JPH07299710A - 円筒部材およびその製法 - Google Patents
円筒部材およびその製法Info
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- JPH07299710A JPH07299710A JP11051394A JP11051394A JPH07299710A JP H07299710 A JPH07299710 A JP H07299710A JP 11051394 A JP11051394 A JP 11051394A JP 11051394 A JP11051394 A JP 11051394A JP H07299710 A JPH07299710 A JP H07299710A
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- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 円筒面の形状精度が高くしかも回転させたと
きの振れが小さい円筒部材。 【構成】 アルミニウム合金引抜素管からなる筒状体1
に第1のフランジ部材2を圧入結合させたうえで、両者
の表面1b,2bを段付き外面研削砥石G1 によってセ
ンタレス研削し、同時に筒状体1の内端面1cを内面研
削砥石G2 によって研削することで、筒状体1の表面1
bと内端面1cおよび第1のフランジ部材2の表面2b
を高い形状精度と同軸度に加工する。続いてブラスト工
程と塗工工程を経てマグネットローラー3と第2のフラ
ンジ部材4を取付ける。
きの振れが小さい円筒部材。 【構成】 アルミニウム合金引抜素管からなる筒状体1
に第1のフランジ部材2を圧入結合させたうえで、両者
の表面1b,2bを段付き外面研削砥石G1 によってセ
ンタレス研削し、同時に筒状体1の内端面1cを内面研
削砥石G2 によって研削することで、筒状体1の表面1
bと内端面1cおよび第1のフランジ部材2の表面2b
を高い形状精度と同軸度に加工する。続いてブラスト工
程と塗工工程を経てマグネットローラー3と第2のフラ
ンジ部材4を取付ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ、ファ
クシミリ、印刷機等の画像形成装置における電子写真用
の感光ドラムや現像スリーブ等の基体となる円筒部材お
よびその製法に関するものである。
クシミリ、印刷機等の画像形成装置における電子写真用
の感光ドラムや現像スリーブ等の基体となる円筒部材お
よびその製法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機、レーザビ
ームプリンタ、ファクシミリ、印刷機等の画像形成装置
における電子写真用の感光ドラムや現像スリーブ等は、
その基体として表面が高い形状精度(真円度、真直度お
よび面精度)で所定の表面粗さに仕上げられた円筒部材
を用いる。電子写真用感光ドラムはこのように仕上げら
れた円筒部材の表面に感光膜を施すことによって製造さ
れるが、円筒部材の形状精度が低くて表面に起伏があっ
たり真円度や真直度が充分でないと感光膜に凹凸が生
じ、このために画像形成装置の画像に様々な欠陥が発生
する。従って、精度の高い画像形成装置を得るために
は、まず、円筒部材の表面を起伏のない円筒面に加工す
ることが要求され、また、表面粗さや真直度および真円
度にも極めて高い精度が必要である。
ームプリンタ、ファクシミリ、印刷機等の画像形成装置
における電子写真用の感光ドラムや現像スリーブ等は、
その基体として表面が高い形状精度(真円度、真直度お
よび面精度)で所定の表面粗さに仕上げられた円筒部材
を用いる。電子写真用感光ドラムはこのように仕上げら
れた円筒部材の表面に感光膜を施すことによって製造さ
れるが、円筒部材の形状精度が低くて表面に起伏があっ
たり真円度や真直度が充分でないと感光膜に凹凸が生
じ、このために画像形成装置の画像に様々な欠陥が発生
する。従って、精度の高い画像形成装置を得るために
は、まず、円筒部材の表面を起伏のない円筒面に加工す
ることが要求され、また、表面粗さや真直度および真円
度にも極めて高い精度が必要である。
【0003】また、電子写真法や静電記録法等によって
感光ドラムの感光膜等の潜像担持体上に形成された潜像
は、現像スリーブに担持されて潜像担持体の表面に運ば
れる現像剤によって顕像化されるが、一成分、二成分現
像剤、磁性、非磁性現像剤、さらには絶縁性、誘電性現
像剤を問わず、これら現像剤を担持して搬送する現像ス
リーブにも表面粗さ、真直度および真円度等に極めて高
い精度が必要である。
感光ドラムの感光膜等の潜像担持体上に形成された潜像
は、現像スリーブに担持されて潜像担持体の表面に運ば
れる現像剤によって顕像化されるが、一成分、二成分現
像剤、磁性、非磁性現像剤、さらには絶縁性、誘電性現
像剤を問わず、これら現像剤を担持して搬送する現像ス
リーブにも表面粗さ、真直度および真円度等に極めて高
い精度が必要である。
【0004】一般に係る円筒部材の材料には、純度9
9.5%以上のAlや0.05〜0.20%のCuを含
むCu−Al合金や、0.05〜0.20%のCuと
1.0〜1.5%のMnを含むCu−Mn−Al合金、
あるいは0.20〜0.60%のSiと0.45〜0.
90%のMgを含むSi−Mg−Al合金等が用いら
れ、これら材料を押出、引抜工程を経て、ある程度の形
状精度にする。しかし、このようなアルミ引抜円筒のま
までは曲がりが大きく残っているため通常はこの後ロー
ル矯正等を行い所望の形状精度にまで仕上げる必要があ
る。その後所定の長さに切断し、両端部のバリ除去、端
面精度の向上の目的で切削加工により端部を仕上げる。
9.5%以上のAlや0.05〜0.20%のCuを含
むCu−Al合金や、0.05〜0.20%のCuと
1.0〜1.5%のMnを含むCu−Mn−Al合金、
あるいは0.20〜0.60%のSiと0.45〜0.
90%のMgを含むSi−Mg−Al合金等が用いら
れ、これら材料を押出、引抜工程を経て、ある程度の形
状精度にする。しかし、このようなアルミ引抜円筒のま
までは曲がりが大きく残っているため通常はこの後ロー
ル矯正等を行い所望の形状精度にまで仕上げる必要があ
る。その後所定の長さに切断し、両端部のバリ除去、端
面精度の向上の目的で切削加工により端部を仕上げる。
【0005】また、現像スリーブの場合、こうしてでき
た円筒部材に現像スリーブとしての機能を持たせるため
に円筒面にサンドブラスト加工等を行い表面を粗面化し
て現像剤(トナー)の搬送性を高めたり、サンドブラス
ト加工を施したうえで、前記円筒面のトナーの帯電付与
性を向上させる目的で、熱硬化性樹脂に導電性カーボン
を分散した塗料をスプレー塗布し、約150℃〜170
℃の高温槽で20〜30分間乾燥硬化させて塗膜を形成
させるのが一般的である。
た円筒部材に現像スリーブとしての機能を持たせるため
に円筒面にサンドブラスト加工等を行い表面を粗面化し
て現像剤(トナー)の搬送性を高めたり、サンドブラス
ト加工を施したうえで、前記円筒面のトナーの帯電付与
性を向上させる目的で、熱硬化性樹脂に導電性カーボン
を分散した塗料をスプレー塗布し、約150℃〜170
℃の高温槽で20〜30分間乾燥硬化させて塗膜を形成
させるのが一般的である。
【0006】図13は、一従来例による現像スリーブの
製法を示すもので、前述の方法で(a)に示すようなア
ルミ引抜円筒からなる円筒部材101を製作し、(b)
に示すようにその一端に第1のフランジ部材102を圧
入して結合させ、サンドブラスト加工等のブラスト工程
と導電性塗料の塗工工程を経て、(c)に示すようにマ
グネットローラー103を挿入し、続いて円筒部材10
1の他端に(d)に示すように第2のフランジ部材10
4を圧入して結合させ、(e)に示すような現像スリー
ブを完成する。なお、マグネットローラー103は使用
する現像剤(トナー)が磁性トナーであるときにこれを
磁力によって現像スリーブの表面に吸着させるために用
いる。第1のフランジ部材102の軸部102bは現像
スリーブを回転させる回転機構の駆動軸に結合され、第
2のフランジ部材104の軸部104bは前記駆動軸と
反対側で現像スリーブを支持する軸受の軸頸(ジャーナ
ル)を構成する。
製法を示すもので、前述の方法で(a)に示すようなア
ルミ引抜円筒からなる円筒部材101を製作し、(b)
に示すようにその一端に第1のフランジ部材102を圧
入して結合させ、サンドブラスト加工等のブラスト工程
と導電性塗料の塗工工程を経て、(c)に示すようにマ
グネットローラー103を挿入し、続いて円筒部材10
1の他端に(d)に示すように第2のフランジ部材10
4を圧入して結合させ、(e)に示すような現像スリー
ブを完成する。なお、マグネットローラー103は使用
する現像剤(トナー)が磁性トナーであるときにこれを
磁力によって現像スリーブの表面に吸着させるために用
いる。第1のフランジ部材102の軸部102bは現像
スリーブを回転させる回転機構の駆動軸に結合され、第
2のフランジ部材104の軸部104bは前記駆動軸と
反対側で現像スリーブを支持する軸受の軸頸(ジャーナ
ル)を構成する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によれば以下のような問題があった。
来の技術によれば以下のような問題があった。
【0008】基体となる円筒部材にロール矯正を行った
後に、両フランジ部材を後から結合させるために、各フ
ランジ部材と円筒部材との同軸度が著しく低い。つま
り、個別に製作された円筒部材とフランジ部材という単
部品どうしの結合であるために結合精度にも限界があ
り、特に電子写真装置等に使用されるような高精度な円
筒部材としては不適であった。フランジ部材は、円筒部
材を駆動軸に連結するための軸部やその反対側で軸受の
軸頸(ジャーナル)となる軸部を構成するものであるた
め、両フランジ部材の結合精度が悪いと、現像スリーブ
や感光ドラムを回転させたときに大きな振れが発生し、
画像上に現像スリーブの回転と同じ周期の濃度むらとな
って表われる。
後に、両フランジ部材を後から結合させるために、各フ
ランジ部材と円筒部材との同軸度が著しく低い。つま
り、個別に製作された円筒部材とフランジ部材という単
部品どうしの結合であるために結合精度にも限界があ
り、特に電子写真装置等に使用されるような高精度な円
筒部材としては不適であった。フランジ部材は、円筒部
材を駆動軸に連結するための軸部やその反対側で軸受の
軸頸(ジャーナル)となる軸部を構成するものであるた
め、両フランジ部材の結合精度が悪いと、現像スリーブ
や感光ドラムを回転させたときに大きな振れが発生し、
画像上に現像スリーブの回転と同じ周期の濃度むらとな
って表われる。
【0009】このような欠点を補う方法として図14に
示す方法が提案されている。
示す方法が提案されている。
【0010】すなわち、前述の方法で(a)に示すよう
なアルミ引抜円筒からなる円筒部材201を製作し、
(b)に示すようにその一端に第1のフランジ部材20
2を圧入して結合させ、(c)に示すようにマグネット
ローラー203を挿入し、続いて円筒部材201の他端
に(d)に示すように第2のフランジ部材204を圧入
して結合させ、(e)に示すような円筒部材201と両
フランジ部材202,204を一体化したものをまず完
成させ、続いて(f)に示すように旋盤205等によっ
て円筒部材201の表面と各フランジ部材202,20
4の軸部202b,204bの表面を切削して所定の表
面粗さに仕上げたのち、円筒部材201の表面にブラス
ト処理を施し、続いて塗工を行う。
なアルミ引抜円筒からなる円筒部材201を製作し、
(b)に示すようにその一端に第1のフランジ部材20
2を圧入して結合させ、(c)に示すようにマグネット
ローラー203を挿入し、続いて円筒部材201の他端
に(d)に示すように第2のフランジ部材204を圧入
して結合させ、(e)に示すような円筒部材201と両
フランジ部材202,204を一体化したものをまず完
成させ、続いて(f)に示すように旋盤205等によっ
て円筒部材201の表面と各フランジ部材202,20
4の軸部202b,204bの表面を切削して所定の表
面粗さに仕上げたのち、円筒部材201の表面にブラス
ト処理を施し、続いて塗工を行う。
【0011】この方法であれば、フランジ部材と円筒部
材の円筒面との同軸度は旋盤の加工精度に依存するので
