JP2016065971A - 帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良を抑制する帯電装置を提供すること。【解決手段】帯電ロール１４と、軸芯１００Ａ及び軸芯１００Ａの外周面に設けられた弾性層１００Ｂを有し、弾性層１００Ｂの圧縮残留歪み率が５％以下であるクリーニングロール１００であって、帯電ロール１４をクリーニングするクリーニングロール１００と、帯電ロールの軸芯１４Ａを保持する第１軸受け部（例えば、第１軸受け孔１１２）と、クリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する第２軸受け部（例えば、第２軸受け孔１１４）とを有する保持部材１１０と、保持部材１１０を加圧する加圧部材１２８と、を備え、第２軸受け孔１１４の内径Ｄ２とクリーニングロールの軸芯１００Ａの外径Ｄ１との差が０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下である帯電装置２００。【選択図】図４
Description
本発明は、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。
近年、電子写真方式の画像形成装置で使用される帯電装置としては、省スペース化、低コスト化の観点から導電性の帯電ロールを直接接触させて像担持体を帯電させる接触帯電方式のものが主体となっている。
例えば、特許文献１には、「回転する被帯電体に圧接して従動回転することにより被帯電体を帯電させる帯電ロールと、前記帯電ロールの表面に圧接して前記帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材と、前記帯電ロールを支持して前記帯電ロールを前記被帯電体に圧接させるための第１受け部と前記クリーニング部材を支持してクリーニング部材を前記帯電ロールに圧接させるための第２受け部とが形成された単一構成の保持部材と、前記保持部材を前記被帯電体側へ付勢して前記帯電ロールを被帯電体に圧接させる付勢手段と、を備え、前記第１受け部及び前記第２受け部の少なくとも一方が、第１受け部側では前記帯電ロールに対して前記被帯電体への圧接方向に自由度を与える形状とされ、第２受け部側では前記クリーニング部材に対して前記帯電ロールへの圧接方向に自由度を与える形状とされていることを特徴とする画像形成装置。」が提案されている。
本発明の課題は、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良を抑制する帯電装置を提供することである。
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、
被帯電体に接触して回転することにより、被帯電体を帯電させる帯電ロールと、
軸芯及び前記軸芯の外周面に設けられた弾性層を有し、前記弾性層の圧縮残留歪み率が５％以下であるクリーニングロールであって、前記帯電ロールに接触して回転することにより、前記帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、
前記帯電ロールの軸芯を保持する第１軸受け部と、前記クリーニングロールの軸芯を保持する第２軸受け部とを有する保持部材と、
前記保持部材を加圧することにより、前記帯電ロールを前記被帯電体に接触させ、且つ前記クリーニングロールを前記帯電ロールに接触させる加圧部材と、
を備え、
前記第２軸受け部の内径と前記クリーニングロールの軸芯の外径との差が０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下である帯電装置である。
請求項１に係る発明は、
被帯電体に接触して回転することにより、被帯電体を帯電させる帯電ロールと、
軸芯及び前記軸芯の外周面に設けられた弾性層を有し、前記弾性層の圧縮残留歪み率が５％以下であるクリーニングロールであって、前記帯電ロールに接触して回転することにより、前記帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、
前記帯電ロールの軸芯を保持する第１軸受け部と、前記クリーニングロールの軸芯を保持する第２軸受け部とを有する保持部材と、
前記保持部材を加圧することにより、前記帯電ロールを前記被帯電体に接触させ、且つ前記クリーニングロールを前記帯電ロールに接触させる加圧部材と、
を備え、
前記第２軸受け部の内径と前記クリーニングロールの軸芯の外径との差が０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下である帯電装置である。
請求項２に係る発明は、
前記クリーニングロールの弾性層は、ポリウレタン発泡層である請求項１に記載の帯電装置である。
前記クリーニングロールの弾性層は、ポリウレタン発泡層である請求項１に記載の帯電装置である。
請求項３に係る発明は、
前記クリーニングロールは、前記帯電ロールに従動回転するロールである請求項１又は請求項２に記載の帯電装置である。
前記クリーニングロールは、前記帯電ロールに従動回転するロールである請求項１又は請求項２に記載の帯電装置である。
請求項４に係る発明は、
前記帯電ロールに対する前記クリーニングロールの食い込み量は、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の帯電装置である。
前記帯電ロールに対する前記クリーニングロールの食い込み量は、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の帯電装置である。
請求項５に係る発明は、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電装置を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電装置を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
請求項６に係る発明は、
被帯電体と、
前記被帯電体の表面を帯電させる帯電手段であって、請求項１〜４の何れか１項に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電した前記被帯電体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
前記被帯電体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記被帯電体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置である。
被帯電体と、
前記被帯電体の表面を帯電させる帯電手段であって、請求項１〜４の何れか１項に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電した前記被帯電体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
前記被帯電体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記被帯電体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置である。
請求項１、２、又は３に係る発明によれば、クリーニングロールの弾性層の圧縮残留歪み率が５％超えの場合、又はクリーニングロールの軸芯を保持する第２軸受け部の内径とクリーニングロールの軸芯の外径との差が０．１２ｍｍ超えの場合に比べ、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良を抑制する帯電装置が提供される。
請求項４に係る発明によれば、帯電ロールに対するクリーニングロールの食い込み量が、１．２ｍｍ超えの場合に比べ、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、被帯電体の表面にスジ状の固着物が生成されることを抑制する帯電装置が提供される。
請求項５、６に係る発明によれば、クリーニングロールの弾性層の圧縮残留歪み率が５％超えの場合、又はクリーニングロールの軸芯を保持する第２軸受け部の内径とクリーニングロールの軸芯の外径との差が０．１２ｍｍ超えの帯電装置を適用した場合に比べ、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良を抑制するプロセスカートリッジ、又は画像形成装置が提供される。
以下、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
＜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（被帯電体の一例）と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、帯電手段として、本実施形態に係る帯電装置が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体（被帯電体の一例）と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、帯電手段として、本実施形態に係る帯電装置が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー画像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置；像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置；トナー画像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置；トナー画像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、帯電手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、帯電手段として、本実施形態に係る帯電装置を備えるプロセスカートリッジ（図２参照）が用いられる。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
