JP2008112092A - ローラユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トラッキングローラの回転による接触面の異常な摩耗や削れを簡易且つ低コストで抑制することのできるローラユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】静電気的な画像情報が形成される感光体ドラム１と対向配置され両側に回転軸を備えた現像ローラＲと、このローラＲに挿通されて感光体ドラム１と現像ローラＲとの間隙を一定に保持すると共に感光体ドラム１に接触して回転可能なトラッキングローラＴａ（Ｔｂ）とを有し、現像ローラ軸１０１のトラッキングローラＴａ（Ｔｂ）との接触面Ｆ１に粗面加工が施されるようにした。
【選択図】図７

Description

本発明は、ローラユニット及び画像形成装置に関し、特に、静電気的に画像情報が形成される像保持体を備えたローラユニット及び画像形成装置に関するものである。

従来、複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム上に形成された複数のカラートナー像を中間転写体上に重ねて転写させた後、この重ね合わされたカラートナー像をさらに記録紙（記録媒体）に転写してフルカラー印刷画像を得る画像形成装置が知られている。

前記感光体ドラム上にカラートナー像を形成するためには、画像データに従って感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーで顕像化する現像装置が用いられる。
フルカラー画像形成のためには、少なくとも３原色、好ましくはさらに黒色を加えた４色のトナーによる現像が行われるので、これらのトナー色に対応した現像装置が必要である。具体的には、トナーとキャリアとを混合してなる現像剤を帯電させるための現像ローラを有する現像装置を４台搭載した現像ユニットを用いる。

回転式の現像ユニットでは、等角度間隔で現像ユニット上に配置された複数の現像装置を各色の現像毎に９０°ずつ回転させて各色の現像ローラを順次感光体ドラムに当接させて現像を行う。
ところで、前記現像ローラは、感光体ドラムに密着させるのではなく、一定の間隙をもって感光体ドラムに対向させなければならない。そこで、現像ローラと同軸上にトラッキングローラを設け、該トラッキングローラを感光体ドラム表面に押圧して前記一定の間隙を保持する方式が考えられている。トラッキングローラ方式の例としては、特許第２９０８５００号公報に記載されたカラー現像装置などがある。
このトラッキングローラ方式を採用することにより、製造時に、感光体ドラムと現像ローラとの間の間隙を調整する作業が不要となるし、感光体ドラムを交換した後でも、なんら調整をすることなく感光体ドラムと現像ローラとの間の間隙を一定に維持することができるというメリットがある。
特許第２９０８５００号公報

ところが、従来の画像形成装置においては、現像ローラの回転軸と、当該回転軸の端部（一端または両端）に同軸的に回転自在に取り付けられるトラッキングローラの内周面との間で、極度の摩擦を生じ、回転軸とトラッキングローラの互いの接触面に異常な削れや摩耗（いわゆるカジリ）を生じるという問題が発生することがわかった。

このような異常な削れを生じる原因についての本発明者等の考察は次の通りである。 即ち、トラッキングローラの通常状態の回転により回転軸の接触面の経時的な僅かな摩耗に伴って回転軸の構成金属（例えば、アルミニウム等）の微粉（金属粉）を生じることがある。そして、この金属粉が回転軸とトラッキングローラとの間に長時間にわたって存在し続けることにより、金属粉の塊を生じて接触面とトラッキングローラの内周面との摩擦力を高めたり、あるいは金属粉が接触面の一部に集積し、その影響でトラッキングローラ自体の回転に偏心（ブレ）を生じてトラッキングローラの内周面および回転軸の接触面の摩耗を助長するためではないかと推測される。

このような接触面の異常な削れや摩耗を生じると、トラッキングローラの回転に不規則なブレを生じ、トラッキングローラと現像ローラとの接触面において感光層に偏磨耗が引き起こされ、感光層と現像ローラ或いは転写ローラとの間のギヤップを一定に保つことができなくなり、結果的に感光体ドラムの軸方向に濃度差のある画像が形成されてしまうという不都合を生じる。

さらには、現像ローラの感光層に剥れを生じ、その結果、他の駆動系への噛み込みによる画像の乱れ、画質欠陥の発生、帯電器の異常放電による機械の誤作動等の問題を発生する虞もある。

