CN110941166A - 清扫体、清扫装置、带电装置、组装体及图像形成装置 - Google Patents

清扫体、清扫装置、带电装置、组装体及图像形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种清扫体、清扫装置、带电装置、组装体及图像形成装置。本发明的课题在于实现可维持层叠于被清扫体上的异物的厚度的均匀性。清扫体，其包括轴部及发泡弹性层，所述发泡弹性层配置于所述轴部的外周面，且发生70％压缩变形时所产生的应力Pw与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足Pw/Ps≧6。

Description

清扫体、清扫装置、带电装置、组装体及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种清扫体、清扫装置、带电装置、组装体及图像形成装置。
背景技术
专利文献1中提出有一种安装由海绵材料构成的辊(roller)来作为带电辊的清洁(cleaning)构件的方法。
专利文献2中揭示有一种包括清扫带电辊等被清扫体的清扫构件的图像形成装置。清扫构件具有芯体及以螺旋状卷绕在芯体的外周面的弹性层。通过清扫构件的弹性层的外周面接触到旋转的被清扫体的外周面，从而清扫构件从动旋转，清扫构件的弹性层拂拭被清扫体的外周面。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平2-272594号公报
[专利文献2]日本专利特开2012-14011号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明的课题在于提供一种清扫体，其包括轴部及配置于轴部的外周面的发泡弹性层，且与发泡弹性层中发生70％压缩变形时所产生的应力Pw与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足Pw/Ps＜6的情况相比，对被清扫体的清扫维持性高。
[解决问题的技术手段]
＜1＞
一种清扫体，其包括轴部；以及
发泡弹性层，所述发泡弹性层配置于所述轴部的外周面，且发生70％压缩变形时所产生的应力Pw与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足Pw/Ps≧6。
＜2＞
根据＜1＞所述的清扫体，其中所述发泡弹性层中发生50％压缩变形时所产生的应力P50与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足2.6≧P50/Ps≧2.3。
＜3＞
根据＜1＞或＜2＞所述的清扫体，其中所述发泡弹性层中发生80％压缩变形时所产生的应力P80与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足P80/Ps≧12。
＜4＞
根据＜3＞所述的清扫体，其中所述发泡弹性层中发生80％压缩变形时所产生的应力P80与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足P80/Ps≧14。
＜5＞
根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的清扫体，其中所述发泡弹性层以螺旋状自所述轴部的一端部侧卷绕至另一端部侧。
＜6＞
一种清扫装置，其包括：
被清扫体；以及
根据＜1＞～＜5＞中任一项所述的清扫体，所述清扫体接触到旋转的所述被清扫体而从动旋转，同时清扫所述被清扫体，且
所述清扫体是在所述清扫体的发泡弹性层以15％以上、30％以下的压缩率发生变形的状态下与所述被清扫体接触。
＜7＞
一种带电装置，其包括：
旋转的带电体；以及
根据＜1＞～＜5＞中任一项所述的清扫体，所述清扫体接触到旋转的所述带电体而从动旋转，同时清扫所述带电体，且
所述清扫体是在所述清扫体的发泡弹性层以15％以上、30％以下的压缩率发生变形的状态下与所述带电体接触。
＜8＞
一种组装体，其包括：
被带电体；
带电体，使所述被带电体带电并旋转；以及
根据＜1＞～＜5＞中任一项所述的清扫体，所述清扫体接触到旋转的所述带电体而从动旋转，同时清扫所述带电体，
所述清扫体是在所述清扫体的发泡弹性层以15％以上、30％以下的压缩率发生变形的状态下与所述带电体接触，
且所述被带电体、所述带电体及所述清扫体是以能够一体地拆装的方式组装至装置本体。
＜9＞
一种图像形成装置，其包括：
像保持体，能够保持图像；
带电体，使所述像保持体带电并旋转；
曝光装置，将通过所述带电体而带电的所述像保持体曝光，形成静电潜像；
显影装置，将通过所述曝光装置而形成于所述像保持体上的静电潜像显影；以及
根据＜1＞～＜5＞中任一项所述的清扫体，所述清扫体接触到旋转的所述带电体而从动旋转，同时清扫所述带电体，且
