JP3892064B2 - 電子写真感光体用の円筒状アルミ素管の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、電子写真感光体の導電性支持体として用いられる円筒状アルミ素管をビレットから押出し製造する製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体の導電性支持体として、アルミニウム又はアルミニウム合金（以下、本発明では「アルミ」と総称する。）からなる円筒状のアルミニウム基体が用いられている。該円筒状アルミニウム基体の製造方法としては、種々あるが、その一つとして円柱状のアルミ原体であるアルミビレットをポートホールダイスを用いた押出し加工をして、円筒状のアルミ素管を成形し、その後必要であれば、該アルミ素管にシゴキ加工、表面加工等の処理を施して、導電性支持体を製造し、その後、必要により表面酸化処理を施した後、導電性支持体表面に感光層を形成し電子写真感光体を製造する方法がある。
【０００３】
この押出し加工法とは、通常、第１図に示す様なコンテナ（２）、ポートホールダイス（４）を組み込んだダイリングを設けた装置を用いて行われ、加工されるアルミビレット（１）は図中右側から左側へ向けてコンテナ（２）内を搬送され、高温度下、高圧力下でポートホールダイス（４）に押圧される。
ポートホールダイス（４）とは入口部分が大きく出口部分が小さいポートホールが開いた短軸円柱体であり、アルミビレット（１）は一旦分離してこのポートホール入口から流入した後、ポートホール出口の小さな間隙を通って再結合して薄肉円筒状のアルミ素管として押し出される。
そして一つのアルミビレットが押し出されると、第２図に示す様に、その後端部はバッドエンドシャー（５）と呼ばれる切断刃で一定量切断され、その後その切断面に接続する様にして次の新たなアルミビレットが押し出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる加工法により形成したアルミ素管を用いて電子写真用感光体の支持体とする場合、通常のアルミニウム形材では問題にならないような、微小欠陥が支持体に存在することにより、感光体の画像形成時の画像欠陥を引き起こすという問題がある。そのため、従来の感光体製造工程においては、かかる微小欠陥を有する感光体を除去するため、ほぼ全数にわたり表面欠陥の検査を行ったりしているが、かかる検査は通常、感光層を塗布してから行われるため、検査に余計な人的コストがかかるのみならず、欠陥発生率が高いと、かなりの量を不良品として廃棄しなければならないため、歩留りが低くなり、製造コストが非常に高くなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決しようとするものであり、その目的は、電子写真用感光体の導電性支持体にも適した、欠陥が減少したアルミ材を提供することにあり、該欠陥が減少した電子写真用感光体用のアルミ素管を押出し製造する方法を提供することにある。そして、該欠陥の発生率が軽減したアルミ素管を得ることにより、アルミ素管の製造効率及び電子写真感光体の製造効率を向上せしめることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
しかしてかかる目的を解決すべく、本発明者は鋭意検討した結果、かかる欠陥の発生率が、ビレット接合部における前ビレットのバッドエンドシャーで切断した後の切断面と次ビレットの前端面の表面粗度に関係すること、及び特定のバッドエンドシャーを用いて該前ビレットを切断することにより上記欠陥が低減し、良好な電子写真用感光体を製造することのできるアルミ素管が得られることを発見し本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨はコンテナに装入されたアルミビレットの後端をバッドエンドシャーで切断し、該切断面に新たなアルミビレットを接触させて引続き押出し加工を継続するアルミニウム材の押出し加工装置において、該バッドエンドシャーの刃先の形状が切断方向に向けて凸状に構成され、且つ切断面に対向する刃先の面が切断面に対し、約０．１〜１．５°の逃げ角を有してなることを特徴とする金属の押し出し加工装置に存する。
【０００７】
【作用】
以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明に用いる押出し加工装置の一例を示す横断面図であり、図２は特に前ビレットの後端をバッドエンドシャーで切断する方法を示す横断面図である。図３は、本発明のバッドエンドシャーの形状の一例を示す図であり、図４は従来のバッドエンドシャーを示す図である。
図１及び図２に例示する押出し加工装置は、円筒状のコンテナ（２）と、ポートホールダイス（４）を組み込んだダイリングを設けており、押棒（３）により押出し加工されるアルミビレット（１）は図中右側からこのコンテナ内を搬送され高温度下、高圧力下でポートホールダイスを通過したあと図中左に搬送される。アルミビレットは分離してこのポートホール入口から流入した後、ポートホール出口の小さな間隙を通じて圧接結合して薄肉円筒状のアルミ素管として押し出される。
