JPH04242742A - 電子写真感光体基体の表面加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体基体の
表面加工方法に関し、詳しくは、アルミニウム系材料か
らなる電子写真感光体基体の表面加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機、デジタルコピア、レー
ザープリンター等においては、回転ドラム状の電子写真
感光体基体（以下適宜「基体」と略称する）上に感光層
を設けてなる電子写真感光体が広く使用されている。か
かる電子写真感光体を構成する基体の材料としては、低
コスト、軽量、加工容易性等の利点から、アルミニウム
系材料が好ましく用いられている。このアルミニウム系
材料からなる回転ドラム状の基体は、一般に、管状素材
の表面を切削加工して仕上げられ、この切削加工時には
、通常、切削液が使用される。この切削液は、冷却作用
、潤滑作用、洗浄作用等を目的として使用されるもので
あり、具体的には、石油系、ポリブテン系、灯油、白灯
油等が使用されている。

【０００３】電子写真感光体基体の表面加工方法に関連
する具体的な技術としては、従来、以下に掲げるものが
提案されている。 （１）油性向上剤および／または極圧添加剤を　１．０
重量％以下含有する切削油を使用して電子写真感光体基
体の加工を行う技術　（特開昭６３−３０７４６３号公
報）　。 （２）特定範囲の割合のマグネシウムとケイ素と銅とチ
タンとを含有するアルミニウム合金からなる電子写真感
光体基体の表面を、切削部に丸みを有する切削工具によ
って仕上げる技術　（特開昭６４−　８６１５１号公報
）。 （３）特定範囲の割合のケイ素と鉄とを含有するアルミ
ニウム合金からなる電子写真感光体基体を用いる技術　
（特開昭６４−　８６１５２号公報）　。 （４）特定範囲の割合のマグネシウムとケイ素と銅とを
含有するアルミニウム合金からなる電子写真感光体基体
の表面を、切削部に丸みを有する切削工具によって仕上
げる技術　（特開昭６４−　８６１５３号公報）　。 （５）特定範囲の割合のケイ素とマグネシウムと鉄とを
含有するアルミニウム合金からなる電子写真感光体基体
を用いる技術　（特開昭６４−　８６１５４号公報）　
。 （６）特定範囲の割合のマグネシウムとケイ素と銅とチ
タンとを含有するアルミニウム合金からなる電子写真感
光体基体を用いる技術　（特開昭６４−　８６１５５号
公報）　。 （７）特定範囲の割合のケイ素と鉄とマグネシウムと、
特定割合以下のその他の金属とを含有するアルミニウム
合金からなる電子写真感光体基体を用いる技術（特開平
１−１２３２４５号公報）　。 （８）旋盤ユニットと、高圧液噴射加工ユニットと、電
子写真感光体基体の搬送ユニットとからなり、旋盤加工
と高圧噴射加工とが連続して自動的に行えるようにした
表面加工装置を用いる技術（特開平１−１７２５７３号
公報）　。 （９）オイルホールを有する回転工具とオイルホールを
有しない回転工具とを備えた主軸を回転自在に支持した
主軸頭を有する特定の切削液供給ノズル装置を用いる技
術（特開昭６２−１５２６４２号公報）　。 （１０）高圧の水の供給源に接続されたノズルの噴射孔
から電子写真感光体基体の表面に高圧の水を噴射させな
がら、このノズルを当該基体の表面に沿って走査させて
当該基体の表面を所定の表面粗さに粗面化する技術（特
開昭６３−２６４７６４号公報）　。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来において
は、切削液の供給が作業者の経験と勘によって行われて
いたため、切削液の供給量が不安定となりやすく、バイ
トの冷却が不充分となってその使用寿命が短くなる問題
があった。また、切削液の温度が不安定となりやすく、
周囲の温度変化や表面加工装置から発生する熱によって
悪影響を受け、表面加工された基体の寸法が安定しない
問題があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、バイトの使用寿
命を長くし、しかも表面加工された基体の寸法を安定化
できる電子写真感光体基体の表面加工方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真感光体
基体の表面加工方法は、アルミニウム系材料からなる電
子写真感光体基体の表面に切削液を供給しながら当該基
体の表面をバイトにより切削加工する際に、前記バイト
の温度を検知する温度センサを設けて、当該温度センサ
の検知信号に基づいて前記バイトの温度が一定となるよ
うに前記切削液の温度および供給量を制御することを特
徴とする。

【０００７】

【作用】温度センサの検知信号に基づいてバイトの温度
が一定となるように切削液の温度および供給量を制御す
るので、バイトの刃先の過熱劣化が防止されるうえ、表
面加工して得られる基体の寸法が安定する。