図１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１に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する場合がある）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
図１に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する場合がある）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、中間転写体としての中間転写ベルト２０が設けられている。中間転写ベルト２０は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ロール２２及び中間転写ベルト２０内面に接する支持ロール２４に巻きつけて設けられ、第１のユニット１０Ｙから第４のユニット１０Ｋに向う方向に走行されるようになっている。なお、支持ロール２４は、図示しないバネ等により駆動ロール２２から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト２０に張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ロール２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
第１乃至第４のユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１のユニット１０Ｙについて代表して説明する。なお、第１のユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４のユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
第１のユニット１０Ｙは、像保持体として作用する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電装置２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙによって露光して静電荷像を形成する露光装置（静電荷像形成手段の一例）３、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置（現像手段の一例）４Ｙ、現像したトナー画像を中間転写ベルト２０上に転写する一次転写ロール５Ｙ（一次転写手段の一例）、及び一次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置（クリーニング手段の一例）６Ｙが順に配置されている。
なお、一次転写ロール５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
なお、一次転写ロール５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。
まず、動作に先立って、帯電装置２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ乃至−８００Ｖの電位に帯電される。
ここで、感光体１Ｙの表面を帯電させる帯電装置２Ｙは、図１には図示しないが、帯電ロールと、帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、を有している。さらに帯電装置２Ｙは、帯電ロールの軸芯及びクリーニングロールの軸芯を保持する保持部材と、保持部材を加圧する加圧部材と、を有している。詳細は後述する。
まず、動作に先立って、帯電装置２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ乃至−８００Ｖの電位に帯電される。
ここで、感光体１Ｙの表面を帯電させる帯電装置２Ｙは、図１には図示しないが、帯電ロールと、帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、を有している。さらに帯電装置２Ｙは、帯電ロールの軸芯及びクリーニングロールの軸芯を保持する保持部材と、保持部材を加圧する加圧部材と、を有している。詳細は後述する。
感光体１Ｙは、導電性（例えば２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー画像パターンの静電荷像が感光体１Ｙの表面に形成される。
静電荷像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
感光体１Ｙ上に形成された静電荷像は、感光体１Ｙの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電荷像が、現像装置４Ｙによってトナー画像として可視像（現像像）化される。
感光体１Ｙ上に形成された静電荷像は、感光体１Ｙの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電荷像が、現像装置４Ｙによってトナー画像として可視像（現像像）化される。
現像装置４Ｙ内には、例えば、少なくともイエロートナーとキャリアとを含む静電荷像現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体の一例）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー画像が形成された感光体１Ｙは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー画像が予め定められた一次転写位置へ搬送される。
感光体１Ｙ上のイエロートナー画像が一次転写へ搬送されると、一次転写ロール５Ｙに一次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから一次転写ロール５Ｙに向う静電気力がトナー画像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー画像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡに制御されている。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーは感光体クリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーは感光体クリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
また、第２のユニット１０Ｍ以降の一次転写ロール５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される一次転写バイアスも、第１のユニットに準じて制御されている。
こうして、第１のユニット１０Ｙにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４のユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
こうして、第１のユニット１０Ｙにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４のユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
第１乃至第４のユニットを通して４色のトナー画像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト内面に接する支持ロール２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された二次転写ロール（二次転写手段の一例）２６とから構成された二次転写部へと至る。一方、記録紙（記録媒体の一例）Ｐが供給機構を介して二次転写ロール２６と中間転写ベルト２０とが接触した隙間に予め定められたタイミングで給紙され、二次転写バイアスが支持ロール２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー画像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー画像が記録紙Ｐ上に転写される。なお、この際の二次転写バイアスは二次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
この後、記録紙Ｐは定着装置（定着手段の一例）２８における一対の定着ロールの圧接部（ニップ部）へと送り込まれトナー画像が記録紙Ｐ上へ定着され、定着画像が形成される。
トナー画像を転写する記録紙Ｐとしては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙が挙げられる。記録媒体は記録紙Ｐ以外にも、ＯＨＰシート等も挙げられる。
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、記録紙Ｐの表面も平滑が好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
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、記録紙Ｐの表面も平滑が好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
以下、本実施形態に係るプロセスカートリッジ、帯電装置について、図２〜図４を参照しながら説明する。
＜プロセスカートリッジ、帯電装置＞
図２に示すように、プロセスカートリッジ３００は、帯電手段として、本実施形態に係る帯電装置２００と、感光体１２（被帯電体の一例）と、単一の筐体１２０とを備えている。プロセスカートリッジ３００には、帯電装置２００と感光体１２が単一の筐体１２０に組み付けられて筐体１２０内に収容されている。
本実施形態に係るプロセスカートリッジ３００は、例えば、図１の画像形成装置に対し、図示しない取付手段により脱着可能に取り付けられる。
図２に示すように、プロセスカートリッジ３００は、帯電手段として、本実施形態に係る帯電装置２００と、感光体１２（被帯電体の一例）と、単一の筐体１２０とを備えている。プロセスカートリッジ３００には、帯電装置２００と感光体１２が単一の筐体１２０に組み付けられて筐体１２０内に収容されている。