一つのアルミビレットが押し出されると、その後端部は通常２０ｍｍ以下の範囲で切断され、その後それに接続する様にして次のアルミビレットが押し出される。
【０００８】
図３には本発明のバッドエンドシャーの一例を示す正面図（ａ）及び横断面図（ｂ）を示している。図４には従来のバッドエンドシャーの正面図（ａ）及び横断面図（ｂ）を示しているが、本発明のバッドエンドシャーは、該バッドエンドシャーの刃先の形状が切断方向に向けて凸状に構成され、且つ切断面に対向する刃先の面が切断面に対し、約０．１〜１．５°の逃げ角（θ）を有してなることを特徴とする。
本発明のバッドエンドシャーの刃先の凸状形状は、切断対象とするビレットの最大直径に対し１．２〜５倍、好ましくは１．２〜２．５倍の曲率半径を有することが好ましい。又、該刃先の横断面図を見ると本発明の刃先の表面が切り欠き部を構成し、裏面、すなわち切断面に対向する刃先の面がほぼ直線状の刃先において、裏面が切断面との間に約０．１〜１．５°、好ましくは０．３〜１．０°の逃げ角（θ）を有することが好ましい。又かかる逃げ角を有する刃先の長さとしては、切断面の直径に対して０．０５〜０．３の範囲、好ましくは０．０５〜０．１５倍と従来より短くすることが好ましい。又、刃先の先端には切断面と対向する面とは反対側に、約４０〜６０°のすくい角（ρ）を有することが好ましい。
【０００９】
かかる特定形状の刃先を有するバッドエンドシャーを用いることにより、切断後の切断面の表面粗度が、従来のバッドエンドシャーであると５００μ程度しか達成されなかったのに比べ、本発明のバッドエンドシャーを用いると約１００μ以下、好ましくは約７０μ以下の表面粗度が得られる。尚、ここで表面粗度とは、ＪＩＳ Ｂ０６５９に準拠した比較用表面アラサ標準片で判定するＲｍａｘ（μ）を言う。従って、かかる表面粗度が小さい切断面が得られることにより、切断面と前端面の接続面において、空気を巻き込むことによる１０μ以上の空隙が減少し、感光体基体用の素管の欠陥が飛躍的に減少する。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
［比較例１］
外径１７７ｍｍφ、長さ５００ｍｍのアルミビレットをコンテナへ挿入し、押棒で押し込み、ダイスを通過させることで約４０ｍｍφの中空パイプを約４０ｍ押し出した。この時完全にビレットをダイスに押しつけず約２０ｍｍ程度残した。次にコンテナを図の右へ移動させ上から図４に示す従来のバッドエンドシャーで、この残ったビレット（バッドエンド）を従来のバッドエンドシャーで切り落とした。この時の切断面を見ると、表面粗度が５００μ程度であり、かつ引きちぎれた形状であり面が荒れていた。次にコンテナをダイスに押しつけ、前端面を鋸盤で切断した面粗度５００μ程度の新しいビレットを挿入して押棒で押し込み、前ビレットの切断面に、次ビレットのこの前端面を押しつけ接合して、押出し加工を行った。
該押出し加工により得られたアルミ素管にしごき加工を行い薄肉長軸の円筒状に成形した後、表面加工を行った導電性支持体上に、オキシチタニウムフタロシアニンとポリビニルブチラ−ル樹脂を含有する電荷発生層及びヒドラゾン化合物とポリカーボネート樹脂を含有する電荷輸送層を浸漬塗布方法で積層形成して電子写真用感光体を製造した。
この時の感光体ドラムの空洞欠陥は特に押出管前方に多発し、全体での発生率は約４〜８％であった。
【００１１】
［実施例１］
比較例１と同じビレットをコンテナへ挿入し、押棒で押し込み、ダイスを通過させることで約４０ｍｍφの中空パイプを約４０ｍ押し出した。この時完全にビレットをダイスに押しつけず約２０ｍｍ程度残した。次にコンテナを図の右へ移動させ上からバッドエンドシャーで、この残ったビレット（バッドエンド）を図３に示す本発明の精密加工を施したバッドエンドシャーで切り落とした。尚このバッドエンドシャーの刃先の凸部の曲率半径は、ビレットの最大直径に対し１．６倍であり、逃げ角（θ）が０．５度、すくい角（ρ）が５５度、逃げ角のある刃先の長さ（Ｌ）が２５ｃｍであった。そしてこの切断面を見ると、表面粗度が５０μであった。次にコンテナをダイスに押しつけ、前端面を鋸盤で切断した後、正面フライスで加工して表面粗度３０μにした新しいビレットを挿入して押棒で押し込み、前ビレットの切断面に、次ビレットのこの前端面を押しつけ接合して、押出し加工を行った。
該押出し加工により得られたアルミ素管にしごき加工を行い薄肉長軸の円筒状に成形した後、表面加工を行った導電性支持体上に、オキシチタニウムフタロシアニンとポリビニルブチラ−ル樹脂を含有する電荷発生層及びヒドラゾン化合物とポリカーボネート樹脂を含有する電荷輸送層を浸漬塗布方法で積層形成して電子写真用感光体を製造した。
この時の感光体ドラムの空洞欠陥は、全体で１％以下になった。
【００１２】
【発明の効果】
