クリーニング部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】被クリーニング部材に付着した付着物の固着を抑制するクリーニング部材を提供すること。
【解決手段】例えば、芯体１２２Ａ（シャフト：基材の一例）と、芯体１２２Ａの外周面に配置された弾性層１２２Ｂと、で構成されたクリーニング部材１２２において、弾性層１２２Ｂを、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度が７５Ｎ以上１７５Ｎ以下、密度が５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下、且つ硬度と密度との比（硬度／密度）が１．５以上３以下であり、連続気泡構造を持つウレタン発泡体で構成させる。
【解決手段】例えば、芯体１２２Ａ（シャフト：基材の一例）と、芯体１２２Ａの外周面に配置された弾性層１２２Ｂと、で構成されたクリーニング部材１２２において、弾性層１２２Ｂを、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度が７５Ｎ以上１７５Ｎ以下、密度が５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下、且つ硬度と密度との比（硬度／密度）が１．５以上３以下であり、連続気泡構造を持つウレタン発泡体で構成させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置において、帯電部材を像保持体に接触させて像保持体の帯電を行う接触帯電方式のものが用いられている。
このような接触帯電方式の帯電部材では、帯電部材が像保持体に常時接触しているため、帯電部材の表面にトナー成分や紙粉等の付着による汚れが発生する。
これに対し、帯電部材の表面に板状のブラシやスポンジを接触させ、帯電部材の表面汚れを掻き落とすクリーニング部材が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、湿式画像形成装置において、密度が３０［Ｋｇ／ｍ３］以上４０［Ｋｇ／ｍ３］以下、かつ、硬度（２５％硬さ）が１２［Ｋｇｆ］以上、２２［Ｋｇｆ］以下の発泡ポリウレタンゴムで、くい込む大きさが半径方向のゴム厚みの２０％以上、３０％以下であるクリーニング部材が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ポリウレタンフォームで構成され、厚さの表面側３０％分の深さまで所定の押し当て面に押し込まれたときに該押し当て面が受ける単位長さ当たりの荷重が２ｇｆ／ｍｍ以上６ｇｆ／ｍｍ以下、密度が０．０３ｇ／ｃｍ３以上０．２ｇ／ｃｍ３以下、接触圧が５Ｎ／ｍ以上３０Ｎ／ｍ以下で、食い込み量が上記ポリウレタンフォーム層の厚みの５％以上４０％以下、接触ニップ幅が３ｍｍ以上８ｍｍ以下のクリーニング部材が提案されている。
【０００５】
また、特許文献３には、ポリウレタンフォームの密度が、０．０５〜０．３０ｇ／ｃｍ３で、アスカーＦ硬度が７５度以下、アスカーＦ硬度の最大値と最小値の差が５度以下のクリーニング部材が提案されている。
【０００６】
また、特許文献４には、ポリウレタンフォームの密度が０．３〜０．８ｇ／ｃｍ３で、アスカーＣ硬度２５〜６０°であるクリーニング部材が提案されている。
【０００７】
また、特許文献５には、硬度が１０度〜５０度（アスカーＣ）で、密度５〜１５ｋｇ／ｍ３発泡ポリウレタン製のクリーニング部材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０８２５３７号公報
【特許文献２】特開２００９−１７５６９８号公報
【特許文献３】特開２０００−３２０５３６号公報
【特許文献４】特開２００１−１６６５６１号公報
【特許文献５】特開２００７−２６４２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、被クリーニング部材に付着した付着物の固着を抑制するクリーニング部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
基材と、
前記基材の外周面に配置される弾性層であって、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度が７５Ｎ以上１７５Ｎ以下、密度が５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下、且つ前記硬度と前記密度との比（前記硬度／前記密度）が１．５以上３以下であり、連続気泡構造を持つウレタン発泡体で構成される弾性層と、
を備えるクリーニング部材。
【００１１】
請求項２に係る発明は、
被帯電体に接触して帯電するための帯電部材と、
前記帯電部材に接触して配置されるクリーニング部材であって、請求項１に記載のクリーニング部材と、
を備える帯電装置。
【００１２】
請求項３に係る発明は、
前記帯電部材に対する前記クリーニング部材の弾性層の食い込み量［ｍｍ］と前記弾性層の厚み［ｍｍ］との比（食い込み量／厚み）である食い込み率をＰとし、前記弾性層のＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度をＨ［Ｎ］とし、前記弾性層の密度をＤ［ｋｇ／ｍ３］としたとき、下記式（１）を満たす請求項２に記載の帯電装置。
式（１）：５０≦［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］≦１５０
【００１３】
請求項４に係る発明は、
像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項２又は３に記載の帯電装置で構成された帯電手段と、を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
【００１４】
請求項５に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項２又は３に記載の帯電装置で構成された帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、弾性層を構成するウレタン発泡体が硬さ及び密度と共に、硬さと密度の比が上記範囲外の場合に比べ、被クリーニング部材に付着した付着物の固着を抑制するクリーニング部材を提供できる。
請求項２に係る発明によれば、弾性層を構成するウレタン発泡体が硬さ及び密度と共に、硬さと密度の比が上記範囲外のクリーニング部材を適用した場合に比べ、帯電部材に付着した付着物の固着を抑制する帯電装置を提供できる。
請求項３に係る発明によれば、上記式（１）を満たさない場合に比べ、帯電部材に付着した付着物の固着を抑制する帯電装置を提供できる。
請求項４、５に係る発明によれば、弾性層を構成するウレタン発泡体が硬さ及び密度と共に、硬さと密度の比が上記範囲外のクリーニング部材を適用した場合に比べ、帯電部材に付着した付着物の固着に起因する画像欠陥を抑制するプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る帯電部材を示す概略斜視図である。
【図２】本実施形態に係る帯電部材の概略断面図である。
【図３】本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図５】本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ、説明する。
【００１８】
（クリーニング部材）
図１は、本実施形態に係るクリーニング部材を示す概略斜視図である。
図２は、本実施形態に係るクリーニング部材を示す概略断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図に相当する。
【００１９】
本実施形態に係るクリーニング部材は、図１及び図２に示すように、例えば、被クリーニング部材の表面をクリーニング（清掃）するための部材であり、例えば、ロール状で構成されている。
本実施形態に係るクリーニング部材１２２は、具体的には、例えば、芯体１２２Ａ（シャフト：基材の一例）と、芯体１２２Ａの外周面に配置された弾性層１２２Ｂと、で構成される。
そして、弾性層１２２Ｂは、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度が７５Ｎ以上１７５Ｎ以下、密度が５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下、且つ硬度と密度との比（硬度／密度）が１．５以上３以下であり、連続気泡構造を持つウレタン発泡体で構成される。
【００２０】
ここで、従来のウレタン発泡体で構成された弾性層を有するクリーニング部材では、被クリーニング部材の表面に付着物が付着した場合、付着物への圧力が強く、そのため、付着物を被クリーニング部材に擦り付けて、固着させてしまうことがある。
【００２１】
これに対して、本実施形態に係るクリーニング部材１２２では、弾性層１２２Ｂを構成するウレタン発泡体として、上記硬度、密度、及び硬度と密度との比（硬度／密度）を上記範囲で、連続気泡構造を持つウレタン発泡体を適用することで、被クリーニング部材に付着した付着物の固着が抑制される。
この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと考えられる。
【００２２】
ウレタン発泡体は、連続気泡構造を持たせることで、独立気泡構造に比べ、圧縮されたときに、内部の気泡の体積を自由に減少させ、気泡の圧縮変形による弾性反発力が低減されるものと考えられる。
それに加えて、このような連続気泡構造を持つウレタン発泡体は、硬度及び密度を上記範囲内で、硬度と密度との比を上記範囲に調整することで、発泡体を構成するポリマー自体が適度な柔軟性を持つと考えられる。一方、付着物は一般的にセル壁の厚みより小さな粒子であるため、適度な柔軟性を持つポリマーで構成された発泡体の場合、付着物に対しては発泡体全体の変形というより、セル壁のポリマー自体がミクロに変形することで圧力が分散されると考えられる。
これにより、ウレタン発泡体で構成された弾性層１２２Ｂに適度な柔軟性が付与され、クリーニング部材１２２（その弾性層１２２Ｂ）により、被クリーニング部材の表面に付着した付着物に対して、過剰な圧力が負荷されることを抑制すると考えられる。
【００２３】
したがって、本実施形態に係るクリーニング部材１２２は、被クリーニング部材に付着した付着物の固着が抑制されると考えられる。
また、本実施形態に係るクリーニング部材を帯電部材に接触配置させて、帯電装置を構成することで、当該帯電部材に付着した付着物の固着が抑制される
そして、当該帯電装置を画像形成装置（プロセスカートリッジ）に適用すると、帯電部材への付着物（例えばトナー）の固着が抑制され、これに起因する、つまりこれにより発生する帯電不良による画像欠陥（具体的には例えば筋状の画像欠陥）が抑制された画像が得られる。
特に、画像形成装置（プロセスカートリッジ）において、像保持体のクリーニング不良（例えばクリーニングブレードの欠け）等が生じると、帯電部材に多量のトナーが供給され、付着するため、このような現象が生じた場合にも、上記本実施形態に係るクリーニング部材１２２を適用することで、帯電部材へのトナーの固着が抑制されることから、有用である。
【００２４】
なお、本実施形態に係るクリーニング部材１２２は、上記構成に限られず、例えば、芯体１２２Ａと弾性層１２２Ｂとの間に配設される接着層（プライマー層）等その他中間層を設けた構成であってもよい。
また、本実施形態に係るクリーニング部材１２２では、ロール状部材について説明するが、これに限られず、無端ベルト状部材であってもよいし、シート状部材であってもよい。
【００２５】
以下、本実施形態に係るクリーニング部材１２２の各部材について説明する。
【００２６】
芯体１２２Ａについて説明する。
芯体１２２Ａは、導電性の棒状部材であり、その材質として例えば、鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属が挙げられる。また、芯体１２２Ａとしては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。芯体１２２Ａは、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
【００２７】
弾性層１２２Ｂについて説明する。
弾性層１２２Ｂは、被クリーニング部材１２２の表面に接触してクリーニングするための表面層であり、連続気泡構造を持つウレタン発泡体で構成され、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度が７５Ｎ以上１７５Ｎ以下、密度が５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下、且つ硬度と密度との比（硬度／密度）が１．５以上３以下である。
【００２８】
弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）の硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度であって、７５Ｎ以上１７５Ｎ以下であるが、望ましくは９０Ｎ以上１６０Ｎ以下であり、望ましくは１００Ｎ以上１５０Ｎ以下である。
本硬度が小さすぎると、付着物の抑制が不十分であり筋状の画質欠陥が生じることがある。
一方、本硬度が大きすぎると付着物が固着することで筋状の画質欠陥が生じることがある。
【００２９】
ここで、本硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準じて測定され、具体的には、弾性層１２２Ｂの一部を切り出して、５０×３８０×３８０ｍｍの試験片を得て、得られた試験片の一部に対して、垂直方向に始めの厚さの７５％まで押し込んだ後、直ちに荷重を除き、再び始めの厚さの２５％まで押し込み、静止後２０秒経過した時の荷重を読み取って測定される。
但し、試験片のサイズが小さい場合、本硬度は、試験片の全体を垂直方向に始めの厚さの７５％まで押し込んだ後、直ちに荷重を除き、再び始めの厚さの２５％まで押し込み、静止後２０秒経過した時の荷重を求めて測定する。
