JPH08328376A - 画像形成装置用円筒部材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の表面粗さ、振れ、真直度、真円度等を
高精度にしかも安価に製造することができる画像形成装
置用円筒部材およびその製造方法を実現する。 【構成】 円筒部材１を、両端部が表面粗さの小さい研
削を行なう砥石部２ｂからなり、中間部が表面粗さの大
きい研削を行なう砥石部２ｂからなる粗さ違い砥石２を
備えたセンタレス研削機により一工程で研削する。この
場合、所定の研削代でまず粗研削を行なって所定の研削
代だけ研削したのち、粗さ違い砥石２の切り込み速度を
落として仕上げ研削し、サンドブラスト処理を行なうこ
となく、両端部５ｂの周面の表面粗さが中間部５ａの周
面の表面粗さよりも小さい画像形成装置用円筒部材５を
作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式の複写機、
レーザービームプリンタ、ファクシミリ、印刷機等の画
像形成装置における電子写真用の感光ドラムや現像スリ
ーブ等に用いられる画像形成装置用円筒部材およびその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機、レーザー
ビームプリンタ、ファクシミリ、印刷機等の画像形成装
置における電子写真用の感光ドラムや現像スリーブは、
表面が所定の表面粗さに仕上げられた円筒部材を基体と
するものである。電子写真用感光ドラムは、所定の表面
粗さに仕上げられた円筒部材の表面に感光膜を施すこと
によって製造されるが、円筒部材の表面精度あるいは寸
法精度が低いと感光膜に凹凸が生じ、このため画像形成
装置の画像に欠陥が発生する。また、レーザービームプ
リンタ等の装置ではレーザー光の干渉に依るモアレ現象
が発生してしまうため、基体の十点平均粗さをＲｚ＝
０．５〜０．８μｍの範囲にしなければならず、しかも
表面精度はある程度以上良くなければ画像に画像欠陥と
して現われ悪影響を与える。従って精度の高い画像形成
装置を得るためには、所定の表面粗さに加工され、か
つ、真直度および真円度等にも高い精度を有する円筒部
材が必要である。

【０００３】また、現像スリーブについても、電子写真
方式や静電記録方式等によって前記感光膜に形成された
潜像を顕像化するために、一成分または二成分現像剤、
磁性または非磁性現像剤、さらには絶縁性または誘電性
現像剤等の現像剤を担持して搬送するために、高い表面
精度、真直度および真円度等を有する円筒部材が必要で
ある。

【０００４】現像スリーブは複写機やプリンター等の現
像器の中にあって現像剤を現像器の中から外の感光ドラ
ムへと搬送する役目をしている。このとき現像スリーブ
は、表面形状が滑らかであると表面積が小さく現像剤の
搬送性が悪くなり、充分に感光ドラムに現像剤を供給で
きなくなるため、ある程度（十点平均粗さＲｚ＝５〜２
０μｍ）の表面粗さが必要になる。

【０００５】一方、現像スリーブの両端部１０〜２０ｍ
ｍ程は、感光ドラムとの距離を一定にするためにスペー
サーコロ（すき間調節部材）が当たっている。このスペ
ーサーコロの厚みは２００〜３００μｍ程度であり、十
点平均粗さＲｚ＝５〜１０μｍ程度の精度を必要として
いる。そのために現像スリーブの端部の表面粗さが粗い
とその凹凸を拾ってしまい、感光ドラムとの距離を精度
良く出せなくなってしまう。そのために現像スリーブの
端部の表面粗さは、中央部（画像領域）よりも表面粗さ
を小さく（Ｒｚ＝４μｍ以下）しなければならない。現
像スリーブの軸部についても同様に表面粗さは小さくし
なければならない。

【０００６】感光ドラムの場合は中央部画像域の表面粗
さがあまり大きくないため、両端部との表面粗さの差が
少なく現像スリーブほどは顕著な効果は見られないが、
やはり中央部と両端部の表面粗さの差は必要なものであ
る。

【０００７】さらに現像スリーブの場合、こうしてでき
た円筒部材に現像スリーブとしての機能を持たせるため
に円筒部材表面にサンドブラスト加工等を行なって表面
に凹凸を形成させて、現像剤（トナー）の搬送性を高め
たり、さらにその後、トナーの帯電付与性を向上させる
目的で、熱硬化性樹脂に導電性カーボンを分散した塗料
をスプレー塗布により凹凸を形成した表面に塗布し、約
１５０℃〜１７０℃の恒温槽に２０〜３０分間乾燥させ
て塗膜を硬化させる方法が知られている。

【０００８】一般に係る円筒部材の材料には、純度９
９．５％以上のＡｌや、０．０５〜０．２０％のＣｕを
含むＣｕ−Ａｌ合金や、０．０５〜０．２０％のＣｕと
１．０〜１．５％のＭｎを含むＣｕ−Ｍｎ−Ａｌ合金、
あるいは０．２０〜０．６０％のＳｉと０．４５〜０．
９０％のＭｇを含むＳｉ−Ｍｇ−Ａｌ合金等が用いら
れ、これら材料を押出、引抜工程を経て、ある程度の寸
法精度にする。しかし、このようなアルミ引抜素管のま
までは曲がりが大きく残っているため、通常はこの後ロ
ール矯正などを行ない所望の寸法精度（真直度、振れ）
にまで仕上げる。その後所定の長さに切断し、両端部の
バリ除去、端面精度の向上の目的で切削加工により端部
を仕上げる。

【０００９】このようにしてできた円筒部材に、最終的
には円筒部材の両端部にフランジ部材を接着、圧入、そ
の他の方法により結合する。また、このときに使用する
現像剤（トナー）の種類により円筒部材内部にトナーを
磁力により搬送するためのマグネットローラーを挿入す
る場合もある。これはトナーが磁性トナーの場合に用い
られる。こうして両端部のフランジ部材を結合させた後
にはじめて現像スリーブユニットとして完成する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では次のような問題点があった。

