ローラ用中空シャフト、ローラ及び画像形成装置
【課題】シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高いローラ用中空シャフトを提供すること、及び、高品質な画像を形成することのできる、軽量なローラ及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】両端開口部を有する筒状のシャフト本体２と、前記両端開口部に挿入される挿入部を有するシャフト端部３Ａとを備え、前記両端開口部に前記挿入部が挿入されて成るローラ用中空シャフト１Ａであって、前記挿入部は、前記シャフト本体２の内周面に密着する基部と、前記基部から先端部に向かう少なくとも１つのテーパー部とを有することを特徴とするローラ用中空シャフト１Ａ、このローラ用中空シャフト１Ａの外周面に弾性層を備えたことを特徴とするローラ、並びに、このローラを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【解決手段】両端開口部を有する筒状のシャフト本体２と、前記両端開口部に挿入される挿入部を有するシャフト端部３Ａとを備え、前記両端開口部に前記挿入部が挿入されて成るローラ用中空シャフト１Ａであって、前記挿入部は、前記シャフト本体２の内周面に密着する基部と、前記基部から先端部に向かう少なくとも１つのテーパー部とを有することを特徴とするローラ用中空シャフト１Ａ、このローラ用中空シャフト１Ａの外周面に弾性層を備えたことを特徴とするローラ、並びに、このローラを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラ用中空シャフト、ローラ及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高いローラ用中空シャフト、このローラ用中空シャフトを備えたローラ、及び、このローラを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、レーザープリンター及びビデオプリンター等のプリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置には、シャフトの外周面に形成された弾性層を有する各種ローラが装着されている。各種ローラとしては、例えば、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ等が挙げられる。
【０００３】
近年、画像形成装置は、カラー画像化されると共に、小型化、画像の高精細化及び印刷速度の高速化等の性能が急速に向上している。画像形成装置におけるこれらの性能を向上させるには、ローラを駆動させる駆動機構の小型化、ローラの回転トルク低減、ローラの回転安定性等を目的として、各種ローラを軽量化することが有効である。そして、ローラを軽量化するには、ローラの弾性層は所定の機能を達成するように設計されているから、これら機能を低下させずに弾性層を軽量化するよりも、金属等の比較的質量の重い材料で中実体に形成されることの多いシャフトを軽量化する方が好都合である。
【０００４】
このようなローラに用いられる、中空化により軽量化されたシャフトの一例として、例えば、図８に示されるように、筒状のシャフト本体２と、シャフト本体の両端開口部に挿入される挿入部を有するシャフト端部３Ｈとを備え、前記シャフト本体２の両端開口部に前記シャフト端部３Ｈの挿入部５Ｈ（図９参照。）が挿入されて成るシャフト１Ｈが挙げられる。また、中空化により軽量化されたシャフトの別の一例として、例えば、「鋼製のパイプ部の両端に鋼製の軸端部を気密に摩擦圧接した芯金」（特許文献１参照。）、及び、「パイプ部と軸端部の接合部を環状のテーパー面となし、該テーパー面で互いに当接したパイプ部と軸端部との環状当接部が抵抗溶接されている」芯金が挙げられる（特許文献２の請求項１等参照。）。
【０００５】
ところで、画像形成装置において高品質の画像を形成するには、画像形成装置に装着されたローラが、高い振れ精度を有し、所定の当接圧力で、周方向及び長手方向に均等に被当接体に当接又は圧接する必要がある。ローラの高い振れ精度を実現するには、画像形成装置に装着されるローラが前記の軽量化されたシャフトの外周面に弾性層が形成されて成るローラである場合には、ローラに用いられるシャフトは、シャフト本体（パイプ部）と、シャフト端部（軸端部）とが中心軸を共有するように、組み立てられていることが、特に重要である。
【０００６】
ところが、図８に示されるシャフト１Ｈは、シャフト本体２の両端開口部に前記シャフト端部３Ｈの挿入部５Ｈを強大な押圧力で強制的に挿入して、また、特許文献１の芯金は、「予め同一外径に作製した鋼製のパイプ部５の端部と軸端部６とを対向させ、その一方を回転させながら互いに接触させて発熱させ、その接触部に十分な摩擦熱が発生したとき回転を止めて軸方向に加圧することにより、パイプ部５と軸端部６を気密に接合させ」て（特許文献１の００１４欄参照。）、特許文献２の芯金は、パイプ部と軸端部との環状当接部を抵抗溶接させて（特許文献２の請求項等参照。）、製造される。したがって、これらのシャフトを、シャフト本体（パイプ部）とシャフト端部（軸端部）とが中心軸を共有するように、シャフト本体（パイプ部）とシャフト端部（軸端部）との相対的な位置を確保しつつ組み立てることは容易ではない。
【０００７】
また、図８に示されるシャフト１Ｈは、画像形成装置に装着されて回転駆動させると、シャフト本体２とシャフト端部３Ｈとの結合が経時により弱まり、回転トルクの低下又はシャフト端部３Ｈのがたつき等が生じることがあった。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２７５９５５号公報
【特許文献２】特開２００１−１７３６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の課題は、シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高いローラ用中空シャフトを提供することに、ある。また、この発明の課題は、高品質な画像を形成することのできる、軽量なローラ及び画像形成装置を提供すること、にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、両端開口部を有する筒状のシャフト本体と、前記両端開口部に挿入される挿入部を有するシャフト端部とを備え、前記両端開口部に前記挿入部が挿入されて成るローラ用中空シャフトであって、前記挿入部は、前記シャフト本体の内周面に密着する基部と、前記基部から先端部に向かう少なくとも１つのテーパー部とを有することを特徴とするローラ用中空シャフトであり、
請求項２は、請求項１に記載のローラ用中空シャフトの外周面に弾性層を備えたことを特徴とするローラであり、
請求項３は、請求項２に記載のローラを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係るローラ用中空シャフトは、中空のシャフト本体を備えていることによって軽量化されていても、シャフト端部の挿入部が基部と少なくとも１つのテーパー部とを有しているから、シャフト本体の両端開口部にシャフト端部の挿入部を挿入する際及び間に、シャフト本体とシャフト端部との軸線が一致するように、テーパー部によって挿入部のシャフト本体への挿入が案内され、ローラ用中空シャフトの高い振れ精度を実現することができると共に、基部によってシャフト本体とシャフト端部とが強固に密着されることができる。したがって、この発明によれば、シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高いローラ用中空シャフトを提供することができる。
【００１２】
また、この発明に係るローラは、この発明に係るローラ用中空シャフトの外周面に弾性層が形成されて成るから、高い振れ精度を実現することができる。したがって、この発明によれば、高品質な画像を形成することのできる、軽量なローラ及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１及び図２は、この発明に係るローラ用中空シャフトの一実施例であるローラ用中空シャフト１Ａ（以下、シャフト１Ａと称することがある。）を示す図であり、このシャフト１Ａは、筒状のシャフト本体２と、シャフト本体２の両端開口部に挿入される挿入部５Ａを有するシャフト端部３Ａとを備えている。このローラ用中空シャフト１Ａは、シャフト本体２の両端開口部にシャフト端部３Ａの挿入部５Ａが挿入されて、構成されている。
【００１４】
図１及び図２に示されるように、シャフト本体２は、その両端部に開口（以下、両端開口部と称する。）を有する円筒体を成し、その外表面の一部又は全部に後述する弾性層が形成される。シャフト本体２は、導電特性を有していても有していなくてもよく、ローラの用途等に応じて導電特性の有無が決定される。
【００１５】
シャフト本体２は、その軸線方向にわたって均一な外径を有していればよく、ローラの用途等に応じて所望の厚さに調整される。シャフト本体２の外径は、通常、例えば、５〜６０ｍｍ程度に調整され、好ましくは、１０〜３０ｍｍ程度に調整される。シャフト本体２は、その軸線方向にわたって均一な内径を有し、したがって、シャフト本体２の厚さはその軸線方向にわたって均一になっている。シャフト本体２の厚さは、例えば、０．５〜８ｍｍ程度に調整されるのが好ましく、１〜５ｍｍ程度に調整されるのが特に好ましい。シャフト本体２の厚さが前記範囲にあると、シャフト１Ａとしたときの強度を大きく低下させることがなく、シャフト１Ａを用いて作製されたローラが所定の当接圧力で周方向及び長手方向に均等に被当接体に当接又は圧接する状態を保持することができる。
【００１６】
シャフト本体２の内径は、通常、後述するシャフト端部３Ａにおける挿入部５Ａの基部６Ａの外径以下に設定されるが、挿入部５Ａの外径よりも小さ過ぎると、シャフト本体２に挿入部５Ａを挿入するのが困難となり、また、シャフト本体２に挿入部５Ａを挿入することができても、挿入部５Ａの挿入によりシャフト本体２の端部近傍が拡径することがある。この点を考慮すると、シャフト本体２の内径は、好ましくは、前記厚さの範囲内であって、挿入部５Ａ、特に基部６Ａの外径に対して所定の公差を有する内径に調整される。ここで、前記所定の公差は、基部６Ａの外径に対して、ＪＩＳ Ｂ０４０１（１９８６）の「２．２ 常用する軸基準はめあいにおける公差域の相互関係」に規定された「しばりばめ」の軸の公差域クラス「Ｐ６〜Ｘ７」に相当する公差、すなわち、寸法差約−１０〜約−７０μｍである。シャフト本体２の内径が所定の公差を有する内径に調整されると、シャフト本体２に後述するシャフト端部３Ａの挿入部５Ａが挿入されて、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとが強固に密着し、シャフト１Ａの回転トルクが低下すること、及び、シャフト端部３Ａががたつくこと、さらに、シャフト端部３Ａがシャフト本体２から抜け落ちること等を防止することができる。
【００１７】
シャフト本体２は、ローラの用途等に応じて、所定長さの弾性層が形成可能な長さを有していればよく、通常、Ａ４用紙及びＡ３用紙を適用することのできる長さを有する弾性層を形成可能な長さに調整される。具体的には、例えば、シャフト本体２は、２００〜４００ｍｍ程度の軸線長さに調整される。
【００１８】
シャフト本体２は、所望の強度を有する材料で形成されればよく、このような材料としては、例えば、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮若しくはこれらの合金等の金属、又は、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の樹脂等が挙げられる。これらの中でも、軽量化を図ることができると共に所望の強度と導電性とを有する点で、金属であるのが好ましく、アルミニウム又はステンレス鋼であるのが特に好ましい。なお、シャフト本体２に導電性が要求される場合には、前記金属を用いればよく、又は、例えば、前記樹脂で形成した絶縁性芯体にメッキを施してもよく、また、前記樹脂に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した材料を用いてもよい。
【００１９】
図１及び図２に示されるように、シャフト端部３Ａは、シャフト本体２の両端開口部に挿入されることにより、シャフト本体２の両端開口部を閉塞する。シャフト端部３Ａは、シャフト本体２を一体に支持すると共に、図示しないローラの駆動機構で生じる駆動力をシャフト本体２に伝達し、シャフト本体２を回転駆動させる。このシャフト端部３Ａは、導電特性を有していても有していなくてもよく、ローラの用途等に応じて導電特性の有無が決定される。
【００２０】
図２及び図３に示されるように、シャフト端部３Ａは、シャフト本体２の外径と略同一の外径を有する円板状の鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の開口部に挿入される挿入部５Ａと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された、鍔部９よりも小さな外径を有する円筒体を成す支持軸４とを備えている。
【００２１】
鍔部９は、シャフト本体２の両端に当接することにより、シャフト端部３Ａへのシャフト本体２の挿入量を調節する。鍔部９は中実に形成されているのがよい。なお、鍔部９の厚さ等は特に制限されず、適宜調整される。
【００２２】
挿入部５Ａは、シャフト１Ａを組み立てる際又は間に、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との軸線が一致するように、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、シャフト端部３Ａがシャフト本体２に挿入された後には、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との強固な密着状態を実現し、かつ、シャフト１Ａの強度を保持する。
【００２３】
図３に示されるように、挿入部５Ａは、シャフト本体２の内周面に密着する基部６Ａと、基部６Ａの端面から延在する第１のテーパー部７Ａと、第１のテーパー部７Ａの端面から延在する柱体部１０Ａと、柱体部１０Ａの端面から延在する第２のテーパー部８Ａとを有する。
【００２４】
図３に示されるように、基部６Ａは、均一な外径を有する円柱体を成し、その外径は、シャフト本体２の内径と略同一又はシャフト本体２の内径よりもわずかに大きくなっている。例えば、基部６Ａは、前記シャフト本体２の内径における所定の公差の範囲内において、前記シャフト本体２の内径よりもわずかに大きな外径を有しているのがよい。なお、製造上の観点から、基部６Ａの外径は適度な公差を有していてもよい。基部６Ａの外径がシャフト本体２の内径と略同一又はシャフト本体２の内径よりもわずかに大きくなっていると、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとが強固に密着し、回転トルクが低下すること、及び、シャフト端部３Ａががたつくこと、さらに、シャフト端部３Ａがシャフト本体２から抜け落ちること等を防止することができる。
【００２５】
基部６Ａの軸線方向の長さは特に限定されないが、短すぎると、シャフト本体２との強固な密着状態を確保することができず、一方、長すぎると、シャフト１Ａの軽量化を図ることができないことがある。したがって、基部６Ａは、シャフト１Ａの軽量化を大きく犠牲にすることなく、シャフト本体２との強固な密着状態を確保することができる軸線方向長さに調整されることが重要であり、この基部６Ａにおいては、例えば、その軸線方向長さは、０．５〜４０ｍｍに調整されるのが好ましく、１〜１５ｍｍに調整されるのが特に好ましい。
【００２６】
図３に示されるように、第１のテーパー部７Ａは、先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状になっている。第１のテーパー部７Ａがこのように円錐台形状になっていると、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａをシャフト本体２に挿入する際又は間に、第１のテーパー部７Ａの外周面が、シャフト本体２の開口部に接することによって、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との軸線が一致するように、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内することができる。
【００２７】
第１のテーパー部７Ａにおける直径の減少割合、すなわち、円錐台形状の底面に対する外周面（母線）の傾斜角θ１（図３参照）は、第１のテーパー部７Ａの外周面がシャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内することができる角度であればよく、例えば、３０〜８９．９９°に調整されるのが好ましく、７０〜８９．９°に調整されるのが特に好ましい。この傾斜角θ１は、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内して、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との軸線を高精度に一致させることができる点で、後述する第２のテーパー部８Ａにおける傾斜角θ２よりも大きいのが好ましいが、傾斜角θ１とθ２との差は特に限定されない。第１のテーパー部７Ａの軸線方向長さはシャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内することができる長さであればよく、シャフト本体２の内径等に応じて適宜調整される。シャフト端部３Ａにおける第１のテーパー部７Ａの軸線方向長さは、例えば、０．２〜５ｍｍに調整されている。第１のテーパー部７Ａは、その最大外径（基部６Ａの外径と同じ外径）がシャフト本体２の内径に対して１００．０１〜１０１％に調整されるのが好ましく、１００．０３〜１００．０６％に調整されるのが特に好ましく、その最小外径がシャフト本体２の内径に対して９８〜９９．９％に調整されるのが好ましく、９８．５〜９９．３％に調整されるのが特に好ましい。
【００２８】
図３に示されるように、柱体部１０Ａは均一な外径を有する円柱体になっている。この柱体部１０Ａは、第１のテーパー部７Ａと後述する第２のテーパー部８Ａとを連結し、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を円滑に案内する。柱体部１０Ａの外径は特に限定されず、この例では、第１のテーパー部７Ａの端面（最小外径）と同一の外径に調整されている。
【００２９】
図３に示されるように、第２のテーパー部８Ａは、先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状になっている。第２のテーパー部８Ａがこのように円錐台形状になっていると、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａをシャフト本体２に挿入する際又は間に、第２のテーパー部８Ａの外周面が、シャフト本体２の開口部に接することによって、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との軸線が一致するように、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を、案内する。
【００３０】
