JP4616464B2 - 円筒部材の加工方法および加工装置、並びに、写真処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒部材の加工方法および加工装置、並びに、上記方法または装置によって加工された円筒部材を感光材料搬送用のローラとして具備した写真処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印画紙などの感光材料に対して露光、現像、漂白定着、安定化などの処理を自動的に施すことが可能な写真処理装置が知られている。かかる写真処理装置は、ペーパーマガジンから引き出された印画紙を下流側へと順次搬送するために、円筒状のローラを多数有している。上記ローラは、円筒部材の外周面を切削することによって得られる。写真処理装置に用いられるローラは、その表面粗さが写真プリントの出来上がり品質に大きな影響を及ぼすものであるため、円筒部材の切削加工によって仕上げられたローラの表面粗さが非常に小さくなることが要求されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、現状において、円筒部材を自動加工によって切削加工し、表面粗さの小さいローラを得るのは非常に難しい。なぜなら、自動加工で円筒部材を切削加工する場合、円筒部材には微小振動（いわゆる「ビビリ」）が不可避的に発生する。この微小振動は手作業の場合には円筒部材内部の空洞に砂を詰め込むことで抑制することもできるが、自動加工の場合には円筒部材内部の空洞に砂を詰め込むのは事実上不可能だからである。
【０００４】
また、既存の自動加工機は、円筒部材を両端から挟み込むことによって支持した状態で円筒部材を切削加工するものであり、円筒部材（特に、軽量化のために肉厚が非常に薄い部分がある写真処理装置用のローラとされる円筒部材）は、自動加工機から加えられる支持力のためにたわんでしまう。このようなたわみの発生を抑制するのは自動加工の場合非常に難しく、そのため、自動加工によっては円筒部材を小さな表面粗さに仕上げることができない。
【０００５】
上述のような理由により、円筒部材の外周面を小さな表面粗さとなるように切削加工するには、現在のところ、旋盤などを用いて人間が１つ１つ手作業で行うしかなく、製造効率およびコストの面で改善が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明の主な目的は、円筒部材の外周面を小さな表面粗さとなるように自動的に切削加工するのに適した円筒部材の加工方法および加工装置を提供することである。
【０００７】
また、本発明の別の目的は、上述の加工方法または加工装置で加工された円筒部材をローラとして具備した写真処理装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための研究過程において、本発明者は、円筒部材の長手方向に沿って設けられた貫通孔に棒状の防振部材を配置することで、上述した微小振動を抑制することができるのではないかという発想に到った。そして、かかる発想の元、様々な形態を有する棒状の防振部材について加工時の微小振動の抑制効果を調査した結果、長手方向と実質的に直交する方向に沿った円筒部材の少なくとも一断面内に、円筒部材の内周面に接触している部分と離隔している部分とが混在するような棒状の防振部材が貫通孔内に実質的にその全長にわたって配置され且つ前記防振部材が円筒部材に対して相対的に変位可能に非拘束とされた状態で、円筒部材をその中心軸回りに回転させることで、外周面を切削するときに円筒部材が微小振動をほとんど起こさないことが判明した。
【０００９】
同時に、微小振動を抑制するという観点から、防振部材としては、複数の円筒形のスペーサが棒状の心材に非拘束状態で挿入されたもの、詳細には、円筒形でテフロン（登録商標）からなる１または複数の第１の補助部材と、円筒形でウレタンからなる１または複数の第２の補助部材とが、棒状の心材に非拘束状態で挿入されたものであることが好ましいこと、および、このような防振部材の中でも、複数の第２の補助部材が、両端に配置された第１の補助部材によって挟み込まれたものが特に好ましいことも分かった。
【００１０】
また、防振部材としては、上記の他にも、円柱状の心材に長手部材をスパイラル状に巻き付けたものなどを用いることもでき、この場合も上述のものに近い好適な結果が得られることが分かった。
【００１１】
