JPH06254725A - 電子写真装置用シリンダー基材へのフランジ部材接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度と低コストの両立を兼ね備える。 【構成】 円筒状の感光ドラム基材１の両端部の内周を
切削加工して広げて、両端部の内周を段差形状にすると
ともに、軸１０フランジ及びギヤフランジ２０を、感光
ドラム基材１の端部内周加工部６，７とそれぞれ嵌合す
る嵌合部１１，２２においては中間ばめで嵌合する寸法
に加工し、内周非加工部に入る接着部１２，２３におい
ては感光ドラム基材１の内周非加工部より接着代分だけ
細めに加工して段差形状にする。軸フランジ１０及びギ
ヤフランジ２０の接着部１２，２３を、感光ドラム基材
１の内周非加工部に接着するとともに、軸フランジ１０
及びギヤフランジ２０の嵌合部１１，２２を感光ドラム
基材１の端部内周加工部６，７に中間ばめで嵌合させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置用シリン
ダー基材の端部にフランジ部材を接合する方法に関し、
特に、電子複写機やレーザープリンターに用いられる感
光ドラムあるいは現像スリーブにおける、ギヤフランジ
や軸フランジ等の接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置用シリンダー基材の
端部にギヤフランジや軸フランジ等のフランジ部材を設
ける方法としては、以下に記載する方法がある。

【０００３】１）中実の棒材からフランジ，軸等の部分
をバイトで切削する機械切削方法。 ２）中実の棒材をセンタレスグラインダーで円柱部やフ
ランジ，軸等の部分を階段状に研削する方法。

【０００４】３）電子写真装置用シリンダー基材にフラ
ンジ，軸等を圧入する方法。

【０００５】４）電子写真装置用シリンダー基材にフラ
ンジ，軸等を接着する方法。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
１）の機械切削法は、一体加工による高精度加工のメリ
ットがあるものの、中実の棒材を使用するため、製品の
重量がかさむとともに、フランジ，軸等の複雑な形状に
加工するには加工時間が長くなる等の理由から敬遠され
てきた。

【０００７】２）のセンタレスグラインダー研削法は、
複雑な形状のフランジ、軸等の加工には向かず、また設
備が高価になり、コスト面で難点がある。

【０００８】３）の圧入法は、接合部の強度アップのた
め、フランジ、軸等の外径を大きくとる必要があり、圧
入の際無理な力を加えるので、軸やギヤフランジ等のフ
ランジ部材と電子写真装置用シリンダー基材との同軸度
がとれにくく、また、電子写真装置用シリンダー基材の
圧入部の膨らみを後加工で除去する手間がかかった。さ
らに、フランジや軸等のフランジ部材を電子写真装置用
シリンダー基材へ圧入嵌合して接合する際、軸長手方向
の最終位置決め精度が低く、高精度にしにくいという問
題点があった。

【０００９】４）の接着法は、電子写真装置用シリンダ
ー基材とフランジ部材との間に、接着代のクリアランス
がどうしても必要であり、３）と同様に電子写真装置用
シリンダー基材とフランジ部材との同軸度がとれにくか
った。

【００１０】以上説明したように上記各方法は、一応の
高精度の可能性があるものの、すなわち、精度面とコス
ト面の両立性に問題点を有していた。

【００１１】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、精度面とコスト面の両立性
を兼ね備えた、電子写真装置用シリンダー基材へのフラ
ンジ部材接合方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、電子写真装置用シリンダー基材の端部にフ
ランジ部材を接合する方法において、電子写真装置用シ
リンダー基材の内周を所定の長さだけ切削加工して広げ
て、前記両端部の内周を段差形状にするとともに、フラ
ンジ部材を、前記電子写真装置用シリンダー基材の内周
加工部と嵌合する部分においては中間ばめで嵌合する寸
法に加工し、かつ前記電子写真装置用シリンダー基材の
内周非加工部に入る部分においては前記内周非加工部よ
り接着代分だけ細めに加工して段差形状にする工程と、
前記段差形状に加工された前記フランジ部材の接着部
を、前記電子写真装置用シリンダー基材の内周非加工部
に接着するとともに、前記フランジ部材の嵌合部を前記
電子写真装置用シリンダー基材の内周加工部に中間ばめ
で嵌合させる工程と、を有することを特徴とするもので
ある。

【００１３】また、前記電子写真装置用シリンダー基材
及び前記フランジ部材のそれぞれの嵌合部を加工する
際、前記電子写真装置用シリンダー基材及び前記フラン
ジ部材のそれぞれの端面を突き当てて、中心軸方向の位
置決めをする突き当て面を段差部に設ける。

