CN1092810C - 圆筒形部件及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及构成感光鼓或显影套筒的主体的圆筒形部件，适用于图象形成装置，如光电成象复印机、激光打印机、传真机或打印机，还涉及生产该部件的方法。通过切割管得到的工件其左端被加工成具有预定的内径，并由左心轴的开启夹头支撑，而另一端由右心轴的闭合夹头支撑。支撑粗切削工具和精切削工具的支架绕工件高速旋转，工件通过工作台轴向运动。于是在切削工具沿工件外曲面旋转的同时相对于工件做轴向运动，从而切削工件表面。

Description

圆筒形部件及其生产方法
本发明涉及构成感光鼓、显影套筒等的主体的圆筒形部件，它适用于光电成象图象形成装置，如复印机、激光打印机、传真机、利用光电成象过程的打印装置，本发明还涉及生产该部件的方法。
用于光电成象图象形成装置，如复印机、激光打印机、传真机、打印装置等的感光鼓或显影套筒通常以一个圆筒形部件为基础，它抛光到一个预定的表面粗糙度。光电成象感光鼓是通过将感光膜涂敷于抛光到预定表面粗糙度的这种圆筒形部件的表面而生产出来的，因此圆筒形部件的表面精度或尺寸精度不够就会导致感光膜表面凹凸不平，使得由图象形成装置形成的图象质量下降。因此，为了生产一种高精度的图象形成装置，就需要有一个在平直度和圆度上都极端精确的圆筒形部件。
表面精度很高、平直度和圆度都极端精确的圆筒形部件对于显影套筒也是需要的，在通过光电成象过程或静电记录过程显示形成在感光膜上的潜象的显影期间，显影套筒用来支撑和传送各种类型的显影剂，如单组分、双组分、磁性、非磁性、绝缘或不导电的显影剂。
形成这种光电成象感光鼓或显影套筒的圆筒形部件一般是由纯度为99.5％或更高的Al构成的，或是由铝合金构成的，如含有0.05％至0.20％Cu的Cu-Al合金，含有0.05％至0.20％Cu和1.0％至1.5％Mn的Cu-Mn-Al合金，含有0.20％至0.60％Si和0.45％至0.90％Mg的Si-Mg-Al合金，或含有1.0％至1.5％Mn的Mn-Al合金。为了生产用这类原料制成上述圆筒形部件，已经有了一些方法，例如制备表面精度和尺寸精度都高的管的一种方法是通过高精度的挤压、拉伸和弯曲校正，将管切割成所需长度，通过切削形成两端的内表面，还有一种方法是将通过挤压和/或拉伸制备的管切割成所需长度，然后切削两端的内表面并通过切削工具形成曲面(日本专利公开申请NO.2-110570)。
然而在这些常规技术中，前一种制备表面精度和尺寸精度都很高的管的方法，即通过高精度的挤压、拉伸和弯曲校正，然后将管切割成所需长度并切削两端的内表面的方法，其制备管部件的成本很高，因为在弯曲校正等过程中需要高精度的控制。此外，后一种方法即切削通过挤压和/或拉伸制备的低成本的管，然后旋转切削的管(以下称为“工件”)，以形成曲面的方法，在切削过程中工件高速旋转，由于工件的厚度不均匀、平直度不够或两端的内径精度不够，所以会导致工件振动。基于这种原因，工件的转速必须限制在大约3,000rpm，因此要想缩短切削所需的时间是很困难的。此外，当将工件装在切削机上或从切削机上卸下来时，电动机必须停止转动，这样在工件的每一次加工周期中都需要有较长的等待时间来使电动机开始转动。结果，整个加工周期变长，不可避免地提高了生产成本。
本发明已经考虑了上述常规技术的缺点，其目的是提供一种圆筒形部件，它的表面精度、平直度和圆度都极端精确，通过使表面抛光步骤的速度加快和缩短等待时间可以显著地降低生产成本，本发明的目的还在于提供一种生产这样的圆筒形部件的方法。
根据本发明，上述目的是通过一种圆筒形部件达到的，它包括一个管状部件，其内表面被至少部分地加工，使之达到一个预定的内径，圆筒形部件还包括被切削到一个预定的表面粗糙度的外曲面，该曲面是用与内表面配合的支撑装置沿一根预定的轴支撑管状部件并用绕该轴旋转的切削装置切削制备的。