なお、本硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準じて測定した硬さが既知の試験片より同じサイズの試験片を切り出し、同様に測定した荷重より補正係数を導き、目的とする試験片の測定した荷重にその補正係数をかけることにより求めて測定してもよい。
【００３０】
弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）の密度は、５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下である。
本密度が小さすぎると、付着物の固着が生じ、筋状の画質欠陥を生じることがある。
一方、本密度が大きすぎると付着物の抑制が不十分であり筋状の画質欠陥が生じることがある。
【００３１】
ここで、本密度は、重量をその形状より算出した体積で割ることで測定される。
【００３２】
弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）における硬度と密度との比（硬度／密度）は、１．５以上３以下であるが、望ましくは１．５ｋｇ／ｍ３以上２．５ｋｇ／ｍ３以下であり、望ましくは１．７ｋｇ／ｍ３以上２．３ｋｇ／ｍ３以下
ることもできる。
本硬度と密度との比が小さすぎると、弾性層１２２Ｂの柔軟性が高まり過ぎて、被クリーニング部材の表面に付着した付着物をクリーニングし難くなることがある。
一方、本硬度と密度との比が大きすぎると、弾性層１２２Ｂに柔軟性が付与されず、被クリーニング部材の表面に付着した付着物の固着が生じることがある。
【００３３】
ここで、弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）の硬度の制御は、例えば、イソシアネート、ポリオール等の原材料の種類、重量比、及び、発泡倍率などにより行う。
一方、弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）の密度の制御は、例えば、発泡倍率により行う。
【００３４】
弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）が持つ連続気泡構造は、ＪＩＳＫ６４００−７：２００４（軟質発泡剤料―物理特性の求め方―第７部：通気性）に準拠したＡ法通気性試験装置を用いた試験方法おいて通気量が０ｄｍ３/ｓを超えるものであり、発泡ゴム層１４Ａ中の気泡が互いに繋がっている状態の構造である。
なお、独立気泡とは、前記測定方法、通気量が０ｄｍ３/ｓであり、気泡がそれぞれ独立指定存在することによることを示している。
【００３５】
以下、上記特性の弾性層１２２Ｂを構成するウレタン発泡体について、詳細に説明する。
【００３６】
ウレタン発泡体は、例えば、少なくとも、ポリオールとイソシアネートとの反応物の発泡体が挙げられ、具体的には、例えば、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタンの発泡体が挙げられる。
ここで、ウレタン発泡体は、例えば、少なくとも、ポリオール及びイソシアネートと共に、鎖延長剤（例えば１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど）を反応させた反応物であってもよい。
【００３７】
ポリエーテル系ポリウレタンは、例えば、少なくとも、ポリエーテルポリオールとイソシアネートとの反応物である。
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレンポリオール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、ポリエチレンアジペートグリコール（ＰＥＡＧ）、ポリブチレンアジペートグリコール（ＰＢＡＧ）、ポリブチレンアゼラエートグリコール（ＰＢＡＺＧ）、ポリカプロラクトングリコール（ＰＣＬＧ）が挙げられる。
なお、ポリエーテルポリオールは、１種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。
【００３８】
ポリエステル系ポリウレタンは、例えば、少なくとも、ポリエステルポリオールとイソシアネートとの反応物である。
ポリエステルポリオールとしては、例えば、二塩基酸とヒドロキシル化合物を脱水縮合して得られる主要なアジペート系ポリオール、縮合系ポリエステルポリオールが挙げられる。
アジペート系ポリオールとしては、例えば、エチレングリコールアジペート、ジエチレングリコールアジペート、ブチレングリコールアジペート、トリメチロールプロパン／ジエチレングリコールアジペートなどが挙げられる。
縮合系ポリエステルポリオールとしては、例えば、アジピン酸，グルタル酸，コハク酸，セバシン酸，ピメリン酸，スベリン酸などのジカルボン酸と、エチレングリコール；ジエチレングリコール；１，４−ブタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；プロピレングリコール；ネオペンチルグリコールなどのジオールやトリメチロールエタン，トリメチロールプロパンなどのトリオールと、の縮合により得られるものが挙げられる。
縮合系ポリエステルポリオールとしては、例えば、アルキレン基（例えばヘキシレン基）やキシリレン基等がカーボネート結合を介して主鎖に並ぶ構造を有するポリカーボネートジオールなどのポリカーボネート系ポリオールも挙げられる。
なお、ポリエステルポリオールは、１種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。
【００３９】
また、イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、トリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、リジンエステルトシイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等を用いることができる。
なお、イソシアネートは、１種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。
【００４０】
ウレタン発泡体において、ポリオールの使用量としては、例えば、弾性層１２２Ｂを構成するウレタン発泡体の固形分全質量に対し、６８質量％以上８０質量％以下であることがよく、望ましくは７０質量％以上７８質量％以下である。
一方、イソシアネートの使用量としては、例えば、弾性層１２２Ｂを構成するウレタン発泡体の固形分全質量に対し、１６質量％以上２８質量％以下であることがよく、望ましくは１８質量％以上２６質量％以下である。
【００４１】
ウレタン発泡体には、必要に応じて、発泡剤、整泡剤、触媒、硬化剤、架橋剤、難燃剤、劣化防止剤、可塑剤、整泡剤、導電剤などのその他添加剤を用いてもよい。
【００４２】
弾性層１２２Ｂの厚みは、平均膜厚で１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが望ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることがより望ましい。
【００４３】
以下、本実施形態に係るクリーニング部材１２２の製造方法について説明する。
【００４４】
次に、クリーニング部材１２２の製造方法について説明する。
本実施形態に係るクリーニング部材１２２は、例えば、
１）スラブ成形法により発泡させたポリウレタン発泡体に対して、貫通穴を形成し、当該貫通穴に芯体１２２Ａを挿入して接着した後、ポリウレタン発泡体を切削加工を施して、弾性層１２２Ｂを形成する方法。
２）芯体１２２Ａを配置した金型に、原料を注入し、硬化反応・発泡させて弾性層１２２Ｂを形成する方法
が挙げられる。
【００４５】
（帯電装置）
以下、本実施形態に係る帯電装置について説明する。図３は、本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。本実施形態に係る帯電装置は、クリーニング部材として、上記本実施形態に係るクリーニング部材を適用した形態である。
【００４６】
本実施形態に係る帯電装置１２は、図３に示すように、例えば、帯電部材１２１と、クリーニング部材１２２と、が特定の食い込み量で接触している配置されている。そして、帯電部材１２１の芯体１２１Ａ及びクリーニング部材１２２の芯体１２２Ａの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように軸受け１２３（ベアリング）で保持されている。
【００４７】
まず、帯電部材１２１について説明する。
帯電部材１２１は、例えば、芯体１２１Ａ（シャフト：基材の一例）と、芯体１２１Ａの外周面に配設された弾性層１２１Ｂと、弾性層１２１Ｂの外周面に配設された表面層１２２Ｃと、を持つロール状で構成されている。
【００４８】
帯電部材１２１は、上記構成に限られず、例えば、弾性層１２１Ｂと芯体１２１Ａとの間に配設される接着層（プライマー層）、弾性層１２１Ｂと表面層１２２Ｃとの間に配設される抵抗調整層又は移行防止層、表面層１２２Ｃの外側（最表面）に配設される保護層を設けた構成、表面層１２２Ｃを設けない構成であってもよい。
また、帯電部材１２１は、ロール状部材について説明するが、これに限られず、無端ベルト状部材であってもよいし、シート状部材であってもよい。
【００４９】
まず、芯体１２１Ａについて説明する。
芯体１２１Ａは、導電性の棒状部材であり、例えば、その材質としては鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属が挙げられる。また、芯体１２１Ａとしては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。芯体１２１Ａは、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
【００５０】
弾性層１２１Ｂについて説明する。
弾性層１２１Ｂは、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。
なお、弾性層１２１Ｂは、弾性材料に代えて、樹脂材料（例えば表面層１２２Ｃで用いる樹脂）を適用した樹脂層であってもよい。
【００５１】
弾性材料としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム等、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、ポリウレタン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、ＮＢＲ及びこれらのブレンドゴムが望ましく用いられる。これらの弾性材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい
【００５２】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が挙げられる。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カーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；が挙げられる。これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５３】
導電剤の添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下の範囲であることが望ましく、１５質量部以上２５質量部以下の範囲であることがより望ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることが望ましく、０．５質量部以上３．０質量部以下の範囲であることがより望ましい。
【００５４】
弾性層１２１Ｂに配合されるその他添加剤としては、例えば、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤（シリカ、炭酸カルシウム等）等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。
【００５５】
弾性層１２１Ｂの厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが望ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることがより望ましい。
そして、弾性層１２１Ｂの体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が望ましい。
【００５６】
表面層１２２Ｃについて説明する。
表面層１２２Ｃは、樹脂と、必要に応じて、導電剤やその他添加剤と、を含んで構成される。
【００５７】
樹脂としては、アクリル樹脂，セルロース樹脂，ポリアミド樹脂，共重合ナイロン，ポリウレタン樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂，ポリビニル樹脂，ポリアリレート樹脂，スチレンブタジエン樹脂，メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂（例えばテトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン等）、尿素樹脂等が挙げられる。ここで、共重合ナイロンは、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、の内のいずれか１種又は複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、６ナイロン、６６ナイロン等が挙げられる。
また、樹脂としては、上記弾性層１２１Ｂに配合される弾性材料を適用してもよい。
【００５８】
表面層１２２Ｃに配合される導電剤としては、上記弾性層１２１Ｂに配合される導電剤が挙げられる。