本実施形態に係るプロセスカートリッジ３００は、例えば、図１の画像形成装置に対し、図示しない取付手段により脱着可能に取り付けられる。
帯電装置２００は、感光体１２に接触して回転することにより、感光体１２を帯電させる帯電ロール１４と、帯電ロール１４に接触して回転することにより、帯電ロール１４をクリーニングするクリーニングロール１００と、帯電ロールの軸芯１４Ａ及びクリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する保持部材１１０と、保持部材１１０を加圧することにより、帯電ロール１４を感光体１２に接触させ、且つクリーニングロール１００を帯電ロール１４に接触させる加圧部材１２８と、を有する。
保持部材１１０は、図３、図４に示すように、帯電ロールの軸芯１４Ａを保持する第１軸受け孔１１２（第１軸受け部の一例）と、クリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する第２軸受け孔１１４（第２軸受け部の一例）とを有する。
クリーニングロール１００は、軸芯１００Ａ及び軸芯１００Ａの外周面に設けられた弾性層１００Ｂを有し、弾性層１００Ｂの圧縮残留歪み率は５％以下である。また、クリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する第２軸受け孔１１４の内径とクリーニングロールの軸芯１００Ａの外径との差は０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下である。
保持部材１１０は、図３、図４に示すように、帯電ロールの軸芯１４Ａを保持する第１軸受け孔１１２（第１軸受け部の一例）と、クリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する第２軸受け孔１１４（第２軸受け部の一例）とを有する。
クリーニングロール１００は、軸芯１００Ａ及び軸芯１００Ａの外周面に設けられた弾性層１００Ｂを有し、弾性層１００Ｂの圧縮残留歪み率は５％以下である。また、クリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する第２軸受け孔１１４の内径とクリーニングロールの軸芯１００Ａの外径との差は０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下である。
上記構成を有する帯電装置２００では、加圧部材１２８により保持部材１１０が感光体１２側へ加圧され、感光体１２が回転駆動されると、帯電ロール１４は感光体１２に接触しながら回転し、クリーニングロール１００は帯電ロール１４に接触しながら回転する。
ここで、従来の帯電装置では、クリーニングロール１００の回転を阻害しないことを目的として、保持部材１１０において、クリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する第２軸受け孔１１４とクリーニングロールの軸芯１００Ａとの嵌め合わせを緩く設計していた。具体的には、クリーニングロールの軸芯１００Ａが自由度を有するように、第２軸受け孔１１４の内径を、クリーニングロールの軸芯１００Ａの外径よりも過度に大きく設計していた。しかしながら、この設計では、クリーニングロール１００の回転に対し、その軸芯１００Ａが帯電ロール１４の接触方向へ動いてしまい、クリーニングロール１００と帯電ロール１４との間の相対位置が変動してしまう。これにより、クリーニングロール１００の回転に対し、クリーニングロール１００の帯電ロール１４に対する加圧力が変動し、帯電ロール１４の感光体１２に対する加圧力も変動する。この結果、帯電ロール１４と感光体１２とのニップ形成が安定せず、帯電ロール１４による感光体１２への帯電が不均一になり、周期的なスジ状の帯電不良が発生する。
そこで、本実施形態に係る帯電装置２００は、クリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する第２軸受け孔１１４とクリーニングロールの軸芯１００Ａとの嵌め合わせをきつく設計する。具体的には、第２軸受け孔１１４の内径と、クリーニングロールの軸芯１００Ａの外径との差を、０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下とする。これにより、帯電ロール１４の接触方向へのクリーニングロールの軸芯１００Ａの動きが抑えられ、クリーニングロール１００と帯電ロール１４との間の相対位置の変動が抑制される。
そこで、本実施形態に係る帯電装置２００は、クリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する第２軸受け孔１１４とクリーニングロールの軸芯１００Ａとの嵌め合わせをきつく設計する。具体的には、第２軸受け孔１１４の内径と、クリーニングロールの軸芯１００Ａの外径との差を、０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下とする。これにより、帯電ロール１４の接触方向へのクリーニングロールの軸芯１００Ａの動きが抑えられ、クリーニングロール１００と帯電ロール１４との間の相対位置の変動が抑制される。
一方で、第２軸受け孔１１４とクリーニングロールの軸芯１００Ａとの嵌め合わせをきつく設計すると、クリーニングロール１００が帯電ロール１４に接触され続けることにより、高温高湿度環境下（例えば、４５℃／９５％ＲＨ）で長期保管（例えば、１か月）した場合にクリーニングロール１００に歪みが生じやすくなる。クリーニングロール１００に歪みが生じると、上述したクリーニングロール１００と帯電ロール１４との間の相対位置が変動した場合と同様に、クリーニングロール１００の帯電ロール１４に対する加圧力の変動が生じることになる。
そこで、本実施形態に係る帯電装置２００では、第２軸受け孔１１４の内径と、クリーニングロールの軸芯１００Ａの外径との差を上記範囲とした上で、さらにクリーニングロール１００の弾性層の圧縮残留歪み率を５％以下にする。これにより、高温高湿度環境下で長期保管した場合でも、クリーニングロール１００の歪みの発生が抑制され、クリーニングロール１００の帯電ロール１４に対する加圧力の変動が抑制される。この結果、帯電ロール１４の感光体１２に対する加圧力の変動も抑制され、帯電ロール１４と感光体１２との間のニップ形成が安定に行われ、帯電ロール１４による感光体１２への帯電の均一性が保持されやすくなる。
そこで、本実施形態に係る帯電装置２００では、第２軸受け孔１１４の内径と、クリーニングロールの軸芯１００Ａの外径との差を上記範囲とした上で、さらにクリーニングロール１００の弾性層の圧縮残留歪み率を５％以下にする。これにより、高温高湿度環境下で長期保管した場合でも、クリーニングロール１００の歪みの発生が抑制され、クリーニングロール１００の帯電ロール１４に対する加圧力の変動が抑制される。この結果、帯電ロール１４の感光体１２に対する加圧力の変動も抑制され、帯電ロール１４と感光体１２との間のニップ形成が安定に行われ、帯電ロール１４による感光体１２への帯電の均一性が保持されやすくなる。
以上のことから、本実施形態に係る帯電装置２００によれば、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、帯電ロール１４による感光体１２への帯電の均一性が保持されやすくなり、周期的なスジ状の帯電不良が抑制されることになる。
また、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良が抑制されることから、帯電装置２００の長寿命化も実現される。
また、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良が抑制されることから、帯電装置２００の長寿命化も実現される。
以下、上記帯電装置２００を備えるプロセスカートリッジ３００について、さらに図２を参照しながら説明する。
帯電装置２００が収納されている筐体１２０には、本体部１２２における帯電ロール１４及びクリーニングロール１００の軸方向両端部（図２の左右の側端部）に、一対の保持部材１１０が取り付けられる一対の取付部１２４が一体的に設けられている。
帯電装置２００が収納されている筐体１２０には、本体部１２２における帯電ロール１４及びクリーニングロール１００の軸方向両端部（図２の左右の側端部）に、一対の保持部材１１０が取り付けられる一対の取付部１２４が一体的に設けられている。
取付部１２４には、取付部１２４の延び出た方向（帯電ロール及びクリーニングロールの軸方向と交差する方向）に沿った案内溝１２６が形成されている。保持部材１１０は、この案内溝１２６に嵌め込まれてその先端側に配置されており、案内溝１２６に案内されて取付部１２４の延び出た方向（帯電ロール及びクリーニングロールの軸方向と交差する方向）に沿って摺動可能とされている。
一対の取付部１２４の外側面側は厚肉とされて先端側が延び出されており、その先端部に、感光体１２を保持する一対の軸受け部１３２が設けられている。この一対の軸受け部１３２には、軸受け孔１３４が同軸的に形成されており、感光体１２は、軸芯１２Ａの端部が軸受け孔１３４に回転自在に挿入されて、帯電ロール１４及びクリーニングロール１００と共に単一の筐体１２０に組み付けられている。なお、筐体１２０は、単一（一体）に形成されていなくてもよく、少なくとも保持部材１１０を支持できる部材であればよい。
案内溝１２６内の基端側には、加圧部材１２８（例えば、圧縮コイルばね）が設けられている。この加圧部材１２８の加圧力（例えば、ばね力）により、保持部材１１０を感光体１２側へ加圧した状態（矢印１５の方向）にすると、帯電ロール１４は感光体１２に押圧された状態で接触し、クリーニングロール１００は帯電ロール１４に押圧された状態で接触する。
なお、プロセスカートリッジ３００は、上記構成に限られず、本実施形態に係る帯電装置２００を備えていればよい。具体的には、その他、必要に応じて、例えば、像保持体（例えば、感光体）、現像手段、静電荷像形成手段、及び転写手段等のその他手段から選択される少なくとも一つと、を備える構成であってもよい。
次に、帯電ロールの軸芯１４Ａ、及びクリーニングロールの軸芯１００Ａが保持部材１１０に保持された状態についてより詳細に説明する。