【００１１】その一つはサンドブラストによる円筒部材
の変形である。サンドブラスト加工（以後、「ブラス
ト」という。）は、ノズルから噴射される超高速の圧縮
気体流に砥粒（研磨材）をのせて円筒部材表面を激しく
叩きつけるため、円筒部材表面に非常に大きな衝撃力が
発生し、この衝撃力により円筒部材が全体的に大きく変
形してしまう。

【００１２】従って、あらかじめブラストによる変形量
を見込んで、ブラスト前の円筒部材の振れ、真直度の精
度を厳しい規格値に設定する必要があり、そのため歩留
まりが悪いという問題点があった。

【００１３】その他に、現像スリーブ用の円筒部材は、
その両端部近傍と中央部の表面粗さが異なる必要がある
という問題がある。つまり、現像スリーブの両端部近傍
およびフランジ部材の軸部は回転精度および感光ドラム
との距離の点から十点平均粗さがＲｚ＝４μｍ以下でな
ければならず、また、現像スリーブの中央部は、トナー
搬送性の点から十点平均粗さがＲｚ＝１０〜１５μｍと
適度に粗れている必要があった。一方の現像スリーブ用
の円筒部材にブラストによる変形量を見込んで高い精度
にするための要求を満たそうとするならば、製造工程が
非常に複雑になりコストアップの原因にもなっている。

【００１４】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、所定の表面粗さ、振
れ、真直度、真円度等を高精度にしかも安価に製造する
ことができる現像スリーブあるいは感光ドラム等に用い
られる画像形成装置用円筒部材およびその製造方法を実
現することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置用円筒部材は、円筒部材を粗
さ違い砥石を備えたセンタレス研削機を用いて一工程で
研削したものであって、その両端部周面の表面粗さが中
間部周面の表面粗さよりも小さいことを特徴とするもの
である。

【００１６】また、本発明の画像形成装置用円筒部材
は、両端から軸方向へ突出する突出部を備えた円筒部材
を段付きの粗さ違い砥石を備えたセンタレス研削機を用
いて一工程で研削したものであって、前記突出部周面の
表面粗さが円筒部材周面の表面粗さよりも小さいことを
特徴とするものである。

【００１７】また、本発明の画像形成装置用円筒部材の
製造方法は、円筒部材を、両端部の研削能力が中間部よ
りも表面の粗さが小さい研削を行なうことができる粗さ
違い砥石を備えたセンタレンス研削装置により一工程で
研削し、その両端部周面の表面粗さが中間部周面の表面
粗さよりも小さくなるように研削することを特徴とする
ものである。

【００１８】さらに、本発明の他の画像形成装置用の円
筒部材の製造方法は、両端から軸方向へ突出する突出部
を備えた円筒部材を、小径の中間部とその両端に設けら
れた大径部とを備えるとともに、前記大径部の研削能力
が前記中間部よりも表面粗さが小さい研削を行なうこと
ができる段付きの粗さ違い砥石とを備えたセンタレス研
削装置により一工程で研削して、前記突出部周面の表面
粗さが前記円筒部材周面の表面粗さよりも小さくなるよ
うに研削することを特徴とするものである。

【００１９】さらに、本発明の他の画像形成装置用円筒
部材の製造方法は、両端から軸方向へ突出する突出部を
備えた円筒部材を、小径部とその両端に設けられた大径
部とを備えるとともに、前記小径部の両端部の研削能力
がその中間部よりも表面粗さが小さい研削を行なうこと
ができる段付きの粗さ違い砥石を備えたセンタレス研削
装置により一工程で研削し、前記円筒部材の両端部周面
の表面粗さが中間部周面の表面粗さよりも小さくなるよ
うに研削することを特徴とするものである。

【００２０】

【作用】円筒部材を粗さ違い砥石を備えたセンタレス研
削機を用いて一工程で研削したものであってサンドブラ
スト処理を行なわないので、上述した従来例のようなサ
ンドブラストによる悪影響を受けない。このため外径の
小さな円筒部材でも、振れや真直度等が高精度でかつ両
端部周面の表面粗さが中間部周面の表面粗さよりも小さ
い画像形成装置用円筒部材を簡単に作製することができ
る。

【００２１】本発明の画像形成装置用円筒部材を例えば
現像スリーブに用いる場合には、その中間部の十点平均
粗さＲｚを５ないし２０μｍの範囲以内とすると、現像
剤の搬送性が良好になる。また、感光ドラムに用いる場
合にはその周面の十点平均粗さＲｚを０．５ないし０．
８μｍの範囲以内にすることが好ましく、０．８μｍよ
りも大きいと画像欠陥が発生し、０．５μｍよりも小さ
くすることは画像欠陥は発生しにくくなるが加工が困難
になるばかりでなく、レーザービームプリンタ装置にお
いてはレーザー光の干渉縞が発生し、モアレ現象を起こ
してしまう。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）図１は第１実施例の画像形成装置用円筒
部材を用いた現像スリーブの製造工程を示す説明図であ
る。

【００２３】 図１の（ａ）に示すように、金属製の
管材を所定の長さに切断した円筒部材１を作製する。

【００２４】本工程において、管材としてアルミニウム
合金からなる押出管材等を用いた場合には、内部応力を
除去するために、素管１を１５０〜２３０℃の範囲の温
度で２〜４時間程度加熱する熱処理を行なうとよい。

【００２５】 上記ののち、図１の（ｂ）および図
２に示すように、円筒部材１を粗さ違い砥石２と、これ
に対向して配設された調整砥石３と、両者の間に配設さ
れたブレード４とを備えたセンタレス研削機にセットす
る。

【００２６】ここで、粗さ違い砥石２は、研削能力の異
なる砥石部を一体化したものであって、両端部が表面粗
さの小さい研削を行なう砥石部２ｂからなり、中間部が
表面粗さの大きい研削を行なう砥石部２ａからなる。

