(57)【要約】【課題】ドラムの組立後にアルマイト処理等の表面処理を行うとき、処理槽に浸漬するための時間及び処理槽から取り出すための時間を短縮でき、表面処理を効率よく実行できるドラムの製造方法及びドラムを提供する。【解決手段】このドラムの製造方法は、複数の孔１６，１７を設けた側面部１２，１３を円筒体１１の両側面に取り付け機械加工を施して得たドラム１０を表面処理のための処理液槽に浸漬し、その後ドラムを処理液槽から引き上げる。これにより、ドラムの両側面に設けた複数の孔から中空のドラム内に処理液が流入し易くなりかつ処理後に処理液がドラム内から排出し易くなるので、ドラムの表面処理を効率よく実行できる。【選択図】  図１
2004279995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の孔を設けた側面部を円筒体の両側面に取り付け機械加工を施して得たドラムを表面処理のための処理液槽に浸漬する工程と、
前記ドラムを前記処理液槽から引き上げる工程、とを含むことを特徴とするドラムの製造方法。
【請求項２】
前記複数の孔がタップ孔であり、前記表面処理後に前記タップ孔を別部材のねじで塞ぐことを特徴とする請求項１に記載のドラムの製造方法。
【請求項３】
前記孔の口径が前記ドラムの外径の５乃至１５％の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載のドラムの製造方法。
【請求項４】
前記円筒体及び前記側面部がアルミニウム材料から構成され、前記表面処理がアルマイト着色処理であることを特徴とする請求項１，２または３に記載のドラムの製造方法。
【請求項５】
円筒体と、複数のタップ孔を設けた側面部と、を備え、
前記円筒体の両側面に前記側面部を取り付け機械加工を施し、表面処理により着色処理が施されるとともに前記タップ孔をねじで塞いでいることを特徴とするドラム。
【請求項６】
前記側面部に回転軸を備え、前記回転軸、前記円筒体及び前記側面部がアルミニウム材料から構成されていることを特徴とする請求項５に記載のドラム。
【請求項７】
前記ドラムは、前記円筒体の外周面にシート状の記録材料を巻き付けて吸引するための孔及び／又は溝を多数備え、画像記録装置の回転ドラムであることを特徴とする請求項５または６に記載のドラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面処理を行うドラムの製造方法及びドラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転ドラムにシート状の感光材料を貼り付けて露光し画像記録を行う画像記録装置が公知であるが、この感光材料の感度が高い場合、ドラム表面の光反射率をおさえることにより反射による感光材料の感光を押さえる必要があった。このためにドラム表面に黒色の塗装を施すことが考えられるが、ドラム円筒部の外形寸法・真円度などを高精度に仕上げるためには、塗装の場合、高精度な塗膜管理が困難であるという問題と、ドラム表面に設けられた直径１〜２ｍｍの感光材料吸引用の孔や幅０．５〜１．５ｍｍの溝が塗料により埋まるかまたは大きさが小さくなってしまうという問題があった。
【０００３】
上記塗装に対し黒色アルマイト処理による方法であれば、膜圧管理が±１０〜３０μｍという精度で可能であるため上記の問題はなくなる。また、アルマイト処理には表面硬度を高める硬質アルマイトという処理方法があり、ドラム表面の保護機能を向上させることもできる。このような機能を有するアルマイト処理を施す場合に、従来は、ドラムの円筒部分と両端の側板部分を別々にアルマイト処理し、処理後に組み立てるという方法が採られていた。
【０００４】
しかし、この方法の場合、心振れなどについて高精度を実現するためには組立後にもう一度工作機械に載せて円筒部の外形を削り直したり、また、組立て時に円筒部が変形したり、傷が付く可能性があり、ドラム製作上歩留まりが悪くなることがあった。
【０００５】
以上の問題を解決するためには、組立後、加工によりドラム精度を出した後に、アルマイト処理を施す方法があり、この方法によれば、アルマイト処理により精度が低下することはほとんどないので、心振れが発生したり、円筒部が変形することはない。
【０００６】
