(57)【要約】【課題】弾性発泡体ローラ部及びシャフト部を備えるローラを製造する方法であって、工程数が削減された製造方法、及びそれにより得られたローラを提供する。【解決手段】  弾性発泡体ローラ部２１及びシャフト部１３を備えるローラ５０を製造する方法であって、棒状部１１と、その一方の端部に尖鋭形状の刺突部１２とを有するシャフト材１０の、刺突部１２を、棒状の弾性発泡体２０の長手方向の一方の端面に突き刺し、他方の端面に貫通させ、棒状部１１が弾性発泡体２０の長手方向両端面から突出するように、シャフト材１０を弾性発泡体２０に挿通させる工程、シャフト材１０の刺突部１２を除去し、シャフト部１３を形成する工程、及び弾性発泡体２０を略円柱状に研削加工し、ローラ部２１を形成する工程、を含むことを特徴とするローラ５０の製造方法及びこの方法により製造されたローラ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性発泡体ローラ部及びシャフト部を備えるローラを製造する方法であって、
棒状部と、その少なくとも一方の端部に尖鋭形状の刺突部とを有するシャフト材の、当該刺突部を、棒状の弾性発泡体の長手方向の一方の端面に突き刺し、他方の端面に貫通させ、
前記棒状部が前記弾性発泡体の長手方向両端面から突出するように、前記シャフト材を前記弾性発泡体に挿通させる工程、
前記シャフト材の刺突部を除去し、前記シャフト部を形成する工程、及び
前記弾性発泡体を略円柱状に研削加工し、前記ローラ部を形成する工程、
を含むことを特徴とするローラの製造方法。
【請求項２】
前記シャフト材の刺突部が、前記棒状部に着脱可能な別の部材で構成されている請求項１に記載のローラの製造方法。
【請求項３】
前記シャフト材の刺突部の尖鋭形状が、略円錐形状、又は略多角錐形状である請求項１又は２に記載のローラの製造方法。
【請求項４】
前記シャフト材の刺突部の長手方向断面の先端角が、２０°以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のローラの製造方法。
【請求項５】
前記シャフト材を前記弾性発泡体に挿通させる工程において、
前記弾性発泡体を長手方向に圧縮した状態で、前記シャフト材の刺突部を前記弾性発泡体の長手方向の一方の端面に突き刺し、他方の端面に貫通させた後、
前記弾性発泡体の圧縮を解除することを含む請求項１〜４のいずれか１項に記載のローラの製造方法。
【請求項６】
前記弾性発泡体を長手方向に圧縮した状態の圧縮率が、１／８〜１／４である請求項５に記載のローラの製造方法。
【請求項７】
前記弾性発泡体が、独立気泡性のポリウレタンフォームである請求項１〜５のいずれか１項に記載のローラの製造方法。
【請求項８】
前記シャフト材の棒状部の弾性発泡体と接する表面の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ−Ｂ０６０１（２００１）準拠）が、０．２〜１．６μｍである請求項１〜７のいずれか１項に記載のローラの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のローラの製造方法により製造されたローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性発泡体ローラ部及びシャフト部を備えるローラの製造方法、及びそれにより得られたローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置の給紙ローラ、トナー搬送ローラ等には、略円柱状に形成されたポリウレタンフォーム等の弾性発泡体ローラ部にシャフト部が備えられたローラが用いられている。通常、シャフト部はローラ部の両端面を貫通するように配置され、ローラの回転軸及び、画像形成装置への取り付け軸として用いられる。
【０００３】
上記ローラを製造する場合、一般に、（１）柱状の弾性発泡体に貫通孔を開ける工程、（２）シャフトの周囲に接着剤層（ホットメルト系）を形成する工程、（３）シャフトを弾性発泡体の貫通孔に挿入する工程、（４）加熱により弾性発泡体とシャフト部とを接着する工程、（５）弾性発泡体を略円柱状に研削加工する工程、を含むプロセスが用いられる。
【０００４】
貫通孔を開ける方法としては、圧縮した弾性発泡体に円筒状刃物で孔を開ける方法（特許文献１）や細長い薄刃の刃物を貫通させスリット状の下孔を開ける方法が開発されている（特許文献２、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１２６９９７号公報
