(57)【要約】【課題】ゴムチューブの内径が、金属シャフトの外径に比べて顕著に小さくなくても、金属シャフトに対しゴムチューブが相対的に回転してしまうことを抑制できるローラ及びローラの製造方法を提供すること。【解決手段】ローラは、ゴムチューブと、前記ゴムチューブに圧入された金属シャフトとを備える。前記ゴムチューブの内周面における表面粗さＲａは０．７μｍ以上１０μｍ以下である。前記金属シャフトの外周面のうち、前記ゴムチューブに接する部分における表面粗さＲａは０．５μｍ以下である。前記ゴムチューブは、例えば、連続加硫方式により製造されたゴムチューブである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムチューブと、
前記ゴムチューブに圧入された金属シャフトと、
を備えるローラであって、
前記ゴムチューブの内周面における表面粗さＲａは０．７μｍ以上１０μｍ以下であり、
前記金属シャフトの外周面のうち、前記ゴムチューブに接する部分における表面粗さＲａは０．５μｍ以下であるローラ。
【請求項２】
請求項１に記載のローラであって、
前記ゴムチューブは連続加硫方式により製造されたゴムチューブであるローラ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のローラであって、
前記ゴムチューブの内周面と前記金属シャフトの外周面との間に接着剤が存在しないローラ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のローラであって、
前記ゴムチューブの内周面における表面粗さＲａは２μｍ以上６μｍ以下であるローラ。
【請求項５】
連続加硫方式によりゴムチューブを製造し、
金属シャフトを前記ゴムチューブに圧入し、
前記ゴムチューブの内周面における表面粗さＲａは０．７μｍ以上１０μｍ以下であり、
前記金属シャフトの外周面のうち、前記ゴムチューブに接する部分における表面粗さＲａは０．５μｍ以下であるローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はローラ及びローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にローラが開示されている。ローラは、ゴムチューブと、金属シャフトとを備える。金属シャフトはゴムチューブに圧入されている。ゴムチューブの内周面と、金属シャフトの外周面とは、接着剤により接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７１６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
接着剤を使用せずにローラを製造することが考えられる。接着剤を使用せずにローラを製造する場合、金属シャフトに対しゴムチューブが相対的に回転してしまうことを防止するためには、ゴムチューブの内径を、金属シャフトの外径に比べて顕著に小さくする必要があった。ゴムチューブの内径が、金属シャフトの外径に比べて顕著に小さい場合、金属シャフトをゴムチューブに圧入する作業の作業性が悪くなってしまう。
【０００５】
本開示の１つの局面は、ゴムチューブの内径が、金属シャフトの外径に比べて顕著に小さくなくても、金属シャフトに対しゴムチューブが相対的に回転してしまうことを抑制できるローラ及びローラの製造方法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】
【０００６】
本開示の１つの局面は、ゴムチューブと、前記ゴムチューブに圧入された金属シャフトと、を備えるローラであって、前記ゴムチューブの内周面における表面粗さＲａは０．７μｍ以上１０μｍ以下であり、前記金属シャフトの外周面のうち、前記ゴムチューブに接する部分における表面粗さＲａは０．５μｍ以下であるローラである。
【０００７】
本開示の１つの局面であるローラは、ゴムチューブの内径が、金属シャフトの外径に比べて顕著に小さくなくても、金属シャフトに対しゴムチューブが相対的に回転してしまうことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ローラ１の構成を表す斜視図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面を表す断面図である。
【図３】ゴムチューブ３と、金属シャフト５とが分離した状態にあるローラ１の構成を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
１．ローラ１の構成
ローラ１は、例えば、図１〜図３に示す形態を有する。ローラ１は、ゴムチューブ３と、金属シャフト５と、を備える。
【００１０】
ゴムチューブ３は中空の円筒状の形態を有する。ゴムチューブ３は孔４を備える。孔４は、ゴムチューブ３の軸方向に延びている。ゴムチューブの材質として、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）等が挙げられる。
【００１１】
ゴムチューブ３を構成するゴムの導電性は、例えば、１×１０３Ω以上１×１０１０Ω以下である。ゴムチューブ３は、例えば、連続加硫方式により製造されたゴムチューブである。連続加硫方式とは、ゴムチューブ３の押出、及び加硫を連続で処理する方式である。
【００１２】
ゴムチューブ３の内周面７における表面粗さＲａは、０．７μｍ以上１０μｍ以下であり、２μｍ以上６μｍ以下であることが好ましい。本明細書において表面粗さＲａとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定される方法で測定された算術平均粗さである。ゴムチューブ３の内周面７における表面粗さＲａとは、ローラ１の完成品を用意し、金属シャフト５をゴムチューブ３から取り外して測定した値である。完成品とは、図１に示すように、金属シャフト５がゴムチューブ３に圧入されている状態にあるローラ１である。
【００１３】
