JPH08197393A - アルミニウム鏡面管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストでアルミニウム管外表面を鏡面状に
加工でき、しかも加工面に深い傷等が生じることを防
ぐ。 【構成】 アルミニウム管の外表面を、このアルミニウ
ム管よりヤング率の低い砥粒を含有している弾性研磨具
を用いて研磨する。次に、前記研磨したアルミニウム管
の外表面をバニシング加工して鏡面状とする。砥粒を含
有している前記弾性研磨具の好ましいヤング率は、５Ｍ
Ｐａ〜１０００ＭＰａとすると好都合である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム鏡面管の製
造方法に係り、特に、複写機やプリンター等の印刷機の
回転版胴体の一種として電子写真感光ドラム等に使用さ
れ、外表面が鏡面状のアルミニウム管の製造方法に関す
るものである。なお、以下の説明においてはアルミニウ
ムという用語にはアルミニウム合金も含んでいるものと
する。

【０００２】

【従来の技術】複写機の電子写真感光ドラムの表面に感
光剤層を設け、この感光剤層に複写体からの光素子を感
光させて帯電部分と非帯電部分とを形成し、この帯電部
分に印刷粉体を付着させ、しかる後に前記印刷粉体を紙
面等に転写して印刷する所謂電子写真印刷機が使用され
ている。

【０００３】このような電子写真印刷機に使用される感
光ドラムは、その感光ドラム表面に直接設けた厚さ数μ
ｍ乃至数十μｍ程度の感光剤たとえば有機感光体または
アモルファスＳｉ，Ｓｅ等に複写体からの光素子を感光
させ上述の方法で印刷されるが、このときの帯電、非帯
電は感光される強度に左右されるので、感光ドラムの表
面精度は真円度・真直度が３０μｍ程度以下で、表面粗
さＲｙは有機感光体のとき１μｍ程度以下、アモルファ
スＳｉのとき０.１μｍ程度以下とする鏡面状態が求め
られている。ここで、ＲｙはＪＩＳ Ｂ０６０１−１９
９４（表面粗さの定義と表示）で定義される最大高さを
示し、この値が小さい程平滑面であることを意味してい
る。

【０００４】アルミニウムは軽く駆動力も小さくてす
み、加工性が良好であり、成膜後の静電特性が良好で、
熱伝導性が良く、かつ安価であるところから、一般に、
感光ドラムとしてアルミニウム管が使用されている。

【０００５】しかしながら、アルミニウム管の表面を上
述の如き鏡面状態に加工することは、生産性、コスト等
を考慮すると容易なことではない。アルミニウム管を鏡
面状態に加工する方法としては次の〜の方法が知ら
れている。

【０００６】 アルミニウムビレットを押出後引抜加
工した引抜管を、円筒研磨装置または超仕上装置にセッ
トし、砥石をトラバースまたは振動させながら研磨加工
する方法。

【０００７】 アルミニウムビレットを押出後引抜加
工した引抜管を、ダイヤモンド切削刃を用いて超精密旋
盤で旋削して鏡面状態に加工する方法。 アルミニウムビレットを押出加工した押出管を、引
抜条件や工具等を限定した精密引抜加工して鏡面状態に
する方法、あるいは上記押出管を、さらに精密に加工し
た治具を用いてしごき加工して鏡面状態にする方法。 アルミニウムビレットを押出加工後に引抜加工して
表面粗さを特定値以下とした引抜管を、円周上に配置し
た多本数のバニシングロールを通過させて鏡面状態に加
工する方法（特開平３−１４９１８０号公報）。

【０００８】 アルミニウム管をバイト研削またはセ
ンタレス研磨した後、転圧ロール加工して鏡面状態にす
る方法（特開平５−３０５３１１号公報）。 アルミニウム管をセンタレス研磨後、バニシング加
工して鏡面状態にする方法（特開平５−３３７８２０号
公報）。 アルミニウム押出管をバフ研磨した後、脱脂、苛性
洗浄、水洗してバフ屑を除去し、その後に、しごき加工
または引抜加工して鏡面状態にする方法（特公平６−４
７２１０号公報）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
〜に示した従来技術では以下の問題点がある。まず、
に記載した円筒研磨装置による方法は、粒度分布のあ
る砥粒を含有する砥石により研磨するためアルミニウム
管への砥粒も切込み量に差が発生し局部的に深いスクラ
ッチ状の傷も生成し易く、鏡面まで加工するのは容易で
ない。ここで、超仕上装置による方法は微粉砥石により
鏡面加工ができるが、研磨速度が極めて遅いのが欠点
で、前加工により表面粗さ等を改善しておく必要があ
る。通常のアルミニウム引抜管は表面粗さＲｙが１０〜
５μｍ程度で、表層に数十μｍの傷を有するのが含まれ
る。そのため、アルミニウム管表面の凹凸・傷を無く
し、鏡面加工するためには円筒研磨装置で粗研削と中研
磨を行い、超仕上装置で鏡面加工を行う少なくとも３工
程以上の加工が必要となる。従って、工程が煩雑でかつ
加工に長時間を要するため、生産性が悪く加工コストが
高くなる。

