JPH1071501A

JPH1071501A - 円筒部材保持具と該円筒部材保持具を備えた加工装置及び加工方法

Info

Publication number: JPH1071501A
Application number: JP9130060A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Chiba; 博司千葉; Toru Imanari; 徹今成
Original assignee: Canon Inc; Canon Chemicals Inc
Current assignee: Canon Inc; Canon Chemicals Inc
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1997-05-20
Publication date: 1998-03-17
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: FR2750066A1; CN1066083C; FR2750066B1; JP3368289B2; US5898984A; CN1169895A

Abstract

(57)【要約】【課題】円筒部材の外周面の切削加工の生産性の向上
する。【解決手段】管状の円筒部材の左右端部を左右の保持
具で非回転状態に支持するとともに、円筒部材の外周面
の周りに切削加工工具を回転させつつ、円筒部材の長手
方向に沿うように送ることで、円筒部材の外周面を切削
加工するために使用される円筒部材保持具を、円筒部材
の内径部の長手方向に沿うように充填される複数の非連
続の固体３０Ａ、３０Ｂ…が、弾性体３２を介して挿入
されるように構成して、切削加工にともない発生するビ
ビリ振動を低減または無くす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は該円筒部材保持具を
備えた加工装置及び加工方法に係り、特に、複写機、レ
ーザビームプリンタなどの画像形成装置に用いられる現
像スリーブ、感光ドラムなどの円筒部材の外周面を加工
する技術であって、薄肉で、かつ比較的に軸方向に長い
寸法を有する円筒部材の外周面を精度良く加工するため
の技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被加工部材である円筒部材の
外周面の切削、研削加工などを行う場合には旋盤加工が
行われる。すなわち、円筒部材を旋盤の回転チャックに
不動状態に保持し、旋盤の駆動源からの回転力により回
転チャックを円筒部材と同時にを回転させつつ、旋盤の
エプロンに移動自在に保持されるバイトなどの切削工具
を、円筒部材の被加工面に対して送り出しつつ旋盤加工
を行うようにしている。このような、旋盤加工である円
筒部材の円筒部材回転−バイト固定方式によれば、旋盤
加工後に回転チャックを停止し、切削加工後の円筒部材
を回転チャックから取り外し、新規に円筒部材をセット
して、再度回転チャックを回転して切削加工を行うよう
にしているので、装着交換作業が１個の旋盤加工終了ご
とに必ず必要となる。このために装着交換時間を余分に
要するので生産性が低下する問題があった。

【０００３】このような生産性を改善するために、特開
平６−３２８３０３号公報に示されるように、円筒部材
である円筒部材をチャックに対して非回転状態になるよ
うに支持し、円筒部材の外周面の回りに切削加工工具を
回転させる加工方式が提案されている。

【０００４】この提案によれば、円筒部材の所定部位の
外周面の加工終了後も加工工具の回転操作を停止せず
に、円筒部材の交換作業を続行させることができるの
で、生産性の改善が図れることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、上記の画像形成
装置に用いる現像スリーブ部材などの円筒部材は現像装
置に組み込まれて画像形成操作を行うものであるが、円
筒部材の加工表面の仕上げ精度が重要となる。

【０００６】しかし、円筒部材の生産性を考慮すると、
加工時間と仕上げ精度の相関関係が重要となる。

【０００７】すなわち、生産性向上のために加工工具の
回転数、工具の送り速度を上げると、両端で固定支持さ
れている円筒部材側のビビリが生じてしまい、切削加工
面の精度が悪くなり不良品の発生を招くことになる。

【０００８】このようなビビリの発生を抑制する方法と
して、特開平６−１９８５０１及び特開平６−３０４８
０３号公報に記載されているように、円筒部材の内径部
に弾性体で構成される防振体を挿入し、円筒部材の外周
面を切削加工する方法が知られている。

【０００９】しかしながら、このようにしてビビリ振動
を抑制する場合において、円筒部材に起因するビビリ振
動の抑制にはなるほど有効であるが、円筒部材を支持す
るための保持具側に起因するビビリ（振動）の抑制には
必ずしも十分な効果を上げることは出来ないものであ
り、そのまま外周面を切削加工した場合には、保持具に
よる円筒部材の両端の支持部近傍においてビビリ振動に
よる表面精度の劣化を生じることがあった。

【００１０】画像形成装置の現像装置は、図４１に示す
ように、画像情報としての潜像を露光した感光ドラム２
００に円筒部材Ｗからなる現像スリーブを介して現像剤
Ｇを感光ドラム２００上に移動付着させるものであり、
現像剤収納位置からどれだけ緻密に感光ドラム２００上
に現像剤Ｇを付着させ得るかは、現像スリーブの表面加
工精度及びスリーブの平面度に依存している。

【００１１】また感光ドラム２００自体の加工精度も当
然画像精度（解像度）に大きな影響を与える。

【００１２】図４２は複写機の所要な構成ユニットを示
す図である。本図において、原稿台上の不図示の原稿の
情報を感光ドラム２００上に潜像化して、この潜像をコ
ピー用紙Ｐに転写、定着してコピー用紙Ｐを排出して複
写操作を終了するように構成されている。

【００１３】この感光ドラム２００から画像の定着工程
において、定着ローラなどの円筒部材Ｗの機構部材を用
いているが、これらの円筒部材Ｗの表面加工精度が低い
と感光ドラム２００と感光膜に凹凸を生じてしまい、こ
のために画像精度に大きな悪影響を及ぼすことが知られ
ている。

【００１４】このような複写機やレーザビームプリンタ
などの画像形成装置に使用される感光ドラム、現像スリ
ーブ、定着用ローラなどの円筒部材Ｗはその表面精度の
内、特に、表面粗さ精度が高くないと、良好な画像の精
彩度を得ることができなくなる。

【００１５】一方、従来の円筒部材の加工方法によれ
ば、アルミニウム合金材料などの金属材料を押し出し加
工し、引き抜き加工後に曲がりの矯正を高精度に行っ
て、管材料を製作する。この管材料を所望の長さに切断
し、旋盤により外周面の切削加工を行っていた。しか
し、上記の画像形成装置に使用される円筒部材Ｗは、長
さ寸法に比べて肉厚寸法が非常に薄いことから、切削加
工時にビビリや振動を発生しやすく、このために加工表
面の表面粗さ精度に悪い影響を与えていた。

【００１６】次に、円筒部材の外周面の切削加工におい
てビビリと振動は、円筒部材の振動特性と保持具の振動
特性と加工周波数の関係により発生することが知られて
いるので、以下にこの関係を説明する。

【００１７】円筒部材の両端を左右一対の保持具で回転
不動になるように保持し、切削工具を回転しつつ所定送
り速度で切削加工する専用加工装置（上記旋盤とは異な
り、円筒部材の外周面廻りをバイトが回転しつつ切削加
工する）を使用する場合に、円筒部材の全ての外周面を
切削加工するためには、左右いずれかの保持具はバイト
を取り付けた回転軸を備えたユニットを貫通できるため
の全長が必要となる。実験仕様において、ユニットの最
高回転数：20000rpm、実加工回転数：9000〜11000rpm、
出力：500w、回転部内径：Φ35mmとし、左側保持具（開
きコレットチャック式）はユニットが貫通するので、全
長：250mm、回転軸内を通過する部分の最大外径：30m
m、材質：焼き入れ鋼とし、右側保持具（開きコレット
チャック式）は回転軸内をユニットが貫通する必要はな
いため全長は短くすることでき、全長：80mm、最大外
径：Φ30mm、材質：焼き入れ鋼とした。