比較的容易に同軸度の高いものが得られる。
材の円筒面との同軸度は旋盤の加工精度に依存するので
比較的容易に同軸度の高いものが得られる。
【0012】しかし、この方法も次のような欠点があ
る。例えば、塗工した後の乾燥工程においてマグネット
ローラーが組み込まれた円筒部材が150〜170℃の
高温下におかれたとき、その熱によりマグネットローラ
ーが変形を起こし、円筒部材の内部で大きく曲がりその
内面に接触するという問題がある。マグネットローラー
が変形することで磁力曲線が狂ったり、円筒部材の内面
に接触することで現像スリーブの回転挙動に影響を与え
るために画像上に大きな影響を及ぼす。
る。例えば、塗工した後の乾燥工程においてマグネット
ローラーが組み込まれた円筒部材が150〜170℃の
高温下におかれたとき、その熱によりマグネットローラ
ーが変形を起こし、円筒部材の内部で大きく曲がりその
内面に接触するという問題がある。マグネットローラー
が変形することで磁力曲線が狂ったり、円筒部材の内面
に接触することで現像スリーブの回転挙動に影響を与え
るために画像上に大きな影響を及ぼす。
【0013】また、旋盤等による切削加工の際、円筒部
材の内部にマグネットローラーを挿入しているため、切
削加工において円筒部材を高速度で回転させると振動が
発生しやすい。従って回転数を約3,000rpm以下
に限定せざるを得ず、切削工程の高速化が困難であり、
その結果、全体の加工サイクルタイムが長くなり、製造
コストが上昇する。
材の内部にマグネットローラーを挿入しているため、切
削加工において円筒部材を高速度で回転させると振動が
発生しやすい。従って回転数を約3,000rpm以下
に限定せざるを得ず、切削工程の高速化が困難であり、
その結果、全体の加工サイクルタイムが長くなり、製造
コストが上昇する。
【0014】また、その他の問題点としてブラストによ
る現像スリーブの変形がある。ブラスト加工はノズルか
ら噴射される超高速の圧縮気体流に砥粒(研磨剤)をの
せて現像スリーブの表面を激しく叩きつけるため、その
表面に非常に大きな衝撃力が発生し、この衝撃力により
現像スリーブが全体的に大きく変形してしまうという問
題がある。従って、あらかじめブラストによる変形量を
見込んで、ブラスト前の円筒部材の真円度、真直度の精
度を厳しい規格値に設定する必要があり、そのため歩止
りが悪く、従ってコスト高であるという問題があった。
る現像スリーブの変形がある。ブラスト加工はノズルか
ら噴射される超高速の圧縮気体流に砥粒(研磨剤)をの
せて現像スリーブの表面を激しく叩きつけるため、その
表面に非常に大きな衝撃力が発生し、この衝撃力により
現像スリーブが全体的に大きく変形してしまうという問
題がある。従って、あらかじめブラストによる変形量を
見込んで、ブラスト前の円筒部材の真円度、真直度の精
度を厳しい規格値に設定する必要があり、そのため歩止
りが悪く、従ってコスト高であるという問題があった。
【0015】本発明は、上記従来の有する問題点に鑑み
てなされたものであって、円筒面が高い形状精度に仕上
げられており、しかも円筒面と軸部の同軸度が極めて高
く回転中に大きな振れを生じるおそれのない安価な円筒
部材およびその製法を提供することを目的とするもので
ある。
てなされたものであって、円筒面が高い形状精度に仕上
げられており、しかも円筒面と軸部の同軸度が極めて高
く回転中に大きな振れを生じるおそれのない安価な円筒
部材およびその製法を提供することを目的とするもので
ある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の円筒部材は、筒状の本体とその一端に結合さ
れた軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本
体と前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転す
る第1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞ
れ所定の形状精度に研削することによって得られた振れ
の小さい円筒部材であって、前記本体の研削を前記軸部
材の研削が開始される前に開始させることで前記形状精
度を安定させたことを特徴とする。
め本発明の円筒部材は、筒状の本体とその一端に結合さ
れた軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本
体と前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転す
る第1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞ
れ所定の形状精度に研削することによって得られた振れ
の小さい円筒部材であって、前記本体の研削を前記軸部
材の研削が開始される前に開始させることで前記形状精
度を安定させたことを特徴とする。
【0017】また、筒状の本体とその一端に結合された
軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と
前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第
1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ所
定の形状精度に研削すると同時に前記本体の内面の所定
の端部を内面研削手段によって所定の形状精度に研削す
ることによって得られた振れの小さい円筒部材であるこ
とを特徴とする。
軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と
前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第
1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ所
定の形状精度に研削すると同時に前記本体の内面の所定
の端部を内面研削手段によって所定の形状精度に研削す
ることによって得られた振れの小さい円筒部材であるこ
とを特徴とする。
【0018】また、筒状の本体とその一端に結合された
軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と
前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第
1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ所
定の形状精度に研削すると同時に前記本体の内面の所定
の端部を内面研削手段によって所定の形状精度に研削す
ることによって得られた振れの小さい円筒部材であっ
て、前記本体の表面の研削を、前記軸部材の表面の研削
と前記本体の前記内面の所定の端部の研削が開始される
前に開始させることで前記形状精度を安定させたことを
特徴とする。
軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と
前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第
1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ所
定の形状精度に研削すると同時に前記本体の内面の所定
の端部を内面研削手段によって所定の形状精度に研削す
ることによって得られた振れの小さい円筒部材であっ
て、前記本体の表面の研削を、前記軸部材の表面の研削
と前記本体の前記内面の所定の端部の研削が開始される
前に開始させることで前記形状精度を安定させたことを
特徴とする。
【0019】軸部材が円筒部材の駆動側の軸部を構成す
るものであるとよい。
るものであるとよい。
【0020】ワークの本体の内面の所定の端部が研削さ
れたのちにこれに結合された第2の軸部材を有するとよ
い。
れたのちにこれに結合された第2の軸部材を有するとよ
い。
【0021】また、円筒部材を回転させたときの軸部材
と本体のそれぞれの表面の振れがそれぞれ10μm以下
であるとよい。
と本体のそれぞれの表面の振れがそれぞれ10μm以下
であるとよい。
【0022】本発明の円筒部材の製法は、筒状の本体と
その一端に結合された軸部材を有するワークを製作し、
該ワークの前記本体と前記軸部材のそれぞれの表面を互
に一体的に回転する第1および第2のセンタレス研削手
段によってそれぞれ研削する工程を有し、前記本体の研
削を、前記軸部材の研削が開始される前に開始すること
を特徴とする。
その一端に結合された軸部材を有するワークを製作し、
該ワークの前記本体と前記軸部材のそれぞれの表面を互
に一体的に回転する第1および第2のセンタレス研削手
段によってそれぞれ研削する工程を有し、前記本体の研
削を、前記軸部材の研削が開始される前に開始すること
を特徴とする。
【0023】また、筒状の本体とその一端に結合された
軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と
前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第
1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ研
削すると同時に前記本体の内面の所定の端部を内面研削
手段によって研削する工程を有することを特徴とする。
軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と
前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第
1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ研
削すると同時に前記本体の内面の所定の端部を内面研削
手段によって研削する工程を有することを特徴とする。
【0024】また、筒状の本体とその一端に結合された
軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と
前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第
1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ研
削すると同時に前記本体の内面の所定の端部を内面研削
手段によって研削する工程を有し、前記本体の表面の研
削を、前記軸部材の研削と前記本体の前記内面の所定の
端部の研削が開始される前に開始することを特徴とす
る。
軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と
前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第
1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ研
削すると同時に前記本体の内面の所定の端部を内面研削
手段によって研削する工程を有し、前記本体の表面の研
削を、前記軸部材の研削と前記本体の前記内面の所定の
端部の研削が開始される前に開始することを特徴とす
る。
【0025】第1および第2のセンタレス研削手段が段
付き外面研削砥石の小径部分と大径部分によって構成さ
れており、本体の研削代が軸部材の研削代より大である
とよい。
付き外面研削砥石の小径部分と大径部分によって構成さ
れており、本体の研削代が軸部材の研削代より大である
とよい。
【0026】
【作用】センタレス研削は他の研削方法や旋盤による切
削のようにスピンドルによるセンタリングを必要とせ
ず、ワーク本体と軸部材の間の同軸度が低くても回転が
不安定になるおそれがないために両者を高い形状精度
(真円度および面精度)に加工できる。加えて、第2の
センタレス研削手段による軸部材の研削が開始される前
に第1のセンタレス研削手段による本体の研削を開始
し、第1のセンタレス研削手段によるワークのセンタリ
ングを正確に行い、ワークの回転が安定したのちに第2
のセンタレス研削手段による研削を開始すれば、ワーク
の本体と軸部材のセンタレス研削はともに極めて安定し
た回転のもとで行われ、研削中のワークの振動や軸ぶれ
のためにワークの表面が荒れるおそれがない。その結
