JP2017194552A - ローラ及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】板金をプレス成形したローラ軸を有するローラにあって、安定して回転させることを可能とする。【解決手段】板金をプレス成形した円筒状の金属軸と、前記金属軸を回転軸として一体的に回転可能なローラ部とを有するローラにおいて、前記円筒端面から前記軸線方向に関して突出した第１突出部６６ｋと、前記金属軸の軸線方向の少なくとも一方側の円筒端面から前記軸線方向に関して突出した第２突出部６６ｄ、６６ｅとを有し、前記第１突出部の軸線方向端部の外周側の縁部はバリ形状であり、前記第２突出部の軸線方向端部の外周側の縁部はダレ形状であり、前記第２突出部の方が前記第１突出部よりも軸線方向に関して外側まで突出している。【選択図】図５

Description

本発明は、板金をプレス成形した円筒状の金属軸を回転軸として回転可能なローラ及びこれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関する。ここで、画像形成装置に用いられるローラとしては帯電ローラや現像ローラ等がある。また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体ドラムと、この電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。また、画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

電子写真画像形成装置は、感光体ドラムを帯電手段により帯電させて静電潜像を形成し、その静電潜像を現像手段によりトナー現像して画像を可視像化し、そのトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する。

上記画像形成装置における帯電手段として、今日では導電性ローラを用いたローラ帯電方式が主流である。また、現像手段としては、現像ローラを用いたローラ現像方式が一般的である。このような帯電ローラや現像ローラは、金属軸を回転軸として弾性層でローラ部を形成したものが一般的に用いられている（特許文献１）。そして、ローラの金属軸としては、板金をプレス加工して円筒状の金属軸を用いることで中実の金属軸に比べて軽量、安価に製造するようにしたものが多く用いられている（特許文献２）。

特開２０１３−１０９２０９ 特開２０１０−２３０７４８

上記帯電ローラや現像ローラを取り付けるときの位置決めは、軸受に回転可能に支持されるローラ軸部材の一方側の軸端面を軸受に設けた規制面に当接させることで位置決めする。しかし、プレス加工で板金から製作した金属軸の場合、軸の両端に突起状の切断部（切断面）が残っている。この突起状の切断部と軸受との関係によっては、ローラ軸部材の回転時にローラ軸部材の回転が安定しない可能性がある。また、この突起状の切断部は、いわゆるバリといわれる微小な突起であり、これが前記規制面に当接してローラの回転に伴って摺擦すると、摺擦抵抗の増加要因となり、安定した回転が得られないおそれがある。

本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、板金をプレス成形したローラ軸を有するローラにあって、安定して回転させることができるローラを提供するものである。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、板金をプレス成形した円筒状の金属軸と、前記金属軸を回転軸として一体的に回転可能なローラ部とを有するローラにおいて、前記円筒状の軸端面から前記軸の軸線方向に関して突出した第１突出部と、前記金属軸の軸線方向の少なくとも一方側の円筒端面から前記軸線方向に関して突出した第２突出部と、
を有し、前記第１突出部の軸線方向端部の外周側の縁部はバリ形状であり、前記第２突出部の軸線方向端部の外周側の縁部はダレ形状であり、前記第２突出部の方が前記第１突出部よりも軸線方向に関して外側まで突出していることを特徴とする。

また、本発明に係る他の構成は、板金をプレス成形した円筒状の金属軸と、前記金属軸を回転軸として一体的に回転可能なローラ部とを有するローラにおいて、前記金属軸の軸線方向の少なくとも一方側の円筒端面に形成され、前記金属軸を支持する軸受の規制面に突き当たる突当端面と、前記突当端面よりも前記軸線方向の端部側に突出しない非突当端面と、を有し、前記非突当端面の前記回転軸を中心とした円周方向の最大幅は１８０度未満の角度に相当する幅であることをすることを特徴とする。

本発明にあっては、上記のように構成したために、規制面に軸端面が当接しながら回転するローラ軸の回転を安定させることができる。

本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジを装着した電子写真画像形成装置の断面説明図である。 金属板金を円筒状に成形する順送プレス加工の工程レイアウト図である。 ローラ軸部材の加工工程を説明する断面図である。 順送プレス加工で桟から軸部を分断する工程を示す図である。 帯電ローラ端部の構成を説明する図である。 帯電ローラの軸部の端部の拡大図である。 感光体ドラムと帯電ローラの当接関係を示す説明図である。 帯電ローラの軸支持部の構成を説明する図である。 比較例に係る帯電ローラの円周振れ要因を説明する図である。 第２実施形態に係る帯電ローラの軸支持部の構成を説明する図である。 第３実施形態に係る現像装置ユニットの構成を説明する図である。

