(57)【要約】【課題】芯体に対して互いに硬度が等しい複数の発泡弾性体を螺旋状に巻き回した清掃部材を用いる場合と比べて、清掃性能の低下を抑制する。【解決手段】芯体と、芯体の外周面に二重螺旋状に巻き回される第１発泡弾性層および第２発泡弾性層とを有し、第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２と比較して大きく、第１発泡弾性層および第２発泡弾性層を被清掃部材の表面に接触させて被清掃部材を清掃する清掃部材。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯体と、当該芯体の外周面に二重螺旋状に巻き回される第１発泡弾性層および第２発泡弾性層とを有し、当該第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が当該第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２と比較して大きく、当該第１発泡弾性層および当該第２発泡弾性層を被清掃部材の表面に接触させて当該被清掃部材を清掃する清掃部材。
【請求項２】
前記第１発泡弾性層の平均骨格径Ｄ１が、前記第２発泡弾性層の平均骨格径Ｄ２より小さいことを特徴とする請求項１に記載の清掃部材。
【請求項３】
前記第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が１０ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の清掃部材。
【請求項４】
前記第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２が７ｋＰａ以上１２ｋＰａ以下の範囲であることを特徴とする請求項３に記載の清掃部材。
【請求項５】
前記第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２に対する前記第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１の比率Ｆ１／Ｆ２が、１より大きく且つ２以下の範囲であることを特徴とする請求項３または４に記載の清掃部材。
【請求項６】
前記被清掃部材は、被帯電体を帯電させるとともに、表面に平均間隔Ｓｍの凹凸が形成され、
前記清掃部材は、前記第１発泡弾性層の平均骨格径Ｄ１が前記被清掃部材の凹凸の平均間隔Ｓｍと比較して小さく、前記第２発泡弾性層の平均骨格径Ｄ２が当該被清掃部材の凹凸の平均間隔Ｓｍと比較して大きいことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の清掃部材。
【請求項７】
前記第１発泡弾性層が前記被清掃部材の表面から異物を削り取り、前記第２発泡弾性層が当該被清掃部材の表面の異物を均すことを特徴とする請求項１に記載の清掃部材。
【請求項８】
前記被清掃部材は、被帯電体を帯電させ、
前記清掃部材は、前記第１発泡弾性層および前記第２発泡弾性層を前記被清掃部材の表面に接触させながら回転し、当該被清掃部材の表面に当該第１発泡弾性層が接触した後に当該第２発泡弾性層が接触するまでの期間が、当該第２発泡弾性層が接触した後に当該第１発泡弾性層が接触するまでの期間と比較して短いことを特徴とする請求項７に記載の清掃部材。
【請求項９】
芯体と、
前記芯体の外周面に螺旋状に巻き回される第１発泡弾性層と、
前記第１発泡弾性層以上の平均骨格径を有し、当該第１発泡弾性層と比較して硬度が低く、当該第１発泡弾性層と隣接して前記芯体の外周面に螺旋状に巻き回される第２発泡弾性層と
を備える清掃部材。
【請求項１０】
被清掃部材と、
芯体と、当該芯体の外周面に二重螺旋状に巻き回される第１発泡弾性層および第２発泡弾性層とを有し、当該第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が当該第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２と比較して大きく、当該第１発泡弾性層および当該第２発泡弾性層を前記被清掃部材の表面に接触させて当該被清掃部材を清掃する清掃部材と
を備える画像形成装置用ユニット。
【請求項１１】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電部材と、
芯体と、当該芯体の外周面に二重螺旋状に巻き回される第１発泡弾性層および第２発泡弾性層とを有し、当該第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が当該第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２と比較して大きく、当該第１発泡弾性層および当該第２発泡弾性層を前記帯電部材の表面に接触させて当該帯電部材を清掃する清掃部材と
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃部材、画像形成装置用ユニットおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１には、芯体と、芯体の外周面に、芯体の一端から他端にかけて２本以上の発泡弾性部材が多重螺旋状に配置された発泡弾性層とを備え、被清掃部材の表面に接触して被清掃部材の表面を清掃する清掃部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５２４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、芯体に対して互いに硬度が等しい複数の発泡弾性体を螺旋状に巻き回した清掃部材を用いる場合と比べて、清掃性能の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、芯体と、当該芯体の外周面に二重螺旋状に巻き回される第１発泡弾性層および第２発泡弾性層とを有し、当該第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が当該第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２と比較して大きく、当該第１発泡弾性層および当該第２発泡弾性層を被清掃部材の表面に接触させて当該被清掃部材を清掃する清掃部材である。
請求項２に係る発明は、前記第１発泡弾性層の平均骨格径Ｄ１が、前記第２発泡弾性層の平均骨格径Ｄ２より小さいことを特徴とする請求項１に記載の清掃部材である。
請求項３に係る発明は、前記第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が１０ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の清掃部材である。
請求項４に係る発明は、前記第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２が７ｋＰａ以上１２ｋＰａ以下の範囲であることを特徴とする請求項３に記載の清掃部材である。
請求項５に係る発明は、前記第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２に対する前記第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１の比率Ｆ１／Ｆ２が、１より大きく且つ２以下の範囲であることを特徴とする請求項３または４に記載の清掃部材である。
請求項６に係る発明は、前記被清掃部材は、被帯電体を帯電させるとともに、表面に平均間隔Ｓｍの凹凸が形成され、前記清掃部材は、前記第１発泡弾性層の平均骨格径Ｄ１が前記被清掃部材の凹凸の平均間隔Ｓｍと比較して小さく、前記第２発泡弾性層の平均骨格径Ｄ２が当該被清掃部材の凹凸の平均間隔Ｓｍと比較して大きいことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の清掃部材である。
請求項７に係る発明は、前記第１発泡弾性層が前記被清掃部材の表面から異物を削り取り、前記第２発泡弾性層が当該被清掃部材の表面の異物を均すことを特徴とする請求項１に記載の清掃部材である。
請求項８に係る発明は、前記被清掃部材は、被帯電体を帯電させ、前記清掃部材は、前記第１発泡弾性層および前記第２発泡弾性層を前記被清掃部材の表面に接触させながら回転し、当該被清掃部材の表面に当該第１発泡弾性層が接触した後に当該第２発泡弾性層が接触するまでの期間が、当該第２発泡弾性層が接触した後に当該第１発泡弾性層が接触するまでの期間と比較して短いことを特徴とする請求項７に記載の清掃部材である。
