(57)【要約】【課題】円柱状軸芯体の外周に円筒状スリーブ体を嵌合する際に、スリーブ体が軸方向に位置ズレすることないローラ構造体を安価に製造する製造治具、製造方法、ローラ構造体を提供する。【解決手段】所定形状の円柱状軸芯体１１と、円筒状スリーブ体２０と、円環状リング３０を嵌合して一体化する。この場合円筒状スリーブ体の内壁面２３に円環状リング３０ｘ、３０ｙを嵌合して接着剤で固定し、次いでこのリング付き円筒状スリーブ体を円柱状軸芯体１１の外周に嵌合する。このとき、成形型５０に形成した嵌合ドラム５２に円環状リングを緊縮させてスリーブ体の内径２２ｄに適合する外径形状に変形保持する。そしてこの嵌合ドラムに連なるフランジに円環状リングの軸方向端縁を位置規制するリング端突当て面と円筒状スリーブ体の軸方向端縁を位置規制するスリーブ端突当て面を設ける。【選択図】図３
2010101423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを貼着するローラ構造体の製造方法であって、
所定形状の円筒状スリーブ体を成形するスリーブ成形工程と、
上記円筒状スリーブ体の内壁面に適合する外径の円環状リングを成形するリング成形工程と、
上記円環状リングを成形型に嵌合して位置決め固定する接合第１工程と、
上記円環状リングを嵌合した成形型に円筒状スリーブ体を嵌合して接着剤で貼着する接合第２工程と、
上記成形型から上記円環状リングを貼着した円筒状スリーブ体を分離する接合第３工程とから構成され、
上記成形型は、
上記円環状リングを上記円筒状スリーブ体の内径に適合する外径形状で保持する嵌合ドラムと、この嵌合ドラムに連なるフランジを有し、
上記フランジには、上記円環状リングの軸方向端縁を位置規制するリング端突当て面と、上記円筒状スリーブ体の軸方向端縁を位置規制するスリーブ端突当て面が設けられていることを特徴とするローラ構造体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のローラ構造体の製造方法であって、
前記接合第２工程では、前記円筒状スリーブ体の内壁面に接着剤を塗布した後、前記円環状リングを保持する成形型にこの円筒状スリーブ体を嵌合することによって円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを接着することを特徴とするローラ構造体の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のローラ構造体の製造方法であって、
前記接合第３工程で成形型から分離した円環状リングを貼着した円筒状スリーブ体を円柱状軸芯体に嵌合して一体化する工程を含んでいることを特徴とするローラ構造体の製造方法。
【請求項４】
画像形成装置におけるローラ構造体であって、
適宜長さの円柱状軸芯体と、
上記円柱状軸芯体の外周に巻装され表層面を形成する円筒状スリーブ体と、
上記円柱状軸芯体と円筒状スリーブ体との間に装着された円環状リングと、
で構成され、
上記円筒状スリーブ体と円環状リングとは請求項１乃至３の何れかの項に記載の製造方法
で製造されることを特徴とするローラ構造体。
【請求項５】
前記円筒状スリーブ体は前記円環状リングに対して、弾性率が小さく外力によって弾性変形し難い樹脂材料で構成され、
前記円環状リングは弾性率が前記円筒状スリーブ体より大きいエラストマーで形成されていることを特徴とする請求項４に記載のローラ構造体。
【請求項６】
所定長さの円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを貼着して構成されるローラ構造体の製造治具であって、
上記円環状リングを上記円筒状スリーブ体の内径に適合する外径形状で保持する嵌合ドラムと、
この嵌合ドラムに連なるフランジと、
で構成され、
上記嵌合ドラムには、上記円環状リングの一部を歪曲収容してリング径を緊縮させる凹陥部と、この緊縮した円環状リングを嵌合して保持する嵌合部が形成され、
上記フランジには、上記嵌合部に嵌合した円環状リングの軸方向端縁を位置規制するリング端突当て面と、上記円環状リングの外周に嵌合する上記円筒状スリーブ体の軸方向端縁を位置規制するスリーブ端突当て面が設けられていることを特徴とするローラ構造体の製造治具。
【請求項７】
前記凹陥部には前記円環状リングを歪曲させた状態で保持するガイド突起が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のローラ構造体の製造治具。
【請求項８】
