JP6415076B2 - ローラ部材、ローラ支持機構、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に用いられるローラ部材、ローラ部材を備えたローラ支持機構、画像形成装置に関するものである。

画像形成装置とは記録媒体に画像を形成するものである。電子写真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。

従来、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と記す）は、像担持体である感光体ドラム（電子写真感光体ドラム）を有すると共にその感光体ドラム作用するプロセス手段が設けられる。プロセス手段の一例としては、感光体ドラムに電荷を付与する電圧印加装置や、感光体ドラムに現像剤（以下、「トナー」と称す）を供給する現像手段、転写されずに感光体ドラム表面に残ったトナーを清掃するクリーニング手段等がある。

電圧印加装置における帯電手段として、ローラ部材を用いたローラ帯電方式がある。ローラ帯電方式では、導電性の弾性ローラである帯電ローラを感光体ドラムに付勢当接させ、これに電圧を印加することによって感光体ドラム表面への帯電を行う。帯電ローラは金属軸に、両端以外の長手全域を弾性層で被覆した形体が一般的である（特許文献１）。
また帯電ローラの金属軸として、円筒形状の金属軸を用いた形態のものもある（特許文献２）。

特開２０１３−１０９２０９ （第１１頁、図２） 特開２０１０−２３０７４８ （第１９頁、図４、図１７）

しかし、プレス加工による円筒形状の金属軸において、製造工程上の要請によって、金属軸の端面に突起部が存在する場合がある。この場合、軸受け部で金属軸を回転可能に支持すると突起部が軸受け部に引っかかり、軸受け部の摩耗が促進される恐れがある。あるいは突起部によってローラ部材の円滑な回転が妨げられる恐れがある。

本発明は上記課題を鑑み、ローラ部材の回転によって軸受けを摩耗しにくくすること、もしくは、ローラ部材を円滑に回転させることを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明に係る代表的な構成は
画像形成装置に用いられるローラ部材であって、
円周方向の一端部と他端部が対向する円筒形状になるように金属板を曲げて成形した金属軸を備え、
前記金属軸は、
前記金属軸の軸線方向の、前記金属軸の端面から前記軸線方向に沿って外側に向けて突出した突起部を有し、
前記突起部は、前記円周方向における前記突起部の端部に、前記軸線方向における前記突起部の端面と接続する傾斜面を有し、
前記傾斜面は、前記軸線方向における前記突起部の端面に近づくにつれて、前記円周方向における前記突起部の幅が狭くなるように傾斜しており、
前記一端部と前記他端部が対向する対向領域は、前記軸線方向に垂直である断面において、前記金属軸の中心に対し前記突起部と反対側の領域に設けられている、
ことを特徴とする。

本発明によれば、ローラ部材の回転によって軸受けを摩耗しにくくする。あるいはローラ部材を円滑に回転させることができる。

第１の実施例に係る帯電ローラの斜視図である。 第１の実施例に係る電子写真画像形成装置の画像形成装置本体及びプロセスカートリッジの断面図である。 第１の実施例に係るプロセスカートリッジの断面図である。 第１の実施例に係る開閉扉を開いた画像形成装置本体、プロセスカートリッジの斜視図である。 第１の実施例に係るプロセスカートリッジの構成を説明する斜視図である。 第１の実施例に係るクリーニングユニットの構成を説明する斜視図である。 第１の実施例に係るクリーニングユニットの構成を説明する図である。 第１の実施例に係る帯電ローラの加工工程を説明する断面図である。 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図である。 比較例としての帯電ローラを説明する図である。 実施例１の帯電ローラの軸部６６の端部詳細図である。 実施例１の別の形態の帯電ローラの軸部６６の端部詳細図である。 実施例２の帯電ローラの軸部６６の端部詳細図である。 金属板金の拡大図である。 帯電ローラの斜視図である。

［実施例１］
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
なお、電子写真感光体ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。
また、長手方向において、画像形成装置本体から電子写真感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側（図６において駆動力受け部６３ａ側）とし、その反対側を非駆動側とする。