請求項９に係る発明は、芯体と、前記芯体の外周面に螺旋状に巻き回される第１発泡弾性層と、前記第１発泡弾性層以上の平均骨格径を有し、当該第１発泡弾性層と比較して硬度が低く、当該第１発泡弾性層と隣接して前記芯体の外周面に螺旋状に巻き回される第２発泡弾性層とを備える清掃部材である。
請求項１０に係る発明は、被清掃部材と、芯体と、当該芯体の外周面に二重螺旋状に巻き回される第１発泡弾性層および第２発泡弾性層とを有し、当該第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が当該第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２と比較して大きく、当該第１発泡弾性層および当該第２発泡弾性層を前記被清掃部材の表面に接触させて当該被清掃部材を清掃する清掃部材とを備える画像形成装置用ユニットである。
請求項１１に係る発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電部材と、芯体と、当該芯体の外周面に二重螺旋状に巻き回される第１発泡弾性層および第２発泡弾性層とを有し、当該第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が当該第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２と比較して大きく、当該第１発泡弾性層および当該第２発泡弾性層を前記帯電部材の表面に接触させて当該帯電部材を清掃する清掃部材とを備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に係る発明によれば、芯体に対して互いに硬度が等しい複数の発泡弾性体を螺旋状に巻き回した清掃部材を用いる場合と比べて、清掃性能の低下が抑制される。
請求項２に係る発明によれば、第１発泡弾性層の平均骨格径Ｄ１が第２発泡弾性層の平均骨格径Ｄ２以上である場合と比べて、清掃性能の低下が抑制される。
請求項３に係る発明によれば、第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が１０ｋＰａ未満である場合または第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１が２０ｋＰａよりも大きい場合と比べて、被清掃部材の表面における異物の増加が抑制される。
請求項４に係る発明によれば、第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２が７ｋＰａ未満である場合または第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２が１２ｋＰａよりも大きい場合と比べて、被清掃部材の表面における異物の存在の面内ムラが抑制される。
請求項５に係る発明によれば、第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２に対する第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１の比率Ｆ１／Ｆ２が１以下である場合または第２発泡弾性層の圧縮応力Ｆ２に対する第１発泡弾性層の圧縮応力Ｆ１の比率Ｆ１／Ｆ２が２よりも大きい場合と比べて、清掃性能の低下が抑制される。
請求項６に係る発明によれば、第１発泡弾性層の平均骨格径Ｄ１が第２発泡弾性層の平均骨格径Ｄ２よりも大きい場合と比べて、清掃性能の低下が抑制される。
請求項７に係る発明によれば、芯体に対して互いに硬度が等しい複数の発泡弾性体を螺旋状に巻き回した清掃部材を用いる場合と比べて、被清掃部材の表面に異物が増えることおよび異物の存在の面内ムラが抑制される。
請求項８に係る発明によれば、第１発泡弾性層が接触した後に第２発泡弾性層が接触するまでの期間が、第２発泡弾性層が接触した後に第１発泡弾性層が接触するまでの期間以上である場合と比べて、被清掃部材の表面に存在する異物の面内ムラがより抑制される。
請求項９に係る発明によれば、芯体に対して互いに硬度が等しい複数の発泡弾性体を螺旋状に巻き回した清掃部材を用いる場合と比べて、清掃性能の低下が抑制される。
請求項１０に係る発明によれば、芯体に対して互いに硬度が等しい複数の発泡弾性体を螺旋状に巻き回した清掃部材を用いる場合と比べて、清掃性能の低下が抑制される。
請求項１１に係る発明によれば、芯体に対して互いに硬度が等しい複数の発泡弾性体を螺旋状に巻き回した清掃部材を用いる場合と比べて、清掃性能の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の構成の一例を示した図である。
【図２】本実施の形態が適用される画像形成部の構成の一例を示した図である。
【図３】本実施の形態が適用されるクリーニングロールの構成を示した図である。
【図４】本実施の形態が適用されるクリーニングロールにおける発泡弾性層の拡大図である。
【図５】本実施の形態が適用される発泡弾性層（第１発泡弾性層および第２発泡弾性層）の構成を示した図である。
【図６】（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態が適用される発泡弾性層（第１発泡弾性層および第２発泡弾性層）の構成を示した図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、クリーニングロールの製造方法の工程の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（画像形成装置の構成）
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の構成の一例を示した図である。同図に示す画像形成装置１は、単色プリンタであり、画像データに対応して画像形成を行う画像形成部１０、ユーザからの指示を受け付けるとともにユーザに対するメッセージ等を表示するユーザインタフェース（ＵＩ）４、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部５、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２や画像読取装置３等といった外部装置に接続され、これらから受信された画像データに対して画像処理を施す画像処理部６を備えている。
また、画像形成装置１は、画像形成部１０に対して記録材を供給する記録材供給部４０、画像形成部１０に対してトナーを供給するトナーカートリッジ４５を備えている。
【０００９】
図２は、本実施の形態が適用される画像形成部１０の構成の一例を示した図である。
図１および図２に示すように、画像形成部１０は、回転可能に設けられ静電潜像を形成してトナー像を保持する被帯電体の一例としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を帯電する帯電装置１００、帯電装置１００によって帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光装置１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像装置１５、転写後の感光体ドラム１２の表面を清掃するクリーナ１６を備えている。なお、本実施の形態における感光体ドラム１２は、不図示の回転軸を備え、その軸方向が画像形成装置１のフロント側（図中手前側）からリア側（図中奥側）に向くように配置されている。
【００１０】
また、画像形成部１０は、感光体ドラム１２との間に転写部を形成し、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ロール２０、転写されたトナー像を記録材上に定着させる定着装置３０を備えている。
さらに、画像形成部１０は、転写ロール２０によりトナー像が転写された記録材を感光体ドラム１２の表面から剥離する剥離器１７を備えている。
本実施の形態の画像形成部１０では、感光体ドラム１２、帯電装置１００、現像装置１５、クリーナ１６および剥離器１７は、一体化された画像形成モジュール１１として構成されている。そして、画像形成モジュール１１は、画像形成装置１に対して着脱可能に構成され、感光体ドラム１２の寿命等に応じて交換される。
【００１１】