【００２７】 上記ののち、図１の（ｂ）および図
２に示すように、調整砥石３を矢印方向へ回転させて円
筒部材１を接触回転させ、矢印方向へ回転する粗さ違い
砥石２を円筒部材１に対して直交方向へ移動させて円筒
部材１に押圧し、所定の研削代でまず粗研削を行なう。
そして所定の研削代だけ研削したのち粗さ違い砥石２の
切り込み速度を落として仕上げ研削を行なって、図１の
（ｃ）に示すような、両端部５ｂの周面の表面粗さが中
間部５ａの周面の表面粗さよりも小さい画像形成装置用
円筒部材５を作製する。

【００２８】この場合、粗研削と仕上げ研削の違いは、
粗さ違い砥石２の切り込み速度の違いによるものであっ
て、この切り込み速度や研削代を適宜設定することによ
って、作製される画像形成装置用円筒部材５の寸法精度
や表面粗さを制御することが可能である。

【００２９】本発明において、所定の表面粗さを得るた
めには、粗研削の切り込み速度は２０μｍ／秒以下と
し、仕上げ研削の切り込み速度は１０μｍ／秒以下、好
ましくは５μｍ／秒以下の条件にて研削するのが適当で
ある。

【００３０】 上記ののち、図１の（ｄ）に示すよ
うに、画像形成装置用円筒部材５内にマグネットローラ
ー６を挿入し、ついで図１の（ｅ）に示すように、マグ
ネットローラー６が挿入された画像形成装置用円筒部材
５の両端部にそれぞれフランジ部材７を矢印方向に圧入
することにより結合部７ｂを嵌合し、マグネットローラ
ー６を内蔵した現像スリーブを作製する。

【００３１】なお、フランジ部材７を画像形成装置用円
筒部材５の両端部に結合する方法としては、上記圧入以
外に公知の接着やカシメ等のいずれでもよい。 （第２実施例）図３は本発明の画像形成装置用円筒部材
の製造方法の第２実施例の工程を示す説明図である。

【００３２】 第１実施例における上記の工程と同
様に円筒部材１１を作製する。

【００３３】 上記ののち、図３の（ｂ）に示すよ
うに、円筒部材１１内にマグネットローラー１６を挿入
し、このマグネットローラー１６が挿入された円筒部材
１１の両端部にフランジ部材１７を矢印方向に圧入する
ことによりその結合部１７ｂを結合して、図３の（ｃ）
に示すような両端部から軸方向へ突出する突出部を備え
た円筒部材であるワークＷ₁ を製造する。

【００３４】 上記ののち、ワークＷ₁ を図３の
（ｄ）に示すように、段付き粗さ違い砥石１２と、これ
に対向して配設された調整砥石１３と、両者の間に配設
された図示しないブレードとを備えたセンタレス研削装
置にセットする。

【００３５】ここで、段付き粗さ違い砥石１２は、ワー
クＷ₁ の円筒部の長さと同じ長さの小径部Ｓ₁ と、その
両端の突出部である軸部１７ａの長さよりも長い大径部
Ｓ₂とを備え、小径部Ｓ₁ は表面粗さの大きな面（以
下、「粗し面」という。）を形成する研削能力を有し、
大径部Ｓ₂ は表面粗さの小さい面（以下、「精密面」と
いう。）を形成する研削能力を有する。

【００３６】 上記ののち、第１実施例の上記の
工程と同様に、調整砥石１３を回転させさてワークＷ₁
を接触回転させ、回転する段付き粗さ違い砥石１２をワ
ークＷ₁ に対して直交方向へ移動させてワークＷ₁ に押
圧し、所定の研削代でまず粗研削を行なう。そして所定
の研削代だけ研削したのち、段付き粗さ違い砥石１２の
切り込み速度を落として仕上げ研削を行なって、図３の
（ｅ）に示すような、円筒部材１５ａの周面が粗し面で
あって両端から突出する突出部１５ｂの周面が精密面で
ある画像形成装置用円筒部材１５を作製する。

【００３７】この粗研削および仕上げ研削の切り込み速
度や研削代を適宜設定することによって、上記第１実施
例と同様に円筒部材１５の寸法精度や加工表面の表面粗
さを制御することが可能である。 （第３実施例）図４は本発明の画像形成装置用円筒部材
の製造方法の第３実施例の工程を示す説明図である。

【００３８】 第１実施例における上記の工程と同
様に円筒部材２１を作製する。

【００３９】 上記ののち、第２実施例の上記の
工程と同様に、円筒部材２１内にマグネットローラー２
６を挿入し、このマグネットローラー２６が挿入された
円筒部材２１の両端部にフランジ部材２７を圧入するこ
とによりその結合部２７ｂを結合することにより、図４
の（ｃ）に示すような、両端から軸方向へ突出する突出
部を備えた円筒部材であるワークＷ₂ を作製する。

【００４０】 上記ののち、ワークＷ₂ を図４の
（ｄ）に示すように、段付き粗さ違い砥石２２と、これ
に対向して配設された調整砥石２３と、両者の間に配設
された図示しないブレードとを備えたセンタレス研削装
置にセットする。

【００４１】ここで、段付き粗さ違い砥石２２は、ワー
クＷ₂ の円筒部の長さと同じ長さの小径部Ｓ₁ と、その
両端の突出部である軸部２７ａの長さよりも長い大径部
Ｓ₂とを備え、小径部Ｓ₁ はその両端部の精密研削砥石
部２２ｂおよび中間部の粗し面研削砥石部２２ａからな
り、大径部Ｓ₂ が精密面研削砥石部２２ｃからなる。

【００４２】 上記ののち、第１実施例の上記の
工程と同様に、調整砥石２３を回転させさてワークＷ₂
を接触回転させ、回転する段付き粗さ違い砥石２２をワ
ークＷ₂ に対して直交方向へ移動させてワークＷ₂ に押
圧し、所定の研削代でまず粗研削を行なう。そして所定
の研削代だけ研削したのち、段付き粗さ違い砥石２２の
切り込み速度を落として仕上げ研削を行なって、図４の
（ｅ）に示すような、円筒部材２５ａの両端部周面が精
密面であるとともに中間部周面が粗し面であり、その両
端から突出する突出部２５ｂの周面が精密面である画像
形成装置用円筒部材２５を作製する。