このようにアルマイト処理を行う場合、ドラムをアルマイト処理槽に浸漬すると、処理液がドラム表面の孔や吸引用の孔からドラム内に流入し、また処理後にドラムを引き上げて処理液をドラム内から排出しなければならないが、ドラム表面の孔や吸引用の孔からの処理液の流入及び排出とそれに伴う空気のドラム内ヘの流入がスムーズに行われなかった。そのため、アルマイト処理槽に浸漬する時間及びアルマイト処理槽から取り出す時間がかかり、生産効率が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、ドラムの組立後にアルマイト処理等の表面処理を行うとき、処理槽に浸漬するための時間及び処理槽から取り出すための時間を短縮でき、表面処理を効率よく実行できるドラムの製造方法及びドラムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるドラムの製造方法は、複数の孔を設けた側面部を円筒体の両側面に取り付け機械加工を施して得たドラムを表面処理のための処理液槽に浸漬する工程と、前記ドラムを前記処理液槽から引き上げる工程、とを含むことを特徴とする。
【０００９】
このドラムの製造方法によれば、ドラムの両側面に設けた複数の孔から中空のドラム内に処理液が流入し易くなりかつ処理後に処理液がドラム内から排出し易くなるので、ドラムを処理槽に浸漬するための時間及び処理槽から取り出すための時間を短縮でき、ドラムの表面処理を効率よく実行できる。また、表面処理後にドラムの外形寸法精度等の確保のために機械加工を追加的に行う必要性がなくなる。
【００１０】
上述のドラムの製造方法において前記複数の孔がタップ孔であり、前記表面処理後に前記タップ孔を別部材のねじで塞ぐことが好ましい。これにより、表面処理後にタップ孔を簡単に塞ぐことができる。
【００１１】
また、前記孔または前記タップ孔の口径が前記ドラムの外径の５乃至１５％の範囲内であることが好ましい。孔の口径がドラム外径の５％以上あれば、処理液の流入・排出に時間がかからない十分な大きさとすることができ、１５％以下であれば強度低下のおそれが少ない。
【００１２】
また、前記円筒体及び前記側面部がアルミニウム材料から構成され、前記表面処理がアルマイト着色処理であることが好ましい。これにより、黒色等の被膜を精度のよい膜厚でドラム外周面に形成できる。なお、ドラム材料はアルミニウム材料以外の金属材料であってもよく、適切な陽極酸化処理等により被膜を形成できる。
【００１３】
本発明によるドラムは、円筒体と、複数のタップ孔を設けた側面部と、を備え、前記円筒体の両側面に前記側面部を取り付け機械加工を施し、表面処理により着色処理が施されるとともに前記タップ孔をねじで塞いでいることを特徴とする。
【００１４】
このドラムによれば、表面処理時にドラムの両側面に設けた複数のタップ孔から中空のドラム内に処理液が流入し易くなりかつ処理後に処理液がドラム内から排出し易くなるので、ドラムを処理槽に浸漬するための時間及び処理槽から取り出すための時間を短縮でき、表面処理を効率よく実行できる。また、表面処理後にタップ孔を別部材のねじで簡単に塞ぐことができる。更に、表面処理後にドラムの外形寸法精度等の確保のために機械加工を追加的に行う必要性がない。
【００１５】
上述のドラムにおいて前記側面部に回転軸を備え、前記回転軸、前記円筒体及び前記側面部がアルミニウム材料から構成されていることが好ましい。
【００１６】
また、前記ドラムは、前記円筒体の外周面にシート状の記録材料を巻き付けて吸引するための孔及び／又は溝を多数備え、画像記録装置の回転ドラムに適用できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態によるドラムの部分的に断面を示す正面図（ａ）及び左側面図（ｂ）である。図２は図１のドラムの製造工程を示すフローチャートである。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、ドラム１０は、中空の円筒体１１と、円筒体１１の図の左側面に取り付けられる円板状の側面板１２と、円筒体１１の図の右側面に取り付けられる円板状の側面板１３と、から構成される。側面板１２は回転軸部１４と、回転軸部１４に嵌め込まれた回転軸１４ａとを有し、側面板１３は回転軸部１５と、回転軸部１５に嵌め込まれた回転軸１５ａとを有する。回転軸部１４は回転軸１４ａで閉塞され、回転軸１５ａは円筒形状に構成されることで、回転軸１５ａの内部を通してドラム１０内が吸引されるようになっている。
【００１９】
円筒体１１の両側面に側面板１２，１３が溶接や圧入等で取り付け固定されている。ドラム１０は、回転軸１４ａ，１５ａで回転中心軸ｐの回りに回転する回転ドラムに構成される。なお、ドラム１０を回転ドラムとして画像記録装置に適用できるように円筒体１１の外周面には多数の孔（図４）が形成されている。
【００２０】
円筒体１１と側面板１２，１３と回転軸部１４，１５と回転軸１５ａとは、アルミニウム材料からなる。ドラム１０はアルマイト処理が行われることで外周面が黒色となっている。
【００２１】