第２のテーパー部８Ａにおける直径の減少割合、すなわち、円錐台形状の底面に対する外周面（母線）の傾斜角θ２（図３参照）は、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内することができる角度であればよく、例えば、３０〜８９．９９°に調整されるのが好ましく、７０〜８９．９°に調整されるのが好ましい。この傾斜角θ２は、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内して、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との軸線を高精度に一致させることができる点で、第１のテーパー部７Ａにおける傾斜角θ１よりも小さいのが好ましいが、傾斜角θ１とθ２との差は特に限定されない。第２のテーパー部８Ａの軸線方向長さはシャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内することができる長さであればよく、シャフト本体２の内径等に応じて適宜調整される。シャフト端部３Ａにおける第２のテーパー部８Ａの軸線方向長さは、例えば、０．２〜５ｍｍに調整されている。また、第２のテーパー部８Ａは、その最大外径（柱体部１０Ａの外径と同じ外径）がシャフト本体２の内径に対して９８〜９９．９％に調整されるのが好ましく、９８．５〜９９．３％に調整されるのが特に好ましく、その最小外径がシャフト本体２の内径に対して９６〜９７．９％に調整されるのが好ましく、９６．５〜９７．３％に調整されるのが特に好ましい。
【００３１】
基部６Ａ、第１のテーパー部７Ａ、柱体部１０Ａ及び第２のテーパー部８Ａを備えて成る挿入部５Ａは、中実に形成されている。挿入部５Ａが中実に形成されると、シャフト１Ａとしたときに、シャフト１Ａの両端部も中実になり、シャフト端部３Ａとシャフト本体２とが強固に密着されると共に、シャフト１Ａの強度を保持することができる。その結果、シャフト１Ａを用いて作製されたローラを画像形成装置に装着すると、ローラを所定の当接圧力で周方向及び長手方向に均等に被当接体に当接又は圧接させることができる。
【００３２】
図２及び図３に示されるように、支持軸４は、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出し、すなわち、鍔部９及び挿入部５Ａと同心を有する円筒体に形成されている。支持軸４は、図示しない画像形成装置等に設けられた軸受けに回転可能に支持され、図示しない駆動機構で生じる駆動力を挿入部５Ａを介してシャフト本体２に伝達する。支持軸４の軸線長さは支持される軸受け等に応じて調整され、支持軸４の外径は通常鍔部９の外径よりも小さく調整される。
【００３３】
図１に示されるように、シャフト１Ａにおける２つのシャフト端部３Ａは、同一形状に形成されている。シャフト端部３Ａは、鍔部９、挿入部５Ａ及び支持軸４が一体に形成されても、それぞれを別個に形成した後、接着等により一体化してもよい。
【００３４】
シャフト端部３Ａ、特に挿入部５Ａは、シャフト本体２に挿入され、かつ、シャフト本体２との強固な密着を確保することのできる強度を有する材料で形成されればよく、このような材料としては、例えば、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮若しくはこれらの合金等の金属、又は、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の樹脂等が挙げられる。これらの中でも、所望の強度と導電性とを十分に確保することができる点で、金属であるのが好ましく、アルミニウム又はステンレス鋼であるのが特に好ましい。支持軸４は、挿入部５Ａと同一の材料で形成されても、異なる材料で形成されてもよい。
【００３５】
シャフト端部３Ａは、シャフト本体２と同一の材料で形成されても、異なる材料で形成されてもよい。シャフト本体２とシャフト端部３Ａとが異なる材料で形成される場合は、例えば、軽量かつ強度の高いアルミニウムで形成されたシャフト本体２と、より強度の高いステンレス鋼で形成されたシャフト端部３Ａが挙げられる。
【００３６】
シャフト１Ａは、シャフト本体２の両端開口部に、シャフト端部３Ａにおける挿入部５Ａが挿入されて成る。シャフト本体２の両端開口部に挿入部５Ａを挿入するには、通常、圧入機（例えば、商品名「圧入機ＣＹＰＩＩＩ」、新東工業株式会社製）を用いて、シャフト本体２及びシャフト端部３Ａが変形しない程度の押圧力、例えば、０．５〜３ｔで、シャフト端部３Ａをシャフト本体２に内挿し、又は、シャフト本体２をシャフト端部３Ａに外挿する。このとき、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線が一致していない状態にある場合に、シャフト端部が挿入部６のテーパー部を有していないと、前記押圧力によって、両者の軸線が一致していない状態にシャフト本体２にシャフト端部が強制的に挿入されてしまう。また、シャフト端部３Ａのシャフト本体への挿入がシャフト本体２の軸線方向から少しでもずれると、両者の軸線が一致していない状態にシャフト本体２にシャフト端部が強制的に挿入されてしまう。
【００３７】
ところが、この発明に係るシャフトの一実施例であるシャフト１Ａにおいては、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａがテーパー部７Ａ及び８Ａを有しているから、たとえ、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線が一致していない状態及び／又はシャフト端部３Ａのシャフト本体への挿入がシャフト本体２の軸線方向からずれた状態でシャフト本体２にシャフト端部３Ａが挿入されようとしても、テーパー部７Ａ及び８Ａによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの相対的な挿入が案内されて、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線の不一致が修正されると同時にシャフト本体２にシャフト端部３Ａが挿入される。特に、シャフト端部３Ａは、２つのテーパー部、すなわち、第１のテーパー部７Ａ及び第２のテーパー部８Ａを備えているから、まず、第２のテーパー部８Ａによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線の不一致が修正され、さらに、第１のテーパー部７Ａによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線の不一致が微修正されて、シャフト１Ａにおけるシャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線をより厳密に一致させることができる。そして、シャフト端部３Ａが２つのテーパー部７Ａ及び８Ａを備えていると、２つのテーパー部７Ａ及び８Ａそれぞれの軸線方向長さを長くしなくても、前記したように、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線を一致させることができるから、シャフト端部３Ａの軽量化を図ることができ、その結果、シャフト１Ａの軽量化と高い振れ精度を両立させることができる。
【００３８】
ここで、シャフト１Ａの振れ精度は、シャフト１Ａを軸線に垂直な任意の平面における、シャフト１Ａの中心点から平面上に位置するシャフト本体２の外周面までの距離の均一性を表す。この発明におけるシャフトの一実施例であるシャフト１Ａは０．０３０ｍｍ以下の高い振れ精度を有している。
【００３９】
シャフトの振れ精度は、例えば、シャフトの中心点からこの中心点を含むシャフトに垂直な前記平面上に位置するシャフト本体の外周面までの最長距離（最大半径）Ｌ２と最短距離（最小半径）Ｌ１との差（Ｌ２−Ｌ１）（Ｌ２及びＬ１は図示せず）を示された値として、算出される。具体的には、シャフトの振れ精度は、シャフトの中心点からシャフト本体の外周面までの最長距離Ｌ２と最短距離Ｌ１との差を示した値であり、より具体的には、各測定点において、式［Ｌ２−Ｌ１］（ｍｍ）で算出される。ここで、シャフトの振れ精度は、シャフトを回転させながら、レーザー測長機により、各測定点における、シャフトの中心点からシャフト本体の外周面までの距離を測定し、測定された最長距離と最短距離とから、前記式により算出することができる。
【００４０】
このシャフト１Ａは、例えば、図７に示される画像形成装置３０等に配設された場合に、その一端を接地し、又は、バイアス電圧を印加することにより、例えば、像担持体の電圧、現像剤への電荷の注入、像担持体からの現像剤の搬送による潜像の現像等の機能を発揮する。
【００４１】
図１〜図３に示されるように、シャフト１Ａは、シャフト本体２にシャフト端部３Ａが、シャフト本体２の内周面にシャフト端部３Ａの基部６Ａが密着するように、挿入又は嵌入されて、製造される。このとき、挿入部５Ａの基部６Ａ及びシャフト本体２の内径は前記した径に調整されているから、シャフト本体２の両端開口部が大きく拡径することなく、挿入部６Ａがシャフト本体２に挿入される。それ故、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとが強固に密着され、画像形成装置に装着されて使用されても、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの密着状態が経時により弱まることが防止され、回転トルクが低下すること、シャフト端部３Ａががたつくこと、さらに、シャフト端部３Ａがシャフト本体２から抜け落ちること等が生じにくくなる。したがって、シャフト１Ａによれば、図示しない軸受けに支持された支持軸４を介して、図示しない駆動機構で生じる駆動力をシャフト本体２に伝達することができ、その結果、シャフト１Ａを所望のように回転駆動させることができる。
【００４２】
また、シャフト１Ａは、図２に示されるように、シャフト本体２の中空部とその両端に中実の挿入部５Ａとを有するから、シャフト１Ａを軽量化することができる。そして、シャフト１Ａは、挿入部５Ａのテーパー部７Ａ及び８Ａによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線が一致するように、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとが組み立てられているから、シャフト１Ａが軽量化されても、きわめて高い振れ精度を実現することができる。その結果、シャフト１Ａに弾性層を形成したローラを画像形成装置に装着した場合に、所定の当接圧力で周方向及び長手方向に均等に被当接体に当接又は圧接するローラの当接状態を保持することができる。したがって、シャフト１Ａによれば、軽量化しても高品質な画質を保持することができ、換言すると、軽量であっても高品質な画像を形成することに大きく貢献することができる。
【００４３】
図４及び図５は、この発明に係るローラ用中空シャフトに適用されることのできるシャフト端部の別の一実施例であるシャフト端部３Ｂ〜３Ｇを示す図である。
【００４４】
図４（ａ）に示されるように、シャフト端部３Ｂは、シャフト端部３Ａにおける基部６Ａに第１のテーパー部７Ａの機能を持たせたシャフト端部である。このシャフト端部３Ｂは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の開口部に挿入される挿入部５Ｂと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００４５】
挿入部５Ｂは、中実に形成され、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａと同様に、シャフト端部３Ｂのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、シャフト端部３Ｂとシャフト本体２とを強固な密着状態を実現し、かつ、シャフトの強度を保持する。図４（ａ）に示されるように、挿入部５Ｂは、シャフト本体２の内周面に密着する基部６Ｂと、基部６Ｂの端面から延在する柱体部１０Ｂと、柱体部１０Ｂの端面から延在する第２のテーパー部８Ｂとを有している。
【００４６】
図４（ａ）に示されるように、基部６Ｂは、先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状を成し、その最大外径がシャフト本体２の内径と略同一又はシャフト本体２の内径よりもわずかに（例えば、前記交差分）大きくなっている以外は、基本的に、シャフト端部３Ａにおける基部６Ａと同様である。このように、基部６Ｂが円錐台形状を成していると、シャフト端部３Ｂのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、基部６Ｂがシャフト本体２に挿入されたときに、基部６Ｂ特に最大外径を有する部分が変形して、基部６Ｂとシャフト本体２の内周面とがより一層強固に密着する。
【００４７】
基部６Ｂにおける直径の減少割合、すなわち、円錐台形状の底面に対する外周面（母線）の傾斜角θ０は、シャフト本体２を変形させることなく基部６Ｂが挿入されることができる角度であればよく、例えば、８８〜８９．９°に調整されるのが好ましく、８８〜８９．５°に調整されるのが好ましい。この傾斜角θ０は、後述する第２のテーパー部８Ｂの傾斜角θ２と同じ角度又は傾斜角θ２よりも大きければよく、傾斜角θ２よりも大きいのが好ましい。基部６Ｂの軸線方向長さは適宜調整され、例えば、３〜８ｍｍに調整されている。基部６Ｂは、その最大外径がシャフト本体２の内径に対して１００．０１〜１０１％に調整されるのが好ましく、１００．０３〜１００．０６％に調整されるのが特に好ましく、その最小外径がシャフト本体２の内径に対して９８〜９９．９％に調整されるのが好ましく、９８．５〜９９．３％に調整されるのが特に好ましい。基部６Ｂは、シャフト本体２の材料よりも変形しやすい材料で好適に製造されるのが好ましい。
【００４８】
図４（ａ）に示されるように、柱体部１０Ｂは均一な外径を有する円柱体になっている。この柱体部１０Ｂは、基部６Ｂと後述する第２のテーパー部８Ｂとを連結し、シャフト端部３Ｂのシャフト本体２への挿入を円滑に案内する。柱体部１０Ｂの外径は特に限定されず、この例では、基部６Ｂの最小外径と同一の外径に調整されている。
【００４９】
第２のテーパー部８Ｂは、直径の減少割合、すなわち、円錐台形状の底面に対する外周面（母線）の傾斜角θ２が、基部６Ｂにおける傾斜角θ０よりも大きく形成されている以外は、シャフト端部３Ａにおける第２のテーパー部７Ｂと基本的に同様に構成されている。
【００５０】
このシャフト端部３Ｂは、基部６Ｂ及び第２のテーパー部８Ｂを備えた挿入部５Ｂを有しているから、まず、第２のテーパー部８Ｂによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ｂとの軸線の不一致が修正され、次いで、基部６Ｂによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ｂとの軸線の不一致が微修正されて、シャフト本体２とシャフト端部３Ｂとの軸線の不一致が修正されつつ、シャフト本体２にシャフト端部３Ｂが挿入される。その結果、挿入部５Ｂの軸線方向長さを長くしなくても、前記したように、シャフト１Ａの軽量化ときわめて高い振れ精度を両立させることができる。シャフト本体２にシャフト端部３Ｂが、シャフト本体２の内周面にシャフト端部３Ｂの基部６Ｂが密着するように、挿入又は嵌入されて、シャフトが製造される。このとき、基部６Ｂ及びシャフト本体２の内径は前記した径に調整され、かつ、基部６Ｂは挿入された後にシャフト本体２の内周面に沿って変形するから、シャフト本体２の両端開口部が大きく拡径することなく、挿入部６Ｂがシャフト本体２に挿入又は嵌入されて、シャフト本体２とシャフト端部３Ｂとが強固に密着される。また、シャフト端部３Ｂを備えたシャフトは、シャフト本体２の中空部とその両端に中実の挿入部５Ｂとを有するから、軽量化と高い振れ精度とを実現することができる。
【００５１】
図４（ｂ）に示されるように、シャフト端部３Ｃは、第１のテーパー部７Ｃ及び第２のテーパー部８Ｃを連続して形成したシャフト端部である。このシャフト端部３Ｃは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の両端開口部に挿入される挿入部５Ｃと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００５２】
挿入部５Ｃは、中実に形成され、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａと同様に、シャフト端部３Ｃのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、シャフト端部３Ｃとシャフト本体２とを強固な密着状態を実現し、かつ、シャフトの強度を保持する。図４（ｂ）に示されるように、挿入部５Ｃは、シャフト本体２の内周面に密着する基部６Ｃと、基部６Ｃの端面から延在する接続部１１Ｃと、接続部１１Ｃの端面から延在する第１のテーパー部７Ｃと、第１のテーパー部７Ｃの端面から延在する第２のテーパー部８Ｃとを有する。基部６Ｃはシャフト端部３Ａにおける基部６Ａと基本的に同様である。
【００５３】
接続部１１Ｃは、基部６Ｃと第１のテーパー部７Ｃとを接続する円錐台状に形成されている。接続部１１Ｃは、基部６Ｃ及び後述する第１のテーパー部７Ｃの外径よりも小さな外径となるように形成され、シャフト端部３Ｃのシャフト本体２への挿入の際又は間に、シャフト本体２の開口部に接触しないようになっている。
【００５４】
図４（ｂ）に示されるように、第１のテーパー部７Ｃは、接続部１１Ｃの端面から延在し、接続部１１Ｃの外径よりも大きな外径を有する端面から先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状になっている以外は、シャフト端部３Ａにおける第１のテーパー部７Ａと基本的に同様に構成されている。一方、第２のテーパー部８Ｃは、第１のテーパー部７Ｃの端面から延在し、第１のテーパー部７Ｃの外径よりも大きな外径を有する端面から先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状になっている以外は、シャフト端部３Ａにおける第２のテーパー部８Ａと基本的に同様に構成されている。したがって、このシャフト端部３Ｃは、シャフト端部３Ａと同様に機能する。
【００５５】
図４（ｃ）に示されるように、シャフト端部３Ｄは、シャフト端部３Ｄのシャフト本体２への挿入を案内するテーパー部を１つ有するシャフト端部である。このシャフト端部３Ｄは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の両端開口部に挿入される挿入部５Ｄと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００５６】
挿入部５Ｄは、中実に形成され、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａと同様に、シャフト端部３Ｄのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、シャフト端部３Ｄとシャフト本体２とを強固な密着状態を実現し、かつ、シャフトの強度を保持する。図４（ｃ）に示されるように、挿入部５Ｄは、鍔部９の一方の表面から延在し、その直径が次第に増大する逆円錐台形状の接続部１１Ｄと、接続部１１Ｄの端面から延在し、シャフト本体２の内周面に密着する基部６Ｄと、基部６Ｄの端面から延在する第１のテーパー部７Ｄとを有する。基部６Ｄ及び第１のテーパー部７Ｄは、シャフト端部３Ａにおける基部６Ａ及び第１のテーパー部７Ａと基本的に同様に構成されている。なお、第１のテーパー部７Ｄは、シャフト端部３Ｄのシャフト本体２への挿入をより確実に案内する点で、その軸線方向長さが第１のテーパー部７Ａよりも長めに設定されるのが好ましい。接続部１１Ｄは、鍔部９と基部６Ｂとを接続する。接続部１１Ｄの最大外径は特に限定されず、この例では、基部６Ｄの端面と同一の外径に調整されている。