また、その他添加剤としては、例えば、導電剤、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤等の通常表面層に添加され得る材料が挙げられる。
【００５９】
表面層１２２Ｃの厚み（全体厚み）は、７μｍ以上２５μｍ以下が望ましい。
そして、表面層１２２Ｃの体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が望ましい。
【００６０】
次に、軸受け１２３について説明する。
軸受け１２３は、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とを一体で回転自在に保持すると共に、当該部材同士の軸間距離を保持する部材である。導電性軸受け１２３は、導電性を有する材料で製造されていればいかなる材料及び形態でもよく、例えば、ベアリングや滑り軸受けなどが適用される。
【００６１】
ここで、軸受け１２３は、クリーニング部材１２２の弾性層１２２Ｂが導電性を有する場合、導電性を有してもよく、本形態の場合、導電性の軸受け１２３に電圧が印加されることで、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とが同極性に帯電させる。これにより、像保持体表面の異物（例えばトナーや外添剤）をクリーニング部材１２２及び帯電部材１２１表面に蓄積させるが抑制され、像保持体に移行でき、像保持体のクリーニング装置で異物が回収される。そのため、長期にわたり帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とに汚れが蓄積することが抑制され、帯電性能が維持され易くなる。
【００６２】
本実施形態に係る帯電装置１２において、帯電部材１２１に対するクリーニング部材１２２の弾性層１２２Ｂの食い込み量［ｍｍ］と弾性層１２２Ｂの厚み［ｍｍ］との比（食い込み量／厚み）である食い込み率をＰとし、弾性層１２２ＢのＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度をＨ［Ｎ］とし、弾性層１２２Ｂの密度をＤ［ｋｇ／ｍ３］としたとき、下記式（１）（望ましくは下記式（１−１）、より望ましくは下記式（１−２））を満たすように、帯電部材１２１に対してクリーニング部材１２２を配置することがよい。
【００６３】
式（１） ：５０≦［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］≦１５０
式（１−１）：７０≦［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］≦１３０
式（１−２）：８０≦［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］≦１２０
【００６４】
ここで、上記式（１）における［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］は、ミクロな押圧を意味し、これが上記範囲にあることは付着物を除去する能力があり、且つ、付着物の固着が生じ難いことを意味する。
このため、上記式（１）を満たすように、帯電部材１２１に対してクリーニング部材１２２を配置することで、帯電部材１２１に付着した付着物の固着を抑制し易くなる。
【００６５】
ここで、帯電部材１２１に対するクリーニング部材１２２の弾性層１２２Ｂの食い込み量Ｑは、帯電部材１２１に対して、クリーニング部材１２２の配置前の弾性層１２２Ｂの厚みと配置後の圧縮変形した状態の弾性層１２２Ｂの厚みと、の差で定義されるものである。
【００６６】
（画像形成装置、プロセスカートリッジ）
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。そして、帯電手段（帯電装置）として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。
【００６７】
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば上記構成の画像形成装置に脱着され、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、を備える。そして、帯電手段として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。本実施形態に係るプロセスカートリッジは、必要に応じて、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段及び転写後の像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。
【００６８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置、及びプロセスカートリッジについて図面を参照しつつ説明する。図４は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図５は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
【００６９】
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図４に示すように、像保持体１０を備え、その周囲に、像保持体１０を帯電する帯電装置１２と、帯電装置１２により帯電された像保持体１０を露光して潜像を形成する露光装置１４と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、現像装置１６により形成したトナー像を記録媒体Ａに転写する転写装置１８と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を備える。また、転写装置１８により記録媒体Ａに転写されたトナー像を定着する定着装置２２を備える。
【００７０】
そして、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、帯電装置１２として、例えば、帯電部材１２１と、帯電部材１２１に接触配置されたクリーニング部材１２２と、帯電部材１２１及びクリーニング部材１２２の軸方向両端を各部材が回転自在となるように保持する導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）と、導電性軸受け１２３の一方に接続された電源(不図示)と、が配設された、上記本実施形態に係る帯電装置が適用されている。
ここで、本実施形態においては、例えば、像保持体１０側を回転駆動させ、その回転により帯電部材１２１を回転させ、帯電部材１２１の回転に従動させてクリーニング部材を回転させることができるが、帯電部材１２１またはクリーニング部材１２２が回転のための駆動手段(不図示)と接続されていてもよい。
【００７１】
一方、本実施形態の画像形成装置１０１は、帯電装置１２（帯電部材１２１）以外の構成については、従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成として公知の構成が適用される。以下、各構成の一例につき説明する。
【００７２】
像保持体１０は、特に制限なく、公知の感光体が適用されるが、電荷発生層と電荷輸送層を分離した、いわゆる機能分離型と呼ばれる構造の有機感光体が好適に適用される。また、像保持体１０は、その表面層が電荷輸送性を有し架橋構造を有するシロキサン系樹脂、フェノール系樹脂で構成された感光体も好適に適用される。
【００７３】
露光装置１４としては、例えば、レーザー光学系やＬＥＤアレイ等が適用される。
【００７４】
現像装置１６は、例えば、現像剤層を表面に形成させた現像剤保持体を像保持体１０に接触若しくは近接させて、像保持体１０の表面の潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置である。現像装置１６の現像方式は、既知の方式として二成分現像剤による現像方式が好適に適用される。この二成分現像剤による現像方式には、例えば、カスケード方式、磁気ブラシ方式などがある。
【００７５】
転写装置１８としては、例えば、コロトロン、スコロトロン等の非接触転写方式、記録媒体Ａを介して導電性の転写ロールを像保持体１０に接触させ記録媒体Ａにトナー像を転写する接触転写方式のいずれを適応してもよい。
【００７６】
クリーニング装置２０は、例えば、クリーニングブレードを像保持体１０の表面に直接接触させて表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどを除去する部材である。クリーニング装置２０としては、クリーニングブレード以外にクリーニングブラシ、クリーニングロール等を適用してもよい。
【００７７】
定着装置２２としては、ヒートロールを用いる加熱定着装置が好適に適用される。加熱定着装置は、例えば、円筒状芯金の内部に加熱用のヒータランプを備え、その外周面に耐熱性樹脂被膜層あるいは耐熱性ゴム被膜層により、いわゆる離型層を形成した定着ローラと、この定着ローラに対し特定の接触圧で接触して配置され、円筒状芯金の外周面あるいはベルト状基材表面に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラ又は加圧ベルトと、で構成される。未定着のトナー像の定着プロセスは、例えば、定着ローラと加圧ローラ又は加圧ベルトとの間に未定着のトナー像が転写された記録媒体Ａを挿通させて、トナー中の結着樹脂、添加剤等の熱溶融による定着を行う。
【００７８】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、中間転写体を利用した中間転写方式の画像形成装置、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを並列配置させた所謂タンデム方式の画像形成装置であってもよい。
【００７９】
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、図５に示すように、上記図４に示す画像形成装置において、露光のための開口部２４Ａ、除電露光のための開口部２４Ｂ及び取り付けレール２４Ｃが備えられた筐体２４により、像保持体１０と、像保持体を帯電する帯電装置１２と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を一体的に組み合わせて保持して構成したプロセスカートリッジ１０２である。そして、プロセスカートリッジ１０２は、上記図４に示す画像形成装置１０１に脱着自在に装着されている。
【００８０】
また、本実施形態に係る画像形成装置では、帯電装置１２として、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とのユニットで構成した形態を説明したが、つまり、被クリーニング部材として帯電部材１２１を採用した形態を説明したが、これに限られず、被クリーニング部材としては、感光体（像保持体）、転写装置（転写部材；転写ロール）、中間転写体（中間転写ベルト）が挙げられる。そして、これら被クリーニング部材とこれに接触して配置されるクリーニング部材１２２とのユニットを、画像形成装置に直接配置してもよいし、上記同様にプロセスカートリッジのようにカートリッジ化して画像形成装置に配置してもよい。
【実施例】
【００８１】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は、「質量部」を意味する。
【００８２】
（クリーニングロールの作製）
−クリーニングロール（１）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ（商品名：アクトコールＰ２３、三井化学ポリウレタン製：分子量３０００、２官能ポリプロピレングリコール）２０質量部、ポリエーテルポリオールＢ（商品名：アクトコールＰ３１、三井化学ポリウレタン製：分子量３０００、３官能ポリプロピレングリコール）８０質量部、整泡剤（商品名：ＳＲＸ２９４−Ａ、東レ・ダウコーニング社製）１質量部、触媒（商品名：カオライザーＮｏ３１、花王株式会社製）０．５質量部、及び発泡剤（水）６質量部を混合し、さらに、イソシアネート（商品名：コスモネートＴ−８０、三井化学ポリウレタン製：トリレンジイソシアネート（以下「ＴＤＩ」という場合がある））６６．２質量部を混合し発泡させた。さらに、この発泡体を８０℃にて１時間加熱し、常温にて放置、冷却してウレタンフォーム（ウレタン発泡体）を作製した。
【００８３】
このウレタンフォーム（ウレタン発泡体）を、１５ｍｍ×１５ｍｍ×３５０ｍｍの大きさに切断して、中心に貫通穴をあけ、接着剤を塗布した芯体（外径：６ｍｍ、芯体長さ：３３７ｍｍ：但し、芯体の軸方向両端部の軸受け部の外径φ４、長さ６ｍｍ）を挿入、接着してから、外径研磨し、弾性層の軸方向長さ３２０ｍｍ，外径φ１０ｍｍのクリーニングロール（１）を得た。
【００８４】
−クリーニングロール（２）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに４０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに６０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに６５．６質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（２）を作製した。
【００８５】
−クリーニングロール（３）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに１００質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに６６．８質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（３）を作製した。
【００８６】
−クリーニングロール（４）の作製−
発泡剤（水）、６質量部の代わりに８質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（４）を作製した。
