JP2016153890A - 定着スリーブ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スピニング加工によって定着スリーブの内周面の表面粗さを小さくできる定着スリーブ及びその製造方法を提供することにある。
【解決手段】カップ状管状体２の軸方向にローラー４、４を移動してスピニング加工を行うと同時に、スピニング加工後のカップ状管状体２の外周面２２に目潰し工具（球状工具）７を押し付け、ローラー４、４の移動方向と同じ方向に目潰し工具７を移動する。カップ状管状体２は、カップ状管状体２の軸方向に塑性変形して薄肉になり、軸方向に長尺化する。
【選択図】図６

Description

本発明は、薄肉の金属製管状体及びその製造方法に関し、特に、レーザープリンターや複写機において、熱と圧力を加えて、トナーを用紙に定着させるための定着スリーブ及びその製造方法に関する。

レーザープリンターや複写機の定着方式は、従来のローラー定着方式からフィルム定着方式へと変化している。従来のローラー定着方式は、ローラー内部のヒーターがローラーを温めるため、プリント待機中もヒーターをつけておく必要がある。これに対し、熱伝導効率が高く熱容量が低い薄い定着スリーブは、定着スリーブが回転する時だけヒーターが作動するため、省電力化や待機時間を短縮できる。この定着スリーブの基層となる薄肉の管状体としては、ステンレス鋼等の金属、ポリイミド等の樹脂が用いられる。しかし、省電力化や待機時間を短縮するためには、強度があり熱伝導性に優れる金属製が好ましい。

定着時において、円筒状の定着スリーブは周方向に変形しながら回転し、定着スリーブの内周面に定着ニップ部を構成する加熱用ヒータが接触し、加熱用ヒータの熱を定着ニップ部に伝熱する必要がある。従って、定着スリーブの内周面の表面粗さは熱効率に大きな影響を与え、熱効率が悪化すると定着不良を起こしてしまう。定着スリーブの内周面に、フッ素樹脂等の摩擦抵抗の小さい膜を形成する方法もあるが、製造コストが上昇するとともに、膜厚が増加することによる熱効率の悪化という弊害がある。

定着スリーブには、変形に耐えうる周方向の柔軟性と耐久性が求められる。定着スリーブの基層として金属製管状体を用いる場合、その肉厚は２０〜５０μｍという極薄に製造される。このような極薄の金属製管状体を製造する方法として、スピニング加工を用いるものが公知である（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載されたスピニング加工は、円筒状の金属製管状体の内周面にマンドレルを嵌め込むとともに、金属製管状体の外周面にローラーを押し付けるため、マンドレル外周面の微小な凹凸が金属製管状体の内周面に転写され、目視ではつや消し状の表面となってしまう。また、スピニング加工時のローラー痕が円筒状の金属製管状体の内周面に残り、ピッチが０．１〜０．５ｍｍ、振幅が０．２〜３．０μｍの凹凸が残ってしまう。

特許第４１３３２６３号公報

本発明の目的は、スピニング加工時のカップ状管状体、又は定着スリーブの内周面を平滑な表面に加工して、最適な外表面を有する定着スリーブを加工できる、定着スリーブ及びその製造方法を提供することにある。
本発明の目的は、スピニング加工によって定着スリーブの内周面の表面粗さを小さくできる、定着スリーブ及びその製造方法を提供することにある。

前記課題は以下の手段によって解決される。
即ち、本発明１の定着スリーブの製造方法は、
金属製のカップ状管状体の内周面にマンドレルを嵌め込むとともに、前記カップ状管状体の外周面にローラーを押し付けるスピニング加工を行って、前記カップ状管状体を軸方向に長尺化させて薄肉にした定着スリーブの製造方法において、
前記カップ状管状体、又は前記定着スリーブの内周面を平滑な表面に加工することを特徴とする。

本発明２の定着スリーブの製造方法は、本発明１において、前記平滑な表面は、前記スピニング加工時の前記マンドレルの外周面を表面粗さの小さい平滑な表面にして、前記カップ状管状体の内周面に前記マンドレルの外周面の平滑な表面を転写して前記薄肉にした定着スリーブの内周面を鏡面化することを特徴とする。

本発明３の定着スリーブの製造方法は、本発明１において、前記スピニング加工後の前記カップ状管状体の外周面に目潰し工具を押し付けて前記スピニング加工時のローラー痕を除去することを特徴とする。
本発明４の定着スリーブの製造方法は、本発明２において、前記スピニング加工後の前記カップ状管状体の外周面に目潰し工具を押し付けて前記スピニング加工時のローラー痕を除去することを特徴とする。

