JPH08211679A

JPH08211679A - 円筒部材およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08211679A
Application number: JP7042408A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Hyozu; 善彦兵主; Yusuke Yamada; 祐介山田; Norio Higake; 憲夫樋掛; Hiroshi Chiba; 博司千葉; Isao Okuyama; 功奥山; Kikuo Nishibori; 喜久男西堀; Taku Konuma; 卓小沼
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-02-07
Filing date: 1995-02-07
Publication date: 1996-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】円筒体とその両端に結合された端部係合部材
との同軸度が極めて高く回転中に大きな振れを生じない
ようにする。【構成】円筒体１の一端に一方の端部係合部材である
一方のフランジ部材２の結合部２ａを圧入して結合させ
たワークを製作する。ついで、段付き研削砥石Ｇによっ
て円筒体１の外周面１ｂと一方のフランジ部材２の軸部
２ａの外周面を研削する。そののち、円筒体１の両端部
近傍を保持治具の上駒３５ａと下駒３４ａ間で挟圧保持
し、内面切削装置の回転する内径バイト５２ａによって
切削して内径加工穴１ｃを形成する。ついで、円筒体１
の外周面にブラスト処理を行なったのち樹脂層を形成す
る。そののち、円筒体１内にマグネットローラー３を挿
入したのち円筒体１の他端の内径加工穴１ｃに他方のフ
ランジ部材４の結合部４ｂを加熱ばめによって結合して
現像スリーブＱを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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】一般に係る円筒部材の材料には、純度９
９．５％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４４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第１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）に示すように第２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。第１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、第２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】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によれば以下のような問題があった。

【０００８】基体となる円筒部材にロール矯正を行なっ
た後に、両フランジ部材を後から結合させるために、各
フランジ部材と円筒部材との同軸度が著しく低い。つま
り、個別に製作された円筒部材とフランジ部材という単
部品どうしの結合であるために結合精度にも限界があ
り、特に電子写真装置等に使用されるような高精度な円
筒部材としては不適であった。フランジ部材は、円筒部
材を駆動軸に連結するための軸部やその反対側で軸受の
軸頸（ジャーナル）となる軸部を構成するものであるた
め、両フランジ部材の結合精度が悪いと、現像スリーブ
や感光ドラムを回転させたときに大きな振れが発生し、
画像上に現像スリーブの回転と同じ周期の濃度むらとな
って現われる。

【０００９】このような欠点を補う方法として図４５に
示す方法が提案されている。

【００１０】すなわち、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１２０１を製作し、
（ｂ）に示すようにその一端に第１のフランジ部材１２
０２を圧入して結合させ、（ｃ）に示すようにマグネッ
トローラー１２０３を挿入し、続いて円筒部材１２０１
の他端に（ｄ）に示すように第２のフランジ部材１２０
４を圧入して結合させ、（ｅ）に示すような円筒部材１
２０１と両フランジ部材１２０２，１２０４を一体化し
たものをまず完成させ、続いて（ｆ）に示すように旋盤
１２０５等によって円筒部材１２０１の表面と各フラン
ジ部材１２０２，１２０４の軸部１２０２ｂ，１２０４
ｂの表面を切削して所定の表面粗さに仕上げたのち、円
筒部材１２０１の表面にブラスト加工を施し、続いて塗
工を行なう。

【００１１】この方法であれば、フランジ部材と円筒部
材の円筒面との同軸度は旋盤の加工精度に依存するので
比較的容易に同軸度の高いものが得られる。

【００１２】しかし、この方法も次のような欠点があ
る。例えば、塗工した後の乾燥工程においてマグネット
ローラーが組み込まれた円筒部材が１５０〜１７０℃の
高温下におかれたとき、その熱によりマグネットローラ
ーが変形を起こし、円筒部材の内部で大きく曲がりその
内面に接触するという問題がある。マグネットローラー
が変形することで磁力曲線が狂ったり、円筒部材の内面
に接触することで現像スリーブの回転挙動に影響を与え
るために画像上に大きな影響を及ぼす。

【００１３】また、旋盤等による切削加工の際、円筒部
材の内部にマグネットローラーを挿入しているため、切
削加工において円筒部材を高速度で回転させると振動が
発生しやすい。従って回転数を約３，０００ｒｐｍ以下
に限定せざるを得ず、切削工程の高速化が困難であり、
その結果、全体の加工サイクルタイムが長くなり、製造
コストが上昇する。

【００１４】また、その他の問題点としてブラスト加工
による現像スリーブの変形がある。ブラスト加工はノズ
ルから噴射される超高速の圧縮気体流に砥粒（研磨剤）
をのせて現像スリーブの表面を激しく叩きつけるため、
その表面に非常に大きな衝撃力が発生し、この衝撃力に
より現像スリーブが全体的に大きく変形してしまうとい
う問題がある。従って、あらかじめブラスト加工による
変形量を見込んで、ブラスト加工前の円筒部材の真円
度、真直度の精度を厳しい規格値に設定する必要があ
り、そのため歩留りが悪く、従ってコスト高であるとい
う問題があった。

【００１５】本発明は、上記従来の有する問題点に鑑み
てなされたものであって、円筒体と、その両端部に結合
された端部係合部材とを有する円筒部材において、前記
円筒体の外周面が高い形状精度に仕上げられており、し
かも前記円筒部材と端部係合部材との同軸度が極めて高
く回転中に大きな振れを生じるおそれのない安価な円筒
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、円筒体の一端に一方の端部係
合部材を結合したワークに対し、該ワークの前記円筒体
および前記一方の端部係合部材のそれぞれの外周面を段
付き研削砥石を具備した送り込みセンタレス研削装置装
置によって一工程で研削し、さらに前記ワークの他端の
内周面を内面切削刃物を設けた内面切削装置により切削
して内径加工穴を形成し、該内径加工穴に他方の端部係
合部材を結合したことを特徴とするものである。

【００１７】また、円筒体の外周面の研削代を一方の端
部係合部材の外周面の研削代よりも大としたり、研削前
におけるワークの一方の端部係合部材の振れ量が、円筒
体をその両端部を基準に回転させたときに６０μｍ以下
とする。

【００１８】また、内径加工穴に他方の端部係合部材を
加熱ばめによって結合する。

【００１９】さらに、円筒体にマグネットローラーを内
設したり、マグネットローラーの少なくとも一端は、円
筒体または端部係合部材に軸受けを介して軸支する。

【００２０】また、他方の端部係合部が、円筒体の他端
の端面に当接する当接部を有し、該当接部と前記円筒体
の他端の端面との当接面における端面直角度が５μｍ以
下であると効果的である。

【００２１】本発明の円筒部材の製造方法は、円筒体の
一端に一方の端部係合部材を結合したワークを作製する
工程と、作製されたワークの前記円筒体および前記一方
の端部係合部材のそれぞれの外周面を段付き研削砥石を
具備した送り込みセンタレス研削装置装置によって一工
程で研削する研削工程と、研削された円筒体の両端部近
傍の外周面を周方向に互いに間隔をおいた３箇所にて前
記周方向に線接触する当接部を有する押圧部材によって
押圧して部分的に弾性変形させて固定し、前記円筒体の
他端の内周面を内面切削刃物を設けた内面切削装置によ
り切削して内径加工穴を形成する工程と、前記内径加工
穴に他方の端部係合部材を結合する工程とを備えたこと
を特徴とするものである。

【００２２】また、研削工程において、円筒体の外周面
の研削代を一方の端部係合部材の外周面の研削代よりも
大きくしたり、内径加工穴に他方の端部係合部材を加熱
ばめによって結合する。