前記凹陥部には歪曲収容した前記円環状リングの一部を、外部に膨出させて前記円筒状スリーブ体の内壁面に倣わせる押出し手段が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のローラ構造体の製造治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置におけるローラ構造体、その製造方法並びに製造治具に係わり、例えば転写した画像を定着する定着ローラなど円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを内張するローラ構造体の製造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、シートなどに転写されたトナー画像を加熱定着させるローラは、スチール、アルミなどの円柱状軸芯体に、その表皮層として熱可塑性プラスチックフィルム（ＴＰＩ、ＰＥＩ、ＰＡＩなど）のスリーブ体を嵌合させて製造している。
【０００３】
この場合、フィルム状の表皮スリーブには、転写シートに及ぼす加熱効果と、圧着（圧接）効果は特に斑が少ない均一性が要求され、同時に小型化（ロール径の極小化）と耐久性と製造コストについても改善が要求されている。
【０００４】
この場合、金属などの円柱状軸芯体とプラスチックフィルムなどのスリーブ体を接着で一体化すると表皮層に加熱形成（例えばＩＨヒータ加熱）した熱が軸芯体から外部に逃げる量が多くなる。そこで軸芯体にスリーブ体を嵌合させ、この両者の間に所定間隔（例えば左右両端部）で摩擦リングを介在させてスリーブ体が軸方向に偏り移動するのを防止することが試みられている。これによってスリーブ体の熱的特性（熱伝導率などの均一性）が損なわれることが無く、同時にフィルム状スリーブ体の形状、機械的強度も確保される。
【０００５】
このような円筒状スリーブ体の内壁面に摩擦リング内張りして円柱状軸芯体に嵌合する製造方法として従来、次のような方法が採られている。まず軸芯体とスリーブ体とリング部材をそれぞれ最適の材料で形成する。そして各部材の内外径は所定の許容精度内で製作している。そして金属などの軸芯体に摩擦リングを嵌合し、この摩擦リングの外周に接着剤を塗布した後、円筒状スリーブ体を嵌合している。このとき接着剤は、塗布後のスリーブ体の嵌合で接着面以外に付着しても良いように、２液性、加熱硬化剤などで構成している。
【特許文献１】特開２００１−２９０３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように熱的特性に富んだ樹脂で製作した円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを貼着する場合に次の問題が生ずる。まず第１に、円環状リングと円筒状スリーブ体とが軸方向に位置ズレして貼着されること、或いは円環状リングが軸方向に歪んで変形した状態で接着される問題がある。これは円筒状スリーブ体と円環状リングとを共通の基準面で位置合わせして相互に接着する方法を採用していないため、接着時に互いに位置ズレする。特に円環状リングが歪んで軸方向に歪曲変形してスリーブ体に接着されると定着ローラなどの回転中に円筒状スリーブ体が軸方向に偏って移動して装置故障を招く恐れがある。
【０００７】
第２に、接着剤が接着面以外に付着する問題が生ずる。これはスリーブ体の内壁面に円環状リング（摩擦リング）を嵌合する際に、その一方に接着剤を塗布した状態でスリーブ又はリングを嵌合する必要があり、この嵌合時に接着剤が接着面以外に付着することが多発する。このため従来は、スリーブにリングを嵌合する作業を手作業で細心の注意を払って行うか、製作後の製品検査で不良品として取り除いている。
【０００８】
第３に、円環状リングを高摩擦係数のエラストマー材料で構成し、円筒状スリーブ体を剛性に富んだ樹脂材（ＴＰＩ、ＰＥＩ、ＰＡＩなど）で構成すると、スリーブ体の内壁面にリング部材を嵌合する作業が煩雑となる問題が生ずる。
【０００９】
そこで本発明者は剛性に富んで弾性変形しづらい円筒状スリーブ体の中空内に弾性に富んだリング部材を嵌合するに際し、製造治具（製造治工具）にリング部材を緊縮した状態で形状保持させ、この緊縮したリング部材の外周にスリーブ体を嵌合することによって上述の問題を解決し得るとの着想に至った。
【００１０】
本発明は、円柱状軸芯体の外周に円筒状スリーブ体を嵌合する際に、スリーブ体が軸方向に位置ズレすることないローラ構造体を安価に製造する製造治具、製造方法及びローラ構造体の提供をその課題としている。更に本発明は、円筒状スリーブ体の内壁面の所定個所に円環状リングを接着する簡単な製造方法と、これに使用する製造治具の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を達成するため本発明は以下の構成を採用する。