この画像形成装置１において、画像形成部１０は、制御部５から供給される各種の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。すなわち、制御部５による制御の下で、ＰＣ２や画像読取装置３から入力された画像データは、画像処理部６によって画像処理が施され、画像形成部１０に供給される。そして、画像形成部１０では、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら、帯電装置１００により予め定められた電位に帯電され、画像処理部６から送信された画像データに基づいて光を照射する露光装置１４により露光される。これにより、感光体ドラム１２上には、画像データに対応した静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は、例えば黒（Ｋ）色のトナー像として現像装置１５により現像され、感光体ドラム１２上に画像データに対応したトナー像が形成される。
【００１２】
感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、転写部に搬送された記録材に対して、転写ロール２０により静電転写される。
その後、トナー像が転写された記録材は、剥離器１７により感光体ドラム１２の表面から剥離され、定着装置３０まで搬送される。定着装置３０に搬送された記録材上のトナー像は、定着装置３０によって熱および圧力による定着処理を受けて記録材上に定着される。そして定着画像が形成された記録材は、画像形成装置１の排紙積載部（不図示）に搬送される。
一方、転写後に感光体ドラム１２の表面に付着しているトナー（転写残トナー）は、転写の終了後に感光体ドラム１２の表面からクリーナ１６によって除去される。
このようにして、プリント枚数分のサイクルだけ画像形成処理が繰り返して実行される。
【００１３】
（帯電装置の構成）
続いて、本実施の形態の帯電装置１００の構成について説明する。
帯電装置１００は、図２に示すように、回転可能に支持され、感光体ドラム１２を帯電する帯電部材または被清掃部材の一例としての帯電ロール５０と、回転可能に支持され、帯電ロール５０の表面を清掃する清掃部材の一例としてのクリーニングロール６０とを備えている。
【００１４】
ここで、上述したように、感光体ドラム１２は、回転軸の軸方向が画像形成装置１のフロント側からリア側に向かう方向に沿うように配置されている。また、帯電装置１００の帯電ロール５０およびクリーニングロール６０は、感光体ドラム１２の軸方向に沿って配置されている。
【００１５】
また、帯電ロール５０およびクリーニングロール６０は、不図示の弾性部材によって感光体ドラム１２側へ押圧されている。これにより、帯電ロール５０の後述する帯電層５１２が感光体ドラム１２の表面に押さえ付けられて接触した状態となっている。また、クリーニングロール６０の後述する発泡弾性層７０が帯電ロール５０の帯電層５４に押さえ付けられて接触した状態となっている。
そして、本実施の形態では、不図示の駆動手段により駆動される感光体ドラム１２の回転に従動して、帯電ロール５０が矢印Ｂ方向へ回転するようになっている。さらに、帯電ロール５０の回転に従動して、クリーニングロール６０が矢印Ｃ方向へ回転するようになっている。
【００１６】
（帯電ロールの構成）
続いて、帯電ロール５０について説明する。
本実施の形態の帯電ロール５０は、感光体ドラム１２の回転軸方向に沿って設けられ不図示の軸受けに回転可能に支持される帯電軸５２と、帯電軸５２の外周に設けられ、感光体ドラム１２の表面に接触して感光体ドラム１２を帯電する帯電層５４とを備えている。
【００１７】
帯電軸５２は、金属または合金等の導電性を有する材料により構成される。また、帯電軸５２としては、導電性を有しない材質の表面にめっき処理等の導電化処理を行ったものを用いてもよい。
また、帯電軸５２は、円柱状の形状を有しており、その両端が帯電層５４の両端から突出している。そして、帯電軸５２は、帯電層５４から突出する両端が不図示の軸受けに回転可能に支持されるとともに、この軸受けを介して一方の端部に不図示の給電手段によって電圧が印加される。
【００１８】
帯電層５４は、例えば、帯電軸５２上に、導電性弾性層と表面層とが順に積層された構成を有する。
帯電層５４における導電性弾性層としては、弾性材に導電剤を添加したものを用いることができる。また、導電性弾性層には、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の、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。
【００１９】
導電性弾性層に用いる弾性材としては、例えば、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等のゴム剤が挙げられる。これら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、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オニウム類の過塩素酸塩、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。
【００２０】
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、電子導電剤の場合は、弾性材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望ましく、一方、イオン導電剤の場合は、弾性材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望ましい。
【００２１】
また、帯電層５４における表面層は、残存トナー等の異物による帯電層５４の汚染を抑制するために設けられるものである。表面層としては、例えば、樹脂やゴム等の材料を用いることができる。具体的には、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。
【００２２】
また、表面層には、抵抗値を調整するために、導電性材料を含有させてもよい。導電性材料としては、カーボンブラック、導電性金属酸化物、イオン導電剤等が挙げられる。導電性材料としては、粒径が３μｍ以下の粉体を用いることが好ましい。導電性材料は、１種を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。
さらにまた、表面層には、アルミナやシリカ等の絶縁性粒子を含有させてもよい。
【００２３】
帯電ロール５０の表面、より具体的には帯電ロール５０における帯電層５４の表面には、表面層に含まれる各種粒子の粒径、含有量、分散状態等によって、凹凸が形成されている。帯電ロール５０の表面に凹凸が形成されることで、例えば帯電ロール５０の表面が平滑である場合と比べて、感光体ドラム１２の帯電性能が高められる。また、帯電ロール５０の表面に付着したトナーやトナーの外添剤が感光体ドラム１２の表面に擦られることで薄膜上に付着する所謂フィルミングが抑制される。さらに、帯電ロール５０と感光体ドラム１２との摩擦が低減され、帯電ロール５０および感光体ドラム１２の相互の耐摩耗性が向上する。
【００２４】
ここで、帯電ロール５０の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（１９９４）に規定された帯電層５４の表面粗さを示す指標である。本実施の形態における凹凸の平均間隔Ｓｍとは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分において１つの山及びそれに隣り合う１つの谷に対応する平均線の長さの和を求め、この多数の凹凸の間隔の算術平均値をマイクロメートル（μｍ）で表したものである。
【００２５】
本実施の形態において帯電ロール５０の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍは、温度２３℃、相対湿度５５％の環境下において、接触式表面粗さ測定装置（サーフコム５７０、東京精密社製）を用いて測定された値である。ただし、測定距離を２．５ｍｍとし、接触針としてはその先端がダイヤモンド（５μｍＲ、９０°円錐）のものを用い、場所を変えて３回繰り返し測定した際の平均値を、帯電ロール５０の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍとする。
【００２６】