所述清扫体是在所述清扫体的发泡弹性层以15％以上、30％以下的压缩率发生变形的状态下与所述带电体接触。
[发明的效果]
根据＜1＞的发明，可提供一种包括轴部及配置于轴部的外周面的发泡弹性层，且与发泡弹性层中发生70％压缩变形时所产生的应力Pw与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足Pw/Ps＜6的情况相比，对被清扫体的清扫维持性高的清扫体。
根据＜2＞的发明，可提供一种与发泡弹性层中发生50％压缩变形时所产生的应力P50与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足2.6＜P50/Ps、或P50/Ps＜2.3的情况相比，对被清扫体的清扫维持性高的清扫体。
根据＜3＞或＜4＞的发明，可提供一种与发泡弹性层中发生80％压缩变形时所产生的应力P80与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足P80/Ps＜12的情况相比，对被清扫体的清扫维持性高的清扫体。
根据＜5＞的发明，可提供一种与具有将轴部的外周面中与被清扫体接触的区域的整面覆盖地配置的发泡弹性层的清扫体相比，对被清扫体的清扫维持性高的清扫体。
根据＜6＞的发明，可提供一种与具有包括轴部及配置于轴部的外周面的发泡弹性层，且发泡弹性层中发生70％压缩变形时所产生的应力Pw与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足Pw/Ps＜6的清扫体的情况、或者清扫体在清扫体的发泡弹性层以小于15％或超过30％的压缩率发生变形的状态下与被清扫体接触的情况相比，对被清扫体的清扫维持性高的清扫装置。
根据＜7＞、＜8＞或＜9＞的发明，可提供一种与具有包括轴部及配置于轴部的外周面的发泡弹性层，且发泡弹性层中发生70％压缩变形时所产生的应力Pw与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足Pw/Ps＜6的清扫体的情况、或者清扫体在清扫体的发泡弹性层以小于15％或超过30％的压缩率发生变形的状态下与带电体接触的情况相比，对作为被清扫体的带电体的清扫维持性高的带电装置、组装体、或图像形成装置。
附图说明
图1是表示本实施方式的电子照片式的图像形成装置的概略构成图。
图2是表示本实施方式的处理盒(process cartridge)的概略构成图。
图3是将图1及图2的带电构件(带电装置)周边部分放大的概略构成图。
图4是表示本实施方式的带电装置的概略侧面图。
图5是表示本实施方式的清扫构件的概略立体图。
图6是表示本实施方式的清扫构件的概略平面图。
图7是表示本实施方式的清扫构件的轴向上观察到的概略剖面图。
图8是表示本实施方式的清扫构件的制造方法的一例中的一步骤的步骤图。
图9是表示本实施方式的清扫构件的制造方法的一例中的一步骤的步骤图。
图10是表示本实施方式的清扫构件的制造方法的一例中的一步骤的步骤图。
图11是表示其他实施方式的清扫构件中的发泡弹性层的放大剖面图。
图12是表示其他实施方式的清扫构件中的发泡弹性层的放大剖面图。
符号的说明
10：图像形成装置
11：带电装置
12：感光体(像保持体的一例、被带电体的一例)
13：清扫装置
14：带电构件(带电体的一例、被清扫体的一例)
18：处理盒(组装体的一例)
100：清扫构件
100A：芯体(轴部的一例)
100B：发泡弹性层(弹性层的一例)
具体实施方式
以下，基于附图来对本发明的实施方式的一例进行说明。此外，对于具有相同功能及相同作用的构成部分，在所有附图中标注相同的符号，且有时省略其说明。
本实施方式的清扫体包括轴部及发泡弹性层，所述发泡弹性层配置于所述轴部的外周面，且发生70％压缩变形时所产生的应力Pw与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足Pw/Ps≧6。
根据所述构成，本实施方式的清扫体成为对被清扫体的清扫维持性高的清扫体。推测其理由如下。
使发泡弹性层在压缩方向上变形时，发泡弹性层中产生的现象如下所述。
若使发泡弹性层在压缩方向上变形，则在初期阶段，以发泡结构垮塌的样子发生变形。此时，在发泡弹性层中产生欲将发泡结构恢复为原来的形态的复原力。
发泡弹性层的复原力在对被带电体的接触量小、即相对于原来的厚度而在10％压缩方向上变形时显着地显现。
即，认为将正在接触并旋转的被带电体的表面扫平的功能(清扫(sweep)效果)的应力表示使发泡弹性层发生10％压缩变形时所产生的应力Ps。
另一方面，若使发泡弹性层继续在压缩方向上变形，则成为发泡结构几乎垮塌的固体材质(块体(bulk))的样子。
此时，在发泡弹性层中产生材质的块体强度作为应力，且在相对于原来的厚度而在70％压缩方向上变形时显着地显现。