図２および図３、図４を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。
図２は、本発明の一実施の形態である電子写真画像形成装置の画像形成装置本体（以下、装置本体Ａと記載する）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢと記載する）の断面図である。

図３は、カートリッジＢの断面図である。
ここで、電子写真画像形成装置の装置本体Ａとは、カートリッジＢを除いた電子写真画像形成装置部分である。

図４は、画像形成装置本体Ａ、プロセスカートリッジＢの斜視図である。

＜電子写真画像形成装置全体構成＞
図２、図４において、電子写真画像形成装置は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの上側に露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置される。

また、カートリッジＢの下側に画像形成対象（画像が記録される媒体）となる記録媒体（以下、シート材Ｐと記載する）を収容したシートトレイ４が配置されている。

更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向に沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。

＜画像形成プロセス＞
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、電子写真感光体ドラム（以下、ドラム６２と記載する）は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。

バイアス電圧が印加された帯電ローラ６６は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。すなわち帯電ローラ６６は導電性を有するローラ部材（導電性ローラ）である。

露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光ＬはカートリッジＢの上面の露光窓部７４を通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。

これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。

一方、図３に示すように、現像装置としての現像装置ユニット２０において、トナー室２９内のトナーＴは、搬送部材４３の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室２８に送り出される。トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像ローラ３２の表面に担持される。トナーＴは、現像ブレード４２によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ３２周面の層厚が規制される。

そのトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ転移され、トナー像として可視像化される。

なおドラム６２は、その表面に像（トナー像、現像剤像）を担持する像担持体である。現像ローラ３２はドラム６２に形成された潜像をトナー像（現像剤像）として現像するために、現像剤（トナー）を担持する現像剤担持体である。

また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ４から給送される。ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃは記録媒体（シート材Ｐ）を搬送する搬送機構である。

そして、そのシート材Ｐが転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像はドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。

トナー像が転写されたシート材Ｐは、ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。

このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。

一方、図３に示すように、転写後のドラム６２は、クリーニングブレード７７により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム６２から除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。

上記において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、クリーニングブレード７７がドラム６２に作用するプロセス手段である。

＜カートリッジ全体の構成＞
次にカートリッジＢの全体構成について図３、図５を用いて説明する。
図５は、カートリッジＢの構成を説明する斜視図である。
カートリッジＢはクリーニングユニット６０と現像装置ユニット２０を合体して構成される。

クリーニングユニット６０は、クリーニング枠体７１、ドラム６２、帯電ローラ６６およびクリーニングブレード７７等からなる。

一方、現像装置ユニット２０は、底部材２２、現像容器２３、第１サイド部材２６Ｌ、第２サイド部材２６Ｒ、現像ブレード４２、現像ローラ３２、マグネットローラ３４、搬送部材４３、トナーＴ、付勢部材４６等からなる。

これらクリーニングユニット６０と現像装置ユニット２０を、結合部材７５によって互いに回動可能に結合することによってカートリッジＢを構成する。

具体的には、現像装置ユニット２０の長手方向（現像ローラ３２の軸線方向）両端部にある第１サイド部材２６Ｌ及び第２サイド部材２６Ｒに形成したアーム部２６ａＬ、２６ａＲの先端に、現像ローラ３２と平行な回動穴２６ｂＬ、２６ｂＲが設けられている。
また、クリーニング枠体７１の長手両端部には、結合部材７５を嵌入するための嵌入穴７１ａが形成されている。

そして、アーム部２６ａＬ、２６ａＲをクリーニング枠体７１の所定の位置に合わせて、結合部材７５を回動穴２６ｂＬ、２６ｂＲと嵌入穴７１ａに挿入する。このことで、クリーニングユニット６０と現像装置ユニット２０が結合部材７５を中心に回動可能に結合される。

