KR0172636B1 - 원통체 제조 방법과 제조 장치, 원통체, 현상 슬리브, 감광 드럼 및 현상 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통 부재와 플랜지 부재 사이에 높은 동축도와 높은 편차 정밀도를 설정할 수 있는 원통체 제조 방법을 마련하는 것이다. 상기 목적을 얻기 위하여, 본 발명에 따른 원통체 제조 방법에서는 슬리브의 단부를 가열하여 그 직경을 증가시키고 있다. 로봇 핸드의 단부에 유지된 플랜지는 이 플랜지의 중심축이 슬리브의 중심축에 나란한 동안에 슬리브의 단부에 있는 내경처리 구멍에 간극 끼움된다. 그러면, 플랜지는 그 외주연이 슬리브의 단부면에 맞닿도록 밀린다.

Description

원통체 제조 방법과 제조 장치, 원통체, 현상 슬리브, 감광 드럼 및 현상 장치

제1도는 본 발명에 따른 현상 슬리브 제조 장치의 제1실시예를 도시하는 측면도.

제2도는 제1도의 제조 장치의 정면도.

제3도는 제1도의 제조 장치의 평면도.

제4도는 제1도의 로봇 핸드의 구성의 개략도.

제5도는 제1도의 로봇 핸드의 단면도.

제6도는 제5도의 로봇 핸드의 단부의 확대 단면도.

제7a도 및 제7b도는 제4도의 쿠션 유니트의 구성의 개략도.

제8a도 내지 제8c도는 제1도의 고주파 가열 장치의 확대도.

제9도는 제1도의 턴테이블의 단면도.

제10도는 제1도의 턴테이블의 측면도.

제11도는 제1도의 제조 장치의 제어 시스템의 블럭 선도.

제12a도 및 제12b도는 제1도의 제조 장치에 의해 결합된 플랜지 및 슬리브의 측면도.

제13a도 및 제13b도는 제12a도 및 제12b도의 슬리브의 단면 형상을 설명하는 단면도.

제14도는 제1도의 제조 장치의 로봇 핸드의 작동을 설명하는 플로우차트.

제15도는 제1도의 제조 장치의 턴테이블의 작동을 설명하는 플로우차트.

제16도는 제1도의 제조 장치에 의해 결합된 슬리브 및 플랜지의 단면도.

제17도는 제1도의 제조 장치에서의 슬리브의 가열 시간과 온도 사이의 관계를 설명하는 그래프.

제18도는 제1도의 제조 장치에 의해 가열된 슬리브의 온도와 팽창량 사이의 관계를 설명하는 그래프.

제19a도 및 제19b도는 제1도의 제조 장치에 의해 슬리브 및 플랜지를 결합시키는 작동을 설명하는 주요 구성 요소의 확대도.

제20도는 제1도의 제조 장치에 의해 제조될 수 있는 현상 슬리브의 단면도.

제21도는 본 발명에 따른 현상 슬리브 제조 장치의 제2실시예에 의한 가열 작동을 설명하는 주요부의 단면도.

제22도는 본 발명에 따른 현상 슬리브 제조 장치의 제2실시예에서의 로봇 핸드의 단면도.

제23a도 및 제23b도는 제22도의 제조 장치에 의해 슬리브 및 플랜지를 결합시키는 작동을 설명하는 주요부의 확대도.

제24a도 내지 제24c도는 현상 슬리브의 측정 위치를 설명하는 도면.

제25도는 현상 슬리브의 블라스팅을 설명하는 측면도.

제26도는 현상 슬리브의 도포를 설명하는 측면도.

제27a도 내지 제27c도는 본 발명에 따른 현상 슬리브 제조 방법을 설명하는 단면도.

제28a도 및 제28b도는 본 발명에 따른 현상 슬리브 제조 방법의 다른 실시예를 설명하는 주요부의 단면도.

제29a도 내지 제29c도는 본 발명에 따른 현상 슬리브 제조 방법의 또다른 실시예를 설명하는 주요부의 단면도.

제30도는 본 발명에 따른 현상 슬리브의 구조의 다른 실시예를 설명하는 단면도.

제31a도 및 제31b도는 본 발명에 따른 현상 슬리브의 구조의 또다른 실시예를 설명하는 단면도.

제32도는 본 발명에 따른 현상 슬리브의 구조의 또다른 실시예를 설명하는 단면도.

제33a도 및 제33b도는 본 발명에 따른 현상 슬리브의 구조의 또다른 실시예를 설명하는 단면도.

제34도는 본 발명에 따른 현상 슬리브의 구조의 또다른 실시예를 설명하는 단면도.

제35도는 화상 형성 장치의 주요 구성 요소의 구성을 도시하는 개략도.

제36도는 제35도의 화상 형성 장치의 블럭 선도.

제37도는 제35도의 현상 슬리브 및 감광 드럼의 사시도.

제38도는 제35도의 현상 슬리브의 단부의 단면도.

제39도는 제35도의 현상 슬리브의 구동 기구의 측면도.

제40도는 제35도의 현상 슬리브의 구동 기구의 주요부를 도시하는 단면도.

제41도는 제35도의 현상 슬리브와 감광 드럼 사이의 위치 관계를 설명하는 측면도.

제42도는 종래의 현상 슬리브의 일실시예를 설명하는 단면도.

제43a도 내지 제43d도는 종래의 현상 슬리브의 회전을 설명하는 단면도.

제44도는 현상 슬리브로부터 내부 자석 롤러까지의 거리와 자석 롤러의 토너 흡인력 사이의 관계를 설명하는 그래프.

제45도는 슬리브의 직경이 변경될 때 슬리브의 단부를 200℃까지 가열하기 위한 공급 전력 및 전력 공급 시간을 나타내는 도표.

제46도는 제6실시예 내지 제9실시예와 비교예의 측정 결과를 나타내는 도표.

제47도는 감광 드럼 유니트의 축방향으로의 사시도.

제48도는 감광 드럼 유니트의 축방향으로의 단면도.

제49도는 철심을 갖는 자석 롤러를 구비한 현상 슬리브의 구조의 일실시예를 도시하는 단면도.

제50도는 플랜지가 슬리브내로 삽입되는 방식을 도시하는 단면도.

제51도는 본 발명에 따른 현상 슬리브 제조 장치의 다른 실시예를 도시하는 측면도.

제52도는 제51도의 제조 장치의 정면도.

제53도는 제51도의 제조 장치의 평면도.

제54도는 플랜지가 슬리브내로 삽입되는 방식을 도시하는 단면도.

제55도는 철심이 자기 차폐 블럭으로 덮인 상태를 도시하는 단면도.

제56도는 플랜지가 수지 일체 성형 자석 롤러를 갖는 슬리브내로 삽입되는 방식을 도시하는 단면도.

제57도는 자기 차폐 블럭의 구조의 일실시예를 도시하는 사시도.

제58도는 자기 차폐 블럭의 구조의 다른 실시예를 도시하는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

W1 : 플랜지 W2 : 슬리브

W3 : 자석 롤러 1 : 로봇

4 : 가열 장치 5 : 턴테이블

9 : 쿠션 유니트 130 : 내경 가공 구멍

131 : 결합부

본 발명은 복사기, 프린터, 팩시밀리, 인쇄기 등의 화상 형성 장치의 전자 사진 감광 드럼 또는 현상 슬리브와 같은 원통체와, 원통체의 제조 방법 및 제조 장치와, 현상 장치에 관한 것이다.

종래에 있어서, 소정 표면 거칠기를 갖도록 마무리 가공된 원통 부재는 전자 사진 복사기, 레이저 빔 프린터, 팩시밀리, 인쇄기 등의 화상 형성 장치의 전사 사진 감광 드럼 또는 현상 슬리브로서 사용되었다.

전자 사진 감광 드럼은 소정 표면 거칠기를 갖도록 마무리 가공된 드럼 기부체(substrate)의 표면상에 감광층을 형성함으로써 제조된다. 드럼 기부체의 표면 정밀도 또는 치수 정밀도가 낮다면, 감광층 표면은 고르지 않게 되어 화상 형성 장치의 화상에서 결함을 야기한다. 따라서, 정밀도가 높은 화상 형성 장치를 얻기 위하여, 드럼 기부체의 표면 정밀도는 소정 표면 거칠기를 가져야만 한다. 또한, 드럼 기부체의 직선도(straightness) 및 진원도(roundness)는 정밀도가 높아야 한다.

현상 슬리브는 잠상 담지체(latent image carrier)가 전자 사진 방법 또는 정전 기록 방법에 의해 형성된 잠상을 담지하게 하기 위해, 잠상이 형성된 잠상 담지체에 현상제를 반송하기 위해 사용된다. 현상제를 반송하고 잠상을 가시 화상(visual image)으로 충실하게 현상하기 위해, 현상 슬리브는 현상제가 1성분 또는 2성분 현상제, 자성 또는 비자성 현상제, 또는 절연성 또는 유전성 현상제인지의 여부와 관계없이 직선도 및 편차(run-out) 방지에 있어서 정밀도가 높아야만 한다.

현상 슬리브의 직선도는 양호하게는 15μm 이하이다. 상기 값은 현상 슬리브와 감광 드럼 사이에서 축방향으로 균일한 간격을 유지하여 양호한 화상을 얻기 위해 필요하다. 필요한 정밀도는 원통체를 압출, 인발, 그리고 절삭 또는 연마함으로써 얻어진다.

한편, 감광 드럼은 양호하게는 20μm 이하의 직선도를 갖는다. 상기 값은 감광 드럼에 의한 잠상 형성에 있어서 노출 수단의 축방향으로 균일한 잠상을 얻기 위해 필요하다. 필요한 정밀도는 원통체를 압출, 인발, 그리고 절삭함으로써 얻어진다.

통상적으로, 이러한 원통 부재는 순도 99.5% 이상의 Al, 또는 0.05 내지 0.20%의 Cu 및 1.0 내지 1.5%의 Mu를 함유한 Cu-Mu-Al 합금, 또는 0.20 내지 0.60%의 Si 및 0.45 내지 0.90%의 Mg를 함유한 Si-Mg-Al 합금으로 제조된다. 상기 재료의 어느 것도 압출 또는 인발을 통해 일정 치수 정밀도를 갖도록 제조된다. 그러나, 이러한 알루미늄 인발 원통에서는 큰 굴곡이 남게 된다. 따라서, 통상적으로 원통은 롤 교정(roll correction) 등의 공정을 수행함으로써 원하는 치수 정밀도(직선도, 편차)를 갖도록 마무리 가공된다. 이후에, 원통은 소정 길이로 절단되고, 2개의 단부로부터 버어(burr)가 제거되며, 단부면 정밀도를 향상시키기 위해 단부들을 절삭하여 마무리한다.

현상 슬리브의 경우에, 예컨대 전술한 바와 같이 제조된 가부체 원통에 현상 슬리브의 기능을 부여하기 위해, 표면에 요철을 형성하도록 원통의 표면에 대해 샌드블라스팅(sandblasting)이 수행되어 현상제(토너)를 반송하는 능력을 향상시킨다. 이후에, 토너 대전 성질을 향상시키기 위해, 열경화성 수지내에 전도성 카본을 산포시켜 준비된 도료가 거친 표면상에 분무 도포되고, 도포된 층은 약 150 내지 170℃로 20 내지 30분 동안 항온조(constant temperature bath) 내에서 건조시킴으로써 경화된다. 상기 방법은 당해 기술 분야의 숙련자에게 주지되어 있다.

마지막으로, 현상 슬리브를 회전가능하게 지지하는 플랜지 부재는 이렇게 제조된 원통 부재의 2개의 단부에 접착, 압입, 또는 다른 방법에 의해 결합된다. 자력에 의해 토너를 반송하는 자석 롤러는 사용될 현상제(토너)의 종류에 따라 때때로 삽입되는데, 즉 토너가 자성 토너일 때 원통내에 삽입된다. 이러한 방식으로 플랜지 부재를 2개의 단부에 결합시킴으로써, 원통 부재는 현상 슬리브로서 완성된다.

불행하게도, 플랜지 부재와 원통 부재 사이의 동축도(coaxiality)는 샌드블라스팅 및 도포가 기부체 원통에 대해 수행된 후에 플랜지 부재가 결합되기 때문에 악화된다. 즉, 원통 부품과 플랜지 부품은 단일 유니트로서 결합되므로 결합 정밀도는 필연적으로 한계를 갖는다. 이렇게 얻어진 현상 슬리브는 예컨대 전자 사진 장치에서 사용되기 위한 고정밀도의 원통 부재로서는 특히 부적합하다. 플랜지 부재들의 결합 정밀도가 낮다면, 플랜지 부재들은 때때로 원통 부재에 굴곡되어 결합된다. 이러한 경우에, 현상 슬리브의 회전 거동(behavior)은 불규칙하게 되고, 이는 때때로 화상에서의 슬리브 주기 농도(sleeve-period density)로서 나타난다.

이러한 결점을 제거하는 방법으로서 다음의 방법이 이용될 수 있다.

즉, 플랜지 부재는 현상 슬리브의 기부체로서의 원통 부재의 일단부에 압입, 접착 또는 다른 방법에 의해 미리 결합된다. 샌드블라스팅 및 도포 전에, 자석 롤러가 삽입되고 다른 플랜지 부재가 원통 부재의 타단부에 유사하게 결합된다. 이후에, 플랜지 부재 및 원통 부재의 외부면은 선반 등의 기계에 의해 동시에 절삭되어, 플랜지 부재와 원통 부재 사이의 동축도를 정밀도가 높게 마무리한다. 마지막으로, 블라스팅 및 도포가 수행된다. 이러한 방법에서, 플랜지 부재 및 원통 부재의 베어링들 사이의 동축도는 선반의 기계 가공 정밀도에 좌우된다. 따라서, 고정밀도의 동축도가 비교적 용이하게 얻어진다.

불행하게도 이러한 방법도 다음과 같은 문제점을 갖는다. 예컨대, 자석 롤러를 합체한 원통 부재가 도포이후의 건조 단계 중에 150 내지 170℃의 고온 하에 배치될 때, 원통 부재내에 삽입된 자석 롤러는 때때로 열로 인해 변형된다. 자석 롤러는 원통 부재내에서 크게 변형되어 몇몇 경우에 원통 부재의 내부면과 접촉한다. 게다가, 자력선은 자석 롤러의 변형에 의해 이동되거나, 원통 부재의 내부면과 접촉하는 자석 롤러는 현상 슬리브의 회전 거동에 영향을 미쳐 형성된 화상에 악영향을 끼친다. 또한 선반에 의해 수행되는 절삭 공정 중에 공작물이 고속으로 회전될 때 진동이 발생하기 쉽다.

따라서, 공작물 회전 속도는 약 3,000rpm 이하로 제한되어야만 하며, 이는 고속 절삭 공정을 곤란하게 한다. 게다가, 각각의 공작물이 절삭기에 부착되거나 이로부터 제거될 때 모터의 회전이 정지되어야만 한다. 결국, 각각의 공작물의 기계 가공 사이클을 위해 모터 상승 시간이 필요하므로 대기 시간이 늘어난다. 결과적으로, 공작물 자체의 기계 가공 시간이 늘어나서 제조 비용 상승을 야기한다.

특히, 원통 부재와 현상 슬리브의 플랜지 부재를 결합하는 방법은 플라스틱 플랜지 부재가 알루미늄 원통 부재의 단부내로 압입되고 나서 원통 부재의 단부가 간극 메움되는(caulked) 방법 A와, 알루미늄 플랜지 부재가 알루미늄 원통 부재의 단부내로 압입되는 방법 B이다. 상기 방법들의 각각의 문제점은 다음과 같다.