【００５７】
このシャフト端部３Ｄは、第１のテーパー部７Ｄを備えた挿入部５Ｄを有しているから、第１のテーパー部７Ｄによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ｄとの軸線の不一致が修正されつつ、シャフト本体２にシャフト端部３Ｄが挿入される。その結果、シャフト１Ａの軽量化と高い振れ精度を両立させることができる。シャフト本体２にシャフト端部３Ｄが、シャフト本体２の内周面にシャフト端部３Ｄの基部６Ｂが密着するように、挿入又は嵌入されて、シャフトが製造される。このとき、前記したように、基部６Ｄ及びシャフト本体２の内径は前記した径に調整されているから、シャフト本体２とシャフト端部３Ｄとが強固に密着される。また、シャフト端部３Ｄを備えたシャフトは、シャフト本体２の中空部とその両端に中実の挿入部５Ｄとを有するから、軽量化と高い振れ精度とを実現することができる。
【００５８】
図５（ａ）に示されるように、シャフト端部３Ｅは、鍔部９の端面から延在し、先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状を成す挿入部５Ｅにおける外周面に、周方向に一巡する溝が略平行に略等間隔で３本形成されて成るシャフト端部である。このシャフト端部３Ｅは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の開口部に挿入される挿入部５Ｅと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００５９】
挿入部５Ｅは、中実に形成され、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａと同様に、シャフト端部３Ｅのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、シャフト端部３Ｅとシャフト本体２とを強固な密着状態を実現し、かつ、シャフトの強度を保持する。この挿入部５Ｅは、３本の溝１２Ａ、１２Ｂ及び１２Ｃによって、基部６Ｅ、第１のテーパー部７Ｅ、第２のテーパー部８Ｅ及び第３のテーパー部１３Ｅが区画されて成る。したがって、基部６Ｅ、第１のテーパー部７Ｅ、第２のテーパー部８Ｅ及び第３のテーパー部１３Ｅそれぞれにおける直径の減少割合すなわち傾斜角θ０、θ１、θ２及びθ３は同じ値であり、通常、傾斜角は８８〜８９．９°程度に設定される。基部６Ｅは、傾斜角を除いてシャフト端部３Ｂの基部６Ｂと基本的に同様に構成され、基本的に同様に機能する。第１のテーパー部７Ｅ及び第２のテーパー部８Ｅは、シャフト端部３Ａの第１のテーパー部７Ａ及び第２のテーパー部８Ａと傾斜角を除いて基本的に同様に構成されている。第３のテーパー部１３Ｅはシャフト端部３Ａの第２のテーパー部８Ａと傾斜角を除いて基本的に同様に構成されている。
【００６０】
このシャフト端部３Ｅは、基部６Ｅ、第１のテーパー部７Ｅ、第２のテーパー部８Ｅ及び第３のテーパー部１３Ｅを備えているから、基部６Ｅ、第１のテーパー部７Ｅ、第２のテーパー部８Ｅ及び第３のテーパー部１３Ｅによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ｅとの軸線の不一致が修正されつつ、シャフト本体２にシャフト端部３Ｅが挿入される。その結果、シャフト１Ａの軽量化ときわめて高い振れ精度を両立させることができる。シャフト本体２にシャフト端部３Ｅが、シャフト本体２の内周面にシャフト端部３Ｅの基部６Ｅが密着するように、挿入又は嵌入されて、シャフトが製造される。このとき、基部６Ｅ及びシャフト本体２の内径は前記した径に調整され、かつ、基部６Ｅは挿入された後にシャフト本体２の内周面に沿って変形するから、シャフト本体２とシャフト端部３Ｅとがより一層強固に密着される。また、シャフト端部３Ｅを備えたシャフトは、シャフト本体２の中空部とその両端に中実の挿入部５Ｅとを有するから、軽量化ときわめて高い振れ精度とを実現することができる。
【００６１】
図５（ｂ）に示されるように、シャフト端部３Ｆは、鍔部９の端面から延在し、先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状を成す挿入部５Ｆにおける外周面に、周方向に対してある角度で延在する螺旋状の溝１２Ｄが形成されたシャフト端部である。このシャフト端部３Ｆは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の開口部に挿入される挿入部５Ｆと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００６２】
挿入部５Ｆは、１本の螺旋状の溝１２Ｄによって、基部６Ｆ、第１のテーパー部７Ｆ及び第２のテーパー部８Ｆが画成されて成る以外は、挿入部５Ｅと基本的に同様である。溝１２Ｄが延在する角度は、挿入部５Ｆに、少なくとも基部６Ｆ及び第１のテーパー部７Ｆが形成される角度であればよく、挿入部５Ｆの軸線方向長さ等に応じて適宜調整される。挿入部５Ｆにおいては、挿入部５Ｆの周方向に対して５°に調整されている。このシャフト端部３Ｆは、シャフト端部３Ｆと基本的に同様の機能を発揮する。
【００６３】
図５（ｃ）に示されるように、シャフト端部３Ｇは、シャフト端部３Ｂにおいて柱体部１０Ｂが形成されていないシャフト端部である。すなわち、このシャフト端部３Ｇは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の開口部に挿入される挿入部５Ｇと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００６４】
挿入部５Ｇは、シャフト端部３Ｂにおける基部６Ｂと第２のテーパー部８Ｂとが連結されて一体に形成されて成り、先端に向かって、その直径が次第に減少する中実の円錐台形状を成している。したがって、この挿入部５Ｇは、基部６Ｂ及び第２のテーパー部８Ｂの機能を果たし、シャフト端部３Ｂと同様の機能を発揮する。
【００６５】
この発明に係るローラ用中空シャフト１Ａにおいて、シャフト本体２及びシャフト端部３Ａ〜３Ｇ（以下、シャフト端部３と称することがある。）は、前記材料を用いて、常法により、作製することができる。例えば、前記材料を、切削、研削、切り出し、各種成形法等により、シャフト本体２及びシャフト端部３を所望の形状に形成することができる。また、テーパー部等に施されるＣ面加工及びＲ面加工は、ＮＣ自動盤等によって、実施することができる。
【００６６】
次いで、圧入機（例えば、商品名「圧入機ＣＹＰＩＩＩ」、新東工業株式会社製）を用いて、シャフト本体２及びシャフト端部３が変形しない程度の押圧力、例えば、０．５〜３ｔで、このようにして作製されたシャフト本体２の両端部にシャフト端部３を内挿し、又は、シャフト本体２をシャフト端部３に外挿する。このとき、シャフト端部３は、その基部から先端部に向かう少なくとも１つのテーパー部を有しているから、前記テーパー部によって、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの相対的な挿入が案内されて、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線の不一致が修正されると同時にシャフト本体２にシャフト端部３Ａが挿入される。したがって、シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高い軽量化されたローラ用中空シャフトを生産効率良く作製することができる。故に、この発明によれば、シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高い軽量化されたローラ用中空シャフトを生産効率良く作製することができるローラ用中空シャフトの製造方法を提供するという目的を達成することができる。
【００６７】
この発明に係るローラ用中空シャフトは、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、前記実施例におけるシャフトは、同一形状に形成された２つのシャフト端部３を備えているが、この発明に係るシャフトは、異なる形状に形成されたシャフト端部を備えていてもよい。
【００６８】
また、前記実施例におけるシャフトは、シャフト本体２とシャフト端部３とにより、その中空部が気密状態に閉塞されているが、この発明においては、シャフトの中空部がほぼ気密状態になっている必要はなく、例えば、挿入部の外周面が凹凸形状に形成され、シャフトの中空部が開放するようになっていてもよく、また、挿入部に貫通孔が穿設され、シャフトの中空部が開放するようになっていてもよい。
【００６９】
さらに、前記実施例におけるシャフトは、円筒状のシャフト本体２に円筒状のシャフト端部３を挿入して成るが、この発明においては、シャフト本体及びシャフト端部が円筒状を成している必要はなく、例えば、シャフト本体及び／又はシャフト端部が楕円状であっても多角柱状であってもよい。
【００７０】
また、前記実施例における基部、第１のテーパー部、第２のテーパー部及び第３のテーパー部の円錐台形状は、それぞれＣ面加工されて形成されているが、この発明においては、前記円錐台形状は、先端に向かって、その直径が次第に減少する形状であればよく、その外周面は平面とされている必要はない。例えば、円錐台形状の外周面が、Ｒ面加工されて、湾曲していてもよい。
【００７１】
さらに、前記実施例におけるシャフト端部３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄはそれぞれ、柱体部１０Ａ及び１０Ｂ並びに接続部１１Ｃ及び１１Ｄが形成されているが、この発明においては、柱体部及び接続部は形成されている必要はない。
【００７２】
図６に示されるように、この発明に係るローラの一実施例であるローラ２０は、この発明に係るローラ用中空シャフト１と、弾性層２１とを備え、例えば、図７に示される画像形成装置３０等に配設される。ローラ用中空シャフト１は前記した通りである。
【００７３】
前記弾性層２１は、ローラ用中空シャフト１の外周面に後述するゴム組成物を硬化して成る。弾性層２１は、ローラの用途等に応じて、その特性が決定され、例えば、気泡等を含有しない弾性層、気泡又は中空部を含有する発泡弾性層、導電性弾性層及び絶縁性弾性層等に形成される。弾性層２１が導電性弾性層に形成される場合には、弾性層２１は、１０１〜１０７Ωの電気抵抗値を有しているのが好ましい。弾性層２１の電気抵抗値は、電気抵抗計（商品名：ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ Ｒ８３４０Ａ、株式会社アドバンテスト製）を用い、ローラ２０を水平に置き、５ｍｍの厚さ、３０ｍｍの幅、及び、ローラ２０を載せることのできる長さを有する金メッキ製板を電極とし、５００ｇの荷重をローラ用中空シャフト１の両端それぞれに支持させた状態にして、ローラ用中空シャフト１と電極との間にＤＣ１００Ｖを印加し、１秒後の電気抵抗計の値を読みとり、この値を電気抵抗値とする方法により、測定することができる。
【００７４】
弾性層２１は、２０〜７０のＪＩＳ Ａ硬度を有しているのが好ましい。弾性層２１が２０〜７０のＪＩＳ Ａ硬度を有していると、ローラ２０と被当接体との接触面積を大きくすることができ、高品質の画像を形成することができる。
【００７５】
弾性層２１は、被当接体との当接状態において、被当接体と弾性層２１との均一なニップ幅を確保することができる点で、その厚さは、１ｍｍ以上であるのが好ましく、４ｍｍ以上であるのがより好ましい。一方、弾性層２１の厚さの上限は、用途に応じて任意に調整され、例えば、３０ｍｍ以下であるのが好ましく、２０ｍｍ以下であるのがより好ましい。
【００７６】
弾性層２１を形成するゴム組成物は、ゴムを含有し、所望により、各種添加剤、導電性付与剤及び発泡剤をさらに含有する。
【００７７】
前記ゴムは、特に限定されず、例えば、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（エチレンプロピレンジエンゴムを含む。）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロールヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等の液状ゴムが挙げられるが、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴムが、耐熱性及び帯電特性等に優れる点で、好ましい。これらのゴムは、液状タイプであっても、ミラブルタイプであってもよく、弾性層２１の成形方法、弾性層２１に要求される特性等に応じて、適宜選択することができる。
【００７８】
前記各種添加剤としては、例えば、鎖延長剤及び架橋剤等の助剤、触媒、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。これらの各種添加剤は、通常用いられる添加剤であってもよく、用途に応じて特別に用いられる添加剤であってもよい。
【００７９】
前記導電性付与剤は、導電性を有していれば特に限定されず、例えば、導電性粉末、イオン導電性物質等が挙げられる。導電性粉末としては、より具体的には、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボンの他に、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン類、また、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、さらには、金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられ、イオン導電性物質としては、より具体的には、例えば、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質等が挙げられる。導電性付与剤は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて、弾性層２１としたときに所望の電気抵抗値を示すように、適宜の含有量で添加される。例えば、ゴム組成物における導電性付与剤の含有量は、前記ゴム１００質量部に対して、２〜８０質量部とすることができる。
【００８０】
前記発泡剤は、従来、発泡ゴムに用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。通常、複数の気泡が連続してなる連続気泡を形成する場合には無機系発泡剤が用いられ、複数の気泡が互いに接触等することなく分散又は散在してなる独立気泡を形成する場合には有機系発泡剤が用いられる。発泡剤の含有量は、発泡剤の種類等に応じて、適宜調整される。
【００８１】
ゴム組成物は、二本ローラ、三本ローラ、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、前記ゴム、所望により各種添加剤、導電性付与剤及び発泡剤が均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは５分〜１時間、常温又は加熱下で混練して、得られる。
【００８２】
ゴム組成物は、成形金型に容易にかつ均質に注入することができる等の取扱性に優れる点で、例えば、２５℃において、５〜５００Ｐａ・ｓの粘度を有しているのがよく、５〜２００Ｐａ・ｓの粘度を有しているのが特によい。ゴム組成物の粘度は、通常、それらに含まれる各成分の種類及び／又は配合量によって、調整することができる。また、必要により、溶剤等により、粘度を調整することもできる。
【００８３】
好ましく使用されるゴム組成物として、例えば、ミラブル型導電性シリコーンゴム組成物及び付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。
【００８４】
前記ミラブル型導電性シリコーンゴム組成物は、（Ａ）下記平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）充填材、及び、（Ｃ）上記（Ｂ）成分に属するもの以外の導電性材料を含有する。
【００８５】
ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２ （１）
ここで、Ｒは、同一であっても異なっていてもよい、置換又は非置換の１価炭化水素基、好ましくは炭素原子数１〜１２、より好ましくは炭素原子数１〜８の１価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０５の正数である。
【００８６】
前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、（Ｄ）一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個含有するオルガノポリシロキサンと、（Ｅ）一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｆ）平均粒径が１〜３０μｍで、嵩密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３である無機質充填材と、（Ｇ）導電性付与剤と、（Ｈ）付加反応触媒とを含有する付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。
【００８７】
ローラ２０は、弾性層２１の外周面に被覆層（図示しない。）を備えていてもよい。被覆層を形成する材料としては、特に制限するものではないが、図９に示される画像形成装置３０等にローラ２０が使用される場合には、ローラ２０は被当接体に当接又は圧接されるから、永久変形しにくい材料であるのが好ましく、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。被覆層は、例えば、１〜１００μｍの厚さに形成される。
【００８８】
ローラ２０は、常法により、製造することができ、例えば、シャフト１を作製した後、シャフト１の外周面に、内表面が鏡面構造とされた金型を用いてゴム組成物を加熱成形して、又は、シャフト１と共にゴム組成物を押出成形して、製造することができる。また、ローラ２０は、シャフト本体５の外周面に金型を用いてゴム組成物を加熱成形して、又は、シャフト本体５と共にゴム組成物を押出成形して、弾性層２１を形成し、次いで、シャフト本体５の両端部にシャフト端部１０を嵌入して、製造することもできる。弾性層２１の成形条件及び成形方法等は、ゴム組成物が硬化する条件であれば、特に限定されず、また、使用する金型も特に限定されない。
【００８９】
このローラ２０は、シャフト１の外周面に弾性層２１が形成されてなるから、軽量であって、しかも、長期間にわたって高品質な画像を形成することができる。
【００９０】
次に、この発明に係るローラ２０を備えた画像形成装置（以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。）の一例を、図７を参照して、説明する。
【００９１】