一方で、上述のようなトラッキングローラによる接触面の異常な削れや摩耗を生じるという問題を解決するために、回転軸の材質をより硬度の高いステンレス等に変更したり、あるいはトラッキングローラの材質を通常のポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等に代えて耐摩耗性に優れた樹脂で構成する試みも行われている。

しかし、ステンレス等はアルミニウム等に比して切削加工が難しく、また材料費が嵩むという難点がある。また、トラッキングローラを耐摩耗性に優れた樹脂で構成する場合には、安価なＰＯＭで成形する場合に比してコスト高となるという難点がある。

上述した種々の問題点は各々一例であるが、要するに、現像ローラ、転写ローラ又は帯電ローラ等の回転体をなすローラと、このローラに対して回転自在に挿通されるトラッキングローラとの接触面に極度の摩擦が生じ、異常な削れ又は摩耗が生じるという問題が発生することがわかった。

そこで、本発明は、トラッキングローラの回転による接触面の異常な摩耗や削れを簡易且つ低コストで抑制することのできるローラユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明に係るローラユニットは、静電気的な画像情報が形成され両側に回転軸を備えた像保持体と対向配置されるローラと、前記ローラに挿通されて前記ローラの所定位置に当該ローラと同軸に配置され、前記像保持体と前記ローラとの間隙を一定に保持すると共に前記像保持体に接触して回転可能なトラッキングローラとを有し、前記ローラの前記トラッキングローラとの接触面に粗面加工が施されていることを特徴とする。

請求項２の発明に係るローラユニットは、前記粗面加工は、前記接触面に多数の線状の凹凸を形成する加工であることを特徴とする。

請求項３の発明に係るローラユニットは、前記線状の凹凸は、前記接触面の周方向に形成される互いに平行な複数の溝であることを特徴とする。

請求項４の発明に係るローラユニットは、前記線状の凹凸は、前記接触面の周方向に形成される螺旋状の溝であることを特徴とする。

請求項５の発明に係るローラユニットは、前記粗面加工は、前記接触面に多数の点状の凹凸を形成する加工であることを特徴とする。

請求項６の発明に係るローラユニットは、前記粗面加工が施された前記接触面の表面粗さ値Ｒａは、０．８μｍを超えることを特徴とする。

請求項７の発明に係るローラユニットは、前記ローラは、現像剤を前記像保持体の現像領域に搬送するための現像ローラであることを特徴とする。

請求項８の発明に係るローラユニットは、前記現像ローラは、少なくともトナーを含む現像剤を保持した状態で回転駆動される現像スリーブと、当該現像スリーブの内部に配設される磁石体とを備えることを特徴とする。

請求項９の発明に係るローラユニットは、前記ローラは、前記像保持体から記録媒体へ画像を転写する転写ローラであることを特徴とする。

請求項１０の発明に係るローラユニットは、前記ローラは、前記像保持体を帯電させる帯電ローラであることを特徴とする。

また、請求項１１の発明に係る画像形成装置は、前記請求項１から請求項１０の何れか１項に記載のローラユニットを備えるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば以下の効果を奏することができる。

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、トラッキングローラの内周面とローラの接触面との接触面積を粗面加工をしない場合に比して小さくすることができ、トラッキングローラとの摩擦力を低減させてトラッキングローラの内周面およびローラ表面の異常な削れや摩耗を抑制することができる。

また、トラッキングローラの内周面と、粗面化されたローラの接触面との間には、微細な隙間が多数あるので、ローラの摩耗により金属粉を生じた場合であってもその金属粉が隙間に入り込むことにより、金属粉の塊の発生等によるトラッキングローラの回転ブレ等の不具合を防ぐことができる。

なお、粗面加工は、トラッキングローラが挿通されたローラの両側に施される形態は勿論のこと、一方側にのみ施しても良い。

請求項２に記載の発明によれば、簡易且つ安価に回転軸の接触面を粗面化することができる。

請求項３に記載の発明によれば、例えば、回転軸の接触面に対して鋭利な金属刃を所定間隔で押し当てる加工などにより、簡易且つ安価に回転軸の接触面を粗面化することができる。