所定形状の円柱状軸芯体と、円筒状スリーブ体と、円環状リングを順次この順に嵌合して一体化する形状に形成する。そして円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを嵌合して接着剤で固定し、次いでこのリング付き円筒状スリーブ体を円柱状軸芯体の外周に嵌合する。この円筒状スリーブ体の内壁面に円環状リングを嵌合して一体化するとき、成形型に形成した嵌合ドラムに円環状リングを緊縮させてスリーブ体の内径に適合する外径形状に嵌合保持する。そしてこの嵌合ドラムに連なるフランジに円環状リングの軸方向端縁を位置規制するリング端突当て面と円筒状スリーブ体の軸方向端縁を位置規制するスリーブ端突当て面を設ける。これにより例えば弾性変形しやすい円環状リングを緊縮させてスリーブ体と嵌合しやすい外径に保持し、このときリングの端面とスリーブ体の端面を位置決めする基準面を嵌合ドラムのフランジに形成する。以下その構成の詳細を説明する。
【００１２】
円筒状スリーブ体（２０）の内壁面（２３）に円環状リング（３０）を貼着するローラ構造体の製造方法であって、所定形状の円筒状スリーブ体（２０）を成形するスリーブ成形工程と、上記円筒状スリーブ体（２０）の内壁面（２３）に適合する外径の円環状リング（３０）を成形するリング成形工程と、上記円環状リング（３０）を成形型に嵌合して位置決め固定する接合第１工程と、上記円環状リング（３０）を嵌合した成形型に円筒状スリーブ体（２０）を嵌合して接着剤で貼着する接合第２工程と、上記成形型から上記円環状リング（３０）を貼着した円筒状スリーブ体（２０）を分離する接合第３工程とから構成する。上記成形型は、上記円環状リング（３０）を上記円筒状スリーブ体（２０）の内径に適合する外径形状で保持する嵌合ドラム（５１）と、この嵌合ドラム（５１）に連なるフランジ（５２）を有し、上記フランジ（５２）には、上記円環状リング（３０）の軸方向端縁を位置規制するリング端突当て面（５６）と、上記円筒状スリーブ体（２０）の軸方向端縁を位置規制するスリーブ端突当て面（５７）を設ける。
【００１３】
上記接合第２工程では、上記円筒状スリーブ体（２０）の内壁面（２３）に接着剤を塗布した後、上記円環状リング（３０）を保持する成形型にこの円筒状スリーブ体（２０）を嵌合することによって円筒状スリーブ体（２０）の内壁面（２３）に円環状リング（３０）を接着する。
【００１４】
上記接合第３工程で成形型（５０）から分離した円環状リング（３０）を貼着した円筒状スリーブ体（２０）を円柱状軸芯体（１１）に嵌合して一体化する工程を含む。
【００１５】
適宜長さの円柱状軸芯体（１１）と、上記円柱状軸芯体（１１）の外周に巻装され表層面を形成する円筒状スリーブ体（２０）と、上記円柱状軸芯体（１１）と円筒状スリーブ体（２０）との間に装着された円環状リング（３０）とで構成し、上記円筒状スリーブ体（２０）と円環状リング（３０）とは上述の製造方法で製造される。
【００１６】
上記円筒状スリーブ体（２０）は上記円環状リング（３０）に対して、弾性率が小さく外力によって弾性変形し難い樹脂材料で構成し、上記円環状リング（３０）は弾性率が上記円筒状スリーブ体（２０）より大きいエラストマーで形成される。
【００１７】
所定長さの円筒状スリーブ体（２０）の内壁面（２３）に円環状リング（３０）を貼着して構成されるローラ構造体の製造治具であって、上記円環状リング（３０）を上記円筒状スリーブ体（２０）の内径に適合する外径形状で保持する嵌合ドラム（５１）と、この嵌合ドラム（５１）に連なるフランジ（５２）とで構成し、上記嵌合ドラム（５１）には、上記円環状リング（３０）の一部を歪曲収容して緊縮させる凹陥部と、この緊縮した円環状リング（３０）を嵌合して保持する嵌合部が形成し、上記フランジ（５２）には、上記嵌合部に嵌合した円環状リング（３０）の軸方向端縁を位置規制するリング端突当て面（５６）と、上記円環状リング（３０）の外周に嵌合する上記円筒状スリーブ体（２０）の軸方向端縁を位置規制するスリーブ端突当て面（５７）を設ける。
【００１８】
上記凹陥部には上記円環状リング（３０）を歪曲させた状態で保持するガイド突起を設け、歪曲収容した上記円環状リング（３０）の一部を、外部に膨出させて上記円筒状スリーブ体（２０）の内壁面（２３）に倣わせる押出し手段を設ける。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は弾性変形可能な円環状リングを所定形状に形成し、これを成型型の嵌合ドラムに緊縮させた外径形状で保持し、このリング外周に接着剤を塗布した円筒状スリーブ体を嵌合することによって両者を一体化し、その後円柱状軸芯体の外周に嵌合したローラ構造体及びその製造方法であるから以下の効果を奏する。