次に本発明の実施形態に係るローラについて、これを用いたプロセスカートリッジを装着した画像形成装置とともに説明する。

〔第１実施形態〕
＜画像形成装置及びプロセスカートリッジの全体構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す断面図である。この画像形成装置の構成について、画像形成動作とともに説明する。

図１に示すように、画像形成装置Ａは、プロセスカートリッジＢが装着されている。このプロセスカートリッジＢは、像担持体である感光体ドラム１０と、この感光体ドラム１０に作用するプロセス手段としての帯電ローラ６６、現像ローラ３２を備えた現像装置１２、クリーニング装置１３が一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能となっている。

また、画像形成装置Ａの下部にはシートカセット２０が装填され、シートカセット２０にセットされたシートＳは給送ローラ２１、搬送ローラ対２２により感光体ドラム１０と転写ローラ２３とのニップ部へと搬送される。

前記シート搬送と同期して画像形成部においてトナー像が形成される。すなわち、帯電ローラ６６へのバイアス印加により回転する感光体ドラム１０を一様に帯電させ、この感光体ドラム１０に露光部２４から画像信号に応じた露光をすることで静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置１２によってトナー現像してトナー像を形成する。このトナー像を転写ローラ２３へのバイアス印加により搬送されたシートＳに転写する。そして、トナー像が転写されたシートを定着装置２５によって加熱、加圧することでトナー定着した後、排出ローラ対２６により排出部２７へ排出するものである。

＜ローラ軸のプレス成形＞
次に帯電ローラ６６や現像ローラ３２の回転軸の製造工程について図２乃至図４を用いて説明する。なお、図２は金属板金を円筒に成形する順送プレス加工の工程レイアウトの斜視図及び平面図であり、図３は軸部６６ａが板金から円筒状へ加工されていく過程の断面図である。また、図４は順送プレス加工で桟６６ａ４から軸部６６ａを分断する工程を示す図及びローラ軸端の切断部６６ｋを示す図である。

ここでは帯電ローラ６６の回転軸を例にとって説明する。本実施形態の帯電ローラ６６の回転軸は、シート状の金属板金６６ａ１をプレス加工により打ち抜き成形して構成している。図２に示すように、シート状の金属板金６６ａ１は矢印Ｖ方向に搬送されて複数のプレス工程を経て円筒形状の軸部６６ａが成形される。

まず、シート状の金属板金６６ａ１の軸線方向Ｃの両端にパイロット穴６６ａ６がプレス金型によって打ち抜かれる。金属板金６６ａ１の搬送方向Ｖは回転軸となる軸部６６ａの軸線方向Ｃに対し垂直である。このように、原材料には実際に軸部６６ａとして円筒に成形される部位６６ａ２よりも幅の広い金属板金６６ａ１を用いる。円筒に成形される部位６６ａ２の軸線方向Ｃの外側の部分であって、最終的に残る部分を桟６６ａ４と称す。

パイロット穴６６ａ６を打ち抜いた後に、軸部６６ａの外形部６６ａ７を打ち抜く。その際、円筒に成形される部位６６ａ２の軸線方向の両端と桟６６ａ４との繋ぎ部６６ａ３を残している。本実施形態では前記繋ぎ部６６ａ３の幅を２ｍｍ程度設けている。

その後、円筒に成形される部位６６ａ２を、図３に示すように、複数の成形プレス工程を経て次第に円筒形状に近づけていき、最終的に対向する対向面６６ｃを当接させて完全な円筒形状を成形する。