請求項４に記載の発明によれば、簡易且つ安価に回転軸の接触面を粗面化することができるという効果に加えて、回転軸の回転に連れて、接触面の摩耗等により発生した金属粉や、他の装置から混入したトナー等の微粉を螺旋状の溝に沿って回転軸の外部に送り出すことができ、より効果的にトラッキングローラの内周面および回転軸表面の異常な削れや摩耗を抑制することができる。

請求項５に記載の発明によれば、例えば、回転軸の接触面に対してサンドブラスト処理を施すことにより簡易且つ安価に回転軸の接触面を粗面化することができる。

請求項６に記載の発明によれば、適度な粗面化により、効果的にトラッキングローラの内周面および回転軸表面の異常な削れや摩耗を抑制することができる。

請求項７に記載の発明によれば、現像ローラを備えるローラユニットにおいて、効果的にトラッキングローラの内周面および回転軸表面の異常な削れや摩耗を抑制することができる。

請求項８に記載の発明によれば、現像スリーブと磁石体とを有する現像ローラを具備するローラユニットにおいて、効果的にトラッキングローラの内周面および回転軸表面の異常な削れや摩耗を抑制することができる。

請求項９に記載の発明によれば、転写ローラを備えるローラユニットにおいて、効果的にトラッキングローラの内周面および回転軸表面の異常な削れや摩耗を抑制することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、帯電ローラを備えるローラユニットにおいて、効果的にトラッキングローラの内周面および回転軸表面の異常な削れや摩耗を抑制することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、画像形成装置において、効果的にトラッキングローラの内周面および回転軸表面の異常な削れや摩耗を抑制して、より長期間にわたって濃度が安定した高画質の複写や印刷を行うことが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。

図１は本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図、図２はその画像形成装置の要部を構成する現像ユニットの斜視図、図３はその現像ユニットの拡大図、図４はその画像形成装置に適用される現像ローラユニットを示す分解斜視図、図５は現像ローラ、駆動ギヤ、トラッキングローラ、軸受け、及び回転軸が一体となって現像ローラユニットから取外された状態を示す斜視図、図６は端部にフランジ部材を設けた現像ローラのトラッキングローラの取付状態を示す側方断面図、図７は回転軸（フランジ部材）の接触面の粗面状態を示す概略説明図、図８は回転軸の接触面の粗面状態を変化させて実験した結果を示す説明図（写真）である。

まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタＰの概略構成について説明する。

図１に示すように、フルカラープリンタＰにおいて、像保持体としての感光体ドラム１は図示しないモータで矢印Ｂの方向に回転できるように設けられている。感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１表面を帯電させる帯電ローラ８、感光体ドラム１表面に静電潜像を形成する露光装置５、静電潜像を顕像化させる現像ユニット１０、顕像化された画像（トナー像）を現像剤を用いて転写する第１次転写器、感光体ドラム１表面に付着した不要の現像剤（残留トナー）を除去するクリーナ装置１１が配置されている。前記現像ユニット１０は、フルカラー現像のための４台の現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから構成されている。

現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体ドラム１上の潜像をそれぞれイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモータによって現像ユニット１０を前記方向Ｂとは反対方向である矢印Ａ方向に９０°ずつ回転させ、当該色の現像装置が感光体ドラム１に当接するように位置合わせされる。

感光体ドラム１上に現像された各色のトナー像は、第１次転写器２によって中間転写ベルト（以下、単に「ベルト」という）３に順次転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト３はローラ１２，１３，１４，１５にかけ回されている。これらのうち、ローラ１２は図示しない駆動源に結合されてベルト３を駆動する駆動ローラとして機能し、ローラ１３はベルト３の張力を調節するテンションローラとして機能し、ローラ１４は第２次転写器つまり第２次転写器４のバックアップローラとして機能する。ベルト３を挟んでローラ１５と対向する位置にはベルトクリーナ１６が設けられていて、ベルト３上の残留トナーがクリーナブレードで掻き落とされるようになっている。

そして、記録紙カセット１７，１８から引き出しローラ１９，２０で搬送路に引き出された記録紙はローラ対２１，２２，２３によってニップ部、つまり第２次転写器４とベルト３との当接部に給送される。ベルト３上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録紙上に転写され、定着装置２４で熱定着されてトレイ２５またはトレイ２６（本体上面）に排出される。

