ローラ状体、および、その製造方法
【課題】樹脂層の両端部の形状形成を高精度に行いながら、高い生産性、良好な加工効率の達成が可能で、設計変更への対応が容易なローラ状体の製造方法、このような製造が可能となるローラ状体を提供する。
【解決手段】金属軸側面に樹脂層本体部が形成された樹脂層本体部形成済中間体の樹脂層本体部の両端に、段部と等しい径を有する第１細径部、第１細径部に隣接し第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、面取り部に隣接し面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部を、第１のバイトを用いて同時に形成する第１加工工程と、突っ切り加工用の第２のバイトを用いて第２細径部の面取り部から離れた部分を金属軸に至るまで切削する第２加工工程と、を順次有することを特徴とするローラ状体の製造方法。
【解決手段】金属軸側面に樹脂層本体部が形成された樹脂層本体部形成済中間体の樹脂層本体部の両端に、段部と等しい径を有する第１細径部、第１細径部に隣接し第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、面取り部に隣接し面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部を、第１のバイトを用いて同時に形成する第１加工工程と、突っ切り加工用の第２のバイトを用いて第２細径部の面取り部から離れた部分を金属軸に至るまで切削する第２加工工程と、を順次有することを特徴とするローラ状体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において用いられる帯電ローラ（導電性部材）として用いることができるローラ状体、及び、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式機器には、像担持体（感光体）に対して帯電処理を行う帯電部材や、感光体上のトナーに対して転写処理を行う転写部材として、導電性部材が用いられている。
【０００３】
ここで、帯電部材として導電性部材を用いた場合について説明する。
【０００４】
図２（ａ）は電子写真方式の画像形成装置の概略図である。図中、符号１１は静電潜像が形成される静電潜像担持体（感光体）、１２は接触あるいは近接配置されて帯電処理を行う帯電部材（帯電ローラ）、１３はレーザ光あるいは原稿の反射光等の露光、１４は像担持体上の静電潜像にトナー１５を付着させるトナー担持体（現像ローラ）、１６は感光体上のトナー像を記録媒体１７に転写処理する転写部材（転写ローラ）、１８は転写処理後の感光体をクリーニングするためのクリーニング部材（ブレード）である。なお、１９は感光体上に残留したトナーがクリーニング部材により除去された排トナー、２０は現像装置、２１はクリーニング装置を示す。
【０００５】
なお、図２（ａ）では、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な各機能ユニットの説明は省略してある。
【０００６】
このような画像形成装置では次のような手段で、画像の形成を行う。
１．帯電ローラが、感光体の表面を所望の電位に帯電する。
２．露光装置が、感光体に画像光を投射して、所望の画像に対応する静電潜像を、感光体上に形成する。
３．現像ローラが、静電潜像をトナーによって現像し、感光体上にトナー像（顕像）を形成する。
４．転写ローラが、感光体上のトナー像を、記録紙に転写する。
５．クリーニング装置が、転写されず像担持体上に残留したトナーを清掃する。
６．転写ローラによって、トナー像を転写された記録紙は、不図示の定着装置へと搬送される。定着装置は、トナーを加熱及び加圧して記録紙上に定着する。
【０００７】
上記の１から６の手順を繰り返すことによって、記録紙上に所望の画像が形成されていく。
【０００８】
帯電ローラを用いた帯電方式として、感光体に帯電ローラを接触させる接触帯電方式がある（特開昭６３−１４９６６８号公報、特開平１−２１１７７９号公報、特開平１−２６７６６７号公報等参照）。しかしながら、このような接触帯電方式には以下のような問題がある。
【０００９】
１．帯電ローラ跡の像担持体への付着（帯電ローラを構成している物質が帯電ローラから染み出し、被帯電体の表面に付着移行するために起こる）（形成される画像が帯電ローラの回転周期で異常画像となり、および、画像形成装置の寿命が短くなる）。
２．帯電音の発生（帯電ローラに交流電圧を印加したときに被帯電体に接触している帯電ローラが振動するために起こる）（静謐さが求められるオフィスなどで高周波の騒音が発生するために使用ができない）。
３．感光体上のトナーが帯電ローラに付着することによる導電性能の低下（特に上述の染み出しによって、よりトナー付着がおこりやすくなる）（形成される画像が
地肌部にトナーが現像され、地肌汚れとなり、および、画像形成装置の寿命が短くなる）。
４．帯電ローラを構成している物質の感光体への付着（形成される画像が上記地肌汚れ、濃度むら異常となり、および、画像形成装置の寿命が短くなる）。
５．感光体を長期停止したときに生ずる、帯電ローラの永久変形（形成される画像が当接幅に亘り黒帯すじとなり、および、画像形成装置の寿命が短くなる）。
【００１０】
このような問題を解決する方法として、帯電ローラを感光体に近接させる近接帯電方式が考案されている（特開平３−２４００７６号公報、特開平４−３５８１７５号公報、特開平５−１０７８７１号公報等参照）。帯電ローラと感光体との最近接距離（空隙、ギャップ）が５０〜３００μｍになるように対向させ、帯電ローラに電圧を印加することにより、感光体の帯電を行うものである。この近接帯電方式では、帯電装置と感光体が接触していないために、接触帯電装置で問題となる「帯電ローラを構成している物質の感光体への付着」「感光体を長期停止したときに生ずる、永久変形」等の問題は生じない。また、「感光体上のトナー等が帯電ローラに付着することによる帯電性能の低下」に関しても、帯電ローラに付着するトナーが少なくなるために、近接帯電方式が優れている。
【００１１】
ここで図２（ｂ）に近接帯電方式の帯電ローラ１０１および像担持体（感光体）６１付近の状態をモデル的に示す。
【００１２】
帯電ローラ１０１は金属軸１０６周囲に円筒状の導電樹脂層（電気抵抗調整層）１０５が形成され、表面が非導電性の保護層１０６で保護されている。導電樹脂層１０５の両端は空隙保持部材１０３により太径となっている。帯電ローラ１０１はその軸受け１０７が圧縮バネ１０８によって、像担持体６１に向けて付勢されているが、空隙保持部材１０３のみが像担持体６１に接しており、微少空隙Ｇが保護層１０６との間に保持される。
【００１３】
ここで、特開平３−２４００７６号公報、および、特開平４−３５８１７５号公報では、帯電ローラと感光体間の空隙を保持する手段として、ローラ両端部にスペーサリング層を設ける方法が開示されている。
【００１４】