【００４３】この粗研削および仕上げ研削の切り込み速
度や研削代を適宜設定することによって、上記第１実施
例と同様に画像形成装置用円筒部材２５の寸法精度や加
工表面の表面粗さを制御することが可能である。 （第４実施例）感光ドラムのように十点平均粗さＲｚ＝
０．５〜０．８μｍ範囲以内でしかも均一な面が要求さ
れる画像形成装置用円筒部材については、上記第１実施
例ないし第３実施例に準じて素管またはワークの外周面
を研削したのち、ローラーバニシング加工を行なって局
部的な突起を塑性変形により小さくするとよい。

【００４４】ローラーバニシング加工は、固くて滑らか
なローラーを金属表面に圧縮回転接触させ、表面に局部
的な塑性変形を与えて仕上げる塑性加工法の一種であ
る。表面の凸部をつぶして平滑な表面を得ることがで
き、ローラーバニシング加工を行なった表面はＲｍａｘ
で０．５〜１μｍのより均一な表面精度に仕上げられる
とともに表面が加工硬化されて耐久性が向上する。

【００４５】感光ドラムは所定の表面精度に仕上げられ
たドラム基体の表面に感光膜を施すことによって製造さ
れるが、ドラム基体の表面精度が低い（表面粗さが大き
い）と感光膜に凹凸が生じ、それが画像欠陥の原因とな
るため、最大表面粗さで０．８〜１μｍ以下の精度が要
求される。しかし、一般に送り込みセンタレス研削では
アルミニウム等のような金属としては比較的柔らかいも
のに対してはここまでの精度を達成することは難しい。
そこで研削加工後にローラーバニシング加工を行ない表
面精度を仕上げることが望ましい。

【００４６】次に、画像形成装置用円筒部材の表面に樹
脂層を被覆するが、これは図５に示すように、ローラー
バニシング加工を終えたワークＷを図示上下一対のマス
キング治具３０によって保持して矢印方向へ回転させな
がら、スプレーノズル３１より樹脂塗料３１ａを吹き付
けることによって行なわれる。

【００４７】樹脂塗料には、例えばフェノール樹脂に導
電性カーボン、グラファイト等を混合し、イソプロピル
アルコール（ＩＰＡ）で希釈して所定の固形分に調整
し、そののちボールミルなどで分散を行なったものを用
いる。

【００４８】スプレーノズル３１は樹脂塗料３１ａを噴
出しながらガイド３２に案内されてその図示下方部から
上方部（矢印方向）へ移動してワークＷの全長に均一な
塗膜を形成させる。

【００４９】そののち、塗布された塗膜を硬化させるた
め、ワークＷを１５０〜１６０℃の恒温乾燥炉に入れて
熱硬化させる。

【００５０】上記各実施例によれば、サンドブラスト処
理を行なわないので、上述した従来例のようなサンドブ
ラストによる悪影響を受けないため、外径の小さな円筒
部材でも、研削加工後の寸法精度（振れや真直度）を維
持できるため非常に高精度な画像形成装置用円筒部材を
提供できる。

【００５１】現像スリーブ用円筒部材において、中間部
の十点平均粗さＲｚが１０〜１５μｍを得るためには研
削砥石として＃３０〜３００を用いる。また、端部の十
点平均粗さＲｚ４μｍ以下を得るためには研削砥石とし
て＃３００〜１５００を用いる。

【００５２】現像スリーブ用円筒部材において、中間部
の十点平均粗さＲｚが０．５〜０．８μｍ範囲以内を得
るためには研削砥石として＃１０００〜１５００を用い
る。また、端部の十点平均粗さＲｚ０．４μｍ以下を得
るためには研削砥石として＃２０００〜３０００を用い
る。

【００５３】ここで、本発明による画像形成装置用円筒
部材を用いた転写式電子写真装置の一例について説明す
る。

【００５４】図６に本発明による画像形成装置用円筒部
材を用いた転写式電子写真装置の概略構成を示した。

【００５５】図６において、像担持体としての感光ドラ
ム１０１は軸１０１ａを中心に矢印方向に所定の周速度
で回転駆動される。感光ドラム１０１はその回転過程で
帯電手段１０２によりその周面に正または負の所定電位
の均一帯電を受け、ついで露光部１０３にて不図示の像
露光手段により光像露光Ｌ（スリット露光、レーザービ
ーム走査露光等）を受ける。これにより感光ドラム周面
に露光像に対応した静電潜像が順次形成されていく。

【００５６】ついで、その静電潜像は、トナーを転送す
るための現像スリーブ１０９を備えた現像手段１０４で
トナー現像され、そのトナー現像像が転写手段１０５に
より不図示の給紙部から感光ドラム１０１と転写手段１
０５との間に感光ドラム１０１の回転と同期取りされて
給送された転写材Ｐの面に順次転写されていく。

【００５７】像転写を受けた転写材Ｐは感光ドラム周面
から分離されて像定着手段１０８へ導入されて像定着を
受けて複写物（コピー）として機外へプリントアウトさ
れる。

【００５８】像転写後の感光ドラム１０１の表面はクリ
ーニング手段１０６にて転写残りトナーの除去を受けて
清浄化されて、さらに、前露出手段１０７により除電処
理されて繰り返して像形成に使用される。

【００５９】感光ドラム１０１の均一帯電手段１０２と
してはコロナ帯電装置が一般に広く使用されている。ま
た、転写装置１０５もコロナ転写手段が一般に広く使用
されている。電子写真装置として、上述の感光ドラムや
現像手段、クリーニング手段等の構成要素のうち、複数
のものをユニットとして一体に結合して構成し、このユ
ニットを装置本体に着脱自在に構成してもよい。例え
ば、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段の少な
くとも１つを感光体とともに一体に支持してユニットを
装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレ
ール等の案内手段を用いて着脱自在の構成にしてもよ
い。さらに、光像露光Ｌは電子写真装置を複写機やプリ
ンタとして使用する場合には、原稿からの反射や透過
光、あるいは原稿を読み取り信号化し、この信号による
レーザービームの操作、ＬＥＤアレイの駆動、または液
晶シャッターアレイ駆動などにより行なわれる。