【００２３】さらに、内径加工穴とこれに結合される他
方の端部係合部材の結合部とがしまりばめになる大きさ
に設定したり、研削工程後の円筒体に対し、ローラーバ
ニシング加工または表面仕上げ加工を施す。

【００２４】加えて、内径加工穴を形成する工程と他方
の端部係合部材を結合する工程との間に、円筒体の表面
に樹脂層を形成する。

【００２５】

【作用】円筒体の一端に一方の端部係合部材を結合した
ワークを、該ワークの前記円筒体および前記一方の端部
係合部材のそれぞれの外周面を段付き研削砥石を具備し
た送り込みセンタレス研削装置によって一工程で研削す
るため、前記円筒体に対する前記一方の端部係合部材の
振れが大きくても両者を高い振れ精度・真円度に研削加
工することができる。

【００２６】また、研削後の前記ワークの他端の内周面
を内面切削刃物を設けた内面切削装置により切削して内
径加工穴を形成し、該内径加工穴に他方の端部係合部材
を結合するため、両者の同軸度が高精度なものとなる。

【００２７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。

【００２８】図１は本発明の円筒部材の第１実施例であ
る現像スリーブの製造工程を示すもので、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
を用意する。

【００２９】該円筒体１の一端に、図１の（ｂ）に示す
ように一方の端部係合部材である一方のフランジ部材２
の結合部２ｂを圧入して両者を一体的に結合させ、円筒
体１とフランジ部材２からなるワークＷを製作する。結
合方法は、圧入以外に公知の接着、カシメ等いずれでも
よい。

【００３０】続いて、図１の（ｃ）に示すように、段付
き研削砥石ＧによってワークＷの円筒体１の外周面１ｂ
と一方のフランジ部材２の軸部２ａの外周面を一工程で
研削し、所定の同軸度および表面粗さに加工する。

【００３１】そののち、図１の（ｄ）に示すように、ワ
ークＷの円筒体１の両端部近傍を後述する保持治具の上
駒３５ａと下駒３４ａ間で挟圧保持し、内面切削装置の
バイトホルダ６０ａに支持された内面切削刃物である内
径バイト５２ａを回転させながら軸方向へ送りを与える
ことによって内径加工穴１ｃを形成する。ついで、ブラ
スト処理を行なったのち、樹脂層を形成する。

【００３２】ついで、図１の（ｅ）に示すように、マグ
ネットローラー３をワークＷに挿入し、図１の（ｆ）に
示すように、ワークＷの他端に他方の端部係合部材であ
る他方のフランジ部材４の結合部４ｂを嵌入して結合さ
せて、図１の（ｇ）に示すような現像スリーブＱを完成
する。

【００３３】本発明者らは、円筒体１と他方のフランジ
部材４とを結合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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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〜１．５ｍｍ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。

【００３７】本発明は、前述した知見に基づいてなされ
たものであって、結論から説明すると、円筒体１と他方
のフランジ部材４との結合しめしろは基準内径の０．０
４〜０．２％の範囲が必要である。また、結合長さは、
結合後の他方のフランジ部材４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、結合後の他方のフランジ部材４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１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１と他方のフランジ部材４との接触により、
他方のフランジ部材４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。

【００３８】また、現像スリーブＱを用いて良好な画像
を得るためには、他方のフランジ部材４の振れを１５μ
ｍ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Ｑ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、円筒体１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。さらには他方のフランジ部材４の単品の振れを５
μｍ以下とすることが必要である。かかる結合条件によ
り、他方のフランジ部材４の振れが１５μｍ以下とな
る。

【００３９】また、現像スリーブＱの円筒体１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１と他方のフランジ部
材４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１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。

【００４０】プリンタ等の現像スリーブＱにおいては、
円筒体１の内部にマグネットローラー３を収容させた状
態で他方のフランジ部材４を結合させる必要が生じる。
この場合には、円筒体１の他端側を加熱して拡径したの
ち他方のフランジ部材４を嵌入するが、この円筒体１を
拡径させるための加熱によるマグネットローラー３の磁
力の変動を回避するために、円筒体１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１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。

【００４１】以下に、上述した現像スリーブＱの製造工
程における各工程について、詳細に説明する。

【００４２】（研削工程）図２は図１の（ｃ）に示す研
削工程に用いる研削装置Ｅを示すもので、これは、前述
の段付き研削砥石Ｇに回転駆動するモータＤと、調整砥
石Ｃと、これを回転させるモータＲと、段付き研削砥石
Ｇと調整砥石Ｃの間に配設されたブレードＢを有し、ワ
ークＷは、円筒体１の外周面１ｂを支持するブレードＢ
と調整砥石Ｃによってその中心軸に沿って保持され、調
整砥石Ｃの回転によっていわゆるつれ回り回転（接触回
転）される。

【００４３】段付き研削砥石Ｇは径方向に送る径方向送
り装置Ｆに搭載されており、調整砥石Ｃに対して進退自
在である。

【００４４】段付き研削砥石Ｇは図３に示すように、ワ
ークＷの円筒体１の長さより長尺である小径部Ｓ₁ とワ
ークＷの一方のフランジ部材２の軸部２ａの長さより長
尺である大径部Ｓ₂ を有し、ワークＷの研削工程中に軸
送りを必要とせずにその全長を研削できるように構成さ
れている。また、小径部Ｓ₁ と大径部Ｓ₂ の間に成形さ
れる段差Ｓの径方向の寸法はワークＷの円筒体１の外周
面１ｂと軸部２ａの外周面の径方向の仕上げ寸法の差に
等しく設定される。

【００４５】ワークＷを図１の（ｃ）および図２に示し
たように段付き研削砥石Ｇと調整砥石Ｃの間に配設され
たブレードＢ上にセットする。調整砥石Ｃの回転に伴い
ワークＷも接触回転を開始し、ついで段付き研削砥石Ｇ
がワークＷに対して直交方向に移動してきて所定の研削
代でまず粗研削を行なう。そして所定の研削代だけ研削
すると段付き研削砥石Ｇの切り込み速度を落として仕上
げ研削を行なう。この粗研削と仕上研削の違いは段付き
研削砥石Ｇの切り込み速度の違いによるものである。こ
の粗研削および仕上研削の切り込み速度や研削代の設定
によってワークＷの寸法精度や加工表面の表面粗度を制
御することが可能である。

【００４６】本発明において、所定の精度を得るために
は粗研削切り込み速度は２０μｍ／秒以下とし、仕上げ
研削速度は１０μｍ／秒以下、好ましくは５μｍ／秒以
下の条件にて研削するのが適当である。

【００４７】このとき、重要なことは一方のフランジ部
材２の外周面よりも先に円筒体１の外周面１ｂから段付
き研削砥石Ｇが接触し始めるように研削するということ
である。その理由を次に説明する。

【００４８】図４は、段付き研削砥石Ｇが先にフランジ
部材２の軸部２ａに接触した場合の例を示した図であ
る。図のように一般に研削前のワークＷは微視的にみれ
ば、一方のフランジ部材２は円筒体１に対して傾いて結
合されている。従って、図４の（ｂ）に示すように段付
き研削砥石Ｇが先に一方のフランジ部材２から接触し始
めると、段付き研削砥石Ｇは矢印Ｘ方向に切り込みなが
ら移動してくるため、ワークＷは端部に力が加わった状
態になり、図４の（ｃ）に示すように調整砥石Ｃと段付
き研削砥石Ｇの間で振動しながら回転する。このような
不安定な状態で研削が行なわれると研削後の寸法精度は
悪くなる。