即，认为直接作用于将附着于被带电体的表面的污染物以力学方式去除的功能(擦拭(wipe)功能)且源自发泡弹性层的材料的强度的应力表示使发泡弹性层发生70％压缩变形时所产生的应力Pw。
并且，若使发泡弹性层发生70％压缩变形时所产生的应力Pw、与使发泡弹性层发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足Pw/Ps≧6，则作为对被带电体的清洁功能，适度地显现出清扫功能与擦拭功能双方。
因此，推测本实施方式的清扫体为对被清扫体的清扫维持性高的清扫体。
特别是若在发泡弹性层以15％以上、30％以下的压缩率发生变形的状态下使清扫体与被清扫体接触，则本实施方式的清扫体适度地显现出清扫功能与擦拭功能双方，对被清扫体的清扫维持性变高。
以下，参照附图对本实施方式的详情进行说明。
(图像形成装置10)
对本实施方式的图像形成装置10进行说明。图1是表示本实施方式的图像形成装置的概略构成图。
图1所示的图像形成装置10是形成图像的图像形成装置的一例。具体而言，图像形成装置10是在记录介质P中形成色粉图像(toner image)(图像的一例)的电子照片式的图像形成装置。更具体而言，如图1所示，图像形成装置10为串列(tandem)方式的图像形成装置，且是以如下方式构成。
图像形成装置10具有装置本体10A。在装置本体10A的内部包括与黄色(Y)、品红(M)、青色(C)及黑色(K)对应的处理盒18Y、18M、18C、18K(以下统称为18)。
如图2所示，各处理盒18包括：能够保持图像的感光体12(像保持体的一例、被带电体的一例)、具有带电构件14(带电体的一例)的带电装置11、以及显影装置19。所述处理盒18能够拆装于图1所示的装置本体10A，并作为以能够一体地拆装的方式组装至装置本体10A的组装体的一例来发挥功能。此外，作为这一实施方式的组装体，只要至少包括感光体12及带电装置11即可。另外，关于处理盒18所包括的带电装置11的具体的构成，将在下文进行叙述。
图1所示的感光体12的表面在通过带电构件14而带电后，通过自曝光装置16射出的激光束(laser beam)而被实施图像曝光，从而可形成与图像信息对应的静电潜像。感光体12上所形成的静电潜像，经显影装置19显影而形成为色粉图像。
例如，在形成彩色的图像的情况下，在各个颜色的感光体12的表面，对应于黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(K)各个颜色来进行带电、曝光、显影各个步骤，从而在各个颜色的感光体12的表面形成与黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(K)各个颜色对应的色粉图像。
感光体12上依次形成的黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(K)各个颜色的色粉图像，经由受支撑辊40、支撑辊42所支撑的搬送带20，而在感光体12与转印装置22相向的位置，被转印到由搬送带20所搬送的记录介质24。进而，自感光体12上转印有色粉图像的记录介质24被搬送至定影装置64，并通过所述定影装置64而受到加热、加压，从而将色粉图像定影在记录介质24上。然后，在单面印刷的情况下，已定影有色粉图像的记录介质24通过排出辊66而被排出至图像形成装置10的上部所设置的排出部68上。
此外，记录介质24自收纳容器28中由取出辊30取出，并通过搬送辊32、34而被搬送至搬送带20。
另一方面，在双面印刷的情况下，对于已通过定影装置64而在第一面(表面)定影有色粉图像的记录介质24，并不通过排出辊66而排出至排出部68上，而是在由排出辊66夹持记录介质24的后端部的状态下，使排出辊66翻转。由此，将记录介质24导入双面用的搬送路径70，并利用所述双面用的搬送路径70中所配设的搬送辊72而在将记录介质24的表背翻转的状态下，再次搬送至搬送带20上。并且，自感光体12上将色粉图像转印到记录介质24的第二面(背面)。然后，通过定影装置64来使记录介质24的第二面(背面)的色粉图像定影，并将记录介质24(被转印体)排出至排出部68上。
此外，结束了色粉图像的转印步骤后的感光体12的表面在感光体12每旋转一圈时，利用配置于感光体12的表面且较转印装置22相向的位置更靠感光体12的旋转方向下游侧的清扫刮板80，将残存色粉或纸粉等去除，以备下一次的图像形成步骤。
此外，本实施方式的图像形成装置10并不限于所述构成，也可采用中间转印方式的图像形成装置等众所周知的图像形成装置。
(带电装置11)
如图3所示，带电装置11(带电单元)包括清扫装置13。清扫装置13包括：使感光体12带电的上文所述的带电构件14(带电体的一例、被清扫体的一例)；及清扫带电构件14的清扫构件100。以下，对带电构件14及清扫构件100的具体的构成进行说明。
(带电构件14)