【００６０】また、ファクシミリのプリンタとして使用
する場合には光像露光Ｌは受信データをプリントするた
めの露光になる。図７はこの場合の１例をブロック図で
示したものである。

【００６１】コントローラ１１１は画像読取部１１０と
プリンタ１１９を制御する。コントローラ１１１の全体
はＣＰＵ１１７により制御されている。画像読取部から
の読取データは、送信回路１１３を通して相手局に送信
される。相手局から受けたデータは受信回路１１２を通
してプリンタ１１９に送られる画像メモリには所定の画
像データが記憶される。プリンタコントローラ１１８は
プリンタ１１９を制御している。１１４は電話である。

【００６２】回線１１５から受信された画像（回線を介
して接続されたリモート端末からの画像情報）は、受信
回路１１２で復調された後、ＣＰＵ１１７は画像情報の
復号処理を行ない順次画像メモリ１１６に格納される。
そして、少なくとも１ページの画像がメモリ１１６に格
納されると、そのページの画像記録を行なう。ＣＰＵ１
１７はメモリ１１６より１ページの画像情報を読み出し
プリンタコントローラ１１８に復号化された１ページの
画像情報を受け取るとそのページの画像情報記録を行な
うべく、プリンタ１１９を制御する。

【００６３】なお、ＣＰＵ１１７はプリンタ１１９によ
る記録中に次のページ受信を行なっている。

【００６４】本発明の画像形成装置用円筒部材に係る具
体例と従来の円筒部材に係る比較例との比較実験を行な
ったので、以下に説明する。

【００６５】（具体例１） ・外径：φ２０．１６ｍｍ ・内径：φ１８．４（＋０．０５２、−０）ｍｍ ・長さ：Ｌ＝３３０ｍｍ ・材質：Ａ６０６３ からなるアルミニウム合金製押出円筒部材を準備し、該
円筒部材を温度１８０℃の乾燥炉で４時間加熱してアニ
ール処理を行なった。

【００６６】そののち、以下の研削条件で中間部外周面
および両端部外周面を同時に研削して現像スリーブ用円
筒部材を作製した。 「中間部外周面および両端部外周面の研削条件」 ・粗研削切り込み速度 ：０．００７６ｍｍ／ｓｅｃ． ・仕上げ研削切り込み速度：０．００２２ｍｍ／ｓｅｃ． ・粗研削代（中間部） ：０．１６ｍｍ （両端部） ：０．０８ｍｍ ・仕上げ研削代（中間部）：０．０２ｍｍ （両端部）：０．０２ｍｍ ・粗さ違い砥石（中間部）：炭化珪素質（ＳｉＣ）＃１００ （両端部１２ｍｍ）：炭化珪素質（ＳｉＣ）＃４００ ・粗さ違い砥石回転数 ：２０Ｓ^-1（１２００ｒｐｍ） その後現像スリーブ用円筒部材の表面粗さを測定したと
ころ、６箇所平均で両端部のＲａは０．３２μｍ、Ｒｚ
は２．４１μｍで、中間部のＲａは２．３８μｍ、Ｒｚ
は１４．１μｍであった。

【００６７】さらに、得られた現像スリーブ用円筒部材
に帯電付与性能を向上するために導電性カーボン１０重
量部、グラファイト（平均粒径７μｍ）９０重量部、フ
エノール樹脂１００重量部とＩＰＡ溶剤を固形分３５％
となるように混合し、ペイントシェーカーにガラスビー
ズとともに入れ、５時間の分散を行なって調製し、この
塗工液をエアースプレーガンにより上述の円筒部材に吹
き付け、コート層を形成し、１５０℃の乾燥炉に約３０
分間入れて塗工液を熱硬化させた。

【００６８】コート後の現像スリーブ用円筒部材の表面
粗さを測定したところ、Ｒａは２．１４μｍ、Ｒｚは１
２．８７μｍであった。そして、第１図（ｄ）に示すよ
うにマグネットローラを現像スリーブの円筒部材に挿入
したのち、その両端部に下記寸法フランジ部材を圧入し
て現像スリーブを作製した。 ・嵌合部外径：φ１８．４４±０．００５ｍｍ ・軸部外径：φ１２．１０ｍｍ 上述の方法により現像スリーブを５０本作製し、それぞ
れについて表面粗さおよび寸法精度の測定を行なった。
測定方法は、非接触レーザー測定機を使用して現像スリ
ーブの両端部を基準に、現像スリーブを回転させたとき
のフランジ部材の振れを測定した。その結果、振れは５
０本の平均値で２．８μｍであった。

【００６９】その後、現像スリーブをキャノン製レーザ
ービームプリンタのプロセスカートリッジに装着し、間
欠による１００００枚の画出しを行なった結果、ハーフ
トーン、ベタ黒いずれの画像上もスリーブによるピッチ
ムラ等の問題もなく、非常に良好な画像が得られた。

【００７０】（具体例２）具体例１と同様の円筒部材に
マグネットローラーを挿入したのち、その両端に具体例
１と同様のフランジ部材を圧入して両端部から突出する
突出部を備えた円筒部材であるワークを作製した。

【００７１】ついで、小径部からなる段付き粗さ違い砥
石により、ワークの円筒部およびその両端部から軸方向
へ突出する突出部の外径研削を行なって現像スリーブ用
円筒部材を作製した。

【００７２】本具体例において前記突出部の外径研削を
行なう段付きの粗さ違い砥石における大径部は粗さ＃８
００の細かい砥石を用いた以外は、具体例１と同様の研
削条件で研削した。

【００７３】（具体例３）小径部が具体例１に準じた粗
さ違い砥石であり、その両端の大径部が粗さ＃８００の
細かい砥石からなる段付き粗さ違い砥石を使用し、具体
例２と同様のワークの外径研削を行なって現像スリーブ
用円筒部材を作製した。

