JP4624524B2 - 中空シリンダの加工方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的にドラムの加工プロセスに関しており、より具体的には、中空シリンダの加工プロセスに関している。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真技術において、光導電性絶縁層を導電層の上に備える電子写真イメージング部材のイメージング（イメージ形成）では、まず、光導電性絶縁層のイメージング表面を一様に静電的に帯電させる。このプレートが次に、光のような活性化電磁放射パターンに対して露出され、これにより、光導電性絶縁層の照射領域内の電荷が選択的に消散されて、非照射領域に静電潜像を残す。それから、静電的に引き付けられることができる微細に分かれたトナー粒子を光導電性絶縁層の表面上に堆積させることによって、この静電潜像を現像して可視像を形成してもよい。結果として得られる可視トナー像は、紙のような適切な受取部材へ転写されることができる。再利用可能な光導電性絶縁層を使用して、このイメージングプロセスを多数回繰り返しても良い。
【０００３】
ドラム構造を有する電子写真イメージング部材は、通常は多層の光受容体であり、これは堅くて中空な堅固な円筒状基板を備えている。この基板は、導電層と電荷生成層と電荷輸送層とを有し、オプションとして（さらに付加的に）正孔ブロック層も有している。これらの層は、通常は、ディップコーティングやスプレイのようなコーティングプロセスによって形成される。これらの多層ドラム光受容層を用いて、優れたトナー像を得ることができる。
【０００４】
コピー機、プリンタ、又は複写機におけるイメージングサイクルの間に、ドラムの端を含む外側表面は、帯電及び現像塗布器（アプリケータ；applicator）ロールのような近接した装置との接触を避けるために、厳しい公差要件を満足しなければならない。これらの近接した装置と偶発的な接触すると好ましくない溝が形成され、これが、イメージングサイクル中に形成されたイメージを劣化させる。
【０００５】
これらのドラムは、通常は、ドラムの各端部に搭載された端部キャップにより支持されている。これらの端部キャップは、端部キャップを貫通して延びるシャフトや、キャップの中心線から外に突出して延びる一体成形（molded-in）又は加工されたシャフトのような任意の適切な装置によって、回転可能に支持されている。これらのシャフトは、機器フレームの任意の適切な部材によって支持されている。これらのシャフトは、機器フレームに固定されてシャフトの周りを回転するドラムに対して固定されていてもよく、又は、端部キャップに固定されてドラムと共に回転してもよい。ドラムは、通常は押し出し成形プロセスによって形成されるので不完全な寸法を有しており、精密装置の高公差要求を満たすように加工される必要がある。加工時には、ドラムの内部表面から材料を除去して端部キャップの精密な位置決めを容易にするステップ、ドラムの端部を切削して要求されるドラム長にするステップ、及び／又は、端部キャップの搭載がはかどるようにドラムの端部を面取りするステップとを、含むことがある。後続の作業で、ドラムの外側表面が通常は旋盤加工され、円錐形状を避けて確実に丸みを帯びるようにして、鏡面仕上げされる。
【０００６】
このように、現代のイメージングシステムでは、画質の劣化を避けるために、ドラムと帯電器（チャージャ；charger）又は塗布器ロールとの間隔に対する公差要求が高い。
【０００７】
中空メタルシリンダ又はドラムの端部を加工して長さを変えたり面取りしたりすることはよく知られており、その際には、シリンダをホルダに搭載して、回転可能な切削（cutting）ヘッドを有するスピンドルをドラムの端部に接触させる。切削ヘッドは、少なくとも一つの切削工具を有している。好ましくは、回転切削ヘッドは、高精度の電気モータにより振動が無い状態で回転される。切削ヘッドが回転している間に、切削工具の端部が固定されたドラムの一端に接触されて、ドラムから材料を除去する。切削工具の端部は、回転している切削ヘッドによってドラムの端部の周囲を完全に一周するように移動し、ドラム長の変更のためにドラム端部から材料を除去し、及び／又は面取り（斜面；bevel）を形成し、及び／又はドラムの端部でドラムの内側表面を中ぐりする。切削工具は、通常は、ドラムの仮想軸に平行な方向でのドラムに向かった回転ヘッドの動きによって、ドラムの端部に関してインクリメントされる。これにより、端部の切削、面取り、及び中ぐりが同時に実現されてもよく、又は、別個の連続した切削作業として実現されてもよい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ドラム端部の所定の部分のこのような加工は、通常は、高価な切削液に連続的に浸された回転切削工具により、手作業で行われる。切削工具は、通常はカーバイド工具である。このカーバイド工具は、頻繁に鋭利化（シャープニング；sharpening）される必要がある。再鋭利化を行うには、加工作業の停止、カーバイド工具の取り外し、その工具の鋭利化、及び工具の再装着が必要になる。加工中に生成されるミスト及びチップのために、装置をハウジング中に囲んで、切削液のミストが他の作業を汚染したり機械オペレータにかからないようにする必要がある。オペレータのアクセスのために、ハウジングには通常、安全ドアが設けられている。切削液は、ドラム及び切削工具からのチップの除去を容易にし、表面の破損（tearing）を低減させ、加工中に切削ビット及びドラムを冷却するが、オペレータは、切削工具に付着したりその周囲に絡み込んだ多量のチップや作業領域に蓄積された他のチップを、連続的に除去しなければならない。この蓄積は、後続のプロセス作業で時ならぬ部品欠陥（premature component failure）を発生させる。加えて、チップ及び切削液の一部は、中空ドラムの内部表面上に堆積する。各加工サイクル毎のドラムの加工取付け具（fixture）への装着及びそこからの取り外しの際には、加工装置ハウジングのドアを開け閉めしてドラムを加工取付け具に手作業で装着及び取り外しする必要がある。この作業はしばしば、安全性に関する懸念や、反復動作による障害、例えば腱炎のような人間工学的な懸念を生じさせる。さらに、浮遊している切削液ミストにオペレータが頻繁に接触すると、しばしば皮膚炎を生じさせる。さらに、加工装置に隣接する床の上に切削液がこぼれると、付加的な安全性の問題を生じさせる。ドラムの面取り及び／又は端部切削作業を行った後には、ドラムの内部及び外部表面から切削液及びチップを温水で洗い流し、ドラムの外側に鏡面を形成するように基板の旋盤加工前に乾燥させなければならない。長時間にわたる乾燥は室温（ambient temperature）で行われ、約２４時間まで行われる必要がある。端部切削及び面取り作業からの切削液及びチップがドラムの内部から除去されないと、後続のコーティング作業時にこれらがコーティング浴を汚染する。コーティング浴が汚染されると堆積されたコーティングに欠陥が生じ、コーティング作業を停止して汚染されたコーティング材料を交換する必要が生じる。
【０００９】
旋盤作業の前には、発泡振動減衰プラグ（フォーム・ダンピング・プラグ；foam dampening plug）が基板内部に挿入される。ドラムは通常は非常に薄いので、発泡ゴム振動減衰プラグ無しでドラムを旋盤加工すると、旋盤中にドラムが振動して「バーバー・ポール（理髪店の赤白の看板柱）」パターンが形成される。このバーバー・ポール・パターンは、最終的なドラムの上に形成される電子写真イメージに悪影響を及ぼす。これらの振動減衰プラグは、湿った（ウエットな）又は湿気のある表面と共存することができない。これは、ドラムの内部表面に存在する切削液に露出されるとこれらの振動減衰プラグが膨張するからであり、プラグの膨張した外径がドラムの内径よりも大きくなるので、新しいドラムの内部に引き続いて挿入できなくなるからである。また、切削液及びチップへの反復的な露出は、振動減衰プラグ材料の劣化を引き起こす。これにより、ドラムの内部及び外部表面から切削液及びチップを温水で洗い流し、ドラムの外側に鏡面を形成するように基板の旋盤加工前に乾燥させなければならない。基板の乾燥時間としては、２４時間まで必要とされることがある。さらに、もし材料が、切削液を使用する加工プロセスによってドラム基板から除去されるときには、環境へのインパクトという観点から、切削液の取り扱い及び廃棄が困難になる。また、切削液の除去プロセスは精密で高価な装置を必要とし、且つ長時間を必要とする（タイム・インテンシブである；time intensive）。これより、これらの切削液の除去及び洗浄技法では、満足のいく光受容体基板を得ることができない。さらに、前述のプロセスにおける製品のスループットが、好ましくない程度に低い。