本発明５の定着スリーブの製造方法は、本発明１において、
前記カップ状管状体は、前記平滑な表面を得るために金属板を絞り加工した前記カップ状管状体の前記内周面を研磨して梨地にし、
前記カップ状管状体の前記内周面に前記マンドレルをはめ込むとともに、前記カップ状管状体の外周面に前記ローラーを押し付ける前記スピニング加工を行って、前記カップ状管状体を軸方向に長尺化させて薄肉にしたことを特徴とする。

本発明６の定着スリーブの製造方法は、本発明５において、前記スピニング加工後の前記カップ状管状体の外周面に目潰し工具を押し付けて前記スピニング加工時のローラー痕を除去することを特徴とする。
本発明７の定着スリーブの製造方法は、本発明１において、前記スピニング加工後の前記カップ状管状体の両端を切断して管状の前記定着スリーブを成形し、前記平滑な表面を得るために前記定着スリーブの内周面に研磨材を負圧吸引して噴射し、前記内周面を研磨することを特徴とする。

本発明８の定着スリーブの製造方法は、本発明７において、前記定着スリーブの内周面の表面粗さを、最大谷深さ（Ｒｖ）と初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の２種類の数値で評価することを特徴とする。
本発明１の定着スリーブは、金属製のカップ状管状体の内周面にマンドレルを嵌め込むとともに、前記カップ状管状体の外周面にローラーを押し付けるスピニング加工を行って、前記カップ状管状体を軸方向に長尺化させて薄肉にした定着スリーブの製造方法によって、前記カップ状管状体、又は前記定着スリーブの内周面を平滑な表面に加工して得られたものである。

本発明の定着スリーブ及びその製造方法は、スピニング加工時に、カップ状管状体、又は定着スリーブの内周面を平滑な表面に加工したので、最適な外表面を有する定着スリーブを加工できた。

図１は、本発明の第１の実施の形態の定着スリーブの製造方法を示し、図１（ａ）は深絞り加工によるカップ状管状体の成形工程を示す縦断面図、図１（ｂ）は成形されたカップ状管状体を示す斜視図である。 図２は、図１の後工程を示し、図２（ａ）は図１（ｂ）のカップ状管状体を本発明の第１の実施形態のマンドレルを使用してスピニング加工を行う工程を示す説明図、図２（ｂ）はスピニング加工が終了したカップ状管状体の両端を切断して管状の定着スリーブを成形する工程を示す説明図である。 図３は、図２（ａ）のＰ部拡大断面図を示し、図３（ａ）は従来のマンドレルによるスピニング加工時を示すＰ部拡大断面図、図３（ｂ）は本発明の第１の実施の形態のマンドレルによるスピニング加工時を示すＰ部拡大断面図である。 図４は、従来のマンドレルによってスピニング加工した定着スリーブの内周面の表面粗さを測定したデータである。 図５は、本発明の第１の実施の形態のマンドレルによってスピニング加工した定着スリーブの内周面の表面粗さを測定したデータである。 図６は、本発明の第２の実施の形態の定着スリーブの製造方法を示し、図６（ａ）はスピニング加工と同時にローラー痕除去加工を行う工程を示す説明図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＱ部拡大断面図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態の定着スリーブの製造方法の変形例を示し、スピニング加工とは別にローラー痕除去加工を行う工程を示す説明図である。 図８は、本発明の第２の実施の形態のローラー痕除去加工を行った定着スリーブの内周面の表面粗さを測定したデータである。 図９は、本発明の第１の実施の形態のマンドレルによるスピニング加工と第２の実施の形態のローラー痕除去加工を併用した定着スリーブの内周面の表面粗さを測定したデータである。 図１０は、本発明の第３の実施の形態の定着スリーブの製造方法を示し、深絞り加工で成形したカップ状管状体の内周面にサンドブラスト加工を行う工程を示す説明図である。 図１１は、本発明の第３の実施の形態のサンドブラスト加工を行った後、従来のマンドレルによるスピニング加工を行った定着スリーブの内周面の表面粗さを測定したデータである。 図１２は、本発明の第４の実施の形態の定着スリーブの製造方法を示し、負圧吸引式の内面研磨装置を示す説明図であり、従来のマンドレルによるスピニング加工を行った後の定着スリーブの内周面に研磨加工を行う内面研磨装置である。 図１３は、図１２の内面研磨装置で研磨加工した定着スリーブの内周面の表面粗さを測定する箇所を示す説明図であり、図１３（ａ）は定着スリーブの縦断面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の右側面である。 図１４は、本発明の第４の実施の形態の内面研磨加工を行った定着スリーブの内周面の表面粗さを測定した表であり、研磨条件１〜研磨条件８で研磨した後、測定した表である。 図１５は、図１４の研磨条件１と研磨条件２で表面粗さを測定したデータであり、測定箇所NO.１の端部ｂと端部ａの軸方向の表面粗さを測定したデータである。 図１６は、図１４の研磨条件３と研磨条件４で表面粗さを測定したデータであり、測定箇所NO.１の端部ｂと端部ａの軸方向の表面粗さを測定したデータである。 図１７は、図１４の研磨条件５と研磨条件６で表面粗さを測定したデータであり、測定箇所NO.１の端部ｂと端部ａの軸方向の表面粗さを測定したデータである。 図１８は、図１４の研磨条件７と研磨条件８で表面粗さを測定したデータであり、測定箇所NO.１の端部ｂと端部ａの軸方向の表面粗さを測定したデータである。 図１９は、図１４の研磨条件１〜研磨条件８で端部ｂを研磨した金属表面の顕微鏡写真であり、図１９（ａ）〜（ｄ），（ｅ）〜（ｈ）の顕微鏡写真８枚（原図は紫色）は参考として示した通常の顕微鏡写真である。図１９（ｐ）〜（ｓ），（ｔ）〜（ｗ）の顕微鏡写真８枚（原図は黄色）は輪郭曲線の凹凸の高さ（深さ）を示す顕微鏡写真であり、薄い灰色部分は低い部分、濃い灰色部分は高い部分を示す。 図２０（ａ）は、図１４の表の研磨条件１〜８を、最大谷深さ（Ｒｖ）の値が大きい順に並べた表、図２０（ｂ）は、図１４の表の研磨条件１〜８を、初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の値が小さい順に並べた表である。

