
に起伏があったり真円度や真直度が充分でないと感光膜
に凹凸が生じ、このために画像形成装置の画像に様々な
欠陥が発生する。従って、精度の高い画像形成装置を得
るためには、まず、円筒部材の表面を起伏のない円筒面
に加工することが要求され、また、表面粗さや真直度お
よび真円度にも極めて高い精度が必要である。

【０００３】また、電子写真方式や静電記録方式等によ
って感光ドラムの感光膜等の潜像担持体上に形成された
潜像は、現像スリーブに担持されて潜像担持体の表面に
運ばれる現像剤によって顕像化されるが、一成分または
二成分現像剤、磁性または非磁性現像剤、さらには絶縁
性または誘電性現像剤を問わず、これら現像剤を担持し
て搬送する現像スリーブにも表面粗さ、真直度および真
円度等に極めて高い精度が必要である。

【０００４】一般にこのような円筒部材の材料には、純
度９９．５％以上のＡｌや０．０５〜０．２０％のＣｕ
を含むＣｕ−Ａｌ合金や、０．０５〜０．２０％のＣｕ
と１．０〜１．５％のＭｎを含むＣｕ−Ｍｎ−Ａｌ合
金、あるいは０．２０〜０．６０％のＳｉと０．４５〜
０．９０％のＭｇを含むＳｉ−Ｍｇ−Ａｌ合金等が用い
られ、これら材料を押出、引抜工程を経て、ある程度の
形状精度にする。しかし、このようなアルミ引抜円筒の
ままでは曲がりが大きく残っているため通常はこの後ロ
ール矯正等を行ない所望の形状精度にまで仕上げる必要
がある。その後所定の長さに切断し、両端部のバリ除
去、端面精度の向上の目的で切削加工により端部を仕上
げる。

【０００５】また、現像スリーブの場合、こうしてでき
た円筒部材に現像スリーブとしての機能を持たせるため
に円筒面にサンドブラスト加工等を行ない表面を粗面化
して現像剤（トナー）の搬送性を高めたり、サンドブラ
スト加工を施したうえで、前記円筒面のトナーの帯電付
与性を向上させる目的で、熱硬化性樹脂に導電性カーボ
ンを分散した塗料をスプレー塗布し、約１５０℃〜１７
０℃の高温槽で２０〜３０分間乾燥硬化させて塗膜を形
成させるのが一般的である。

【０００６】図３６は、一従来例による現像スリーブの
製法を示すもので、前述の方法で（ａ）に示すようなア
ルミ引抜円筒からなる円筒部材１１０１を製作し、
（ｂ）に示すようにその一端に一方のフランジ部材１１
０２を圧入して結合させ、サンドブラスト加工等のブラ
スト工程と導電性塗料の塗工工程を経て、（ｃ）に示す
ようにマグネットローラー１１０３を挿入し、続いて円
筒部材１１０１の他端に（ｄ）に示すように他方のフラ
ンジ部材１１０４を圧入して結合させ、（ｅ）に示すよ
うな現像スリーブを完成する。なお、マグネットローラ
ー１１０３は使用する現像剤（トナー）が磁性トナーで
あるときにこれを磁力によって現像スリーブの表面に吸
着させるために用いる。一方のフランジ部材１１０２の
軸部１１０２ｂは現像スリーブを回転させる回転機構の
駆動軸に結合され、他方のフランジ部材１１０４の軸部
１１０４ｂは前記駆動軸と反対側で現像スリーブを支持
する軸受の軸頸（ジャーナル）を構成する。

【０００７】現像スリーブや感光ドラムとして用いる円
筒部材において円筒面の振れを許容値以内に抑えるため
には、円筒部材の軸部を構成するフランジ部材の軸芯の
ずれが極めて少ないことが極めて重要である。例えば、
電子写真用の現像スリーブであれば、フランジ部材の軸
心のずれに起因する振れいわゆるフランジ振れが１５μ
ｍ以下であることが要求され、これ以上のフランジ振れ
があると、良好な画像を得ることが難しい。その理由は
以下の通りである。

【０００８】フランジ振れが大きいと、図３７に示すよ
うに、円筒部材である現像スリーブを回転させて感光ド
ラム１１１０との間でトナーをやりとりするときにマグ
ネットローラー１１０３によるトナーの磁気的吸引力が
不均一となり、画質むら発生の一因となる。これは、図
３８の（ａ）〜（ｄ）に示すように固定支持されるマグ
ネットローラー１１０３のまわりを現像スリーブの円筒
部材１１０１が偏心して回転するため、感光ドラム１１
１０の表面からマグネットローラー１１０３までの距離
が変化し、これに伴って磁気的吸引力が図３９に示すよ
うに大きく変動するためである。

【０００９】従来、円筒部材にフランジ部材を組み付け
るときのフランジ部材の軸芯のずれに起因するフランジ
振れを防ぐため様々な技術が開発されている。例えば、
フランジ部材の外周に複数個の穴を設け、円筒部材をか
しめて結合するロール（実開昭５６−１５４００７号公
報参照）や、フランジ部材の端部に環状の溝を設け、そ
こに円筒部材の端部を巻き込むようにかしめたロール
（実開昭５７−７９８６２号公報参照）や、円筒部材に
インロー加工（内径加工）を行ない、ここにフランジ部
材の嵌合部を挿入して接着剤によって結合したロール
（特開平６−１７５５０４号公報参照）等が公知であ
る。ところが、かしめによってフランジ部材を結合する
方法はかしめのための外部圧力によってフランジ部材が
偏心するおそれがあり、また、接着剤を用いる場合はこ
れを均一に塗布するのが難しいうえに接着剤が経時的に
変質して接着強度が低下するという問題がある。

【００１０】そこで本発明者らは、円筒部材の端部にフ
ランジ部材を組み付けるに際して、まず円筒部材の端部
を加熱してその内径を拡大し、この状態でフランジ部材
の結合部を挿入するいわゆる焼きばめが効果的であるこ
とを見いだした。焼きばめによって円筒部材をフランジ
部材に組み付ける方法は、安価であるうえに両者の間に
充分な結合強度が得られるという利点がある。ところ
が、円筒部材の内面にフランジ部材が接触すると直ちに
熱の移動が起こり、円筒部材の寸法は元の状態に戻るた
め、フランジ部材の結合部を挿入するときに、フランジ
部材と円筒部材の軸芯が互に傾いたり、あるいは横方向
にずれたりするのを防ぐ工夫が必要である。

【００１１】そこで、フランジ部材を円筒部材の端部に
挿入するときに円筒部材とフランジ部材の軸芯がずれる
のを防ぎ、同時に円筒部材の端面にフランジ部材のフラ
ンジ部を確実に接触させて押えつけることのできるＮＣ
組立ロボットを新たに開発し、これを用いて大きな効果
をあげている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ＮＣ組立ロボットによる焼きばめを採用すればフランジ
振れが１５μｍ以下でしかもフランジ部材の結合強度も
充分である極めて高精度な円筒部材を得ることができる
ものの、円筒部材の製造コストの高騰を避けることがで
きないという未解決の課題がある。

