(57)【要約】【課題】極めて高い形状精度を有する外表面を備えた円筒部材及びその製造方法と製造装置を提供する。【解決手段】刃物を円筒部材の回転中心軸回りに回転させながら該円筒部材の外周面に沿って順次該円筒部材の外表面を切削加工して円筒部材を製造する際に、予め、該円筒部材の両端に内径拡大部を形成し、該円筒部材の該両端のそれぞれに角度θ２のテーパー面を形成し、該内径拡大部のそれぞれに角度θ１のクランプ面を有する保持具を当接して該保持具を該円筒部材に嵌め合わせることにより該切削加工時の該刃物の該回転中心軸と溝入れ刃の刃先の軌跡を平行に保ちつつ該溝入れ加工を行う。【選択図】図１
2004314224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃物を円筒部材の回転中心軸回りに回転させながら該円筒部材の外周面に沿って順次該円筒部材の外表面を切削加工して円筒部材を製造する方法において、該外表面に刃物回転方向と交わる方向に少なくとも一本以上の溝入れ加工を施すにあたり、該切削加工時の該刃物の該回転中心軸と溝入れ刃の刃先の軌跡が平行に保たれた状態で該溝入れ加工を行い、次いで該切削加工を行うことを特徴とする円筒部材の製造方法。
【請求項２】
前記溝入れ加工装置が前記円筒部材を保持するための一組の保持具を有し、かつ、前記切削加工装置が前記円筒部材を保持するための一組の保持具を有することを特徴とする請求項１に記載の円筒部材の製造方法。
【請求項３】
該円筒部材の両端に内径拡大部を形成し、該円筒部材の該両端のそれぞれに角度θ２のテーパー面を形成し、該内径拡大部のそれぞれに角度θ１のクランプ面を有する保持具を当接して該保持具を該円筒部材に嵌め合わせることにより該切削加工時の該刃物の該回転中心軸と溝入れ刃の刃先の軌跡を平行に保ちつつ該溝入れ加工を行うことを特徴とする請求項２に記載の円筒部材の製造方法。
【請求項４】
前記角度θ１と角度θ２の関係が、式
θ１＜θ２
を満たすことを特徴とする請求項３に記載の円筒部材の製造方法。
【請求項５】
該円筒部材の両端に形成される該テーパー面の加工中心が、該円筒部材の内周面の円筒中心と同一でないとき、前記角度θ１と角度θ２の関係が、式
４０≦θ２≦１２０°
θ１≦０．３θ２
を満たすことを特徴とする請求項４に記載の円筒部材の製造方法。
【請求項６】
前記円筒部材が電子写真現像用スリーブまたは電子写真感光体用基体に供される部材であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の円筒部材の製造方法。
【請求項７】
刃物を円筒部材の回転中心軸回りに回転させながら該円筒部材の外周面に沿って順次該円筒部材の外表面を切削加工してなる円筒部材の製造装置において、該外表面に刃物回転方向と交わる方向に少なくとも一本以上の溝入れ加工を施すにあたり、該切削加工時の該刃物の該回転中心軸と溝入れ刃の刃先の軌跡が平行に保たれた状態で該円筒部材に該溝入れ加工を行う装置と、次いで該溝入れ加工を施された該円筒部材に切削加工を行う装置からなることを特徴とする円筒部材の製造装置。
【請求項８】
刃物を円筒部材の回転中心軸回りに回転させながら該円筒部材の外周面に沿って順次該円筒部材の外表面を切削加工してなる円筒部材において、該外表面に刃物回転方向と交わる方向に少なくとも一本以上の溝入れ加工を施すにあたり、該切削加工時の該刃物の該回転中心軸と溝入れ刃の刃先の軌跡が平行に保たれた状態で該溝入れ加工を行い、次いで該切削加工を行うことを特徴とする円筒部材。
【請求項９】
前記円筒部材が電子写真現像用スリーブまたは電子写真感光体用基体に供される部材であることを特徴とする請求項８に記載の円筒部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は円筒部材及びその製造方法と製造装置に関し、特には、円筒部材の外表面を切削加工する際に不具合の発生を無くし、精度の良い円筒部材を得る方法及び製造装置に関する。上記円筒部材は、電子写真方式の複写機やレーザービームプリンター、同ファクシミリ、又は印刷装置の画像形成部材に適し、その材質としては、ステンレススチール、アルミニウムに代表される金属を材料とするものや、ポリアミド、ポリエステル等の樹脂を材質とするものにおいても有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の複写機、レーザービームプリンター、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感光ドラムや現像スリーブには、表面が所定の精度に仕上げられた円筒部材を用いる。電子写真感光ドラムは所定の精度に仕上げされたドラム基体の表面に感光膜を施すことによって製造されるが、該ドラム基体の表面精度あるいは寸法精度が低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欠陥が生じる。従って、精度の高い画像形成装置を得るためには、該ドラム基体の表面精度は所定の表面粗さに加工されることが要求され、また、真直度および真円度等の寸法精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形成される潜像担持体上の潜像を現像するために、潜像が形成された潜像担持体と現像材を担持し、搬送する現像スリーブは、一成分、二成分現像剤、磁性、被磁性現像剤、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潜像を忠実に顕像化するために、表面粗さ、真直度、真円度等に極めて高い精度が必要である。
