(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電部材と、ポリエーテル系ポリウレタンを含んで構成される弾性層を有する帯電部材清掃部材とを備え、
前記弾性層がシリコーンオイルを含み、
未使用の前記帯電部材清掃部材の弾性層と未使用の前記帯電部材とが１日以上接触されている状態で、前記帯電部材上の前記弾性層との接触部および非接触部のＸ線光電子分光分析にて分析した際のシリコーン濃度が下記条件を満たすことを特徴とする帯電装置。
１ａｔｍ％≦（Ｘ線光電子分光分析により検出されるＳｉ２ｐ中のシリコーン濃度の帯電部材上の弾性層との接触部と非接触部との差）≦３ａｔｍ％
【請求項２】
前記弾性層が発泡ウレタンを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
芯材と、前記芯材の外周に形成された円筒状の前記弾性層とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の帯電装置。
【請求項４】
弾性層を形成する弾性層形成工程と、前記弾性層を洗浄する洗浄工程と、を含む帯電部材清掃部材製造工程を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯電装置の製造方法。
【請求項５】
像保持体と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯電装置とを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
像保持体と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯電装置と、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被転写体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電装置、帯電装置の製造方法、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、まず、無機または有機材料を含んで構成される光導電性感光体等の像保持体の表面に帯電部材を用いて電荷を形成し、画像信号を変調したレーザ光等で静電濳像を形成した後、帯電したトナーで前記静電濳像を現像して可視化したトナー像を形成する。そして、このトナー像を中間転写体を介して、あるいは直接、記録用紙等の記録材に静電的に転写し、トナー像を記録材に定着することにより所望の画像が得られる。
【０００３】
近年、電子写真方式の画像形成装置では、被帯電体としての上記像保持体の表面を帯電させる帯電部材として、帯電ロールが多用されている。帯電ロールは、電圧が印加された状態で像保持体に接触し、像保持体との間の微少な間隙にて放電し像保持体の表面を帯電させる。上記帯電ロールは、像保持体をできるだけ均一に帯電させるために、抵抗、形状等が厳密に制御されている。
【０００４】
帯電ロール等の帯電部材を用いた電子写真方式の画像形成装置においては、像保持体の表面に付着した転写残トナー、残トナーの添加剤、紙粉等の異物が、帯電ロールと像保持体とのニップ部分に進入することにより、その異物が帯電ロールの表面に付着して帯電ロールを汚染する。そこで、帯電ロールの清掃部材（クリーニング部材）として、例えば、特許文献１に示すようなクリーニングロールやクリーニングバッドが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２７２５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生を抑制する帯電装置、帯電装置の製造方法、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の本発明によって達成される。
【０００８】
請求項１に係る発明は、帯電部材と、ポリエーテル系ポリウレタンを含んで構成される弾性層を有する帯電部材清掃部材とを備え、前記弾性層がシリコーンオイルを含み、未使用の前記帯電部材清掃部材の弾性層と未使用の前記帯電部材とが１日以上接触されている状態で、前記帯電部材上の前記弾性層との接触部および非接触部のＸ線光電子分光分析にて分析した際のシリコーン濃度が下記条件を満たす帯電装置である。
１ａｔｍ％≦（Ｘ線光電子分光分析により検出されるＳｉ２ｐ中のシリコーン濃度の帯電部材上の弾性層との接触部と非接触部との差）≦３ａｔｍ％
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記弾性層が発泡ウレタンを含んで構成される請求項１に記載の帯電装置である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、芯材と、前記芯材の外周に形成された円筒状の前記弾性層とを備える請求項１または２に記載の帯電装置である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、弾性層を形成する弾性層形成工程と、前記弾性層を洗浄する洗浄工程と、を含む帯電部材清掃部材製造工程を含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯電装置の製造方法である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、像保持体と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯電装置とを備えるプロセスカートリッジである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、像保持体と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯電装置と、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被転写体に転写する転写手段と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１によると、帯電部材の前記シリコーン濃度が前記範囲にない場合に比較して、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生を抑制する帯電装置を提供する。
【００１７】
本発明の請求項２によると、前記弾性層が発泡ウレタンを含んで構成されない場合に比較して、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生を抑制する帯電装置を提供する。
【００１８】
また、前記弾性層がポリエーテル系ポリウレタンを含んで構成されない場合に比較して、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生を抑制する帯電装置を提供する。
【００１９】
本発明の請求項３によると、本構成を有さない場合に比較して、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生を抑制する帯電装置を提供する。
【００２０】