ベルト３には反射型光センサ６が対向して配置されていて、ベルト３上に設けられたアルミ箔等の反射部（図示せず）からの反射光を検出する。反射光の検出信号は露光装置５による画像形成タイミングやトナー像の転写タイミングを制御する基準信号として利用される。

なお、現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、交換可能なトナーカートリッジと、現像バイアスを与える現像ローラ（ローラ）Ｒと、現像ローラＲへトナーを供給するトナー供給装置および搬送装置とを有している。

概略上記の構成による画像形成装置（フルカラープリンタＰ）では、次のようにして画像が形成される。まず、帯電ローラ８に電圧を印加して感光体ドラム１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体ドラム１上の画像部分が予定の露光部電位になるように露光装置５で露光を行い静電潜像が形成される。すなわち、図示しない制御装置から供給されるビデオデータに基づき、露光装置５をオン・オフすることによって画像に対応した潜像が形成される。

現像装置１０Ｙ等の現像ローラＲには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ローラＲの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は第１次転写器２でベルト３に転写され、さらに第２次転写器４で記録紙に転写された後、定着装置２４に送給される。フルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合わされた後、記録紙に転写される。感光体ドラム１上に残留したトナーはクリーナ装置１１で除去されて回収され、最後に、感光体ドラム１は図示しない除電装置で一様に０ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。

次に、前記現像ユニット１０の構成について説明する。

図２は、現像ユニット１０の概略構成を現した斜視図である。

現像ユニット１０は、感光体ドラム１の表面に現像ローラＲを対向させた状態で配置するとともに、当該現像ローラＲの表面に少なくともトナーを含む現像剤を保持した状態で、当該現像ローラＲを回転駆動することにより、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像を現像するように構成されている。

より詳細には、図２において、現像ユニット１０を構成するロータリフレームは、クロス状に組まれたメインフレーム（図示せず）と、その両側に設けられたサイドフレーム２７ａ，２７ｂからなり、４色の現像装置に対応させて４つの領域に区画されている。この現像ユニット１０は図示しないステッピングモータによって各色のトナー現像毎に回動させられる。前記４つの領域には、現像ローラＲおよびトナーカートリッジ２９等をハウジング３０に格納した現像装置がそれぞれ設置されている。

トナーカートリッジ２９にはキャリアとトナーとからなる２成分現像剤が格納されていて、現像ローラＲに僅かずつ供給される。なお、供給量はトナーの消耗に従って、現像剤中のトナー割合（濃度）が維持されるようにコントローラされる。トナー供給量は、トナーカートリッジ２９および現像ローラＲ間に設けられる図示しない搬送手段の駆動速度によってコントローラされる。

サイドフレーム２７ａ，２７ｂの、４方にそれぞれ張り出したアーム部分と各ハウジング３０とは、該アーム部分の長手方向で互いに変位可能に取り付けられている。

現像ローラＲはハウジング３０から一部露出しており、その露出部分がトラッキングローラＴａ（なお、回転軸の他端側にも同様のトラッキングローラＴｂが配設されている）を介して感光体ドラム１に接触し、トナー現像を行う。

なお、現像ユニット１０に適用できる現像ローラＲは、例えば、少なくともトナーを含む現像剤を保持した状態で回転駆動される現像スリーブ１０３と、当該現像スリーブの内部に固定した状態で配置され、周方向の所定の位置に所定の極性の磁極が着磁されたマグネットローラ（磁石ローラ）１０２とを備えるようにできる（図６参照）。

次に、図３を参照して現像ユニット１０における現像装置１０Ｙを例にとってその構成について説明する。

図３において、現像ローラＲは、トラッキングローラＴａ，Ｔｂを介して感光体ドラム１に当接している。

ここで、トラッキングローラＴａ，Ｔｂは、例えばポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の樹脂によりリング状を呈する外形に射出成形等の成形加工で作製される。なお、トラッキングローラＴの内径は、後述する回転軸６２の軸支部６２Ａ，６２Ｂの外径に合わせた径とされる。また、トラッキングローラＴａ，Ｔｂの幅は例えば３ｍｍ程度とされる。

