JPH06194857A - Production of substrate for photosensitive drum - Google Patents
Production of substrate for photosensitive drumInfo
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- JPH06194857A JPH06194857A JP35773392A JP35773392A JPH06194857A JP H06194857 A JPH06194857 A JP H06194857A JP 35773392 A JP35773392 A JP 35773392A JP 35773392 A JP35773392 A JP 35773392A JP H06194857 A JPH06194857 A JP H06194857A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は感光体ドラム用基体の製
造方法に関し、更に詳しくは、各種の画像形成装置に適
用される感光体ドラムを得るための感光体ドラム用基体
を製造する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a photosensitive drum substrate, and more particularly to a method for manufacturing a photosensitive drum substrate for obtaining a photosensitive drum applicable to various image forming apparatuses. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子写真複写機、レーザプリンター、フ
ァクシミリ等の画像形成装置に用いられる電子写真プロ
セスにおいては、感光体ドラムに均一な静電荷を与えた
後、画像露光を行うことにより当該感光体ドラムの表面
に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像してトナー画
像を形成する。このトナー画像は転写紙に転写された後
定着されて可視画像が形成される。2. Description of the Related Art In an electrophotographic process used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a laser printer or a facsimile, a photosensitive drum is subjected to image exposure after uniform electrostatic charge is applied thereto. An electrostatic latent image is formed on the surface of the drum, and the electrostatic latent image is developed to form a toner image. This toner image is transferred to a transfer paper and then fixed to form a visible image.
【０００３】上記の電子写真プロセスに適用される感光
体ドラムの一例においては、アルミニウム合金等からな
る円筒状の感光体ドラム用基体の表面に感光体層が形成
されて構成されている。In one example of the photosensitive drum applied to the electrophotographic process, a photosensitive layer is formed on the surface of a cylindrical photosensitive drum substrate made of an aluminum alloy or the like.
【０００４】しかして、静電潜像やトナー画像が形成さ
れる感光体ドラムの表面は平滑であることが要求され、
このため、感光体ドラム用基体にはバイト等による表面
仕上げ加工が施されている。なお、感光体層に対する付
着性の観点から、感光体ドラム用基体の表面状態を、鏡
面状態よりも粗く、微小な凹凸が存在する程度に加工す
ることがあり、そのような場合、表面粗さが０．２〜１
μｍとなる範囲で均一に仕上げた面が必要になる。However, the surface of the photosensitive drum on which the electrostatic latent image and the toner image are formed is required to be smooth,
For this reason, the photoconductor drum substrate is subjected to surface finishing with a cutting tool or the like. From the viewpoint of adhesion to the photoconductor layer, the surface state of the substrate for the photoconductor drum may be processed to a degree that is rougher than a mirror surface state and has minute irregularities. In such a case, the surface roughness Is 0.2-1
A uniformly finished surface is required in the range of μm.
【０００５】最近において、感光体ドラム用基体の表面
を平滑なものとする好適な手段として、ダイヤモンドバ
イトによる仕上げ加工が行われており、斯かるダイヤモ
ンドバイトとして、天然ダイヤ等の単結晶ダイヤモンド
チップによるものが用いられている。In recent years, as a suitable means for making the surface of the photosensitive drum substrate smooth, finish processing with a diamond cutting tool has been performed. As such a diamond cutting tool, a single crystal diamond chip such as natural diamond is used. Things are used.
【０００６】しかし、単結晶ダイヤモンドチップによる
ダイヤモンドバイトは極めて高価格である。また、単結
晶ダイヤモンドチップの切刃稜が鋭利で切れ味が良すぎ
ることから、これら単結晶ダイヤモンドバイトを用いて
感光体ドラム用基体の表面を加工する場合に、１μｍ程
度の表面粗さを得ようとすると、送りピッチに添って切
刃形状が規則的に基体素材に転写されてしまい、凹凸の
ピッチが粗くなって感光体層の付着性が低下する、とい
う問題がある。However, a diamond bite made of a single crystal diamond tip is extremely expensive. In addition, since the cutting edge of the single crystal diamond tip is sharp and the cutting performance is too good, when processing the surface of the photoreceptor drum substrate with these single crystal diamond cutting tools, obtain a surface roughness of about 1 μm. Then, the shape of the cutting edge is regularly transferred to the substrate material along with the feed pitch, and the pitch of the irregularities becomes coarse, so that the adhesion of the photoreceptor layer decreases.
【０００７】ところで、感光体ドラム用基体に要求され
る表面状態（表面粗さが０．２〜１μｍ程度）を得るた
めには、多結晶ダイヤモンドチップによるバイトを用い
ることも可能であり、多結晶ダイヤモンドチップによる
バイトは、そのコストが低いことから有利である。しか
しながら、多数のダイヤモンド結晶から構成されている
多結晶ダイヤモンドチップは、結晶界面の段差や結晶の
脱落などにより切刃稜に最初から大きな凹凸が存在して
おり、このようなダイヤモンドバイトにより基体素材を
加工する場合には、得られる感光体ドラム用基体の表面
粗さが工具ごとに大きくばらつき、安定した表面状態を
得ることが困難である。By the way, in order to obtain the surface condition (surface roughness of about 0.2 to 1 μm) required for the photosensitive drum substrate, it is possible to use a cutting tool with a polycrystalline diamond tip. Bits with diamond tips are advantageous because of their low cost. However, a polycrystalline diamond tip composed of a large number of diamond crystals has a large unevenness at the cutting edge due to steps at the crystal interface or crystals falling off. In the case of processing, the surface roughness of the obtained photosensitive drum substrate largely varies from tool to tool, and it is difficult to obtain a stable surface state.