【００１０】
これより、中空の円筒状部材の加工技法は欠点を有しており、これらの欠点により、高性能な自動且つサイクル的なイメージングシステム、及びその他の精密システムのためのドラムに対して、多くの高公差及びスループット要求を満たすことができない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、前述の問題点を克服する中空シリンダの加工プロセスを提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、液体が存在しない環境で中空シリンダを加工する乾燥プロセスを提供することである。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、高公差要求を満足する中空シリンダの加工プロセスを提供することである。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、電子写真イメージング部材、現像剤塗布器ローラ、帯電装置、転写装置などのために中空シリンダを精密に加工するプロセスを提供することである。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、中空シリンダの加工のためのより経済的なプロセスを提供することである。
【００１６】
本発明のさらに他の目的は、中空シリンダの加工のためのより安全なプロセスを提供することである。
【００１７】
本発明のさらに他の目的は、中空シリンダの加工のためのより人間工学的な（エルゴノミックな；ergonomic）プロセスを提供することである。
【００１８】
本発明のさらに他の目的は、中空シリンダの加工のためのスループットがより高いプロセスを提供することである。
【００１９】
本発明のさらに他の目的は、中空シリンダの加工のためのよりクリーンなプロセスを提供することである。
【００２０】
本発明のさらに他の目的は、加工中に中空シリンダの内部をチップ及び液体が存在しない状態に維持する中空シリンダの加工プロセスを提供することである。
【００２１】
上記及びその他の目的は、本発明のプロセスにしたがって達成される。このプロセスは、
曲面を規定する乾燥外側表面と、曲面を規定する乾燥内側表面と、対向する第１及び第２の端部と、前記第１の端部から前記第２の端部まで延びる仮想軸と、を備える中空円筒状基板を準備するステップと、
前記基板を支持するステップと、
前記基板の少なくとも一つの端部の少なくとも一部を、液体が存在しない状態で、少なくとも一つの乾燥多結晶ダイヤモンド切削工具で加工して、前記基板から材料を除去するステップと、
加工中に同時に、前記少なくとも一つの乾燥多結晶ダイヤモンド切削工具によって前記基板の少なくとも一つの端部から加工された材料が、前記円筒状基板の前記乾燥内側表面には存在しないように維持するステップと、
を含む。
【００２２】
加工された基板は、引き続いて、電子写真イメージング部材、現像剤塗布器ローラ、帯電装置、転写装置などのような高公差装置において使用されることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１、図２、図３、及び図４を参照すると、本発明の加工装置１０が描かれており、この装置１０はピック装置１２及び載置装置１３を備えており、これらの装置１２及び１３は、垂直２方向作動気体式シリンダ１４及び１５と往復運動可能なピック１６及び１７とをそれぞれ支持している。ピック１６及び１７は、それぞれグリッパ１８及び１９を備えている。気体式シリンダ１４及び１５は、垂直に移動するようにピック１６及び１７をそれぞれ支持している。グリッパ１８は対向する交換可能なクランプ２０又は２２を備えており、これらは各々アーチ形状の表面を有している。対向クランプ２０又は２２を支持する水平気体式シリンダ（図示せず）が駆動されると、クランプが前進してドラム２４又は２６にそれぞれ接触する。このとき、クランプのこのアーチ形状表面は、中空ドラム２４又はドラム２６（ドラム２４及び２６の半分のみが図２及び図４に示されている）のアーチ形状外側表面に対応して組み合わされる。グリッパ１９は対向する交換可能なクランプ２１又は２３を備えており、これらは各々アーチ形状の表面を有している。対向クランプ２１又は２３を支持する水平気体式シリンダ（図示せず）が駆動されると、クランプが前進してドラム２４又は２６にそれぞれ接触する。このとき、クランプのこのアーチ形状表面は、中空ドラム２５又はドラム２７（ドラム２５及び２７の半分のみが図２及び図４に示されている）のアーチ形状外側表面に対応して組み合わされる。水平気体式シリンダ（図示せず）が、対向クランプ２０及び２２に隣接し且つこれらを支持するようにグリップ１８に位置している。図２及び図４では、図示のために、クランプ２０のアーチ形状表面はクランプ２２のアーチ形状表面よりも大きな曲率半径を有しており、異なるサイズのクランプを使用して異なる加工工程で直径の異なるドラムを収納することができることを示している。通常は、クランプ２０が同一曲率半径の鏡像のアーチ形状表面を有するクランプに対向するか、又は、クランプ２２が同一曲率半径の鏡像のアーチ形状表面を有するクランプに対向し、その曲率がドラムの外側表面の曲率に整合している。
【００２４】
往復運動可能なピック１６及び１７は、水平往復動作を行えるように水平２方向作動気体式トラバースシリンダ２８の上に支持されている。この水平２方向作動気体式トラバースシリンダ２８は、ピック１６を装着ステーションから加工ステーションまで運搬し、同時にピック１７を加工ステーションから解放ステーション（discharge station）まで運搬する。ピック１６は、図２では装着ステーションに示されており、図４では加工ステーションに示されている。ピック１７は、図４で解放ステーションに示されている。
【００２５】
図２、図３、及び図４に描かれているように、ホッパ３０が、コンベヤベルト３２を使用して新しいドラムを第１の逃げ口ゲート３４へ、さらにその後には第２の逃げ口ゲート３６へ供給する。ホッパ３０の壁は、異なる長さのドラムを収納するように調節可能であってもよい。これらの逃げ口ゲートは、ハウジング３８の中に位置する２方向作動気体式シリンダによって独立に垂直に往復運動可能である。ゲートの高さは、異なる加工工程で直径の異なるドラムを収納するように、調整可能である。従来のステージ近接スイッチ（図示せず）が第２の逃げ口ゲート３６の下の任意の適切な位置に設置されており、新しいドラムがホッパ３０から処理のために到着したことを検出する。新しいドラムが第２の逃げ口ゲート３６に到着すると（図２及び図４の下方の位置に示されている）、到着したドラムが近接スイッチを駆動し、これがハウジング３８内の気体式シリンダを駆動して第１の逃げ口ゲート３４を下方に下げ、その後に第２の逃げ口ゲート３６の位置が、ハウジング３８内の別の気体式シリンダ（図示せず）の駆動によって上方に上げられる。第２の逃げ口ゲート３６の位置を高くすることにより、第２の逃げ口ゲート３６によって拘束されていた新しいドラムが傾斜ランプ４０を重力の作用で下方に転がり、リフト架台４２を備える装着ステーションに達する。リフト架台４２は、加工装置１０のフレームによって支持されている２方向作動空気シリンダ４４によって上下される。従来の近接スイッチ（図示せず）がリフト架台４２に設けられていて、新しいドラムの到着を検出する。気体式シリンダ４４がそれから駆動されてリフト架台４２を持ち上げ、これがさらに新しいドラムをグリッパ１８に向かって上方に持ち上げる。