【００２０】
スリーブ体の内径内に円環状リングを嵌合して接着する際に、製造治具に設けた嵌合ドラムに円環状リングを緊縮させてスリーブ体と嵌合しやすい外径形状に保持し、この状態で円筒状スリーブ体を嵌合することによって両者を接合するものであるから、円筒状スリーブ体の内径内に簡単に円環状リングを嵌挿することができる。このため接着作業が容易であり、製造コストを著しく低減することが出来る。
【００２１】
従って、円筒状スリーブ体が剛性に富んだ材料で外径方向に弾性変形し難いフィルム材料で構成され、円環状リングが弾性に富んだ材料で外径方向に弾性変形し易い弾性材料で構成されている場合にも、２つの部材を簡単に嵌合して重ね合わせることが出来る。
【００２２】
更に本発明は、円環状リングと円筒状スリーブ体を接着する為の製造治具には嵌合ドラムに隣接するフランジに円環状リングの端縁を突き当て規制する面と、円筒状スリーブ体の端縁を突き当て規制する面が設けてあるから、円環状リングと円筒状スリーブ体を製造治具の嵌合ドラムに嵌挿することによってリングとスリーブ体の軸方向位置を一定に設定することが出来る。これによって円筒状スリーブ体の内壁面内に円環状リングが歪曲して接合される恐れ、或いは軸方向に位置ズレして接合されることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図示の本発明の好適な実施の態様に基づいて本発明に係わるローラ構造体及びその製造方法並びにこれに用いる製造治具を詳述する。図１は本発明に係わるローラ構造体の説明図であり、（ａ）はその全体構成を示す断面図、（ｂ）はローラ構造体を構成する円筒状スリーブ体の説明図、（ｃ）は（ｂ）に示すＡ部の拡大説明図である。図２はローラ構造体の製造方法の説明図であり、（ａ）は円筒状スリーブ体に円環状リングを嵌合する状態の組み立て分解説明図、（ｂ）は円筒状スリーブ体の斜視図であり、円環状リングを嵌合した状態を示す。図３は製造治具の構造を示し、（ａ）は製造治具の斜視図であり、円環状リングを装着した状態を示し、（ｂ）は製造治具の平面図、（ｃ）は中央縦断断面図を示す。図４はローラ構造体の製造工程を示す工程説明図である。
【００２４】
［ローラ構造体］
図１に示すように本発明に係わるローラ構造体１は円柱状軸芯体１１と、円筒状スリーブ体２０と、円環状リング３０で構成されている。上記円柱状軸芯体１１は図１（ａ）に示すような適宜長さ１１Ｌの中実円柱体又は中空円柱体で構成されている。この円柱状軸芯体１１は例えばアルミ合金、鉄系金属、合成樹脂など機械的強度、耐久性などから選択された材質で製作される。図１に示す円柱状軸芯体１１は軸方向長さが１１Ｌに、外周径が１１ｄで形成されている。図示１１ｘは円柱形状の右端部を、１１ｙは左端部を示し、この左右端部１１ｘ、１１ｙに後述する円環状リング３０が配置され、この円環状リング３０を介して円筒状スリーブ体２０がその外周に嵌装されている。
【００２５】
上記円筒状スリーブ体２０は、ローラ構造体１の用途に応じた材料、材質で形成され、円筒形状のローラ外表面を形成する。図示のローラ構造体１は、複写機、プリンターなどの画像形成装置における定着ローラとしてシート上に転写されたトナーを加熱定着する目的で使用される。この為、ローラ構造体（定着ローラ）１の外表面を構成する円筒状スリーブ体２０は、熱伝導性、加熱特性、耐熱性などから選択された材料、例えば熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）などで形成される。
【００２６】
そして上記円筒状スリーブ体２０は、上記円柱状軸芯体１１の外周に巻装されている。図示２１Ｌはその軸方向長さを、２１ｘは右端部を、２１ｙは左端部を示し、２１ｄは外周径を２２ｄは内周径をそれぞれ示している。つまり円筒状スリーブ体２０は内周径２２ｄ、外周径２１ｄの円筒形状（チューブ形状）に構成されている。
【００２７】
尚、上記ＴＰＩ、ＰＥＥＫ、ＰＥＩなどで構成されたスリーブ体は剛性に富み、所定の外力を受けたときに弾性変形する量が少ない。そして軸方向（長手方向）にも、円周方向にも、いずれにも弾性変形する変形量は小さい。従って円筒状スリーブ体２０を円柱状軸芯体１１に嵌合しても、このスリーブ体２０は軸方向に位置ズレし易い特性を呈する。そして上記円筒状スリーブ体２０の内壁面２３に上記円環状リング３０が嵌合して接着剤で接合されている。図１（ｃ）に示す３３Ｄは円環状リング３０に形成した接着面であり、同４０は接着剤層を示している。