外形部６６ａ７の打ち抜きは、図３（ａ）矢印Ｖ１の方向、すなわち、円筒端面となる円周の外周から内周に向かう方向に向かって行われる。これは、円筒を成形する金型の雌型から雄型の方向に向かう方向である。そうすることで、対向面６６ｃの外周のエッジ６６ｃ１及び後述する切断部を除く軸端面の外周のエッジ６６ｄ２，６６ｅ２，６６ｇ（図５参照）を鈍らせる（ダレ側）ことができる。その結果、軸部６６ａにローラ部となる弾性層６６ｂを被覆する際に、弾性層６６ｂ表面を均一に仕上げることができる。この打ち抜き方向を逆に行うと、対向面６６ｃの外周のエッジ６６ｃ１がバリ側となるため、弾性層６６ｂが薄い場合には、弾性層６６ｂの表面に対向面６６ｃのスジ状の出っ張りを発生させる懸念がある。

また、軸部６６ａの外周面を回転可能に支持する支持部材に帯電ローラ６６を組み付ける場合、外周のエッジ６６ｃ１をダレ側にすることによって軸受との摺擦抵抗を抑えることができる。

プレス工程の最後に、桟６６ａ４と円筒に成形される部位６６ａ２とを繋いでいる繋ぎ部６６ａ３を切断することで、軸部６６ａが取り出される。その結果、切断部６６ｋ（図５参照）が軸部６６ａの両端面に突起として残る。この切断部６６ｋの突起を完全になくすことがローラ軸の機能上望ましいが、プレス加工の金型の構成上困難である。

ここで、前記繋ぎ部６６ａ３の切断工程に関して図４を用いて説明する。切断工程では、まず、図４（ａ）に示すように、パイロット穴６６ａ６にプレス装置のパイロットピン１０４を嵌合させ、軸部６６ａの位置を固定する。次いで、切断型１０２が上型１００に向かう方向（図４（ａ）矢印方向）に進行し、切断型１０２の刃先１０２ａと上型の刃先１００ａが繋ぎ部６６ａ３をせん断する。このとき、切断型の刃先１０２ａが軸部端面６６ａ５に接触しないように、切断面６６ｋ１と軸部端面（退避端面）６６ａ５との間に隙間Ｓ１を設ける必要がある。その結果、切断部に突起６６ｋが形成される。このように設けた隙間Ｓ１がすなわち突起６６ｋの突出量に相当する。本実施形態では前記隙間Ｓ１を０.２ｍｍ程度に設定している。

上記のようにせん断すると、図４（ｂ）に示すように、切断面６６ｋ１の軸線方向端部の内周エッジ（内周側の縁部）６６ｋ３が鈍り（ダレ形状）、軸線方向端部の外周エッジ（外周側の縁部）６６ｋ４が尖る（バリ形状）。なお、切断型１０２の刃先１０２ａと軸部端面６６ａ５との接触を避けるために、せん断方向を逆にすることも考えられるが、そうすると上型の刃先１００ａに相当する部分を円筒形状の内側に設けなければならなくなる。したがって、せん断方向を逆にする構成にはできない。

また、回転軸は軸受との摺擦抵抗を抑えるためには切断面外周のエッジ６６ｋ４は鈍っている（ダレ側）方が望ましい。また、回転軸を軸受に組み付ける際にも外周のエッジが鈍っているほうが引っかかりなく、組み付けやすいので望ましい。しかし、上記の理由により切断面６６ｋ１に関しては、図４（ｂ）に示すように、外周エッジ６６ｋ４が尖ってしまう。

＜ローラ軸の構成＞
本実施形態のローラ軸は、前記切断面６６ｋ１の外周エッジ６６ｋ４が尖ってしまうことを前提に、これが回転精度に影響しないように構成したものである。次に本実施形態のローラ軸の構成について、図５及び図６を参照して説明する。なお、図５（ａ）はプレス加工で成形した金属軸を用いた帯電ローラ６６の端部を説明する斜視図であり、図５（ｂ）はその側面図である。また、図６はプレス加工で成形した金属軸を用いた帯電ローラ６６の端部形状を説明する図である。