グリッパ１８は一対の対向クランプ２０を備えており（一つのみが示されているが、これは、他方のクランプ２２が、直径の異なるドラムに対するクランプの交換可能性を描くように示されているからである）、これらのクランプは、対向クランプ２０又は２２を支持している非駆動化された従来の水平２方向作動気体式シリンダ（図示せず）により、開放位置に保持されている。ポジショナ（位置決め器）４６（図３参照）が使用されて、架台４２の他端に位置して加工装置１０のフレームにより支持されている静止ストップ４３に向けてドラムの一端を水平に押すことによって、ドラムを架台４２上に位置させる。ポジショナ４６は、２方向作動気体式シリンダ４８により支持されている。２方向作動気体式シリンダ４８が駆動すると、ドラムがストップ４３に対して押される。往復動作可能ピック１６が、水平２方向作動気体式トラバースシリンダ２８の駆動によって架台４２の上に位置される。気体式シリンダ１４の駆動により往復運動可能ピック１６の位置が下げられて、グリッパ１８の対向クランプ２０を、持ち上げられたドラムの各端に沿って位置決めする。対向クランプ２０を支持している水平気体式シリンダ（図示せず）が駆動されると、持ち上げられた架台４２によって支持されるドラムに対して対向クランプ２０を移動させ、これによりドラムをクランプ又はグリップする。気体式シリンダ４８が非駆動化されると、ポジショナ４６が引き戻される。空気シリンダ１４が非駆動化されるとピック１６が持ち上げられ、気体式シリンダ４４が非駆動化されると架台４２が下方に下げられる。
【００２６】
気体式トラバースシリンダ２８が駆動されると、往復運動可能ピック１６を加工ステーションで水平に移動させ、同時に往復運動可能ピック１７を解放ステーション（図４でピック１７の下に位置している）まで移動させる。各クランプバイス５０は一対の対向した２方向作動気体式シリンダ５２を備えており、これらが対向挟み具（ジョー；jaw）５４又は５６を支持する（図４には、一つの挟み具５４のみが示されているが、これは、他方の挟み具５６が、直径の異なるドラムに対する挟み具の交換可能性を描くように示されているからである）。一つ又は両方のクランプバイス５０をドラムの軸に平行な方向に異なる位置まで動かして（図１参照）、異なる長さのドラムをよりよく収納してもよい。気体式シリンダ５２の非駆動化により開放位置にあるクランプバイス５０の挟み具５４によって気体式シリンダ１４が駆動されると、ピック１６を下方に下げ、新しいドラムを対向挟み具５４の間に位置決めする。気体式シリンダ５２が駆動されると、挟み具５４が動かされて、下げられたドラムに接触させられる。ピック１６の対向クランプ２０を支持している水平気体式シリンダ（図示せず）が非駆動化されると、対向クランプ２０がドラムから離れるように引き込まれ、気体式シリンダ１４が非駆動化されると、ピック１６をアップ位置まで引き戻す（図４参照）。
【００２７】
気体式トラバースシリンダ２８が非駆動化されると、往復運動可能ピック１６を加工ステーションから装着ステーションまで水平に動かし、同時に往復運動可能ピック１７を解放ステーションから加工ステーションまで動かす。この作業により、ピック１６が新しいドラムをピックアップするように位置決めされ、ピック１７は加工されたドラムをピックアップするように位置決めされる。
【００２８】
図３に描かれているように、リトラクタブルスピンドル５８及び６０は、最初は、隣接しているが間隔を空けて位置されており、ドラムの各端部は挟み具５４により保持されている。スピンドル５８及び６０は、それぞれ駆動ベルト６６及び６８を介して電気モータ６２及び６４によりそれぞれ駆動されている。例えばギルマンスピンドルのような任意の適切なスピンドルが使用可能である。スピンドル及び駆動モータは、水平にスライド可能なプラットフォーム７０及び７２の上に搭載されている。任意の適切なスライドプラットフォームが使用可能である。典型的なスライドプラットフォームは、例えば、ニューヨーク州マハセット（Mahasset, NY）のトムソンインダストリーズ（Thomson Industries）から入手可能なトムソンスライド（Thomson Slides）のような、一対のスライドレール上にスライド可能に搭載されたボールベアリングブロックを含んでいる。プラットフォーム７０は、プラットフォーム７０の一端に固定されたボールナット７４とサーボドライブ７８及びベルト８０により駆動されるリードネジ７６とによって、往復運動される。同様に、プラットフォーム７２は、プラットフォーム７２の一端に固定されたボール８２とサーボドライブ８６及びベルト８８により駆動されるリードネジ８４とによって、往復運動される。スピンドル５８は回転可能切削ヘッド９０を有しており、スピンドル６０は回転可能切削ヘッド９２を有している。これらの回転可能切削ヘッドの各々は従来のものであるが、これらは、ドラムの少なくとも一端と係合する多結晶ダイヤモンド切削表面を有する少なくとも一つの切削工具を有している。切削工具表面の角度は、所期の加工の特定の種類、例えば面取り、端部切削、又はカウンター中ぐり（counterboring）に依存して変化する。ここで使用されている「端部切削（end cutting）」という表現は、ドラムの端部を加工して平坦面（仕上げ）を形成することを意味し、加工された面は、ドラムの仮想軸に垂直な面になる。端部切削により、加工されたドラムのドラム長が所定のドラム長の公差を確実に満足するようになる。ここで使用されている「カウンター中ぐり（counterboring）」という表現は、ドラムの端部から始めて所定の深さまで中ぐりすることを意味しており、カウンター中ぐりの中心線とドラムの中心線とは実質的に並行である。また、各回転可能切削ヘッドに取り付けられた多結晶ダイヤモンド切削工具の数は、例えば１から約５まで、変えることができる。回転可能ヘッド９０及び９２には、複数の多結晶ダイヤモンド端部切削工具、複数の多結晶ダイヤモンド面取り工具、及び／又は、一つ又は複数の多結晶ダイヤモンド端部切削工具と一つ／又は複数の多結晶ダイヤモンド面取り工具との組み合わせが、取り付けられていてもよい。多結晶ダイヤモンド切削工具は、凹部とセットネジとの組み合わせやインサートカートリッジ（例えばトップクランプ）などのような任意の適切且つ従来の技法によって、回転可能切削ヘッドに搭載されることができる。多結晶ダイヤモンド端部切削（仕上げ）工具、すなわちバイトは、ドラム長が確実に製品公差を正確に満足するように使用され、多結晶ダイヤモンド面取り工具は、ドラムの端部に面取り（斜面）を生成して、フランジ搭載プロセス中に端部フランジの部分のドラム端部への挿入を容易にするために使用される。これより、切削ヘッドに端部切削（仕上げ）工具と面取り切削工具とが取り付けられていると、端部切削工具は面取り工具よりもドラム端部から離れて位置し、斜面又は面取りの形成を最適化する。
【００２９】
図１に示されているように、サーボ８６が駆動されると、スピンドル６０の回転可能切削ヘッド９２が、クランプバイス５０に固定されたドラムの一端に向かって移動される。好ましくは、切削ヘッド９２は連続的に回転可能である。サーボドライブ７８が駆動されても、ドラムがクランプバイス５０に固定されたままで、スピンドル５８の回転可能切削ヘッド９０がドラムの他端に向かって移動される。サーボ８６及び７８は、好ましくは同時に駆動される。所望のときには、一つのスピンドルのみを使用して、ドラムの一端のみを加工してもよい。ドラムの他端は別の時点で加工されてもよく、又は、全く加工されなくてもよい。好ましくは、ドラムの両端が、逆方向に回転されている切削ヘッド９０及び９２により同時に加工される。そのような逆方向の回転は、一つの切削ヘッドのみが使用されているときに印加されるねじれ力に比べて、ドラムに印加されるねじれ力を打ち消す。ドラムの各端部に印加されるねじれ力が逆回転切削ヘッドの同時使用により打ち消されるので、対向挟み具５４，５６により必要とされるグリップ力は小さくなり、加工中のドラムのゆがみが最小化される。これにより、ドラム（基板）の第１の端部及び基板の第２の端部から、基板の第１の端部に隣接する円形状経路を移動する少なくとも一つの多結晶ダイヤモンド切削工具と基板の第２の端部に隣接する円形状経路を移動する少なくとも一つの多結晶ダイヤモンド切削工具とにより、材料を同時に除去することが好ましい。基板の第１の端部に隣接して移動する少なくとも一つの多結晶ダイヤモンド切削工具の円形状経路は、基板の第２の端部に隣接して移動する少なくとも一つの多結晶ダイヤモンド切削工具の円形状経路とは逆向きであることが、さらに好ましい。スピンドルの動作時に、切削ヘッド９０及び９２は、ドラムがクランプバイス５０の挟み具５４にロックされるまで、あらかじめ設定された位置（装着位置）にセットされる。切削ヘッド９０及び９２はそれから、ドラム端部に直ぐ隣接する急速フィード位置まで、例えば毎秒約６０インチ（１５２センチメートル）で急速にトラバースされる。切削ヘッド９０及び９２はその後、ドラムのサイズ及び材料に依存して例えば毎秒約２インチ（５センチメートル）から約８インチ（２０センチメートル）までのより遅い速度で、「端部切削」位置までトラバースされる。端部切削位置では、切削ヘッド９０及び９２は例えば約０．２〜約１秒間にわたって休止される。最後に、切削ヘッド９０及び９２は装着位置に復帰して、加工されたドラムの取り外しと新しい加工対象ドラムの装着とが行われる。