【００１３】すなわち、フランジ部材を焼きばめによっ
て円筒部材に組み付けたときのフランジ部材の偏心を防
ぐには、まず、円筒部材の端部の内径や端面の直角度お
よびフランジ部材の結合部の外径を高精度で仕上げるこ
とが要求される。例えば、円筒部材に組み付けたフラン
ジ部材の振れを１５μｍ以下にするためには、円筒部材
のインローフレが１０μｍ以下、円筒部材の端面の直角
度が５μｍ以下、フランジ部材単品の振れが５μｍ以下
でなければならない。すなわち、円筒部材の内径加工穴
の穴加工や端面の表面仕上等を極めて高い精度で行なう
とともに、フランジ部材の結合部を高い形状精度で加工
する必要がある。このような高い精度で円筒部材やフラ
ンジ部材の加工を行なえば、円筒部材やフランジ部材の
部品単品コストは著しく上昇し、その結果、現像スリー
ブや感光ドラムの製造コストが高騰する。

【００１４】なお、円筒部材に両フランジ部材やマグネ
ットローラーを組み込んだうえで、円筒部材の円筒面と
各フランジ部材の軸部を同時にセンタレス研削すること
でフランジ部材の振れをなくす方法が提案されている
が、この場合には最終仕上げのために円筒部材の円筒面
を塗工する工程において、円筒部材が１５０〜１７０℃
で２０〜３０分間加熱されるため、マグネットローラー
が熱変形を起こして多くの不良品を発生する等の不都合
がある。

【００１５】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであり、円筒体に組み付ける時の
フランジ部材の相対的回転位置を調節することでその軸
芯のずれを大幅に低減し、円筒面の振れが少なくてしか
も安価な円筒部材およびその製造方法を提供することを
目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の円筒部材は、内径加工穴を有する円筒体
と、該円筒体の前記内径加工穴に焼きばめされたフラン
ジ部材を有し、前記円筒体と前記フランジ部材の相対的
回転位置が、前記円筒体の前記内径加工穴と前記フラン
ジ部材のそれぞれの偏心量に基づいて設定されているこ
とを特徴とする。

【００１７】円筒部材が画像形成装置の現像スリーブで
あるとよい。

【００１８】現像スリーブにマグネットローラーが内蔵
されているとよい。

【００１９】円筒部材が画像形成装置の感光ドラムであ
るとよい。

【００２０】本発明の円筒部材の製造方法は、内径加工
穴を有する円筒体と該円筒体の前記内径加工穴に結合自
在であるフランジ部材をそれぞれ製作し、前記円筒体の
前記内径加工穴と前記フランジ部材のそれぞれの偏心量
を計測しこれらに基づいて前記円筒体と前記フランジ部
材の相対的回転位置を調節したうえで、前記フランジ部
材を前記円筒体の前記内径加工穴に焼きばめする工程を
有することを特徴とする。

【００２１】フランジ部材と円筒体の内径加工穴のそれ
ぞれの偏心量のピークを検出し、両者の位相差が１８０
°になるように前記円筒体と前記フランジ部材の相対的
回転位置を調節するとよい。

【００２２】

【作用】円筒体の内径加工穴にフランジ部材を焼きばめ
するときに、予めフランジ部材と円筒体の内径加工穴の
それぞれの偏心量を測定しこれらを互いに相殺するよう
にフランジ部材と円筒体の相対的回転位置を調節してお
くことで、円筒体に対するフランジ部材の軸芯のずれを
軽減し、円筒面の振れの少ない円筒部材を得ることがで
きる。

【００２３】焼きばめする前にフランジ部材の回転位置
を調節するだけであり、円筒体やフランジ部材を製作す
る時に高精度の仕上げ加工等を行なう必要もない。従っ
て、円筒体やフランジ部材の部品単品コストを高騰させ
ることなく振れの少ない円筒部材を製作できる。

【００２４】フランジ部材の回転位置を調節せずに円筒
体に組み付けると、円筒体の内径加工穴の偏心量とフラ
ンジ部材の偏心量が加算されてフランジ部材の軸芯のず
れが著しく増大するおそれがあり、これを回避するため
に形状精度の高い円筒体やフランジ部材を製作しなけれ
ばならず、それぞれの部品単品コストが高騰する。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基い
て説明する。

【００２６】図１は一実施例による円筒部材である現像
スリーブの製造工程を説明するもので、まず、図１の
（ａ）に示すようにアルミニウム管材を押出によって所
定の外径寸法に縮小し、所定の長さに切断した円筒体１
を製作し、その円筒面１ａを切削等によって所定の形状
精度（真直度、真円度および表面粗さ等）に仕上げたう
えで、各端の近傍でその内径を加工して（インロー加
工）、内径加工穴１ｂを設ける。他方、同様のアルミニ
ウムを素材として一方のフランジ部材２を製作し、後述
するＮＣ組立ロボットＭ₁ によって円筒体１の一方の内
径加工穴１ｂに焼きばめする。続いて、図２の（ａ）に
示すように、円筒体１の両端をホルダ１０によって保持
し、ブラストノズル１１を用いて円筒体１に砥粒１２を
吹きつけるサンドブラスト処理を行ない、さらに、同図
の（ｂ）に示すように、スプレーノズル２１から塗料を
吹きつけてコート層１３を形成したうえで、図１の
（ｃ）に示すように、円筒体１の他端からマグネットロ
ーラー３を挿入し、その先端の軸部３ａをフランジ部材
２の軸穴に嵌挿し、後述するＮＣ組立ロボットＭ₂ を用
いて同図の（ｄ）に示すように円筒体１の他端の内径加
工穴１ｂに他方のフランジ部材４を焼きばめする。

【００２７】各フランジ部材２，４は、製品としての現
像スリーブ（円筒部材）を回転させるときの軸頸（ジヤ
ーナル）を構成する軸部２ａ，４ａと、円筒体１の内径
加工穴１ｂに係合する結合部２ｂ，４ｂと、円筒体１の
各端面に当接される当接部２ｃ，４ｃを有し、これらは
それぞれ、円筒体１の円筒面１ａ等と同様に、切削等に
よって所定の形状精度に加工される。

【００２８】円筒体１の内径加工穴１ｂや各フランジ部
材２，４の結合部２ｂ，４ｂがそれぞれの軸芯に対して
偏心していると、各フランジ部材２，４を円筒体１に焼
きばめしたときに互の軸芯が一致せず、大きな振れを発
生する結果となる。そこで、各フランジ部材２，４を円
筒体１に焼きばめする前に、円筒体１の内径加工穴１ｂ
の軸芯まわりの偏心量Ｃ₁ と各フランジ部材２，４の結
合部２ｂ，４ｂの軸芯まわりの偏心量Ｃ₂ を個別に計測
し、前記偏心量Ｃ₁ ，Ｃ₂ が互に相殺される位置、すな
わち両者のピークの位相差が１８０°になるように各フ
ランジ部材２，４を相対的に回転させたうえで、これら
の結合部２ｂ，４ｂを円筒体１の内径加工穴１ｂに焼き
ばめする。これは、以下のように行なわれる。

【００２９】図３に示すように、円筒体１の端部と一方
のフランジ部材２の軸部２ａをそれぞれ矢印Ａ₁ ，Ａ₂
で示すように支持し、駆動ロール３１，３２によってそ
れぞれ回転させながら、円筒体１の内径加工穴１ｂの内
面とフランジ部材２の結合部２ａの表面にセンサ３３
ａ，３４ａを当接し、計測装置３３，３４によって円筒
体１とフランジ部材２の軸芯Ｏ₁ ，Ｏ₂ に対する偏心量
Ｃ₁ ，Ｃ₂ を測定する。計測装置３３，３４の出力は演
算部３５に導入され、両偏心量Ｃ₁ ，Ｃ₂ のピークの位
相差が１８０°にするためのフランジ部材２の回転量Ｔ
₁ が算出される。この回転量Ｔ₁ はフランジ部材２を円
筒体１に焼きばめするためのＮＣ組立ロボットＭ₁ の制
御装置に送信され、後述するようにロボットハンド１０
２を回転させる。