このとき、アーム部２６ａＬ、２６ａＲの根元に取り付けられた付勢部材４６がクリーニング枠体７１に当たり、結合部材７５を回動中心として現像装置ユニット２０をクリーニングユニット６０へ付勢している。

これにより、現像ローラ３２はドラム６２の方向へ確実に押し付けられる。
そして、現像ローラ３２の両端部に取り付けられた間隔保持部材（不図示）によって、現像ローラ３２はドラム６２から所定の間隔をもって保持される。

＜クリーニングユニットの構成＞
次にクリーニングユニット６０の構成について図６、図７、図８を用いて説明する。
図６は、クリーニングユニット６０の構成を説明する斜視図である。

図７（ａ）は、クリーニングユニット６０の構成を説明する正面図である。図７（ｂ）は、帯電ローラ６６の支持部のＨ矢視図である。図８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。

クリーニングブレード７７は、板金からなる支持部材７７ａとウレタンゴム等の弾性材料からなる弾性部材７７ｂからなり、支持部材７７ａの両端をビス９１で固定することで、クリーニング枠体７１に対して所定の位置に配置される。

弾性部材７７ｂがドラム６２と当接し、ドラム６２の外周面上から残留トナーを除去する。
除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂ（図３）に貯蔵される。

第１シール部材８２、第２シール部材８３、第３シール部材８４及び、第４シール部材８５は、クリーニング枠体７１の所定の位置に両面テープ等で固定されている。
第１シール部材８２は、長手方向に渡って設けられ、クリーニングブレード７７の支持部材７７ａの裏側から廃トナーが漏出するのを防ぐ。

第２シール部材８３は、クリーニングブレード７７の弾性部材７７ｂ長手両端から廃トナーが漏出するのを防ぐ。

第３シール部材８４は、クリーニングブレード７７の弾性部材７７ｂ長手両端からの廃トナーが漏出するのを防止しつつ、ドラム６２上のトナー等の付着物を拭き取る。
第４シール部材８５は、長手方向に渡ってドラム６２に接して設けられ、クリーニングブレード７７に対してドラム６２回転方向上流側から廃トナーが漏出するのを防ぐ。

電極板８１、付勢部材６８、帯電ローラ軸受（軸受け部）６７Ｌ、６７Ｒは、クリーニング枠体７１に取り付けられる。
帯電ローラ６６の金属軸（以下軸部６６ａとする）は、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒにはめ込まれる。

帯電ローラ６６は付勢部材６８によって、ドラム６２に対して付勢されるとともに、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒによって回転可能に支持される。そして、ドラム６２の回転に伴って従動回転を行う。つまり、帯電ローラ６６は、帯電ローラ軸受６７（６７Ｌ、６７Ｒ）を介してクリーニングユニット６０に支持される。クリーニングユニット６０は帯電ローラ６０を支持するローラ支持機構である。

帯電ローラ６６は中空の軸部６６ａに、両端以外の長手全域を導電性の弾性層（被覆層）６６ｂを被覆し、構成されている。軸部６６ａは円筒形状（ローラ形状）である。軸部６６ａは金属で形成され導電性を有する金属軸である。

弾性層６６ｂと軸部６６ａは接着剤により接合されている。軸部６６ａはステンレス鋼板や亜鉛メッキ鋼板など導電性を有する金属板金（金属板）をプレス加工により円筒形状に成形したものである。ここで中空のプレス加工の軸部６６ａを用いるのは軸部６６ａを軽量化することで、帯電ローラ６６や、これを備えたカートリッジ、画像形成装置の軽量化を図るためである。また金属板金の加工により軸部６６ａを形成することができれば、軸部６６ａの低コスト化を図ることもできる。

なお、電極板８１、付勢部材６８、帯電ローラ軸受６７Ｌ、軸部６６ａは導電性を有する。電極板８１は、装置本体Ａの給電部（不図示）に接触している。これらを給電経路として帯電ローラ６６に給電する。