図１（ｂ）のように、側面板１２の回転軸部１４に同心円上に複数のタップ孔１６が内面の平坦部１２ａに対応する位置に形成されている。同様に、側面板１５の回転軸部１５に対し同心円状に複数のタップ孔１７が内面の平坦部１３ａに対応する位置に形成されている。
【００２２】
なお、タップ孔１６，１７は、内面が平坦である平坦部１２ａ、１３ａに形成されるのが好ましい一方、必ずしも同心円的や対称的に形成する必要はなく、平坦部１２ａ、１３ａ内でランダムに形成してもよい。
【００２３】
図１のドラム１０の製造方法について図２のフローチャートにより説明する。まず、側面板１２，１３にそれぞれ複数のタップ孔１６，１７を形成してから（Ｓ０１）、側面板１２，１３を円筒体１１に溶接等により取り付けて内部が中空のドラム１０を得る（Ｓ０２）。
【００２４】
次に、ドラム１０の芯出し加工及び外形加工等の機械加工を行う（Ｓ０３）。そして、ドラム１０をアルマイト処理液槽内に浸漬し（Ｓ０４）、アルマイト処理を行う（Ｓ０５）。
【００２５】
なお、アルマイト処理は、アルミニウム材料に対して行われる陽極酸化処理の１つで、被膜の厚さ制御が容易であり、被膜後または被膜成長時に着色処理を行うことで黒色にすることができる。
【００２６】
次に、ドラム１０をアルマイト処理液槽内から引き上げて排水処理をしてから（Ｓ０６）、乾燥処理を行いドラム１０の内部の水分を除去してから（Ｓ０７）、側面板１２，１３の複数のタップ孔１６，１７に図１（ａ）の一部に破線で示すように別部材のねじ１９をねじ込むことで各タップ孔１６，１７を塞ぐ（Ｓ０８）。
【００２７】
上述のようにして外周面を黒色にしたドラム１０を製造できるが、本実施の形態によるドラムの製造方法では、工程Ｓ０４におけるドラム１０の処理液槽内への浸漬のときに、ドラム１０の両側面板１２，１３に形成した複数のタップ孔１６，１７及びドラム１０の外周面の孔からドラム１０の内部に処理液が比較的短時間で流入するので、ドラム１０の浸漬に要する時間を短縮できる。
【００２８】
更に、アルマイト処理後、工程Ｓ０６においてドラム１０を処理液槽内から引き上げるとき、ドラム１０の内部の処理液が複数のタップ孔１６，１７及びドラム１０の外周面の孔からから比較的短時間で排出するとともに処理液排出に伴う空気のドラム１０内ヘの流入がスムーズに行われる。
【００２９】
以上のように、本実施の形態によれば、ドラム１０の処理液槽内への浸漬処理を短時間で実行でき、かつ、ドラム１０の処理液槽内からの引き上げ及び排水処理を短時間で実行できるので、ドラム１０の表面処理を効率よく実行でき、ドラム製造の生産効率を向上できる。また、表面処理後にドラム１０の外形寸法精度や芯出し精度等の確保のために機械加工を追加的に行う必要性がなく、表面処理後に機械加工精度を良好に維持できる。
【００３０】
また、表面処理後に各タップ孔１６，１７を別部材のねじで塞ぐことで製造後は不要なタップ孔を簡単に塞ぐことができる。
【００３１】
また、ドラム１０の外形寸法が例えば３３０ｍｍのとき、タップ孔１６，１７をＭ２０のタップとしたが、Ｍ１５乃至Ｍ５０、好ましくはＭ２０乃至Ｍ３０のタップがよい。Ｍ１５以上であれば、処理液の流入・排出に時間がかからない十分な大きさとすることができ、Ｍ５０以下であれば強度低下のおそれが少ない。
【００３２】
なお、表面処理時にドラムの内部に処理液が進入しないように処理前にドラム外周面の孔を塞ぐことも考えられるが、この場合、ドラムを処理液槽内に沈めるために浮力に抗して大きな力が必要となるという問題と、孔を塞ぐために孔周辺のアルマイト処理がきれいにできない問題と、塞いだ孔を元に戻す手間がかかりドラム表面を傷つけるおそれが発生するという問題とが生じるため好ましくないのに対し、本実施の形態の製造方法によれば、ドラムを処理液槽内に沈めるために大きな力は必要なく、ドラム外周面の孔を防ぐ必要がなく、そのためアルマイト処理に影響を与えずにまた塞いだ孔を元に戻す手間もかからずに、ドラム表面を傷つけるおそれもない。
【００３３】
次に、図１のドラム１０を画像記録装置に回転ドラムとして適用した例を図３、図４により説明する。図３は画像記録装置の内部を正面側から見た概略図である。図４は図３の画像記録装置のドラム及び光学ユニットを上部から見た要部平面図である。
【００３４】
図３のように、画像記録装置４１は、装填部４２，４２’のカートリッジ４３から記録材料の記録紙を給送部４４を通してドラム１０に給送し、記録紙をカッタ４５ａで切断し、記録紙をドラム１０の外周面に真空吸引し保持し、光学ユニット４６からＬＥＤ光やレーザ光等の光ビームをドラム１０上の記録紙に対し露光し、この露光時にドラム１０を回転方向Ｒに回転し主走査し、光学ユニット４６を副走査部４７で副走査することで、記録紙に画像記録を行うようになっている。画像記録後、剥離部材４５が破線の位置から実線の位置へとドラム１０に接近し記録紙をドラム１０から剥離してから記録紙を出口４９に導く。