図７に示されるように、この発明に係る画像形成装置３０は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１例えば感光体と、像担持体３１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１を帯電させる帯電手段３２例えば帯電ローラと、像担持体３１の上方に設けられ、像担持体３１に静電潜像を形成する露光手段３３と、像担持体３１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に一定の層厚で現像剤４２を供給し、静電潜像を現像する現像手段４０と、像担持体３１の下方に圧接するように設けられ、現像された静電潜像を像担持体３１から記録紙３６上に転写する転写手段３４例えば転写ローラと、記録紙３６の搬送方向の下流に設けられ、記録紙３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させる定着手段３５例えば定着器と、記録紙３６に転写されず像担持体３１に残留した現像剤４２及び／又は像担持体３１に付着したゴミ等を除去するクリーニング手段３７とを備えている。すなわち、像担持体３１は、その回転方向において、上流側から順に、クリーニング手段３７、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段４０及び転写手段３４によって、各作用を受ける。画像形成装置３０は、像担持体３１の表面に残留している静電潜像を除去する除電手段（図示しない。）を、クリーニング手段３７と帯電手段３２との間又は転写手段３４とクリーニング手段３７との間に、備えていてもよい。
【００９２】
前記現像手段４０は、従来の画像形成装置に備えられた現像手段と基本的に同様に形成され、同様に配置されている。例えば、現像手段４０は、図７に示されるように、像担持体３１に対向する位置に開口部を有し、現像剤４２を収納する現像剤収納部４１と、現像剤収納部４１内に設けられ、現像剤４２を均一に攪拌する攪拌機４３と、現像剤収納部４１の開口部に、像担持体３１に当接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に現像剤４２を一定の層厚で現像剤４２を供給する回転可能な現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４の上方に設けられ、現像剤担持体４４に当接して現像剤４２の層厚を規制すると共に、摩擦帯電により現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えている。
【００９３】
前記現像剤収納部４１に収納される現像剤４２、すなわち、この発明に係る画像形成装置３０に使用される現像剤４２としては、摩擦により帯電可能で、記録紙３６に定着可能な一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。
【００９４】
現像手段４０における前記現像剤担持体４４は、現像剤規制部材４５のブレード４６と接触して、現像剤４２を帯電させる。したがって、現像剤担持体４４は、現像剤規制部材４５のブレード４６と接触して、現像剤４２を帯電させることができるように構成されていればよく、例えば、導電性を有する弾性層を備えた現像ローラ等が挙げられる。例えば、このような現像剤担持体４４、特に現像ローラとして、例えば、この発明に係るローラ２０を使用することができる。
【００９５】
画像形成装置３０は、帯電手段３２の帯電ローラ、現像剤担持体４４の現像ローラ、転写手段３４の転写ローラ、定着手段３５の定着ローラ、クリーニング手段のクリーニングローラ（図示しない。）、加圧ローラ（図示しない。）、紙送り搬送ローラ（図示しない。）等の各種ローラを備え、これら各種ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラ２０が使用されている。好ましくは、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ及び定着ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラ２０が使用されている。
【００９６】
画像形成装置３０は、次にように作用する。なお、現像剤規制部材４５は、ブレード４６が所定の圧力で現像剤担持体４４の表面に当接するように、ブレード４６が湾曲されて、現像手段４０の開口部に、配置されている。まず、画像形成装置３０において、像担持体３１が、図７の矢印に示されるように、時計方向に回転しつつ、クリーニング手段３７により、その表面の現像剤４２及び／又はゴミ等が除去された後、帯電手段３２により、一様に帯電される。次いで、露光手段３３により画像が露光され、像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。
【００９７】
一方、現像手段４０において、攪拌機４３により均一に混合された現像剤４２が、現像剤担持体４４に供給され、現像剤担持体４４が図７に示される矢印方向に回転することにより、現像剤担持体４４の表面に付着した現像剤４２が、現像剤担持体４４と現像剤担持体４４に当接した現像剤規制部材４５のブレード４６との間を通過する。このとき、現像剤４２は、所望の層厚に規制されると共に、現像剤４２を所望のように帯電させることができる。つまり、現像剤４２が現像剤担持体４４とブレード４６との間を通過することによって、現像剤担持体４４の表面上における現像剤４２の層厚が規制されると共に、現像剤規制部材４５のブレード４６と現像剤担持体４４及び／又は現像剤４２との摩擦帯電等により、現像剤担持体４４上の現像剤４２が所望のように帯電される。
【００９８】
次いで、このようにして現像手段４０から所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２が像担持体３１に供給され、像担持体３１に形成された静電潜像が現像されて、この静電潜像が現像剤像として可視化される。このようにして、現像手段４０は、像担持体３１に所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２を供給し、静電潜像を現像することができる。次いで、像担持体３１上に現像された現像剤像は、図示しない搬送手段により、像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される記録紙３６上に、像担持体３１及び／又は転写手段３４によって転写される。次いで、現像剤像が転写された記録紙３６は、図示しない搬送手段により定着手段３５に搬送され、定着手段３５により加熱及び／又は加圧されて、転写された現像剤像が永久画像として記録紙３６に定着される。このようにして、記録紙３６に画像を形成することができる。
【００９９】
この発明に係る画像形成装置３０は、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着ローラ、クリーニングローラ（図示しない。）、加圧ローラ（図示しない。）、紙送り搬送ローラ（図示しない。）等の各種ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラ２０が使用されている。したがって、この発明に係るシャフト１Ａを用いて作製したローラ２０は、軽量であって、しかも、被当接体に対してその長手方向に渡って均一に作用することができ、高品質の画像を形成することができる。
【０１００】
画像形成装置３０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置３０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。
【０１０１】
（実施例１）
外径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ、軸線方向長さ２３５ｍｍ、内径７．９９７ｍｍ（公差：挿入部５Ａの外径に対して、ＪＩＳ Ｂ０４０１（１９８６）における「しばりばめ」の軸の公差域クラス「Ｐ６」）の円筒状を成したシャフト本体２をアルミニウムで作製した。また、図３に示されたシャフト端部３Ａをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ａにおける基部６Ａは、外径８．０００ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍであり、第１のテーパー部７Ａは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍ、傾斜角θ１＝８６°であり、柱体部１０Ａは、外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍであり、第２のテーパー部８Ａは、最大外径７．９００ｍｍ、最小外径７．８００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍ、傾斜角θ２＝８６°であった。このようにして作製したシャフト本体２の両端開口部それぞれに、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａを、圧入機（商品名「圧入機ＣＹＰＩＩＩ」、新東工業株式会社製）を用いて、押圧力２ｔで挿入して、シャフトＩを作製した。
【０１０２】
（実施例２）
図４（ａ）に示されたシャフト端部３Ｂをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｂにおける基部６Ｂは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍ、傾斜角θ０＝８９．５°であり、柱体部１０Ｂは、外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍであり、第２のテーパー部８Ｂは、最大外径７．９００ｍｍ、最小外径７．８００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍ、傾斜角θ２＝８６°であった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｂを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＩＩを作製した。
【０１０３】
（実施例３）
図４（ｂ）に示されたシャフト端部３Ｃをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｃにおける基部６Ｃは、外径８．０００ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍであり、接続部１１Ｃは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍであり、第１のテーパー部７Ｃは、最大外径７．９５０ｍｍ、最小外径７．８５０ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍ、傾斜角θ１＝８６°であり、第２のテーパー部８Ｃは、最大外径７．９００ｍｍ、最小外径７．８００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍ、傾斜角θ２＝８６°であった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｃを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＩＩＩを作製した。
【０１０４】
（実施例４）
図４（ｃ）に示されたシャフト端部３Ｄをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｄにおける基部６Ｄは、外径８．０００ｍｍ、軸線方向の長さ２ｍｍであり、接続部１１Ｄは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍであり、第１のテーパー部７Ｄは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．８００ｍｍ、軸線方向の長さ２ｍｍ、傾斜角θ１＝８７．５°であった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｄを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＩＶを作製した。
【０１０５】
（実施例５）
図５（ａ）に示されたシャフト端部３Ｅをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｅにおける挿入部５Ｅは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．７９０ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍ、傾斜角８９°であった。詳細には、基部６Ｅは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．９４０ｍｍ、軸線方向の長さ１．３ｍｍであり、第１のテーパー部７Ｅは、最大外径７．９３０ｍｍ、最小外径７．８７０ｍｍ、軸線方向の長さ１．３ｍｍであり、第２のテーパー部８Ｅは、最大外径７．８６０ｍｍ、最小外径７．８００ｍｍ、軸線方向の長さ１．３ｍｍであり、第３のテーパー部１３Ｅは、最大外径７．７９ｍｍ、最小外径７．７９ｍｍ、軸線方向の長さ０．２ｍｍであり、３本の溝１２Ａ、１２Ｂ及び１２Ｃはそれぞれその断面が円形であり、最大幅０．３ｍｍ、深さ０．０５ｍｍであった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｅを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＶを作製した。
【０１０６】
（実施例６）
図５（ｂ）に示されたシャフト端部３Ｆをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｆにおける挿入部５Ｆは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．７９０ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍ、傾斜角８９°であった。詳細には、溝１２Ｄはその断面が円形であり、最大幅０．０２ｍｍ、深さ０．０５ｍｍであり、螺旋状に延在する角度は周方向に対して５°であった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｆを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＶＩを作製した。
【０１０７】
（実施例７）
図５（ｃ）に示されたシャフト端部３Ｇをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｇにおける挿入部５Ｇは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．７９ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍ、傾斜角８９°であった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｇを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＶＩＩを作製した。
【０１０８】
（比較例１）
図９に示されたシャフト端部３Ｈをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｈにおける挿入部５Ｈは、外径８．０００ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍであった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｈを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＶＩＩＩを作製した。
【０１０９】
このようにして作製したシャフトＩ〜ＶＩＩＩにおける振れ精度を前記方法に従って５点測定し、それらの算術平均値を各シャフトの振れ精度とした。その結果を表１に示す。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
表１から明らかなように、実施例１〜７のシャフトＩ〜ＶＩＩは、振れ精度が小さく、特に、テーパー部を２つ以上有する実施例１〜３、５及び６は、シャフトの振れ精度が０．０２２以下と非常に小さな値であった。
【０１１２】
この結果から、実施例１〜７のシャフトＩ〜ＶＩＩの外周面に弾性層２１を形成して成るローラ２０は、例えば図７に示される画像形成装置に装着されたときに、所定の当接圧力で、周方向及び長手方向に均等に被当接体に当接又は圧接することができ、その結果、高品質の画像を形成することに貢献することができると予想された。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は、この発明に係るローラ用中空シャフトの一実施例を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、この発明に係るローラ用中空シャフトの一実施例における断面の一部を示す概略断面図である。
【図３】図３は、この発明に係るローラ用中空シャフトにおけるシャフト端部の一実施例を示す概略正面である。
【図４】図４は、この発明に係るローラ用中空シャフトにおけるシャフト端部の別の一実施例を示す概略正面であり、図４（ａ）は基部に第１のテーパー部の機能を持たせたシャフト端部を示す概略正面であり、図４（ｂ）は第１のテーパー部及び第２のテーパー部を連続して形成したシャフト端部を示す概略正面であり、図４（ｃ）はテーパー部を１つ有するシャフト端部を示す概略正面である。
【図５】図５は、この発明に係るローラ用中空シャフトにおけるシャフト端部のまた別の一実施例を示す概略正面であり、図５（ａ）は３本の溝を有する挿入部を備えたシャフト端部を示す概略正面であり、図５（ｂ）はある角度で延在する溝を有する挿入部を備えたシャフト端部を示す概略正面であり、図５（ｃ）は柱体部を有しないシャフト端部を示す概略正面である。
【図６】図６は、この発明に係るローラの一実施例を示す斜視図である。
【図７】図７は、この発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図８】図８は、従来のローラ用中空シャフトの断面の一部を示す概略断面図である。
【図９】図９は、従来のローラ用中空シャフトにおけるシャフト端部を示す概略正面である。
【符号の説明】
【０１１４】
１、１Ａ ローラ用中空シャフト
２ シャフト本体
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、３Ｇ、３Ｈ シャフト端部
４ 支持軸
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ、５Ｇ、５Ｈ 挿入部
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ 基部
７Ａ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ、７Ｆ 第１のテーパー部
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｅ、８Ｆ 第２のテーパー部
９ 鍔部
１０Ａ、１０Ｂ 柱体部
１１Ｃ、１１Ｄ 接続部
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ 溝
１３Ｅ 第３のテーパー部
２０ ローラ
２１ 弾性層
３０ 画像形成装置
３１ 像担持体
３２ 帯電手段
３３ 露光手段
３４ 転写手段
３５ 定着手段
３６ 記録紙
３７ クリーニング手段
４０ 現像手段
４１ 現像剤収納部
４２ 現像剤
４３ 攪拌機
４４ 現像剤担持体
４５ 現像剤規制部材