図３、図４に示すように、帯電ロール１４とクリーニングロール１００は、予め定められた食い込み量で接触して配置されている。帯電ロール１４は、その軸芯１４Ａの外周面に帯電層１４Ｂを有し、軸芯１４Ａの端部は保持部材１１０に保持されている。クリーニングロール１００は、その軸芯１００Ａの外周面に弾性層１００Ｂを有し、軸芯１００Ａの端部は保持部材１１０に保持されている。また、保持部材１１０の感光体１２と反対側には、保持部材１１０を感光体１２側に加圧する加圧部材１２８が配置されている。
保持部材１１０には、長手方向（図３の上下方向）に沿って予め定められた間隔で配置された第１軸受け孔１１２、及び第２軸受け孔１１４が形成されている。第１軸受け孔１１２には、帯電ロールの軸芯１４Ａの端部が回転自在に挿入され、第２軸受け孔１１４には、クリーニングロールの軸芯１００Ａの端部が回転自在に挿入される。つまり、軸芯を保持するとは、軸芯を軸受け部（例えば、軸受け孔）に挿入等することにより、軸芯を回転自在に保持することを意味する。
本実施形態では、クリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する第２軸受け孔１１４とクリーニングロールの軸芯１００Ａとの嵌め合わせをきつく設計している。具体的には、クリーニングロールの軸芯１００Ａを保持する第２軸受け孔１１４の内径Ｄ２（以下、単に「第２軸受け孔１１４の内径Ｄ２」称する場合がある）とクリーニングロールの軸芯１００Ａの外径Ｄ１（以下、単に「軸芯１００Ａの外径Ｄ１」称する場合がある）との差を、０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下、好ましくは０．０１ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下、より好ましくは０.０４ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下としている。第２軸受け孔１１４の内径Ｄ２と軸芯１００Ａの外径Ｄ１との差を０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下とすることにより、クリーニングロール１００の回転に対し、クリーニングロール１００と帯電ロール１４との間の相対位置の変動が抑制され、クリーニングロール１００の帯電ロール１４に対する加圧力の変動が抑制される。また、第２軸受け孔１１４の内径Ｄ２と軸芯１００Ａの外径Ｄ１との差を０．０１ｍｍ以上とすることにより、感光体の表面にスジ状の固着物が生成されることが抑制される。
ここで、第２軸受け孔１１４が楕円形状等の形状である場合、第２軸受け孔１１４の内径Ｄ２の最小径と軸芯１００Ａの外径Ｄ１との差（最小差）が０．０１ｍｍ以上であり、且つ第２軸受け孔１１４の内径Ｄ２の最大径と軸芯１００Ａの外径Ｄ１との差（最大差）が０．１２ｍｍ以下であれば、上記差の範囲に含まれるものとする。
なお、帯電ロール１４と感光体１２はバネにより一定の相対位置に調整されているが、帯電ロールの軸芯１４Ａを保持する第１軸受け孔１１２の内径と帯電ロールの軸芯１４Ａの外径との差は、帯電ロール１４と感光体１２との間の相対位置の変動を抑制する観点から、例えば、０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下、好ましくは０．０２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。
本実施形態に係る帯電装置２００では、加圧部材１２８により、保持部材１１０が感光体１２側へ加圧されると（矢印１５の方向）、クリーニングロール１００は帯電ロール１４に接触して予め定められた荷重で加圧され、弾性層１００Ｂは帯電ロール１４の外周面に沿って弾性変形してニップ部１０１を形成する。また、帯電ロール１４は感光体１２に接触して予め定められた荷重で加圧され、帯電層１４Ｂは感光体１２の外周面に沿って弾性変形してニップ部１０２を形成する。そして、感光体１２が、図示しないモータによって矢印１６の方向に回転駆動されると、感光体１２の回転により帯電ロール１４は矢印１７の方向に従動回転して感光体１２を帯電させ、さらに帯電ロール１４の回転によりクリーニングロール１００が矢印１８の方向に従動回転して帯電ロール１４をクリーニングする。
なお、帯電ロール１４及びクリーニングロール１００は、トナー外添剤の被覆（フィルミング）の観点から、従動回転させることが好ましいが、これに限定されず、それぞれ独立して回転させてもよい。
なお、帯電ロール１４及びクリーニングロール１００は、トナー外添剤の被覆（フィルミング）の観点から、従動回転させることが好ましいが、これに限定されず、それぞれ独立して回転させてもよい。
次に、帯電装置２００の各構成について説明する。なお、符号は省略して説明する。
（帯電ロール）
帯電ロールは、例えば、軸芯と、帯電層とを有する。帯電層は、感光体（被帯電体の一例）に帯電を付与する層であり、例えば、軸芯の外周面に設けられた導電性弾性層と、導電性弾性層の外周面上に設けられた導電性表面層（以下「表面層」と称する場合がある）と、を有する。軸芯と導電性弾性層との間は、例えば、接着層（不図示）が設けられている。
但し、本実施形態に係る帯電ロールは、上記層構成に限られず、例えば、軸芯と導電性弾性層との間に中間層を設けた構成、又は導電性弾性層と表面層との間に抵抗調整層若しくは移行防止層を設けた構成であってもよい。また、表面層は設けなくてもよい。
（帯電ロール）
帯電ロールは、例えば、軸芯と、帯電層とを有する。帯電層は、感光体（被帯電体の一例）に帯電を付与する層であり、例えば、軸芯の外周面に設けられた導電性弾性層と、導電性弾性層の外周面上に設けられた導電性表面層（以下「表面層」と称する場合がある）と、を有する。軸芯と導電性弾性層との間は、例えば、接着層（不図示）が設けられている。
但し、本実施形態に係る帯電ロールは、上記層構成に限られず、例えば、軸芯と導電性弾性層との間に中間層を設けた構成、又は導電性弾性層と表面層との間に抵抗調整層若しくは移行防止層を設けた構成であってもよい。また、表面層は設けなくてもよい。
なお、本明細書において導電性とは、２０℃における体積抵抗率が１×１０１３Ωｃｍ未満であることを意味する。
−軸芯−
軸芯は、帯電ロールの電極および支持部材として機能するものであり、例えば、導電性軸芯が適用される。軸芯の材質としては鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属又は合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；等が挙げられる。導電性軸芯としては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂、セラミック部材）等も挙げられる。軸芯は、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。
軸芯は、帯電ロールの電極および支持部材として機能するものであり、例えば、導電性軸芯が適用される。軸芯の材質としては鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属又は合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；等が挙げられる。導電性軸芯としては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂、セラミック部材）等も挙げられる。軸芯は、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。
−接着層−
接着層の材質としては、軸芯と導電性弾性層とを接着し、導電性を有する組成物である公知の接着剤が挙げられる。この接着剤としては、例えば、電子導電剤を含有する樹脂組成物、導電性樹脂を含む樹脂組成物が挙げられる。
接着層の材質としては、軸芯と導電性弾性層とを接着し、導電性を有する組成物である公知の接着剤が挙げられる。この接着剤としては、例えば、電子導電剤を含有する樹脂組成物、導電性樹脂を含む樹脂組成物が挙げられる。
−導電性弾性層−
導電性弾性層は、弾性材料と、導電剤と、を含む。導電性弾性層は、必要に応じて、その他の添加剤を含んでもよい。なお、導電性弾性層は、抵抗調整層を兼ねていることがよい。
導電性弾性層は、弾性材料と、導電剤と、を含む。導電性弾性層は、必要に応じて、その他の添加剤を含んでもよい。なお、導電性弾性層は、抵抗調整層を兼ねていることがよい。
弾性材料としては、例えば、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−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、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエ−テル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、天然ゴム、これらを混合したゴム等が挙げられる。
これらの弾性材料の中でも、シリコ−ンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、これらを混合したゴムが好ましい。
ゴム材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
これらの弾性材料の中でも、シリコ−ンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、これらを混合したゴムが好ましい。
ゴム材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
導電剤としては、電子導電性物質、イオン導電性物質が挙げられる。
電子導電性物質としては、例えば、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、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の公知の金属酸化物が挙げられる。
イオン導電性物質としては、例えば、四級アンモニウム塩、アルカリ金属の過塩素酸塩、アルカリ土類金属の過塩素酸塩等の公知の塩が挙げられる。