〔定着スリーブの製造方法の第１の実施の形態〕
以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の定着スリーブの製造方法を示し、図１（ａ）は深絞り加工によるカップ状管状体の成形工程を示す縦断面図、図１（ｂ）は成形されたカップ状管状体を示す斜視図である。図１（ａ）に示すように、ＳＵＳ３０４等の金属製薄板１１を、雌型１２とポンチ１３で深絞り加工して、図１（ｂ）に示すカップ状管状体２を成形する。

図２は、図１の後工程を示し、図２（ａ）は図１（ｂ）のカップ状管状体２を本発明の第１の実施の形態のマンドレルを使用してスピニング加工を行う工程を示す説明図、図２（ｂ）はスピニング加工が終了したカップ状管状体の両端を切断して管状の定着スリーブを成形する工程を示す説明図である。すなわち、図２（ａ）に示すように、スピニング加工機のマンドレル３をカップ状管状体２の内周面２１に嵌め込み、マンドレル３を回転してカップ状管状体２を回転する。カップ状管状体２の外周面２２にローラー４、４を押し付け、カップ状管状体２の軸方向にローラー４、４を移動してスピニング加工を行う。カップ状管状体２はカップ状管状体２の軸方向に塑性変形して薄肉になり、軸方向に長尺化する。図２（ｂ）に示すように、スピニング加工が終了したカップ状管状体２の両端を突っ切りバイト５、５で切断すれば、管状の定着スリーブ６が得られる。

図３は、図２（ａ）のＰ部拡大断面図を示し、図３（ａ）は従来のマンドレル３００によるスピニング加工時を示すＰ部拡大断面図、図３（ｂ）は本発明の第１の実施の形態のマンドレル３によるスピニング加工時を示すＰ部拡大断面図である。スピニング加工時の焼き付きを防止するために、従来は粘度が１９００ｍｍ^２／ｓ（４０℃）で、粘度の高い潤滑油を使用している。そのため、図３（ａ）に示すように、従来のマンドレル３００の外周面３１０には、潤滑油を保持するための微小な凹凸が形成されている。従って、カップ状管状体２の内周面２１にマンドレル３００の外周面３１０の微小な凹凸が転写され、カップ状管状体２の内周面２１が、目視ではつや消し状の表面となってしまう。