[방법 A의 문제점]

플라스틱 플랜지 부재를 알루미늄 원통 부재의 단부내로 압입함으로써 매우 정밀한 결합을 얻기 위하여, 고정밀도로 조절되는 압입 장치가 플랜지 부재를 압입하는 장치로서 요구된다. 상기 조절은 곤란하며, 압입 장치는 고가이다. 또한, 고정밀도의 압입 장치가 사용되는 경우에도, 플랜지 부재의 편차는 원통 부재의 외경을 기준으로 60μm 정도로 크다. 더구나, 플랜지 부재의 빠짐을 방지하기 위해, 원통 부재의 결합부는 플랜지 부재가 압입된 후에 간극이 메워져야만 한다.

플랜지 부재가 편차가 15μm 이상이고 화상이 이러한 현상 슬리브를 사용하여 형성된다면, 원통 부재 및 플랜지 부재의 중심축들은 정렬되지 않는다. 결국, 과도한 힘이 원통 부재에 작용하여 현상 슬리브와 감광 드럼 사이의 간극을 일정하게 하는 것을 불가능하게 한다. 결과적으로, 상당한 피치 변동이 나타난다.

전술한 방법에 의해 결합된 현상 슬리브와 감광 드럼 사이의 간극을 일정하게 유지하기 위해, 슬리브 롤러가 현상 슬리브의 원통 부재의 2개의 단부들내에 장착되어 고정된 예비 부하로 감광 드럼에 대고 가압된다면, 어떠한 편차도 다음과 같은 문제점을 일으킨다. 즉, 슬리브 롤러는 현상 슬리브 또는 감광 드럼의 원통 부재의 표면에 손상을 끼치지 않도록 연질 수지로 제조되므로, 롤러는 편차에 의해 불균일하게 긁히게 되어 내구성이 저하된다. 이는 감광 드럼에 대한 현상 슬리브의 고속 회전을 방해하여 고속 기록 작동을 곤란하게 한다.

[방법 B의 문제점]

본 방법에서, 알루미늄 플랜지 부재들은 알루미늄 원통 부재내로 압입되며, 이러한 것은 방법 A에서의 원통 부재의 결합부의 간극 메움(caulking)에 대한 필요성을 제거한다. 그러나, 원통 부재와 플랜지 부재 사이의 새김눈(scoring)으로 인해 불균일하게 압입되기 때문에 플랜지 부재의 편차가 악화된다.

상기 방법에 위해 결합된 현상 슬리브와 감광 드럼 사이의 간극이 일정하게 유지되게 하기 위해, 경질 수지로 제조된 슬리브 롤러(2023)가 제42도에 도시된 플랜지 부재(2022)에 끼움된다면, 다음과 같은 문제가 발생한다. 즉, 현상 슬리브(1020)의 원통 부재의 중심축과 플랜지 부재(2022)의 중심축 사이에 차이가 있다면, 현상 슬리브(1020)의 원통 부재는 제43a도 내지 제43d도에 도시된 고정 자석 롤러(1025) 둘레에서 편심 회전한다. 현상 슬리브(1020) 및 감광 드럼(1101)(제42도)이 토너를 교환할 때, 상기 편심 회전은 자석 롤러(1025)의 자기적 토너 흡인력을 변화시킨다(제44도). 이것은 화질 변동을 야기한다.

이러한 문제점을 해결하는 방법으로서, 일본국 특허 공개 (소)63-220207호에는 축 부재와 축 부재가 끼움되는 회전 부재를 가열 끼움(shrink fit)에 의해 결합하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 일본국 특허 공개 (소)63-220207호에는 회전 부재를 가열함으로써 회전 부재와 축 부재 사이에 간극을 형성하고 나서 축 부재를 삽입하는 기술만이 기재되어 있는데, 즉 2개의 부재들 사이의 편차 정밀도 또는 동축도를 향상시키는 어떠한 방법도 기재되어 있지 않다. 또한, 일본국 특허 공개 (소)62-220207호에는 가열 끼움 동안의 가열 조건 등이 기재되어 있지 않다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점을 고려하여 이루어졌으며, 본 발명의 목적은 원통 부재와 플랜지 부재를 고도의 동축도와 고도의 편차 정밀도로 결합할 수 있는 원통체 제조 방법 및 장치와, 현상 슬리브 또는 감광 드럼과 같은 원통체와, 현상 장치를 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 해결하고 상기 목적을 성취하기 위해, 제1태양에 따르면, 본 발명의 원통체는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 플랜지 부재의 결합부가 원통 부재의 단부에 끼워진 원통체에 있어서, 상기 원통 부재의 단부 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부는 상기 단부와 결합부간의 밀착 끼움 관계를 얻을 수 있는 치수로 설정되어 있고, 상기 플랜지 부재는 상기 원통 부재 단부면에 맞닿는 대향면을 갖고, 상기 원통 부재의 단부는 가열되고 직경이 확장되어 상기 플랜지 부재의 결합부와 간극 끼움을 이루고, 상기 플랜지 부재의 결합부는 상기 원통 부재의 단부에 끼워지고 상기 원통 부재의 단부는 냉각되어 상기 플랜지 부재의 중심축은 상기 원통 부재의 중심축과 정렬되며, 상기 플랜지 부재의 대향면은 상기 원통 부재의 단부면과 접촉한다.

제2태양에 따르면, 본 발명의 원통체는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 원통체는 적어도 한 단부에 개구부를 갖고 상기 개구부 내측에 끼움부가 형성되는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부 내에 끼워지는 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 가진 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경은 상기 개구부를 유도 가열에 의해 소정 온도로 가열함으로써 확장되고, 상기 축 부재의 제1원통부는 직경이 확장된 상기 개구부내에 삽입 및 끼움되고 상기 축 부재 및 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 결합된다.

제3태양에 따르면, 본 발명의 원통체는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 원통체는 적어도 한 단부에 개구부를, 그리고 상기 개구부 내측에 형성되는 끼움부를 갖는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부내에 끼워지는 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 구비한 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재는 알루미늄으로 주로 형성되고, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경은 상기 개구부를 소정 온도로 가열함으로써 확장되며, 상기 축 부재의 상기 제1원통부는 직경 확장된 상기 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각시켜서 상호 결합되어 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재 사이에 동축도를 확보하도록 된다.

제1태양에 따르면, 본 발명의 현상 슬리브는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 플랜지 부재의 결합부가 원통 부재의 단부에 끼워지는 현상 슬리브에 있어서, 상기 원통 부재의 단부의 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부는 단부와 결합부 사이에 밀착 끼움 관계가 얻어지는 치수로 설정되어 있고, 상기 플랜지 부재는 상기 원통 부재의 단부면에 맞닿는 대향면을 구비하고, 상기 원통 부재의 단부는 가열되고 직경이 확장되어 상기 플랜지 부재의 결합부와 간극 끼움 관계를 갖고, 상기 플랜지 부재의 결합부는 상기 원통 부재의 단부에 끼워지며 상기 원통 부재의 단부는 냉각되어 상기 플랜지 부재의 중앙축은 상기 원통 부재의 중앙축과 정렬되고 상기 플랜지 부재의 대향면은 상기 원통 부재의 단부면에 접촉한다.

제2태양에 따르면, 본 발명의 현상 슬리브는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 화상 형성 장치용 현상 슬리브는 적어도 한 단부에 개구부와 상기 개구부 내측에 형성된 끼움부를 구비한 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부에 끼워지도록 된 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성된 제2원통부를 구비한 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경이 상기 개구부를 소정 온도로 가열하여 확장되고, 상기 축 부재의 상기 제1원통부는 상기 직경이 확장된 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 결합된다.

제3태양에 따르면, 본 발명의 현상 슬리브는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 현상 슬리브는 적어도 한 단부에 개구부와, 상기 개구부 내측에 형성된 끼움부를 구비한 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부에 끼워지도록 된 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성된 제2원통부를 구비한 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재는 주로 알루미늄으로 제조되며, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경이 상기 개구부를 소정 온도로 가열하여 확장되고, 상기 축 부재의 상기 제1원통부는 상기 직경이 확장된 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 결합되어 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재 사이에 동축도를 확보하도록 한다.

제4태양에 따르면, 본 발명의 현상 슬리브는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 화상 형성 장치용 현상 슬리브는 적어도 한 단부에 개구부와, 상기 개구부 내측에 형성된 끼움부를 구비한 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부에 끼워지도록 된 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 중공 축 부분이 연장되는 제2원통부를 구비한 축 부재와, 상기 슬리브 부재내에 배치된 축 부분을 갖는 자석 부재를 포함하며, 상기 자석 부재의 상기 축 부분은 상기 축 부재의 상기 중공 축 부분으로부터 노출되고, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경이 상기 개구부를 소정 온도로 가열하여 확장되고, 상기 축 부재의 상기 제1원통부는 상기 직경이 확장된 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 일체로 결합된다.

제5태양에 따르면, 본 발명의 현상 슬리브는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 화상 형성 장치용 현상 슬리브는 적어도 한 단부에 개구부와, 상기 개구부 내측에 형성된 끼움부를 구비한 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부에 끼워지도록 된 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 중공 축 부분이 연장되는 제2원통부를 구비한 축 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부내에 끼워지도록 된 베어링 부재와, 상기 슬리브 부재내에 배치된 축 부분을 갖는 자석 부재를 포함하며, 상기 자석 부재의 상기 축 부분은 상기 축 부재의 상기 중공 축 부분으로부터 노출되고, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경이 상기 개구부를 소정 온도로 가열하여 확장되고, 상기 축 부재의 상기 제1원통부는 상기 직경이 확장된 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 일체로 결합된다.

제1태양에 따르면, 본 발명의 감광 드럼은 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 플랜지 부재의 결합부가 원통 부재의 단부에 끼워지는 감광 드럼에 있어서, 상기 원통 부재의 단부의 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부는 단부와 결합부 사이에 밀착 끼움 관계가 얻어지는 치수로 설정되어 있고, 상기 플랜지 부재는 상기 원통 부재의 단부면에 맞닿는 대향면을 구비하고, 상기 원통 부재의 단부는 가열되고 직경이 확장되어 상기 플랜지 부재의 결합부와 간극 끼움 관계를 갖고, 상기 플랜지 부재의 결합부는 상기 원통 부재의 단부에 끼워지며 상기 원통 부재의 단부는 냉각되어 상기 플랜지 부재의 중앙축은 상기 원통 부재의 중앙축과 정렬되고 상기 플랜지 부재의 대향면은 상기 원통 부재의 단부면에 접촉한다.

제2태양에 따르면, 본 발명의 감광 드럼은 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 화상 형성 장치용 현상 슬리브는 적어도 한 단부에 개구부를 갖고 상기 개구부 내측에 끼움부가 형성되는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부에 끼워지는 제1원통부와, 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 가진 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경은 상기 개구부를 가열에 의해 소정 온도로 가열함으로써 확장되고, 상기 축 부재의 제1원통부는 직경이 확장된 개구부내에 삽입 및 끼움되고 상기 축 부재 및 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 결합된다.

제3태양에 따르면, 본 발명의 감광 드럼은 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 화상 형성 장치용 감광 드럼은 적어도 한 단부에 개구부를, 그리고 상기 개구부 내측에 형성되는 끼움부를 갖는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부내에 끼워지는 제1원통부와, 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 구비한 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재의 상기 축 부재는 알루미늄으로 주로 형성되고, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경은 상기 개구부를 소정 온도로 가열함으로써 확장되며, 상기 축 부재의 제1원통부는 직경 확장된 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각시켜서 상호 결합되어 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재 사이에 동축도를 확보하도록 한다.

제1태양에 따르면, 본 발명의 현상 장치는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 정보 기록 매체로부터의 정보 화상을 받아들여 감광 부재상에 화상을 가시화하기 위하여 감광 부재에 현상제를 공급하는 현상 롤러를 갖는 현상 장치는 상기 현상 롤러를 축방향으로 지지하기 위하여 베어링 부재를 유지하는 프레임 부재를 포함하며, 상기 현상 롤러가, 적어도 일단부에 있는 개구부와 이 개구부 내측에 형성된 끼움부를 갖는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 끼움부에 끼워지는 제1원통부와 이 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 갖는 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재의 개구부 내경이 개구부를 소정 온도로 가열함으로써 증가되고, 상기 축 부재의 제1원통부가 상기 직경이 증가된 개구부에 삽입되어 끼워지고, 상기 축 부재 및 슬리브 부재가 가열된 부분을 냉각시킴으로써 결합되어 슬리브 부재와 축 부재 사이의 동축도가 보장되도록 한다.

제2태양에 따르면, 본 발명의 현상 장치는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 정보 기록 매체로부터의 정보 화상을 받아들여 감광 부재상에 화상을 가시화하기 위하여 감광 부재에 현상제를 공급하는 현상 롤러를 갖는 현상 장치는 상기 현상 롤러를 축방향으로 지지하기 위하여 베어링 부재를 유지하는 프레임 부재를 포함하며, 상기 현상 롤러가, 적어도 일단부에 있는 개구부와 이 개구부 내측에 형성된 끼움부를 갖는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 끼움부에 끼워지는 제1원통부와, 이 제1원통부로부터 연장되는 중곡 축 부분이 형성되는 제2원통부를 갖는 축 부재와, 상기 슬리브 부재에 배열된 축 부분을 갖는 자석 부재를 포함하며, 상기 자석 부재의 축 부분이 상기 축 부재의 중공 축 부분으로부터 노출되고, 상기 슬리브 부재의 개구부 내경이 개구부를 소정 온도로 가열함으로써 증가되고, 상기 축 부재의 제1원통부가 상기 직경이 증가된 개구부에 삽입되어 끼워지고, 상기 축 부재 및 슬리브 부재가 가열된 부분을 냉각시킴으로써 결합된다.

제1태양에 따르면, 본 발명의 원통체 제조 방법은 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 플랜지 부재의 결합부가 슬리브 부재의 일단부에 끼워지도록 된 원통체를 제조하는 방법은 상기 원통 부재의 단부와 상기 플랜지 부재의 결합부 사이에 밀착 끼움 관계가 얻어지는 치수를 갖도록 상기 단부의 내측과 상기 결합부를 고정하는 단계와, 상기 원통 부재의 단부를 소정 온도로 가열함으로써 이 단부의 내경을 증가시켜서 상기 원통 부재의 단부 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부 사이에 간극 끼움 관계를 얻는 단계와, 상기 원통 부재의 단부가 냉각되는 동안에 이 원통 부재의 단부에 상기 플랜지 부재의 결합부를 끼우는 단계와, 상기 원통 부재의 단부면을 이 단부면에 대향하는 상기 플랜지 부재의 대향 표면에 대하여 인접시키도록 상기 플랜지 부재를 원통 부재에 끼우는 방향으로 밀어내는 단계를 포함한다.

제1태양에 따르면, 본 발명의 원통체 제조 장치는 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 플랜지 부재의 결합부가 원통 부재의 일단부에 끼워지도록 된 원통체를 제조하는 장치는 상기 플랜지의 결합부에 대하여 밀착 끼움 관계가 얻어지는 치수를 갖도록 상기 원통 부재의 단부를 소정 온도로 가열함으로써, 상기 플랜지 부재의 결합부에 대하여 간극 끼움 관계를 갖도록 상기 원통 부재의 단부 내경을 증가시키는 가열 수단과, 상기 플랜지 부재 중심축이 원통 부재의 중심축에 나란해지도록 상기 원통 부재의 단부가 폐쇄되어 있는 동안에 이 원통 부재의 단부에 상기 플랜지 부재의 결합부를 끼움으로써 상기 원통 부재의 단부면이 이 단부면에 대향하는 상기 플랜지 부재의 대향 표면에 대하여 인접하게 하는 끼움 수단을 포함한다.

제2태양에 따르면, 본 발명의 원통체 제조 방법은 다음과 같은 구성을 갖는다.