【００１０】に記載した方法は、高価な超精密旋盤及
びダイヤモンド切削刃を使用するのでコストが高くなる
ばかりでなくアルミニウム管のビビリ対策等のため生産
性も低く、しかもダイヤモンド切削刃による仕上鏡面は
平滑性を向上させると反射特性により所謂干渉縞を呈し
易く、印刷面が縞状になり易い欠点がある。

【００１１】に記載した方法は、引抜またはしごき加
工治具の精度に限界が有るばかりでなく、押出管の表面
に引抜またはしごき加工時のしわ、むしれ等が生じて感
光後の帯電を乱し、印刷面に乱れが発生する欠点があ
る。

【００１２】に記載した方法は、引抜時のしわ、むし
れ等が巻き込まれ、表面に欠陥を含むアルミニウム管と
なる。そして、感光ドラムとして使用したとき、これら
が印刷欠陥の原因となる。

【００１３】に記載した方法は、バイトにダイヤモン
ド切削刃を使用するものであってコストが高い欠点があ
る。またセンタレス研磨は研磨に砥石を使用するもので
あって、砥石から脱落した砥粒等により局部的に深い
傷、所謂スクラッチ傷が付く恐れがあり、その傷は次工
程でバニシング加工しても消滅しない。

【００１４】に記載した方法は、センタレス研磨加工
に砥石を使用するものであって、上記のと同様に砥石
から脱落した砥粒によりスクラッチ傷が付く恐れがあ
り、その傷は次工程でバニシング加工しても消滅しな
い。

【００１５】以上のことを更に図面に基づいて説明す
る。図１は公知の研磨装置１０を示しており、アルミニ
ウム管１１はその両端がホルダー１２，１３で保持され
て回転し、図の左右方向にトラバースする高速回転の砥
石車１４によって研磨される。研磨後のアルミニウム管
の表面状態は主として砥石の砥粒粒度、結合剤等に影響
される。すなわち、砥石は研磨前にダイヤモンドドレッ
シングがなされ平滑化されるが、被加工材の加工により
砥石の結合剤が優先的に摩耗し、砥粒が砥石表面から突
出する。砥石には粒度分布を持つ多数の砥粒が埋め込ま
れているため砥粒間に高低差が発生する。ここで、砥粒
粒度分布のなかで最大のもの及びその近傍の砥粒は少数
ではあるが切込みが特に深い。また脱落砥粒、切り屑等
が被加工材と砥石間に挟まれると局部的にアルミニウム
管に深いきずが付く。このような過程で上述したスクラ
ッチ傷が発生するものと考えられている。

【００１６】図１で回転する砥石車１４の代りに超仕上
用砥石を取付け、該砥石をワーク上で振動させるのが超
仕上装置の構成である。微粉砥石により鏡面仕上が可能
であるが、砥粒の粒径が小さくしかも砥石の運動量が少
ないため、加工速度は極めて遅くなる。

【００１７】図１で砥石車１４の代りにダイヤモンド切
削刃で切込みトラバースさせるのがダイヤモンド旋削用
旋盤の構成である。ただし、ワークが鏡面加工できるよ
うに高速かつ高精度で回転でき、切削刃の切込み設定・
トラバース等がサブミクロンで行える高精度・高剛性の
超精密旋盤とする必要がある。なお、感光ドラム用のア
ルミニウム管は薄肉のため、切削時にビビリが発生し易
く管内部にダンパの挿入等の対策が必要で、生産性が悪
い。