そして、このような棒状の防振部材を円筒部材の貫通孔内にその全長にわたって配置させるための防振部材配置機構（例えば防振部材を貫通孔から出し入れすることができるように防振部材を前後に移動させる油圧駆動機構）を、円筒部材をその中心軸回りに回転させるための回転駆動機構、および、円筒部材の外周面を切削するための切削機構を具備する加工装置に加える。このとき、防振部材配置機構は、回転駆動機構が円筒部材を回転させている際において、長手方向と実質的に直交する方向に沿った円筒部材の少なくとも一断面内に、円筒部材の内周面に接触している部分と離隔している部分とが混在し且つ前記防振部材が前記円筒部材に対して相対的に変位可能に非拘束となるように、防振部材を貫通孔内に配置させる。これによって、円筒部材を小さな表面粗さとなるように自動的に切削加工することが可能になる。
【００１２】
また、加工時における円筒部材のたわみを防止するには、円筒部材が、円筒部材の内周面と接触して外側に向けて円筒部材を押圧する支持部材によって支持されればよい。従って、このような支持部材を円筒部材の加工装置に設けることにより、円筒部材にほとんどたわみが生じなくなって、円筒部材をより小さな表面粗さに加工することが可能になる。また、支持部材を円筒部材の内周面と接触させているために、円筒部材の外周面をその全長にわたって切削加工することが可能である。
【００１３】
従って、上述のような方法或いは装置で切削加工された円筒部材を感光材料搬送用のローラとして具備した写真処理装置は、ローラの表面粗さが小さいために品質の優れたプリントを出力することができるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る円筒部材の加工装置の模式図である。図１に示された加工装置１は、基台１０と、基台１０上に載置された主軸台１１と、主軸台１１と対向するように基台１０に対してスライド可能に配置されたスライド台１２と、主軸台１１に隣接して配置された油圧駆動装置１３とを具備している。主軸台１１とスライド台１２との間には、アルミ製の円筒部材５を支持するための一対のクランプ部１４、１５と、円筒部材５の長手方向に沿って移動可能であって円筒部材５を切削するための刃物（図示せず）を有する刃物台１６と、刃物台１６と共に円筒部材５の長手方向に沿って移動可能である切粉処理用のエアノズル１７およびエア吸引装置１８とが配置されている。
【００１６】
主軸台１１およびスライド台１２には、円筒部材５を中心軸回りに回転させるためのモータ（図示せず）などを含む回転駆動機構がそれぞれ含まれている。各回転駆動機構に含まれるモータは同期して回転するように制御される。スライド台１２は、図１中左右にスライドさせることが可能であり、これにより、加工装置１に円筒部材５を着脱することができるようになっている。油圧駆動装置１３は、主軸台１１内と円筒部材５内との間において防振部材３を図１中左右に駆動するための装置であって、油圧ポンプや油圧シリンダ（共に図示せず）を含んでいる。
【００１７】
クランプ部１４、１５は、主軸台１１およびスライド台１２にそれぞれ回動可能に支持されている。クランプ部１４、１５には回転駆動機構が接続されているため、クランプ部１４、１５で支持された円筒部材５は、クランプ部１４、１５が回転駆動機構によって駆動されるのに伴って軸中心回りに回転する。また、刃物台１６、エアノズル１７およびエア吸引装置１８は、円筒部材５の長手方向に沿って移動可能である図示しない部材によって支持されている。
【００１８】
次に、図２を参照して、クランプ部１４、１５のより詳細な構造について説明する。図２に示すように、本実施の形態の加工装置１による加工対象となる円筒部材５には、その長手方向に沿って貫通孔６が設けられている。そして、貫通孔６の両端は座ぐり加工されて凹部５ａ、５ｂとなっている。
【００１９】
また、各クランプ部１４、１５からは、凹部５ａ、５ｂの幅と同じ幅だけ離隔した上下一対の支持部材１９ａ、１９ｂが、互いに向かい合うように突設されている。支持部材１９ａ、１９ｂは、図示しない油圧駆動機構によってそれぞれ図２中上下方向（つまり、円筒部材５の外側方向）に移動可能であって、その移動量は微調整可能となっている。
【００２０】
そのため、支持部材１９ａ、１９ｂが凹部５ａ、５ｂ内に挿入されると、支持部材１９ａ、１９ｂが円筒部材５の内周面と接触する。かかる接触状態で支持部材１９ａ、１９ｂをそれぞれ図２中上下に移動させると、円筒部材５が支持部材１９ａ、１９ｂによって外側に向けて押圧される。このようにして、本実施の形態では、支持部材１９ａ、１９ｂを用いて円筒部材５をクランプ支持することが可能である。支持部材１９ａ、１９ｂでクランプされた円筒部材５には、これを長手方向に圧縮する力が加えられないので、円筒部材５は、支持部材１９ａ、１９ｂに支持されることによってたわむことがない。また、支持部材１９ａ、１９ｂは円筒部材の両端の凹部５ａ、５ｂに挿入されるので、支持部材１９ａ、１９ｂによって支持された状態であっても、円筒部材５の外周面を刃物台１６の刃物で切削加工することができる。