【００４９】そこで、図３の（ａ），（ｂ）に示したよ
うに段付き研削砥石Ｇが先に一方のフランジ部材２に接
触しないように、あらかじめ円筒体１の外周面１ｂの研
削代ΔＬ₁ を一方のフランジ部材２の軸部２ａの外周面
の研削代ΔＬ₂ より大きくとっておくことが重要であ
る。この場合だと研削面の広い円筒体１の外周面１ｂか
ら段付き研削砥石Ｇが接触するので研削中でもワークＷ
が振動することなく研削が行なわれる。そして、ある程
度円筒体１の外周面１ｂが研削されるとワークＷは段付
き研削砥石Ｇと調整砥石Ｃの間でしっかりと位置が決め
られ、それから一方のフランジ部材２の軸部２ａの外周
面の研削が行なわれるので非常に高精度に加工されるの
である。

【００５０】そのために円筒体１の外周面の研削代ΔＬ
₁ と一方のフランジ部材２の外周面の研削代ΔＬ₂ との
関係は ΔＬ₁ ＞ΔＬ₂ であることが望ましい。なお、本発明の検討結果から、
円筒体１の外周面１ｂの研削代ΔＬ₁ と一方のフランジ
部材２の外周面の研削代ΔＬ₂ の差が２０〜１００μ
ｍ、より好ましくは５０〜８０μｍがよい。

【００５１】（内径加工穴を形成する工程）先ず、本工
程において用いる内面切削装置の一例について説明す
る。

【００５２】図５は内面切削装置の模式立面図、図６は
図５に示す内面切削装置の主要部を示し、（ａ）は一方
の主軸台側からみた一部破断側面図、（ｂ）は（ａ）の
Ｂ−Ｂ線に沿う部分断面図である。

【００５３】ベッド２０の上面には間隔をおいて一対の
スライダ２１ａ，２１ｂが配設されており、各スライダ
２１ａ，２１ｂには互いに対向するようにそれぞれ切削
手段である主軸台２２ａ，２２ｂが支持されている。ベ
ッド２０の上面の前記スライダ２１ａ，２１ｂの間には
ブロック３６が固定されており、ブロック３６の両側近
傍には一対の門型コラム２４ａ，２４ｂが前記スライダ
２１ａ，２１ｂと干渉しない部位に立設されている。

【００５４】本内面切削装置は、各主軸台２２ａ，２２
ｂにそれぞれ対向して配設された同一構造の保持治具に
よってワークＷの端部近傍を後述する方法により固定し
て保持するものである。このため、一方の保持治具につ
いて説明し、他方の保持治具の説明は省略する。

【００５５】一方の門型コラム２４ａには押圧部材の駆
動手段である流体圧シリンダ２６ａが一体的に設けられ
たガイド２５ａが支持されており、ガイド２５ａの図示
しない案内部には上側ベース３１ａに突設された複数の
案内棒２７ａが摺動自在に嵌挿され、上側ベース３１ａ
には流体圧シリンダ２６ａのピストンロッド２８ａが結
合されている。上側ベース３１ａの主軸台２２ａと対向
する面に形成されたガイド溝３７ａには、一方の押圧部
材である上駒３５ａが摺動自在に嵌合されており、複数
のボルト３８ａにより上側ベース３１ａに対して所定の
位置に固定できるように構成されている。

【００５６】他方、ブロック３６の主軸台側の上縁部に
沿って形成されたガイド溝３９ａには、下側ベース３２
ａが摺動自在に嵌合されており、複数のボルト４１ａに
よりブロック３６に対し所定の位置に固定できるように
構成されているとともに、下側ベース３２ａの主軸台２
２ａと対向する面に形成されたガイド溝４０ａには、他
方の押圧部材である下駒３４ａが摺動自在に嵌合され、
複数のボルト４２ａにより下側ベース３２ａに対して所
定の位置に固定できるように構成されている。

【００５７】図７に示すように、上駒３５ａの下端面に
形成された穴には当接部材である円筒ピン３３ａが圧入
されて固定されており、円筒ピン３３ａの外周面の一部
が外方へ突出している。下駒３４ａの上面には略Ｖ字状
の切欠部が形成されており、その両傾斜面４３ａ，４４
ａにそれぞれ形成された穴には円筒ピン３３ａが圧入さ
れて固定されており、各円筒ピン３３ａの外周面の一部
がそれぞれ外方へ突出している。これにより、ワークＷ
と各円筒ピン３３ａとはワークＷの外周面を周方向に間
隔をおいた少なくとも３箇所にて前記周方向に線接触す
る当接部材が構成されている。

【００５８】図９は、上記円筒ピンに替えて鼓形ピン７
３ａを用いた変形例を示し、その他の部分は上述の円筒
ピンを設けたものと同様でよいのでその説明は省略す
る。本変形例によると円筒ピンに比較してワークＷとの
線接触長さが長くなる。

【００５９】図８は、主軸台の主軸に取付けられたバイ
トホルダを示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその正
面図である。

【００６０】主軸台２２ａの主軸２３ａの中心孔にはバ
イトホルダ６０ａの基準円筒部５１ａが嵌合され、その
フランジ６１ａを複数のボルト６２ａにより締付けるこ
とによって固定されている。バイトホルダ６０ａの自由
端は大径部と小径部からなり、小径部には内面切削刃物
である内径バイト５２ａ、大径部には端面バイト５３
ａ、内径面取りバイト５４ａおよび外形面取りバイト５
５ａがそれぞれ公知の手段により取付けられるように構
成されている。

【００６１】次に、上述した内面切削装置による内径加
工穴を形成する工程について説明する。

【００６２】前記ワークＷを保持治具で支持する前に、
後述する方法によって上駒３５ａおよび下駒３４ａの位
置決めを行なっておき、流体圧シリンダ２６ａによりピ
ストンロッド２８ａを引込めて上側ベース３１ａととも
に上駒３５ａを引上げて下側ベース３２ａから充分離間
させる。ついで、下駒３４ａの両円筒ピン３３ａ上にワ
ークＷを載置し、前記ピストンロッド２８ａを突出する
ことにより上側ベース３１ａとともに上駒３５ａを下降
させると、上駒３５ａの円筒ピン３３ａがワークＷに当
接するが、このとき上側ベース３１ａの下端面と下側ベ
ース３２ａの上端面との間には間隙ΔＬ₃ が生じる（図
６参照）。

【００６３】さらに、上側ベース３１ａを下降させて下
側ベース３２ａに当接させるとワークＷはその外周面を
周方向にほぼ等間隔に３箇所に分割した部位が前記周方
向に線接触する各円筒ピン３３ａにより押圧されて部分
的にほぼ等しい量だけ弾性変形域内で変形し、両者間に
発生する大きな摩擦力で固定される。この弾性変形域内
の変形量は前記間隙ΔＬ₃ の大きさで決まるので、予め
間隙ΔＬ₃ はワークの弾性変形域に設定する。

【００６４】ついで、スライダ２１ａとともに主軸台２
２ａをワークＷに向けて移動させ、前述の図８に示す内
径バイト５２ａ、端面バイト５３ａ、内径面取りバイト
５４ａ、外径面取りバイト５５ａによりワークＷの円筒
体１の他端の内周面を切削加工することにより、内径加
工穴１ｃを形成する。

【００６５】なお、押圧部材は上下２個に限らず、３個
以上とすることができ、これに対応して当接部材も４個
以上設けて、円筒体の外周面を互いに間隔をおいた４箇
所以上にて締付けるように構成することもできる。

【００６６】本発明において、支持固定するワークＷの
円筒体１の両端部近傍は、円筒体１の外径をＤで表わす
と、１．５Ｄ〜２．０Ｄの範囲が望ましい。

【００６７】支持固定する位置が１．５Ｄよりも端面寄
りにすると、ワークＷつまり円筒体１が弾性変形したと
きその端部の真円度が損われる場合が生じる。

【００６８】支持固定する位置が２Ｄよりも中央部寄り
にすると、ワークＷの両端部の切削加工時の曲げモーメ
ントが大きくなり、ワークＷの両端部の曲がりが発生し
て加工精度が低下する場合がある。

