(57)【要約】【課題】樹脂ローラの外周面としての成形のために樹脂層の外表面を旋削する際、その切り屑が樹脂層の外表面へと接触することを確実に防止することができる樹脂ローラの製造方法を提供すること。【解決手段】長尺状の軸部材２０に、それを取り囲む樹脂層２１が設けられて構成された樹脂ローラの製造方法である。軸部材２０の外周に樹脂層２１を形成する樹脂層形成工程と、樹脂ローラ（１２）の外周面として成形すべく樹脂層２１の外表面２１ａを旋削する成形旋削工程とを備え、樹脂層形成工程では、外表面２１ａに軸部材２０の軸線方向に沿って延在する凹所（２６）が設けられた樹脂層２１を形成する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の軸部材に該軸部材を取り囲む樹脂層が設けられて構成された樹脂ローラの製造方法であって、
前記軸部材の外周に前記樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂ローラの外周面として成形すべく前記樹脂層の外表面を旋削する成形旋削工程とを備え、
前記樹脂層形成工程では、前記外表面に前記軸部材の軸線方向に沿って延在する凹所が設けられた前記樹脂層を形成することを特徴とする樹脂ローラの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂層形成工程では、前記軸部材を射出成形用金型内に配置して射出成形を行うことにより前記樹脂層を形成し、前記凹所は、前記射出成形用金型に設けられた凸部により射出成形時に形成されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂ローラの製造方法。
【請求項３】
前記凹所は、延在方向に直交する断面で見て前記樹脂層の前記外表面を湾曲状に凹ましつつ前記軸線方向に延在する溝であることを特徴とする請求項２に記載の樹脂ローラの製造方法。
【請求項４】
前記凹所は、前記樹脂層の前記外表面において、前記軸部材に交差することなく前記軸線方向に平行に延在する平坦面であることを特徴とする請求項２に記載の樹脂ローラの製造方法。
【請求項５】
前記凹所は、前記樹脂層の前記外表面の円周方向で見て均等な間隔となるように、前記樹脂層の前記外表面に複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の樹脂ローラの製造方法。
【請求項６】
前記凹所は、前記軸部材の径方向で見て、前記成形旋削工程における前記樹脂層の前記外表面の旋削深さ寸法よりも小さな深さ寸法とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の樹脂ローラの製造方法。
【請求項７】
前記成形旋削工程では、前記樹脂層形成工程により形成された前記樹脂層の外径寸法を略仕上げ寸法とすべく前記樹脂層の前記外表面を旋削する粗成形旋削加工と、
前記樹脂ローラの前記外周面として仕上げるべく前記粗成形旋削加工により外径寸法が略仕上げ寸法とされた前記樹脂層の前記外表面を旋削する仕上げ成形旋削加工と、を順次行い、
前記凹所は、前記軸部材の径方向で見て、前記成形旋削工程の前記粗成形旋削加工における前記樹脂層の旋削深さ寸法よりも大きな深さ寸法とされていることを特徴とする請求項６に記載の樹脂ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂層の外表面が旋削加工仕上げされる樹脂ローラの製造方法に関し、特に、複写機やプリンタ等の現像ローラ、帯電ローラ、薄層ローラ等のように、形状や表面の粗さに高い精度が要求される樹脂製ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、複写機やレーザープリンタ等では、現像ローラ、帯電ローラ、薄層ローラ等として、外周面が樹脂層により形成され、その樹脂層の外表面が旋削加工されることにより各種ローラの外周面として成形されて仕上げられる樹脂ローラを用いるものがある。このような樹脂ローラは、長尺状の軸部材と、それを取り囲む樹脂層とを備える。
【０００３】
この樹脂ローラの製造方法としては、軸部材の外周に樹脂層を形成する樹脂層形成工程の後、この形成された樹脂層の外表面を旋削して樹脂ローラの外周面としての成形（仕上げ）を行う成形旋削工程を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。この成形旋削工程では、仕上げられる樹脂ローラの外周面として形状や表面の粗さに高い精度が要求されることや、加工性を考慮して、ダイヤモンドバイトが広く用いられている。
【０００４】
この成形旋削工程では、樹脂層の外表面を旋削することにより切り屑である切粉が生じる。この切粉は、旋削加工されて仕上げられた樹脂層の外表面（樹脂ローラの外周面）に接触すると、当該外表面に接触痕のような傷をつけてしまう虞がある。このため、成形旋削工程では、生じる切粉が樹脂層の外表面に接触するような方向に向かわないように形状に工夫を施したダイヤモンドバイトを用いたり、生じる切粉が樹脂層の外表面に接触しないように圧縮エアーを吹き付けたり吸引機で吸引することのように空気の流れを利用することが考えられている。