果、ワークの本体と軸部材を高い形状精度に安定して加
工できるため生産性が高い。また、第1および第2の研
削手段が一体的に回転するものであるためワークの本体
と軸部材の間には極めて高い同軸度を得ることができ
る。その結果、高い形状精度を有しかつ振れが小さくて
しかも安価な円筒部材を実現できる。
削のようにスピンドルによるセンタリングを必要とせ
ず、ワーク本体と軸部材の間の同軸度が低くても回転が
不安定になるおそれがないために両者を高い形状精度
(真円度および面精度)に加工できる。加えて、第2の
センタレス研削手段による軸部材の研削が開始される前
に第1のセンタレス研削手段による本体の研削を開始
し、第1のセンタレス研削手段によるワークのセンタリ
ングを正確に行い、ワークの回転が安定したのちに第2
のセンタレス研削手段による研削を開始すれば、ワーク
の本体と軸部材のセンタレス研削はともに極めて安定し
た回転のもとで行われ、研削中のワークの振動や軸ぶれ
のためにワークの表面が荒れるおそれがない。その結
果、ワークの本体と軸部材を高い形状精度に安定して加
工できるため生産性が高い。また、第1および第2の研
削手段が一体的に回転するものであるためワークの本体
と軸部材の間には極めて高い同軸度を得ることができ
る。その結果、高い形状精度を有しかつ振れが小さくて
しかも安価な円筒部材を実現できる。
【0027】軸部材が円筒部材の駆動側の軸部を構成す
るものであれば、円筒部材とこれを回転駆動する駆動軸
との同軸度を大幅に改善し、円筒部材の回転中の振れを
大きく低減できる。
るものであれば、円筒部材とこれを回転駆動する駆動軸
との同軸度を大幅に改善し、円筒部材の回転中の振れを
大きく低減できる。
【0028】また、筒状の本体とその一端に結合された
軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と
前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第
1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ所
定の形状精度に研削すると同時に前記本体の内面の所定
の端部を内面研削手段によって所定の形状精度に研削す
ることによって得られた振れの小さい円筒部材であれ
ば、ワークの軸部材と本体の表面と該本体の内面の所定
の端部とを極めて高い同軸度で研削できるため、第2の
軸部材を本体の内面に結合させたとき、第1および第2
の軸部材と本体の3者間に極めて高い同軸度を実現し、
円筒部材を回転させたときの振れを一層大幅に低減でき
る。
軸部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と
前記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第
1および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ所
定の形状精度に研削すると同時に前記本体の内面の所定
の端部を内面研削手段によって所定の形状精度に研削す
ることによって得られた振れの小さい円筒部材であれ
ば、ワークの軸部材と本体の表面と該本体の内面の所定
の端部とを極めて高い同軸度で研削できるため、第2の
軸部材を本体の内面に結合させたとき、第1および第2
の軸部材と本体の3者間に極めて高い同軸度を実現し、
円筒部材を回転させたときの振れを一層大幅に低減でき
る。
【0029】また、円筒部材を回転させたときの軸部材
と本体のそれぞれの表面の振れがそれぞれ10μm以下
であれば、このような円筒部材を基体とする現像スリー
ブや感光ドラムを用いた画像形成装置は、現像スリーブ
や感光ドラムの回転不安定に起因するピッチむら等の画
像欠陥を生じるおそれのない極めて高性能なものとな
る。
と本体のそれぞれの表面の振れがそれぞれ10μm以下
であれば、このような円筒部材を基体とする現像スリー
ブや感光ドラムを用いた画像形成装置は、現像スリーブ
や感光ドラムの回転不安定に起因するピッチむら等の画
像欠陥を生じるおそれのない極めて高性能なものとな
る。
【0030】さらに、現像スリーブがマグネットローラ
ーを内蔵するものであるときは、研削による円筒部材の
表面仕上げとともにその熱処理やブラスト処理あるいは
塗工等をマグネットローラーを円筒部材に取付ける前に
行うことでマグネットローラーの熱変形を防ぎ、このた
めに回転が不安定になるおそれのない現像スリーブを実
現できる。
ーを内蔵するものであるときは、研削による円筒部材の
表面仕上げとともにその熱処理やブラスト処理あるいは
塗工等をマグネットローラーを円筒部材に取付ける前に
行うことでマグネットローラーの熱変形を防ぎ、このた
めに回転が不安定になるおそれのない現像スリーブを実
現できる。
【0031】
【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。
【0032】図1は一実施例による円筒部材を用いた現
像スリーブの製造工程を示すもので、まず(a)に示す
ようにアルミニウム管材を押出によって所定の外径寸法
に縮小し、所定の長さに切断した本体である筒状体1を
用意する。
像スリーブの製造工程を示すもので、まず(a)に示す
ようにアルミニウム管材を押出によって所定の外径寸法
に縮小し、所定の長さに切断した本体である筒状体1を
用意する。
【0033】該筒状体1の一端1aに、(b)に示すよ
うに円筒部材の駆動側の軸部となる第1の軸部材である
フランジ部材2のフランジ部2aを圧入して両者を一体
的に結合させ、筒状体1とフランジ部材2からなるワー
クWを製作する。結合方法は、圧入以外に公知の接着、
カシメ等いずれでもよい。
うに円筒部材の駆動側の軸部となる第1の軸部材である
フランジ部材2のフランジ部2aを圧入して両者を一体
的に結合させ、筒状体1とフランジ部材2からなるワー
クWを製作する。結合方法は、圧入以外に公知の接着、
カシメ等いずれでもよい。
【0034】続いて、(c)に示すように、互に一体的
に回転する第1および第2のセンタレス研削手段を構成
する段付き外面研削砥石G1 によってワークWの筒状体
1の表面である円筒面(以下、「ワークの円筒面」とも
いう)1bと第1のフランジ部材2の軸部(以下、「ワ
ークの軸部」ともいう)2bを研削し、その工程中に筒
状体1の内面のうちで他端に隣接する所定の端部(以
下、「内端面」という)1cを内面研削手段である内面
研削砥石G2 によって研削することで、ワークWの円筒
面1bと軸部2bと内端面1cを同時にそれぞれ所定の
表面粗さに加工する。公知のアニール処理を施したの
ち、後述するようにブラスト処理と導電性塗膜の塗工を
行う。
に回転する第1および第2のセンタレス研削手段を構成
する段付き外面研削砥石G1 によってワークWの筒状体
1の表面である円筒面(以下、「ワークの円筒面」とも
いう)1bと第1のフランジ部材2の軸部(以下、「ワ
ークの軸部」ともいう)2bを研削し、その工程中に筒
状体1の内面のうちで他端に隣接する所定の端部(以
下、「内端面」という)1cを内面研削手段である内面
研削砥石G2 によって研削することで、ワークWの円筒
面1bと軸部2bと内端面1cを同時にそれぞれ所定の
表面粗さに加工する。公知のアニール処理を施したの
ち、後述するようにブラスト処理と導電性塗膜の塗工を
行う。
【0035】次いで、(d)に示すように、マグネット
ローラー3をワークWに挿入し、(e)に示すように、
ワークWの内端面1cに円筒部材の他端の軸部となる第
2の軸部材であるフランジ部材4のフランジ部4aを圧
入して一体的に結合させて(f)に示すような現像スリ
ーブQを完成する。
ローラー3をワークWに挿入し、(e)に示すように、
ワークWの内端面1cに円筒部材の他端の軸部となる第
2の軸部材であるフランジ部材4のフランジ部4aを圧
入して一体的に結合させて(f)に示すような現像スリ
ーブQを完成する。
【0036】図2は図1の(c)に示す研削工程に用い
る研削装置Eを示すもので、これは、前述の段付き外面
研削砥石G1 および内面研削砥石G2 と、両者を個別に
回転駆動するモータD1 ,D2 と、調整砥石Cと、これ
を回転させるモータRと、段付き外面研削砥石G1 と調
整砥石Cの間に配設されたブレードBを有し、ワークW
は、筒状体1の円筒面1bを支持するブレードBと調整
砥石Cによってその中心軸に沿って保持され、調整砥石
Cの回転によっていわゆるつれ回り回転(接触回転)さ
れる。
る研削装置Eを示すもので、これは、前述の段付き外面
研削砥石G1 および内面研削砥石G2 と、両者を個別に
回転駆動するモータD1 ,D2 と、調整砥石Cと、これ
を回転させるモータRと、段付き外面研削砥石G1 と調
整砥石Cの間に配設されたブレードBを有し、ワークW
は、筒状体1の円筒面1bを支持するブレードBと調整
砥石Cによってその中心軸に沿って保持され、調整砥石
Cの回転によっていわゆるつれ回り回転(接触回転)さ
れる。
【0037】段付き外面研削砥石G1 を回転させるモー
タD1 は、これとともに段付き外面研削砥石G1 を径方
向に送る径方向送り装置F1 に搭載され、内面研削砥石
G2を回転させるモータD2 は、内面研削砥石G2 とと
もにテーブルT2 に支持され、テーブルT2 は図示しな
いテーブル駆動装置によって調整砥石Cの軸方向に進退
自在である。
タD1 は、これとともに段付き外面研削砥石G1 を径方
向に送る径方向送り装置F1 に搭載され、内面研削砥石
G2を回転させるモータD2 は、内面研削砥石G2 とと
もにテーブルT2 に支持され、テーブルT2 は図示しな
いテーブル駆動装置によって調整砥石Cの軸方向に進退
自在である。
【0038】段付き外面研削砥石G1 は図3に示すよう
に、ワークWの円筒面1bの長さより長尺である小径部
S1 とワークWの軸部2bの長さより長尺である大径部
S2を有し、ワークWの研削工程中に軸送りを必要とせ
ずにその全長を研削できるように構成されている。ま
た、小径部S1 と大径部S2 の間に成形される段差Sの
径方向の寸法はワークWの円筒面1bと軸部2bの径方
向の仕上げ寸法の差に等しく設定される。
に、ワークWの円筒面1bの長さより長尺である小径部
S1 とワークWの軸部2bの長さより長尺である大径部
S2を有し、ワークWの研削工程中に軸送りを必要とせ
ずにその全長を研削できるように構成されている。ま
た、小径部S1 と大径部S2 の間に成形される段差Sの
径方向の寸法はワークWの円筒面1bと軸部2bの径方
向の仕上げ寸法の差に等しく設定される。
【0039】次に、研削装置EによるワークWの研削工
程を説明する。
程を説明する。
【0040】まず、ワークWを構成する筒状体1と第1
のフランジ部材2をそれぞれ個別に製作するときに筒状
体1の円筒面1bの研削代X1 と第1のフランジ部材2
の軸部2bの研削代X2 が以下の関係を満足するように
配慮する。
のフランジ部材2をそれぞれ個別に製作するときに筒状
体1の円筒面1bの研削代X1 と第1のフランジ部材2
の軸部2bの研削代X2 が以下の関係を満足するように
配慮する。
【0041】X1 >X2 ・・・・・(1) 図1の(b)に示す組立工程を経たワークWを研削装置
EのブレードBと調整装置Cに支持させ、図4に示すよ
うに段付き外面研削砥石G1 を回転させながら所定の送
り速度で径方向へ移動させてまず粗研削を行い、次いで
送り速度を落として仕上げ研削を行うことでワークWの
円筒面1bと軸部2bを所定の表面粗さに仕上げる。ワ
ークWの円筒面1bの研削代X1 と軸部2bの研削代X
2 は式(1)に示すように設定されているため、前記粗
研削の初期には、図4の(a)に示すように、まず、段
付き外面研削砥石G1 の小径部S1 のみがワークWの円
筒面1bの全長に接触することで円筒面1bの粗研削と
ともにワークWの正確なセンタリング(心出し)が行わ
れ、その後に大径部S2 が軸部2bの粗研削を開始す
る。従って、以後の粗研削および仕上研削によるワーク
Wの仕上げは軸振れ等を発生させることなく円滑に行わ
れる。
EのブレードBと調整装置Cに支持させ、図4に示すよ
うに段付き外面研削砥石G1 を回転させながら所定の送
り速度で径方向へ移動させてまず粗研削を行い、次いで
送り速度を落として仕上げ研削を行うことでワークWの
円筒面1bと軸部2bを所定の表面粗さに仕上げる。ワ
ークWの円筒面1bの研削代X1 と軸部2bの研削代X