즉, 플랜지 부재의 결합부가 슬리브 부재의 단부에 끼워지도록 된 원통체를 제조하는 방법은 상기 원통 부재의 단부와 상기 플랜지 부재의 결합부 사이에 밀착 끼움 관계가 얻어지는 치수를 갖도록 상기 단부의 내측과 상기 결합부를 고정하는 단계와, 상기 원통 부재에 자석 롤러를 합체시키는 단계와, 상기 자석 롤러의 단부가 자기 차폐 수단으로 덮여 있는 동안에 상기 원통 부재의 단부를 소정 온도로 가열함으로써, 이 단부의 내경을 증가시켜서 상기 원통 부재의 단부 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부 사이에 간극 끼움 관계를 얻는 단계와, 상기 자석 롤러의 단부가 상기 플랜지 부재를 통해서 연장되도록 상기 원통 부재의 단부가 냉각되는 동안에 이 원통 부재의 단부에 상기 플랜지 부재의 결합부를 끼우는 단계와, 상기 원통 부재의 단부면을 이 단부면에 대향하는 상기 플랜지 부재의 대향 표면에 대하여 인접시키도록 상기 플랜지 부재를 원통 부재에 끼우는 방향으로 밀어내는 단계를 포함한다.

당해 기술 분야의 숙련자는 전술한 것 이외의 다른 목적 및 이점을 이하의 본 발명의 양호한 실시예의 설명으로부터 명백히 알 수 있을 것이다. 이하의 설명에서는 첨부 도면을 참조하였으며, 도면은 본 발명의 일례를 도시한다. 그러나, 이러한 실시예는 본 발명의 여러 실시예들의 모든 것은 아니며, 따라서 본 발명의 범주를 한정하기 위해서는 이하의 설명에 뒤따르는 특허 청구의 범위를 참조하여야 한다.

본 발명의 실시예들을 화상 형성 장치의 전체 구조, 현상 슬리브 제조 장치, 현상 슬리브 제조 방법의 실제 실시예, 현상 슬리브의 구조의 실시예 및 감광 드럼 제조 방법의 실제 실시예의 순서로 이하에서 설명하기로 한다.

[화상 형성 장치]

제35도는 원통 부재들로서, 현상 롤러라고도 칭하는 현상 슬리브와 감광 드럼을 포함하는 전사형(transfer type) 전자 사진 장치의 개략적인 구조를 도시한다.

제35도에서, 감광 드럼(1101)은 화살표 A로 나타낸 방향으로 소정 외주 속도로 축(1101a)을 중심으로 회전된다. 회전 중에, 감광 드럼(1101)의 원주면은 대전 부재(1102)에 의해 소정의 양 또는 음 전위로 균일하게 대전된다. 이후에, 감광 드럼(1101)의 원주면은 노출부(1103) 내에서(도시되지 않은) 화상 노출 수단에 의해 광학적 화상 노출(L)(예컨대, 슬릿 노출 또는 레이저 빔 주사 노출)을 받는다. 결국, 노출된 화상에 대응하는 정전(electrostatic) 잠상이 감광 드럼(1101)의 원주면상에 형성된다.

상기 정전 잠상은 현상 수단(1104)에 의해 토너로 현상되고, 생성된 토너 화상은 전사 수단(1105)에 의해 (도시되지 않은) 종이 공급 유니트로부터 감광 드럼(1101)과 전사 수단(1105) 사이로 감광 드럼(1101)의 회전과 동기하여 공급되는 전사 매체(P)의 표면상으로 전사된다. 현상 수단(1104)은 현상 슬리브(1020)를 포함한다. 화상이 전사되는 전사 매체(P)는 감광 드럼(1101)의 표면으로부터 분리되어, 전사된 화상이 정착되는 화상 정착 수단(1108)으로 공급된다. 최종적으로 전사 매체(P)는 인쇄물(복사물)로서 장치로부터 출력된다.

화상 전사 후의 잔류 토너는 클리닝 수단(1106)에 의해 감광 드럼(1101)의 표면으로부터 제거되고, 청소된 표면은 예비 노출 수단(1107)에 의해 방전된다. 따라서, 감광 드럼(1101)의 표면은 화상 형상에 반복 사용된다.

감광 드럼(1101)을 위한 균일 대전 부재(1102)으로서, 코로나 대전기 또는 접촉 대전기가 널리 사용된다. 코로나 대전 전사 수단도 전사 수단(1105)으로서 널리 사용된다. 또한, 복수개의 구성 요소, 예컨대 전술한 감광 드럼(1101), 현상 수단(1104) 및 클리닝 수단(1106)은 단일 유니트로서 일체형으로 통합될 수 있고, 이러한 유니트는 전자 사진 장치에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 일례로서, 대전 부재(1102), 현상 수단(1104) 및 클리닝 수단(1106) 중 적어도 하나를 감광 드럼(1101)과 함께 일체식으로 지지하는 유니트는 장치 본체에 탈착 가능하게 장착할 수 있는 단일 유니트(현상 장치)로서 사용될 수 있고, 이러한 유니트는 레일과 같은 안내 수단에 의해 장치 본체내에 탈착 가능하게 배치될 수 있다.

전자 사진 장치가 복사기 또는 프린터로서 사용될 때, 원본으로부터의 반사광 또는 투과광, 또는 원본 자체를 판독하여 신호를 형성하고, 상기 신호를 사용하여 레이저 빔을 주사하거나 LED 어레이 또는 액정 셔터 어레이를 구동함으로써 광학적 화상 노출(L)이 수행된다.

전자 사진 장치가 팩시밀리 프린터로서 사용될 때, 광학적 화상 노출(L)은 수신된 데이타를 인쇄하기 위한 노출로서 기능을 한다. 제36도는 이러한 경우에서의 실제적인 구성을 도시하는 블럭 선도이다.

제36도를 참조하면, 제어기(1111)는 화상 판독기(1110) 및 프린터(1119)를 제어한다. 제어기(1111)는 통상적으로 CPU(1117)에 의해 제어된다. 화상 판독기(1110)로부터의 판독 데이타는 송신 회로(1113)를 통해 원격 스테이션으로 송신된다. 원격 스테이션으로부터 수신된 데이타는 수신 회로(1112)를 통해 프린터(1119)로 공급된다. 화상 메모리(1116)는 소정의 화상 데이타를 저장한다. 프린터 제어기(1118)는 프린터(1119)를 제어한다. 참조 부호 1114는 전화 세트를 나타낸다.

회선(1115)으로부터 수신된 화상[회선(1115)을 통해 원격 터미널로부터 송신된 화상 정보]은 수신 회로(1112)에 의해 검파된다. 이후에, CPU(1117)는 화상 정보를 해독하여 정보를 화상 메모리(1116)에 저장한다. 적어도 한 페이지의 화상이 메모리(1116)에 저장된 때, CPU(1117)는 상기 페이지의 화상 기록을 수행한다. 즉, CPU(1117)는 메모리(1116)로부터 한 페이지의 화상 정보를 판독하여 한 페이지의 해독된 화상 정보를 프린터 제어기(1118)로 보낸다. 프린터 제어기(1118)는 CPU(1117)로부터 한 페이지의 화상 정보를 수신한 때, 상기 페이지의 화상 정보의 기록을 수행하도록 프린터(1119)를 제어한다. CPU(1117)는 프린터(1119)가 데이타를 기록하는 동안에 다음 페이지를 송신한다는 것을 알아야 한다.

화상 수신 및 기록은 전술한 바와 같이 수행된다.

현상 수단(1104)은 현상 슬리브(1020)의 회전에 의해 감광 드럼(1101)상의 정전 잠상에 현상제를 공급하여서 정전 잠상을 현상한다. 따라서, 현상제를 감광 드럼(1101)으로 양호하게 공급하기 위해, 현상 슬리브(1020)는 감광 드럼(1101)과의 사이에서 소정의 거리를 유지한 채로 감광 드럼(1101)에 대향 위치하여야 한다.

제37도는 현상 슬리브(1020)와 감광 드럼(1101) 사이의 위치 관계를 도시하는 사시도이다. 제38도는 구동되지 않는 현상 슬리브(1020)의 단부의 단면도이다.

제37도에서처럼, 현상 슬리브(1020)의 2개의 단부에서의 플랜지 부재(1022)는미끄럼 베어링(1023)에 의해 회전 가능하도록 축방향으로 지지된다. 또한, 감광 드럼(1101)의 표면과 현상 슬리브(1020)의 표면 사이의 거리(δ)를 일정하게 유지하기 위해, 스페이서 롤러(spacer roller, 1021)가 현상 슬리브(1020)의 단부에서 회전 가능하게 끼움된다. 상기 스페이서 롤러(1021)는 활주성(slidability)이 매우 큰 수지 재료로 제조되고, 롤러의 외경은 현상 슬리브(1020)의 외경보다 상기 거리(δ)의 2배(2δ)만큼 크도록 설정된다. 따라서, 제38도에 도시된 바와 같이, 스페이서 롤러(1021)가 감광 드럼(1101)의 원주면에 대해 맞닿게 함으로써, 감광 드럼(1101)의 표면과 현상 슬리브(1020)의 표면 사이의 거리(δ)는 일정하게 유지된다.

제39도는 현상 수단(1104)의 측면도이고, 제40도는 구동축 측에서의 현상 슬리브(1020)의 단부의 단면도이다.

제39도 및 제40도에서, 구동 기어(1017)는 구동축 측에서의 플랜지 부재(1022)에 부착되고, 장치 본체의 구동축(1019)의 구동 기어(1018)는 상기 구동 기어(1017)와 선택적으로 맞물린다. 이러한 방식으로, 현상 슬리브는 회전된다.

제41도는 자석 롤러(1025)가 현상 슬리브(1020) 내에 포함되는 것을 도시하는 단면도이다. 제41도에서, 현상 슬리브(1020)는 고정 유지되는 자석 롤러(1025)의 외부에서 화살표 A로 나타낸 방향으로 회전된다. 감광 드럼(1101)은 화살표 B로 나타낸 방향으로 회전된다.

[현상 슬리브 제조 장치]

[실시예 1]

제1도는 원통체로서의 현상 슬리브를 제조하는 장치의 측면도이고, 제2도는 제조 장치의 정면도이며, 제3도는 제조 장치의 평면도이다. 이하의 설명에서, 전술한 현상 슬리브의 주요 구성 요소로서의 원통 부재는 슬리브(W2)라 하고, 플랜지 부재는 플랜지(W1)라 하기로 한다.

제1도 내지 제3도에서, 참조 부호 1은 NC 조립 로못을 나타내고, 참조 부호 2는 로봇 핸드를, 참조 부호 3은 고정밀도로 가공된 플랜지(W1)를 공급하는 저장기(stocker)를, 참조 부호 4는 고정밀도로 가공된 슬리브(W2)의 단부를 가열하는 고주파 가열 장치를, 참조 부호 5는 슬리브(W2)를 (도시되지 않은) 컨베이어 라인으로 적재하고 컨베이어 라인으로부터 하역하는 턴테이블(turntable)을 나타낸다.

제4도는 로봇 핸드(2)의 개략적인 구조를 도시한다. 로봇 핸드(2)는 수평 추종 유니트(정렬 유니트)(Y1)와, 수평각 조절 유니트(Y2)와, 플랜지 파지 유니트(Y3)로 구성된다. 로봇 핸드(2)는 쿠션 유니트(9)를 통해 로봇(1)의 아암(1A)에 부착된다.

제5도는 로봇 핸드(2) 전체의 단면도이고, 제6도는 로봇 핸드(2)의 하부의 확대 단면도이다.

제5도를 참조하면, 쿠션 유니트(9)에서, 스프링(6)에 의해 하방으로 편의된 직선 활주 부재(7)는 로봇(1)의 아암(A1)으로부터 현수된 로드(rod, 8)에 의해 수직으로 활주 가능하도록 안내된다. 로봇 핸드(2)는 직선 활주 부재(7)에 부착되어 통상적으로 하방으로 편의된다. 참조 부호 10은 유니트(Y1)로서의 수평 추종체를 나타낸다. 수평 추종체(10)는 제7a도에 도시된 평행 판 스프링(10A)을 사용하거나 제7b도에 도시된 인장 스프링(10C)을 사용함으로써 수평 테이블(10B)이 수평으로 변위되게 한다. 제7b도에 도시된 추종체는 수직 방향으로의 강성이 필요한 경우에 바람직하다. 스프링(10A 또는 10C)으로부터 야기된 수평 테이블(10B)의 구심력은 양호하게는 0.1kg 이하이다.

수평 추종체(10)는 로크 실린더(lock cylinder, 11)와 로크 판(12) 사이에 배치된다. 로크 판(12)은 수평 추종체(10)의 수평 테이블(10B)에 대응한다. (도시되지 않은) 솔레노이드 밸브를 통해 가압 공기가 공급될 때, 로크 실린더(11)는 실린더 로드(13)를 하방으로 돌출시키고 로드(13)의 하단부를 로크 판(12)의 로크 구멍(14) 내로 끼움함으로써, 로크 판(12), 즉 수평 추종체(10)를 고정한다. 따라서, 로봇(1)이 고속으로 작동하는 동안에, 로봇 핸드(2)는 이러한 방식으로 수평 추종체(10)를 고정함으로써 진동없이 위치될 수 있다.

플랜지(W1)를 파지하는 클로(claw, 16)는 평행 핸드(15)에 부착된다. 평행 핸드 고정 부재(17)는 평행 핸드(15)를 고정하며, 평행 핸드 고정 부재(17)에는 복수개의 평행 핸드 로크 실린터(18)가 설비된다. 각각의 평행 핸드 로크 실린터(18)의 상단부에는 테이퍼 상부 부재(20)가 부착된다. (도시되지 않은) 솔레노이드 밸브를 통해 가압 공기가 공급될 때, 평행 핸드 로크 실린터(18)는 테이퍼 상부 부재(20)를 하방으로 잡아당겨, 테이퍼 상부 부재(20)를 로크 판(12)의 끼움 구멍(21) 내로 끼움시킨다. 결국, 평행 핸드(15)는 상방으로 잡아당겨져 로크 판(12)에 고정된다. 드러스트 베어링(22)은 로크 판(12)과 평행 핸드 고정 부재(17) 사이에 개재된다. 따라서, 평행 핸드(15)의 어떠한 기울어짐도 평행 핸드 로크 실린더(18)에 의해 잡아당겨짐으로써 교정된다.

제6도에 도시된 바와 같이, 플랜지(W1)를 슬리브(W2) 내로 삽입시키고 플랜지(W1)를 슬리브(W2)에 대하여 가압하는 가압지지 부재(23)는 평행 핸드 고정 부재(17)에 부착된다. 상기 지지 부재(23)에는 회전 가능 볼(24A)을 갖는 스크루 볼(24)이 설비된다. 스크루 볼(24)의 위치는 평행 핸드(15)의 중심과 거의 일치하며, 평행 핸드(15)가 플랜지(W1)를 파지할 때 플랜지(W1) 내의 구멍(25)의 중심과 일치한다.

제1도 내지 제3도에서, 저장기(3)는 플랜지(W1)를 로봇(1)에 공급하는 장치이다. 저장기(3)는 제3도에 도시된 복수개의 적층된 팔레트(pallet, 120)를 포함하고, 많은 플랜지(W1)가 각각의 상기 팔레트(120)에 행렬 형태로 배치된다. 모든 플랜지(W1)가 로봇(1)에 공급된 비워진 팔레트(120)는 자동적으로 배출되고, 대신에 플랜지(W1)로 채워진 새로운 팔레트(120)가 공급 위치에 배치된다.