【特許文献１】特開２００８−０２６３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記したような樹脂ローラとして用いられる樹脂は、金属と比較すると極めて柔らかく伸びも大きいことから、このダイヤモンドバイトによる旋削加工の際に生じる切り屑は、粉状とはならずに紐状に連続する一体物となり易い。
【０００６】
このような紐状の切り屑は、上記したダイヤモンドバイトの形状に工夫を施す方法を用いても、旋削加工される樹脂層の形状にはバラツキがあることや、機械強度（例えば、ダイヤモンドバイトの押圧力に抗する旋削加工のための樹脂ローラの支持強度）が常に一定ではないことから、意図しない方向へと蛇行したり湾曲したりしてしまうので、樹脂層の外表面に接触してしまうことを完全に防止することは困難である。
【０００７】
また、紐状の切り屑は、上記した空気の流れを利用する方法を用いても、基端側が旋削加工される樹脂層に連続していることから吹き飛ばすことができず、かえって空気の流れに煽られることにより旋削開始点側の自由端の樹脂層の外表面への接触を助長してしまう虞すらある。
【０００８】
さらに、紐状の切り屑は、旋削加工を行っている最中の樹脂ローラ（樹脂層の外表面の仕上げを行っている最中の樹脂ローラ）に巻き付いてしまう虞がある。この場合、外表面に傷がある不具合品としての樹脂ローラを製造してしまうだけではなく、この製造の動作を停止して当該樹脂ローラから巻き付いた紐状の切り屑を除去する必要が生じてしまい、樹脂ローラの生産性を大幅に低下させてしまう。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みて為されたもので、樹脂ローラの外周面としての成形のために樹脂層の外表面を旋削する際、その切り屑が樹脂層の外表面へと接触することを確実に防止することができる樹脂ローラの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、長尺状の軸部材に該軸部材を取り囲む樹脂層が設けられて構成された樹脂ローラの製造方法であって、前記軸部材の外周に前記樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記樹脂ローラの外周面として成形すべく前記樹脂層の外表面を旋削する成形旋削工程とを備え、前記樹脂層形成工程では、前記外表面に前記軸部材の軸線方向に沿って延在する凹所が設けられた前記樹脂層を形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の樹脂ローラの製造方法であって、前記樹脂層形成工程では、前記軸部材を射出成形用金型内に配置して射出成形を行うことにより前記樹脂層を形成し、前記凹所は、前記射出成形用金型に設けられた凸部により射出成形時に形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の樹脂ローラの製造方法であって、前記凹所は、延在方向に直交する断面で見て前記樹脂層の前記外表面を湾曲状に凹ましつつ前記軸線方向に延在する溝であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項２に記載の樹脂ローラの製造方法であって、前記凹所は、前記樹脂層の前記外表面において、前記軸部材に交差することなく前記軸線方向に平行に延在する平坦面であることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の樹脂ローラの製造方法であって、前記凹所は、前記樹脂層の前記外表面の円周方向で見て均等な間隔となるように、前記樹脂層の前記外表面に複数設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の樹脂ローラの製造方法であって、前記凹所は、前記軸部材の径方向で見て、前記成形旋削工程における前記樹脂層の前記外表面の旋削深さ寸法よりも小さな深さ寸法とされていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の樹脂ローラの製造方法であって、前記成形旋削工程では、前記樹脂層形成工程により形成された前記樹脂層の外径寸法を略仕上げ寸法とすべく前記樹脂層の前記外表面を旋削する粗成形旋削加工と、前記樹脂ローラの前記外周面として仕上げるべく前記粗成形旋削加工により外径寸法が略仕上げ寸法とされた前記樹脂層の前記外表面を旋削する仕上げ成形旋削加工と、を順次行い、前記凹所は、前記軸部材の径方向で見て、前記成形旋削工程の前記粗成形旋削加工における前記樹脂層の旋削深さ寸法よりも大きな深さ寸法とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る樹脂ローラの製造方法では、樹脂層形成工程において形成される樹脂層の外表面には軸線方向に沿って延在する凹所が設けられているので、成形旋削工程において当該樹脂層の外表面を旋削しても、その旋削による切り屑が紐状に連続することを防止することができる。これは、旋削加工では、旋削対象である樹脂層の外表面を外周（円周）方向に沿って削るものであることから、旋削加工による切り屑は、樹脂層の外周方向に沿って当該樹脂層が削り取られることにより生じる。このため、樹脂層の外表面に軸線方向に沿って延在する凹所が設けられていると、旋削加工における旋削箇所が必ず凹所を跨ぐこととなり、旋削加工による切り屑が紐状に連続しようとしても当該凹所により分断される。これにより、旋削加工による切り屑が紐状に連続する一体物となることを防止することができる。よって、紐状の切り屑が生じることに起因して、当該紐状の切り屑が樹脂層の外表面へと接触すること、および紐状の切り屑が巻き付くことを確実に防止することができる。