【０００８】一方、良好な表面状態を得るための切刃稜
の処理法として、ダイヤモンドチップの逃げ面を研磨痕
のない状態に研磨し、次にすくい面を研磨して切刃を仕
上げる方法が提案されている（特公平３−７５２８２号
公報参照）。しかし、この処理法は、研磨によって鋭利
な切刃稜を形成できる単結晶ダイヤモンドチップには有
効であるが、多結晶ダイヤモンドチップのように結晶界
面の段差等によって切刃稜に大きな凹凸が存在するダイ
ヤモンドチップについては、この処理法を適用しても切
刃稜の大きな凹凸を除去することができず、結局、良好
な表面状態の感光体ドラム用基体を得ることができな
い。On the other hand, as a method for treating the cutting edge in order to obtain a good surface condition, there is a method in which the flank of the diamond tip is ground without any polishing marks and then the rake face is ground to finish the cutting edge. It has been proposed (see Japanese Patent Publication No. 3-75282). However, this treatment method is effective for a single crystal diamond tip capable of forming a sharp cutting edge by polishing, but there is a large unevenness on the cutting edge due to a step at the crystal interface like a polycrystalline diamond tip. With respect to diamond chips, even if this treatment method is applied, it is not possible to remove the large unevenness of the cutting edge, and in the end, it is not possible to obtain a substrate for a photosensitive drum having a good surface condition.
【０００９】ところで、以上のような問題を解決するた
めに、作製（研磨）されたダイヤモンドチップの切刃稜
を、ダミー素材を切削することによってある程度磨耗さ
せるという、所謂「慣らし加工」を行うことが知られて
いる。この慣らし加工を行うことにより、切刃稜に存在
する凹凸が小さくなり、また、研磨時に発生した欠陥等
も除かれて高品位の切刃稜が得られる。従って、慣らし
加工を行った後に基体素材の仕上げ加工を行えば、良好
な切削加工が行われ、得られる感光体ドラム用基体には
優れた表面状態が形成されることになる。In order to solve the above problems, so-called "run-in processing" is performed in which the cutting edge of the diamond tip produced (polished) is abraded to some extent by cutting the dummy material. It has been known. By performing this break-in processing, the unevenness existing on the cutting edge is reduced, and defects and the like generated during polishing are removed, so that a high-quality cutting edge can be obtained. Therefore, if the base material is finished after the break-in processing, good cutting is performed, and an excellent surface state is formed on the obtained photoreceptor drum base.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この慣
らし加工に必要な切削距離は５０〜２００ｋｍ弱（感光
体ドラム６０〜２００本分に相当）にもおよび、慣らし
加工に要する時間、慣らし加工用のダミー材料、段取り
作業等が膨大で生産性低下の原因となる。また、バイト
自体の寿命も短くなる。However, the cutting distance required for this break-in process is less than 50 to 200 km (corresponding to 60 to 200 photosensitive drums), and the time required for the break-in process and the break-in process Dummy materials and setup work are enormous, causing productivity to drop. Also, the life of the cutting tool itself is shortened.
【００１１】本発明は、以上のような事情に基いてなさ
れたものであって、その目的は、多結晶ダイヤモンドバ
イトの慣らし加工を行うことなく、基体素材の表面仕上
げ加工を直ちに行うことができ、安定した表面状態（均
一な表面粗さ）を有する感光体ドラム用基体を高い生産
効率で製造することができる感光体ドラム用基体の製造
方法を提供することにある。The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to be able to immediately carry out surface finishing of a substrate material without carrying out break-in processing of a polycrystalline diamond bite. Another object of the present invention is to provide a method for producing a substrate for a photoconductor drum, which is capable of producing a substrate for a photoconductor drum having a stable surface state (uniform surface roughness) with high production efficiency.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明の感光体ドラム用基体の製造方法は、ダイ
ヤモンドチップが保持されたダイヤモンドバイトを、基
体素材に当接しながら送り移動することにより、前記基
体素材の表面仕上げ加工を行う感光体ドラム用基体の製
造方法において、前記ダイヤモンドチップは、すくい面
および横逃げ面が交わって形成された主切刃と、すくい
面および前逃げ面が交わって形成された副切刃とを有す
る多結晶ダイヤモンドからなり、当該ダイヤモンドチッ
プの前逃げ面が研磨痕のない研磨面で形成され、かつ、
副切刃には微小幅の微細研磨加工部が形成されているこ
とを特徴とする。In order to achieve the above object, in the method of manufacturing a substrate for a photosensitive drum of the present invention, a diamond bite holding a diamond tip is fed and moved while contacting the substrate material. Thus, in the method for manufacturing a substrate for a photoconductor drum for performing surface finishing of the substrate material, the diamond tip has a main cutting edge formed by intersecting a rake face and a lateral flank, and a rake face and a front flank face. Consists of a polycrystalline diamond having a sub-cutting edge formed by intersecting, the front flank of the diamond tip is formed by a polishing surface without polishing marks, and,
The sub cutting edge is characterized in that a finely polished portion having a minute width is formed.