以上詳述した通り本発明によれば、極めて欠陥率の低いアルミ素管が得られ、これを導電性支持体として用いることにより画像欠陥の少ない特性の良好な電子写真感光体が得られる。又、該欠陥部分の範囲が減少することにより、除去排除する部分が減少し、アルミ素管の製造効率が向上する。又、従来感光層を形成した後に発見される不良品が減少し、電子写真用感光体の製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押出し加工装置の横断面図
【図２】押出し後に前ビレットの後端を切断する方法を示した横断面図
【図３】本発明のバッドエンドシャーの一例の正面図及び横断面図
【図４】従来のバッドエンドシャーの正面図及び横断面図
【符号の説明】
１ ビレット
２ コンテナ
３ 押棒
４ ダイス
５ バッドエンドシャー
本発明は、電子写真感光体の導電性支持体として用いられる円筒状アルミ素管をビレットから押出し製造する製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体の導電性支持体として、アルミニウム又はアルミニウム合金（以下、本発明では「アルミ」と総称する。）からなる円筒状のアルミニウム基体が用いられている。該円筒状アルミニウム基体の製造方法としては、種々あるが、その一つとして円柱状のアルミ原体であるアルミビレットをポートホールダイスを用いた押出し加工をして、円筒状のアルミ素管を成形し、その後必要であれば、該アルミ素管にシゴキ加工、表面加工等の処理を施して、導電性支持体を製造し、その後、必要により表面酸化処理を施した後、導電性支持体表面に感光層を形成し電子写真感光体を製造する方法がある。
【０００３】
この押出し加工法とは、通常、第１図に示す様なコンテナ（２）、ポートホールダイス（４）を組み込んだダイリングを設けた装置を用いて行われ、加工されるアルミビレット（１）は図中右側から左側へ向けてコンテナ（２）内を搬送され、高温度下、高圧力下でポートホールダイス（４）に押圧される。
ポートホールダイス（４）とは入口部分が大きく出口部分が小さいポートホールが開いた短軸円柱体であり、アルミビレット（１）は一旦分離してこのポートホール入口から流入した後、ポートホール出口の小さな間隙を通って再結合して薄肉円筒状のアルミ素管として押し出される。
そして一つのアルミビレットが押し出されると、第２図に示す様に、その後端部はバッドエンドシャー（５）と呼ばれる切断刃で一定量切断され、その後その切断面に接続する様にして次の新たなアルミビレットが押し出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる加工法により形成したアルミ素管を用いて電子写真用感光体の支持体とする場合、通常のアルミニウム形材では問題にならないような、微小欠陥が支持体に存在することにより、感光体の画像形成時の画像欠陥を引き起こすという問題がある。そのため、従来の感光体製造工程においては、かかる微小欠陥を有する感光体を除去するため、ほぼ全数にわたり表面欠陥の検査を行ったりしているが、かかる検査は通常、感光層を塗布してから行われるため、検査に余計な人的コストがかかるのみならず、欠陥発生率が高いと、かなりの量を不良品として廃棄しなければならないため、歩留りが低くなり、製造コストが非常に高くなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決しようとするものであり、その目的は、電子写真用感光体の導電性支持体にも適した、欠陥が減少したアルミ材を提供することにあり、該欠陥が減少した電子写真用感光体用のアルミ素管を押出し製造する方法を提供することにある。そして、該欠陥の発生率が軽減したアルミ素管を得ることにより、アルミ素管の製造効率及び電子写真感光体の製造効率を向上せしめることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
しかしてかかる目的を解決すべく、本発明者は鋭意検討した結果、かかる欠陥の発生率が、ビレット接合部における前ビレットのバッドエンドシャーで切断した後の切断面と次ビレットの前端面の表面粗度に関係すること、及び特定のバッドエンドシャーを用いて該前ビレットを切断することにより上記欠陥が低減し、良好な電子写真用感光体を製造することのできるアルミ素管が得られることを発見し本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨はコンテナに装入されたアルミビレットの後端をバッドエンドシャーで切断し、該切断面に新たなアルミビレットを接触させて引続き押出し加工を継続するアルミニウム材の押出し加工装置において、該バッドエンドシャーの刃先の形状が切断方向に向けて凸状に構成され、且つ切断面に対向する刃先の面が切断面に対し、約０．１〜１．５°の逃げ角を有してなることを特徴とする金属の押し出し加工装置に存する。
【０００７】
【作用】
以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明に用いる押出し加工装置の一例を示す横断面図であり、図２は特に前ビレットの後端をバッドエンドシャーで切断する方法を示す横断面図である。図３は、本発明のバッドエンドシャーの形状の一例を示す図であり、図４は従来のバッドエンドシャーを示す図である。