【００１８】図２は公知の心無研磨装置２０を示してお
り、アルミニウム管２１は図の左右方向から砥石車２２
及び調整車２３で挟持され、更に下から受板２４で支持
された状態で外周面が研磨される。この場合は、図１の
ようなホルダーによるチャッキングが不要で連続的に加
工でき量産性に優れた研磨装置である。しかしながら、
アルミニウム管２１の研磨面は砥石に起因する上述の機
構で発生すると考えられるスクラッチ傷に加えて、受板
２４による螺旋またはすじ状の深いスクラッチ傷が発生
する。これは、受板２４上に削り粉・砥粒が付着するこ
とや、アルミニウム管２１と受板２４間に削り粉・砥粒
が挟まることにより、回転移動するアルミニウム管２１
が傷つきスクラッチが発生するともの考えられている。

【００１９】また、に記載した方法は、バフに半固定
あるいは遊離の状態に必要量の砥粒を付着せしめて研磨
するものであって、バフへの砥粒付着量及び押圧力で表
面粗さと研磨量が大きく影響される。そのため、バフへ
の砥粒量と押圧力に高度の熟練度が求められ、自動化が
困難で生産性が著しく劣る欠点がある。

【００２０】以上述べたことをまとめると、従来の方法
は、ダイヤモンド旋削による鏡面加工はコスト高となる
欠点があり、また、精密引抜、心無研削装置を使用する
場合はアルミニウム管に傷が含まれ、バフ研磨、超仕上
を採用する場合は生産性が著しく悪い。

【００２１】本発明の目的は、低コストでアルミニウム
管の外表面を鏡面状に加工でき、しかも、加工面に局部
的な深い傷を付ける恐れのない製造方法を提供すること
である。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、研磨具が被
研磨材より軟質で弾性に優れ、しかも砥粒が研磨具と一
体的に構成されたものであると、研磨に際して、研磨具
表面の砥粒は被研磨材からの反力で後退し、研磨具表面
が一様に被研磨材を研磨することになり、局部的な深い
傷を付けることなく研磨できることを見出した。

【００２３】すなわち、本発明は、アルミニウム管の外
表面を、当該アルミニウム管よりヤング率の低い砥粒含
有弾性研磨具を用いて研磨し、次に、前記アルミニウム
管外表面をローラバニシング加工して鏡面状にすること
に特徴がある。あるいは、アルミニウム管の外表面を、
当該アルミニウム管よりヤング率の低い砥粒含有弾性研
磨具を備えたローラブレード付心無研磨機で研磨し、次
に、前記アルミニウム管外表面をローラバニシング加工
して鏡面状にしてもよい。

【００２４】なお、前記砥粒含有弾性研磨具のヤング率
は５ＭＰａ〜１０００ＭＰａであることが好ましい。前
記砥粒含有弾性研磨具としては繊維と砥粒を一体化した
ものを用いる。また、前記アルミニウム管としては、ア
ルミニウム製押出し管が引抜加工又はしごき加工され、
さらにその表層部が研削加工されたものを用いる。

【００２５】

【作用】砥粒が研磨具と一体的に構成された砥粒含有弾
性研磨具とは、固体状態で弾性を有する軟質な結合剤で
砥粒を固めた砥石のことである。このような結合剤とし
ては、たとえばＰＶＡ樹脂、ゴム等がある。

【００２６】砥粒含有弾性研磨具は、上述したように研
磨に際して、研磨具表面の砥粒は被研磨材からの反力で
後退し、研磨具表面の各々の砥粒のレベルが揃い、被研
磨材の面に一様に接触して被研磨材を研磨するものであ
るから、被研磨材としてのアルミニウムのヤング率７０
０００ＭＰａより低いものを用いる。砥粒含有弾性研磨
具の好ましいヤング率としては、５ＭＰａ〜１０００Ｍ
Ｐａである。このヤング率が下限値５ＭＰａ以下になる
と極端に研磨速度が遅くなり、生産性を考慮すると実用
的でなくなる。また上限値１０００ＭＰａ以上となると
被研磨材と研磨具の弾性差が少なく局部的に深い傷、す
なわちスクラッチ傷が発生し易くなる。

【００２７】このヤング率のさらに好ましい値は３０Ｍ
Ｐａ〜２００ＭＰａである。すなわち研磨具のヤング率
が、被研磨材のヤング率より小さくなるにつれてスクラ
ッチ傷が発生しなくなる。これは研磨具のヤング率を被
研磨材となるアルミニウムの約１／１００以下の弾性と
すれば、突出していた砥粒が研磨時には研磨具内へ埋め
込まれ各砥粒レベルが揃い、スクラッチ傷が発生しなく
なるものと考えられている。