【００１３】[0013]
（１）多結晶ダイヤモンドチップによる安価なバイトを
用いるため、感光体ドラム用基体の製造コストの低減を
図ることができる。 （２）ダイヤモンドチップの前逃げ面が研磨痕のない研
磨面で形成されているので、切刃稜の微小うねりが矯正
される。 （３）ダイヤモンドチップの副切刃には微小幅の微細研
磨加工部が形成されているので、結晶界面の段差等によ
って切刃稜に存在していた大きな凹凸が除去され、平滑
な切刃稜が新たに形成される。 （４）本発明に用いるダイヤモンドチップは、多結晶ダ
イヤモンドからなるものでありながら、高品位な切刃稜
が作製当初から形成されている。従って、このようなダ
イヤモンドチップを有するバイトを用いれば、慣らし加
工を行うことなく直ちに基体素材の表面仕上げ加工を行
うことができて生産性の向上が図れる。しかも、製造さ
れる感光体ドラム用基体は、その表面に転写される大き
な凹凸が切刃稜に存在しないので、均一な表面粗さを有
するものとなる。(1) Since an inexpensive cutting tool with a polycrystalline diamond tip is used, the manufacturing cost of the photosensitive drum substrate can be reduced. (2) Since the front flank of the diamond tip is formed as a polished surface without polishing marks, minute waviness of the cutting edge is corrected. (3) Since the sub-cutting edge of the diamond tip is formed with a finely ground fine-polished portion, large unevenness existing on the cutting edge due to a step or the like at the crystal interface is removed, and a smooth cutting edge is formed. Is newly formed. (4) Although the diamond tip used in the present invention is made of polycrystalline diamond, a high-quality cutting edge is formed from the beginning of production. Therefore, if a cutting tool having such a diamond tip is used, the surface finishing of the substrate material can be immediately performed without performing the break-in processing, and the productivity can be improved. Moreover, the manufactured photoconductor drum substrate has a uniform surface roughness because the cutting edge does not have large irregularities transferred to the surface thereof.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
【００１５】＜基体素材＞アルミニウム製の感光体ドラ
ム用基体を製造する場合の一例を示せば、例えば肉厚１
ｍｍのアルミニウム管を引抜き法または押出し法で形成
し、これを例えば３００ｍｍごとに切断し、その両端面
を端面仕上げして基体素材とする。<Substrate Material> An example of manufacturing a substrate for a photosensitive drum made of aluminum is as follows.
An aluminum tube of mm is formed by a drawing method or an extruding method, and this is cut into, for example, every 300 mm, and both end faces are end-finished to obtain a base material.
【００１６】＜切削加工装置＞図１は本発明に用いる切
削加工装置を示す説明図である。この切削加工装置は、
ベッド８１の上面両端部に主軸台８２と心押し台８３と
が固定され、主軸台８２から伸びる主軸８４にチャック
治具８５が固定されている。主軸８４にはプーリーを介
してベルト８６が巻きつけられ、図示しないモータによ
り回転されるようになっている。<Cutting Machine> FIG. 1 is an explanatory view showing a cutting machine used in the present invention. This cutting machine
A headstock 82 and a tailstock 83 are fixed to both ends of the upper surface of the bed 81, and a chuck jig 85 is fixed to a spindle 84 extending from the headstock 82. A belt 86 is wound around the main shaft 84 via a pulley and is rotated by a motor (not shown).
【００１７】一方、心押し台８３からは心押し軸８７が
伸びその先端にチャック治具８８が固定されている。主
軸台８２と心押し台８３との間でベッド８１上にはサド
ル８９が矢印Ａ方向に往復運動可能に取り付けられてい
て、このサドル８９上にサドル８９の移動とは直角のＢ
方向に移動可能に刃物台９０が取り付けられている。刃
物台９０の前面に切削バイト９１、９４が着脱自在に取
り付けられ、後面には切り込み量調節用のつまみ９２が
設けられている。On the other hand, a tailstock shaft 87 extends from the tailstock 83 and a chuck jig 88 is fixed to the tip thereof. A saddle 89 is mounted on the bed 81 between the headstock 82 and the tailstock 83 so as to be capable of reciprocating in the direction of arrow A, and the saddle 89 is mounted on the bed B at a right angle to the movement of the saddle 89.
A tool rest 90 is attached so as to be movable in any direction. Cutting tools 91, 94 are detachably attached to the front surface of the tool rest 90, and a knob 92 for adjusting the cutting amount is provided on the rear surface.
【００１８】感光体ドラム用基体の表面加工を行う場合
には、心押し軸８７を引っ込めた状態で基体素材９３の
一端の開口部にチャック治具８５を軽く当て、他端の開
口部にもう一方のチャック治具８８を当てた後、心押し
軸８７を軽く押し出すことにより両チャック治具を基体
素材９３の両端から軽く押しつける。When the surface of the substrate for the photosensitive drum is processed, the chuck jig 85 is lightly applied to the opening at one end of the substrate material 93 while the tailing shaft 87 is retracted, and the opening at the other end is closed. After applying one of the chuck jigs 88, the tailing shaft 87 is lightly pushed out to lightly press both chuck jigs from both ends of the base material 93.
【００１９】こうして装置に固定された基体素材９３を
ベルト８６を介して回転させ、一方、サドル８９を図に
おいて左端より刃物台９０に所望の高さで取り付けられ
た粗加工用のバイト９４を基体素材９３に一定量切り込
ませ、一定の送り速度で右方向に移動させる。基体素材
９３の全長を越えたところでサドル８９を停止させ、粗
加工用のバイト９４を戻し、次に、仕上げ用バイト９１
を基体素材９３の表面に当てながら一定の送り速度で左
方向にゆっくり移動させていき、当初の左位置へもど
す。この往復運動により基体素材９３の表面が仕上げ用
バイト９１（ダイヤモンドバイト）により仕上げ加工さ
れていく。The base material 93 thus fixed to the apparatus is rotated via the belt 86, while the saddle 89 is attached to the tool post 90 from the left end in the figure at a desired height with a cutting tool 94 for roughing. The material 93 is cut by a certain amount and is moved to the right at a constant feed rate. The saddle 89 is stopped when it exceeds the entire length of the base material 93, the rough cutting tool 94 is returned, and then the finishing tool 91 is used.
Is slowly moved to the left at a constant feed rate while being applied to the surface of the base material 93, and returned to the initial left position. By this reciprocating motion, the surface of the base material 93 is finished by the finishing tool 91 (diamond tool).