【００２８】
そこで上記円柱状軸芯体１１と円筒状スリーブ体２０との間には円環状リング３０が介在されている。この円環状リング３０は弾性と高摩擦特性を有する材料で構成されている。図示の円環状リング３０はシリコーンゴム材料で構成され、円柱状軸芯体１１の右端部１１ｘに右リング３０ｘが、左端部１１ｙに左リング３０ｙが配置されている。この円環状リング３０ｘ、３０ｙ（以下「３０」で総称する）は、円柱状軸芯体１１又は円筒状スリーブ体２０のいずれか一方に接着剤などで一体的に接合され、この接合された反対側の部材表面との間では高摩擦力が作用するように構成する。つまり円柱状軸芯体１１と円筒状スリーブ体２０との間に円環状リング３０が、軸方向両端部に配置される（図示形態）か、或いは所定間隔に複数配置（不図示）する。これらの円環状リング３０は円柱状軸芯体１１又は円筒状スリーブ体２０の一方に接着し、他方には弾性力と高摩擦力が作用するようにする。図示３１ｄは円環状リング３０の外径（外周径）であり、３２ｄは内径（内周径）である。図示３３Ｄは円環状リング３０と円筒状スリーブ体２０とを接合するために円環状リング側に形成されたＤカット形状の接着面である。
【００２９】
そこで上述の円柱状軸芯体１１と円筒状スリーブ体２０と円環状リング３０とは、円柱状軸芯体１１の外径（外周径；以下同様）１１ｄと円筒状スリーブ体２０の内径（内周径；以下同様）２２ｄとは１１ｄ＜２２ｄに形成され、円柱状軸芯体１１に円筒状スリーブ体２０が嵌挿可能な形状になっている。また軸芯体外径１１ｄに対してリング内径３２ｄはリングの弾性変形で軸芯体外径に嵌合するように１１ｄ≒３２ｄに設定されている。この場合リング内径３２ｄを軸芯体外径１１ｄに対して若干小さく形成し、リングの弾性変形で圧入することが好ましい。同様に、円筒状スリーブ体２０と円環状リング３０との関係は、円環状リング３０の弾性変形で円筒状スリーブ体２０が圧入されるようにリング外径３１ｄ≧スリーブ内径２２ｄの関係で、リング外径３１ｄの方がスリーブ内径２２ｄより若干大きいことが好ましい。
【００３０】
上述のように構成されたローラ構造体１は円柱状軸芯体１１の外周に円環状リング３０が、更にその外周に円筒状スリーブ体２０が嵌合されることとなり、この場合軸芯体とリングを圧入関係で、またリングとスリーブ体を圧入関係で嵌合することが、ローラ構造体１の耐久性と気密性と熱的均一性を確保するために必要となる。そこで本発明はこれら三者を簡単に、安価で製造することを特徴としている。そのローラ構造体１としての特徴は前述したように円筒状スリーブ体２０の内壁面２３に円環状リング３０を接着剤層４０で接着し、その後この円環状リング３０を内張した円筒状スリーブ体２０を円柱状軸芯体１１に嵌合する構造を採用している。
【００３１】
上述のように構成されたローラ構造体１は、同一構造か或いは異なる構造の圧接ローラに対向配置され、このローラ対の間にトナーインクを転写したシートを通過させる。このときローラ構造体１を加熱手段（不図示）で加熱する。この加熱手段としてはローラの外周に隣接した高周波発生コイル（励磁コイル）或いはローラ内部に内蔵したヒータで構成する。そしてローラ構造体１は円柱状軸芯体１１の両端部を装置フレームに軸受け支持して駆動モータで回転する。このとき円筒状スリーブ体２０は対向するローラ或いはニップするシートなどの負荷変動で斜行することがある。このとき円筒状スリーブ体２０と円柱状軸芯体１１との間には円環状リング３０が介在する。そこでこの円環状リング３０をスリーブ体又は軸芯体に接着剤層４０で接着して一体化し、他方の部材（軸芯体又はスリーブ体）との間には摩擦力が作用するように円環状リング３０を弾性に富み、同時に高摩擦係数の材料で構成する。すると円柱状軸芯体１１の回転が軸方向にアンバランスとなり円筒状スリーブ体２０に軸方向に変位する力が作用しても円筒状スリーブ体２０と円柱状軸芯体１１との間に作用する摩擦力で円筒状スリーブ体２０が軸方向に斜行することがない。
【００３２】
［ローラ構造体の製造方法］
次に本発明に係わるローラ構造体１の製造方法について説明する。上述の円筒状スリーブ体２０の内壁面２３に円環状リング３０を貼着するローラ構造体１の製造方法は次の「スリーブ体成形工程」「リング成形工程」「接合第１工程」「接合第２工程」「接合第３工程」で構成される。
【００３３】