【００６９】因みに、上側ベースと下側ベースの前記間
隙ΔＬ₃ の設定は次の方法で行ない、約０．０２ｍｍに
設定した。

【００７０】上駒３５ａおよび下駒３４ａはボルト３８
ａをゆるめて移動自在にしておき、外径寸法よりも０．
０４ｍｍ小径のゲージを下側ベース３２ａの下駒３４ａ
上に載置し、上側ベース３１ａを下降させて下側ベース
３２ａに当接させる。この状態で前記ボルト３８ａを締
付けて上駒３５ａおよび下駒３４ａをそれぞれ固定し
た。これにより、ワークＷに加工する上駒３５ａが接触
したとき上側ベース３１ａと下側ベース３２ａとの前記
間隙ΔＬ₃ が約０．０２ｍｍに設定される。

【００７１】（ローラーバニシング加工工程）また、感
光ドラム等のように表面精度が要求される円筒部材につ
いては外径研削後にローラーバニシング加工を行なうこ
とも効果的である。

【００７２】ローラーバニシング加工は硬くて滑らかな
ローラーを金属表面に圧縮回転接触させ、表面に局部的
な塑性変形を与えて仕上げる塑性加工法の一種である。
表面の凸部をつぶして平滑な表面を得ることができ、ロ
ーラーバニシング加工を行なった表面はＲｍａｘで０．
１〜０．８μｍの鏡面に仕上げると共に表面が加工硬化
されて耐久性が向上する。

【００７３】感光ドラムは所定の表面精度に仕上げられ
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、円筒部材の表面精度が低い（表面粗さが大きい）
と感光膜に凹凸が生じ、それが画像欠陥の原因となるた
め、最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）で１〜２μｍ以下の精度
が要求される。しかし、一般に送り込みセンタレス研削
ではアルミニウム等のような金属としては比較的柔らか
いものに対してはここまでの精度を達成することは難し
い。そこで研削加工後にローラーバニシング加工を行な
い表面精度を上げることが望ましい。

【００７４】図１２は、ローラーバニシング加工を説明
するもので、（ａ）に示すように周方向に所定の間隔で
配設された複数の軽くて滑らかなローラー１０を筒状の
フレーム１１に回転自在に支持させ、その外側に配設さ
れた筒状のヘッド１２によってワークＷの円筒体１の外
周面１ｂに押圧する。各ローラー１０は、（ｂ）に示す
ように、その中心軸Ｏ₁ がヘッド１２の中心軸Ｏ₀ に対
して所定の角度（フィードアングル）θだけ傾斜してお
り、各ローラー１０を回させて円筒体１を軸方向へ送り
ながら、外周面１ｂを圧縮してその表面に局部的な塑性
変形を起こさせることで表面の凸部をつぶし平滑化す
る。

【００７５】（ブラスト工程・塗工工程）ワークＷを約
１５０〜２３０℃の環境に２〜４時間保存して熱処理を
加える。これは、後にブラスト処理を行なう場合、ブラ
スト処理によるワークＷの円筒体１の変形を防止するた
めに行なうものである。

【００７６】ブラスト処理によるワークＷの円筒体１の
変形要因は大きく分けると２つあるる。１つはブラスト
ノズルから超高速に加速された圧縮気体流に研磨剤（砥
粒）をのせてワークＷの表面に激しく叩きつける際に発
生する衝撃力によるものと、２つめは元々、円筒体１そ
のものが持っている内部応力がブラストにより変化する
ためである。一般にアルミニウム押出・引抜円筒管など
はその製造工程において熱応力、圧縮応力、引張応力な
どがかけられており、できた円筒管の内部には様々な内
部応力が存在している。このような円筒管にブラスト処
理のような無数の微細な砥粒が円筒表面に激しく叩きつ
けられた際に円筒表面に新たな残留応力を発生すると共
に、元々円筒管内に存在していた圧縮、引張応力が解放
されるため円筒体１が全体的に変形するという現象が発
生する。このような変形を防止するためにブラスト処理
を行なう前にワークＷにあらかじめ１５０〜２３０℃の
範囲で２〜４時間程度、熱処理を行ない、円筒体１の内
部応力を除去してやるものである。このときの熱処理条
件（温度、熱処理時間等）は円筒体１の材質によりそれ
ぞれ適宜、設定を行なえばよい。

【００７７】因みに、１５０℃以下だと応力除去作用が
不充分であり、２５０℃以上の場合だとアルミ合金が再
結晶を起こして、著しく材料が軟化してしまうため約１
５０℃〜２３０℃の範囲が好ましい。

【００７８】その後、ブラスト処理を施して円筒体１の
外周面に適度な凹凸を形成する。

【００７９】ブラスト処理は図１０に示すブラストノズ
ル２１を用いて行なわれる。すなわち、ワークＷの円筒
体１の外周面１ｂの両端部をマスキング治具２０によっ
て保持し、ワークＷを回転させながらブラストノズル２
１から加速された空気流とともに研磨材（ブラスト）を
円筒体１の外周面１ｂに吹きつける。ブラストノズル２
１は所定の軸のまわりに揺動して円筒体１の外周面１ｂ
全体を均一に研磨する。

【００８０】続いて、ブラスト処理した円筒体１の外周
面１ｂの表面に樹脂層を被覆する。これは、図１１に示
すように、ブラスト処理を終えたワークＷをひき続きマ
スキング治具２０によって保持して回転させながら、そ
の円筒体１の外周面１ｂにスプレーノズル３１から樹脂
塗料を吹きつけることによって行なわれる。スプレーノ
ズル３１は樹脂塗料を噴出しながらワークＷの軸方向に
移動してその全長に均一な塗膜を形成させる。このの
ち、ワークＷを１５０〜１６０℃の恒温乾燥炉に入れて
樹脂層を熱硬化させる。

【００８１】また、円筒体１の直径が細い（例えばφ１
２ｍｍ以下）場合等は機械的剛性が弱いため、アニール
処理を行なってもブラスト処理による影響のほうが大き
く、変形することがある。このような場合はブラスト処
理を行なわない次に説明するような方法も効果的であ
る。

【００８２】まず、先に説明した方法で切削加工を行な
い円筒体１の他端に内径加工穴１ｃを形成する。ついで
ブラスト処理を行なわずに円筒体１の表面に直接、塗料
を塗布して樹脂層を形成する。このとき塗料としてバイ
ンダーとなるフェノール樹脂に導電性カーボン、グラフ
ァイトの他に球状粒子を添加する。この球状粒子の役割
はブラスト処理による凹凸形成の代わりに樹脂中に球状
粒子を添加することで凹凸を形成するためである。球状
粒子の種類としてはポリアミド、シリコン、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、表面粗さの制御は
球状粒子の添加量や球状粒子の粒径を変えることによっ
て制御できる。実験によれば、現像スリーブとしては１
〜３０μｍの範囲の粒径が好ましいことが判明してい
る。その理由は粒径が１μｍ以下の場合は希望とする表
面粗さが得られにくいためであり、また３０μｍ以上の
粒径の場合は粒径が大きすぎるため樹脂との密着性が悪
くなり、球状粒子が剥離するためである。

【００８３】このような方法を用いればブラスト加工に
よる影響を全く受けないために直径の細い円筒部材でも
研削加工後の形状精度や同軸度を維持できるため非常に
高精度な円筒部材を提供できる。