【００３０】
加工中に、真空ハウジング９４（図１、図２、図３、図４、及び図５を参照）が、少なくとも加工されているドラムの端部と回転切削ヘッド９０及び９２とを囲む。所望の際には、ハウジング９４は、スピンドル５８及び６０の全体、及びスピンドルモータ６２及び６４さえも、それぞれ囲んでもよい。ハウジング９４はスピンドル５８又は６０、及び／又は水平スライド可能プラットフォーム７０又は７２によって、それぞれ支持されている。入口孔９６（図５参照）がハウジング９４に設けられ、切削ヘッド、スピンドル、及びハウジングが全体として新しいドラムの先端に向かって加工作業のために前進されるときに、ドラムの一端が中に入ることを可能にしている。遠心ファン又は真空チャンバのような任意の適切な真空源（図示せず）に接続された排気ダクト９８が設けられて、加工中に十分な空気流を連続的に生成して、多結晶切削工具によりドラムの端部から加工されたチップを除去する。言い換えると、十分な空気流が連続的に流れて、ドラム端部から加工された材料を運び去るべきである。典型的には、外径が約８４ミリメートルであるドラムに対して、毎秒約１００フィート（毎秒約３０．５メートル）の空気速度により、面取り中に満足な結果が得られる。外径が約８４ミリメートルより小さいドラムに対してはもっと低速が使用されてもよく、外径が約８４ミリメートルより大きいドラムに対してはもっと高速が使用されてもよい。好ましくは、真空フードを通る空気速度は、ほぼ切削工具の速度よりも大きい。これにより、切削工具とドラム（円筒状基板）のうちで切削工具が接触している部分とが、真空源に接続された真空ハウジング内に囲まれて、加工プロセス中に基板の少なくとも一端から加工された材料を連続的に真空排出する。
【００３１】
端部切削及び面取り作業は、切削液や冷却浴のような液体が存在しない乾燥した環境中で実行される。加工中における多結晶切削工具の切削端の上へのチップの蓄積（ビルドアップ）や、ドラム内部におけるチップの堆積が、本発明のプロセスによれば回避される。これにより、解放ステーションに運ばれた加工済みドラムの内部表面は、チップ及び液体が存在しない状態であり、旋盤加工に先立つ洗浄ステップが無くされる。
【００３２】
加工後に、気体式シリンダ１５が駆動されて、往復運動可能なピック１７を下方に下げて、グリッパ１８の対向クランプ２０を加工ドラムの各端部に沿って移動させる。ピック１７の対向クランプ２１を支持している水平気体式シリンダ（図示せず）が駆動されると、対向クランプ２１を、加工されたドラムに対して移動させる。バイス５０の挟み具５４を支持している気体式シリンダ５２が非駆動化されると、挟み具５４を開放位置まで引き戻す。気体式シリンダ１５はその後に非駆動化されて、ピック１７と加工されたドラムとをアップ位置まで引き戻す（図４参照）。ピック１７は加工ステーションで加工済みドラムをピックアップし、ピック１６は装着ステーションで新しいドラムをピックアップする。
【００３３】
気体式トラバースシリンダ２８が駆動されると、往復運動可能なピック１７を解放ステーションに向けて水平に移動させ、往復運動可能なピック１６を加工ステーションに向けて水平に移動させる。新しいドラムを加工ステーションにてバイス５０の中に配置することについては、既に上述した。解放ステーションでは、空気シリンダ１５が駆動されて、ピック１７及び加工済みドラムを、ホッパ又はコンベヤベルトのような適切な解放装置（図示せず）の中へと下げる。ピック１７の対向クランプ２１を支持している水平気体式シリンダ（図示せず）が非駆動化されると、対向クランプ２１をドラムから離れるように引き戻す。その後に気体式シリンダ１５が非駆動化されて、ピック１７をアップ位置に引き戻す。次に、気体式トラバースシリンダ２８が駆動されて、往復運動可能なピック１７を加工ステーションまで及び往復運動可能なピック１６を装着ステーションまで水平に且つ同時に引き込み、新しいドラムを装着ステーションでピックアップし、それを加工ステーションまで運搬し、最後に加工済みドラムを解放ステーションまで運搬するというサイクルを反復する。これにより、本発明のプロセスは、ドラム（基板）の少なくとも一つの端部の少なくとも一部を加工ステーションにて少なくとも一つの乾燥多結晶ダイヤモンド切削工具で加工し、加工済みドラムを形成する加工の終了後に加工済みドラムを解放ステーションに運搬し、同時に新しいドラムを加工のために加工ステーションに運搬する。ピック１６及び１７が同時に水平方向に動くことが好ましいが、あるいは、別個のトラバースシリンダを各ピックに対して使用して、連続的な動きを行ってもよい。さらに他の実施形態では、単一のピックを使用して、新しいドラムを装着ステーションから加工ステーションまで運搬し且つ加工済みドラムを加工ステーションから解放ステーションまで運搬する。この後者の実施形態はあまり望ましくないが、それは、結果としてスループットが低下するからである。解放ステーションに運搬された加工済みドラムの内部表面はチップ及び液体が存在しない状態であるので、加工済みドラムは、その内部にチップが存在しない乾燥状態で、旋盤ステーションのような次の処理ステーション（図示せず）に洗浄ステップ無しで直接に持っていかれる。
【００３４】
任意の他の適切な往復運動可能な駆動手段により、例えば気体式シリンダ１４、２８、４４、４８などのような２方向作動気体式シリンダの何れかを置き換えてもよい。典型的な往復運動可能な駆動手段には、ボール及びリードネジ、磁気的往復運動駆動システム、サーボモータなどが含まれる。
【００３５】
スピンドルのためのベルトドライブが描かれているが、他の適切な駆動システムを使用してもよい。他の典型的な駆動システムには、例えば、液圧式ドライブ、ギアドライブなどが含まれる。電気モータにより駆動されるスピンドルを含む典型的な加工装置は、例えばウエストウインド・エアベアリング（Westwind Airbearing）、ブライアント（Bryant）、又はオロフッソン（Olofsson）から商業的に入手可能である。
【００３６】