제8a도 내지 제8c도는 고주파 가열 장치(4)의 상세부를 도시한다. 후술하는 바와 같이, 슬리브(W2)가 턴테이블(5)에 의해 고주파 가열 장치(4)의 코일(113) 내에 배치될 때, 고주파 전류(I1)는 코일(113)을 통해 흐른다. 결국, 자장(121)이 코일(113) 내에 생성되어(제8c도) 슬리브(W2)에서 유도 전류(I2)를 생성하게 하고, 슬리브(W2)는 자체 발열한다. 또한, 전류(I1)의 주파수를 변경함으로써, 코일(113) 내에 배치된 슬리브(W2)의 표면으로부터 중심을 향해 가열된 상태를 변경할 수 있게 하여, 슬리브(W2)의 두께가 변경될 때 융통성을 증가시킨다. 이러한 유도 가열에 있어서, 자장이 인가된 부분은 자체 발열한다. 따라서, 열이 전도에 의해 외부에서 인가되는 경우와 비교할 때, 가열되어야 할 부분만이 국부적으로 그리고 순간적으로 가열될 수 있다. 이는 가열 효율을 증가시킨다. 부가적으로, 가열될 부분이 균일하게 가열될 수 있으므로, 이렇게 가열된 부분은 균일하게 열팽창한다. 이러한 것은 가열 끼움의 결합 정밀도를 향상시킬 수 있다.

제9도 및 제10도는 턴테이블(5)의 상세부를 도시한다.

제9도 및 제10도에서, 참조 부호 100은 기부판을 나타내고, 참조 부호 101은 수직 실린더를, 참조 부호 102는 안내 블럭을 나타낸다. 각각의 안내 블럭(102)은 수직으로 활주할 수 있도록 안내 비아(104)를 안내하는 직선 부시(103)를 합체한다. 고속 로터 블럭(107)의 하부에 결합될 결합 부재(105)는 수직 실린더(101)의 로드의 상단부에 부착된다. 고속 로터 블럭(107)은 고속 로터(106)를 합체한다. 고속 로터 블럭(107)은 안내 바아(104)에 결합되어 수직 실린더(101)에 의해 고정밀도로 수직으로 이동된다. 고속 로터(106)는 커플링(108)을 통해 턴테이블 기부(109)와 결합된다. 턴테이블 기부(109)는 크로스 롤러 베어링(110)에 의해 지지되어서 고속 로터(106)의 회전은 턴테이블 기부(109)에 정확하게 전달된다.

턴테이블 기부(109) 상에는, V자형 단면 형상을 갖는 수납부(111)(제3도)와, 회전 실린더(112)가 배치된다. 수납부(111)는 슬리브(W2)를 위치시키는데 사용되고, 회전 실린더(112)는 수납부(111)에 대해 슬리브(W2)를 가압하여 고정시킨다. 회전 실린더(112)의 작동에 따라, 슬리브(W2)는 위치가 결정되고 적재/하역될 수 있다.

제10도를 참조하면, 위치가 결정되어 수납부(111) 및 회전 실린더(112)에 의해 파지된 슬리브(W2)는 수직 실린더(101)에 의해 턴테이블 기부(109)와 함께 수직으로 이동되며, 결국 슬리브(W2)의 상단부는 고주파 가열 장치(4)의 코일(113) 내에 위치된다. 제10도에서, 참조 부호 114는 예컨대 철제의 자성 판을 나타낸다. 후술하는 바와 같이 자석 롤러(W3)가 슬리브(W2) 내로 삽입되고 플랜지(W1)가 결합될 때, 자성 판(114)은 자석 롤러(W3)를 자석 롤러(W3)를 슬리브(W2)의 일측면으로 흡인하여 위치시킨다.

턴테이블 기부(109)는 고속 로터(106)에 의해 회전된다. 턴테이블 기부(109)의 회전 방향으로의 위치는, 턴테이블 기부(109)에 부착된 정지부(115)(제10부)가 고속 로터 블럭(107)에 고정된 회전 위치 결정 완충기(116)에 맞닿을 때 조절된다.

제11도는 제조 장치의 제어 시스템의 블럭 선도이다.

제11도에서, 참조 부호 50은 중앙 처리 장치(CPU)를 나타내고, 참조 부호 52는 버스(bus)를 통해 CPU(50)에 결합되고 일련의 제어 알고리듬 및 인간-기계 인터페이스 프로그램을 포함하는 비휘발성 메모리(ROM)를, 참조 부호 54는 지시 데이타를 저장하고 배터리에 의해 지원될 수 있는 메모리(RAM)를 나타낸다. 계수기(counter, 56)는 로봇(1)을 구동하는 서보 모터(58)에 결합된 엔코더(encoder, 60)에 결합되어 서보 모터(58)의 현재 위치를 검출하도록 계수를 수행한다. D/A 변환기(62)는 토크 증폭기(64)를 통해 서보 모터(58)에 결합되어 CPU(50)의 제어 하에 토크 증폭기(64)에 전류 지시를 출력한다. I/O 인터페이스(66)는 예컨대 고주파 가열 장치(4), 솔레노이드 밸브(70) 및 센서(72) 등의 다른 제어 장치(68)로부터 CPU(50)에 정보를 제공한다. 통신용 인터페이스(74)는 외부 지시 유니트(76), 디스플레이 장치(78) 및 입력 키보드(80)를 CPU(50)에 결합한다. ROM(52), RAM(54), 계수기(56), 변환기(62) 및 인터페이스(66,74)는 버스(82)를 통해 CPU(50)에 결합된다.

제12a도는 플랜지(W1)의 측면도이고, 제12b도는 슬리브(W2)의 측면도이다.

플랜지(W1)에서, 슬리브(W2)의 단부의 가공된 구멍(130)에 결합될 결합부(131)와, 플랜지(W1)의 단부의 돌출부(134)는 2μm의 고정밀도의 진원도와 3μm의 고정밀도의 동축도를 갖도록 가공된다. 또한, 슬리브(W2)의 단부면(132)과 접촉하게 될 외측 외주부(133)는 결합부(131)에 대하여 고정밀도의 직각도를 갖도록 가공된다. 슬리브(W2)의 단부에 대해 내경 가공이 수행되고, 내경 가공 구멍(130)과 슬리브(W2)의 외경 사이의 동축도의 정밀도는 높게 된다. 따라서, 제13b도에 도시된 두께 편차가 작아지는데, 즉 두께는 제13a도에서처럼 균일하다. 양호하게는 두께 편차는 10μm 이하이다. 또한, 내경 가공 구멍(130) 및 슬리브(W2)의 단부면(132)은 고정밀도의 직각도를 갖도록 가공된다.

따라서, 이러한 부재들의 가공면들에 새김눈을 내지 않고도 플랜지(W1) 및 슬리브(W2)를 결합시키고 플랜지(W1)의 외측 외주부가 슬리브(W2)의 단부면(132)에 맞닿게 함으로써, 슬리브(W2)의 2개의 단부에 대한 플랜지(W1)의 돌출부(134)의 동축도를 매우 정밀하게 결정할 수 있다.

플랜지(W1)와 슬리브(W2)를 결합하는 작동을 이하에서 설명하기로 한다.

제14도는 로봇(1)의 작동을 설명하는 플로우차트이고, 제15도는 턴테이블(5)의 작동을 설명하는 플로우차트이다.

먼저, 플랜지(W1)가 저장기(3)에서 공급 위치에 배치될 때, 로봇(1)의 아암(1A)은 회전하고 로봇 핸드(2)의 클로(16)는 플랜지(W1)(단계 SA1)를 클램프한다. 그리고 나서, 로봇 핸드(2)는 고주파 가열 장치(4)의 코일(113)의 상방 위치로 이동하고(단계 SA2), 로크 실린더(11)에 의한 로크 판(12)의 로킹을 해제하며, 대기 상태로 된다(단계 SA3)

한편 슬리브(W2)가 턴테이블(5) 상에 배치된 때, 회전 실린더(112)는 V자형 수납부(111)에 대항하여 슬리브(W2)를 가압함으로써 슬리브(W2)를 위치시킨다(단계 SB1). 이후에, 고속 로터(106)는 슬리브(W2)를 턴테이블(109)과 함께 회전시키고(단계 SB2), 정지부(115)는 완충기(116)에 맞닿는다. 상기 부재들이 맞닿을 때, 슬리브(W2)는 코일(113) 아래에 위치된다. 그리고 나서, 수직 실린더(101)는 턴테이블 기부(109) 및 고속 로터 블럭(107)을 상방으로 이동시키도록 온(on) 상태로 됨으로써, 코일(113) 내부의 슬리브(W2)의 상단부를 제16도에 도시된 바와 같이 위치시킨다(단계 SB3). 슬리브(W2)가 이렇게 위치된 후에, 구동 신호가 고주파 가열 장치(4)에 공급되어서, 코일(113)에는 전력이 공급되어서 가열을 시작한다. 결국, 슬리브(W2)의 개구부, 즉 슬리브(W2)의 상단부 내의 내경 가공 구멍(130)은 유도 전류로 인해 자체 발열한다. 결과적으로, 내경 가공 구멍(130)은 열팽창에 의해 그 직경이 증가한다.

제17도는 슬리브(W2)의 상단부가 시간 t1로부터 가열될 때의 온도 변화를 도시한다. 제18도는 슬리브의 온도와 팽창량 사이의 관계를 도시한다.

슬리브(W2)의 내경 가공 구멍(130)의 직경은 증가하므로, 내경 가공 구멍(130)과 플랜지(W1)의 결합부(131) 사이의 관계는 밀착 끼움으로부터 간극 끼움으로 변화한다. 따라서, 결합부(131)는 후술하는 바와 같이 내경 가공 구멍(130) 내로 이들 사이에 간극을 가진 채로 삽입될 수 있다.

슬리브(W2)의 가열이 완성된 후에, 코일(113)에 대한 전력 공급이 중지되고, 고주파 가열 장치(4)는 로봇(1)에 가열 종료 신호를 보냄으로써 로봇 핸드(2)를 하방으로 이동시킨다(단계 SA4). 결국, 클로(16)에 의해 클램프된 플랜지(W1)는 슬리브(W2)의 내경 가공 구멍(130) 내로 점차적으로 삽입된다. 플랜지(W1)의 외측 외주부가 슬리브(W2)의 단부면(132)에 맞닿을 때, 플랜지(W1)는 쿠션 유니트(9) 내의 스프링(6)의 힘에 의해 가압된다.

플랜지(W1)가 슬리브(W2) 내로 삽입될 때 슬리브(W2)의 중심축과 플랜지(W1)의 중심축 사이에 차이가 있다면, 그리고 상기 차이가 이러한 부재들 사이의 모따기에 대응하는 양 내에 있다면, 상기 차이는 수평 추종체(10)에 의해 흡수된다. 결국, 플랜지(W1)의 결합부(131)는 슬리브(W2)의 내경 가공 구멍(130) 내로 원활하게 삽입된다. 또한, 제19a도에 도시된 바와 같이, 플랜지(W1)의 삽입이 개시될 때, 평행 핸드 로크 실린더(18)는 끼움 구멍(21) 내로 끼움되어 테이퍼 상부 부재(20)를 고정한다. 제19b도에 도시된 바와 같이 플랜지(W1)가 삽입된 후에, 평행 핸드 로크 실린더(18)는 로크 해제 작동을 바로 수행함으로써(단계 SA5), 로크 판(12)과 평행 핸드 고정 부재(17) 사이에서 상대 변위를 허용한다. 게다가, 평행 핸드(15)는 클램핑 상태로부터 플랜지(W1)를 해제하여(단계 SA6), 슬리브(W2)를 클로(16)로부터 제거한다. 결과적으로, 슬리브(W1)는 쿠션 유니트(9)이 스프링(6)의 힘(F)에 의해 하방으로 가압되고, 이러한 가압력(F)은 지지점으로서의 볼(24A)로부터 수직력(F1)과 수평력(F2)으로 분리된다.

평행 핸드의 로크 해제(단계 SA5) 및 로봇 핸드(2)에서의 평행 클램프 해제(단계 SA6)에 의해, 플랜지(W1)는 슬리브(W2)의 단부면(132)에 대항하여 가압되어 플랜지(W1)의 위치는 조절된다. 동시에, 실온인 플랜지(W1)의 온도는 슬리브(W2)의 단부의 온도에 신속하게 접근하여, 결합 작동을 완료한다. 이러한 방식으로, 고정밀도의 결합이 플랜지(W1) 및 슬리브(W2)의 가공 정밀도에 따라 성취된다.

이렇게 결합이 완료된 후에, 로봇 핸드(2)는 상승하고(단계 SA7), 평행 핸드 로크 실린더(18)는 로크 판(12) 및 평행 핸드 고정 부재(17)를 로크한다. 이와 동시에, 플랜지(W1)의 삽입 종료를 나타내는 삽입 종료 신호가 턴테이블(5)에 보내져 턴테이블(5)은 수직 실린더(101)를 오프(off) 상태로 함으로써 하방으로 이동한다.(단계 SB4). 고속 로터(106)가 슬리브(W2)를 위한 배출 시테이션으로 회전된 후에(단계 SB5), 회전 실린더(112)는 슬리브(W2)를 해제하도록 오프 상태로 되고(단계 SB6), 슬리브(W2)를 배출한다(단계 SB7). 한편, 로크 실린더(11)가 수평 추종체(10)를 로크한 후에, 로봇 핸드(2)는 다음 플랜지(W1)를 클램프하도록 저장기(3)로 신속하게 이동한다(단계 SA9).

가열 장치(4)는 고주파 가열 장치로 제한되지 않음을 알아야 한다. 예컨대, 카트리지 히터, 할로겐 램프 또는 제논 램프를 사용하여 열을 발생시키는 장치를 사용할 수 있다. 또한, 본 실시예에서처럼 레이저 빔 프린터에서 사용하기 위한 현상 슬리브를 제조하는 장치에 있어서, 플랜지(W1) 및 슬리브(W2)가 결합된 후에 슬리브(W2)의 외경에 대한 플랜지(W1)의 동축도가 15μm 이하이기 위해서는, 슬리브(W2) 및 플랜지(W1)의 재료는 가열 끼움될 수 있는 Al 또는 Fe 등의 금속일 것만이 필요하다는 것을 알아야 한다. 레이저 빔 프린터 현상 슬리브에 더하여, 본 발명은 고정밀도 조립을 필요로 하는 8mm VTR 드럼의 조립과, 다각 거울 제조 장치에 적용할 수도 있다.

[실시예 2]

본 실시예의 제조 장치는 가열 끼움에 의해 제20도 및 제21도에 도시한 바와 같이 자석 롤러(W3)를 채택하는 슬리브(W2)에 플랜지(W1)를 결합하는 장치의 예이다.

제20도에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서와 같은 자석 롤러(W3)를 채택하는 슬리브(W2)에 플랜지(W1)를 결합할 때 자석 롤러의 단부는 플랜지(W1)를 통하여 외부로 돌출한다. 따라서, 선행 실시예의 로봇 핸드(2)는 볼(24A)을 사용하여 플랜지(W1)를 직접 가압할 수가 없다. 따라서, 이 실시예에서는 전술한 로봇 핸드(2) 대신에 각도 흡수 기구를 채택하는 제22도의 로봇 핸드(2')가 장착된다. 로봇 핸드(2)와 로봇 핸드(2')의 차이를 이하에 기술한다.

로봇 핸드(2')는 플랜지(W1)를 진공 흡착하는 흡착 헤드(151)를 갖는다. 회전 가능한 볼(150A)은 이 흡착 헤드(151)에 부착된다. 테이퍼진 상부(153)는 흡착 헤드(151) 상에 장착된 복수개의 흡착 헤드 로크 실린더(152)에 의해 하향 견인되며 평행 핸드 고정 부재(17)의 끼움 구멍(17A)에 끼워져서 고정된다. 즉, 흡착 헤드(151)는 흡착 헤드 로크 실린더(152)에 의해 견인되어 평행 핸드 고정 부재(17)에 고정된다.