【００８４】（ワークに他方の端部係合部材を結合する
工程）本工程では、次に説明するＮＣ組立ロボットを用
いる。

【００８５】図１３ないし図１５に示すように、ＮＣ組
立ロボットＥは、他方のフランジ部材４を供給するため
のストッカ１０３、他方のフランジ部材４を把持して搬
送するためのロボットハンド１０２、ワークＷの円筒体
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ワークＷ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。

【００８６】（ロボットハンド）図１６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。

【００８７】クッションユニット１１１は、図１７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。

【００８８】水平コンプライアンスユニットＹ₁ として
は、図１８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
８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。

【００８９】図１７に示した水平コンプライアンスユニ
ットＹ₁ は、図１８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。

【００９０】図１７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。

【００９１】角度調整ユニットＹ₂ とフランジ把持ユニ
ットＹ₃ とは、図１７および図１９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。

【００９２】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。

【００９３】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４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を有するスクリューボール１５３が配設さ
れている。

【００９４】（高周波加熱装置）図２０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。

【００９５】（ターンテーブル）図２１および図２２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。

【００９６】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。

【００９７】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１５参照）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。

【００９８】（制御装置）ＮＣ組立ロボットの制御装置
は図２３に示すように、中央演算処理装置（以下、「Ｃ
ＰＵ」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（ＲＡ
Ｍ）２０２、ロボットを駆動するサーボモータ２０７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２０９、
ソレイドバルブ２１０およびセンサ２１１等の情報をＣ
ＰＵ２００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、ＲＡＭ２０２、
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２１３は
バス２１７によりＣＰＵにバス結合されたものである。

【００９９】（ＮＣ組立ロボットの動作について）図２
４に示すように、他方のフランジ部材４の結合部４ｂと
軸部４ａは、それぞれ高精度な真円度、同軸度となるよ
うに加工が施されている。また、円筒体１の端面１ａ
と、他方のフランジ部材４の結合部４ｂを円筒体１の内
径加工穴１ｃに嵌入したときに端面１ａに当接する当接
部４ｃとはそれぞれ高精度な直角度ができるよう加工さ
れている。さらに、図２４の（ｃ）に示すように、円筒
体１の内径加工穴１ｃは偏肉はほとんどない状態に加工
されている。

【０１００】従って、他方のフランジ部材４の結合部４
ｂと円筒体１の内径加工穴１ｃとをかじりが発生するこ
となく結合し、さらに他方のフランジ部材４の当接部４
ｃと円筒体１の端面１ａとを当接させることによって円
筒体１と他方のフランジ部材４の軸部４ａの同軸度を高
精度に定めることができる。

【０１０１】図２５は、組立ロボットＥの動作を示すフ
ローチャートであって、図２６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。

【０１０２】まず、ストッカ１０３上の供給位置に他方
のフランジ部材４がセットされるとＮＣロボットＥのア
ーム１０１が旋回して、ロボットハンド１０２のつめ１
５２が他方のフランジ部材４をクランプする（ステップ
ＳＡ１）。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（ステップＳ
Ａ２）、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）。

【０１０３】一方、ワークＷ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、ワークＷ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などとともにワ
ークＷ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、ワークＷの円筒体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２７に示すように円筒体１の上端
がコイル１０８の内部に位置決めされる（ステップＳＢ
３）。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１０４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１ｃ部分
が誘導電流により自己発熱し、その内径加工穴１ｃが熱
膨張により拡径する。

【０１０４】図２８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２９は、円
筒体１の温度と膨張量との関係を示す。

【０１０５】円筒体１の内径加工穴１ｃの拡径により、
内径加工穴１ｃと他方のフランジ部材４の結合部４ｂ
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１ｃに対して結合部４ｂが隙間挿
入できることになる。

【０１０６】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からロボットＥ
₁ 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
にクランプされた他方のフランジ部材４が円筒体１の内
径加工穴１ｃ内に徐々に挿入され、そして他方のフラン
ジ部材４の当接部４ｃが円筒体１の端面１ａ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他方のフランジ部材４が押圧される
ことになる。

【０１０７】ところで、円筒体１に対する他方のフラン
ジ部材４の挿入時に、それらの軸芯にずれがあった場合
には、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、他方の
フランジ部材４の結合部４ｂがスムーズに円筒体１の内
径加工穴１ｃ内に挿入される。また、他方のフランジ部
材４の挿入開始時は、図３０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１２
２ａ内に嵌入固定しており、他方のフランジ部材４の挿
入後は、図３０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Ｓ
Ａ５）、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が他
方のフランジ部材４のクランプを解除して（ステップＳ
Ａ６）、つめ１５２の間から他方のフランジ部材４を離
す。このとき、他方のフランジ部材４はクッションユニ
ット１１１のばね１１１ａ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。

【０１０８】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、他方のフラン
ジ部材４は、円筒体１の端面１ａに押圧されて位置規制
され、それと同時に、常温の他方のフランジ部材４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、他方のフランジ部材４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。

【０１０９】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へ他方のフランジ部材４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ＳＢ
４）、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となってワークＷを離すことにより
（ステップＳＢ６）、そのワークＷ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、次の他方のフランジ部
材４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）。

【０１１０】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。

【０１１１】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Ｑは、円筒体１の外径に対して、
結合後の他方のフランジ部材４の同軸度を１５マイクロ
メータ以内にするために、円筒体１と他方のフランジ部
材４の材質は、Ａｌ，Ｆｅ等の焼きばめ可能な金属であ
ればよい。

【０１１２】（ロボットハンドの変形例）本変形例は、
図３１および図３２に示すような、マグネットローラー
３を収容したワークＷの円筒体１に対して、フランジ部
材４を焼きばめにより結合するためのものである。

【０１１３】このようなマグネットローラー３を内蔵し
たワークＷの円筒体１に他方のフランジ部材４を結合し
た場合には、マグネットローラー３の突出部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、前述した実施例のロボットハンド１０２
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、本変形例では、
前述したロボットハンド１０２に代わって、図３３に示
すような角度吸収機構を備えたロボットハンド１０２Ｘ
が装着される。以下、本変形例のロボットハンド１０２
Ｘについて、前述した実施例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。

【０１１４】図３３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。

【０１１５】次に、本変形例のロボットハンド１０２Ｘ
の動作について説明する。

【０１１６】他方のフランジ部材４の挿入開始時は、図
３４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１８１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３４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１８５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１ｃにならうようにして結
合されることになる。

【０１１７】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３４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。

【０１１８】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３２参照）内にマグネットローラー３の端部が入
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
ｃ内に挿入できることになる。

【０１１９】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。

【０１２０】図３５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。

【０１２１】図３５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。

【０１２２】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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】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。

【０１２６】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３６はこの場合の一例をブロック図
で示したものである。

【０１２７】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。

【０１２８】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。

【０１２９】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。

【０１３０】図３７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３８は現像スリ
ーブ３０９の非駆動測端部の断面図である。

【０１３１】図３７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３８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。

【０１３２】図３９は現像手段３０４の側面図、図４０
は現像スリーブ３０９の駆動軸側端部の断面図である。

【０１３３】図３９および図４０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。

【０１３４】図４１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。

【０１３５】（実施例１）本発明による円筒部材である
現像スリーブを作製し、その評価を行なった。

【０１３６】・外径：φ２０．１６ｍｍ・内径：φ１８．４（＋０．０５２，０）ｍｍ・長さ：Ｌ＝３３０ｍｍ・材質：６０００系からなるアルミニウム合金製押出円筒素管の片端に・結合部外径：φ１８．４４±０．００５ｍｍ・軸部外径：φ１２．１０ｍｍの一方のフランジ部材を圧入してワークを製作し、以下
の条件で円筒体の外周面と一方のフランジ部材の軸部の
外周面および円筒体の他端の内周面を研削して内径加工
穴を形成した。外径寸法はφ２０±０．０１であった。