本発明の請求項４によると、前記洗浄工程を含まない場合に比較して、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生を抑制する帯電装置が得られる。
【００２１】
本発明の請求項５によると、帯電部材の前記シリコーン濃度が前記範囲にない場合に比較して、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生を抑制するプロセスカートリッジを提供する。
【００２２】
本発明の請求項６によると、帯電部材の前記シリコーン濃度が前記範囲にない場合に比較して、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生を抑制する画像形成装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る帯電装置の一例の概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る帯電装置の一例の概略構成を示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図６】図５の画像形成装置における帯電装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
＜帯電部材、帯電部材清掃部材および帯電装置＞
本実施形態に係る帯電部材の形状としては、特に限定されるものではないが、ロール状、ブラシ状、ベルト（チューブ）状、ブレード状などが挙げられる。これらの中でもロール状（いわゆる帯電ロール）であることが好ましい。また、帯電部材清掃部材の形状としては、特に限定されるものではないが、ロール状、パッド状などが挙げられる。これらの中でもロール状（いわゆるクリーニングロール）であることが好ましい。以下、本実施形態に係る帯電部材が帯電ロールであり、帯電部材清掃部材がクリーニングロールであることを前提に説明するが、もちろん帯電部材または帯電部材清掃部材が有する各層の構成材料は、他の形状の帯電部材または帯電部材清掃部材についても同様に用いられる。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る帯電装置の一例の概略構成を示した側面図である。また、図２は、本実施形態に係る帯電装置の一例の概略構成を示した正面図である。図１の帯電装置１は、画像形成装置に備えられる像保持体の表面を帯電させる帯電部材であって、軸中心に回転する円筒状の帯電部材である帯電ロール１０と、帯電ロール１０に接触して帯電ロール１０の表面を清掃するための帯電部材清掃部材であるクリーニングロール１２とを備える。帯電ロール１０は、導電性芯材１４と、導電性芯材１４の外周に形成された帯電層１６とを備える。帯電層１６は、導電性弾性層を有し、必要に応じて表面層等が形成されたものである。クリーニングロール１２は、芯材１８と、芯材１８の外周に形成された円筒状の弾性層２０とを備える。
【００２７】
図２に示すように、帯電装置１において、帯電ロール１０は、像保持体である感光体２４に対して導電性芯材１４の両端部に設置したコイルバネ２６等の弾性部材により感光体２４の表面に押し付けられ、感光体２４に従動する。一方、クリーニングロール１２は、帯電ロール１０の導電性芯材１４とクリーニングロール１２の芯材１８との軸受けの距離でベアリング２８で保持され、クリーニングロール１２は、予め定めた食いこみ（ニップ）量で帯電ロール１０に接触して従動する。なお、帯電ロール１０およびクリーニングロール１２はそれぞれ感光体２４、帯電ロール１０に従動させてもよいし、別個に駆動させてもよい。
【００２８】
帯電ロール等の帯電部材を用いた電子写真方式の画像形成装置において、通常、帯電ロールの清掃部材としてクリーニングロールやクリーニングバッドにより、付着異物等の除去が行われる。清掃部材としては異物除去のし易さ等から、発泡タイプを用いることが主流となっており、材料としてはクリーニング維持性等の観点より、永久歪みが小さいウレタンが用いることが主流となっている。ウレタンの原料であるポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が知られているが、ポリエステルポリオールを原料とするポリエステル系ポリウレタンは加水分解を起こしやすいため、高湿下での保管性等の観点より、ポリエーテルポリオールを原料とするポリエーテル系ポリオールを用いたポリウレタンが用いられることが多い。
【００２９】
ポリエーテル系ポリウレタンの製造には、シリコーン系オイル等のシリコーン系整泡剤が通常使用されているため、ポリエーテル系ポリウレタンフォーム等にはシリコーン系オイルが含まれていることが多い。このポリエーテル系ポリウレタンを帯電部材清掃部材の弾性層として用いた場合、含まれるシリコーン系オイルが少量であれば、帯電部材のクリーニング時に帯電部材と帯電部材清掃部材の弾性層との摺擦力が小さくなるために、弾性層の作製時に発生する研磨粉等の異物が帯電部材へ移動して色点等の画質欠陥が発生する現象が抑制される傾向にある。しかし、長期保管にて、シリコーン系オイルが帯電ロールを汚染することによる濃度むら等の画質欠陥が発生することがある。
【００３０】
本発明者らは、帯電部材の清掃部材として、帯電部材上をＸ線光電子分光分析により分析した際のシリコーン濃度、または未使用の帯電部材清掃部材の弾性層と未使用の帯電部材とが１日以上接触されている状態で、帯電部材上の接触部および非接触部のＸ線光電子分光分析にて分析した際のシリコーン濃度を特定の範囲とすることにより、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生が抑制されることを見出した。
【００３１】
本実施形態に係る帯電装置において、クリーニングロール１２の弾性層２０がシリコーンオイルを含み、帯電ロール１０上をＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ分析）により分析した際のシリコーン濃度が下記条件を満たす。
１ａｔｍ％≦（帯電ロール１０上でＸ線光電子分光分析により検出されるＳｉ２ｐ中のシリコーン濃度の最大値と最小値の差）≦３ａｔｍ％
【００３２】
これにより、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、特に長期に保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生が抑制される。
【００３３】
帯電ロール１０上のＳｉ２ｐ中のシリコーン濃度の最大値と最小値の差は、１ａｔｍ％以上３ａｔｍ％以下であるが、１ａｔｍ％以上２ａｔｍ％以下であることが好ましい。このシリコーン濃度の最大値と最小値の差が３ａｔｍ％を超えると、濃度むら等の画質欠陥が発生し、１ａｔｍ％未満の場合は、帯電ロール１０とクリーニングロール１２との微小な摺擦力が大きくなるために、クリーニングロール１２の弾性層２０の作製時等に発生する研磨粉等の異物が帯電ロール１０へ移行して色点等の画質欠陥が発生する。
【００３４】
本実施形態に係る帯電装置は、例えば、本実施形態に係る帯電装置が画像形成装置に装着された後の状態、帯電装置の製造時または製造後に保管、輸送されている状態において、上記条件を満たす。
【００３５】