ドラム６２はフランジ６４、フランジ６３と一体的に結合され、電子写真感光体ドラムユニット（以下、ドラムユニット６１と記載する）となる。この結合方法は、カシメ、接着、溶着等を用いる。

フランジ６４には、アース接点等（不図示）が結合されている。また、フランジ６３には、装置本体Ａから駆動力を受ける駆動力受け部６３ａと現像ローラ３２に駆動を伝えるフランジギア部６３ｂを有している。

軸受部材７６がビス９０によりクリーニング枠体７１の駆動側に一体的に固定され、ドラム軸７８がクリーニング枠体７１の非駆動側に圧入固定される。
そして、軸受部材７６は、フランジ６３と嵌合し、ドラム軸７８は、フランジ６４の穴６４ａと嵌合する。

これにより、ドラムユニット６１はクリーニング枠体７１に回転可能に支持される。
保護部材７９は、ドラム６２の保護（遮光）及び露出が可能となるように、クリーニング枠体７１に回動可能に支持される。

付勢部材８０は、保護部材７９の駆動側の軸部７９ａＲに取り付けられ、保護部材７９をドラム６２を保護する向きに付勢する。

保護部材７９の非駆動側の軸部７９ａＬと駆動側の軸部７９ａＲは、クリーニング枠体７１の軸受部７１ｃＬ、７１ｃＲに嵌合される。

＜帯電ローラの構成＞
次に帯電ローラの構成６６の構成について図１および図８、図９、図１０、図１１、図１２を用いて説明する。
図１は帯電ローラ６６と帯電ローラ軸受６７Ｌの斜視図である。

図９（ａ）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である。
図９（ｂ）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平面図である。
図１０は本発明を実施していない帯電ローラ６６と帯電ローラ軸受６７Ｌの斜視図である。
図１１は実施例１の帯電ローラの軸部６６の端部詳細図である。
図１２は実施例１の別の形態の帯電ローラの軸部６６の端部詳細図である。

図８、図９で示すように帯電ローラ６６の軸部６６ａは導電性を有する金属板金６６ａ１をプレス加工により外径を円筒形状に曲げ成形したものである。金属板金６６ａ１はその一端部（第１端部）６６ｊ１と他端部（第２端部）６６ｊ２とが対向するように曲げられて円筒形状（ローラ形状）になる。一端部６６ｊ１と他端部６６ｊ２が対向する領域（対向領域）が軸部６６ａにおける合わせ目６６ｃである。

プレス加工により外径を円筒に曲げ成形する方法を説明する。

一般的なプレス加工の方法である順送加工を例に説明する。金属板金６６ａ１を円筒形状に成形する為には、帯電ローラの軸部６６ａの軸線方向Ｃの全長より幅の広い金属板金６６ａ１を原材料として使用する。そして金属板金内で円筒に成形される部位（円筒成形部）６６ａ２と、繋ぎ部６６ａ３によって円筒成形部６６ａ２と一体化された桟６６ａ４が必要である。

円筒成形部６６ａ２を桟６６ａ４によって支持して、間欠的に搬送し、円筒成形部６６ａ２ａに繰り返しプレス加工を行う。これにより、金属板金６６ａ１が工程毎に順次成形され、最終的に円筒成形部６６ａ２が円筒形状となる。

円筒成形部６６ａ２が円筒形状となり成形完了後、金属板金内で円筒に成形される部位６６ａ２は繋ぎ部６６ａ３を切断する事により桟６６ａ４と分断され単品の帯電ローラの軸部６６ａとなる。

この際の繋ぎ部６６ａ３が帯電ローラの軸部６６ａの両端面に残存し、帯電ローラの軸部６６ａから軸線方向Ｃの外側に突出した突起（突起部）６６ｋとなる。軸部６６ａの軸線方向において突起６６ｋの端に位置する端面が突起面６６ｋ１である。

ここで本実施例では、図１１に示すように帯電ローラの軸部端面６６ａ５と軸部端面６６ａ５から突出した突起面６６ｋ１とをつなぐ（接続する）面（接続面６６ｋ２）を平面状の傾斜面（傾斜平面）とした。