【００７４】本具体例における研削条件は具体例１と同
様である。

【００７５】（具体例４）本具体例では、円筒部材の径
と粗さ違い砥石の粗さを変えた以外は、具体例１と同様
の条件で現像スリーブ用円筒部材を作製した。 「円筒部材」 ・外径：φ１６．１６ｍｍ ・内径：φ１４．４（＋０．０５２，−０）ｍｍ ・長さ：Ｌ＝２５０ｍｍ ・材質：Ａ６０６３ 「粗さ違い砥石」 ・粗さ違い砥石（中間部） ：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃１５０ （両端部１２ｍｍ）：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃５００ ・粗さ違い砥石回転数 ：２０Ｓ^-1（１２００ｒｐｍ） （具体例５）本具体例では、円筒部材の径と粗さ違い砥
石の粗さを変えた以外は、具体例２と同様の条件で現像
スリーブ用円筒部材を作製した。 「円筒部材」 ・外径：φ１２．１６ｍｍ ・内径：φ１０．４（＋０．０５２，−０）ｍｍ ・長さ：Ｌ＝２５０ｍｍ ・材質：Ａ６０６３ 「粗さ違い砥石」 ・粗さ違い砥石（中間部） ：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃２００ （両端部１２ｍｍ）：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃５００ ・粗さ違い砥石回転数 ：２０Ｓ^-1（１２００ｒｐｍ） さらに、得られた現像スリーブ用円筒部材にマグネット
ローラーを挿入したのち、両端部に下記寸法のフランジ
部材を圧入して現像スリーブを作製した。 ・嵌合部外径：φ１０．４４±０．００５ｍｍ ・軸部外径：φ６．１０ｍｍ （具体例６）本具体例では、感光ドラム用円筒部材を作
製し、その評価を行なった。 「円筒部材」 ・外径：φ３０．１６ｍｍ ・内径：φ２８．４（＋０．０５２，−０）ｍｍ ・長さ：Ｌ＝３３０ｍｍ ・材質：Ａ６０６３ 「中間部外周面および両端部外周面の研削条件」 ・粗研削切り込み速度 ：０．００７６ｍｍ／ｓｅｃ ・仕上げ研削切り込み速度 ：０．００２２ｍｍ／ｓｅｃ ・粗研削代（素管外径部） ：０．１６ｍｍ ・粗研削代（両端部外径部） ：０．０８ｍｍ ・仕上げ研削代（素管外径部） ：０．０２ｍｍ ・仕上げ研削代（両端部外径部）：０．０２ｍｍ ・粗さ違い砥石（中間部） ：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃６００ ・粗さ違い砥石回転数 ：２０Ｓ^-1（１２００ｒｐｍ） その後感光ドラム用円筒部材の表面粗さを測定したとこ
ろ、６点平均で両端部のＲａは０．０８μｍ、Ｒｚは
０．４１μｍで、中間部のＲａは０．１２μｍ、Ｒｚは
０．６５μｍであった。

【００７６】このようにして得られた感光ドラム用円筒
部材を溶剤で超音波洗浄した後に、チタニルフタロシア
ニン顔料４重量部、ポリビニルブチラール樹脂（商品
名：ＢＸ−１、積水化学工業製）２重量部に、シクロヘ
キサノン３４重量部からなる溶液を８時間サンドミルで
分散したのち、テトラヒドロフラン６０重量部を加えて
電荷発生層用の分散液を調合した。

【００７７】この分散液にシクロヘキサノン１００重量
部とテトラヒドロフラン１００重量部を加えて希釈し、
前記感光ドラム用円筒部材上に浸漬塗布し、９０℃で１
０分間加熱乾燥して、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形
成した。

【００７８】ついで、下記構造で示されるスチリル化合
物５０重量部と、ポリカーボネート樹脂（商品名：ユー
ピロンＺ−２００、三菱瓦斯化学製）５０重量部をモノ
クロルベンゼン４００重量部に溶解した溶液を前記電荷
発生層の上に浸漬塗布し、１２０℃で１時間加熱乾燥し
て厚さ２０μｍの電荷輸送層を形成することで、電子写
真感光体を得た。

【００７９】

【化１】 このようにして作製した本発明の電子写真感光体を、解
像度６００ｄｐｉのレーザービームプリンターに装着し
て、ハーフトーン画像を出して画像評価を行なった。ハ
ーフトーン画像は、黒線１本と白線２本分が交互に連続
しているものであり、縦方向、横方向それぞれに走査し
たものを使用した。

【００８０】さらに同じ装置にてベタ白画像における黒
点欠陥の評価も行なった。

【００８１】しかしいずれの場合においても画像欠陥は
見られず、鮮明で良好な画像が得られた。

【００８２】（具体例７）粗さ違い砥石の粗さを変えた
以外は具体例６と同様の工程で、電子写真感光体を作製
した。 ・粗さ違い砥石（中間部） ：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃８００ ・ （両端部２０ｍｍ）：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃１２００ この電子写真感光体の表面粗さを測定したところ６点平
均で両端部のＲａは０．０６μｍ、Ｒｚは０．３８μｍ
で、中間部のＲａは０．１１μｍ、Ｒｚは０．５５μｍ
であった。

【００８３】同様にこの電子写真感光体を、解像度６０
０ｄｐｉのレーザービームプリンターに装着して、ハー
フトーン画像を出して画像評価を行なった。

【００８４】さらに、同じ装置にてベタ白画像における
黒点欠陥の評価も行なった。

【００８５】この場合においても画像欠陥は見られず、
鮮明で良好な画像が得られた。

【００８６】（比較例１）＃４００の単一粗さの研削砥
石で素管を研削し、前記素管の中間部を所定の表面粗度
に仕上げるために以下の条件でサンドブラスト加工を行
なってブラストスリーブを作製した。 ・砥粒 ：アランダム＃１００ ・吐出圧力 ：３．４３×１０⁵ Ｐａ（３．５ｋｇｆ
／ｃｍ² ） ・ノズル距離 ：２００ｍｍ ・ブラスト時間：６０秒（３０秒×２回） ・素管回転数 ：１Ｓ^-1（６０ｒｐｍ） さらに、得られたブラストスリーブに帯電付与性能を向
上するために導電性カーボン１０重量部、グラファイト
（平均粒径７μｍ）９０重量部、フェノール樹脂１００
重量部とＩＰＡ溶剤を固形分３５％となるように混合
し、ペイントシェーカーにガラスビーズとともに入れ、
５時間の分散を行なって調整し、この塗工液をエアース
プレーガンにより上述のブラストスリーブに吹き付け、
コート層を形成し、１５０℃の乾燥炉に約３０分間入れ
て塗工膜を熱硬化させて現像スリーブを作製した。