シリコーン濃度は、具体的には、帯電ロール１０の帯電層１６を導電性芯材１４の軸方法に平行かつ等間隔に３カ所を３ｍｍ角に切り出して、光電子分光装置ＪＰＳ−９０１０ＭＸ（日本電子株式会社製）により、Ｓｉ２ｐ中のシリコーン成分の全元素に対する比の値に基づいて決定する。
【００３６】
また、本実施形態に係る帯電装置において、クリーニングロール１２の弾性層２０がシリコーンオイルを含み、未使用のクリーニングロール１２の弾性層２０と未使用の帯電ロール１０とが１日以上接触されている状態で、帯電ロール１０上の弾性層２０との接触部および非接触部のＸ線光電子分光分析にて分析した際のシリコーン濃度が下記条件を満たす。
１ａｔｍ％≦（Ｘ線光電子分光分析により検出されるＳｉ２ｐ中のシリコーン濃度の帯電ロール１０上の弾性層２０との接触部と非接触部との差）≦３ａｔｍ％
【００３７】
これにより、帯電部材のクリーニング性を維持しつつ、帯電部材と帯電部材清掃部材とを接した状態で保管した場合でも、帯電部材を汚染しにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生が抑制される。
【００３８】
Ｓｉ２ｐ中のシリコーン濃度の帯電ロール１０上の弾性層２０との接触部と非接触部との差は、１ａｔｍ％以上３ａｔｍ％以下であるが、１ａｔｍ％以上２ａｔｍ％以下であることが好ましい。このシリコーン濃度の接触部と非接触部との差が３ａｔｍ％を超えると、濃度むら等の画質欠陥が発生し、１ａｔｍ％未満の場合は、帯電ロール１０とクリーニングロール１２との微小な摺擦力が大きくなるために、クリーニングロール１２の弾性層２０の作製時等に発生する研磨粉等の異物が帯電ロール１０へ移行して色点等の画質欠陥が発生する。
【００３９】
シリコーン濃度は、具体的には、帯電ロール１０の帯電層１６の弾性層２０との接触部と非接触部それぞれについて導電性芯材１４の軸方法に平行かつ等間隔に３カ所を３ｍｍ角に切り出して、光電子分光装置ＪＰＳ−９０１０ＭＸ（日本電子株式会社製）により、Ｓｉ２ｐ中のシリコーン成分の全元素に対する比の値に基づいて決定する。
【００４０】
ここで、本明細書において「シリコーン系オイル」とは、オルガノポリシロキサン構造を有するものである。そのような構造を有する化合物としては、例えば、ポリオキシアルキレン・ジメチルポリシロキサン・コポリマ等が挙げられる。このようなシリコーン系オイルは、例えば、ポリウレタン等の製造時にシリコーン系整泡剤として用いられるものである。
【００４１】
また、本明細書において、「未使用」とは、本実施形態に係る帯電装置が画像形成に使用されていない状態のことをいう。例えば、本実施形態に係る帯電装置が画像形成装置に装着された後に画像形成が１度も行われていない状態の他に、帯電装置の製造時または製造後に保管、輸送されている状態であって画像形成が１度も行われていない状態等のことをいう。
【００４２】
また、本明細書において、「１日以上接触されている状態」とは、帯電ロール１０の帯電層１６と、クリーニングロール１２の弾性層２０とが接触されてから１日以上経過していることをいい、製造日から１日以上経過しているものは「１日以上接触されている状態」と推定される。
【００４３】
以下、クリーニングロール１２等の帯電部材清掃部材を構成する各層等について説明する。帯電部材清掃部材の構成としては、帯電ロール等の帯電部材の清掃機能を有した上で、この要件を満たしていれば特に制限されるものではなく、画質として現れるような帯電ロール表面への傷、汚染等をなるべく生じないような構成になっていることが好ましい。
【００４４】
ロール形状のクリーニングロール１２の芯材１８に用いる材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等の金属、ポリアセタール（ＰＯＭ）等の樹脂等が挙げられる。摺動性等の用途に応じて、芯材１８の材質および表面処理方法等を適宜選択するのが好ましい。特に金属の場合、防錆等の観点からメッキ処理するのが好ましい。また、樹脂等で導電性を有さない材質の場合、メッキ処理等の一般的な処理により加工して導電化処理を行ってもよいし、そのまま使用してもよい。
【００４５】
芯材１８上の弾性層２０の構成としては１層でも２層以上の積層構成でも構わない。弾性層２０は、発泡体を含んで構成されてもよいし、ソリッド層と発泡層との２層の構成でも構わない。弾性層２０を帯電部材のクリーニングが可能な構成にすることにより、クリーニングロールとしての機能が得られる。
【００４６】
弾性層２０を構成する材料としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、またはポリプロピレン等の発泡性の樹脂、またはシリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、塩素化ポリイソプレンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素添加ポリブタジエンゴム、ブチルゴム等のゴム材料を１種類または２種類以上を混合してなる材料を用いてもよい。これらには必要に応じて、発泡助剤、整泡剤、触媒、硬化剤、可塑剤、加硫促進剤等の助剤を加えてもよい。
【００４７】
擦れによる帯電部材の表面をなるべく傷を付けないために、また、長期にわたり千切れや破損等がなるべく生じないようにするために引き裂き、引っ張り等に強い、発泡ポリウレタンを用いることが好ましい。ポリウレタンとしては、特に制限するものではないが、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオールなどのポリオールと、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなどのイソシアネートとの反応により得られるものが挙げられる。また、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなどの鎖延長剤が混合されていてもよい。水やアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ化合物などの発泡剤を用いて発泡させてもよい。さらに必要に応じて発泡助剤、整泡剤、触媒などの助剤を加えてもよい。
【００４８】
整泡剤としては、上記シリコーン系オイル等のシリコーン系整泡剤が挙げられる。
【００４９】
通常、製造時にシリコーン系オイル等のシリコーン系整泡剤が用いられるポリエーテル系ポリウレタンは、長期保管時の加水分解による劣化防止等の点から、弾性層２０として用いることが好ましい。
【００５０】
帯電部材清掃部材の製造方法としては、特に制限はないが、例えば、弾性層を形成する弾性層形成工程と、弾性層を洗浄する洗浄工程と、を含む方法が挙げられる。弾性層を洗浄することにより、弾性層中のシリコーン系オイルの含有量を制御し、帯電部材上をＸ線光電子分光分析により分析した際のシリコーン濃度、または未使用の帯電部材清掃部材の弾性層と未使用の帯電部材とが１日以上接触されている状態で、帯電部材上の接触部および非接触部のＸ線光電子分光分析にて分析した際のシリコーン濃度を上記特定の範囲とすればよい。
【００５１】