しかしながら、これらの公報には空隙を精密に設定する具体的な手段の記載が無く、帯電ローラおよびスペーサリングの寸法精度がばらつくことによって空隙が変動し、その結果、感光体の帯電電位が均一にならずに変動するという不具合を有している。
【００１５】
ここで、特開平２００１−２９６７２３公報では、所定の厚みを持ったテープ状の空隙保持手段により、これらの不具合を解決している。しかしながら、テープ状部材の磨耗、テープ粘着剤のはみ出しによるトナーの固着等により、長期間使用において、感光体と帯電ローラ間の空隙を維持できないという不具合がある。また、テープ、接着層の厚みのばらつきのため、高精度の空隙を形成することができない。
【００１６】
そこで、特開２００５−０２４８３０公報記載の技術においては、図２のように、導電性樹脂からなる抵抗調整層の両端部（細径部）に絶縁性の樹脂からなるキャップ状の空隙保持部材が被せられた構成になっている。抵抗調整層と空隙保持部材との構成（関係）は、抵抗調整層の両端に設けられた細径部の端部に空隙保持部材が形成され、空隙保持部材は、抵抗調整層のそれぞれの端面及び、芯金としての導電性支持体と接している。さらに長期の信頼性を向上させるために、空隙保持部材と導電性支持体との間に接着剤を介在させることにより、空隙保持部材の固定を確実なものとすることができるが、実際のところは空隙保持部材（樹脂）と導電性支持体（金属）との線膨張係数の差が大きく異なるために、低温あるいは、高温環境となった場合に、導電性支持体と空隙保持部材との界面で剥離が発生する可能性があるために、長期に渡る信頼性が若干劣る。また、長時間の使用（通電）により、脆性破壊するために接着剤による接着強度も低下していく。
【００１７】
ここで、帯電部材として画像形成装置で用いたときに空隙保持部材が動いてしまうと、空隙距離が変動するために、帯電むらが生じやすくなり、このとき良好な画像形成ができなくなる。空隙を特に高精度にする必要がある場合は、抵抗調整層と空隙形成部材と組み合わせた後に、これらを同時に研削、あるいは、切削加工等の機械加工することにより、達成することができるが、加工時に空隙保持部材の固定が充分でないと、空隙形成部材が抵抗調整層に対して相対的に回転してしまい、精度の高い加工ができない。このような回転を防止するためには抵抗調整層に対して空隙保持部材を接着剤を用いてより強固に固定することが必要となる。
【００１８】
空隙保持部材と電気抵抗調整層とはトナー固着性を考慮して異なった材質で形成する。
【００１９】
電気抵抗調整層の抵抗調整剤として、イオン導電剤が使用されているため、吸水性が高く、高温高湿時には、電気抵抗調整層が吸湿して寸法変動が発生する。
【００２０】
一方、空隙保持部材は、絶縁性、及び、耐トナー固着性が求められるためにオレフィン系材料であることが望ましく、このようなオレフィン系材料は低吸水材料であるために、電気抵抗調整層に比べ高温高湿時の寸法変動量が小さく、環境変動で高精度に形成された空隙（段差）が変動するといった問題が発生した。
【００２１】
そのために、特開２００６−３３０４８３公報（特許文献１）記載の技術では、電気抵抗調整層の両端に細径部を形成し、この細径部にキャップ状の空隙保持部材を嵌め合わせる（圧入）技術が提案されている。この構成においては電気抵抗調整層の熱膨張に対して、空隙保持材の調整層の外径が追従するために、電気抵抗調整層と空隙保持部材との空隙の変化を小さく抑えられる効果がある。
【００２２】
ここで電気抵抗調整層の両端部の形状としては、電気抵抗調整層の主部（中央部）に比して細径となっていること、細径部の端部が面取り形状となっていること（面取り形状となっていることにより、キャップ状の空隙保持部材の嵌め合いが容易になるとともに、空隙精度が低下する原因となる空隙保持部材の端部の傷つき、折れの発生があらかじめ防止される）、および、端面形状（芯金の軸に対して垂直ないしほぼ垂直であること）の３つの形状を、高精度で、かつ、効率良く加工する必要がある。
【００２３】
ここで、従来のローラ状体の製造方法について図３を用いて説明する。
【００２４】
図３（ａ）は導電性樹脂組成物の射出成形、押し出し成形、あるいはトランスファー成形などによる樹脂層形成工程により金属軸１側面に樹脂層本体部８が形成された樹脂層本体部形成済中間体を示すモデル図である。
【００２５】
この例では、金属軸１は中央部が太く形成されており剛性が向上しているとともに、樹脂層本体部２の金属軸１に対するずれが防止されている。また、樹脂層本体部８の図中右側には成形時のランナ８ｆが接続している。
【００２６】
図３（ｂ）は機械加工後の状態を示すモデル図であり、樹脂層本体部８の両端に段部８ｂを介して中央部８ａより細径であり前記キャップ状部材の内径に対応する径を有する細径部８ｃ、および、キャップ３をスムーズに嵌め合わせることができるように面取り部８ｄが設けられ、端面８ｅは金属軸１に対してほぼ垂直な面となっている。
【００２７】
このような機械加工は従来、図３（ｃ）に示すように行われてきた。
【００２８】
すなわち、樹脂層本体部８の細径部８ｃ、面取り部８ｄ、および、金属軸１にそれぞれ対応する、細径部対応部９ａ、面取り部対応部９ｂ、および、軸対応部９ｃを備えたバイト９を用いて両端を旋盤加工する。加工後には、ランナ８ｆを含む図中右側の樹脂層本体部８の部分８ｇは樹脂層本体部８から切り離されるので、図中矢印方向にずらして除去可能となる。
【００２９】
図３（ｄ）にはキャップ３が樹脂層本体部８の図中右側端に嵌められている状態を示した。キャップ３の外径は樹脂層本体部８の中央部８ａよりも太く、また、キャップ３の内径は樹脂層本体部８の細径部８ｃの径より若干小さく、締り嵌めとなっている。
【００３０】
このような加工を行った場合、バイト９の細径部対応部９ａと軸対応部９ｃとの加工深さ方向の精度は高いことが要求され、かつ、設計変更のたびにバイト自体も新しいものが必要とされ、コスト増に結びつく。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
ここで、本発明は、樹脂層の両端部の形状形成を高精度に行いながら、高い生産性、良好な加工効率の達成が可能で、設計変更への対応が容易なローラ状体の製造方法、このような製造が可能となるローラ状体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明のローラ状体の製造方法は、請求項１に記載の通り、金属軸上に該金属軸と同軸に円筒状の樹脂層が設けられ、該樹脂層の両端部がその中央部に比べて太径となっており、かつ、該太径となっている部分が、円筒状の樹脂層本体部の中央部に比して細径となった前記樹脂層本体部の両端に段部を介して設けられた細径部にそれぞれキャップ状部材が嵌合されて構成されているローラ状体の製造方法において、（イ）前記金属軸側面に樹脂層本体部が形成された樹脂層本体部形成済中間体の前記樹脂層本体部の両端に、前記段部と等しい径を有する第１細径部、前記第１細径部に隣接し該第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、前記面取り部に隣接し該面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部を、前記第１細径部を形成する第１細径部成形部、前記面取り部を形成する面取り部形成部、および、前記第２細径部を形成する第２細径部形成部から構成される第１のバイトを用いて同時に形成する第１加工工程と、（ロ）突っ切り加工用の第２のバイトを用いて前記第２細径部の前記面取り部から離れた部分を前記金属軸に至るまで切削する第２加工工程と、を順次有することを特徴とするローラ状体の製造方法である。