【００１８】
上記した構成に加えて、前記樹脂層形成工程では、前記軸部材を射出成形用金型内に配置して射出成形を行うことにより前記樹脂層を形成し、前記凹所は、前記射出成形用金型に設けられた凸部により射出成形時に形成されることとすると、射出成形により軸部材の外周に樹脂層を形成するだけで、軸線方向に延在する凹所を当該樹脂層に設けることができる。このため、均一な品質の樹脂ローラを容易に生産することができる。
【００１９】
上記した構成に加えて、前記凹所は、延在方向に直交する断面で見て前記樹脂層の前記外表面を湾曲状に凹ましつつ前記軸線方向に延在する溝であることとすると、射出成形用金型の凸部をアーチ状とすることができるため、当該凸部ひいては射出成形用金型の内方に鋭利に突起する箇所をなくすことができるので、射出される樹脂剤と射出成形用金型との摩耗を少なくすることができ、当該射出成形用金型の寿命を長くすることができる。
【００２０】
上記した構成に加えて、前記凹所は、前記樹脂層の前記外表面において、前記軸部材に交差することなく前記軸線方向に平行に延在する平坦面であることとすると、射出成形用金型の凸部を突起状のものではなく円柱面に対して内側に存在する平坦面とすることができるため、射出成形用金型の内方に鋭利に突起する箇所をなくすことができるので、摩耗を少なくすることができ射出成形用金型の寿命を長くすることができる。
【００２１】
上記した構成に加えて、前記凹所は、前記樹脂層の前記外表面の円周方向で見て均等な間隔となるように、前記樹脂層の前記外表面に複数設けられていることとすると、旋削加工における旋削箇所が樹脂層の外表面を一回りする間に必ず複数の凹所を跨ぐこととなるので、旋削加工による切り屑をより小さく分断することができる。
【００２２】
また、樹脂層形成工程における樹脂層の形成を射出成形により行うものとすると、その射出成形用金型には複数の凸部が円周方向に均等な間隔で存在することとなるので、当該凸部の存在に起因して、射出成型時の射出成形用金型内での樹脂の流れを大きく乱すことを防止することができる。このため、射出成形用金型内の樹脂の流れが安定するので、変形の少ない安定した品質の樹脂層を成形することができる。
【００２３】
上記した構成に加えて、前記凹所は、前記軸部材の径方向で見て、前記成形旋削工程における前記樹脂層の前記外表面の旋削深さ寸法よりも小さな深さ寸法とされていることとすると、成形旋削工程において樹脂層の外表面を旋削することにより当該外表面から凹所をなくすことができるので、当該凹所を除去するための新たな工程を必要とすることなく、樹脂ローラを生産することができる。
【００２４】
上記した構成に加えて、前記成形旋削工程では、前記樹脂層形成工程により形成された前記樹脂層の外径寸法を略仕上げ寸法とすべく前記樹脂層の前記外表面を旋削する粗成形旋削加工と、前記樹脂ローラの前記外周面として仕上げるべく前記粗成形旋削加工により外径寸法が略仕上げ寸法とされた前記樹脂層の前記外表面を旋削する仕上げ成形旋削加工と、を順次行い、前記凹所は、前記軸部材の径方向で見て、前記成形旋削工程の前記粗成形旋削加工における前記樹脂層の旋削深さ寸法よりも大きな深さ寸法とされていることとすると、粗成形旋削加工において樹脂層の外表面を旋削する際に生じる切り屑を確実に小さく分断することができる。このため、粗成形旋削加工における切り屑が、樹脂層に接触することを確実に防止することができる。
【００２５】
また、仕上げ成形旋削加工へと進む状態（粗成形旋削加工が終えた状態）において、樹脂層の外表面には、仕上げ成形旋削加工における旋削深さ寸法（半径方向で見た旋削量）よりも小さな深さ寸法ではあるが凹所が存在することとなる。このため、仕上げ成形旋削加工において樹脂層の外表面を旋削する際に生じる切り屑は、長尺な紐状として連続しようとしても、凹所の存在した箇所だけ断面積が小さくなっていることから、小さく分断されやすくなっており、長尺な紐状として連続することを防止することができる。加えて、この仕上げ成形旋削加工が、樹脂ローラの外周面として仕上げるべく樹脂層を旋削するものであることから、粗成形旋削加工に比べて旋削深さ寸法（半径方向で見た旋削量）が極めて小さく、それに伴って切り屑の厚さ寸法も小さくなるので、空気の流れを利用することで当該切り屑が樹脂層の外表面に接触することを確実に防止することができる。
【００２６】
さらに、成形旋削工程の仕上げ成形旋削加工において樹脂層の外表面を旋削することにより当該外表面から凹所をなくすことができるので、当該凹所を除去するための新たな工程を必要とすることなく、樹脂ローラを生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明に係る樹脂ローラの製造方法の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００２８】