洗浄方法としては特に限定するものではないが、例えば、漂白剤、洗剤、超還元水等により洗浄すればよい。これらの中でも、シリコーン成分の除去性等の観点から、漂白剤が好ましい。例えば漂白剤としては、化学物質の酸化反応、還元反応を利用して色素を分解する化合物であり、例えば、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系漂白剤、過酸化水素、過炭酸ナトリウム等の酸素系漂白剤等が挙げられる。
【００５２】
洗浄は、例えば、１０℃以上６０℃以下、２時間以上１００時間以下の条件で、浸漬、噴霧等により行えばよい。
【００５３】
次に、帯電部材である帯電ロールの説明をするが、被帯電体としての像保持体を帯電するように予め定めた帯電性能を有するものであれば、以下の構成に限定されるものではない。
【００５４】
帯電ロール１０は少なくとも、導電性芯材１４と、弾性層もしくは弾性層の代わりに樹脂層を含む帯電層１６とから構成される。弾性層は単層構成からなるものであってよく、いくつもの機能を持った複数の異なる層からなる積層構成であってもよい。さらには、弾性層の上に表面処理を行ってもよい。
【００５５】
導電性芯材１４に用いられる材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等の金属等が挙げられ、摺動性等の用途に応じて材質および表面処理方法等を適時選択するのが好ましい。防錆等の観点からメッキ処理するのが好ましい。導電性を有さない材質の場合、メッキ処理等の一般的な処理により加工して導電化処理を行ってもよいし、そのまま使用してもよい。
【００５６】
予め定めた帯電性能を得るために弾性層は導電性弾性層とするが、この導電性弾性層は、例えば、弾性を有するゴム等の弾性材、導電性弾性層の抵抗を調整するカーボンブラックやイオン導電剤等の導電材、必要に応じて軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカおよび炭酸カルシウム等の充填剤等、通常ゴムに添加される材料を加えてもよい。導電性弾性層は、通常ゴムに添加される材料を添加した混合物を、導電性の支持シャフトの周面に被覆することにより形成される。抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックやイオン導電剤のような、電子およびイオンのうち少なくとも１つを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いてもよい。また、上記弾性材は発泡体であってもかまわない。
【００５７】
導電性弾性層を構成する弾性材としては、例えばゴム材中に導電剤を分散させることによって形成される。ゴム材としては、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、ウレタンゴム、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、天然ゴム等、およびこれらのブレンドゴム等が挙げられる。中でも、シリコーンゴム、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、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムおよびこれらのブレンドゴムが好ましく用いられる。これらのゴム材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。
【００５８】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。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または合金；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；などの微粉末が挙げられる。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。
【００５９】
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。また、その添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、ゴム材１００質量部に対して、１質量部以上６０質量部以下の範囲であることが好ましく、一方、上記イオン導電剤の場合は、ゴム材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好ましい。
【００６０】
帯電ロール１０の表面は、トナー等の異物による汚染の防止のためなどに表面層を形成させてもよい。表面層の材料としては、樹脂、ゴム等の何れを用いてもよく、特に限定するものではない。樹脂、ゴムとしては、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロン、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
【００６１】
このうち外添剤汚れ等の観点から、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロンが好ましく用いられる。共重合ナイロンは、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロンのうちのいずれか１種また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。ここで、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン等の重合単位が共重合体中に含まれる割合は、重量比で合わせて１０％以上であるのが好ましい。上記重合単位が１０％以上の場合は、調液性および表面層塗布時における成膜性に優れるとともに、特に繰り返し使用時における表面層の磨耗や表面層への異物付着が少なく、ロールの耐久性が優れ、環境による特性の変化も少なくなる傾向にある。
【００６２】
上記高分子材料（樹脂）は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。また、当該高分子材料の数平均分子量は、１，０００以上１００，０００以下の範囲であることが好ましく、１０，０００以上５０，０００以下の範囲であることがより好ましい。
【００６３】
また上記表面層には導電性材料を含有させ、抵抗値を調整してもよい。該導電性材料としては、粒径が３μｍ以下であるものが好ましい。
【００６４】
また、抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックや導電性金属酸化物粒子、あるいはイオン導電剤のような、電子およびイオンのうち少なくとも１つを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いてもよい。
【００６５】
導電剤のカーボンブラックとして、具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック３５０」、同「スペシャルブラック１００」、同「スペシャルブラック２５０」、同「スペシャルブラック５」、同「スペシャルブラック４」、同「スペシャルブラック４Ａ」、同「スペシャルブラック５５０」、同「スペシャルブラック６」、同「カラーブラックＦＷ２００」、同「カラーブラックＦＷ２」、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」等が挙げられる。