【００３３】
また、本発明のローラ状体の製造方法は請求項２に記載の通り、前記請求項１に記載のローラ状体の製造方法において、複数の樹脂層本体部形成済中間体の加工を前記第１のバイトを備えた第１の加工機械と前記第２のバイトを備えた第２の加工機械とを用いて順次行い、かつ、前記第１の加工機械を用いて前記第１の加工工程が実施された樹脂層本体部形成済中間体に前記第２の加工機械を用いて前記第２の加工工程を実施すると同時に、前記第１の加工機械を用いて次の前記樹脂層本体部形成済中間体の前記第１の加工工程を実施する、前記第１加工工程と前記第２加工工程との同時実施を順次繰り返すことを特徴とするローラ状体の製造方法である。
【００３４】
本発明のローラ状体は、請求項３に記載の通り、金属軸上に該金属軸と同軸に円筒状の樹脂層が設けられ、該樹脂層の両端部がその中央部に比べて太径となっており、かつ、該太径となっている部分が円筒状の樹脂層本体部の両端にキャップ状部材を嵌合することにより構成されているローラ状体において、前記樹脂層本体部の中央部の両端に、段部を介して前記中央部より細径であり前記キャップ状部材の内径に対応する径を有する第１細径部、前記第１細径部に隣接し該第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、前記面取り部に隣接し前記面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部が、それぞれ設けられていることを特徴とするローラ状体である。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のローラ状体の製造方法は、（イ）前記金属軸側面に樹脂層本体部が形成された樹脂層本体部形成済中間体の前記樹脂層本体部の両端に、前記段部と等しい径を有する第１細径部、前記第１細径部に隣接し該第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、前記面取り部に隣接し該面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部を、前記第１細径部を形成する第１細径部成形部、前記面取り部を形成する面取り部形成部、および、前記第２細径部を形成する第２細径部形成部から構成される第１のバイトを用いて同時に形成する第１加工工程と、（ロ）突っ切り加工用の第２のバイトを用いて前記第２細径部の前記面取り部から離れた部分を前記金属軸に至るまで切削する第２加工工程と、順次有することにより、樹脂層本体部の両端部の形状形成を高精度に行いながら、ばりや切屑の発生を予防できるためにばりや切屑の巻付による傷付きが生ぜず、高い生産性、良好な加工効率の達成が可能なローラ状体の製造方法であり、帯電部材の製造に応用したときにも、所定の性能が得られず画像異常が発生する恐れを未然に防止することができる。
【００３６】
また、請求項２に記載のローラ状体の製造方法によれば、前記第１の加工機械を用いて前記第１の加工工程が実施された樹脂層本体部形成済中間体に前記第２の加工機械を用いて前記第２の加工工程を実施すると同時に、前記第１の加工機械を用いて次の前記樹脂層本体部形成済中間体の前記第１の加工工程を実施する、すなわち、前記第１加工工程と前記第２加工工程との同時実施を順次繰り返すことにより、高い生産性を得ることができる。
【００３７】
本発明のローラ状体は、製造しやすく、かつ、精度の高いローラ状体である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るローラ状体の製造方法の製造方法を示すモデル図である。図１（ａ）第１加工工程を示す図である。図１（ｂ）第２加工工程を示す図である。
【図２】図２（ａ）電子写真方式の画像形成装置の概略図である。図２（ｂ）近接帯電方式の帯電ローラ１０１および像担持体（感光体）６１付近の状態をモデル的に示す図である。
【図３】従来技術に係るローラ状体の製造方法の製造方法を示すモデル図である。図３（ａ）樹脂層本体部形成済中間体を示すモデル図である。図３（ｂ）機械加工中の状態を示すモデル図である。図３（ｃ）一方にキャップ３を嵌め合わせた状態を示すモデル図である。図３（ｄ）キャップ３が樹脂層本体部８の図中右側端に嵌められている状態を示したモデル図である。
【図４】面取り部２ｄに突っ切り加工をした場合にばりが発生することを示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明を、図面を参照して説明する。
【００４０】
まず、金属軸側面に円筒状の樹脂層本体部を射出成形、押し出し成形、あるいはトランスファー成形などにより形成する（樹脂層形成工程）。射出成形のとき、金属軸はインサートして金型とともにキャビティを形成し、このキャビティに樹脂を導入し、金属軸側面に樹脂層本体部が形成された樹脂層本体部形成済中間体を形成する。帯電ローラを形成する場合には、イオン導電剤等を混合した導電性樹脂によって円筒状の樹脂層本体部２を形成する。
【００４１】
次いで図１（ａ）に示すように金属軸の両端部分を加工機械（この例では旋盤）にセット（コレットチャック５でチャッキング）したのち、回転させながら第１加工工程を行う。
【００４２】
すなわち、樹脂層本体部２の両端付近にバイト４ａを用いて、樹脂層本体部の中央部の両端に、段部２ｂを介して樹脂層本体部２の中央部より細径でありキャップ状部材の内径に対応する径を有する第１細径部２ｃ、第１細径部２ｃに隣接し第１細径部２ｃから徐々に細くなる面取り部２ｄ、および、面取り部２ｄに隣接し面取り部２ｄの最小径と等しい径を有する第２細径部２ｅを同時に形成する。このとき、第２細径部２ｅは金属軸１側面に達しないために、バイト４ａの突き出し量は少なく、このために金属軸１側面に達する場合（従来技術）よりも短い時間で加工が終了する。なお、バイト４ａ（第１のバイト）には前記第１細径部２ｃを形成する第１細径部成形部４ａ１、前記面取り部２ｄを形成する面取り部形成部４ａ２、および、前記第２細径部２ｅを形成する第２細径部形成部４ａ３が形成されている。
【００４３】
次いで第２加工工程を行うが、このとき、上記で用いた加工機械（第１の加工機械）とは異なった加工機械（第２の加工機械）を用いることで、上記で用いた加工機械（第１の加工機械）では次の樹脂層本体部形成済中間体の第１加工工程を行うことができる。
【００４４】
第２加工工程では、第２細径部２ｅの面取り部２ｄから離れた箇所を金属軸１側面に至るまで突っ切りバイト（第２のバイト）４ｂを用いて切削する（突っ切り加工）。この加工に必要な時間は、第１加工工程で細く加工済みの箇所を再度加工するだけであるために、未加工の箇所を加工する場合に比して、短くて充分となる。