【００２０】＜ダイヤモンドバイト＞図２（ａ）は、上
記の切削加工装置において、仕上げ用バイト９１として
用いられるダイヤモンドバイトを示す平面図であり、同
図（ｂ）はその側面図である。図２において、１は多結
晶ダイヤモンドからなるチップであり、チップ１は、超
硬合金等のインサート２に接合され、インサート２はシ
ャンク３の先端に固着保持されている。このチップ１に
おいて、すくい面８と横逃げ面４とが交わって主切刃５
が形成され、すくい面８と前逃げ面７とが交わって副切
刃６が形成されている。<Diamond Tool> FIG. 2 (a) is a plan view showing a diamond tool used as the finishing tool 91 in the above cutting apparatus, and FIG. 2 (b) is a side view thereof. In FIG. 2, reference numeral 1 is a tip made of polycrystalline diamond, the tip 1 is joined to an insert 2 of cemented carbide or the like, and the insert 2 is fixedly held at the tip of a shank 3. In this tip 1, the rake face 8 and the lateral flank face 4 intersect with each other so that the main cutting edge 5
Is formed, and the rake face 8 and the front flank face 7 intersect to form the sub cutting edge 6.
【００２１】図２（ａ）に示すように、主切刃５は基体
素材Ｗに対して所要の切り込み角度κ1 を有しており、
副切刃６は基体素材Ｗの表面に対してわずかな傾き角度
κ2を有している。一方、図２（ｂ）に示すように、前
逃げ面７には、所要の逃げ角γが形成されている。な
お、上記のインサート２によるチップ１の接合方法に代
えて、シャンク３に押え金具を取付け、その押え金具を
介してチップを着脱自在にシャンクに取付けるようにし
てもよい。As shown in FIG. 2 (a), the main cutting edge 5 has a required cutting angle κ 1 with respect to the base material W,
The sub cutting edge 6 has a slight inclination angle κ 2 with respect to the surface of the base material W. On the other hand, as shown in FIG. 2B, a required clearance angle γ is formed on the front flank 7. Instead of the method of joining the chip 1 with the insert 2 described above, a press fitting may be attached to the shank 3, and the chip may be detachably attached to the shank via the press fitting.
【００２２】＜ダイヤモンドチップ＞上記のダイヤモン
ドバイトを構成するダイヤモンドチップは、その前逃げ
面が研磨痕のない研磨面で形成され、かつ、微細研磨加
工処理によって、微小幅の微細研磨加工部が副切刃に形
成されているものである。<Diamond Tip> In the diamond tip constituting the above-mentioned diamond bite, the front flank thereof is formed by a polishing surface having no polishing mark, and the fine polishing processing portion having a minute width is sub-processed by the fine polishing processing. It is formed on the cutting edge.
【００２３】図３（ａ）は、上記のチップ１における先
端部分（切刃の近傍部分）を示す平面図であり、同図
（ｂ）はその側断面図（IV−IV断面図）である。なお、
同図に示す破線部分は、微細研磨加工処理前における切
刃形状を示している。チップ１の前逃げ面７およびすく
い面８は、それぞれ研磨されており、特に、前逃げ面７
は研磨痕が残らないように研磨されている。これらの面
の研磨方法としては、先ず、すくい面８を予め研磨加工
した後、シャンクに保持した状態で、研磨痕が残らない
ように前逃げ面７を研磨する。研磨痕が残らないように
研磨する方法としては、例えば、研削砥石を前逃げ面に
押し付け、研磨方向とは異なる方向に送りを加えながら
研削すればよい。なお、研磨された前逃げ面７の凹凸の
度合としては、副切刃の稜線から０．１ｍｍ程度下方に
至るまでの範囲において、０．６μｍ以下であることが
好ましい。このように研磨痕が残らないように前逃げ面
７を研磨した状態（この段階での切刃形状は破線で示す
ようになっており、ｂは副切刃の先端レベルを表す。）
では、前逃げ面７とすくい面８とにより形成される副切
刃６の微小うねりがかなり抑えられる。FIG. 3 (a) is a plan view showing a tip portion (a portion in the vicinity of the cutting edge) of the above-mentioned tip 1, and FIG. 3 (b) is a side sectional view (IV-IV sectional view) thereof. . In addition,
The broken line portion shown in the figure shows the cutting edge shape before the fine polishing processing. The front flank 7 and the rake face 8 of the tip 1 are each polished, and especially the front flank 7
Is polished so that no polishing marks remain. As a method of polishing these surfaces, first, the rake surface 8 is preliminarily polished, and then the front flank surface 7 is polished so as not to leave polishing marks while being held on the shank. As a method of polishing without leaving polishing marks, for example, a grinding wheel may be pressed against the front flank and grinding may be performed while feeding in a direction different from the polishing direction. The degree of unevenness of the polished front flank 7 is preferably 0.6 μm or less in the range from the ridgeline of the auxiliary cutting edge to about 0.1 mm below. In this way, the front flank 7 is polished so that no polishing marks remain (the cutting edge shape at this stage is shown by the broken line, and b represents the tip level of the auxiliary cutting edge).
Then, the minute waviness of the sub cutting edge 6 formed by the front flank 7 and the rake face 8 is considerably suppressed.
【００２４】しかし、上記のような研磨が行われただけ
では、副切刃の切刃稜における微視的状態が未だ不安定
である。すなわち、副切刃の切刃稜の拡大図である図４
に示すように、チップ１を構成する多結晶ダイヤモンド
の結晶構造に起因して、当該切刃稜には、各ダイヤモン
ド結晶９の結晶界面の段差などによって大きな凹凸が存
在している。However, the microscopic state at the cutting edge of the auxiliary cutting edge is still unstable only by performing the above polishing. That is, FIG. 4 is an enlarged view of the cutting edge of the sub cutting edge.