【０１３７】「円筒体および一方のフランジ部材の軸部
の外周面の研削条件」・粗研削送り速度：０．００７０ｍｍ／ｓｅｃ・仕上研削送り速度：０．００２２ｍｍ／ｓｅｃ・粗研削代（素管外径部）：０．１４ｍｍ・粗研削代（フランジ部）：０．０８ｍｍ・仕上研削代（素管外径部）：０．０２ｍｍ・仕上研削代（フランジ部）：０．０２ｍｍ・研削砥石：炭化珪素質（ＳｉＣ）＃１２０・研削砥石回転数：１２５０ｒｐｍ内径加工穴切削条件次に、図７に示す保持治具により円筒体を端部から２５
ｍｍの位置にて保持し、上側ベースと下側ベースとの間
隙は以下に示すような方法により約０．０２ｍｍに設定
した。

【０１３８】上駒および下駒はボルトをゆるめて移動自
在にしておき、外径寸法０．０４ｍｍ小径のゲージを下
側ベースの下駒上に載置し、上側ベースを下降させて下
側ベースに当接させる。この状態で前記ボルトを締付け
て上駒および下駒をそれぞれ固定した。これによりワー
クに下降する上駒が接触したとき、上側ベースと下側ベ
ースとの間隙が約０．０２ｍｍに設定される。

【０１３９】ついで、円筒体の他端の内周面を内径１
８．６３５ｍｍ、長さ４ｍｍになるように切削加工し
た。

【０１４０】このように加工されたワークＷは図４２の
（ａ）のように円筒体の両端の位置Ａ，Ｂを保持して
（基準として）回転させたときの一方のフランジ部材２
の軸部におけるａ点の振れ、つまりインローフレが７μ
ｍ、端面直角度が４μｍであった。

【０１４１】さらに、得られたワークＷに帯電付与性能
を向上するために導電性カーボン１０重量部、グラファ
イト（平均粒径７μ）９０重量部、フェノール樹脂１０
０重量部とＩＰＡ溶剤を固形分３５％となるように混合
し、ペイントシェーカーにガラスビーズと共に入れ、５
時間の分散を行なって調整し、この塗工液をエアースプ
レーガンにより上述のブラスト加工した円筒体に吹き付
け、コート層を形成し、１５０℃の乾燥炉に約３０分間
入れて塗工膜を熱硬化させた。

【０１４２】その後、前述した変形例のロボットハンド
を用い、図３２に示すように、円筒体１内にマグネット
ローラー３を挿入し、磁性体１７０によって位置決め保
持しつつ、円筒体１の他端の内径加工穴１ｃに他方のフ
ランジ部材４を焼きばめした。他方のフランジ部材４は
結合部４ｂの外径を１８．６４５ｍｍ、結合部４ｂの長
さを３．５ｍｍ、マグネットローラー３の突出部３ａが
貫通する貫通孔の内径を１０ｍｍとした。他方のフラン
ジ部材４と円筒体１の結合に際しては、高周波加熱装置
１０４によって円筒体１の他端の内径加工穴１ｃを７５
μｍ拡径した。そして、他方のフランジ部材４を円筒体
１に挿入して結合した。

【０１４３】このように、円筒体１の一端側（内径加工
穴１ｃ側）に一方のフランジ部材２を結合したワークＷ
に対して、図４２の（ａ）に示すように、円筒体１の両
端の位置Ａ、Ｂを保持して回転させたときの一方のフラ
ンジ部材２の軸部２ｂにおけるａ点位置の振れを測定し
たところ振れは１１μｍであった。また、一方のフラン
ジ部材２を円筒体１から強制的に引き抜くには２０ｋｇ
以上の力を要した。

【０１４４】上述の方法により現像スリーブを作製し、
それぞれについて寸法精度の測定を行なった。測定方法
は図４３に示すように非接触式レーザー測定装置（不図
示）を使用して、現像スリーブＱの両端部のＡ，Ｂ点を
基準に現像スリーブＱを回転させたときの他方のフラン
ジ部材４の振れ、つまり結合フランジ振れ：Ｆ、円筒体
の振れ：ｐの２箇所を測定した。その結果、他方のフラ
ンジ部材の振れは１．３μｍ、円筒体の振れは２．４μ
ｍであった。

【０１４５】その後、現像スリーブをキャノン製レーザ
ービームプリンタのプロセスカートリッジに装着し、間
欠による１００００枚のが画出しを行なった結果、ハー
フトーン、ベタ黒いずれの画像上もスリーブによるピッ
チムラ、等の問題もなく、非常に良好な画像が得られ
た。

【０１４６】（実施例２〜５）実施例２〜５は、上記実
施例１に対し、表１に示すような設定条件を変えたもの
である。

【０１４７】（比較例１）前述した図４４に示す従来の
方法によって現像スリーブを製造した。

【０１４８】円筒体は、実施例１で使用したものとは異
なり、押出し後、更に引抜工程を経たもので、その後円
筒体の曲がりを除去するためにロール矯正を行なったも
のである。なお、円筒体の材質、寸法等は実施例１と同
様とした。

【０１４９】前記円筒体にフランジ部材を圧入し、円筒
体とフランジ部材を結合させる。その後、サンドブラス
ト加工により表面を粗面化し、表面に塗膜を形成させ
て、現像スリーブを作製し、実施例１と同様な測定、評
価を行なった。その結果、フランジ部材の振れは２０．
８μｍ、円筒体の振れは１５．３μｍであった。また、
加熱ばめにおいては、フランジ部材は完全に嵌合されな
かった。

【０１５０】（比較例２）前述した図４５に示す従来の
方法によって現像スリーブを製造した。

【０１５１】本比較例２の現像スリーブについて実施例
１と同様に測定、評価を行なったところ、フランジ部材
の振れは４．９μｍ、円筒体の振れは１１．３μｍであ
った。また、画像評価については画出しの初期からかな
りひどいスリーブピッチの濃度ムラが発生した。これは
ハーフトーン、ベタ黒いずれの場合にも発生した。その
後、レーザービームプリンター本体からプロセスカート
リッジを取り外し、カートリッジを分解して現像スリー
ブを調べたところ、現像スリーブ内部でマグネットロー
ラーが大きく変形しており、スリーブ内面にマグネット
ローラーが接触していた形跡がみられた。

【０１５２】（比較例３）本比較例の円筒体は、アルミ
ニウム引抜円筒素管を押出し後、更に引抜工程を経た後
に、円筒部材の曲がりを除去するためにロール矯正を行
なったものであり、外径寸法はφ２０±０．０１であ
る。

【０１５３】前記円筒体に一方のフランジ部材を圧入し
て円筒体とフランジ部材とを結合させる。その後円筒体
の他端の内径切削を行なって、図７に示す保持治具によ
り円筒体両端を端部から２５μｍの位置にて保持した。
上側ベースと下側ベースとの間隙を約０．１ｍｍに設定
し、以下実施例１と同様に内面を切削した。

【０１５４】その後、実施例１と同様にして現像スリー
ブを作製し、評価した。検討の条件および結果を表１お
よび表２に示す。

【０１５５】

【表１】

【０１５６】

【表２】画像評価 ◎：非常に良好である ○：良好である △：欠点があるが実用上問題ない ×：実用上問題がある抜き力 ○：５ｋｇ以上 ×：５ｋｇ以下（実施例６〜８）実施例１において円筒体の外周面と一
方のフランジ部材の外周面の研削量の差をそれぞれ表３
に示したように変化させた以外は実施例１と同様に現像
スリーブを製作、測定、評価した。両フランジ部材およ
び円筒体の振れ精度と画像評価結果にどのような影響を
与えるのか調べた。結果をまとめて表３に示す。また、
このときの研削前のフランジ振れが研削後の円筒体振れ
に影響を与えるため、予め研削前のフランジ振れはすべ
て３０μｍ以下のものを使用した。結合フランジ振れＦ
は１１μｍであった。