４６ ブレード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラ用中空シャフト、ローラ及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高いローラ用中空シャフト、このローラ用中空シャフトを備えたローラ、及び、このローラを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、レーザープリンター及びビデオプリンター等のプリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置には、シャフトの外周面に形成された弾性層を有する各種ローラが装着されている。各種ローラとしては、例えば、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ等が挙げられる。
【０００３】
近年、画像形成装置は、カラー画像化されると共に、小型化、画像の高精細化及び印刷速度の高速化等の性能が急速に向上している。画像形成装置におけるこれらの性能を向上させるには、ローラを駆動させる駆動機構の小型化、ローラの回転トルク低減、ローラの回転安定性等を目的として、各種ローラを軽量化することが有効である。そして、ローラを軽量化するには、ローラの弾性層は所定の機能を達成するように設計されているから、これら機能を低下させずに弾性層を軽量化するよりも、金属等の比較的質量の重い材料で中実体に形成されることの多いシャフトを軽量化する方が好都合である。
【０００４】
このようなローラに用いられる、中空化により軽量化されたシャフトの一例として、例えば、図８に示されるように、筒状のシャフト本体２と、シャフト本体の両端開口部に挿入される挿入部を有するシャフト端部３Ｈとを備え、前記シャフト本体２の両端開口部に前記シャフト端部３Ｈの挿入部５Ｈ（図９参照。）が挿入されて成るシャフト１Ｈが挙げられる。また、中空化により軽量化されたシャフトの別の一例として、例えば、「鋼製のパイプ部の両端に鋼製の軸端部を気密に摩擦圧接した芯金」（特許文献１参照。）、及び、「パイプ部と軸端部の接合部を環状のテーパー面となし、該テーパー面で互いに当接したパイプ部と軸端部との環状当接部が抵抗溶接されている」芯金が挙げられる（特許文献２の請求項１等参照。）。
【０００５】
ところで、画像形成装置において高品質の画像を形成するには、画像形成装置に装着されたローラが、高い振れ精度を有し、所定の当接圧力で、周方向及び長手方向に均等に被当接体に当接又は圧接する必要がある。ローラの高い振れ精度を実現するには、画像形成装置に装着されるローラが前記の軽量化されたシャフトの外周面に弾性層が形成されて成るローラである場合には、ローラに用いられるシャフトは、シャフト本体（パイプ部）と、シャフト端部（軸端部）とが中心軸を共有するように、組み立てられていることが、特に重要である。
【０００６】
ところが、図８に示されるシャフト１Ｈは、シャフト本体２の両端開口部に前記シャフト端部３Ｈの挿入部５Ｈを強大な押圧力で強制的に挿入して、また、特許文献１の芯金は、「予め同一外径に作製した鋼製のパイプ部５の端部と軸端部６とを対向させ、その一方を回転させながら互いに接触させて発熱させ、その接触部に十分な摩擦熱が発生したとき回転を止めて軸方向に加圧することにより、パイプ部５と軸端部６を気密に接合させ」て（特許文献１の００１４欄参照。）、特許文献２の芯金は、パイプ部と軸端部との環状当接部を抵抗溶接させて（特許文献２の請求項等参照。）、製造される。したがって、これらのシャフトを、シャフト本体（パイプ部）とシャフト端部（軸端部）とが中心軸を共有するように、シャフト本体（パイプ部）とシャフト端部（軸端部）との相対的な位置を確保しつつ組み立てることは容易ではない。
【０００７】
また、図８に示されるシャフト１Ｈは、画像形成装置に装着されて回転駆動させると、シャフト本体２とシャフト端部３Ｈとの結合が経時により弱まり、回転トルクの低下又はシャフト端部３Ｈのがたつき等が生じることがあった。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２７５９５５号公報
【特許文献２】特開２００１−１７３６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の課題は、シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高いローラ用中空シャフトを提供することに、ある。また、この発明の課題は、高品質な画像を形成することのできる、軽量なローラ及び画像形成装置を提供すること、にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、両端開口部を有する筒状のシャフト本体と、前記両端開口部に挿入される挿入部を有するシャフト端部とを備え、前記両端開口部に前記挿入部が挿入されて成るローラ用中空シャフトであって、前記挿入部は、前記シャフト本体の内周面に密着する基部と、前記基部から先端部に向かう少なくとも１つのテーパー部とを有することを特徴とするローラ用中空シャフトであり、
請求項２は、請求項１に記載のローラ用中空シャフトの外周面に弾性層を備えたことを特徴とするローラであり、
請求項３は、請求項２に記載のローラを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係るローラ用中空シャフトは、中空のシャフト本体を備えていることによって軽量化されていても、シャフト端部の挿入部が基部と少なくとも１つのテーパー部とを有しているから、シャフト本体の両端開口部にシャフト端部の挿入部を挿入する際及び間に、シャフト本体とシャフト端部との軸線が一致するように、テーパー部によって挿入部のシャフト本体への挿入が案内され、ローラ用中空シャフトの高い振れ精度を実現することができると共に、基部によってシャフト本体とシャフト端部とが強固に密着されることができる。したがって、この発明によれば、シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高いローラ用中空シャフトを提供することができる。
【００１２】
また、この発明に係るローラは、この発明に係るローラ用中空シャフトの外周面に弾性層が形成されて成るから、高い振れ精度を実現することができる。したがって、この発明によれば、高品質な画像を形成することのできる、軽量なローラ及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１及び図２は、この発明に係るローラ用中空シャフトの一実施例であるローラ用中空シャフト１Ａ（以下、シャフト１Ａと称することがある。）を示す図であり、このシャフト１Ａは、筒状のシャフト本体２と、シャフト本体２の両端開口部に挿入される挿入部５Ａを有するシャフト端部３Ａとを備えている。このローラ用中空シャフト１Ａは、シャフト本体２の両端開口部にシャフト端部３Ａの挿入部５Ａが挿入されて、構成されている。
【００１４】
図１及び図２に示されるように、シャフト本体２は、その両端部に開口（以下、両端開口部と称する。）を有する円筒体を成し、その外表面の一部又は全部に後述する弾性層が形成される。シャフト本体２は、導電特性を有していても有していなくてもよく、ローラの用途等に応じて導電特性の有無が決定される。
【００１５】
シャフト本体２は、その軸線方向にわたって均一な外径を有していればよく、ローラの用途等に応じて所望の厚さに調整される。シャフト本体２の外径は、通常、例えば、５〜６０ｍｍ程度に調整され、好ましくは、１０〜３０ｍｍ程度に調整される。シャフト本体２は、その軸線方向にわたって均一な内径を有し、したがって、シャフト本体２の厚さはその軸線方向にわたって均一になっている。シャフト本体２の厚さは、例えば、０．５〜８ｍｍ程度に調整されるのが好ましく、１〜５ｍｍ程度に調整されるのが特に好ましい。シャフト本体２の厚さが前記範囲にあると、シャフト１Ａとしたときの強度を大きく低下させることがなく、シャフト１Ａを用いて作製されたローラが所定の当接圧力で周方向及び長手方向に均等に被当接体に当接又は圧接する状態を保持することができる。
【００１６】
シャフト本体２の内径は、通常、後述するシャフト端部３Ａにおける挿入部５Ａの基部６Ａの外径以下に設定されるが、挿入部５Ａの外径よりも小さ過ぎると、シャフト本体２に挿入部５Ａを挿入するのが困難となり、また、シャフト本体２に挿入部５Ａを挿入することができても、挿入部５Ａの挿入によりシャフト本体２の端部近傍が拡径することがある。この点を考慮すると、シャフト本体２の内径は、好ましくは、前記厚さの範囲内であって、挿入部５Ａ、特に基部６Ａの外径に対して所定の公差を有する内径に調整される。ここで、前記所定の公差は、基部６Ａの外径に対して、ＪＩＳ Ｂ０４０１（１９８６）の「２．２ 常用する軸基準はめあいにおける公差域の相互関係」に規定された「しばりばめ」の軸の公差域クラス「Ｐ６〜Ｘ７」に相当する公差、すなわち、寸法差約−１０〜約−７０μｍである。シャフト本体２の内径が所定の公差を有する内径に調整されると、シャフト本体２に後述するシャフト端部３Ａの挿入部５Ａが挿入されて、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとが強固に密着し、シャフト１Ａの回転トルクが低下すること、及び、シャフト端部３Ａががたつくこと、さらに、シャフト端部３Ａがシャフト本体２から抜け落ちること等を防止することができる。
【００１７】
シャフト本体２は、ローラの用途等に応じて、所定長さの弾性層が形成可能な長さを有していればよく、通常、Ａ４用紙及びＡ３用紙を適用することのできる長さを有する弾性層を形成可能な長さに調整される。具体的には、例えば、シャフト本体２は、２００〜４００ｍｍ程度の軸線長さに調整される。
【００１８】
シャフト本体２は、所望の強度を有する材料で形成されればよく、このような材料としては、例えば、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮若しくはこれらの合金等の金属、又は、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の樹脂等が挙げられる。これらの中でも、軽量化を図ることができると共に所望の強度と導電性とを有する点で、金属であるのが好ましく、アルミニウム又はステンレス鋼であるのが特に好ましい。なお、シャフト本体２に導電性が要求される場合には、前記金属を用いればよく、又は、例えば、前記樹脂で形成した絶縁性芯体にメッキを施してもよく、また、前記樹脂に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した材料を用いてもよい。
【００１９】
図１及び図２に示されるように、シャフト端部３Ａは、シャフト本体２の両端開口部に挿入されることにより、シャフト本体２の両端開口部を閉塞する。シャフト端部３Ａは、シャフト本体２を一体に支持すると共に、図示しないローラの駆動機構で生じる駆動力をシャフト本体２に伝達し、シャフト本体２を回転駆動させる。このシャフト端部３Ａは、導電特性を有していても有していなくてもよく、ローラの用途等に応じて導電特性の有無が決定される。
【００２０】
図２及び図３に示されるように、シャフト端部３Ａは、シャフト本体２の外径と略同一の外径を有する円板状の鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の開口部に挿入される挿入部５Ａと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された、鍔部９よりも小さな外径を有する円筒体を成す支持軸４とを備えている。
【００２１】
鍔部９は、シャフト本体２の両端に当接することにより、シャフト端部３Ａへのシャフト本体２の挿入量を調節する。鍔部９は中実に形成されているのがよい。なお、鍔部９の厚さ等は特に制限されず、適宜調整される。
【００２２】
挿入部５Ａは、シャフト１Ａを組み立てる際又は間に、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との軸線が一致するように、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、シャフト端部３Ａがシャフト本体２に挿入された後には、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との強固な密着状態を実現し、かつ、シャフト１Ａの強度を保持する。
【００２３】
図３に示されるように、挿入部５Ａは、シャフト本体２の内周面に密着する基部６Ａと、基部６Ａの端面から延在する第１のテーパー部７Ａと、第１のテーパー部７Ａの端面から延在する柱体部１０Ａと、柱体部１０Ａの端面から延在する第２のテーパー部８Ａとを有する。
【００２４】
図３に示されるように、基部６Ａは、均一な外径を有する円柱体を成し、その外径は、シャフト本体２の内径と略同一又はシャフト本体２の内径よりもわずかに大きくなっている。例えば、基部６Ａは、前記シャフト本体２の内径における所定の公差の範囲内において、前記シャフト本体２の内径よりもわずかに大きな外径を有しているのがよい。なお、製造上の観点から、基部６Ａの外径は適度な公差を有していてもよい。基部６Ａの外径がシャフト本体２の内径と略同一又はシャフト本体２の内径よりもわずかに大きくなっていると、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとが強固に密着し、回転トルクが低下すること、及び、シャフト端部３Ａががたつくこと、さらに、シャフト端部３Ａがシャフト本体２から抜け落ちること等を防止することができる。
【００２５】
基部６Ａの軸線方向の長さは特に限定されないが、短すぎると、シャフト本体２との強固な密着状態を確保することができず、一方、長すぎると、シャフト１Ａの軽量化を図ることができないことがある。したがって、基部６Ａは、シャフト１Ａの軽量化を大きく犠牲にすることなく、シャフト本体２との強固な密着状態を確保することができる軸線方向長さに調整されることが重要であり、この基部６Ａにおいては、例えば、その軸線方向長さは、０．５〜４０ｍｍに調整されるのが好ましく、１〜１５ｍｍに調整されるのが特に好ましい。
【００２６】
図３に示されるように、第１のテーパー部７Ａは、先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状になっている。第１のテーパー部７Ａがこのように円錐台形状になっていると、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａをシャフト本体２に挿入する際又は間に、第１のテーパー部７Ａの外周面が、シャフト本体２の開口部に接することによって、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との軸線が一致するように、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内することができる。
【００２７】
第１のテーパー部７Ａにおける直径の減少割合、すなわち、円錐台形状の底面に対する外周面（母線）の傾斜角θ１（図３参照）は、第１のテーパー部７Ａの外周面がシャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内することができる角度であればよく、例えば、３０〜８９．９９°に調整されるのが好ましく、７０〜８９．９°に調整されるのが特に好ましい。この傾斜角θ１は、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内して、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との軸線を高精度に一致させることができる点で、後述する第２のテーパー部８Ａにおける傾斜角θ２よりも大きいのが好ましいが、傾斜角θ１とθ２との差は特に限定されない。第１のテーパー部７Ａの軸線方向長さはシャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内することができる長さであればよく、シャフト本体２の内径等に応じて適宜調整される。シャフト端部３Ａにおける第１のテーパー部７Ａの軸線方向長さは、例えば、０．２〜５ｍｍに調整されている。第１のテーパー部７Ａは、その最大外径（基部６Ａの外径と同じ外径）がシャフト本体２の内径に対して１００．０１〜１０１％に調整されるのが好ましく、１００．０３〜１００．０６％に調整されるのが特に好ましく、その最小外径がシャフト本体２の内径に対して９８〜９９．９％に調整されるのが好ましく、９８．５〜９９．３％に調整されるのが特に好ましい。
【００２８】
図３に示されるように、柱体部１０Ａは均一な外径を有する円柱体になっている。この柱体部１０Ａは、第１のテーパー部７Ａと後述する第２のテーパー部８Ａとを連結し、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を円滑に案内する。柱体部１０Ａの外径は特に限定されず、この例では、第１のテーパー部７Ａの端面（最小外径）と同一の外径に調整されている。
【００２９】
図３に示されるように、第２のテーパー部８Ａは、先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状になっている。第２のテーパー部８Ａがこのように円錐台形状になっていると、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａをシャフト本体２に挿入する際又は間に、第２のテーパー部８Ａの外周面が、シャフト本体２の開口部に接することによって、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との軸線が一致するように、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を、案内する。
【００３０】
第２のテーパー部８Ａにおける直径の減少割合、すなわち、円錐台形状の底面に対する外周面（母線）の傾斜角θ２（図３参照）は、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内することができる角度であればよく、例えば、３０〜８９．９９°に調整されるのが好ましく、７０〜８９．９°に調整されるのが好ましい。この傾斜角θ２は、シャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内して、シャフト端部３Ａとシャフト本体２との軸線を高精度に一致させることができる点で、第１のテーパー部７Ａにおける傾斜角θ１よりも小さいのが好ましいが、傾斜角θ１とθ２との差は特に限定されない。第２のテーパー部８Ａの軸線方向長さはシャフト端部３Ａのシャフト本体２への挿入を案内することができる長さであればよく、シャフト本体２の内径等に応じて適宜調整される。シャフト端部３Ａにおける第２のテーパー部８Ａの軸線方向長さは、例えば、０．２〜５ｍｍに調整されている。また、第２のテーパー部８Ａは、その最大外径（柱体部１０Ａの外径と同じ外径）がシャフト本体２の内径に対して９８〜９９．９％に調整されるのが好ましく、９８．５〜９９．３％に調整されるのが特に好ましく、その最小外径がシャフト本体２の内径に対して９６〜９７．９％に調整されるのが好ましく、９６．５〜９７．３％に調整されるのが特に好ましい。
【００３１】
基部６Ａ、第１のテーパー部７Ａ、柱体部１０Ａ及び第２のテーパー部８Ａを備えて成る挿入部５Ａは、中実に形成されている。挿入部５Ａが中実に形成されると、シャフト１Ａとしたときに、シャフト１Ａの両端部も中実になり、シャフト端部３Ａとシャフト本体２とが強固に密着されると共に、シャフト１Ａの強度を保持することができる。その結果、シャフト１Ａを用いて作製されたローラを画像形成装置に装着すると、ローラを所定の当接圧力で周方向及び長手方向に均等に被当接体に当接又は圧接させることができる。
