(57)【要約】【課題】回転体を組み立てるとき、短時間で偏心や傾きを低減して高精度に組み立てることができるとともにメンテナンス性を向上させる。【解決手段】感光体ドラム８の回転軸１８の先端部の一定の範囲に反応硬化性の未硬化樹脂で中間層２３を形成する。中間層２３の部分に歯車１９の取付穴２４を嵌合させ、回転軸１８を一定速度で回転しながら調整手段２５により回転軸１８に対する歯車１９の偏心や傾きが少なくなるように、歯車１９の取付位置を調整する。歯車１９の取付位置を調整した後、中間層硬化手段２６から中間層２３に硬化エネルギを与えて中間層２３を硬化する。【選択図】　　図３
2004060838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部品と回転軸を連結する回転体の組立方法であって、
回転軸の回転部品を取り付ける外周面に、反応硬化性の樹脂により未硬化樹脂の中間層を形成し、中間層に回転部品の取付穴を嵌合させ、回転軸に対する回転部品の偏心や傾きが少なくなるように回転部品の取付位置を調整してから中間層を硬化することを特徴とする回転体の組立方法。
【請求項２】
前記回転部品の取付位置を調整するとき、回転軸を一定速度で回転しながら回転軸に対する回転部品の偏心や傾きが少なくなるように調整する請求項１記載の回転体の組立方法。
【請求項３】
前記中間層を形成する反応硬化性の樹脂は紫外線硬化樹脂である請求項１又は２記載の回転体の組立方法。
【請求項４】
前記紫外線硬化樹脂はカチオン系紫外線硬化樹脂である請求項３記載の回転体の組立方法。
【請求項５】
前記紫外線硬化樹脂は嫌気性紫外線硬化樹脂である請求項３記載の回転体の組立方法。
【請求項６】
前記中間層を形成する樹脂の粘度が１０００〜１００００パスカル・秒である請求項１乃至５のいずれかに記載の回転体の組立方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の回転体の組立方法により組み立てた感光体ドラムや記録紙搬送系のローラ等の回転体を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種回転体の回転軸を偏心や傾きなしに組み立てることができる回転体の組立方法及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタなどの画像形成装置で形成する画像の高画質化に伴い、紙送り方向の駆動系や電子写真方式で画像を形成する感光体の駆動系に対して高精度化が要求される。この駆動系の高精度化のためには、感光体等の精密回転部品単品の形状精度や軸受けの精度あるいは軸の精度などの精度だけでなく、回転体ユニットとして組み立てた状態で高精度な回転ができるように、偏心や傾きなどの組立誤差が少ない高度な組立精度が必要である。
【０００３】
この回転体を組み立てるときに偏芯や傾きなどを防止するため、例えば特許第２６７６１１８号公報に示すように、シリンダ回転駆動モータの回転軸をシリンダ固定具の貫通孔に嵌合させて取付け、その後、シリンダをシリンダ固定具のシリンダ取付穴にセットし、シリンダの外周面とシリンダ取付穴の内周面との間に硬化が比較的緩やかに起きる接着剤を充填し、接着剤が徐々に硬化する間に、シリンダ回転駆動モータを低回転数で回転しながらシリンダの振れ調整をしてシリンダ回転駆動モータの回転軸軸心とシリンダ軸心を一致させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、シリンダの外周面とシリンダ取付穴の内周面との間に充填した接着剤が徐々に硬化する間に、シリンダ回転駆動モータを低回転数で回転しながらシリンダの振れ調整をしていると、シリンダの位置決めから接着剤の完全硬化まで時間がかかり、組立作業に多くの時間を要するという短所がある。
【０００５】
また、モータの回転軸軸心に対してシリンダ軸心が一致するように接着剤を用いて固定しているため、固定後は脱着を行うことができず、メンテナンス性が悪いという短所もある。
【０００６】