【００６６】
上記カーボンブラックはｐＨ４．０以下であり、一般的なカーボンブラックに比べ、表面に存在する酸素含有官能基の効果により、樹脂組成物中への分散性がよく、前記ｐＨ４．０以下のカーボンブラックを配合することにより、帯電均一性が向上し、さらに抵抗値の変動が小さくなる傾向にある。
【００６７】
上記抵抗値を調整するための導電性粒子である導電性金属酸化物粒子は、酸化錫、アンチモンがドープされた酸化錫、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、ＩＴＯ等の導電性を有した粒子で、電子を電荷キャリアとする導電剤あれば何れを用いてもよく、特に限定されるものではない。これらは、単独で用いても２種類以上を併用してもよい。また、本実施形態の効果を阻害しない限り、何れの粒径であってもよいが、抵抗値調整および強度等の点より、好ましくは酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫、アナターゼ型酸化チタンであり、より好ましくは酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫である。
【００６８】
このような導電性材料によって抵抗制御を行うことにより、表面層の抵抗値は環境条件によって変化せず、安定な特性が得られる。
【００６９】
さらに、上記表面層には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂を用い、特に、フッ素変性アクリレートポリマを含んで構成されることが好ましい。また、表面層の中に微粒子を添加してもよい。これにより、表面層が疎水性となって帯電ロールへの異物の付着が防止されるように作用する。また、アルミナやシリカのような絶縁性の粒子を添加して、帯電ロールの表面に凹凸を付与し、感光体ドラムとの摺擦時の負担を小さくして帯電ロールと像保持体との相互の耐磨耗性を向上させてもよい。
【００７０】
帯電ロール１０の外径としては、８ｍｍ以上１６ｍｍ以下が好ましい。画像形成装置の小型化の観点からφ１４ｍｍ以下が好ましく、φ８ｍｍ以下では帯電ロール周面１ヶ所当たりの外添剤に接触する回数が増え、また放電回数が増えるので、長期安定性に対して不利となる場合がある。また、外径の測定方法としては市販のノギスやレーザ方式外径測定装置を用いて測定すればよい。
【００７１】
帯電ロール１０のマイクロ硬度は、４５°以上６０°以下が好ましい。６０°より硬くなると、帯電部材清掃部材を取り付けた場合でも像保持体とのニップ安定性が確保されにくくなるために画質濃度むらが発生する場合がある。４５°より柔らかくなると、帯電部材清掃部材がない場合でも像保持体とのニップ安定性が確保される。しかし、低硬度化にするためには可塑剤添加量を増量する方法、シリコーンゴムのような低硬度の材料を使用する方法等が考えられる。前者の場合、可塑剤がブリードし、画質劣化等の問題を引き起こしてしまう場合があり、後者の場合、大幅なコストアップになる場合がある。
【００７２】
また、帯電ロール１０のマイクロ硬度は高分子計器株式会社製ＭＤ−１型硬度計にて測定した値を用いればよい。
【００７３】
＜プロセスカートリッジ＞
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電部材および帯電部材に接触して帯電部材の表面を清掃するための帯電部材清掃部材を含む上記帯電装置とを備える。本実施形態のプロセスカートリッジは、必要に応じて、帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、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、像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像保持体表面を清掃する像保持体清掃手段と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。
【００７４】
本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの一例の概略構成を図３に示し、その構成について説明する。プロセスカートリッジ３は、静電潜像が形成される像保持体としての感光体（電子写真感光体）２４と、感光体２４の表面を接触帯電する帯電部材としての円筒状の帯電ロール１０と、帯電ロール１０に接触して帯電ロール１０の表面を清掃する帯電部材清掃部材としてのクリーニングロール１２と、感光体２４の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段としての現像ロール５２と、感光体２４の表面に接触して、転写後に感光体２４に残ったトナーなどを清掃する像保持体清掃手段としてのクリーニングブレード５６とが一体に支持されており、画像形成装置に着脱自在である。画像形成装置に装着されたときには感光体２４の周囲に、帯電ロール１０、レーザ光あるいは原稿の反射光などにより感光体２４の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置５８、現像ロール５２、感光体２４表面のトナー像を被転写体である記録用紙６２に転写処理する転写手段としての転写ロール５４、クリーニングブレード５６がこの順序で配置されるようになっている。前述のように、帯電ロール１０上をＸ線光電子分光分析により分析した際のシリコーン濃度、または未使用のクリーニングロール１２の弾性層と未使用の帯電ロール１０とが１日以上接触されている状態で、帯電ロール１０上の接触部および非接触部のＸ線光電子分光分析にて分析した際のシリコーン濃度が、前記の範囲内である。なお、図３では、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、その記載を省略してある。
【００７５】
本実施形態に係るプロセスカートリッジ３の動作について説明する。
【００７６】
まず、感光体２４表面に接触された帯電ロール１０に対して電圧を高圧電源（図示せず）から給電することによって、感光体２４の表面を一様に高電位に帯電する。このとき感光体２４および帯電ロール１０は図３の矢印方向にそれぞれ回転する。帯電後、感光体２４表面に露光装置５８により画像情報に応じた画像光（露光）６０が照射されると、照射された部分は電位が低下する。画像光６０は画像の黒／白などに応じた光量の分布であるため、画像光６０の照射によって感光体２４表面に記録画像に対応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分が、現像ロール５２を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電潜像を可視化したトナー像が形成される。トナー像が形成された部分に、所定のタイミングでレジストロール（図示せず）により記録用紙６２が搬送され、感光体２４表面のトナー像と重なる。このトナー像が、転写ロール５４によって記録用紙６２に転写された後、記録用紙６２は、感光体２４から分離される。分離された記録用紙６２は搬送経路を通って搬送され、定着手段としての定着ユニット（図示せず）によって、加熱加圧定着されたあと、機外へ排出される。