つまり接続面６６ｋ２は、軸部６６ａの円周方向（軸部６６ａの外形を成す円の円周に沿った方向）において突起面６６ｋ１から、より外側に延びることで、軸部６６ａの軸線方向Ｃに対して傾いている。

図１４に、プレス加工の途中における、金属板金６６ａ１（繋ぎ部６６ａ３と桟６６ａ４ｍ、円筒成形部６６ａ２）の拡大図を示す。図１４に示した状態から、円筒成形部６６ａ２が丸められた後、繋ぎ部６６ａ３がラインＦで切断されることになっている。ラインＦは、軸線方向Ｃにおいて円筒成形部６６ａ２の端面６６ａ５よりも外側に位置するので、ラインＦを切断したのち、円筒成形部６６ａ２に繋ぎ部６６ａ３の一部として突起６６ｋが残ることになっている。

繋ぎ部６６ａ３が切断された後の切断面が突起６６ｋの端面（突起面６６ｋ１）となる。ここで、円筒成形部６６ａ２の端面６６ａ５と、繋ぎ部６６ａ３の間には軸線方向Ｃに対して傾いた傾斜面があらかじめ形成されている。この傾斜面は、繋ぎ部６６ａ３がラインＦで切断されると、突起６６ｋと接続する接続面６６ｋ２（６６ｋ２ａ、６６ｋ２ｂ）となる。 つまり接続面６６ｋ２ａ、６６ｋ２ｂは突起面６６ｋ１となる領域から、円周方向Ｇにおいて突起面６６ｋ１の外側に延びることで円筒成形部６６ａ２（軸部６６ａ）の軸部端面６６ａ５につながっている。

ここで接続面６６ｋ２を軸線方向Ｃに対して傾けることで帯電ローラ６６が回転する際に軸受け６７の摩耗を低減できる。

図１５に示すように軸部６６ａの円周方向において、突起面６６ｋ１の両側にはそれぞれ接続面６６ｋ２ａと接続面６６ｋ２ｂが設けられる。帯電ローラ６６が矢印Ｍ１の方向に回転すると接続面６６ｋ２ａ、６６ｋ２ｂのうち、回転方向Ｍ１の下流側に位置する接続面６６ｋ２ｂが断続的に稜線６７ａ４と接触することになる（帯電ローラ６６が１周するたび１回のペースで接触する）。

このとき帯電ローラ軸受６７の稜線６７ａ４は接続面６６ｋ２ｂから負荷を受ける可能性がある。しかしながら、接続面６６ｋ２ｂは軸線方向Ｃに対して傾斜しているので接続面６６ｋ２ｂは稜線６７ａ４に引っかかりにくく、稜線６７ａ４に与える負荷を抑えることができる。したがって帯電ローラ６６が回転しても帯電ローラ軸受６７が受ける負荷は小さく、帯電ローラ軸受６７の耐久性が低下するのを抑えることができる。 また、接続面６６ｋ２が帯電ローラ６６の回転により帯電ローラ軸受６７と接する際に、接続面６６ｋ２が稜線６７ａ４に引っかかりにくくなるので、帯電ローラ６６の回転が円滑になる。その結果、帯電ローラ６６の帯電性能が安定し画像品質が向上する。

なお、接続面６６ｋ２のうち、回転方向Ｍ１の上流側に位置する接続面６６ｋ２ａは帯電ローラ軸受６７と基本的に接しない。そのため帯電ローラ軸受６７の摩耗を抑えたり、帯電ローラ６６の回転を円滑にしたりするうえでは接続面６６ｋ２ａは傾斜面でなくてもよい。

