[发明专利]圆柱体、电子照像装置用的鼓体、夹持它们的方法以及加工方法和装置

说明书

本发明涉及一种用作电子照相装置中的所谓的鼓体或类似部件的圆柱体，它在采用电子成像方案的图象形成装置中用作电子照像光敏鼓或者显象套筒，本发明还涉及制造上述的圆柱体的方法和装置。

在如图11所示的常规的采用电子成像系统的复印机中，放置在玻璃面210上的原稿(未示出)被照明灯200所发出的曝光光线220照射，原稿上的信息以一个潜象的形式被转换到已被充电装置400充电的光敏鼓300上。色粉由一个显影套筒301吸引到上述潜象上，使上述的潜象显影。该可视图象由一个传送装置500传送至复印纸D上，再由定影辊600加热、定影。在这种复印机中，为了得到质量好的拷贝，光敏鼓30和显影套筒301之间互相要保持平行，它们之间的距离也必须保持在一个严格确定的允许范围内(参见日文版的“复印机基础技术(Fundamental Technique ofCopying Machine)”。CANON，第3章，第2页，1987年)。

举个例子来说，如图13所示，装在光敏鼓300一端的凸缘齿轮302的旋转轴312通过一个轴承313可旋转地安装在机架部件310上的轴承部件311中。光敏鼓300的另一端由装在框架部件310上的轴承部件303中的一个轴承303a加以可旋转的支撑。另一方面，套筒齿轮309的一部分装入显影套筒301的一端。与此同时，一对用于确定与光敏鼓300的距离的对接环306装在套筒齿轮309的二个端部。一对用来可旋转地支撑显影套筒301上靠近两个端部的两个部分的轴承306都各自被弹簧307的弹力推向光敏鼓307，从而使对接环305与光敏鼓300的两个端部的外圆周面相接触。也就是说，用于传送凸缘齿轮302和套筒齿轮309的旋转驱动力的旋转力传送部件装在光敏鼓300和显影套筒301的端部(见本发明人的第4-194658号日本专利申请)。

在用铝或类似材料拉制成的管形部件中选择那些处于预定的直正度和粗糙度允许范围内的部件，把每个选出的部件的二端切除，再把旋转力传送部件插入切开的端部中，由此得到上述的光敏鼓和显影套筒。

对每个管形部件的二个端部进行切割时，其两个端部的外周周表面部分要由机床(如数控车床)的工件夹紧装置夹紧并且固定住，这样不会引起弹性形变。当一个管形部件作为工件由工件夹紧装置固定住时，该管形部件900的轴向正直度也能从图12中实线所表示的自然弯曲状态校正到虚线所示的状态，并沿着θ₁-θ₁轴固定在直线状态。管形部件900在这个状态下进行切割。由于这一原因，当切割后的管形部件900从工件夹紧装置上卸下时，管形部件将回到实线所示的自然状态。当旋转力传送部件如凸缘齿轮和套筒齿轮被装入管形部件的端部中时，光敏鼓和显影套筒之间的距离在它们整个长度上就不能保持恒定。因此，在旋转时会发生偏心现象。

用于采用电子照像方案的图象形成装置如电子成像复印机、激光打印机、传真设备或印压机中的电子照像装置的光敏鼓被制造成这样，即电子照像设备的鼓体(以下简称为鼓体)的经镜面磨削的外圆周面上形成有一个光敏薄膜。为了制成一个具有较好的光敏薄膜的电子照像装置用的光敏鼓，鼓体必须具有很高的表面精度和很高的尺寸精度。在鼓体的二端根据下面的方法(a)或(b)切除之后，鼓体必须在其二端被支撑的状态下旋转；再使一个切割工具沿着鼓体轴向移动，从而对鼓体的外圆周面进行切割。

(a)将由铝或铝合金制成的管形部件切割成具有预定长度的工件。工件上邻近二个端部的部分由弹簧筒夹加以支撑，然后使工件转动，切割两个端面和二个端部的内、外圆周面。

(b)如图10如示，将通过上面的方法(a)制造出来的工件101放置在一个V型块102中，再用一个压件102加以压紧、固定住。使切割工具转动，从而切割二个端面和二个端部的内外圆周表面。

在这些先有技术中，方法(a)会在工件旋转期间引起振动。旋转速度增大时，工件振动也加大，从而使加工精度下降。工件的旋转速度不能被设置得很高，这样生产率被降低了，发生的振动使加工精度降低，产品产出率也下降。

在方法(b)中，由于工件在轴线方向上有宽度，因此V型块在轴向上与工件的外圆周面实现线接触。由于工件的外圆周表面上的三维形状及弯曲状态，接触位置变得不够稳定。当工件由压件压紧时，弯曲力矩作用在工件上使之弯曲或从中心轴偏移。因此不能指望实现高精度切割。

另外，在上述的常规技术中，使用的是金属管形部件，因此，材料成本很高，加工成本也很高。