本実施形態のローラ軸は、図５（ｂ）に示すように、軸線方向の端部に形成される切断部６６ｋ、すなわち繋ぎ部６６ａ３を切断型１０２で切断することにより、外周エッジがバリ側となった突起部を第一の突起６６ｋとしたときに、第一の突起６６ｋの円周方向に関して両側に回転中心軸線Ｍ１を中心として対向する位置に、第二の突起６６ｄと第三の突起６６ｅを設けている。この第二の突起６６ｄと第三の突起６６ｅは、それぞれ軸線方向の外側（軸端部側）に突出した第二の突起面６６ｄ１と第三の突起面６６ｅ１を有する。そして、前記第二の突起面６６ｄ１と第三の突起面６６ｅ１は、軸線方向において同一平面上に整列していて（突出量が同じ）、第一の突起面（切断面６６ｋ１）よりも軸線方向の外側に突出している。なお、本実施形態においては、切断面６６ｋ１に対する第二の突起面６６ｄ１及び第三の突起面６６ｅ１の突出量（図６のＳ２）が０．２ｍｍになるように構成している。また、軸線Ｍ１を挟んで切断部６６ｋに対向する位置に軸部端面６６ａ５が形成されている。

また、図５（ａ）に示すように、軸部端面６６ａ５は、前述の如く切断型１０２が接触しないように前記切断面６６ｋ１よりも軸線方向の内側に退避している（すなわち、軸部端面６６ａ５は軸線方向において切断部６６ｋよりも突出していない）。以下、この退避している端面を退避端面６６ａ５と称す。本実施形態においては、切断面６６ｋ１に対する退避端面６６ａ５の退避量（図６のＳ１）が０．２ｍｍになるように構成している。

また、図５（ｂ）に示すように、退避端面６６ａ５の円周直径方向の幅Ｋは、切断面６６ｋ１の円周直径方向の幅Ｊよりも広くなるように形成している。そして、切断型１０２の幅は前記切断面６６ｋ１の幅Ｊよりも広く、かつ退避端面６６ａ５の幅Ｋよりも狭く設定している。本実施形態においては、軸部６６ａの外径をφ６ｍｍ、切断面６６ｋ１の幅Ｊを２．２ｍｍ、退避端面６６ａ５の幅Ｋを３．２ｍｍに設定している。

以上のように軸端形状を構成することにより、プレス加工で繋ぎ部６６ａ３を切断する際に、切断型１０２（図４（ａ）参照）を退避端面６６ａ５側から切断面６６ｋ１側へ移動させることで、切断型１０２が第二の突起６６ｄと第三の突起６６ｅ及び退避端面６６ａ５に接触することを回避することができる。

本実施形態にあっては、第一の突起（第１突出部）６６ｋの軸線方向の端部である前記円筒端面の内周側から外周側に切断された切断面６６ｋ１よりも、軸線方向の端部が軸線方向で外側に突出した第２突出部としての第二の突起６６ｄ及び第三の突起６６ｅが設けられている。そして、規制面６７ｂには前記第二、第三突起６６ｄ，６６ｅの軸線方向の端部である第二の突起面６６ｄ１、第三の突起面６６ｅ１が当接する。外周エッジ６６ｋ４（外周側の縁部）がバリ形状である第一の突起６６ｋは隅部６７ｃとは当接しない。このように第一の突起６６ｋのバリ形状部分が隅部６７ｃに当接しないために、ローラ端面の摺擦抵抗が抑えられ、ローラ軸が安定して回転する。つまり、第二の突起面６６ｄ１、第三の突起面６６ｅ１の外周エッジ（外周側の縁部）６６ｄ２、６６ｅ２（図５参照）がダレ形状なので、第二の突起面６６ｄ１、第三の突起面６６ｅ１が軸受６７Ｒの隅部６７ｃに引っ掛かることを抑制することで摺擦抵抗が抑えられる。なお、第二の突起面６６ｄ１、第三の突起面６６ｅ１の内周エッジ（内周側の端部）はバリ形状となりシャープとなるが、ここは軸受６７Ｒの隅部６７ｃとは接触しないので、摺動抵抗を増やすことは無い。

また、本実施形態では、軸線Ｍ１を中心として軸端面円周方向の第二の突起面６６ｄ１を含む領域Ｆ１と、第三の突起面６６ｅ１を含む領域Ｆ２は、それぞれ７１度分の幅の領域である。そして、軸線Ｍ１を中心とした軸端面円周方向に関して、第二の突起面６６ｄ１と第三の突起面６６ｅ１を含まない領域は、切断面６６ｋ１を含む領域Ｇ１と、切断面６６ｋ１を含まない領域Ｇ２に分けられる。そして領域Ｇ１及び領域Ｇ２は規制面６７ｂに接触しない非突当端面である。そして、領域Ｇ１、Ｇ２共に軸線Ｍ１を中心として軸端円周方向の角度が１０９度分の幅となるように構成している。