【００３０】他方のフランジ部材４についても上記と同
様に偏心量の測定が行なわれ、フランジ部材４を回転さ
せる回転量Ｔ₂ が算出される。この回転量はフランジ部
材４を円筒体１に焼きばめするためのＮＣ組立ロボット
Ｍ₂ の制御装置に送信され、後述するようにロボットハ
ンド１０２Ｘを回転させる。

【００３１】なお、各フランジ部材２，４を保持するロ
ボットハンド１０２，１０２Ｘを回転させる替わりに、
円筒体１の方を回転させてもよい。

【００３２】このように、各フランジ部材２，４と円筒
体１の偏心量が互に相殺されるように相対的に回転させ
たうえで焼きばめを行なうことで、フランジ振れを大き
く低減できる。

【００３３】例えば、図４の（ａ）に示すように、円筒
体１の偏心量Ｃ₁ のピークが５μｍであり、同図の
（ｂ）に示すように、一方のフランジ部材２の偏心量Ｃ
₂ のピークが２μｍであるとき、両者の位相差が１８０
°になるようにフランジ部材２を回転させたうえでこれ
を円筒体１に焼きばめすれば、フランジ振れＣ₃ は同図
の（ｃ）に示すようにピークが３μｍに低減される。こ
れとは逆に、図５に示すように、円筒体１の偏心量Ｃ₁
のピークとフランジ部材２の偏心量Ｃ₂ のピークが重な
った場合には、フランジ振れＣ₃ のピークは７μｍに増
大する。他方のフランジ部材４についても同様である。

【００３４】本実施例は、各フランジ部材２，４を円筒
体１に焼きばめするに際して、各フランジ部材２，４の
結合部２ｂ，４ｂと円筒体１の内径加工穴１ｂのそれぞ
れの偏心量を測定し、これらのピークが互に１８０°の
位相差になるように各フランジ部材２，４の相対的回転
位置の制御を行なったうえで、焼きばめすることによっ
て、円筒体１や各フランジ部材２，４の部品単品コスト
を高騰させることなくフランジ部材２，４による振れを
大幅に低減し、振れが小さくてしかも安価な円筒体を実
現するものである。

【００３５】各フランジ部材２，４の相対的回転位置を
調節することなく各フランジ部材２，４を円筒体１に焼
きばめする場合には、各フランジ部材２，４の結合部２
ｂ，４ｂや円筒体１の内径加工穴１ｂの偏心量が許容値
以下になるようにこれらの表面粗さ等の形状精度を極め
て高くすることが要求され、従って、円筒体１と各フラ
ンジ部材２，４の加工コストが高騰してこれらの部品単
品コストが極めて高くなる。

【００３６】なお、本発明者らは、円筒体とフランジ部
材とを焼きばめする方法を鋭意検討したところ、次に説
明するような知見を得た。

【００３７】円筒体の結合部位を加熱により拡径し、そ
の部位にフランジ部材をすきまばめして結合するいわゆ
る焼きばめは結合強度は得られるものの、それらの曲が
りの少ない結合は得られない。それは以下の理由によ
る。

【００３８】すなわち、一般に、金属の熱伝導性は大き
く、円筒体の内面にフランジ部材が接触すると、速やか
に熱の移動がおこり、円筒体は元の大きさに戻る。この
ときに、フランジ部材が円筒体の中心軸からずれて挿入
されたり、曲がって挿入されてしまう。かかる問題を解
決するためには、速やかに、円筒体とフランジ部材の中
心軸の水平方向の位置ずれを調整し、さらに円筒体の端
面とフランジ部材の当接部とを確実に接触させて押えつ
けることが重要となる。このためにＮＣ組立ロボットＭ
₁ ，Ｍ₂ を開発した。

【００３９】また、一般に、現像スリーブは、電子写真
方式や静電記録方式等によって形成される潜像担持体上
の潜像を現像するために、その内部にマグネットローラ
ーが挿入される。これは磁力によって現像剤を搬送する
ためであり、マグネットローラーの磁力の関係から、現
像スリーブにおける円筒体の肉厚は０．５ｍｍ〜１．５
ｍｍの範囲とされている。また、現像スリーブにおける
フランジ部材の結合強度は５ｋｇ〜５０ｋｇが必要であ
る。

【００４０】このような条件に適応するためには、円筒
体と他方のフランジ部材との結合しめしろは基準内径の
０．０４〜０．２％の範囲が必要である。また、結合長
さは、結合後のフランジ部材の倒れ防止、および結合強
度を確保する点から１ｍｍ〜５ｍｍの範囲とする。結合
しめしろが基準内径の０．０４％以下では、必要とする
結合強度が得られず、基準内径の０．２％の結合しめし
ろ以上では必要以上の強度となる。結合長さが１ｍｍ以
下では、結合後のフランジ部材が倒れるおそれがあり、
また、それを５ｍｍ以上とすることは不必要である。さ
らに、加熱による円筒体の拡径は基準内径の０．３〜
０．５％の範囲が好ましく、０．３％以下では、円筒体
とフランジ部材との接触により、フランジ部材が曲がっ
て結合されるおそれがあり、０．５％以上では、加熱温
度が高くなりすぎて材料の熱劣化のおそれがある。

【００４１】現像スリーブを用いて良好な画像を得るた
めには、フランジ振れを１５μｍ以下にすることが好ま
しい。それは１５μｍ以下の精度にすることにより、現
像スリーブを回転駆動させるための手段との連結におい
て、現像スリーブ全体の振れの発生を押さえるためであ
る。このような精度を得るためには、前述のように、円
筒体の結合部位のインローフレを１０μｍ以下とし、端
面直角度を５μｍ以下とすることが必要である。さらに
はフランジ部材の単品の振れを５μｍ以下とすることが
必要である。かかる結合条件により、フランジ振れが１
５μｍ以下となる。

【００４２】また、現像スリーブの円筒体は、それが備
わる複写機やプリンタの環境条件を考慮し、特に高温高
湿、低温低湿などのあらゆる環境においても好ましい結
合強度を得るために、円筒体とフランジ部材とを同質材
料とすることが好ましい。特に、軽量性、加工性の点か
ら、アルミニウムであることが好ましい。ただし、アル
ミニウムは高温時の熱的な条件に対して熱変形しやすい
という欠点があるため、アルミニウム製の円筒体の拡径
範囲を基準内径の０．３〜０．５％とするようにその加
熱温度を抑えることが必要となる。

【００４３】プリンタ等の現像スリーブにおいては、円
筒体の内部にマグネットローラーを収容させた状態でフ
ランジ部材を結合させる必要が生じる。この場合には、
円筒体の他端側を加熱して拡径したのちフランジ部材を
嵌入するが、この円筒体を拡径させるための加熱による
マグネットローラーの磁力の変動を回避するために、円
筒体の加熱温度を抑える必要がある。かかる必要性か
ら、円筒体の拡径範囲を基準内径の０．３〜０．５％と
する。また、加熱温度を２００℃以下とすることによ
り、マグネットローラー３の磁力の変動を抑制して画像
の悪化を防止することができる。