【特許文献２】特開２００１−２５９９８号公報
【特許文献３】特開２０１０−７８０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、上記ローラの製造には多くの工程、部材が必要であり、設備、時間及び資材的コストが掛っている。特に、孔開け工程（１）では、例えば、特許文献１〜３に記載されたような特殊な孔開け装置が必要になり、また、孔開けにより発生する弾性発泡体の屑も産業廃棄物となりコスト増、環境負荷になる。
【０００７】
更に、本発明者らの検討によると、弾性発泡体とシャフト部とを接着剤層を介して接着固定すると、特にトナー搬送用ローラ等に用いる様な導電性のローラの場合、弾性発泡体とシャフト部との間の導通性が低下し、抵抗値の電圧依存性が悪化する要因になることが明らかになっている。
【０００８】
従って、本発明の目的は、弾性発泡体ローラ部及びシャフト部を備えるローラを製造する方法であって、工程数が削減された製造方法、及びそれにより得られたローラを提供することにある。
また、本発明の目的は、弾性発泡体ローラ部及びシャフト部を備えるローラを製造する方法であって、工程数が削減され、且つ接着剤を用いない製造方法、及びそれにより得られたローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、弾性発泡体ローラ部及びシャフト部を備えるローラを製造する方法であって、棒状部と、その少なくとも一方の端部に尖鋭形状の刺突部とを有するシャフト材の、当該刺突部を、棒状の弾性発泡体の長手方向の一方の端面に突き刺し、他方の端面に貫通させ、前記棒状部が前記弾性発泡体の長手方向両端面から突出するように、前記シャフト材を前記弾性発泡体に挿通させる工程、前記シャフト材の刺突部を除去し、前記シャフト部を形成する工程、及び前記弾性発泡体を略円柱状に研削加工し、前記ローラ部を形成する工程、を含むことを特徴とするローラの製造方法によって達成される。
【００１０】
ローラ部用の弾性発砲体に刺突部を有するシャフト材を突き刺すことで、弾性発砲体に貫通孔をあけることなく、直接シャフト部を挿通させることができる。これにより貫通孔を開ける孔開け工程を削減でき、設備、時間的コストを削減することができる。また、孔開け工程における弾性発砲体の屑の発生もなくすことができる。
更に、後述する実施例で示すように、貫通孔を開けずにシャフト部を挿通させているので、弾性発砲体によるシャフト部の締め付けが強く、接着剤を用いなくてもシャフト部を弾性発泡体に十分に固定することができる。従って、シャフト部に接着剤層を形成する工程、及び加熱による接着工程を削減することもでき、且つ部材としての接着剤を削減することもできる。特にトナー搬送用ローラ等の導電性のローラの場合、弾性発砲体とシャフト部とを接着剤層を介して接着固定しないことで、弾性発泡体とシャフト部との間の導通性が低下せず、抵抗値の電圧依存性が改善される。
【００１１】
本発明のローラの製造方法の好ましい態様は以下の通りである。
（１）前記シャフト材の刺突部が、前記棒状部に着脱可能な別の部材で構成されている。これによりシャフト材の刺突部の除去が容易になり、更に設備、時間的コストを削減することができる。
（２）前記シャフト材の刺突部の尖鋭形状が、略円錐形状、又は略多角錐形状である。これによりシャフト材を弾性発泡体に挿通させる際に、より直進性良く行うことができる。
（３）前記シャフト材の刺突部の長手方向断面の先端角が、２０°以下である。これによりシャフト材をより容易に弾性発泡体に挿通させることができる。
（４）前記シャフト材を前記弾性発泡体に挿通させる工程において、前記弾性発泡体を長手方向に圧縮した状態で、前記シャフト材の刺突部を前記弾性発泡体の長手方向の一方の端面に突き刺し、他方の端面に貫通させた後、前記弾性発泡体の圧縮を解除することを含む。これにより、シャフト材を弾性発泡体に挿通させる際に、より容易に、且つ直進性良く行うことができる。
（５）前記弾性発泡体を長手方向に圧縮した状態の圧縮率が、１／８〜１／４である。
（６）前記弾性発泡体が、独立気泡性のポリウレタンフォームである。この弾性発泡体であれば、シャフト部の締め付けがより強いため、接着剤を用いなくても弾性発泡体とシャフト部とをより十分に固定することができる。