本実施の形態では、上述した感光体ドラム１２に対する帯電性能の向上、フィルミングの抑制、および帯電ロール５０および感光体ドラム１２の耐摩耗性の向上等の観点から、帯電ロール５０の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍは、５０μｍ以上３００μｍ以下の範囲が好ましく、７０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲がより好ましい。
【００２７】
ここで、上述したように、帯電ロール５０の表面には、感光体ドラム１２に対する帯電性能の向上、フィルミングの抑制、および帯電ロール５０および感光体ドラム１２の耐摩耗性の向上等の観点から凹凸が形成されている。このような凹凸を有する帯電ロール５０の表面を、発泡弾性層を有するクリーニングロールで清掃する場合、発泡弾性層の構成等によっては、帯電ロール５０の表面（特に凹部）に異物が残る場合がある。また、掻き取られた異物の一部が帯電ロール５０の表面に残ることもあり、帯電ロール５０の表面における凹凸上に異物が堆積する場合がある。そして、異物の堆積量が増えたり、凸部等に局所的に異物が堆積して面内ムラが生じたりすると、帯電ロール５０の帯電特性を変動させてしまうおそれがある。
これに対し、本実施の形態では、クリーニングロール６０に以下の構成を採用し、帯電ロール５０の表面に堆積する異物が増えることを抑制しつつ、異物の存在の面内ムラを抑制し、清掃性能の低下を抑制して長期間に亘る維持性を高めている。
【００２８】
（クリーニングロールの構成）
続いて、本実施の形態のクリーニングロール６０の構成について説明する。図３は、本実施の形態が適用されるクリーニングロール６０の構成を示した図である。図３は、クリーニングロール６０を、感光体ドラム１２の回転軸方向に直交する方向から見た図を示している。また、図４は、本実施の形態が適用されるクリーニングロール６０における後述する発泡弾性層７０の拡大図である。図４は、後述する芯体６２に螺旋状に巻き回された発泡弾性層７０の側面を、後述する軸方向Ｑから見た図に対応する。
【００２９】
クリーニングロール６０は、感光体ドラム１２の回転軸方向に沿って設けられ不図示の軸受けに回転可能に支持される芯体６２を備えている。また、クリーニングロール６０は、芯体６２の外周に二重螺旋状に配置される第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２を含み、帯電ロール５０（帯電層５４）の表面に接触して帯電ロール５０の表面を清掃する発泡弾性層７０を備えている。詳細については後述するが、本実施の形態のクリーニングロール６０では、発泡弾性層７０（第１発泡弾性層７１、第２発泡弾性層７２）は、芯体６２に対して接着層６５（後述する図６（ａ）〜（ｂ）等参照）を介して接着されている。
【００３０】
芯体６２は、金属、合金または樹脂等の材料により構成される。金属または合金としては、例えば、鉄（快削鋼等）、銅、真鍮、アルミニウム、ニッケル等の金属、ステンレス鋼等の合金が挙げられる。樹脂としては、ポリアセタール樹脂等が挙げられる。なお、芯体６２が金属または合金で構成される場合、その表面にめっき処理等の表面処理を施すことが好ましい。また、芯体６２として樹脂等の導電性を有しない材質を用いる場合には、その表面にめっき処理等の導電化処理を行ってもよいし、そのまま使用してもよい。
本実施の形態の芯体６２は、円柱状の形状を有しており、その両端が発泡弾性層７０の両端から突出し不図示の軸受けに回転可能に支持されている。芯体６２の外径は、例えば、φ２ｍｍ以上φ１２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３１】
発泡弾性層７０は、気泡を有する所謂発泡体で構成された層であって、１００Ｐａの外力印加により変形しても、元の形状に復元する弾性を有する材料から構成される層をいう。発泡弾性層７０を構成する第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２は、図４に示すように、それぞれ、連続した骨格部７０Ａと、骨格部７０Ａに囲まれることにより形成される複数のセル７０Ｂとを有している。
【００３２】
また、上述したように、発泡弾性層７０は、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２とが、芯体６２の外周に対して二重螺旋状に巻き回されている。
本実施の形態の発泡弾性層７０では、第１発泡弾性層７１の圧縮応力Ｆ１が、第２発泡弾性層７２の圧縮応力Ｆ２と比較して大きい。
【００３３】
ここで、本実施の形態のクリーニングロール６０では、第２発泡弾性層７２の圧縮応力Ｆ２と比べて大きい圧縮応力Ｆ１を有する第１発泡弾性層７１が、帯電ロール５０における凹凸が形成された表面（主に凹部）の異物の掻き取りに寄与するものと考えられる。すなわち、第１発泡弾性層７１の圧縮応力Ｆ１が第２発泡弾性層７２の圧縮応力Ｆ２と比較して大きいことで、第１発泡弾性層７１が、帯電ロール５０における凹凸が形成された表面の異物を掻き取るための剛性を有することとなり、異物の掻き取りに寄与するものと考えられる。
【００３４】
一方、本実施の形態のクリーニングロール６０では、第１発泡弾性層７１の圧縮応力Ｆ１と比べて小さい圧縮応力Ｆ２を有する第２発泡弾性層７２が、帯電ロール５０の表面に残る異物、および第１発泡弾性層７１によって掻き取られたものの帯電ロール５０の表面に残った異物を、帯電ロール５０の表面で均す機能を有するものと考えられる。すなわち、第２発泡弾性層７２の圧縮応力Ｆ２が第１発泡弾性層７１の圧縮応力Ｆ１と比べて小さいことで、第２発泡弾性層７２が帯電ロール５０の表面における凹凸や、帯電ロール５０の表面に残る異物の形状に倣いやすくなる。これにより、第２発泡弾性層７２によって帯電ロール５０の表面の異物が均されやすくなり、帯電ロール５０の表面に存在する異物の面内ムラが抑制されるものと考えられる。
【００３５】
そして、本実施の形態のクリーニングロール６０では、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２とが二重螺旋状に設けられていることから、帯電ロール５０の表面に対して、第１発泡弾性層７１による異物の掻き取りと第２発泡弾性層７２による異物の均しとが、交互に且つ連続して行われることになる。
これにより、本実施の形態の帯電装置１００では、帯電ロール５０の表面に異物が増えることおよび異物の存在の面内ムラが抑制される。そして、クリーニングロール６０による帯電ロール５０の清掃性能の低下が抑制され、清掃性能が長期間に亘って維持される。
【００３６】
ここで、本実施の形態の発泡弾性層７０の圧縮応力（第１発泡弾性層７１、第２発泡弾性層７２）は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２０（２００６）に記載される方法に準拠して、以下のように測定された値である。まず、発泡弾性層７０を構成する発泡弾性体を、１００ｍｍ×１００ｍｍに切断し、試験片とする。なお、試験片の厚みは、発泡弾性層７０の厚み（第１発泡弾性層７１の厚みＴ１、第２発泡弾性層７２の厚みＴ２）とする。そして、切断した発泡弾性体に対して、精密荷重測定機（アイコーエンジニアリング社製）を用いて、厚さ方向から圧縮速度５０ｍｍ／ｍｉｎで圧縮して、４０％変形圧縮応力を測定する。なお、４０％変形圧縮応力の測定は、温度２３℃、相対湿度５５％の環境下において行う。
そして、３個の試験片に対して同様に４０％変形圧縮応力を測定し、これらの平均値を、発泡弾性層７０（第１発泡弾性層７１、第２発泡弾性層７２）の圧縮応力Ｆ１、Ｆ２とする。
【００３７】
本実施の形態において、第１発泡弾性層７１の圧縮応力Ｆ１は、帯電ロール５０の表面における凹凸（主に凹部）の異物を掻き取りやすくする観点から、１０ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下であることが好ましく、１５ｋＰａ以上１８ｋＰａ以下であることがより好ましい。
また、第２発泡弾性層７２の圧縮応力Ｆ２は、帯電ロール５０の表面に残る異物を均しやすくする観点から、７ｋＰａ以上１２ｋＰａ以下であることが好ましく、８ｋＰａ以上１０ｋＰａ以下であることがより好ましい。
さらに、同様の観点から、第２発泡弾性層７２の圧縮応力Ｆ２に対する第１発泡弾性層７１の圧縮応力Ｆ１の比率Ｆ１／Ｆ２は、１以上２以下であることが好ましく、１．５以上１．９以下であることがより好ましい。
【００３８】
また、第１発泡弾性層７１が帯電ロール５０の表面における凹凸に入り込みやすくし、帯電ロール５０の表面（主に凹部）の異物を掻き取る機能を発現しやすくする観点で、第１発泡弾性層７１の平均骨格径Ｄ１は、第２発泡弾性層７２の平均骨格径Ｄ２と比較して小さいことが好ましい。