【００７７】
プロセスカートリッジ３に設けられた帯電ロール１０にはクリーニングロール１２が設置され、高圧電源からベアリング３０に電圧が印加され、クリーニングロール１２が帯電ロール１０と電気的に同極性を有することで、異物をクリーニングロール１２および帯電ロール１０表面にほとんど蓄積させることなく移行し、クリーニングブレード５６で回収させるため、帯電部材に付着したトナーなどの異物を長期にわたり、安定的に除去する。このため、長期にわたり帯電ロール１０に汚れがほとんど蓄積することなく、安定した帯電性能が維持される。
【００７８】
感光体２４は、少なくとも静電潜像（静電荷像）が形成される機能を有する。電子写真感光体は、円筒状の導電性の基体外周面に必要に応じて下引き層と、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とがこの順序で形成されたものである。電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は逆であってもよい。これらは、電荷発生物質と電荷輸送物質とを別個の層（電荷発生層、電荷輸送層）に含有させて積層した積層型感光体であるが、電荷発生物質と電荷輸送物質との双方を同一の層に含む単層型感光体であってもよく、好ましくは積層型感光体である。また、下引き層と感光層との間に中間層を有していてもよい。また、感光層の上に保護層を有してもよい。また、有機感光体に限らずアモルファスシリコン感光膜など他の種類の感光層を使用してもよい。
【００７９】
露光装置５８としては、特に制限はなく、例えば、感光体２４表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光などの光源を、所望の像様に露光できるレーザ光学系、ＬＥＤアレイなどの光学系機器などが挙げられる。
【００８０】
現像手段は、感光体２４上に形成された静電潜像を静電荷像現像用トナーを含む一成分現像剤あるいは二成分現像剤により現像してトナー像を形成する機能を有する。そのような現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、トナー層が感光体２４に接触する方式のものでも、接触しない方式のものでもよい。例えば、図３のように静電荷像現像用トナーを現像ロール５２を用いて感光体２４に付着させる機能を有する現像器、あるいはブラシなどを用いてトナーを感光体２４に付着させる機能を有する現像器など、公知の現像器などが挙げられる。
【００８１】
転写手段としては、紙などに直接転写する方式のものでも、中間転写体を介して転写する方式のものでもよい。例えば、図３に示すような記録用紙６２を介して直接接触して転写する導電性または半導電性のロールなどを用いた転写ロール５４および転写ロール押圧装置（図示せず）を用いればよい。また、記録用紙６２の裏側（感光体と反対側）からトナーとは逆極性の電荷を記録用紙６２に与え、静電気力によりトナー像を記録用紙６２に転写するものを用いてもよい。転写ロール５４は、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード（周速）などにより、任意に設定すればよい。また、低コスト化のため、転写ロール５４として単層の発泡ロールなどが好適に用いられる。
【００８２】
定着手段としての定着ユニットとしては、記録用紙６２に転写されたトナー像を加熱、加圧あるいは加熱加圧により定着するものであれば特に制限はない。
【００８３】
トナー像を転写する被転写体である記録用紙６２としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタなどに使用される普通紙、ＯＨＰシートなどが挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、転写材の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂などでコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙などが好適に使用される。
【００８４】
＜画像形成装置＞
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電部材および帯電部材に接触して帯電部材の表面を清掃するための帯電部材清掃部材を含む上記帯電装置と、像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、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を備える。本実施形態の画像形成装置は、必要に応じて、像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像保持体表面を清掃する像保持体清掃手段と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。また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記プロセスカートリッジを使用するものであってもよい。
【００８５】
本実施形態に係る画像形成装置の一例の概略構成を図４に示し、その構成について説明する。画像形成装置５は、静電潜像が形成される像保持体としての感光体２４と、感光体２４の表面を接触帯電する帯電部材としての円筒状の帯電ロール１０と、帯電ロール１０に接触して帯電ロール１０の表面を清掃する帯電部材清掃部材としてのクリーニングロール１２と、レーザ光あるいは原稿の反射光などにより感光体２４の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置５８と、感光体２４の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段としての現像ロール５２と、感光体２４表面のトナー像を被転写体である記録用紙６２に転写処理する転写手段としての転写ロール５４と、感光体２４の表面に接触して、転写後に感光体２４に残ったトナーなどを清掃する像保持体清掃手段としてのクリーニングブレード５６とを備える。画像形成装置５において、感光体２４の周囲に、帯電ロール１０、露光装置５８、現像ロール５２、転写ロール５４、クリーニングブレード５６がこの順序で配置されている。前述のように、帯電ロール１０上をＸ線光電子分光分析により分析した際のシリコーン濃度、または未使用のクリーニングロール１２の弾性層と未使用の帯電ロール１０とが１日以上接触されている状態で、帯電ロール１０上の接触部および非接触部のＸ線光電子分光分析にて分析した際のシリコーン濃度が、前記の範囲内である。なお、図４では、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、その記載を省略してある。画像形成装置５の各構成、画像形成時の動作は図３のプロセスカートリッジ３と同様である。
【００８６】
