JPH0743922A - 電子写真感光体用アルミニウム管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来切削により発生したアルミニウム金属の
バリを取り除き、良好な研削面が得られ且つ生産性も良
い電子写真感光体用アルミニウム管の製造方法を提供す
る。 【構成】 熱間押出後引抜により所定の寸法形状に仕上
げた表面粗さ１０μｍ以下のアルミニウム管を回転砥石
と前記回転砥石と同方向に回転するフィードローラとの
間に前記アルミニウム管を軸方法に送って前記回転砥石
の端面により前記アルミニウム管を研削し、これにより
円周方向に溝を形成し、該溝の凹凸部綾形状及び溝間隔
に規則性を持たさない表面研削で行われ、表面粗さＲｚ
５．０μｍ以下の範囲に仕上げた後、さらに多数本のロ
ーラーバニシング加工装置により転圧加工を施し、前記
研削処理された不規則な溝から成る凹凸部綾形状の内、
凸部のみ転圧することにより、表面粗さＲｚ１．０以下
好ましくは０．２〜０．８μｍに表面処理を施す電子写
真感光体用アルミニウム管の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体用アル
ミニウム管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体は、アルミニウム等の導
電性基板上に光導電層を形成させたものが広く使用され
ている。特に有機系感光体では、電荷発生層及び電荷輸
送層を積層した、いわゆる積層型感光体が高感度且つ高
寿命ということで実用に供せられている。一般にこのよ
うな光導電層は導電性のアルミニウム管上に設けられて
いるが、その表面に異物の付着、汚れ、微細な穴等の欠
陥が存在すると、それらに起因する画像欠陥がコピー画
像上に現れてくる場合がある。ところで、通常アルミニ
ウムをドラム状の基板として用いる場合は、押出し管に
加工し、続いて所定の肉厚、外型寸法のドラムとするた
め、引抜き加工、インパクト加工、しごき加工等を行う
ことにより作ることができる。

【０００３】しかし、このような非研削加工のみのアル
ミニウム管では、前記引き抜き時にドラム軸方向に２０
μｍ前後のスジ状痕が残ったり、またその表面が荒れて
おり、電子写真感光体用アルミニウム管として用いるに
は不充分である。そのため、通常その後の工程としてア
ルミニウム管の表面を鏡面化研削加工等により表面を仕
上げている。例えば、図４及び図５のように砥石による
表面研磨やダイヤモンドバイト切削等の方法がある。こ
れら切削研磨により所定範囲内の平面度或は凹凸表面に
仕上げようとすると、切削により発生するアルミニウム
金属の金属粉やバイトかす（砥石かす）等の微細な介在
物が切削物と被切削物の間に混入し、これにより切削の
加工性が低下し、それらに起因する表面欠陥が生じ、そ
れが画像欠陥としてスジとなって現れてしまい、安定し
た電子写真感光体用アルミニウム管の提供ができない欠
点を有している。この様な切削方法は、アルミニウム管
を一本づつ切削装置にチャッキング固定し、表面処理を
施さなくてはならず、操作に手間がかかり、セッティン
グに時間を要する等の欠点がある。従って、製造コスト
が高くなり、大量生産には不向きな方法である。更に、
従来のバイト切削による表面研磨等の方法では、ある一
定間隔に規則的周期で粗した溝が原因で、露光の際これ
らアルミニウム管表面及び感光層表面での反射光に位相
差が生じ、それによって干渉縞模様が出てしまう。この
様な現象は、レーザ光等の可干渉性の単色光を光源とし
た電子写真方式の場合、顕著に画像不良として現れる。
特に反転現像時に黒点或はスジを生じて画像欠陥とな
る。又、従来熱間押出後引き抜きにより、所定の数報形
状に仕上げたアルミニウム管を直接ローラーバニシング
加工を施して仕上げる方法が提案されているが、この方
法では、前工程の引き抜き時に生じる軸方向の引き抜き
スジが、アルミニウム管表面に残り、後工程のローラー
バニシング加工による転圧加工においても取り除くこと
が出来ず、或はバリとしても残り、これが画像欠陥を生
じさせる原因となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来切削により発生したアルミニウム金属
のバリを取り除き、良好な研削面が得られ且つ生産性も
良い電子写真感光体用アルミニウム管の製造方法を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための本発明の手段】本発明者らは、
電子写真感光体用アルミニウム管について、従来の表面
形状及び加工方式により生ずる前述の問題点を無くし、
上記の目的・課題を達成させるため鋭意研究を重ねた結
果、アルミニウム管からなる円筒を通常の引き抜き加工
により所定寸法に加工後、回転砥石と前記回転砥石と同
方向に回転するフィードローラとの間に前記アルミニウ
ム管をその軸方向に送って前記回転砥石の端面により前
記アルミニウム管を研削し、更に多数本のテーパーロー
ルにより、前記アルミニウム管の凹凸を転圧加工して所
定の寸法に仕上げることを特徴とする電子写真感光体用
アルミニウム管の製造方法を完成した。そして、本発明
の方法では、例えば、熱間押出後引抜により所定の寸法
形状に仕上げた表面粗さ１０μｍ以下のアルミニウム管
を、回転砥石と前記回転砥石と同方向に回転するフィー
ドローラとの間に、前記アルミニウム管を軸方法に送っ
て前記回転砥石の端面により前記アルミニウム管を研削
する。この結果、円周方向に溝を形成し、該溝の凹凸部
綾形状及び溝間隔に規則性を持たさない表面研削が行わ
れ、表面粗さＲｚ５．０μｍ以下好ましくは３．０μｍ
〜１．０μｍの範囲に加工した後、仕上げ加工として多
数本のバニシングロールにより、前記アルミニウム管を
転圧加工により前記研削処理された不規則な溝から成る
凹凸部綾形状の内、凸部のみ転圧することにより、表面
粗さＲｚ１．０μｍ以下好ましくは０．２μｍ〜０．８
μｍに表面処理を施すことにより、所期の目的が達成さ
れる。