【０００８】

【実施例】本発明の表面加工方法においては、図１に示
すように、アルミニウム系材料からなる電子写真感光体
基体１の表面に切削液２を供給しながら当該基体１の表
面を単結晶ダイヤモンドまたは多結晶ダイヤモンド焼結
体からなるバイト３により切削加工する際に、バイト３
の温度を検知する温度センサ４を設けて、当該温度セン
サ４の検知信号に基づいてバイト３の温度が一定となる
ように切削液２の温度および供給量を制御する。５は切
削液タンク、６は温度制御装置、７は切削液供給量制御
装置、８は増幅装置、９はコントローラである。

【０００９】温度センサ４としては熱電対が好ましく用
いられ、具体的には、図２に示すようにバイトシャンク
３Ａの先端に熱電対４Ａを溶接した構成、図３に示すよ
うにバイトシャンク３Ａの先端に熱電対４Ａをねじ４Ｂ
により固定した構成、図４に示すようにバイトチップ３
Ｂの先端に熱電対４Ａを伝熱性接着剤４Ｃにより接着し
た構成、図５に示すようにバイトチップ３Ｂの先端に熱
電対４Ａを溶接した構成等が採用される。

【００１０】温度センサ４の検知信号は、増幅装置８に
より増幅された後、コントローラ９に送られる。コント
ローラ９から温度センサ４の検知信号が所定の一定値に
なるように温度制御装置６および切削液供給量制御装置
７に制御信号が供給されてフィードバック制御が行われ
る。すなわち、温度センサ４の検知信号に基づいて切削
液の温度と供給量が制御される結果、バイト３の刃先の
温度が制御された状態となって過熱劣化が防止され、し
かも電子写真感光体基体の被切削面の温度が一定化され
、当該基体の寸法が安定化する。

【００１１】アルミニウム系材料としては、ＪＩＳ　で
規定されているＡ１０７０、Ａ１１００、Ａ３００３、
Ａ５００５、Ａ５８０５、Ａ６０６３等が用いられる。 基体の形態としては特に限定されず、回転ドラム状、エ
ンドレスシートベルト状のいずれであってもよい。

【００１２】バイトとしては、荒加工では多結晶ダイヤ
モンド焼結体からなるバイトが用いられ、仕上げ加工で
は単結晶ダイヤモンドおよび多結晶ダイヤモンド焼結体
からなるフラットバイト、Ｒバイトが用いられる。Ｒバ
イトとしては、ノーズの丸みの半径Ｒが１０〜３０ｍｍ
程度のものが用いられる。

【００１３】表面加工の条件としては、荒加工では、主
軸回転数が２０００〜６０００ｒｐｍ　、切込みが　０
．１〜０．２　ｍｍ、送りピッチが０．１５〜０．２　
ｍｍ／ｒｅｖ　程度がよく、仕上げ加工では、主軸回転
数が２０００〜６０００ｒｐｍ　、切込みが２０μｍ、
送りピッチが０．１５〜０．２　ｍｍ／ｒｅｖ　程度が
よい。なお、主軸回転数は、管状の基体の外径によって
も異なるので、一概に規定することはできない。

【００１４】切削液としては、特に限定されないが、例
えば白灯油、「ダフニカットＦＳ−５」、「ダフニカッ
トＨＳ−５」、「ダフニカット６９３０」（以上、出光
興産社製）に油性向上剤および／または極圧添加剤を　
１．０重量％以下の割合で含有させたもの、「ユーシロ
ン　Ｎｏ．２」（ユシロ化学社製）、アルコール類、界
面活性剤および／または水溶性有機溶剤の水溶液、水溶
性有機溶剤（水を含まず）、水等が挙げられる。特に切
削液の冷却効果の観点から、界面活性剤および／または
水溶性有機溶剤の水溶液、水を用いるのが好ましい。基
体表面への切削液の供給は、例えば扶桑精機社製の「マ
ジックカット」等を用いてミスト状にして行うことが好
ましい。

【００１５】表面加工された基体は、次に洗浄工程に付
される。洗浄方法としては特に限定されない。例えば超
音波洗浄した後、ブラシ洗浄し、さらに超音波洗浄をす
る方法等が挙げられる。洗浄液としては、トリクロロエ
タン、純水等が用いられる。洗浄工程が終了すると、蒸
気等による乾燥工程に付される。

【００１６】本発明の方法により表面加工された電子写
真感光体基体は、電子写真複写機、デジタルコピア、レ
ーザープリンター等に用いられる電子写真感光体を構成
するために使用されるが、かかる電子写真感光体は、例
えば当該基体の表面にキャリア発生層とキャリア輸送層
を含む有機感光層を設けて構成される。