【００８７】
−クリーニングロール（５）の作製−
イソシアネート、６６．２質量部の代わりに５１.５質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに４質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（５）を作製した。
【００８８】
−クリーニングロール（６）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに１００質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに７３．５質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（６）を作製した。
【００８９】
−クリーニングロール（７）の作製−
ウレタンフォーム（ウレタン発泡体）として「イノアック社製、ＲＳＭ５５」を使用した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（７）を作製した。
【００９０】
−クリーニングロール（８）の作製−
ウレタンフォーム（ウレタン発泡体）として「イノアック社製、ＲＲ−２６」を使用した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（８）を作製した。
【００９１】
−クリーニングロール（９）の作製−
ウレタンフォーム（ウレタン発泡体）として「イノアック社製、ＥＰ−７０」を使用した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（９）を作製した。
−クリーニングロール（１０）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに３０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに７０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに９４.９質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに９質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１０）を作製した。
【００９２】
−クリーニングロール（１１）の作製−
イソシアネート、６６．２質量部の代わりに４０.９質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに３質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１１）を作製した。
【００９３】
−クリーニングロール（１２）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに３０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに７０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに４０.６質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに３質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１２）を作製した。
【００９４】
−クリーニングロール（１３）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに５０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに５０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに６５.３質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１３）を作製した。
【００９５】
−クリーニングロール（１４）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに１００質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに８０.１質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１４）を作製した。
【００９６】
−クリーニングロール（１５）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに１００質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに５６.９質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに４質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１５）を作製した。
【００９７】
−クリーニングロール（１６）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに４０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに６０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに５０．９質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに４質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１６）を作製した。
【００９８】
−クリーニングロール（１７）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに５０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに５０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに４６.６質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに４質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１７）を作製した。
【００９９】
−クリーニングロール（１８）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ（商品名：アクトコールＰ２３、三井化学ポリウレタン製：分子量３０００、２官能ポリプロピレングリコール）４０質量部、ポリエーテルポリオールＢ（商品名：アクトコールＰ３１、三井化学ポリウレタン製：分子量３０００、３官能ポリプロピレングリコール）６０質量部、整泡剤（商品名：ＳＲＸ２９４−Ａ、東レ・ダウコーニング社製）１質量部、触媒（商品名：カオライザーＮｏ３１、花王株式会社製）０．５質量部、及び発泡剤（水）６質量部を混合し、さらに、イソシアネート（商品名：コスモネートＰＨ、三井化学ポリウレタン製：４．４’ジフェニルメタンジイソシアネート（「ＭＤＩ」））９９．０質量部を混合し発泡させた。さらに、この発泡体を８０℃にて１時間加熱し、常温にて放置、冷却してウレタンフォーム（ウレタン発泡体）を作製した。
【０１００】
−クリーニングロール（１９）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、４０質量部の代わりに２０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、６０質量部の代わりに８０質量部、イソシアネート、９９.０質量部の代わりに９９.９質量部を配合した以外はクリーニングロール（１８）と同様にしてクリーニングロール（１９）を作製した。
【０１０１】
−クリーニングロール（２０）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、４０質量部の代わりに３０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、６０質量部の代わりに７０質量部、イソシアネート、９９.０質量部の代わりに１２８.６質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに８質量部を配合した以外はクリーニングロール（１８）と同様にしてクリーニングロール（２０）を作製した。
【０１０２】
ここで、得られた各クリーニングロールの特性を表１に示す。
【０１０３】
（実施例１）
クリーニングロール（１）を、富士ゼロックス製のＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−ＩＶ Ｃ５５７０改造機に搭載した。このときの、帯電ロールへの食い込み率Ｐは０.３５とした。
なお、改造の内容は帯電ロールとクリーニングロールの保持部材を変更し帯電ロールとクリーニングロールとの食い込み率を変えたことと、感光体のクリーニングブレードの先端（感光体と接触する先端部）に傷を付けたことである。クリーニングブレードの傷は、本来、クリーニングブレードにより堰き止められて除去される転写後の感光体に残留するトナーを意図的にすり抜けさせ、帯電ロールへトナーが多量に付着する状況を作り出すために設けている。
【０１０４】
そして、低温低湿（１５℃、１０％ＲＨ）条件下にて、２００００枚のプリントテスト（出力画像：画像比率５％、用紙：Ａ４サイズ短手送り 富士ゼロックス製Ｐ紙のプリントテスト）を実施した。
２００００枚のプリントテスト後に出力した画像について、筋状の画像欠陥について評価した。ここで、筋状の画像欠陥は、クリーニングブレードの先端部に傷を付けていない領域における正常部と、傷を付けた傷付部と、に分けて、それぞれ評価した。
また、評価後の感光体表面（正常部・傷付部に相当するそれぞれの表面）に対してトナーの固着が発生しているかにつき観察した。
結果を表２に示す。
【０１０５】
また、クリーニングロール（１）を搭載した同様の食い込み率のプロセスカートリッジを４０℃、９０％にて３日間の保管試験を実施し、このプロセスカートリッジを富士ゼロックス製のＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−ＩＶ Ｃ５５７０改造機に搭載して、上記同様にして、正常部での筋状の画質欠陥につき、同様に評価した。結果を表２に示す。
【０１０６】
なお、筋状の画質欠陥の評価基準は、以下の通りである。
◎：筋状の画質上欠陥が見られなかったもの（感光体表面のトナーの固着が見られなかったもの）
○：筋状の画質上欠陥はあったものの軽微であったもの（感光体表面のトナーの固着が見られたものの軽微であったもの）
△：筋状の画質上の欠陥があり○よりは悪かったが許容範囲であったもの（感光体表面のトナーの固着が見られ○よりは多かったが許容範囲であったもの）
×：筋状の画質上の欠陥があり許容範囲を超えたものである（感光体表面のトナーの固着が見られ許容範囲を超えたもの）
【０１０７】
（実施例２〜１４、比較例１〜１１）
クリーニングロールと食い込み率を、表２〜表３のように変えた以外は、実施例１と同様に評価を行った。結果を表２〜表３に示す。
【０１０８】
【表１】
【０１０９】
【表２】
【０１１０】
【表３】
【０１１１】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、正常部及び傷付部での筋状画質欠陥の双方の評価につき、良好な結果が得られたことがわかる。
特に、本実施例では、比較例に比べ、傷付部での筋状画質欠陥の評価につき、良好な結果が得られたことがわかる。
また、本実施例のうち、［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］値が低い実施例２は、他の実施例に比べ、正常部の筋状画質欠陥が悪化する傾向にあり、［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］値が高い実施例９、１１は、他の実施例に比べ、傷付部の筋状画質欠陥、保管試験後の筋状画質欠陥が悪化する傾向にあることもわかる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ 像保持体、１２ 帯電装置、１４ 露光装置、１６ 現像装置、１８ 転写装置、２０ クリーニング装置、２２ 定着装置、２４ 筐体、２４Ａ 開口部、２４Ｂ 開口部、２４Ｃ 取り付けレール、１０１ 画像形成装置、１０２ プロセスカートリッジ、１２１ 帯電部材、１２１Ａ 芯体、１２１Ｂ 弾性層、１２１Ｃ表面層、１２２ クリーニング部材、１２２Ａ芯体、１２２Ｂ 弾性層、１２３ 軸受け
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置において、帯電部材を像保持体に接触させて像保持体の帯電を行う接触帯電方式のものが用いられている。
このような接触帯電方式の帯電部材では、帯電部材が像保持体に常時接触しているため、帯電部材の表面にトナー成分や紙粉等の付着による汚れが発生する。
これに対し、帯電部材の表面に板状のブラシやスポンジを接触させ、帯電部材の表面汚れを掻き落とすクリーニング部材が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、湿式画像形成装置において、密度が３０［Ｋｇ／ｍ３］以上４０［Ｋｇ／ｍ３］以下、かつ、硬度（２５％硬さ）が１２［Ｋｇｆ］以上、２２［Ｋｇｆ］以下の発泡ポリウレタンゴムで、くい込む大きさが半径方向のゴム厚みの２０％以上、３０％以下であるクリーニング部材が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ポリウレタンフォームで構成され、厚さの表面側３０％分の深さまで所定の押し当て面に押し込まれたときに該押し当て面が受ける単位長さ当たりの荷重が２ｇｆ／ｍｍ以上６ｇｆ／ｍｍ以下、密度が０．０３ｇ／ｃｍ３以上０．２ｇ／ｃｍ３以下、接触圧が５Ｎ／ｍ以上３０Ｎ／ｍ以下で、食い込み量が上記ポリウレタンフォーム層の厚みの５％以上４０％以下、接触ニップ幅が３ｍｍ以上８ｍｍ以下のクリーニング部材が提案されている。