제23a도에 도시한 바와 같이 플랜지(W1)의 삽입이 개시되면, 평행 핸드 로크 실린더(18)는 끼움 구멍(21)에 테이퍼 상부 부재(20)를 끼움 및 고정하고, 흡착 헤드 로크 실린더(152)는 끼움 구멍(17A) 내의 테이퍼 상부(153)에 끼움 및 고정한다. 플랜지(W1)가 삽입된 후에, 제23b도에 도시한 바와 같이, 평행 핸드 로크 실린더(18)는 로크 판(12)과 평행 핸드 고정 부재(17) 사이에 상대 변위를 허용하도록 로크 해제 동작을 직접 수행한다. 동시에, 흡착 헤드 로크 실린더(152)는 평행 핸드 고정 부재(17)와 흡착 헤드(151) 사이의 상대적인 변위를 허용하도록 로크 해제 동작을 수행한다. 결국, 플랜지(W1)는 슬리브(W2)의 내경 가공 구멍(130)을 따라서 결합된다.

플랜지(W1)를 결합함에 있어서, 플랜지(W1)는 쿠션 유니트(9)의 스프링(6)의 힘(F)에 의해 하향으로 가압된다. 따라서, 제23a도에 도시한 바와 같이, 로크 판(12)으로부터 평행 핸드 고정 부재(17)의 위치 격차(ΔX)는 드러스트 베어링(22)에 의해 흡수되며, 평행 핸드 고정 부재(17)로부터 흡착 헤드(151)의 각도(Δθ)는 흡수된다.

자석 롤러(W3)의 외경은 슬리브(W2)의 내경보다 작기 때문에, 슬리브(W2)에서는 고정 위치되지는 않지만 경사진다. 자석 롤러(W3)의 이런 경사도가 크면 자석 롤러(W3)의 단부는 플랜지(W1)가 결합될 때 플랜지(W1)의 내경(d)(제21도) 내측에 삽입될 수 없다. 따라서, 턴테이블(5)에 배치된 자성체(114)를 사용할 수 있다. 즉, 자성체(114)와 자석 롤러(W3) 사이의 견인력에 의해 자석 롤러(W3)는 슬리브(W2)의 한쪽으로 견인되어 슬리브(W2)에 평행 배치된다. 이렇게 되면 플랜지(W1)와 자석 롤러(W3) 사이의 간섭을 피할 수 있게 되므로, 플랜지(W1)는 슬리브(W2)의 내경 가공 구멍(130)에 삽입될 수 있다.

[현상 슬리브 제조 방법의 실제 실시예]

[실시예 1]

본 실시예의 현상 슬리브는 상술한 제1실시예에 따른 제조 장치를 사용하여 슬리브의 일단부에 플랜지를 가열 끼움하고 슬리브의 타단부에 다른 플랜지를 압입함으로써 제조되었다.

슬리브(W2)의 재료로서, 외경 12mm, 내경 10.4mm, 및 길이 246mm인 알루미늄 합금 사출/인발 원통 파이프가 사용되며, 원통형 파이프의 한 단부에는 내경 10.610mm이고 길이 5mm인 내경 가공 구멍(130)이 형성된다. 이렇게 가공된 슬리브(W2)는 제24c도에 도시한 바와 같이 두 단부가 위치 A 및 B에서 유지된 상태로 회전되며, a점에서의 편차, 즉 내경 편차는 8μm이고 단부면의 직선도는 3μm였다. 이런 슬리브(W2)는 내경 가공 구멍(130)이 상방에 위치되도록 전술한 제1실시예의 제조 장치에서 배치되었다. 여기서, 플랜지(W1)의 결합부(131)의 외경 및 길이는 각각 10.618mm 및 1.5mm였다.

전자 사진법 또는 정전 기록법에 의해 잠상 담체상에 형성된 잠상을 현상하기 위해서는, 후술하는 바와 같이 현상 슬리브에 자석 롤러가 삽입된다. 이는 자력에 의해 현상제를 운반하려는 것이다. 자석 롤러의 자력을 고려하면, 현상 슬리브의 원통 부재의 두께의 적정 범위는 0.5 내지 1.5mm이다. 또, 회전시에 왜곡의 방지 또는 플랜지의 제거를 고려할 때 현상 슬리브의 플랜지 부재의 결합 강도는 5 내지 50kg이 필요하였다.

즉, 결합 여유는 기준 내경의 0.04 내지 0.2%가 필요하다. 결합 길이는 결합 후의 플랜지의 왜곡을 방지하고 고결합 강도를 확보하기 위해 1 내지 5mm로 설정된다. 결합 여유가 기준 내경의 0.04% 보다 작으면, 소정 결합 강도는 얻어지지 않는다. 한편, 결합 여유가 기준 내경의 0.2%보다 큰 경우에는 불필요하게 강도가 높아진다. 결합 길이가 1mm 이하인 경우에 결합된 후의 왜곡을 가질 수 있지만, 5mm 이상의 결합 길이는 불필요하다. 가열에 의해 발생되는 원통 부재의 직경의 증가율은 기준 내경의 약 0.3 내지 0.5%이다. 증가율이 0.3% 미만이면, 플랜지 부재는 원통 부재와 플랜지 부재 사이에 접촉으로 인해 왜곡되게 결합될 수가 있다. 증가율이 0.5%보다 크면 가열 온도가 너무 높아져서 재료의 열 열화를 일으키게 된다.

현상 슬리브를 사용하여 양호한 화상을 얻으려면, 현상 슬리브가 현상 슬리브를 회전시키는 수단에 결합될 때 플랜지 부재의 편차는 15μm 이하로 억제되어야 한다. 이런 정밀도를 얻기 위해서, 원통 부재의 결합부의 내경 편차(소켓 연결 편차)는 10μm 이하로 감소시켜야 하고 단부면 직선도도 5μm 이하로 감소시켜야 한다. 이런 연결 조건에서 플랜지 부재의 편차는 15μm 이하이다.

현상 슬리브나 감광 드럼 같은 원통체에 있어서는, 원통체를 채택하는 복사기나 프린터의 환경 조건을 고려하여 원통 부재와 플랜지 부재를 동일 재료로 제조하는 것이 적합하다. 이는 고온 다습 환경 및 저온 저습 환경 등 모든 환경 조건에서 높은 결합 강도를 얻기에 특히 적합하다. 재료는 경량이고 가공성이 높은 알루미늄을 이용하는 것이 특히 적합하다. 그러나, 알루미늄은 고온에서의 열 조건하에서 열변형되기 쉽다는 단점이 있다. 따라서, 가열 온도를 억제하여 알루미늄 원통 부재의 직경이 기준 내경의 0.3 내지 0.5% 사이에서 변동될 수 있도록 할 필요가 있다.

현상 슬리브의 제조에 있어서, 슬리브 부재내에 고정된 자석 롤러의 존재하에 플랜지 부재를 원통 부재에 결합할 때는 원통 부재의 직경을 증대시키기 위한 가열로 인한 자석 롤러의 자력의 변동을 회피하기 위해 원통 부재의 가열 온도를 억제하는 것이 좋다. 이런 필요성에서, 원통 부재의 직경의 증가는 기준 내경의 0.3 내지 0.5% 사이에서 설정된다. 또, 자석 롤러의 자력의 변동은 가열 온도를 200℃ 이하로 설정하여 억제할 수 있다.

플랜지(W1)와 슬리브(W2)를 결합함에 있어서, 슬리브(W2)의 상단부로부터 5mm 길이의 부분을 0.7kw의 전력이 공급된 코일로 고주파 가열 장치(4)를 이용하여 통전 시간 1초로 약 200℃까지 가열하여 슬리브(W2)의 내경 가공 구멍(130)의 직경을 42μm 만큼 증대시켰다. 그후, 플랜지(W1)를 삽입하고 슬리브(W2)에 결합하였다.

제45도는 슬리브(W2)의 직경이 변동되었을 때 슬리브(W2)의 단부를 200℃로 가열하는데 필요한 공급 전력과 통전 시간을 도시한 것이다.

플랜지(W1)의 위치 a에서의 편차는 플랜지(W1)가 슬리브(W2)의 한 단부[내경 가공 구멍(130)이 형성된]에 결합되는 현상 슬리브 재료가 제24b도에 도시한 바와 같이 위치 A 및 B에서 유지된 슬리브(W2)의 단부와 함께 회전할 때 측정하였다. 이 편차는 10μm이었다. 또, 플랜지(W1)를 슬리브(W2)로부터 강제로 떼어 내는 데는 10kg의 힘이 필요하였다.

편차 정밀도가 10μm로 설정되었을 때, 슬리브가 슬리브 회전 수단에 결합되면 전체 슬리브의 편차는 양호한 화상이 얻어질 수 있는 범위내에 들게 된다. 또, 10kg의 인발 강도는 플랜지의 왜곡이나 제거의 방지를 고려할 때 회전 수단을 위해서는 충분한 강도라고 할 수 있다.

또, 제25도에 도시한 샌드블라스팅을 현상 슬리브 재료에 실시하였다. 제25도에서, 참조 부호 W는 현상 슬리브 재료를, 참조 부호 208은 연마 입자(211) 토출용 블라스트 노즐을, 참조 부호 210은 상·하부 마스킹 지그(masking jig)를 가리킨다. 연마 입자는 현상 슬리브 재료(W)가 회전되는 동안 분사된다. 샌드블라스팅 조건은 다음과 같다.

연마 입자:알루미늄 분말(#100, 쇼와 덴꼬 가부시끼가이샤 제조)

토출 압력:2.8kg/cm²

노즐 거리:120mm

블라스트 시간:60초

슬리브 회전 속도:60rpm

그후, 이렇게 블라스트 처리(Ra=2 내지 2.5μm)된 현상 슬리브 재료(W) 상에 연마 입자(211)로부터 대전 성질을 향상시키기 위한 도료(212)를 분무하여 도포층을 형성하였다. 그 결과 현상 슬리브 재료(W)는 건조 오븐에 150℃에서 30분간 넣어서 도포층을 열경화시켰다. 도료(212)는 MEK 용제를 혼합하여 페놀 수지 100중량부에 대해 고형분이 10%, 전도성 카본 10중량부가 되도록 혼합하고, 흑연(평균 연마 입자 크기 70μm) 90중량부, 도료 교반 장치(도료 셰이커) 내에 유리 비드(bead)와 함께 넣고 5시간 동안 분산을 행하여 준비하였다.

그후, 제27a도 및 제27c도에 도시한 바와 같이 자석 롤러(W3)를 현상 슬리브 재료(W)에 삽입하고, 플랜지(W1)가 슬리브(W2)의 한 단부에 결합되고 나서 플랜지(W4)가 슬리브(W2)의 타단부에 가압되어 현상 슬리브가 완성된다. 이런 방식으로, 슬리브 표면상에 도포된 수지가 열경화된 후, 자석 롤러(W3)가 합체된다. 따라서, 열경화 중의 열에 의해 발생된 자석 롤러(W3)의 열변형이나 자석 롤러(W3)의 자력선의 변동을 회피할 수 있게 된다.

이렇게 완성된 현상 슬리브는 캐논 가부시끼가이샤에 의해 제조된 레이저 빔 프린터의 프로세스 카트리지에 장착하고 화상을 형성시켰다. 그 결과는 슬리브(W2)에 의해 피치 변동이 없이 양호한 화상이 얻어졌다.

제25도에서 블라스팅에 의한 표면 요철 형성 대신에 제26도에서 도포 단계 중에 도료(212)에 직경 1 내지 30μm의 구형 입자를 첨가하여 요철 형성을 행할 수도 있다. 구형 입자의 예로는 나일론, 실리콘, 페놀, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 폴리에틸렌 구형 입자를 이용한다. 표면 요철은 구형 입자의 첨가량이나 입경을 변경하여 제어할 수 있다. 입경이 1μm 이하이면, 만족스런 표면 요철을 얻을 수 없다. 입경이 30μm 이상이면 너무 커서 수지에의 양호한 밀착성을 얻을 수가 없다.

또, 삽입시에 플랜지(W1)의 왜곡을 억제하기 위해서, 자석 롤러(W3)를 채택하는 슬리브(W2)를 중심축 선반이나 절삭 가공할 수도 있다.

[실시예 2]

상술한 제1실시예에서와 동일한 재료 및 방법을 사용함으로써, 현상 슬리브 재료는 슬리브(W2)의 일단부에 플랜지(W1)를 결합함으로써 제조하였다. 내경 편차(소켓 연결 편차)는 7μm이었고, 단부면 직선도는 4μm이었다. 그후, 대전 성능을 향상시키기 위한 도포층의 블라스팅 및 성형은 제1실시예와 같은 과정을 따라서 수행하였다. 그러나, 도포층을 형성하는 도료는 페놀 수지 100중량부에 대해 도체 카본 10중량부, 흑연(평균 입경 7μm) 90중량부와 PMMA 구형 입자(평균 입경 10μm)를 혼합하고 제1실시예와 같이 최종 혼합물을 도료 교반기 내에서 분산 처리하였다.

제1실시예와 동일한 과정을 거쳐서 자석 롤러(W3)를 슬리브(W2)에 삽입하고 플랜지(W4)를 슬리브(W2)의 타단부에 가압하여 현상 슬리브를 완성하였다. 플랜지(W4)의 편차는 10μm이었다.

이렇게 완성된 현상 슬리브는 제1실시예와 동일한 방법으로 화상을 형성하는데 사용하였는데, 그 결과 양호한 화상이 얻어졌다.

[실시예 3]

본 실시예의 현상 슬리브는 하나의 플랜지를 슬리브의 한 단부에 결합시키고 다른 플랜지를 위에 기술된 제2실시예의 제조 장치를 사용하여 슬리브의 타단부에 가열 끼움함으로써 제조된다.

슬리브(W2)는 외경 20mm, 내경 18.4mm, 길이 330mm인 원통형 파이프를 압출 성형한 알루미늄 합금이다. 내경 8mm의 관통 구멍을 갖는 플랜지는 슬리브(W2)의 한 단부에 결합된다. 내경 18.635mm 및 길이 4mm를 갖는 내경 가공 구멍(130)은 슬리브(W2)의 타단부에서 절단된다. 가공된 슬리브(W2)가 제24c도에 도시된 대로 A 및 B 위치에서 유지되는 두개의 단부 주위로 회전할 때, 그 지점에서의 편차, 즉 소켓 연결 편차는 7μm이고 단부면 직각도는 4μm이다.

제2실시예와 같은 동일한 과정으로, 도포액은 플랜지가 결합되는 한쪽 단부상의 슬리브(W2) 위에 도포된다.

제28a도 및 제28b도에 도시된 대로, 제2실시예의 제조 장치를 사용함으로써, 자석 롤러(W3)는 슬리브(W2) 안으로 삽입되어 위치 조절되고 자성체(114)에 의해 유지되며, 플랜지(W1)는 슬리브(W2)의 타단부내의 내경 가공 구멍(130)에서 가열 끼움된다. 플랜지(W1)의 결합부(131)의 외경 및 길이는 각각 18.645mm와 3.5mm이고, 자석 롤러(W3)의 단부가 연장되는 플랜지(W1)의 관통 구멍의 내경은 10mm이다. 플랜지(W1) 및 슬리브(W2)의 결합시에, 슬리브(W2)의 타단부의 내경 가공 구멍(130)은 고주파 가열 장치(4)에 의해 초당 2kw의 동력으로 약 200℃로 가열되고, 이에 의해 75μm만큼 내경이 증가된다. 그후 플랜지(W1)는 삽입되어 슬리브(W2)에 결합된다.