【０００４】
一般に電子写真感光ドラムや現像スリーブ等に供する円筒部材の材料には、純度９９．５％以上のＡｌや０．０５〜０．２０％のＣｕを含むＣｕ−Ａｌ合金、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合金等が用いられる。また、ポリアミド、ポリエステル等に代表される樹脂製の円筒部材もこれに使用可能である。
【０００５】
このような円筒部材の製造方法には、押し出し、引き抜きおよび曲がりの矯正等を高精度に行うか、又は高精度な型を用いた成形加工によって表面精度や寸法精度の高い管材を製作し、これを所望の長さに切断したうえで両端部を切削加工する方法がある。また、押し出し、引き抜き、成型加工によって製造された管材を所望の長さに切断した円筒部材をワークとして製作し、次いで、両端部分を切削加工して両端面に周方向の稜線部を形成し、これにテーパー形状クランプ面を有する保持具を挿入してワーク軸方向に押し当てる事によって保持し、外周面をバイトによって切削加工して所定の表面粗さの円筒面に仕上げる方法（特許文献１）等も用いられている。また、外周面の切削効率をより高いものにする事を目的として、円筒部材表面に軸方向に連続する浅溝を伴った円筒部材の表面を刃物が高速回転することによって切削する方法（特許文献２）も開発されている。
【０００６】
このとき後者の方法においては、外周面を旋回するバイトによって切削加工する際に、発生する切り屑がしばしばそのままバイトに巻きつき、これが切削面に悪影響を及ぼす事がある。これに関する対策として、事前に被切削円筒部材の表面に少なくとも１本の浅溝を設ける事によって発生する切り屑を破断し、付帯する吸引回収機構にて速やかに回収することが必要となる。そしてこの浅溝の加工については、円筒部材をＶブロック等に静置してこの表面にバイトを一定の押し圧にて当接させ、母線方向に移動させる方法や、または複数のバイトの刃面を互いに対向させ、そのピッチを円筒部材外径から所望の溝の深さを除いた寸法にて位置決めし、その間に円筒部材を通過させることによって複数の浅溝を形成する等の方法が用いられている。
【０００７】
円筒部材を加工し、前記の高い表面精度、寸法精度を有する電子写真装置用基体を作製する２つの方法のうちで、押し出し、引き抜き後に曲がりを矯正、又は高精度な型を用いた成形加工を行って表面精度や寸法精度の高い円筒部材を製作し、これを所望の長さに切断して両端を切削加工する前者の方法は、曲がりの矯正等の工程に高精度の制御を必要とするため円筒部材自体の製作コストが高く実用的ではない。従って、押し出しや引き抜き、成型加工によって製作された低コストの円筒部材をまず所望の長さのワークに切断して、その両端部分を切削加工して稜線部を形成し、これにテーパー形状クランプ面を有する保持具にて把持し、外表面を切削して高い形状精度（表面精度、真円度および真直度）の外表面に仕上げる後者の方法を採用するのが望ましい。
【０００８】
上記の技術によれば、円筒部材の表面を旋回する切削方法においては、事前に設ける浅溝の深さがきわめて重要である。その深さは、切削時のバイトの取りしろに対して、それよりも深い場合は切削後に浅溝の跡が残ることとなり、その後の感光層塗布等の工程において障害を生じ、また、浅すぎると目的とする切り屑の十分な破断をなすことができない。したがって、この浅溝の深さはバイトの取りしろに対して正確にかつ安定して施されなくてはならない。
【０００９】
ここで、従来の押し圧を一定に保ったバイトを連続的に当接させる事による浅溝の形成方法では、その深さは円筒部材表面に対して一定なものとなる。また、表面切削加工時において円筒部材の外周面に沿って旋回しながら移動するバイトの軸方向の移動軌跡は、外表面の高い真円度や真直度を得るために円筒部材の両端を固定する両保持具の軸方向中心位置を互いに結ぶ直線に平行になるように調整されるべきである。
【００１０】
しかしながら、切削される前の円筒部材は、必然的に円筒度や母線方向の真直度において修正されるべき狂いを含んでいる事から、その表面に深さが一定に施された浅溝の最深部の軌跡と、前述の表面切削加工時において円筒部材の表面を旋回しながら移動するバイトの軸方向の移動軌跡は、平行とならない場合が多分に発生することとなる。
【００１１】
したがって、外表面の任意の点における真直度の狂いがその円筒部材の径方向で著しくマイナスしている場合は、円筒部材の両端を固定する両保持具の軸方向中心位置を互いに結ぶ直線を基準とした浅溝の最深部と表面切削時に旋回するバイト先端との相対位置が、一時的に浅溝の最深部の方が基準とする中心軸に近くなり、その結果、表面切削終了時に浅溝の跡を残してしまうこととなる。この円筒部材上に残る溝跡は、その面上に塗布される電荷発生層及び電荷輸送層において塗布の濃淡ムラを生じさせ、この濃淡ムラによって潜像の乱れを生む等の画像欠陥を生じさせてしまう。