このように、軸線方向外側に最も突出する突出面を含まない領域を１８０度より小さくすることにより、後述するように軸線Ｍ１方向に帯電ローラ６６が付勢された際に、帯電ローラ６６の円周振れを抑えることができる。

また、第二の突起面６６ｄ１と第三の突起面６６ｅ１の円周方向両端は、図６に示すように、傾斜面６６ｆが形成されている。このように構成することにより、軸線Ｍ１方向の規制面に軸端が摺擦する際の引っかかりを防止することができる。

＜ローラ軸の振れ抑制＞
次に前述したローラ軸を有する帯電ローラ６６が回転したときに、回転振れが抑制される理由について図７乃至図９を用いて説明する。なお、図７は感光体ドラム１０に当接する帯電ローラ６６の説明図であり、図８が軸端部と軸受の関係を示す説明図である。また、図９は比較例を示す説明図である。

図７（ａ）に示すように、帯電ローラ６６の軸部６６ａの両端は、カートリッジ枠体に設けられた軸受６７Ｒ，６７Ｌに外周面が回転可能に支持され、付勢部材６８によってローラ部となる弾性層６６ｂが感光体ドラム１０に圧接している。この状態で感光体ドラム１０が回転すると、帯電ローラ６６も従動回転する。

また、特に軸部６６ａの軸線方向一方側の突き当て側の軸受６７Ｒには、図８（ｂ）に示すように、軸線Ｍ１に直交する平面であって、帯電ローラ６６の軸線Ｍ１方向の位置を規制する規制面６７ｂが軸支持部６７ａよりも軸線Ｍ１方向外側に設けられている。この規制面６７ｂは軸部６６ａの軸端全周と対向している。

また、軸受６７Ｒ，６７Ｌは、図７（ｂ）に示すように、感光体ドラム６２の回転軸線Ｍ２に対し、帯電ローラ６６の軸線Ｍ１が傾きθをもつように枠体７１に設けられている。この傾きは、感光体ドラム６２の回転方向が図中上から下（矢印Ｖ１）であるとき、非突き当て側の軸受６７Ｌが、突き当て側の軸受６７Ｒに対し、感光体ドラム６２回転方向Ｖ１の上流側に位置するように設けられている。

このように構成することで、感光体ドラム６２が回転すると、帯電ローラ６６は矢印Ｖ２方向に従動回転しつつ、軸線Ｍ１方向において、突き当て側の軸受６７Ｒの方向への付勢力を感光体ドラム６２から付与される。そして、第二の突起面（突当端面）６６ｄ１又は第三の突起面（突当端面）６６ｅ１が突き当て側の軸受６７Ｒの規制面（規制部）６７ｂに当接して帯電ローラ６６の軸線Ｍ１方向のの位置が規制される。

本実施形態のようなプレス加工で成形した金属軸を用いた場合、規制面６７ｂと軸支持部６７ａとが交差する隅部６７ｃ（図８（ｂ）参照）において、付勢部材６８によるドラム６２方向の付勢力と、感光体ドラム１０の回転による軸線Ｍ１方向の付勢力を受ける。

ここに軸端が規制面６７ｂに当接する際、当接部が例えば切断面６６ｋ１の外周のエッジ６６ｋ４のようにシャープであると、隅部６７ｃとの接触面積が小さいために応力が高くなり、その結果、摺擦抵抗が高くなる（前述のように、切断面６６ｋ１の外周のエッジ６６ｋ４はプレス加工上、必然的にシャープになる）。

この課題を解決するために、本実施形態では前述したように、切断面６６ｋ１よりも軸線Ｍ１方向外側に、第二の突起面６６ｄ１及び第三の突起面６６ｅ１が位置するように構成している。さらに、第二の突起面６６ｄ１及び第三の突起面６６ｅ１を形成する際のプレス型抜き方向を外周側から内周側にしている。