「スリーブ体成形工程」は、ローラ構造体１の外表面を形成する材質で前述の形状に形成される。このためローラ構造体１がシートなどの搬送ローラの場合にはゴム質材などの高摩擦材料で形成され、定着ローラなどの場合には耐熱性と低熱伝導率の恒温材料で形成される。そして材質用途に応じた製造工程で形成される。図示の定着ローラの場合、熱可塑性フィルム（例えば、熱可塑性ポリイミド、ＰＥＥＫ、ポリアミドイミドなど）でシート状に加工成形される。そしてこのシート上の素材を所定の軸方向長さ２１Ｌ及び円周方向長さ（２１ｄ×π）に切断する。そして直交方向両端縁を熱溶着して接合すると円筒状スリーブ体２０が形成される。尚、この円筒状スリーブ体２０の製造工程は既に知られている工程方法で製作すれば良い。
【００３４】
「リング成形工程」は、前述の円環状リング３０を弾性材料で成型する。この円環状リング３０は適宜の軸方向長さ３１Ｌでリング外径３１ｄ、リング内径３２ｄに形成される。図示のものはリング形状の成形型（不図示）に未架橋状態のシリコーンゴムを注入し、加熱して架橋することによってリング状に形成する。このとき成形型（不図示）には接着面３３Ｄ（好ましくは平坦面）を有するように断面半円形状、断面矩形状、断面楕円形状に形成する。また円環状リング３０のリング外径３１ｄはスリーブ体内径２２ｄより若干大きく設定する。すると円環状リング３０はスリーブ体の内壁面２３に緊密に密着するように緊縮する。同様に円環状リング３０のリング内径３２ｄは円柱状軸芯体１１の外径１１ｄより若干小さく設定する。すると円環状リング３０は円柱状軸芯体１１の外壁面に緊密に密着するように膨張する。
【００３５】
本発明にあって上述のリング成形及びスリーブ成形は既に知られている種々の製造方法が採用可能であり、本発明はその方法を問わず円筒形状に形成された円筒状スリーブ体２０と環状リング３０を、その用途に応じた素材で適宜の寸法形状に形成する。そして本発明はこの円筒状スリーブ体２０の内壁面２３に弾性に富んだ環状リング３０を緊密に嵌合して接着する方法を特徴としている。
【００３６】
従来、定着ローラ構造では表面のスリーブ体は弾性変形し難い、剛性に富んだ樹脂材料で形成され、これに嵌合する円環状リング３０（３０ｘ、３０ｙ）は弾性に富んだシリコーンなどのエラストマーで構成されている為、円筒状スリーブ体２０に変形し易いリングを正しい位置姿勢で嵌合するには煩雑な作業が要求され、製造工程では不良品が多発し、仕損費が製造コストを高くする原因なっている。そこで本発明は以下の接合第１〜第３工程でこの問題を解決したものである。
【００３７】
［成形型構造］
以下この接合第１〜第３工程で使用する製造治具（以下「成形型５０」という）について図３（ａ）乃至（ｃ）に従って説明する。成形型５０は前述の円環状リング３０の内径に倣う嵌合ドラム５１と、円環状リング３０の端面及び円筒状スリーブ体２０の端面を突き当て規制するフランジ５２とから構成される。この成形型５０は図３（ａ）に示すように合成樹脂、或いは金属などで円環状リング３０を嵌合してその形状を保持する嵌合部ドラム５１と、このドラム５１に形状的に連続するフランジ５２とから構成されている。嵌合部ドラム５１には円環状リング３０を嵌合して保形（形状保持）する嵌合部５５と、この嵌合部の一部に設けられ円環状リング３０の一部を緊縮して収容する凹陥部５３が形成されている。嵌合部５５の外径５５ｄは円環状リング３０の内径３２ｄより小さく設定され、これに巻回された円環状リング３０の外径３１ｄは緊縮して外径（以下「緊縮外径」という）３１ｘに小径化する。この緊縮外径３１ｘは円筒状スリーブ体２０の内径２２ｄより小さくなる［緊縮外径３１ｘ＜スリーブ体内径２２ｄ］に設定されている。
【００３８】
そこで上記嵌合部５５に連なる位置に凹陥部５３が形成され、緊縮された円環状リング３０の余剰部３０ｖを収容するように形成されている。このように円環状リング３０は、その外径３１ｄが円筒状スリーブ体２０の内壁面２３内に容易に嵌合（嵌挿）できるように緊縮して緊縮外径３１ｘに形状保持される。この状態で［緊縮外径３１ｘ＜スリーブ体内径２２ｄ］となり、円筒状スリーブ体２０を円環状リング３０の外周に嵌合する。
【００３９】
上記凹陥部５３における円環状リング３０の形状を保持する為、凹陥部５３にはガイド突起５８が設けてある。このガイド突起５８で図３（ｂ）に示すように円環状リング３０を嵌合部５５に巻回する。図示のガイド突起５８は凹陥部５３に植設したピンで構成し、このガイド突起５８を凹陥部５３に着脱自在に構成されているが、これは凹陥部５３と一体に形成しても良い。
【００４０】
［ローラ構造体の製造方法］
上述の成形型５０でローラ構造体１を製作する場合について前述のリング成形工程に後続する工程について説明する。