플랜지(W1)가 전술한 슬리브(W2)의 [내경 가공 구멍(130)이 형성된] 한쪽 단부에 결합되는 현상 슬리브 재료는 제24a도에 도시된 대로 위치 A 및 B에 유지되는 슬리브(W2)의 두개의 단부에 의해 회전되며, 플랜지(W1)의 위치에서의 편차는 측정 결과 11μm이다. 또한, 슬리브(W2)로부터 플랜지(W1)를 잡아당기는데 20kg 이상의 힘이 요구된다.

이렇게 완성된 현상 슬리브는 제1실시예와 동일한 방식으로 사용되어 그 결과 양호한 화상을 얻게 된다.

[실시예 4]

위의 제3실시예와 같이, 본 실시예의 현상 슬리브는 하나의 플랜지를 슬리브의 한 단부에 결합시키고 다른 플랜지를 전술한 제2실시예의 제조 장치를 사용하여 슬리브의 타단부에 가열 끼움함으로써 제조된다.

슬리브(W2)는 알루미늄 합금으로 압출 성형한 외경 20mm, 내경 18.8mm, 길이 330mm의 원통형 파이프이다. 내경이 5.01mm에서 5.04mm 범위내에 있는 소결된 오일리스 베어링은 슬리브(W2)의 한쪽 단부에 결합된 플랜지에 고정된다. 자석 롤러(W3)의 한 단부에 있는 축 부분은 이 베어링에 의해 축방향으로 지지된다. 제29c도에 도시된 대로, 계단식 소켓 연결부는 슬리브(W2)의 타단부 내부에 형성된다. 제2실시예와 동일한 과정으로, 도포액은 플랜지가 결합되는 한쪽 단부 상의 슬리브(W2) 위에 도포된다.

그후에, 자석 롤러(W3)는 슬리브(W2) 안으로 삽입되고 제29a도에 도시된 대로, 자석 롤러(W3)의 한쪽 단부에 있는 축 부분은 내경이 5.01mm에서 5.04mm 범위내에 있는 소결된 오일리스 베어링(150)에 의해 축방향으로 지지된다. 자석 롤러(W3)의 한쪽 단부에 있는 축 부분은 5mm의 외경과 베어링(150)에 대해 f8(JIS:일본 공업 규격), 즉4.972에서4.990의 치수 공차를 갖는다. 자석 롤러(W3)의 타단부의 축 부분은 또한 유사하게 축방향으로 지지된다. 플랜지(W1)에 결합되는 슬리브(W2)의 소켓 연결부는 19.003mm의 내경과 2.5mm의 길이를 갖는다. 슬리브(W2)가 제24c도와 같이 위치 A, B에 유지되는 그 두개의 단부에 의해 회전될 때, 그 지점에서의 편차, 즉 소켓 연결 편차는 6μm이고, 단부면 직각도는 3μm이다.

이렇게 제조된 슬리브(W2)는 앞서 기술된 제2실시예의 제조 장치에서 고정되고, 플랜지(W1)는 슬리브(W2)의 타단부내에서 가열 끼움된다. 플랜지(W1)의 결합부(131)의 외경, 길이 및 내경은 각각 19.017mm, 2.5mm, 6±0.2mm이다. 슬리브(W2)의 타단부의 직경은 가열 장치(4)에 의해 76μm 만큼 증가된다.

플랜지(W1)가 슬리브(W2) 내에서 가열 끼움되는 현상 슬리브는 제24a도에 도시된 대로 위치 A 및 B에 유지된 슬리브(W2)의 두 단부에 의해 회전되며, 플랜지(W1)의 위치에서의 편차가 측정된다. 측정된다. 측정된 편차는 9μm이다. 또한, 슬리브(W2)로부터 플랜지(W1)를 잡아당기는데 15kg 이상의 힘이 요구된다.

완성된 현상 슬리브는 제1실시예와 동일한 방식으로 사용되며, 그 결과 양호한 화상을 얻을 수 있다.

베어링(150)은 소결된 오일리스 베어링에 제한되지 않으며, 따라서 폴리아세탈 베어링 또는 내열 엔지니어링 플라스틱을 사용하는 것이 가능하다.

[실시예 5]

위의 제4실시예와 같이, 본 실시예의 현상 슬리브는 하나의 플랜지를 슬리브의 한 단부에 결합시키고 다른 플랜지를 위에 기술된 제2실시예의 제조 장치를 사용하여 슬리브의 타단부에 가열 끼움함으로써 제조된다.

슬리브(W2)는 알루미늄 합금으로 압출 성형한 외경 20mm, 내경 18.8mm, 길이 330mm의 원통형 파이프이다. 내경이 5.01mm에서 5.04mm 범위내에 있는 소결된 오일리스 베어링은 슬리브(W2)의 한쪽 단부에 결합된 플랜지에 고정된다. 자석 롤러(W3)의 한 단부에 있는 축 부분은 이 베어링에 의해 축방향으로 지지된다. 제29c도에 도시된 대로, 소켓 연결부는 슬리브(W2)의 타단부 내부에 형성된다. 그 내경, 길이, 소켓 연결 편차 및 소켓 연결부의 단부면 직각도는 각각 18.903mm, 5μm, 6μm, 4μm이다. 제2실시예와 동일한 과정으로, 도포액은 플랜지가 결합되는 한쪽 단부상의 슬리브(W2) 위에 도포된다.

그후에, 자석 롤러(W3)는 슬리브(W2) 안으로 삽입되고 제29b도에 도시된 대로, 자석 롤러(W3)의 한쪽 단부에 있는 축 부분은 내경이 5.01mm에서 5.04mm 범위내에 있는 소결된 오일리스 베어링(151)에 의해 축방향으로 지지된다. 자석 롤러(W3)의 한쪽 단부에 있는 축 부분은 5mm의 외경과 베어링(150)에 대해 f8, 즉4.972에서4.990의 치수 공차를 갖는다. 자석 롤러(W3)의 타단부의 축 부분은 또한 유사하게 축방향으로 지지된다.

이렇게 제조된 슬리브(W2)는 앞서 기술된 제2실시예의 제조 장치에서 고정되고, 플랜지(W1)는 슬리브(W2)의 타단부내에서 가열 끼움된다. 플랜지(W1)의 결합부(131)의 외경 및 길이는 각각 18.915mm, 3.5mm이다. 내경이 5.01mm에서 5.04mm 범위내에 있는 소결된 오일리스 베어링(152)은 플랜지(W1) 내부에 고정된다. 제4실시예와 같이, 슬리브(W2)의 타단부의 직경은 가열 장치(4)를 사용하여 초당 2kw의 동력으로 76μm 만큼 증가된다.

플랜지(W1)가 슬리브 부재 내에서 가열 끼움되는 현상 슬리브는 제24a도에 도시된 대로 위치 A, B에 유지된 슬리브(W2)의 두 단부에 의해 회전되며, 플랜지(W1)의 위치에서의 편차는 측정된다. 측정된 편차는 9μm이다. 또한, 슬리브(W2)로부터 플랜지(W1)를 잡아당기는데 20kg 이상의 힘이 요구된다.

완성된 현상 슬리브는 제1실시예와 동일한 방식으로 사용되며, 그 결과 양호한 화상을 얻을 수 있다.

[실시예 6, 실시예 7 및 실시예 8]

제46도는 현상 슬리브로서의 제6실시예, 7실시예 및 제8실시예의 데이타를 도시한다. 이러한 실시예는 종전에 기술된 제3실시예의 결합 여유와 같은 치수를 변경시킴으로서 제조된다. 또한 비교예 1 내지 비교예 5가 제조되어 평가되었다.

또한 다음과 같은 현상 슬리브가 제조되어 비교예 6, 비교예 7 및 비교예 8과 비교된다.

비교예 6에서, 플랜지(W1)는 제3실시예에 따른 현상 슬리브의 제조시에 자성체(114)를 사용함으로서 자석 롤러(W3)의 위치 조절없이 가열 끼움된다. 그 결과, 플랜지(W1)는 삽입되어 비스듬히 결합되고, 플랜지(W1)의 편차는 40μm이다. 이로 인해 형성된 화상에서 피치 변화가 생겨 실제의 문제가 발생된다.

비교예 7에서, 플랜지(W1)는 제4실시예에 따른 현상 슬리브의 제조시에 자성체(114)를 사용함으로서 자석 롤러(W3)의 위치 조절없이 가열 끼움된다. 그 결과, 플랜지(W1)는 삽입되는 비스듬히 결합되고, 플랜지(W1)의 편차는 50μm이다.

비교예 8에서, 플랜지(W1)는 제5실시예에 따른 현상 슬리브의 제조시에 자석 롤러(W3)의 고정없이 가열 끼움된다. 그 결과, 플랜지(W1)는 단지 중도에서 비스듬히 삽입된다. 또한 플랜지(W1)를 잡아당기는데 필요한 힘은 5kg 또는 그 이하이다.

[실시예 9]

내경이 5.01mm에서 5.04mm 범위내에 있는 소결된 오일리스 베어링을 포함하는 플랜지는 외경 20.0mm, 내경 18.8mm, 길이 321.4mm인 SUS 304 슬리브의 한쪽 단부에 부착된다. 제29a도에 도시된 대로, 계단식 소켓 연결부는 슬리브(W2)의 타단부에 형성된다. 그후에, 도포액은 제1실시예와 같은 이하의 동일한 과정으로 도포된다. 그후에, 자석 롤러(W3)는 슬리브(W2) 안으로 삽입되어 소결된 오일리스 베어링에 의해 유지된다. 베어링의 외경은 5mm이고, 슬리브(W2)의 타단부의 내부에 대한 베어링의 치수 공차는 f8, 즉4.972에서4.990이고, 베어링의 내경은 5.01mm에서 5.04mm이다. 플랜지(W1)가 결합되는 슬리브(W2)의 타단부내의 소켓 연결부는 19.003mm의 내경, 2.5mm의 길이, 7μm의 소켓 연결 편차 및 4μm의 단부면 직각도를 갖는다.

슬리브(W2)의 타단부는 초당 1kw의 동력으로 거의 200℃로 가열되고 이에 의해 직경을 76μm 만큼 증가시킨다. 제1실시예와 동일한 과정으로 플랜지(W1)는 삽입되어 결합된다. 플랜지(W1)의 결합부의 외경, 길이 및 내경은 각각 19.016mm, 2.3mm, 6±0.2mm이다.

플랜지(W1)와 슬리브(W2)가 결합된 후에, 플랜지(W1)의 편차는 측정 결과 11μm이다. 또한 플랜지(W1)를 잡아당기는데 15kg 이상의 힘이 요구된다. 이렇게 제조된 현상 슬리브는 제1실시예와 동일한 방식으로 사용되며, 그 결과 피치 변화가 발생하지 않고 양호한 화상을 얻게 된다.

[실시예 10]

현상 슬리브는 슬리브(W2)의 재료가 알루미늄으로부터 SUS 304로 변하는 것을 제외하고는 제5실시예와 동일한 과정으로 제조된다. 그 결과 플랜지(W1)의 편차는 10μm이고 잡아당기는 힘은 20kg이다.

[현상 슬리브의 구조의 실시예]

제30도 내지 제34도는 다른 구조를 갖는 현상 슬리브를 도시한다. 이 도면에서, 참조 부호 160은 자석 롤러(W3)를 축방향으로 지지하기 위한 소결된 오일리스 베어링을 표시한다. 제30도에 도시된 현상 슬리브에서, 베어링(160)은 단지 구동측[좌측 플랜지(W1)측]에 배치된다. 플라스틱 플랜지를 제30도의 우측, 즉 비구동측의 플랜지(W1)로 사용하는 것과 알루미늄 플랜지를 제30도의 좌측, 즉 구동측의 플랜지(W1)로 사용하는 것도 가능하다는 것을 알아야 한다. 제31a도를 참조하면, 베어링(160)은 현상 슬리브의 두개의 단부내에 제공된다. 제31a도의 좌측의 베어링(160)은 계단식 소켓 연결부가 제31b도에 도시된 대로 형성된 슬리브(W2) 내부에 또한 부착된다. 제32도에 도시된 현상 슬리브는 비구동측[우측 플랜지(W1)측]에서 두개의 베어링(160)을 포함한다. 제33a도에 도시된 현상 슬리브에서, 제31a도의 좌측 플랜지(W1)는 슬리브(W2) 내에 끼움된다. 제33b도에 도시된 현상 슬리브에서, 베어링(160)은 계단식 소켓 연결부가 형성된 슬리브(W2)의 좌측 단부 내부에 부착된다. 제34도에 도시된 현상 슬리브에서, 베어링(160)은 좌측 플랜지(W1) 내부에 부착된다.

제30도 내지 제34도에 도시된 이러한 모든 현상 슬리브는 이전에 기술된 제1 및 제2실시예에 따른 제조 장치를 사용하여 제조된다.

[감광 드럼 제조법의 실제적 실시예]

알루미늄 합금 압출/인발 생산품으로서 28.5mm의 외경, 27.1mm의 내경 및 260.5mm의 길이는 갖는 원통형 파이프는 감광 드럼의 원통 부재(이하, 슬리브라 한다)로서 사용되고, 내경이 26.900mm이고 길이가 7mm인 소켓 연결부는 이 슬리브의 한쪽 단부에서 절단된다. 내경 편차(소켓 연결 편차)는 8μm이고, 단부면 직각도는 3μ이다.

카세인(casein)의 암모니아 수용액(카세인 11.2g, 28% 암모니아수 1g, 물 222ml)은 딥 코팅(dip coating)에 의해 도포되고 건조되어서, 1.0g/cm²의 도포양을 갖는 하부 도포층을 형성한다.

후속으로, 염화 클로라이드 프탈로시아닌 1중량부와, 불리랄(bulyral) 수지[ESLECK BM-2(상표명):세끼스이 화학 주식회사로부터 입수 가능] 1중량부와, 이소프로필 알콜 30중량부가 볼 밀 분산기(ball mill disperser)에서 네시간 동안 분산된다. 합성 분산물이 딥 코팅(dip coating) 건조에 의해 미리 형성된 하부 도포층 위에 도포되고, 이에 의해 전하 발생층을 형성한다. 층의 두께는 0.3μm이다.

또한, 히드라존 화합물 1중량부와, 폴리술폰 수지[P1700(상표명):유니온 카바이트사로부터 입수 가능] 1중량부와, 모노클로로벤젠 6중량부가 교반기에 의한 교반 상태하에서 혼합되고 용해된다. 생성된 용액은 딥 코팅 및 건조에 의해서 전하 발생층에 도포되어서, 2μm의 전하 수송층을 형성한다. 이와 같은 방식으로 감광 드럼의 슬리브(W2)가 제조된다.

플랜지는 상기에서 설명한 제1실시예에 따른 제조 기구를 사용하여 슬리브(W2)의 단부에 결합된다. 플랜지(W1) 결합부의 직경 및 길이는 각각 26.913mm와 2.0mm이다. 슬리브(W2)의 단부로부터 3mm 긴 부분은 가열 장치를 사용하여 3kw의 공급 전력과 1초의 전력 공급 시간으로 약 200℃까지 가열하며, 이에 의해 직경을 108μm까지 증가시킨다. 이후에, 플랜지(W1)는 삽입되어 결합된다.

플랜지(W1)의 편차는 제24a도에서 제24c도와 같은 과정을 따라 측정되고 10μm로 밝혀졌다. 플랜지(W1)를 밀어내는데 필요한 힘은 15kg 이상이다. 그후, 다른 플랜지가 감광 드럼을 완성하기 위해 슬리브(W2)의 다른쪽 단부 안으로 압입된다.