【００１８】切削加工に使用した円筒部材は、アルミニ
ウム合金（ＪＩＳＡ−６０６３）、外径：Φ１６ｍ
ｍ、肉厚：０．８mm、全長：２５０mmとした。

【００１９】また、切削加工を行う前に予め、保持具の
みを切削装置に取り付けた状態、上記被切削材料を上記
保持具により切削装置に保持した状態で、振動特性即ち
コンプライアンスと周波数の関係をインパルス加振法に
より測定した、その結果を図４３に示す。

【００２０】コンプライアンス値は動的な剛性の逆数で
あり、値が大きいほど動的剛性が低く、励振されやすい
ことを意味している。

【００２１】図４３において、周波数が増大するにつれ
てコンプライアンス値は徐々に増大し、保持具のみを専
用加工装置に取り付けた状態、及び、円筒部材を保持具
により保持した状態のいずれもＡ点（周波数約380Hz）
でコンプライアンス（ｄＢ）の値が急激に大きくなって
いる。

【００２２】左側の左保持具のみ取り付けた状態でも、
同じ周波数でコンプライアンス値は急激に増大している
ことから、これは保持具を専用加工装置に取り付けた状
態における専用加工装置側の一次固有振動数とみなされ
る。

【００２３】また、一方の保持具の軸線方向に沿う寸法
はバイトを取り付けた回転軸を備えたユニットを貫通で
きる全長が必要なため、きわめて低い固有振動数となっ
ている。

【００２４】Ａ点以上の周波数領域ではいったんコンプ
ライアンス値は小さくなるが、Ｂ点（周波数約1000H
z）付近では円筒部材を保持具で専用加工装置に保持し
た状態のコンプライアンス（ｄＢ）の値が急激に大きく
なっている。

【００２５】これは円筒部材Ｗの有する一次の固有振動
数とみなすことができる。

【００２６】更に、Ｃ点（周波数 1800Hz）付近では右
側保持具の一次固有振動数、左保持具の二次固有振動数
とみられるコンプライアンス値のピークを有する。

【００２７】このように専用加工装置、円筒部材それぞ
れが異なる固有振動数を有し、切削加工により円筒部材
を通じて切削力が作用する場合において、外力がこれら
の固有振動数と一致した場合には、円筒部材、専用加工
装置はいわゆる共振状態となり、わずかな切削力でも激
しく振動することになる。

【００２８】図４４は、ビビリ振動による被加工物表面
の切削表面状況を誇張して作図したものであり、図示の
ように表面に切削工具の加工跡の移動軌跡が残る。

【００２９】従って、切削条件設定の際は上記固有振動
数と切削周波数を極力引き離す必要がある。切削条件の
うち、切削力周波数を決定する主要因は工具回転方式の
専用加工装置の場合は工具回転数と工具の配設数であ
る。工具回転数を高く設定することは加工時間に寄与す
るため、生産性に効果があるが、固有振動数に近くなる
と前記した理由により振動（ビビリ）を発生する。

【００３０】粗、仕上げ用の２本の工具（仕上げバイ
ト）を回転軸に取り付け、工具回転数を変化させて上記
円筒部材を切削した際のビビリ振動の有無、円筒部材表
面の表面粗さの関係を図２７の図表に示す。

【００３１】この実験結果から、ビビリ振動は工具回転
による切削力の周波数が上記の固有振動数から離れた領
域でも発生することが明らかになった。

【００３２】即ち、図４３に示すＡ点以下のコンプライ
アンスが増大していく領域でもビビリ振動は発生するわ
けである。

【００３３】このビビリ振動を防止する方法として特開
昭６４−５８４５３号公報に開示されている、粘性ダン
パーを用いる提案がある。この提案では中空の円筒部材
を回転させて工具を非回転状態に保持して旋盤加工する
場合において、円筒部材の内部にゴムなどの弾性体を挿
入する方法である。このようにすることで、円筒部材が
回転することで、弾性体に遠心力が発生してビビリ振動
を抑制するというものである。このような、旋盤等の旋
削装置では工具回転方式の専用加工装置と異なり、保持
具の全長を短くできる為に、、保持具の固有振動数を高
く設定でき、また切削加工のための回転数は円筒部材を
回転させることから、動バランスの問題があるので、最
高でも5000rpm（２本バイトで＝83Hz）程度であり、比
較的防振作用の小さい防振体でも十分であるので上記提
案が採用できると思われる。

【００３４】一方、本発明によれば、上記の専用加工装
置を使用して、円筒部材を非回転状態に保持し、工具
（バイト）を円筒部材の外周回りに回転させつつ切削加
工するものであるので、旋盤加工される円筒部材が回転
しないので、動バランスが安定している。このことか
ら、工具回転数を高く設定することが可能であり、固有
振動数により近い周波数領域で切削加工を行うことがで
きる。しかし、一層の防振対策が必要となるので、より
いっそう大きな防振作用を有する防振体を用いる必要が
ある。

【００３５】そこで、ビビリ振動防止のために圧力手段
等の付属機構を設けることもあるが、この場合には圧力
手段の圧力設定値、取り付け位置などの調整が煩雑とな
り必ずしも作業性に優れているとは言い難い。したがっ
て、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであ
り、第一の目的は円筒部材の外周面の切削加工の生産性
の向上することである。

【００３６】また、第二の目的は円筒部材の外周面の切
削加工の際に、加工工具と保持具におけるビビリ振動を
抑制できる加工治具の提供である。

【００３７】また、第三の目的は画像形成装置などに使
用される円筒部材であって、軸線方向の真直度、表面粗
さ精度に高い精度を要求される場合に好適な専用加工装
置の提要することである。

【００３８】また、第４の目的は、画像形成装置用の円
筒部材の新規な加工方法を提案することにある。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明によれば、管状の円筒部
材の左右端部を左右の保持具で非回転状態に支持すると
ともに、前記円筒部材の外周面の周りに切削加工工具を
回転させつつ、前記円筒部材の長手方向に沿うように送
ることで、前記円筒部材の外周面を切削加工する円筒部
材保持具とこれを備えた加工装置及び加工方法であっ
て、前記円筒部材の内径部の長手方向に沿うように充填
される複数の非連続の固体が、弾性体を介して挿入され
るように構成されてなり、前記切削加工にともない発生
するビビリ振動を低減または無くすことを特徴とする。
また、前記固体は、前記円筒部材の内径寸法より小さ
い外直径寸法を有する球体であることを特徴とする。

【００４０】また、前記固体は、少なくとも２つ以上の
連続した凸部を備えた略算盤玉形状に形成されることを
特徴とする。

【００４１】また、前記固体は、前記弾性部材の長袋体
に収納されることを特徴とする。

【００４２】また、前記固体は、少なくともその一部分
の固体において、その質量分布を有していることを特徴
とする。

【００４３】また、前記固体の複数分を前記円筒部材に
挿入したときに、前記円筒部材に対する軸線方法の長さ
寸法が前記円筒部材の軸線方向の長さ寸法の２０〜５０
％の範囲になるように設定されることを特徴とする。

【００４４】また、前記長袋体の閉塞側に穴を開け、他
端の開口側から複数の球体を収容した後に、前記長袋体
の開口部に詮体を設けたことを特徴とする。

【００４５】また、前記長袋体の他端の開口側から複数
の球体を収容した後に、シリコンオイルを含む粘性体を
充填し前記長袋体の開口部に詮体を設けたことを特徴と
する。