まず、本発明に係る樹脂ローラの製造方法により形成される帯電ローラ１２が用いられた画像形成装置１０について説明する。図１は、画像形成装置１０を模式的に示す説明図である。
【００２９】
画像形成装置１０は、図１に示すように、感光体ドラム１１と、帯電ローラ１２と、パワーパック１３と、表面電位計１４と、現像ローラ１５を有する現像装置１６と、転写装置１７と、クリーニング装置１８とを備える。
【００３０】
感光体ドラム１１は、円柱状を呈し、静電潜像が形成される。この感光体ドラム１１は、図示しない駆動機構からの駆動力を得て、図示奥行き方向に延びる軸を中心として矢印Ａ１方向に回転する。この感光体ドラム１１に対向して帯電ローラ１２が設けられている。
【００３１】
帯電ローラ１２は、パワーパック１３から電力の供給を受けて帯電し、対向する感光体ドラム１１の外周面１１ａを所望の電位で一様に帯電させる。このとき、感光体ドラム１１は、矢印Ａ１方向に回転するため、感光体ドラム１１の外周面１１ａのうち、帯電ローラ１２に対向している部分よりも回転方向下流側となる外表面部分が、回転にしたがって順次一様に帯電する。
【００３２】
この感光体ドラム１１の外周面１１ａの静電潜像の電位（電位分布）を測定するために表面電位計１４が設けられている。この表面電位計１４による電位の検出結果は、パワーパック１３による帯電ローラ１２の帯電制御や後述するレーザ光Ｌの露光制御に用いられる。
【００３３】
続いて、この一様に帯電された感光体ドラム１１の外周面１１ａに、図示を略す書込装置からレーザ光（あるいは原稿からの反射光や透過光等原稿の画像情報を担持した光）Ｌが照射される。このレーザ光Ｌは、原稿から読み取って得られた画像や文字等の画像情報あるいは予め記憶された画像情報に応じた出射光量に制御されている。
【００３４】
このとき、感光体ドラム１１の外周面１１ａの電位（負の電位）は、レーザ光Ｌの照射によって低下（絶対的な電位は、０（ゼロ）に近付く方向に上昇）する。そして、この低下する電位の幅は、レーザ光Ｌによる照射光量が大きくなるにしたがって大きくなる。したがって、上述した画像情報等を担持したレーザ光Ｌの照射によって、感光体ドラム１１の外周面１１ａには、その画像情報等に応じた電位分布の静電潜像が形成される。
【００３５】
この感光体ドラム１１上の静電潜像にトナーを付着させるために現像装置１６が設けられている。感光体ドラム１１の静電潜像が形成された外周面１１ａの部分が現像装置１６の現像ローラ１５を通過すると、この静電潜像の電位分布に応じた量のトナーが付着し、感光体ドラム１１の外周面１１ａには、静電潜像に対応した濃度分布のトナー像が可視的に顕像（現像）される。
【００３６】
このトナー像を転写紙Ｓに転写処理するために転写装置１７が設けられている。トナー像は、感光体ドラム１１に向かって所定のタイミングで給送された転写紙Ｓが、感光体ドラム１１と転写装置１７とに挟まれつつ通過することにより、転写紙Ｓに圧着されて転写される。そして、このトナー像が転写された転写紙Ｓは、図示を略す定着ユニットに向けて矢印Ａ２方向に搬送される。搬送された転写紙Ｓでは、定着ユニットを通過されることにより、転写紙Ｓ上に付着しているトナーが熱により軟化されつつ加圧されることにより、トナー像が定着される。
【００３７】
また、転写処理後の感光体ドラム１１の清浄化のためにクリーニング装置１８が設けられている。トナー像を転写紙Ｓに転写した後の感光体ドラム１１は、外周面１１ａに残留するトナーがクリーニング装置１８により除去されて清浄化されるとともに、図示しないクエンチングランプにより残留電荷が除去されて帯電処理の状態に戻り、次回の帯電処理待ちの状態となる。
【００３８】
なお、画像形成装置としては、図示は略すが、上記した感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、表面電位計１４、現像装置１６、およびクリーニング装置１８が、一体化されて構成されたプロセスカートリッジであってもよい。
【００３９】
本実施例では、この画像形成装置１０の帯電ローラ１２を本発明に係る樹脂ローラの製造方法により製造する。この帯電ローラ１２は、上述したように感光体ドラム（像担持体）１１に対して帯電処理を行うものであり、導電性部材として用いられている。帯電ローラ１２は、後述するように、樹脂層２１（被覆層２３）と感光体ドラム１１の外周面１１ａ（図１参照）とが、所定の空隙Ｍ（図１２参照）を介して対向される近接帯電方式のものである。
【００４０】
ここで、図２は、帯電ローラ１２の構成を説明するために軸線方向を含む断面で模式的に示す説明図である。また、図３は、本発明に係る樹脂ローラの製造方法における樹脂層成形工程を説明するための説明図であり、図４は、樹脂層成形工程で用いる射出成形用金型２４を部分的に拡大して示す説明図であり、図５は、樹脂層成形工程により形成された樹脂層２１を説明するための説明図である。さらに、図６は、端部コロ２２が設けられた様子を説明するための説明図であり、図７は、本発明に係る樹脂ローラの製造方法における成形旋削工程を説明するための説明図である。ついで、図８は、成形旋削工程における旋削量と製造される帯電ローラ１２における各部の寸法とを説明するための説明図であり、図９は、成形旋削工程の様子を説明すべく軸線方向に直交する断面で示す説明図である。この図９では、回転方向で見て、成形旋削工程前の状態を領域Ｔ１で示し、後述する粗成形旋削加工Ｓ１が為された状態を領域Ｔ２で示し、仕上げ成形旋削加工Ｓ２が為された状態を領域Ｔ３で示している。図１０は、樹脂層２１の外表面２１ａに被覆層２３を形成する様子を示す説明図であり、図１１は、樹脂層２１の外表面２１ａの被覆層２３の焼き付け処理の様子を示す説明図であり、図１２は、画像形成装置１０における帯電ローラ１２と感光体ドラム１１との位置関係を示す説明図である。なお、図２ないし図１２では、理解容易のために樹脂層２１および各溝２６（各凸部２５）等を強調して示しており、実際の大きさ寸法と一致するものではない。