【００１４】さらに、前記電子写真装置用シリンダー基
材の端部の全周または一部を中心方向に曲げ込む工程を
有する。

【００１５】そして、前記電子写真装置用シリンダー基
材は感光ドラム基材あるいは現像スリーブ基材であり、
前記フランジ部材は、軸を有する軸フランジあるいはギ
ヤフランジである。

【００１６】また、前記電子写真装置用シリンダー基材
はアルミニウムで形成されている。

【００１７】

【作用】上記のとおり構成された本発明では、予め、電
子写真装置用シリンダー基材の両端部の内周を所定の長
さだけ切削加工して広げて、前記両端部の内周を段差形
状にするとともに、フランジ部材を、前記電子写真装置
用シリンダー基材の内周加工部と嵌合する部分において
は中間ばめで嵌合する寸法に加工し、前記電子写真装置
用シリンダー基材の内周非加工部に入る部分においては
前記内周非加工部より接着代分だけ細めに加工して段差
形状にしておく。

【００１８】そして、前記段差形状に加工された前記フ
ランジ部材の接着部を、前記電子写真装置用シリンダー
基材の内周非加工部に接着するとともに、前記フランジ
部材の嵌合部を前記電子写真装置用シリンダー基材の内
周加工部に中間ばめで嵌合させ、これにより、フランジ
部材の嵌合部を電子写真装置用シリンダー基材の段部に
突き当てて軸方向に位置決めをする。

【００１９】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００２０】図１は本発明の、電子写真装置用シリンダ
ー基材へのフランジ部材接合方法に係わる感光ドラム基
材の縦断面図、図２は図１に示した感光ドラム基材の端
部の加工状態を示す図、図３は図１に示した感光ドラム
基材の端部の加工終了後の縦断面図、図４は図３に示し
た感光ドラム基材の外周面に感光膜を塗布した後の縦断
面図、図５は軸フランジの加工状態を示す図、図６は軸
フランジの正面図、図７はギヤフランジの正面図、図８
は感光ドラムの縦断面図である。

【００２１】本発明は、電子写真装置用の感光ドラム及
び現像スリーブ、ローラー等に適用できるが、現像スリ
ーブの外形状は、直径が感光ドラムの４０％〜５０％と
細い相似形なので、以下、感光ドラムを例に挙げて本発
明を説明する。

【００２２】図１に示すように、先ず、外径φ４１．０
ｍｍ、引抜き内径φ３８．５ｍｍ（Ｈ８）の、電子写真
装置用シリンダー基材である円筒状の感光ドラム基材１
を用意する。なお、この感光ドラム基材１は通常アルミ
ニウムで形成されている。

【００２３】図２に示すように、保持具４に内周面切削
バイト３と端面切削バイト５を備えた切削機により、感
光ドラム基材１の端部内周と端面２を同時に切削加工す
る。すなわち、感光ドラム基材１の両端部の内周を所定
の長さ（Ｌ）だけ同時に切削加工し広げて、前記両端部
の内周を段差形状にする。これにより、段差部の突き当
て面２７は端面２と平行になる。本実施例では、両端内
径部は、内径（Ｄ）φ３８．８士０．００３ｍｍ、内周
加工長さ（Ｌ）４±０．１ｍｍに、外周が保持されつつ
切削仕上げされた。また、両端加工と同時に感光ドラム
基材１の両端面２（一方の端面は不図示）は感光ドラム
基材１の全長が２８６±０．２ｍｍになるよう切削仕上
された。なお、矢印Ｂは、感光ドラム基材１が加工時に
回転する方向を示し、一方、保持具４は矢印Ａ方向及び
反矢印Ａ方向に送られる。

【００２４】このようにして、図３に示すような、端部
内周加工部（内周加工部）６，７が形成された感光ドラ
ム基材１が得られた。

【００２５】次に、図４に示すように、浸漬法により感
光ドラム基材１の外周面に感光膜９を４２μｍ厚に塗工
し、感光ドラム本体８を得た。

【００２６】図５に示すように、上記各工程の後、ある
いは各工程と並行して、開きコレットチャック１４に把
持された、小径軸部１３を有する軸フランジ１０は、嵌
合部切削バイト１６及び軸切削バイト１７により嵌合部
１１及び小径軸部１３がそれぞれ切削される。この際、
嵌合部切削バイト１６及び軸切削バイト１７は、矢印Ａ
方向及び反矢印Ａ方向すなわち軸フランジ１０の中心軸
方向に第１の保持具１５を介して往復するのみであり、
加工直径寸法設定後、各バイト１６，１７の刃先の切り
込み方向（矢印Ａ方向に対して垂直な方向）には第１の
保持具１５を移動させないので、直径精度が一定する。
第２の保持具１８にはバイト１９が保持され、前記２つ
のバイト１６，１７による切削加工と同時に、このバイ
ト１９は第２の保持具１８を介して矢印Ｃ方向及び反矢
印Ｃ方向に送られ、嵌合部１１の端面を切削し、突き当
て面２９を形成する。