さらに、上述した観点で、第１発泡弾性層７１の平均骨格径Ｄ１は、帯電ロール５０の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍよりも小さいことが好ましい。より具体的には、第１発泡弾性層７１の平均骨格径Ｄ１は、帯電ロール５０の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍに対して０．３倍以上０．８倍以下であることが好ましく、０．５倍以上０．７倍以下であることがより好ましい。
さらにまた、帯電ロール５０の表面の異物を掻き取るための剛性を得るため、第１発泡弾性層７１の平均骨格径Ｄ１は、帯電ロール５０の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍに対して０．３倍以上であることが好ましい。同様の理由から、第１発泡弾性層７１の平均骨格径Ｄ１は、３０μｍ以上であることが好ましい。
【００３９】
一方、第２発泡弾性層７２による帯電ロール５０の表面に残る異物を均す機能を発現しやすくする観点で、第２発泡弾性層７２の平均骨格径Ｄ２は、帯電ロール５０の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍに対して１．２倍以上３．２倍以下であることが好ましく、１．５倍以上２．５倍以下であることがより好ましく、１．５倍以上２．０倍以下であることがさらに好ましい。
また、帯電ロール５０の表面形状に対する追従性を得るため、第２発泡弾性層７２の平均骨格径Ｄ２は、帯電ロール５０の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍに対して３．２倍以下であることが好ましい。同様の理由から、第２発泡弾性層７２の平均骨格径Ｄ２は、６００μｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
ここで、第１発泡弾性層７１の平均骨格径Ｄ１および第２発泡弾性層７２の平均骨格径Ｄ２とは、隣接したセル７０Ｂ間の最短距離、つまり、隣接するセル７０Ｂを隔てる骨格部７０Ａの最小の厚さの平均値を意味する。
平均骨格径Ｄ１または平均骨格径Ｄ２は、以下のように測定された値である。まず、芯体６２の外周面に配置された第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の表面付近を、マイクロスコープＶＨＸ−９００（ＫＥＹＥＮＣＥ社製）にて倍率１００倍で、側面から観察する。第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の表面から２ｍｍまでの範囲に存在するセル７０Ｂを特定し、隣接したセル７０Ｂ間の最短の距離（隣接したセル７０Ｂ間を隔てる骨格部７０Ａの最小の厚さ）を１０点計測する。そして、その平均値を、それぞれ、第１発泡弾性層７１の平均骨格径Ｄ１および第２発泡弾性層７２の平均骨格径Ｄ２とする。
【００４１】
続いて、発泡弾性層７０（第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２）における、螺旋幅Ｗ１およびＷ２、螺旋角度θ１およびθ２、厚みＴ１およびＴ２、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２との離間距離ｄ、発泡弾性層７０の螺旋ピッチＲ等について説明する。
図５および図６（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態が適用される発泡弾性層７０（第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２）の構成を示した図である。図５は、図３におけるＶ部の拡大図であり、図６（ａ）〜（ｂ）は、クリーニングロール６０を芯体６２の軸方向に沿って切断した断面の要部拡大図である。ここで、図６（ａ）は、図３〜図５に示したクリーニングロール６０の一例における断面の要部拡大図を示しており、図６（ｂ）はクリーニングロール６０の他の一例における断面の要部拡大図を示している。
【００４２】
発泡弾性層７０（第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２）における、螺旋幅Ｗ１およびＷ２、螺旋角度θ１およびθ２、厚みＴ１およびＴ２、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２との離間距離ｄ、発泡弾性層７０の螺旋ピッチＲ等は、それぞれ、第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の各々の機能の発現し易さ、帯電ロール５０（帯電層５４）の表面形状に応じて求められる機能、発泡弾性層７０を構成する材料の剥がれ難さ、製造の容易性等に応じて決定されればよい。
【００４３】
ここで、第１発泡弾性層７１の螺旋幅Ｗ１とは、図５に示すように、第１発泡弾性層７１を螺旋状に巻き回した状態での芯体６２の軸方向（図５にてＱで示す）に沿う方向の第１発泡弾性層７１の長さを指す。同様に、第２発泡弾性層７２の螺旋幅Ｗ２とは、第２発泡弾性層７２を螺旋状に巻き回した状態での芯体６２の軸方向Ｑに沿う方向の第２発泡弾性層７２の長さを指す。
第１発泡弾性層７１の螺旋幅Ｗ１および第２発泡弾性層７２の螺旋幅Ｗ２の下限値は、第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の各々の機能を発現しやすくするため、それぞれ、３ｍｍ以上が好ましく、４ｍｍ以上がより好ましく、５ｍｍ以上がさらに好ましい。また、第１発泡弾性層７１の螺旋幅Ｗ１および第２発泡弾性層７２の螺旋幅Ｗ２の上限値は、後述する螺旋角度θ１およびθ２によっても異なるが、それぞれ、１０ｍｍ以下が好ましく、７ｍｍ以下がより好ましい。
なお、第１発泡弾性層７１の螺旋幅Ｗ１と第２発泡弾性層７２の螺旋幅Ｗ２とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００４４】
第１発泡弾性層７１の螺旋角度θ１とは、図５に示すように、芯体６２の軸方向Ｑに対して第１発泡弾性層７１が螺旋状に巻き回される角度を指す。同様に、第２発泡弾性層７２の螺旋角度θ２とは、芯体６２の軸方向Ｑに対して第２発泡弾性層７２が螺旋状に巻き回される角度を指す。
第１発泡弾性層７１の螺旋角度θ１と第２発泡弾性層７２の螺旋角度θ２との差は、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２とが二重螺旋を形成する点から、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
また、第１発泡弾性層７１の螺旋角度θ１および第２発泡弾性層７２の螺旋角度θ２は、それぞれ、２°以上７５°以下が好ましく、４°以上７５°以下がより好ましく、８°以上４５°以下がさらに好ましい。
【００４５】
第１発泡弾性層７１の厚みＴ１および第２発泡弾性層７２の厚みＴ２は、図６（ａ）〜（ｂ）に示すように、それぞれ、第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の幅方向中央部での厚みを指す。第１発泡弾性層７１の厚みＴ１および第２発泡弾性層７２の厚みＴ２は、以下の方法により測定される。すなわち、レーザー測定機（株式会社ミツトヨ製、レーザースキャンマイクロメータ、型式：ＬＳＭ６２００）を用いて、クリーニングロール６０の周方向は固定した状態で、１ｍｍ／ｓのトラバース速度にてクリーニングロール６０の軸方向Ｑ（図５参照）にスキャンさせて発泡弾性層７０（発泡弾性層７０の肉厚）のプロファイルの測定を行う。その後、周方向の位置をずらし、同様の測定を行う(周方向の位置は１２０°間隔、合計３か所)。このプロファイルを基に第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の幅方向中央部での厚みの算出を行う。
【００４６】
第１発泡弾性層７１の厚みＴ１および第２発泡弾性層７２の厚みＴ２は、それぞれ、１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下がより好ましく、１．７ｍｍ以上２．５ｍｍ以下がさらに好ましい。