【００１２】
逆に、外表面の真直度の狂いが円筒部材の径方向で著しくプラスしている位置においては、前記基準に対して、浅溝の最深部と表面切削時に旋回するバイト先端との相対位置が、一時的に浅溝の最深部の方がバイト先端部に対して径外方向に大きく離れ、期待する切り屑の破断が十分に行われないこととなる。そしてその切り屑は、破断されないまま連続した形状で成長すると至近距離を回転するバイトに巻きつき、これがバイトの切削動作の乱れを生じたり、またはバイトに巻きついた切り屑が再び被切削面に擦り付けられて付着、残留したりするといった悪影響を及ぼし、その結果前述と同様の画像欠陥を生じさせてしまう。
【００１３】
こうしたことから、この浅溝の形成においては、切削される前の円筒部材の有する固有の狂いを事前に調査し、これを前提とした溝深さの設定、調整がなされなければならない。そして一般的には、表面切削終了時に溝の跡を残すという致命的事態を回避する目的から、溝の深さは比較的浅く設定される事が多く、この方法は表面切削終了時に溝の跡を残すことを回避できる反面、切り屑の十分な破断を期待できない場合が少なくないという課題を含んでいる。
【００１４】
【特許文献１】
特開平０９−０６６４０１号公報
【特許文献２】
特開平０６−３２８３０３号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、表面切削後に溝の跡をまったく残す事無く、かつ極めて高い形状精度を有する外表面を備えた円筒部材およびその製造方法ならびに製造装置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】
こうした課題を解決するにあたっては、円筒部材の表面に施された浅溝の最深部の軌跡を、表面切削時の切削刃物の回転中心軸と平行となるように加工することが必要となる。
【００１７】
そのためには、先ず、被切削円筒部材の両端に、嵌合部の外形寸法が基体内径のそれとほぼ一致する円筒形保持具を挿入、把持した後に、該円筒部材表面を少なくとも１つ以上の溝入れ刃の刃先が当接し、前記両保持具の円筒中心をつないだ直線と平行を保って移動する事によって該円筒部材の表面に浅溝を形成する。
このとき、該円筒部材の固定方法としては、前記の両端部を保持具を挿入して把持する方法に加えて、該円筒部材の内径とほぼ一致する外径を有する１本または複数本の円筒形中子を該円筒部材に挿入して保持、固定する方法等が存在するが、保持具を挿入して両端部を把持する方法の方が、中子を使用する方法に比べて該円筒部材内径の狂いの影響を受けにくい事から、はるかに簡単に把持することができる。
【００１８】
更に、表面切削時には、前記円筒形保持具と同形状かつ同寸法の保持具を用いて被切削円筒部材を固定し、両保持具の円筒中心をつないだ直線、即ち溝入れ加工を施した際に基準としたものと同一の直線を中心として旋回するバイトをもって表面切削を施せばよい。
【００１９】
こうする事によって、表面切削時における切削バイトの先端位置と、溝の最深部とのワーク径方向の距離は、円筒部材外表面の真直度の狂い、その他に影響を受ける事無く、常に一定値を保つ事ができるようになる。その結果、安定した切り屑の破断が可能となり、かつ切削後の表面に溝の跡を一切残す事のない表面切削を行う事が可能となる。
【００２０】
また、被切削円筒部材の固定にあたって、上記の、嵌合部の外形寸法が基体内径のそれとほぼ一致する保持具を挿入する際に互いの径差が少ない事によって擦れ等の不具合を生じる際は、先に挙げたテーパー形状クランプ面を有する保持具を挿入しワーク軸方向に押し当てる事によって保持する方法（特開平０９−０６６４０１号公報）も非常に効果的である。
【００２１】
従って本発明は、刃物を円筒部材の回転中心軸回りに回転させながら該円筒部材の外周面に沿って順次該円筒部材の外表面を切削加工してなる円筒部材において、該外表面に刃物回転方向と交わる方向に少なくとも一本以上の溝入れ加工を施すにあたり、該切削加工時の該刃物の該回転中心軸と溝入れ刃の刃先の軌跡が平行に保たれた状態で該溝入れ加工を行い、次いで該切削加工を行うことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、刃物を円筒部材の回転中心軸回りに回転させながら該円筒部材の外周面に沿って順次該円筒部材の外表面を切削加工して円筒部材を製造する方法において、該外表面に刃物回転方向と交わる方向に少なくとも一本以上の溝入れ加工を施すにあたり、該切削加工時の該刃物の該回転中心軸と溝入れ刃の刃先の軌跡が平行に保たれた状態で該溝入れ加工を行い、次いで該切削加工を行うことを特徴とする。
【００２３】
好ましい製造方法は、前記溝入れ加工装置が前記円筒部材を保持するための一組の保持具を有し、かつ、前記切削加工装置が前記円筒部材を保持するための一組の保持具を有することを特徴とする。