As shown in (1), due to the crystal structure of the polycrystalline diamond forming the tip 1, the cutting edge has large irregularities due to a step or the like at the crystal interface of each diamond crystal 9.
【００２５】そこで、本発明においては、副切刃に微小
幅の微細研磨加工部が形成されたダイヤモンドチップを
用いる。すなわち、チップ１を作製するにあたり、すく
い面８および前逃げ面７を研磨した後、副切刃６に研削
砥石を接触させる微細研磨加工処理により微細研磨加工
部１０を形成する。ここに、微細研磨加工部１０におけ
る表面粗さとしては、０．６μｍ以下であることが好ま
しい。Therefore, in the present invention, a diamond tip in which a sub-cutting edge is provided with a finely polished portion having a fine width is used. That is, when the chip 1 is manufactured, the rake face 8 and the front flank face 7 are polished, and then the fine polishing process portion 10 is formed by the fine polishing process of bringing a grinding wheel into contact with the auxiliary cutting edge 6. Here, the surface roughness of the finely polished portion 10 is preferably 0.6 μm or less.
【００２６】この微細研磨加工処理により、チップ１の
副切刃６は、図４に斜線で示すように出入りする各ダイ
ヤモンド結晶９の大きな凹凸が除去され、微細研磨加工
部１０と前逃げ面７の境界部ａには、凹凸のない平滑な
切刃稜１１が新たに形成される。ここに、切刃稜１１の
凹凸の度合は、製造すべき感光体ドラム用基体に要求さ
れる表面粗さの約半分の大きさを目安とするのが好まし
く、例えば、０．２〜１μｍの表面粗さを得るために
は、切刃稜１１の凹凸を０．１〜０．６μｍの範囲内で
設定することが好ましい。By this fine polishing processing, the sub-cutting edge 6 of the chip 1 has the large irregularities of the diamond crystals 9 coming in and out as shown by the diagonal lines in FIG. 4, removed, and the fine polishing processing portion 10 and the front flank surface 7 are removed. A smooth cutting edge 11 having no unevenness is newly formed at the boundary portion a of the. Here, the degree of unevenness of the cutting edge 11 is preferably about half of the surface roughness required for the photosensitive drum substrate to be manufactured, for example, 0.2 to 1 μm. In order to obtain the surface roughness, it is preferable to set the unevenness of the cutting edge 11 within the range of 0.1 to 0.6 μm.
【００２７】研磨痕のない前逃げ面７と微細研磨加工部
１０とによって形成された副切刃稜１１は、多結晶ダイ
ヤモンドからなるものでありながら、全体的に平滑であ
り、しかも、切刃稜１１には多くのダイヤモンド結晶の
境界からなる例えば０．１〜０．６μｍ程度の微小な凹
凸が残存している。従って、このようなチップを有する
ダイヤモンドバイトによって感光体ドラム用基体の加工
を行えば、鏡面にまで至らないがそれに近い表面粗さ
（例えば、表面粗さが０．２〜１μｍ程度）が均一に得
られ、安定した仕上げ面が形成される。そして、このよ
うな良好な仕上げ加工は、ダイヤモンドバイトの作製
（ダイヤモンドチップの研磨）当初から行われるため
に、従来の慣らし加工等は全く不要となる。The sub-cutting edge 11 formed by the front flank 7 having no polishing mark and the finely polished portion 10 is made of polycrystalline diamond, but is entirely smooth, and the cutting edge is On the ridge 11, minute irregularities of, for example, about 0.1 to 0.6 μm, which are boundaries of many diamond crystals, remain. Therefore, if a substrate for a photoconductor drum is processed by a diamond bite having such a tip, the surface roughness (for example, a surface roughness of about 0.2 to 1 μm) that is not even a mirror surface is uniform. A stable finished surface is formed. Since such a good finishing process is performed from the beginning of the production of the diamond bite (polishing of the diamond tip), the conventional break-in process is completely unnecessary.
【００２８】ここで、微細研磨加工部１０の幅ｔは、結
晶界面の段差等に起因する大きな凹凸を除去できるため
に十分な大きさであって、しかも、バイト自体の寿命に
悪影響を及ぼさない大きさであることが必要である。具
体的には、ダイヤモンド結晶の平均粒径の２倍以上であ
って、２０μｍを超えない大きさとされ、例えば平均粒
径が０．５μｍ程度の多結晶ダイヤモンドチップを用い
る場合、微細研磨加工部１０の幅ｔを１〜２０μｍの範
囲で設定し、好ましくは５〜１０μｍの範囲で設定す
る。微細研磨加工部１０の幅ｔが小さすぎる場合にに
は、ダイヤモンド結晶の結晶界面の段差等に起因する大
きな凹凸が依然として残存し、このようなバイトによっ
て仕上げ加工を行っても、得られる感光体ドラム用基体
の表面粗さのバラツキを防止することができない。一
方、この幅ｔが２０μｍを超える場合には、前記大きな
凹凸を除去する観点からは有効であるが、バイト自体の
寿命が短くなる傾向があるので好ましくない。Here, the width t of the finely polished portion 10 is large enough to remove large irregularities due to steps or the like at the crystal interface, and does not adversely affect the life of the cutting tool itself. It needs to be large. Specifically, when using a polycrystalline diamond tip having a size not less than 20 μm and not less than twice the average grain size of the diamond crystal, for example, when using a polycrystalline diamond tip, the finely polished portion 10 The width t is set in the range of 1 to 20 μm, preferably 5 to 10 μm. When the width t of the finely polished portion 10 is too small, large irregularities due to steps and the like at the crystal interface of the diamond crystal still remain, and the resulting photoreceptor can be obtained even by finishing with such a cutting tool. It is not possible to prevent variations in the surface roughness of the drum substrate. On the other hand, when the width t exceeds 20 μm, it is effective from the viewpoint of removing the large irregularities, but it is not preferable because the life of the cutting tool itself tends to be shortened.