【０００６】

【作用】以下に、本発明の内容を図面を用いて詳細に説
明する。本発明は、上記のごとく所定の表面粗さのアル
ミニウム管を用い、先ずこれを一次研削する。一次研削
加工する方法として、センタレス研削装置により加工さ
れる。これは回転砥石と同じ方向に回転するフィードロ
ーラとの間に送り、被研削物を回転砥石とフィードロー
ラの回転軸方向に移送させながら研削するものである。

【０００７】センタレス研削装置は、第１図のように、
回転砥石１とこの回転砥石１と同方向に回転するフィー
ドローラ２との間に被研削物３を送り、被研削物３はブ
レード４により支持され、ガイド５，６，７，８にガイ
ドされ、回転砥石１とフィードローラ２の回転軸方向に
研削されながら移送する。矢印は回転方向を示す。第２
図は、センタレス研削装置の上面図であり、第１図と同
符号を示す。図のＡの方向から順次Ｂの方向へ被研削物
のアルミニウム管３が回転砥石１とフィードローラ２と
の間に挟まれながら被研削物３自身もランダムに回転且
つ、軸方向Ｂの方向へ移動しながら研削される。この方
法だと、引抜加工等の非研削加工により作成された非研
削アルミニウム管をセンタレス切削工程さらに次工程の
転圧加工に自動化ラインで流すことが可能となり、時間
当りの研削本数は従来の方法に比べ極めて高能率で表面
処理が可能となる。

【０００８】更に、転圧加工により管外面に圧縮残留応
力を残すことが出来るため、曲がりや真円度も向上す
る。これにより、押出し引抜きアルミニウム管表面の表
面状態の悪さを本発明の方法を用いることによって修正
し、所望の表面状態に仕上げることができる。特に、前
述の従来例に比べ、被研削物自身の動作がランダムに回
転、移送されるので、それによる研削痕は被研削物の円
周方向或は軸方向に非周期的に研削されたり、または交
差する。従って、これらの加工溝は従来問題となってい
る感光体の干渉縞による画像不良の欠点を無くす重要な
因子である。

【０００９】また、本発明の次工程である転圧加工につ
いて説明すると、ローラーバニシング加工装置により本
発明の特徴とする前述と同様の加工溝が形成される。第
３図はローラーバニシング加工装置９の説明図であり、
図のＡの方向から順次Ｂの方向へ被研削物のアルミニウ
ム管３が多数本のバニシングローラー１０によりセンタ
レスバニシング加工（転圧加工）され、アルミニウム管
３の表面にランダムな溝状痕が形成される。図中の矢印
は回転方向を示す。これら被研削物に施される溝形状に
ついては、加工条件、砥石粒径、粗さ、回転数、送り速
度等を適宜調整して所望のものにする。