これらの導電剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。
電子導電性物質としては、例えば、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、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の公知の金属酸化物が挙げられる。
イオン導電性物質としては、例えば、四級アンモニウム塩、アルカリ金属の過塩素酸塩、アルカリ土類金属の過塩素酸塩等の公知の塩が挙げられる。
これらの導電剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。
導電剤の含有量は、導電性弾性層の目的とする特性が得られる範囲内であれば、特に制限はない。
具体的には、電子導電性物質の場合、導電剤の含有量は、弾性材料１００質量部に対して、１質量部以上９０質量部以下であることが好ましい。
一方、イオン導電性物質の場合、導電剤の含有量は、弾性材料１００質量部に対して、０．０１質量部以上１０質量部以下であることが好ましい。
具体的には、電子導電性物質の場合、導電剤の含有量は、弾性材料１００質量部に対して、１質量部以上９０質量部以下であることが好ましい。
一方、イオン導電性物質の場合、導電剤の含有量は、弾性材料１００質量部に対して、０．０１質量部以上１０質量部以下であることが好ましい。
導電性弾性層におけるその他の添加剤としては、軟化剤、可塑剤、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周知の添加剤が挙げられる。
導電性弾性層の体積抵抗率は、例えば、導電性弾性層が抵抗調整層を兼ねる場合、例えば、１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下がよく、好ましくは１０５Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下、より好ましくは１０７Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下である。
導電性弾性層の体積抵抗率は、次に示す方法により測定された値である。導電性弾性層からシート状の測定試料を採取し、その測定試料に対し、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１（１９９５）に従って、測定治具（Ｒ１２７０２Ａ／Ｂレジスティビティ・チェンバ：アドバンテスト社製）と高抵抗測定器（Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計：アドバンテスト社製）とを用い、電場（印加電圧／組成物シート厚）が１０００Ｖ／ｃｍになるよう調節した電圧を３０秒印加した後、その流れる電流値より、下記式を用いて算出する。
体積抵抗率（Ωｃｍ）＝（１９．６３×印加電圧（Ｖ））／（電流値（Ａ）×測定試料厚（ｃｍ））
体積抵抗率（Ωｃｍ）＝（１９．６３×印加電圧（Ｖ））／（電流値（Ａ）×測定試料厚（ｃｍ））
導電性弾性層の厚みは、帯電ロールを適用する装置によって異なるが、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下がより好ましい。
導電性弾性層の厚みは、次に示す方法により測定された値である。導電性弾性層（帯電ロール）の軸方向両端２０ｍｍ位置及び中央部の３か所を片刃ナイフで切り取り、切り取った試料の断面を５から５０倍の厚みに応じて適切な倍率で観察して、膜厚を測定してその平均値とした。測定装置は、キーエンス社製、デジタルマイクロスコープＶＨＸ−２００を用いる。
−表面層−
表面層は、例えば、樹脂と、必要に応じて、その他の添加剤と、を含む。
表面層は、例えば、樹脂と、必要に応じて、その他の添加剤と、を含む。
樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、フッ素変性アクリル樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、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、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エチレンテトラフルオロエチレン樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン樹脂、４フッ化エチレン樹脂、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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等）が挙げられる。また、樹脂は、硬化性樹脂を硬化剤若しくは触媒により硬化又は架橋したものが好ましい。
表面層におけるその他の添加剤としては、例えば、導電剤、充填剤（例えば、多孔質樹脂粒子）、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周知の添加剤が挙げられる。また、その他の添加剤には、シリコーンオイルも含まれる。
表面層の体積抵抗率は、例えば、１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下がよく、好ましくは１０５Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下、より好ましくは１０７Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下がよい。
表面層の体積抵抗率は、次に示す方法により測定された値である。表面層をアルミやステンレス等の金属の平板又は体積抵抗が１０Ωｃｍ以下のシート状のゴム材等に塗布し、測定試料を得る。その測定試料に対し、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１（１９９５）に従って、測定治具（Ｒ１２７０２Ａ／Ｂレジスティビティ・チェンバ：アドバンテスト社製）と高抵抗測定器（Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計：アドバンテスト社製）とを用い、電場（印加電圧／組成物シート厚）が１０００Ｖ／ｃｍになるよう調節した電圧を３０秒印加した後、その流れる電流値より、下記式を用いて算出する。
体積抵抗率（Ωｃｍ）＝（１９．６３×印加電圧（Ｖ））／（電流値（Ａ）×測定試料膜厚（ｃｍ））
体積抵抗率（Ωｃｍ）＝（１９．６３×印加電圧（Ｖ））／（電流値（Ａ）×測定試料膜厚（ｃｍ））
表面層の表面粗さＲｚは、帯電ロールによる感光体への帯電の均一性を確保する観点、感光体へのトナー、トナー外添剤の被覆（フィルミング）を抑制する観点から、２μｍ以上１０μｍ以下がよく、好ましくは３μｍ以上８μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上６μｍ以下である。
表面層の表面粗さＲｚは、次に示す方法により測定された値である。ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）に従って、表面層（帯電ロール）の軸方向両端２０ｍｍ位置及び中央部の３か所を測定し、その平均値とした。測定装置としては、東京精密株式会社製、サーフコム１４００を用いる。測定条件は、カットオフ：０．８ｍｍ、測定長：２．４ｍｍ、トラバーススピード：０．３ｍｍ／ｓｅｃとする。
表面層は、各成分を溶剤に分散させて塗布液を調製し、先立って形成した導電性弾性層上に、この塗布液を塗布した後、加熱することで形成する。
（クリーニングロール）
クリーニングロールは、軸芯と、軸芯の外周面に設けられた弾性層と、を有する。
クリーニングロールは、軸芯と、軸芯の外周面に設けられた弾性層と、を有する。
−軸芯−
軸芯としては、上述した帯電ロールの軸芯と同様の軸芯を用いることができる。
軸芯としては、上述した帯電ロールの軸芯と同様の軸芯を用いることができる。
−弾性層−
弾性層は、多孔質の３次元構造を有する発泡層であることが好ましく、内部や表面に空洞や凹凸部（以下、「セル」と称する場合がある）が存在していることがよい。
弾性層は、多孔質の３次元構造を有する発泡層であることが好ましく、内部や表面に空洞や凹凸部（以下、「セル」と称する場合がある）が存在していることがよい。
弾性層は、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、オレフィン、メラミン、ポリプロピレン、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレン、シリコーン、ニトリル等の発泡性の樹脂材料又はゴム材料を含む。
これらの発泡性の樹脂材料又はゴム材料の中でも、高温高湿度環境下での長期保管による歪みの発生を抑制する観点、帯電ロールとの摺擦によりトナー、トナー外添剤などの異物をクリーニングする観点から、発泡性の樹脂材料が好ましく、ポリウレタンが好適に適用される。つまり、弾性層は、ポリウレタン発泡層であることが好ましい。
ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、例えば、ポリオール（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）と、イソシアネート（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）の反応物が挙げられ、これらの鎖延長剤（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）による反応物であってもよい。
弾性層は、上記の発泡性の樹脂材料又はゴム材料に加え、必要に応じて、発泡剤、整泡剤等を用いて形成される。特に、ポリウレタンの場合は、発泡剤、整泡剤等を用いて発泡させることが一般的である。
発泡剤としては、水、アゾ化合物（例えばアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等）等の公知の発泡剤が用いられる。