2 は式(1)に示すように設定されているため、前記粗
研削の初期には、図4の(a)に示すように、まず、段
付き外面研削砥石G1 の小径部S1 のみがワークWの円
筒面1bの全長に接触することで円筒面1bの粗研削と
ともにワークWの正確なセンタリング(心出し)が行わ
れ、その後に大径部S2 が軸部2bの粗研削を開始す
る。従って、以後の粗研削および仕上研削によるワーク
Wの仕上げは軸振れ等を発生させることなく円滑に行わ
れる。
【0042】このようにして、ワークWの円筒面1bと
軸部2bはセンタレス研削によって極めて高い形状精度
に安定して加工され、しかも円筒面1bと軸部2bの間
には極めて高い同軸度が保証される。
軸部2bはセンタレス研削によって極めて高い形状精度
に安定して加工され、しかも円筒面1bと軸部2bの間
には極めて高い同軸度が保証される。
【0043】実験によれば、円筒面1bの研削代X1
と、軸部2bの研削代X2 の差は20〜100μm、で
きれば50〜80μmに設定するのが望ましいことが判
明した。さらに、前述の粗研削における径方向の送り速
度は20μm/sec以下、仕上げ研削における送り速
度は10μm/sec以下、できれば5μm/sec以
下であるのが望ましい。
と、軸部2bの研削代X2 の差は20〜100μm、で
きれば50〜80μmに設定するのが望ましいことが判
明した。さらに、前述の粗研削における径方向の送り速
度は20μm/sec以下、仕上げ研削における送り速
度は10μm/sec以下、できれば5μm/sec以
下であるのが望ましい。
【0044】また、図1の(b)に示す組立工程におい
て筒状体1と第1のフランジ部材2の同軸度があまり低
いとワークWのセンタリングが完了する前に軸部2bの
粗研削が開始されるおそれがある。従って第1のフラン
ジ部材2を製作するときにはそのフランジ振れが60μ
m以下になるように留意するのが望ましい。
て筒状体1と第1のフランジ部材2の同軸度があまり低
いとワークWのセンタリングが完了する前に軸部2bの
粗研削が開始されるおそれがある。従って第1のフラン
ジ部材2を製作するときにはそのフランジ振れが60μ
m以下になるように留意するのが望ましい。
【0045】なお、ワークWの円筒面1bと軸部2bの
研削代が前述のように設定されていないときあるいは第
1のフランジ部材2のフランジ振れが過大であるとき
は、図5の(a)に示すように、ワークWの円筒面1b
に段付き外面研削砥石G1 の小径部S1 が接触してワー
クWのセンタリングが行われる前に大径部S2 が軸部2
bに接触し、これによって発生する回転モーメントによ
って(b)に示すようにワークWが振動し、加工精度が
著しく損なわれる。その結果、円筒面1bや軸部2bの
表面が荒れて高い形状精度を得ることができない。
研削代が前述のように設定されていないときあるいは第
1のフランジ部材2のフランジ振れが過大であるとき
は、図5の(a)に示すように、ワークWの円筒面1b
に段付き外面研削砥石G1 の小径部S1 が接触してワー
クWのセンタリングが行われる前に大径部S2 が軸部2
bに接触し、これによって発生する回転モーメントによ
って(b)に示すようにワークWが振動し、加工精度が
著しく損なわれる。その結果、円筒面1bや軸部2bの
表面が荒れて高い形状精度を得ることができない。
【0046】また、研削装置Eの段付き外面研削砥石G
1 がワークWの円筒面1bの全長に接触してワークWの
センタリングが行われ、続いて、図4の(b)に示すよ
うにワークWの軸部2bの粗研削が開始されたのちある
いはこれと同時に、内面研削砥石G2 によるワークWの
内端面1cの研削が開始される。内端面1cの研削代は
内面研削砥石G2 の径方向の送りによって調節され、送
り速度は、ワークWの円筒面1bと軸部2bの仕上げが
完了する前あるいはこれと同時に内端面1cの仕上げが
完了するように制御される。
1 がワークWの円筒面1bの全長に接触してワークWの
センタリングが行われ、続いて、図4の(b)に示すよ
うにワークWの軸部2bの粗研削が開始されたのちある
いはこれと同時に、内面研削砥石G2 によるワークWの
内端面1cの研削が開始される。内端面1cの研削代は
内面研削砥石G2 の径方向の送りによって調節され、送
り速度は、ワークWの円筒面1bと軸部2bの仕上げが
完了する前あるいはこれと同時に内端面1cの仕上げが
完了するように制御される。
【0047】図6はこの間の内面研削砥石G2 の移動を
説明するもので、前述のようにワークWのセンタリング
が行われたのちに(a)に示すようにテーブルT2 をワ
ークWの軸方向へ移動させ、続いて内面研削砥石G2 を
回転させながら(b)に示すように径方向へ移動させて
ワークWの内端面1cに接触させ、ひき続き径方向へ送
ることで所定の研削代を研削したのち、(c)に示すよ
うに径方向へ後退させ、(d)に示すようにワークWの
外へ引出す。
説明するもので、前述のようにワークWのセンタリング
が行われたのちに(a)に示すようにテーブルT2 をワ
ークWの軸方向へ移動させ、続いて内面研削砥石G2 を
回転させながら(b)に示すように径方向へ移動させて
ワークWの内端面1cに接触させ、ひき続き径方向へ送
ることで所定の研削代を研削したのち、(c)に示すよ
うに径方向へ後退させ、(d)に示すようにワークWの
外へ引出す。
【0048】このように、円筒面1bと軸部2bの研削
中にワークWを正確にセンタリングした状態で内端面1
cの研削を行うことで、内端面1cと円筒面1bの間に
高い同軸度を実現できる。従って、ワークWの内端面1
cに圧入されて円筒部材の軸受側の軸部となる第2のフ
ランジ部材4と円筒面1bの間にも高い同軸度を確保で
きる。また、前述のように、ワークWの円筒面1bと軸
部2bは段付き外面研削砥石G1 によって一体的に同時
に研削されるため、両者の間にも極めて高い同軸度を実
現できる。その結果、円筒面とその駆動側および軸受側
の両軸部の3者間に極めて高い同軸度を有する円筒部材
を得ることができる。このような円筒部材を用いて現像
スリーブや感光ドラムを製作すれば、回転中に回転挙動
が不規則になって濃度むら(ピッチむら)等の画像欠陥
を発生するおそれがない。
中にワークWを正確にセンタリングした状態で内端面1
cの研削を行うことで、内端面1cと円筒面1bの間に
高い同軸度を実現できる。従って、ワークWの内端面1
cに圧入されて円筒部材の軸受側の軸部となる第2のフ
ランジ部材4と円筒面1bの間にも高い同軸度を確保で
きる。また、前述のように、ワークWの円筒面1bと軸
部2bは段付き外面研削砥石G1 によって一体的に同時
に研削されるため、両者の間にも極めて高い同軸度を実
現できる。その結果、円筒面とその駆動側および軸受側
の両軸部の3者間に極めて高い同軸度を有する円筒部材
を得ることができる。このような円筒部材を用いて現像
スリーブや感光ドラムを製作すれば、回転中に回転挙動
が不規則になって濃度むら(ピッチむら)等の画像欠陥
を発生するおそれがない。
【0049】なお、円筒部材の円筒面と両端部の同軸度
については、円筒部材を回転させて後述する方法で円筒
面と駆動側の軸部のそれぞれの振れを測定したときに両
者が10μm以下であるときに欠陥のない極めて良好な
画像を得られることが後述する具体例による実験で判明
している。また、円筒部材の駆動側と反対側の軸部の振
れが15μm以下であるときに良好な画質を得られるこ
とも実験によって判明している。
については、円筒部材を回転させて後述する方法で円筒
面と駆動側の軸部のそれぞれの振れを測定したときに両
者が10μm以下であるときに欠陥のない極めて良好な
画像を得られることが後述する具体例による実験で判明
している。また、円筒部材の駆動側と反対側の軸部の振
れが15μm以下であるときに良好な画質を得られるこ
とも実験によって判明している。
【0050】感光ドラムの基体となる円筒部材を製作す
る場合は、このようにして研削による仕上げを完了した
のちに、さらにローラーバニシング加工等の表面仕上げ
加工を行ってワークWの表面粗さをRmax1〜2μm
以下に改善する。その理由は、感光ドラムは円筒部材の
表面に感光膜を施すことによって製造されるが、研削に
よって仕上げられたままのアルミニウムの円筒部材は表
面精度(表面粗さ)が不充分で感光膜に凹凸を生じ、こ
れが画像に欠陥を発生させるもとになるおそれがあるた
めである。
る場合は、このようにして研削による仕上げを完了した
のちに、さらにローラーバニシング加工等の表面仕上げ
加工を行ってワークWの表面粗さをRmax1〜2μm
以下に改善する。その理由は、感光ドラムは円筒部材の
表面に感光膜を施すことによって製造されるが、研削に
よって仕上げられたままのアルミニウムの円筒部材は表
面精度(表面粗さ)が不充分で感光膜に凹凸を生じ、こ
れが画像に欠陥を発生させるもとになるおそれがあるた
めである。
【0051】図7は、ローラーバニシング加工を説明す
るもので、(a)に示すように周方向に所定の間隔で配
設された複数の軽くて滑らかなローラー10を筒状のフ
レーム11に回転自在に支持させ、その外側に配設され
た筒状のヘッド12によって被加工物の円筒面すなわち
ワークWの筒状体1の円筒面1bに押圧する。各ローラ
ー10は、(b)に示すように、その中心軸O1 がヘッ
ド12の中心軸O0 に対して所定の角度(フィードアン
グル)θだけ傾斜しており、各ローラー10を回転させ
て筒状体1を軸方向へ送りながら、円筒面1bを圧縮し
てその表面に局部的な塑性変形を起こさせることで表面
の凸部をつぶし平滑化する。このような方法で被加工物
の表面を加工硬化させてその耐久性を向上させるととも
に、Rmax0.1〜0.8μmの鏡面にまで仕上げる
ことができる。
るもので、(a)に示すように周方向に所定の間隔で配
設された複数の軽くて滑らかなローラー10を筒状のフ
レーム11に回転自在に支持させ、その外側に配設され
た筒状のヘッド12によって被加工物の円筒面すなわち
ワークWの筒状体1の円筒面1bに押圧する。各ローラ
ー10は、(b)に示すように、その中心軸O1 がヘッ
ド12の中心軸O0 に対して所定の角度(フィードアン
グル)θだけ傾斜しており、各ローラー10を回転させ
て筒状体1を軸方向へ送りながら、円筒面1bを圧縮し
てその表面に局部的な塑性変形を起こさせることで表面
の凸部をつぶし平滑化する。このような方法で被加工物
の表面を加工硬化させてその耐久性を向上させるととも
に、Rmax0.1〜0.8μmの鏡面にまで仕上げる
ことができる。
【0052】次にこのようにして研削した円筒部材を約
150〜230℃の環境に2〜4時間保存して熱処理を
加える。これは、次にブラスト処理を行う場合、ブラス
トによる円筒部材の変形を防止するために行うものであ
る。
150〜230℃の環境に2〜4時間保存して熱処理を
加える。これは、次にブラスト処理を行う場合、ブラス
トによる円筒部材の変形を防止するために行うものであ
る。
【0053】ブラスト処理による円筒部材の変形要因は
大きく分けると2つある。1つはブラストノズルから超
高速に加速された圧縮気体流に研磨材(砥粒)をのせて
円筒部材の表面に激しく叩きつける際に発生する衝撃力
によるものと、2つめは元々、円筒部材そのものが持っ
ている内部応力がブラストにより変化するためである。
一般にアルミニウム押出・引抜円筒管等はその製造工程
において熱応力、圧縮応力、引張応力等がかけられてお
り、その内部には様々な内部応力が存在している。この
ような円筒管から作られた円筒部材にブラスト処理のよ
うな無数の微細な砥粒が円筒表面に激しく叩きつけられ
ると円筒面に新たな残留応力を発生すると共に、元々円
筒部材内に存在していた圧縮、引張応力が開放されるた
め円筒部材が全体的に変形するという現象が発生する。
このような変形を防止するためにブラスト処理を行う前
に円筒部材にあらかじめ150℃〜230℃の範囲で2
〜4時間程度、熱処理を行い、円筒部材の内部応力を除
去してやるのである。この時の熱処理条件(温度、熱処
理時間等)は円筒部材の材質によりそれぞれ適宜設定を
行えば良い。
大きく分けると2つある。1つはブラストノズルから超
高速に加速された圧縮気体流に研磨材(砥粒)をのせて
円筒部材の表面に激しく叩きつける際に発生する衝撃力
によるものと、2つめは元々、円筒部材そのものが持っ
ている内部応力がブラストにより変化するためである。