【００４４】次にＮＣ組立ロボットＭ₁ ，Ｍ₂ について
説明する。

【００４５】図６ないし図８に示すように、ＮＣ組立ロ
ボットＭ₁ は、フランジ部材２を供給するためのストッ
カ１０３、フランジ部材２を把持して搬送するためのロ
ボットハンド１０２、円筒体１の端部を加熱するための
高周波加熱装置１０４、図示しないコンベアラインから
円筒体１を搬入および搬出するターンテーブル１０５等
を備えている。

【００４６】（ロボットハンド）図９に示すように、ロ
ボットハンド１０２は、アーム１０１に後述するクッシ
ョンユニット１１１を介して取り付けられており、クッ
ションユニット側から順次配設された水平コンプライア
ンスユニットＹ₁ 、角度調節ユニットＹ₂ 、フランジ把
持ユニットＹ₃ を備えている。

【００４７】クッションユニット１１１は、図１０に示
すように、アーム１０１から垂下する複数のロッド１０
１ａにそれぞれ摺動自在に案内された直線摺動部材１１
１ｂを有し、各直線摺動部材１１１ｂがばね１１１ａに
よって常時図示下方に付勢されたものであって、その下
端には水平コンプライアンスユニットＹ₁ が固着されて
いる。

【００４８】水平コンプライアンスユニットＹ₁ として
は、図１１の（ａ）に示すような、上部板１３０と中間
板１３１とを平行な第１の板ばね１３３によって連結す
るとともに、中間板１３１と水平テーブル１３４を第１
の板ばね１３３に対して直交するように配設された第２
の板ばね１３５によって連結することによって水平テー
ブル１３４の図示水平方向の変位を許容するもの、ある
いは、図示上下方向の剛性を必要とするときには、図１
１の（ｂ）に示すように、上部板１３５と中間板１３６
とを第１の引張りばね１３８によって連結するととも
に、中間板１３６と水平テーブル１３７とを第１の引張
りばね１３８に対して直交するように配設された第２の
引張りばね１３９によって連結することによって水平テ
ーブルの図示水平方向の変位を許容するものを用いると
よい。

【００４９】図１０に示した水平コンプライアンスユニ
ットＹ₁ は、図１１の（ｂ）に示したものと同様の構成
のものであってロック板１２２が水平テーブル１３７に
相当する。

【００５０】図１０に示すように、水平コンプライアン
スユニットＹ₁ は、ロックシリンダ１２０によって駆動
されるシリンダロッド１２１を備えており、ロックシリ
ンダ１２０に加圧流体を供給してシリンダロッド１２１
を図示下方へ突出させ、その先端をロック板１２２の穴
１２２ａに嵌入させることによってロック板１２２をロ
ックする。このようにして水平コンプライアンスユニッ
トＹ₁ をロックすることによってロボットハンド１０２
を振動させることなく位置決めを行なうことができる。

【００５１】角度調整ユニットＹ₂ とフランジ把持ユニ
ットＹ₃ とは、図１０および図１２に示すように、平行
ハンド固定部材１４０の図示下面に固定された複数の平
行ハンドロックシリンダ１４１と、各平行ハンドロック
シリンダ１４１のロッド１４１ａの上端にそれぞれ取り
付けられたテーパ駒１４２とを備え、各テーパ駒１４２
がロック板１２２の各嵌入孔１２２ａにそれぞれ遊嵌さ
れたものであって、ロック板１２２と固定部材１４０の
間にスラストベアリング１４３が介在されている。

【００５２】角度調整ユニットＹ₂ は、平行ハンドロッ
クシリンダ１４１に加圧流体を供給したときに各ロッド
１４１ａが引き込まれ、各テーパ駒１４２がロック板１
２２の嵌入孔１２２ａ内に嵌入し、そのテーパ面が嵌入
孔１２２ａの内面に押圧されてロック板１２２に対して
固定されるものであって、各平行ハンドロックシリンダ
１４１のロッド１４１ａの引き込み長さを制御すること
により、平行ハンド固定部材１４０の下面に取り付けら
れた平行ハンド１５０の傾きを矯正することができる。

【００５３】また、平行ハンド固定部材１４０の下面に
は、平行ハンド１５０の複数のつめ１５２によって把持
されたフランジ部材２を円筒体１の一端に嵌入して押し
付けるための押付支持部材１５１が取り付けられてお
り、この押付支持部材１５１には、下端に回転自在なボ
ール１５３ａを有するスクリュボール１５３が配設され
ている。なお、平行ハンド１５０はつめ１５２によって
把持されたフランジ部材２を回転させるためのロボット
手首回転機構１５０ａを有する。

【００５４】（高周波加熱装置）図１３に示すように、
高周波加熱装置１０４は、後述するターンテーブル１０
５によって円筒体１がコイル１０８内に配置されたとき
に、コイル１０８に高周波電流Ｉ₁ を流すと、磁界１０
８ａが発生し、円筒体１に誘導電流Ｉ₂ が生じて円筒体
１を自己発熱させるものであって、高周波電流Ｉ₁ の周
波数を変化させることにより、円筒体１の表面から中心
方向へ加熱状態を変えることができるように構成されて
いる。このため、円筒体１の肉厚の変化に対応すること
ができる汎用性がある。

【００５５】（ターンテーブル）図１４および図１５に
示すように、ベース板１６０上には複数のガイドブロッ
ク１６１が支持され、各ガイドブロック１６１に内設さ
れたリニアブッシュ１６２にはガイド棒１６３が上下方
向に摺動自在に嵌挿されている。各ガイド棒１６３の上
端部に結合された支持部材１６４ａを介してハイロータ
ブロック１６４が取り付けられており、ハイロータブロ
ック１６４の下部は、連結部材１０７ｂを介してベース
板１６０に取り付けられた上下動シリンダ１０７のロッ
ド１０７ａに連結されている。

【００５６】また、ハイロータブロック１６４の上部に
はクロスローラベアリング１６７を介してターンテーブ
ルベース１６６が回転自在に支持されているとともに、
ターンテーブルベース１６６はハイロータブロック１６
４内に収納されたハイロータ１０６の回転軸１０６ａに
カップリングを介して連結されており、ハイロータ１０
６の回転駆動力が精度よくターンテーブルベース１６６
に伝動される。加えて、ターンテーブルベース１６６に
ストッパ１６９を取り付けるとともに、ハイロータブロ
ック１６４にショックアブソーバ１６８を設けておき、
ターンテーブルベース１６６の回転位置を規制できるよ
う工夫されている。

【００５７】ターンテーブルベース１６６にはターンテ
ーブル中心柱１６６ａが立設されており、ターンテーブ
ルベース１６６の上面およびターンテーブル中心柱１６
６ａの上端には、円筒体１を位置決めするための断面Ｖ
字状の上下一対づつの受け部材１１０（図８参照）が２
組取付けられている。各受け部材１１０に対向する部位
にはロータリーシリンダ１０９がそれぞれ配設されてお
り、該ロータリーシリンダ１０９によって回動される押
圧棒１０９ａによって円筒体１を受け部材１１０に押圧
することで、円筒体１を位置決め保持するとともに、円
筒体１の出し入れができるように構成されている。