図５には、タンデム方式のフルカラーの画像形成装置５を示している。この画像形成装置５の内部には、感光体（感光体ドラム）２４や帯電ロール１０や現像器等が、イエロー（６４Ｙ）、マゼンタ（６４Ｍ）、シアン（６４Ｃ）、および黒（６４Ｋ）の各色毎にカートリッジの状態としてそろえられている。この感光体２４は、例えば、表面に感光体層が被覆された直径が約２５ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しないモータにより、約１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動される。
【００８７】
感光体２４の表面は、感光体２４の横に配置された帯電ロール１０によって予め定めた電位に帯電された後、露光装置５８から出射されるレーザビーム等によって画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００８８】
この感光体２４上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６Ｋによって現像され、予め定めた色のトナー像となる。
【００８９】
例えば、フルカラーの画像を形成する場合、各色の感光体２４の表面には、帯電、露光、現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して行なわれ、各色の感光体２４の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が形成される。
【００９０】
感光体２４上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体２４の外周に用紙搬送ベルト６８上を搬送される記録用紙６２へ転写される。さらに、感光体２４上からトナー像が転写された記録用紙６２は、定着装置７０へと搬送され、この定着装置７０によって加熱および加圧されてトナー像が記録用紙６２上に定着される。その後、片面印刷の場合には、トナー像が定着された記録用紙６２は、排出ロール７２によって画像形成装置５の上部に設けられた排出トレイ７４上にそのまま排出される。
【００９１】
−方、両面印刷の場合には、定着装置７０により第一面（表面）にトナー像が定着された記録用紙６２を、排出ロール７２によって排出トレイ７４上にそのまま排出せずに、排出ロール７２によって記録用紙６２の後端部を狭持した状態で、排出ロール７２を逆転させるとともに、記録用紙６２の搬送径路を両面用の用紙搬送路７６に切り替え、この両面用の用紙搬送路７６に配設された搬送ロール７８によって、記録用紙６２の表裏を反転した状態で、再度、用紙搬送ベルト６８上へ搬送して、記録用紙６２の第二面（裏面）に感光体２４上からトナー像を転写する。そして、記録用紙６２の第二面（裏面）のトナー像を定着装置７０によって定着させ、記録用紙６２を排出トレイ７４上に排出する。
【００９２】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体２４の表面は、感光体２４が１回転する毎に、感光体２４の斜め上方に配置されたクリーニングブレード５６によって、残留トナーや紙粉などが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００９３】
図６に示すように、感光体２４の横には、感光体２４と接触するように帯電ロール１０が配置されている。この帯電ロール１０は、回転可能に支持されている。帯電ロール１０の感光体２４と反対側には、帯電ロール１０のクリーニングロール１２が接触している。クリーニングロール１２は、回転可能に支持されている。前述のように、帯電ロール１０上をＸ線光電子分光分析により分析した際のシリコーン濃度、または未使用のクリーニングロール１２の弾性層と未使用の帯電ロール１０とが１日以上接触されている状態で、帯電ロール１０上の接触部および非接触部のＸ線光電子分光分析にて分析した際のシリコーン濃度が、前記の範囲内である。
【００９４】
帯電ロール１０は導電性芯材の両端へ予め定めた荷重Ｆをかけて感光体２４へ押付けられ、帯電層の周面に沿って弾性変形してニップ部を形成している。さらに、クリーニングロール１２は芯材の両端へ予め定めた荷重Ｆ’をかけて帯電ロール１０へ押付けられ、弾性層が帯電ロール１０の周面に沿って弾性変形してニップ部を形成することで、帯電ロール１０の撓みを抑えて、帯電ロール１０と感光体２４の軸方向のニップ均一性を保っている。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００９６】
＜実施例１＞
（クリーニングロールの作製）
材料としてポリエーテルポリオールからなり、シリコーン系整泡剤を含む発泡ウレタンシート（（株）イノアックコーポレーション社製、ＥＰＭ７０、ポリエーテル系ポリウレタン）を予め定めた大きさへ加工後、シートに穴を開け、その穴へ接着剤を塗布した外径φ６ｍｍの芯材を挿入し、加熱により接着を行った。冷却後、研磨によりクリーニングロールを作製した。このクリーニングロールの外径はφ１０ｍｍ、肉厚は２ｍｍ、長さは３１５ｍｍになるように作製した。このクリーニングロールを漂白剤として花王社製ハイター中に浸して、２５℃で２４時間放置した。その後に、イオン交換水にて充分洗浄して、クリーニングロールを得た。
【００９７】
（帯電ロールの作製）
［弾性層の形成］
下記混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ４１６からなる直径６ｍｍの導電性芯材表面に、厚さ３ｍｍとなるように円筒状に被覆し、内径１８．０ｍｍの円筒型の金型に入れ、１７０℃で３０分間加硫させ、金型から取り出した後、研磨して、円筒状の導電性弾性層を得た。
ゴム材（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、Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６：日本ゼオン社製を７５質量部、およびニトリルブタジエンゴム、Ｎ２５０Ｓ：ＪＳＲ社製を２５質量部）                    １００質量部
導電剤（塩化ベンジルトリエチルアンモニウム：関東化学社製）  ０．９質量部
導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）                １５質量部
加硫剤（硫黄、２００メッシュ：鶴見化学工業社製）                １質量部
加硫促進剤（ノクセラーＤＭ：大内新興化学工業社製）          ２．０質量部
加硫促進剤（ノクセラーＴＴ：大内新興化学工業社製）          ０．５質量部
【００９８】
［表面層の形成］
下記混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液を、メタノールで希釈し、前記導電性弾性層の表面に浸漬塗布した後、１４０℃で１５分間加熱乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、帯電ロールを得た。
高分子材料（Ｎ−メトキシメチル化ナイロン、Ｆ３０Ｋ：ナガセケムテック社製）                                                                    １００質量部