【００３５】
図４のように、画像記録装置４１のドラム１０は、回転軸部１４の回転軸１４ａ及び回転軸部１５の回転軸１５ａが軸受３３ａ、３３ｂを介して支持台３４ａ、３４ｂに回転可能に軸支されている。ドラム１０の一方の回転軸１５ａには、駆動プーリ３５ａが設けられ、この駆動プーリ３５ａはドラム回転モータＭ６の出力プーリ３５ｂとベルト３６により連結され、ドラム回転モータＭ６の駆動によりドラム１０が回転する。また、ドラム１０の回転軸１５ａには、ロータリーエンコーダ３７が設けられ、回転パルスを出力してドラム回転に同期した画素クロック制御に用いる。
【００３６】
ドラム１０の他方の回転軸１４ａは吸引ブロアＰ１に連結されている。ドラム１０の表面には吸着孔３１ｃが回転軸方向に直線状に延びて多数形成されており、吸引ブロアＰ１の駆動によりドラム１０の内部が減圧されて記録紙がドラム１０の表面に吸着される。
【００３７】
光学ユニット４６は、副走査部４７によりドラム軸と平行に移動可能に構成され、デジタル画像信号を受けてドラム１０に吸着された記録紙に光ビームで露光して画像の書き込みを行う。図４に示すように、光学ユニット４６には、３波長の光源、例えばＢ、Ｇ、Ｒ用の光源としてＬＥＤユニット３２０、ＬＥＤユニット３２１、ＬＥＤユニット３２２が配置されている。各ＬＥＤユニット３２０，３２１，３２２からの各光ビームは、ミラー３２５、３２６、３２７を介して、集光レンズ３３１からドラム１０上の記録紙に画像を露光する。露光シャッタ３３２は露光ソレノイド３３３により開閉することで、露光開始／終了時に光路の開閉を行なう。
【００３８】
光学ユニット４６は、移動ベルト３４０に固定され、一対のガイドレール３４１、３４２に案内されてドラム軸と平行方向に移動可能に設けられている。移動ベルト３４０は一対のプーリ３４３、３４４に掛け渡され、一方のプーリ３４４は副走査モータＭ７の出力軸３４５に連結され、副走査モータＭ７の駆動により光学ユニット４６がドラム軸と平行に移動する。
【００３９】
以上のように、本実施の形態のドラム１０を回転ドラムとして適用した画像記録装置４１によれば、ドラム１０の機械加工精度がアルマイト処理により影響を受けずに良く、またドラム１０の外周面がアルマイト処理で黒色に形成できドラム表面の光反射を抑えることができ、また黒色被膜の膜厚精度が良く、更にドラム１０の外周面の吸着孔３１ｃがアルマイト処理による影響を受けずに記録紙を確実に吸着できること等から、画質のよい画像記録を行うことができる。
【００４０】
以上のように本発明を実施の形態により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、表面処理として本実施の形態では、アルマイト処理であったが、他の金属材料を用いた別の陽極酸化処理であってもよく、また、陽極酸化処理以外のめっき処理等の表面処理にも本発明を適用できる。
【００４１】
また、本実施の形態では、ドラム内部を吸引する画像記録装置用の回転ドラムに本発明を適用したので、側面板１２，１３にタップ孔を設け、表面処理後にねじで塞ぐようにしたが、ドラムの使用用途に応じて必要がなければ塞ぐ必要はなく、またタップ孔でなくともよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のドラムの製造方法及びドラムによれば、ドラムの組立後にアルマイト処理等の表面処理を行うとき、処理槽に浸漬するための時間及び処理槽から取り出すための時間を短縮でき、表面処理を効率よく実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるドラムの部分的に断面を示す正面図（ａ）及び左側面図（ｂ）である。
【図２】図１のドラムの製造工程を示すフローチャートである。
【図３】図１のドラムを用いた画像記録装置の内部を正面側から見た概略図である。
【図４】図３の画像記録装置のドラム及び光学ユニットを上部から見た要部平面図である。
【符号の説明】
１０・・・ドラム、回転ドラム
１１・・・円筒体
１２，１３・・・側面板
１４，１５・・・回転軸部
１４ａ，１５ａ・・・回転軸
１６，１７・・・タップ孔
３１ｃ・・・吸着孔
４１・・・画像記録装置
【図１】
2004279995.tif 000003
【図２】
2004279995.tif 000004
【図３】
2004279995.tif 000005
【図４】
2004279995.tif 000006