また第１発泡弾性層７１の厚みＴ１と第２発泡弾性層７２の厚みＴ２とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。第１発泡弾性層７１の厚みＴ１と第２発泡弾性層７２の厚みＴ２とが異なる場合、その厚みの差は、第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の各々の機能の重み等に応じて決定されればよいが、一方の厚みＴ１またはＴ２に対して他方の厚みＴ２またはＴ１が１倍を超え１．２倍以下であることが好ましい。
【００４７】
第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２との離間距離ｄとは、芯体６２に二重螺旋状に巻き回された状態の発泡弾性層７０における、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２とのクリーニングロール６０の軸方向Ｑに沿った距離（間隔）を指す。この例では、図５に示すように、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２との離間距離ｄとは、第１発泡弾性層７１における右側の側面と、第２発泡弾性層７２における左側の側面との距離である。
第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２との離間距離ｄは、０ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、０ｍｍ以上５ｍｍ以下がより好ましい。すなわち、図６（ｂ）に示すように、第１発泡弾性層７１の側面（図５、図６（ｂ）において右側の側面）と第２発泡弾性層７２の側面（図５、図６（ｂ）において左側の側面）とが軸方向Ｑに沿って接触するように巻き回されることで、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２との離間距離ｄが０であってもよい。
【００４８】
発泡弾性層７０の螺旋ピッチＲとは、芯体６２に二重螺旋状に巻き回された状態において、クリーニングロール６０の軸方向Ｑに沿った、隣接する発泡弾性層７０同士の距離を指す。この例では、図５に示すように、発泡弾性層７０の螺旋ピッチＲとは、発泡弾性層７０の右側の端部（第２発泡弾性層７２の右側の側面）と、発泡弾性層７０の左側の端部（第１発泡弾性層７１の左側の側面）との距離である。
発泡弾性層７０の螺旋ピッチＲは、３ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましく、１５ｍｍ以上２２ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００４９】
また、発泡弾性層７０の螺旋ピッチＲは、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２との離間距離ｄと比べて大きいことが好ましい。この場合、例えばクリーニングロール６０を図３にてＸで示す方向に回転させながら発泡弾性層７０を帯電ロール５０の表面に接触させると、帯電ロール５０の表面に第１発泡弾性層７１が接触した後に第２発泡弾性層７２が接触するまでの期間が、第２発泡弾性層７２が接触した後に第１発泡弾性層７１が接触するまでの期間と比較して短くなる。
【００５０】
ここで、帯電ロール５０の表面に付着した異物は、第１発泡弾性層７１が接触することで、帯電ロール５０の表面から掻き取られる。この場合、第１発泡弾性層７１によって掻き取られずに帯電ロール５０の表面に残存した異物は、第１発泡弾性層７１によって擦られることで、第１発泡弾性層７１が接触する前と比べて柔らかくなっているものと推測される。このため、第１発泡弾性層７１により帯電ロール５０の表面に付着した異物が掻き取られた後、第２発泡弾性層７２により帯電ロール５０の表面に残存した異物を均すまでの期間が短くなると、第２発泡弾性層７２によって帯電ロール５０の表面の異物が均されやすくなるものと推測される。
したがって、発泡弾性層７０の螺旋ピッチＲは、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２との離間距離ｄと比べて大きいことで、帯電ロール５０の表面に存在する異物の面内ムラがより抑制されるものと考えられる。
【００５１】
また、芯体６２に対する第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の巻き数は、本実施の形態のようにクリーニングロール６０を帯電ロール５０に従動回転させる場合、従動不良を起こし難くなり、第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の各々の機能が発現しやすいよう、それぞれ、１以上が好ましく、１．３以上がより好ましく、２以上がさらに好ましい。なお、クリーニングロール６０を帯電ロール５０に従動回転させる場合の、第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の巻き数の上限は、芯体６２の長さによるため特に制限されない。
一方、クリーニングロール６０を帯電ロール５０に従動回転させずに独立して回転させる場合、芯体６２に対する第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の巻き数は、特に制限されない。
【００５２】
続いて、接着層６５について説明する。上述したように、クリーニングロール６０では、発泡弾性層７０は、芯体６２に対して接着層６５を介して接着されている。
接着層６５としては、芯体６２と発泡弾性層７０とを接着することができれば特に限定されないが、例えば、両面テープやその他の接着剤により構成される。
【００５３】
ここで、図６（ｂ）に示したように、クリーニングロール６０は、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２との離間距離ｄが０の状態、すなわち、第１発泡弾性層７１の一方の側面と第２発泡弾性層７２の他方の側面とが接触した状態で芯体６２に配置される態様であってもよい。そして、このような態様を採用する場合、接着層６５は、図６（ｂ）に示すように、第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２をまとめて接着するように１つの層から構成されていてもよいし、第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の各々に対して別個に設けられていてもよい。
【００５４】
（クリーニングロールの製造方法）
続いて、本実施の形態が適用されるクリーニングロール６０の製造方法の一例について説明する。図７（ａ）〜（ｃ）は、クリーニングロール６０の製造方法の工程の一例を示した図である。
【００５５】
まず、図７（ａ）に示すように、第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２のそれぞれを得るための、目的の厚みとなるようにスライス加工を施したシート状の発泡弾性部材（発泡ポリウレタンシート等）を準備し、これを切断して、目的とする幅および長さの短冊状の発泡弾性部材８１および８２を得る。
また、短冊状の発泡弾性部材８１および８２と同じ大きさの接着面を有する両面テープからなる接着層６５を準備する。そして、短冊状の発泡弾性部材８１および８２の片面に、接着層６５となる両面テープを貼り付ける。
さらに、芯体６２も準備する。
【００５６】
次に、図７（ｂ）に示すように、接着層６５を構成する両面テープがついた面を上方にして短冊状の発泡弾性部材８１および８２（両面テープ付き短冊）を配置し、この状態で接着層６５を構成する両面テープの剥離紙の一端を剥離する。そして、この剥離紙を剥離した両面テープ（接着層６５）上に芯体６２の一端部を載せる。
続いて、図７（ｃ）に示すように、接着層６５を構成する両面テープの剥離紙を剥離しながら、目的とする速度で芯体６２を回転させて、芯体６２の外周面に、短冊状の発泡弾性部材８１および８２を二重螺旋状に巻き付けていく。これにより、芯体６２の外周面に二重螺旋状に配置された第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２を有するクリーニングロール６０を得る。
【００５７】
なお、図７（ａ）〜（ｃ）に示す例では、短冊状の発泡弾性部材８１および８２を芯体６２に対して同時に巻き付けていく方法を示したが、クリーニングロール６０の製造方法はこれに限定されるものではない。発泡弾性部材８１を芯体６２に巻き付けた後、発泡弾性部材８２を芯体６２に巻き付けてもよいし、その反対であってもよい。