【００２４】
更に好ましくは、該円筒部材の両端に内径拡大部を形成し、該円筒部材の該両端のそれぞれに角度θ２のテーパー面を形成し、該内径拡大部のそれぞれに角度θ１のクランプ面を有する保持具を当接して該保持具を該円筒部材に嵌め合わせることにより該切削加工時の該刃物の該回転中心軸と溝入れ刃の刃先の軌跡を平行に保ちつつ該溝入れ加工を行うことを特徴とする。この方法を用いる事によって、前記の、嵌合部の外形寸法が該円筒部材内径のそれとほぼ一致する保持具を挿入する際に互いの径差が少ない事によって擦れ等の不具合を生じる事無く、非常に簡便に挿入、把持することができ、ひいては実際の製造工程における装置構成の簡素化および製造のコストダウンを図る事が期待できる。
【００２５】
その際に前記角度θ１と角度θ２の関係が、式
θ１＜θ２
を満足する製造方法を用いる事が好ましい。
【００２６】
また、該テーパー面を形成するにあたり、該円筒部材の両端に形成されるテーパー面の加工中心が、該円筒部材の内周面の円筒中心と同一でないとき、例えば、該円筒部材の外周面を把持してその把持具の円筒軸方向中心すなわち該円筒部材の外周面の円筒中心を中心として該円筒部材を回転させながら、両端部にバイトを徐々に当接させるなどの方法を用いた場合は、溝入れ時の保持具の円筒中心と該円筒部材の内面の円筒中心を同一に近づける保持方法が必要となる。これに付いては、先述の特開平０９−０６６４０１号公報にて知られているチャッキング技術を利用する事ができるが、これに加えて前記角度θ１と角度θ２の関係が、式
４０≦θ２≦１２０°
θ１≦０．３θ２
を満足する製造方法を用いることがさらに好ましい。
【００２７】
さらに、本発明は、刃物を円筒部材の回転中心軸回りに回転させながら該円筒部材の外周面に沿って順次該円筒部材の外表面を切削加工してなる円筒部材の製造装置において、該外表面に刃物回転方向と交わる方向に少なくとも一本以上の溝入れ加工を施すにあたり、該切削加工時の該刃物の該回転中心軸と溝入れ刃の刃先の軌跡が平行に保たれた状態で該円筒部材に該溝入れ加工を行う装置と、次いで該溝入れ加工を施された該円筒部材に切削加工を行う装置からなることを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は一実施例による円筒部材の製造方法を説明するものである。（ａ）は円筒部材の全体を示す図であり、（ｂ）はその端部の拡大図である。まず同図の（ａ）に示すように、公知の押し出し、引き抜きによって製造されたアルミニウム合金の円筒部材を所定の長さに切断し、切断された円筒部材（以下、「ワーク」という。）１の端面１ａ、１ｂに隣接する端部の内面を切削して内径拡大部１ｃ、１ｄを形成する。このようにして製作されたワーク１の外周面に図２の（ａ）に示す溝入れ装置Ｙを用いて溝入れ加工を施す。更に、同図の（ｂ）に示す切削装置Ｍにより切削し、電子写真装置用基体である感光ドラムを製作する。
【００３０】
図２に示す溝入れ装置Ｙは、床面等に固定されたベッドの図示上面に固定された門型コラムと、門型コラムに保持されたバイトホルダーと、それに保持された切削工具（バイト）と、ベッド上において摺動自在に支持されたスライドテーブルと、テーブル図示右側上面のポストに固定されたワーク保持具からなり、保持具スライダはスライドテーブルの図示上面に摺動自在に支持され、エアーシリンダー等の定圧駆動機構を内蔵するスライダ駆動装置によってスライドテーブルの図示上部を往復移動し、これによって図示左側のワーク保持具を図示右側のワーク保持具に向かって前進または後退させる。
【００３１】
両ワーク保持具の材質は超硬合金や鉄等であり、それぞれテーパー状の把持部を有し、ワークの内径拡大部に挿入したときに、右ワーク保持具のクランプ面であるテーパー面が、ワークの図示右側の端面、即ち図１に示すところの１ａと内径拡大部１ｃの間の、これらが交差する周方向の稜線部である円形稜線部に右側から当接され、また、左ワーク保持具の把持部のクランプ面であるテーパー面が、ワークの左側の端面、即ち図１に示すところの１ｂと内径拡大部１ｄの間の周方向稜線部である円形稜線部に左側から当接されるように構成されている。
【００３２】
ワークの右側の端面１ａと内径拡大部１ｃの間の円形稜線部に右ワーク保持具の把持部を当接し、スライダ駆動装置を駆動して左ワーク保持具を右ワーク保持具に向かって前進させ、ワークの左側の端面１ｂと内径拡大部１ｄの間の円形稜線部に左ワーク保持具の把持部を押圧すると、ワークは、右ワーク保持具と左ワーク保持具の間で軸方向の押圧力Ｐによって保持される。
【００３３】
溝入れバイトには、互いに刃先を内側に対向させ、９０°毎に均等に配して保持された４個の溝入れバイトが取り付けられ、その互いに刃先が向き合う２組２個の各刃先間ピッチは、所望の最終切削後の外径寸法よりわずかに広く設定される。更に、２組のバイトは、それぞれ対向する刃先を結んだ各直線の中間位置同士で直交するように配置され、その交点はワークの両端を保持する両ワーク保持具の各径方向中心位置を結んだ直線に重なるように位置決めされる。このとき、バイトの保持は、スプリングバック等の緩衝摺動機構を設ける事無く、完全に固定されるものとする。