圆筒形部件的进一步特征在于包括被切削到一个预定的表面粗糙度的外曲面，该曲面是用沿一根预定的轴支撑管状部件并用绕该轴旋转的切削装置切削制备的，同时用包围切削装置的罩和与罩相连的吸入装置收集由切削装置产生的切削废物。
圆筒形部件的进一步特征还在于包括被切削到一个预定的表面粗糙度的外曲面，该曲面的制备是通过向管状部件提供至少一个沿其轴向延伸的浅槽，然后沿一根预定的轴支撑管状部件，再用绕该轴旋转的切削装置切削加工的。
此外，生产本发明的圆筒形部件的方法包括步骤：用绕一根预定的轴旋转的切削装置切削沿该轴支撑的管状部件的外曲面，其中管状部件的内表面的一部分被加工，使之达到一个预定的内径，并且通过与内表面配合的支撑装置支撑管状部件。
生产本发明的圆筒形部件的方法的进一步特征还在于包括步骤：用绕一根预定的轴旋转的切削装置切削沿该轴支撑的管状部件的外曲面，其中用包围切削装置的罩和与罩相连的吸入装置收集由切削装置产生的切削废物。
生产本发明的圆筒形部件的方法的进一步特征还在于包括步骤：用绕一根预定的轴旋转的切削装置切削沿该轴支撑的管状部件的外曲面，其中管状部件在其外曲面至少有一个沿其轴向延伸的浅槽。
由于管状部件沿一根预定的轴被支撑，并且通过绕该轴旋转的切削装置切削其外表面，管状部件本身不旋转，所以即使在高速切削时也没有产生振动的危险，这种振动是当管状部件旋转时其厚度分布不均匀或平直度不够所引起的。因此很容易加快加工过程。此外，由于在切削装置旋转的同时可以更换管状部件，所以能缩短等待时间和整个加工周期。结果可以显著地降低生产成本。
除此之外，利用与所述管状部件的内表面配合的支撑装置支撑管状部件可以提高相对于切削装置的定中心精度，而内表面至少部分地被加工，使其达到一个预定的内径，所以可以得到一个带有外曲面的圆筒形部件，即使管状部件例如厚度分布不均匀，该曲面在表面精度、圆度和平直度方面也都很出色。
此外，用包围切削装置的罩和与罩相连的吸入装置收集由切削装置产生的切削废物，这样做避免了切削废物最终损伤管状部件的外曲面，因此可以得到具有表面精度很高的外曲面的圆筒形部件。
此外，形成在管状部件的外曲面上并沿其轴向延伸的至少一个浅槽将切削废物破碎成小片，从而避免了切削废物粘在切削装置上，并因此消除了切削过程中限制速度的缘由，还消除了对外曲面的损害。所以可以提高加工过程的速度和精度。此外，如果在切削装置的至少一侧加入切削液，通过切削液的润滑作用和冷却作用，可以进一步提高加工表面的速度和精度。
图1A和1B是表示生产工件的步骤的剖面图，其中图1A表示切削一个管状部件所得到的工件，而图1B所表示的工件在其一端有一个内径变大的部分，在另一端安装着一个轴部分；
图2是切削装置的示意图；
图3A、3B和3C是表示利用切削装置所进行的切削步骤的部分示意图，分别画出了开始切削前的状态、切削过程中的状态和切削步骤之后的状态；
图4A和4B分别为一个粗切削工具、一个精切削工具和精切削工具处于分离状态下的工具支架的前视图和侧视图；
图5A、5B、5C和5D表示精切削工具，其中图5A、5B和5C分别为前视图、顶视图和侧视图，而图5D是用于质量调整的螺丝和金属块；
图6是安装在轴承的外表面上的、罩被部分切去的侧视图；
图7是表示工件上的槽的局部立体图；
图8是用于形成工件上的浅槽的一个槽切削工具的示意图；
图9是用于形成工件上的浅槽的一个槽切削装置的示意图；
图10是一种普通的采用感光鼓的传输型光电成象装置的示意图；以及
图11是一种传真装置的用于接收图象曝光的光接收单元的框图。
现在参照附图结合实施例详细地说明本发明。
图1A和1B表示加工管状部件的一个端部和在管状部件上安装一个轴部分的步骤(以下称管状部件为“工件”)，它是把用已知的挤压和/或拉伸方法制备的管切割成一个预定的长度后得到的。图1A表示从管上切割下来的工件1的剖视图，而图1B表示当内部变大的部分1c形成在另一端1b上时轴部分2安装在工件1的一端1a上的状态。内部变大的部分1c是通过将工件1的内表面的一部分切削成一个具有高精度的预定内径后形成的，从而形成了圆度和平直度都极端精确的一个圆槽，在利用图2所示的切削装置切削工件1的外曲面时，内部变大的部分1c由一个开启夹头支撑，该开启夹头构成了支撑装置，这将在以后说明，于是工件1相对于切削装置M可以非常精确地定中心。