このようにすることで、軸線Ｍ１方向の外側に最も突出する第二の突起面６６ｄ１、第三の突起面６６ｅ１の外周エッジ（外周側の縁部）６６ｄ２、６６ｅ２（図５参照）を鈍らせる（外周エッジ６６ｄ２、６６ｅ２がダレとなる）ことが容易に実現できる。そして、軸端面のうち、切断面６６ｋ１、第二の突起面６６ｄ１及び第三の突起面６６ｅ１以外の端面、すなわち規制面６７ｂと突き当たらない端面（非突当端面）の、軸線Ｍ１を中心とした前記円周方向の最大幅は、１８０度未満の角度に相当する幅となるように構成されている。このため、規制面６７ｂに突き当たる突当端面（第二の突起面６６ｄ１及び第三の突起面６６ｅ１）の領域が大きくなる。これにより、軸端面が規制面６７ｂに突き当たったときの隅部６７ｃにおいて、エッジに係る応力が分散する。

ここで、比較例として第二の突起面６６ｄ１と第三の突起面６６ｅ１を設けずに、単純に切断面６６ｋ１が軸線Ｍ１方向の最端面（最も外側に突出した端面）となる構成の場合を想定する。すなわち、軸端面において、軸線Ｍ１を中心として最端面を含まない領域のなす角が１８０度より大きい場合を想定する。このような場合、図９に示すように、軸線Ｍ１方向の付勢力Ｆｍにより、切断面６６ｋ１を支点としたモーメントＲが帯電ローラ６６に発生する。このモーメントＲは帯電ローラ６６を反らせる作用をするため、帯電ローラ６６の回転中の軸端面の円周方向に振動する、いわゆる円周振れ悪化の要因となる。この円周振れを防ぐために、プレス加工後に切断部６６ｋの突起を除去する工程を追加することも考えられる。しかし、その場合は工程追加によりコストがアップする可能性がある。

これに対して、本実施形態では前述のように、規制面６７ｂに当接可能な最端面である第二の突起面６６ｄ１と第三の突起面６６ｅ１を含まない領域（図５（ｂ）のＧ１とＧ２）を１８０度よりも小さくしている。そして、この第二の突起６６ｄと第三の突起６６ｅを軸線Ｍ１を挟んで対向する位置に配置している。また、第二の突起６６ｄと第三の突起６６ｅの軸線方向の突出量は同じである。

上記のように構成することよって、本実施形態にあっては帯電ローラ６６がどのような回転位相であっても第二の突起６６ｄと第三の突起６６ｅが同時に規制面６７ｂに当接し、帯電ローラ６６を反らせるモーメント（図９の矢印Ｒに示すモーメント）を生じさせなくなる。これにより、帯電ローラ６６が回転するときに円周振れが発生することを抑制し、より円滑に帯電ローラ６６を回転させることができる。

なお、本実施形態のように第二の突起６６ｄと第三の突起６６ｅを軸線Ｍ１を挟んで対向する位置に分割して複数設ける場合以外でも、例えば第二の突起６６ｄと第三の突起６６ｅを円周方向に連続した１つの突当端面としてもよい。この場合であっても、突当端面以外の端面領域（非突当端面）の円周方向の幅が、軸線Ｍ１を中心として１８０度分の幅より小さい場合は、規制面６７ｂに突き当たる突当端面の領域が大きくなるため、軸端面が規制面６７ｂに突き当たったときの隅部６７ｃにおいて、エッジに係る応力が分散する。これにより帯電ローラ６６を反らせるモーメントの発生を抑制し、摺擦抵抗を減らしてより円滑に帯電ローラ６６を回転させることができる。

したがって、本実施形態の構成によれば、板金をプレス加工により金属軸を成形した場合に、後処理工程なしで帯電ローラ６６を反らせるモーメントＲの発生を防ぐことができ、帯電ローラ周期の帯電ムラを抑えることができる。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係るローラの金属軸について図１０を参照して説明する。なお、図１０（ａ）は第２実施形態に係る軸支持部の側面図であり、図１０（ｂ）は正面図である。