【００５８】（制御装置）ＮＣ組立ロボットＭ₁ の制御
装置は図１６に示すように、中央演算処理装置（以下、
「ＣＰＵ」という）２００、一連の制御アルゴリズムの
プログラムおよびマンマシーンインターフェースプログ
ラムと記憶する不揮発生のメモリ（ＲＯＭ）２０１、教
示データを記憶できる電源バックアップされたメモリ
（ＲＡＭ）２０２、ロボットを駆動するサーボモータ２
０７に接結されたエンコーダ２０４を介して現在位置を
検出するカウンタ２０３、サーボモータ２０７にアンプ
２０６を介して接続されたＤ／Ａコンバータ２０５の他
に、高周波加熱装置等を制御するための他の制御装置２
０９、ソレイドバルブ２１０およびセンサ２１１等の情
報をＣＰＵ２００へ取り込むためのＩ／Ｏインターフェ
ースや、外部教示装置２１４、ＣＲＴ２１５およびキー
ボードとＣＰＵ２００とを接続する通信用インターフェ
ース２１３等を備え、これらＲＯＭ２０１、ＲＡＭ２０
２、カウンタ２０３、Ｄ／Ａコンバータ２０５、Ｉ／Ｏ
インターフェース２０８、通信用インターフェース２１
３はバス２１７によりＣＰＵにバス結合されたものであ
る。また、フランジ部材２と円筒体１の内径加工穴１ｂ
の偏心量からフランジ部材２の回転量を算出する演算部
３５（図３参照）の出力はＤ／Ａコンバータ２２０を経
てＣＰＵ２００に導入される。

【００５９】（ＮＣ組立ロボットＭ₁ の動作について）
図１７に示すように、フランジ部材２の結合部２ｂと軸
部２ａは、それぞれ所定の真円度、同軸度となるように
加工が施されている。

【００６０】図１８は、ＮＣ組立ロボットＭ₁ の動作を
示すフローチャートであって、図１９はターンテーブル
１０５の動作を示すフローチャートである。

【００６１】まず、ストッカ１０３上の供給位置にフラ
ンジ部材２がセットされるとＮＣ組立ロボットＭ₁ のア
ーム１０１が旋回して、ロボットハンド１０２のつめ１
５２がフランジ部材２をクランプする（ステップＳＡ
１）。その後、ロボットハンド１０２が高周波加熱装置
１０４のコイル１０８の上方に移動してロボット手首回
転機構１５０ａが回転し、フランジ部材２を円筒体１の
内径加工穴１ｂに対して軸芯ずれが相殺される回転位置
に位置させ（ステップＳＡ２）、ロックシリンダ１２０
によるロック板１２２のロックを解除して待機する（ス
テップＳＡ３）。

【００６２】一方、円筒体１がターンテーブル１０５に
セットされると、ロータリーシリンダ１０９の動作によ
り、円筒体１をＶ字状の受け部材１１０に押圧して位置
決めする（ステップＳＢ１）。その後、ハイロータ１０
６により、ターンテーブルベース１６６などとともに円
筒体１が回転し（ステップＳＢ２）、ストッパ１６９が
ショックアブソーバ１６８に当接する。これらが当接し
たときに、円筒体１はコイル１０８の下方に位置する。
その後、上下動シリンダ１０７がＯＮとなって、ターン
テーブルベース１６６、ハイロータブロック１６４等が
上昇し、図２０に示すように円筒体１の上端がコイル１
０８の内部に位置決めされる（ステップＳＢ３）。この
ような円筒体１の位置決めを待って、高周波加熱装置１
０４に駆動信号が送られ、コイル１０８が通電されて加
熱を開始する。これにより、前述したように円筒体１の
開口部、つまり上端側の内径加工穴１ｂ部分が誘導電流
により自己発熱し、その内径加工穴１ｂが熱膨張により
拡径する。

【００６３】図２１は、円筒体１の上端部が時刻ｔ₁ か
ら加熱されたときの温度変化を示し、また図２２は、円
筒体１の温度と膨張量との関係を示す。

【００６４】円筒体１の内径加工穴１ｂの拡径により、
内径加工穴１ｂとフランジ部材２の結合部２ｂは、しま
りばめの関係から隙間ばめの関係となり、以下のよう
に、内径加工穴１ｂに対して結合部２ｂが隙間挿入でき
ることになる。

【００６５】円筒体１の加熱終了後は、コイル１０８へ
の通電が停止し、高周波加熱装置１０４からＮＣ組立ロ
ボットＭ₁ へ加熱終了信号が送られて、ロボットハンド
１０２が下降する（ステップＳＡ４）。これにより、つ
め１５２にクランプされたフランジ部材２が円筒体１の
内径加工穴１ｂ内に徐々に挿入され、そしてフランジ部
材２の当接部２ｃが円筒体１の端面に当接した後、クッ
ションユニット１１１のばね１１１ａの弾発による押圧
力によってフランジ部材２が押圧されることになる。

【００６６】ところで、円筒体１に対するフランジ部材
２の挿入時のずれが、それらの面取り相当分内のずれで
あれば、水平コンプライアンスユニットＹ₁ により吸収
されて、フランジ部材２の結合部２ｂがスムーズに円筒
体１の内径加工穴１ｂ内に挿入される。また、フランジ
部材２の挿入開始時は、図２３の（ａ）のように平行ハ
ンドロックシリンダ１４１がテーパ駒１４２を嵌入穴１
２２ａ内に嵌入固定しており、フランジ部材２の挿入後
は、図２３の（ｂ）のように、直ちに平行ハンドロック
シリンダ１４１がロック解除動作して（ステップＳＡ
５）、ロック板１２２と平行ハンド固定部材１４０との
間の相対変位を許容し、また、平行ハンド１５０がフラ
ンジ部材２のクランプを解除して（ステップＳＡ６）、
つめ１５２の間からフランジ部材２を離す。このとき、
フランジ部材２はクッションユニット１１１のばね１１
１ａの弾発による押圧力Ｆによって下方に押圧され、そ
の押圧力Ｆは、ボール１５３ａを支点として垂直力Ｆ１
と水平力Ｆ２になる。

【００６７】また、このようなロボットハンド１０２に
おける平行ハンドロック解除（ステップＳＡ５）と平行
クランプ解除（ステップＳＡ６）により、フランジ部材
２は、円筒体１の端面に押圧されて位置規制され、それ
と同時に、常温のフランジ部材２が急速に円筒体１の上
端部の温度に近づいて結合が終了する。このようにし
て、フランジ部材２と円筒体１の加工精度に応じた高精
度な結合が行なわれる。

【００６８】このような結合の終了後は、ロボットハン
ド１０２が上昇し（ステップＳＡ７）、平行ハンドロッ
クシリンダ１４１のロック動作によりロック板１２２と
平行ハンド固定部材１４０とをロック状態とする。同時
に、ターンテーブル１０５へフランジ部材２の挿入終了
信号が送られ、ターンテーブル１０５は上下動シリンダ
１０７をＯＦＦにして下降し（ステップＳＢ４）、ハイ
ロータ１０６がワークＷの排出ステーションまで回転し
てから（ステップＳＢ５）、ロータリーシリンダ１０９
がＯＦＦとなって円筒体１を離すことにより（ステップ
ＳＢ６）、円筒体１を排出する（ステップＳＢ７）。一
方、ロボットハンド１０２は、平行ハンドロックシリン
ダ１４１によって水平コンプライアンスユニットＹ₁ を
ロックしてから、次のフランジ部材２をクランプすべく
ストッカ１０３上に高速移動する（ステップＳＡ９）。