２方向作動気体式シリンダの一端又は他端に対する加圧流体又は真空の生成及び除去は、任意の適切なソレノイド動作バルブを駆動することによって達成してもよい。従来のバルブ及び電気スイッチアクチュエータを、加工装置サブアセンブリの中の様々な気体式シリンダ、モータ、サーボなどに対して使用してもよい。従来のソレノイド動作バルブは、例えば、ミシガン州ウィクソン（Wixom, Michigan）のマック・バルブ社（Mac Valves, Inc.）から商業的に入手可能である。正圧、真空、又は周囲空気圧を、任意の適切な従来のソースから、普通の空気結合ラインのような典型的な装置によって供給してもよい。ここで使用されている「真空」という表現は、完全な真空というよりも、むしろ部分的な真空を意味することを意図されている。同様に、モータ、ソレノイド、サーボモータ、近接又はリミットスイッチなどのような電気機器を駆動する電源は、適切な配線及び従来の適切な電気スイッチを通じて供給される。バルブ及びスイッチは、通常は、任意の適切なプログラマブルコントローラからの信号に応答して、適切な回路を通じて駆動される。「駆動（activation）」、「駆動する（activating）」、「パワー供給（supplying power）」、「非駆動（inactivation）」、「非駆動化する（inactivating）」などの表現は、ソレノイド動作バルブを開くか又は閉じることにより正圧、真空、周囲空気圧、電力などを供給したり供給を停止したりすることを含むことを意図している。これにより、本発明の装置における制御機能は、好ましくは、アーレン・ブラッドレーのプログラマブルコントローラ（Allen Bradley Programmable Controller）の型番２／０５又は型番２／１７のような、適切なプログラマブルコントローラに同期し且つ集積されている。プログラマブルコントローラは、例えばリミットスイッチ、タイマ、エンコーダ、近接センサ、カウンタなどからの入力を含む様々な典型的な入力に応答し、これらの入力を使用してプログラム出力を順に並べて、電気スイッチ、周囲雰囲気に排気し及び／又は２方向作動気体式シリンダへ正圧を供給するソレノイド動作バルブなどを駆動する。駆動された構成部品の動作終了（ターミネーション；termination）は、プログラマブルコントローラによるか又は適切なリミットスイッチによるような任意の適切且つ従来の手段によって行われる。
【００３７】
ここで使用されている「加工（machine）」という表現は、切削による材料の除去と定義される。切削は、バイトのような切削工具によって実施される。
【００３８】
図６に示されているのは、本発明の加工プロセスのための切削工具１００のある実施形態である。工具１００は、切削端１０４を有するボディ１０２を備えている。切削端１０４は、オプションとしての中間層１０８に結合された単結晶ダイヤモンド切削層１０６を備えている。中間層１０８には、任意の適切な材料を使用することができる。中間層１０８はボディ１０２に結合されている。ボディ１０２では、任意の適切な材料が使用可能である。所望であるならば、多結晶ダイヤモンド切削層１０６はボディ１０２に直接に結合されてもよい。
【００３９】
これにより、本発明のプロセスは、中空の円筒状基板、すなわちドラムの端部領域を加工する切削工具を使用する。このプロセスは、例えば、ドラムの少なくとも一端を切削するか、ドラムの少なくとも一端を面取りするか、又は、ドラムの一端で内側エッジを中ぐりするステップを含んでおり、切削工具が、多結晶ダイヤモンド材料を含む切削表面を備えている。一般に、経済性の理由から、多結晶ダイヤモンド材料の切削表面は、支持部材に結合された薄層の形態になっている。結合は、セメント又はろう付けのような任意の適切な材料の助けを借りてもよい。支持部材は、任意の適切な単一部品部材、あるいは２つ又はそれ以上のセグメントの複合体であることができる。例えば、本体は、工具スティールボディ、工具の切削端に隣接したカーバイドセグメント、及び多結晶ダイヤモンド層を備えていてもよい。好適な複合支持部材は、タングステンカーバイドの薄い中間層に結合された工具スティールボディを備えており、このタングステンカーバイドの薄い中間層は、多結晶ダイヤモンド層に結合されている。典型的な支持ボディ材料は、例えば工具スティール、ステンレススティールなどを含む。所望であれば、多結晶タイヤモンド層が直接に支持ボディに結合されていてもよい。
【００４０】
任意の適切且つ従来の切削形状を、切削工具の一端にて使用することができる。特定の形状は、望まれる切削深さ及び角度、並びに、本発明の加工プロセスでの使用のために利用可能な多くの商業的に入手可能な回転切削ヘッドにおける工具マウントの配置に依存している。切削、面取り、又は中ぐり中に切削工具が位置する角度に依存して、異なる形状が使用される。例えば、典型的には、端部切削には三角形状が使用され、面取りには四角形状、中ぐりには三角形状が使用される。典型的な回転可能切削ヘッドは、例えば、ＴＳＤマイクロボア（TSD Microbore）及びジャスコ・ツール（Jasco Tool）から商業的に入手可能である。好ましくは、選択されたドラム端部の加工にかかわらず、工具の切削エッジは、加工対象のワークに接触する点において直線状であり、交差して切削エッジを形成する多結晶層の２つの側面は、切削エッジの断面を切削角に平行な方向から見たときに約５〜２０度の角度をなす。図６に描かれている切削エッジ１１４を形成する２つの側面１１０及び１１２は、約９０度の角度をなしている。一般的に、切削工具は、多結晶ダイヤモンド切削表面の表面に沿って延びる直線の鋭角を備えている。切削工具の本体は、従来の加工工具保持装置への工具の搭載を容易にするものであれば、どのような適切な形状であってもよい。一般に切削エッジは、ドラムを所定の長さまで切削する端部加工作業中には、ドラムの仮想軸に対して垂直で且つ仮想ドラム半径に平行に位置合わせされる。面取り加工に対しては、切削エッジは、好ましくはドラムの仮想軸に対して約３０度から約６０度の間に位置合わせされ、また、ドラムの少なくとも一端に斜面を形成する加工中には、好ましくは仮想ドラム半径に対して約３０度から約６０度の間に位置合わせされる。切削作業中の切削工具の角度は、切削工具の支持構造と加工されているドラムとの接触を避けるように十分であるべきである。一般に、切削ヘッドの回転速度が約１５００ｒｐｍから約５０００ｒｐｍの間にあるときに、満足な結果が得られる。しかし、この範囲を外れた回転速度も、本発明の目的が満足される限りは使用可能である。これより、例えば、より大きな直径のドラムは、小さな直径のドラムよりも低いｒｐｍで加工されてもよい。好ましくは、ドラム端部の初期の加工は、公称切削送り速度が毎分約２インチ（５０ミリメートル）から約６インチ（１５０ミリメートル）の間に設定された多結晶ダイヤモンド切削工具により行われる。ここで使用されている「公称切削送り速度（nominal cutting advancement speed）」という表現は、ドラムの端部に向かった切削ヘッドの送り速度として定義される。毎分約８インチ（２０３ミリメートル）より大きい切削深さは、ドラムの好ましくない過熱やドラム表面の荒れを生じさせる。切削ヘッドの送りは、ドラム長が所定の長さ公差まで減った時点で終了する。切削ヘッドの送りの終了時点で、回転切削ヘッドは、滑らかな加工表面がドラム端部に確実に形成されるようにするために、引き戻される前に一時的に保持される。精密な加工表面を得るために、加工中には材料の除去が連続的に途切れることなく行われることが好ましい。
【００４１】
ドラム加工に先立って、ドラム基板の内側露出表面が清浄されて、そこに存在する粒子材料をすべて除去するべきである。中空円筒状ドラム内部から外部材料をすべて除去することで、ドラム端部の加工中及び加工後の処理が容易になる。中空円筒状ドラム内部から外部材料の除去は、任意の適切な方法によって達成されることができる。典型的な清浄化には、例えば、ブラシ又はスクレーパを用いた又は用いない洗浄などが含まれる。
【００４２】
多結晶ダイヤモンド材料は、一緒に成長されたか又は焼結されたダイヤモンド粒子を含んでいる。これより、ダイヤモンド粒子の大部分は、実質的にダイヤモンド対ダイヤモンドの相互接触状態にある。好ましくは、ダイヤモンド粒子は、外側表面の少なくとも７０％以上で密に接触している。最適には、ダイヤモンド粒子間の密接触の面積（又は体積部分）は、全体の少なくとも約９５％である。焼結は、任意の適切な結合剤又は溶媒／触媒メタルによって促進されてもよい。典型的なダイヤモンド粒子サイズは、例えば、最大寸法で約０．００２〜約５００ミリメートルの間である。しかし、この範囲を外れるサイズも、適切である場合には使用可能である。通常は、ダイヤモンド粒子は人工ダイヤモンド材料である。同じ粒子サイズを有する天然ダイヤモンド材料も使用可能であると考えられる。
【００４３】
