(57)【要約】【課題】研磨部材の芯軸体に対する軸方向への位置ずれを防止でき、かつ製造コストを安価にする。【解決手段】トナー像が形成される感光体ドラム２の表面を研磨し内側に中空部２１を有する筒状の研磨部材２０と、その研磨部材２０の前記中空部２１に挿入されて研磨部材２０を支持する芯軸体３０とを備える研磨ローラ６において、芯軸体３０には、研磨部材２０の軸心方向の両端部２０ａ、２０ｂに対応する箇所に、端になる程に縮径した一対の傾斜面規定部３１が形成されているとともに、各傾斜面規定部３１の軸心方向の外側に傾斜面規定部３１の最小径よりも大径の一対のずれ防止部３２が形成されており、この芯軸体３０の両ずれ防止部３２の間に研磨部材２０が、各傾斜面規定部３１と対応する箇所が端になる程に縮径した一対の傾斜面２２を有する状態で支持されている。【選択図】図２
2008111950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体の表面を研磨し内側に中空部を有する筒状の研磨部材と、その研磨部材の前記中空部に挿入されて研磨部材を支持する芯軸体とを備える画像形成装置における研磨ローラにおいて、
前記芯軸体には、前記研磨部材の軸心方向の両端部に対応する箇所に、端になる程に縮径した一対の傾斜面規定部が形成されているとともに、各傾斜面規定部の軸心方向の外側に傾斜面規定部の最小径よりも大径の一対のずれ防止部が形成されており、この芯軸体の両ずれ防止部の間に上記研磨部材が、上記各傾斜面規定部と対応する箇所が端になる程に縮径した一対の傾斜面を有する状態で支持されていることを特徴とする画像形成装置における研磨ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンターまたはファクシミリ装置等の画像形成装置に備わった感光体ドラム等の像担持体に当接させて像担持体表面を研磨する画像形成装置における研磨ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置においては、像担持体である感光体ドラムの表面を均一に帯電した後、画像データに応じて感光体ドラムを露光して、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。その後、静電潜像をトナーによって現像してトナー像とし、感光体ドラムに形成されたトナー像を転写ローラによって記録用紙に転写する。そして、記録用紙は定着ユニットに搬送されてトナー像が記録用紙に定着される。
【０００３】
感光体ドラムとしては、有機材料を金属管に塗工した、所謂ＯＰＣ感光体や、アモルファスシリコンを表面に蒸着したシリコン感光体などがある。これらのうちのシリコン感光体は表面硬度が高く、耐摩耗性に優れており、高い耐久性を有する。
【０００４】
しかし、シリコン感光体は、耐摩耗性に優れているが故に、例えば高温高湿下で画像がぼやける画像流れ現象が起こり易いという難点がある。この画像流れ現象は、ドラム表面上に堆積した帯電生成物が高湿下で吸水して静電潜像を乱すことを原因として起こる。
【０００５】
このような画像流れ現象の発生防止には、ドラム表面に堆積した帯電生成物を研磨により取除くことが必要であり、ドラム表面の研磨には研磨ローラが用いられる。研磨ローラとしては、耐久性を考慮してＥＰＤＭなどの発泡体を用いたスポンジローラが一般的であるものの、芯軸体の外側にＥＰＤＭなどの発泡体からなる研磨部材を設けた２層構造のローラも安価に製造できる点で用いられている。この２層構造のローラは、ＥＰＤＭの発泡体を引抜きでチューブ状に成形し、そのチューブ内に芯軸体を圧入して製造される。
【０００６】
ところで、上述した２層構造の研磨ローラは、研磨部材の内径のバラツキにより、研磨部材が緩みを生じて芯軸体に対して軸方向にずれてしまうという不具合がある。このような不具合を防止するためには、研磨部材と芯軸体とを接着するか、若しくは芯軸体における研磨部材の両端部分にずれ防止部材を設けることで対応可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−９８８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前者の研磨部材と芯軸体とを接着する場合にはコストアップとなってしまうという欠点がある。一方、後者のずれ防止部材を設ける場合にはずれ防止部材の追加によるコストアップに加えて、ずれ防止部材よりも研磨部材の厚みを十分に厚くしなければならず、研磨部材の厚みが制限されてしまい、以下のような不都合がある。
【０００８】