轴部分2由切削装置M的一个闭合夹头支撑，但是可以用类似于部分1c的内部变大的部分来代替轴部分2，由一个开启夹头支撑，从而进一步保证对工件1定中心。
就目前的技术水平来说，通过上述拉伸方法制备的管状部件的厚度不均匀度在30至100μm之间，并且不能低于这一范围。另一方面，切削装置M是通过沿工件1的圆周方向运动的切削装置来切削工件1的外曲面的，工件1不旋转，因此即使工件1的厚度有一些不均匀或平直度不够，也不会象传统的旋转工件1切削法中那样在切削时产生振动或显著降低精度。但是，由于厚度不均匀引起的定中心精度不够仍会显著影响切削装置M的加工精度。
通过如前所述在工件1的至少一端形成圆度和平直度都极端精确的内部变大的部分1c并由开启夹头支撑，就有可能加工成形表面精度很高、平直度和圆度都极端精确的工件1的外表面，从而改善定中心的精度。内部变大的部分1c的深度，即内部变大的部分1c形成之前工件1的内径与内部变大的部分1c的内径之差，最好是工件1的厚度不均匀度的二至三倍，因为差值小于两倍不能提供足够的定中心精度，而差值超过三倍将导致工件1的厚度不够，从而使其强度不够。
切削装置M包括以下部分：固定在床身20的上床面21a上的门形立架21，床身20又可以固定在地面上；与一个空心轴(示于图4B)成为整体的切削工具的盘形支架23，空心轴由轴承22可旋转地支撑，而轴承22由门形立架21固定；构成切削装置的粗切削工具24和精切削工具25，切削装置由切削工具支架23支撑；在工作台支撑部件21b上可滑动的工作台26，工作台支撑部件21b与床身20成为一体；由右支撑架27a支撑的右心轴27，右支撑架27a位于附图右侧的工作台26上；以及由左支撑架28c支撑的左心轴28，左支撑架28c经过滑板28b和滑板支撑部件28a被支撑在附图左侧的工作台26上。滑板28b可滑动地支撑在滑板支撑部件28a上，并且能够利用滑板退回装置(未示出)退回到附图中的滑板支撑部件28a的左端。利用右心轴27的闭合夹头27b和端部1a的轴部分2，以及利用左心轴28的开启夹头(示于图3A)和另一端部1b的内部变大的部分1c，夹紧工件1，从而工件1沿空心轴的中心轴被支撑，该中心轴构成预定的轴，用线C-C表示。通过由电动机(未示出)驱动的空心轴的高速旋转，粗切削工具24和精切削工具25绕工件1高速旋转，并且利用驱动装置(未示出)使工作台26沿工件1轴向运动，从而使粗切削工具24和精切削工具25沿工件1的轴向运动。
粗切削工具24和精切削工具25被一个罩H(图2、3A、3B和3C中省略)包围，它用来收集切削废物和输送、收集切削液，这将在以后说明。
下面参照图3A、3B和3C说明通过切削装置M切削工件1的外表面的步骤。
首先将工作台26移动到工作台支撑部件21b的右端，然后将工件1放在左心轴28和右心轴27之间的位置，利用在工件1的端部1a的轴部分2的右心轴27的闭合夹头27b，以及利用在另一端部1b的左心轴28的开启夹头28e，夹紧工件1，从而得到图3A所示的状态。在这些操作过程中，空心轴保持旋转，即粗切削工具24和精切削工具25保持旋转，不会中断前面的切削周期。
然后将工作台26移动到左端，如图3B所示，从而利用粗切削工具24和精切削工具25切削工件1的外曲面。当对工件1的全长切削完毕以后，右心轴27的闭合夹头27b开启，并且滑板28b退回，使工件1向左移动。当工件1全部移动到空心轴的左侧并且切削工具支架23仍保持旋转时，通过其中心孔，左心轴28的开启夹头28e的直径减小，工件1被取出。