【００４５】
このように、 複数の樹脂層本体部形成済中間体の加工を前記第１のバイトを備えた第１の加工機械と前記第２のバイトを備えた第２の加工機械とを用いて順次行い、かつ、前記第１の加工機械を用いて前記第１の加工工程が実施された樹脂層本体部形成済中間体に前記第２の加工機械を用いて前記第２の加工工程を実施すると同時に、前記第１の加工機械を用いて次の前記樹脂層本体部形成済中間体の前記第１の加工工程を実施する、前記第１加工工程と前記第２加工工程との同時実施を順次繰り返すことにより、１つの加工機械で加工を行っていた従来技術に比べ、本発明では上記のように第１加工工程、および、第２加工工程の２つの工程に分け、そのとき、それぞれ異なった加工機械を順次用いることで、複数順次製造時の生産性を上げることができる。
【００４６】
さらに用いるバイトについても、第１加工工程でのバイト４ａによる加工は第１細径部の太さの精度が充分確保できれば良く、また、第２加工工程でのバイト４ｂによる加工はいわゆる突っ切り加工であり、第１細径部の精度には影響を及ぼさない。さらに第１細径部の太さの設計寸法が変更になった場合であっても、第１加工工程でのバイト４ａの移動量のみを調整することで、金属軸の太さの変更に対しても第２加工工程でのバイト４ｂの移動量のみを調整することで、それぞれ容易に対応できる。このように、これらバイトの寸法精度を保つには従来の方法で用いられるバイトを用いた場合に比べ低廉となるとともに、設計寸法変更にも柔軟に対応できる。
【００４７】
また、第２加工工程において、第２細径部２ｅの面取り部２ｄから離れた箇所を切削することにより、図４に示すような、面取り部２ｄを切削した場合に生じるばり６の発生を未然に防止することができ、ばりによる加工品の傷つきをあらかじめ防ぐことができ、高品位な製品を歩留まり良く製造することができる。
【実施例】
【００４８】
以下に実施例を示す。
【００４９】
第１加工工程および第２加工工程はともに次のようにして行った。
【００５０】
側面に円筒状の樹脂層本体部が成形された金属軸（ワ−ク）の両端を加工装置（自動旋盤）のコレットチャックによりチャッキングし、ＤＣモータで回転させながら加工する。
【００５１】
第１のバイトあるいは第2のバイトが固定される刃物台は１軸駆動機構でワ−クに対して、切り込む方向に動作し、ボールねじをモータで駆動し、移動させる仕組みになっている。この刃物台はワーク長手側両端にそれぞれ設置されており、切込み寸法およびスラスト方向の寸法を調整できるようなＸＹステージを有している。
【００５２】
この加工装置（自動旋盤）はワークのチャック、主軸回転、切込み、バイト原点戻り、主軸停止、ワークのアンチャックの動作が自動動作で行われるようになっている。
【００５３】
加工時に生じる切屑は、切削送りに対して連続した長い切屑であり、切削位置近傍に吸引処理用の集塵口が設置してある。
【００５４】
このような加工装置の主軸回転数は１０００ｒｐｍに設定し、バイトの切込み速度を１〜２ｍｍ／秒に設定して第１の加工機械で機械加工を行った。
【００５５】
両端付近の太さ（直径）が８ｍｍの金属軸の側面に射出成形により高分子型イオン導電材(ポリエーテル・エステル・アミド)を混合することによって導電性を付加したＡＢＳ樹脂を主剤とした樹脂からなる円筒状の導電樹脂層（外径：１３．５ｍｍ）を形成し、帯電ローラ用の中間体（ワーク）を得た。
【００５６】
この中間体の両端部を第１加工工程として、外径１１．５ｍｍ、幅４．２ｍｍの第１細径部、幅０．３ｍｍの面取り部、外径１０．９ｍｍ、幅１．７ｍｍの第２細径部を上記第１のバイトを取り付けた第１の加工機械を用いてそれぞれ加工した。
【００５７】
次いで、第１加工工程終了の加工品を第２のバイトを取り付けた第２の加工装置にセットして、第２加工工程として第２細径部の面取り部から０．５〜１．２ｍｍの範囲を金属軸に至るまで切削した（突っ切り加工）。同時に、第１の加工機械では次のワークについて第１加工工程を行い、これを順次繰り返した。
【００５８】
このようにして１０個の帯電ローラ用の機械加工済みの半製品を得たが、図３に示した、細径部対応部１４ａ、面取り部対応部１４ｂ、および、軸対応部１４ｃを備えたバイト１４を用いて両端を旋盤加工した場合での１０個の帯電ローラ用の半製品を加工したときの時間に比べ、約５７％の時間しか必要としなかった。また、加工の際にばりの巻き付きやばりによる半製品の傷つきは生じなかった。
【符号の説明】
【００５９】
１ 金属軸
１ａ 型パターン成形側の面
２ 樹脂層本体部
２ｂ 段部
２ｃ 第１細径部
２ｄ 面取り部
２ｅ 第２細径部
４ａ 第１のバイト
４ａ１ 第１細径部成形部
４ａ２ 面取り部形成部
４ａ３ 第２細径部形成部
４ｂ 第２のバイト
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開２００６−３３０４８３公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において用いられる帯電ローラ（導電性部材）として用いることができるローラ状体、及び、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式機器には、像担持体（感光体）に対して帯電処理を行う帯電部材や、感光体上のトナーに対して転写処理を行う転写部材として、導電性部材が用いられている。
【０００３】
ここで、帯電部材として導電性部材を用いた場合について説明する。
【０００４】
図２（ａ）は電子写真方式の画像形成装置の概略図である。図中、符号１１は静電潜像が形成される静電潜像担持体（感光体）、１２は接触あるいは近接配置されて帯電処理を行う帯電部材（帯電ローラ）、１３はレーザ光あるいは原稿の反射光等の露光、１４は像担持体上の静電潜像にトナー１５を付着させるトナー担持体（現像ローラ）、１６は感光体上のトナー像を記録媒体１７に転写処理する転写部材（転写ローラ）、１８は転写処理後の感光体をクリーニングするためのクリーニング部材（ブレード）である。なお、１９は感光体上に残留したトナーがクリーニング部材により除去された排トナー、２０は現像装置、２１はクリーニング装置を示す。
【０００５】
なお、図２（ａ）では、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な各機能ユニットの説明は省略してある。
【０００６】
このような画像形成装置では次のような手段で、画像の形成を行う。
１．帯電ローラが、感光体の表面を所望の電位に帯電する。
２．露光装置が、感光体に画像光を投射して、所望の画像に対応する静電潜像を、感光体上に形成する。
３．現像ローラが、静電潜像をトナーによって現像し、感光体上にトナー像（顕像）を形成する。
４．転写ローラが、感光体上のトナー像を、記録紙に転写する。
５．クリーニング装置が、転写されず像担持体上に残留したトナーを清掃する。
６．転写ローラによって、トナー像を転写された記録紙は、不図示の定着装置へと搬送される。定着装置は、トナーを加熱及び加圧して記録紙上に定着する。