また、整泡剤としては、シリコーン整泡剤（例えばジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル等のストレートシリコーン；アルキル変性シリコーンオイル、アラルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、ポリエステル変性シリコーンオイル、フルオロアルキル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、アルコキシ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル基変性シリコーンオイル等の変性シリコーンオイル；等）の公知の整泡剤が用いられる。
発泡剤としては、水、アゾ化合物（例えばアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等）等の公知の発泡剤が用いられる。
また、整泡剤としては、シリコーン整泡剤（例えばジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル等のストレートシリコーン；アルキル変性シリコーンオイル、アラルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、ポリエステル変性シリコーンオイル、フルオロアルキル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、アルコキシ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル基変性シリコーンオイル等の変性シリコーンオイル；等）の公知の整泡剤が用いられる。
弾性層の圧縮残留歪み率は５％以下であり、好ましくは３％以下、よりである。圧縮残留歪み率を５％以下にすることにより、高温高湿度環境下で長期保管した場合でも、クリーニングロールの歪みの発生が抑制され、クリーニングロールの帯電ロールに対する加圧力の変動が抑制される。この結果、帯電ロールの感光体（被帯電体の一例）に対する加圧力の変動も抑制され、帯電ロールと感光体との間のニップ形成が安定に行われ、帯電ロールによる感光体への帯電の均一性が保持されやすくなる。
ここで、圧縮残留歪み率は、歪みの発生を抑制する観点から、限りなくゼロに近いことが好ましいが、クリーニングロール製品の入手のし易さ、又は弾性層を作製する際の圧縮残留歪み率の制御のし易さの観点から、圧縮残留歪み率の下限値は、０．５％が挙げられる。
なお、圧縮残留歪み率の測定は、ＪＩＳ−Ｋ６４０１に準拠する方法で行う。
ここで、圧縮残留歪み率は、歪みの発生を抑制する観点から、限りなくゼロに近いことが好ましいが、クリーニングロール製品の入手のし易さ、又は弾性層を作製する際の圧縮残留歪み率の制御のし易さの観点から、圧縮残留歪み率の下限値は、０．５％が挙げられる。
なお、圧縮残留歪み率の測定は、ＪＩＳ−Ｋ６４０１に準拠する方法で行う。
なお、弾性層の圧縮残留歪み率を５％以下に制御する方法としては、弾性層が発泡層である場合、原料、発泡剤、整泡剤等の配合量、発泡条件（温度、時間、撹拌機の回転数、撹拌羽の形状など）等を変えることにより、発泡層のセル径を制御する方法；弾性層が架橋構造を有する樹脂である場合、原料、架橋剤、触媒等の配合量、架橋条件（温度、時間など）等を変えることにより、樹脂の架橋度を制御する方法等の公知の方法が挙げられる。
帯電ロールに対するクリーニングロールの食い込み量は、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。ここで、帯電ロールに対するクリーニングロールの食い込み量とは、帯電ロールに接触していない状態のクリーニングロールに対する、帯電ロールに接触した状態でのクリーニングロールの凹み部分の凹んだ厚さを表す。つまり、前記凹んだ厚さとは、クリーニングロールの弾性層の凹んだ厚さのことをいう。
前記食い込み量を０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下とすることで、感光体の表面にスジ状の固着物が生成されることが抑制される。また、クリーニングロールの外周に周期的に現れる（以下、「外周ピッチの軸方向」と称する）のスジ状の濃度ムラの発生がより抑制される。さらに、充分なクリーニング性能が発揮され、帯電ロールのトナー、トナー外添剤の付着による汚染、かぶりが抑制される。
前記食い込み量を０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下とすることで、感光体の表面にスジ状の固着物が生成されることが抑制される。また、クリーニングロールの外周に周期的に現れる（以下、「外周ピッチの軸方向」と称する）のスジ状の濃度ムラの発生がより抑制される。さらに、充分なクリーニング性能が発揮され、帯電ロールのトナー、トナー外添剤の付着による汚染、かぶりが抑制される。
弾性層の厚みは、クリーニングロールを適用する装置によって異なるが、例えば、１．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下が挙げられ、１．５ｍｍ以上８ｍｍ以下がさらに挙げられる。なお、弾性層の厚みの測定は、上述の導電性弾性層の厚みの測定と同様の方法により行う。
なお、弾性層は、軸芯の外周面の全面に形成された筒状形状であってもよいし、軸芯の外周面に短冊状の弾性部材を螺旋状に巻き付けて形成されたものでもよい。
また、弾性層は、例えば、軸芯の外周面に、弾性層を構成する成分と発泡に寄与する発泡剤や整泡剤との混合物を付与し、成形、発泡して形成してもよいし、予め貫通穴を設けた発泡体を軸芯の外周面に接着剤を用いて接着し、その後、外径を研磨することで形成してもよい。
また、弾性層は、例えば、軸芯の外周面に、弾性層を構成する成分と発泡に寄与する発泡剤や整泡剤との混合物を付与し、成形、発泡して形成してもよいし、予め貫通穴を設けた発泡体を軸芯の外周面に接着剤を用いて接着し、その後、外径を研磨することで形成してもよい。
（保持部材）
保持部材としては、高剛性、高摺動性、又は耐摩耗性の観点から、ポリアセタール、ポリカーボネート等の合成樹脂材料が挙げられる。また、耐摩耗性を更に高める観点から、上記の合成樹脂材料にガラス繊維、カーボン繊維等を含有させてもよい。なお、保持部材の形状は、特に限定されないが、単一構成とされていることが挙げられる。
保持部材としては、高剛性、高摺動性、又は耐摩耗性の観点から、ポリアセタール、ポリカーボネート等の合成樹脂材料が挙げられる。また、耐摩耗性を更に高める観点から、上記の合成樹脂材料にガラス繊維、カーボン繊維等を含有させてもよい。なお、保持部材の形状は、特に限定されないが、単一構成とされていることが挙げられる。
（加圧部材）
加圧部材としては、保持部材を感光体側へ加圧できる部材であればよく、例えば、圧縮コイルばね、皿ばね、板ばね、ゴム部材等が挙げられる。
加圧部材としては、保持部材を感光体側へ加圧できる部材であればよく、例えば、圧縮コイルばね、皿ばね、板ばね、ゴム部材等が挙げられる。
以上に説明した本実施形態に係る帯電装置は、電子写真方式の画像形成装置に備えられる被帯電体としての感光体を帯電させるものであるが、これに限定されず、被帯電体として以下の処理対象物を帯電させる用途にも適用することができる。処理対象物としては、例えば、帯電による静電気破壊が起きないように帯電した電荷と逆極性電荷を与えて中和するための除電処理を目的とした処理対象物（例えば、電子デバイス）；表面改質処理（例えば、親水化処理、疎水化処理）するための処理対象物（例えば、固体材料）；食品加工、医療分野での殺菌、滅菌処理するための処理対象物（例えば、食品、各種医療器具）；が挙げられる。
本実施形態に係る帯電装置を、これらの被帯電体を帯電させる用途に適用した場合であっても、上記と同様の理由により周期的なスジ状の帯電不良、つまり、処理不良が抑制される。
本実施形態に係る帯電装置を、これらの被帯電体を帯電させる用途に適用した場合であっても、上記と同様の理由により周期的なスジ状の帯電不良、つまり、処理不良が抑制される。
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、文中、特に断りがない限り、「部」とは「質量部」を意味する。
［実施例１］
以下の手順により、帯電ロールＡ、クリーニングロールＡ、及び保持部材Ａを作製した。
以下の手順により、帯電ロールＡ、クリーニングロールＡ、及び保持部材Ａを作製した。
［帯電ロールＡの作製］
（導電性弾性層の形成）
以下の表１に示した組成の混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３を材質とする外径８ｍｍの導電性軸芯の外周面に接着層を介してプレス成形機を用いて外径１２．５ｍｍのロールを形成した。その後、研磨によりロールの外径を１２.０ｍｍとし、導電性弾性層を有する弾性ロールを得た。
（導電性弾性層の形成）
以下の表１に示した組成の混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３を材質とする外径８ｍｍの導電性軸芯の外周面に接着層を介してプレス成形機を用いて外径１２．５ｍｍのロールを形成した。その後、研磨によりロールの外径を１２.０ｍｍとし、導電性弾性層を有する弾性ロールを得た。
（表面層の形成）
以下の表２に示した組成のうち、Ｎ−メトキシメチル化ポリアミド（Ｆ３０Ｋ／ナガセケムテックス）、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＬ−１／積水化学工業）、カーボンブラック（ＭＯＮＡＲＣＨ１０００／キャボット）の混合物１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液に、表２に示した組成のうち多孔質ポリアミドフィラー（２００１ＵＤＮＡＴ１／アルケマ）、酸触媒（ＮＡＣＵＲＥ４１６７／キングインダストリー）、エーテル変性ポリジメチルシロキサン（ＢＹＫ３０７／ＢＹＫ）を混合撹拌し、表面層用塗布液を得た。前記弾性ロールの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥した。これにより、厚さ１０μｍの表面層を有する帯電ロールＡを得た。