【００４６】また、複数の前記球体を所定硬度の所定樹
脂材料により一体形成することを特徴とする。

【００４７】また、管状の円筒部材の左右端部を左右の
保持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材
の外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円
筒部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部
材の外周面を切削加工するために使用される円筒部材保
持具上述した課題を解決し、目的を達成するために、
本発明によれば、管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工する円筒部材保持具とこれを備えた
加工装置及び加工方法であって、前記円筒部材の長手方
向に沿うように個別に挿入するために剛体の球体または
円筒体の表面において所定厚さの弾性体層を形成し、前
記円筒部材の内径部に充填されることで、前記切削加工
にともない発生するビビリ振動を低減または無くすこと
を特徴とする。

【００４８】また、管状の円筒部材の左右端部を左右の
保持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材
の外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円
筒部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部
材の外周面を切削加工する円筒部材保持具とこれを備え
た加工装置及び加工方法であって、前記円筒部材の前記
左右端部を支持する左右支持具の一方または双方におい
て左右支持具の長手方向に沿うように充填される筒状の
弾性体を挿入して構成されてなり、前記切削加工にとも
ない発生するビビリ振動を低減または無くすことを特徴
とする。

【００４９】また、管状の円筒部材の左右端部を左右の
保持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材
の外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円
筒部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部
材の外周面を切削加工するために使用される円筒部材保
持具とこれを備えた加工装置及び加工方法であって、前
記円筒部材の前記左右端部を支持する左右支持具の一方
または双方において左右支持具の長手方向に沿うように
充填される筒状の複数の固体を挿入して構成されてな
り、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減
または無くすことを特徴とする。

【００５０】また、前記左右支持具の長手方向に沿うよ
うに前記固体を取り囲むように配設される弾性体をさら
に備えることを特徴とする。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面及び図表を参照
して好適な実施形態について説明する。

【００５２】先ず、図１は本発明の円筒部材の加工方法
に用いられる専用加工装置の要部構成図であり、モータ
駆動部、制御部は全て省略する。

【００５３】本図において、符号１は装置基台のベッ
ド、２はベッド１上に取り付けた門形コラムであり、コ
ラム２には後述する切削工具が回転支持される。

【００５４】４は前記ベッド１上に取り付けたテーブル
支持台、６は前記テーブル支持台４上を摺動するテーブ
ル部材である。前記テーブル６上の左右の端部には図示
左側に第一のスライダ支持体８を取り付け、右側に第二
のスライダ支持体１０を取り付けてある。

【００５５】１２は前記第一のスライダ支持台８上に取
り付けた第一スライダであり、該第一スライダ１２には
左ポスト１４を固定する。

【００５６】１６は前記第二のスライダ支持台１０上に
取り付けた第二スライダであり、該第二スライダ１６に
は右ポスト１８を固定する。

【００５７】２０は前記左ポスト１４に取り付けた左円
筒部材保持具であり、２２は前記右ポスト１８に取り付
けた右円筒部材保持具である。

【００５８】符号Ｗは前記左円筒部材保持具２０と右円
筒部材保持具２２によりその両端を支持固定された円筒
部材である。

【００５９】前記門形コラム２には軸受保持部材２Ａを
有し、該軸受保持部材２Ａには図２に示した切削工具ホ
ルダー２４の中空軸部（不図示）を軸支持している。

【００６０】前記工具ホルダー２４の前記中空軸部の中
空部は前記被加工部材の円筒部材を貫通させるように構
成してある。

【００６１】前記工具ホルダー２４の工具保持部２４Ａ
には仕上げバイト２６を保持する保持部と荒削りバイト
２８を保持する保持部とを備えており、各バイトは取り
付け手段（ネジ）により取り付けられている。

【００６２】図２、図３は本発明に使用する加工工具と
して、被加工部材の円筒部材Ｗの中に入れる防振手段３
０を示す。該防振手段３０は複数の固体物３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃ、−−と該固体物を終了するための弾性材料
から作られた長袋３２と、該長袋３２の開口を塞ぐ栓部
材３４から構成する。

【００６３】［第１の実施形態］次に本発明の加工方法
の第一の実施形態について説明する。

【００６４】被加工材料の円筒部材Ｗの材料は前記した
画像形成装置用の現像装置に用いる現像スリーブとし
て、純度９９．５％以上のＡｌに０．０５〜０．２０％
のＣｕを含むＣｕ−Ａｌ合金から構成されている。

【００６５】または、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合金などが用
いられる。

【００６６】円筒部材の原材料は前記材料を押し出し成
形または、引き抜き成形により成形し、被切削物の円筒
部材の外径寸法、内径寸法、全長は図４に示した。

【００６７】図５は被加工材料としての円筒部材Ｗの断
面形状を示す。

【００６８】第一の実施形態の防振手段は、ウレタンゴ
ム、または、シリコンゴムなどのゴム材料で長袋３２を
作り、ゴム厚さは１．１５mmにした。長さ寸法は２３０
mmで、ゴム外径１０．３mmである。

【００６９】ゴム硬度は４０〜８０度が効果的であり、
６０度を使用している。

【００７０】固体３０Ａ、３０Ｂ−−の材料は鉄材料
で、球体形状にし、球体１個当たりの重量は表２に示し
た。

【００７１】前記球体を１１個前記ゴム性の袋３２に直
列状態に連続的に詰め込み、開口部には栓部材３４で塞
ぐ。（図３を参照）図３のように構成した防振手段を被
加工物の円筒部材Ｗの中空部に挿入して準備する。（図
６）。前記のように防振手段を内蔵した円筒部材Ｗを前
記図１の前記門型コラム２の軸受保持部材２Ａに取り付
けた前記工具ホルダー２４の中空部内に貫通させ、円筒
部材の両端をそれぞれ左円筒部材保持具、右円筒部材保
持具により非回転状態に保持する。

【００７２】上記の円筒部材のセッティング終了後、前
記テーブル６を左右の１端側に寄せて前記工具ホルダー
の位置をスタート位置にセッティングする。その後、不
図示の工具ホルダー２４に連結している駆動手段（モー
タ）により工具ホルダーに回転運動を与える。

【００７３】更に、前記スライダを駆動するスライダ駆
動手段にスライダの送り速度をセッティングする。

【００７４】本例においては、工具ホルダーの条件とし
て、荒削りバイトの切り込み量：０．０６０mm、仕上げ
バイトの切り込み量：０．０１５mm、工具ホルダーの回
転数：３０００〜１８０００rpm、円筒部材の送り速
度：５〜３０mm／ｓ（０．１mm／revで一定）の条件で
切削加工を行った。

【００７５】上記加工条件で、かつ、円筒部材内に前記
防振手段を入れて加工した場合の結果は図８に示す。

【００７６】図９は前記第一実施形態による防振手段の
改良案である。

【００７７】前記第一実施形態の場合、長袋の弾性体３
２は一端側は先端鋭角状の閉塞状態３２Ａで、その先端
部は穴が開けられており、他端側３２Ｂは球体挿入用に
滑降されている形状である。

【００７８】上記の弾性長袋収容体は複数回の使用状態
において弾性ゴムの伸び変形により球体の配列位置に変
化を生じて防振作用の効果の現象を来すことになる。

【００７９】そのため、本改良例は弾性長袋体の閉塞側
先端部に球体の位置を固定する手段として、例えば、ネ
ジ状の球体位置規制部材３６を取り付けたものである。

【００８０】本改良案により弾性長袋体の寿命を向上さ
せることができた。

【００８１】［第２の実施形態］図１０は現像スリーブ
４０内にマグネット４２を内蔵した現像スリーブユニッ
トを示す。

【００８２】図１０のようにマグネット４２を内蔵する
現像スリーブは内蔵マグネット４２を軸支持するために
スリーブ内に軸受部材４４Ａ、４４Ｂを収容するための
フランジ部材４６Ａ、４６Ｂを取り付ける。