【００４１】
本実施例の帯電ローラ１２は、図２に示すように、軸部材２０と、樹脂層２１と、一対の端部コロ２２と、被覆層２３とを有する。
【００４２】
軸部材２０は、樹脂ローラとしての帯電ローラ１２の芯金として機能するものであり、本実施例では、円柱形状を呈している。軸部材２０は、本実施例では、ＳＵＳ（ステンレス鋼）またはＳＵＭ（快削鋼）から形成されており、直径寸法が１０ｍｍ（図８参照）とされている。
【００４３】
この軸部材２０を取り囲むように樹脂層２１が設けられている。この樹脂層２１は、導電性を有する樹脂剤から形成された円柱状を呈し、所定の外径寸法となるように軸部材２０の外周に設けられている。本実施例では、樹脂層２１は、ＡＢＳ（アクリロニトリル  ブタジエン  スチレン）樹脂剤が用いられ、図３に示すように、射出成形用金型２４を用いて射出成形により形成されている。この射出成形用金型２４には、複数の凸部２５（本実施例では４つ）が設けられている（図４参照）。この凸部２５は、図４に示すように、内方へと突出されつつ軸線方向に沿って延在するように形成されており、軸線方向に直交する断面で見てアーチ形状を呈している。また、各凸部２５は、互いに等しい形状および大きさ寸法とされ、円周方向で見て互いに均等な間隔とされている。
【００４４】
この射出成形用金型２４内に軸部材２０を配置し（図３参照）、この状態でＡＢＳ樹脂剤により射出成形を行うことにより、図５に示すように、４つの溝２６（１つは影になって示せず）が設けられた樹脂層２１を軸部材２０の外周に形成することができる。この各溝２６は、円柱状の樹脂層２１の外表面２１ａを湾曲状（逆アーチ状）に凹ませる凹所であり、軸線方向に平行に延在している。この樹脂層２１は、本実施例では、外径寸法が１３．８ｍｍとされており、各溝２６の深さ寸法（半径方向で見た外表面２１ａから底面までの高さ寸法）が０．５５ｍｍとされている（図８参照）。この軸部材２０の外周に樹脂層２１を形成する工程が、樹脂層成形工程となる。
【００４５】
この樹脂層２１が設けられた軸部材２０に、図６に示すように、一対の端部コロ２２が設けられる。両端部コロ２２は、後述するように製造される帯電ローラ１２が感光体ドラム１１と対向された状態において、帯電ローラ１２の外周面（樹脂層２１の外表面２１ａ）と感光体ドラム１１の外周面１１ａとの間に所定の空隙Ｍ（図１２参照）を形成するための空隙保持部材である。両端部コロ２２は、本実施例では、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂で形成された円筒状を呈しており、軸部材２０の両端から圧入接着される。
【００４６】
この後、軸部材２０に設けられた樹脂層２１および両端部コロ２２の外周を旋削する成形旋削工程が行われる。この成形旋削工程では、図７ないし図９に示すように、樹脂層２１および両端部コロ２２の外径寸法を所定のものとすべく外表面２１ａおよび外表面２２ａを旋削する粗成形旋削加工Ｓ１と、樹脂層２１の外表面２１ａおよび両端部コロ２２の外表面２２ａの表面粗さ等を所望の状態とすべく（仕上げる）各外表面２１ａ、２２ａを旋削する仕上げ成形旋削加工Ｓ２と、が行われる。
【００４７】
成形旋削工程では、いずれの加工であっても、軸部材２０の軸線回りに当該軸部材２０を回転させつつ切削工具Ｔを押し当てることにより、樹脂層２１の外表面２１ａおよび両端部コロ２２の外表面２２ａを連続的に切削加工（除去加工）する。この成形旋削工程について以下で説明する。
【００４８】
成形旋削工程では、先ず粗成形旋削加工Ｓ１を行う。樹脂層成形工程において軸部材２０に設けられた樹脂層２１およびその軸部材２０に取り付けられた両端部コロ２２は、最終的な製造品となる帯電ローラ１２における外径寸法（以下、仕上げ寸法という）よりも大きいものとして形成されており、この粗成形旋削加工Ｓ１により外径寸法が略仕上げ寸法とされる。ここで、樹脂層２１の外表面２１ａに設けられた各溝２６の深さ寸法は、粗成形旋削加工Ｓ１における旋削深さ寸法（半径方向で見た旋削量）よりも大きな値に設定されている。
【００４９】
この粗成形旋削加工Ｓ１は、本実施例では、切削工具Ｔとして先端Ｒ１のダイヤモンド刃物（先端の曲率半径Ｒが１ｍｍのダイヤモンドバイト）を用いて、軸部材２０の回転数５０００ｒｐｍとし、かつ旋削送りを０．２５ｍｍ／ｒｅｖとして行われる。この粗成形旋削加工Ｓ１において、本実施例では、図８に示すように、樹脂層成形工程で外径寸法が１３．８ｍｍとされている樹脂層２１の外表面２１ａを直径寸法で０．８ｍｍ（半径方向で見た旋削量では０．４ｍｍ）旋削することにより、外径寸法が１３．０ｍｍとされる。
【００５０】