【００２７】図６に示すように、以上の軸フランジ１０
の切削加工により、嵌合部１１と小径軸部１３の同軸度
及び突き当て面２９の振れは１μｍ以下の値が得られ
た。このような切削加工と同様に、図７に示すようなフ
ランジ部材であるギヤフランジ２０を切削加工した。な
お、図７中、符号２９ａは突き当て面を示している。ま
た、軸フランジ１０及びギヤフランジ２０も通常アルミ
ニウムで形成されている。 図６及び図７にそれぞれ示
したように、軸フランジ１０及びギヤフランジ２０の嵌
合部１１、２２の外径は、感光ドラム基材１の内径部と
同じφ３８．８±０．００３ｍｍであり、嵌合部１１、
２２の長さは４士０．１ｍｍに作られている。また、軸
フランジ１０及びギヤフランジ２０の接着部１２、２３
の外径は、感光ドラム基材１の内径加工残部（内周非加
工部）の内径φ３８．５ｍｍ（Ｈ８）より小さいφ３
８．３±０．０３ｍｍに作られた。

【００２８】図８に示すように、段差形状に加工された
軸フランジ１０の接着部１２に接着剤２５を一様に塗布
した後、接着部１２を、円筒状の感光ドラム基材１の内
周非加工部の一端側に接着するとともに、軸フランジ１
０の嵌合部１１を感光ドラム基材１の一端部の内周加工
部６に中間ばめで嵌合させる。また、ギヤフランジ２０
の接着部２３に接着剤２６を塗布した後、接着部２３
を、円筒状の感光ドラム基材１の内周非加工部の他端側
に接着するとともに、ギヤフランジ２０の嵌合部２２を
感光ドラム基材１の他端部の内周加工部７に中間ばめで
嵌合させる。

【００２９】すなわち、本実施例の特徴である嵌合とは
「中間ばめ」であり、嵌合部における最大締め代が０．
００６ｍｍ、最大隙間が０．００６ｍｍであるので、軸
１０およびギヤフランジ２０が最大締め代で嵌合されて
も、感光ドラム基材１の膨らみは無視できるオーダーで
ある。このように、軸フランジ１０およびギヤフランジ
２０の各接着部１２，２３に接着剤２５，２６（瞬間接
着剤、エポキシ接着剤等各種のものが考えられるが、本
実施例では、α−シアノエチルアクリレート系瞬間接着
剤を使用した）を塗布したものを感光ドラム基材１の両
端に挿入し、接着部１２，２３での強度出しと嵌合部１
１，２２での同軸度出し、さらに、軸フランジ１０およ
びギヤフランジ２０と感光ドラム基材１との突き当て位
置決めとの併用接合で同軸度は２〜５μｍの精度で作ら
れた。接着剤２５，２６は嵌合部１１，２２を越えて感
光ドラム基材１の外にはみ出すことはなかった。

【００３０】軸フランジ１０及びギヤフランジ２０と感
光ドラム基材１との接合においては，感光ドラム基体１
の端部内周加工部６，７の最奥端部と、軸フランジ１０
及びギヤフランジ２０のそれぞれの外径嵌合部すなわち
切削加工部と非加工部の段とがそれぞれ突き当てられる
ことにより（突き当て面２７と突き当て面２９との突き
当て、突き当て面２８と突き当て面２９ａとの突き当
て）、感光ドラム基材１と軸１０及びギヤフランジ２０
との間に相対的な傾きが生ずることはなかった。図９
は、図８に示した感光ドラム基材に曲げ込み加工を加え
た状態を示す図である。すなわち、嵌合部１１０の端部
に面取り加工を施した後、感光ドラム基材１０１の端部
を曲げ込み加工して、軸１００を抑えたものである。な
お、図示はしていないが、感光ドラム基材１０１のギヤ
フランジ側も曲げ込み加工が施されている。これによ
り、強度アップが図れ、軸フランジやギヤフランジが位
置ずれを起こしたり、脱落する恐れがなくなるので、硬
化時間を要するエポキシ接着剤等に対しても、硬化待ち
時間を設けることなく、感光ドラムを直ちに洗浄や粗面
加工等の次工程に送ることが可能となった。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したとおり構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。

【００３２】請求項１に記載に発明は、電子写真装置用
シリンダーに軸フランジおよびギヤフランジ等のフラン
ジ部材を接合する際に、中間ばめ嵌合と接着との併用結
合により、容易にかつ安価に高精度な同軸度が得られる
とともに、中間ばめ嵌合により電子写真装置用シリンダ
ーの外径の膨らみを極小またはゼロ近くに抑えることが
できる。