本実施形態では、軸部６６ａは第１実施形態と同じ構成だが、弾性層６６ｂが薄いために、金属軸の外径が弾性層６６ｂの外径にちかくなり、その結果、規制面６７ｂが軸部６６ａの端面を覆いきれずに軸部端面の一部が規制面６７ｂから露出している。このような構成においても、第１実施形態と同様に、切断部６６ｋよりも帯電ローラの軸線Ｍ１方向の外側に突出した第二の突起面６６ｄ１及び第三の突起面６６ｅ１を設けているために、軸受６７Ｒの隅部６７ｃにおいて摺擦抵抗を抑えることができる。つまり、第二の突起面６６ｄ１、第三の突起面６６ｅ１の外周エッジ（外周側の縁部）６６ｄ２、６６ｅ２（図５参照）がダレなので、第二の突起面６６ｄ１、第三の突起面６６ｅ１が軸受６７Ｒの隅部６７ｃに引っ掛かることを抑制することで摺擦抵抗が抑えられる。なお、第二の突起面６６ｄ１、第三の突起面６６ｅ１の内周エッジ（内周側の端部）はバリとなりシャープとなるが、ここは軸受６７Ｒの隅部６７ｃとは接触しないので、摺動抵抗を増やすことは無い。

さらに、第二の突起６６ｄと第三の突起６６ｅとを回転軸中心を挟んで対向する位置に配置している。このため、図１０（ａ）に示すように、少なくとも軸部端面の円周方向に関して半分以上（１８０°分の幅以上）を覆っている規制面６７ｂに対し、回転するローラ軸端面は、第二の突起面６６ｄ１と第三の突起面６６ｅ１のいずれかの突起面が常に規制面６７ｂに当接した状態を維持する。これにより、規制面６７ｂに対するローラ軸の軸線方向の位置は、常に第二の突起面６６ｄ１又は第三の突起面６６ｅ１によって位置決めされるために同じ位置を維持する。つまり、第１実施形態で説明したように非突当端面の回転軸を中心とした円周方向の最大幅は１８０度未満の角度に相当する幅である。

仮に、第二の突起面６６ｄ１と第三の突起面６６ｅ１を設けずに、切断面６６ｋ１が軸線方向の最も外側に突出した端面であった場合、切断面６６ｋ１が規制面６７ｂから完全に露出する間は、正規の位置よりも軸線Ｍ１に沿って突き当て側軸受方向（図１０（ｂ）の左から右）に侵入する。そして、切断面６６ｋ１が再び規制面６７ｂに差し掛かって当接すると、正規の位置に戻るという動作を繰り返し、ローラ軸が軸線方向に往復振動することになる。

しかしながら、本実施形態の構成にすることにより、前述したように帯電ローラ６６の軸線Ｍ１方向の振動を防止して回転を安定化させることができて、帯電の周期ムラを抑えることができる。

〔第３実施形態〕
次に第３実施形態としてローラを軸線方向に付勢する構成が異なる例について、図１１を参照して説明する。また、この実施形態ではローラとして現像ローラ３２を例にとって説明する。

図１１は現像装置１２の構成を説明する断面図である。図１１に示すように、現像ローラ３２は、サイド部材２６Ｌ，２６Ｒに組み込まれた軸受部材３７Ｌ，３７Ｒの軸支持部３７Ｌ１，３７Ｒ１に両端を回転可能に支持されている。現像ローラ３２の回転軸の一方端には現像ローラギア３９が組み込まれている。現像ローラギア３９は入力ギア４８とかみ合っている。入力ギア４８は画像形成装置本体に設けられた不図示の駆動ギアとかみ合う。現像ローラギア３９と入力ギア４８は、一歯周期の回転速度変動を抑えるためにはす歯にしている。なおかつ、駆動が入力された際に、現像ローラ３２が駆動入力側から反対側（図１１右から左）に付勢されるように、はす歯の向きを構成している。これにより、現像ローラギア３９は軸線Ｍ３方向への付勢手段として作用する。駆動入力側と反対側の非駆動側の軸受部材３７Ｌには、現像ローラ３２の軸線に直交する平面で構成された規制面３７Ｌ２が軸支持部３７Ｌ１よりも軸線外側に設けられている。

そして、規制面３７Ｌ２に当接する現像ローラの軸部材及びその軸端面は、前述した第１実施形態、第２実施形態で説明した帯電ローラの軸端面と同様に構成されいる。したがって、前記はす歯ギアによる付勢により、規制面３７Ｌ２に軸端面の突当端面が当接して回転することにより、現像ローラは安定した回転がなされる。