【００８３】本実施形態は円筒部材の一方の開口端部に
前記軸受部材保持用のフランジ部材を嵌合させた状態の
円筒部材の外周面加工の場合を示す。

【００８４】図１１は図１０に使用する円筒スリーブ部
材の要部断面を示す。本例において、図１０に示すよう
に、円筒部材の開口端にフランジ部材を嵌合させ、他端
側の開口部から前記図６に示した防振手段３０を挿入す
る。（図１２を参照）［第３の実施形態］前記第一、第二に示した防振手段３
０の構成は被加工体の円筒部材Ｗの軸方向長さ寸法の全
長に対して、ほぼ、同じ寸法の球体３０Ａを１１個直列
状態に弾性長袋体内に連続的に詰め込むものであり、図
６に示すように防振手段と被加工円筒部材の軸方向長さ
は少しの寸法余裕を残すのみである。前記の実施形態の
ように、円筒部材の長さに比して比較的長い防振手段を
入れると、防振手段３０自体の重量が重くなる。

【００８５】前記第一、第二の実施形態の場合、工具ホ
ルダー２４の回転数は前記表３から理解されるように、
工具回転数：３０００〜１５０００ｒｐｍの範囲で防振
効果を発揮できた。

【００８６】本発明を適用する画像形成装置は近年、小
型化の傾向を強め、それに伴い、現像スリーブは肉厚寸
法が薄くなる傾向を示している。肉厚寸法が薄くなる
と、中部内に入れる防振手段の重量が大きいと、スリー
ブ部材の撓みの問題が発生してくる。

【００８７】本例は上記問題の解決のための提案であ
る。

【００８８】図１３において、弾性長袋体３２内の閉塞
側にリング部材３８を挿入し、その次に鉄製球体３０Ａ
〜３０Ｆを６個直列状態に詰め込み、その後、更に、リ
ング部材４０を挿入した後に、栓部材３４で閉める。前
記リング部材３８、４０は合成樹脂材料などの重量の軽
い材料で作ることにより防振手段全体の重量の軽量化を
図ることが出来た。

【００８９】図１４は図１３に示した防振手段を被加工
円筒部材内にセッティングした状態を示す。

【００９０】本実施形態においては防振手段４２は前記
図３に示した防振手段３０に対して重量費で４０％の軽
減を図ることができた。

【００９１】［第４の実施形態］図１５は防振手段の軽
量化の例を示す。

【００９２】図１５において、弾性長袋体３２内に収容
する球体は中心部の５０Ａ〜５０Ｅは鉄製球体である。

【００９３】両端の球体５２Ａ〜５２Ｆは合成樹脂材料
のポリウレタン、ポリプロピレン、ナイロンなどから作
られている。

【００９４】このように複数の球体の中心位置にある球
体を重量の重い材料にし、外側を軽い材料で構成するこ
とにより防振手段の重量を調整することが出来る。

【００９５】［第５の実施形態］図１６、１７、１８及
び図１９は本発明の第五の実施形態を示す。

【００９６】本例は、被加工部材の円筒部材を被回転状
態に支持し、バイトなどの加工工具を円筒部材の外周面
上に回転させて円筒部材の軸線方向に送り移動させると
ともに、円筒部材の外周に圧力手段により撓み防止の圧
力を付加させて加工操作を行う実施形態である。

【００９７】上記図において、加工装置の構成部材であ
る軸受２３、テーブル４、スライダ支持体８、スライダ
１２、左ポスト１４、右ポスト１８、円筒部材保持具２
０、２２、工具ホルダー２４、加工具バイト２６、ワー
クＷなどは前記第一の実施形態と同じ構成である。

【００９８】上記の、円筒部材Ｗを左右ポスト２０、２
２により非回転状態に支持して加工工具の回転切削加工
を行う場合、円筒部材の材質が比較的柔らかい材料で、
かつ、肉厚寸法が薄く、更に、長さが長い寸法の条件で
は、円筒部材の中空内部に配置される防振手段の、弾性
袋体、鋼製球体の重さにより撓みωを生じる恐れがあ
る。

【００９９】本発明者等の実験では、図２０に示す結果
がでた。

【０１００】図２０によれば、円筒部材Ａト円筒部材Ｂ
の比較で明らかなように、全長、肉厚が一定であれば外
径が小さい程撓みωは大きくなる。また、円筒部材Ｃと
円筒部材Ｄの比較で理解されるように、外径、肉厚が一
定の場合は、全長が大きい程撓みωは大きくなる。

【０１０１】さらに、円筒部材単体の撓み量に比べて、
防振手段を挿入した場合は撓み量は大幅に大きくなる。

【０１０２】前記実施形態１〜４の場合は円筒部材の外
周面加工の加工具の回転切削によるビビリ振動の防止の
ために防振手段を用いて加工したが、上記のように、円
筒部材の肉厚寸法、全長長さ寸法、また、材料の材質な
どの関係で上述した撓みの問題が生じてきた。

【０１０３】円筒部材を複写機、レーザビームプリンタ
などの画像形成装置の感光ドラム、現像スリーブ、定着
ローラなどに使用する場合には許容撓み量ω1の範囲内
に納めることが要求される。

【０１０４】防振体、円筒部材の重量が付加され、撓み
の大きい状態で専用加工装置に保持され、円筒部材の外
径表面を切削すると、切削後、専用加工装置の保持を開
放し、防振体を抜き取ると、防振体挿入時の撓みが弾性
回復により生じ円筒部材の外径の真直どの劣化を引き起
こす。

【０１０５】従って、許容撓み量ω1は感光ドラム、現
像スリーブ、定着ローラなどの許容真直度以下にする必
要がある。

【０１０６】最近の高精細画像形成装置においては、上
記部品の許容真直度は１０μｍ以下となってきており、
許容撓み量ω1は概略５μｍ以下を要求されている。

【０１０７】本発明者等はこの円筒部材の加工中の撓み
の問題の解決のために種々検討を加え、円筒部材外周表
面のバイトの回転加工中にバイトによる回転加工位置の
近傍に撓み方向と反対方向の撓みを矯正する方向に負荷
を作用させることにより個の問題の解決を図った。

【０１０８】図２１は図２０において、撓み量ωの最も
大きい値の円筒部材Ｄの条件で、円筒部材Ｄの撓みの矯
正作用として、円筒部材Ｄが加工装置に固定保持された
状態で、円筒部材Ｄの下方から上方向きの荷重Ｆ（以下
自重補償荷重と称する。）を変化させたときの撓み量の
実測値を示す。

【０１０９】図２１に依れば、自重補償荷重Ｆを増加さ
せていくと徐々に撓み量は減少し、防振手段の挿入時の
円筒部材の自重ｗとほぼ同じ値の自重補償荷重Ｆの時に
撓み量は極小となる。さらに、自重補償荷重を増加させ
ると、撓み方向が上方向き反転する。

【０１１０】このことは以下のように説明される。

【０１１１】防振手段挿入時の円筒部材の自重による荷
重Ｗが円筒部材に対し、重力方向、即ち、上方より下向
きに作用していて、受長補償荷重Ｆが作用していない場
合は、円筒部材はした向きにだけ撓んでいる。

【０１１２】自重補償荷重Ｆは反重力方向、すなわち、
円筒部材に対し下方より上向きに作用させているため、
自重補償荷重Ｆが防振手段挿入時の円筒部材の自重と同
じ値の時円筒部材の撓みはほぼ零になるが、自重補償荷
重Ｆが防振手段挿入時の円筒部材の自重より大きくなる
と、反重力方向に円筒部材は撓み変形する。