この粗成形旋削加工Ｓ１の後、仕上げ成形旋削加工Ｓ２を行う。この仕上げ成形旋削加工Ｓ２では、粗成形旋削加工Ｓ１により略仕上げ寸法とされた樹脂層２１の外表面２１ａおよび両端部コロ２２の外表面２２ａが仕上げられる。
【００５１】
この仕上げ成形旋削加工Ｓ２は、本実施例では、切削工具Ｔとして先端Ｒ３のダイヤモンド刃物（先端の曲率半径Ｒが３ｍｍのダイヤモンドバイト）を用いて、軸部材２０の回転数３５００ｒｐｍとし、かつ旋削送りを０．２７５ｍｍ／ｒｅｖとして行われる。この仕上げ成形旋削加工Ｓ２において、本実施例では、粗成形旋削加工Ｓ１で外径寸法が１３．０ｍｍとされている樹脂層２１の外表面２１ａを直径寸法で０．４ｍｍ（半径方向で見た旋削量では０．２ｍｍ）旋削することにより、外径寸法が１２．６ｍｍとされる。また、仕上げ成形旋削加工Ｓ２において、本実施例では、両端部コロ２２は、外径寸法が１２．６５ｍｍとされる。これは、後述するように、帯電ローラ１２の外周面（樹脂層２１の外表面２１ａ）と感光体ドラム１１の外周面１１ａとの間に所定の空隙Ｍ（図１２参照）を形成することを考慮したものである。
【００５２】
このように、粗成形旋削加工Ｓ１と仕上げ成形旋削加工Ｓ２とを順次行い、樹脂層２１および両端部コロ２２を適切な外径寸法（仕上げ寸法）としつつその表面形状を適切なものとする（仕上げる）ことが、成形旋削工程となる。なお、この成形旋削工程では、用いる切削工具Ｔの形状に工夫を施して、生じる切り屑が樹脂層２１の外表面２１ａに接触するような方向に向かわないようにすることや、生じる切り屑が樹脂層２１の外表面２１ａに接触しないように圧縮エアーを吹き付けたり吸引機を用いたりすることが望ましい。特に、後段の空気の流れを利用することは、後述するように、本発明に係る樹脂ローラの製造方法では効果的である。
【００５３】
この後、仕上げられた樹脂層２１の外表面２１ａに被覆層２３が設けられる。この被覆層２３は、本実施例では、アクリル変性シリコンで形成されている。本実施例では、被覆層２３は、図１０に示すように、塗装ガン２７による吹き付けにより樹脂層２１の外表面２１ａに設けられ、その厚さ寸法（膜厚）が０．０１ｍｍ（図８参照）とされている。このとき、空隙保持部材としての両端部コロ２２の外表面２２ａに、吹き付けるアクリル変性シリコンが付着しないように、マスキング等（図示せず）により保護することが望ましい。
【００５４】
この塗装ガン２７による吹き付けの後、この被覆層２３の焼き付け処理を行う。この焼き付け処理は、本実施例では、図１１に示すように、被覆層２３にヒータ２８を対向配置し、２００℃の状態を１時間維持することにより行っている。
【００５５】
これにより、樹脂ローラである帯電ローラ１２を製造することができる。この帯電ローラ１２では、上述したように、両端部コロ２２の外径寸法が１２．６５ｍｍとされており、かつ樹脂層２１の外径寸法が１２．６ｍｍとされ、この樹脂層２１に厚さ寸法が０．０１ｍｍ（外径寸法でみると０．０２ｍｍとなる）の被覆層２３が設けられている。このため、両端部コロ２２と樹脂層２１（被覆層２３）との間には、外径寸法で０．０３ｍｍの差異、すなわち０．０１５ｍｍの段差（図８参照）が形成されていることとなる。このため、この帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１に対向される際、図１２に示すように、当該感光体ドラム１１の外周面１１ａに両端部コロ２２（その外表面２２ａ）を当接させることにより、樹脂層２１（被覆層２３）が感光体ドラム１１の外周面１１ａとの間に、所定の空隙Ｍとなる０．０１５ｍｍの空隙が形成される。なお、樹脂層２１上への被覆層２３の形成は、本実施例の方法に限定されるものではなく、例えば、当該被覆層２３の構成材料を有機溶媒に溶解して塗料を作製し、スプレー塗装、ディッピング、ロールコート等の種々のコーティング方法で行うものであってもよい。
【００５６】
上記した本発明に係る樹脂ローラの製造方法では、以下の（１）ないし（６）の効果を得ることができる。
【００５７】
（１）成形旋削工程において、軸線方向に沿って延在する各溝２６が外表面２１ａに設けられた樹脂層２１を旋削するので、この旋削による切り屑が紐状に連続することを防止することができ、旋削された樹脂層２１の外表面２１ａに接触することを確実に防止することができる。これは、旋削加工による切り屑は、樹脂層２１の外周方向に沿って樹脂層２１が削り取られることにより生じるものであることから、樹脂層２１の外表面２１ａに軸線方向に沿って延在する溝２６が設けられていると、旋削加工による切り屑が紐状に連続しようとしても当該溝２６により分断されることによる。
【００５８】
詳細には、図９に示すように、成形旋削工程の粗成形旋削加工Ｓ１では、各溝２６の深さ寸法が０．５５ｍｍとされているに対し、旋削深さ寸法（半径方向で見た旋削量）が０．４ｍｍであることから（領域Ｔ１および図８参照）、樹脂層２１の旋削による切り屑Ｗ１を各溝２６で確実に分断することができる。このため、切り屑Ｗ１が紐状となることに起因して樹脂層２１の外表面２１ａに接触することを完全に防止することができるとともに、紐状の切り屑が旋削加工を行っている最中の樹脂ローラに巻き付くことを防止することができる。特に、旋削による切り屑Ｗ１は、樹脂層２１の円周方向で見て各溝２６間の長さ寸法よりも大きくなることがないことから、個別に見た重量が小さなものとされているので、空気の流れを利用する方法を併用することは効果的である。