【０００５】
また、特許文献３には、ポリウレタンフォームの密度が、０．０５〜０．３０ｇ／ｃｍ３で、アスカーＦ硬度が７５度以下、アスカーＦ硬度の最大値と最小値の差が５度以下のクリーニング部材が提案されている。
【０００６】
また、特許文献４には、ポリウレタンフォームの密度が０．３〜０．８ｇ／ｃｍ３で、アスカーＣ硬度２５〜６０°であるクリーニング部材が提案されている。
【０００７】
また、特許文献５には、硬度が１０度〜５０度（アスカーＣ）で、密度５〜１５ｋｇ／ｍ３発泡ポリウレタン製のクリーニング部材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０８２５３７号公報
【特許文献２】特開２００９−１７５６９８号公報
【特許文献３】特開２０００−３２０５３６号公報
【特許文献４】特開２００１−１６６５６１号公報
【特許文献５】特開２００７−２６４２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、被クリーニング部材に付着した付着物の固着を抑制するクリーニング部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
基材と、
前記基材の外周面に配置される弾性層であって、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度が７５Ｎ以上１７５Ｎ以下、密度が５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下、且つ前記硬度と前記密度との比（前記硬度／前記密度）が１．５以上３以下であり、連続気泡構造を持つウレタン発泡体で構成される弾性層と、
を備えるクリーニング部材。
【００１１】
請求項２に係る発明は、
被帯電体に接触して帯電するための帯電部材と、
前記帯電部材に接触して配置されるクリーニング部材であって、請求項１に記載のクリーニング部材と、
を備える帯電装置。
【００１２】
請求項３に係る発明は、
前記帯電部材に対する前記クリーニング部材の弾性層の食い込み量［ｍｍ］と前記弾性層の厚み［ｍｍ］との比（食い込み量／厚み）である食い込み率をＰとし、前記弾性層のＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度をＨ［Ｎ］とし、前記弾性層の密度をＤ［ｋｇ／ｍ３］としたとき、下記式（１）を満たす請求項２に記載の帯電装置。
式（１）：５０≦［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］≦１５０
【００１３】
請求項４に係る発明は、
像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項２又は３に記載の帯電装置で構成された帯電手段と、を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
【００１４】
請求項５に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項２又は３に記載の帯電装置で構成された帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、弾性層を構成するウレタン発泡体が硬さ及び密度と共に、硬さと密度の比が上記範囲外の場合に比べ、被クリーニング部材に付着した付着物の固着を抑制するクリーニング部材を提供できる。
請求項２に係る発明によれば、弾性層を構成するウレタン発泡体が硬さ及び密度と共に、硬さと密度の比が上記範囲外のクリーニング部材を適用した場合に比べ、帯電部材に付着した付着物の固着を抑制する帯電装置を提供できる。
請求項３に係る発明によれば、上記式（１）を満たさない場合に比べ、帯電部材に付着した付着物の固着を抑制する帯電装置を提供できる。
請求項４、５に係る発明によれば、弾性層を構成するウレタン発泡体が硬さ及び密度と共に、硬さと密度の比が上記範囲外のクリーニング部材を適用した場合に比べ、帯電部材に付着した付着物の固着に起因する画像欠陥を抑制するプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る帯電部材を示す概略斜視図である。
【図２】本実施形態に係る帯電部材の概略断面図である。
【図３】本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図５】本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ、説明する。
【００１８】
（クリーニング部材）
図１は、本実施形態に係るクリーニング部材を示す概略斜視図である。
図２は、本実施形態に係るクリーニング部材を示す概略断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図に相当する。
【００１９】
本実施形態に係るクリーニング部材は、図１及び図２に示すように、例えば、被クリーニング部材の表面をクリーニング（清掃）するための部材であり、例えば、ロール状で構成されている。
本実施形態に係るクリーニング部材１２２は、具体的には、例えば、芯体１２２Ａ（シャフト：基材の一例）と、芯体１２２Ａの外周面に配置された弾性層１２２Ｂと、で構成される。
そして、弾性層１２２Ｂは、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度が７５Ｎ以上１７５Ｎ以下、密度が５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下、且つ硬度と密度との比（硬度／密度）が１．５以上３以下であり、連続気泡構造を持つウレタン発泡体で構成される。
【００２０】
ここで、従来のウレタン発泡体で構成された弾性層を有するクリーニング部材では、被クリーニング部材の表面に付着物が付着した場合、付着物への圧力が強く、そのため、付着物を被クリーニング部材に擦り付けて、固着させてしまうことがある。
【００２１】
これに対して、本実施形態に係るクリーニング部材１２２では、弾性層１２２Ｂを構成するウレタン発泡体として、上記硬度、密度、及び硬度と密度との比（硬度／密度）を上記範囲で、連続気泡構造を持つウレタン発泡体を適用することで、被クリーニング部材に付着した付着物の固着が抑制される。
この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと考えられる。
【００２２】
ウレタン発泡体は、連続気泡構造を持たせることで、独立気泡構造に比べ、圧縮されたときに、内部の気泡の体積を自由に減少させ、気泡の圧縮変形による弾性反発力が低減されるものと考えられる。
それに加えて、このような連続気泡構造を持つウレタン発泡体は、硬度及び密度を上記範囲内で、硬度と密度との比を上記範囲に調整することで、発泡体を構成するポリマー自体が適度な柔軟性を持つと考えられる。一方、付着物は一般的にセル壁の厚みより小さな粒子であるため、適度な柔軟性を持つポリマーで構成された発泡体の場合、付着物に対しては発泡体全体の変形というより、セル壁のポリマー自体がミクロに変形することで圧力が分散されると考えられる。
これにより、ウレタン発泡体で構成された弾性層１２２Ｂに適度な柔軟性が付与され、クリーニング部材１２２（その弾性層１２２Ｂ）により、被クリーニング部材の表面に付着した付着物に対して、過剰な圧力が負荷されることを抑制すると考えられる。
【００２３】
したがって、本実施形態に係るクリーニング部材１２２は、被クリーニング部材に付着した付着物の固着が抑制されると考えられる。
また、本実施形態に係るクリーニング部材を帯電部材に接触配置させて、帯電装置を構成することで、当該帯電部材に付着した付着物の固着が抑制される
そして、当該帯電装置を画像形成装置（プロセスカートリッジ）に適用すると、帯電部材への付着物（例えばトナー）の固着が抑制され、これに起因する、つまりこれにより発生する帯電不良による画像欠陥（具体的には例えば筋状の画像欠陥）が抑制された画像が得られる。
特に、画像形成装置（プロセスカートリッジ）において、像保持体のクリーニング不良（例えばクリーニングブレードの欠け）等が生じると、帯電部材に多量のトナーが供給され、付着するため、このような現象が生じた場合にも、上記本実施形態に係るクリーニング部材１２２を適用することで、帯電部材へのトナーの固着が抑制されることから、有用である。
【００２４】
なお、本実施形態に係るクリーニング部材１２２は、上記構成に限られず、例えば、芯体１２２Ａと弾性層１２２Ｂとの間に配設される接着層（プライマー層）等その他中間層を設けた構成であってもよい。
また、本実施形態に係るクリーニング部材１２２では、ロール状部材について説明するが、これに限られず、無端ベルト状部材であってもよいし、シート状部材であってもよい。
【００２５】
以下、本実施形態に係るクリーニング部材１２２の各部材について説明する。
【００２６】
芯体１２２Ａについて説明する。
芯体１２２Ａは、導電性の棒状部材であり、その材質として例えば、鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属が挙げられる。また、芯体１２２Ａとしては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。芯体１２２Ａは、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
【００２７】
弾性層１２２Ｂについて説明する。
弾性層１２２Ｂは、被クリーニング部材１２２の表面に接触してクリーニングするための表面層であり、連続気泡構造を持つウレタン発泡体で構成され、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度が７５Ｎ以上１７５Ｎ以下、密度が５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下、且つ硬度と密度との比（硬度／密度）が１．５以上３以下である。
【００２８】
弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）の硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度であって、７５Ｎ以上１７５Ｎ以下であるが、望ましくは９０Ｎ以上１６０Ｎ以下であり、望ましくは１００Ｎ以上１５０Ｎ以下である。
本硬度が小さすぎると、付着物の抑制が不十分であり筋状の画質欠陥が生じることがある。
一方、本硬度が大きすぎると付着物が固着することで筋状の画質欠陥が生じることがある。
【００２９】
ここで、本硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準じて測定され、具体的には、弾性層１２２Ｂの一部を切り出して、５０×３８０×３８０ｍｍの試験片を得て、得られた試験片の一部に対して、垂直方向に始めの厚さの７５％まで押し込んだ後、直ちに荷重を除き、再び始めの厚さの２５％まで押し込み、静止後２０秒経過した時の荷重を読み取って測定される。
但し、試験片のサイズが小さい場合、本硬度は、試験片の全体を垂直方向に始めの厚さの７５％まで押し込んだ後、直ちに荷重を除き、再び始めの厚さの２５％まで押し込み、静止後２０秒経過した時の荷重を求めて測定する。
なお、本硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準じて測定した硬さが既知の試験片より同じサイズの試験片を切り出し、同様に測定した荷重より補正係数を導き、目的とする試験片の測定した荷重にその補正係数をかけることにより求めて測定してもよい。
【００３０】
弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）の密度は、５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下である。
本密度が小さすぎると、付着物の固着が生じ、筋状の画質欠陥を生じることがある。
一方、本密度が大きすぎると付着物の抑制が不十分であり筋状の画質欠陥が生じることがある。
【００３１】
ここで、本密度は、重量をその形状より算出した体積で割ることで測定される。
【００３２】
弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）における硬度と密度との比（硬度／密度）は、１．５以上３以下であるが、望ましくは１．５ｋｇ／ｍ３以上２．５ｋｇ／ｍ３以下であり、望ましくは１．７ｋｇ／ｍ３以上２．３ｋｇ／ｍ３以下
ることもできる。
本硬度と密度との比が小さすぎると、弾性層１２２Ｂの柔軟性が高まり過ぎて、被クリーニング部材の表面に付着した付着物をクリーニングし難くなることがある。
一方、本硬度と密度との比が大きすぎると、弾性層１２２Ｂに柔軟性が付与されず、被クリーニング部材の表面に付着した付着物の固着が生じることがある。
【００３３】
ここで、弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）の硬度の制御は、例えば、イソシアネート、ポリオール等の原材料の種類、重量比、及び、発泡倍率などにより行う。
一方、弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）の密度の制御は、例えば、発泡倍率により行う。
【００３４】
弾性層１２２Ｂ（ウレタン発泡体）が持つ連続気泡構造は、ＪＩＳＫ６４００−７：２００４（軟質発泡剤料―物理特性の求め方―第７部：通気性）に準拠したＡ法通気性試験装置を用いた試験方法おいて通気量が０ｄｍ３/ｓを超えるものであり、発泡ゴム層１４Ａ中の気泡が互いに繋がっている状態の構造である。
なお、独立気泡とは、前記測定方法、通気量が０ｄｍ３/ｓであり、気泡がそれぞれ独立指定存在することによることを示している。