【００３２】
図２及び図３に示されるように、支持軸４は、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出し、すなわち、鍔部９及び挿入部５Ａと同心を有する円筒体に形成されている。支持軸４は、図示しない画像形成装置等に設けられた軸受けに回転可能に支持され、図示しない駆動機構で生じる駆動力を挿入部５Ａを介してシャフト本体２に伝達する。支持軸４の軸線長さは支持される軸受け等に応じて調整され、支持軸４の外径は通常鍔部９の外径よりも小さく調整される。
【００３３】
図１に示されるように、シャフト１Ａにおける２つのシャフト端部３Ａは、同一形状に形成されている。シャフト端部３Ａは、鍔部９、挿入部５Ａ及び支持軸４が一体に形成されても、それぞれを別個に形成した後、接着等により一体化してもよい。
【００３４】
シャフト端部３Ａ、特に挿入部５Ａは、シャフト本体２に挿入され、かつ、シャフト本体２との強固な密着を確保することのできる強度を有する材料で形成されればよく、このような材料としては、例えば、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮若しくはこれらの合金等の金属、又は、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の樹脂等が挙げられる。これらの中でも、所望の強度と導電性とを十分に確保することができる点で、金属であるのが好ましく、アルミニウム又はステンレス鋼であるのが特に好ましい。支持軸４は、挿入部５Ａと同一の材料で形成されても、異なる材料で形成されてもよい。
【００３５】
シャフト端部３Ａは、シャフト本体２と同一の材料で形成されても、異なる材料で形成されてもよい。シャフト本体２とシャフト端部３Ａとが異なる材料で形成される場合は、例えば、軽量かつ強度の高いアルミニウムで形成されたシャフト本体２と、より強度の高いステンレス鋼で形成されたシャフト端部３Ａが挙げられる。
【００３６】
シャフト１Ａは、シャフト本体２の両端開口部に、シャフト端部３Ａにおける挿入部５Ａが挿入されて成る。シャフト本体２の両端開口部に挿入部５Ａを挿入するには、通常、圧入機（例えば、商品名「圧入機ＣＹＰＩＩＩ」、新東工業株式会社製）を用いて、シャフト本体２及びシャフト端部３Ａが変形しない程度の押圧力、例えば、０．５〜３ｔで、シャフト端部３Ａをシャフト本体２に内挿し、又は、シャフト本体２をシャフト端部３Ａに外挿する。このとき、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線が一致していない状態にある場合に、シャフト端部が挿入部６のテーパー部を有していないと、前記押圧力によって、両者の軸線が一致していない状態にシャフト本体２にシャフト端部が強制的に挿入されてしまう。また、シャフト端部３Ａのシャフト本体への挿入がシャフト本体２の軸線方向から少しでもずれると、両者の軸線が一致していない状態にシャフト本体２にシャフト端部が強制的に挿入されてしまう。
【００３７】
ところが、この発明に係るシャフトの一実施例であるシャフト１Ａにおいては、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａがテーパー部７Ａ及び８Ａを有しているから、たとえ、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線が一致していない状態及び／又はシャフト端部３Ａのシャフト本体への挿入がシャフト本体２の軸線方向からずれた状態でシャフト本体２にシャフト端部３Ａが挿入されようとしても、テーパー部７Ａ及び８Ａによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの相対的な挿入が案内されて、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線の不一致が修正されると同時にシャフト本体２にシャフト端部３Ａが挿入される。特に、シャフト端部３Ａは、２つのテーパー部、すなわち、第１のテーパー部７Ａ及び第２のテーパー部８Ａを備えているから、まず、第２のテーパー部８Ａによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線の不一致が修正され、さらに、第１のテーパー部７Ａによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線の不一致が微修正されて、シャフト１Ａにおけるシャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線をより厳密に一致させることができる。そして、シャフト端部３Ａが２つのテーパー部７Ａ及び８Ａを備えていると、２つのテーパー部７Ａ及び８Ａそれぞれの軸線方向長さを長くしなくても、前記したように、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線を一致させることができるから、シャフト端部３Ａの軽量化を図ることができ、その結果、シャフト１Ａの軽量化と高い振れ精度を両立させることができる。
【００３８】
ここで、シャフト１Ａの振れ精度は、シャフト１Ａを軸線に垂直な任意の平面における、シャフト１Ａの中心点から平面上に位置するシャフト本体２の外周面までの距離の均一性を表す。この発明におけるシャフトの一実施例であるシャフト１Ａは０．０３０ｍｍ以下の高い振れ精度を有している。
【００３９】
シャフトの振れ精度は、例えば、シャフトの中心点からこの中心点を含むシャフトに垂直な前記平面上に位置するシャフト本体の外周面までの最長距離（最大半径）Ｌ２と最短距離（最小半径）Ｌ１との差（Ｌ２−Ｌ１）（Ｌ２及びＬ１は図示せず）を示された値として、算出される。具体的には、シャフトの振れ精度は、シャフトの中心点からシャフト本体の外周面までの最長距離Ｌ２と最短距離Ｌ１との差を示した値であり、より具体的には、各測定点において、式［Ｌ２−Ｌ１］（ｍｍ）で算出される。ここで、シャフトの振れ精度は、シャフトを回転させながら、レーザー測長機により、各測定点における、シャフトの中心点からシャフト本体の外周面までの距離を測定し、測定された最長距離と最短距離とから、前記式により算出することができる。
【００４０】
このシャフト１Ａは、例えば、図７に示される画像形成装置３０等に配設された場合に、その一端を接地し、又は、バイアス電圧を印加することにより、例えば、像担持体の電圧、現像剤への電荷の注入、像担持体からの現像剤の搬送による潜像の現像等の機能を発揮する。
【００４１】
図１〜図３に示されるように、シャフト１Ａは、シャフト本体２にシャフト端部３Ａが、シャフト本体２の内周面にシャフト端部３Ａの基部６Ａが密着するように、挿入又は嵌入されて、製造される。このとき、挿入部５Ａの基部６Ａ及びシャフト本体２の内径は前記した径に調整されているから、シャフト本体２の両端開口部が大きく拡径することなく、挿入部６Ａがシャフト本体２に挿入される。それ故、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとが強固に密着され、画像形成装置に装着されて使用されても、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの密着状態が経時により弱まることが防止され、回転トルクが低下すること、シャフト端部３Ａががたつくこと、さらに、シャフト端部３Ａがシャフト本体２から抜け落ちること等が生じにくくなる。したがって、シャフト１Ａによれば、図示しない軸受けに支持された支持軸４を介して、図示しない駆動機構で生じる駆動力をシャフト本体２に伝達することができ、その結果、シャフト１Ａを所望のように回転駆動させることができる。
【００４２】
また、シャフト１Ａは、図２に示されるように、シャフト本体２の中空部とその両端に中実の挿入部５Ａとを有するから、シャフト１Ａを軽量化することができる。そして、シャフト１Ａは、挿入部５Ａのテーパー部７Ａ及び８Ａによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線が一致するように、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとが組み立てられているから、シャフト１Ａが軽量化されても、きわめて高い振れ精度を実現することができる。その結果、シャフト１Ａに弾性層を形成したローラを画像形成装置に装着した場合に、所定の当接圧力で周方向及び長手方向に均等に被当接体に当接又は圧接するローラの当接状態を保持することができる。したがって、シャフト１Ａによれば、軽量化しても高品質な画質を保持することができ、換言すると、軽量であっても高品質な画像を形成することに大きく貢献することができる。
【００４３】
図４及び図５は、この発明に係るローラ用中空シャフトに適用されることのできるシャフト端部の別の一実施例であるシャフト端部３Ｂ〜３Ｇを示す図である。
【００４４】
図４（ａ）に示されるように、シャフト端部３Ｂは、シャフト端部３Ａにおける基部６Ａに第１のテーパー部７Ａの機能を持たせたシャフト端部である。このシャフト端部３Ｂは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の開口部に挿入される挿入部５Ｂと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００４５】
挿入部５Ｂは、中実に形成され、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａと同様に、シャフト端部３Ｂのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、シャフト端部３Ｂとシャフト本体２とを強固な密着状態を実現し、かつ、シャフトの強度を保持する。図４（ａ）に示されるように、挿入部５Ｂは、シャフト本体２の内周面に密着する基部６Ｂと、基部６Ｂの端面から延在する柱体部１０Ｂと、柱体部１０Ｂの端面から延在する第２のテーパー部８Ｂとを有している。
【００４６】
図４（ａ）に示されるように、基部６Ｂは、先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状を成し、その最大外径がシャフト本体２の内径と略同一又はシャフト本体２の内径よりもわずかに（例えば、前記交差分）大きくなっている以外は、基本的に、シャフト端部３Ａにおける基部６Ａと同様である。このように、基部６Ｂが円錐台形状を成していると、シャフト端部３Ｂのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、基部６Ｂがシャフト本体２に挿入されたときに、基部６Ｂ特に最大外径を有する部分が変形して、基部６Ｂとシャフト本体２の内周面とがより一層強固に密着する。
【００４７】
基部６Ｂにおける直径の減少割合、すなわち、円錐台形状の底面に対する外周面（母線）の傾斜角θ０は、シャフト本体２を変形させることなく基部６Ｂが挿入されることができる角度であればよく、例えば、８８〜８９．９°に調整されるのが好ましく、８８〜８９．５°に調整されるのが好ましい。この傾斜角θ０は、後述する第２のテーパー部８Ｂの傾斜角θ２と同じ角度又は傾斜角θ２よりも大きければよく、傾斜角θ２よりも大きいのが好ましい。基部６Ｂの軸線方向長さは適宜調整され、例えば、３〜８ｍｍに調整されている。基部６Ｂは、その最大外径がシャフト本体２の内径に対して１００．０１〜１０１％に調整されるのが好ましく、１００．０３〜１００．０６％に調整されるのが特に好ましく、その最小外径がシャフト本体２の内径に対して９８〜９９．９％に調整されるのが好ましく、９８．５〜９９．３％に調整されるのが特に好ましい。基部６Ｂは、シャフト本体２の材料よりも変形しやすい材料で好適に製造されるのが好ましい。
【００４８】
図４（ａ）に示されるように、柱体部１０Ｂは均一な外径を有する円柱体になっている。この柱体部１０Ｂは、基部６Ｂと後述する第２のテーパー部８Ｂとを連結し、シャフト端部３Ｂのシャフト本体２への挿入を円滑に案内する。柱体部１０Ｂの外径は特に限定されず、この例では、基部６Ｂの最小外径と同一の外径に調整されている。
【００４９】
第２のテーパー部８Ｂは、直径の減少割合、すなわち、円錐台形状の底面に対する外周面（母線）の傾斜角θ２が、基部６Ｂにおける傾斜角θ０よりも大きく形成されている以外は、シャフト端部３Ａにおける第２のテーパー部７Ｂと基本的に同様に構成されている。
【００５０】
このシャフト端部３Ｂは、基部６Ｂ及び第２のテーパー部８Ｂを備えた挿入部５Ｂを有しているから、まず、第２のテーパー部８Ｂによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ｂとの軸線の不一致が修正され、次いで、基部６Ｂによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ｂとの軸線の不一致が微修正されて、シャフト本体２とシャフト端部３Ｂとの軸線の不一致が修正されつつ、シャフト本体２にシャフト端部３Ｂが挿入される。その結果、挿入部５Ｂの軸線方向長さを長くしなくても、前記したように、シャフト１Ａの軽量化ときわめて高い振れ精度を両立させることができる。シャフト本体２にシャフト端部３Ｂが、シャフト本体２の内周面にシャフト端部３Ｂの基部６Ｂが密着するように、挿入又は嵌入されて、シャフトが製造される。このとき、基部６Ｂ及びシャフト本体２の内径は前記した径に調整され、かつ、基部６Ｂは挿入された後にシャフト本体２の内周面に沿って変形するから、シャフト本体２の両端開口部が大きく拡径することなく、挿入部６Ｂがシャフト本体２に挿入又は嵌入されて、シャフト本体２とシャフト端部３Ｂとが強固に密着される。また、シャフト端部３Ｂを備えたシャフトは、シャフト本体２の中空部とその両端に中実の挿入部５Ｂとを有するから、軽量化と高い振れ精度とを実現することができる。
【００５１】
図４（ｂ）に示されるように、シャフト端部３Ｃは、第１のテーパー部７Ｃ及び第２のテーパー部８Ｃを連続して形成したシャフト端部である。このシャフト端部３Ｃは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の両端開口部に挿入される挿入部５Ｃと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００５２】
挿入部５Ｃは、中実に形成され、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａと同様に、シャフト端部３Ｃのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、シャフト端部３Ｃとシャフト本体２とを強固な密着状態を実現し、かつ、シャフトの強度を保持する。図４（ｂ）に示されるように、挿入部５Ｃは、シャフト本体２の内周面に密着する基部６Ｃと、基部６Ｃの端面から延在する接続部１１Ｃと、接続部１１Ｃの端面から延在する第１のテーパー部７Ｃと、第１のテーパー部７Ｃの端面から延在する第２のテーパー部８Ｃとを有する。基部６Ｃはシャフト端部３Ａにおける基部６Ａと基本的に同様である。
【００５３】
接続部１１Ｃは、基部６Ｃと第１のテーパー部７Ｃとを接続する円錐台状に形成されている。接続部１１Ｃは、基部６Ｃ及び後述する第１のテーパー部７Ｃの外径よりも小さな外径となるように形成され、シャフト端部３Ｃのシャフト本体２への挿入の際又は間に、シャフト本体２の開口部に接触しないようになっている。
【００５４】
図４（ｂ）に示されるように、第１のテーパー部７Ｃは、接続部１１Ｃの端面から延在し、接続部１１Ｃの外径よりも大きな外径を有する端面から先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状になっている以外は、シャフト端部３Ａにおける第１のテーパー部７Ａと基本的に同様に構成されている。一方、第２のテーパー部８Ｃは、第１のテーパー部７Ｃの端面から延在し、第１のテーパー部７Ｃの外径よりも大きな外径を有する端面から先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状になっている以外は、シャフト端部３Ａにおける第２のテーパー部８Ａと基本的に同様に構成されている。したがって、このシャフト端部３Ｃは、シャフト端部３Ａと同様に機能する。
【００５５】
図４（ｃ）に示されるように、シャフト端部３Ｄは、シャフト端部３Ｄのシャフト本体２への挿入を案内するテーパー部を１つ有するシャフト端部である。このシャフト端部３Ｄは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の両端開口部に挿入される挿入部５Ｄと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００５６】
挿入部５Ｄは、中実に形成され、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａと同様に、シャフト端部３Ｄのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、シャフト端部３Ｄとシャフト本体２とを強固な密着状態を実現し、かつ、シャフトの強度を保持する。図４（ｃ）に示されるように、挿入部５Ｄは、鍔部９の一方の表面から延在し、その直径が次第に増大する逆円錐台形状の接続部１１Ｄと、接続部１１Ｄの端面から延在し、シャフト本体２の内周面に密着する基部６Ｄと、基部６Ｄの端面から延在する第１のテーパー部７Ｄとを有する。基部６Ｄ及び第１のテーパー部７Ｄは、シャフト端部３Ａにおける基部６Ａ及び第１のテーパー部７Ａと基本的に同様に構成されている。なお、第１のテーパー部７Ｄは、シャフト端部３Ｄのシャフト本体２への挿入をより確実に案内する点で、その軸線方向長さが第１のテーパー部７Ａよりも長めに設定されるのが好ましい。接続部１１Ｄは、鍔部９と基部６Ｂとを接続する。接続部１１Ｄの最大外径は特に限定されず、この例では、基部６Ｄの端面と同一の外径に調整されている。
【００５７】
このシャフト端部３Ｄは、第１のテーパー部７Ｄを備えた挿入部５Ｄを有しているから、第１のテーパー部７Ｄによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ｄとの軸線の不一致が修正されつつ、シャフト本体２にシャフト端部３Ｄが挿入される。その結果、シャフト１Ａの軽量化と高い振れ精度を両立させることができる。シャフト本体２にシャフト端部３Ｄが、シャフト本体２の内周面にシャフト端部３Ｄの基部６Ｂが密着するように、挿入又は嵌入されて、シャフトが製造される。このとき、前記したように、基部６Ｄ及びシャフト本体２の内径は前記した径に調整されているから、シャフト本体２とシャフト端部３Ｄとが強固に密着される。また、シャフト端部３Ｄを備えたシャフトは、シャフト本体２の中空部とその両端に中実の挿入部５Ｄとを有するから、軽量化と高い振れ精度とを実現することができる。
【００５８】
図５（ａ）に示されるように、シャフト端部３Ｅは、鍔部９の端面から延在し、先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状を成す挿入部５Ｅにおける外周面に、周方向に一巡する溝が略平行に略等間隔で３本形成されて成るシャフト端部である。このシャフト端部３Ｅは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の開口部に挿入される挿入部５Ｅと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００５９】