【００２８】このような研磨具を得るためには、弾性研
磨具の結合剤として具体的にはＰＶＡのアセタール化
物、ラバー、合成樹脂等が好ましい。すなわち、このよ
うな結合剤の種類および配合割合を選択することによっ
て、所定のヤング率を有する弾性研磨具を作製できる。

【００２９】弾性研磨具に含有させる砥粒の材質として
は、金属の酸化物、炭化物、窒化物等の単体もしくは複
合化合物、またはダイヤモンドである。具体的には酸化
アルミニウム、炭化珪素、窒化硼素、または人造ダイヤ
モンド等である。砥粒の粒度はＪＩＳ Ｒ６００１−１
９８７で規定される＃１００〜＃２０００のものを使用
すると良い。さらに、好ましくは＃３２０〜＃１０００
である。

【００３０】スクラッチ傷の発生を無くすためには砥粒
の突出を抑制する必要がある。砥粒径を小さくすると突
出量も小さくなるため、微粉砥粒が表面粗さ向上とスク
ラッチ傷減少に効果がある。しかし微粉化を進めると加
工速度が遅くなり、微粉化しても一部の砥粒が突出する
限り局部的に平均粗さよりかなり大きい切込みのスクラ
ッチ傷が発生するのは避けられない。したがって、特別
細かい研磨用微粉砥粒に代わって上述したように研磨具
に被研磨材より充分に柔軟な弾性をもたせれば、上記し
た寸法の砥粒を使用しても砥粒の突出部は研磨時に研磨
具内へ埋め込まれ、各砥粒レベルが揃いスクラッチ傷の
発生が防げると共に生産性も向上する。

【００３１】生産性を考慮すると、研磨具を繊維と砥粒
の一体化したもので作製すれば靭性が一層高くなり、大
型でかつ高速回転に耐える研磨具とすることができる。
被研磨材となるアルミニウム管は、アルミニウムビレッ
トを熱間で押出加工してアルミニウム押出管とし、次に
この押出管を引抜加工又はしごき加工し表層部を研削加
工して粗加工したものを使用すると、真円度、円筒度共
に優れると共に表層欠陥部が速やかに除去され、研磨し
たときに真円度、円筒度の矯正と表層欠陥消失のために
過度に研磨する必要がなく、生産性良くアルミニウム鏡
面管の製造に供することができる。

【００３２】バニシング加工は、硬く滑らかなローラを
被加工材の面に押圧しながら回転させ、被加工材表面の
凹凸を平滑化させる加工法であり、上下ほぼ均等な凹凸
面をバニシングすれば凹凸の程度に応じて平滑化し、表
面粗さは元の凹凸面の１／５〜１／１０にすることがで
き、アルミニウム管の表面を鏡面仕上できる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。ま
ず、本実施例で用いる研磨装置およびローラバニシング
装置について説明する。なお、ここで説明する研磨装置
およびローラバニシング装置は、本発明を実施するため
の具体例であってこの装置に限るものではない。

【００３４】図３は、図２の心無研磨装置２０における
受板２４によるスクラッチ傷の発生防止対策を種々検討
し、固定した受板の代わりにアルミニウム管３１と共に
回転するローラで支持すればよいことを見いだして改良
を加えたローラブレード付心無研磨装置３０を示してい
る。図３において、アルミニウム管３１は、左右方向か
ら弾性研磨具３２及び調整車３３で挟持され、さらに下
からローラブレード３４で支持された状態で回転して外
表面が研磨される。そして、ローラブレード３４が常時
回転することにより削り粉・砥粒の付着が解消され、か
つアルミニウム管３１とブレード３４の接触部分が両者
とも円弧状であるため、両者間に削り粉・砥粒が挟まれ
るのが抑制される。その結果、ローラブレード３４を採
用したローラブレード付心無研磨装置３０は、図２のよ
うな受板に起因する欠陥が発生せず優れた研磨面が得ら
れる。

【００３５】図４はアルミニウム管を加工するローラバ
ニシング装置で、同図（ａ）はアルミニウム管の軸方向
から見た様子を、同図（ｂ）はアルミニウム管の軸方向
に対して直角方向から見た様子を示している。図におい
て、ローラバニシング装置４０には複数のローラ４２が
円周上に設けられ、これらのローラ４２間に配置された
アルミニウム管４１の周囲をローラ４２が自転しながら
公転し、さらにアルミニウム管４１の軸方向に相対的に
移動し、バニシング加工を行う。