（７）前記シャフト材の棒状部の弾性発泡体と接する表面の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ−Ｂ０６０１（２００１）準拠）が、０．２〜１．６μｍである。これにより接着剤を用いなくても弾性発泡体とシャフト部とをより十分に固定することができる。
【００１２】
また、本発明の目的は、本発明のローラの製造方法により製造されたローラによって達成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のローラの製造方法は、弾性発泡体に貫通孔を開けることなく、直接シャフト部を挿通させることができるので、貫通孔を開ける孔開け工程を削減でき、孔開けによる弾性発泡体の屑の発生をなくし、産業廃棄物を低減することができる。従って、設備、時間及び資材的なコストを削減でき、低コストにローラを製造することができる。
また、接着剤を用いなくても弾性発泡体とシャフト部とを十分に固定することができるので、シャフトに接着剤層を形成する工程、加熱による接着工程を削減することもでき、且つ部材として接着剤を削減することもでき、より低コストにローラを製造することができる。
特に導電性のローラの場合、弾性発砲体とシャフト部とを接着剤層を介して接着固定しないことで、弾性発泡体とシャフト部との間の導通性が低下せず、抵抗値の電圧依存性が改善されるので、より高性能なローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のローラの製造方法の代表的な一例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明のローラの製造方法におけるシャフト材を弾性発泡体に挿通させる工程の好適態様の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のローラの評価におけるシャフト部固定力を測定する方法を説明するための概略斜視図である。
【図４】本発明のローラの評価における抵抗値の電圧依存性の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、弾性発泡体ローラ部及びシャフト部を備えるローラを製造する方法である。以下に、本発明のローラの製造方法の実施形態について図面を参照にしながら説明する。図１は、本発明のローラの製造方法の代表的な一例を示す概略斜視図である。図１（ａ）に示すように、シャフト材１０は、製品のシャフト部となる棒状部１１と、その少なくとも一方の端部に尖鋭形状の刺突部１２とを有する。刺突部１２は、例えば、シャフト材１０の先端部を研削等により尖鋭化し、棒状部１１と連続して形成されたものでも良く、棒状部１１の端部に取り付ける着脱可能な別の部材で構成されていても良い。刺突部１２は、棒状部１１の両方の端部に形成されていても良いが、通常、一方に端部に形成されていれば良い。ローラ部用の弾性発泡体２０は、所望のローラの長さを有する棒状であれば、どのような形状でも良いが、通常、図示のような細長い角柱状の弾性発泡体が用いられる。
【００１６】
まず、図１（ａ）の矢印で示す方向に、シャフト材１０の刺突部１２を弾性発泡体２０の長手方向の一方の端面に突き刺し、他方の端面に貫通させ、図１（ｂ）に示すように、棒状部１１が弾性発泡体２０の長手方向の両端面から突出するように、シャフト材１０を弾性発泡体２０に挿通させる。この場合、シャフト材１０の刺突部１２を弾性発泡体２０の長手方向の一方の端面の略中心に突き刺し、他方の端面の略中心に貫通させるのが好ましい。シャフト材１０を弾性発泡体２０に挿通させる際は、よりスムーズに挿通させるため、シャフト材１０を、軸を中心に回転させながら行っても良い。また、より直進性良くシャフト材１０を弾性発泡体２０に挿通させるため、弾性発泡体２０の側面外周を包囲する箱型等の枠体に弾性発泡体２０を保持した状態でシャフト材１０を挿通しても良い。
【００１７】