図４は、従来のマンドレル３００によってスピニング加工した定着スリーブ６の内周面６１の表面粗さを測定したデータである。すなわち、図４（ａ）は、図２（ｂ）の端部ａ（定着スリーブ６の左端であって、ボトム側と呼ぶ）の軸方向の表面粗さを測定したデータ、図４（ｂ）は、図２（ｂ）の端部ｂ（定着スリーブ６の右端であって、フランジ側と呼ぶ）の軸方向の表面粗さを測定したデータである。図４（ｃ）は、図２（ｂ）の端部ａの周方向の表面粗さを測定したデータ、図４（ｄ）は、図２（ｂ）の端部ｂの周方向の表面粗さを測定したデータである。図４に示すように、従来のマンドレル３００によってスピニング加工した定着スリーブ６の内周面６１は、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．１０８μｍ〜０．２２２μｍ、１０点平均高さ（Ｒｚ）が０．６７０μｍ〜０．９６４μｍ、最大高さ（Ｒｍａｘ）が０．９１０μｍ〜１．６７９μｍで、微小な凹凸が多数形成されている。

図３（ｂ）に示すように、本発明の第１の実施の形態のマンドレル３は、粘度が４．１ｍｍ^２／ｓ（４０℃）で、従来よりも粘度の低い潤滑油を使用することで、その外周面３１を表面粗さの小さい平滑な表面にしている。従って、カップ状管状体２の内周面２１にマンドレル３の外周面３１の平滑な表面が転写され、カップ状管状体２の内周面２１には微小な凹凸が無くなり、カップ状管状体２の内周面２１は、目視では鏡面化している。

図５は、本発明の第１の実施の形態のマンドレル３によってスピニング加工した定着スリーブ６の内周面６１の表面粗さを測定したデータである。すなわち、図５（ａ）は、図２（ｂ）の端部ａの軸方向の表面粗さを測定したデータ、図５（ｂ）は、図２（ｂ）の端部ｂの軸方向の表面粗さを測定したデータである。図５（ｃ）は、図２（ｂ）の端部ａの周方向の表面粗さを測定したデータ、図５（ｄ）は、図２（ｂ）の端部ｂの周方向の表面粗さを測定したデータである。図５に示すように、第１の実施の形態のマンドレル３によってスピニング加工した定着スリーブ６の内周面６１は、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０２５μｍ〜０．０７４μｍ、１０点平均高さ（Ｒｚ）が０．１５１μｍ〜０．２７７μｍ、最大高さ（Ｒｍａｘ）が０．３６１μｍ〜０．９０９μｍで、従来と比較して、中心線平均粗さ（Ｒａ）、１０点平均高さ（Ｒｚ）が約四分の一、最大高さ（Ｒｍａｘ）が約二分の一になり、微小な凹凸が無くなっている。

〔定着スリーブの製造方法の第２の実施の形態〕
図６は、本発明の第２の実施の形態の定着スリーブの製造方法を示し、図６（ａ）はスピニング加工と同時にローラー痕除去加工を行う工程を示す説明図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＱ部拡大断面図である。図６（ａ）に示すように、カップ状管状体２の軸方向にローラー４、４を移動してスピニング加工を行うと同時に、スピニング加工後のカップ状管状体２の外周面２２に目潰し工具（球状工具）７を押し付け、ローラー４、４の移動方向と同じ方向に目潰し工具７を移動する。カップ状管状体２は、カップ状管状体２の軸方向に塑性変形して薄肉になり、軸方向に長尺化する。

その後、上記した第１の実施の形態の図２（ｂ）と同様に、ローラー痕除去加工が終了したカップ状管状体２の両端を突っ切りバイト５、５で切断すれば、管状の定着スリーブ６が得られる。第２の実施の形態では、カップ状管状体２の内周面２１にはめ込むマンドレル３００は、従来のマンドレルを使用している。図６（ｂ）に示すように、目潰し工具７が、スピニング加工時のローラー痕を押し潰し、ローラー痕を除去して平坦にしている。

図７は、本発明の第２の実施の形態の定着スリーブの製造方法の変形例を示し、スピニング加工とは別にローラー痕除去加工を行う工程を示す説明図である。図７に示すように、スピニング加工が終了して、薄肉で軸方向に長尺化したカップ状管状体２の外周面２２に目潰し工具（球状工具）７を押し付け、カップ状管状体２の軸方向に目潰し工具７を移動して、スピニング加工時のローラー痕を押し潰す。その後、上記した第１の実施の形態の図２（ｂ）と同様に、ローラー痕除去加工が終了したカップ状管状体２の両端を突っ切りバイト５、５で切断すれば、管状の定着スリーブ６が得られる。