【００３６】ローラ４２はアルミニウム管４１よりも硬
く滑らかに構成されているので、アルミニウム管４１は
その表面の凹凸を押しつぶされてバニシング仕上され
る。バニシング量は、Φ３０ｍｍのアルミニウム管の場
合は直径にして約３０〜１００μｍである。バニシング
量の調整はローラ４２で構成される円の内径をバニシン
グ量だけアルミニウム管４１の外径より小さくして行
う。

【００３７】弾性研磨具で研磨したアルミニウム管をこ
のようなローラバニシング装置４０でバニシング加工し
て仕上げると、バニシング後は表面粗さが約（０.５〜
０.１）μｍＲｙ，（０.０６〜０.０２）μｍＲａ程度
のランダム凹凸の鏡面が得られ、高精度感光体用アルミ
ニウム管を実現できる。ここで、Ｒａは前述したＪＩＳ
Ｂ０６０１−１９９４（表面粗さの定義と表示）で定義
される算術平均粗さを示し、この値が小さい程平滑面で
あることを意味している。

【００３８】次に、本発明によるアルミニウム鏡面管の
製造手順の一例を図面を用いて説明する。砥粒含有弾性
研磨具を図１の砥石車１４に装着しアルミニウム管１１
を研磨する。研磨に際しては、図示していない回転駆動
手段で砥石車１４およびアルミニウム管１１を同方向あ
るいは逆方向に適宜選択して回転させ研磨する。砥石車
１４の切込みは所定の研磨加工量になるように設定す
る。研磨時間は砥石車１４およびアルミニウム管１１の
回転数等にもよるがΦ３０ｍｍ，２５０ｍｍ長さの管材
で直径にして５０μｍを２０〜４０秒程度で研磨でき
る。

【００３９】ここで使用するアルミニウム管１１の材質
は特に特定されるものではなく、たとえば加工の容易な
Ａ３０００系合金、耐蝕性が高く強度のあるＡ５０００
系合金、押出加工性がよく耐蝕性のあるＡ６０００系合
金等である。

【００４０】このような方法をとることによって、スク
ラッチ傷の無い、表面粗さが約（５〜０.８）μｍＲ
ｙ，（０.３〜０.１）μｍＲａのアルミニウム鏡面管を
製造することができる。なお、弾性研磨具による研磨に
際しては、研磨面の冷却と研磨屑の洗い流しのためのク
ーラントを充分にアルミニウム管にかけながら行い、研
磨終了後管表面に付着している研磨屑および付着工作液
の除去のためにさらに洗浄するのが好ましい。表面の洗
浄性が高度に要求される時は、苛性洗浄、中和、純水洗
浄を行うことが望ましい。

【００４１】図３のローラブレード付心無研磨装置３０
を用いる場合は、アルミニウム管３１を弾性研磨具３２
と調整車３３で挟む。調整車３３は、アルミニウム管３
１の送り込みのためにアルミニウム管３１に対して軸が
僅か斜め方向になるようにセットする。さらにアルミニ
ウム管３１をローラブレード３４で支える。そして、図
示していない回転駆動手段で調整車３３を回転させアル
ミニウム管３１を研磨する。所定の研磨量が得られる切
込み量を同じ弾性研磨具を使用して予備研磨をして確認
しておくと良い。

【００４２】次に、このようにして研磨したアルミニウ
ム管を図４に示すローラバニシング装置４０でバニシン
グ加工仕上をする。すなわち、円周上にセットされた硬
く滑らかなローラ４２の円周内にアルミニウム管４１を
セットし、図示していない回転駆動手段でローラ４２を
回転させてアルミニウム管４１を送り込み、アルミニウ
ム管４１の表面の凹凸を押しつぶしてバニシング仕上を
行う。

【００４３】バニシング仕上後のアルミニウム管の表面
粗さは約（０.５〜０.１）μｍＲｙ，（０.０６〜０.０
２）μｍＲａとなって、ランダム凹凸の鏡面が得られ、
高精度感光体用アルミニウム管を得ることができる。