なお、ハウジング３０の背後には該ハウジング３０を感光体ドラム１方向に付勢する押圧装置３７が設けられている。

次に、図４を参照して上記画像形成装置（フルカラープリンタＰ）に適用可能な現像ローラユニットについて説明する。

現像ローラユニット５０は、長尺状のハウジング５８と、このハウジング５８の収容部６０に収容される現像ローラＲとを有している。現像ローラＲは、例えば発泡樹脂などによって円筒状に成形されており、収容部６０に収容された状態で、一部がハウジング５８から露出している。

現像ローラＲの中心には、回転軸６２が挿通されており、回転軸６２の両端が、現像ローラＲから露出した一端部６２Ａ及び他端部６２Ｂとされている。一端部６２Ａ及び他端部６２Ｂはそれぞれ、軸受け６４Ａ、６４Ｂ及び加圧コイルスプリング６６Ａ、６６Ｂを介して、ハウジング５８に回転可能に支持されている。加圧コイルスプリング６６Ａ、６６Ｂは、回転軸６２をハウジング５８から離間する方向に付勢しており、画像形成装置本体１４への装着状態では、この付勢力で、現像ローラＲが感光体ドラム３０に押し付けられる。

ハウジング５８には、軸受け６４Ａ、６４Ｂの回転軸６２の長手方向の移動を制限するスライド取付凸部６８、６９が形成されている。軸受け６４Ａ、６４Ｂには、スライド取付凸部６８、６９と各々取付可能な取付溝６５Ａ、６５Ｂが各々形成されている。スライド取付凸部６８、６９は、各々対応する取付溝６５Ａ、６５Ｂへ転写ローラ５８露出側より取付可能とされている。スライド取付凸部６８は、転写ローラ５８の露出側端部が、軸受け６４Ａ、６４Ｂのハウジング５８と離間する方向への移動を防止するように軸受け６４Ａ、６４Ｂと取り付けされている。スライド取付凸部６８、６９と取付溝６５Ａ、６５Ｂとの関わりにより、軸受け６４Ａ、６４Ｂがハウジング５８に取り付けられる。

回転軸６２の一端部６２Ａには、軸受け６４Ａよりもさらに外側に、トラッキングローラＴａ及び駆動ギヤＧが配置されている。回転軸６２の他端部６２Ｂには、軸受け６４Ｂよりもさらに外側に、トラッキングローラＴｂのみが配置されている。

なお、本実施の形態では、上述のように回転軸６２の両端側にトラッキングローラＴａ，Ｔｂを配置する場合を示したが、これに限定されず、トラッキングローラＴａ，Ｔｂの何れか一方を省略することも可能である。

また、駆動ギヤＧは、回転軸６２と一体に回転するようになっており、図示しない駆動源からの駆動力を受けて、回転軸６２及び現像ローラＲを所定の角速度で回転させる。

図４に示すように、トラッキングローラＴａ，Ｔｂは、先に述べたようにリング状に形成されており、回転軸６２と同軸で、且つ径方向にぶれること無く相対回転可能となるように、その内径が決められている。また、トラッキングローラＴａ、Ｔｂの外径は、画像形成装置Ｐへの装着状態で、トラッキングローラＴａ，Ｔｂの外周面が感光体ドラム１の外周面に接触して、現像ローラＲと感光体ドラム１との距離を一定に維持するように決められている。これにより、所定の接触圧で現像ローラＲを感光体ドラム１に接触させている。

なお、図５の斜視図は、現像ローラユニット５０から現像ローラＲ、駆動ギヤＧ、トラッキングローラＴａ，Ｔｂ、軸受け６４Ａ，６４Ｂ及び回転軸６２が一体となって取外された状態を示している。

なお、本実施の形態では、回転軸６２の端部６２Ａ，６２ＢにトラッキングローラＴａ，Ｔｂを直接取り付ける構成について述べたが、これに限らず、図６に示すような構成とすることもできる。