その一方で、金属板金をプレス加工することで軸部６６ａを製造するうえでは、金属板金が対称形状であるほうがより望ましい。つまり、接続面６６ｋ２ａと接続面６６ｋ２ｂの形状が近い方が、プレス加工の際に金属板金に加わる荷重のバランスが良くなり加工の精度が高まる。軸部６６ａの寸法や形状に高い精度を求める場合は、帯電ローラ軸受６７の稜線６７ａ４と接触しない接続面６６ｋ２ａも、軸線方向Ｃに対して傾斜させることが好ましい。

また、接続面６６ｋ２ａが傾斜面であれば帯電ローラ６６を帯電ローラ軸受６７Ｒ，６７Ｌに組み付ける際に、帯電ローラ６６の左右の向きを規定する必要がない。接続面６６ｋ２ａと接続面６６ｋ２ｂのいずれが稜線６７ａ４に接触してもよくなるからである。これにより、製造が簡易になる。

一方、本実施例に対する比較例として図１０に、帯電ローラ軸部端面６６ａ５と突起面６６ｋ１とに対して接続面６６ｋ５（６６ｋ５ａ、６６ｋ５ｂ）が略直行する場合を示す。つまり接続面６６ｋ５は軸線方向Ｃに対して平行（回転方向Ｍ１に対して垂直）である。

この場合、接続面６６ｋ５ａ、６６ｋ５ｂのうち、６６ｋ５ｂが帯電ローラ６６の回転により接する際に引っ掛り、軸受６７の摩耗が促進される。また、帯電ローラ６６の円滑な回転を阻害する可能性があって、画像不良を引き起こす場合がある。

したがって、本実施例のように帯電ローラ軸部端面６６ａ５と突起面６６ｋ１とをつなぐ接続面６６ｋ２を傾斜面とする事により、軸受部材６７の耐久性不足を補い、帯電ローラ６６を円滑に回転させることが望ましい。

ここで本実施例では軸部６６の外径をφ６ｍｍ、軸線方向Ｃの全長２５２．５ｍｍである。ただし機能上必要な外径、全長を適宜選定すればよい。

突起面の円筒端面からの高さ６６Ｌは０．２ｍｍ、突起面の幅６６Ｍは１．５〜２．５ｍｍ、傾斜面の角度６６Ｎは４５度である。ただし製造上問題ない最小寸法の範囲で適宜選定すればよい。

なお軸部６６ａの内径は製品機能上や製造上で必要無ければ円形でなくてもかまわない。例えば円筒成形部６６ａ２を曲げる過程で、軸部６６ａの内側（内周側）に凹凸が生じてしまってもよい。あるいは軸部６６ａの内部に空間ができていなくてもよい。例えば、金属板金６６ａ１の厚さに対して、軸部６６ａの径を小さくしようとした場合、円筒成形部６６ａ２を曲げて軸部６６ａを形成すると軸部６６ａの内部空間が実質的になくなってしまうこともありうる。あるいは軸部６６ａの強度を向上するために軸部６６ａの内部に補強部材を充填するなどして、軸部６６ａの内部空間を埋めたりすることも考えられる。すなわち、軸部６６ａが円筒形状をしているといった場合、それは必ずしも軸部６６ａの内部に空間が形成されたり、軸部６６ａの内部空間の断面が円形をしていたりすることを意味したものではない。

また図１２に示すように帯電ローラ軸部端面６６ａ５と突起面６６ｋ１とをつなぐ接続面６６ｋ２は平面形状の部分（傾斜平面）と曲面形状の部分（丸み面）を組み合わせても良い。図１２では接続面６６ｋ２と帯電ローラ軸部端面６６ａ５の境界部を丸く曲面形状（丸み面）としている。