下面参照图4A、4B、5A、5B、5C和5D说明粗切削工具24、精切削工具25和固定这些工具的切削工具支架23。如图4B所示，切削工具支架23与空心轴23a的一端成为一体，并具有与空心轴23a同轴的中心孔23b。如图4A所示，利用螺栓23d，粗切削工具24和精切削工具25固定在切削工具支架23的面23c的径向相对的位置上。为了在高速旋转时避免产生振动，沿切削工具支架23的周围有多个拧螺丝孔23e，通过将小螺丝(未示出)拧入上述若干适当的拧螺丝孔就能够解决质量的不平衡问题。此外，粗切削工具24和精切削工具25分别有两个拧螺丝孔24a、25a，为了解决这些工具间的重量差引起的质量不平衡问题，安装了小螺丝24b、25b，如图5D所示。
每个粗切削工具24和精切削工具25都装有单晶的或烧结的金刚石刃，并且这些工具应该这样安装，即切削过程中，粗切削工具24径向超前精切削工具25，超前距离为1至4mm。
这种结构避免了由前面的粗切削工具24产生的切削废物对精切削工具25的切削造成的干扰，以免这种干扰损害工件1的外曲面，从而保证了所需的表面粗糙度。如果粗切削工具24超前的距离大于4mm，那么将增加切削工具支架23的重量，导致旋转载荷的增加，影响了装置的寿命，而粗切削工具24和精切削工具25之间的距离小于1mm时，将导致粗切削工具24产生的切削废物对精切削工具25的切削造成干扰。
如前所述，图6表示罩H，它用于向粗切削工具24和精切削工具25输送切削液，并收集从中产生的切削废物。罩H包括一个空心部件29，其一端固定在轴承22上，轴承22与门形立架21成为一体。经过支撑部件29a，空心部件29在其另一端支撑切削液输送装置29b，切削液输送装置29b装有一个空心的圆形部件29d，它有一个开口，用来穿过工件1，还装有输送管29e，用来将切削液送入空心部分，圆形部件29d上有多个喷嘴，用于将来自所述空心部分的切削液喷向粗切削工具24和精切削工具25的刃。在空心部件29的周围有一个收集口29g，用来收集切削废物和切削液，它与构成吸入装置的吸入单元29h相连。
切削液可以是液态的或雾态的。由输送装置29b输送的切削液通过吸收切削过程中产生的热而具有冷却作用，从而降低了切削温度，避免了工件1、粗切削工具24和精切削工具25的热变形。切削液还有减小切削过程中交界面的摩擦力的润滑作用，从而使构成切削刃的峰利的切削缘延缓变钝。
此外，吸入单元29h通过开口29g收集切削过程中产生的切削废物和从切削刃上碰裂下来的粒子，这样做避免了切削废物和切削粒子对圆筒形部件表面造成的损害。
切削液的输送量应在0.03至0.1cc/秒的范围内，最好在0.04至0.08cc/秒的范围内。输送量不足0.03cc/秒是太小了，可能会引起粘附的麻烦，而输送量超过0.1cc/秒对上述的作用来说也是不必要的。例如，切削液可以是煤油、溶水切削油或不溶水切削油，但是考虑到去除切削液，最好用煤油。
及时收集喷入罩H的切削液也是重要的。
吸入单元29h的空气吸入量应在1.5至6.0m3/分的范围内，最好在1.5至5.0m3/分的范围内。吸入量超过6.0m3/分是太大了，这会在切削液到达切削工具之前就吸入切削液，因此适当地调整切削液的输送量就变得困难。另一方面，吸收量不足1.5m3/分是太小了，它不能及时去除切削废物。
此外，能象图7所示那样在切削之前使工件1的外曲面上形成轴向浅槽1f是非常有利的。这种浅槽用来破碎由粗切削工具24产生的切削废物，从而减小了切削废物的大小，便于将它们去除。于是减小了工件1的外曲面受损害的危险，以及由于切削刃上切削液分布不良而产生的热使切削表面变粗糙的危险，切削液分布不良的原因是切削废物粘附在切削刃上。每个槽1f的深度d最好应满足下式：
(A/2-R)≥d≥A/2-R-0.01(mm)其中A：形成槽1f的切削量；
R：工件1的平直度。
切削量是工件1的外径与其最后成形的外径之差，最好在工件1的平直度的4至6倍的范围内。每个浅槽1f最好具有三角形截面，角度为45°至90°。不希望角度超过90°，因为在切削槽时这会使工件1显著变形，而角度小于45°也是不希望的，因为这会缩短槽切削工具的寿命，这在以后说明。浅槽1f的数目为2至6个，最好为3至6个，它们等距离地分布在工件1的圆周周围。