【０００７】
上記の１から６の手順を繰り返すことによって、記録紙上に所望の画像が形成されていく。
【０００８】
帯電ローラを用いた帯電方式として、感光体に帯電ローラを接触させる接触帯電方式がある（特開昭６３−１４９６６８号公報、特開平１−２１１７７９号公報、特開平１−２６７６６７号公報等参照）。しかしながら、このような接触帯電方式には以下のような問題がある。
【０００９】
１．帯電ローラ跡の像担持体への付着（帯電ローラを構成している物質が帯電ローラから染み出し、被帯電体の表面に付着移行するために起こる）（形成される画像が帯電ローラの回転周期で異常画像となり、および、画像形成装置の寿命が短くなる）。
２．帯電音の発生（帯電ローラに交流電圧を印加したときに被帯電体に接触している帯電ローラが振動するために起こる）（静謐さが求められるオフィスなどで高周波の騒音が発生するために使用ができない）。
３．感光体上のトナーが帯電ローラに付着することによる導電性能の低下（特に上述の染み出しによって、よりトナー付着がおこりやすくなる）（形成される画像が
地肌部にトナーが現像され、地肌汚れとなり、および、画像形成装置の寿命が短くなる）。
４．帯電ローラを構成している物質の感光体への付着（形成される画像が上記地肌汚れ、濃度むら異常となり、および、画像形成装置の寿命が短くなる）。
５．感光体を長期停止したときに生ずる、帯電ローラの永久変形（形成される画像が当接幅に亘り黒帯すじとなり、および、画像形成装置の寿命が短くなる）。
【００１０】
このような問題を解決する方法として、帯電ローラを感光体に近接させる近接帯電方式が考案されている（特開平３−２４００７６号公報、特開平４−３５８１７５号公報、特開平５−１０７８７１号公報等参照）。帯電ローラと感光体との最近接距離（空隙、ギャップ）が５０〜３００μｍになるように対向させ、帯電ローラに電圧を印加することにより、感光体の帯電を行うものである。この近接帯電方式では、帯電装置と感光体が接触していないために、接触帯電装置で問題となる「帯電ローラを構成している物質の感光体への付着」「感光体を長期停止したときに生ずる、永久変形」等の問題は生じない。また、「感光体上のトナー等が帯電ローラに付着することによる帯電性能の低下」に関しても、帯電ローラに付着するトナーが少なくなるために、近接帯電方式が優れている。
【００１１】
ここで図２（ｂ）に近接帯電方式の帯電ローラ１０１および像担持体（感光体）６１付近の状態をモデル的に示す。
【００１２】
帯電ローラ１０１は金属軸１０６周囲に円筒状の導電樹脂層（電気抵抗調整層）１０５が形成され、表面が非導電性の保護層１０６で保護されている。導電樹脂層１０５の両端は空隙保持部材１０３により太径となっている。帯電ローラ１０１はその軸受け１０７が圧縮バネ１０８によって、像担持体６１に向けて付勢されているが、空隙保持部材１０３のみが像担持体６１に接しており、微少空隙Ｇが保護層１０６との間に保持される。
【００１３】
ここで、特開平３−２４００７６号公報、および、特開平４−３５８１７５号公報では、帯電ローラと感光体間の空隙を保持する手段として、ローラ両端部にスペーサリング層を設ける方法が開示されている。
【００１４】
しかしながら、これらの公報には空隙を精密に設定する具体的な手段の記載が無く、帯電ローラおよびスペーサリングの寸法精度がばらつくことによって空隙が変動し、その結果、感光体の帯電電位が均一にならずに変動するという不具合を有している。
【００１５】
ここで、特開平２００１−２９６７２３公報では、所定の厚みを持ったテープ状の空隙保持手段により、これらの不具合を解決している。しかしながら、テープ状部材の磨耗、テープ粘着剤のはみ出しによるトナーの固着等により、長期間使用において、感光体と帯電ローラ間の空隙を維持できないという不具合がある。また、テープ、接着層の厚みのばらつきのため、高精度の空隙を形成することができない。
【００１６】
そこで、特開２００５−０２４８３０公報記載の技術においては、図２のように、導電性樹脂からなる抵抗調整層の両端部（細径部）に絶縁性の樹脂からなるキャップ状の空隙保持部材が被せられた構成になっている。抵抗調整層と空隙保持部材との構成（関係）は、抵抗調整層の両端に設けられた細径部の端部に空隙保持部材が形成され、空隙保持部材は、抵抗調整層のそれぞれの端面及び、芯金としての導電性支持体と接している。さらに長期の信頼性を向上させるために、空隙保持部材と導電性支持体との間に接着剤を介在させることにより、空隙保持部材の固定を確実なものとすることができるが、実際のところは空隙保持部材（樹脂）と導電性支持体（金属）との線膨張係数の差が大きく異なるために、低温あるいは、高温環境となった場合に、導電性支持体と空隙保持部材との界面で剥離が発生する可能性があるために、長期に渡る信頼性が若干劣る。また、長時間の使用（通電）により、脆性破壊するために接着剤による接着強度も低下していく。
【００１７】
ここで、帯電部材として画像形成装置で用いたときに空隙保持部材が動いてしまうと、空隙距離が変動するために、帯電むらが生じやすくなり、このとき良好な画像形成ができなくなる。空隙を特に高精度にする必要がある場合は、抵抗調整層と空隙形成部材と組み合わせた後に、これらを同時に研削、あるいは、切削加工等の機械加工することにより、達成することができるが、加工時に空隙保持部材の固定が充分でないと、空隙形成部材が抵抗調整層に対して相対的に回転してしまい、精度の高い加工ができない。このような回転を防止するためには抵抗調整層に対して空隙保持部材を接着剤を用いてより強固に固定することが必要となる。
【００１８】
空隙保持部材と電気抵抗調整層とはトナー固着性を考慮して異なった材質で形成する。
【００１９】
電気抵抗調整層の抵抗調整剤として、イオン導電剤が使用されているため、吸水性が高く、高温高湿時には、電気抵抗調整層が吸湿して寸法変動が発生する。
【００２０】
一方、空隙保持部材は、絶縁性、及び、耐トナー固着性が求められるためにオレフィン系材料であることが望ましく、このようなオレフィン系材料は低吸水材料であるために、電気抵抗調整層に比べ高温高湿時の寸法変動量が小さく、環境変動で高精度に形成された空隙（段差）が変動するといった問題が発生した。
【００２１】
そのために、特開２００６−３３０４８３公報（特許文献１）記載の技術では、電気抵抗調整層の両端に細径部を形成し、この細径部にキャップ状の空隙保持部材を嵌め合わせる（圧入）技術が提案されている。この構成においては電気抵抗調整層の熱膨張に対して、空隙保持材の調整層の外径が追従するために、電気抵抗調整層と空隙保持部材との空隙の変化を小さく抑えられる効果がある。
【００２２】
ここで電気抵抗調整層の両端部の形状としては、電気抵抗調整層の主部（中央部）に比して細径となっていること、細径部の端部が面取り形状となっていること（面取り形状となっていることにより、キャップ状の空隙保持部材の嵌め合いが容易になるとともに、空隙精度が低下する原因となる空隙保持部材の端部の傷つき、折れの発生があらかじめ防止される）、および、端面形状（芯金の軸に対して垂直ないしほぼ垂直であること）の３つの形状を、高精度で、かつ、効率良く加工する必要がある。