なお、本実施形態にあっては、現像ローラを例示したが、本発明は板金をプレス加工して回転軸を構成するローラであれば、他にも転写ローラ等の他のローラに適用できる。

Ａ …画像形成装置
Ｂ …プロセスカートリッジ
１０ …感光体ドラム
１２ …現像装置
３２ …現像ローラ
３７Ｌ，３７Ｒ …軸受部材
６６ …帯電ローラ
６６ａ …軸部
６６ａ１ …金属板金
６６ａ３ …繋ぎ部
６６ａ５ …退避面
６６ｃ …対向面
６６ｃ１ …エッジ
６６ｄ …第二の突起
６６ｄ１ …第二の突起面
６６ｅ …第三の突起
６６ｅ１ …第三の突起面
６６ｋ …第一の突起
６６ｋ１ …切断面
６７ａ …軸支持部
６７ｂ …規制面
６８ …付勢部材

Claims (11)

1. 板金をプレス成形した円筒状の金属軸と、前記金属軸を回転軸として一体的に回転可能なローラ部とを有するローラにおいて、
   前記円筒状の軸端面から前記軸の軸線方向に関して突出した第１突出部と、
   前記金属軸の軸線方向の少なくとも一方側の円筒端面から前記軸線方向に関して突出した第２突出部と、
   を有し、
   前記第１突出部の軸線方向端部の外周側の縁部はバリ形状であり、前記第２突出部の軸線方向端部の外周側の縁部はダレ形状であり、
   前記第２突出部の方が前記第１突出部よりも軸線方向に関して外側まで突出していることを特徴とするローラ。
2. 前記第２突出部は複数設けられ、前記第２突出部の軸線方向端部は、前記軸端面の円周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載のローラ。
3. 前記複数の前記第２突出部の軸線方向端部は前記回転軸を挟んで対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のローラ。
4. 前記第２突出部の軸線方向端部よりも前記軸線方向の端部側に突出しない前記第１突出部の軸線方向端部を含む面を非突当端面とすると、前記非突当端面の前記回転軸を中心とした円周方向の最大幅は１８０度未満の角度に相当する幅であることをすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のローラ。
5. 画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   回転可能な像担持体と、
   前記像担持体に作用するプロセス手段であって、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のローラと、前記ローラの軸線方向の少なくとも一方側の円筒端面と対向して配置され、前記ローラの前記第２突出部の軸線方向端部が当接することで前記軸線方向の位置を規制する規制部と、前記ローラの前記第２突出部の軸線方向端部を前記規制部に付勢する付勢手段とを有するプロセス手段と、
   を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 像担持体にトナー像を形成し、前記トナー像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、
   回転可能な像担持体と、
   前記像担持体に作用するプロセス手段であって、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のローラと、前記ローラの前記第２突出部の軸線方向端部が当接することで前記軸線方向の位置を規制する規制部と、前記ローラの前記第２突出部の軸線方向端部を前記規制部に付勢する付勢手段とを有するプロセス手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 板金をプレス成形した円筒状の金属軸と、前記金属軸を回転軸として一体的に回転可能なローラ部とを有するローラにおいて、
   前記金属軸の軸線方向の少なくとも一方側の円筒端面に形成され、前記金属軸を支持する軸受の規制面に突き当たる突当端面と、
   前記突当端面よりも前記軸線方向の端部側に突出しない非突当端面と、
   を有し、
   前記非突当端面の前記回転軸を中心とした円周方向の最大幅は１８０度未満の角度に相当する幅であることをすることを特徴とするローラ。
8. 前記突当端面は、前記円周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項７に記載のローラ。
9. 前記複数の突当端面は前記回転軸を挟んで対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項８に記載のローラ。
10. 画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
    回転可能な像担持体と、
    前記像担持体に作用するプロセス手段であって、請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のローラと、前記ローラの軸線方向の少なくとも一方側の円筒端面と対向して配置され、前記ローラの前記突当端面が当接することで前記軸線方向の位置を規制する規制部と、前記ローラの前記突当端面を前記規制部に付勢する付勢手段とを有するプロセス手段と、
    を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
11. 像担持体にトナー像を形成し、前記トナー像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、
    回転可能な像担持体と、
    前記像担持体に作用するプロセス手段であって、請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のローラと、前記ローラの前記突当端面が当接することで前記軸線方向の位置を規制する規制部と、前記ローラの前記突当端面を前記規制部に付勢する付勢手段とを有するプロセス手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。

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