一般にアルミニウム押出・引抜円筒管等はその製造工程
において熱応力、圧縮応力、引張応力等がかけられてお
り、その内部には様々な内部応力が存在している。この
ような円筒管から作られた円筒部材にブラスト処理のよ
うな無数の微細な砥粒が円筒表面に激しく叩きつけられ
ると円筒面に新たな残留応力を発生すると共に、元々円
筒部材内に存在していた圧縮、引張応力が開放されるた
め円筒部材が全体的に変形するという現象が発生する。
このような変形を防止するためにブラスト処理を行う前
に円筒部材にあらかじめ150℃〜230℃の範囲で2
〜4時間程度、熱処理を行い、円筒部材の内部応力を除
去してやるのである。この時の熱処理条件(温度、熱処
理時間等)は円筒部材の材質によりそれぞれ適宜設定を
行えば良い。
【0054】ブラスト処理は図8に示すブラストノズル
21を用いて行われる。すなわち、ワークWの円筒面1
bの両端部をマスキング治具20によって保持し、ワー
クWを回転させながらブラストノズル21から加速され
た空気流とともに研磨材(ブラスト)をワークWの円筒
面1bに吹きつける。ブラストノズル21は所定の軸の
まわりに揺動して円筒面1b全体を均一に研磨する。
21を用いて行われる。すなわち、ワークWの円筒面1
bの両端部をマスキング治具20によって保持し、ワー
クWを回転させながらブラストノズル21から加速され
た空気流とともに研磨材(ブラスト)をワークWの円筒
面1bに吹きつける。ブラストノズル21は所定の軸の
まわりに揺動して円筒面1b全体を均一に研磨する。
【0055】続いて、ブラスト処理したワークWの円筒
面1bの表面に樹脂層を被覆する。これは、図9に示す
ように、ブラスト処理を終えたワークWをひき続きマス
キング治具20によって保持して回転させながら、その
円筒面1bにスプレーノズル31から樹脂塗料を吹きつ
けることによって行われる。スプレーノズル31は樹脂
塗料を噴出しながらワークWの軸方向に移動してその全
長に均一な塗膜を形成させる。こののち、ワークWを1
50〜160℃の恒温乾燥炉に入れて樹脂層を熱硬化さ
せる。
面1bの表面に樹脂層を被覆する。これは、図9に示す
ように、ブラスト処理を終えたワークWをひき続きマス
キング治具20によって保持して回転させながら、その
円筒面1bにスプレーノズル31から樹脂塗料を吹きつ
けることによって行われる。スプレーノズル31は樹脂
塗料を噴出しながらワークWの軸方向に移動してその全
長に均一な塗膜を形成させる。こののち、ワークWを1
50〜160℃の恒温乾燥炉に入れて樹脂層を熱硬化さ
せる。
【0056】また、円筒部材の直径が細い(例えばφ1
2mm以下)場合等は機械的剛性が弱いため、アニール
処理を行ってもブラストによる影響のほうが大きく、変
形することがある。このような場合はブラスト処理を行
わない次に説明するような方法も効果的である。
2mm以下)場合等は機械的剛性が弱いため、アニール
処理を行ってもブラストによる影響のほうが大きく、変
形することがある。このような場合はブラスト処理を行
わない次に説明するような方法も効果的である。
【0057】まず、先に説明した方法で研削加工を行い
円筒部材を作製する。次いでブラストを行わずに円筒部
材表面に直接、塗料を塗布して樹脂層を形成する。この
とき塗料としてバインダーとなるフェノール樹脂に導電
性カーボン、グラファイトの他に球状粒子を添加する。
この球状粒子の役割はブラストによる凹凸形成の代わり
に樹脂中に球状粒子を添加することで凹凸を形成するた
めである。球状粒子の種類としてはポリアミド、シリコ
ン、フェノール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリエチレン等の球状粒子を用いる。また、表面
粗さの制御は球状粒子の添加量や球状粒子の粒径を変え
ることによって制御できる。実験によれば、現像スリー
ブとしては1〜30μmの範囲の粒径が好ましいことが
判明している。その理由は粒径が1μm以下の場合は希
望とする表面粗さが得られにくいためであり、また30
μm以上の粒径の場合は粒径が大きすぎるため樹脂との
密着性が悪くなり、球状粒子が剥離するためである。
円筒部材を作製する。次いでブラストを行わずに円筒部
材表面に直接、塗料を塗布して樹脂層を形成する。この
とき塗料としてバインダーとなるフェノール樹脂に導電
性カーボン、グラファイトの他に球状粒子を添加する。
この球状粒子の役割はブラストによる凹凸形成の代わり
に樹脂中に球状粒子を添加することで凹凸を形成するた
めである。球状粒子の種類としてはポリアミド、シリコ
ン、フェノール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリエチレン等の球状粒子を用いる。また、表面
粗さの制御は球状粒子の添加量や球状粒子の粒径を変え
ることによって制御できる。実験によれば、現像スリー
ブとしては1〜30μmの範囲の粒径が好ましいことが
判明している。その理由は粒径が1μm以下の場合は希
望とする表面粗さが得られにくいためであり、また30
μm以上の粒径の場合は粒径が大きすぎるため樹脂との
密着性が悪くなり、球状粒子が剥離するためである。
【0058】このような方法を用いればブラストによる
影響を全く受けないために直径の細い円筒部材でも研削
加工後の形状精度や同軸度を維持できるため非常に高精
度な円筒部材を提供できる。
影響を全く受けないために直径の細い円筒部材でも研削
加工後の形状精度や同軸度を維持できるため非常に高精
度な円筒部材を提供できる。
【0059】図10に本発明による円筒部材を基体とす
る現像スリーブや感光ドラムを用いた転写式電子写真装
置の概略構成を示した。
る現像スリーブや感光ドラムを用いた転写式電子写真装
置の概略構成を示した。
【0060】本図において、像担持体としての感光ドラ
ム51は軸51aを中心に矢印方向に所定の周速度で回
転駆動される。感光ドラム51はその回転過程で帯電手
段52によりその周囲に正または負の所定電位の均一帯
電を受け、次いで露光部53にて不図示の像露光手段に
より光像露光L(スリット露光、レーザビーム走査露光
等)を受ける。これにより感光ドラム周面に露光像に対
応した静電潜像が順次形成されていく。
ム51は軸51aを中心に矢印方向に所定の周速度で回
転駆動される。感光ドラム51はその回転過程で帯電手
段52によりその周囲に正または負の所定電位の均一帯
電を受け、次いで露光部53にて不図示の像露光手段に
より光像露光L(スリット露光、レーザビーム走査露光
等)を受ける。これにより感光ドラム周面に露光像に対
応した静電潜像が順次形成されていく。
【0061】その静電潜像は次いで現像スリーブを有す
る現像手段54でトナー現像され、そのトナー現像が転
写手段55により不図示の給紙部から感光ドラム51と
転写手段55との間に感光ドラム51の回転と同期取り
されて給送された転写材Pの面に順次転写されていく。
る現像手段54でトナー現像され、そのトナー現像が転
写手段55により不図示の給紙部から感光ドラム51と
転写手段55との間に感光ドラム51の回転と同期取り
されて給送された転写材Pの面に順次転写されていく。
【0062】像転写を受けた転写材Pは感光ドラム面か
ら分離されて像定着手段58へ導入されて像定着を受け
て複写物(コピー)として機外へプリントアウトされ
る。像転写後の感光ドラム51の表面はクリーニング手
段56にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され
て、さらに、前露出手段57により除電処理されて繰り
返して像形成に使用される。
ら分離されて像定着手段58へ導入されて像定着を受け
て複写物(コピー)として機外へプリントアウトされ
る。像転写後の感光ドラム51の表面はクリーニング手
段56にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され
て、さらに、前露出手段57により除電処理されて繰り
返して像形成に使用される。
【0063】感光ドラム51の均一帯電手段52として
はコロナ帯電装置が一般に広く使用されている。また、
転写手段55もコロナ転写手段が一般に広く使用されて
いる。電子写真装置として、上述の感光ドラムや現像手
段、クリーニング手段等の構成要素の内、複数のものを
ユニットとして一体に結合して構成し、このユニットを
装置本体に着脱自在に構成してもよい。例えば、帯電手
段、現像手段およびクリーニング手段の少なくとも1つ
を感光体とともに一体に支持してユニットを装置本体に
着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレール等の案
内手段を用いて着脱自在の構成にしてもよい。
はコロナ帯電装置が一般に広く使用されている。また、
転写手段55もコロナ転写手段が一般に広く使用されて
いる。電子写真装置として、上述の感光ドラムや現像手
段、クリーニング手段等の構成要素の内、複数のものを
ユニットとして一体に結合して構成し、このユニットを
装置本体に着脱自在に構成してもよい。例えば、帯電手
段、現像手段およびクリーニング手段の少なくとも1つ
を感光体とともに一体に支持してユニットを装置本体に
着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレール等の案
内手段を用いて着脱自在の構成にしてもよい。
【0064】また、光像露光Lは電子写真装置を複写機
やプリンタとして使用する場合には、原稿からの反射光
や透過光、あるいは原稿を読取信号化し、この信号によ
るレーザビームの走査、LEDアレイの駆動、または液
晶シャッターアレイ駆動等により行われる。
やプリンタとして使用する場合には、原稿からの反射光
や透過光、あるいは原稿を読取信号化し、この信号によ
るレーザビームの走査、LEDアレイの駆動、または液
晶シャッターアレイ駆動等により行われる。
【0065】また、ファクシミリのプリンタとして使用
する場合には光像露光Lは受信データをプリントするた
めの露光になる。図11はこの場合の一例をブロック図
で示したものである。
する場合には光像露光Lは受信データをプリントするた
めの露光になる。図11はこの場合の一例をブロック図
で示したものである。
【0066】コントローラ61は画像読取部60とプリ
ンタ69を制御する。コントローラ61の全体はCPU
67により制御されている。画像読取部からの読取デー
タは送信回路63を通して相手局に送信される。相手局
から受けたデータは受信回路62を通してプリンタ69
に送られる画像メモリ66には所定の画像データが記憶
される。プリンタコントローラ68はプリンタ69を制
御している。64は電話である。
ンタ69を制御する。コントローラ61の全体はCPU
67により制御されている。画像読取部からの読取デー
タは送信回路63を通して相手局に送信される。相手局
から受けたデータは受信回路62を通してプリンタ69
に送られる画像メモリ66には所定の画像データが記憶
される。プリンタコントローラ68はプリンタ69を制
御している。64は電話である。
【0067】回線65から受信された画像(回線を介し
て接続されたリモータ端末からの画像情報)は、受信回
路62で復調された後、CPU67は画像情報の復号処
理を行い、順次画像メモリ66に格納される。そして、
少なくとも1ページの画像メモリ66に格納されると、
そのページの画像記録を行う。CPU67は画像メモリ
66より1ページの画像情報を読出し、プリンタコント
ローラ68に復号化された1ページの画像情報を送出す
る。プリンタコントローラ68はCPU67からの1ペ
ージの画像情報を受け取るとそのページの画像情報記録
を行うべく、プリンタ69を制御する。以上のように、
画像の受信と記録が行われる。
て接続されたリモータ端末からの画像情報)は、受信回
路62で復調された後、CPU67は画像情報の復号処
理を行い、順次画像メモリ66に格納される。そして、
少なくとも1ページの画像メモリ66に格納されると、
そのページの画像記録を行う。CPU67は画像メモリ
66より1ページの画像情報を読出し、プリンタコント
ローラ68に復号化された1ページの画像情報を送出す
る。プリンタコントローラ68はCPU67からの1ペ
ージの画像情報を受け取るとそのページの画像情報記録
を行うべく、プリンタ69を制御する。以上のように、
画像の受信と記録が行われる。
【0068】(第1具体例)本実施例による円筒部材を