【００５８】
ここで、第１発泡弾性層７１の螺旋角度θ１および第２発泡弾性層７２の螺旋角度θ２を目的の角度とするには、発泡弾性部材８１および８２を芯体６２に巻き付ける際、芯体６２の軸方向に対して、発泡弾性部材８１および８２の長手方向が目的の角度となるように芯体６２に発泡弾性部材８１および８２の位置を併せればよい。
【００５９】
発泡弾性部材８１および８２を芯体６２に巻き付ける際に張力が付与される場合、芯体６２と発泡弾性部材８１および８２に貼り付けた接着層６５（両面テープ）との間に隙間が生じない程度の張力であることが好ましい。具体的には、例えば、発泡弾性部材８１および８２の伸びが、元の長さに対して０％以上５％以下の伸びになる張力とすることが好ましい。
【００６０】
一方で、発泡弾性部材８１および８２を芯体６２に巻き付けると、発泡弾性部材８１および８２が伸びる傾向がある。この伸びは、発泡弾性部材８１および８２の厚さ方向で異なり、発泡弾性部材８１および８２の最外郭が伸びる傾向がある。このため、発泡弾性部材８１および８２を芯体６２に巻き付けた後における発泡弾性部材８１および８２の最外郭の伸びが、元の発泡弾性部材８１および８２の最外郭に対して５％程度となることが好ましい。発泡弾性部材８１および８２の伸びが過度に大きいと、第１発泡弾性層７１および第２発泡弾性層７２の弾性力が落ちる場合がある。
【００６１】
この発泡弾性部材８１および８２の伸びは、発泡弾性部材８１および８２が芯体６２に巻き付く曲率半径と発泡弾性部材８１および８２の厚みにより制御される。また、発泡弾性部材８１および８２が芯体６２に巻き付く曲率半径は、芯体６２の外径および発泡弾性部材８１および８２を芯体６２に巻き付ける角度（螺旋角度θ１、θ２）により制御される。
発泡弾性部材８１および８２が芯体６２に巻き付く曲率半径は、例えば、（（芯体６２の外径／２）＋１ｍｍ）以上（（芯体６２の外径／２）＋１５ｍｍ）以下にすることが好ましく、（（芯体６２の外径／２）＋１．５ｍｍ）以上（（芯体６２の外径／２）＋５．０ｍｍ）以下にすることがより好ましい。
【００６２】
なお、発泡弾性部材８１および８２の長手方向の端部に、発泡弾性部材８１および８２を厚さ方向に圧縮処理を施した領域を設けてもよい。発泡弾性部材８１および８２に圧縮処理を施すことで、芯体６２に接着した後の発泡弾性部材８１および８２の剥がれが抑制される。
具体的には、芯体６２に接着する前の発泡弾性部材８１および８２の長手方向先端部に対して、発泡弾性部材８１および８２の厚み方向に圧縮率（（圧縮後の厚み／圧縮前の厚み×）１００）が１０％以上７０％以下となるように、熱および圧力を付与する圧縮処理（熱圧縮処理）を施してもよい。この圧縮処理により、発泡弾性部材８１および８２の長手方向先端部が、潰れた状態に塑性変形される。
【００６３】
なお、本実施の形態では、清掃部材の一例としてのクリーニングロール６０を、被清掃部材の一例としての帯電ロール５０の表面に接触させて、帯電ロール５０に従動させて回転させる構成としたが、これに限られるものではない。本実施の形態のように、クリーニングロール６０を帯電ロール５０の表面に常時接触させて帯電ロール５０に従動回転させる形態の他、クリーニングロール６０を帯電ロール５０のクリーニングの際のみに帯電ロール５０に接触させて従動回転させる形態、帯電ロール５０のクリーニングの際のみに帯電ロール５０に接触させ且つクリーニングロール６０を独立して駆動して回転させる形態等を採用することができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、清掃部材の一例として帯電装置１００の帯電ロール５０における表面を清掃するクリーニングロール６０について説明したが、上述した構成を有する清掃部材は、帯電ロール５０以外の被清掃部材を清掃する部材であってもよい。ただし、その場合も、清掃部材は、第１発泡弾性層７１と第２発泡弾性層７２とを有し、第１発泡弾性層７１の圧縮応力Ｆ１が第２発泡弾性層７２の圧縮応力Ｆ２と比較して大きい発泡弾性層７０を備える。
なお、帯電ロール５０以外の被清掃部材としては、例えば、転写部材、用紙搬送ベルト、中間転写方式の二次転写部材（例えば、二次転写ロール）、中間転写方式の中間転写体（例えば、中間転写ベルト）等が挙げられる。さらに、これらの被清掃部材とこれに接触して配置される清掃部材とをユニット化して画像形成装置用のユニットとしてもよい。
【００６５】
また、本実施の形態が適用される画像形成装置１は、図１に示した単色プリンタに限定されず、例えばタンデム方式のカラープリンタ等の周知の構成を有する画像形成装置１であってもよい。また、本実施の形態が適用される画像形成装置１は、内部に備える装置や部材をカートリッジ化せず、それぞれを直接配置した形態であってもよい。
【実施例】
【００６６】
続いて、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６７】
［実施例１〜１４、比較例１、２］
（１）発泡弾性部材の作製
＜発泡弾性部材１の作製＞
イノアックコーポレーション社製メラミンフォームシート（バソテクト  Ｇタイプ）を用い、厚さ２．４ｍｍのシート状の発泡弾性部材１を得た。
【００６８】
＜発泡弾性部材２の作製＞
イノアックコーポレーション社製ウレタンシート（ＥＰ−７０）を用い、厚さ２．４ｍｍのシート状の発泡弾性部材２を得た。
【００６９】
＜発泡弾性部材３の作製＞
イノアックコーポレーション社製ウレタンシート（ＥＲ−１）を用い、厚さ２．４ｍｍのシート状の発泡弾性部材３を得た。
【００７０】
＜発泡弾性部材４の作製＞
イノアックコーポレーション社製ウレタンシート（ＭＦ−４０）を用い、厚さ２．４ｍｍのシート状の発泡弾性部材４を得た。
【００７１】
＜発泡弾性部材５の作製＞
イノアックコーポレーション社製ウレタンシート（ＭＦ−３０）を用い、厚さ２．４ｍｍのシート状の発泡弾性部材５を得た。
【００７２】
＜発泡弾性部材６の作製＞
イノアックコーポレーション社製ウレタンシート（ＭＦ−２０）を用い、厚さ２．４ｍｍのシート状の発泡弾性部材６を得た。
【００７３】
＜発泡弾性部材７の作製＞
イノアックコーポレーション社製ウレタンシート（ＭＦ−１３）を用い、厚さ２．４ｍｍのシート状の発泡弾性部材７を得た。
【００７４】
＜発泡弾性部材８の作製＞
イノアックコーポレーション社製ウレタンシート（ＭＦ−８）を用い、厚さ２．４ｍｍのシート状の発泡弾性部材８を得た。
【００７５】
＜発泡弾性部材９の作製＞
イノアックコーポレーション社製ウレタンシート（ＭＦ−２０）を用い、厚さ２．３ｍｍのシート状の発泡弾性部材９を得た。
【００７６】
（２）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＞
シート状の発泡弾性部材２および発泡弾性部材６を、それぞれ、幅５ｍｍ、長さ３６０ｍｍの短冊になるよう切り出した。
切り出した短冊に対して、それぞれ、厚み０．０５ｍｍの両面テープ（日東電工社製、Ｎｏ．５６０５）を、短冊の芯体への貼り付け面全面に貼り付け、２つの両面テープ付き短冊を得た。
【００７７】
得られた２つの両面テープ付き短冊を、両面テープに貼り付けられている剥離紙が下方を向くように水平な台上に置いた。そして、２つの短冊の両方について、その長手方向先端部から長手方向における長さ１ｍｍの範囲の厚みが他の部位の厚みの１５％となるように、長手方向先端部を加熱したステンレス鋼によって上部から圧縮した。
【００７８】
その後、２つの両面テープ付き短冊を、その両面テープに貼り付けられている剥離紙が上方を向くように、水平な台上に、０ｍｍ離間させて（つまり、２つの両面テープ付き短冊を接触させて）置いた。そして、２つの両面テープ付き短冊を、金属製の芯体（材質：ＳＵＭ２４ＥＺ、外径：φ５．０ｍｍ、全長：３３８ｍｍ）へ、各々、螺旋角度θ１、θ２が２５°となるように、且つ短冊全長が０％〜５％までの範囲で伸びるように張力を付与しつつ、二重螺旋状に巻き付けた。
【００７９】
以上の工程により、芯体の外周面に二重螺旋状に配置された第１発泡弾性層および第２発泡弾性層を有するクリーニングロール１を得た。
得られたクリーニングロール１における、圧縮応力Ｆ１、Ｆ２およびこれらの比率Ｆ１／Ｆ２、平均骨格径Ｄ１およびＤ２、シート幅Ｗ１およびＷ２、螺旋角度θ１およびθ２、離間距離ｄ、厚みＴ１およびＴ２は、下記表１に示す。
【００８０】
＜クリーニングロール２〜１１の作成＞
短冊になるように切り出した発泡弾性部材２および発泡弾性部材６を、それぞれ、下記表１に記載の発泡弾性部材に変えた以外は、クリーニングロール１の作製と同様にして、芯体の外周面に二重螺旋状に配置された２つの発泡弾性層を有するクリーニングロール２〜１１を得た。