【０１１３】尚、図２０に示すように、円筒部材の円筒
部材が加工装置に非回転状態に両端を固定支持され、円
筒部材の外周面上をバイとなどの加工具により表面切削
加工されると、円筒部材の軸線方向において撓み量の最
も大きい部分の外周が切削量がおおきくなり、加工後の
形状に大きなうねり状態を表す。

【０１１４】本実施形態は上記の円筒部材の加工時に防
振手段を挿入して表面加工する場合に、円筒部材の撓み
を防いで、加工された円筒部材の表面仕上げと軸線方向
の真直度の精度を補償できる発明を提案する。

【０１１５】図１９において、符号６０は撓み矯正手段
を示し、該撓み矯正手段６０は基台６０Ａ、該基台６０
Ａに固定した保持部材６０Ｂ、該保持部材６０Ｂから伸
びた腕部材６０Ｃを有し、前記腕部材６０Ｃの一端側は
前記保持部材に回転可能に支持され、他端側は油圧シリ
ンダ６０Ｄのピストン６０ｄに固定されている。また、
前記腕部材６０Ｃの前記自由端にはローラ部材６０Ｅを
取り付けてある。

【０１１６】以上の構成で前記腕部材６０Ｃの自由端側
は前記シリンダ６０Ｄの油圧荷重の設定に応じて自重補
償荷重Ｆの大きさの任意調整を行うことが可能である。

【０１１７】図１６は前記の図１の加工装置に前記撓み
矯正手段６０を取り付けたものである。

【０１１８】図１６乃至図１８において、前記撓み矯正
手段６０を前記門型コラム２に取り付け、左右円筒部材
保持具２０、２２に非回転状態に保持した円筒部材Ｗの
軸線上の下面側に前記ローラ部材６０Ｅが接触するよう
に配置する。

【０１１９】円筒部材の各部寸法は以下のようである。
外径２０mm、肉厚０．８mm、全長長さ３３０mm、防振手
段の構成は前記図３の構成を採用し、防振手段の重量を
１６７ｇとし、撓み矯正荷重Ｆを２００ｇｆ（０．２
Ｎ）に設定した。

【０１２０】加工条件は、切削油剤：白灯油、供給量：
０．２５ｃｃ／秒、粗削りバイト／仕上げバイトの切り
込み量：０．０６mm／０．０２mm、バイトホルダ回転速
度：１１，０００ｒｐｍ、切削送り速度：２１mm／
秒、粗削りバイト／仕上げバイトの刃先コーナ半径：
０．０５mm／２mmとした。

【０１２１】以上の条件設定を行ない、図１６の加工初
期位置から上記の切削送り速度２１mm／秒でバイトホル
ダを移動させて円筒部材の外周表面加工を行い、バイト
ホルダの移動に連れて図１６〜１８の加工位置の変化に
応じて撓み矯正手段の前記ローラ部材による撓み矯正荷
重の負荷位置は移動しながら、円筒部材の撓みが矯正さ
れつつ加工が実行され、これにより円筒部材の撓みが矯
正された状態で外周加工が実施される。

【０１２２】上記実施形態の加工結果は円筒部材の表面
粗さを表面粗さ計（小坂研究所製、サーフコーダＳＥ
−３３００）を用いて、測定スピード：０．５mm／秒、
測定長さ：２．５mm、カットオフ：０．８mmにて測定
したところ、Ｒmax：１．２μｍであった。

【０１２３】また、外周面の真直度を、レーザ変位計
（キーエンス社製）にて測定したところ、平均値：３μ
ｍ、標準偏差：σ＝０．５μｍ（加工サンプル数１０
０本）であり、高精彩画像対応のレーザビームプリンタ
の現像スリーブの精度規格である１０μｍを十分満足す
る高い精度が安定して得ることができた。

【０１２４】［第６の実施形態］図２２〜２４は本発明
の防振手段の他の例を示し、図２２は前記第一実施形態
に示した球体の変わりに菱形形状体を用いた例を示す。

【０１２５】本例による、菱形形状の場合、複数個の固
体同士の接触面積が大きくなるため、隣接固体同士の摩
擦接触により、単位重量当たりの防振作用を球体形状の
場合を比べさらに高めることができる。これにより、第
一実施形態に記載した円筒部材に対し、鋼球で構成され
た防振体に比べ、約１５％小さい重量の防振体で同等の
外形切削効果を得ることができた。図２３は球体の変
わりに太鼓形状体２を示す。

【０１２６】本例の太鼓形状の防振手段の場合には、円
筒部材に対する防振体の接触面積を増大でき、かつ、円
筒部材内面形状に柔軟になじむため、単位重量当たりの
防振作用を球体固体の場合に比べさらに高めることがで
きる。

【０１２７】これにより、第一実施形態に記載した剛球
固体構成の防振手段に比べ、約１０％小さい重量の防振
体で同等の効果を得ることができた。

【０１２８】図２４は第一実施形態の防振手段の弾性袋
体の中の鋼性球体の間に粘性流体５を封入した例を示
す。本例の場合、シリコンオイルなどの粘性流体を封入
することにより、防振作用を増大させることができた。

【０１２９】また、封入する固体数を減少させることが
できる。これにより、第一実施形態の場合に比較し、約
１０〜２０％小さい重量の防振体で同等の効果を得るこ
とができた。

【０１３０】図２５は弾性袋体の変わりに球体２を樹脂
材料１でインサート成形した例を示す。該樹脂材料は前
記ウレタンゴムのように硬度４０〜６０度の材料を選択
する。本例の場合、弾性体成形時に複数の固体を配列す
るため、前後対象形状とすることが出来るため、円筒部
材内への防振体の挿入を含めた加工工程の自動化を容易
にすることができる。

【０１３１】図２６は第一実施形態の剛球体表面をゴム
材料で皮膜して、ゴム性袋体を省く例を示す。

【０１３２】また、図２８、２９、３０、３１は上記の
切削加工結果の図表であって、図２８は円筒部材と防振
体の組み合わせを示した図表である。図２９は工具回転
数と防振体有無におけるビビリ振動発生状態を示した図
表である。また、図３０は円筒部材に防振体を内蔵した
ときのタワミ量の関係図であり、図３１は自重補償荷重
Ｆをタワミ量の関係図である。

【０１３３】［第７の実施形態］次に、図３２は円筒部
材の加工方法に用いる専用加工装置の要部構成を示す。
既に説明済みの構成には同一符号を付して説明を割愛す
ると、符号１は装置基台のベッド、２は前記ベッド１上
に取り付けた門形コラムであり該コラム２には後述する
切削工具を回転支持する。４は前記ベッド１上に取付け
られたテーブル支持台、６は前記テーブル支持台４上を
移動するテーブル部材である。前記テーブル６上の左右
の端部には図示左側にスライダ支持台８を取り付け、右
側に右ポスト１８を取り付けてある。

【０１３４】１４は前記スライダ支持台８上に取り付け
た補助スライダであり、該補助スライダ１４には左ポス
ト１４を固定する。

【０１３５】１２０は前記左ポスト１４に取り付けた左
円筒部材保持具であり、２２は前記右ポスト１８に取り
付けた右円筒部材保持具である。

【０１３６】符号Ｗは前記左円筒部材保持具１２０と右
円筒部材保持具２２によりその両端を支持固定された円
筒部材である。

【０１３７】前記門形コラム２には軸受保持部材２Ａを
有し、該軸受保持部材２Ａには切削工具ホルダー２４の
中空軸部（不図示）を軸支している。

【０１３８】前記工具ホルダー２４の前記中空軸部の中
空部は前記被加工部材である円筒部材を貫通させるよう
に構成してある。

【０１３９】前記工具ホルダー２４の工具保持部２４Ａ
には仕上げバイト２６を保持する保持部と粗削りバイト
２８を保持する保持部とを備えており、各バイトは取り
付け手段（ネジ）により取り付けられている。