【００２３】
ここで、従来のローラ状体の製造方法について図３を用いて説明する。
【００２４】
図３（ａ）は導電性樹脂組成物の射出成形、押し出し成形、あるいはトランスファー成形などによる樹脂層形成工程により金属軸１側面に樹脂層本体部８が形成された樹脂層本体部形成済中間体を示すモデル図である。
【００２５】
この例では、金属軸１は中央部が太く形成されており剛性が向上しているとともに、樹脂層本体部２の金属軸１に対するずれが防止されている。また、樹脂層本体部８の図中右側には成形時のランナ８ｆが接続している。
【００２６】
図３（ｂ）は機械加工後の状態を示すモデル図であり、樹脂層本体部８の両端に段部８ｂを介して中央部８ａより細径であり前記キャップ状部材の内径に対応する径を有する細径部８ｃ、および、キャップ３をスムーズに嵌め合わせることができるように面取り部８ｄが設けられ、端面８ｅは金属軸１に対してほぼ垂直な面となっている。
【００２７】
このような機械加工は従来、図３（ｃ）に示すように行われてきた。
【００２８】
すなわち、樹脂層本体部８の細径部８ｃ、面取り部８ｄ、および、金属軸１にそれぞれ対応する、細径部対応部９ａ、面取り部対応部９ｂ、および、軸対応部９ｃを備えたバイト９を用いて両端を旋盤加工する。加工後には、ランナ８ｆを含む図中右側の樹脂層本体部８の部分８ｇは樹脂層本体部８から切り離されるので、図中矢印方向にずらして除去可能となる。
【００２９】
図３（ｄ）にはキャップ３が樹脂層本体部８の図中右側端に嵌められている状態を示した。キャップ３の外径は樹脂層本体部８の中央部８ａよりも太く、また、キャップ３の内径は樹脂層本体部８の細径部８ｃの径より若干小さく、締り嵌めとなっている。
【００３０】
このような加工を行った場合、バイト９の細径部対応部９ａと軸対応部９ｃとの加工深さ方向の精度は高いことが要求され、かつ、設計変更のたびにバイト自体も新しいものが必要とされ、コスト増に結びつく。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
ここで、本発明は、樹脂層の両端部の形状形成を高精度に行いながら、高い生産性、良好な加工効率の達成が可能で、設計変更への対応が容易なローラ状体の製造方法、このような製造が可能となるローラ状体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明のローラ状体の製造方法は、請求項１に記載の通り、金属軸上に該金属軸と同軸に円筒状の樹脂層が設けられ、該樹脂層の両端部がその中央部に比べて太径となっており、かつ、該太径となっている部分が、円筒状の樹脂層本体部の中央部に比して細径となった前記樹脂層本体部の両端に段部を介して設けられた細径部にそれぞれキャップ状部材が嵌合されて構成されているローラ状体の製造方法において、（イ）前記金属軸側面に樹脂層本体部が形成された樹脂層本体部形成済中間体の前記樹脂層本体部の両端に、前記段部と等しい径を有する第１細径部、前記第１細径部に隣接し該第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、前記面取り部に隣接し該面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部を、前記第１細径部を形成する第１細径部成形部、前記面取り部を形成する面取り部形成部、および、前記第２細径部を形成する第２細径部形成部から構成される第１のバイトを用いて同時に形成する第１加工工程と、（ロ）突っ切り加工用の第２のバイトを用いて前記第２細径部の前記面取り部から離れた部分を前記金属軸に至るまで切削する第２加工工程と、を順次有することを特徴とするローラ状体の製造方法である。
【００３３】
また、本発明のローラ状体の製造方法は請求項２に記載の通り、前記請求項１に記載のローラ状体の製造方法において、複数の樹脂層本体部形成済中間体の加工を前記第１のバイトを備えた第１の加工機械と前記第２のバイトを備えた第２の加工機械とを用いて順次行い、かつ、前記第１の加工機械を用いて前記第１の加工工程が実施された樹脂層本体部形成済中間体に前記第２の加工機械を用いて前記第２の加工工程を実施すると同時に、前記第１の加工機械を用いて次の前記樹脂層本体部形成済中間体の前記第１の加工工程を実施する、前記第１加工工程と前記第２加工工程との同時実施を順次繰り返すことを特徴とするローラ状体の製造方法である。
【００３４】
本発明のローラ状体は、請求項３に記載の通り、金属軸上に該金属軸と同軸に円筒状の樹脂層が設けられ、該樹脂層の両端部がその中央部に比べて太径となっており、かつ、該太径となっている部分が円筒状の樹脂層本体部の両端にキャップ状部材を嵌合することにより構成されているローラ状体において、前記樹脂層本体部の中央部の両端に、段部を介して前記中央部より細径であり前記キャップ状部材の内径に対応する径を有する第１細径部、前記第１細径部に隣接し該第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、前記面取り部に隣接し前記面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部が、それぞれ設けられていることを特徴とするローラ状体である。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のローラ状体の製造方法は、（イ）前記金属軸側面に樹脂層本体部が形成された樹脂層本体部形成済中間体の前記樹脂層本体部の両端に、前記段部と等しい径を有する第１細径部、前記第１細径部に隣接し該第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、前記面取り部に隣接し該面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部を、前記第１細径部を形成する第１細径部成形部、前記面取り部を形成する面取り部形成部、および、前記第２細径部を形成する第２細径部形成部から構成される第１のバイトを用いて同時に形成する第１加工工程と、（ロ）突っ切り加工用の第２のバイトを用いて前記第２細径部の前記面取り部から離れた部分を前記金属軸に至るまで切削する第２加工工程と、順次有することにより、樹脂層本体部の両端部の形状形成を高精度に行いながら、ばりや切屑の発生を予防できるためにばりや切屑の巻付による傷付きが生ぜず、高い生産性、良好な加工効率の達成が可能なローラ状体の製造方法であり、帯電部材の製造に応用したときにも、所定の性能が得られず画像異常が発生する恐れを未然に防止することができる。
【００３６】
また、請求項２に記載のローラ状体の製造方法によれば、前記第１の加工機械を用いて前記第１の加工工程が実施された樹脂層本体部形成済中間体に前記第２の加工機械を用いて前記第２の加工工程を実施すると同時に、前記第１の加工機械を用いて次の前記樹脂層本体部形成済中間体の前記第１の加工工程を実施する、すなわち、前記第１加工工程と前記第２加工工程との同時実施を順次繰り返すことにより、高い生産性を得ることができる。