即ち、図６において、前記感光体ドラム１の回転軸と同一方向に延びて配置される現像ローラ軸１０１と、前記現像ローラ軸１０１に支持され、周方向の所定の位置に所定の極性の磁極が着磁されたマグネットローラ（磁石ローラ）１０２と、該磁石ローラ１０２の周囲を回転移動するスリーブ表面を有し、前記磁石ローラ１０２の磁力により前記スリーブ表面に付着したトナーを前記感光体ドラム１と近接対向する現像領域に搬送する円筒状の現像スリーブ１０３と、前記現像ローラ軸１０１の端部に回転自在に支持され且つ前記感光体ドラム１の表面に接触して前記感光体ドラム１表面と前記現像スリーブ１０３表面との間隔を保持するトラッキングローラＴａとを有するように構成されている。

ここで、図中の符号１０４は、現像スリーブ１０３の端部に装着されたフランジ部材を示し、このフランジ部材１０４に前記トラッキングローラＴａが回転自在に取り付けられると共に、当該フランジ部材１０６の端部には駆動ギヤＧが取り付けられている。

また、現像ローラ軸１０１の他端側にも同様にしてフランジ部材１０６を介してトラッキングローラＴｂを取り付けるようにできる。もちろん、先にも述べたように、トラッキングローラＴａ，Ｔｂの何れか一方を省略する構成とすることも可能である。

次に、図７を参照して、トラッキングローラＴａ（Ｔｂ）の内周面と接触する回転軸の端部（６２Ａ（６２Ｂ））あるいはフランジ部材（１０４）の接触面Ｆ（Ｆ１〜Ｆ３）の粗面状態について説明する。

まず、図７の（ａ）に示す接触面Ｆ１は、接触面Ｆ１の周方向に互いに平行な複数の溝Ｌ１，Ｌ１・・・を形成して粗面化した状態を示す。

このような溝Ｌ１は、例えば、接触面Ｆ１に対して鋭利な金属刃を所定間隔で押し当てる加工やローラ粗面機を用いた粗面加工などにより形成することができる。このような複数の溝Ｌ１，Ｌ１・・・ の形成により、接触面Ｆ１の表面粗さ値Ｒａを２．２〜１．０μｍ（好ましくは０．８μｍ）とした場合に、トラッキングローラＴａ（Ｔｂ）の内周面と接触面との接触面積を粗面加工をしない場合に比して小さくすることができ、トラッキングローラＴａ（Ｔｂ）を回転させた際の接触面Ｆ１とトラッキングローラＴａ（Ｔｂ）の内周面の異常な削れや摩耗（カジリ）を有効に防止できることが確認されている。

また、トラッキングローラＴａ（Ｔｂ）の内周面と、粗面化された回転軸の接触面Ｆ１との間には、微細な隙間が多数あるので、回転軸の摩耗により金属粉を生じた場合であってもその金属粉が隙間に入り込むことにより、金属粉の塊の発生等によるトラッキングローラＴａ（Ｔｂ）の回転ブレ等の不具合を防ぐことができる。

図７の（ｂ）に示す接触面Ｆ２は、接触面Ｆ２の周方向に螺旋状の溝Ｌ２を形成して粗面化した状態を示す。

このような溝Ｌ２は、例えば、接触面Ｆ２に対して鋭利な金属刃を所定速さで移動させる加工などにより形成することができる。このような螺旋状の溝Ｌ２の形成により、接触面Ｆ２の表面粗さ値Ｒａを２．２〜１．０μｍ（好ましくは０．８μｍ）とした場合に、トラッキングローラＴａ（Ｔｂ）を回転させた際の接触面Ｆ１とトラッキングローラＴａ（Ｔｂ）の内周面の異常な削れや摩耗（カジリ）を有効に防止できることができる。

さらに、回転軸６２の回転に連れて、接触面Ｆ２の摩耗等により発生した金属粉や、他の装置から混入したトナー等の微粉を螺旋状の溝Ｌ２に沿って回転軸６２あるいはフランジ部材１０４の外部に送り出すことができ、より効果的にトラッキングローラＴａ（Ｔｂ）の内周面および接触面Ｆ２表面の異常な削れや摩耗を抑制することができる。