用いて現像スリーブを作製し、その評価を行った。ま
ず、外径:20.16mm、内径:18.4(+0〜
0.052)mm、長さ:330mm、材質:6000
系アルミニウム合金製押出円筒素管からなる円筒体の駆
動側の端部にフランジ部外径:18.44±0.005
mm、軸部外径:12.10mmの第1のフランジ部材
を圧入して、ワークを製作し、以下の研削条件で円筒面
と軸部および、内端面を研削した。
用いて現像スリーブを作製し、その評価を行った。ま
ず、外径:20.16mm、内径:18.4(+0〜
0.052)mm、長さ:330mm、材質:6000
系アルミニウム合金製押出円筒素管からなる円筒体の駆
動側の端部にフランジ部外径:18.44±0.005
mm、軸部外径:12.10mmの第1のフランジ部材
を圧入して、ワークを製作し、以下の研削条件で円筒面
と軸部および、内端面を研削した。
【0069】「円筒面および軸部外径研削条件」 ・粗研削送り速度:0.0076mm/sec ・仕上研削送り速度:0.0022mm/sec ・粗研削代(円筒面):0.16mm ・ 〃 (軸部):0.08mm ・仕上研削代(円筒面):0.02mm ・ 〃 (軸部):0.02mm ・研削砥石:炭化珪素質(SiC)#120 ・研削砥石回転数:1250rpm 「内端面研削条件」 ・研削代:0.1mm ・研削送り速度:0.016mm/sec 次に、こうして研削加工を施したワークを温度180℃
の乾燥炉に4時間保存してアニール処理を行った。
の乾燥炉に4時間保存してアニール処理を行った。
【0070】得られたワークにその後、所定の表面粗さ
に仕上げるために以下の条件でサンドブラスト加工を行
った。
に仕上げるために以下の条件でサンドブラスト加工を行
った。
【0071】・砥粒:昭和電工製 アランダム#100 ・吐出圧力:2.8kg/cm2(27.44×103
Pa、27.44N/cm2 ) ・ノズル距離:120mm ・ブラスト時間:60秒(30秒×2回) ・回転数:60rpm さらに、ワークの円筒面に帯電付与性能を向上するため
に導電性カーボン10重量部グラファイト(平均粒径7
μ)90重量部、フェノール樹脂100重量部とIPK
溶剤を固形分35%となるように混合し、ペイントシェ
ーカーにガラスビーズと共に入れ、5時間の分散を行っ
て調成し、この塗工液をエアースプレーガンにより円筒
面に吹き付け、樹脂層を形成し、150℃の乾燥炉に約
30分間入れて塗膜を熱硬化させた。
Pa、27.44N/cm2 ) ・ノズル距離:120mm ・ブラスト時間:60秒(30秒×2回) ・回転数:60rpm さらに、ワークの円筒面に帯電付与性能を向上するため
に導電性カーボン10重量部グラファイト(平均粒径7
μ)90重量部、フェノール樹脂100重量部とIPK
溶剤を固形分35%となるように混合し、ペイントシェ
ーカーにガラスビーズと共に入れ、5時間の分散を行っ
て調成し、この塗工液をエアースプレーガンにより円筒
面に吹き付け、樹脂層を形成し、150℃の乾燥炉に約
30分間入れて塗膜を熱硬化させた。
【0072】次いで、マグネットローラーをワークに挿
入し、最後に第2のフランジ部材を内端面に圧入して現
像スリーブを作製した。
入し、最後に第2のフランジ部材を内端面に圧入して現
像スリーブを作製した。
【0073】上述の方法により現像スリーブを50本作
製し、それぞれを回転させて振れの測定を行った。測定
方法は図12に示すように、非接触レーザ測定機を使用
して現像スリーブQをその両端部のA,B点を基準にし
て回転させたときの駆動側の軸部の振れf、円筒面の振
れpの2箇所を測定した。測定の結果、軸部の振れは5
0本の平均値で1.3μm、円筒面の振れは2.4μm
であった。
製し、それぞれを回転させて振れの測定を行った。測定
方法は図12に示すように、非接触レーザ測定機を使用
して現像スリーブQをその両端部のA,B点を基準にし
て回転させたときの駆動側の軸部の振れf、円筒面の振
れpの2箇所を測定した。測定の結果、軸部の振れは5
0本の平均値で1.3μm、円筒面の振れは2.4μm
であった。
【0074】その後、現像スリーブQをキヤノン製レー
ザビームプリンタのプロセスカートリッジに装着し、間
欠による10000枚の画出しを行った結果、ハーフト
ーン、ベタ黒いずれの画像上もピッチむら等の欠陥を発
生することなく、非常に良好な画像が得られた。
ザビームプリンタのプロセスカートリッジに装着し、間
欠による10000枚の画出しを行った結果、ハーフト
ーン、ベタ黒いずれの画像上もピッチむら等の欠陥を発
生することなく、非常に良好な画像が得られた。
【0075】本具体例の評価結果を以下に述べる第2な
いし第5具体例および第1、第2比較例の評価結果とと
もに表1に示す。
いし第5具体例および第1、第2比較例の評価結果とと
もに表1に示す。
【0076】(第2具体例)仕上研削送り速度を0.0
05mm/secに設定した以外は第1具体例と同様の
方法で現像スリーブを作製・評価した。
05mm/secに設定した以外は第1具体例と同様の
方法で現像スリーブを作製・評価した。
【0077】(第3具体例)粗研削送り速度を0.00
94mm/sec、仕上研削送り速度を0.0022m
m/secに設定した以外は第1具体例と同様の方法で
現像スリーブを作製・評価した。
94mm/sec、仕上研削送り速度を0.0022m
m/secに設定した以外は第1具体例と同様の方法で
現像スリーブを作製・評価した。
【0078】(第4具体例)粗研削送り速度を0.01
3mm/sec、仕上研削送り速度を0.0022mm
/secに設定した以外は第1具体例と同様の方法で現
像スリーブを作製・評価した。
3mm/sec、仕上研削送り速度を0.0022mm
/secに設定した以外は第1具体例と同様の方法で現
像スリーブを作製・評価した。
【0079】(第5具体例)粗研削送り速度を0.01
3mm/sec、仕上研削送り速度を0.005mm/
secに設定した以外は第1具体例と同様の方法で現像
スリーブを作製・評価した。
3mm/sec、仕上研削送り速度を0.005mm/
secに設定した以外は第1具体例と同様の方法で現像
スリーブを作製・評価した。
【0080】(第1比較例)図13に示した従来例によ
って現像スリーブを製造した。すなわち、アルミニウム
引抜円筒素管を押出後、引抜工程を経て曲がりを除去す
るためにロール矯正を行ったものによって第1具体例と
同じ寸法および材質の円筒体を製作した。
って現像スリーブを製造した。すなわち、アルミニウム
引抜円筒素管を押出後、引抜工程を経て曲がりを除去す
るためにロール矯正を行ったものによって第1具体例と
同じ寸法および材質の円筒体を製作した。
【0081】これに第1のフランジ部材を圧入後、サン
ドブラスト加工により表面を粗面化し、スプレー塗布に
より表面に塗膜を形成させて現像スリーブを作製し、前
述と同様の評価を行った。その結果、軸部の振れは50
本の平均値で20.8μm、円筒面の振れは15,3μ
mであった。また、画像評価はハーフトーン、ベタ黒の
画像上に軽微なスリーブ周期のピッチむらが発生した。
ドブラスト加工により表面を粗面化し、スプレー塗布に
より表面に塗膜を形成させて現像スリーブを作製し、前
述と同様の評価を行った。その結果、軸部の振れは50
本の平均値で20.8μm、円筒面の振れは15,3μ
mであった。また、画像評価はハーフトーン、ベタ黒の
画像上に軽微なスリーブ周期のピッチむらが発生した。
【0082】(第2比較例)図14に示した従来例によ
って現像スリーブを製造した。すなわち、アルミニウム
引抜円筒素管からなる第1具体例と同じ寸法および材質
の円筒体に第1のフランジ部材を圧入して結合させ、そ
の後、マグネットローラーを挿入し、さらに第2のフラ
ンジ部材を圧入した。このようにして円筒部材を製作し
たうえで、旋盤によって両軸部塗円筒部を切削により所
定の表面粗さに仕上げた。
って現像スリーブを製造した。すなわち、アルミニウム
引抜円筒素管からなる第1具体例と同じ寸法および材質
の円筒体に第1のフランジ部材を圧入して結合させ、そ
の後、マグネットローラーを挿入し、さらに第2のフラ
ンジ部材を圧入した。このようにして円筒部材を製作し
たうえで、旋盤によって両軸部塗円筒部を切削により所
定の表面粗さに仕上げた。
【0083】次いで、サンドブラスト加工を行い、表面
を粗面化し、第1具体例と同様に塗膜を形成させて現像
スリーブを作製し評価を行ったところ、軸部の振れは5
0本の平均値で4.9μm、円筒面の振れは11.3μ
mであった。また、画像評価については画出しの初期か
らかなりひどいスリーブピッチの濃度むらが発生した。
これはハーフトーン、ベタ黒いずれの場合にも発生し
た。その後、レーザビームプリンター本体からプロセス
カートリッジを取り外し、カートリッジを分解して現像
スリーブを調べたところ、現像スリーブ内部でマグネッ
トローラーが大きく変形しており、スリーブ内面にマグ
ネットローラーが接触していた形跡が見られた。
を粗面化し、第1具体例と同様に塗膜を形成させて現像
スリーブを作製し評価を行ったところ、軸部の振れは5
0本の平均値で4.9μm、円筒面の振れは11.3μ
mであった。また、画像評価については画出しの初期か
らかなりひどいスリーブピッチの濃度むらが発生した。
これはハーフトーン、ベタ黒いずれの場合にも発生し
た。その後、レーザビームプリンター本体からプロセス
カートリッジを取り外し、カートリッジを分解して現像
スリーブを調べたところ、現像スリーブ内部でマグネッ
トローラーが大きく変形しており、スリーブ内面にマグ
ネットローラーが接触していた形跡が見られた。
【0084】
【表1】 ※測定値は各50本の平均値とした。
【0085】◎:非常に良好である ○:良好である △:多少欠点があるが実用上問題ない ×:実用上問題がある (第6〜第8具体例)第1具体例と同様の方法で円筒面
と軸部の研削量の差を様々に変化させて現像スリーブを
製作し、前述と同様に評価し、加えて軸部と円筒面の振
れを測定した結果を以下に述べる第3、第4比較例とと
もに表2に示す。なお、研削前第1のフランジ部材のフ
ランジ振れはすべて30μm以下のものを用いた。
と軸部の研削量の差を様々に変化させて現像スリーブを
製作し、前述と同様に評価し、加えて軸部と円筒面の振
れを測定した結果を以下に述べる第3、第4比較例とと
もに表2に示す。なお、研削前第1のフランジ部材のフ
ランジ振れはすべて30μm以下のものを用いた。
【0086】(第3比較例)円筒面と軸部の研削量を同
じ100μmにした以外は第1具体例と同様に現像スリ
ーブを作製・評価した。
じ100μmにした以外は第1具体例と同様に現像スリ
ーブを作製・評価した。
【0087】(第4比較例)円筒面と軸部の研削量を円
筒面研削量よりも軸部研削量の方が20μm大きくなる
ようにした以外は第1具体例と同様に現像スリーブを作
製・評価した。
筒面研削量よりも軸部研削量の方が20μm大きくなる
ようにした以外は第1具体例と同様に現像スリーブを作
製・評価した。
【0088】
【表2】 ※測定値は各50本の平均値とした。
【0089】表2から円筒面と軸部の研削量の差が20
μm以上、より好ましくは40μm以上、さらに好まし
くは60μm以上の場合は、軸部および円筒面の振れが
極めて少なく、画像評価もピッチむらのない良好な画像
が得ることが判明した。円筒面と軸部の研削量が全く同
じ第3比較例の場合や、逆に軸部の研削量の方が円筒面
の研削量より多い第4比較例の場合については精度も悪
く、画像上もピッチむら2の目立つ結果となった。この
理由は円筒面と軸部の研削代の差が小さいほど研削砥石
が先に軸部に接触しやすく、研削中にワークが不安定な
状態になるからである。従って、円筒面より先に軸部に
研削砥石が接触しないように研削量に差を持たせておく
ことが重要であることが判る。
μm以上、より好ましくは40μm以上、さらに好まし
くは60μm以上の場合は、軸部および円筒面の振れが
極めて少なく、画像評価もピッチむらのない良好な画像
が得ることが判明した。円筒面と軸部の研削量が全く同
じ第3比較例の場合や、逆に軸部の研削量の方が円筒面
の研削量より多い第4比較例の場合については精度も悪
く、画像上もピッチむら2の目立つ結果となった。この
理由は円筒面と軸部の研削代の差が小さいほど研削砥石
が先に軸部に接触しやすく、研削中にワークが不安定な
状態になるからである。従って、円筒面より先に軸部に