【００３５】
以下、上記特性の弾性層１２２Ｂを構成するウレタン発泡体について、詳細に説明する。
【００３６】
ウレタン発泡体は、例えば、少なくとも、ポリオールとイソシアネートとの反応物の発泡体が挙げられ、具体的には、例えば、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタンの発泡体が挙げられる。
ここで、ウレタン発泡体は、例えば、少なくとも、ポリオール及びイソシアネートと共に、鎖延長剤（例えば１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど）を反応させた反応物であってもよい。
【００３７】
ポリエーテル系ポリウレタンは、例えば、少なくとも、ポリエーテルポリオールとイソシアネートとの反応物である。
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレンポリオール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、ポリエチレンアジペートグリコール（ＰＥＡＧ）、ポリブチレンアジペートグリコール（ＰＢＡＧ）、ポリブチレンアゼラエートグリコール（ＰＢＡＺＧ）、ポリカプロラクトングリコール（ＰＣＬＧ）が挙げられる。
なお、ポリエーテルポリオールは、１種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。
【００３８】
ポリエステル系ポリウレタンは、例えば、少なくとも、ポリエステルポリオールとイソシアネートとの反応物である。
ポリエステルポリオールとしては、例えば、二塩基酸とヒドロキシル化合物を脱水縮合して得られる主要なアジペート系ポリオール、縮合系ポリエステルポリオールが挙げられる。
アジペート系ポリオールとしては、例えば、エチレングリコールアジペート、ジエチレングリコールアジペート、ブチレングリコールアジペート、トリメチロールプロパン／ジエチレングリコールアジペートなどが挙げられる。
縮合系ポリエステルポリオールとしては、例えば、アジピン酸，グルタル酸，コハク酸，セバシン酸，ピメリン酸，スベリン酸などのジカルボン酸と、エチレングリコール；ジエチレングリコール；１，４−ブタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；プロピレングリコール；ネオペンチルグリコールなどのジオールやトリメチロールエタン，トリメチロールプロパンなどのトリオールと、の縮合により得られるものが挙げられる。
縮合系ポリエステルポリオールとしては、例えば、アルキレン基（例えばヘキシレン基）やキシリレン基等がカーボネート結合を介して主鎖に並ぶ構造を有するポリカーボネートジオールなどのポリカーボネート系ポリオールも挙げられる。
なお、ポリエステルポリオールは、１種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。
【００３９】
また、イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、トリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、リジンエステルトシイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等を用いることができる。
なお、イソシアネートは、１種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。
【００４０】
ウレタン発泡体において、ポリオールの使用量としては、例えば、弾性層１２２Ｂを構成するウレタン発泡体の固形分全質量に対し、６８質量％以上８０質量％以下であることがよく、望ましくは７０質量％以上７８質量％以下である。
一方、イソシアネートの使用量としては、例えば、弾性層１２２Ｂを構成するウレタン発泡体の固形分全質量に対し、１６質量％以上２８質量％以下であることがよく、望ましくは１８質量％以上２６質量％以下である。
【００４１】
ウレタン発泡体には、必要に応じて、発泡剤、整泡剤、触媒、硬化剤、架橋剤、難燃剤、劣化防止剤、可塑剤、整泡剤、導電剤などのその他添加剤を用いてもよい。
【００４２】
弾性層１２２Ｂの厚みは、平均膜厚で１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが望ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることがより望ましい。
【００４３】
以下、本実施形態に係るクリーニング部材１２２の製造方法について説明する。
【００４４】
次に、クリーニング部材１２２の製造方法について説明する。
本実施形態に係るクリーニング部材１２２は、例えば、
１）スラブ成形法により発泡させたポリウレタン発泡体に対して、貫通穴を形成し、当該貫通穴に芯体１２２Ａを挿入して接着した後、ポリウレタン発泡体を切削加工を施して、弾性層１２２Ｂを形成する方法。
２）芯体１２２Ａを配置した金型に、原料を注入し、硬化反応・発泡させて弾性層１２２Ｂを形成する方法
が挙げられる。
【００４５】
（帯電装置）
以下、本実施形態に係る帯電装置について説明する。図３は、本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。本実施形態に係る帯電装置は、クリーニング部材として、上記本実施形態に係るクリーニング部材を適用した形態である。
【００４６】
本実施形態に係る帯電装置１２は、図３に示すように、例えば、帯電部材１２１と、クリーニング部材１２２と、が特定の食い込み量で接触している配置されている。そして、帯電部材１２１の芯体１２１Ａ及びクリーニング部材１２２の芯体１２２Ａの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように軸受け１２３（ベアリング）で保持されている。
【００４７】
まず、帯電部材１２１について説明する。
帯電部材１２１は、例えば、芯体１２１Ａ（シャフト：基材の一例）と、芯体１２１Ａの外周面に配設された弾性層１２１Ｂと、弾性層１２１Ｂの外周面に配設された表面層１２２Ｃと、を持つロール状で構成されている。
【００４８】
帯電部材１２１は、上記構成に限られず、例えば、弾性層１２１Ｂと芯体１２１Ａとの間に配設される接着層（プライマー層）、弾性層１２１Ｂと表面層１２２Ｃとの間に配設される抵抗調整層又は移行防止層、表面層１２２Ｃの外側（最表面）に配設される保護層を設けた構成、表面層１２２Ｃを設けない構成であってもよい。
また、帯電部材１２１は、ロール状部材について説明するが、これに限られず、無端ベルト状部材であってもよいし、シート状部材であってもよい。
【００４９】
まず、芯体１２１Ａについて説明する。
芯体１２１Ａは、導電性の棒状部材であり、例えば、その材質としては鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属が挙げられる。また、芯体１２１Ａとしては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。芯体１２１Ａは、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
【００５０】
弾性層１２１Ｂについて説明する。
弾性層１２１Ｂは、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。
なお、弾性層１２１Ｂは、弾性材料に代えて、樹脂材料（例えば表面層１２２Ｃで用いる樹脂）を適用した樹脂層であってもよい。
【００５１】
弾性材料としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム等、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、ポリウレタン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、ＮＢＲ及びこれらのブレンドゴムが望ましく用いられる。これらの弾性材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい
【００５２】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が挙げられる。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カーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；が挙げられる。これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５３】
導電剤の添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下の範囲であることが望ましく、１５質量部以上２５質量部以下の範囲であることがより望ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることが望ましく、０．５質量部以上３．０質量部以下の範囲であることがより望ましい。
【００５４】
弾性層１２１Ｂに配合されるその他添加剤としては、例えば、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤（シリカ、炭酸カルシウム等）等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。
【００５５】
弾性層１２１Ｂの厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが望ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることがより望ましい。
そして、弾性層１２１Ｂの体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が望ましい。
【００５６】
表面層１２２Ｃについて説明する。
表面層１２２Ｃは、樹脂と、必要に応じて、導電剤やその他添加剤と、を含んで構成される。
【００５７】
樹脂としては、アクリル樹脂，セルロース樹脂，ポリアミド樹脂，共重合ナイロン，ポリウレタン樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂，ポリビニル樹脂，ポリアリレート樹脂，スチレンブタジエン樹脂，メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂（例えばテトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン等）、尿素樹脂等が挙げられる。ここで、共重合ナイロンは、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、の内のいずれか１種又は複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、６ナイロン、６６ナイロン等が挙げられる。
また、樹脂としては、上記弾性層１２１Ｂに配合される弾性材料を適用してもよい。
【００５８】
表面層１２２Ｃに配合される導電剤としては、上記弾性層１２１Ｂに配合される導電剤が挙げられる。
また、その他添加剤としては、例えば、導電剤、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤等の通常表面層に添加され得る材料が挙げられる。
【００５９】
表面層１２２Ｃの厚み（全体厚み）は、７μｍ以上２５μｍ以下が望ましい。
そして、表面層１２２Ｃの体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が望ましい。
【００６０】
次に、軸受け１２３について説明する。
軸受け１２３は、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とを一体で回転自在に保持すると共に、当該部材同士の軸間距離を保持する部材である。導電性軸受け１２３は、導電性を有する材料で製造されていればいかなる材料及び形態でもよく、例えば、ベアリングや滑り軸受けなどが適用される。
【００６１】
ここで、軸受け１２３は、クリーニング部材１２２の弾性層１２２Ｂが導電性を有する場合、導電性を有してもよく、本形態の場合、導電性の軸受け１２３に電圧が印加されることで、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とが同極性に帯電させる。これにより、像保持体表面の異物（例えばトナーや外添剤）をクリーニング部材１２２及び帯電部材１２１表面に蓄積させるが抑制され、像保持体に移行でき、像保持体のクリーニング装置で異物が回収される。そのため、長期にわたり帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とに汚れが蓄積することが抑制され、帯電性能が維持され易くなる。
【００６２】
本実施形態に係る帯電装置１２において、帯電部材１２１に対するクリーニング部材１２２の弾性層１２２Ｂの食い込み量［ｍｍ］と弾性層１２２Ｂの厚み［ｍｍ］との比（食い込み量／厚み）である食い込み率をＰとし、弾性層１２２ＢのＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度をＨ［Ｎ］とし、弾性層１２２Ｂの密度をＤ［ｋｇ／ｍ３］としたとき、下記式（１）（望ましくは下記式（１−１）、より望ましくは下記式（１−２））を満たすように、帯電部材１２１に対してクリーニング部材１２２を配置することがよい。
【００６３】
式（１） ：５０≦［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］≦１５０
式（１−１）：７０≦［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］≦１３０