すなわち、研磨ローラは、感光体ドラムに対して圧接して研磨を行うので、芯軸体の撓みを防止するために芯軸体を太くしなければならず、また限られた内部空間で感光体ドラム表面を研磨するためには研磨ローラの外径をできるだけ小さくした方がよく、必然的に外側の研磨部材の厚みは薄い方がよいからである。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、研磨部材の芯軸体に対する軸方向への位置ずれを防止でき、かつ製造コストを安価にすることができる画像形成装置における研磨ローラ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】
【００１０】
本発明に係る画像形成装置における研磨ローラは、トナー像が形成される像担持体の表面を研磨し内側に中空部を有する筒状の研磨部材と、その研磨部材の前記中空部に挿入されて研磨部材を支持する芯軸体とを備える研磨ローラにおいて、前記芯軸体には、前記研磨部材の軸心方向の両端部に対応する箇所に、端になる程に縮径した一対の傾斜面規定部が形成されているとともに、各傾斜面規定部の軸心方向の外側に傾斜面規定部の最小径よりも大径の一対のずれ防止部が形成されており、この芯軸体の両ずれ防止部の間に上記研磨部材が、上記各傾斜面規定部と対応する箇所が端になる程に縮径した一対の傾斜面を有する状態で支持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置における研磨ローラにあっては、芯軸体における研磨部材の軸心方向の両端部に対応する箇所に、端になる程に縮径した一対の傾斜面規定部が形成され、これらの傾斜面規定部の軸心方向の外側に傾斜面規定部の最小径よりも大径の一対のずれ防止部が形成された芯軸体を用いる。そして、この外周面に筒状の研磨部材を取付け、芯軸体の傾斜面規定部に対応する研磨部材の位置に、傾斜面規定部と同様に傾斜した傾斜面を形成させる。この研磨部材の傾斜面の外側端面は、芯軸体のずれ防止部の内面側に当接することにより位置が規制され、軸方向への位置ずれが防止される。また、傾斜面規定部の芯軸体端側における径は最小径となるため、ずれ防止部は径をあまり大きくすることなく形成しても、上述した位置ずれを防止できるので、芯軸体の加工の際に形成することで、別部材を用いるのとは異なり、製造コストを安価にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を具体的に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る研磨ローラが用いられる画像形成装置の一例について説明する。
【００１４】
この画像形成装置１は、像担持体として概略円柱状をした、表面がアモルファスシリコンからなる感光体ドラム２を有し、その感光体ドラム２の周囲に、帯電器３、現像装置４、転写ローラ５、研磨ローラ６、クリーニングブレード７および除電器８が感光体ドラム２の回転方向に沿って配置されている。
【００１５】
この画像形成装置１による画像形成処理は、以下のように行われる。帯電器３によって感光体ドラム２の表面を均一に帯電した後、感光体ドラム２の表面に、画像データに応じてレーザ光９を照射することによる露光を行い、これにより感光体ドラム２上に静電潜像が形成される。その後、現像装置４によって感光体ドラム２上の静電潜像が現像されてトナー像とされ、感光体ドラム２上のトナー像は、転写ローラ５によって転写材、例えば記録用紙１０に転写される。この際、帯電したトナーの移動によって、感光体ドラム２と転写ローラ５との間に電流が流れるが、この電流を所定の値に制御して、つまり定電流制御して記録用紙１０に対するトナーの付着量を安定化させている。
【００１６】
転写の後、感光体ドラム２上に残留したトナーは、研磨ローラ６による感光体ドラム２の研磨にて研磨ローラ６に付着し、その後にクリーニングブレード７によって回収される。その後、感光体ドラム２上の残留電位が除電器８によって消去される。その後、再び帯電器３によって帯電されて、以上の画像形成処理が繰返される。
【００１７】
一方、記録用紙１０は、用紙搬送ライン１１に沿って搬送され、感光体ドラム２と転写ローラ５との間に送られ、ここで転写ローラ５によって感光体ドラム２上のトナー像が転写され、その後定着ユニット１２を経て排紙トレイ１３に排紙される。
【００１８】
図２は、本実施形態で用いた研磨ローラを示す正面図（部分断面図）である。
【００１９】
この研磨ローラ６は、中空部２１を有する筒状の研磨部材２０と、その研磨部材２０の中空部２１に挿入されて研磨部材２０を支持する芯軸体３０とを備える。研磨部材２０は、トナー像が形成される感光体ドラム２の表面を研磨するもので、例えばＥＰＤＭの発泡体を引抜いて成形されている。
【００２０】
芯軸体３０は、金属製のもので、研磨部材２０の軸心方向の両端部２０ａ、２０ｂに対応する箇所に、端になる程に縮径した一対の傾斜面規定部３１が形成されているとともに、各傾斜面規定部３１の軸心方向の外側に傾斜面規定部３１の最小径Ｄ２よりも大径（Ｄ３＞Ｄ２）の一対のずれ防止部３２が形成され（図３（ｂ）参照）、更に両ずれ防止部３２の軸心方向外側には軸部３３が形成されている。