図８は、本発明の第２の実施の形態のローラー痕除去加工を行った定着スリーブ６の内周面６１の表面粗さを測定したデータである。すなわち、図８（ａ）は、図２（ｂ）の端部ａの軸方向の表面粗さを測定したデータ、図８（ｂ）は、図２（ｂ）の端部ｂの軸方向の表面粗さを測定したデータである。図８（ｃ）は、図２（ｂ）の端部ａの周方向の表面粗さを測定したデータ、図８（ｄ）は、図２（ｂ）の端部ｂの周方向の表面粗さを測定したデータである。図８に示すように、第２の実施の形態のローラー痕除去加工を行った定着スリーブ６の内周面６１は、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．１３６μｍ〜０．１４７μｍ、１０点平均高さ（Ｒｚ）が０．８３０μｍ〜０．８５３μｍ、最大高さ（Ｒｍａｘ）が１．２５４μｍ〜１．５０９μｍで、従来と比較して、大きな凹凸（ローラー痕）は除去される。また、中心線平均粗さ（Ｒａ）、１０点平均高さ（Ｒｚ）、最大高さ（Ｒｍａｘ）がほぼ同一で、微小な凹凸多数は残っている。また、軸方向と周方向の中心線平均粗さ（Ｒａ）と１０点平均高さ（Ｒｚ）がほぼ同一になっている。微小な凹凸が多数残るため、定着スリーブ６の内周面６１に潤滑油を保持することが可能となる。

図９は、本発明の第１の実施の形態のマンドレルによるスピニング加工と第２の実施の形態のローラー痕除去加工を併用した定着スリーブの内周面の表面粗さを測定したデータである。すなわち、図６（ａ）で、マンドレル３００を第１の実施の形態のマンドレル３に変更し、カップ状管状体２の軸方向にローラー４、４を移動してスピニング加工を行うと同時に、スピニング加工後のカップ状管状体２の外周面２２に目潰し工具７を押し付け、ローラー４、４の移動方向と同じ方向に目潰し工具７を移動して加工した。

すなわち、図９（ａ）は、図２（ｂ）の端部ａの軸方向の表面粗さを測定したデータ、図９（ｂ）は、図２（ｂ）の端部ｂの軸方向の表面粗さを測定したデータである。図９（ｃ）は、図２（ｂ）の端部ａの周方向の表面粗さを測定したデータ、図９（ｄ）は、図２（ｂ）の端部ｂの周方向の表面粗さを測定したデータである。図９に示すように、第１の実施の形態のスピニング加工とローラー痕除去加工を併用して行った定着スリーブ６の内周面６１は、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０３０μｍ〜０．０４２μｍ、１０点平均高さ（Ｒｚ）が０．１４４μｍ〜０．２０１μｍ、最大高さ（Ｒｍａｘ）が０．５３１μｍ〜１．１０１μｍで、従来と比較して、中心線平均粗さ（Ｒａ）、１０点平均高さ（Ｒｚ）が約四分の一、最大高さ（Ｒｍａｘ）が約二分の一になり、大きな凹凸（ローラー痕）が除去されるとともに、微小な凹凸も無くなっている。

〔定着スリーブの製造方法の第３の実施の形態〕
図１０は、本発明の第３の実施の形態の定着スリーブの製造方法を示し、深絞り加工で成形したカップ状管状体の内周面にサンドブラスト加工を行う工程を示す説明図である。図１０に示すように、カップ状管状体２の内周面２１にアルミナ等の粒子又は砥粒８を吹きつけ、内周面２１の表面を均一化し、梨地にする。サンドブラスト加工の代わりに、機械的な研磨加工や化学的な研磨加工を行ってもよい。その後、このショットブラスト加工が終了したカップ状管状体２にスピニング加工を行う。カップ状管状体２の内周面２１にはめ込むマンドレルは、従来のマンドレルを使用した。