【００４４】なお、弾性研磨具による研磨を２回に分
け、２回目の研磨を１回目に使用した弾性研磨具に含有
される砥粒の粒度より細かい粒度の砥粒を含有する弾性
研磨具を用いて研磨すると、Ｒｙ＜０.８μｍ、Ｒａ＜
０.２μｍの加工面が効率よく得られ、バニシング仕上
でＲｙ＜０.１μｍ、Ｒａ＜０.０２μｍと極めて高精度
の鏡面とすることができる。ここで、バニシング加工し
て仕上げた面に陽極酸化処理をして酸化皮膜を設けると
表面の保護になる。

【００４５】次に、種々の製造方法で実際にアルミニウ
ム鏡面管を製造したので、その結果を説明する。 （実施例１）アルミニウム合金Ａ６０６３（ Ｓｉ ０.
４ｗｔ％， Ｆｅ ０.３５ｗｔ％，Ｍｇ ０.６ｗｔ％，
Ｃｕ ０.１ｗｔ％， Ｍｎ ０.１ｗｔ％，Ｃｒ ０.１ｗ
ｔ％， Ｚｎ ０.１ｗｔ％，残 Ａｌ）を熱間押出後に冷
間引抜して直径３０ｍｍ、長さ２６０ｍｍ、表面粗さ５
μｍＲｙのアルミニウム管を作製した。そして、このア
ルミニウム管に次の表面加工を施した。

【００４６】図１に示す構成の円筒研磨装置１０を用
い、砥石車１４のところへ＃６００の砥粒を含有する弾
性研磨具（ヤング率９０ＭＰａ、外径４００ｍｍ、長さ
２００ｍｍ）を取り付け、上記のアルミニウム管に水溶
性クーラント（ジョンソン社製ＪＳ６０７）を噴射しな
がら直径にして６０μｍを３０秒でトラバース研磨し
た。加工後の表面粗さは１.５μｍＲｙ、０.２μｍＲａ
でスクラッチ傷の見られない研磨面が得られた。次いで
研磨面を洗浄後、図４に示す構成のローラバニシング装
置４０を用いてローラ４２内を１.５ｍ／ｍｉｎの速度
で通して直径にして６０μｍのバニシング仕上を行っ
た。その結果、スクラッチ傷の無い表面粗さ０.３μｍ
Ｒｙ、０.０４μｍＲａの平滑なアルミニウム鏡面管が
得られた。

【００４７】（実施例２）図３に示す構成のローラブレ
ード付心無研磨装置３０を用い、砥石車２２のところへ
＃６００の砥粒を含有する弾性研磨具（ヤング率７０Ｍ
Ｐａ、外径６１０ｍｍ、長さ４０５ｍｍ）を取付け、
１.０ｍ／ｍｉｎの速度で実施例１で作製したアルミニ
ウム管を実施例１で使用した水溶性クーラントを噴射し
ながら通し送り加工した。加工後の表面粗さは１.５μ
ｍＲｙ、０.１５μｍＲａでスクラッチ傷の無いアルミ
ニウム管が得られた。

【００４８】次いで研磨面を洗浄後、図４に示すローラ
バニシング装置４０を用いてローラ４２内を１.５ｍ／
ｍｉｎの速度で通して直径にして５０μｍのバニシング
仕上を行った。その結果、表面粗さ０.４μｍＲｙ、０.
０３μｍＲａでスクラッチ傷の無い平滑なアルミニウム
鏡面管が得られた。

【００４９】（比較例１）超精密旋盤に実施例１で作製
したアルミニウム管を管内部にビビリ防止用ゴムダンパ
を挿入後セットし、ダイヤモンドバイトで切削加工し
た。バイトは焼結体ダイヤモンドによる粗加工及び天然
ダイヤモンドによる仕上切削をそれぞれ４０００ｒｐ
ｍ、０.２ｍｍ／ｒｅｖで実施した。その結果、表面粗
さ０.３μｍＲｙ、０.０４μｍＲａのアルミニウム鏡面
管が得られた。しかし、仕上面は反射特性により干渉縞
を発生させ易い平滑鏡面となっており、また各々の管へ
のダンパ挿入・取外し及び旋盤への装着・脱着の作業性
が悪く加工コストの高いものとなった。