【０１５７】（比較例４）円筒体外周面とフランジ部材
外周面の研削量を同じ１００μｍにし、内外径の研削量
の差を０にした以外は実施例１と同様に現像スリーブを
製作、測定、評価した。結合フランジ振れＦは１２μｍ
であった。

【０１５８】（比較例５）円筒体外周面とフランジ部材
外周面の研削量をフランジ部材外周面研削量の方が２０
μｍ大きくした以外は実施例１と同様に現像スリーブを
製作、測定、評価した。結合フランジ振れＦは１５μｍ
であった。

【０１５９】以上の結果をまとめて表３に示す。

【０１６０】

【表３】この結果から、円筒体外周面と一方のフランジ部材外周
面の研削代の差が２０μｍ以上、より好ましくは４０μ
ｍ以上、更に好ましくは６０μｍ以上の場合は、一方の
フランジ部材および円筒体の振れ精度は良好な結果とな
り、画像評価もピッチムラのない良好な画像が得られ
た。また、円筒体外周面と一方のフランジ部材外周面の
研削代が全く同じ、比較例３の場合や、逆に、一方のフ
ランジ部材外周面の研削代の方が円筒体外周面の研削代
より多い比較例４の場合については精度も悪く、画像上
もピッチムラの目立つ結果となった。この理由は円筒体
外周面と一方のフランジ部材外周面の研削代の差が小さ
いほど研削砥石が先に一方のフランジ部材に接触しやす
くなるため、研削中にワークが不安定な状態で研削され
やすくなるからである。従って、円筒体側より先に一方
のフランジ部材側の研削砥石が一方のフランジ部材に接
触しないように研削代に差を持たせておくことが必要で
ある。

【０１６１】（実施例９〜１２）研削前のフランジ振れ
（一方のフランジ部材の振れ）をそれぞれ表４に示した
ように変化させた以外は実施例１と同様に現像スリーブ
を製作、測定、評価した。研削前のフランジ振れが研削
後の円筒体振れにどのような影響を与えるのか調べた。

【０１６２】（比較例６〜７）研削前のフランジ振れを
それぞれ表４に示したように変化させた以外は実施例１
と同様に現像スリーブを製作、測定、評価した。研削前
のフランジ振れが研削後の円筒体振れにどのような影響
を与えるのか調べた。

【０１６３】以上の結果をまとめて表４に示す。

【０１６４】

【表４】 ※測定値は各５０本の平均値とした。

【０１６５】表４の結果から研削前のフランジ振れ、す
なわちワークの一方の端部係合部材の振れ量が６０μｍ
以下の場合は研削後の円筒体振れも１０μｍ以下となり
画像上もハーフトーン、ベタ黒いずれの画像においても
良好な結果が得られることが判かる。

【０１６６】（実施例１３）・外径：φ２０．１６ｍｍ・内径：φ１８．４ｍｍ・長さ：２３０ｍｍ・材質：３０００系のアルミニウム合金製押出円筒素管からなる円筒体の片
端に・結合部外径：φ１８．４４５ｍｍ・軸部外径：φ１２．１０ｍｍのフランジ部材を圧入し、実施例１と同様の研削条件に
て研削した。

【０１６７】その後、実施例１と同様にして円筒体の他
端の内面を切削し、内径φ１８．６４０ｍｍ、長さ４ｍ
ｍの内径加工穴を形成した。インローフレは８μ、端面
直角度は２μであった。

【０１６８】次に得られたワークに帯電付与性を向上さ
せるために・フェノール樹脂：１００重量部・導電性カーボン：５重量部・グラファイト：４５重量部・ポリメチルメタクリレート球状粒子（平均粒径１０μ
ｍ）：２０重量部これらの材料にＩＰＡ（イソプロピルアルコール）溶剤
を固形分３０％となるように混合し、ペイントシェーカ
ーにガラスビーズとともに入れ、５時間の分散を行なっ
て調整し、その後、円筒体表面に形成された樹脂層を硬
化させるため、１４５℃の恒温乾燥炉に約３０分間いれ
て熱硬化させた。

【０１６９】他方のフランジ部材は、結合部の外径を１
８．６５０ｍｍ、その結合部の長さを３．０ｍｍ、マグ
ネットローラーの端部が貫通する貫通穴の内径を１０ｍ
ｍとした。

【０１７０】他方のフランジ部材と円筒体の結合に際し
ては、高周波加熱装置によって円筒体の内径加工穴を６
５μｍ拡径した。そして他方のフランジ部材を円筒体の
内径加工穴に挿入して結合した。結合フランジ振れは１
３μであった。

【０１７１】（実施例１４）球状粒子をポリアミド粒子
とした以外は実施例１３と同様に現像スリーブを作製、
測定、評価した。その結果を表５に示す。

【０１７２】（実施例１５）球状粒子をシリコン粒子と
した以外は実施例１３と同様に現像スリーブを作製、測
定、評価した。その結果を表５に示す。

【０１７３】（実施例１６）球状粒子をポリスチレン粒
子とした以外は実施例１３と同様に現像スリーブを作
製、測定、評価した。その結果を表５に示す。

【０１７４】（実施例１７）球状粒子をポリエチレン粒
子とした以外は実施例１３と同様に現像スリーブを作
製、測定、評価した。その結果を表５に示す。

【０１７５】（実施例１８）実施例１３において研削し
たワークに実施例１と同条件で熱処理を施し、さらにそ
の後所定の表面粗さに仕上げるために以下の条件でサン
ドブラスト加工を行なった。

【０１７６】・砥粒：アランダム＃１００・吐出圧力：２．８ｋｇ／ｃｍ²（２７．９４×１０³
Ｐａ、２７．４９Ｎ／ｃｍ² ）・ノズル距離：２００ｍｍ・ブラスト時間：６０秒（３０×２回）・スリーブ回転数：６０ｒｐｍさらに、得られたサンドブラスト加工されたワークに帯
電付与性能を向上するために導電性カーボン１０重量
部、グラファイト（平均粒径７μｍ）９０重量部、フェ
ノール樹脂１００重量部とＩＰＡ溶剤を固形分３５％と
なるように混合し、ペイントシェーカーにガラスビーズ
とともに入れ、５時間の分散を行なって調成し、この塗
工液をエアースプレーガンにより上述のワークに吹き付
け、塗工膜を形成し、１５０℃の乾燥炉に約３０分間入
れて塗工膜を熱硬化させて樹脂層を形成した。

【０１７７】その後、実施例１と同様に現像スリーブを
作製し、実施例１と同様の測定、評価を行なった。結果
を表５に示す。

【０１７８】

【表５】

【０１７９】

【発明の効果】本発明によれば次のような効果を奏す
る。

【０１８０】円筒体と一方の端部係合部材とを一工程で
研削し、その後円筒体の他端の内周面を切削して内径加
工穴を形成したのち、該内径加工穴に他方の端部係合部
材を結合することによって、これら３箇所の同軸度およ
び振れ精度、真円度、偏肉精度を非常に高精度に仕上げ
ることができる。

【０１８１】また、マグネットローラーを挿入した後
の、他端の端部係合部材も同様に高精度な結合が可能と
なるため、円筒体とその両端の端部結合部材の同軸度が
良好なものとなる。そのため、このような高精度な円筒
部材を現像スリーブ等に利用した場合、ハーフトーンな
どの微妙な色合いも忠実に再現することができ、高精細
で高画質な画像を得ることができる。