図１及び図２に例示する押出し加工装置は、円筒状のコンテナ（２）と、ポートホールダイス（４）を組み込んだダイリングを設けており、押棒（３）により押出し加工されるアルミビレット（１）は図中右側からこのコンテナ内を搬送され高温度下、高圧力下でポートホールダイスを通過したあと図中左に搬送される。アルミビレットは分離してこのポートホール入口から流入した後、ポートホール出口の小さな間隙を通じて圧接結合して薄肉円筒状のアルミ素管として押し出される。
一つのアルミビレットが押し出されると、その後端部は通常２０ｍｍ以下の範囲で切断され、その後それに接続する様にして次のアルミビレットが押し出される。
【０００８】
図３には本発明のバッドエンドシャーの一例を示す正面図（ａ）及び横断面図（ｂ）を示している。図４には従来のバッドエンドシャーの正面図（ａ）及び横断面図（ｂ）を示しているが、本発明のバッドエンドシャーは、該バッドエンドシャーの刃先の形状が切断方向に向けて凸状に構成され、且つ切断面に対向する刃先の面が切断面に対し、約０．１〜１．５°の逃げ角（θ）を有してなることを特徴とする。
本発明のバッドエンドシャーの刃先の凸状形状は、切断対象とするビレットの最大直径に対し１．２〜５倍、好ましくは１．２〜２．５倍の曲率半径を有することが好ましい。又、該刃先の横断面図を見ると本発明の刃先の表面が切り欠き部を構成し、裏面、すなわち切断面に対向する刃先の面がほぼ直線状の刃先において、裏面が切断面との間に約０．１〜１．５°、好ましくは０．３〜１．０°の逃げ角（θ）を有することが好ましい。又かかる逃げ角を有する刃先の長さとしては、切断面の直径に対して０．０５〜０．３の範囲、好ましくは０．０５〜０．１５倍と従来より短くすることが好ましい。又、刃先の先端には切断面と対向する面とは反対側に、約４０〜６０°のすくい角（ρ）を有することが好ましい。
【０００９】
かかる特定形状の刃先を有するバッドエンドシャーを用いることにより、切断後の切断面の表面粗度が、従来のバッドエンドシャーであると５００μ程度しか達成されなかったのに比べ、本発明のバッドエンドシャーを用いると約１００μ以下、好ましくは約７０μ以下の表面粗度が得られる。尚、ここで表面粗度とは、ＪＩＳ Ｂ０６５９に準拠した比較用表面アラサ標準片で判定するＲｍａｘ（μ）を言う。従って、かかる表面粗度が小さい切断面が得られることにより、切断面と前端面の接続面において、空気を巻き込むことによる１０μ以上の空隙が減少し、感光体基体用の素管の欠陥が飛躍的に減少する。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
［比較例１］
外径１７７ｍｍφ、長さ５００ｍｍのアルミビレットをコンテナへ挿入し、押棒で押し込み、ダイスを通過させることで約４０ｍｍφの中空パイプを約４０ｍ押し出した。この時完全にビレットをダイスに押しつけず約２０ｍｍ程度残した。次にコンテナを図の右へ移動させ上から図４に示す従来のバッドエンドシャーで、この残ったビレット（バッドエンド）を従来のバッドエンドシャーで切り落とした。この時の切断面を見ると、表面粗度が５００μ程度であり、かつ引きちぎれた形状であり面が荒れていた。次にコンテナをダイスに押しつけ、前端面を鋸盤で切断した面粗度５００μ程度の新しいビレットを挿入して押棒で押し込み、前ビレットの切断面に、次ビレットのこの前端面を押しつけ接合して、押出し加工を行った。
該押出し加工により得られたアルミ素管にしごき加工を行い薄肉長軸の円筒状に成形した後、表面加工を行った導電性支持体上に、オキシチタニウムフタロシアニンとポリビニルブチラ−ル樹脂を含有する電荷発生層及びヒドラゾン化合物とポリカーボネート樹脂を含有する電荷輸送層を浸漬塗布方法で積層形成して電子写真用感光体を製造した。
この時の感光体ドラムの空洞欠陥は特に押出管前方に多発し、全体での発生率は約４〜８％であった。
【００１１】
［実施例１］
比較例１と同じビレットをコンテナへ挿入し、押棒で押し込み、ダイスを通過させることで約４０ｍｍφの中空パイプを約４０ｍ押し出した。この時完全にビレットをダイスに押しつけず約２０ｍｍ程度残した。次にコンテナを図の右へ移動させ上からバッドエンドシャーで、この残ったビレット（バッドエンド）を図３に示す本発明の精密加工を施したバッドエンドシャーで切り落とした。尚このバッドエンドシャーの刃先の凸部の曲率半径は、ビレットの最大直径に対し１．６倍であり、逃げ角（θ）が０．５度、すくい角（ρ）が５５度、逃げ角のある刃先の長さ（Ｌ）が２５ｃｍであった。そしてこの切断面を見ると、表面粗度が５０μであった。次にコンテナをダイスに押しつけ、前端面を鋸盤で切断した後、正面フライスで加工して表面粗度３０μにした新しいビレットを挿入して押棒で押し込み、前ビレットの切断面に、次ビレットのこの前端面を押しつけ接合して、押出し加工を行った。