この発明はかかる短所を改善し、回転体を組み立てるとき、短時間で偏心や傾きを低減して高精度に組み立てることができるとともにメンテナンス性を向上することができる回転体の組立方法及びそれにより組み立てられた回転体を有する画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る回転体の組立方法は、回転部品と回転軸を連結する回転体の組立方法であって、回転軸の回転部品を取り付ける外周面に、反応硬化性の樹脂により未硬化樹脂の中間層を形成し、中間層に回転部品の取付穴を嵌合させ、回転軸に対する回転部品の偏心や傾きが少なくなるように回転部品の取付位置を調整してから中間層を硬化することを特徴とする。
【０００８】
前記回転部品の取付位置を調整するとき、回転軸を一定速度で回転しながら回転軸に対する回転部品の偏心や傾きが少なくなるように調整することが望ましい。
【０００９】
また、中間層を形成する反応硬化性の樹脂として紫外線硬化樹脂を使用して、中間層を短時間で硬化させる。
【００１０】
さらに、紫外線硬化樹脂としてカチオン系紫外線硬化樹脂や嫌気性紫外線硬化樹脂を使用し、中間層をより短時間で硬化させる。
【００１１】
また、中間層を形成する樹脂の粘度を１０００〜１００００パスカル・秒として、中間層を形成するときや回転部品の位置調整をするときに、樹脂が流動することを防ぎ、回転部品の位置調整を容易に行う。
【００１２】
この発明の画像形成装置は、感光体ドラムや記録紙搬送系のローラ等の回転体を前記回転体の組立方法により組み立てことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の画像形成装置の構成図である。図に示すように、タンデム方式の画像形成装置１は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の画像を形成する画像形成部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを有し、画像形成部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは記録紙３を搬送する搬送ベルト４に沿って一列に配置されている。搬送ベルト４は駆動ローラ５と従動ローラ６に巻回された無端ベルトからなり、駆動ローラ５の回転により反時計方向に回転する。搬送ベルト４の下部には記録紙３が収納された給紙トレイ７が設けられている。各画像形成部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは感光体ドラム８と、感光体ドラム８の周囲に配置された帯電器９と現像装置１０及び感光体クリーナ１１を有する。そして帯電器９で一様に帯電された感光体ドラム８の表面を露光装置１２により各色の画像に対応したレーザー光１３で露光して感光体ドラム８に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像装置１０で現像して感光体ドラム８上に各色のトナー像を形成する。感光体ドラム８のトナー像は転写器１４によって記録紙３に転写される。
【００１４】
この画像形成時に、給紙トレイ７に収納された記録紙３のうち最も上の位置にある記録紙３が給紙され、搬送ベルト４に静電吸着によって吸着し、吸着された記録紙３は第１の画像形成部２Ｙに搬送されイエローのトナー像が転写される。イエローの画像が転写された記録紙３は搬送ベルト４によって第２の画像形成部２Ｍに搬送されマゼンタのトナーが記録紙３上に重ねて転写される。この記録紙３は第３の画像形成部２Ｃ，第４の画像形成部２Ｋに順次搬送されてシアンのトナー像とブラックのトナー像が重ねて転写されてカラー画像を形成する。第４の画像形成部２Ｋを通過した記録紙３は搬送ベルト４から剥離されて定着装置１５で定着された後に排紙される。
【００１５】
この画像形成装置１は、記録紙３の搬送系に設けられた駆動ローラ５と従動ローラ６や感光体ドラム８等の多くの精密な回転体が駆動モータ等に連結されている。例えば、図２の構成図に示すように、フレーム１６に軸受１７を介して取付けられた感光体ドラム８の回転軸１８に取付けられた歯車１９は、フレーム１６に取付けられた駆動モータ２０の駆動軸２１に取付けられた駆動歯車２２に連結され、駆動モータ２０の回転を駆動歯車２２から歯車１９に伝達して感光体ドラム８を回転する。この感光体ドラム８の回転軸１８に歯車１９を取り付けるときは、歯車１９が回転軸１８に対して偏心や傾きがないように高精度に位置決めして取り付ける必要がある。
【００１６】