图3所示的带电构件14是表面具有凹凸结构的被清扫体的一例。所述带电构件14也是使被带电体带电的带电体的一例。具体而言，带电构件14为使感光体12带电的带电辊。更具体而言，如图4所示，带电构件14包括：芯体14A、及弹性层14B。
(芯体14A)
具体而言，芯体14A是由具有导电性的圆筒体或圆柱体所构成的轴部。作为芯体14A的材料，例如可使用快削钢、不锈钢等，可根据滑动性等所需的功能而适当选择表面处理方法等。另外，在使用不具有导电性的材料作为芯体14A的材质的情况下，也可通过镀敷处理等一般的导电化处理来赋予导电性。
(弹性层14B)
具体而言，弹性层14B包含具有导电性的发泡弹性层。所述弹性层14B层叠于芯体14A的外周，且形成为圆筒状。
弹性层14B例如可在具有弹性的橡胶等弹性材料中加入以调整电阻为目的的导电剂，除此以外，也可视需要而加入软化剂、塑化剂、硬化剂、硫化剂、硫化促进剂、防老化剂、二氧化硅或碳酸钙等填充剂等在通常的橡胶中可添加的材料。
作为以调整电阻值为目的的导电剂，可使用基质材料中所调配的碳黑或离子导电剂等分散有将电子及离子的至少一者作为电荷载子来进行导电的材料的导电剂等。
构成弹性层14B的弹性材料例如可通过使导电剂分散于橡胶材料中而形成。作为橡胶材料，例如可列举：硅酮橡胶、乙丙橡胶(ethylene propylene rubber)、表氯醇-环氧乙烷共聚橡胶、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶及这些的掺合橡胶。这些橡胶材料可为发泡的橡胶材料，也可为无发泡的橡胶材料。
作为导电剂，可使用电子导电剂或离子导电剂。作为电子导电剂的例子，可列举下述物质的微粉末：科琴黑(Ketjen black)、乙炔黑(acetylene black)等碳黑；热分解碳、石墨；铝、铜、镍、不锈钢等各种导电性金属或合金；氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化锡-氧化锑固溶体、氧化锡-氧化铟固溶体等各种导电性金属氧化物；对绝缘物质的表面进行了导电化处理的物质等。
另外，作为离子导电剂的例子，可列举：四乙基铵、月桂基三甲基铵等鎓盐类的过氯酸盐、氯酸盐等；锂、镁等碱金属、碱土金属的过氯酸盐、氯酸盐等。此外，这些导电剂可单独使用，也可组合使用两种以上。
另外，其添加量并无特别限制，在电子导电剂的情况下，理想的是相对于橡胶材料100质量份而为1质量份以上、60质量份以下的范围；在离子导电剂的情况下，理想的是相对于橡胶材料100质量份而为0.1质量份以上、5.0质量份以下的范围。通过利用此种导电剂来控制电阻值，弹性层14B的电阻值不会因环境条件而变化，可获得稳定的特性。
带电构件14的表面也可形成表面层14C。作为表面层14C的材料，可使用树脂(高分子材料)、橡胶等高分子材料的任一种，并无特别限定。
作为表面层14C中所含的高分子材料，例如可列举：聚偏二氟乙烯、四氟化乙烯共聚物、聚酯、聚酰亚胺、共聚尼龙等。另外，作为表面层14C中所含的高分子材料，可为氟系或硅酮系的树脂等。所述高分子材料可单独使用一种，也可组合使用两种以上。
表面层14C中也可含有导电性材料来调整电阻值。作为以调整电阻值为目的的导电性材料，可列举碳黑、导电性金属氧化物粒子、离子导电剂等。导电性材料可单独使用一种，也可组合使用两种以上。
表面层14C也可包含氧化铝或二氧化硅等绝缘性粒子。
(带电构件14的支撑结构)
图3所示的带电构件14中，利用轴承等支撑部(省略图示)使芯体14A的轴向两端部旋转自如地受到支撑。带电构件14通过经由所述支撑部来向芯体14A的轴向两端部施加负载F1而被压抵至感光体12。因此，弹性层14B沿感光体12的表面(外周面)发生弹性变形，由此而在带电构件14与感光体12之间形成有具有特定的宽度的接触区域。
另外，通过利用未图示的马达使感光体12沿箭头X方向受到旋转驱动，带电构件14随着感光体12的旋转而从动地沿箭头Y方向旋转。即，带电构件14将芯体14A的轴向作为旋转轴方向从动地旋转。因此，带电构件14的轴向及芯体14A的轴向相当于带电构件14的旋转轴向。此外，通过带电构件14的旋转，清扫构件100沿箭头Z方向从动旋转。
(清扫构件100)
图5是表示本实施方式的清扫构件的概略立体图。图6是本实施方式的清扫构件的概略平面图。
图5及图6所示的清扫构件100(清扫体的一例)包括：芯体100A(轴部的一例)；以及设置于芯体100A的外周面，且与带电构件14接触的发泡弹性层100B。
清扫构件100除了具有芯体100A及发泡弹性层100B以外，还具有用以将芯体100A与发泡弹性层100B接着的接着层100D，且形成为辊状的构件。
(芯体100A)
作为芯体100A中所使用的材质，可列举金属(例如快削钢或不锈钢等)、或树脂(例如聚甲醛树脂(polyoxymethylene，POM)等)。此外，关于材质及表面处理方法等，理想的是视需要进行选择。