式（１−２）：８０≦［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］≦１２０
【００６４】
ここで、上記式（１）における［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］は、ミクロな押圧を意味し、これが上記範囲にあることは付着物を除去する能力があり、且つ、付着物の固着が生じ難いことを意味する。
このため、上記式（１）を満たすように、帯電部材１２１に対してクリーニング部材１２２を配置することで、帯電部材１２１に付着した付着物の固着を抑制し易くなる。
【００６５】
ここで、帯電部材１２１に対するクリーニング部材１２２の弾性層１２２Ｂの食い込み量Ｑは、帯電部材１２１に対して、クリーニング部材１２２の配置前の弾性層１２２Ｂの厚みと配置後の圧縮変形した状態の弾性層１２２Ｂの厚みと、の差で定義されるものである。
【００６６】
（画像形成装置、プロセスカートリッジ）
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。そして、帯電手段（帯電装置）として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。
【００６７】
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば上記構成の画像形成装置に脱着され、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、を備える。そして、帯電手段として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。本実施形態に係るプロセスカートリッジは、必要に応じて、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段及び転写後の像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。
【００６８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置、及びプロセスカートリッジについて図面を参照しつつ説明する。図４は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図５は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
【００６９】
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図４に示すように、像保持体１０を備え、その周囲に、像保持体１０を帯電する帯電装置１２と、帯電装置１２により帯電された像保持体１０を露光して潜像を形成する露光装置１４と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、現像装置１６により形成したトナー像を記録媒体Ａに転写する転写装置１８と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を備える。また、転写装置１８により記録媒体Ａに転写されたトナー像を定着する定着装置２２を備える。
【００７０】
そして、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、帯電装置１２として、例えば、帯電部材１２１と、帯電部材１２１に接触配置されたクリーニング部材１２２と、帯電部材１２１及びクリーニング部材１２２の軸方向両端を各部材が回転自在となるように保持する導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）と、導電性軸受け１２３の一方に接続された電源(不図示)と、が配設された、上記本実施形態に係る帯電装置が適用されている。
ここで、本実施形態においては、例えば、像保持体１０側を回転駆動させ、その回転により帯電部材１２１を回転させ、帯電部材１２１の回転に従動させてクリーニング部材を回転させることができるが、帯電部材１２１またはクリーニング部材１２２が回転のための駆動手段(不図示)と接続されていてもよい。
【００７１】
一方、本実施形態の画像形成装置１０１は、帯電装置１２（帯電部材１２１）以外の構成については、従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成として公知の構成が適用される。以下、各構成の一例につき説明する。
【００７２】
像保持体１０は、特に制限なく、公知の感光体が適用されるが、電荷発生層と電荷輸送層を分離した、いわゆる機能分離型と呼ばれる構造の有機感光体が好適に適用される。また、像保持体１０は、その表面層が電荷輸送性を有し架橋構造を有するシロキサン系樹脂、フェノール系樹脂で構成された感光体も好適に適用される。
【００７３】
露光装置１４としては、例えば、レーザー光学系やＬＥＤアレイ等が適用される。
【００７４】
現像装置１６は、例えば、現像剤層を表面に形成させた現像剤保持体を像保持体１０に接触若しくは近接させて、像保持体１０の表面の潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置である。現像装置１６の現像方式は、既知の方式として二成分現像剤による現像方式が好適に適用される。この二成分現像剤による現像方式には、例えば、カスケード方式、磁気ブラシ方式などがある。
【００７５】
転写装置１８としては、例えば、コロトロン、スコロトロン等の非接触転写方式、記録媒体Ａを介して導電性の転写ロールを像保持体１０に接触させ記録媒体Ａにトナー像を転写する接触転写方式のいずれを適応してもよい。
【００７６】
クリーニング装置２０は、例えば、クリーニングブレードを像保持体１０の表面に直接接触させて表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどを除去する部材である。クリーニング装置２０としては、クリーニングブレード以外にクリーニングブラシ、クリーニングロール等を適用してもよい。
【００７７】
定着装置２２としては、ヒートロールを用いる加熱定着装置が好適に適用される。加熱定着装置は、例えば、円筒状芯金の内部に加熱用のヒータランプを備え、その外周面に耐熱性樹脂被膜層あるいは耐熱性ゴム被膜層により、いわゆる離型層を形成した定着ローラと、この定着ローラに対し特定の接触圧で接触して配置され、円筒状芯金の外周面あるいはベルト状基材表面に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラ又は加圧ベルトと、で構成される。未定着のトナー像の定着プロセスは、例えば、定着ローラと加圧ローラ又は加圧ベルトとの間に未定着のトナー像が転写された記録媒体Ａを挿通させて、トナー中の結着樹脂、添加剤等の熱溶融による定着を行う。
【００７８】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、中間転写体を利用した中間転写方式の画像形成装置、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを並列配置させた所謂タンデム方式の画像形成装置であってもよい。
【００７９】
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、図５に示すように、上記図４に示す画像形成装置において、露光のための開口部２４Ａ、除電露光のための開口部２４Ｂ及び取り付けレール２４Ｃが備えられた筐体２４により、像保持体１０と、像保持体を帯電する帯電装置１２と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を一体的に組み合わせて保持して構成したプロセスカートリッジ１０２である。そして、プロセスカートリッジ１０２は、上記図４に示す画像形成装置１０１に脱着自在に装着されている。
【００８０】
また、本実施形態に係る画像形成装置では、帯電装置１２として、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とのユニットで構成した形態を説明したが、つまり、被クリーニング部材として帯電部材１２１を採用した形態を説明したが、これに限られず、被クリーニング部材としては、感光体（像保持体）、転写装置（転写部材；転写ロール）、中間転写体（中間転写ベルト）が挙げられる。そして、これら被クリーニング部材とこれに接触して配置されるクリーニング部材１２２とのユニットを、画像形成装置に直接配置してもよいし、上記同様にプロセスカートリッジのようにカートリッジ化して画像形成装置に配置してもよい。
【実施例】
【００８１】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は、「質量部」を意味する。
【００８２】
（クリーニングロールの作製）
−クリーニングロール（１）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ（商品名：アクトコールＰ２３、三井化学ポリウレタン製：分子量３０００、２官能ポリプロピレングリコール）２０質量部、ポリエーテルポリオールＢ（商品名：アクトコールＰ３１、三井化学ポリウレタン製：分子量３０００、３官能ポリプロピレングリコール）８０質量部、整泡剤（商品名：ＳＲＸ２９４−Ａ、東レ・ダウコーニング社製）１質量部、触媒（商品名：カオライザーＮｏ３１、花王株式会社製）０．５質量部、及び発泡剤（水）６質量部を混合し、さらに、イソシアネート（商品名：コスモネートＴ−８０、三井化学ポリウレタン製：トリレンジイソシアネート（以下「ＴＤＩ」という場合がある））６６．２質量部を混合し発泡させた。さらに、この発泡体を８０℃にて１時間加熱し、常温にて放置、冷却してウレタンフォーム（ウレタン発泡体）を作製した。
【００８３】
このウレタンフォーム（ウレタン発泡体）を、１５ｍｍ×１５ｍｍ×３５０ｍｍの大きさに切断して、中心に貫通穴をあけ、接着剤を塗布した芯体（外径：６ｍｍ、芯体長さ：３３７ｍｍ：但し、芯体の軸方向両端部の軸受け部の外径φ４、長さ６ｍｍ）を挿入、接着してから、外径研磨し、弾性層の軸方向長さ３２０ｍｍ，外径φ１０ｍｍのクリーニングロール（１）を得た。
【００８４】
−クリーニングロール（２）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに４０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに６０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに６５．６質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（２）を作製した。
【００８５】
−クリーニングロール（３）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに１００質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに６６．８質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（３）を作製した。
【００８６】
−クリーニングロール（４）の作製−
発泡剤（水）、６質量部の代わりに８質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（４）を作製した。
【００８７】
−クリーニングロール（５）の作製−
イソシアネート、６６．２質量部の代わりに５１.５質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに４質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（５）を作製した。
【００８８】
−クリーニングロール（６）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに１００質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに７３．５質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（６）を作製した。
【００８９】
−クリーニングロール（７）の作製−
ウレタンフォーム（ウレタン発泡体）として「イノアック社製、ＲＳＭ５５」を使用した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（７）を作製した。
【００９０】
−クリーニングロール（８）の作製−
ウレタンフォーム（ウレタン発泡体）として「イノアック社製、ＲＲ−２６」を使用した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（８）を作製した。
【００９１】
−クリーニングロール（９）の作製−
ウレタンフォーム（ウレタン発泡体）として「イノアック社製、ＥＰ−７０」を使用した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（９）を作製した。
−クリーニングロール（１０）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに３０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに７０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに９４.９質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに９質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１０）を作製した。
【００９２】
−クリーニングロール（１１）の作製−
イソシアネート、６６．２質量部の代わりに４０.９質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに３質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１１）を作製した。