浅槽1f是利用槽切削装置G形成的，如图8所示，装置G有多个槽切削工具30，它们等距离地按圆周分布，面向工件1的外曲面。
图9表示完整的槽切削装置G，其中上述槽切削工具30由空心支架31支撑，而工件1由滚轮32引导，滚轮32每三个为一组，每个之间相隔120°，工件1由圆柱33带动经支架31的中孔31a做轴向运动。
与传统方法相比，本实施例允许显著提高旋转速度，这是因为粗切削工具和精切削工具代替了轴向延伸的工件做旋转运动，避免了产生振动，并且还因为可以很方便地输送切削液和收集切削废物。例如，内径为30至50mm的空心轴能够在10,000rpm甚至更高的转速下进行切削操作，因此实际的切削时间可以降低到传统方法的1/3。此外，在更换工件期间不需要使电动机停止转动，因此可以进一步缩短加工周期。
感光鼓有各种不同的结构，这取决于应用感光鼓的光电成象过程。具有代表性的是在圆筒形部件上有一层光电导层的感光鼓，和上面具有保护层的感光鼓。由圆筒形部件和光电导层构成的感光鼓用于形成图象，其最基本的光电成象过程包括充电、图象曝光和图象显影，最后是图象传输。在感光鼓具有保护层的情况下，所述保护层用来保护光电导层，改善感光鼓的机械强度和褪色特性，和/或应用于特殊的光电成象过程。
作为参考，以下将说明咸光鼓以外的图象承载部件的有代表性的例子。
(1)人们知道有一种改善光电成象感光部件的重复可利用性的处理方法，即把形成在感光部件上的静电图象传输到另外的图象承载部件上，然后对静电图象显影，并把所得到的带有调色剂的图象传输到记录部件上。
(2)另一种光电成象处理方法是在另外的图象承载部件上形成静电图象，该图象对应于形成在光电成象感光部件上的静电图象，已知的一种处理方法包括在具有多个小孔的网状光电成象感光部件上通过特殊的光电成象处理形成静电图象，然后通过这样形成的静电图象对另外的图象承载部件进行电晕放电，由此调制电晕放电的离子流，并在另外的图象承载部件上形成静电图象，然后用增色剂将形成的静电图象进行显影，并把所得到的带有增色剂的图象传输到记录部件上，作为最终的图象。
(3)也是在另一种光电成象处理方法中，光电成象感光部件或另外的图象承载部件上的带有增色剂的图象不是直接传输到记录部件上，而是传输到另外的图象承载部件上，然后再从那里传输到记录部件上并固定。这种处理方法在形成彩色图象或高速复印时特别有效。由于记录部件通常是可弯曲的材料如纸或薄膜，所以将三色图象传输到由实际上不变形的一种材料构成的图象承载部件上，然后再将这些图象同时传输到记录部件，而不是将三色图象连续传输到记录部件，每次都要精确定位，这样做可以更容易地得到更精确定位的彩色图象。借助图象承载部件将带有增色剂的图象传输到记录部件对于高速记录来说也是很有效的。
(4)在另一种处理方法中，电信号施加到多针电极上，对应于电信号，在图象承载部件上形成静电图象，然后将静电图象显影成可见图象。
用于(1)至(4)所述的静电图象形成过程中的图象承载部件不需要光电导层。
于是，上面形成静电图象或带有增色剂的图象的图象承载部件包括光电成象感光部件和各种其它部件，感光部件的表面由保护层或光电导层构成，其它部件的表面通常由一绝缘层构成。
圆筒形部件的表面粗糙有以下影响。涂敷在圆筒形部件上的感光层的厚度必须很小且均匀。因此，表面粗糙度影响感光层厚度的均匀性，并且使在它上面形成的图象质量下降。一般来说，感光层的涂敷厚度在40至50μm的范围内，如果表面粗糙度Rmax超过1.5μm，则会破坏图象质量。当表面粗糙度Rmax不超过1.5μm时，可以提高图象质量。然而厚度小于40μm会对图象造成一定程度的损害。因此，表面粗糙度Rmax最好不超过1.0μm，这样，即使薄膜厚度为40μm，也能获得满意的图象。
在以下条件下用表面粗糙度测量仪(由Kosaka Kenkyusho制造的Surfcorder SE-3300)测量表面粗糙度Rmax：