この感光体ドラム８の回転軸１８に歯車１９を取り付けるときは、図３の断面図（ａ）に示すように、フレーム１６に軸受１７を介して取り付けた感光体ドラム８の回転軸１８の先端部の一定の範囲に反応硬化性の樹脂を塗布したり被覆して未硬化樹脂の中間層２３を形成する。この中間層２３の部分に、図３（ｂ）に示すように、歯車１９の取付穴２４を嵌合させる。その後、感光体ドラム８を一定速度で回転しながら測長センサを有する調整手段２５により回転軸１８に対する歯車１９の偏心や傾きが少なくなるように、歯車１９の取付位置を調整する。この歯車１９の取付位置を調整するときに、回転軸１８と歯車１９の間に未硬化樹脂で形成された中間層２３を有するから、回転軸１８に対する偏心や傾きを容易に調整することができる。この歯車１９の取付位置を調整した後、中間層硬化手段２６から中間層２３に硬化エネルギを与えて中間層２３を硬化する。この硬化した中間層２３は回転軸１８と歯車１９の間の隙間を埋め、クリアランスがない状態で歯車１９を回転軸１８に固定する。したがって歯車１９を回転軸１８に対して偏心や傾きなしに高精度に位置決めして回転軸１８に固定することができ、感光体ドラム８を高精度に回転することができる。
【００１７】
この中間層２３を形成する樹脂として紫外線硬化樹脂を使用し、歯車１９の取付位置を調整した後、中間層硬化手段２６から紫外線を照射して中間層２３を硬化することにより、中間層２３を短時間で硬化することができ、感光体ドラム８の回転軸１８に歯車１９を取り付けるときの組立時間を短縮して、効率良く組み立てることができる。また、歯車１９の位置調整を行いながら、紫外線の照射を複数回繰り返して紫外線硬化樹脂からなる中間層２３を硬化することにより、中間層２３を形成する樹脂の硬化のムラにより中間層２３に収縮ムラが生じても、歯車１９を回転軸１８に対して偏心や傾きなしに高精度に位置決めして回転軸１８に固定することができる。
【００１８】
また、回転軸１８と歯車１９の間に硬化した中間層２３を介在させているだけであるから、メンテナンスをするときに容易に分解することができ、メンテナンス性を向上することができる。
【００１９】
さらに、紫外線硬化樹脂としてカチオン系の紫外線硬化樹脂を使用すると、中間層２３を硬化するときに、光照射後にも硬化反応が進行するから、光照射に対する開口面積が小さい場合でも、紫外線を短時間照射することにより中間層２３を完全に硬化することができる。また、組み立てる回転軸１８や歯車１９を金属材料で作製した場合は、紫外線硬化樹脂として嫌気性の紫外線硬化樹脂を使用して中間層２３を形成すると、光照射後にも硬化反応が進行するから、短い照射時間で中間層２３を完全に硬化することができる。
【００２０】
また、中間層２３を形成する樹脂として、粘度が１０００〜１００００パスカル・秒の材料を使用したり、ゲル状の材料を使用することにより、中間層２３を形成するときや歯車１９の位置調整をするときに、樹脂が流動することを防ぐことができるとともに、歯車１９の位置調整を容易に行うことができる。
【００２１】
さらに、図４に示すように、中間層２３を、回転軸１８に対して密着性が低い潤滑層２７と、潤滑層２７の外面に設けた反応硬化性を有する硬化層２８で形成しても良い。このように中間層２３を形成することにより、中間層２３の硬化層２８を硬化させた後も、潤滑層２７と回転軸１８の間は密着力が小さく、容易に脱着可能であるため、メンテナンス時に分解したり再組立する場合、容易に分解したり、組立精度を維持して再組立することができる。ここで潤滑層２７を硬化層２８の外面に設けても良い。
【００２２】
また、図５の側面図に示すように、回転軸１８に、例えばキー溝のような溝２９を設け、歯車１９の取付穴２４に溝２９と嵌合する凸部を設け、回転軸１８の外周面と溝２９の底部に中間層２３を形成しても良い。このように回転軸１８の溝２９と歯車１９の取付穴２４の凸部を組み合わせることにより、回転軸１８と歯車１９の間にクリアランスを形成することなく回転力を伝達することができ、負荷変動や高周波の振動に対して影響を受け難く、誤差が少ない高精度に回転力を伝達することができる。
【００２３】
また、図６に示すように、回転軸１８の歯車１９との嵌合部と歯車１９の取付穴２４にテーパー面を設けて中間層２３を介して嵌合するようにしても、回転軸１８と歯車１９の間にクリアランスを形成することなく回転力を伝達することができ、負荷変動や高周波の振動に対して影響を受け難く、誤差が少ない高精度に回転力を伝達することができる。
良い。
【００２４】