【００５０】（比較例２）図１に示す構成の円筒研磨装
置１０を用い、砥石車１４のところへ＃６００の砥粒を
含有する研磨砥石（ヤング率１００００ＭＰａ、外径４
００ｍｍ、長さ２００ｍｍ）を取付け、実施例１で作製
したアルミニウム管を実施例１で使用した水溶性クーラ
ントを噴射しながら直径にして６０μｍを３０秒でトラ
バース研磨した。加工後の表面粗さは５μｍＲｙ、０.
３μｍＲａであったが、円周方向に１０〜１５μｍのス
クラッチ傷が発生していた。洗浄後、実施例１と同じバ
ニシング仕上を行った。スクラッチ部を除く箇所の表面
粗さは０.７μｍＲｙ、０.０８μｍＲａであったが、表
面にスクラッチ傷が残り好ましくなかった。

【００５１】（比較例３）図２に示す構成の公知の心無
研磨装置２０を用い、砥石車２２のところへ＃６００の
砥粒を含有する弾性研磨具（ヤング率７０ＭＰａ、外径
６１０ｍｍ、長さ４０５ｍｍ）を取付け、１.０ｍ／ｍ
ｉｎの速度で実施例１で作製したアルミニウム管を実施
例１で使用した水溶性クーラントを噴射しながら通し送
り加工した。加工後の表面粗さは３μｍＲｙ、０.４μ
ｍＲａであったが、受板２４による螺旋模様と６〜１５
μｍの深いスクラッチ傷が見られた。洗浄後、図４に示
したローラバニシング装置４０を用いて、ローラ４２内
を１.５ｍ／ｍｉｎの速度で通して直径にして５０μｍ
のバニシング仕上を行った。その結果、欠陥部を除く表
面粗さは０.６μｍＲｙ、０.０７μｍＲａであったが、
螺旋模様とスクラッチ傷が残り好ましくなかった。

【００５２】（実施例３）アルミニウム合金Ａ３００３
（Ｓｉ ０.６ｗｔ％， Ｆｅ ０.７ｗｔ％， Ｃｕ０.１
ｗｔ％，Ｍｎ １.２ｗｔ％， Ｚｎ ０.１ｗｔ％，残 Ａ
ｌ）を熱間押出後に冷間高速引抜加工して直径３０ｍ
ｍ、長さ２６０ｍｍ、表面粗さ９μｍＲｙのアルミニウ
ム管を作製した。このアルミニウム管に次の加工を施し
た。

【００５３】図３に示す構成のローラブレード付心無研
磨装置３０を用い、砥石車３２ヘビトリファイド砥石
（＃２２０砥粒、外径６１０ｍｍ、長さ３０５ｍｍ）を
取付け、送り込み研削で直径にして０.１５ｍｍを１０
秒で加工しアルミニウム管の表層きず等を完全に除去し
た。しかしながら、このようにして得られたアルミニウ
ム管の表面粗さは４μｍＲｙ、０.４μｍＲａの表面で
約６〜１０μｍのスクラッチを含む面であった。

【００５４】次に同じく図３に示す構成のローラブレー
ド付心無研磨装置３０を用い、砥石車３２へ＃６００砥
粒含有弾性研磨具（ヤング率５０ＭＰａ、外径６１０ｍ
ｍ，長さ４０５ｍｍ）を取付け、１.５ｍ／ｍｉｎの速
度でアルミニウム管を実施例１で使用した水溶性クーラ
ントを噴射しながら通し送り加工した。この加工により
上述のスクラッチ傷は消滅し、加工後の表面粗さは１.
５μｍＲｙ、０.１５μｍＲａのアルミニウム管が得ら
れた。続いてアルミニウム管を洗浄後、図４に示す構成
のローラバニシング装置４０を用いて、１.５ｍ／ｍｉ
ｎの速度で直径にして５０μｍのバニシング仕上をし
た。その結果、スクラッチ傷の無い表面粗さ０.３μｍ
Ｒｙ、０.０４μｍＲａのアルミニウム鏡面管が得ら
れ、感光ドラム用アルミニウム基体として優れたもので
あった。

【００５５】（比較例４）超精密旋盤に実施例３で作製
したアルミニウム管を管内部にビビリ防止用ゴムダンパ
を挿入後セットし、ダイヤモンドバイトで切削加工し
た。バイトは焼結体ダイヤモンドによる粗加工及び天然
ダイヤモンドによる仕上切削をそれぞれ３０００ｒｐ
ｍ、０.２ｍｍ／ｒｅｖで実施した。旋削面は表面粗さ
０.２μｍＲｙ、０.０３μｍＲａの鏡面が得られた。し
かし、仕上面は反射特性により干渉縞を発生させ易い平
滑鏡面となっており、また各々の管へのダンパ挿入・取
外し及び旋盤への装着・脱着の作業性が悪く加工コスト
の高いものとなった。