該押出し加工により得られたアルミ素管にしごき加工を行い薄肉長軸の円筒状に成形した後、表面加工を行った導電性支持体上に、オキシチタニウムフタロシアニンとポリビニルブチラ−ル樹脂を含有する電荷発生層及びヒドラゾン化合物とポリカーボネート樹脂を含有する電荷輸送層を浸漬塗布方法で積層形成して電子写真用感光体を製造した。
この時の感光体ドラムの空洞欠陥は、全体で１％以下になった。
【００１２】
【発明の効果】
以上詳述した通り本発明によれば、極めて欠陥率の低いアルミ素管が得られ、これを導電性支持体として用いることにより画像欠陥の少ない特性の良好な電子写真感光体が得られる。又、該欠陥部分の範囲が減少することにより、除去排除する部分が減少し、アルミ素管の製造効率が向上する。又、従来感光層を形成した後に発見される不良品が減少し、電子写真用感光体の製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押出し加工装置の横断面図
【図２】押出し後に前ビレットの後端を切断する方法を示した横断面図
【図３】本発明のバッドエンドシャーの一例の正面図及び横断面図
【図４】従来のバッドエンドシャーの正面図及び横断面図
【符号の説明】
１ ビレット
２ コンテナ
３ 押棒
４ ダイス
５ バッドエンドシャー
Claims (1)
- コンテナに装入されたアルミビレットの後端をバッドエンドシャーで切断し、該切断面に新たなアルミビレットを接触させて引続き押出し加工を継続する電子写真感光体用の円筒状アルミ素管の製造方法であって、該バッドエンドシャーとして、刃先の形状が切断方向に向けて曲線凸状に構成され、且つ切断面に対向する刃先の面が切断面に対し、約０．１〜１．５°の逃げ角を有してなることを特徴とするバッドエンドシャーを用いることを特徴とする、電子写真感光体用の円筒状アルミ素管の製造方法。
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| JP18413095A JP3892064B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 電子写真感光体用の円筒状アルミ素管の製造方法 |
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| JP18413095A JP3892064B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 電子写真感光体用の円筒状アルミ素管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929535A JPH0929535A (ja) | 1997-02-04 |
| JP3892064B2 true JP3892064B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
ID=16147909
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|---|---|---|---|
| JP18413095A Expired - Lifetime JP3892064B2 (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 電子写真感光体用の円筒状アルミ素管の製造方法 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105522216A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-04-27 | 吉林大学 | 一种分离式剪切刀 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5448624B2 (ja) * | 2009-07-30 | 2014-03-19 | 昭和電工株式会社 | シャー刃およびアルミニウムの押出加工装置 |
| CN104325190A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-02-04 | 施士清 | 一种圆棒冷剪机刀片 |
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1995
- 1995-07-20 JP JP18413095A patent/JP3892064B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105522216A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-04-27 | 吉林大学 | 一种分离式剪切刀 |
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| JPH0929535A (ja) | 1997-02-04 |
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