【００５９】
また、粗成形旋削加工Ｓ１の旋削深さ寸法が０．４ｍｍであったのに対し、各溝２６の深さ寸法が０．５５ｍｍとされていることから、この粗成形旋削加工Ｓ１が終了した状態の樹脂層２１、すなわち仕上げ成形旋削加工Ｓ２を行う対象となる樹脂層２１の外表面２１ａには、深さ寸法が０．１５ｍｍの各溝２６が存在していることとなる（領域Ｔ２および図８参照）。このため、粗成形旋削加工Ｓ１の後に行われる仕上げ成形旋削加工Ｓ２では、旋削深さ寸法が０．２ｍｍであることから、樹脂層２１の旋削による切り屑Ｗ２は、紐状に連続する一体物（二点鎖線で示すＷ２´参照）となろうとすると、０．２ｍｍの厚さ寸法の長尺物に厚さ寸法を０．１５ｍｍ以下とする凹部Ｗ２ａが設けられていることとなる。このため、この切り屑Ｗ２では、長手方向に直交する方向に僅かな荷重が作用しただけで、各凹部Ｗ２ａに大きな剪断力が発生し、この各凹部Ｗ２ａで分断し易い。このため、切り屑Ｗ２が紐状となることに起因して樹脂層２１の外表面２１ａに接触することを防止することができるとともに、紐状の切り屑が旋削加工を行っている最中の樹脂ローラに巻き付くことを防止することができる。ここで、仕上げ成形旋削加工Ｓ２では、旋削深さ寸法が小さい（上記した実施例では０．２ｍｍ）ことから、旋削による切り屑Ｗ２の重量が小さいので、空気の流れを利用する方法を併用することにより、切り屑Ｗ２が意図しない方向すなわち樹脂層２１の外表面２１ａへと向かうことを確実に防止することができる。
【００６０】
（２）切り屑を分断させる各溝２６は、射出成形用金型２４に設けられた各凸部２５（図４参照）により形成することができるので、軸部材２０に樹脂層２１を形成すべく射出成形を行うだけで、換言すると（各溝２６の形成のための）新たな工程を必要とすることなく、樹脂層２１の外表面２１ａに設けることができる。このため、均一な品質の樹脂ローラを容易に生産することができる。
【００６１】
（３）射出成形用金型２４に設けられた各凸部２５がアーチ状であることから、当該凸部２５ひいては射出成形用金型２４の内方に鋭利に突起する箇所を設ける必要がないので、内方に射出される樹脂剤との間での摩耗を少なくすることができ、当該射出成形用金型２４の寿命を長くすることができる。
【００６２】
（４）樹脂層２１の外表面２１ａには、円周方向で見て均等な間隔で複数（実施例では４つ）の溝２６が設けられていることから、旋削加工における旋削箇所（切削工具Ｔが押し当てられる箇所）が樹脂層２１の外表面２１ａを一回りする間に必ず複数の溝２６（実施例では４つ）を跨ぐこととなるので、旋削加工による切り屑（Ｗ１、Ｗ２）をより小さく分断することができる。
【００６３】
（５）射出成形用金型２４には、円周方向で見て均等な間隔で複数（実施例では４つ）の凸部２５が設けられているので、当該射出成形用金型２４内における射出成型時の樹脂の流れを安定させることができる。このため、樹脂層成形工程において変形の少ない安定した品質の樹脂層２１を成形することができる。
【００６４】
（６）樹脂層２１の外表面２１ａに設けられた各溝２６の深さ寸法（実施例では０．５５ｍｍ）が、成形旋削工程における旋削深さ寸法（実施例では粗成形旋削加工Ｓ１と仕上げ成形旋削加工Ｓ２との合計であり０．６ｍｍ）よりも小さなものとされていることから、当該成形旋削工程において樹脂層２１の外表面２１ａを旋削することにより当該外表面２１ａから各溝２６をなくすことができるので（図８および図９の領域Ｔ２参照）、この各溝２６を除去するための新たな工程を必要とすることなく、樹脂ローラを生産することができる。
【００６５】
したがって、本発明に係る樹脂ローラの製造方法では、製造する樹脂ローラ（帯電ローラ１２）の外周面の成形のために樹脂層２１の外表面２１ａを旋削する際、それによる切り屑が樹脂層２１の外表面２１ａへと接触することを確実に防止することができる。
【００６６】
なお、上記した実施例では、樹脂層２１の外表面２１ａには凹所として各溝２６が設けられていたが、樹脂層２１の外表面２１ａを旋削することにより生じる切り屑を分断すべく軸線方向に平行に延在しつつ円柱状の樹脂層２１の外表面２１ａを部分的に凹ませる凹所であればよく、上記した実施例に限定されるものではない。例えば、樹脂層２１の外表面２１ａには凹所は、図１３に示すように、軸線方向に平行に延在しつつ円柱状の樹脂層２１の外表面２１ａを円周方向で見て部分的に凹ませる各平坦面２９、換言すると、樹脂層２１の外表面２１ａを軸線方向に部分的に切り落とす各平坦面２９であってもよい。この各平坦面２９は、軸部材２０に交差することなくその軸線方向に平行に延在している。このような各平坦面２９を設けるには、図１４に示すように、射出成形用金型２４´に、
樹脂層２１の外形となる円柱面に対して内側に張り出す（内側に存在する）各平坦面３０を設けることにより、上記した実施例と同様に、樹脂層２１ひいては帯電ローラ１２の生産性を高めつつ当該射出成形用金型２４´の寿命を長くすることができる。
【００６７】
また、上記した実施例では、樹脂層２１の外表面２１ａに凹所として、円周方向で見て均等な間隔で４つの溝２６が設けられていたが、本数および位置関係は適宜設定すればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