【００５６】（比較例５）図２に示す構成の公知の心無
研磨装置２０を用い、砥石車２２へビトリファイド砥石
（＃２２０砥粒、外径６１０ｍｍ、長さ３０５ｍｍ）を
取付け、実施例３で作製したアルミニウム管を送り込み
研削で直径にして０.１５ｍｍを１０秒で加工しアルミ
ニウム管の表層きず等を完全に除去した。しかしながら
このようにして得られたアルミニウム管の表面粗さは６
μｍＲｙ、０.６μｍＲａの表面で約１０〜３０μｍの
スクラッチ傷を含む面であった。

【００５７】次に、図２に示す構成の公知の心無研磨装
置２０を用い、砥石車２２へ＃６００砥粒含有弾性研磨
具（ヤング率５０ＭＰａ、外径６１０ｍｍ、長さ４０５
ｍｍ）を用い、１.５ｍ／ｍｉｎの速度で実施例１で使
用した水溶性クーラントを噴射しながら通し送り研磨を
行った。しかしながら、加工面には受板による螺旋マー
ク及びすじ状のスクラッチ傷がみられた。続いて洗浄後
図４に示す構成のローラバニシング装置で１.５ｍ／ｍ
ｉｎの速度で直径にして６０μｍのバニシング仕上を行
った。この結果、表面粗さ０.６μｍＲｙ、０.０７μｍ
Ｒａの表面が得られたが、表面には螺旋マーク及びスク
ラッチ傷が各所にみられ好ましくなかった。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被加工材であるアルミニウム管よりヤング率の低い砥粒
含有弾性研磨具でアルミニウム管を加工後、バニシング
仕上するようにしているので、アルミニウム管外表面に
局部的に深い傷等が生じるこが防止され、優れたアルミ
ニウム鏡面管を得ることができる。

【００５９】また、ダイヤモンド旋削したドラム基体と
同等またはそれ以上の高画質のアルミニウム管の感光ド
ラム基体が効率よく得られ、感光ドラム採用の電子写真
複写機やプリンタ等の高画質化及び低コスト化に寄与で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】円筒研磨装置の概略構成を説明した図である。

【図２】心無研磨装置の概略構成を説明した図である。

【図３】ローラブレード付心無研磨装置の概略構成を説
明した図である。

【図４】ローラバニシング装置の概略構成を説明した図
である。

【符号の説明】

１０ 円筒研磨装置 １１，２１，３１，４１ アルミニウム管 １２，１３ ホルダー １４，２２，３２，４２，５０ 砥石車または弾性研磨
具 ２０ 心無研磨装置 ２３，３３ 調整車 ２４ 受板 ３０ ローラブレード付心無研磨装置 ３４ ローラブレード ４０ ローラバニシング装置 ４２ ローラ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム管の外表面を、当該アルミ
   ニウム管よりヤング率の低い砥粒含有弾性研磨具を用い
   て研磨し、次に、前記アルミニウム管外表面をローラバ
   ニシング加工して鏡面状にすることを特徴とするアルミ
   ニウム鏡面管の製造方法。
2. 【請求項２】 アルミニウム管の外表面を、当該アルミ
   ニウム管よりヤング率の低い砥粒含有弾性研磨具を備え
   たローラブレード付心無研磨装置で研磨し、次に、前記
   アルミニウム管外表面をローラバニシング加工して鏡面
   状にすることを特徴とするアルミニウム鏡面管の製造方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のアルミニウム鏡
   面管の製造方法において、前記砥粒含有弾性研磨具のヤ
   ング率は５ＭＰａ〜１０００ＭＰａであることを特徴と
   するアルミニウム鏡面管の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３に記載のアルミニウ
   ム鏡面管の製造方法において、前記砥粒含有弾性研磨具
   は繊維と砥粒の一体化したものであることを特徴とする
   アルミニウム鏡面管の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１又は２に記載のアルミニウム鏡
   面管の製造方法において、前記アルミニウム管は、アル
   ミニウム製押出管が引抜加工又はしごき加工され、さら
   にその表層部が研削加工されたものであることを特徴と
   するアルミニウム鏡面管の製造方法。