「接合第１工程」
前述のリング成形工程で製作された円環状リング３０を図３（ａ）、（ｂ）に示すように嵌合部５５に巻回する。このとき円環状リング３０を弾性的に変形させて緊縮させる。すると円環状リング３０は緊縮外径３１ｘに変形し、その余剰部３０ｖは凹陥部５３に収容されガイド突起５８に嵌合支持され、リング外径３１ｄは緊縮外径３１ｘに形状保持される。このときフランジ５２に形成されているリング端突当て面５６に円環状リング３０の端面３０ｅ（図４（ｅ）参照）がフランジ５２のリング端突当て面５６に位置決めされる。
【００４１】
「接合第２工程」「接合第３工程」
次に前述のスリーブ体工程で製作された円筒状スリーブ体２０の右端部２１ｘに接着剤を塗布し接着剤層４０を形成する。この接着剤層４０を塗布した円筒状スリーブ体２０の右端部２１ｘを成形型５０の嵌合部５５に嵌挿する。このとき円筒状スリーブ体２０の右端部２１ｘの端面が図４（ｅ）に示すようにフランジ５２に形成されているスリーブ端突当て面５７に位置決めされる。尚図示のリング端突当て面５６とスリーブ端突当て面５７は同一平面上に形成してあるが、突当て面５６と、突当て面５７との間に段差を形成しても良い。
【００４２】
このように嵌合部５５に連なるフランジ５２にリング端突当て面５６とスリーブ端突当て面５７を形成してあるから円筒状スリーブ体２０と円環状リング３０との軸方向位置を位置決め設定することが出来る。これと同時にこの突当て面５６、５７によって円筒状スリーブ体２０を円環状リング３０の外周に嵌合する際に円環状リング３０の位置が軸方向に位置ズレすることがない。
【００４３】
「接合第４工程」
次に、上述の円筒状スリーブ体２０の右端部２１ｘと右端リング３０ｘを嵌合し、接着剤層４０が半固定状態に固化した段階で成形型５０から円筒状スリーブ体２０を離脱分離する。すると右端リング３０ｘは円筒状スリーブ体２０の右端部２１ｘに半固定状態で接合され一体的に成形型５０から分離する。その後作業者の手指などで右端リング３０ｘの余剰部３０ｖを円筒状スリーブ体２０の内壁面２３に沿って成形する。
【００４４】
次に、上述の右端リング３０ｘと同様に左端リング３０ｙを成形型５０の嵌合部５５に嵌合する。次いで円筒状スリーブ体２０の左端部２１ｙに接着剤層４０を塗布して、前述と同様にこの接着剤層を形成した円筒状スリーブ体２０を左端リング３０ｙの外周に嵌合する。そして所定の時間経過後に円筒状スリーブ体２０と左端リング３０ｙを成形型から分離し、左端リング３０ｙの余剰部３０ｖを成形する。このような工程によって簡単に円筒状スリーブ体２０の内壁面２３に円環状リング３０を内張り固定することが出来る。
【００４５】
[成形型の第２実施形態]
図６には、図３に従って説明した成形型５０と異なる実施形態（第２実施形態）を示し、前述の成形型は嵌合ドラム５１に一体に嵌合部５５を形成し、この嵌合部に円環状リング３０（３０ｘ、３０ｙ）を緊縮した状態で嵌合する場合を示した。図６には嵌合部が径方向に大径と小径に移動する場合を示す。嵌合ドラム６１は円環状リング３０を嵌合する嵌合部材６１とフランジ部材６５で構成されている。嵌合ドラム６１は円盤状部材を２分割或いは３分割など複数に分割した第１乃至第４嵌合部材で構成され、これらの各嵌合部材６１ａ〜６１ｄは成形型本体（図示のものはフランジ部材６５）に径方向に位置移動可能に嵌合支持されている。つまりフランジ部材６５が径方向に形成され、この案内溝６１ｇに各嵌合部材６１ａ〜６１ｄに植設した嵌合ピン６１ｐがスライド可能に支持されている。
【００４６】
従って複数に分割された嵌合部材６１ａ〜６１ｄはそれぞれ本体に形成された案内溝６１ｇに沿って図６（ａ）の緊縮した嵌合外径（緊縮外径）６２ｄと、同図（ｂ）の膨張した嵌合外径（膨張外径）６３ｄに変化することとなる。そして円筒状スリーブ体２０の内径２２ｄに対して［（緊縮外径６２ｄ）＜（スリーブ体内径２２ｄ）］と［（膨張外径６３ｄ）≒（スリーブ体内径２２ｄ）］となるように設定されている。
【００４７】
このように複数に分割され、円盤状に配列された嵌合部材６１ａ〜６１ｄには円環状リング３０を巻回して形状保持する嵌合部６４ａ〜６４ｄが形成され、その一部には凹陥部６４が設けられている。また、成形型本体６０に形成されたフランジ部材６５には前述の実施形態と同様にリング端突当て面とスリーブ端突当て面がそれぞれ形成されている。
【００４８】
尚、上記嵌合部材６１ａ〜６１ｄを緊縮位置と膨張位置に変位させる為、上記成形型本体６０には図示しないが偏心カムと、このカムを正逆回転させる駆動モータが設けられている。そして駆動モータの正方向回転で各嵌合部材６１ａ〜６１ｄを図６（ａ）の緊縮位置と同図（ｂ）膨張位置に位置移動し、モータの逆方向回転で膨張位置から緊縮位置に位置移動するようになっている。