特别是在芯体100A包含金属的情况下，理想的是实施镀敷处理。另外，在为树脂等不具有导电性的材质的情况下，可通过镀敷处理等一般的处理进行加工来进行导电化处理，也可直接使用。
(接着层100D)
作为接着层100D，只要可将芯体100A与发泡弹性层100B接着，则并无特别限制，例如可包括双面胶带、其他接着剂。
(发泡弹性层100B)
发泡弹性层100B包含具有气泡的材料(所谓的发泡体)。此外，关于发泡弹性层100B的具体的材料，将在下文进行叙述。
如图5及图6所示，发泡弹性层100B自芯体100A的轴向一端侧至轴向另一端侧，呈螺旋状配置在芯体100A的外周面。具体而言，如图8～图10所示，发泡弹性层100B例如是自芯体100A的轴向一端至轴向另一端，将芯体100A作为螺旋轴，并隔开间隔地以螺旋状缠绕长条状的发泡弹性构件100C(以下有时称为长条100C)而形成。
如图7所示，在芯体100A的轴向上观察到的剖面中，发泡弹性层100B呈由四边(包含曲线)所包围的四边形状，且在发泡弹性层100B的宽度方向(K方向)的两端部具有较中央部120向芯体100A的直径方向外侧突出的突出部122。所述突出部122是沿发泡弹性层100B的长度方向形成。
并且，突出部122例如是通过对发泡弹性层100B在其长边方向上赋予张力，而在发泡弹性层100B的外周面的宽度方向中央部120与宽度方向两端部产生外径差而形成。
发泡弹性层100B的厚度(宽度方向中央部上的厚度)例如可为1.0mm以上、3.0mm以下，理想为1.4mm以上、2.6mm以下，更理想为1.6mm以上、2.4mm以下。
此外，发泡弹性层100B的厚度例如是以如下方式进行测定。
使用激光测定机(三丰(Mitoyo)公司制造的激光扫描测微器(laser scanmicrometer))，在清扫构件的圆周方向固定的状态下，以1mm/s的移位(traverse)速度朝着清扫构件的长边方向(轴向)进行扫描，进行发泡弹性层厚度(发泡弹性层壁厚)的轮廓(profile)的测定。然后，挪动圆周方向位置并进行同样的测定(圆周方向位置的间隔为120°、3处)。基于所述轮廓，进行发泡弹性层100B的厚度的计算。
发泡弹性层100B是呈螺旋状配置，具体而言，例如可为螺旋角度θ为10°以上、65°以下(理想为15°以上、50°以下)，螺旋宽度R1为3mm以上、25mm以下(理想为3mm以上、10mm以下)。另外，螺旋节距R2例如可为3mm以上、25mm以下(理想为15mm以上、22mm以下)(参照图6)。
发泡弹性层100B的被覆率(发泡弹性层100B的螺旋宽度R1/[发泡弹性层100B的螺旋宽度R1+发泡弹性层100B的螺旋节距R2：(R1+R2)])可为20％以上、70％以下，理想为25％以上、55％以下。
若所述被覆率大于所述范围，则发泡弹性层100B与被清扫体接触的时间变长，因此附着于清扫构件的表面的附着物再次污染被清扫体的倾向变高，另一方面，若被覆率小于所述范围，则发泡弹性层100B的厚度(壁厚)难以稳定，有清扫能力下降的倾向。
此外，所谓螺旋角度θ是指发泡弹性层100B的长边方向P(螺旋方向)与芯体100A的轴向Q(芯体轴向)交叉而成的角度(锐角)(参照图6)。
所谓螺旋宽度R1是指沿发泡弹性层100B的清扫构件100的轴向Q(芯体轴向)的长度。
所谓螺旋节距R2是指沿发泡弹性层100B的清扫构件100的轴向Q(芯体轴向)的相邻的发泡弹性层100B间的长度。
另外，所谓发泡弹性层100B是指包含即便因100Pa的外力施加而变形也会复原为原来的形状的材料的层。
(发泡弹性层100B的材料)
作为发泡弹性层100B的材料，例如可列举发泡性的树脂(聚氨基甲酸酯、聚乙烯、聚酰胺、或聚丙烯等)、将橡胶材料(硅酮橡胶、氟橡胶、氨基甲酸酯橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡胶(ethylene-propylene-diene monomer，EPDM)、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶(nitrile butadiene rubber，NBR)、氯丁二烯(chloroprene，CR)橡胶、氯化聚异戊二烯、异戊二烯、丙烯腈-丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氢化聚丁二烯、丁基橡胶等)中的一种或两种以上掺合而成的材料。
此外，也可视需要而在这些中加入发泡助剂、整泡剂、催化剂、硬化剂、塑化剂、或硫化促进剂等助剂。
特别是就不会因擦拭而对被清扫体(带电构件14)的表面造成损伤、长期内不会发生撕裂或破损的观点而言，发泡弹性层100B理想为耐受拉伸的发泡聚氨基甲酸酯。