감광 드럼을 사용하여 양호한 잠상을 얻기 위해서, 플랜지 부재의 편차는 20μm 이하가 바람직하다. 전체 감광 드럼의 편차는 감광 드럼이 감광 드럼을 회전시키는 수단과 결합할 때 20μm 이하의 정밀도로 억제된다. 이러한 정밀도를 얻기 위해서는, 원통 부재의 결합부의 내경 편차(소켓 연결 편차)를 10μm 이하로 감소시키고, 단부면 직각도를 10μm 이하로 감소시킨다. 또한, 플랜지 부재 각 요소의 편차는 5μm 이하가 되어야 한다. 이러한 연결 상태 하에서, 플랜지 부재의 편차는 20μm 이하가 된다.

이렇게 제조된 감광 드럼은 캐논(CANON INC.)으로부터 입수 가능한 레이저 빔 프린터의 프로세스 카트리지(process cartridge)에 장착되고, 화상 형성을 수행한다. 결과적으로, 드럼의 피치(pitch) 변동이나 흐림(fogging)없이 양호한 화상이 얻어졌다.

제47도 및 제48도는 감광 드럼 유니트의 축방향 단면도이다. 플랜지(203) 및 기어 유니트(202c)를 갖는 플랜지(202)는 감광 드럼(201)의 양 단부에 고정되어 있다. 기어 유니트(202c)는 (도시되지 않은) 구동 기어와 맞물림으로써 회전된다. 참조 부호 204는 카트리지 하우징을 가리킨다. 감광 드럼(201)은 드럼 위치 결정핀(206,207)에 의해 하우징(204) 내에 회전 가능하게 부착된다.

[현상 슬리브 제조 장치의 다른 실시예]

현상 슬리브 제조 장치의 제1실시예 및 제2실시예에서, 플랜지(W1)는 자석 롤러(W3)가 슬리브(W2) 내에 삽입된 후에 결합된다.

또한, 상기 실시예에서, 현상 슬리브 제조 장치에서 자석 롤러(W3)의 중심축의 정밀도를 증가시키기 위해서, 베어링은 플랜지(W1)에 결합되고, 자석 롤러의 중심축은 플랜지 부재의 상기 베어링에 의해서 지지된다. 강철제 축은 자석 롤러(W3)의 중심축으로서 사용된다.

상기 실시예에서, 강철제 축 및 플랜지 부재내의 베어링을 갖는 상기 현상 슬리브는 가열 끼움에 의해 조립된다. 이런 방법은 아래의 문제점들을 갖는다.

즉, 가열 끼움에서, 고정밀 현상 슬리브는 가열 끼움이 완료된 후에 얻어질 수 있다. 그러나, 슬리브가 고주파로 가열될 때, 자석 롤러의 강철제 축 역시 가열되어서 열팽창한다. 따라서 플랜지(W1)가 조립되면 플랜지내의 베어링과 강철제 축 사이의 관계는 간극 공차로부터 밀착 공차로 변화하고, 이것은 조립 오차를 야기할 수 있다. 또한, 강철제 축의 열전도는 자석 롤러(W3)의 변형 또는 강철제 축으로부터의 자석의 제거를 일으킬 수 있다.

본 실시예는 강철제 축의 온도 상승으로 인해 발생하는 이러한 문제들을 고려하여 설계되었다.

본 실시예는 제1실시예 및 제2실시예의 제조 장치와 공통인 부품들을 많이 포함하므로 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다. 제1실시예 및 제2실시예에서 동일 참조 부호는 동일 부품을 지시하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기에서 설명하였듯이, 자석 롤러(W3)의 외경은 슬리브(W2)의 내경보다 작으며, 그러므로 자석 롤러(W3)는 슬리브(W2) 내에서 위치가 결정되지 않고 경사진다. 자석 롤러(W3)의 이러한 경사가 크다면, 플랜지(W1)가 결합될 때 자석 롤러(W3)의 단(d2)은 플랜지(W1) 베어링(162)의 내경(d1)(제50도)에 삽입될 수 없다.

따라서, 제49도 및 제50도에서 설명되었듯이, 베어링(161)은 슬리브(W2)에 배치되어 일시적으로 자석 롤러(W3)를 슬리브(W2)의 중심축과 정렬시키는데 사용된다. 결과적으로, 플랜지(W1)와 자석 롤러(W3) 사이의 간섭은 방지되고, 이것은 플랜지(W1)를 슬리브(W2)에 삽입시킬 수 있게 한다.

자석 롤러(W3)는 그 표면이 비전도성인 수지 일체 성형 롤러이거나 철심이 삽입된 중심축에서 수지로 일체로 성형된 롤러임을 알아야 한다. 본 실시예에서, 슬리브(W2)가 철심을 갖는 자석 롤러(W3)와 결합하는 현상 슬리브의 가열 끼움을 설명하기로 한다.

제51도 내지 제53도에서 설명된 가열 끼움 장치에서, 맴돌이 전류가 관통하여 흐르는 금속체는 일반적으로 고주파 가열 장치(4)에 의해서 자체 발열한다. 코일 형태 및 금속 형태와 같은 조건이 동일하게 있다면 발열량은 다음 방정식에 의해 계산된다.

P∝μr²/ρ

이때, P는 자체 발연 전력(W), ρ는 비저항(Ωm), μr는 투자율이다.

알루미늄의 경우, μr=1이고 ρ=3.025×10^-8(Ωm), 그리고 철의 경우에는 μr=100이고 ρ=9.71×10^-8(Ωm)이다. 즉 철이 알루미늄보다 좀 더 쉽게 열을 발생시킨다.

특히, 철심을 갖는 자석 롤러(W3)를 합체하는 가열 결합(제54도)에서, 알루미늄 슬리브(W2) 및 자석 롤러(W3)의 철심은 고주파 전류가 코일(113)을 통하여 흐를 때 가열된다. 철심이 가열되면, 수지 자성체부(180)의 온도는 열전도에 의해서 증가한다. 결국, 수지 자성체부는 변형되거나, 또는 수지 자성체부와 철심 사이의 접착은 파괴되고, 이것은 만족스런 기능을 얻는 것을 불가능하게 한다.

예컨대, 어떠한 맴돌이 전류도 제56도에 도시된 수지 일체 성형 자석 롤러(W3)표면상에 흐르지 않는다. 따라서, 고주파 가열 장치(4)로부터의 출력은 최종적으로, 오직 알루미늄 슬리브(W2)의 가열에만 사용된다. 결과적으로, 제56도에서 부분 A는 자체 발열에 의해서 온도 상승을 얻게 되지만 부분 B에서는 어떠한 온도 상승도 없다.

그러나, 제54도에 도시된 철심을 갖는 자석 롤러(W3)의 경우에, A 및 B부분 모두 온도 상승을 얻게 된다. 만약 알루미늄 슬리브(W2)의 외경이 크고 철심의 외경이 작다면, 코일 주위에서의 자속(magnetic flux) 생성을 고려할 때 철심에서의 온도 상승은 알루미늄 슬리브에서의 온도 상승과 비교하면 무시할 수 있다. 이러한 온도 상승을 무시할 수 없다면, 다음의 방법이 사용된다.

제55도에서 도시된 바와 같이, 자기 차폐는 철심을 강자성 중공 원통 롤러(170)(예컨대 코발트 또는 니켈 등으로 제조됨)로 덮음으로써, 맴돌이 전류가 철심을 통하여 흐르기 어렵게 함으로써 철심이 가열되는 것을 방지한다. 그렇지만, 중공 원통 자석 롤러(170)는 자체 발열하며, 고주파 가열 후 알루미늄 슬리브(W2)의 개구부는 갑자기 냉각된다. 최종 간극 조절을 고려할 때, 장치는 아래와 같이 설계되어야 한다. 즉, 제57도에서 도시된 바와 같이, 장치는 자기 차폐블럭(190)(예컨대 코발트 또는 니켈로 제조됨)이 실린더(191) 또는 NC 모터에 의해 철심의 2개의 측면상에서 고속으로 이동할 수 있도록 설계된다. 또한, 수냉용 배관은 블럭을 지속적으로 냉각하기 위하여 각 블럭(190)에 배열된다.

상기 블럭(190)은 제58도에서 도시되었듯이 반원형이 가질 수 있음을 알아야 한다.

이러한 자기 차폐 방법에 의해, 슬리브(W2)의 개구부는 자석 롤러(W3)의 철심을 가열하지 않고도 가열될 수 있다. 결과적으로, 철심을 갖는 자석 롤러(W3)가 플랜지(W1)의 베어링(162,160)에 의해 수납되는 현상 슬리브에서, 플랜지(W1)는 자석 롤러(W3) 철심의 열팽창을 일으키지 않고 원활하게 삽입된다.

본 발명은 발명의 요지를 벗어남 없이 상기 실시예들의 변경예 및 수정예에도 적용할 수 있다.

전술한 상기 실시예에 따라, 원통 부재와 플랜지 부재 사이의 밀착 끼움 관계는 가열에 의한 원통 부재의 결합부의 직경의 증가에 의해 간극 끼움 관계로 변화한다. 그후, 원통 부재가 냉각되는 동안에 플랜지 부재는 원통 부재에 끼워지고, 원통 부재 및 플랜지 부재의 대향 부분들은 가압된다. 결국, 원통 부재 및 플랜지 부재의 중심축들은 원통 부재 및 플랜지 부재의 결합부의 가공 정밀도에 따라 고정밀도로 정렬될 수 있다.

이러한 방법으로, 현상 슬리브의 경우에 결합된 플랜지의 편차는 15μm 이하로 감소될 수 있다. 따라서, 현상 슬리브는 현상 슬리브를 회전시키는 수단과 결합될 때 전체적으로 작은 편차를 갖게 되어서, 양호한 화상이 얻어질 수 있다.

또한, 감광 드럼의 경우에 있어서 결합된 플랜지의 편차는 20μm 이하로 감소될 수 있다. 따라서, 감광 드럼은 감광 드럼을 회전시키는 수단과 결합될 때 전체적으로 작은 편차를 갖게 되고, 양호한 잠상이 얻어질 수 있다.

또한, 현상 슬리브 또는 감광 드럼을 사용하는 현상 장치에서, 슬리브 또는 드럼이 회전 수단과 결합할 때 편차가 없게 되고, 현상 슬리브와 감광 드럼 사이의 간극은 거의 변화하지 않는다. 또한, 양호한 잠상이 얻어지기 때문에, 양호한 화상을 얻을 수 있다.

더불어, 원통 부재가 고주파로 유도 가열될 때, 자석 롤러의 단부에서의 온도 상승은 자석 롤러의 단부를 자기 차폐함으로써 감소된다. 결과적으로, 자석 롤러의 열변형과, 자석과 철심 사이의 접착 파괴 및 플랜지 삽입시 조립 에러를 방지할 수 있다.

또한, 자기 차폐 수단은 강자성 물질로 제조된 두개의 부품으로 구성되며, 각 부품은 폐쇄 루프를 형성하도록 구동된다. 결과적으로, 로봇이 플랜지를 삽입할 때, 이들 두개의 부품은 이들이 삽입에 아무런 영향을 갖지 않는 위치로 신속하게 후퇴될 수 있다. 이것은 플랜지를 원활하게 삽입하게 한다.

본 발명은 상기 실시예에 국한되지 않으며 본 발명의 정신과 범주내에서 다양한 변경과 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위를 공중에게 알리기 위해 다음과 같은 청구 범위를 갖는다.

Claims (53)