【００２１】
また、クランプ部１４には、上下の支持部材１９ａ、１９ｂの中間に対応する位置に、円筒部材５の長手方向に沿った貫通孔２３が設けられている。貫通孔２３は、主軸台１１内にある防振部材３が円筒部材５内へと移動することができるように設けられたものである。
【００２２】
次に、本実施の形態の加工装置１に用いられる防振部材３について説明する。図３に示すように、防振部材３は、ステンレス製で円柱状の心材３１に、テフロン製で円筒形のスペーサ３２と、ウレタン製で円筒形のスペーサ３３とが、心材３１に固定されることなく非拘束状態で挿入されたものである。心材３１の長さは、円筒部材５の長さにほぼ等しい。また、心材３１にはほぼその全長にわたって２種類のスペーサ３２、３３が左右対称に適宜配置されている。本実施の形態では、最も外側にテフロン製スペーサ３２が配置されるとともに、それより内側には多数のウレタン製スペーサ３３とテフロン製スペーサ３２とが適宜左右対称に配列されている。
【００２３】
本実施の形態では、２種類のスペーサ３２、３３は、その内径が心材３１の外径よりも若干大きく、外径が円筒部材５の内径よりも若干小さく形成されている。これにより、図４に示すように、防振部材３が円筒部材５の貫通孔６内に配置された状態でのスペーサ３２、３３が配置された部分に対応した円筒部材５の横断面内において、スペーサ３２、３３の外周部下端が円筒部材５の内周面と接触する一方、スペーサ３２、３３の外周部下端以外の部分は円筒部材５の内周面から離隔する。このようにスペーサ３２、３３と円筒部材５とが１つの横断面内で部分的に接触することによって、上述した如く、切削時における円筒部材５のビビリ、つまり微小振動が抑制される。
【００２４】
次に、本実施の形態の加工装置１を用いて円筒部材５を切削し、図５に示すような写真処理装置用のローラ８を製造する手順について説明する。円筒部材５を切削するには、まず、スライド台１２を図１中右側にスライドさせてから、円筒部材５をクランプ部１４にあてがってその支持部材１９ａ、１９ｂを凹部５ａに挿入する。それから、スライド台１２を元の位置に戻してクランプ部１４の支持部材１９ａ、１９ｂを凹部５ｂに挿入する。それから、油圧駆動機構を作動させて各支持部材１９ａ、１９ｂを外側に駆動させることにより、円筒部材５を支持部材１９ａ、１９ｂに支持させる。
【００２５】
この状態で、油圧駆動装置１３を作動させて防振部材３を直線駆動し、防振部材３が実質的に貫通孔６の全長にわたって配置されるような位置まで防振部材３を移動させる。これにより、防振部材３のスペーサ３２、３３と円筒部材５との断面位置関係は、図４に示すようなものとなる。それから、図示しないモータを同期作動させてクランプ部１４、１５を回転させることで円筒部材５を回転させ、且つ、刃物台１６、エアノズル１７およびエア吸引装置１８を円筒部材５の長手方向に沿って移動させつつ、刃物台１６の刃物によって円筒部材５の外周面を所望の形状に切削する。このとき、上述したように、円筒部材５がたわみなく支持されており且つ切削時における円筒部材５の微小振動が抑制されることによって、表面粗さの非常に小さなローラ８を得ることができる。
【００２６】
次に、上述のようにして製造されたローラ８が用いられる写真処理装置の構造について説明する。図６は、写真処理装置の概略構成を示す図である。図６に示す写真処理装置１１０は、スキャナ部１１２と、プリンタ部１１３と、プロセッサ部１１４と、仕上げ処理部１１５とを具備している。後述するカッタ１３４で所定長さに切断された印画紙１１１は、図６において１点鎖線で示した経路１１７に沿って、多数のローラ８ａ、８ｂ、８ｃによって、プリンタ部１１３からプロセッサ部１１４を経て仕上げ処理部１１５へと搬送されて排出される。
【００２７】
スキャナ部１１２では、主に、フィルムの各コマに記録された画像の読み取り処理、および、読み取られた画像データに対する各種画像処理が行われる。プリンタ部１１３では、主に、感光材料である印画紙１１１に対してディジタル画像データに基づく露光処理が行われる。プロセッサ部１１４では、露光済みの印画紙１１１に対して現像、漂白、安定化などの処理が施される。仕上げ処理部１１５では、プロセッサ部１１４から排出された画像が顕在化した印画紙１１１に対して乾燥処理が施され、さらに乾燥して排出口１１８から排出された印画紙１１１がオーダーごとに仕分けられる。