研削砥石が接触しないように研削量に差を持たせておく
ことが重要であることが判る。
【0090】(第9〜第12具体例)第1のフランジ部
材の研削前のフランジ振れを60μm以下の範囲で様々
に変化させて第1具体例と同様の現像スリーブを製作
し、研削前の軸部のフランジ振れが研削後の円筒面の振
れにどのような影響を与えるのか調べた。その評価結果
を以下に示す第5、第6比較例の評価結果とともに表3
に示す。
材の研削前のフランジ振れを60μm以下の範囲で様々
に変化させて第1具体例と同様の現像スリーブを製作
し、研削前の軸部のフランジ振れが研削後の円筒面の振
れにどのような影響を与えるのか調べた。その評価結果
を以下に示す第5、第6比較例の評価結果とともに表3
に示す。
【0091】(第5、第6比較例)第1のフランジ部材
の研削前のフランジ振れをそれぞれ70μm、90μm
のものを用いて第1具体例と同様の現像スリーブを製作
し、評価した。
の研削前のフランジ振れをそれぞれ70μm、90μm
のものを用いて第1具体例と同様の現像スリーブを製作
し、評価した。
【0092】
【表3】 ※測定値は各50本の平均値とした。
【0093】表3から研削前のフランジ部材のフランジ
振れが60μm以下の場合は研削後の円筒面の振れも1
0μm以下となり画像上もハーフトーン、ベタ黒いずれ
の画像においても良好な結果が得られることが判かる。
振れが60μm以下の場合は研削後の円筒面の振れも1
0μm以下となり画像上もハーフトーン、ベタ黒いずれ
の画像においても良好な結果が得られることが判かる。
【0094】(第13具体例)外径:12.16mm、
内径:10.4mm、長さ:246mm、材質3000
系アルミニウム合金製押出円筒素管からなる円筒体の駆
動側の端部にフランジ部外径:10.44mm、軸部外
径:6.6mmの第1のフランジ部材を圧入してワーク
を製作し、以下の研削条件で円筒面と軸部および内端面
を第1具体例と同様の研削条件で研削した。
内径:10.4mm、長さ:246mm、材質3000
系アルミニウム合金製押出円筒素管からなる円筒体の駆
動側の端部にフランジ部外径:10.44mm、軸部外
径:6.6mmの第1のフランジ部材を圧入してワーク
を製作し、以下の研削条件で円筒面と軸部および内端面
を第1具体例と同様の研削条件で研削した。
【0095】得られた円筒部材の帯電性を向上させるた
めに、フェノール樹脂100重量部、導電性カーボン5
重量部、グラファイト45重量部、ポリメチルメタクリ
レート球状粒子(平均粒径10μm)20重量部をIP
A(イソプロピルアルコール)溶剤に投入して固形分3
0%の溶液を作り、ペイントシェーカーにガラスビーズ
とともに入れて5時間の分散調整を行って塗工液を作
り、エアースプレーガンによって円筒部材の円筒面に塗
工して樹脂層を形成した。
めに、フェノール樹脂100重量部、導電性カーボン5
重量部、グラファイト45重量部、ポリメチルメタクリ
レート球状粒子(平均粒径10μm)20重量部をIP
A(イソプロピルアルコール)溶剤に投入して固形分3
0%の溶液を作り、ペイントシェーカーにガラスビーズ
とともに入れて5時間の分散調整を行って塗工液を作
り、エアースプレーガンによって円筒部材の円筒面に塗
工して樹脂層を形成した。
【0096】次いで150℃の恒温乾燥炉に入れて約3
0分の熱硬化処理を施したのち、マグネットローラーと
第2のフランジ部材を取付けて現像スリーブを完成し
た。このようにして得られた現像スリーブを第1具体例
と同様の方法で評価した結果を、以下に述べる第14〜
第17具体例および第7比較例とともに表4に示す。
0分の熱硬化処理を施したのち、マグネットローラーと
第2のフランジ部材を取付けて現像スリーブを完成し
た。このようにして得られた現像スリーブを第1具体例
と同様の方法で評価した結果を、以下に述べる第14〜
第17具体例および第7比較例とともに表4に示す。
【0097】(第14具体例)球状粒子をポリアミド粒
子とした以外は第13具体例と同様に現像スリーブを作
製、測定、評価した。
子とした以外は第13具体例と同様に現像スリーブを作
製、測定、評価した。
【0098】(第15具体例)球状粒子をシリコン粒子
とした以外は第13具体例と同様に現像スリーブを作
製、測定、評価した。
とした以外は第13具体例と同様に現像スリーブを作
製、測定、評価した。
【0099】(第16具体例)球状粒子をポリスチレン
粒子とした以外は第13具体例と同様に現像スリーブを
作製、測定、評価した。
粒子とした以外は第13具体例と同様に現像スリーブを
作製、測定、評価した。
【0100】(第17具体例)球状粒子をポリエチレン
粒子とした以外は第13具体例と同様に現像スリーブを
作製、測定、評価した。
粒子とした以外は第13具体例と同様に現像スリーブを
作製、測定、評価した。
【0101】(第7比較例)第13具体例において研削
した円筒部材に第1具体例と同条件で熱処理を施し、さ
らにその後所定の表面粗さに仕上げるために以下の条件
でサンドブラスト加工を行った。
した円筒部材に第1具体例と同条件で熱処理を施し、さ
らにその後所定の表面粗さに仕上げるために以下の条件
でサンドブラスト加工を行った。
【0102】・砥粒:アランダム#100 ・吐出圧力:2.8kg/cm2(27.94×103
Pa、27.49 N/cm2 ) ・ノズル距離:200mm ・ブラスト時間:60秒(30×2回) ・回転数:60rpm さらに、円筒部材に帯電付与性能を向上するために導電
性カーボン10重量部、グラファイト(平均粒径7μ
m)90重量部、フェノール樹脂100重量部とIPA
溶剤を固形分35%となるように混合し、ペイントシェ
ーカーにガラスビーズとともに入れ、5時間の分散を行
って調成し、この塗工液をエアースプレーガンにより上
述のブラストスリーブに吹き付け、樹脂層を形成し、1
50℃の乾燥炉に約30分間入れて塗工膜熱硬化させて
現像スリーブを作製し、評価した。
Pa、27.49 N/cm2 ) ・ノズル距離:200mm ・ブラスト時間:60秒(30×2回) ・回転数:60rpm さらに、円筒部材に帯電付与性能を向上するために導電
性カーボン10重量部、グラファイト(平均粒径7μ
m)90重量部、フェノール樹脂100重量部とIPA
溶剤を固形分35%となるように混合し、ペイントシェ
ーカーにガラスビーズとともに入れ、5時間の分散を行
って調成し、この塗工液をエアースプレーガンにより上
述のブラストスリーブに吹き付け、樹脂層を形成し、1
50℃の乾燥炉に約30分間入れて塗工膜熱硬化させて
現像スリーブを作製し、評価した。
【0103】
【表4】 ※測定値は各50本の平均値とした。
【0104】表4から円筒部材の直径が小径のものでも
第13〜第17具体例に示したように塗料に球状粒子を
添加することで希望とする表面粗さが得られるととも
に、ブラストによる影響を受けないため研削後の高精度
な形状精度が維持され、画像評価結果もハーフトーン、
ベタ黒いずれにおいても良好であることが判る。
第13〜第17具体例に示したように塗料に球状粒子を
添加することで希望とする表面粗さが得られるととも
に、ブラストによる影響を受けないため研削後の高精度
な形状精度が維持され、画像評価結果もハーフトーン、
ベタ黒いずれにおいても良好であることが判る。
【0105】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【0106】円筒面が高い形状精度に仕上げられてお
り、しかも円筒面と軸部の同軸度が極めて高く回転中に
大きな振れを生じるおそれのない安価な円筒部材を実現
できる。このような円筒部材を電子写真用の現像スリー
ブや感光ドラムの基体として用いれば、円筒面の真円
度、真直度および表面精度が極めて高く、従って円筒面
の凹凸等によって画質を低下させるおそれがないうえ
に、振れが小さいために安定して回転する高性能な現像
スリーブや感光ドラムを得ることが容易である。その結
果、高い画質の画像を安定して得ることのできる画像形
成装置を実現できる。
り、しかも円筒面と軸部の同軸度が極めて高く回転中に
大きな振れを生じるおそれのない安価な円筒部材を実現
できる。このような円筒部材を電子写真用の現像スリー
ブや感光ドラムの基体として用いれば、円筒面の真円
度、真直度および表面精度が極めて高く、従って円筒面
の凹凸等によって画質を低下させるおそれがないうえ
に、振れが小さいために安定して回転する高性能な現像
スリーブや感光ドラムを得ることが容易である。その結
果、高い画質の画像を安定して得ることのできる画像形
成装置を実現できる。
【図1】一実施例による現像スリーブの製造工程を示す
もので、(a)は筒状体、(b)は筒状体に第1のフラ
ンジ部材を結合させてワークを製作する工程、(c)は
ワークを研削する工程、(d)はワークにマグネットロ
ーラーを挿入する工程、(e)はワークに第2のフラン
ジ部材を結合させた状態をそれぞれ示す断面図である。
もので、(a)は筒状体、(b)は筒状体に第1のフラ
ンジ部材を結合させてワークを製作する工程、(c)は
ワークを研削する工程、(d)はワークにマグネットロ
ーラーを挿入する工程、(e)はワークに第2のフラン
ジ部材を結合させた状態をそれぞれ示す断面図である。
【図2】研削装置を説明するもので、(a)は一部断面
平面図、(b)は立面図である。
平面図、(b)は立面図である。
【図3】段付き外面研削砥石と研削後のワークの寸法の
関係を示す部分拡大断面図である。
関係を示す部分拡大断面図である。
【図4】研削工程を説明するもので、(a)は研削開始
直後、(b)はワークの円筒面と軸部と内端面を同時に
研削している状態をそれぞれ示す断面図である。
直後、(b)はワークの円筒面と軸部と内端面を同時に
研削している状態をそれぞれ示す断面図である。
【図5】段付き外面研削砥石がワークの円筒面に接触す
る前に軸部に接触した場合を説明するもので、(a)は
段付き外面研削砥石が軸部にはじめて接触した状態、
(b)はワークが軸振れを起こした状態をそれぞれ示す
断面図である。
る前に軸部に接触した場合を説明するもので、(a)は
段付き外面研削砥石が軸部にはじめて接触した状態、
(b)はワークが軸振れを起こした状態をそれぞれ示す
断面図である。
【図6】内面研削砥石による内端面の研削を説明するも
ので、(a)は内面研削砥石をワーク内へ前進させると
ころ、(b)は内端面を研削中、(c)は内端面の研削
後に内面研削砥石を径方向に後退させるところ、(d)
はワークから内面研削砥石を引出すところをそれぞれ示
す断面図である。
ので、(a)は内面研削砥石をワーク内へ前進させると
ころ、(b)は内端面を研削中、(c)は内端面の研削
後に内面研削砥石を径方向に後退させるところ、(d)
はワークから内面研削砥石を引出すところをそれぞれ示
す断面図である。
【図7】ローラーバニシング加工に用いる装置を示すも
ので、(a)はその断面図、(b)はローラーのフィー
ドアングルを説明する説明図である。
ので、(a)はその断面図、(b)はローラーのフィー
ドアングルを説明する説明図である。
【図8】ブラスト処理を説明する図である。
【図9】塗工を説明する図である。
【図10】転写式電子写真装置を説明する説明図であ
る。
る。
【図11】ファクシミリのプリンタを説明するブロック
図である。
図である。
【図12】現像スリーブの寸法精度の測定方法を説明す
る説明図である。
る説明図である。
【図13】一従来例によって現像スリーブを製造すると
きの各工程を説明するものである。
きの各工程を説明するものである。
【図14】別の従来例によって現像スリーブを製造する
ときの各工程を説明するものである。
ときの各工程を説明するものである。
E 研削装置 G1 段付き外面研削砥石 G2 内面研削砥石 W ワーク 1 筒状体 1b 円筒面 2,4 フランジ部材 2b 軸部 3 マグネットローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 利衛 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内
Claims (19)
- 【請求項1】 筒状の本体とその一端に結合された軸部
材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と前記
軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第1お