【０１８２】従来、振れ精度をだすために円筒体にマグ
ネットローラーを組み込んだ後に切削加工、ブラスト加
工、塗工を行なっていたが、本発明による製造方法であ
れば、樹脂層を形成した後にマグネットローラーを組み
込んでも十分な振れ精度を確保することができるため、
塗工工程での乾燥熱によるマグネットローラーの変形を
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例による現像スリーブの製造工程を示
すもので、（ａ）は筒状体、（ｂ）は筒状体に一方のフ
ランジ部材を結合させてワークを製作する工程、（ｃ）
はワークを研削する工程、（ｄ）ワークの他端の内周面
に内径加工穴を形成する工程、（ｅ）はワークにマグネ
ットローラーを挿入する工程、（ｆ）はワークに他方の
フランジ部材を結合させる状態、（ｇ）は得られた現像
スリーブをそれぞれ示す説明図である。

【図２】送り込みセンタレス研削装置を説明するもの
で、（ａ）は模式平面図、（ｂ）は模式立面図である。

【図３】研削工程を説明するもので、（ａ）は研削開始
直後、（ｂ）はワークの円筒面と軸部と内端面を同時に
研削している状態をそれぞれ示す説明図、（ｃ）は研削
後のワークの平面図である。

【図４】段付き外面研削砥石がワークの円筒面に接触す
る前に軸部に接触した場合を説明する図３と同様の説明
図である。

【図５】内面切削加工装置の一例を示す模式立面図であ
る。

【図６】図５に示す内面切削装置の主要部を示し、
（ａ）は一方の主軸台側からみた一部破断側面図で、
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図である。

【図７】図５に示す内面切削装置の支持治具の主要部を
示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿
う断面図である。

【図８】図５に示す内面切削装置のバイトホルダを示
し、（ａ）は立面図、（ｂ）は断面図である。

【図９】支持治具の変形例の主要部の説明図である。

【図１０】ブラスト処理を説明する図である。

【図１１】塗工工程を説明する図である。

【図１２】ローラーバニシング加工に用いる装置を示す
もので、（ａ）はその断面図、（ｂ）はローラーのフィ
ードアングルを説明する説明図である。

【図１３】円筒部材の製造に用いるＮＣ組立ロボットの
一例を示す模式側面図である。

【図１４】図１３に示すＮＣ組立ロボットの模式正面図
である。

【図１５】図１３に示すＮＣ組立ロボットの模式平面図
である。

【図１６】図１３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１７】図１６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１８】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１９】図１７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２０】図１３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２１】図１３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２２】図２１に示すターンテーブルの模式側面図で
ある。

【図２３】図１６に示す組立ロボットの制御装置のブロ
ック図である。

【図２４】本発明の円筒部材における他方のフランジ部
材および円筒体の説明図である。

【図２５】図１７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２６】図２１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２７】第１実施例において結合される円筒体および
他方のフランジ部材を示す模式断面図である。

【図２８】図１３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２９】図１３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３０】図１７に示すロボットハンドの動作を示す説
明図である。

【図３１】第２実施例による現像スリーブの模式断面図
である。

【図３２】図３１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３３】ロボットハンドの他の例の主要部を示す模式
断面図である。

【図３４】図３３に示すロボットハンドの動作を示す説
明図である。

【図３５】電子写真方式の画像形成装置の説明図であ
る。

【図３６】図３５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３７】図３５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３８】図３７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３９】図３５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４０】図３５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４１】図３５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４２】本発明に係るワークの振れの計測位置の説明
図である。

【図４３】本発明に係る現像スリーブの振れの計測位置
の説明図である。

【図４４】一従来例による現像スリーブの製造工程を示
す説明図である。

【図４５】別の従来例による現像スリーブの製造工程を
示す説明図である。

【符号の説明】

１円筒体１ａ端面１ｂ外周面１ｃ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Ｇ段付き研削砥石ＷワークＣ調整砥石Ｂブレード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

フロントページの続き (72)発明者千葉博司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者奥山功東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者西堀喜久男東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小沼卓東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒体の一端に一方の端部係合部材を結
合したワークに対し、該ワークの前記円筒体および前記
一方の端部係合部材のそれぞれの外周面を段付き研削砥
石を具備した送り込みセンタレス研削装置装置によって
一工程で研削し、さらに前記ワークの他端の内周面を内
面切削刃物を設けた内面切削装置により切削して内径加
工穴を形成し、該内径加工穴に他方の端部係合部材を結
合したことを特徴とする円筒部材。
【請求項２】円筒体の外周面の研削代が一方の端部係
合部材の外周面の研削代よりも大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】研削前におけるワークの一方の端部係合
部材の振れ量が、円筒体をその両端部を基準に回転させ
たときに６０μｍ以下であることを特徴とする請求項１
または２記載の円筒部材。
【請求項４】内径加工穴に他方の端部係合部材を加熱
ばめによって結合したことを特徴とする請求項１ないし
３いずれか１項記載の円筒部材。
【請求項５】円筒体にマグネットローラーを内設した
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の
円筒部材。
【請求項６】マグネットローラーの少なくとも一端
は、円筒体または端部係合部材に軸受けを介して軸支さ
れていることを特徴とする請求項５記載の円筒部材。
【請求項７】研削したのち、円筒体の外周面にローラ
ーバニシング加工を施したことを特徴とする請求項１な
いし６いずれか１項記載の円筒部材。
【請求項８】円筒体の表面に樹脂層を形成したことを
特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載の円筒部
材。
【請求項９】樹脂層には粒径１ないし３０μｍの範囲
の球状粒子を添加したことを特徴とする請求項８記載の
円筒部材。
【請求項１０】他方の端部係合部が、円筒体の他端の
端面に当接する当接部を有し、該当接部と前記円筒体の
他端の端面との当接面における端面直角度が５μｍ以下
であることを特徴とする請求項１ないし９いずれか１項
記載の円筒部材。
【請求項１１】円筒体の一端に一方の端部係合部材を
結合したワークを作製する工程と、作製されたワークの
前記円筒体および前記一方の端部係合部材のそれぞれの
外周面を段付き研削砥石を具備した送り込みセンタレス
研削装置装置によって一工程で研削する研削工程と、研
削された円筒体の両端部近傍の外周面を周方向に互いに
間隔をおいた３箇所にて前記周方向に線接触する当接部
を有する押圧部材によって押圧して部分的に弾性変形さ
せて固定し、前記円筒体の他端の内周面を内面切削刃物
を設けた内面切削装置により切削して内径加工穴を形成
する工程と、前記内径加工穴に他方の端部係合部材を結
合する工程とを備えたことを特徴とする円筒部材の製造
方法。
【請求項１２】研削工程において、円筒体の外周面の
研削代を一方の端部係合部材の外周面の研削代よりも大
きくしたことを特徴とする請求項１１記載の円筒部材の
製造方法。
【請求項１３】内径加工穴に他方の端部係合部材を加
熱ばめによって結合することを特徴とする請求項１１ま
たは１２記載の円筒部材の製造方法。
【請求項１４】内径加工穴とこれに結合される他方の
端部係合部材の結合部とがしまりばめになる大きさに設
定したことを特徴とする請求項１１ないし１３いずれか
１項記載の円筒部材の製造方法。
【請求項１５】研削工程後の円筒体に対し、ローラー
バニシング加工を施すことを特徴とする請求項１０ない
し１４いずれか１項記載の円筒部材の製造方法。
【請求項１６】内径加工穴を形成する工程と他方の端
部係合部材を結合する工程との間に、円筒体の表面に樹
脂層を形成することを特徴とする請求項１１ないし１４
いずれか１項記載の円筒部材の製造方法。