次いで、図１（ｂ）の矢印で示す位置で、シャフト材１０から刺突部１２を除去し、図１（ｃ）に示すように、弾性発泡体２０に挿通したシャフト部１３を形成する。この工程は、刺突部１２をシャフト材１０の先端部に棒状部１１と連続して形成した場合は、カッター等により切断するか、グラインダー等により研削して行い、刺突部１２を棒状部１１に着脱可能な別の部材で構成した場合は、刺突部１２の部材を取り外すことで行う。容易に除去することができ、新たな設備が不要であり、繰り返し使うことができ、産業廃棄物を発生させない点で、刺突部１２は、棒状部１１に着脱可能な別の部材で構成されたものが好ましい。別な部材の刺突部１２を着脱可能とする方式としては、キャップ式、マグネット式等が挙げられる。なお、通常、棒状部１１がシャフト部１３として使用されるが、刺突部１２の一部がシャフト部１３に含まれても良く、棒状部１１が更に加工されてシャフト部１３が形成されても良い。
【００１８】
そして、図１（ｃ）に示すように、得られたシャフト部１３が挿通された弾性発泡体２０について、研削加工機３０により弾性発泡体２０の外周を研削し、図１（ｄ）に示すような所望の略円柱状に加工し、ローラ部２１を形成することにより、ローラ５０を製造する。研削加工は、常法により行うことができる。例えば、弾性発泡体２０を、シャフト部１３を中心に回転させ、回転砥石等により研削することで行う。なお、上述の工程において、シャフト材１０から刺突部１２を除去する工程と、弾性発泡体２０を研削加工する工程の順序は逆でも良い。
【００１９】
本発明のローラの製造方法であれば、従来の方法のように弾性発泡体に貫通孔を開ける必要がないため、孔開け工程を削減でき、孔開け工程による弾性発泡体の屑の発生をなくし、産業廃棄物を低減することができる。
【００２０】
本発明のローラの製造方法においては、後述する実施例で示すように、弾性発泡体に貫通孔を開けずにシャフト部を挿通させているので、弾性発砲体によるシャフト部の締め付けが強く、接着剤を用いなくてもシャフト部を弾性発泡体に十分に固定することができる。従って、従来の方法で行われていた、シャフトに接着剤層を形成する工程、及び加熱による接着工程を削減することもできる。これらの工程を省略することで、更に設備、時間的コストを削減でき、且つ部材としての接着剤を削減することもでき、より低コストでローラを製造することができる。また、例えば、トナー搬送用ローラ等の導電性のローラの場合、弾性発砲体とシャフト部とを接着剤層を介して接着固定しないことで、弾性発泡体とシャフト部との間の導通性が低下せず、後述する実施例で示すように、抵抗値の電圧依存性が改善される効果が得られる。
【００２１】
なお、本発明のローラの製造方法において、弾性発泡体の種類や性質、所望のローラに要求される性能等に応じて、より強力な接着固定が求められる場合は、接着剤を用いても良い。この場合、例えば、上述のシャフト材１０を弾性発泡体２０に挿通する前に、従来の方法と同様に、棒状部１１にホットメルト系の接着剤を塗布する等により接着剤層を形成し、シャフト部１３が挿通された弾性発泡体２０を得た後、加熱により弾性発泡体２０とシャフト部１３とを接着固定することができる。接着剤は、二液型ポリウレタン接着剤やエポキシ接着剤、ポリエステル接着剤、アクリル接着剤、アクリルエマルジョン接着剤、ウレタンエマルジョン接着剤等を用いることができる。
【００２２】
シャフト材１０の刺突部１２は、尖鋭形状であれば、どのような形状でも良い。シャフト材１０を弾性発泡体２０の長手方向の一方の端面の略中心に突き刺し、シャフト材１０をより直進性良く弾性発泡体２０中に挿通させ、他方の端面の略中心に貫通させるため、刺突部１２の尖鋭形状は、略円錐形、又は略多角錐形であることが好ましい。また、シャフト材１０をより容易に弾性発泡体２０に挿通させるため、刺突部１２の長手方向断面の先端角度は２０°以下が好ましく、３〜２０°がより好ましく、３〜１５°が更に好ましく、５〜１０°が特に好ましい。
【００２３】
また、本発明のローラの製造方法において、図１（ａ）のシャフト材１０を弾性発泡体２０に挿通させる工程において、弾性発泡体２０を長手方向に圧縮した状態で、シャフト材１０の刺突部１２を弾性発泡体２０の長手方向の一方の端面に突き刺し、他方の端面に貫通させた後、弾性発泡体２０の圧縮を解除することを含むことが好ましい。弾性発泡体２０を圧縮した状態にすることで、弾性発泡体２０の形状が安定するとともに、シャフト材１０の刺突部１２が弾性発泡体２０を貫通するまでの距離が短くなり、シャフト材１０を挿通させる際に弾性発泡体２０が曲がったり捩れたりすることを低減でき、シャフト材１０をより容易に、且つ、より直進性良く弾性発泡体２０中に挿通させることができるからである。このような工程は、例えば、図２に示すような工程で行うことができる。
【００２４】