【００２８】
スキャナ部１１２は、フィルムが装着されるフィルム装着ユニット１２１と、スキャニング時にフィルムを照射する光源が収納されたスキャナ光源ユニット１２２とを具備している。フィルム装着ユニット１２１の下方にはフィルム画像を撮像するためのＣＣＤなどの撮像素子（図示せず）が配置されている。撮像素子から出力される画像信号は、図示しないＡ／Ｄコンバータでディジタル変換された後に、後述する制御部１６０に供給される。
【００２９】
プリンタ部１１３は、巻回された長尺の印画紙１１１を収納するペーパーマガジン１３１、１３２から印画紙１１１を引き出すアドバンスユニット１３３と、ペーパーマガジン１３１、１３２から引き出された所定幅を有する印画紙１１１を所定長さに切断するカッタ１３４と、印画紙１１１の感光乳剤層が形成されていない面（裏面）に所望の文字を印字するための印字ユニット１３５と、所定長さに切断された印画紙１１１を露光位置の前段にまで２〜３列で並列搬送するチャッカ１３６と、印画紙１１１に露光処理を施すための露光ユニット１３７と、印画紙１１１を搬送するための多数のローラ８ａと、ローラ８ａを駆動するためのモータ１３９ａ、１３９ｂとを有している。
【００３０】
露光ユニット１３７には、図６においてスキャナ光源ユニット１２２の後方に配置された露光光源ユニット（図示せず）からの光が光ファイバを介して導かれるＰＬＺＴプリントヘッド（図示せず）が内蔵されている。ＰＬＺＴプリントヘッドにおいては、印加電圧に応じて複屈折率の変化するＰＬＺＴ結晶からなる光シャッタが発光ドットとして印画紙１１１の幅方向すなわち印画紙１１１の搬送方向と直交する方向（図６の紙面垂直方向）に１次元的に配列されている。そのため、スキャナ部１１２から供給されたディジタル画像信号に基づいて、ローラ８ａによる印画紙１１１の搬送タイミングとＰＬＺＴプリントヘッドの光シャッタ開閉タイミングとを制御することによって、印画紙１１１の感光乳剤面をライン露光して所望画像の潜像を形成することができる。
【００３１】
プロセッサ部１１４は、プリンタ部１１３から供給された印画紙１１１に対して現像、漂白、安定化の各処理を施すための処理槽１４１ａ〜１４１ｆと、各処理槽１４１ａ〜１４１ｆに関連して配置されて印画紙１１１を搬送するための多数のローラ８ｂと、処理槽１４１ａ〜１４１ｆに蓄えられた処理液の廃液および補充液のタンク１４２ａ〜１４２ｄとを具備している。
【００３２】
また、仕上げ処理部１１５は、プロセッサ部１１４から排出された印画紙１１１を迅速に乾燥させるためのヒータ１５１と、印画紙１１１を排出口１１８まで搬送するための多数のローラ８ｃと、排出口１１８から排出された印画紙１１１を図６の紙面垂直方向に搬送するための搬送機構１５２とを具備している。搬送機構１５２によって搬送された印画紙１１１は、図示しない仕分け部によってオーダーごとに仕分けられる。
【００３３】
また、図６に示す写真処理装置は、スキャナ部１１２に隣接した位置に、ディジタル画像データに必要な画像処理を施すことが可能な制御部１６０と、印画紙にプリントされる予定の画像データなどの各種データが映し出されるディスプレイ１６３と、キーボード１６４ａと、マウス１６４ｂとを具備している。
【００３４】
このように、本実施の形態の加工装置１で製造された表面粗さの小さいローラ８ａ、８ｂ、８ｃは、写真処理装置１１０内の様々な個所に印画紙１１１の搬送用として使用することができるものであり、この写真処理装置１１０により高い品質のプリントを得ることが可能である。
【００３５】
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、防振部材として、ウレタンとテフロンを挿入した棒状部材を用いたが、請求項に限定された範囲内でこれ以外の防振部材を用いることも可能である。また、本発明によって製造された部材は、写真処理装置の印画紙搬送用ローラとしてだけでなく、様々な用途に用いることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によると、切削時における円筒部材の微小振動を抑制することができるため、円筒部材を小さな表面粗さに切削加工することが可能になる。また、請求項２〜４によると、切削時における円筒部材の微小振動の抑制効果を高めることができる。また、請求項５、９によると、切削加工時における円筒部材のたわみを防止することができると共に、円筒部材の外周面をその全長にわたって切削加工することが可能となる。また、請求項６、１０によると、品質の優れた写真プリントが得られる。請求項７によると、円筒部材を小さな表面粗さとなるように自動的に切削加工することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る円筒部材の加工装置の模式図である。