速度：0.5mm/秒
切削：0.8mm
测量长度：2.5mm
图10是一种普通的采用了感光鼓的传输型光电成象装置的示意图，其中感光鼓101作为图象承载部件，以恒定的线速度按箭头所指方向绕轴101a旋转。在旋转过程中，通过充电装置102，感光鼓被均匀充电，或带正电或带负电，并通过曝光单元103中的图象曝光装置(未示出)用光图象L对其曝光(狭缝曝光，利用激光束扫描曝光，等等)，从而在感光鼓的曲面上连续形成了对应于曝光图象的静电潜象。
然后在显影装置104中用增色剂对静电潜象进行显影，所得到的带有增色剂的图象通过传输装置105，与感光鼓的旋转同步，被连续地传输到传输材料P上，材料P是从送纸单元(未示出)输送至感光鼓101和传输装置105之间的缝隙中的。
接收到被传输的图象的传输材料P与感光鼓分离，并在图象固定装置108中进行图象固定，然后作为一个复印件从装置中送出。
图象传输之后，必须通过清洁装置106清洁感光鼓的表面，去除剩余的增色剂，并且通过预曝光装置107消除电荷，从而准备在下次图象形成中使用。
感光鼓的充电装置102通常由电晕充电装置构成。传输装置105通常还包括电晕传输装置。在上述部件中，例如光电成象的多个部件中的感光鼓、显影装置、清洁装置等可以构成一个整体单元，它能够从装置上拆下来。例如至少一个充电装置、显影装置、清洁装置等可以构成包括感光部件的一个整体单元，并且利用装置中提供的诸如导轨那样的引导装置能够把它从装置上拆下来。在这种情况下，充电装置和/或显影装置可以包括在这样的单元中。
在光电成象装置用作复印机或打印机时，图象曝光L是由原图反射或传送的光完成的，或由读取原图得到的信号驱动激光束扫描、LED矩阵或液晶光栅矩阵完成的。
此外，在光电成象装置用作传真装置的打印机的情况下，图象曝光L用于打印接收到的数据，图11是这种情况下电路实例的框图。
由CPU 117控制的控制器111控制图象读单元110和打印机119。来自图象读取单元的所读数据经传输电路113传输至目的合作站。从合作站接收到的数据经接收电路112送至打印机119。此外还有存储某些图形数据的图象存储器116，控制打印机119的打印机控制器118，和电话114。
从线115收到的图象(来自通过该线连接的远程站的图象信息)在接收电路112中被解调，然后由CPU 117对图象信息进行多路转换处理，并连续地存在图象存储器116中。当至少一页图象存于存储器116中时，这页的图象被记录。CPU 117从存储器116中读一页的图象信息，并将经多路转换处理的一页的图象信息送至打印机控制器118，它做出响应，控制打印机119，以便记录该页的图象信息。
在打印机119的记录操作期间，CPU 117接收下一页的信息。
图象的接收和记录是以上述方式进行的。
显影套筒是用来将潜象变为可见图象的显影装置，潜象是经过在诸如光电成象感光部件或静电记录非导电部件的图象承载部件上进行光电成象处理或静电记录处理后形成的。显影套筒用来支撑和传送各种类型的显影剂，如单组分、双组分、磁性、非磁性、绝缘或不导电的显影剂，但是在任何情况下，如果显影剂的涂附状态不均匀，就会损坏图象。特别是在单组分磁性或非磁性显影剂的情况下，对传输到由感光鼓和显影套筒构成的显影区域来说，由于通过显影剂颗粒之间的摩擦和显影剂颗粒与显影套筒之间的摩擦产生的电荷形成的显影剂层极薄，所以图象显著地受到表面粗糙度Rmax的影响，并且如果表面粗糙度Rmax等于或大于2.0μm时，图象密度将变得不均匀。当表面粗糙度Rmax小于2.0μm时，图象的不均匀度将不太明显，因此表面粗糙度Rmax最好在1.5μm或小于1.5μm的范围内。
下面将根据实施例举例说明。
例1-17
按一个预定的长度切割铝拉伸管(材料：A6063)，切削一端附近的内表面，使内径扩大0.2mm，并切削外表面，由此制备感光鼓，其条件如下：
切削液：煤油
切削液输送量：0.025cc/秒
吸入单元的吸入率：2.5m3/分
粗切削工具和精切削工具之间的距离：1.5mm