図２は、本発明のローラの製造方法におけるシャフト材を弾性発泡体に挿通させる工程の好適態様の一例を示す概略断面図である。まず、図２（ａ１）に示すように、弾性発泡体２０の側面外周を包囲し、且つ弾性発泡体２０の長手方向の一方の端面を保持する箱型の枠体４１及び、他方の端面から弾性発泡体２０を押圧する押圧体４２を有する圧縮装置４０に弾性発泡体２０を収納する。図示の通り、枠体４１の弾性発泡体２０の長手方向の一方の端面を保持する面の略中心部には、シャフト材１０を挿通するため、シャフト材１０の外径より少し大きい径の挿入孔４３が設けられ、押圧体４２の弾性発泡体２０を押圧する面の略中心部にも、弾性発泡体２０を貫通したシャフト材１０が挿通可能なように、同様な径の挿入孔４４が設けられている。次いで図２（ａ２）に示すように、圧縮装置４０の押圧体４２を枠体４１に押し込むことにより、弾性発泡体２０を長手方向に圧縮する。弾性発泡体２０の圧縮率は特に制限はなく、用いる弾性発泡体の種類、性質等により設定する。圧縮率は１／８〜１／４が好ましい。そして、弾性発泡体２０を圧縮した状態で、シャフト材１０の刺突部１２を、図２（ａ２）の矢印で示す方向に、挿入孔４３から挿入し、弾性発泡体２０の長手方向の一方の端面に突き刺し、図２（ａ３）に示すように、他方の端面に貫通させる。この際、弾性発泡体２０の圧縮を解除したときに、棒状部１１が弾性発泡体２０の長手方向の両端面に突出するのに、十分な位置までシャフト材１０を弾性発泡体２０に挿通させる。その後、図２（ａ４）に示すように、押圧体２１による弾性発泡体２０の圧縮を解除し、棒状部１１が挿通された弾性発泡体２０を得る。この際、弾性発泡体２０のシャフト材１０の締め付けが強過ぎて、圧縮を解除しても、弾性発泡体２０が所定の長さまで復元しない場合、弾性発泡体を所定の長さまで均したり、シャフト材１０に対する弾性発泡体２０の位置を調整したりしても良い。なお、弾性発泡体２０の圧縮の解除は、図２においてはシャフト材１０を所定の位置まで弾性発泡体２０に挿通させた後に行っているが、刺突部１２が弾性発泡体２０を貫通した後であれば、どのようなタイミングで圧縮を解除しても良い。例えば、刺突部１２が弾性発泡体２０を貫通した後、シャフト材１０を弾性発泡体２０に挿入しながら、弾性発泡体２０の圧縮の解除を徐々に行い、圧縮を完全に解除したときに棒状部１１が弾性発泡体２０の長手方向の両端部に突出するように両操作を連動させても良い。
【００２５】
本発明のローラの製造方法に用いる弾性発泡体としては、特に制限はない。例えば、ポリウレタンフォーム、シリコーンゴムフォーム、エチレンプロピレンゴムフォーム、アクリロニトリルブタジエンゴムフォーム等が挙げられる。このうちポリウレタンフォームが好ましい。発泡体構造としては、連続気泡性、独立気泡性いずれでも良いが、独立気泡性の発泡体構造が好ましい。
特に、独立気泡性のポリウレタンフォームは、弾性発泡体によるシャフト部の締め付けをより強くすることができ、接着剤を用いなくても弾性発泡体とシャフト部とをより十分に固定することができる。
弾性発泡体の物性に特に制限はなく、所望のローラの性能に応じて適宜設定することができる。特に本発明のローラの製造方法において接着剤を用いない場合は、アスカーＦ硬度５０〜８０、密度：９０〜１２０ｋｇ／ｍ３、平均セル径：２００〜５００μｍ、通気性：１ｍｌ／ｃｍ２／ｓｅｃ以下が好ましい。このような物性であれば、弾性発泡体によるシャフトの締め付けをより強くすることができる。なお、平均セル径は、顕微鏡撮影画像をもとに、セルの断面形状を画像処理して、同一面積で近似した楕円とし、長軸径及び短軸径の平均値をセル径とし、２０か所の平均値を算出して求めた。
【００２６】
ポリウレタンフォームを形成するためのポリウレタン材料としては、樹脂中にウレタン結合を含むものであれば、特に制限はない。ポリオール成分としては、公知のものを用いることができ、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ＴＨＦ−アルキレンオキサイド共重合体ポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリオレフィンポリオール、エチレン−酢酸ビニル共重合体の部分鹸化物、フォスフェート系ポリオール、ハロゲン含有ポリオール等を好適に用いることができる。イソシアネート成分としても、公知のものを用いることができ、汎用されているＴＤＩ、ＭＤＩ、粗製−ＭＤＩ（ポリメリックＭＤＩ）、変性ＭＤＩ等を用いることができる。