1. 플랜지 부재의 결합부가 원통 부재의 단부에 끼워진 원통체에 있어서, 상기 원통 부재의 단부 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부는 상기 단부와 결합부간의 밀착 끼움 관계를 얻을 수 있는 치수로 설정되어 있고, 상기 플랜지 부재는 상기 원통 부재 단부면에 맞닿는 대향면을 갖고, 상기 원통 부재의 단부는 가열되고 직경이 확장되어 상기 플랜지 부재의 결합부와 간극 끼움을 이루고, 상기 플랜지 부재의 결합부는 상기 원통 부재의 단부에 끼워지고 상기 원통 부재의 단부는 냉각되어 상기 플랜지 부재의 중심축은 상기 원통 부재의 중심축과 정렬되며, 상기 플랜지 부재의 대향면은 상기 원통 부재의 단부면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 원통체.
2. 제1항에 있어서, 상기 원통 부재의 주요부와 적어도 상기 플랜지 부재의 결합부는 동일한 것을 특징으로 하는 원통체.
3. 적어도 한 단부에 개구부를 갖고 상기 개구부 내측에 끼움부가 형성되는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부 내에 끼워지는 제1원통부와, 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 가진 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경은 상기 개구부를 유도 가열에 의해 소정 온도로 가열함으로써 확장되고, 상기 축 부재의 제1원통부는 직경이 확장된 상기 개구부내에 삽입 및 끼움되고 상기 축 부재 및 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 결합되는 것을 특징으로 하는 원통체.
4. 제3항에 있어서, 상기 축 부재의 상기 제1원통 부재상에는 플랜지가 형성되어 상기 축 부재가 상기 개구부에 삽입될 때 상기 개구부의 상단부가 상기 플랜지부와 맞닿게 되어 있는 것을 특징으로 하는 원통체.
5. 적어도 한 단부에 개구부를, 그리고 상기 개구부 내측에 형성되는 끼움부를 갖는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부내에 끼워지는 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 구비한 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재는 알루미늄으로 주로 형성되고, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경은 상기 개구부를 소정 온도로 가열함으로써 확장되며, 상기 축 부재의 상기 제1원통부는 직경 확장된 상기 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각시켜서 상호 결합되어 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재 사이에 동축도를 확보하도록 된 것을 특징으로 하는 원통체.
6. 플랜지 부재의 결합부가 원통 부재의 단부에 끼워지는 현상 슬리브에 있어서, 상기 원통 부재의 단부의 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부는 단부와 결합부 사이에 밀착 끼움 관계가 얻어지는 치수로 설정되어 있고, 상기 플랜지 부재는 상기 원통 부재의 단부면에 맞닿는 대향면을 구비하고, 상기 원통 부재의 단부는 가열되고 직경이 확장되어 상기 플랜지 부재의 결합부와 간극 끼움 관계를 갖고, 상기 플랜지 부재의 결합부는 상기 원통 부재의 단부에 끼워지며 상기 원통 부재의 단부는 냉각되어 상기 플랜지 부재의 중앙축은 상기 원통 부재의 중앙축과 정렬되고 상기 플랜지 부재의 대향면은 상기 원통 부재의 단부면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
7. 제6항에 있어서, 상기 원통 부재는 자석 롤러를 채택하고 있는 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
8. 제7항에 있어서, 상기 자석 롤러의 적어도 한 단부는 베어링을 거쳐서 상기 원통 부재나 상기 플랜지 부재에 의해 축방향으로 지지된 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
9. 제6항에 있어서, 상기 원통 부재의 주요 구성 부품 및 적어도 상기 플랜지 부재의 결합부는 동일한 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
10. 제6항에 있어서, 상기 원통 부재의 주요 구성 부품 및 적어도 상기 플랜지 부재의 결합부는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
11. 제6항에 있어서, 상기 원통 부재의 벽 두께는 0.5 내지 1.5mm이고, 상기 원통 부재의 단부의 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부 사이의 결합 여유는 기준 내경의 0.04 내지 0.2%이고, 상기 원통 부재가 회전될 때 상기 원통 부재의 단부 내측의 거리는 10μm 이하이며, 상기 원통 부재의 단부 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부의 결합 길이는 1 내지 5mm이고, 상기 원통 부재의 단부의 내경은 기준 내경의 0.3 내지 0.5% 만큼 가열에 의해 확장되는 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
12. 제6항에 있어서, 수지층은 상기 플랜지 부재가 결합되기 전에 상기 원통 부재의 표면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
13. 제6항에 있어서, 수지층은 상기 표면이 블라스트된 후 상기 플랜지 부재가 결합되기 전에 상기 원통 부재의 표면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
14. 적어도 한 단부에 개구부와 상기 개구부 내측에 끼움부가 형성되는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부 내에 끼워지도록 된 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성된 제2원통부를 구비한 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경은 상기 개구부를 소정 온도로 가열여 확장되고, 상기 축 부재의 제1원통부는 직경이 확장된 상기 개구부내에 삽입 및 끼움지고, 상기 축 부재 및 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 결합되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치용 현상 슬리브.
15. 제14항에 있어서, 플랜지부는 상기 축 부재의 상기 제1원통 부재상에 형성되어 상기 개구부의 상단부는 상기 축 부재가 상기 개구부에 삽입될 때 상기 플랜지부에 맞닿도록 된 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
16. 적어도 한 단부에 개구부와, 상기 개구부 내측에 형성된 끼움부를 구비한 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부에 끼워지도록 된 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성된 제2원통부를 구비한 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재는 주로 알루미늄으로 제조되며, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경이 상기 개구부를 소정 온도로 가열하여 확장되고, 상기 축 부재의 상기 제1원통부는 상기 직경이 확장된 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 결합되어 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재 사이에 동축도를 확보하도록 된 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
17. 적어도 한 단부에 개구부와, 상기 개구부 내측에 형성된 끼움부를 구비한 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부에 끼워지도록 된 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 중공 축 부분이 연장되는 제2원통부를 구비한 축 부재와, 상기 슬리브 부재내에 배치된 축 부분을 갖는 자석 부재를 포함하며, 상기 자석 부재의 상기 축 부분은 상기 축 부재의 상기 중공 축 부분으로부터 노출되고, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경이 상기 개구부를 소정 온도로 가열하여 확장되고, 상기 축 부재의 상기 제1원통부는 상기 직경이 확장된 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치용 현상 슬리브.
18. 적어도 한 단부에 개구부와, 상기 개구부 내측에 형성된 끼움부를 구비한 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부에 끼워지도록 된 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 중공 축 부분이 연장되는 제2원통부를 구비한 축 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부내에 끼워지도록 된 베어링 부재와, 상기 슬리브 부재내에 배치된 축 부분을 갖는 자석 부재를 포함하며, 상기 자석 부재의 상기 축 부분은 상기 축 부재의 상기 중공 축 부분으로부터 노출되고, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경이 상기 개구부를 소정 온도로 가열하여 확장되고, 상기 축 부재의 상기 제1원통부는 상기 직경이 확장된 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치용 현상 슬리브.
19. 플랜지 부재의 결합부가 원통 부재의 단부에 끼워지는 감광 드럼에 있어서, 상기 원통 부재의 단부의 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부는 단부와 결합부 사이에 밀착 끼움 관계가 얻어지는 치수로 설정되어 있고, 상기 플랜지 부재는 상기 원통 부재의 단부면에 맞닿는 대향면을 구비하고, 상기 원통 부재의 단부는 가열되고 직경이 확장되어 상기 플랜지 부재의 결합부와 간극 끼움 관계를 갖고, 상기 플랜지 부재의 결합부는 상기 원통 부재의 단부에 끼워지며 상기 원통 부재의 단부는 냉각되어 상기 플랜지 부재의 중앙축은 상기 원통 부재의 중앙축과 정렬되고 상기 플랜지 부재의 대향면은 상기 원통 부재의 단부면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 감광 드럼.
20. 제19항에 있어서, 상기 원통 부재의 주요부와 적어도 상기 플랜지 부재의 결합부는 동일한 것을 특징으로 하는 감광 드럼.
21. 제19항에 있어서, 상기 원통 부재의 주요부와 적어도 상기 플랜지 부재의 결합부는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 감광 드럼.
22. 적어도 한 단부에 개구부를 갖고 상기 개구부 내측에 끼움부가 형성되는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부내에 끼워지는 제1원통부와, 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 가진 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경은 상기 개구부를 가열에 의해 소정 온도로 가열함으로써 확장되고, 상기 축 부재의 제1원통부는 직경이 확장된 상기 개구부내에 삽입 및 끼움되고 상기 축 부재 및 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각하여 결합되는 것을 특징으로 하는 감광 드럼.
23. 제22항에 있어서, 상기 축 부재의 상기 제1원통 부재상에는 플랜지가 형성되어 상기 축 부재가 상기 개구부에 삽입될 때 상기 개구부의 상단부가 상기 플랜지부와 맞닿게 되어 있는 것을 특징으로 하는 감광 드럼.
24. 적어도 한 단부에 개구부를, 그리고 상기 개구부 내측에 형성되는 끼움부를 갖는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 상기 끼움부내에 끼워지는 제1원통부와 상기 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 구비한 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재는 알루미늄으로 주로 형성되고, 상기 슬리브 부재의 상기 개구부의 내경은 상기 개구부를 소정 온도로 가열함으로써 확장되며, 상기 축 부재의 상기 제1원통부는 직경 확장된 상기 개구부내에 삽입 및 끼워지고, 상기 축 부재와 상기 슬리브 부재는 가열부를 냉각시켜서 상호 결합되어 상기 슬리브 부재와 상기 축 부재 사이에 동축도를 확보하도록 된 것을 특징으로 하는 감광 드럼.
25. 현상 장치에 있어서, 정전 잠상을 형성하는 감광 드럼과, 상기 감광 드럼에 현상제를 공급함으로써 상기 정전 잠상을 현상하는 현상 슬리브를 포함하며, 상기 현상 슬리브가 제6항 내지 제18항 중 한 항에 따른 현상 슬리브인 것을 특징으로 하는 현상 장치.
26. 현상 장치에 있어서, 정전 잠상을 형성하는 감광 드럼과, 상기 감광 드럼에 현상제를 공급함으로써 상기 정전 잠상을 현상하는 현상 슬리브를 포함하며, 상기 현상 슬리브가 제19항 내지 제24항 중 한 항에 따른 현상 슬리브인 것을 특징으로 하는 현상 장치.
27. 정보 기록 매체로부터의 정보 화상을 받아들여 감광 부재상에 화상을 가시화하기 위하여 감광 부재에 현상제를 공급하는 현상 롤러를 갖는 현상 장치에 있어서, 상기 현상 롤러를 축방향으로 지지하기 위하여 베어링 부재를 유지하는 프레임 부재를 포함하며, 상기 현상 롤러가, 적어도 일단부에 있는 개구부와 이 개구부 내측에 형성된 끼움부를 갖는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 끼움부에 끼워지는 제1원통부와, 이 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 갖는 축 부재를 포함하며, 상기 슬리브 부재의 개구부 내경이 개구부를 소정 온도로 가열함으로써 증가되고, 상기 축 부재의 제1원통부가 상기 직경이 증가된 개구부에 삽입되어 끼워지고, 상기 축 부재 및 슬리브 부재가 가열된 부분을 냉각시킴으로써 결합되어 슬리브 부재와 축 부재 사이의 동축도가 보장되도록 구성된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
28. 제27항에 있어서, 상기 축 부재가 개구부 안에 삽입되었을 때 이 개구부의 상단이 플랜지부에 인접하도록 상기 축 부재의 제1원통부상에 플랜지부가 형성된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
29. 정보 기록 매체로부터의 정보 화상을 받아들여 감광 부재상에 화상을 가시화하기 위하여 감광 부재에 현상제를 공급하는 현상 롤러를 갖는 현상 장치에 있어서, 상기 현상 롤러를 축방향으로 지지하기 위하여 베어링 부재를 유지하는 프레임 부재를 포함하며, 상기 현상 롤러가, 적어도 일단부에 있는 개구부와 이 개구부 내측에 형성된 끼움부를 갖는 슬리브 부재와, 상기 슬리브 부재의 끼움부에 끼워지는 제1원통부와, 이 제1원통부로부터 연장되는 축 부분이 형성되는 제2원통부를 갖는 축 부재와, 상기 슬리브 부재에 배열된 축 부분을 갖는 자석 부재를 포함하며, 상기 자석 부재의 축 부분이 상기 축 부재의 중공 축 부분으로부터 노출되고, 상기 슬리브 부재의 개구부 내경이 개구부를 소정 온도로 가열함으로써 증가되고, 상기 축 부재의 제1원통부가 상기 직경이 증가된 개구부에 삽입되어 끼워지고, 상기 축 부재 및 슬리브 부재가 가열된 부분을 냉각시킴으로써 결합되는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
30. 플랜지 부재의 결합부가 슬리브 부재의 일단부에 끼워지도록 된 원통체를 제조하는 방법에 있어서, 상기 원통 부재의 단부와 상기 플랜지 부재의 결합부 사이에 밀착 끼움 관계가 얻어지는 치수를 갖도록 상기 단부의 내측과 상기 결합부를 고정하는 단계와, 상기 원통 부재의 단부를 소정 온도로 가열함으로써 이 단부의 내경을 증가시켜서 상기 원통 부재의 단부 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부 사이에 간극 끼움 관계를 얻는 단계와, 상기 원통 부재의 단부가 냉각되는 동안에 이 원통 부재의 단부에 상기 플랜지 부재의 결합부를 끼우는 단계와, 상기 원통 부재의 단부면을 이 단부면에 대향하는 상기 플랜지 부재의 대향 표면에 대하여 인접시키도록 상기 플랜지 부재를 원통 부재에 끼우는 방향으로 밀어내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
31. 제30항에 있어서, 상기 플랜지 부재의 결합부가 상기 원통 부재의 단부에 끼워졌을 때 자석 롤러의 단부가 상기 플랜지를 통해서 연장되도록 자석 롤러가 상기 원통 부재에 합체되는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
32. 제31항에 있어서, 상기 플랜지 부재의 결합부가 상기 원통 부재의 단부에 끼워졌을 때 상기 자석 롤러가 위치 결정 부재에 의해 상기 원통 부재 내측에 위치하는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
33. 제31항에 있어서, 상기 플랜지 부재의 결합부가 상기 원통 부재의 단부에 끼워졌을 때 자성체가 상기 원통 부재 외측에 위치하고 이 자성체와 자석 롤러 사이에 작용하는 자력에 의해 상기 자석 롤러가 원통 부재 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
34. 제31항에 있어서, 상기 플랜지 부재의 결합부가 상기 원통 부재의 단부에 끼워졌을 때 상기 자석 롤러의 적어도 하나의 단부가 베어링을 통해서 상기 원통 부재 또는 상기 플랜지 부재에 의해 축방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
35. 제30항에 있어서, 상기 원통 부재의 벽 두께는 0.5 내지 1.5mm이고, 상기 원통 부재의 단부의 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부 사이의 결합 여유는 기준 내경의 0.04 내지 0.2%이고, 상기 원통 부재가 회전하였을 때 이 원통 부재의 단부 내측의 편차가 10μm 이하이고, 상기 원통 부재의 단부 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부와의 결합 길이가 1 내지 5mm이고, 상기 원통 부재의 단부 내경이 가열에 의해 기준 내경의 0.3 내지 0.5% 증가되는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
36. 제30항에 있어서, 상기 원통 부재의 표면 상에는 상기 플랜지 부재가 결합되는 전에 수지층이 형성되는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
37. 제30항에 있어서, 상기 원통 부재의 표면 상에는 이 표면이 블라스팅 된 후에 그리고 상기 플랜지 부재가 결합되기 전에 수지층이 형성되는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
38. 제30항에 있어서, 상기 원통체가 화상 형성 장치의 현상 슬리브인 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
39. 제30항에 있어서, 상기 원통체가 화상 형성 장치의 감광 드럼인 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
40. 플랜지 부재의 결합부가 원통 부재의 일단부에 끼워지도록 된 원통체를 제조하는 장치에 있어서, 상기 플랜지의 결합부에 대하여 밀착 끼움 관계가 얻어지는 치수를 갖도록 상기 원통 부재의 단부를 소정 온도로 가열함으로써, 상기 플랜지 부재의 결합부에 대하여 간극 끼움 관계를 갖도록 상기 원통 부재의 단부 내경을 증가시키는 가열 수단과, 상기 플랜지 부재 중심축이 원통 부재의 중심축에 나란해지도록 상기 원통 부재의 단부가 폐쇄되어 있는 동안에 이 원통 부재의 단부에 상기 플랜지 부재의 결합부를 끼움으로써 상기 원통 부재의 단부면이 이 단부면에 대향하는 상기 플랜지 부재의 대향 표면에 대하여 인접하게 하는 끼움 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 장치.
41. 제40항에 있어서, 상기 끼움 수단이, 상기 플랜지를 클램핑하는 클램핑 유니트와, 이 클램핑 유니트를 상기 원통 부재에 대한 플랜지 부재의 끼움 방향에 수직한 방향으로 자유롭게 변위 가능하도록 유지하는 정렬 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 장치.
42. 제40항에 있어서, 상기 끼움 수잔이 상기 클램핑 유니트의 경사를 허용하는 각도 조절 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 장치.
43. 제40항에 있어서, 상기 플랜지 부재와 결합부가 상기 원통 부재의 단부에 끼워졌을 때 상기 원통 부재에 합체되는 자석 롤러를 자성체와 자석 롤러 사이에 작용하는 자력에 의해 상기 원통 부재 내측에 위치시키도록 원통 부재 외측에 위치한 자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 장치.
44. 제40항에 있어서, 가열 수단이 폐쇄 루프로 형성된 전자 유도 가열 코일을 갖는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 장치.
45. 제40항에 있어서, 상기 원통체가 화성 형성 장치의 현상 슬리브인 것을 특징으로 하는 원통체 제조 장치.
46. 제40항에 있어서, 상기 원통체가 화상 형성 장치의 감광 드럼인 것을 특징으로 하는 원통체 제조 장치.
47. 플랜지 부재의 결합부가 슬리브 부재의 단부에 끼워지도록 된 원통체를 제조하는 방법에 있어서, 상기 원통 부재의 단부와 상기 플랜지 부재의 결합부 사이에 밀차 끼움 관계가 얻어지는 치수를 갖도록 상기 단부의 내측과 상기 결합부를 고정하는 단계와, 상기 원통 부재에 자석 롤러를 합체시키는 단계와, 상기 자석 롤러의 단부가 자기 차폐 수단으로 덮여 있는 동안에 상기 원통 부재의 단부를 소정 온도로 가열함으로써 이 단부의 내경을 증가시켜서 상기 원통 부재의 단부 내측과 상기 플랜지 부재의 결합부 사이에 간극 끼움 관계를 얻는 단계와, 상기 자석 롤러의 단부가 상기 플랜지 부재를 통해서 연장되도록 상기 원통 부재의 단부가 냉각되는 동안에 이 원통 부재의 단부에 상기 플랜지 부재의 결합부를 끼우는 단계와, 상기 원통 부재의 단부면을 이 단부면에 대향하는 상기 플랜지 부재의 대향 표면에 대하여 인접시키도록 상기 플랜지 부재를 원통 부재에 끼우는 방향으로 밀어내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
48. 제47항에 있어서, 상기 자기 차폐 수단이 폐쇄 루프 형태인 상기 원통 부재의 단부를 덮는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
49. 제48항에 있어서, 상기 자기 차폐 수단이 폐쇄 루프 형태인 상기 자석 롤러의 단부를 덮는 구동 유니트를 갖는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
50. 제48항에 있어서, 상기 자기 차폐 수단의 폐쇄 루프부가 2개의 부분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
51. 제50항에 있어서, 상기 폐쇄 루프가 상기 2개의 부분을 구동함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
52. 제50항에 있어서, 상기 2개의 부분이 각각의 냉각 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.
53. 제50항에 있어서, 상기 2개의 부분이 코발트 또는 니켈 등의 강자성체로 제조된 것을 특징으로 하는 원통체 제조 방법.