【００３３】請求項２に記載の発明は、上記効果の他、
軸フランジおよびギヤフランジ等の軸方向の最終位置決
め精度が向上する。

【００３４】請求項３に記載の発明は、上記効果の他、
電子写真装置用シリンダーの外径端部を中心方向ヘ曲げ
込むことにより、軸フランジを押えることができ、接着
硬化時間を待たずに電子写真装置用シリンダーを直ちに
次工程に送れ、接合時間を短縮できる。

【００３５】請求項４に記載の発明は、高信頼性の感光
ドラムや現像スリーブを備えた電子写真装置を提供でき
る。

【００３６】請求項５に記載の発明は、アルミニウムは
鉄鋼材等の他の素材に比べ、寸法精度のよい加工が比較
的容易に行えるものの、フランジ部材の接合及び接合後
の位置ずれに伴って、かじりや変形が発生しやすいこと
から、上記効果が一層顕著なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、電子写真装置用シリンダー基材への
フランジ部材接合方法に係わる感光ドラム基材の縦断面
図である。

【図２】図１に示した感光ドラム基材の端部の加工状態
を示す図である。

【図３】図１に示した感光ドラム基材の端部の加工終了
後の縦断面図である。

【図４】図３に示した感光ドラム基材の外周面に感光膜
を塗布した後の縦断面図である。

【図５】軸フランジの加工状態を示す図である。

【図６】軸フランジの正面図である。

【図７】ギヤフランジの正面図である。

【図８】感光ドラムの縦断面図である。

【図９】感光ドラム基材の端部を曲げ込んで軸フランジ
を押えた状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム基材（電子写真
装置用シリンダー基材） ２ 端面 ３ 内周面切削バイト ４ 保持具 ５ 端面切削バイト ６，７ 端部内周加工部 ８ 感光ドラム本体 ９ 感光膜 １０ 軸フランジ（フランジ部
材） １１ 嵌合部 １２ 接着部 １３ 小径軸部 １４ 開きコレットチャック １５ 第１の保持具 １６ 嵌合部切削バイト １７ 軸切削バイト １８ 第２の保持具 １９ バイト ２０ ギヤフランジ（フランジ部
材） ２１ ギヤ ２２ 嵌合部 ２３ 接着部 ２４ 感光ドラム ２５，２６ 接着剤 ２７，２８，２９，２９ａ 突き当て面 １００ 軸 １０１ 感光ドラム基材 １１０ 嵌合部 １２０ 接着部 ２４０ 感光ドラム ２５０ 接着剤 Ｄ 端部の内径 Ｌ 内周加工長さ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真装置用シリンダー基材の端部に
   フランジ部材を接合する方法において、 電子写真装置用シリンダー基材の内周を所定の長さだけ
   切削加工して広げて、前記両端部の内周を段差形状にす
   るとともに、フランジ部材を、前記電子写真装置用シリ
   ンダー基材の内周加工部と嵌合する部分においては中間
   ばめで嵌合する寸法に加工し、かつ前記電子写真装置用
   シリンダー基材の内周非加工部に入る部分においては前
   記内周非加工部より接着代分だけ細めに加工して段差形
   状にする工程と、 前記段差形状に加工された前記フランジ部材の接着部
   を、前記電子写真装置用シリンダー基材の内周非加工部
   に接着するとともに、前記フランジ部材の嵌合部を前記
   電子写真装置用シリンダー基材の内周加工部に中間ばめ
   で嵌合させる工程と、を有することを特徴とする、電子
   写真装置用シリンダー基材へのフランジ部材接合方法。
2. 【請求項２】 前記電子写真装置用シリンダー基材及び
   前記フランジ部材のそれぞれの嵌合部を加工する際、前
   記電子写真装置用シリンダー基材及び前記フランジ部材
   のそれぞれの端面を突き当てて、中心軸方向の位置決め
   をする突き当て面を段差部に設ける、請求項１に記載の
   電子写真装置用シリンダー基材へのフランジ部材接合方
   法。
3. 【請求項３】 前記電子写真装置用シリンダー基材の端
   部の全周または一部を中心方向に曲げ込む工程を有す
   る、請求項１または２に記載の電子写真装置用シリンダ
   ー基材へのフランジ部材接合方法。
4. 【請求項４】 前記電子写真装置用シリンダー基材は感
   光ドラム基材あるいは現像スリーブ基材であり、前記フ
   ランジ部材は、軸を有する軸フランジあるいはギヤフラ
   ンジである、請求項１乃至３に記載の電子写真装置用シ
   リンダー基材へのフランジ部材接合方法。
5. 【請求項５】 前記電子写真装置用シリンダー基材はア
   ルミニウムで形成されている請求項１乃至４に記載の電
   子写真装置用シリンダー基材へのフランジ部材接合方
   法。