【００６９】なお、本発明において、高周波加熱装置１
０４に限らず、例えば、カートリッジヒータ、ハロゲン
ランプ、キセンノンランプ等によって加熱する他の加熱
装置を用いることも可能である。

【００７０】また、本実施例のようなレーザービームプ
リンタの現像スリーブは、円筒体１の外径に対して、結
合後のフランジ部材２の同軸度を１５μｍ以内にするた
めに、円筒体１とフランジ部材２の材質は、Ａｌ，Ｆｅ
等の焼きばめ可能な金属であればよい。

【００７１】（ロボットハンドの変形例）次に、図２４
および図２５に示すような、マグネットローラー３を収
容した円筒体１に対して、他方のフランジ部材４を焼き
ばめするためのＮＣ組立ロボットＭ₂ を説明する。

【００７２】このようなマグネットローラー３を内蔵し
た円筒体１に他方のフランジ部材４を結合する場合に
は、マグネットローラー３の軸部３ａが他方のフランジ
部材４を貫通して外部に突出することになる。そのた
め、前述したＮＣ組立ロボットＭ₁ のロボットハンド１
０２では、ボール１５３ａによって他方のフランジ部材
４を直接押圧することができない。そこで、前述したロ
ボットハンド１０２に代わって、図２６に示すような角
度吸収機構を備えたロボットハンド１０２Ｘを装着す
る。以下、ＮＣ組立ロボットＭ₂ のロボットハンド１０
２Ｘについて、前述したＮＣ組立ロボットＭ₁ と同様で
よい部分については同一符号を付して説明は省略し、相
違する点について説明する。

【００７３】図２６に示すように、ロボットハンド１０
２Ｘは、フランジ部材４を真空吸着するための吸引孔１
８５ａを有する吸着ヘッド１８５を有する。この吸着ヘ
ッド１８５には、回転自在のボール１８４ａを有するボ
ールスクリュ１８４が内設されており、吸着ヘッド１８
５に装着された複数の吸着ヘッドロックシリンダ１８１
のロッド１８１ａの先端に取り付けられたテーパ駒１８
２が下方に引き込まれることにより、テーパ駒１８２が
平行ハンド固定部材１８０の嵌入穴１８０ａ内に嵌入固
定される。つまり、吸着ヘッドロックシリンダ１８１に
よって吸着ヘッド１８５が平行ハンド固定部材１８０に
固定されるようになっている。なお、吸着ヘッド１８５
は、ＮＣ組立ロボットＭ₁ のロボット手首回転機構１５
０ａと同様の図示しないロボット手首回転機構を有す
る。

【００７４】次に、ロボットハンド１０２Ｘの動作につ
いて説明する。

【００７５】他方のフランジ部材４の挿入開始前には、
前述のフランジ部材２と同様にフランジ部材４と円筒体
１の内径加工穴１ｂの偏心量が測定され、これに基づい
てフランジ部材４の回転量が算出され、前述のロボット
手首回転機構によって吸着ヘッド１８５が回転される。
この時、図２７の（ａ）に示すように、平行ハンドロッ
クシリンダ１４１がテーパ駒１４２を嵌入穴１２２ａ内
に嵌入固定するとともに、吸着ヘッドロックシリンダ１
８１がテーパ駒１８２を嵌入穴１８０ａ内に嵌入固定し
ている。そして、他方のフランジ部材４の挿入後は、図
２７の（ｂ）に示すように、直ちに平行ハンドロックシ
リンダ１４１がロック解除動作して、ロック板１２２と
平行ハンド固定部材１４０との間の相対変位を許容する
とともに、吸着ヘッドロックシリンダ１８１がロック解
除動作して、平行ハンド固定部材１４０と吸着ヘッド１
８５との間の相対変位を許容する。従って、他方のフラ
ンジ部材４は円筒体１の内径加工穴１ｂにならうように
して結合されることになる。

【００７６】他方のフランジ部材４の結合時には、クッ
ションユニット１１１のばね１１１ａの弾発力による押
圧力Ｆにより他方のフランジ部材４が下方に押圧され、
図２７の（ａ）に示すように、平行ハンド固定部材１４
０は、ロック板１２２に対してスラストベアリング１４
３を介して△ｘだけ位置ずれが吸収され、さらに吸着ヘ
ッド１８５は、平行ハンド固定部材１４０に対して△θ
だけ角度が吸収される。

【００７７】ところで、マグネットローラー３の外径は
円筒体１の内径よりも小さいため、円筒体１内にてマグ
ネットローラー３の位置が定まらず、傾いてしまう。こ
のマグネットローラー３の傾きが大きいと、他方のフラ
ンジ部材４の結合時に、他方のフランジ部材４の内径φ
ｄ（図２５参照）内にマグネットローラー３の軸部が入
らない。そこで、ターンテーブル１０５に設置された磁
性体１７０を利用し、その磁性体１７０とマグネットロ
ーラー３との間の吸着力によってマグネットローラー３
を円筒体１内の片側に寄せ、マグネットローラー３を円
筒体１と平行に位置決めする。これにより、他方のフラ
ンジ部材４とマグネットローラー３との間の干渉が回避
され、他方のフランジ部材４を円筒体１の内径加工穴１
ｂ内に挿入できることになる。

【００７８】ここで、本発明の円筒部材を用いた画像形
成装置の一例について説明する。

【００７９】図２８に本発明による円筒部材を基体とす
る現像スリーブや感光ドラムを用いた転写式電子写真装
置の概略構成を示した。

【００８０】図２８において、像担持体としての感光ド
ラム３０１は軸３０１ａを中心に矢印方向に所定の周速
度で回転駆動される。感光ドラム３０１はその回転過程
で帯電手段３０２によりその周囲に正または負の所定電
位の均一帯電を受け、次いで露光部３０３にて不図示の
像露光手段により光像露光Ｌ（スリット露光、レーザビ
ーム走査露光等）を受ける。これにより感光ドラム周面
に露光像に対応した静電潜像が順次形成されていく。

【００８１】その静電潜像は次いで現像スリーブ３０９
を有する現像手段３０４でトナー現像され、そのトナー
現像が転写手段３０５により不図示の給紙部から感光ド
ラム３０１と転写手段３０５との間に感光ドラム３０１
の回転と同期取りされて給送された転写材Ｐの面に順次
転写されていく。

【００８２】像転写を受けた転写材Ｐは感光ドラム面か
ら分離されて像定着手段３０８へ導入されて像定着を受
けて複写物（コピー）として機外へプリントアウトされ
る。像転写後の感光ドラム３０１の表面はクリーニング
手段３０６にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化
されて、さらに、前露出手段３０７により除電処理され
て繰り返して像形成に使用される。

【００８３】感光ドラム３０１の帯電手段３０２として
はコロナ帯電装置が一般に広く使用されている。また、
転写手段３０５もコロナ転写手段が一般に広く使用され
ている。電子写真装置として、上述の感光ドラムや現像
手段、クリーニング手段等の構成要素の内、複数のもの
をユニットとして一体に結合して構成し、このユニット
を装置本体に着脱自在に構成してもよい。例えば、帯電
手段、現像手段およびクリーニング手段の少なくとも１
つを感光体とともに一体に支持してユニットを装置本体
に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレール等の
案内手段を用いて着脱自在の構成にしてもよい。