【００２９】一方、微細研磨加工を行う長さは、チップ
１の副切刃６の長さや切削条件等を考慮して設定され、
例えば、０．１ｍｍ／ｒｅｖ程度の送り速度であれば、
微細研磨加工部１０の長さＬは、１５００μｍ程度に設
定することが好ましい。On the other hand, the length of the fine polishing process is set in consideration of the length of the sub cutting edge 6 of the chip 1 and cutting conditions.
For example, if the feed rate is about 0.1 mm / rev,
The length L of the finely polished portion 10 is preferably set to about 1500 μm.
【００３０】なお、微細研磨加工部１０の幅ｔや長さＬ
は極めて微小であるため、チップ１の副切刃６に研削砥
石を短時間接触させる研磨加工では、微細研磨加工部１
０は正確な直線状の面にならず、実際には図５に示すよ
うに直線状の面１２と曲面１３が組合された形状にな
る。すなわち、ここでいう微細研磨加工部１０とは、直
線状の面だけで形成されるもののほか、直線状の面と曲
面が組合された形状のものも含まれる。The width t and the length L of the finely polished portion 10
Is extremely small, so in the polishing process in which the grinding wheel is brought into contact with the auxiliary cutting edge 6 of the chip 1 for a short time, the fine polishing part 1
0 is not an exact linear surface, but actually has a shape in which a linear surface 12 and a curved surface 13 are combined as shown in FIG. That is, the finely polished portion 10 referred to here includes not only those formed by only linear surfaces, but also those in which linear surfaces and curved surfaces are combined.
【００３１】＜実施例＞本発明の方法により、基体素材
の表面仕上げ加工を行って感光体ドラム用基体を製造し
た。基体素材、ダイヤモンドバイトおよび切削条件は以
下の通りである。 （１）基体素材 電子写真感光体ドラム用の基体素材（直径８０ｍｍ、全
長３５５ｍｍ、板厚１．２ｍｍ、材質；アルミニウム合
金ＡＬ５０００系） （２）ダイヤモンドバイト 図２（図３）に示す多結晶ダイヤモンドチップによるダ
イヤモンドバイトＡ〔ダイヤモンド結晶の平均粒径を
０．５μｍ程度、逃げ角γを１１°、微細研磨加工部１
０の幅ｔを５μｍ、長さＬを１５００μｍ、微細研磨加
工部１０とすくい面８とのなす角βを４５°、切刃稜１
１の凹凸を０．１〜０．６μｍの範囲に設定した。な
お、切刃稜１１の凹凸の大きさは光学顕微鏡「ＰＭ１０
Ｍ−Ｌ２Ｍ」（オリンパス社製）によって測定した。〕 （３）切削条件 図１に示す切削加工装置の仕上げ用バイト９１とし
てバイトＡをセッティングして表面仕上げ加工を行っ
た。 副切刃６の傾き角κ2 を１〜３°とし、回転数を３
０００ｒｐｍ、送り速度を０．１ｍｍ／ｒｅｖ、切込量
を０．０１ｍｍに設定して行なった。 同一のバイトＡによって、加工距離が５００ｋｍと
なるまで連続的に仕上げ加工を行った。<Example> By the method of the present invention, a substrate material was surface-finished to manufacture a substrate for a photosensitive drum. The base material, diamond cutting tool and cutting conditions are as follows. (1) Substrate material Substrate material for electrophotographic photosensitive drum (diameter 80 mm, total length 355 mm, plate thickness 1.2 mm, material: aluminum alloy AL5000 series) (2) diamond bite Polycrystalline diamond shown in FIG. 2 (FIG. 3) Diamond tool A with a tip [diamond crystal average particle size of about 0.5 μm, clearance angle γ of 11 °, fine polishing part 1
The width t of 0 is 5 μm, the length L is 1500 μm, the angle β between the finely ground portion 10 and the rake face 8 is 45 °, and the cutting edge 1
The unevenness of 1 was set in the range of 0.1 to 0.6 μm. The size of the unevenness of the cutting edge 11 is determined by the optical microscope "PM10.
"M-L2M" (manufactured by Olympus). (3) Cutting Conditions Surface finishing was performed by setting a bit A as a finishing bit 91 of the cutting device shown in FIG. The inclination angle κ 2 of the sub cutting edge 6 is set to 1 to 3 °, and the rotation speed is 3
The measurement was performed by setting 000 rpm, the feed rate to 0.1 mm / rev, and the cut amount to 0.01 mm. With the same cutting tool A, finish processing was continuously performed until the processing distance reached 500 km.
【００３２】＜比較例＞実施例で用いたバイトＡに代え
て、従来のダイヤモンドバイトを用いて基体素材の表面
仕上げ加工を行うことにより感光体ドラム用基体を製造
した。基体素材、ダイヤモンドバイトおよび切削条件は
以下の通りである。 （１）基体素材 実施例で用いたと同様の電子写真感光体ドラム用の基体
素材 （２）ダイヤモンドバイト 多結晶ダイヤモンドチップによるダイヤモンドバイトＢ
〜Ｄ（ダイヤモンド結晶の平均粒径が０．５μｍ程度、
ダイヤモンドチップの前逃げ面およびすくい面を研磨し
て切刃を形成し、微細研磨加工部が形成されていないも
の。） （３）切削条件 ダイヤモンドバイトＢ〜Ｄをそれぞれ用い、実施例と同
一の条件により、加工距離が５００ｋｍとなるまで連続
的に仕上げ加工を行った。<Comparative Example> Instead of the cutting tool A used in the examples, a conventional diamond cutting tool was used to perform the surface finishing of the substrate material to manufacture a photosensitive drum substrate. The base material, diamond cutting tool and cutting conditions are as follows. (1) Substrate material A substrate material for the same electrophotographic photosensitive drum as that used in the example (2) Diamond bite Diamond bite B with a polycrystalline diamond tip
~ D (diamond crystals have an average particle size of about 0.5 μm,
A diamond tip whose front flank and rake face are polished to form a cutting edge, and which does not have a finely polished portion. (3) Cutting Conditions Using the diamond cutting tools B to D, respectively, finish processing was continuously performed under the same conditions as in the example until the processing distance reached 500 km.