【００８７】このブラストスリーブにマグネットローラ
ーを挿入したのち、両端にフランジ部材を圧入して結合
させた。ついで、具体例１と同様の工程を経て現像スリ
ーブユニットを作製し、同様な測定、評価を行なった。

【００８８】その結果、現像スリーブユニットのスリー
ブの振れは５０本の平均値で２２．８μｍであった。ま
た、画像評価はハーフトーン、ベタ黒の画像上に軽微な
スリーブ周期のピッチムラが発生した。

【００８９】（比較例２）素管にマグネットローラーを
挿入したのち両端にフランジ部材を圧入して結合し、つ
いで、比較例１と同じ研削をしたのち、素管に比較例１
と同じ表面粗度に仕上げるために同様の条件でサンドブ
ラスト加工を行なってブラストスリーブを作製した。

【００９０】さらに、得られたブラストスリーブに帯電
付与性能を向上するために比較例１と同様にカーボンコ
ート層を形成し、同様に塗工膜を熱硬化させた。その後
は同様の工程を経て現像スリーブユニットを作製し、同
様に測定、評価を行なった。その結果、現像スリーブユ
ニットのスリーブの振れは５０本の平均値で２２．５μ
ｍであった。また、画像評価はハーフトーン、ベタ黒の
画像上に軽微なスリーブ周期のピッチムラが発生した。

【００９１】（比較例３） ・外径：φ３０．１６ｍｍ ・内径：φ２８．４（＋０．０５２，−０）ｍｍ ・長さ：Ｌ＝３３０ｍｍ ・材質：Ａ６０６３ からなるアルミニウム合金製押出円筒素管を準備し、該
素管を従来の研削砥石を用いて次の研削条件で研削し、
ドラムシリンダーを作製した。 「素管の研削条件」 ・粗研削切り込み速度 ：０．００７６ｍｍ／ｓｅｃ ・仕上げ研削切り込み速度：０．００２２ｍｍ／ｓｅｃ ・粗研削代 ：０．１６ｍｍ ・仕上げ研削代 ：０．０２ｍｍ ・研削砥石 ：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃３
０ ・研削砥石回転数 ：２０Ｓ^-1（１２００ｒｐ
ｍ） その後ドラムシリンダーの表面粗さを測定したところ、
６箇所平均でのＲａは０．４２μｍ、Ｒｚは２．５８μ
ｍであった。

【００９２】このようにして得られたドラムシリンダー
を溶剤で超音波洗浄した後に、導電性酸化チタン（商品
名：ＥＣＴ−６２、チタン工業製）５０重量部と表面を
アルミナ処理した酸化チタン（商品名：ＳＲＩ−Ｔ、堺
化学製）５０重量部とフェノール樹脂５０重量部および
フッ素樹脂粉末０．１重量部からなる導電層塗料をガラ
スビーズ入りのサンドミルにて３０分間分散し、メタノ
ールを加えて固形分３０％の塗料として前記シリンダー
上に浸漬塗布し、１５０℃で２０分間加熱乾燥し、２０
μｍの導電層（conductive pigment layer＝ＣＰＬ）を
得た。

【００９３】このときのＣＰＬ上の表面粗さを測定した
ところＲａは０．１３μｍ、Ｒｚは０．６２μｍであっ
た。その後ポリアミド樹脂をメタノールで溶解した固形
分５％の塗料をこの上に浸漬塗布し、下引き層として
０．５μｍの層を得た。そして、その後に具体例６と同
様の方法で電荷発生層と電荷輸送層を塗布し、電子写真
感光体を得た。

【００９４】このようにして作製した電子写真感光体の
両端に次の寸法のフランジ部材を圧入したのち、解像度
６００ｄｐｉのレーザービームプリンターに装着して、
ハーフトーン画像を出して画像評価を行なった。 嵌合部外径：φ２８．４４±０．００５ｍｍ 軸部外径 ：φ１２．１０ｍｍ さらに同じ装置にてベタ白画像における黒点欠陥の評価
も行なった。いずれの場合においても画像欠陥は見られ
ず、鮮明で良好な画像が得られた。しかし１本の感光体
作製のために２７．５分の時間を要した。

【００９５】（比較例４）本比較例では、粗さ違い砥石
の粗さを変えた以外は具体例６と同様の工程によりドラ
ムシリンダーを作製した。 「粗さ違い砥石の粗さ」 ・粗さ違い砥石（中間部）：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃４
００ その後のドラムシリンダーの表面粗さを測定したとこ
ろ、６点平均で両端部のＲａは０．０８μｍ、Ｒｚは
０．４１μｍで、中間部のＲａは０．３５μｍ、Ｒｚは
２．５１μｍであった。

【００９６】具体例６と同様の工程で作製した電子写真
感光体を、解像度６００ｄｐｉのレーザービームプリン
ターに装着して、ハーフトーン画像を出して画像評価を
行なった。さらに同じ装置にてベタ白画像における黒点
欠陥の評価も行なったところ、ハーフトーン画像では問
題がなかったが、ベタ白画像において画像欠陥と見られ
る黒い斑点が多数現れた。

【００９７】（比較例５）粗さ違い砥石砥石の粗さを変
えた以外は具体例６と同様の工程によりドラムシリンダ
ーを作製した。 ・粗さ違い砥石（中間部）：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃１０００ ・ （両端部）：炭化硅素質（ＳｉＣ）＃１２００ その後ドラムシリンダーの表面粗さを測定したところ、
６点平均で両端部のＲａは０．０６μｍ、Ｒｚは０．３
８μｍで、中央部のＲａは０．０８μｍ、Ｒｚは０．４
２μｍであった。