ゴムチューブ３の内周面７における表面粗さＲａが０．７μｍ以上１０μｍ以下であることにより、後述する回転トルクが大きくなる。ゴムチューブ３の内周面７における表面粗さＲａが２μｍ以上６μｍ以下である場合、回転トルクが一層大きくなる。
【００１４】
図３に示すように、金属シャフト５の外径をＤ１とする。金属シャフト５が孔４に圧入されていない状態における孔４の直径をＤ２とする。Ｄ２はゴムチューブ３の内径に対応する。Ｄ２は、例えば、Ｄ１の０．７５倍以上０．８５倍以下である。Ｄ２がＤ１の０．７５倍以上である場合、金属シャフト５をゴムチューブ３の孔４に圧入する作業の作業性が良い。
【００１５】
Ｄ２がＤ１の０．８５倍以下である場合、回転トルクが一層大きくなる。Ｄ２は、例えば、Ｄ１よりも１ｍｍ以上小さい。Ｄ２がＤ１よりも１ｍｍ以上小さい場合、回転トルクが一層大きくなる。
金属シャフト５は円柱状の形態を有する。金属シャフト５の材質として、例えば、鉄、ステンレス、アルミ等が挙げられる。図１に示すように、金属シャフト５の軸方向における長さは、ゴムチューブ３の軸方向における長さより大きい。
【００１６】
金属シャフト５は、図１、図２に示すように、孔４に圧入されている。金属シャフト５の端部９、１１は、ゴムチューブ３の端面１３から、ゴムチューブ３の軸方向に突出している。
金属シャフト５のうち、端部９、１１に挟まれた部分（以下では中央部１５とする）は、ゴムチューブ３の内周面７に接する部分である。中央部１５の外周面１７における表面粗さＲａは０．５μｍ以下である。中央部１５の外周面１７は、ゴムチューブ３の内周面７と接している。中央部１５の外周面１７における表面粗さＲａとは、ローラ１の完成品を用意し、金属シャフト５をゴムチューブ３から取り外して測定した値である。
【００１７】
端部９、１１の外周面における表面粗さＲａは、中央部１５の外周面１７における表面粗さＲａと同じであってもよいし、異なっていてもよい。ゴムチューブ３の内周面７と、中央部１５の外周面１７との間には、例えば、接着剤は存在しない。中央部１５の外周面１７における表面粗さＲａは、全域に亘って均一であることが好ましい。
【００１８】
ローラ１は、例えば、画像形成装置を構成する部品として使用できる。画像形成装置として、例えば、プリンター、複写機、複合機等が挙げられる。画像形成装置として、例えば、電子写真方式の画像形成装置等が挙げられる。ローラ１は、例えば、転写ローラ、帯電ローラ、現像ローラ、クリーニングローラ等として使用できる。
【００１９】
２．ローラ１の製造方法
ローラ１は、例えば、以下の方法で製造できる。ゴムチューブ３を、例えば、連続加硫方式により製造する。あるいは、ゴムチューブ３を、連続加硫方式でない方法で製造する。連続加硫方式でない方法の場合、金型成形もしくは押出成形によりチューブ状のゴム部材を成形し、その後に、加硫缶にてチューブ状のゴム部材を加硫することでゴムチューブ３を製造する。
ゴムチューブ３の内周面７における表面粗さＲａが０．７μｍ以上１０μｍ以下であることを確認する。必要に応じて、ゴムチューブ３の内周面７における表面粗さＲａを、０．７μｍ以上１０μｍ以下となるように調整する。
【００２０】
金属シャフト５を用意する。中央部１５の外周面１７における表面粗さＲａを、公知の研磨加工等により、０．５μｍ以下とする。最後に、金属シャフト５をゴムチューブ３の孔４に圧入する。その結果、金属シャフト５は、孔４に差し込まれた状態となる。なお、端部９、１１の外周面は、研磨してもよいし、研磨しなくてもよい。
【００２１】
３．実施例
上述した製造方法でローラ１を製造した。ゴムチューブ３の内周面７における表面粗さＲａは０．７μｍ以上１０μｍ以下であった。中央部１５の外周面１７における表面粗さＲａは０．５μｍ以下であった。Ｄ２は、Ｄ１の０．７５倍以上０．８５倍以下であった。
【００２２】
製造したローラ１の回転トルクを以下の方法で測定した。ゴムチューブ３を回転しないように固定した状態で、金属シャフト５に対し、捩じるトルクを加えた。トルクの大きさを、最初は充分に小さくし、徐々に大きくした。ゴムチューブ３に対して金属シャフト５が回転し始めるときのトルクを回転トルクとした。回転トルクの測定値は０．４Ｎ・ｍ以上であった。
【００２３】
４．ローラ１が奏する効果
（１Ａ）ローラ１の回転トルクは大きい。そのため、金属シャフト５に対しゴムチューブ３が相対的に回転してしまうことを抑制できる。
【００２４】
（１Ｂ）Ｄ２を、Ｄ１に比べて過度に小さくしなくても、ローラ１の回転トルクは大きい。そのため、金属シャフト５をゴムチューブ３の孔４に圧入する作業の作業性が良い。
（１Ｃ）ゴムチューブ３を、例えば、連続加硫方式により製造することができる。ゴムチューブ３を連続加硫方式により製造する場合、ローラ１の生産性が優れている。また、ゴムチューブ３を連続加硫方式により製造する場合、ゴムチューブ３の内周面７における表面粗さＲａが０．７μｍ以上１０μｍ以下になり易い。
【００２５】
（１Ｄ）ローラ１を製造するとき、例えば、ゴムチューブ３の内周面７と、中央部１５の外周面１７とを接着剤により接着しなくてもよい。ゴムチューブ３の内周面７と、中央部１５の外周面１７とを接着剤により接着しない場合、ローラ１の生産性が優れている。なお、ゴムチューブ３の内周面７と、中央部１５の外周面１７とを接着剤により接着しなくても、ローラ１の回転トルクは大きい。
【００２６】
５．他の実施形態
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００２７】
（１）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。
【００２８】
（２）上述したローラの他、当該ローラを構成要素とする製品、ローラを構成要素とする製品の製造方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【００２９】
１…ローラ、３…ゴムチューブ、４…孔、５…金属シャフト、７…内周面、９、１１…端部、１３…端面、１５…中央部、１７…外周面
【図１】
2020180652.tif 000003
【図２】
2020180652.tif 000004
【図３】
2020180652.tif 000005