図１１は、本発明の第３の実施の形態のサンドブラスト加工を行った後、従来のマンドレルによるスピニング加工を行った定着スリーブ６の内周面６１の表面粗さを測定したデータである。すなわち、図１１（ａ）は、図２（ｂ）の端部ａの周方向の表面粗さを測定したデータ、図１１（ｂ）は、図２（ｂ）の端部ｂの周方向の表面粗さを測定したデータである。図１１に示すように、第３の実施の形態のサンドブラスト加工を行った後、従来のマンドレルによるスピニング加工を行った定着スリーブ６の内周面６１は、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０５８μｍ〜０．０７７μｍ、１０点平均高さ（Ｒｚ）が０．４７４μｍ〜０．６４０μｍ、最大高さ（Ｒｍａｘ）が１．０７８μｍ〜１．２１９μｍである。

従来と比較して、大きな凹凸（ローラー痕）は除去され、中心線平均粗さ（Ｒａ）、１０点平均高さ（Ｒｚ）は約二分の一、最大高さ（Ｒｍａｘ）がほぼ同一で、微小な凹凸は多数残っている。微小な凹凸が多数残るため、定着スリーブ６の内周面６１に潤滑油を保持することが可能となる。本発明の第３の実施の形態のサンドブラスト加工と第２の実施の形態のローラー痕除去加工を併用すれば、大きな凹凸（ローラー痕）を除去し、微小な凹凸を残して、定着スリーブ６の内周面６１に潤滑油を保持することが可能となる。

〔定着スリーブの製造方法の第４の実施の形態〕
図１２は、本発明の第４の実施の形態の定着スリーブの製造方法を示し、負圧吸引式の内面研磨装置１００を示す説明図である。内面研磨装置１００は、定着スリーブ６の内周面６１に研磨加工を行う装置である。すなわち、従来のマンドレル３００（図３（ａ）参照）によるスピニング加工を行った後、定着スリーブ６の内周面６１に研磨加工を行う。図１２の定着スリーブ６は管状の定着スリーブ６であって、前記した図２（ｂ）に示すように、スピニング加工が終了したカップ状管状体２の両端を突っ切りバイト５、５で切断し、管状に成形した定着スリーブ６である。図１２に示すように、内面研磨装置１００は、研磨材１０１を貯えたホッパタンク１０２、研磨材搬送管１０３、定着スリーブ取付部１０４、１０５、空気吸込み管１０６、サイクロンセパレータ１０７、フィルタ１０８、吸引ブロワ１０９から構成される。定着スリーブ取付部１０４、１０５の間に定着スリーブ６を接続した後、ホッパタンク１０２から適量の研磨材１０１を投下しながら吸引ブロワ１０９で吸引する。

空気補給管１１０が研磨材搬送管１０３のサクション側（図１２の右側）に設けられている。空気補給管１１０から吸い込まれる２次空気とともに、研磨材搬送管１０３および定着スリーブ６の内周面６１に研磨材１０１が噴射される。研磨材１０１が内周面６１を通過する時に、定着スリーブ６の内周面６１の凹凸が除去されて、内周面６１に研磨加工が施される。除去された凹凸と研磨材１０１は、サイクロンセパレータ１０７で回収される。研磨材１０１は、定着スリーブ６の端部ｂ（フランジ側端部）から端部ａ（ボトム側端部）の方向に噴射される。サイクロンセパレータ１０７を通過した２次空気は、フィルタ１０８で清浄化されて、吸引ブロワ１０９から外部に放出される。負圧吸引式の内面研磨装置１００は、定着スリーブ６の内周面６１の軸方向の全長に、均等に負圧がかかる。従って、定着スリーブ６の内周面６１の入り口から出口まで均一に研磨することが可能となる。

図１３は、図１２の内面研磨装置１００で研磨加工した定着スリーブ６を示し、図１３（ａ）は定着スリーブ６の縦断面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の右側面図を示し、内周面６１の表面粗さを測定する箇所を示す説明図である。図１３に示すように、定着スリーブ（直径φ３０ｍｍ×肉厚５０μ×軸方向の長さ２７５．２５ｍｍ）６の内周面６１を円周方向に９０度間隔に４等分し、時計方向周りに順に、測定箇所NO.１〜測定箇所NO.４と呼ぶ。この測定箇所NO.１〜NO.４の各々の軸方向の両端（端部ａボトム側と端部ｂフランジ側）の表面粗さを測定する。図１３の左端が端部ａ（ボトム側）、右端が端部ｂ（フランジ側）である。すなわち、一本の定着スリーブ６について、（測定箇所NO.１〜NO.４）×（端部ａ＋端部ｂ）＝８箇所の表面粗さを測定した。