【００６８】
さらに、上記した実施例では、成形旋削工程において、粗成形旋削加工Ｓ１と仕上げ成形旋削加工Ｓ２との２つを順次行うものとされていたが、製造する樹脂ローラとしての外周面を形成すべく軸部材２０に設けられた樹脂層２１の外表面２１ａを旋削するものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
【００６９】
上記した実施例では、樹脂ローラとして帯電ローラ１２を製造する例を示していたが、軸部材に樹脂層が設けられかつこの樹脂層の外表面が旋削されて形成される樹脂ローラであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。この一例として次のものがあげられる。画像形成装置１０に用いられる現像装置１６（図１参照）としては、図１５に示すような構成とされているものがある。この現像装置１６は、感光体ドラム１１に向けた開口部３１ａを備えたケース３１に、現像ローラ１５、現像剤供給部材としての供給ローラ３２、現像剤規制部材としての薄層ローラ３３および現像剤（トナー）を攪拌するパドル３４が格納されて構成されている。このような現像装置１６における現像ローラ１５や薄層ローラ３３としては、軸部材に樹脂層が設けられかつこの樹脂層の外表面が旋削されて形成される樹脂ローラが用いられることから、当該現像ローラ１５や薄層ローラ３３を本発明に係る樹脂ローラの製造方法により製造することができる。
【００７０】
上記した実施例では、樹脂層２１の形成のための射出成形用金型２４に各凸部２５を設けることにより、樹脂層２１の外表面２１ａに凹所（各溝２６）を設ける構成とされていたが、樹脂層成形工程で樹脂層２１を形成した後の別工程で凹所を形成するものであってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。しかしながら、上記した実施例のように射出成形用金型２４に凸部２５を設ける構成とすると、凹所（溝２６）を形成するための新たな工程を行う必要がないので、樹脂ローラの生産性を高めることができる。
【００７１】
以上、本発明を実施例に基づき詳述してきたが、この具体的な構成に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る樹脂ローラの製造方法により製造される帯電ローラが用いられた画像形成装置を模式的に示す説明図である。
【図２】帯電ローラの構成を説明するために軸線方向を含む断面で模式的に示す説明図である。
【図３】本発明に係る樹脂ローラの製造方法における樹脂層成形工程を説明するための説明図である。
【図４】樹脂層成形工程で用いる射出成形用金型を部分的に拡大して示す説明図である。
【図５】樹脂層成形工程により形成された樹脂層を説明するための説明図である。
【図６】端部コロが設けられた様子を説明するための説明図である。
【図７】本発明に係る樹脂ローラの製造方法における成形旋削工程を説明するための説明図である。
【図８】成形旋削工程における旋削量と製造される帯電ローラにおける各部の寸法とを説明するための説明図である。
【図９】成形旋削工程の様子を説明すべく軸線方向に直交する断面で示す説明図である。
【図１０】樹脂層の外表面に被覆層を形成する様子を示す説明図である。
【図１１】樹脂層の外表面の被覆層の焼き付け処理の様子を示す説明図である。
【図１２】画像形成装置における帯電ローラと感光体ドラムとの位置関係を示す説明図である。
【図１３】樹脂層成形工程により形成された樹脂層の他の例を説明するための説明図である。
【図１４】図１３の樹脂層を形成するために樹脂層成形工程で用いる射出成形用金型を部分的に拡大して示す説明図である。
【図１５】本発明に係る樹脂ローラの製造方法により製造される現像ローラや薄層ローラが搭載された現像装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１２  （製造される樹脂ローラである）帯電ローラ
１５  （製造される樹脂ローラである）現像ローラ
２０  軸部材
２１  樹脂層
２１ａ  外表面
２２  端部コロ
２２ａ  外表面
２４  射出成形用金型
２５  凸部
２６  （凹所としての）溝
２９  （凹所としての）平坦面
３０  （射出成形用金型に設けられた凸部としての）平坦面
３３  （製造される樹脂ローラである）薄層ローラ
Ｓ１  粗成形旋削加工
Ｓ２  仕上げ成形旋削加工
【図１】
2010032862.tif 000003
【図２】
2010032862.tif 000004
【図３】
2010032862.tif 000005
【図４】
2010032862.tif 000006
【図５】
2010032862.tif 000007
【図６】
2010032862.tif 000008
【図７】
2010032862.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2010032862.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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