高分子材料（ポリビニルブチラール樹脂、エスレックＢＬ−１：積水化学工業社製）                                                                    １０質量部
導電剤（カーボンブラック、ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）２０質量部
多孔質充填剤（ポリアミド樹脂粒子、２００１ＵＤＮＡＴ１：アケルマ社製）
３０質量部
触媒（燐酸解離、イソプロパノール／イソブタノール触媒、ＮＡＣＵＲＥ４１６７：キングインダストリーズ社製）                                          ７質量部
溶剤（メタノール）                                            ９００質量部
【００９９】
＜実施例２＞
（クリーニングロールの作製）
漂白剤に浸す時間を８時間にした以外は実施例１と同様にクリーニングロールを作製した。
【０１００】
＜実施例３＞
（クリーニングロールの作製）
漂白剤に浸す時間を１６時間にした以外は実施例１と同様にクリーニングロールを作製した。
【０１０１】
＜比較例４＞
（クリーニングロールの作製）
材料としてポリエステルポリオールよりなり、シリコーン整泡剤を含む発泡ウレタンシート（イノアックコーポレーション社製、ＳＰ−８０、ポリエステル系ポリウレタン）を用い、漂白剤に１６時間浸した以外は実施例１と同様にクリーニングロールを作製した。
【０１０２】
＜実施例４＞
ウレタンフォームを打ち抜きにより所望の寸法にし、クリーニングパッドを作製した。このクリーニングパッドの肉厚は２ｍｍ、長さは３０ｍｍ×３２０ｍｍになるように作製した。このクリーニングパッドを漂白剤として花王社製ハイター中に浸して、１６時間放置した。その後に、イオン交換水にて充分洗浄して、クリーニングパッドを得た。
【０１０３】
＜比較例１＞
（クリーニングロールの作製）
漂白剤に浸さず、イオン交換水での洗浄も行わない以外は実施例１と同様にクリーニングロールを作製した。
【０１０４】
＜比較例２＞
（クリーニングロールの作製）
材料としてポリエステルポリオールからなり、シリコーン系整泡剤を含まない発泡ウレタンシート（イノアックコーポレーション社製、ＲＳＭ５５、ポリエステル系ポリウレタン）を用い、漂白剤に浸さず、イオン交換水での洗浄も行わない以外は実施例１と同様にクリーニングロールを作製した。
【０１０５】
＜比較例３＞
（クリーニングロールの作製）
漂白剤に浸す時間を６０時間にした以外は実施例１と同様にクリーニングロールを作製した。
【０１０６】
＜評価＞
（ＸＰＳ分析によるＳｉ２ｐ中のシリコーン濃度（最大値と最小値の差）測定）
帯電ロールのクリーニングロールを取り付けられるように改造したカラー複写機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）用プロセスカートリッジに、実施例１から実施例４、比較例１から比較例４で作製したクリーニングロールまたはクリーニングパッドおよび帯電ロールをそれぞれ装着した。３日放置後、１，０００枚印字を行った後、帯電ロールを取り外して、帯電層を導電性芯材の軸方法に平行かつ等間隔に３カ所を３ｍｍ角に切り出して、光電子分光装置ＪＰＳ−９０１０ＭＸ（日本電子株式会社製）を用いて、Ｓｉ２ｐ中のシリコーン濃度を測定した。
【０１０７】
（ＸＰＳ分析によるＳｉ２ｐ中のシリコーン濃度（ニップ部と非ニップ部の差）測定）
帯電ロールのクリーニングロールを取り付けられるように改造したカラー複写機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）用プロセスカートリッジに、実施例１から実施例４、比較例１から比較例４で作製したクリーニングロールまたはクリーニングパッドおよび帯電ロールをそれぞれ装着した。３０℃／７５％ＲＨ環境下に１０日間放置した後、帯電ロールを取り外して、帯電層のニップ部と非ニップ部のゴムを導電性芯材の軸方法に平行かつ等間隔に３カ所を３ｍｍ角に切り出して、光電子分光装置ＪＰＳ−９０１０ＭＸ（日本電子株式会社製）を用いて、Ｓｉ２ｐ中のシリコーン濃度を測定した。
【０１０８】
（保管後の濃度むら、クリーニング性、色点評価）
シリコーン濃度の測定とは別のプロセスカートリッジを用いて、上記と同様に３０℃／７５％ＲＨ環境下に１０日間放置したプロセスカートリッジを、カラー複写機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）にて濃度むら、色点の評価を行った。終了後、Ａ４紙（富士ゼロックス社製、Ｃ２紙）で１０，０００枚の印字テストを行い、その後、ハーフトーン画質にて帯電ロールのクリーニングむらによる濃度むら、色点の発生（クリーニング性評価）を以下の基準で評価した。
【０１０９】
［濃度むら、クリーニング性  判断基準］
○：画質上の濃度むら未発生
△：画質上の濃度むらが発生するが、許容レベル
×：画質上の濃度むらが発生し、許容できないレベル
［色点  判断基準］
○：画質上の色点未発生
×：画質上の色点発生
【０１１０】
（加水分解）
７０℃／９５％ＲＨ環境下に１ヶ月間放置したクリーニングロールを手で触り、劣化がないかどうかを確かめ、以下の基準で評価した。
○：引張り強度が８５％以上
×：引張り強度が８５％未満
【０１１１】
実施例１から実施例４、比較例１から比較例４の評価結果を表１に示す。
【０１１２】
【表１】
0005609034.tif 000002
【０１１３】
本結果より、ＸＰＳ分析でのＳｉ２ｐ中のシリコーン濃度の最大値と最小値の差、およびニップ部と非ニップ部の差を１ａｔｍ％以上３ａｔｍ％以下にすることにより、帯電ロールのクリーニング性を維持しつつ、帯電ロールとクリーニングロールまたはクリーニングパッドとを接した状態で保管した場合でも、帯電ロールが汚染されにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生が抑制された。また、比較例４では、帯電ロールのクリーニング性を維持しつつ、帯電ロールが汚染されにくく、濃度むら、色点等の画質欠陥の発生が抑制されたが、加水分解によりクリーニングロールの劣化が観察された。
【符号の説明】
【０１１４】
１  帯電装置、３  プロセスカートリッジ、５  画像形成装置、１０  帯電ロール、１２  クリーニングロール、１４  導電性芯材、１６  帯電層、１８  芯材、２０  弾性層、２４  感光体、２６  コイルバネ、２８  ベアリング、５２  現像ロール、５４  転写ロール、５６  クリーニングブレード、５８  露光装置、６０  画像光（露光）、６２  記録用紙、６３  高圧電源、６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｋ  カートリッジ、６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃ，６６Ｋ  現像器、６８  用紙搬送ベルト、７０  定着装置、７２  排出ロール、７４  排出トレイ、７６  用紙搬送路、７８  搬送ロール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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