作为聚氨基甲酸酯，例如可列举多元醇(例如聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚酯、丙烯酸多元醇等)与异氰酸酯(例如2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯或4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯等)的反应物，也可包含链延长剂(1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷)。
并且，聚氨基甲酸酯的发泡通常是使用例如水或偶氮化合物(例如偶氮二甲酰胺、偶氮双异丁腈等)等发泡剂来进行。
发泡聚氨基甲酸酯中视需要也可加入发泡助剂、整泡剂、催化剂等助剂。
并且，这些发泡聚氨基甲酸酯中，优选为醚系发泡聚氨基甲酸酯。其原因在于：酯系发泡聚氨基甲酸酯有容易发生湿热劣化的倾向。醚系聚氨基甲酸酯中主要使用硅油的整泡剂，但在保管(特别是高温高湿下的长期保管)过程中，有时会因硅油转移至被清扫体(带电构件14)而产生画质缺陷。因此，通过使用硅油以外的整泡剂，发泡弹性层100B的画质缺陷得到抑制。
此处，作为硅油以外的整泡剂，具体而言例如可列举不含Si的有机系的表面活性剂(例如十二烷基苯磺酸、月桂基硫酸钠等阴离子系表面活性剂)。另外，也可应用不使用硅酮系整泡剂的制法。
此外，关于醚系发泡聚氨基甲酸酯是否使用了硅油以外的整泡剂，可通过进行成分分析而根据是否包含“Si”来判断。
(发泡弹性层100B因压缩变形而产生的应力)
发泡弹性层100B发生70％压缩变形时所产生的应力Pw与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足Pw/Ps≧6。
就适度地显现清扫功能与擦拭功能双方来提高清扫维持性的观点而言，优选为Pw/Ps≧7。此外，以下也将“发生X％压缩变形时所产生的应力”称为“X％压缩应力”。
例如，就适度地显现清扫功能与擦拭功能双方来提高清扫维持性的观点而言，发泡弹性层100B优选为80％压缩应力相对于50％压缩应力的上升率高于50％压缩应力P50相对于10％压缩应力Ps的上升率。
具体而言，例如50％压缩应力P50与10％压缩应力Ps的关系优选为满足2.6≧P50/Ps≧2.3。
另外，80％压缩应力P80与10％压缩应力Ps的关系优选为满足P80/Ps≧12，更优选为满足P80/Ps≧14。其中，P80/Ps的上限例如优选为设为20以下。
此外，X％压缩应力可通过调整材料种类、发泡结构、密度等来进行控制。
此处，％压缩应力(单位：N/mm)为如下所述而测定的值。
自发泡弹性层100B中采取试验片。关于试验片，将厚度作为测定对象的发泡弹性层100B的厚度(自芯体100A拆下的状态下的发泡弹性层100B的厚度)，且设为5mm×5mm见方的大小。
接下来，以5mm×5mm见方面成为水平的方式，将试验片固定于负载试验机(型号(MODEL)-1605N、爱光工程(Aikoh Engineering)公司制造)的测定台上。并且，将前端为5mm×5mm见方的大小的测定端子安装于负载试验机。
接下来，在负载荷重计(load cell)的负载速度为1mm/分钟的条件下，向试验片的厚度方向(压缩方向)移动，测定压缩时的应变量(即压缩变形量)与应力(具体而言为压缩速度)。
并且，根据所述测定，求出使发泡弹性层100B发生X％压缩变形时所产生的应力。
此外，X％压缩变形的“X％”可由[(原来的试样的厚度-压缩变形时的试样的厚度)/原来的试样的厚度]×100来计算。
(清扫构件100的支撑结构)
如图3所示，清扫构件100相对于带电构件14设置在感光体12的相反侧，且发泡弹性层100B与带电构件14接触。具体而言，清扫构件100中，通过将芯体100A的轴向两端部以负载F2来向带电构件14按压，从而发泡弹性层100B被压抵至带电构件14，发泡弹性层100B沿带电构件14的周面发生弹性变形而形成接触区域。
清扫构件100是在发泡弹性层100B以15％以上、30％以下的压缩率(优选为20％以上、25％以下)发生变形的状态下与带电构件14接触。
若发泡弹性层100B的压缩率小于15％，则难以发挥良好的擦拭功能，清扫维持性下降。
另一方面，若发泡弹性层100B的压缩率大于30％，则强烈赋予擦拭功能的作用，而产生污染物强烈摩擦带电构件14的现象，因而清扫维持性下降。
发泡弹性层100B的压缩率可由[(原来的发泡弹性层100B的厚度-带电构件14(即被清扫体)的接触区域中的发泡弹性层100B的厚度)/原来的发泡弹性层100B的厚度]×100来计算。
此处，所谓发泡弹性层100B的厚度，表示将发泡弹性层100B配置于芯体100A的状态下的宽度方向中央部的厚度。
将清扫构件100对带电构件14的咬入量E(参照图4)设为超过0mm且为0.3mm以下。咬入量可由带电构件14与清扫构件100之间的轴间距离、与带电构件14的无负载状态的半径加上清扫构件100的无负载状态的半径所得的值的差而求出。另外，当在咬入量在清扫构件100的轴向上不同的情况下，此时的咬入量是指最小值。