【００１０】〔実施例〕以下に実施例を挙げて本発明の
方法を更に詳細に説明するが、本発明はこれにより限定
されるものではない。センタレス研削により砥石粒度を
変えて表−１に示す表面粗さのアルミニウム管を作り、
これに転圧圧力を変えてローラーバニシング加工を施し
たアルミニウム管上に、厚さ２０μｍの有機感光層を設
けた感光体を試作した。この感光体を一成分現像クリー
ニング方式のレーザービームプリンターにて行い、画像
品質評価を示した。

【００１１】

【表１】表−１

【００１２】サンプルのアルミニウム管は、センタレス
研削加工により所望の条件で形成したもので、表面粗さ
Ｒｚ１．５μｍ〜６．４３μｍの範囲にあるアルミニウ
ム管である。このアルミニウム管の表面に、種々の条件
を変えたローラーバニシング装置により加工を施した。
表−１の転圧加工による表面粗さを示した数値は、転圧
圧力をI,II,IIIと順に強，中，弱と振ったもので、さら
に各々を画像評価したものである。

【００１３】表−１に示すように、センタレス研削され
たアルミニウム管サンプルＡ〜Ｈのうち、表面粗さを
１．０μｍ以下に加工することは装置上限界があり、
５．０μｍ以上では画像に黒点や濃淡ムラがみられた。
サンプルＨはセンタレス研削加工を施さない無切削管
で、押出し引抜きにより得られた素地のアルミニウム管
であるが、この場合は黒点干渉縞の両方が顕著にみられ
た。従って、本発明を構成するセンタレス研削加工の好
適な表面粗さは、Ｒｚ５．０μｍ以下好ましくは３．０
μｍ〜１．０μの範囲が有効である。しかるに、以上の
ように加工されたアルミニウム管表面に、更にローラー
バニシング加工により表面を粗すことで本発明の目的が
達成される。ローラーバニシング加工処理は、第３図に
示すように円筒状のローラーバニシング装置本体の中の
内側円周に、円筒状のバニシングローラーを配置し、そ
れ自身が回転することで被切削物を前方へ送りながら切
削する構成になっている。その場合、被切削物の表面粗
度はバニシングローラーの転圧圧力、送り速度、ローラ
ーの粗度等により制御することが出来る。

【００１４】ローラーバニシング加工による被切削物の
好ましい粗さ形状は、前記センタレズ研削で形成された
円周上の溝が消えてしまわない程度に粗すことが本発明
のローラーバニシング加工処理の目安である。従って、
ローラーバニシング加工処理の表面粗さとしてＲｚ０．
２〜０．８μｍが適当である。これによりセンタレス加
工処理を施こした円周状の溝状痕と前記円周上の溝が消
えてしまわない程度に加工したローラーバニシング処理
との相乗効果によりその効果が最大となる。表−１より
明らかなように、本発明によるものは従来方法によるも
のと比較し、電子写真感光体用アルミニウム管として表
面粗さが小さく、しかも製造が容易で生産性が高く、コ
ストも安いことがわかる。

【００１５】

【発明の効果】以上の如く得られる本発明による電子写
真感光体用アルミニウム管は、そのままでは表面に汚れ
や突起、傷、へこみ等が数多く存在し使用できないよう
な非切削アルミニウム管をセンタレス研削処理及びロー
ラーバニシング加工処理によってそれらの欠点を除去
し、しかも高能率で表面処理することができるもので工
業化に最適である。本発明は、特にレーザー光等の可干
渉光を用いた場合は干渉縞のない優れた画像品質を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセンタレス研削装置の正面図。

【図２】本発明のセンタレス研削装置の上面図。

【図３】本発明のローラーバニシング加工装置の説明
図。

【図４】従来の砥石研磨装置の一例を示す正面図。

【図５】従来のダイヤモンドバイト切削装置の一例を示
す正面図。

【符号の説明】

１ 回転砥石 ２ フィードローラー ３ 被研削物（アルミニウム管） ４ ブレード ５〜８ ガイド ９ ローラーバニシング加工装置 １０ バニシングローラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 一 山梨県甲府市東光寺２の19の27

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム管からなる円筒を通常の引
   き抜き加工により所定寸法に加工後、回転砥石と前記回
   転砥石と同方向に回転するフィードローラとの間に前記
   アルミニウム管をその軸方向に送って前記回転砥石の端
   面により前記アルミニウム管を研削し、更に多数本のテ
   ーパロールにより、前記アルミニウム管の凹凸を転圧加
   工して所定の寸法に仕上げることを特徴とする電子写真
   感光体用アルミニウム管の製造方法。