【０１４０】被加工材料の円筒部材Ｗの材料は前記した
画像形成装置用の現像装置に用いる現像スリーブとし
て、純度９９．５％以上のＡｌに０．０５〜０．２０％
のＣｕを含むＣｕ−Ａｌ合金とした。

【０１４１】または、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合金などが用
いられる。

【０１４２】円筒部材の原材料は前記材料を押し出し成
形または、引き抜き成形したものを用いる。被切削物の
円筒部材の外径寸法、内径寸法、全長は次の通りであ
る。

【０１４３】外径：１２．１５mm 内径：１０．４mm
（＝肉厚０．８mm）全長：２５０mm 図３５は加工治具として、左保持具の内部に組み込む防
振手段を示す。図３６は被加工材料としての円筒のラバ
ーである。

【０１４４】この防振手段は、ウレタンゴム、またはシ
リコンゴムなどのゴム材料で円筒体１０２を作り、左保
持具内部１２０に組み込んだ。保持具寸法全長：２５０
mm、細径部外径：Φ３０の時、ゴム材料の円筒体１０２
の外径はΦ２２、内径Φ７、全長１４０mmである。本例
において前記防振手段を組み込む部分の寸法は内径Φ２
２mm、全長１６０mmとした。

【０１４５】ゴム硬度は４０〜８０度が効果的であっ
た。

【０１４６】被加工物の円筒部材Ｗの中空部には、被加
工物自体の共振周波数によるビビリ振動を防止するだけ
の防振体を挿入する。被加工物自体のコンプライアンス
が小さい場合には被加工物の円筒部材Ｗの中空部には防
振体を挿入する必要はない。円筒部材に挿入する防振体
の構成を図３５、３６に示す。

【０１４７】円筒部材Ｗを前記図３２の前記門形コラム
２の軸受保持部材２Ａに取り付けた前記工具をホルダー
２４の中空部内に挿通させ、円筒部材の両端をそれぞれ
左円筒部材保持具１２０、右円筒部材保持具２２により
非回転状態に保持する。

【０１４８】上記の円筒部材のセッティング終了後、前
記テーブル１６を左右の一端側に寄せて前記工具ホルダ
ーの位置をスタート位置にセッティングする。そのあ
と、不図示の工具ホルダー２４に連結している駆動手段
（モータ）により工具ホルダーに回転運動を与える。

【０１４９】さらに、前記スライダーを駆動するスライ
ダー駆動手段にスライダーの送り速度をセッティングす
る。

【０１５０】本例においては、工具ホルダーの条件とし
て、粗削りバイトの切り込み量：０．０６mm、仕上げバ
イトの切り込み量：０．０１５mm、工具ホルダーの回転
数：３０００〜１８０００rpm、円筒部材の送り速度：
５〜３０mm／s （０．１mm／revで一定）の条件で切削
加工を行った。

【０１５１】上記加工条件で、かつ、円筒部材内に防振
手段の有無において加工した場合について、左保持具内
に本発明による防振体を組み込んだ場合と従来通り防振
体無しの保持具で加工した結果を図３９、４０に示す。

【０１５２】本発明は既存の切削加工機に適応できるの
であるが、加工機の主軸の回転軸方向長さなど装置の制
約によって、保持具の全長、主軸を貫通する部分の外径
等を変更しなければならない。特に全長が長くなる場
合、及び、主軸貫通部分の外径が小さくなる場合には、
前記保持具のコンプライアンス値が大きくなり、ビビリ
振動を生じやすくなる。

【０１５３】その際、さらに保持具のコンプライアンス
値を低くすべく改良が必要になる。図３５、３６は左円
筒部材保持具１２０の変形例であり、保持具に内蔵され
る防振体構成の変形例を示したものである。図３６にお
いては、ゴムの円筒体１０２の内径部に少なくとも一個
以上の金属製のリング固体１０６を挿入したものを防振
体として用いている。これは防振体の有する減衰能力を
防振体自体の重量を増すことにより高めたものである。
図３５においては防振体の構成を鋳鉄、鉛などのその材
質自体が吸振性を有する金属物１０５で構成したもので
ある。

【０１５４】これらの変形例は上記の防振体構成で、十
分な防振性が得られない場合、すなわち、保持具自体の
寸法、特に外径が小さい、または全長が大きい場合など
保持具のコンプライアンス値が大きく、ビビリ振動を起
こしやすい形状にせざるを得ない場合に用いると効果的
であった。被加工物内部に挿入する防振体の重量を最小
限にできるため、加工後の外径真直度喪良好で、高精度
な加工精度を得ることが可能である。

【０１５５】また、図３７は、円筒部材右保持具１２２
にもビビリ振動防止をしたものを使用する円筒部材の加
工方法に用いる専用加工装置の要部構成を示している。

【０１５６】そして、図３８は、円筒部材右保持具１２
２にもビビリ振動防止をし、円筒部材にもビビリ振動防
止をした専用加工装置の要部構成を示した図である。

【０１５７】そして、図３９は、図３２の構成において
円筒部材と防振体の組み合わせを示した図表であって工
具回転数と防振体有無におけるビビリ振動発生状態と表
面粗さの関係の図表である。また、図４０は円筒部材に
防振体を内蔵したときのビビリ振動の関係図表である。

【発明の効果】以上のように、本発明は、円筒部材を非
回転状態に支持し、前記円筒部材の外周回りに加工工具
を回転させて前記円筒部材の外周面を加工する方法であ
って、前記円筒部材の内部に、複数の非連続固体を挿入
して加工するようにしたことにより回転する加工工具の
振動によるビビリ現象に伴う加工表面精度の低下を防ぐ
ことができた。

【０１５８】更に、前記複数の非連続の固体は前記円筒
部材の内径寸法より小さい直径寸法を有する球体とした
ことにより円筒部材内周に分布荷重を印加させて防振効
果を促進させることが出来た。

【０１５９】更に、前記複数の固体は少なくともその一
部分の固体において、その質量分布を有していることに
より、より高い精度の防振効果が得られ、その結果加工
後の円筒部材表面粗さ精度の向上が図られた。

【０１６０】更に、前記非連続固体の前記円筒部材に対
する軸線方法の長さ寸法は前記円筒部材の軸線方向の長
さ寸法の２０〜５０％の範囲に設定されていることによ
り重量の低減が図られる。

【０１６１】また、本発明は長袋の閉塞側に穴を開け、
他端の開口側から複数の球体を収容し、該長袋を加工す
べき円筒部材内に収納し、前記円筒部材を非回転状態に
支持し、前記円筒部材の外周面回りに加工工具を回転さ
せて加工するようにしたことにより非加工体の円筒部材
表面の仕上げ精度を向上させることができた。

【０１６２】更に本発明は、円筒部材の外周面の切削加
工時に生じる振動を防ぎ加工表面精度の向上のために、
円筒部材を非回転状態に支持し、前記円筒部材の外周回
りに加工工具を回転させて前記円筒部材の外周面を加工
する工具であって、前記円筒部材内部に収容され、非連
続の固体から工具の提案により効果を上げることが出来
た。

【０１６３】更に、前記複数の固体は金属性球体と合成
樹脂性球体の組み合わせから成ることを提案したことに
より防振手段の重量の調整手段による応用性を高めるこ
とが出来た。

【０１６４】また、円筒部材を非回転状態に支持しバイ
トなどの加工具を該円筒部材の外周面上に回転させて表
面加工する場合に、円筒部材の寸法条件により発生する
円筒部材の撓みによる真直度の狂いを矯正させることに
より円筒部材の加工精度の向上を図ることができた。