【００２１】
この芯軸体３０の両ずれ防止部３２の間に、上記研磨部材２０が支持されていて、研磨部材２０は各傾斜面規定部３１と対応する箇所、図示例では両端部が、端になる程に縮径した一対の傾斜面２２を有する。
【００２２】
よって、このように構成された研磨ローラ６にあっては、研磨部材２０の傾斜面２２の外側端面が、芯軸体３０のずれ防止部３２の内面側に当接することにより位置が規制され、軸方向への位置ずれを防止できる。また、傾斜面規定部３１の芯軸体端側における径が傾斜面規定部３１の最小径Ｄ２となるため、ずれ防止部３２はその直径Ｄ３をあまり大きくすることなく形成しても、上述した位置ずれを防止できるので、芯軸体３０の加工の際に形成することで、別部材を用いるのとは異なり、製造コストを安価にできる。
【００２３】
次に、このように構成された研磨ローラ６の製造方法の一例を、図３に基づき説明する。
【００２４】
まず、図３（ａ）に示すような筒状の研磨部材２０を形成する。この研磨部材２０の形成と前後して、図３（ｂ）に示すような芯軸体３０を形成する。研磨部材２０の内径Ｒは、傾斜面規定部３１の最小径Ｄ２と同一かそれ以下にする。
【００２５】
次に、図３（ｃ）に示すように芯軸体３０の両端部の少なくとも一方に、スペーサ４０を装着する。このスペーサ４０は、先端側（図３の右側）が弾丸状に丸くなっていて、基端側（図３の左側）には芯軸体３０の端部が丁度入る凹部４１が形成されている。この凹部４１は、軸部３３が入る小径穴部４１ａと、ずれ防止部３２が入る大径穴部４２ｂとを有し、大径穴部４２ｂよりも外側は傾斜面規定部３１に応じた傾斜面４１ｃが形成されている。
【００２６】
このスペーサ４０を芯軸体３０の端部に装着した状態において、スペーサ４０の基端側の外周面は、芯軸体３０の傾斜面規定部３１よりも中央寄りの中央部分の直径Ｄ１（図３（ｂ）参照）と面一になるように設計されている。このような面一とするために、ずれ防止部３２の直径Ｄ３は、傾斜面規定部３１の最小径Ｄ２より大で、芯軸体３０の中央部分の直径Ｄ１より小とするのが好ましい。
【００２７】
次に、研磨部材２０の内側にエアを吹き込んで研磨部材２０を膨らませ、その研磨部材２０の中空部２１に、スペーサ４０が装着された芯軸体３０を挿入する。このとき、スペーサ４０を芯軸体３０よりも先に挿入させる。その後、エアの吹き込みを止め、図３（ｄ）に示すように研磨部材２０と芯軸体３０とが密着した状態とする。その後、芯軸体３０を回転させつつ、研磨部材２０の外周面を、図示しない研磨手段により研磨する。研磨後、研磨部材２０の両端部をカットし、芯軸体３０の両ずれ防止部３２の間に研磨部材２０が入り得る長さ寸法に調整する。その後、スペーサ４０を芯軸体３０から引き抜いて取り外す。
【００２８】
なお、上述した実施形態では明言していないが、ずれ防止部３２の直径Ｄ３は傾斜面規定部３１の最小径Ｄ２より少しでも大きければよいものの、研磨部材２０の端が撓んでずれ防止部３２を乗り越えることがないような寸法に設定することが好ましい。
【００２９】
また、上述した実施形態では明言していないが、研磨部材２０の両端と、これに対向するずれ防止部３２の内面との離隔間隔は、少ない方が好ましい。更には、離隔間隔が０となるようにするのが望ましい。
【００３０】
更に、上述した実施形態では表面がアモルファスシリコンからなる感光体ドラムに対し本発明の研磨ローラを適用しているが、本発明はこれに限らず、表面がアモルファスシリコンからなる感光体ドラム以外のものにも適用できることは勿論である。
【００３１】
更にまた、上述した実施形態では感光体ドラムを１つ有する画像形成装置を例に挙げているが、本発明はこれに限らず、感光体ドラムを２以上有する画像形成装置の各感光体ドラム毎に設けられる研磨ローラにも同様に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る研磨ローラが用いられる画像形成装置の一例の説明図（正面図）である。
【図２】本発明の一実施形態に係る研磨ローラを示す正面図（部分断面図）である。
【図３】図２の研磨ローラの製造方法例の説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    画像形成装置
２    感光体ドラム（像担持体）
６    研磨ローラ
２０    研磨部材
２０ａ、２０ｂ    端部
２１    中空部
２２    傾斜面
３０    芯軸体
３１    傾斜面規定部
３２    ずれ防止部
【図１】
2008111950.tif 000003
【図２】
2008111950.tif 000004
【図３】
2008111950.tif 000005