図１４は、内面研磨加工を行った定着スリーブ６の内周面６１の軸方向の表面粗さを測定した表である。すなわち、研磨条件１〜研磨条件８の８つの条件で、各々一本の定着スリーブ６について、（測定箇所NO.１〜NO.４）×（端部ａ＋端部ｂの２箇所）の表面粗さを測定した。平均値は、測定箇所NO.１〜NO.４の値の平均値である。図１４では、最大谷深さ（Ｒｖ）、初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）、中心線平均粗さ（Ｒａ）、１０点平均高さ（Ｒｚ）の４種類の表面粗さを表示した。研磨条件１〜研磨条件８は、吸引ブロワ１０９の吸引力を表す負圧［−ＫＰａ］、内面研磨時間［Ｓ］、研磨材の組み合わせを変えて測定した。負圧［−ＫＰａ］は、４５ＫＰａと５０ＫＰａの２種類とした。内面研磨時間（秒［Ｓ］）は、２５Ｓと５０Ｓの２種類とした。研磨材は、ジルコン＃３２０とＳＵＳ＃３００の２種類とした。

本発明の第４の実施の形態の定着スリーブの製造方法では、定着スリーブ６の内周面６１の表面粗さが、どのような研磨条件で適切な値になるかを評価するために、最大谷深さ（Ｒｖ）と初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の２種類の数値を利用する。最大谷深さ（Ｒｖ）は、基準長さにおいて、輪郭曲線の谷深さ（Ｚｖ）の最大値を表す数値である。初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）は、負荷曲線の平坦部の延長線と縦軸の交点から求める数値であって、摩耗により徐々に負荷長さ率（ｔｐ）が向上し、点接触から面接触に変わる点を求める数値である。

負荷長さ率（ｔｐ）とは、基準長さだけ抽出した粗さ曲線を、山頂部に平行な切断レベルで切断したときに得られる切断長さの和（負荷長さ）と基準長さとの百分率で表したものである。また、負荷曲線とは、負荷長さ率（ｔｐ）の値を横軸に、粗さ曲線の高さ（切断する高さ）の方向を縦軸にとり、各切断レベルの負荷長さ率（ｔｐ）の値をプロットしたグラフである。すなわち、ヒーターと接触する面が摩耗する量を少なくするためには、定着スリーブ６の内周面６１は、初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の数値が小さい方が望ましい。また、ヒーターと接触する面のグリースの保持性能を向上させるためには、定着スリーブ６の内周面６１は、最大谷深さ（Ｒｖ）の数値が大きい方が望ましい。

図１９は、図１４の研磨条件１〜研磨条件８で端部ｂを研磨した金属表面の顕微鏡写真であり、図１９（ａ）〜（ｄ），（ｅ）〜（ｈ）の顕微鏡写真８枚（原図は紫色）は参考として示した通常の顕微鏡写真である。図１９（ｐ）〜（ｓ），（ｔ）〜（ｗ）の顕微鏡写真８枚（原図は黄色）は輪郭曲線の凹凸の高さ（深さ）を示す顕微鏡写真であり、薄い灰色部分は低い部分、濃い灰色部分は高い部分を示す。図２０（ａ）は、図１４の表の研磨条件１〜８をＲｖの値が大きい順に並べた表、図２０（ｂ）は、図１４の表の研磨条件１〜８を初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の値が小さい順に並べた表である。

図２０（ｂ）に示すように、端部ｂの平均値と端部ａの平均値の両方を見ると、初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の数値が最も小さい研磨条件は研磨条件８である。また、図２０（ａ）に示すように、端部ｂの平均値と端部ａの平均値の両方を見ると、最大谷深さ（Ｒｖ）の数値が最も大きい研磨条件は研磨条件４と研磨条件６である。また、研磨条件８は、端部ｂの最大谷深さ（Ｒｖ）の数値が３番目に大きく、端部ａの最大谷深さ（Ｒｖ）の数値が２番目に大きい。結論として、初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の数値が小さく、最大谷深さ（Ｒｖ）の数値が大きい研磨条件は、研磨条件８と評価することができる。図１９の顕微鏡写真で見て、初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の数値が小さい研磨条件８の黄色の顕微鏡写真と、初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の数値が大きい研磨条件４の黄色の顕微鏡写真を比較する。すると、研磨条件８の黄色の顕微鏡写真は研磨条件４の黄色の顕微鏡写真と比較して、青色の低い部分と赤色の高い部分の各々の面積が小さくなっていることが読み取れる。