【００８４】また、光像露光Ｌは電子写真装置を複写機
やプリンタとして使用する場合には、原稿からの反射光
や透過光、あるいは原稿を読取信号化し、この信号によ
るレーザビームの走査、ＬＥＤアレイの駆動、または液
晶シャッターアレイ駆動等により行なわれる。

【００８５】また、ファクシミリのプリンタとして使用
する場合には光像露光Ｌは受信データをプリントするた
めの露光になる。図２９はこの場合の一例をブロック図
で示したものである。

【００８６】コントローラ３２１は画像読取部３２０と
プリンタ３２９を制御する。コントローラ３２１の全体
はＣＰＵ３２７により制御されている。画像読取部から
の読取データは送信回路３２３を通して相手局に送信さ
れる。相手局から受けたデータは受信回路３２２を通し
てプリンタ３２９に送られる画像メモリ３２６には所定
の画像データが記憶される。プリンタコントローラ３２
８はプリンタ３２９を制御している。３２４は電話であ
る。

【００８７】回線３２５から受信された画像（回線を介
して接続されたリモータ端末からの画像情報）は、受信
回路３２２で復調された後、ＣＰＵ３２７は画像情報の
復号処理を行ない、順次画像メモリ３２６に格納され
る。そして、少なくとも１ページの画像メモリ３２６に
格納されると、そのページの画像記録を行なう。ＣＰＵ
３２７は画像メモリ３２６より１ページの画像情報を読
出し、プリンタコントローラ３２８に復号化された１ペ
ージの画像情報を送出する。プリンタコントローラ３２
８はＣＰＵ３２７からの１ページの画像情報を受け取る
とそのページの画像情報記録を行なうべく、プリンタ３
２９を制御する。以上のように、画像の受信と記録が行
なわれる。

【００８８】ところで、現像手段３０４は、現像スリー
ブ３０９の回転によって、感光ドラム３０１上の静電潜
像に現像剤を供給して、その静電潜像を現像するため、
その現像剤を感光ドラム３０１に良好に供給するために
は現像スリーブ３０９を感光ドラム３０１に対して所定
の間隔で対向させる必要がある。

【００８９】図３０は、現像スリーブ３０９と感光ドラ
ム３０１との位置関係を示す斜視図、図３１は現像スリ
ーブ３０９の非駆動側端部の断面図である。

【００９０】図３０に示すように、現像スリーブ３０９
は、その両端のフランジ部材３１１が滑り軸受３１０に
よって回転自在に軸支されている。また、現像スリーブ
３０９の両端部には、感光ドラム３０１の表面と現像ス
リーブ３０９の表面との距離δを一定に保つためのスペ
ーサコロ３１２が回転自在に備えられている。このスペ
ーサコロ３１２は、摺動性のよい樹脂材料で構成されて
おり、その外径は現像スリーブ３０９の外径よりも離間
間隔δの２倍（２δ）だけ大きく設定されている。従っ
て、図３１に示すように、スペーサコロ３１２を感光ド
ラム３０１の周面に当接させることにより、感光ドラム
３０１の表面と現像スリーブ３０９の表面との間の距離
δが一定に保たれる。

【００９１】図３２は現像手段３０４の側面図、図３３
は現像スリーブ３０９の駆動軸側端部の断面図である。

【００９２】図３２および図３３において、駆動軸側の
フランジ部材３１１には駆動ギア３１３が取り付けられ
ており、その駆動ギア３１３に対して、装置本体の駆動
軸３１５側の駆動ギア３１４が選択的に歯合することに
より、現像スリーブ３０９が回転駆動される。

【００９３】図３４は、現像スリーブ３０９内にマグネ
ットローラー３１６を備えた場合の断面図であり、停止
状態に保持されたマグネットローラー３１６の外側にて
現像スリーブ３０９が矢印Ａ方向に回転駆動され、また
感光ドラム３０１は矢印Ｂ方向に回転する。

【００９４】（現像スリーブの製造方法の具体例）外径
１２ｍｍ、内径１０．４ｍｍ、長さ２４６ｍｍのアルミ
ニウム合金製押出引き抜き円筒管を素材として円筒体１
を製作し、その一端に、内径１０．６１０ｍｍ、長さ５
ｍｍの内径加工穴１ｂを切削加工した。このように切削
加工した円筒体１は、図３５の（ｃ）のように円筒体１
の両端の位置Ｓ₁ ，Ｓ₂ を保持して回転させたときのａ
点の振れ、つまりインローフレが８μｍ、端面の直角度
が３μｍであった。この円筒体１をその内径加工穴１ｂ
を上方にしてＮＣ組立ロボット装置Ｍ₁ にセットした。
一方、第１のフランジ部材２は、結合部の外径を１０．
６１８ｍｍ、長さを１．５ｍｍとした。

【００９５】フランジ部材２と円筒体１の結合に際して
は、高周波加熱装置によって円筒体１の上端から５ｍｍ
の範囲を加熱して、円筒体１の内径加工穴１ｂを４２μ
ｍ拡径した。そして、フランジ部材２を円筒体１に挿入
して結合した。

【００９６】このように、円筒体１の一端側にフランジ
部材２を結合したうえで、図３５の（ｂ）のように、円
筒体１の両端の位置Ｓ₁ ，Ｓ₂ を保持して回転させたと
きのフランジ部材２のａ位置の振れを測定したところ、
１０μｍであった。また、フランジ部材２を円筒体１か
ら強制的に引き抜くには１０Ｋｇの力を要した。

【００９７】さらに、このような円筒体１に対して、図
２の（ａ）に示すようなサンドブラスト処理を行なっ
た。サンドブラスト条件を下記に示す。

【００９８】砥粒；アルミナ粉（昭和電工社製、＃１００）吐出圧力；２．８Ｋｇ／ｃｍ２ノズル距離；１２０ｍｍブラスト時間；６０秒円筒体１の回転数；６０ｒｐｍその後、このようにブラスト処理した円筒体１に対し
て、図２の（ｂ）に示すように、帯電付与性を向上させ
るたの塗料をスプレーから吹き付けてコート層を形成
し、その後、１５０℃の乾燥炉に約３０分間入れて、塗
工膜を熱硬化させた。塗料は、導電性カーボン１０重量
部、グラファイト（平均砥粒７μ）９０重量部、および
フェノール樹脂１００重量部に対してＭＥＫ溶剤を固形
分１０％となるように混合し、ペイントシェーカにガラ
スビーズとともにいれ、５時間の分散を行なって調整し
た。

【００９９】このように円筒体１の一端側にフランジ部
材２を結合したうえで、マグネットローラー３を挿入し
てから、円筒体１の他端側に第２のフランジ部材４を圧
入して現像スリーブを完成した。このように円筒体１の
表面に塗布した樹脂を加熱硬化させた後に、マグネット
ローラー３を組み込むことにより、その加熱硬化時の熱
によるマグネットローラー３の磁力曲線の変化や熱変形
が回避される。

【０１００】そして、このようにして完成した現像スリ
ーブをキヤノン社製のレーザービームプリンタのプロセ
スカートリッジに装着し、画像を形成した結果、円筒体
１の円筒面１ａの振れによるピッチむら等の問題もなく
良好な画像が得られた。