【図２】図１に描かれたクランプ部の詳細な構造を描いた断面図である。
【図３】図１の加工装置に用いられる防振部材の模式図である。
【図４】防振部材が円筒部材の貫通孔内に配置された状態でのスペーサが配置された部分に対応した円筒部材の横断面図である。
【図５】図１の加工装置を用いて製造された写真処理装置用のローラの模式図である。
【図６】図５に示したローラが用いられる写真処理装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 加工装置
３ 防振部材
５ 円筒部材
５ａ、５ｂ 凹部
６ 貫通孔
８ ローラ
１０ 基台
１１ 主軸台
１２ スライド台
１３ 油圧駆動装置
１４、１５ クランプ台
１６ 刃物台
１７ エアノズル
１８ エア吸収装置
１９ａ、１９ｂ 支持部材
２３ 貫通孔
３１ 心材
３２ スペーサ
３３ スペーサ

Claims (10)

1. 長手方向に沿って貫通孔が設けられた円筒部材の加工方法において、
   長手方向と実質的に直交する方向に沿った前記円筒部材の少なくとも一断面内に、前記円筒部材の内周面に接触している部分と離隔している部分とが混在するような棒状の防振部材が前記貫通孔内に実質的にその全長にわたって配置され且つ前記防振部材が前記円筒部材に対して相対的に変位可能に非拘束とされた状態で、前記円筒部材をその中心軸回りに回転させつつ、外周面を切削するようにしたことを特徴とする円筒部材の加工方法。
2. 前記防振部材は、複数の円筒形のスペーサが棒状の心材に非拘束状態で挿入されたものであることを特徴とする請求項１に記載の円筒部材の加工方法。
3. 前記防振部材は、円筒形でテフロン（登録商標）からなる１または複数の第１の補助部材と、円筒形でウレタンからなる１または複数の第２の補助部材とが棒状の心材に非拘束状態で挿入されたものであることを特徴とする請求項１に記載の円筒部材の加工方法。
4. 前記防振部材は、１または複数の前記第２の補助部材が、両端に配置された前記第１の補助部材によって挟み込まれたものであることを特徴とする請求項３に記載の円筒部材の加工方法。
5. 前記円筒部材が、前記円筒部材の内周面と接触して外側に向けて前記円筒部材を押圧する支持部材によって支持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の円筒部材の加工方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載された円筒部材の加工方法によって加工された円筒部材を感光材料搬送用のローラとして具備していることを特徴とする写真処理装置。
7. 長手方向に沿って貫通孔が設けられた円筒部材の加工装置において、
   前記貫通孔内に実質的にその全長にわたって棒状の防振部材を配置させるための防振部材配置機構と、
   前記円筒部材をその中心軸回りに回転させるための回転駆動機構と、
   前記円筒部材の外周面を切削するための切削機構とを備え、
   前記防振部材配置機構は、前記回転駆動機構が前記円筒部材を回転させている際において、長手方向と実質的に直交する方向に沿った前記円筒部材の少なくとも一断面内に、前記円筒部材の内周面に接触している部分と離隔している部分とが混在し且つ前記防振部材が前記円筒部材に対して相対的に変位可能に非拘束となるように、前記防振部材を前記貫通孔内に配置させることを特徴とする円筒部材の加工装置。
8. 前記防振部材は、複数の円筒形のスペーサが棒状の心材に非拘束状態で挿入されたものであることを特徴とする請求項７に記載の円筒部材の加工装置。
9. 前記回転駆動機構が、前記円筒部材の内周面と接触して外側に向けて前記円筒部材を押圧することによって前記円筒部材を支持する支持部材を備えていることを特徴とする請求項８に記載の円筒部材の加工装置。
10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載された円筒部材の加工装置によって加工された円筒部材を感光材料搬送用のローラとして具備していることを特徴とする写真処理装置。

Images