【０１６５】また、円筒部材を非回転状態に支持し、前
記円筒部材の外周回りに加工工具を回転させて前記円筒
部材の外周面を加工する方法であり、前記円筒部材を支
持する保持具の内部に防振体を内蔵することにより、加
工周波数に近い周波数領域で発生していた左保持具の固
有振動数でのコンプライアンス値のピークを低く抑える
ことができ、動的に剛な保持具とすることができ、回転
する加工工具の振動によるビビリ現象に伴う加工表面精
度の低下を防止することができた。さらに、保持具の防
振作用だけでは不十分な場合に被加工物の内部に防振体
を挿入する方法を併用したときも、被加工物内部に挿入
する防振体の重量は被加工物内部にのみ防振体を挿入す
る従来の方法に比べ、最小限とすることができるため、
被加工物のたわみを変形を極小とすることができ、調整
作業の繁雑な加圧機構等の付帯機構を有することなく、
加工後の真直度などの形状精度を容易に良好に得ること
が可能となった。

【０１６６】さらに本発明を適用する加工装置の制約
上、保持具形状が振動特性的に不利な形状である場合に
も、内蔵する防振体を弾性体及び複数個の固体、または
防振性を有する金属固体とすることにより、上記と同様
の防振作用を得ることができ、同様の効果が得られた。

【０１６７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する専用加工装置の要部構成の説
明図である。

【図２】加工具に使用する長袋体の断面図である。

【図３】防振手段の断面図である。

【図４】円筒部材と防振体の関係を示した図表である。

【図５】円筒部材の断面図である。

【図６】円筒部材に防振体を挿入した様子の中心断面図
である。

【図７】図１の装置の工具回転による加工状態の説明図
である。

【図８】工具回転数とビビリ振動の関係図である。

【図９】防振手段の改良例を示す中心断面図である。

【図１０】円筒部材内にマグネット部材を内蔵した現像
スリーブの説明図である。

【図１１】位置規制部材を示す断面図である。

【図１２】円筒部材に防振体をセッティングした状態の
中心断面図である。

【図１３】防振体の軽量化を説明する中心断面図であ
る。

【図１４】図１３の防振体を円筒部材内にセッティング
した状態の中心断面図。

【図１５】防振体の軽量化の中止断面図。

【図１６】円筒部材の撓みの矯正作用を実施する説明
図。

【図１７】円筒部材の撓みの矯正作用を実施する説明
図。

【図１８】円筒部材の撓みの矯正作用を実施する説明
図。

【図１９】撓み矯正手段の構成説明図。

【図２０】円筒部材と撓みの関係図。

【図２１】円筒部材の長手方向に沿う撓みの測定結果。

【図２２】防振体の変形例の中心断面図。

【図２３】防振体の他の変形例の中心断面図。

【図２４】防振体の他の変形例の中心断面図。

【図２５】防振体の他の変形例の中心断面図。

【図２６】防振体の他の変形例の中心断面図。

【図２７】工具回転数と表面粗さの関係図。

【図２８】円筒部材と防振体の組み合わせを示した図表
である。

【図２９】工具回転数と防振体有無におけるビビリ振動
発生状態を示した図表である。

【図３０】円筒部材に防振体を内蔵したときのタワミ量
の関係図である。

【図３１】自重補償荷重Ｆをタワミ量の関係図である。

【図３２】専用加工装置の要部構成の要部構成図であ
る。

【図３３】円筒部材保持具の中心断面図である。

【図３４】内蔵する防振体１０２の外観斜視図である。

【図３５】防振体をゴムなどの弾性体及び複数個の固体
とした改良例を示す中心断面図である。

【図３６】防振体を鉛、鋳鉄などの吸振性を有する金属
素材とした改良例を示す中心断面図である。

【図３７】専用加工装置の要部構成の要部構成図であ
る。

【図３８】専用加工装置の要部構成の要部構成図であ
る。本発明を適用する円筒部材の現像装置の中心断面
図。

【図３９】図３２の構成において円筒部材と防振体の組
み合わせを示した図表であって工具回転数と防振体有無
におけるビビリ振動発生状態と表面粗さの関係の図表で
ある。