转速：11,000rpm
切削进给率：0.04mm/转
用表面粗糙度测量仪(由Kosaka Kenkyusho制造的Surf-corderSE-3300)测量表面粗糙度Rmax，测量速度为0.5mm/秒，测量长度为2.5mm，切削0.8mm，测得的粗糙度为0.6μm。
用酪素的氨水水溶液(包括11.2g的酪素，1g的28％氨水和222ml水)浸涂铝圆筒，并干燥得到1.0g/m2的附属涂层。
分别将以重量计算的一份铝氯化物酞花青、一份丁缩醛树脂(商标为Eslec BM-2，由Sekisui化学有限公司提供)和30份异丙基酒精在球磨机中混合4小时，然后通过浸涂法将所得到的悬浮液加在上述附属涂层上，再加以干燥，得到厚度为0.3μm的电荷产生层。
也可以将以重量计算的一份hydrozone化合物、一份聚砜树脂(商标为P1700，由Union Carbide Corp.提供)和6份氯苯混合，并在搅拌状态下溶解，所得到的溶液通过浸涂法加在上述电荷产生层上，再加以干燥，得到厚度为12μm的电荷传输层。
通过改进商品化的激光打印机LBP-SX(由Canon公司制造)并将感光鼓安装于LBP-SX的商品化的支架上来处理图象信息，这样在图象中看不到不均匀现象。
此外感光鼓的实例1-17也可以用从类似的铝拉伸管得到的圆筒形部件制备，它有不同量的变大的内径，切削液输送量和吸入率，最后经过图象形成试验。所得结果归纳于表1。
                                                         表1
 实例编号     变大的内径   切削液   切削液输送量   吸入率     槽     工具间距   切削转速     切削进给率   Rmax 图象评价
    mm   cc/秒    m3/分     mm     mm   rpm     mm/转   μm
    1     0.20 煤油   0.025     2.5     0.0460°     1.50   11,000     0.04   0.60    ++
    2     0.15   同上   0.03     2.5     0.0370°     2.00   11,000     0.06   0.70    ++
    3     0.10   同上   0.04     3.0     无     3.00   11,000     0.08   0.90    ++
    4     0.20   同上   0.025     2.5     0.0460°     1.50   10,000     0.04   0.50    ++
    5     0.15 同上   0.03     2.5     0.0370°     2.00   10,000     0.06   0.60    ++
6 0.10 同上 0.04 3.5 0.0465° 3.00 10,000 0.08 0.80 ++
    7     0.06   同上   0.03     2.0     无     1.20   11,000     0.08   1.30    +
    8     0.20   同上   0.03     2.5     0.0460°     1.50   13,000     0.06   0.90    ++
    9     0.15 同上   0.04     3.5     0.0370 °     2.00   13,000     0.08   1.10    ++
                                                      表1(续前)
   实例编号     变大的内径   切削液   切削液输送量   吸入率     槽     工具间距   切削转速    切削进给率   Rmax 图象评价