【００３３】＜実験例＞上記実施例および比較例におい
て製造された感光体ドラム用基体を、一定の加工距離ご
とにサンプリングし、これらの感光体ドラム用基体を用
いて電子写真感光体ドラムを作製し、作製された電子写
真感光体ドラムの各々を、電子写真複写機「ＵＢｉｘ−
３０４５」（コニカ（株）製）に搭載して、切削距離に
対するトナー補給制御基準電圧のバラツキ状態を評価し
た。これらの評価結果を図６および図７に示す。<Experimental example> The photoconductor drum substrates manufactured in the above-mentioned examples and comparative examples were sampled at a constant processing distance, and an electrophotographic photoconductor drum was produced using these photoconductor drum substrates. Then, each of the produced electrophotographic photosensitive drums is electrophotographic copying machine “UBix-
3045 "(manufactured by Konica Corp.) and evaluated the variation of the toner replenishment control reference voltage with respect to the cutting distance. The evaluation results are shown in FIGS. 6 and 7.
【００３４】なお、これらの電子写真感光体ドラムは、
サンプリングした各感光体ドラム用基体の表面に、下記
に示す下引き層、キャリア発生層およびキャリア輸送層
を積層形成することにより作製した。 （１）下引き層 エチレン系共重合体「エルバックス４２６０」（バイン
ダー）と、トルエン（溶剤）と、メチルエチルケトン
（溶剤）とよりなる塗布液を、感光体ドラム用基体の表
面に塗布して乾燥することにより、膜厚０．２μｍの下
引き層を形成した。 （２）キャリア発生層 τ型無金属フタロシアニン（キャリア発生物質）と、シ
リコーン樹脂「ＫＲ−５２４０」（バインダー溶液）
と、メチルエチルケトン（溶剤）とよりなる塗布液を、
下引き層上に塗布して乾燥することにより、付着量が４
ｍｇ／ｄｍ2 となるキャリア発生層を形成した。 （３）キャリア輸送層 「ＥＤ−４８５」（スチリルトリフェニルアミン系キャ
リア輸送）と、ペンタエリスリル−テトラキス〔３−
（３，５−ジ−ターシャリブチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオネート〕「イルガノックス−１０１０」
（酸化防止剤）と、シリコーンオイル「ＫＦ−５４（１
／１０希釈液）」と、ポリカーボネートＢＰＺ「ユーピ
ロンＺ−２００」（バインダー）と、１，２−ジクロロ
エタン（溶剤）とよりなる塗布液を、キャリア発生層上
に塗布して乾燥することにより、膜厚２０μｍのキャリ
ア輸送層を形成した。These electrophotographic photosensitive drums are
An undercoat layer, a carrier generation layer, and a carrier transport layer shown below were laminated and formed on the surface of each sampled photosensitive drum substrate. (1) Undercoat layer A coating liquid comprising an ethylene-based copolymer "Elvax 4260" (binder), toluene (solvent), and methyl ethyl ketone (solvent) is applied to the surface of the photosensitive drum substrate and dried. By doing so, an undercoat layer having a film thickness of 0.2 μm was formed. (2) Carrier generation layer τ type metal-free phthalocyanine (carrier generation substance) and silicone resin “KR-5240” (binder solution)
And a coating solution consisting of methyl ethyl ketone (solvent),
By coating on the undercoat layer and drying, the adhesion amount is 4
A carrier generation layer having a mg / dm 2 was formed. (3) Carrier transport layer "ED-485" (styryltriphenylamine-based carrier transport) and pentaerythryl-tetrakis [3-
(3,5-Di-tertiarybutyl-4-hydroxyphenyl) propionate] "Irganox-1010"
(Antioxidant) and silicone oil "KF-54 (1
/ 10 dilution solution) ", polycarbonate BPZ" Iupilon Z-200 "(binder), and 1,2-dichloroethane (solvent) are applied on the carrier generation layer and dried to form a film. A carrier transport layer having a thickness of 20 μm was formed.
【００３５】図６および図７は、それぞれ、切削距離の
異なる電子写真感光体ドラムについて、画像濃度を調整
するトナー補給制御基準電圧の検出値を示すグラフであ
り、図６には実施例（バイトＡ）による感光体ドラムに
おける検出値を示し、図７には比較例（バイトＢ〜Ｄ）
による感光体ドラムにおける検出値を示している。FIGS. 6 and 7 are graphs showing the detected value of the toner replenishment control reference voltage for adjusting the image density for the electrophotographic photosensitive drums having different cutting distances. FIG. FIG. 7A shows detection values on the photosensitive drum according to A), and FIG.
3 shows the detection value on the photoconductor drum by.