以下の表２に示した組成のうち、Ｎ−メトキシメチル化ポリアミド（Ｆ３０Ｋ／ナガセケムテックス）、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＬ−１／積水化学工業）、カーボンブラック（ＭＯＮＡＲＣＨ１０００／キャボット）の混合物１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液に、表２に示した組成のうち多孔質ポリアミドフィラー（２００１ＵＤＮＡＴ１／アルケマ）、酸触媒（ＮＡＣＵＲＥ４１６７／キングインダストリー）、エーテル変性ポリジメチルシロキサン（ＢＹＫ３０７／ＢＹＫ）を混合撹拌し、表面層用塗布液を得た。前記弾性ロールの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥した。これにより、厚さ１０μｍの表面層を有する帯電ロールＡを得た。
［クリーニングロールＡの作製］
まず、外径を５．９９０ｍｍに切削した快削鋼を材質とし、ニッケルメッキを施した軸芯に接着剤を塗布し、圧縮残留歪み率３％のウレタンフォーム（製品名ＥＰ７０：イノアックコーポレーション製）を、１５ｍｍ×１５ｍｍ×３５０ｍｍの大きさに切断して、中心に貫通穴をあけ、前記軸芯に挿入、接着してから、ウレタンフォームを外径研磨し、ロールの外径を１０．０ｍｍとした。これにより、ウレタンフォーム（ポリウレタン発泡層）を有するクリーニングロールＡを得た。なお、圧縮残留歪み率は上述の方法で測定した。以下の圧縮残留歪み率の測定も同様とする。
まず、外径を５．９９０ｍｍに切削した快削鋼を材質とし、ニッケルメッキを施した軸芯に接着剤を塗布し、圧縮残留歪み率３％のウレタンフォーム（製品名ＥＰ７０：イノアックコーポレーション製）を、１５ｍｍ×１５ｍｍ×３５０ｍｍの大きさに切断して、中心に貫通穴をあけ、前記軸芯に挿入、接着してから、ウレタンフォームを外径研磨し、ロールの外径を１０．０ｍｍとした。これにより、ウレタンフォーム（ポリウレタン発泡層）を有するクリーニングロールＡを得た。なお、圧縮残留歪み率は上述の方法で測定した。以下の圧縮残留歪み率の測定も同様とする。
［クリーニングロールＢの作製］
クリーニングロールの軸芯の外径を５．９６０ｍｍとした以外はクリーニングロールＡと同様にしてクリーニングロールＢを得た。
クリーニングロールの軸芯の外径を５．９６０ｍｍとした以外はクリーニングロールＡと同様にしてクリーニングロールＢを得た。
［クリーニングロールＣの作製］
クリーニングロールの軸芯の外径を５．９２０ｍｍとした以外はクリーニングロールＡと同様にしてクリーニングロールＣを得た。
クリーニングロールの軸芯の外径を５．９２０ｍｍとした以外はクリーニングロールＡと同様にしてクリーニングロールＣを得た。
［クリーニングロールＤの作製］
クリーニングロールの軸芯の外径を５．８８０ｍｍとした以外はクリーニングロールＡと同様にしてクリーニングロールＤを得た。
クリーニングロールの軸芯の外径を５．８８０ｍｍとした以外はクリーニングロールＡと同様にしてクリーニングロールＤを得た。
［クリーニングロールＥの作製］
圧縮残留歪み率５％のウレタンフォーム（製品名ＲＲ２６：イノアックコーポレーション製）を用いた以外はクリーニングロールＢと同様にしてクリーニングロールＥを得た。
圧縮残留歪み率５％のウレタンフォーム（製品名ＲＲ２６：イノアックコーポレーション製）を用いた以外はクリーニングロールＢと同様にしてクリーニングロールＥを得た。
［クリーニングロールＦの作製］
圧縮残留歪み率６％のウレタンフォーム（製品名ＲＲ８０：イノアックコーポレーション製）を用いた以外はクリーニングロールＥと同様にしてクリーニングロールＦを得た。
圧縮残留歪み率６％のウレタンフォーム（製品名ＲＲ８０：イノアックコーポレーション製）を用いた以外はクリーニングロールＥと同様にしてクリーニングロールＦを得た。
［クリーニングロールＧの作製］
クリーニングロールの軸芯の外径を５．９９５ｍｍとした以外はクリーニングロールＥと同様にしてクリーニングロールＧを得た。
クリーニングロールの軸芯の外径を５．９９５ｍｍとした以外はクリーニングロールＥと同様にしてクリーニングロールＧを得た。
［クリーニングロールＨの作製］
クリーニングロールの軸芯の外径を５．８７０ｍｍとした以外はクリーニングロールＥと同様にしてクリーニングロールＨを得た。
クリーニングロールの軸芯の外径を５．８７０ｍｍとした以外はクリーニングロールＥと同様にしてクリーニングロールＨを得た。
［保持部材Ａの作製］
ポリアセタール製の単一の保持部材を切削加工することにより、帯電ロールの軸芯を保持する第１軸受け部として内径８．０００ｍｍの第１軸受け孔と、クリーニングロールの軸芯を保持する第２軸受け部として内径６．０００ｍｍの第２軸受け孔と、を設けた保持部材Ａを得た。この保持部材Ａは、第１軸受け孔の中心から第２軸受け孔の中心までの距離を１０．４ｍｍとした。
ポリアセタール製の単一の保持部材を切削加工することにより、帯電ロールの軸芯を保持する第１軸受け部として内径８．０００ｍｍの第１軸受け孔と、クリーニングロールの軸芯を保持する第２軸受け部として内径６．０００ｍｍの第２軸受け孔と、を設けた保持部材Ａを得た。この保持部材Ａは、第１軸受け孔の中心から第２軸受け孔の中心までの距離を１０．４ｍｍとした。
［保持部材Ｂの作製］
第１軸受け孔の中心から第２軸受け孔の中心までの距離を１０．８ｍｍとした以外は保持部材Ａと同様にして保持部材Ｂを得た。
第１軸受け孔の中心から第２軸受け孔の中心までの距離を１０．８ｍｍとした以外は保持部材Ａと同様にして保持部材Ｂを得た。
［保持部材Ｃの作製］
第１軸受け孔の中心から第２軸受け孔の中心までの距離を９．８ｍｍとした以外は保持部材Ａと同様にして保持部材Ｃを得た。
第１軸受け孔の中心から第２軸受け孔の中心までの距離を９．８ｍｍとした以外は保持部材Ａと同様にして保持部材Ｃを得た。
［保持部材Ｄの作製］
第１軸受け孔の中心から第２軸受け孔の中心までの距離を９．７ｍｍとした以外は保持部材Ａと同様にして保持部材Ｄを得た。
第１軸受け孔の中心から第２軸受け孔の中心までの距離を９．７ｍｍとした以外は保持部材Ａと同様にして保持部材Ｄを得た。
［保持部材Ｅの作製］
第１軸受け孔の中心から第２軸受け孔の中心までの距離を１０．９ｍｍとした以外は保持部材Ａと同様にして保持部材Ｅを得た。
第１軸受け孔の中心から第２軸受け孔の中心までの距離を１０．９ｍｍとした以外は保持部材Ａと同様にして保持部材Ｅを得た。
［実施例１〜８、比較例１〜４］
表３、４に記載の組み合わせで、帯電ロール、クリーニングロール及び保持部材と共に、加圧部材として別途用意した圧縮コイルばねを画像形成装置（富士ゼロックス社製：ＤｏｃｕＣｅｎｔｅｒ−４ Ｃ５５７０）のプロセスカートリッジに帯電装置として搭載した。この画像形成装置を実施例１〜８、比較例１〜３の画像形成装置とした。なお、クリーニングロールは、帯電ロールに従動回転するように搭載した。
表３、４に記載の組み合わせで、帯電ロール、クリーニングロール及び保持部材と共に、加圧部材として別途用意した圧縮コイルばねを画像形成装置（富士ゼロックス社製：ＤｏｃｕＣｅｎｔｅｒ−４ Ｃ５５７０）のプロセスカートリッジに帯電装置として搭載した。この画像形成装置を実施例１〜８、比較例１〜３の画像形成装置とした。なお、クリーニングロールは、帯電ロールに従動回転するように搭載した。
［画質評価］
各例の画像形成装置を用いて以下の画質評価を行った。画像形成装置を４５℃／９５％ＲＨの高温高湿環境下に１か月放置した後、２２℃／５５％ＲＨ環境下にて、Ａ３用紙（富士ゼロックス製、Ｃ２紙）にハーフトーン画像（画像密度３０％）を３枚連続出力し、Ａ４用紙（富士ゼロックス製、Ｃ２紙）をヨコ送りで画像密度５％のハーフトーン画像を５万枚連続出力し、次いで２８℃／８５％ＲＨ環境下にて、同じくハーフトーン画像を５万枚連続出力し、次いで１０℃／１５％ＲＨ環境下にて、同じくハーフトーン画像を５万枚連続出力した。また、１０℃／１５％ＲＨ環境下にて、５万枚目の出力終了後、Ａ３用紙に像密度３０％のハーフトーン画像を３枚連続出力した。
そして、２２℃／５５％ＲＨ環境下にて、１枚目に出力したハーフトーン画像について、保管によるクリーニングロールの外周ピッチの軸方向のスジ状の濃度ムラの発生有無を評価した。
また、１０℃／１５％ＲＨ環境下にて、最後に出力したＡ３用紙の３枚目（計１５万６枚目）に出力したハーフトーン画像について、プロセス方向（Ａ３用紙搬送方向）のスジ状の濃度ムラの発生有無を評価した。結果を表３、表４に示す。
各例の画像形成装置を用いて以下の画質評価を行った。画像形成装置を４５℃／９５％ＲＨの高温高湿環境下に１か月放置した後、２２℃／５５％ＲＨ環境下にて、Ａ３用紙（富士ゼロックス製、Ｃ２紙）にハーフトーン画像（画像密度３０％）を３枚連続出力し、Ａ４用紙（富士ゼロックス製、Ｃ２紙）をヨコ送りで画像密度５％のハーフトーン画像を５万枚連続出力し、次いで２８℃／８５％ＲＨ環境下にて、同じくハーフトーン画像を５万枚連続出力し、次いで１０℃／１５％ＲＨ環境下にて、同じくハーフトーン画像を５万枚連続出力した。また、１０℃／１５％ＲＨ環境下にて、５万枚目の出力終了後、Ａ３用紙に像密度３０％のハーフトーン画像を３枚連続出力した。
そして、２２℃／５５％ＲＨ環境下にて、１枚目に出力したハーフトーン画像について、保管によるクリーニングロールの外周ピッチの軸方向のスジ状の濃度ムラの発生有無を評価した。
また、１０℃／１５％ＲＨ環境下にて、最後に出力したＡ３用紙の３枚目（計１５万６枚目）に出力したハーフトーン画像について、プロセス方向（Ａ３用紙搬送方向）のスジ状の濃度ムラの発生有無を評価した。結果を表３、表４に示す。
評価基準は以下の通りである。
Ｇ１：スジの発生無し
Ｇ２：極軽微なスジが部分的に発生
Ｇ３：極軽微なスジ発生
Ｇ４：軽微なスジが発生
Ｇ５：スジ発生
Ｇ１：スジの発生無し
Ｇ２：極軽微なスジが部分的に発生
Ｇ３：極軽微なスジ発生
Ｇ４：軽微なスジが発生
Ｇ５：スジ発生
画質評価の結果から、実施例１〜８は、高温高湿環境下（４５℃、９５％ＲＨ）で長期保管（１か月）した場合でも、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向及びプロセス方向におけるスジ状の濃度ムラの発生が抑制されることがわかった。