【００１７】以下、さらに具体的な実施例について説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。 実施例１ 下記の条件に従って、基体の表面に切削液を供給しなが
ら、当該基体の表面をバイトにより切削加工した。次い
で、洗浄し、乾燥して、表面加工された電子写真感光体
基体を得た。 （１）基体 アルミニウム系材料からなる基体であって、外径が６０
ｍｍで長さが　２７３ｍｍの神戸製鋼所製のＡ４０Ｓ（
６０００系）　からなる回転ドラム状の基体を用いた。 なお、このＡ４０Ｓは、アルミニウムのほかに、マグネ
シウムが０．５５重量％、ケイ素が０．１２重量％、鉄
が０．０５重量％、チタンが０．０１重量％、亜鉛が０
．０１重量％、マンガンが０．０１重量％以下の割合で
含有されているものである。 （２）切削液 比抵抗が５ｋΩ／ｃｍの水道水を用いた。 （３）切削液の供給量および温度バイトシャンクに熱電
対（温度センサ）を溶接して固定し、この熱電対による
検知信号に基づいて、当該検知信号が一定値になるよう
にコントローラにより温度制御装置および切削液供給量
制御装置を制御して、切削液の供給量および温度をフィ
ードバック制御した。 （４）工作機械 切削液の噴霧装置である「マジックカット」（扶桑精機
社製）を、切削液の供給量および温度を制御できるよう
に改造した装置を備えた基体加工用旋盤を用いた。 （５）バイト 荒加工では、ノーズＲが３ｍｍ、粒度が５μｍの多結晶
ダイヤモンド焼結体からなるバイトを使用した。仕上げ
加工では、ノーズＲが２０ｍｍ、粒度が　０．５μｍの
多結晶ダイヤモンド焼結体からなるバイトを使用した。 （６）加工条件 荒加工では、主軸回転数を３０００ｒｐｍ　、送りピッ
チを　０．２ｍｍ／ｒｅｖ　、切込を　０．２ｍｍとし
た。仕上げ加工では、主軸回転数を３０００ｒｐｍ　、
送りピッチを　０．２ｍｍ／ｒｅｖ　、切込を２０μｍ
とした。以上のようにして、合計１０００本の電子写真
感光体基体を表面加工処理する試験を行い、図６に示す
ように、１本目から１０００本目までの処理における温
度変化範囲と、ピーク値範囲を調べたところ、温度変化
範囲は２５〜３５℃であり、ピーク値範囲は３０〜３５
℃であった。また、電子写真感光体基体の外径の変化を
調べたところ、８０．００３〜８０．０１３μｍ（レン
ジ１０μｍ）　であった。 次に、バイトの使用寿命に至るまでの電子写真感光体基
体の処理可能本数を調べたところ、３０００本であった
。

【００１８】比較例１ 実施例１において、温度センサによる制御をまったく行
わなかったほかは実施例１と同様にして合計１０００本
の電子写真感光体基体を表面加工処理する試験を行った
ところ、温度変化範囲は２５〜５０℃と実施例１よりも
精度が低下し、またピーク値範囲も４０〜５０℃と実施
例１よりも精度が低下した。また、電子写真感光体基体
の外径の変化を調べたところ、８０．００５〜８０．０
２５μｍ（レンジ２０μｍ）　と実施例１よりも精度が
低下した。さらに、バイトの使用寿命に至るまでの電子
写真感光体基体の処理可能本数を調べたところ、２００
０本であり、実施例１よりもバイトの使用寿命が短くな
った。

【００１９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の表
面加工方法によれば、バイトの使用寿命が長くなり、し
かも表面加工して得られる電子写真感光体基体の寸法の
安定性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面加工方法の概略を示す説明図であ
る。

【図２】温度センサの取付け状態の一例の説明用斜視図
である。

【図３】温度センサの取付け状態の他の例の説明用斜視
図である。

【図４】温度センサの取付け状態の他の例の説明用斜視
図である。

【図５】温度センサの取付け状態の他の例の説明用斜視
図である。

【図６】温度変化範囲およびピーク値範囲の説明図であ
る。

【符号の説明】

１　　電子写真感光体基体 ２　　切削液 ３　　バイト ４　　温度センサ ５　　切削液タンク ６　　温度制御装置 ７　　切削液供給量制御装置 ８　　増幅装置 ９　　コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アルミニウム系材料からなる電子写真
   感光体基体の表面に切削液を供給しながら当該基体の表
   面をバイトにより切削加工する際に、前記バイトの温度
   を検知する温度センサを設けて、当該温度センサの検知
   信号に基づいて前記バイトの温度が一定となるように前
   記切削液の温度および供給量を制御することを特徴とす
   る電子写真感光体基体の表面加工方法。