【００４９】
そこで上記嵌合部材６１ａ〜６１ｄを緊縮位置（図６（ａ）；初期位置）に位置させ、この状態で嵌合ドラム６１の嵌合部６４ａ〜６４ｄに円環状リング３０（３０ｘ、３０ｙ）を嵌合セットする。すると弾性に富んだ円環状リング３０は嵌合部６４ａ〜６４ｄに緊縮した状態で巻回され、その一部は凹陥部６４内に収容され、この状態で形状保持される。
【００５０】
次に円筒状スリーブ体２０の端縁に接着剤層４０を塗布し、その後スリーブ体２０を成形型６０に保持されている円環状リング３０の外周に嵌合する。このとき円環状リング３０は緊縮された外径６２ｄに形状保持され、この緊縮外径６２ｄは円筒状スリーブ体２０の内径２２ｄより小さく設定されているからリングとスリーブ体を嵌合する作業は至って容易となる。またこのとき軸方向位置は、円環状リング３０はリング端突当て面で位置規制され、円筒状スリーブ体２０はスリーブ突当て面で位置規制されているから弾性に富み変形し易いリングとスリーブ体との軸方向位置も位置ズレすることがない。この場合の軸方向位置は面一面（同一平面）で規制する場合を図示しているが、このリング端とスリーブ体端の各突当て面に段差を設けても良い。
【００５１】
上述のように円環状リング３０の外周に円筒状スリーブ体２０を嵌合した後、嵌合部材６１ａ〜６１ｄを図６（ａ）の緊縮位置から同図（ｂ）の膨張位置に位置移動する。このように複数の嵌合部材６１ａ〜６１ｄが緊縮外径６２ｄから膨張外径６３ｄに拡張することによって凹陥部６４に収容されている円環状リング３０の一部は凹陥部６４から外部に押し出され、円筒状スリーブ体２０の内壁面２３に密着することとなる。従って嵌合部材６１ａ〜６１ｄと、これを位置移動する駆動手段（例えばモータと偏心カム）が押出し手段を構成することとなる。
【００５２】
尚本発明にあって円環状リング３０を緊縮させる際の余剰部３０ｖを収容する凹陥部５３（６４）はＵ字形状、Ｖ字形状、オーム（Ω）字形状いずれであっても良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係わるローラ構造体の説明図であり。（ａ）はその全体構成を示す断面図、（ｂ）はローラ構造体を構成する円筒状スリーブ体の説明図、
【図２】ローラ構造体の製造方法の説明図であり、（ａ）は円筒状スリーブ体に円環状リングを嵌合する状態の組み立て分解説明図、（ｂ）は円筒状スリーブ体の斜視図であり、円環状リングを嵌合した状態を示す。
【図３】図３はローラ構造体の製造方法に係わる製造治具の構造を示し、（ａ）は製造治具の全体構成の斜視説明図であり、（ｂ）は製造治具の平面図、（ｃ）は中央縦断断面図を示す。
【図４】（ａ）乃至（ｄ）はローラ構造体の製造工程を示す概念図。
【図５】（ｅ）乃至（ｆ）はローラ構造体の製造工程を示す概念図。
【図６】図３に示す成形型と異なる実施形態を示し、（ａ）は成形型に形成した嵌合ドラムに円環状リングを装着するリング装着時の構成を示し、（ｂ）は嵌合ドラムに装着したリングの外周に円筒状スリーブ体を嵌合するスリーブ嵌合時の構成を示す。
【符号の説明】
【００５４】
１      ローラ構造体（定着ローラ）
１１    円柱状軸芯体
１１ｄ  軸芯体外径
２０    円筒状スリーブ体
２１ｘ  右端部
２１ｙ  左端部
２１ｄ  外周径
２２ｄ  スリーブ体内径
２３    内壁面
３０    円環状リング
３０ｘ  右リング
３０ｙ  左リング
３０ｖ  余剰部
３０ｅ  端面
３１ｄ  リング外径
３２ｄ  リング内径
３１ｘ  緊縮外径
４０    接着剤層
５０    成形型（製造治具）
５１    嵌合ドラム
５２    フランジ
５３    凹陥部
５５    嵌合部
５５ｄ  （嵌合部の）外径
５６    リング端突当て面
５７    スリーブ端突当て面
５８    ガイド突起
６０    成形型（製造治具；第２実施形態）
６１    嵌合ドラム
６１ａ  第１嵌合部材（押出し手段）
６１ｂ  第２嵌合部材（押出し手段）
６１ｃ  第３嵌合部材（押出し手段）
６１ｄ  第４嵌合部材（押出し手段）
６１ｇ  案内溝
６１ｐ  嵌合ピン
６２ｄ  嵌合部外径（リング装着時）
６３ｄ  嵌合部外径（スリーブ嵌挿時）
６５    フランジ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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