【００３４】
同じく図２の（ｂ）に示される切削装置Ｍは、床面等に固定されたベッド２０の図示上面２１ａに固定された門型コラム２１と、門型コラム２１に保持された軸受２２に回転自在に支持された中空軸と一体である環状の工具保持具（バイトホルダー）２３と、工具保持具２３に保持された切削工具（バイト）２４、２５と、ベッド２０と一体であるテーブル支持体２１ｂ上において摺動自在に支持されたテーブル２６と、テーブル２６の図示右側上面の右ポスト２７ａに固定された右ワーク保持具２７と、テーブル２６の図示左側上面にスライダ支持体２８ａおよびスライダ２８ｂを介して支持された左ポスト２８ｃに固定された左ワーク保持具２８からなり、スライダ２８ｂはスライダ支持体２８ａの図示上面に摺動自在に支持され、エアーシリンダー等の定圧駆動機構を内蔵するスライダ駆動装置２８ｄによってスライダ支持体２８ａの図示左端から右端の間を往復移動し、これによって、左ワーク保持具２８を右ワーク保持具２７に向かって前進または後退させる。
【００３５】
右ワーク保持具２７と左ワーク保持具２８はワーク保持手段を構成するもので、これらの材質は超硬合金や鉄等であり、それぞれテーパー状の把持部２７ｅ、２８ｅを有し、ワーク１の内径拡大部１ｃ、１ｄに挿入したときに、右ワーク保持具２７の把持部２７ｅのクランプ面であるテーパー面が、ワーク１の右側の端面１ａと内径拡大部１ｃの間の、これらが交差する周方向の稜線部である円形稜線部に右側から当接され、また、左ワーク保持具２８の把持部２８ｅのクランプ面であるテーパー面が、ワーク１の左側の端面１ｂと内径拡大部１ｄの間の周方向の稜線部である円形稜線部に左側から当接されるように構成されている。
【００３６】
ワーク１の右側の端面１ａと内径拡大部１ｃの間の円形稜線部に右ワーク保持具２７の把持部２７ｅを当接し、スライダ駆動装置２８ｄを駆動して左ワーク保持具２８を右ワーク保持具２７に向かって前進させ、ワーク１の左側の端面１ｂと内径拡大部１ｄの間の円形稜線部に左ワーク保持具２８の把持部２８ｅを押圧すると、ワーク１は、右ワーク保持具２７と左ワーク保持具２８の間で軸方向の押圧力Ｐによって保持される。このようにワーク１を保持し、そのまわりを旋回する切削工具２４、２５によってワーク１の外表面が切削される。
【００３７】
右ワーク保持具２７と左ワーク保持具２８の把持部２７ｅ，２８ｅをワーク１の両端の円形稜線部に当接し、軸方向に作用する押圧力によってワーク１を保持するものであるため、前記円形稜線部がワーク１の中心軸と同軸に形成されたものであれば、右ワーク保持具２７と左ワーク保持具２８の把持部２７ｅ，２８ｅを切削装置Ｍの切削工具２４，２５の回転軸Ｏに軸合わせするだけで、ワーク１を切削装置Ｍの回転軸Ｏに同軸にセットすることができる。
【００３８】
また、切削装置Ｍにおいてワークの両端を保持する両ワーク保持具の各径方向中心位置を結んだ直線は、前記の溝入れを行う溝入れ装置Ｙのそれにおいてもワークが同様の保持具、方式にて固定される事から、同一位置として再現されるものであり、すなわち溝入れ装置での溝入れバイトの先端位置と、切削装置でのバイトの軸方向の軌跡は常に平行を保つ機構である。
【００３９】
ここで、ワークに対する溝入れ加工動作について説明すれば、ベッド上に摺動自在に支持されたスライドテーブルが図示右側より左方向に移動し、これによって前記溝入れバイトが各々の位置を守った状態でワーク表面と当接しながら移動する事によって行われる。
【００４０】
次に、切削装置Ｍによってワーク１の外表面を切削する工程を説明する。
【００４１】
図３の（ａ）に示すように、テーブル２６をテーブル支持体２１ｂの右端に移動させたうえで、左ワーク保持具２８と右ワーク保持具２７の間にワーク１を搬入し、ワーク１の右端を右ワーク保持具２７の把持部２７ｅに当接し、定圧駆動機構を駆動してスライダ２８ｂを移動させて左ワーク保持具２８の把持部２８ｅを接近させ、所定の押圧力Ｐにてワーク１に当接し、押圧保持する。この間、切削工具２４，２５の回転は、前回の切削加工サイクルから中断することなく続いている。次いで、同図の（ｂ）に示すように、テーブル２６を左方向へ移動させることで、ワーク１の外表面を切削工具２４，２５により連続的に切削し、ワーク１の全長にわたって切削が完了した後、テーブル２６の移動を停止させ、スライダ２８ｂを左へ後退させることでワーク１に対する保持が解除され、外表面の切削加工が完了したワーク１は機外に搬出される。
【００４２】
なお、図４に示すように、両切削工具２４，２５は回転軸Ｏを横切る直径上に配設され、ホルダ２４ａ，２５ａの案内溝２４ｂ，２５ｂに係合するビス２４ｃ，２５ｃを緩めて、ホルダ２４ａ，２５ａとともに切削工具２４，２５を回転軸Ｏに向かって進退させることで切込み深さを調節できるように構成されている。
【００４３】
本発明の電子写真感光体用基体を用いて感光体を作製する場合、感光層は電荷発生層と電荷輸送層からなる積層構造型のもの、あるいは１層の中に電荷発生物質および電荷輸送物質を含む単層型のものがある。
【００４４】