【００２７】
ポリウレタン材料中には、これらポリウレタン原料に加え、所望により架橋剤、発泡剤（水、低沸点物、ガス体等）、界面活性剤、触媒等を添加することができ、これにより所望に応じた構造とすることができる。また、難焼剤、充填剤、架橋剤等の公知の添加剤を適宜使用することも可能である。トナー搬送用ローラ等の導電性のローラを製造する場合はイオン導電剤や電子導電剤等の公知の導電剤を配合すると良い。イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム（例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム）、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム（例えば、ステアリルトリメチルアンモニウム）、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウムなどの過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩などが挙げられる。また、電子導電剤の例としては、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；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン；酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト；酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物；ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属などを挙げることができる。
【００２８】
上記ポリウレタン材料を用いてローラを構成する発泡体を得る方法に制限はなく、上記発泡剤を用いて化学的に発泡させる方法、成形時に空気を機械的に巻き込んで発泡させる方法など公知の方法を適宜選択して用いることができる。
【００２９】
本発明のローラの製造方法におけるシャフト材の材質としては、特に制限はない。例えば、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属、又は硬質プラスチック等の樹脂等からなる中実又は中空のシャフト材を用いることができる。棒状部と刺突部とが別の部材で形成されている場合は、両者の材質は同一でも異なっていても良い。特に、トナー搬送用ローラ等の導電性のローラを製造する場合は、シャフト部となる部分には導電性のある金属又は導電性プラスチックを用いると良い。
【００３０】
また、本発明のローラの製造方法におけるシャフト材の棒状部は、弾性発泡体と接する表面の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ−Ｂ０６０１（２００１）準拠）が、０．２〜１．６μｍであることが好ましい。棒状部の表面が微細な凹凸を有していることにより、弾性発泡体との間のグリップ力が増大するので、接着剤を用いなくても、弾性発泡体とシャフト部とがより十分に固定されるからである。
なお、本発明において、表面の算術平均粗さＲａとは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１（２００１）に準拠した方法により測定した値である。即ち、粗さ曲線から、その平均線の方向に、所定の長さを抜き取り、その抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し、平均した値である。
【００３１】
本発明のローラの製造方法により製造されたローラは、どのような用途でも使用することができる。例えば、複写機、プリンタ等の画像形成装置の給紙ローラ、トナー搬送ローラ等に用いることができる。特に、接着剤を用いない製造方法により製造されたトナー搬送ローラ等の導電性のローラは、電圧依存性が改善された高性能なローラである。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明を実施例により説明する。
（１）ローラの製造
[実施例１]