図７の（ｃ）に示す接触面Ｆ３は、接触面Ｆ３に多数の点状（ドット状）の凹凸Ｄを形成して粗面化した状態を示す。

このような点状（ドット状）の凹凸Ｄは、例えば、接触面Ｆ２に対して粒度の異なる数種類のサンドやアルミナなどの金属製の粉末を吹き付けるサンドブラスト処理などにより形成することができる。このような点状（ドット状）の凹凸Ｄの形成により、接触面Ｆ３の表面粗さ値Ｒａを２．２〜１．０μｍ（好ましくは０．８μｍ）とした場合に、トラッキングローラＴａ（Ｔｂ）を回転させた際の接触面Ｆ１とトラッキングローラＴａ（Ｔｂ）の内周面の異常な削れや摩耗（カジリ）を有効に防止できる。

なお、点状（ドット状）の凹凸Ｄは、接触面に所定のエッチング処理を施すことによっても形成できる可能性がある。

また、図示はしないが、接触面にホーニング加工を施すことにより交差する網目状の線を多数形成して粗面化することも考えられる。なお、ホーニング加工とは、取り付け具に保持された砥石に回転と往復運動を与えながら
工作物面に砥石を押し付け、多量の加工液を注ぎながら工作物と砥石とを一定の
表面接触状態に保って工作物の寸法や形状、表面粗さの修整を行なう加工をいう。

次に、図８の説明図（写真）（イ）〜（ハ）を参照して、周方向に互いに平行な複数の溝を形成して粗面化した接触面Ｆ１について、表面粗さ値Ｒａを０．８μｍ，１．６４μｍ，２．２０μｍの３種類に変更した場合の実験結果について説明する。

まず、図８（イ）では、接触面Ｆ１の表面粗さ値Ｒａを０．８μｍにして、トラッキングローラＴａを取り付け、現像ローラユニット５０において約１９０，０００回転させた場合の結果を示す。

その結果、（イ）の（Ａ）に示すように接触面Ｆ１には異常な削れや摩耗（カジリ）を生じ、また、（イ）の（Ｂ）に示すようにトラッキングローラＴａの内周面にも異常な削れや摩耗を発生した。また、図示はしていないが、トラッキングローラＴａの外周面が接触する感光体ドラム１の感光層に剥れを生じていた。これは、上記のように接触面Ｆ１とトラッキングローラＴａの内周面とに異常な削れや摩耗を生じた結果、トラッキングローラＴａの回転にブレが発生し、その結果、感光体ドラム１の感光層に異常な圧力が加わったり異常な振動を発生した等の影響であると推測される。このように、表面粗さ値Ｒａを０．８μｍとした場合には、接触面Ｆ１やトラッキングローラＴａの内周面に異常な削れや摩耗を生じる事態を防止する効果は認められなかった。

一方、図８（ロ）では、接触面Ｆ１の表面粗さ値Ｒａを１．６４μｍにして、トラッキングローラＴａを取り付け、現像ローラユニット５０において約１９０，０００回転させた場合の結果を示す。

その結果、（ロ）の（Ａ）に示すように接触面Ｆ１には異常な削れや摩耗（カジリ）を発生せず、また、（ロ）の（Ｂ）に示すようにトラッキングローラＴａの内周面にも目立った異常な削れや摩耗は発生しなかった。また、トラッキングローラＴａの外周面が接触する感光体ドラム１の感光層にも剥れ等の異常は発生しなかった。

また、図８（ハ）では、接触面Ｆ１の表面粗さ値Ｒａを２．２０μｍにして、トラッキングローラＴａを取り付け、現像ローラユニット５０において約１９０，０００回転させた場合の結果を示す。

その結果、（ハ）の（Ａ）に示すように接触面Ｆ１には異常な削れや摩耗（カジリ）を発生せず、また、（ハ）の（Ｂ）に示すようにトラッキングローラＴａの内周面にも異常な削れや摩耗は発生しなかった。また、トラッキングローラＴａの外周面が接触する感光体ドラム１の感光層にも剥れ等の異常は発生しなかった。

以上の実験結果から、少なくとも接触面Ｆ１の表面粗さ値Ｒａが０．８μｍを超えるように粗面化された場合に、接触面Ｆ１やトラッキングローラＴａの内周面に異常な削れや摩耗を生じる事態を有効に抑制できることを確認できた。

したがって、接触面Ｆ１の表面粗さ値Ｒａが０．８μｍを超えるように粗面化された現像ローラＲを用いた現像ローラユニット５０では、長期間にわたって現像ローラＲを安定して回転させることができる。