挿入部５Ｅは、中実に形成され、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａと同様に、シャフト端部３Ｅのシャフト本体２への挿入を案内すると共に、シャフト端部３Ｅとシャフト本体２とを強固な密着状態を実現し、かつ、シャフトの強度を保持する。この挿入部５Ｅは、３本の溝１２Ａ、１２Ｂ及び１２Ｃによって、基部６Ｅ、第１のテーパー部７Ｅ、第２のテーパー部８Ｅ及び第３のテーパー部１３Ｅが区画されて成る。したがって、基部６Ｅ、第１のテーパー部７Ｅ、第２のテーパー部８Ｅ及び第３のテーパー部１３Ｅそれぞれにおける直径の減少割合すなわち傾斜角θ０、θ１、θ２及びθ３は同じ値であり、通常、傾斜角は８８〜８９．９°程度に設定される。基部６Ｅは、傾斜角を除いてシャフト端部３Ｂの基部６Ｂと基本的に同様に構成され、基本的に同様に機能する。第１のテーパー部７Ｅ及び第２のテーパー部８Ｅは、シャフト端部３Ａの第１のテーパー部７Ａ及び第２のテーパー部８Ａと傾斜角を除いて基本的に同様に構成されている。第３のテーパー部１３Ｅはシャフト端部３Ａの第２のテーパー部８Ａと傾斜角を除いて基本的に同様に構成されている。
【００６０】
このシャフト端部３Ｅは、基部６Ｅ、第１のテーパー部７Ｅ、第２のテーパー部８Ｅ及び第３のテーパー部１３Ｅを備えているから、基部６Ｅ、第１のテーパー部７Ｅ、第２のテーパー部８Ｅ及び第３のテーパー部１３Ｅによって、シャフト本体２とシャフト端部３Ｅとの軸線の不一致が修正されつつ、シャフト本体２にシャフト端部３Ｅが挿入される。その結果、シャフト１Ａの軽量化ときわめて高い振れ精度を両立させることができる。シャフト本体２にシャフト端部３Ｅが、シャフト本体２の内周面にシャフト端部３Ｅの基部６Ｅが密着するように、挿入又は嵌入されて、シャフトが製造される。このとき、基部６Ｅ及びシャフト本体２の内径は前記した径に調整され、かつ、基部６Ｅは挿入された後にシャフト本体２の内周面に沿って変形するから、シャフト本体２とシャフト端部３Ｅとがより一層強固に密着される。また、シャフト端部３Ｅを備えたシャフトは、シャフト本体２の中空部とその両端に中実の挿入部５Ｅとを有するから、軽量化ときわめて高い振れ精度とを実現することができる。
【００６１】
図５（ｂ）に示されるように、シャフト端部３Ｆは、鍔部９の端面から延在し、先端に向かって、その直径が次第に減少する円錐台形状を成す挿入部５Ｆにおける外周面に、周方向に対してある角度で延在する螺旋状の溝１２Ｄが形成されたシャフト端部である。このシャフト端部３Ｆは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の開口部に挿入される挿入部５Ｆと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００６２】
挿入部５Ｆは、１本の螺旋状の溝１２Ｄによって、基部６Ｆ、第１のテーパー部７Ｆ及び第２のテーパー部８Ｆが画成されて成る以外は、挿入部５Ｅと基本的に同様である。溝１２Ｄが延在する角度は、挿入部５Ｆに、少なくとも基部６Ｆ及び第１のテーパー部７Ｆが形成される角度であればよく、挿入部５Ｆの軸線方向長さ等に応じて適宜調整される。挿入部５Ｆにおいては、挿入部５Ｆの周方向に対して５°に調整されている。このシャフト端部３Ｆは、シャフト端部３Ｆと基本的に同様の機能を発揮する。
【００６３】
図５（ｃ）に示されるように、シャフト端部３Ｇは、シャフト端部３Ｂにおいて柱体部１０Ｂが形成されていないシャフト端部である。すなわち、このシャフト端部３Ｇは、鍔部９と、鍔部９における一方の表面から同心円状に突出形成された、シャフト本体２の開口部に挿入される挿入部５Ｇと、鍔部９における他方の表面から同心円状に突出形成された支持軸４とを備えている。鍔部９及び支持軸４はシャフト端部３Ａにおける鍔部９及び支持軸４と基本的に同様である。
【００６４】
挿入部５Ｇは、シャフト端部３Ｂにおける基部６Ｂと第２のテーパー部８Ｂとが連結されて一体に形成されて成り、先端に向かって、その直径が次第に減少する中実の円錐台形状を成している。したがって、この挿入部５Ｇは、基部６Ｂ及び第２のテーパー部８Ｂの機能を果たし、シャフト端部３Ｂと同様の機能を発揮する。
【００６５】
この発明に係るローラ用中空シャフト１Ａにおいて、シャフト本体２及びシャフト端部３Ａ〜３Ｇ（以下、シャフト端部３と称することがある。）は、前記材料を用いて、常法により、作製することができる。例えば、前記材料を、切削、研削、切り出し、各種成形法等により、シャフト本体２及びシャフト端部３を所望の形状に形成することができる。また、テーパー部等に施されるＣ面加工及びＲ面加工は、ＮＣ自動盤等によって、実施することができる。
【００６６】
次いで、圧入機（例えば、商品名「圧入機ＣＹＰＩＩＩ」、新東工業株式会社製）を用いて、シャフト本体２及びシャフト端部３が変形しない程度の押圧力、例えば、０．５〜３ｔで、このようにして作製されたシャフト本体２の両端部にシャフト端部３を内挿し、又は、シャフト本体２をシャフト端部３に外挿する。このとき、シャフト端部３は、その基部から先端部に向かう少なくとも１つのテーパー部を有しているから、前記テーパー部によって、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの相対的な挿入が案内されて、シャフト本体２とシャフト端部３Ａとの軸線の不一致が修正されると同時にシャフト本体２にシャフト端部３Ａが挿入される。したがって、シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高い軽量化されたローラ用中空シャフトを生産効率良く作製することができる。故に、この発明によれば、シャフト本体とシャフト端部とが強固に密着され、振れ精度の高い軽量化されたローラ用中空シャフトを生産効率良く作製することができるローラ用中空シャフトの製造方法を提供するという目的を達成することができる。
【００６７】
この発明に係るローラ用中空シャフトは、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、前記実施例におけるシャフトは、同一形状に形成された２つのシャフト端部３を備えているが、この発明に係るシャフトは、異なる形状に形成されたシャフト端部を備えていてもよい。
【００６８】
また、前記実施例におけるシャフトは、シャフト本体２とシャフト端部３とにより、その中空部が気密状態に閉塞されているが、この発明においては、シャフトの中空部がほぼ気密状態になっている必要はなく、例えば、挿入部の外周面が凹凸形状に形成され、シャフトの中空部が開放するようになっていてもよく、また、挿入部に貫通孔が穿設され、シャフトの中空部が開放するようになっていてもよい。
【００６９】
さらに、前記実施例におけるシャフトは、円筒状のシャフト本体２に円筒状のシャフト端部３を挿入して成るが、この発明においては、シャフト本体及びシャフト端部が円筒状を成している必要はなく、例えば、シャフト本体及び／又はシャフト端部が楕円状であっても多角柱状であってもよい。
【００７０】
また、前記実施例における基部、第１のテーパー部、第２のテーパー部及び第３のテーパー部の円錐台形状は、それぞれＣ面加工されて形成されているが、この発明においては、前記円錐台形状は、先端に向かって、その直径が次第に減少する形状であればよく、その外周面は平面とされている必要はない。例えば、円錐台形状の外周面が、Ｒ面加工されて、湾曲していてもよい。
【００７１】
さらに、前記実施例におけるシャフト端部３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄはそれぞれ、柱体部１０Ａ及び１０Ｂ並びに接続部１１Ｃ及び１１Ｄが形成されているが、この発明においては、柱体部及び接続部は形成されている必要はない。
【００７２】
図６に示されるように、この発明に係るローラの一実施例であるローラ２０は、この発明に係るローラ用中空シャフト１と、弾性層２１とを備え、例えば、図７に示される画像形成装置３０等に配設される。ローラ用中空シャフト１は前記した通りである。
【００７３】
前記弾性層２１は、ローラ用中空シャフト１の外周面に後述するゴム組成物を硬化して成る。弾性層２１は、ローラの用途等に応じて、その特性が決定され、例えば、気泡等を含有しない弾性層、気泡又は中空部を含有する発泡弾性層、導電性弾性層及び絶縁性弾性層等に形成される。弾性層２１が導電性弾性層に形成される場合には、弾性層２１は、１０１〜１０７Ωの電気抵抗値を有しているのが好ましい。弾性層２１の電気抵抗値は、電気抵抗計（商品名：ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ Ｒ８３４０Ａ、株式会社アドバンテスト製）を用い、ローラ２０を水平に置き、５ｍｍの厚さ、３０ｍｍの幅、及び、ローラ２０を載せることのできる長さを有する金メッキ製板を電極とし、５００ｇの荷重をローラ用中空シャフト１の両端それぞれに支持させた状態にして、ローラ用中空シャフト１と電極との間にＤＣ１００Ｖを印加し、１秒後の電気抵抗計の値を読みとり、この値を電気抵抗値とする方法により、測定することができる。
【００７４】
弾性層２１は、２０〜７０のＪＩＳ Ａ硬度を有しているのが好ましい。弾性層２１が２０〜７０のＪＩＳ Ａ硬度を有していると、ローラ２０と被当接体との接触面積を大きくすることができ、高品質の画像を形成することができる。
【００７５】
弾性層２１は、被当接体との当接状態において、被当接体と弾性層２１との均一なニップ幅を確保することができる点で、その厚さは、１ｍｍ以上であるのが好ましく、４ｍｍ以上であるのがより好ましい。一方、弾性層２１の厚さの上限は、用途に応じて任意に調整され、例えば、３０ｍｍ以下であるのが好ましく、２０ｍｍ以下であるのがより好ましい。
【００７６】
弾性層２１を形成するゴム組成物は、ゴムを含有し、所望により、各種添加剤、導電性付与剤及び発泡剤をさらに含有する。
【００７７】
前記ゴムは、特に限定されず、例えば、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（エチレンプロピレンジエンゴムを含む。）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロールヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等の液状ゴムが挙げられるが、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴムが、耐熱性及び帯電特性等に優れる点で、好ましい。これらのゴムは、液状タイプであっても、ミラブルタイプであってもよく、弾性層２１の成形方法、弾性層２１に要求される特性等に応じて、適宜選択することができる。
【００７８】
前記各種添加剤としては、例えば、鎖延長剤及び架橋剤等の助剤、触媒、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。これらの各種添加剤は、通常用いられる添加剤であってもよく、用途に応じて特別に用いられる添加剤であってもよい。
【００７９】
前記導電性付与剤は、導電性を有していれば特に限定されず、例えば、導電性粉末、イオン導電性物質等が挙げられる。導電性粉末としては、より具体的には、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボンの他に、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン類、また、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、さらには、金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられ、イオン導電性物質としては、より具体的には、例えば、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質等が挙げられる。導電性付与剤は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて、弾性層２１としたときに所望の電気抵抗値を示すように、適宜の含有量で添加される。例えば、ゴム組成物における導電性付与剤の含有量は、前記ゴム１００質量部に対して、２〜８０質量部とすることができる。
【００８０】
前記発泡剤は、従来、発泡ゴムに用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。通常、複数の気泡が連続してなる連続気泡を形成する場合には無機系発泡剤が用いられ、複数の気泡が互いに接触等することなく分散又は散在してなる独立気泡を形成する場合には有機系発泡剤が用いられる。発泡剤の含有量は、発泡剤の種類等に応じて、適宜調整される。
【００８１】
ゴム組成物は、二本ローラ、三本ローラ、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、前記ゴム、所望により各種添加剤、導電性付与剤及び発泡剤が均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは５分〜１時間、常温又は加熱下で混練して、得られる。
【００８２】
ゴム組成物は、成形金型に容易にかつ均質に注入することができる等の取扱性に優れる点で、例えば、２５℃において、５〜５００Ｐａ・ｓの粘度を有しているのがよく、５〜２００Ｐａ・ｓの粘度を有しているのが特によい。ゴム組成物の粘度は、通常、それらに含まれる各成分の種類及び／又は配合量によって、調整することができる。また、必要により、溶剤等により、粘度を調整することもできる。
【００８３】
好ましく使用されるゴム組成物として、例えば、ミラブル型導電性シリコーンゴム組成物及び付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。
【００８４】
前記ミラブル型導電性シリコーンゴム組成物は、（Ａ）下記平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）充填材、及び、（Ｃ）上記（Ｂ）成分に属するもの以外の導電性材料を含有する。
【００８５】
ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２ （１）
ここで、Ｒは、同一であっても異なっていてもよい、置換又は非置換の１価炭化水素基、好ましくは炭素原子数１〜１２、より好ましくは炭素原子数１〜８の１価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０５の正数である。
【００８６】
前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、（Ｄ）一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個含有するオルガノポリシロキサンと、（Ｅ）一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｆ）平均粒径が１〜３０μｍで、嵩密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３である無機質充填材と、（Ｇ）導電性付与剤と、（Ｈ）付加反応触媒とを含有する付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。
【００８７】
ローラ２０は、弾性層２１の外周面に被覆層（図示しない。）を備えていてもよい。被覆層を形成する材料としては、特に制限するものではないが、図９に示される画像形成装置３０等にローラ２０が使用される場合には、ローラ２０は被当接体に当接又は圧接されるから、永久変形しにくい材料であるのが好ましく、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。被覆層は、例えば、１〜１００μｍの厚さに形成される。
【００８８】
ローラ２０は、常法により、製造することができ、例えば、シャフト１を作製した後、シャフト１の外周面に、内表面が鏡面構造とされた金型を用いてゴム組成物を加熱成形して、又は、シャフト１と共にゴム組成物を押出成形して、製造することができる。また、ローラ２０は、シャフト本体５の外周面に金型を用いてゴム組成物を加熱成形して、又は、シャフト本体５と共にゴム組成物を押出成形して、弾性層２１を形成し、次いで、シャフト本体５の両端部にシャフト端部１０を嵌入して、製造することもできる。弾性層２１の成形条件及び成形方法等は、ゴム組成物が硬化する条件であれば、特に限定されず、また、使用する金型も特に限定されない。
【００８９】
このローラ２０は、シャフト１の外周面に弾性層２１が形成されてなるから、軽量であって、しかも、長期間にわたって高品質な画像を形成することができる。
【００９０】
次に、この発明に係るローラ２０を備えた画像形成装置（以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。）の一例を、図７を参照して、説明する。
【００９１】
図７に示されるように、この発明に係る画像形成装置３０は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１例えば感光体と、像担持体３１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１を帯電させる帯電手段３２例えば帯電ローラと、像担持体３１の上方に設けられ、像担持体３１に静電潜像を形成する露光手段３３と、像担持体３１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に一定の層厚で現像剤４２を供給し、静電潜像を現像する現像手段４０と、像担持体３１の下方に圧接するように設けられ、現像された静電潜像を像担持体３１から記録紙３６上に転写する転写手段３４例えば転写ローラと、記録紙３６の搬送方向の下流に設けられ、記録紙３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させる定着手段３５例えば定着器と、記録紙３６に転写されず像担持体３１に残留した現像剤４２及び／又は像担持体３１に付着したゴミ等を除去するクリーニング手段３７とを備えている。すなわち、像担持体３１は、その回転方向において、上流側から順に、クリーニング手段３７、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段４０及び転写手段３４によって、各作用を受ける。画像形成装置３０は、像担持体３１の表面に残留している静電潜像を除去する除電手段（図示しない。）を、クリーニング手段３７と帯電手段３２との間又は転写手段３４とクリーニング手段３７との間に、備えていてもよい。
【００９２】
前記現像手段４０は、従来の画像形成装置に備えられた現像手段と基本的に同様に形成され、同様に配置されている。例えば、現像手段４０は、図７に示されるように、像担持体３１に対向する位置に開口部を有し、現像剤４２を収納する現像剤収納部４１と、現像剤収納部４１内に設けられ、現像剤４２を均一に攪拌する攪拌機４３と、現像剤収納部４１の開口部に、像担持体３１に当接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に現像剤４２を一定の層厚で現像剤４２を供給する回転可能な現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４の上方に設けられ、現像剤担持体４４に当接して現像剤４２の層厚を規制すると共に、摩擦帯電により現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えている。