    mm    cc/秒    m3/分     mm     mm   rpm    mm/转   μm
10 0.10 煤油    0.05     4.0 无     3.00   13,000     0.10   1.40     ++
    11     0.20 同上    0.03     3.0     0.0460°     1.50   12,000     0.06   0.80     ++
    12     0.15   同上    0.04     4.0     0.0370°     3.00   12,000     0.08   1.00     ++
    13     0.06   同上    0.05     2.5     无     2.00   13,000     0.10   1.90     +
14 0.02 同上 0.01 1.0 无 0.50 11,000 0.08 1.70 -
    15     0.02   同上    0.01     7.0     无     0.50   10,000     0.08   1.70     -
    16     0.02   同上    0.01     1.0     无     0.10   13,000     0.10   3.00     -
    17     0.02   同上    0.01     7.0     无     0.50   13,000     0.10   3.00     -
从表中将可以清楚地看到，实例1至13提供了实际可接受的图象，而实例14至17的图象非常不均匀，估计可能是由于变大的内径还太小和切削液的输送量不够的原因。
例18
用切削装置M按一个预定的长度切割铝拉伸管(材料：A6063)，切削一端附近的内表面，使内径扩大0.2mm，并切削外表面，由此制备显影套筒，其条件如下：
切削液：煤油
切削液输送量：0.03cc/秒
吸入单元的吸入率：2.5m3/分
转速：13,000rpm
切削进给率：0.06mm/转
用表面粗糙度测量仪(由Kosaka Kenkyusho制造的Surf-corderSE-3300)测量表面粗糙度Rmax，测量速度为0.5mm/秒，测量长度为2.5mm，切削0.8mm，测得的粗糙度为1.2μm。
将以重量计算的20份酚醛树脂、18份晶体石墨和2份碳黑在混砂机中与以重量计算的150份甲醇/甲基熔纤剂混合物充分混合，用喷枪喷所得的涂料，从而得到干燥的厚度为10μm，并在干燥炉中150℃的温度下进行热处理。
通过改进商品化的激光打印机LBP-SX(由Canon公司制造)并将感光鼓安装于LBP-SX的商品化的支架上来处理图象信息，这样在图象中看不到不均匀现象。
由于上述配置，本发明具有以下优点。
得到的圆筒形部件的表面精度很高、圆度和平直度都极端精确，还能容易地通过缩短处理周期降低生产成本。
还能改善切削工具与工件的定中心精度，因此即使工件的厚度不均匀也能得到表面精度高、圆度和平直度都精确的圆筒形部件。
此外，由于工件的表面没有受到切削废物的损坏，所以能得到具有表面精度很高的外曲面的圆筒形部件。
此外，由于切削废物被破碎成较小的块而不再粘附在切削工具上，所以可以提高加工过程的速度和精度，从而避免了切削废物的粘附的对切削速度的限制和对工件表面的损坏。

Claims (1)

1.一种用于静电成像设备的圆筒形部件，它带有一个内部变大的部分，至少在该内部变大的一端具有高的圆度和平直度，该部件还具有一个圆筒形工作表面，该工作表面具有一个槽，通过切削装置的旋转切削，槽的深度满足以下关系：(A/2-R)≥d≥A/2-R-0.01毫米，其中A是切削量，R是平直度，d是槽的深度，并且切削量是平直度的4至6倍。
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