導電性ポリウレタンフォーム（硬度：７０［アスカーＦ］、密度：１００［ｋｇ／ｍ３］、平均セル径：２７０［μｍ］、通気性：０．１［ｍｌ／ｃｍ２／ｓｅｃ］以下）製の角柱（１８ｍｍ×１８ｍｍ×長さ２４０ｍｍ）、及びスチール製の棒状部（軸径５ｍｍ×長さ２６０ｍｍ）に、ステンレススチール製のキャップ式の円錐形状（長手方向断面の先端角７°）の刺突部を取り付けたシャフト材を用いて、図１及び図２で示した方法（圧縮率１／５）でポリウレタンフォームにシャフト材を挿通した後、刺突部を取り外し、ポリウレタンフォームを回転砥石で研削加工し、外径１３ｍｍのローラを作製した。
［比較例１］
実施例１と同様なポリウレタンフォームに、直径５ｍｍの貫通孔を開け、実施例１と同様な棒状部のみをシャフト材として、その貫通孔に挿通した。その後、実施例１と同様に研削加工しローラを作製した。
［比較例２］
シャフト材にホットメルト系接着剤を塗布した後、貫通孔に挿入し、加熱によりポリウレタンフォームとシャフト部を接着固定した以外は、比較例１と同様にローラを作製した。
【００３３】
（２）ローラの評価
（ｉ）シャフト部固定力
図３に示したように、直径５．５ｍｍの穴を有するアルミ製のブロックを用いて固定力を測定した。即ち、上記で作製した各ローラのシャフト部の一方の端部をアルミブロックの穴に差し込み、他方の端部から押圧し、３０ｍｍ押し込んでポリウレタンフォームをシャフト部剥がす際に必要な力（ピーク値）をフォースゲージで測定して求めた。結果を表１に示す。
（ｉｉ）抵抗値の電圧依存性の評価
上記で作製した実施例１及び比較例２のローラについて、印加電圧を変化させて抵抗値を測定した。抵抗値は抵抗測定機Ｒ８３４０（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製）を用いて、２〜２００Ｖの範囲の印加電圧で、シャフト部とローラ部表面間の抵抗を測定した。なお、ローラ部表面の測定点は周方向に９０°ずつ位置を変えて４点とし、これらの点での測定値の平均値を求めた。結果を表２及び図４に示す。
【００３４】
（３）評価結果
（ｉ）シャフト部固定力
【００３５】
【表１】
2014169721.tif 000003
【００３６】
表１に示したように、本発明のローラの製造方法を用いた実施例１のローラにおけるシャフト部固定力は、貫通孔を開けて、接着剤を用いずにシャフト部を挿通させた比較例１に比べて、約１０倍大きく、画像印刷時のシャフト部の空転もなく、通常の画像形成装置に用いられるローラとして十分なシャフト部固定力を有していた。なお、貫通孔を開けて、接着剤を用いた従来の方法による比較例２のローラにおけるシャフト部固定力も十分に大きかった。
【００３７】
（ｉｉ）抵抗値の電圧依存性の評価
【００３８】
【表２】
2014169721.tif 000004
【００３９】
表２及び図４に示したように、シャフト部の固定に接着剤を用いていない実施例１のローラは、接着剤を用いた比較例２のローラと比較して、印加電圧が小さい場合でも低い抵抗値を示していた。印加電圧２Ｖにおける抵抗値と２００Ｖにおける抵抗値では、比較例２では２．２［ｌｏｇΩ］の差があるのに対し、実施例１では１．５［ｌｏｇΩ］の差であった。従って、本発明のローラの製造方法により、ローラの抵抗値の電圧依存性が改善できることが示された。
【００４０】
なお、本発明は上記の実施の形態の構成及び実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明により、複写機、プリンタ等の画像形成装置の給紙ローラ、トナー搬送ローラ等に用いることができるローラを低コストで提供することができる。特に、接着剤を用いない製造方法を用いて製造されたトナー搬送ローラ等の導電性のローラは、電圧依存性が改善された高性能なローラである。
【符号の説明】
【００４２】
１０          シャフト材
１１          棒状部
１２          刺突部      
１３          シャフト部
２０          弾性発泡体
２１          ローラ部
３０          研削加工機
４０          圧縮装置
４１          枠体
４２          押圧体
４３、４４    挿入孔
５０          ローラ
【図１】
2014169721.tif 000005
【図２】
2014169721.tif 000006
【図３】
2014169721.tif 000007
【図４】
2014169721.tif 000008