特に、圧縮残留歪み率が５％以下の実施例６、７は、前記圧縮残留歪み率が５％超えの比較例１に比べ、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向におけるスジ状の濃度ムラの発生が抑制されることがわかった。
同様に、第２軸受け孔の内径とクリーニングロールの軸芯の外径との差が０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下の実施例７は、前記差が０．１２ｍｍ超えの比較例３に比べ、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向におけるスジ状の濃度ムラの発生が抑制されることがわかった。
また、帯電ロールに対するクリーニングロールの食い込み量が１．２ｍｍである実施例６は、前記食い込み量が１．２ｍｍ超えの実施例８に比べ、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向におけるスジ状の濃度ムラの発生がより抑制されることがわかった。
以上の結果から、本実施例の帯電装置を適用した場合、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良が抑制されることがわかった。また、本実施例の帯電装置を適用した場合、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、スジ状の固着物の生成が抑制されることがわかった。
特に、圧縮残留歪み率が５％以下の実施例６、７は、前記圧縮残留歪み率が５％超えの比較例１に比べ、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向におけるスジ状の濃度ムラの発生が抑制されることがわかった。
同様に、第２軸受け孔の内径とクリーニングロールの軸芯の外径との差が０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下の実施例７は、前記差が０．１２ｍｍ超えの比較例３に比べ、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向におけるスジ状の濃度ムラの発生が抑制されることがわかった。
また、帯電ロールに対するクリーニングロールの食い込み量が１．２ｍｍである実施例６は、前記食い込み量が１．２ｍｍ超えの実施例８に比べ、クリーニングロールの外周ピッチの軸方向におけるスジ状の濃度ムラの発生がより抑制されることがわかった。
以上の結果から、本実施例の帯電装置を適用した場合、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、周期的なスジ状の帯電不良が抑制されることがわかった。また、本実施例の帯電装置を適用した場合、高温高湿環境下で長期保管した場合でも、スジ状の固着物の生成が抑制されることがわかった。
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体（被帯電体の一例）
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 帯電装置（帯電手段の一例）
３ 露光装置（静電荷像形成手段の一例）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像装置（現像手段の一例）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 一次転写ロール（一次転写手段の一例）
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段の一例）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
１２ 感光体（被帯電体の一例）
１４ 帯電ロール
１４Ａ 帯電ロールの軸芯
１４Ｂ 帯電層
２０ 中間転写ベルト（中間転写体の一例）
２２ 駆動ロール
２４ 支持ロール
２６ 二次転写ロール（二次転写手段の一例）
３０ 中間転写体クリーニング装置
１００ クリーニングロール
１００Ａ クリーニングロールの軸芯
１００Ｂ 弾性層
１１０ 保持部材
１１２ 第１軸受け孔（第１軸受け部の一例）
１１４ 第２軸受け孔（第２軸受け部の一例）
１２０ 筐体
１２８ 加圧部材
２００ 帯電装置（帯電手段の一例）
３００ プロセスカートリッジ
Ｐ 記録紙（記録媒体の一例）
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 帯電装置（帯電手段の一例）
３ 露光装置（静電荷像形成手段の一例）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像装置（現像手段の一例）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 一次転写ロール（一次転写手段の一例）
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段の一例）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
１２ 感光体（被帯電体の一例）
１４ 帯電ロール
１４Ａ 帯電ロールの軸芯
１４Ｂ 帯電層
２０ 中間転写ベルト（中間転写体の一例）
２２ 駆動ロール
２４ 支持ロール
２６ 二次転写ロール（二次転写手段の一例）
３０ 中間転写体クリーニング装置
１００ クリーニングロール
１００Ａ クリーニングロールの軸芯
１００Ｂ 弾性層
１１０ 保持部材
１１２ 第１軸受け孔（第１軸受け部の一例）
１１４ 第２軸受け孔（第２軸受け部の一例）
１２０ 筐体
１２８ 加圧部材
２００ 帯電装置（帯電手段の一例）
３００ プロセスカートリッジ
Ｐ 記録紙（記録媒体の一例）
Claims (6)
- 被帯電体に接触して回転することにより、被帯電体を帯電させる帯電ロールと、
軸芯及び前記軸芯の外周面に設けられた弾性層を有し、前記弾性層の圧縮残留歪み率が５％以下であるクリーニングロールであって、前記帯電ロールに接触して回転することにより、前記帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、
前記帯電ロールの軸芯を保持する第１軸受け部と、前記クリーニングロールの軸芯を保持する第２軸受け部とを有する保持部材と、
前記保持部材を加圧することにより、前記帯電ロールを前記被帯電体に接触させ、且つ前記クリーニングロールを前記帯電ロールに接触させる加圧部材と、
を備え、
前記第２軸受け部の内径と前記クリーニングロールの軸芯の外径との差が０．０１ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下である帯電装置。 - 前記クリーニングロールの弾性層は、ポリウレタン発泡層である請求項１に記載の帯電装置。
- 前記クリーニングロールは、前記帯電ロールに従動回転するロールである請求項１又は請求項２に記載の帯電装置。
- 前記帯電ロールに対する前記クリーニングロールの食い込み量は、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の帯電装置。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電装置を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 - 被帯電体と、
前記被帯電体の表面を帯電させる帯電手段であって、請求項１〜４の何れか１項に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電した前記被帯電体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
前記被帯電体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記被帯電体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
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| JP2014194431A Active JP6507546B2 (ja) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3992724A1 (en) * | 2020-10-29 | 2022-05-04 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Charging device, image forming unit, image forming apparatus, and method of manufacturing cleaning member |
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- 2014-09-24 JP JP2014194431A patent/JP6507546B2/ja active Active
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| Title |
|---|
| [技術データ]はめあい選択の基礎／寸法公差及びはめあい, JPN6018017532, 9 May 2018 (2018-05-09), JP, ISSN: 0003916338 * |
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| US11520276B2 (en) | 2020-10-29 | 2022-12-06 | Oki Electric Industry Co, Ltd. | Charging device, image forming unit, image forming apparatus, and method of manufacturing cleaning member |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6507546B2 (ja) | 2019-05-08 |
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