【図４０】円筒部材に防振体を内蔵したときのビビリ振
動の関係図表である。

【図４１】本発明を適用する画像形成装置の中心断面
図。

【図４２】本発明を適用する画像形成装置の外観斜視
図。

【図４３】振動特性と周波数の関係を説明する図。

【図４４】ビビリ振動による加工部材表面の加工跡を示
す中心断面図。

【符号の説明】

２４工具ホルダ、３０Ａ、３０Ｂ−−５０Ａ、５０Ｂ防振手段を構成する
独立し連続的に配置された固体、３２防振手段を構成する弾性材料から作られた長袋
体、３４栓部材、４０調整用リング部材、６０撓み矯正手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管状の円筒部材の左右端部を左右の保持
具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の外
周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒部
材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材の
外周面を切削加工するために使用される円筒部材保持具
であって、前記円筒部材の内径部の長手方向に沿うように充填され
る複数の非連続の固体が、弾性体を介して挿入されるよ
うに構成されてなり、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことを特徴とする円筒部材保持具。
【請求項２】前記固体は、前記円筒部材の内径寸法よ
り小さい外直径寸法を有する球体であることを特徴とす
る請求項１に記載の円筒部材保持具。
【請求項３】前記固体は、少なくとも２つ以上の連続
した凸部を備えた略算盤玉形状に形成されることを特徴
とする請求項１に記載の円筒部材保持具。
【請求項４】前記固体は、前記弾性部材の長袋体に収
納されることを特徴とする請求項２または請求項３に記
載の円筒部材保持具。
【請求項５】前記固体は、少なくともその一部分の固
体において、その質量分布を有していることを特徴とす
る請求項１乃至４に記載の円筒部材保持具。
【請求項６】前記固体の複数分を前記円筒部材に挿入
したときに、前記円筒部材に対する軸線方法の長さ寸法
が前記円筒部材の軸線方向の長さ寸法の２０〜５０％の
範囲になるように設定されることを特徴とする請求項１
乃至５記載の円筒部材保持具。
【請求項７】前記長袋体の閉塞側に穴を開け、他端の
開口側から複数の球体を収容した後に、前記長袋体の開
口部に詮体を設けたことを特徴とする請求項１乃至６記
載の円筒部材保持具。
【請求項８】前記長袋体の他端の開口側から複数の球
体を収容した後に、シリコンオイルを含む粘性体を充填
し前記長袋体の開口部に詮体を設けたことを特徴とする
請求項１乃至６記載の円筒部材保持具。
【請求項９】複数の前記球体を所定硬度の所定樹脂材
料により一体形成することを特徴とする請求項１に記載
の円筒部材保持具。
【請求項１０】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工するために使用される円筒部材保持
具であって、前記円筒部材の長手方向に沿うように個別に挿入するた
めに剛体の球体または円筒体の表面において所定厚さの
弾性体層を形成し、前記円筒部材の内径部に充填される
ことで、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことを特徴とする円筒部材保持具。
【請求項１１】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工するために使用される円筒部材保持
具であって、前記円筒部材の前記左右端部を支持する左右支持具の一
方または双方において左右支持具の長手方向に沿うよう
に充填される筒状の弾性体を挿入して構成されてなり、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことを特徴とする円筒部材保持具。
【請求項１２】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工するために使用される円筒部材保持
具であって、前記円筒部材の前記左右端部を支持する左右支持具の一
方または双方において左右支持具の長手方向に沿うよう
に充填される筒状の複数の固体を挿入して構成されてな
り、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことを特徴とする円筒部材保持具。
【請求項１３】前記左右支持具の長手方向に沿うよう
に前記固体を取り囲むように配設される弾性体をさらに
備えることを特徴とする請求項１２に記載の円筒部材保
持具。
【請求項１４】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工する円筒部材保持具を備えた加工装
置であって、前記円筒部材の内径部の長手方向に沿うように充填され
る複数の非連続の固体が、弾性体を介して挿入すること
により、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことで高速切削加工を行うことを特徴とする円
筒部材保持具を備えた加工装置。
【請求項１５】前記固体は、前記円筒部材の内径寸法
より小さい外直径寸法を有する球体であることを特徴と
する請求項１４に記載の円筒部材保持具を備えた加工装
置。
【請求項１６】前記固体は、少なくとも２つ以上の連
続した凸部を備えた略算盤玉形状に形成されることを特
徴とする請求項１４に記載の円筒部材保持具を備えた加
工装置。
【請求項１７】前記固体は、前記弾性部材の長袋体に
収納されることを特徴とする請求項１４に記載の円筒部
材保持具を備えた加工装置。
【請求項１８】前記固体は、少なくともその一部分の
固体において、その質量分布を有していることを特徴と
する請求項１４乃至１７に記載の円筒部材保持具を備え
た加工装置。
【請求項１９】前記固体の複数分を前記円筒部材に挿
入したときに、前記円筒部材に対する軸線方法の長さ寸
法が前記円筒部材の軸線方向の長さ寸法の２０〜５０％
の範囲になるように設定されることを特徴とする請求項
１４乃至１８に記載の円筒部材保持具を備えた加工装
置。
【請求項２０】前記長袋体の閉塞側に穴を開けて、他
端の開口側から複数の球体を収容した後に、前記長袋体
の開口部に詮体を設けたことを特徴とする請求項１４乃
至１９記載の円筒部材保持具を備えた加工装置。
【請求項２１】前記長袋体の他端の開口側から複数の
球体を収容した後に、シリコンオイルを含む粘性体を充
填し前記長袋体の開口部に詮体を設けたことを特徴とす
る請求項１４乃至１９に記載の円筒部材保持具を備えた
加工装置。
【請求項２２】複数の前記球体を所定硬度の所定樹脂
材料により一体形成したすることを特徴とする請求項１
４に記載の円筒部材保持具を備えた加工装置。
【請求項２３】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工する円筒部材保持具を備えた加工装
置であって、前記円筒部材の長手方向に沿うように個別に挿入するた
めに剛体の球体または円筒体の表面において所定厚さの
弾性体層を形成し、前記円筒部材の内径部に充填するこ
とで、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことを特徴とする円筒部材保持具を備えた加工
装置。
【請求項２４】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工するための円筒部材保持具を備えた
加工装置であって、前記円筒部材の前記左右端部を支持する左右支持具の一
方または双方において左右支持具の長手方向に沿うよう
に充填される筒状の弾性体を挿入して構成されてなり、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことを特徴とする円筒部材保持具を備えた加工
装置。
【請求項２５】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工するための円筒部材保持具を備えた
加工装置であって、前記円筒部材の前記左右端部を支持する左右支持具の一
方または双方において左右支持具の長手方向に沿うよう
に充填される筒状の複数の固体を挿入して構成されてな
り、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことを特徴とする円筒部材保持具を備えた加工
装置。
【請求項２６】前記左右支持具の長手方向に沿うよう
に前記固体を取り囲むように配設される弾性体をさらに
備えることを特徴とする請求項２５に記載の円筒部材保
持具を備えた加工装置。
【請求項２７】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工する円筒部材保持具を備えた加工方
法であって、前記円筒部材の内径部の長手方向に沿うように充填され
る複数の非連続の固体が、弾性体を介して挿入すること
により、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことで高速切削加工を行うことを特徴とする円
筒部材保持具を備えた加工方法。
【請求項２８】前記固体は、前記円筒部材の内径寸法
より小さい外直径寸法を有する球体であることを特徴と
する請求項２７に記載の円筒部材保持具を備えた加工方
法。
【請求項２９】前記固体は、少なくとも２つ以上の連
続した凸部を備えた略算盤玉形状に形成されることを特
徴とする請求項２７に記載の円筒部材保持具を備えた加
工方法。
【請求項３０】前記固体は、前記弾性部材の長袋体に
収納されることを特徴とする請求項２８または請求項２
９に記載の円筒部材保持具を備えた加工方法。
【請求項３１】前記固体は、少なくともその一部分の
固体において、その質量分布を有していることを特徴と
する請求項２７乃至３０に記載の円筒部材保持具を備え
た加工方法。
【請求項３２】前記固体の複数分を前記円筒部材に挿
入したときに、前記円筒部材に対する軸線方法の長さ寸
法が前記円筒部材の軸線方向の長さ寸法の２０〜５０％
の範囲になるように設定されることを特徴とする請求項
２７乃至３１に記載の円筒部材保持具を備えた加工方
法。
【請求項３３】前記長袋体の閉塞側に穴を開けて、他
端の開口側から複数の球体を収容した後に、前記長袋体
の開口部に詮体を設けたことを特徴とする請求項２７乃
至３２に記載の円筒部材保持具を備えた加工方法。
【請求項３４】前記長袋体の他端の開口側から複数の
球体を収容した後に、シリコンオイルを含む粘性体を充
填し前記長袋体の開口部に詮体を設けたことを特徴とす
る請求項２７乃至３２に記載の円筒部材保持具を備えた
加工方法。
【請求項３５】複数の前記球体を所定硬度の所定樹脂
材料により一体形成したすることを特徴とする請求項２
７に記載の円筒部材保持具を備えた加工方法。
【請求項３６】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工する円筒部材保持具を備えた加工方
法であって、前記円筒部材の長手方向に沿うように個別に挿入するた
めに剛体の球体または円筒体の表面において所定厚さの
弾性体層を形成し、前記円筒部材の内径部に充填するこ
とで、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことを特徴とする円筒部材保持具を備えた加工
方法。
【請求項３７】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工するための円筒部材保持具を備えた
加工方法であって、前記円筒部材の前記左右端部を支持する左右支持具の一
方または双方において左右支持具の長手方向に沿うよう
に充填される筒状の弾性体を挿入して構成されてなり、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことを特徴とする円筒部材保持具を備えた加工
方法。
【請求項３８】管状の円筒部材の左右端部を左右の保
持具で非回転状態に支持するとともに、前記円筒部材の
外周面の周りに切削加工工具を回転させつつ、前記円筒
部材の長手方向に沿うように送ることで、前記円筒部材
の外周面を切削加工するための円筒部材保持具を備えた
加工方法であって、前記円筒部材の前記左右端部を支持する左右支持具の一
方または双方において左右支持具の長手方向に沿うよう
に充填される筒状の複数の固体を挿入して構成されてな
り、前記切削加工にともない発生するビビリ振動を低減また
は無くすことを特徴とする円筒部材保持具を備えた加工
方法。
【請求項３９】前記左右支持具の長手方向に沿うよう
に前記固体を取り囲むように配設される弾性体をさらに
備えることを特徴とする請求項３７に記載の円筒部材保
持具を備えた加工方法。
【請求項４０】前記円筒部材の軸線方向に移動される
とともに、前記円筒部材外周の加工位置近傍において撓
みを補償する圧力を付加させる圧力手段を具えて前記切
削加工を行うことを請求項３７乃至３９に記載の円筒部
材保持具を備えた加工方法。
【請求項４１】前記円筒部材は、画像形成装置用現像
スリーブ部材であることを特徴とする請求項３７乃至４
０に記載の円筒部材保持具を備えた加工方法。