【００９３】
−クリーニングロール（１２）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに３０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに７０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに４０.６質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに３質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１２）を作製した。
【００９４】
−クリーニングロール（１３）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに５０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに５０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに６５.３質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１３）を作製した。
【００９５】
−クリーニングロール（１４）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに１００質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに８０.１質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１４）を作製した。
【００９６】
−クリーニングロール（１５）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに１００質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに５６.９質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに４質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１５）を作製した。
【００９７】
−クリーニングロール（１６）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに４０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに６０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに５０．９質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに４質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１６）を作製した。
【００９８】
−クリーニングロール（１７）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、２０質量部の代わりに５０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、８０質量部の代わりに５０質量部、イソシアネート、６６．２質量部の代わりに４６.６質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに４質量部を配合した以外はクリーニングロール（１）と同様にしてクリーニングロール（１７）を作製した。
【００９９】
−クリーニングロール（１８）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ（商品名：アクトコールＰ２３、三井化学ポリウレタン製：分子量３０００、２官能ポリプロピレングリコール）４０質量部、ポリエーテルポリオールＢ（商品名：アクトコールＰ３１、三井化学ポリウレタン製：分子量３０００、３官能ポリプロピレングリコール）６０質量部、整泡剤（商品名：ＳＲＸ２９４−Ａ、東レ・ダウコーニング社製）１質量部、触媒（商品名：カオライザーＮｏ３１、花王株式会社製）０．５質量部、及び発泡剤（水）６質量部を混合し、さらに、イソシアネート（商品名：コスモネートＰＨ、三井化学ポリウレタン製：４．４’ジフェニルメタンジイソシアネート（「ＭＤＩ」））９９．０質量部を混合し発泡させた。さらに、この発泡体を８０℃にて１時間加熱し、常温にて放置、冷却してウレタンフォーム（ウレタン発泡体）を作製した。
【０１００】
−クリーニングロール（１９）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、４０質量部の代わりに２０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、６０質量部の代わりに８０質量部、イソシアネート、９９.０質量部の代わりに９９.９質量部を配合した以外はクリーニングロール（１８）と同様にしてクリーニングロール（１９）を作製した。
【０１０１】
−クリーニングロール（２０）の作製−
ポリエーテルポリオールＡ、４０質量部の代わりに３０質量部、ポリエーテルポリオールＢ、６０質量部の代わりに７０質量部、イソシアネート、９９.０質量部の代わりに１２８.６質量部、発泡剤（水）、６質量部の代わりに８質量部を配合した以外はクリーニングロール（１８）と同様にしてクリーニングロール（２０）を作製した。
【０１０２】
ここで、得られた各クリーニングロールの特性を表１に示す。
【０１０３】
（実施例１）
クリーニングロール（１）を、富士ゼロックス製のＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−ＩＶ Ｃ５５７０改造機に搭載した。このときの、帯電ロールへの食い込み率Ｐは０.３５とした。
なお、改造の内容は帯電ロールとクリーニングロールの保持部材を変更し帯電ロールとクリーニングロールとの食い込み率を変えたことと、感光体のクリーニングブレードの先端（感光体と接触する先端部）に傷を付けたことである。クリーニングブレードの傷は、本来、クリーニングブレードにより堰き止められて除去される転写後の感光体に残留するトナーを意図的にすり抜けさせ、帯電ロールへトナーが多量に付着する状況を作り出すために設けている。
【０１０４】
そして、低温低湿（１５℃、１０％ＲＨ）条件下にて、２００００枚のプリントテスト（出力画像：画像比率５％、用紙：Ａ４サイズ短手送り 富士ゼロックス製Ｐ紙のプリントテスト）を実施した。
２００００枚のプリントテスト後に出力した画像について、筋状の画像欠陥について評価した。ここで、筋状の画像欠陥は、クリーニングブレードの先端部に傷を付けていない領域における正常部と、傷を付けた傷付部と、に分けて、それぞれ評価した。
また、評価後の感光体表面（正常部・傷付部に相当するそれぞれの表面）に対してトナーの固着が発生しているかにつき観察した。
結果を表２に示す。
【０１０５】
また、クリーニングロール（１）を搭載した同様の食い込み率のプロセスカートリッジを４０℃、９０％にて３日間の保管試験を実施し、このプロセスカートリッジを富士ゼロックス製のＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−ＩＶ Ｃ５５７０改造機に搭載して、上記同様にして、正常部での筋状の画質欠陥につき、同様に評価した。結果を表２に示す。
【０１０６】
なお、筋状の画質欠陥の評価基準は、以下の通りである。
◎：筋状の画質上欠陥が見られなかったもの（感光体表面のトナーの固着が見られなかったもの）
○：筋状の画質上欠陥はあったものの軽微であったもの（感光体表面のトナーの固着が見られたものの軽微であったもの）
△：筋状の画質上の欠陥があり○よりは悪かったが許容範囲であったもの（感光体表面のトナーの固着が見られ○よりは多かったが許容範囲であったもの）
×：筋状の画質上の欠陥があり許容範囲を超えたものである（感光体表面のトナーの固着が見られ許容範囲を超えたもの）
【０１０７】
（実施例２〜１４、比較例１〜１１）
クリーニングロールと食い込み率を、表２〜表３のように変えた以外は、実施例１と同様に評価を行った。結果を表２〜表３に示す。
【０１０８】
【表１】
【０１０９】
【表２】
【０１１０】
【表３】
【０１１１】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、正常部及び傷付部での筋状画質欠陥の双方の評価につき、良好な結果が得られたことがわかる。
特に、本実施例では、比較例に比べ、傷付部での筋状画質欠陥の評価につき、良好な結果が得られたことがわかる。
また、本実施例のうち、［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］値が低い実施例２は、他の実施例に比べ、正常部の筋状画質欠陥が悪化する傾向にあり、［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］値が高い実施例９、１１は、他の実施例に比べ、傷付部の筋状画質欠陥、保管試験後の筋状画質欠陥が悪化する傾向にあることもわかる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ 像保持体、１２ 帯電装置、１４ 露光装置、１６ 現像装置、１８ 転写装置、２０ クリーニング装置、２２ 定着装置、２４ 筐体、２４Ａ 開口部、２４Ｂ 開口部、２４Ｃ 取り付けレール、１０１ 画像形成装置、１０２ プロセスカートリッジ、１２１ 帯電部材、１２１Ａ 芯体、１２１Ｂ 弾性層、１２１Ｃ表面層、１２２ クリーニング部材、１２２Ａ芯体、１２２Ｂ 弾性層、１２３ 軸受け
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の外周面に配置される弾性層であって、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２に準拠した硬度が７５Ｎ以上１７５Ｎ以下、密度が５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下、且つ前記硬度と前記密度との比（前記硬度／前記密度）が１．５以上３以下であり、連続気泡構造を持つウレタン発泡体で構成される弾性層と、
を備えるクリーニング部材。
【請求項２】
被帯電体に接触して帯電するための帯電部材と、
前記帯電部材に接触して配置されるクリーニング部材であって、請求項１に記載のクリーニング部材と、
を備える帯電装置。
【請求項３】
前記帯電部材に対する前記クリーニング部材の弾性層の食い込み量［ｍｍ］と前記弾性層の厚み［ｍｍ］との比（食い込み量／厚み）である食い込み率をＰとし、前記弾性層のＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度をＨ［Ｎ］とし、前記弾性層の密度をＤ［ｋｇ／ｍ３］としたとき、下記式（１）を満たす請求項２に記載の帯電装置。
式（１）：５０≦［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］≦１５０
【請求項４】
像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項２又は３に記載の帯電装置で構成された帯電手段と、を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
【請求項５】
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項２又は３に記載の帯電装置で構成された帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項１】
基材と、
前記基材の外周面に配置される弾性層であって、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２に準拠した硬度が７５Ｎ以上１７５Ｎ以下、密度が５０ｋｇ／ｍ３以上８０ｋｇ／ｍ３以下、且つ前記硬度と前記密度との比（前記硬度／前記密度）が１．５以上３以下であり、連続気泡構造を持つウレタン発泡体で構成される弾性層と、
を備えるクリーニング部材。
【請求項２】
被帯電体に接触して帯電するための帯電部材と、
前記帯電部材に接触して配置されるクリーニング部材であって、請求項１に記載のクリーニング部材と、
を備える帯電装置。
【請求項３】
前記帯電部材に対する前記クリーニング部材の弾性層の食い込み量［ｍｍ］と前記弾性層の厚み［ｍｍ］との比（食い込み量／厚み）である食い込み率をＰとし、前記弾性層のＪＩＳ Ｋ ６４００−２（２００４年） Ｄ法に準拠した硬度をＨ［Ｎ］とし、前記弾性層の密度をＤ［ｋｇ／ｍ３］としたとき、下記式（１）を満たす請求項２に記載の帯電装置。
式（１）：５０≦［Ｈ×Ｈ×Ｐ／Ｄ］≦１５０
【請求項４】
像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項２又は３に記載の帯電装置で構成された帯電手段と、を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
【請求項５】
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項２又は３に記載の帯電装置で構成された帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１７３３５９（Ｐ２０１２−１７３３５９Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３２５３２（Ｐ２０１１−３２５３２）
【出願日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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