另外，清扫构件100通过带电构件14的旋转而沿箭头Z方向从动地旋转。此外，并不限定于使清扫构件100始终接触到带电构件14的情况，也可为仅在带电构件14的清洁时接触且从动地旋转的构成。另外，清扫构件100也可仅在带电构件14的清洁时接触，且利用其他驱动来对带电构件14赋予圆周速度差而旋转。
(清扫构件100的制造方法)
接下来，对本实施方式的清扫构件100的制造方法进行说明。图8～图10是表示本实施方式的清扫构件100的制造方法的一例的步骤图。
首先，如图8所示，准备以成为目标厚度的方式实施了切片加工的片状的发泡弹性构件(发泡聚氨基甲酸酯酯片等)，利用冲压模具对所述构件进行冲压，获得目标宽度、长度的片。
在所述片状的发泡弹性构件的单面贴附双面胶带100D，获得目标宽度、长度的长条100C(带有双面胶带100D的长条状的发泡弹性构件)。
接下来，如图9所示，将带有双面胶带100D的面作为上方来配置长条100C，在所述状态下将双面胶带100D的剥离纸的一端剥下，并将芯体100A的一端部载置于所述剥离了剥离纸的双面胶带上。
接下来，如图10所示，一边剥下双面胶带的剥离纸一边以目标速度使芯体100A旋转，将长条100C以螺旋状卷绕在芯体100A的外周面，从而获得具有在芯体100A的外周面呈螺旋状配置的发泡弹性层100B的清扫构件100。
此处，在将作为发泡弹性层100B的长条100C卷绕在芯体100A上时，只要以相对于芯体100A的轴向而长条100C的长边方向成为目标角度(螺旋角度)的方式，使位置对准芯体100A即可。另外，芯体100A的外径例如可设为φ3mm以上、φ6mm以下。
将长条100C卷绕在芯体100A上时所赋予的张力，优选为不会在芯体100A与长条100C的双面胶带100D之间产生缝隙的程度，且优选为不会过度地赋予张力。其原因在于，若过度地赋予张力，则拉伸永久伸长率变大，而有清扫时所需的发泡弹性层100B的弹性力下降的倾向。具体而言，例如可设为：相对于原来的长条100C的长度，而成为超过0％、5％以下的伸长率的张力。
另一方面，当将长条100C卷绕在芯体100A上时，有长条100C伸长的倾向。其伸长率在长条100C的厚度方向上不同，且有最外围伸长最多的倾向，有时弹性力会下降。因此，将长条100C卷绕在芯体100A上之后的最外围的伸长率，优选为相对于原来的长条100C的最外围而为5％左右。
所述伸长率可通过长条100C卷绕在芯体100A上的曲率半径与长条100C的厚度来控制，长条100C卷绕在芯体100A上的曲率半径，可通过芯体100A的外径及长条100C的卷绕角度(螺旋角度θ)来控制。
长条100C卷绕在芯体100A上的曲率半径，例如可设为：((芯体外径/2)+0.2mm)以上、((芯体外径/2)+8.5mm)以下，理想为((芯体外径/2)+0.5mm)以上、((芯体外径/2)+7.0mm)以下。
作为长条100C的厚度，例如可为1.5mm以上、4mm以下，理想为1.5mm以上、3.0mm以下。另外，作为长条100C的宽度，优选以发泡弹性层100B的被覆率处于所述范围的方式进行调整。另外，长条100C的长度例如可根据卷绕在芯体100A上的区域的轴向长度、卷绕角度(螺旋角度θ)、卷绕时的张力来决定。
(本实施方式的作用)
接下来，对本实施方式的作用进行说明。
本实施方式中，未转印到记录介质24而残存于感光体12中的显影剂等异物，可利用清扫刮板80而自感光体12去除。未被清扫刮板80去除而滑过清扫刮板80的一部分显影剂等异物附着于带电构件14的表面(参照图1)。
附着于带电构件14的表面的异物可通过以下方式而去除，即，使发泡弹性层100B的突出部122及外周面(图7中的上面)与带电构件14接触，来拂拭带电构件14的外周面。
(变形例)
发泡弹性层100B并不限于包含一根长条100C的形态。例如，如图11及图12所示，发泡弹性层100B也可包括：包含至少两根以上的长条100C(长条状的发泡弹性构件)，且以两根以上的长条100C呈螺旋状缠绕在芯体100A上的方式所配置的部件。
另外，两根以上的长条100C(长条状的发泡弹性构件)以螺旋状卷绕在芯体100A上所构成的发泡弹性层100B，可为使长条100C的接着面(长条100C中的与芯体100A的外周面相向一侧的面)的长边方向的边，在彼此接触的状态下以螺旋状缠绕配置的构成(参照图11)，也可为在不接触的状态下以螺旋状缠绕配置的构成(参照图12)。
(其他变形例)
另外，本实施方式的图像形成装置10中，对带电装置11包括带电构件14与清扫构件100这些单元的形态进行了说明，即，对采用带电构件14作为被清扫体的形态进行了说明，但并不限定于此。例如，作为被清扫体，可列举感光体(像保持体)、转印装置(转印构件；转印辊)、中间转印体(中间转印带)。并且，可将所述被清扫体及与其接触配置的清扫构件这些单元直接配置在图像形成装置中，也可与上述同样地，像处理盒那样形成为盒而配置在图像形成装置中。