なお境界部に限らず接続面６６ｋ２を全体的に曲面形状することなども考えられる。これは実施例２で説明する。

図１２に示した構成の場合、斜面の角度６６Ｎは４５度、丸み面の寸法６６ＲはＲ０．２ｍｍとした。ただし製造上問題ない寸法の範囲で適宜選定すればよい。

６６Ｍ、６６Ｎ、６６Ｒの寸法は、円筒に曲げ成形される前の金属板金６６ａ１を切断する際の寸法であり、円筒形状に曲げ成形時に若干変寸する。

また突起６６ａ５は、製造方法によって軸線方法Ｃにおいて軸部６６ａの片端のみに設けても良い。

なお本実施例を採用したローラ部材として帯電ローラ６６を例示したが、これに限らない。例えば本実施例を採用したローラ部材が現像ローラ３２であってもよい。

また、帯電ローラ６６や現像ローラ３２は導電性ローラ（おおよそ電気抵抗が１０^８Ω以下）であって画像形成時に電圧が印加されるものであるが、本実施例の金属軸６６ａを有するローラ部材がこのようなものに限られるものでもない。画像形成時に電圧が印加されないローラ部材であってもよいし、金属軸６６ａの外周に絶縁性の弾性部材が被覆されたローラ部材であってもよい。

また帯電ローラ６６において、金属軸６６ａは弾性部材（被覆部材）によって被覆されていたが、このような被覆部材が必須なわけではない。つまり本願において単にローラ部材と言った場合、金属軸６６ａそのものを指し示す場合も含む。

金属軸６６ａそのものがローラ部材として画像形成装置に用いられる場合もあるし、弾性部材等の被覆部材を外周に取り付けた上で金属軸６６ａがローラ部材として用いられる場合もありうる。

［実施例２］
実施例２に係る構成について、図１３をもとに説明する。図１３は実施例３の帯電ローラの軸部６６の端部詳細図である。

実施例２は帯電ローラ軸部端面６６ａ５と帯電ローラ軸部端面より突出した突起面６６ｋ１とをつなぐ接続面６６ｋ２の形状以外は実施例１と同じである。

ここで図１３に示すように帯電ローラ軸部端面６６ａ５と帯電ローラ軸部端面より突出した突起面６６ｋ１とをつなぐ接続面６６ｋ２は曲面形状の傾斜面（丸み面）とした。

突起面の円筒端面からの高さ６６Ｌは０．１５ｍｍ、幅６６Ｍは１．５〜２．５ｍｍ、丸み面の寸法６６ＲはＲ０．５ｍｍである。

ただし突起面の円筒端面からの高さ６６Ｌ、突起面の幅６６Ｍは、製造上問題ない最小寸法の範囲、丸み面の寸法６６Ｒは製造上問題ない最大寸法の範囲で適宜選定すればよい。

一般的に、プレス加工の簡易化のためには実施例１のように接続面６６ｋ２を平面形状の傾斜面（傾斜平面）にする方がよい。しかしながら、本実施例に示した曲面形状の傾斜面（傾斜曲面）によっても、実施例１と同等に、帯電ローラ軸受６７の摩耗を抑えたり、帯電ローラの回転を円滑化したりするのに、効果がある。

上記実施例１〜２では本発明の帯電ローラをプロセスカートリッジに組み込んだ例を示したが、これに限るわけではなく、カートリッジ方式を採用しない画像形成装置本体に組み込んでもよい。また、帯電ローラのみの最小単位でプロセスカートリッジまたは画像形成性装置本体に着脱可能に構成されていてもよい。

３ 露光装置（レーザスキャナユニット）
６６ 帯電ローラ
６６ａ 軸部
６６ａ５ 帯電ローラの軸部端面
６６ｋ 帯電ローラの軸部から突出した突起
６６ｋ１ 帯電ローラの軸部端面より突出した突起面
６６ｋ２ 接続面
６７（６７Ｌ，６７Ｒ） 帯電ローラ軸受

Claims (17)