【００９８】具体例６と同様の工程により作製した電子
写真感光体を、解像度６００ｄｐｉのレーザービームプ
リンターに装着して、ハーフトーン画像を出して画像評
価を行なった。さらに同じ装置にてベタ白画像における
黒点欠陥の評価も行なったところ、ハーフトーン画像で
は、画像欠陥と見られる干渉縞が現れたが、ベタ白画像
においては問題がなかった。

【００９９】上記具体例１〜７並びに比較例１〜５それ
ぞれの評価結果を表１に示す。

【０１００】表１において、粗さおよび振れの測定値は
各５０本の平均値とした。

【０１０１】

【表１】 この結果から、ブラスト加工を行なわずに表面粗さを得
る方法を行なうことが良好な画像を得るために必要であ
り、かつ加工時間が大幅に短縮されることがわかった。

【０１０２】

【発明の効果】本発明によれば次のような効果を奏す
る。

【０１０３】（１）ブラスト加工を必要としないため、
ブラスト加工による円筒部材の変形等の悪影響を受けな
いため高精度なものとなる。そのため、このような高精
度な円筒部材を現像スリーブ等に利用した場合、ハーフ
トーンなどの微妙な色合いも忠実に再現することがで
き、高精彩で高画質な画像を得ることができる。

【０１０４】（２）円筒部材の周面を一工程で研削する
ことによって、短時間で所定の表面粗さ、振れ精度、真
円度に加工することができるためコストダウンが可能で
ある。

【０１０５】（３）感光度ドラムの場合、干渉縞防止の
ためのＣＰＬを必要としないため塗工工程時間の大幅な
短縮が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置用円筒部材の第１実施例
を用いた現像スリーブの製造工程を示す説明図である。

【図２】図１に示すセンタレス研削装置の模式断面図で
ある。

【図３】本発明の画像形成装置用円筒部材の第２実施例
の製造工程を示す説明図である。

【図４】本発明の画像形成装置用円筒部材の第３実施例
の製造工程を示す説明図である。

【図５】塗工工程の説明図である。

【図６】電子写真方式の画像形成装置の説明図である。

【図７】図６に示す電子写真方式の画像形成装置の動作
を説明するブロック図である。

【符号の説明】

１，１１，２１ 円筒部材 ２ 粗さ違い砥石 ３，１３，２３ 調整砥石 ４ ブレード ５，１５，２５ 画像形成装置用円筒部材 ６，１６，２６ マグネットローラー ７，１７，２７ フランジ部材 ７ａ，１７ａ，２７ａ 軸部 ７ｂ，１７ｂ，２７ｂ 結合部 １２，２２ 段付き粗さ違い砥石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 祐介 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒部材を粗さ違い砥石を備えたセンタ
   レス研削機を用いて一工程で研削したものであって、そ
   の両端部周面の表面粗さが中間部周面の表面粗さよりも
   小さいことを特徴とする画像形成装置用円筒部材。
2. 【請求項２】 両端から軸方向へ突出する突出部を備え
   た円筒部材を段付きの粗さ違い砥石を備えたセンタレス
   研削機を用いて一工程で研削したものであって、前記突
   出部周面の表面粗さが円筒部材周面の表面粗さよりも小
   さいことを特徴とする画像形成装置用円筒部材。
3. 【請求項３】 円筒部材の両端部周面の表面粗さが中間
   部周面の表面粗さよりも小さいことを特徴とする請求項
   ２記載の画像形成装置用円筒部材。
4. 【請求項４】 円筒部材の中間部の十点平均粗さＲｚが
   ５ないし２０μｍの範囲以内であることを特徴とする請
   求項１または３記載の画像形成装置用円筒部材。
5. 【請求項５】 円筒部材の中間部の十点平均粗さＲｚが
   ０．５ないし０．８μｍの範囲以内であることを特徴と
   する請求項１または３記載の画像形成装置用円筒部材。
6. 【請求項６】 円筒部材を、両端部の研削能力が中間部
   よりも表面の粗さが小さい研削を行なうことができる粗
   さ違い砥石を備えたセンタレンス研削装置により一工程
   で研削し、その両端部周面の表面粗さが中間部周面の表
   面粗さよりも小さくなるように研削することを特徴とす
   る画像形成装置用円筒部材の製造方法。
7. 【請求項７】 両端から軸方向へ突出する突出部を備え
   た円筒部材を、小径の中間部とその両端に設けられた大
   径部とを備えるとともに、前記大径部の研削能力が前記
   中間部よりも表面粗さが小さい研削を行なうことができ
   る段付きの粗さ違い砥石とを備えたセンタレス研削装置
   により一工程で研削して、前記突出部周面の表面粗さが
   前記円筒部材周面の表面粗さよりも小さくなるように研
   削することを特徴とする画像形成装置用円筒部材の製造
   方法。
8. 【請求項８】 両端から軸方向へ突出する突出部を備え
   た円筒部材を、小径部とその両端に設けられた大径部と
   を備えるとともに、前記小径部の両端部の研削能力がそ
   の中間部よりも表面粗さが小さい研削を行なうことがで
   きる段付きの粗さ違い砥石を備えたセンタレス研削装置
   により一工程で研削し、前記円筒部材の両端部周面の表
   面粗さが中間部周面の表面粗さよりも小さくなるように
   研削することを特徴とする画像形成装置用円筒部材の製
   造方法。
9. 【請求項９】 円筒部材の中間部の十点平均粗さＲｚが
   ５ないし２０μｍの範囲以内であることを特徴とする請
   求項６または８記載の画像形成装置用円筒部材の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 円筒部材の中間部の十点平均粗さＲｚ
    が０．５ないし０．８μｍの範囲以内であることを特徴
    とする請求項６または８記載の画像形成装置用円筒部材
    の製造方法。