任意の適切なバインダ又は溶媒／触媒メタルを使用して、多結晶ダイヤモンド粒子を一緒に結合してもよい。典型的なバインダには、例えば、コバルト、ニッケル、鉄、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、クロム、マンガン、チタン、タンタルなど、及びこれらの混合物が含まれる。多結晶ダイヤモンド材料は、一つ又はそれ以上の下地支持層又はボディに結合された層を含む様々な形態で、商業的に入手可能である。シート状でも入手可能であって、これを適切なセグメントサイズに切断、加工、又は研磨して、それを切削工具の切削チップに結合させて加工対象のドラムと係合させてもよい。結合された裏打ち材（バッキング；backing）を有する又は有さない多結晶ダイヤモンド材料は、例えばカナダ・モントリオールのＫ＆Ｙダイヤモンド社、デ・ビーア・インダストリーのダイヤモンド事業部（例えばSyndite CTH 010及びSyndite CTH 025）、ダイヤモンド・アブレーシブ・コーポレーション、ゼネラルエレクトリック社（Compax）、及び住友から、商業的に入手可能である。多結晶材料のシートは、例えば約０．５ミリメートルから１．５ミリメートルまでの様々な厚さで入手可能であるが、この範囲を外れる厚さも入手可能である。タングステンカーバイドのような堅固な支持部材に結合した層として商業的に入手可能な多結晶材料は、次に、銀ろう付けのような任意の適切な技法によって工具スティールのような支持工具ボディに結合又はセメント付けされてもよい。堅固な支持部材は、多結晶ダイヤモンド材料への取付けに先立って予備形成されてもよく、又は、多結晶ダイヤモンド材料の形成と同時に形成されてもよい。多結晶ダイヤモンド材料と支持基板とを同時形成するある実施形態では、ダイヤモンド層からの材料と支持基板からの材料とを備える移行層が形成されてもよい。一般に、多結晶ダイヤモンド材料と支持基板との同時形成は、高温及び高圧、例えばカーバイドとコバルトとの混合物に対しては、約１３００℃から約１６００℃及び約５０キロバールから約５２．５キロバールで数分間の処理により達成され、その幾らかはダイヤモンド粒子の中に取り込まれる。多結晶ダイヤモンド層は、任意の適切な厚さであればよい。多結晶ダイヤモンドセグメントの厚さは、バイトの支持材料が加工されているドラム表面に触れないように十分に厚くする必要がある。セグメントの最大厚さは、実用的なコスト及び空間を考慮して制限される。さらに、支持体の上の多結晶材料層の厚さは、ドラムを加工する切削工具の全接触切削表面が多結晶ダイヤモンド材料で確実に構成されるように、十分な厚さである。理想的には、多結晶ダイヤモンド層の特性と下地支持部材の特性との間には、多結晶ダイヤモンド層のエッジが、下地支持部材よりも僅かに遅く摩耗するという関係が存在する。この条件が満たされると、少量のダイヤモンド層がセメントされたタングステンカーバイド支持ボディから突出し続けて切削エッジを提供し続け、使用されるダイヤモンドの量は、工具の寿命につりあったものになる。多結晶ダイヤモンド材料層の典型的な厚さは約１３μｍ〜約２０００μｍであるが、本発明の目的が満たされる限りは、この範囲を外れる厚さも使用可能である。
【００４４】
堅固な支持部材の上に支持された多結晶ダイヤモンド層を準備する技法はよく知られており、例えば、米国特許第３，７４５，６２３号に説明されている。この米国特許証の全開示内容は、参照によってここに援用される。切削及び研磨工具における摩耗要素として使用されるための、成形体の少なくとも５０体積％がダイヤモンドで構成されているダイヤモンド成形体の準備については、米国特許第３，１４１，７４６号に説明されており、この米国特許証の全開示内容は参照によってここに援用される。好ましくは、多結晶層におけるダイヤモンド内容量は、少なくとも約７０体積％であり、最適には、９０体積％からほぼ約１００体積％の間である。内容量が１００体積％よりも少ないのは、バインダ材料又は溶媒／触媒が存在するためである。多結晶ダイヤモンド層は自己結合した又はバインダ結合したランダムに配置されたダイヤモンド粒子を備えているので、個々の粒子のへき開面もランダムに配置され、多結晶ダイヤモンド層の割れに対する抵抗性を向上させる。結合したダイヤモンドセグメント又は層を有する切削工具は、任意の適切なソースから入手可能である。典型的なソースには、例えば、カナダ・モントリオールのＫ＆Ｙダイヤモンド社（K&Y Diamond Ltd.）、及びシトコ（Citco）が含まれる。
【００４５】
驚くべきことに、多結晶ダイヤモンド切削工具は、切削表面上へのチップの蓄積（ビルドアップ）に抵抗し、真空除去装置に協力して、粒子又は削り屑（シェービング；shavings）のようなチップのドラム内部での堆積、及び加工されているドラム領域におけるチップの蓄積を防ぐ。これは、事実上、加工表面における欠陥の形成を無くして、切削工具に付着しているチップを機械オペレータが手作業で除去する必要性を無くす。多結晶ダイヤモンド切削工具は、加工中に、よりきれいな状態で切削を行い、より低摩擦であり、且つ熱の発生量がより少ないようである。
【００４６】
カーバイド切削表面を有するドラム端部切削工具及び面取り工具は、加工中にドラムを加熱する傾向があり、これによる温度上昇が、加工された材料のチップが工具切削表面に付着する原因となる。チップの工具切削表面への付着は、加工されている表面の破損（tearing）を助長する。これらの望ましくない特性は、バイト及び加工されているドラム表面を冷却液に浸し、且つ工具の切削表面に付着したチップを手作業で頻繁に除去することによって、最小限にすることができる。
【００４７】
切削及び面取りされているドラムは、任意の適切な加工可能な非鉄材料であることができる。典型的な非鉄材料には、例えば、真鍮、青銅、銀、金、銅、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛のような非鉄金属、強化プラスチックを含むプラスチック、グラファイト組成物、カーボン、硬質ゴムなどが含まれる。これらの非鉄材料の硬度は、鉄を含む材料の硬度よりも小さい。任意の適切な直径の中空ドラムの端部を、本発明のプロセスにより加工することができる。電子写真イメージング部材の典型的なドラム外径は、約１５ミリメートルから約１００ミリメートルの範囲である。電子写真イメージング部材の典型的な壁の厚さは、約０．０３インチ（０．７ミリメートル）から約０．５インチ（約１３ミリメートル）の間である。
【００４８】
加工されたドラムを、電子写真イメージング部材の基板（例えば光受容体及び電子写真ドラム）として使用してもよい。これらのイメージング部材は、当該技術分野ではよく知られている。電子写真イメージング部材は、様々な適切な技法によって準備してもよい。典型的には、本発明によって準備された基板は、導電性表面を有している。少なくとも一つの光導電層が、その後に導電層の上に塗布される。オプションとしての薄い電荷ブロック層を、光導電層の塗布に先立って導電層の上に塗布してもよい。多層光受容体に対しては、通常は電荷生成層がブロック層の上に塗布され、電荷輸送層が電荷生成層の上に塗布される。単層の光受容体に対しては、光導電層が光導電性絶縁層であり、別個の異なった電荷輸送層は使用されない。単純化のために、基板に塗布された電子写真イメージング部材を形成する様々なコーティングを、ここでは総称的に「少なくとも一つの電気写真イメージング層」と称する。
【００４９】
任意の適切なサイズのドラムを、本発明のプロセスにより加工することができる。ドラム直径の例は、例えば約３０ミリメートル、４０ミリメートル、８５ミリメートルなどを含む。好ましくは、コーティングされているドラムの外側表面は滑らかである。しかし、所望の場合には、ドラムを、ホーニング（砥石仕上げ；honing）、サンドブラスティング、グリットブラスティング、粗旋盤仕上げなどにより粗面化してもよい。そのように僅かに粗面化することにより、平均的な直径から±約８μｍよりも小さい範囲で変化した表面が形成される。ドラムのコーティングされた表面は、好ましくは、塗布される液体コーティング材料の構成成分に対して不活性である。ドラム表面は、裸のコーティングされていない表面であってもよく、又は、先に堆積された一層又はそれ以上のコーティングからなる外側表面を備えていてもよい。基板は、要求される機械的特性を有する様々な適切な材料を備えていてもよい。したがって、基板は、無機組成物又は有機組成物のような電気的に不導電性又は導電性の材料の層を有していてもよい。電気的に不導電性の材料としては、この目的のために知られている様々な熱可塑性及び熱硬化性樹脂を使用することができて、それらには、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタンなどが含まれる。典型的な金属（メタル）基板には、例えば、アルミニウム、ニッケル、真鍮などが含まれる。電気的に絶縁性又は導電性の基板は堅固である必要があって、中空の円筒状ドラム形状を有している必要がある。好ましくは、基板は、アルミニウムのようなメタルを有している。