さらに、接触面Ｆ１の表面粗さ値Ｒａが０．８μｍを超えるように粗面化された現像ローラＲを用いた現像ローラユニット５０を搭載した画像形成装置（フルカラープリンタＰ）では、長期間にわたって現像ローラＲを安定して回転させることができることにより、長期間の使用によっても安定した濃度の高画質な印刷や複写を行うことが可能となる。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。即ち、本発明の技術的な範囲は、上記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、本実施の形態では、ローラユニットとして現像ローラユニット５０を例にとって説明したが、これに限らず、本発明に係るローラユニットは、転写ローラユニットや帯電ローラユニット等にも適用可能である。

即ち、転写ローラや帯電ローラにトラッキングローラを設ける場合において、上記実施の形態と同様に、回転軸のトラッキングローラとの接触面を所定の表面粗さに粗面加工することにより、接触面やトラッキングローラの内周面の異常な削れや摩耗（カジリ）を有効に抑制することができる。

本発明によるローラユニットは、現像ローラユニット、転写ローラユニット、帯電ローラユニット等として適用することができる。また、上記ローラユニットは、画像形成装置としてのレーザプリンタ、フルカラープリンタ、複写機等に適用することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 その画像形成装置の要部を構成する現像ユニットの斜視図である。 その現像ユニットの拡大図である。 画像形成装置に適用される現像ローラユニットを示す分解斜視図である。 転写ローラ、駆動ギヤ、トラッキングローラ、軸受け、及び回転軸が一体となって現像ローラユニットから取外された状態を示す斜視図である。 端部にフランジを設けた現像ローラのトラッキングローラの取付状態を示す側方断面図である。 回転軸の接触面の粗面状態を示す概略説明図である。 回転軸の接触面の粗面状態を変化させて実験した結果を示す説明図（写真）である。

符号の説明

Ｐ 画像形成装置（フルカラープリンタ）
１ 感光体ドラム
２ １次転写器
３ 中間転写ベルト
４ ２次転写器
５ 露光装置
８ 帯電ローラ
１０ 現像ユニット
１１ 感光体ドラムクリーナ装置
Ｒ 現像ローラ
Ｔａ，Ｔｂ トラッキングローラ
２９ トナーカートリッジ
３０ ハウジング
５０ 現像ローラユニット（ローラユニット）
６２ 回転軸
Ｇ 駆動ギヤ
１０４ フランジ部材

Claims (11)

1. 静電気的な画像情報が形成される像保持体と対向配置され両側に回転軸を備えたローラと、
   前記ローラに挿通されて前記像保持体と前記ローラとの間隙を一定に保持すると共に前記像保持体に接触して回転可能なトラッキングローラと、を有し、
   前記ローラの前記トラッキングローラとの接触面に粗面加工が施されていることを特徴とするローラユニット。
2. 前記粗面加工は、前記接触面に多数の線状の凹凸を形成する加工であることを特徴とする請求項１に記載のローラユニット。
3. 前記線状の凹凸は、前記接触面の周方向に形成される互いに平行な複数の溝であることを特徴とする請求項２に記載のローラユニット。
4. 前記線状の凹凸は、前記接触面の周方向に形成される螺旋状の溝であることを特徴とする請求項２に記載のローラユニット。
5. 前記粗面加工は、前記接触面に多数の点状の凹凸を形成する加工であることを特徴とする請求項１に記載のローラユニット。
6. 前記粗面加工が施された前記接触面の表面粗さ値Ｒａは、０．８μｍを超えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載のローラユニット。
7. 前記ローラは、現像剤を前記像保持体の現像領域に搬送するための現像ローラであることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のローラユニット。
8. 前記現像ローラは、少なくともトナーを含む現像剤を保持した状態で回転駆動される現像スリーブと、当該現像スリーブの内部に配設される磁石体とを備えることを特徴とする請求項７に記載のローラユニット。
9. 前記ローラは、前記像保持体から記録媒体へ画像を転写する転写ローラであることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のローラユニット。
10. 前記ローラは、前記像保持体を帯電させる帯電ローラであることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のローラユニット。
11. 請求項１から請求項１０の何れか１項に記載のローラユニットを備えた画像形成装置。