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生材料としては、ピリリウム系染料、チアピリリウム系染料、フタロシアニン系顔料、アントアントロン系顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシアニン等を用いることができる。特に、デジタル用電子写真感光体の場合、これらの電荷発生材料の中で、赤外レーザー、可視光レーザーへの対応において、波長への感光依存性の広さから、フタロシアニン系が優れており、さらに、フタロシアニン系の中でもオキシチタニルフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニンがその感度の高さから特に優れていると言える。
【００４５】
また、本発明の電子写真感光体に使用される電荷輸送材料としては、例えば各種ヒドラゾン類、ピラゾリン類、オキサゾール化合物、チアゾール化合物、トリアリールメタン系化合物、トリアリルアミン系化合物、ポリアリールアルカン類などの化合物の中から選択される。これらの電荷発生材料や電荷輸送材料は、適当な結着樹脂と組み合わせて、基体上に塗工して成膜を行うことで感光層とする。感光層の結着樹脂としては、例えばポリビニールアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸エステル、アクリル樹脂、セルロース系樹脂等が好ましく用いられる。
【００４６】
本発明の電子写真感光体においては、感光層上に保護層を設けてもよい。保護層は主に樹脂で構成される。保護層を構成する材料としては、例えばポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポリアクリルエーテル、ポリアセタール、ナイロン、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、ブチラール樹脂などがあげられる。
【００４７】
これらの樹脂中には、クリーニング性、耐摩耗性などの改善のために、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビリニデン、フッ素系グラフトポリマー、シリコーン系グラフトポリマー、シリコーン系オイルなどの潤滑剤や、保護層の抵抗制御の意味で酸化スズ粉体や導電性酸化チタンなどを分散させることも可能である。
【００４８】
本発明の該基体と感光層の間にバリアー機能と下引き機能を持つ下引き層を設けることもできる。下引き層は感光層の接着性改良、該基体の保護、該基体からの電荷注入性改良、感光体の電気的破壊に対する保護等のために形成することができる。下引き層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン・アクリル酸コポリマー、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン、ニカワ、ゼラチンなどが使用される。さらに干渉島防止のためのフィラーを混入しても良い。
【００４９】
本発明に依る電子写真感光体は電子写真複写機、レーザービームプリンター等のほかＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター、ファクシミリ、レーザー等の電子写真応用技術に広く用いることができる。
【００５０】
【実施例】
本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００５１】
（実施例１）
ワークとして下記寸法のアルミニウム引抜円筒部材（材質Ａ６０６３）１００本を所定の長さに切断し、その両端の近傍の内面を下記の寸法に従いインロー加工した。なお、このインロー加工はワークの外表面を基準とし、ワーク外表面の円中心と、インロー加工部内面の円中心が同一になるように位置決めして加工した。
【００５２】
ワーク長さ：２６０±０．０５０ｍｍ
ワーク外径：φ３０．１０±０．０１５ｍｍ
ワーク内径：φ２８．５０±０．０１５ｍｍ
インロー部内径：φ２９．００±０．００５ｍｍ
真直度フレ最大値：２１μｍ
更にこのワークの両端に、下記の寸法を有する円筒形保持具を挿入して保持し、図２に記載のスライド機構を有する溝入れ装置に装着して下記の条件にて溝入れ加工を行った。なお、溝本数及びワーク送り速度は全て共通とし、サンプルを作製した。また、この実施例における溝入れ深さとは、切削前ワーク表面を基準としたバイトの切込み深さを狙いとしたが、実際にはワークの有する真直度その他のフレによって増減する事が予想される。このため、溝深さの設定にあたっては、各バイトの先端位置の位置決めに際してワーク両端を把持する両保持具の中心を結んだ直線をワークの円筒方向中心軸とし、この軸を基準に、ワークの外径に対する半径寸法から狙いとする溝深さを引いた寸法に等しい距離を離して位置決めした。
【００５３】
保持具外径：φ２８．９９０ｍｍ
溝本数：４（ピッチ９０°にて均等分割）
ワーク送り速度：１００ｍｍ／ｓｅｃ
溝入れ深さ：３５μｍ