【０１０１】なお、図２の（ａ）のブラスト処理による
凹凸形成の代わりに、同図の（ｂ）の塗装工程におい
て、塗料２１２の中に１μｍ〜３０μｍの球状粒子を添
加して凹凸を形成することも可能である。その球状粒子
としては、ナイロン、シリコーン、フェノール、ポリス
チレン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン等の
球状粒子を用いる。また、表面粗度は、球状粒子の添加
量や球状粒子の粒径などを変えることにより制御が可能
である。その粒径が１μｍ以下の場合は所望の表面粗度
が得られず、３０μｍ以上では粒径が大きすぎて樹脂と
の密着性が悪くなる。

【０１０２】

【発明の効果】本発明は上記の通り構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。

【０１０３】円筒体に組み付けるときのフランジ部材の
軸芯のずれを軽減し、円筒部材の円筒面の振れを大きく
低減できる。焼きばめによってフランジ部材を円筒体に
組み付ける工程は、フランジ部材や円筒体に穴加工等を
必要とせず、加えて、装置も簡単であるから円筒部材の
製造コストの低減に大きく役立つものである。このよう
に安価な焼きばめによる組み付け方法を採用し、しか
も、円筒体やフランジ部材に高精度の仕上げ加工等を必
要とせず、焼きばめの工程でフランジ部材の回転位置を
調節するだけでフランジ振れを低減するものであるた
め、振れが少なくてしかも安価である円筒部材を実現で
きる。

【０１０４】このような円筒部材を画像形成装置の現像
スリーブや感光ドラムとして用いることで、画像形成装
置の高性能化と低価格化に大きく貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例による現像スリーブの製造工程を示す
もので、（ａ），（ｂ）は筒状体に一方のフランジ部材
を結合させる工程、（ｃ），（ｄ）は円筒体の他端から
マグネットローラーを挿入し、他方のフランジ部材を結
合させる工程をそれぞれ示すものである。

【図２】サンドブラスト処理と塗装工程を示すものであ
る。

【図３】円筒体の内径加工穴とフランジ部材の偏心量を
計測する方法を説明するものである。

【図４】円筒体の内径加工穴とフランジ部材の偏心量と
これらを相殺したときの円筒部材の円筒面を示すグラフ
である。

【図５】円筒体の内径加工穴とフランジ部材の偏心量と
これら加算されたときの円筒部材の円筒面を示すグラフ
である。

【図６】円筒部材の製造に用いる第１のＮＣ組立ロボッ
トを示す模式側面図である。

【図７】図６に示すＮＣ組立ロボットの模式正面図であ
る。

【図８】図６に示すＮＣ組立ロボットの模式平面図であ
る。

【図９】図６に示すＮＣ組立ロボットのロボットハンド
の概略構成図である。

【図１０】図９に示すロボットハンドの主要部を示す模
式部分断面図である。

【図１１】ロボットハンドの水平コンプライアンスユニ
ットの代表例を示す模式斜視図である。

【図１２】図１０に示すロボットハンドの先端部の模式
部分断面図である。

【図１３】図６に示すＮＣ組立ロボットにおける高周波
加熱装置の説明図である。

【図１４】図６に示すＮＣ組立ロボットのターンテーブ
ルを示す模式部分断面図である。

【図１５】図１４に示すターンテーブルの模式側面図で
ある。

【図１６】図６に示すＮＣ組立ロボットの制御装置のブ
ロック図である。

【図１７】本発明の円筒部材におけるフランジ部材およ
び円筒体の説明図である。

【図１８】図１０に示すロボットハンドの動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図１９】図１４に示すターンテーブルの動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図２０】円筒体および一方のフランジ部材を示す模式
断面図である。

【図２１】図６に示すＮＣ組立ロボットによる円筒体の
加熱時間と温度との関係を示すグラフである。

【図２２】図６に示すＮＣ組立ロボットによる円筒体の
温度と膨張量との関係を示すグラフである。

【図２３】図１０に示すロボットハンドの動作を示す説
明図である。

【図２４】現像スリーブの模式断面図である。

【図２５】図２４に示す現像スリーブにおける円筒体の
加熱状態および他方のフランジ部材を示す説明図であ
る。

【図２６】第２のＮＣ組立ロボットのロボットハンドを
示す模式断面図である。

【図２７】図２６に示すロボットハンドの動作を示す説
明図である。

【図２８】電子写真方式の画像形成装置の説明図であ
る。

【図２９】図２８に示す画像形成装置の動作を説明する
ためのブロック図である。

【図３０】図２８に示す画像形成装置における感光ドラ
ムと現像スリーブを示す斜視図である。

【図３１】図３０に示す感光ドラムと現像スリーブの一
端側の拡大断面図である。

【図３２】図２８に示す画像形成装置における駆動機構
の説明図である。

【図３３】図２８に示す画像形成装置における現像スリ
ーブの駆動機構の説明図である。

【図３４】図２８に示す画像形成装置における感光ドラ
ムと現像スリーブとの位置関係を示す説明図である。

【図３５】本発明に係る円筒体の振れの計測位置の説明
図である。

【図３６】一般的な現像スリーブの製造工程を説明する
説明図である。

【図３７】現像スリーブと感光ドラムを示す一部断面立
面図である。

【図３８】マグネットローラーに対して円筒部材が偏心
して回転する状態を説明する図である。

【図３９】マグネットローラーによる磁気吸引力とマグ
ネットローラーと現像スリーブの間の距離の関係を示す
グラフである。

【符号の説明】

１円筒体１ａ円筒面１ｂ内径加工穴２，４フランジ部材２ａ，４ａ軸部２ｂ，４ｂ結合部２ｃ，４ｃ当接部３マグネットローラー１０１アーム１０２，１０２ｘロボットハンド１０３ストッカ１０４高周波加熱装置１０５ターンテーブル１０６ハイロータ１０７上下動シリンダ１０８コイル１０９ロータリーシリンダ１１０受け部材１１１クッションユニット１５０ａロボット手首回転機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 21/00 ３５０Ｇ０３Ｇ 21/00 ３５０ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 501 B23Q 3/06 F16C 13/00 G03G 5/10 G03G 15/09 G03G 21/00 350

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内径加工穴を有する円筒体と、該円筒体
の前記内径加工穴に焼きばめされたフランジ部材を有
し、前記円筒体と前記フランジ部材の相対的回転位置
が、前記円筒体の前記内径加工穴と前記フランジ部材の
それぞれの偏心量に基づいて設定されていることを特徴
とする円筒部材。
【請求項２】円筒部材が画像形成装置の現像スリーブ
であることを特徴とする請求項１記載の円筒部材。
【請求項３】現像スリーブにマグネットローラーが内
蔵されていることを特徴とする請求項２記載の円筒部
材。
【請求項４】円筒部材が画像形成装置の感光ドラムで
あることを特徴とする請求項１記載の円筒部材。
【請求項５】内径加工穴を有する円筒体と該円筒体の
前記内径加工穴に結合自在であるフランジ部材をそれぞ
れ製作し、前記円筒体の前記内径加工穴と前記フランジ
部材のそれぞれの偏心量を計測しこれらに基づいて前記
円筒体と前記フランジ部材の相対的回転位置を調節した
うえで、前記フランジ部材を前記円筒体の前記内径加工
穴に焼きばめする工程を有する円筒部材の製造方法。
【請求項６】フランジ部材と円筒体の内径加工穴のそ
れぞれの偏心量のピークを検出し、両者の位相差が１８
０°になるように前記円筒体と前記フランジ部材の相対
的回転位置を調節することを特徴とする請求項５記載の
円筒部材の製造方法。