前記説明では感光体ドラム８の回転軸１８に歯車１９を取り付ける場合について説明したが、感光体ドラム８に回転軸１８を取付けたり、記録紙３の搬送系に設けられた駆動ローラ５や従動ローラ６等の回転体に回転軸を取付けたり、あるいは記録紙３の搬送系に設けられた駆動ローラ５や従動ローラ６等の回転体の回転軸に歯車やプーリー等の駆動機構を取り付ける場合も同様に偏心や傾きをなくして高精度に取付けて組み立てることができる。
【００２５】
このようにして感光体ドラム８や記録紙３の搬送系に設けられた駆動ローラ５や従動ローラ６等の回転体の回転軸に歯車やプーリー等の駆動機構を偏心や傾き無しに取付けることにより、画像形成装置１で感光体ドラム８や記録紙３の搬送系に設けられた駆動ローラ５や従動ローラ６等を高精度に回転駆動することができ、高画質の画像を安定して記録紙３に形成することができる。
【００２６】
また、前記説明ではタンデム式の画像形成装置１について説明したが、１個の感光体ドラム８を使用した画像形成装置の各回転体と駆動機構を組み立てるときも同様に偏心や傾きをなくして高精度に組み立てることができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、回転軸の回転部品を取り付ける外周面に、反応硬化性の樹脂により未硬化樹脂の中間層を形成し、中間層に回転部品の取付穴を嵌合させ、回転軸に対する回転部品の偏心や傾きが少なくなるように回転部品の取付位置を調整してから中間層を硬化して回転部品と回転軸を組み立てるようにしたから、硬化した中間層により回転軸と回転部品の間の隙間を埋め、回転部品を回転軸に対して偏心や傾きなしに高精度に位置決めして固定することができ、回転体を高精度に回転駆動することができる。
【００２８】
また、回転部品の取付位置を調整するとき、回転軸を一定速度で回転しながら回転軸に対する回転部品の偏心や傾きが少なくなるように調整することにより、回転部品を回転軸に対して偏心や傾きなしに高精度に位置決めすることができ、回転体を高精度に組み立てることができる。
【００２９】
また、回転軸と回転部品の間に硬化した中間層を介在させているだけであるから、メンテナンスをするときに容易に分解することができ、メンテナンス性を向上することができる。
【００３０】
また、中間層を形成する反応硬化性の樹脂として紫外線硬化樹脂を使用することにより、短時間の光照射で中間層を硬化することができ、回転体の組立時間を短縮することができる。
【００３１】
さらに、紫外線硬化樹脂としてカチオン系紫外線硬化樹脂や嫌気性紫外線硬化樹脂を使用することにより、光の照射時間をより短くして中間層を硬化することができ、回転体の組立時間をより短縮することができる。
【００３２】
また、中間層を形成する樹脂の粘度を１０００〜１００００パスカル・秒にすることにより、中間層を形成するときや回転部品の位置調整をするときに、樹脂が流動することを防ぐとともに回転部品の位置調整を容易に行うことができ、組立の作業性を向上することができる。
【００３３】
また、感光体ドラムや記録紙搬送系のローラ等の回転体を前記回転体の組立方法により組み立てことにより、感光体ドラムや記録紙搬送系に設けられたローラ等を高精度に回転駆動することができ、高画質の画像を安定して記録紙に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の画像形成装置の構成図である。
【図２】感光体ドラムの駆動伝達機構の構成図である。
【図３】感光体ドラムの回転軸に歯車を取り付けるときの組立工程図である。
【図４】中間層の他の構成を示す断面図である。
【図５】溝を有する回転軸を示す側面図である。
【図６】テーパー面を有する回転軸と歯車を示す構成図である。
【符号の説明】
１；画像形成装置、２；画像形成部、３；記録紙、４；搬送ベルト、
５；駆動ローラ、６；従動ローラ、８；感光体ドラム、１８；回転軸、
１９；歯車、２０；駆動モータ、２１；駆動軸、２２；駆動歯車、
２３；中間層、２５；調整手段、２６；中間層硬化手段。
【図１】
2004060838.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004060838.tif 000005
【図４】
2004060838.tif 000006
【図５】
2004060838.tif 000007
【図６】
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