続いて、切削装置Ｍによって以下の条件で表面加工を行った。なお、各切削バイトの取りしろは、切削前ワーク表面を基準としたバイトの切込み深さを狙いとし、ワークの保持具は本実施例にて使用した溝入れ装置と同一のものを用いた。
【００５４】
荒削りバイト取りしろ：４０μｍ
仕上げバイト取りしろ：５０μｍ
切削剤：白灯油
切削剤供給量：０．０２５ｃｃ／秒
吸引機の吸引量：２．５ｍ３  ／分
荒削りバイトと仕上げバイトの離間距離：１．５ｍｍ
回転速度：１１，０００ｒｐｍ
切削送り量：０．０４ｍｍ／ｒｅＶ
切削加工終了後のワーク表面を目視にて観察したところ、浅溝の削り残りによる痕跡あるいは、切削切り屑のバイトへの絡みつきによる切削面の乱れを有するサンプルは認められなかった。
【００５５】
なお、表面粗さを表面粗さ測定機（小坂研究所製サーフコーダーＳＥ−３３００）を用いて、測定スピード０．５ｍｍ／ｓｅｃ、測定長さ２．５ｍｍ、カットオフ０．８ｍｍにて測定したところ、最大Ｒｙは０．６１μｍであった。
【００５６】
次に、ポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ社製）１０部及びメトキシメチル化６ナイロン樹脂（商品名：トレジンＥＦ−３０Ｔ、帝国化学社製）１２部をメタノール３００部及びｎ−ブタノール２５０部の混合溶媒中に溶解した塗料を浸漬コーティング法で塗布し、９５℃で１５分間熱風乾燥させることによって、膜厚が０．５μｍの下引き層を形成した。
【００５７】
次に、ＣｕＫαの特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の７．４°、１６．６°、２５．５°及び２８．２°に強いピークを有するクロロガリウムフタロシアニン７部ポリビニルブチラール樹脂（商品名：ＢＸ−１、積水化学工業社製）３部及びシクロヘキサノン６０部からなる溶液を１ｍｍφのガラスビーズ入りサンドミルで８時間分散した後、エチルアセテート１００部を加えて電荷発生層用の分散液を調合した。
【００５８】
この分散液を中間層上に浸漬コーティング法で塗布し、９５℃で１０分間加熱乾燥することによって電荷発生層を形成した。電荷発生層の膜厚は０．１８μｍであった。
【００５９】
次に、下記構造式のアミン化合物８部、
【００６０】
【化１】
2004314224.tif 000003
下記構造式のアミン化合物２．５部、
【００６１】
【化２】
2004314224.tif 000004
及びビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンＺ−２００、三菱ガス化学社製）１０部をモノクロロベンゼン８０部及びジメトキシメタン２０部の混合溶媒に溶解した。この塗料を浸漬コーティング法で塗布し、１２５℃で１時間乾燥することによって、膜厚が１７μｍの電荷輸送層を形成した。
【００６２】
（実施例２）
ワークとしてアルミニウム引抜円筒部材（材質Ａ６０６３）１００本を所定の長さに切断し、その両端の近傍の内面を切削して図１に示すところのθ２に相当する角度９０°のテーパー面を形成した。なお、このテーパー面の加工方法に関しては、該円筒部材の外周面を分割式クランプ治具を用いて把持し、そのクランプ治具の円筒軸方向中心を中心として該円筒部材を回転させながら、両端部にバイトを徐々に当接させる方法を用いた。また、ワーク各部の寸法は、実施例１にて加工したワーク両端部のインロー部以外について実施例１と同じとした。
【００６３】
更にこれを同図θ１に相当するテーパー角度５０°の保持具を有する図２に記載の溝入れ装置に装着して実施例１と同様に溝入れを行いサンプルを作製した。
【００６４】
続いて、実施例１に同じく切削装置Ｍによって表面加工を行った。なお、各切削バイトの取りしろは、切削前ワーク表面を基準としたバイトの切込み深さを狙いとし、ワークの保持具は本実施例にて使用した溝入れ装置と同一のものを用いた。
【００６５】
切削加工終了後のワーク表面を目視にて観察したところ、浅溝の削り残りによる痕跡あるいは、切削切り屑のバイトへの絡みつきによる切削面の乱れを有するサンプルは認められなかった。
【００６６】
なお、表面粗さを表面粗さ測定機（小坂研究所製サーフコーダーＳＥ−３３００）を用いて、測定スピード０．５ｍｍ／ｓｅｃ、測定長さ２．５ｍｍ、カットオフ０．８ｍｍにて測定したところ、最大Ｒｙは０．５９μｍであった。
【００６７】
以下、実施例１に同じく、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を順次形成した。
【００６８】
（実施例３）
ワークとしてアルミニウム引抜円筒部材（材質Ａ６０６３）１００本を所定の長さに切断し、その両端の近傍の内面を切削して図１に示すところのθ２に相当する角度９０°のテーパー面を形成した。なお、該テーパー面の加工方法及びその他のワーク各部の寸法は、実施例２と同じとした。
【００６９】
更にこれを同図θ１に相当するテーパー角度２０°の保持具を有する図２に記載の溝入れ装置に装着して実施例２と同様に溝入れを行いサンプルを作製した。
【００７０】