【００３６】図６に示すように、実施例で製造されたド
ラム基体による電子写真感光体ドラムが搭載されている
場合には、調整された基準電圧が加工初期から安定して
いる。これは、ドラム基体における表面粗さが加工初期
から安定しているからであると理解される。これに対し
て、図７に示すように、比較例で製造されたドラム基体
による電子写真感光体ドラムが搭載されている場合に
は、調整された基準電圧の変動およびバイトごとのバラ
ツキが認められ、当該基準電圧が安定するまでに２００
ｋｍ程度の加工距離が必要である。これは、ドラム基体
における表面粗さに変動・バラツキがあるからであると
理解される。As shown in FIG. 6, when the electrophotographic photosensitive drum having the drum substrate manufactured in the embodiment is mounted, the adjusted reference voltage is stable from the initial stage of processing. It is understood that this is because the surface roughness of the drum substrate is stable from the beginning of processing. On the other hand, as shown in FIG. 7, when the electrophotographic photosensitive drum having the drum substrate manufactured in the comparative example is mounted, the fluctuation of the adjusted reference voltage and the variation for each byte are recognized. , Until the reference voltage stabilizes
A processing distance of about km is required. It is understood that this is because the surface roughness of the drum substrate has fluctuations and variations.
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明によれば、作製当初から高品位の
切刃稜が形成されたダイヤモンドバイトを用いて表面仕
上げを行うため、当該ダイヤモンドバイトの慣らし加工
を行うことなく直ちに基体素材の表面仕上げ加工を行う
ことができ、感光体ドラム用基体を高い生産効率で安定
して製造することができる。また、本発明により製造さ
れる感光体ドラム用基体は、安定な表面状態（均一な表
面粗さ）を有するものであり、これによる感光体が搭載
された画像記録装置において、画像濃度の調整が容易
で、優れた画質の電子写真画像を形成することができ
る。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, since surface finishing is performed from the beginning of production using a diamond cutting tool having a high-quality cutting edge, the surface of the substrate material is immediately subjected to no break-in processing of the diamond cutting tool. Finishing can be performed, and the photosensitive drum substrate can be stably manufactured with high production efficiency. Further, the substrate for the photosensitive drum manufactured by the present invention has a stable surface state (uniform surface roughness), and the image density can be adjusted in the image recording apparatus equipped with the photosensitive member according to the above. It is possible to easily form an electrophotographic image of excellent quality.
【図１】本発明に用いる切削加工装置を示す説明図であ
る。FIG. 1 is an explanatory view showing a cutting device used in the present invention.
【図２】（ａ）は、切削加工装置の仕上げ用バイトとし
て用いられるダイヤモンドバイトを示す平面図であり、
（ｂ）はその側面図である。FIG. 2A is a plan view showing a diamond bite used as a finishing bite for a cutting machine,
(B) is the side view.
【図３】（ａ）は、ダイヤモンドチップにおける先端部
分を示す平面図であり、（ｂ）はその側断面図である。FIG. 3A is a plan view showing a tip portion of a diamond tip, and FIG. 3B is a side sectional view thereof.
【図４】ダイヤモンドチップの切刃稜の結晶構造を模式
的に示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a crystal structure of a cutting edge of a diamond tip.
【図５】微細研磨加工部を拡大して示す側断面図であ
る。FIG. 5 is a side cross-sectional view showing an enlarged finely polished portion.
【図６】実施例による電子写真感光体ドラムのトナー補
給制御基準電圧の検出値を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a detected value of a toner replenishment control reference voltage of the electrophotographic photosensitive drum according to the embodiment.
【図７】比較例による電子写真感光体ドラムのトナー補
給制御基準電圧の検出値を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a detected value of a toner replenishment control reference voltage of an electrophotographic photosensitive drum according to a comparative example.
１ チップ ２ インサート ３ シャンク ４ 横逃げ面 ５ 主切刃 ６ 副切刃 ７ 前逃げ面 ８ すくい面 ９ ダイヤモンド結晶 １０ 微細研磨加工
部 １１ 切刃稜1 Chip 2 Insert 3 Shank 4 Side flank 5 Main cutting edge 6 Sub-cutting edge 7 Front flank 8 Rake face 9 Diamond crystal 10 Fine grinding part 11 Cutting edge
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 豊次 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 橋本 隆美 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toyoji Ito 2970 Ishikawa-cho, Hachioji, Tokyo Konica stock company (72) Inventor Takami Hashimoto 2970 Ishikawa-cho, Hachioji, Tokyo Konica stock company
Claims (2)
モンドバイトを、基体素材に当接しながら送り移動する
ことにより、前記基体素材の表面仕上げ加工を行う感光
体ドラム用基体の製造方法において、 前記ダイヤモンドチップは、すくい面および横逃げ面が
交わって形成された主切刃と、すくい面および前逃げ面
が交わって形成された副切刃とを有する多結晶ダイヤモ
ンドからなり、当該ダイヤモンドチップの前逃げ面が研
磨痕のない研磨面で形成され、かつ、副切刃には微小幅
の微細研磨加工部が形成されていることを特徴とする感
光体ドラム用基体の製造方法。1. A method of manufacturing a substrate for a photosensitive drum, wherein a diamond bite holding a diamond tip is fed and moved while contacting the substrate material to perform surface finishing of the substrate material. , A main cutting edge formed by intersecting the rake face and the lateral flank, and a polycrystalline diamond having a sub cutting edge formed by intersecting the rake face and the front flank, the front flank of the diamond tip is A method for producing a substrate for a photoconductor drum, wherein the sub-cutting edge is formed with a polishing surface having no polishing traces, and a minute polishing processing portion having a minute width is formed.
の微小幅が、ダイヤモンドチップを形成するダイヤモン
ド結晶の平均粒径の２倍以上で、かつ、１〜２０μｍの
範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１に記
載の感光体ドラム用基体の製造方法。2. The minute width of the finely polished portion formed on the auxiliary cutting edge is set to be not less than twice the average grain size of the diamond crystals forming the diamond tip and within the range of 1 to 20 μm. The method for manufacturing a substrate for a photosensitive drum according to claim 1, wherein
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