【００３７】
本発明のローラ状体は、製造しやすく、かつ、精度の高いローラ状体である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るローラ状体の製造方法の製造方法を示すモデル図である。図１（ａ）第１加工工程を示す図である。図１（ｂ）第２加工工程を示す図である。
【図２】図２（ａ）電子写真方式の画像形成装置の概略図である。図２（ｂ）近接帯電方式の帯電ローラ１０１および像担持体（感光体）６１付近の状態をモデル的に示す図である。
【図３】従来技術に係るローラ状体の製造方法の製造方法を示すモデル図である。図３（ａ）樹脂層本体部形成済中間体を示すモデル図である。図３（ｂ）機械加工中の状態を示すモデル図である。図３（ｃ）一方にキャップ３を嵌め合わせた状態を示すモデル図である。図３（ｄ）キャップ３が樹脂層本体部８の図中右側端に嵌められている状態を示したモデル図である。
【図４】面取り部２ｄに突っ切り加工をした場合にばりが発生することを示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明を、図面を参照して説明する。
【００４０】
まず、金属軸側面に円筒状の樹脂層本体部を射出成形、押し出し成形、あるいはトランスファー成形などにより形成する（樹脂層形成工程）。射出成形のとき、金属軸はインサートして金型とともにキャビティを形成し、このキャビティに樹脂を導入し、金属軸側面に樹脂層本体部が形成された樹脂層本体部形成済中間体を形成する。帯電ローラを形成する場合には、イオン導電剤等を混合した導電性樹脂によって円筒状の樹脂層本体部２を形成する。
【００４１】
次いで図１（ａ）に示すように金属軸の両端部分を加工機械（この例では旋盤）にセット（コレットチャック５でチャッキング）したのち、回転させながら第１加工工程を行う。
【００４２】
すなわち、樹脂層本体部２の両端付近にバイト４ａを用いて、樹脂層本体部の中央部の両端に、段部２ｂを介して樹脂層本体部２の中央部より細径でありキャップ状部材の内径に対応する径を有する第１細径部２ｃ、第１細径部２ｃに隣接し第１細径部２ｃから徐々に細くなる面取り部２ｄ、および、面取り部２ｄに隣接し面取り部２ｄの最小径と等しい径を有する第２細径部２ｅを同時に形成する。このとき、第２細径部２ｅは金属軸１側面に達しないために、バイト４ａの突き出し量は少なく、このために金属軸１側面に達する場合（従来技術）よりも短い時間で加工が終了する。なお、バイト４ａ（第１のバイト）には前記第１細径部２ｃを形成する第１細径部成形部４ａ１、前記面取り部２ｄを形成する面取り部形成部４ａ２、および、前記第２細径部２ｅを形成する第２細径部形成部４ａ３が形成されている。
【００４３】
次いで第２加工工程を行うが、このとき、上記で用いた加工機械（第１の加工機械）とは異なった加工機械（第２の加工機械）を用いることで、上記で用いた加工機械（第１の加工機械）では次の樹脂層本体部形成済中間体の第１加工工程を行うことができる。
【００４４】
第２加工工程では、第２細径部２ｅの面取り部２ｄから離れた箇所を金属軸１側面に至るまで突っ切りバイト（第２のバイト）４ｂを用いて切削する（突っ切り加工）。この加工に必要な時間は、第１加工工程で細く加工済みの箇所を再度加工するだけであるために、未加工の箇所を加工する場合に比して、短くて充分となる。
【００４５】
このように、 複数の樹脂層本体部形成済中間体の加工を前記第１のバイトを備えた第１の加工機械と前記第２のバイトを備えた第２の加工機械とを用いて順次行い、かつ、前記第１の加工機械を用いて前記第１の加工工程が実施された樹脂層本体部形成済中間体に前記第２の加工機械を用いて前記第２の加工工程を実施すると同時に、前記第１の加工機械を用いて次の前記樹脂層本体部形成済中間体の前記第１の加工工程を実施する、前記第１加工工程と前記第２加工工程との同時実施を順次繰り返すことにより、１つの加工機械で加工を行っていた従来技術に比べ、本発明では上記のように第１加工工程、および、第２加工工程の２つの工程に分け、そのとき、それぞれ異なった加工機械を順次用いることで、複数順次製造時の生産性を上げることができる。
【００４６】
さらに用いるバイトについても、第１加工工程でのバイト４ａによる加工は第１細径部の太さの精度が充分確保できれば良く、また、第２加工工程でのバイト４ｂによる加工はいわゆる突っ切り加工であり、第１細径部の精度には影響を及ぼさない。さらに第１細径部の太さの設計寸法が変更になった場合であっても、第１加工工程でのバイト４ａの移動量のみを調整することで、金属軸の太さの変更に対しても第２加工工程でのバイト４ｂの移動量のみを調整することで、それぞれ容易に対応できる。このように、これらバイトの寸法精度を保つには従来の方法で用いられるバイトを用いた場合に比べ低廉となるとともに、設計寸法変更にも柔軟に対応できる。
【００４７】
また、第２加工工程において、第２細径部２ｅの面取り部２ｄから離れた箇所を切削することにより、図４に示すような、面取り部２ｄを切削した場合に生じるばり６の発生を未然に防止することができ、ばりによる加工品の傷つきをあらかじめ防ぐことができ、高品位な製品を歩留まり良く製造することができる。
【実施例】
【００４８】
以下に実施例を示す。
【００４９】
第１加工工程および第２加工工程はともに次のようにして行った。
【００５０】
側面に円筒状の樹脂層本体部が成形された金属軸（ワ−ク）の両端を加工装置（自動旋盤）のコレットチャックによりチャッキングし、ＤＣモータで回転させながら加工する。
【００５１】
第１のバイトあるいは第2のバイトが固定される刃物台は１軸駆動機構でワ−クに対して、切り込む方向に動作し、ボールねじをモータで駆動し、移動させる仕組みになっている。この刃物台はワーク長手側両端にそれぞれ設置されており、切込み寸法およびスラスト方向の寸法を調整できるようなＸＹステージを有している。
【００５２】
この加工装置（自動旋盤）はワークのチャック、主軸回転、切込み、バイト原点戻り、主軸停止、ワークのアンチャックの動作が自動動作で行われるようになっている。
【００５３】
加工時に生じる切屑は、切削送りに対して連続した長い切屑であり、切削位置近傍に吸引処理用の集塵口が設置してある。
【００５４】
このような加工装置の主軸回転数は１０００ｒｐｍに設定し、バイトの切込み速度を１〜２ｍｍ／秒に設定して第１の加工機械で機械加工を行った。
【００５５】
両端付近の太さ（直径）が８ｍｍの金属軸の側面に射出成形により高分子型イオン導電材(ポリエーテル・エステル・アミド)を混合することによって導電性を付加したＡＢＳ樹脂を主剤とした樹脂からなる円筒状の導電樹脂層（外径：１３．５ｍｍ）を形成し、帯電ローラ用の中間体（ワーク）を得た。
【００５６】
この中間体の両端部を第１加工工程として、外径１１．５ｍｍ、幅４．２ｍｍの第１細径部、幅０．３ｍｍの面取り部、外径１０．９ｍｍ、幅１．７ｍｍの第２細径部を上記第１のバイトを取り付けた第１の加工機械を用いてそれぞれ加工した。
【００５７】