図１５〜図１８は、研磨条件１から研磨条件８で表面粗さを測定したデータである。初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の数値が小さい研磨条件８のデータと、初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の数値が大きい研磨条件４のデータを比較する。すると、図１８の研磨条件８の輪郭曲線は図１６の研磨条件４の輪郭曲線と比較して、明らかに凹凸が小さくなっていることが読み取れる。

［その他の実施の形態］
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されることはない。例えば、前述した第１の実施の形態から第４の実施の形態の任意の複数の製造方法を併用した加工を行ってもよい。

１１…金属製薄板
１２…雌型
１３…ポンチ
１００…内面研磨装置
１０１…研磨材
１０２…ホッパタンク
１０３…研磨材搬送管
１０４…定着スリーブ取付部
１０５…定着スリーブ取付部
１０６…空気吸込み管
１０７…サイクロンセパレータ
１０８…フィルタ
１０９…吸引ブロワ
１１０…空気補給管
２…カップ状管状体
２１…内周面
２２…外周面
３…マンドレル
３１…外周面
３００…従来のマンドレル
３１０…外周面
４…ローラー
５…突っ切りバイト
６…定着スリーブ
６１…内周面
７…目潰し工具（球状工具）
８…アルミナ等の粒子又は砥粒

Claims (9)

1. 金属製のカップ状管状体の内周面にマンドレルを嵌め込むとともに、前記カップ状管状体の外周面にローラーを押し付けるスピニング加工を行って、前記カップ状管状体を軸方向に長尺化させて薄肉にした定着スリーブの製造方法において、
   前記カップ状管状体、又は前記定着スリーブの内周面を平滑な表面に加工する
   ことを特徴とする定着スリーブの製造方法。
2. 請求項１に記載の定着スリーブの製造方法において、
   前記平滑な表面は、
   前記スピニング加工時の前記マンドレルの外周面を表面粗さの小さい平滑な表面にして、前記カップ状管状体の内周面に前記マンドレルの外周面の平滑な表面を転写して前記薄肉にした定着スリーブの内周面を鏡面化する
   ことを特徴とする定着スリーブの製造方法。
3. 請求項１に記載の定着スリーブの製造方法において、
   前記スピニング加工後の前記カップ状管状体の外周面に目潰し工具を押し付けて前記スピニング加工時のローラー痕を除去する
   ことを特徴とする定着スリーブの製造方法。
4. 請求項２に記載の定着スリーブの製造方法において、
   前記スピニング加工後の前記カップ状管状体の外周面に目潰し工具を押し付けて前記スピニング加工時のローラー痕を除去する
   ことを特徴とする定着スリーブの製造方法。
5. 請求項１に記載の定着スリーブの製造方法において、
   前記カップ状管状体は、
   前記平滑な表面を得るために金属板を絞り加工した前記カップ状管状体の前記内周面を研磨して梨地にし、
   前記カップ状管状体の前記内周面に前記マンドレルをはめ込むとともに、前記カップ状管状体の外周面に前記ローラーを押し付ける前記スピニング加工を行って、前記カップ状管状体を軸方向に長尺化させて薄肉にした
   ことを特徴とする定着スリーブの製造方法。
6. 請求項５に記載の定着スリーブの製造方法において、
   前記スピニング加工後の前記カップ状管状体の外周面に目潰し工具を押し付けて前記スピニング加工時のローラー痕を除去する
   ことを特徴とする定着スリーブの製造方法。
7. 請求項１に記載の定着スリーブの製造方法において、
   前記スピニング加工後の前記カップ状管状体の両端を切断して管状の前記定着スリーブを成形し、
   前記平滑な表面を得るために前記定着スリーブの内周面に研磨材を負圧吸引して噴射し、前記内周面を研磨する
   ことを特徴とする定着スリーブの製造方法。
8. 請求項７に記載の定着スリーブの製造方法において、
   前記定着スリーブの内周面の表面粗さを、最大谷深さ（Ｒｖ）と初期摩耗高さ（Ｒｐｋ）の２種類の数値で評価する
   ことを特徴とする定着スリーブの製造方法。
9. 金属製のカップ状管状体の内周面にマンドレルを嵌め込むとともに、前記カップ状管状体の外周面にローラーを押し付けるスピニング加工を行って、前記カップ状管状体を軸方向に長尺化させて薄肉にした定着スリーブの製造方法において、
   前記カップ状管状体、又は前記定着スリーブの内周面を平滑な表面に加工して得られた定着スリーブ。