よび第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ所定の
形状精度に研削することによって得られた振れの小さい
円筒部材であって、前記本体の研削を前記軸部材の研削
が開始される前に開始させることで前記形状精度を安定
させたことを特徴とする円筒部材。 - 【請求項2】 筒状の本体とその一端に結合された軸部
材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と前記
軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第1お
よび第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ所定の
形状精度に研削すると同時に前記本体の内面の所定の端
部を内面研削手段によって所定の形状精度に研削するこ
とによって得られた振れの小さい円筒部材。 - 【請求項3】 筒状の本体とその一端に結合された軸部
材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と前記
軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第1お
よび第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ所定の
形状精度に研削すると同時に前記本体の内面の所定の端
部を内面研削手段によって所定の形状精度に研削するこ
とによって得られた振れの小さい円筒部材であって、前
記本体の表面の研削を、前記軸部材の表面の研削と前記
本体の前記内面の所定の端部の研削が開始される前に開
始させることで前記形状精度を安定させたことを特徴と
する円筒部材。 - 【請求項4】 軸部材が円筒部材の駆動側の軸部を構成
するものであることを特徴とする請求項1ないし3いず
れか1項記載の円筒部材。 - 【請求項5】 円筒部材を回転させたときの軸部材と本
体のそれぞれの表面の振れがそれぞれ10μm以下であ
ることを特徴とする請求項1ないし4いずれか1項記載
の円筒部材。 - 【請求項6】 ワークの本体の内面の所定の端部が研削
されたのちにこれに結合された第2の軸部材を有するこ
とを特徴とする請求項2ないし5いずれか1項記載の円
筒部材。 - 【請求項7】 ワークの本体の表面が、現像スリーブま
たは感光ドラムの基体の円筒面を構成するものであるこ
とを特徴とする請求項1ないし6いずれか1項記載の円
筒部材。 - 【請求項8】 筒状の本体とその一端に結合された軸部
材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と前記
軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第1お
よび第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ研削す
る工程を有し、前記本体の研削を、前記軸部材の研削が
開始される前に開始することを特徴とする円筒部材の製
法。 - 【請求項9】 筒状の本体とその一端に結合された軸部
材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と前記
軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第1お
よび第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ研削す
ると同時に前記本体の内面の所定の端部を内面研削手段
によって研削する工程を有することを特徴とする円筒部
材の製法。 - 【請求項10】 筒状の本体とその一端に結合された軸
部材を有するワークを製作し、該ワークの前記本体と前
記軸部材のそれぞれの表面を互に一体的に回転する第1
および第2のセンタレス研削手段によってそれぞれ研削
すると同時に前記本体の内面の所定の端部を内面研削手
段によって研削する工程を有し、前記本体の表面の研削
を、前記軸部材の研削と前記本体の前記内面の所定の端
部の研削が開始される前に開始することを特徴とする円
筒部材の製法。 - 【請求項11】 第1および第2のセンタレス研削手段
が段付き外面研削砥石の小径部分と大径部分によって構
成されており、本体の研削代が軸部材の研削代より大で
あることを特徴とする請求項8ないし10いずれか1項
記載の円筒部材の製法。 - 【請求項12】 第1および第2のセンタレス研削手段
による研削を終了したのちに、ワークの本体の表面に表
面仕上げ加工を施すことを特徴とする請求項8ないし1
1いずれか1項記載の円筒部材の製法。 - 【請求項13】 表面仕上げ加工がローラーバニシング
加工であることを特徴とする請求項12記載の円筒部材
の製法。 - 【請求項14】 第1および第2のセンタレス研削手段
による研削を終了したのちに、ワークの本体の表面に樹
脂層を被覆することを特徴とする請求項8ないし13い
ずれか1項記載の円筒部材の製法。 - 【請求項15】 樹脂層に導電性材料を添加することを
特徴とする請求項14記載の円筒部材の製法。 - 【請求項16】 樹脂層に粒径1〜30μmの球状粒子
を添加することを特徴とする請求項14または15記載
の円筒部材の製法。 - 【請求項17】 第1および第2のセンタレス研削手段
による研削を終了したのちに、ワークの本体の表面にブ
ラスト処理を施すことを特徴とする請求項8ないし16
いずれか1項記載の円筒部材の製法。 - 【請求項18】 第1および第2のセンタレス研削手段
による研削を終了したのちに、ワークを150〜230
℃の温度で熱処理することを特徴とする請求項8ないし
17いずれか1項記載の円筒部材の製法。 - 【請求項19】 ワークの本体の内面の所定の端部に第
2の軸部材を結合することを特徴とする請求項9ないし
18いずれか1項記載の円筒部材の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11051394A JP3406939B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 円筒部材の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11051394A JP3406939B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 円筒部材の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299710A true JPH07299710A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3406939B2 JP3406939B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=14537702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11051394A Expired - Fee Related JP3406939B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 円筒部材の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3406939B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11242346A (ja) * | 1998-02-26 | 1999-09-07 | Mita Ind Co Ltd | 静電潜像担持体及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP2000122310A (ja) * | 1998-10-14 | 2000-04-28 | Nisshin Unyu Kogyo Kk | 複写機等感光ドラム用鏡面管の製造方法 |
| JP2002096123A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-04-02 | Futaba Corp | 金型用ガイドポスト、金型用ガイドポストの製造方法、金型用ガイドポストの製造装置 |
| JP2007168011A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Fujifilm Corp | コイルバー塗布用の芯金、芯金の製造方法、及び、該芯金を使用したコイルバー |
| WO2007142312A1 (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-13 | K. K. Endo Seisakusho | 定着用チューブとその製造方法 |
| CN104035303A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-10 | 曹国柱 | 一种显影辊的加工方法 |
| JP2019211619A (ja) * | 2018-06-05 | 2019-12-12 | キヤノン株式会社 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102303209A (zh) * | 2011-02-14 | 2012-01-04 | 黄文才 | 一种电脑针织横机带纱棍制作方法 |
| CN102528581A (zh) * | 2012-02-16 | 2012-07-04 | 温州神一微型轴有限公司 | 带圆角的微型轴加工工艺 |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP11051394A patent/JP3406939B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11242346A (ja) * | 1998-02-26 | 1999-09-07 | Mita Ind Co Ltd | 静電潜像担持体及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP2000122310A (ja) * | 1998-10-14 | 2000-04-28 | Nisshin Unyu Kogyo Kk | 複写機等感光ドラム用鏡面管の製造方法 |
| JP2002096123A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-04-02 | Futaba Corp | 金型用ガイドポスト、金型用ガイドポストの製造方法、金型用ガイドポストの製造装置 |
| JP2007168011A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Fujifilm Corp | コイルバー塗布用の芯金、芯金の製造方法、及び、該芯金を使用したコイルバー |
| WO2007142312A1 (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-13 | K. K. Endo Seisakusho | 定着用チューブとその製造方法 |
| EP2034373A4 (en) * | 2006-06-08 | 2013-12-04 | Endo Seisakusho Kk | TUBES FOR FIXING AND PROCESS FOR THEIR MANUFACTURE |
| CN104035303A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-10 | 曹国柱 | 一种显影辊的加工方法 |
| JP2019211619A (ja) * | 2018-06-05 | 2019-12-12 | キヤノン株式会社 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3406939B2 (ja) | 2003-05-19 |
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