【００５０】
導電層は、もし別個の層が使用されるならば、その厚さを、電子写真部材に対して要求される光学的透明性に応じて実質的に広い範囲で変えてもよい。したがって、導電層及び基板が唯一の同じものであってもよく、又は、導電層が基板上のコーティングを備えていてもよい。導電層が基板上のコーティングである場合には、導電層の厚さは約３０Å程度の薄さであり、さらに好ましくは、最適な電気導電性のためには少なくとも約１００Å単位である。導電層は、例えば基板上に真空堆積技法や摩擦付着のような任意の適切なコーティング技法により形成された電気的導電層であってもよい。典型的なメタルには、アルミニウム、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、バナジウム及びハフニウム、チタン、ニッケル、ステンレススティール、クロム、タングステン、モリブデンなどが含まれる。典型的な真空堆積技法には、スパッタリング、マグネトロンスパッタリング、ＲＦスパッタリングなどが含まれる。
【００５１】
導電メタル層が基板自身であるか基板上のコーティングであるかにはかかわらず、たいていの金属の外側表面には空気への露出によって金属酸化物の薄層が形成される。これより、メタル層を覆う他の層が「隣接する（contiguous）」層と特徴付けられる場合には、これらの上部層が、実際には、酸化可能なメタル層の外側表面に形成された薄い金属酸化物層に接触していることを意味している。導電層は、金属に限定される必要は無い。導電層の他の例としては、導電性の酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）又はカーボンブラック含有ポリマのような材料の組み合わせが含まれ得る。
【００５２】
電気的導電表面の形成後に、その上に正孔ブロック層が塗布されてもよい。一般に、正に帯電された光受容体に対する電子ブロック層は、光受容体のイメージング表面から導電層に向かう正孔のマイグレーションを許容する。隣接する光受容体層と下地の導電層との間に、正孔に対する電子的バリアを形成することができる任意の適切なブロック層を使用してもよい。典型的なブロック層には、例えば、ポリマ、シロキサン、チタン酸化物などが含まれる。ブロック層は連続的である必要があって、その厚さは約０．２μｍよりも小さい必要がある。これは、厚さが大きいと、望ましくない高い残電圧が生成されることがあるからである。
【００５３】
任意の適切な光生成層を、ブロック層に塗布してもよい。典型的な光生成層には、膜形成バインダの中に分散された無機又は有機の光導電性粒子が含まれる。一般に、電荷生成層の中に分散された粒子の平均粒子サイズは約１μｍよりも小さい。色素粒子に対する好ましい平均サイズは、約０．０５μｍから約０．２μｍの間である。
【００５４】
任意の適切なポリマ性の膜形成バインダを、光生成バインダ層のマトリクスとして使用することができる。
【００５５】
光生成組成物又は色素は、樹脂製バインダ組成物の中に様々な量で存在しているが、一般的には、約５体積％から約９０体積％の光生成色素が、約１０体積％から約９５体積％の樹脂製バインダの中に分散されている。好ましくは、約２０体積％から約３０体積％の光生成色素が、約７０体積％から約８０体積％の樹脂製バインダの中に分散されている。
【００５６】
乾燥後に、堆積された電荷生成層の厚さは約０．１μｍ〜約５μｍであり、好ましくは約０．０５μｍ〜約２μｍである。これらの範囲を外れる厚さも、本発明の目的が達成される限りは、選択することができる。
【００５７】
活性電荷輸送層は、電気的に不活性なポリマ材料の中に分散されてこれらの材料を電気的に活性にするための添加物として有用な活性化組成物を含んでいてもよい。これらの活性化組成物は、光生成された正孔の光生成材料からの注入をサポートすることができず、またこれらの正孔の輸送を行うことができないようなポリマ性材料に、添加されてもよい。多層光受容体における２つの電気的作業層のうちの一つで使用される典型的な輸送層は、約２５重量％〜約７５重量％の芳香族アミン組成物と、約７５重量％〜約２５重量％の芳香族アミンが溶解可能なポリマ性膜形成樹脂とを備えている。
【００５８】
メチレン塩化物又は他の適切な溶媒に溶解可能な任意の適切な樹脂バインダを、電荷輸送層にて使用することができる。分子量は、例えば約２０，０００〜約１５０，０００の間で変化してもよい。
【００５９】
一般に、正孔輸送層の厚さは乾燥後に約１０〜約５０μｍであるが、この範囲を外れる厚さも使用可能である。正孔輸送層は、正孔輸送層に置かれた静電電荷が十分な割合の照射無しに伝達されず、そこにおける静電潜像の形成及び保持を防ぐことができる程度に、絶縁層である必要がある。一般に、正孔輸送層の厚さの電荷生成層の厚さに対する比率は、好ましくは約２：１から２００：１であり、ある場合には４００：１程度まで大きい。
【００６０】
光受容体は、例えば、上述のように導電表面と電荷輸送層との間に挟まれた電荷生成層、又は導電表面と電荷生成層との間に挟まれた電荷輸送層を備えていてもよい。
【００６１】
オプションとして、オーバーコート層も使用して、摩耗に対する抵抗性を改良することもできる。オーバーコーティングは連続的であり、一般的には約１０μｍよりも小さい厚さを有している。
【００６２】
実施例１
制御例では、ドラムの端部が、スライド安全ドアを有するハイジング内に囲まれた加工機械によって面取りされた。このドアは手で開けられ、外径８４ミリメートル、厚さ１．２５ミリメートル、及び長さ３４２ミリメートルのアルミニウムドラムが手作業によりクランプ取付け具の上に搭載された。ドラムの搭載時には、ドラムを取付け具の上に手作業で搭載し、ストップアームに向けてドラムを滑らせる作業が行われた。安全ドアを手作業で閉めることにより、取付け具のドラムのクランピングが液圧動力によって自動的に開始され、ドラムは取付け具に固定され、ドラムは静止状態で保持された。ドラムの各端部に隣接して移動可能なスピンドルが配置され、これらは各々が回転切削ヘッドを有している。各切削ヘッドは、タングステンカーバイドの先端（tip）を有する３つの活性切削工具を有しており、そのうちの一つはドラム端部の外側エッジの面取り用、他の一つはドラム端部の内側エッジの面取り用、そして残る一つはドラム端部の面を切削してドラム長を所定のサイズに適合させるためのものである。ドラムが取付け具に固定された後に、電気モータが自動的に駆動されて切削ヘッド及びスピンドルの回転を開始した。電気モータの速度が増加するにつれて（最終的には切削ヘッドを２５６０ｒｐｍの速度で駆動する）、切削ヘッドは自動的に初期「急速フィード」モードでドラム端部に向けて先送りされ、あらかじめ設定された位置に達した後は、切削用のより遅いフィード速度で先送りされた。ヘッドが切削速度で先送りされると、切削液が切削ヘッドのポートを通じてドラムの端部及び内部に供給された。切削作業の終了時には、切削ヘッドは自動的に引き戻されて、モータが停止され、ブレーキが動作して取付け具が開けられた。安全ドアは手で開けられて、加工済みドラムが手作業で取り外され、新しいドラムが次の加工サイクルのために取付け具に配置された。加工済みドラムは、手作業で加工装置ハウジングから取り外された後に、手作業でディップテーブルの上に置かれて、切削液のドラムからの排水が行われた。ある時間期間が経った後に、ドラムは洗浄機の中に置かれて水洗いされた。ドラムはその後に手作業で乾燥デッキに置かれて、そこで水洗い処理による水分の大部分がドラムから排水された。各ドラムに対応する定期的なドアの開閉により、スループットは低下し、オペレータの腱炎の問題が発生した。さらに、湿った面取り後のドラムとの接触により、機械オペレータの一部に頻繁に皮膚炎が発生した。