続いて、実施例２に同じく切削装置Ｍによって表面加工を行った。なお、各切削バイトの取りしろは、切削前ワーク表面を基準としたバイトの切込み深さを狙いとし、ワークの保持具は本実施例にて使用した溝入れ装置と同一のものを用いた。
【００７１】
切削加工終了後のワーク表面を目視にて観察したところ、浅溝の削り残りによる痕跡あるいは、切削切り屑のバイトへの絡みつきによる切削面の乱れを有するサンプルは認められなかった。
【００７２】
なお、表面粗さを表面粗さ測定機（小坂研究所製サーフコーダーＳＥ−３３００）を用いて、測定スピード０．５ｍｍ／ｓｅｃ、測定長さ２．５ｍｍ、カットオフ０．８ｍｍにて測定したところ、最大Ｒｙは０．５７μｍであった。
【００７３】
以下、実施例１に同じく、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を順次形成した。
【００７４】
（比較例１）
ワークとしてアルミニウム引抜円筒部材（材質Ａ６０６３）１００本を準備し、これを実施例１のものと全く同じ寸法になるように加工し、インロー部を形成した。更にこれを図５に示す従来方式の溝入れ機Ｇを用いて溝入れ加工を行った。この装置では、ワークは１２０°の間隔で周方向に配設された３個１組のローラ３２によって案内され、中空のホルダ３１に保持された溝切りバイト３０が当接した状態を保ちながら、シリンダ３３によってホルダ３１の中心穴１ａを貫通して軸方向へ送られる。なお、溝本数及びワーク送り速度はすべて共通とし、溝入れサンプルを作製した。また、この比較例における溝入れ深さとは、切削前ワーク表面を基準としたバイトの切込み深さとした。
【００７５】
溝本数：４（ピッチ９０°にて均等分割）
ワーク送り速度：１００ｍｍ／ｓｅｃ
溝入れ深さ：３５μｍ
続いて、切削装置Ｍによって実施例１と同様に表面加工を行った。
【００７６】
切削加工終了後のワーク表面を目視にて観察したところ、浅溝の削り残りによる痕跡と、切削切り屑のバイトへの絡みつきによる切削面の乱れを有するサンプルが若干数確認された。
【００７７】
続いて、この切削終了したワークに、実施例１と同様な下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を塗布した。
【００７８】
（評価例１）
このようにして作製した本発明の電子写真感光体を、ヒューレット・パッカード社製プリンターＬａｓｅｒ  Ｊｅｔ  ４０００に装着して、ハーフトーン画像を出力し画像評価を行い、結果を表１に示した。ハーフトーン画像は黒線１本と白線２本分が交互に連続しているものであり、縦方向、横方向にそれぞれ走査したものを使用した。
【００７９】
【表１】
2004314224.tif 000005
なお、表中の溝入れタクトの項目は、各ワーク１本を加工するにあたって必要とする加工時間を示すものであり、実際に発生している各タクトの違いは主にワークを保持することにかかる時間の差として発生した。詳しくは、実施例１においては、ワーク両端のインロー部内径寸法に非常に近い外径寸法を有する円筒形状の保持具を挿入するにあたって、擦れを防ぐ目的から非常に低速で挿入する必要が生じた。これに対して実施例２及び３においては、テーパー形状の保持具を用いて挿入するため、擦れが生じにくい事から迅速に挿入することができた。また、画像良品率の項目では、上記の通り出力したハーフトーン画像上での溝残りと、切削切り屑のバイトへの絡みつきによる切削面の乱れの影響による画像乱れの有無を評価し、そのどちらの発生も認められないサンプルの本数を良品として良品率を算出した。
【００８０】
【発明の効果】
本発明は前述のとおり構成されていることから、極めて高い形状精度を有する外表面を備えた円筒部材を製造できることに加え、安定した切り屑の破断が可能となり、かつ切削後の表面に溝の跡を一切残す事のない表面切削を行う事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の円筒部材の製造方法の一例を示す図である。（ａ）は円筒部材の全体を示す図であり、（ｂ）はその端部の拡大図である。
【図２】（ａ）は溝入れ装置Ｙを用いて溝入れ加工を施す状態を示す図であり、（ｂ）は切削装置Ｍにより切削し、電子写真装置用基体である感光ドラムを製作する状態を示す図である。
【図３】ワークの外表面を切削する状態を示す図である。
【図４】切削工具による切込み深さを調整する状態を示す図である。
【図５】従来方式により溝入れ加工を行う状態を示す図である。
【符号の説明】
１      ワーク
１ａ    端面
１ｂ    端面
１ｃ    内径拡大部
１ｄ    内径拡大部
２７      右ワーク保持具
２７ｅ    把持部
２８      左ワーク保持具
２８ｅ    把持部
Ｇ      従来型の溝入れ機
Ｍ      切削装置
Ｙ      溝入れ装置
【図１】
2004314224.tif 000006
【図２】
2004314224.tif 000007
【図３】
2004314224.tif 000008
【図４】
2004314224.tif 000009
【図５】
2004314224.tif 000010