次いで、第１加工工程終了の加工品を第２のバイトを取り付けた第２の加工装置にセットして、第２加工工程として第２細径部の面取り部から０．５〜１．２ｍｍの範囲を金属軸に至るまで切削した（突っ切り加工）。同時に、第１の加工機械では次のワークについて第１加工工程を行い、これを順次繰り返した。
【００５８】
このようにして１０個の帯電ローラ用の機械加工済みの半製品を得たが、図３に示した、細径部対応部１４ａ、面取り部対応部１４ｂ、および、軸対応部１４ｃを備えたバイト１４を用いて両端を旋盤加工した場合での１０個の帯電ローラ用の半製品を加工したときの時間に比べ、約５７％の時間しか必要としなかった。また、加工の際にばりの巻き付きやばりによる半製品の傷つきは生じなかった。
【符号の説明】
【００５９】
１ 金属軸
１ａ 型パターン成形側の面
２ 樹脂層本体部
２ｂ 段部
２ｃ 第１細径部
２ｄ 面取り部
２ｅ 第２細径部
４ａ 第１のバイト
４ａ１ 第１細径部成形部
４ａ２ 面取り部形成部
４ａ３ 第２細径部形成部
４ｂ 第２のバイト
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開２００６−３３０４８３公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属軸上に該金属軸と同軸に円筒状の樹脂層が設けられ、該樹脂層の両端部がその中央部に比べて太径となっており、かつ、該太径となっている部分が、円筒状の樹脂層本体部の中央部に比して細径となった前記樹脂層本体部の両端に段部を介して設けられた細径部にそれぞれキャップ状部材が嵌合されて構成されているローラ状体の製造方法において、
（イ）前記金属軸側面に樹脂層本体部が形成された樹脂層本体部形成済中間体の前記樹脂層本体部の両端に、前記段部と等しい径を有する第１細径部、前記第１細径部に隣接し該第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、前記面取り部に隣接し該面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部を、前記第１細径部を形成する第１細径部成形部、前記面取り部を形成する面取り部形成部、および、前記第２細径部を形成する第２細径部形成部から構成される第１のバイトを用いて同時に形成する第１加工工程と、
（ロ）突っ切り加工用の第２のバイトを用いて前記第２細径部の前記面取り部から離れた部分を前記金属軸に至るまで切削する第２加工工程と、
を順次有することを特徴とするローラ状体の製造方法。
【請求項２】
前記請求項１に記載のローラ状体の製造方法において、
複数の樹脂層本体部形成済中間体の加工を前記第１のバイトを備えた第１の加工機械と前記第２のバイトを備えた第２の加工機械とを用いて順次行い、かつ、
前記第１の加工機械を用いて前記第１の加工工程が実施された樹脂層本体部形成済中間体に前記第２の加工機械を用いて前記第２の加工工程を実施すると同時に、前記第１の加工機械を用いて次の前記樹脂層本体部形成済中間体の前記第１の加工工程を実施する、前記第１加工工程と前記第２加工工程との同時実施を順次繰り返すことを特徴とするローラ状体の製造方法。
【請求項３】
金属軸上に該金属軸と同軸に円筒状の樹脂層が設けられ、該樹脂層の両端部がその中央部に比べて太径となっており、かつ、該太径となっている部分が円筒状の樹脂層本体部の両端にキャップ状部材を嵌合することにより構成されているローラ状体において、
前記樹脂層本体部の中央部の両端に、段部を介して前記中央部より細径であり前記キャップ状部材の内径に対応する径を有する第１細径部、前記第１細径部に隣接し該第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、前記面取り部に隣接し前記面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部が、それぞれ設けられていることを特徴とするローラ状体。
【請求項１】
金属軸上に該金属軸と同軸に円筒状の樹脂層が設けられ、該樹脂層の両端部がその中央部に比べて太径となっており、かつ、該太径となっている部分が、円筒状の樹脂層本体部の中央部に比して細径となった前記樹脂層本体部の両端に段部を介して設けられた細径部にそれぞれキャップ状部材が嵌合されて構成されているローラ状体の製造方法において、
（イ）前記金属軸側面に樹脂層本体部が形成された樹脂層本体部形成済中間体の前記樹脂層本体部の両端に、前記段部と等しい径を有する第１細径部、前記第１細径部に隣接し該第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、前記面取り部に隣接し該面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部を、前記第１細径部を形成する第１細径部成形部、前記面取り部を形成する面取り部形成部、および、前記第２細径部を形成する第２細径部形成部から構成される第１のバイトを用いて同時に形成する第１加工工程と、
（ロ）突っ切り加工用の第２のバイトを用いて前記第２細径部の前記面取り部から離れた部分を前記金属軸に至るまで切削する第２加工工程と、
を順次有することを特徴とするローラ状体の製造方法。
【請求項２】
前記請求項１に記載のローラ状体の製造方法において、
複数の樹脂層本体部形成済中間体の加工を前記第１のバイトを備えた第１の加工機械と前記第２のバイトを備えた第２の加工機械とを用いて順次行い、かつ、
前記第１の加工機械を用いて前記第１の加工工程が実施された樹脂層本体部形成済中間体に前記第２の加工機械を用いて前記第２の加工工程を実施すると同時に、前記第１の加工機械を用いて次の前記樹脂層本体部形成済中間体の前記第１の加工工程を実施する、前記第１加工工程と前記第２加工工程との同時実施を順次繰り返すことを特徴とするローラ状体の製造方法。
【請求項３】
金属軸上に該金属軸と同軸に円筒状の樹脂層が設けられ、該樹脂層の両端部がその中央部に比べて太径となっており、かつ、該太径となっている部分が円筒状の樹脂層本体部の両端にキャップ状部材を嵌合することにより構成されているローラ状体において、
前記樹脂層本体部の中央部の両端に、段部を介して前記中央部より細径であり前記キャップ状部材の内径に対応する径を有する第１細径部、前記第１細径部に隣接し該第１細径部から徐々に細くなる面取り部、および、前記面取り部に隣接し前記面取り部の最小径と等しい径を有する第２細径部が、それぞれ設けられていることを特徴とするローラ状体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１１２０７８（Ｐ２０１１−１１２０７８Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６６５１６（Ｐ２００９−２６６５１６）
【出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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