床を含めてドアの周辺の全領域が湿っていた。加工装置ハウジングから取り外されたドラム内部の検査により、ドラム内部が切削液で湿っていること、及び加工作業により生成されたアルミニウムチップを含んでいることが明らかにされた。面取り及び端面作業に由来する切削液及びチップがドラム内部から除去されないと、これらにより後続のコーティング作業中にコーティング浴が汚染された。汚染されたコーティング浴はコーティング中に欠陥を発生させるので、コーティング作業を停止して汚染されたコーティング材料を交換しなければならなかった。これにより、面取りされたドラムを清浄化するために、温水洗浄が必要とされた。洗浄作業はミストを発生させるが、他の作業を汚染したりオペレータにかかったりしないように、このミストを捕獲する必要が生じた。洗浄液を除去するための乾燥ステップも必要になった。カーバイド切削工具は、頻繁に鋭利化される必要があった。カーバイド切削工具の鋭利化は、面取り作業の停止、工具の取り外し、工具の鋭利化、及び工具の再装着を必要とした。カーバイド切削工具を使用するこの面取り作業では、オペレータが切削作業中に定期的に手作業でチップを切削バイトから除去して、ゲージング（gouging）及び工具ダメージを防ぐ必要もあった。この加工、清浄化、及び乾燥プロセスでは、８時間の期間中に約９００個のドラムが加工、清浄化、及び乾燥された。
【００６３】
実施例２
実施例１に説明された手順が他の同一のドラム基板に対して繰り返されたが、今回は、加工作業が図１〜図６に描かれた装置に類似した装置によって行われたという点で、異なっていた。ドラムは手作業でホッパに装着され、このホッパは新しいドラムを自動的に往復運動可能リフト架台に供給し、このリフト架台が各ドラムを上方に持ち上げた。ドラムが架台に位置する間にポジショナがドラムをストップに対して押して、ドラム位置を固定した。往復運動可能なピックがドラムをクランプバイスまで運んだ。回転可能な切削ヘッドが取り付けられたスライド可能スピンドルが、ドラムの各端部に隣接して配置された。各切削ヘッドは、３つの活性多結晶ダイヤモンド切削工具（Ｋ＆Ｙダイヤモンドから入手可能）を有しており、そのうちの一つはドラム端部の外側エッジの面取り用、他の一つはドラム端部の内側エッジの面取り用、そして残る一つはドラム端部の面を切削してドラム長を所定のサイズに適合させるためのものである。多結晶ダイヤモンド切削工具は、工具スティールの支持体の上に厚さ約１．１６８ミリメートルのタングステンカーバイド層を有し、その上に厚さ約０．４３２ミリメートルの多結晶層を備えている。ドラムがクランプバイスに固定された後に、ボールナット及びスクリュードライブの助けを借りてスピンドルをスライドさせることにより、複数の回転切削ヘッドがドラムの各端部に同時に接触された。各切削ヘッドは、電気モータにより速度３５００ｒｐｍで駆動された。ドラムの端部と回転切削ヘッドに取り付けられた多結晶ダイヤモンド切削工具との間の接触により、ドラムから材料が除去されて、ドラム端部が面取りされた。切削ヘッドは加工中に逆方向に回転されて、ドラムがクランプバイスの中でねじれる傾向を打ち消した。加工中に、各切削ヘッド及びドラム端部は真空ハウジングの中に囲まれており、この真空ハウジングは、排気ダクトを通じて部分真空源に接続されていた。各ハウジングはスライド可能スピンドルにより支持されており、また各ハウジングは入口孔を有していて、スピンドル及びハウジングがドラム端部に向かってスライドすると、ドラムの隣接する端部がこの入口孔の中に収納された。入口孔は、ドラムの外径よりも僅かに大きな直径を有しており、これによりハウジングとドラムとの接触が防がれた。ダクトは、内径が約３インチ（７６ミリメートル）であった。部分真空源は、ダクトを通って毎秒１００フィート（毎秒３０．５メートル）の空気速度を生成した。この速度は、少なくとも、切削工具の速度と同程度に速かった。この面取り作業は、いかなる液体も完全に存在しない乾燥環境下で行われた。面取りの完了後に、スライド可能スピンドルはドラム端部から離れるように引き戻されて、往復運動可能なピックがドラムをクランプバイスから解放ステーションに運んだ。ホッパドラムフィード、リフト架台、ポジショナ、ピック、クランプバイス、及びスライドスピンドルの動きは、コントローラ（アーレン・ブラッドレーのＳＣＬ５／０３）により制御され、このコントローラは、バルブ、サーボ、２方向作動空気式シリンダ、スイッチ、及び他の装置を所定のタイミングシーケンスで駆動又は非駆動化した。面取り中には、多結晶切削工具の切削エッジの上に、チップの蓄積は認められなかった。また、解放ステーションにおけるドラムの検査より、ドラム内部には液体又はチップの堆積は認められなかった。これより、解放ステーションに運搬された加工済みドラムの内部表面はチップ及び液体が存在しない状態であり、旋盤ステップに先立つ洗浄ステップが完全に廃止された。本発明の加工プロセスによれば、８時間の期間中に約２４００個のドラムが加工された。これは、例１のプロセスに対して１６６％の増加である。さらに、例１における腱炎、皮膚炎、工具の洗浄・乾燥・停止・清浄化、及びコーティング浴の汚染の問題も、本発明の加工プロセスによれば排除された。
【図面の簡単な説明】
【図１】 円筒状基板の端部を加工する本発明の加工装置の部分的模式正面図である。
【図２】 図１の加工装置の部分的模式端面図である。
【図３】 図１及び図２の加工装置の部分的模式平面図である。
【図４】 図２に示された加工装置の部分的模式断面図である。
【図５】 図１、図２、及び図３に示された加工装置において使用される真空フードの部分的模式斜視図である。
【図６】 図１、図２、図３、及び図４に示された加工装置において使用される多結晶ダイヤモンド切削工具の模式斜視図である。
【符号の説明】
１０ 加工装置、１２ ピック装置、１４ 載置装置、１６ ピック、１８ グリッパ、２２ クランプ、２４ 中空ドラム、２８ 水平２方向作動気体式トラバースシリンダ、５０ クランプバイス、５２ 気体式シリンダ、５４ 挟み具、５８ スピンドル、６０ スピンドル、６２ 電気モータ、６４ 電気モータ、６６ 駆動ベルト、６８ 駆動ベルト、７０ プラットフォーム、７２ プラットフォーム、７４ ボールナット、７６ リードネジ、７８ サーボドライブ、８０ ベルト、８２ ボール、８４ リードネジ、８６ サーボドライブ、８８ ベルト、９０ 回転可能切削ヘッド、９２ 回転可能切削ヘッド、９４ 真空ハウジング。

Claims (3)

1. 曲面を規定する乾燥外側表面と、曲面を規定する乾燥内側表面と、対向する第１及び第２の端部と、前記第１の端部から前記第２の端部まで延びる仮想軸と、を備える中空円筒状基板を準備するステップと、
   前記基板を支持するステップと、
   前記基板の少なくとも一つの端部の少なくとも一部を、液体が存在しない状態で、少なくとも一つの乾燥多結晶ダイヤモンド切削工具で加工して、前記基板から材料を除去するステップと、
   加工中に同時に、前記少なくとも一つの乾燥多結晶ダイヤモンド切削工具によって前記基板の少なくとも一つの端部から加工された材料が、前記円筒状基板の前記乾燥内側表面には存在しないように、少なくとも加工されている前記基板の端部を囲むハウジングの排出ダクトから前記加工された材料のみを空気によって排出するステップと、
   を含む、中空シリンダの加工方法。
2. 前記基板の前記第１の端部に隣接する円形状経路を移動する少なくとも一つの多結晶ダイヤモンド切削工具と前記基板の前記第２の端部に隣接する円形状経路を移動する少なくとも一つの多結晶ダイヤモンド切削工具とにより、前記基板の前記第１の端部及び前記第２の端部から同時に材料を除去するステップを含む、請求項１に記載の中空シリンダの加工方法。
3. 前記基板の前記第１の端部に隣接して移動する前記少なくとも一つの多結晶ダイヤモンド切削工具の前記円形状経路は、前記基板の前記第２の端部に隣接して移動する前記少なくとも一つの多結晶ダイヤモンド切削工具の前記円形状経路とは逆向きである、請求項２に記載の中空シリンダの加工方法。

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