1. 画像形成装置に用いられるローラ部材であって、
   円周方向の一端部と他端部が対向する円筒形状になるように金属板を曲げて成形した金属軸を備え、
   前記金属軸は、
   前記金属軸の軸線方向の、前記金属軸の端面から前記軸線方向に沿って外側に向けて突出した突起部を有し、
   前記突起部は、前記円周方向における前記突起部の端部に、前記軸線方向における前記突起部の端面と接続する傾斜面を有し、
   前記傾斜面は、前記軸線方向における前記突起部の端面に近づくにつれて、前記円周方向における前記突起部の幅が狭くなるように傾斜しており、
   前記一端部と前記他端部が対向する対向領域は、前記軸線方向に垂直である断面において、前記金属軸の中心に対し前記突起部と反対側の領域に設けられている、
   ことを特徴とするローラ部材。
2. 前記傾斜面は、前記円周方向における前記突起部の両端部に形成されることを特徴とする請求項１のローラ部材。
3. 前記傾斜面は、平面形状となる部分を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のローラ部材。
4. 前記傾斜面は、曲面形状となる部分を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のローラ部材。
5. 前記曲面形状となる部分は、前記突起部と前記軸線方向における前記金属軸の端面を接続する境界部に形成されることを特徴とする請求項４に記載のローラ部材。
6. 前記ローラ部材は、記録材に画像を形成する画像形成装置で用いられる、画像を担持する像担持体を帯電する帯電ローラであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のローラ部材。
7. 前記ローラ部材は、記録材に画像を形成する画像形成装置で用いられる、画像を担持する像担持体に形成された潜像を現像する現像ローラであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のローラ部材。
8. 前記ローラ部材は前記金属軸を被覆する被覆部材を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のローラ部材。
9. 画像形成装置に用いられるローラ支持機構において、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載のローラ部材と、
   前記ローラ部材を支持する軸受け部と、
   を備え、
   前記ローラ部材の回転方向において、少なくとも前記突起部の下流側の端面には前記傾斜面が設けられることを特徴とするローラ支持機構。
10. 前記傾斜面は前記ローラ部材が回転することによって前記軸受け部と接触することを特徴とする請求項９に記載のローラ支持機構。
11. 前記ローラ支持機構は、前記画像形成装置の装置本体に対して着脱されることを特徴とする請求項９または１０に記載のローラ支持機構。
12. 前記ローラ支持機構は、画像を担持する像担持体を有するプロセスカートリッジの一部として、前記装置本体に着脱されることを特徴とする請求項１１に記載のローラ支持機構。
13. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
    画像を担持する像担持体と、
    請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のローラ支持機構と、
    画像が形成される記録媒体を搬送するための搬送機構と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
14. 前記円周方向における前記突起部の幅は、前記軸線方向における前記金属軸の端面の円周に対して８．０％以上１３％以下の長さであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のローラ部材。
15. 前記円周方向における前記突起部の幅は、１．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１４に記載のローラ部材。
16. 前記突起部は、前記軸線方向における前記金属軸の両端面にそれぞれ形成され、前記両端面の前記突起部はそれぞれ、前記金属軸の軸線と平行である同一線上に設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のローラ部材。
17. 略長方形の板状の円筒成形部であって、その長手方向における両端部の一部がそれぞれ繋ぎ部を介して桟と繋がっている円筒成形部を金属板から型抜いて形成する第１の工程と、
    前記円筒成形部の前記長手方向に垂直である方向の一端部と他端部が対向する対向領域が形成されるように、前記円筒成形部を曲げて円筒形状の軸部を形成する第２の工程と、
    前記軸部側に前記繋ぎ部の一部が残るように、前記軸部と前記桟とを切断する第３の工程と、
    を有するローラ部材の製造方法において、
    前記第１の工程において、前記繋ぎ部の前記垂直である方向の幅が前記長手方向に関し前記桟に近づくほど狭くなるように傾斜する傾斜面を前記繋ぎ部が有するように前記金属板を型抜きし、
    前記第２の工程において、前記対向領域が前記軸部の中心に対して前記繋ぎ部と反対側の領域に設けられるように前記円筒成形部を曲げて、
    前記第３の工程において、前記傾斜面が前記軸部側に残された前記繋ぎ部の切断面と接続されるように前記繋ぎ部を切断する、
    ことを特徴とするローラ部材の製造方法。

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