得られたクリーニングロール２〜１１における、圧縮応力Ｆ１、Ｆ２およびこれらの比率Ｆ１／Ｆ２、平均骨格径Ｄ１およびＤ２、シート幅Ｗ１およびＷ２、螺旋角度θ１およびθ２、離間距離ｄ、厚みＴ１およびＴ２は、下記表１に示す。
【００８１】
＜クリーニングロール１２の作成＞
シート状の発泡弾性部材２および発泡弾性部材６を、それぞれ、幅４ｍｍ、長さ３６０ｍｍの短冊になるよう切り出した。
これらの短冊を用いた以外は、クリーニングロール１の作製と同様にして、芯体の外周面に二重螺旋状に配置された第１発泡弾性層および第２発泡弾性層を有するクリーニングロール１２を得た。
得られたクリーニングロール１２における、圧縮応力Ｆ１、Ｆ２およびこれらの比率Ｆ１／Ｆ２、平均骨格径Ｄ１およびＤ２、シート幅Ｗ１およびＷ２、螺旋角度θ１およびθ２、離間距離ｄ、厚みＴ１およびＴ２は、下記表１に示す。
【００８２】
＜クリーニングロール１３の作成＞
２つの両面テープ付き短冊を芯体に巻き付ける際、螺旋角度θ１およびθ２を各々１５°に変えた以外はクリーニングロール１と同様にして、芯体の外周面に二重螺旋状に配置された第１発泡弾性層および第２発泡弾性層を有するクリーニングロール１３を得た。
得られたクリーニングロール１３における、圧縮応力Ｆ１、Ｆ２およびこれらの比率Ｆ１／Ｆ２、平均骨格径Ｄ１およびＤ２、シート幅Ｗ１およびＷ２、螺旋角度θ１およびθ２、離間距離ｄ、厚みＴ１およびＴ２は、下記表１に示す。
【００８３】
＜クリーニングロール１４の作成＞
２つの両面テープ付き短冊を芯体に巻き付ける際、２つの両面テープ付き短冊の離間距離ｄを２ｍｍとした以外はクリーニングロール１と同様にして、芯体の外周面に二重螺旋状に配置された第１発泡弾性層および第２発泡弾性層を有するクリーニングロール１４を得た。
得られたクリーニングロール１４における、圧縮応力Ｆ１、Ｆ２およびこれらの比率Ｆ１／Ｆ２、平均骨格径Ｄ１およびＤ２、シート幅Ｗ１およびＷ２、螺旋角度θ１およびθ２、離間距離ｄ、厚みＴ１およびＴ２は、下記表１に示す。
【００８４】
【表１】
2019184738.tif 000003
【００８５】
（３）帯電ロールの作製
＜帯電ロール１の作製＞
（帯電層の作製）
下記の弾性層形成用混合物を、オープンロールで混錬し、ＳＵＳ４１６からなる直径９ｍｍの導電性の帯電軸の外周面を、厚さ１．５ｍｍとなるように円筒状に被覆した。これを内径１２．０ｍｍの円筒形の金型に入れ、１７０℃で３０分間加硫させ、金型から取り出した後、表面を研磨した。これにより、帯電軸の外周面に形成された、円筒状の導電性の弾性層を得た。
【００８６】
−弾性層形成用混合物−
・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）                      １００質量部
・導電剤（カーボンブラック  アサヒサーマル：旭カーボン社製）      ２５質量部
・導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）                  ８質量部
・イオン導電剤（過塩素酸リチウム）                                １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
【００８７】
（表面層の形成）
下記の表面層形成用混合物を、ビーズミルで分散し、得られた分散液を、メタノールで希釈した。これを、上記で作製した導電性の弾性層の表面（外周面）に浸漬塗布した後、１４０℃で１５分間加熱乾燥した。これにより、導電性の弾性層の表面に厚さ４μｍの表面層を有する帯電ロール１を得た。
得られた帯電ロール１の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍは、９０μｍであった。
【００８８】
−表面層形成用混合物−
・高分子材料（Ｎ−アルコキシメチル化ポリアミド、「トレジン」：ナガセケムテックス社製）                                                             １００質量部
・導電剤（カーボンブラックＭｏｎａｒｃｈ１０００：キャボット社製） ３０質量部
・溶剤（メタノール）                                               ５００質量部
・溶剤（ブタノール）                                               ２４０質量部
【００８９】
＜帯電ロール２の作製＞
表面層の形成に用いる表面層形成用混合物を以下のように変えた以外は、帯電ロール１の作製と同様にして、帯電ロール２を得た。
得られた帯電ロール２の表面における凹凸の平均間隔Ｓｍは、１８０μｍであった。
【００９０】
−表面層形成用混合物−
・高分子材料（Ｎ−アルコキシメチル化ポリアミド、ファインレジン：鉛市社製）
１００質量部
・導電剤（カーボンブラックＭｏｎａｒｃｈ１０００：キャボット社製）  ３０質量部
・溶剤（メタノール）                                                ５００質量部
・溶剤（ブタノール）                                                ２４０質量部
【００９１】
（４）評価
下記の表２に従って、クリーニングロールと帯電ロールとを組み合わせて、カラー複合機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−Ｖ  Ｃ７７７５（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジに装着し、清掃性能の評価を行った。
【００９２】
（清掃性能の評価）
２２℃、５５％ＲＨの環境下で、Ａ３の記録用紙上に画像濃度１００％で、出力方向長さ３２０ｍｍ×幅３０ｍｍの帯状の画質パターンを印字し、印字１万枚ごとに、帯電ロールの画質パターン印字位置での付着物について観察を行った。
付着物の観察は、共焦点レーザー顕微鏡（ＯＬＳ１１００、ＯＬＹＭＰＡＳ社製）を用いて、帯電ロールの表面を直接観察することで行い、清掃性能を評価した。
具体的には、付着物の観察は、帯電ロールの表面層における軸方向の両端より１０ｍｍ内側の位置の２点と、この２点間距離を等間隔で４分割する３点とにおいて行った。そして、下記基準のＧ３に到達するまでの感光体ドラムの回転数を求めた。
また、帯電ロールの表面層における上記の５点について、その点の中心と中心から±１ｍｍの範囲の２か所との計３か所ずつにおいて付着物を観察した。そして、５点のうちいずれかの点において３か所間での付着物の範囲の最大さが４０％以上に到達したときの感光体ドラムの回転数を求めた。
この２つの指標において、どちらかに到達したときの感光体ドラムの回転数により、清掃性能を評価した。感光体ドラムの感光体数が多いほど、清掃性能に優れることが判る。
【００９３】
−基準−
Ｇ０    ：帯電ロール表面に付着物が１μｍ2当たり１０％以下の範囲で見られる。
Ｇ０．５：帯電ロール表面に付着物が１μｍ2当たり１０％より大きく２０％以下の範囲で見られる。
Ｇ１    ：帯電ロール表面に付着物が１μｍ2当たり２０％より大きく３０％以下の範囲で見られる。
Ｇ２    ：帯電ロール表面に付着物が１μｍ2当たり３０％より大きく５０％以下の範囲で見られる。
Ｇ３    ：帯電ロール表面に付着物が１μｍ2当たり５０％より大きい範囲で見られる。
【００９４】
【表２】
2019184738.tif 000004
【００９５】
上記結果から、実施例１〜１４では、比較例１、２と比べて、長期にわたり清掃性能が維持されることが確認された。
【符号の説明】
【００９６】
１…画像形成装置、１０…画像形成部、１２…感光体ドラム、５０…帯電ロール、５２…帯電軸、５４…弾性層、６０…クリーニングロール、６２…芯体、７０…発泡弾性層、７１…第１発泡弾性層、７２…第２発泡弾性層、１００…帯電装置
【図１】
2019184738.tif 000005
【図２】
2019184738.tif 000006
【図３】
2019184738.tif 000007
【図４】
2019184738.tif 000008
【図５】
2019184738.tif 000009
【図６】
2019184738.tif 000010
【図７】
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