【００９３】
前記現像剤収納部４１に収納される現像剤４２、すなわち、この発明に係る画像形成装置３０に使用される現像剤４２としては、摩擦により帯電可能で、記録紙３６に定着可能な一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。
【００９４】
現像手段４０における前記現像剤担持体４４は、現像剤規制部材４５のブレード４６と接触して、現像剤４２を帯電させる。したがって、現像剤担持体４４は、現像剤規制部材４５のブレード４６と接触して、現像剤４２を帯電させることができるように構成されていればよく、例えば、導電性を有する弾性層を備えた現像ローラ等が挙げられる。例えば、このような現像剤担持体４４、特に現像ローラとして、例えば、この発明に係るローラ２０を使用することができる。
【００９５】
画像形成装置３０は、帯電手段３２の帯電ローラ、現像剤担持体４４の現像ローラ、転写手段３４の転写ローラ、定着手段３５の定着ローラ、クリーニング手段のクリーニングローラ（図示しない。）、加圧ローラ（図示しない。）、紙送り搬送ローラ（図示しない。）等の各種ローラを備え、これら各種ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラ２０が使用されている。好ましくは、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ及び定着ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラ２０が使用されている。
【００９６】
画像形成装置３０は、次にように作用する。なお、現像剤規制部材４５は、ブレード４６が所定の圧力で現像剤担持体４４の表面に当接するように、ブレード４６が湾曲されて、現像手段４０の開口部に、配置されている。まず、画像形成装置３０において、像担持体３１が、図７の矢印に示されるように、時計方向に回転しつつ、クリーニング手段３７により、その表面の現像剤４２及び／又はゴミ等が除去された後、帯電手段３２により、一様に帯電される。次いで、露光手段３３により画像が露光され、像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。
【００９７】
一方、現像手段４０において、攪拌機４３により均一に混合された現像剤４２が、現像剤担持体４４に供給され、現像剤担持体４４が図７に示される矢印方向に回転することにより、現像剤担持体４４の表面に付着した現像剤４２が、現像剤担持体４４と現像剤担持体４４に当接した現像剤規制部材４５のブレード４６との間を通過する。このとき、現像剤４２は、所望の層厚に規制されると共に、現像剤４２を所望のように帯電させることができる。つまり、現像剤４２が現像剤担持体４４とブレード４６との間を通過することによって、現像剤担持体４４の表面上における現像剤４２の層厚が規制されると共に、現像剤規制部材４５のブレード４６と現像剤担持体４４及び／又は現像剤４２との摩擦帯電等により、現像剤担持体４４上の現像剤４２が所望のように帯電される。
【００９８】
次いで、このようにして現像手段４０から所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２が像担持体３１に供給され、像担持体３１に形成された静電潜像が現像されて、この静電潜像が現像剤像として可視化される。このようにして、現像手段４０は、像担持体３１に所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２を供給し、静電潜像を現像することができる。次いで、像担持体３１上に現像された現像剤像は、図示しない搬送手段により、像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される記録紙３６上に、像担持体３１及び／又は転写手段３４によって転写される。次いで、現像剤像が転写された記録紙３６は、図示しない搬送手段により定着手段３５に搬送され、定着手段３５により加熱及び／又は加圧されて、転写された現像剤像が永久画像として記録紙３６に定着される。このようにして、記録紙３６に画像を形成することができる。
【００９９】
この発明に係る画像形成装置３０は、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着ローラ、クリーニングローラ（図示しない。）、加圧ローラ（図示しない。）、紙送り搬送ローラ（図示しない。）等の各種ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラ２０が使用されている。したがって、この発明に係るシャフト１Ａを用いて作製したローラ２０は、軽量であって、しかも、被当接体に対してその長手方向に渡って均一に作用することができ、高品質の画像を形成することができる。
【０１００】
画像形成装置３０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置３０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。
【０１０１】
（実施例１）
外径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ、軸線方向長さ２３５ｍｍ、内径７．９９７ｍｍ（公差：挿入部５Ａの外径に対して、ＪＩＳ Ｂ０４０１（１９８６）における「しばりばめ」の軸の公差域クラス「Ｐ６」）の円筒状を成したシャフト本体２をアルミニウムで作製した。また、図３に示されたシャフト端部３Ａをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ａにおける基部６Ａは、外径８．０００ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍであり、第１のテーパー部７Ａは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍ、傾斜角θ１＝８６°であり、柱体部１０Ａは、外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍであり、第２のテーパー部８Ａは、最大外径７．９００ｍｍ、最小外径７．８００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍ、傾斜角θ２＝８６°であった。このようにして作製したシャフト本体２の両端開口部それぞれに、シャフト端部３Ａの挿入部５Ａを、圧入機（商品名「圧入機ＣＹＰＩＩＩ」、新東工業株式会社製）を用いて、押圧力２ｔで挿入して、シャフトＩを作製した。
【０１０２】
（実施例２）
図４（ａ）に示されたシャフト端部３Ｂをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｂにおける基部６Ｂは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍ、傾斜角θ０＝８９．５°であり、柱体部１０Ｂは、外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍであり、第２のテーパー部８Ｂは、最大外径７．９００ｍｍ、最小外径７．８００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍ、傾斜角θ２＝８６°であった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｂを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＩＩを作製した。
【０１０３】
（実施例３）
図４（ｂ）に示されたシャフト端部３Ｃをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｃにおける基部６Ｃは、外径８．０００ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍであり、接続部１１Ｃは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍであり、第１のテーパー部７Ｃは、最大外径７．９５０ｍｍ、最小外径７．８５０ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍ、傾斜角θ１＝８６°であり、第２のテーパー部８Ｃは、最大外径７．９００ｍｍ、最小外径７．８００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍ、傾斜角θ２＝８６°であった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｃを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＩＩＩを作製した。
【０１０４】
（実施例４）
図４（ｃ）に示されたシャフト端部３Ｄをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｄにおける基部６Ｄは、外径８．０００ｍｍ、軸線方向の長さ２ｍｍであり、接続部１１Ｄは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．９００ｍｍ、軸線方向の長さ１ｍｍであり、第１のテーパー部７Ｄは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．８００ｍｍ、軸線方向の長さ２ｍｍ、傾斜角θ１＝８７．５°であった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｄを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＩＶを作製した。
【０１０５】
（実施例５）
図５（ａ）に示されたシャフト端部３Ｅをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｅにおける挿入部５Ｅは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．７９０ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍ、傾斜角８９°であった。詳細には、基部６Ｅは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．９４０ｍｍ、軸線方向の長さ１．３ｍｍであり、第１のテーパー部７Ｅは、最大外径７．９３０ｍｍ、最小外径７．８７０ｍｍ、軸線方向の長さ１．３ｍｍであり、第２のテーパー部８Ｅは、最大外径７．８６０ｍｍ、最小外径７．８００ｍｍ、軸線方向の長さ１．３ｍｍであり、第３のテーパー部１３Ｅは、最大外径７．７９ｍｍ、最小外径７．７９ｍｍ、軸線方向の長さ０．２ｍｍであり、３本の溝１２Ａ、１２Ｂ及び１２Ｃはそれぞれその断面が円形であり、最大幅０．３ｍｍ、深さ０．０５ｍｍであった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｅを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＶを作製した。
【０１０６】
（実施例６）
図５（ｂ）に示されたシャフト端部３Ｆをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｆにおける挿入部５Ｆは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．７９０ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍ、傾斜角８９°であった。詳細には、溝１２Ｄはその断面が円形であり、最大幅０．０２ｍｍ、深さ０．０５ｍｍであり、螺旋状に延在する角度は周方向に対して５°であった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｆを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＶＩを作製した。
【０１０７】
（実施例７）
図５（ｃ）に示されたシャフト端部３Ｇをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｇにおける挿入部５Ｇは、最大外径８．０００ｍｍ、最小外径７．７９ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍ、傾斜角８９°であった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｇを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＶＩＩを作製した。
【０１０８】
（比較例１）
図９に示されたシャフト端部３Ｈをステンレス鋼（ＳＵＳ ３０４）で作製した。シャフト端部３Ｈにおける挿入部５Ｈは、外径８．０００ｍｍ、軸線方向の長さ５ｍｍであった。シャフト本体２の両端開口部それぞれに、このようにして作製したシャフト端部３Ｈを実施例１と同様にして挿入し、シャフトＶＩＩＩを作製した。
【０１０９】
このようにして作製したシャフトＩ〜ＶＩＩＩにおける振れ精度を前記方法に従って５点測定し、それらの算術平均値を各シャフトの振れ精度とした。その結果を表１に示す。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
表１から明らかなように、実施例１〜７のシャフトＩ〜ＶＩＩは、振れ精度が小さく、特に、テーパー部を２つ以上有する実施例１〜３、５及び６は、シャフトの振れ精度が０．０２２以下と非常に小さな値であった。
【０１１２】
この結果から、実施例１〜７のシャフトＩ〜ＶＩＩの外周面に弾性層２１を形成して成るローラ２０は、例えば図７に示される画像形成装置に装着されたときに、所定の当接圧力で、周方向及び長手方向に均等に被当接体に当接又は圧接することができ、その結果、高品質の画像を形成することに貢献することができると予想された。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は、この発明に係るローラ用中空シャフトの一実施例を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、この発明に係るローラ用中空シャフトの一実施例における断面の一部を示す概略断面図である。
【図３】図３は、この発明に係るローラ用中空シャフトにおけるシャフト端部の一実施例を示す概略正面である。
【図４】図４は、この発明に係るローラ用中空シャフトにおけるシャフト端部の別の一実施例を示す概略正面であり、図４（ａ）は基部に第１のテーパー部の機能を持たせたシャフト端部を示す概略正面であり、図４（ｂ）は第１のテーパー部及び第２のテーパー部を連続して形成したシャフト端部を示す概略正面であり、図４（ｃ）はテーパー部を１つ有するシャフト端部を示す概略正面である。
【図５】図５は、この発明に係るローラ用中空シャフトにおけるシャフト端部のまた別の一実施例を示す概略正面であり、図５（ａ）は３本の溝を有する挿入部を備えたシャフト端部を示す概略正面であり、図５（ｂ）はある角度で延在する溝を有する挿入部を備えたシャフト端部を示す概略正面であり、図５（ｃ）は柱体部を有しないシャフト端部を示す概略正面である。
【図６】図６は、この発明に係るローラの一実施例を示す斜視図である。
【図７】図７は、この発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図８】図８は、従来のローラ用中空シャフトの断面の一部を示す概略断面図である。
【図９】図９は、従来のローラ用中空シャフトにおけるシャフト端部を示す概略正面である。
【符号の説明】
【０１１４】
１、１Ａ ローラ用中空シャフト
２ シャフト本体
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、３Ｇ、３Ｈ シャフト端部
４ 支持軸
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ、５Ｇ、５Ｈ 挿入部
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ 基部
７Ａ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ、７Ｆ 第１のテーパー部
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｅ、８Ｆ 第２のテーパー部
９ 鍔部
１０Ａ、１０Ｂ 柱体部
１１Ｃ、１１Ｄ 接続部
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ 溝
１３Ｅ 第３のテーパー部
２０ ローラ
２１ 弾性層
３０ 画像形成装置
３１ 像担持体
３２ 帯電手段
３３ 露光手段
３４ 転写手段
３５ 定着手段
３６ 記録紙
３７ クリーニング手段
４０ 現像手段
４１ 現像剤収納部
４２ 現像剤
４３ 攪拌機
４４ 現像剤担持体
４５ 現像剤規制部材
４６ ブレード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端開口部を有する筒状のシャフト本体と、前記両端開口部に挿入される挿入部を有するシャフト端部とを備え、前記両端開口部に前記挿入部が挿入されて成るローラ用中空シャフトであって、
前記挿入部は、前記シャフト本体の内周面に密着する基部と、前記基部から先端部に向かう少なくとも１つのテーパー部とを有することを特徴とするローラ用中空シャフト。
【請求項２】
請求項１に記載のローラ用中空シャフトの外周面に弾性層を備えたことを特徴とするローラ。
【請求項３】
請求項２に記載のローラを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
両端開口部を有する筒状のシャフト本体と、前記両端開口部に挿入される挿入部を有するシャフト端部とを備え、前記両端開口部に前記挿入部が挿入されて成るローラ用中空シャフトであって、
前記挿入部は、前記シャフト本体の内周面に密着する基部と、前記基部から先端部に向かう少なくとも１つのテーパー部とを有することを特徴とするローラ用中空シャフト。
【請求項２】
請求項１に記載のローラ用中空シャフトの外周面に弾性層を備えたことを特徴とするローラ。
【請求項３】
請求項２に記載のローラを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２８６９５１（Ｐ２００８−２８６９５１Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３０９８９（Ｐ２００７−１３０９８９）
【出願日】平成１９年５月１６日（２００７．５．１６）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【復代理人】
【識別番号】１００１１８８０９
【弁理士】
【氏名又は名称】篠田 育男
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１６日（２００７．５．１６）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【復代理人】
【識別番号】１００１１８８０９
【弁理士】
【氏名又は名称】篠田 育男
【Ｆターム（参考）】
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