本发明并不限于所述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内加以各种变形、变更、改良。例如，可适当地将以上所示的变形例组合多个来构成。
[实施例]
以下，列举实施例来对本发明进行更具体的说明。但这些各实施例并不限制本发明。
[带电辊]
(弹性层的形成)
利用开放辊对下述混合物进行混炼，并以成为厚度1.5mm的方式，以圆筒状被覆于包含SUS416的直径9mm、长度354.5mm的导电性的芯体14A的外周面，放入内径12.0mm的圆筒型的模具中，以170℃进行30分钟硫化，自模具中取出后进行研磨。由此，获得圆筒状的导电性的弹性层14B。
Figure BDA0001987289750000171
Figure BDA0001987289750000181
(表面层的形成)
对于利用珠磨机将下述混合物分散而获得的分散液，利用甲醇进行稀释，并浸渍涂布于导电性的弹性层14B的表面(外周面)，然后，以140℃进行15分钟加热干燥。由此，获得具有厚度4μm的表面层的带电辊1。
Figure BDA0001987289750000182
[清洁辊1]
将厚度2.4mm的发泡氨基甲酸酯片(FHS；井上股份有限公司(Inoac Corporation)制造)切成宽度5mm、长度360mm的长条。对于所切取的长条，将厚度0.05mm的双面胶带(日东电工公司制造，No.5605)贴附于长条的整个面，获得带有双面胶带的长条。
将所获得的带有双面胶带的长条，以贴附于所述双面胶带的剥离纸朝向下方的方式置于水平台上，且以距长条的长边方向前端部的长边方向上的长度为1mm范围的厚度成为其他部位的厚度的15％的方式，利用其长边方向前端部经加热的不锈钢自上部进行压缩。
将所获得的带有双面胶带的长条，以贴附于所述双面胶带的剥离纸朝向上方的方式置于水平台上，并以螺旋角度θ成为30°且长条全长在0％～5％的范围内伸长的方式，朝向金属制的芯体(材质：SUM24EZ，外径：φ5.0mm，全长：338mm)赋予张力，同时卷绕。
[清洁辊2]
作为发泡氨基甲酸酯片，使用发泡氨基甲酸酯片(EMM；井上股份有限公司制造)，除此以外，以与清洁辊1的相同的方式获得清洁辊2。
[清洁辊3]
作为发泡氨基甲酸酯片，使用发泡氨基甲酸酯片(EP-70S；井上股份有限公司制造)，除此以外，以与清洁辊1的相同的方式获得清洁辊3。
[清洁辊4]
作为发泡氨基甲酸酯片，使用发泡氨基甲酸酯片(EZQ-S；井上股份有限公司制造)，除此以外，以与清洁辊1的相同的方式获得清洁辊4。
＜实施例1～实施例4、比较例1～比较例6＞
将所制作的带电辊1装设于图像形成装置“彩色复合机多文件中心(DocuCentre)-V C7775：富士施乐(Fuji Xerox)公司制造”的鼓盒(drum cartridge)中。并且，以发泡弹性层在以表1所示的压缩率及咬入量发生变形的状态下与带电辊接触配置的方式，将表1所示的清洁辊装设于所述鼓盒。将此装置作为实施例1～实施例4、比较例1～比较例6的装置。
[清洁性评价]
利用所述各实施例及各比较例的装置来进行清洁辊的清洁性评价试验。
在评价试验中，在32℃、85％RH的环境下，在A3的记录用纸上以图像浓度100％打印出50,000张输出方向长度320mm×宽度30mm的带状的画质图案后，通过观察带电辊14的画质图案打印位置处的表面状态，来进行附着物的清洁性评价。进而，使用相同的试验品，在10℃、15％RH的环境下，再打印出50,000张(合计打印100,000张)相同的画质图案后，通过以相同的方式观察表面状态，来进行附着物的清洁性评价。带电辊的观察是使用共聚焦激光显微镜(OLS1100，奥林巴斯(OLYMPAS)公司制造)直接观察表面，并基于下述基准来对清洁性进行评价。
-清洁性评价：判断基准-
G0：在带电辊表面，每1μm2内可见10％以下的范围的附着物。
G0.5：在带电辊表面，每1μm2内可见大于10％且为20％以下的范围的附着物。
G1：在带电辊表面，每1μm2内可见大于20％且为30％以下的范围的附着物。
G2：在带电辊表面，每1μm2内可见大于30％且为40％以下的范围的附着物。
G3：在带电辊表面，每1μm2内可见大于40％且为50％以下的范围的附着物。
Figure BDA0001987289750000211
根据上述评价结果可知，与各比较例相比，各实施例的清洁性评价(即清扫维持性)良好。

Claims (9)

1.一种清扫体，其特征在于，包括：
轴部；以及
发泡弹性层，所述发泡弹性层配置于所述轴部的外周面，且发生70％压缩变形时所产生的应力Pw与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足Pw/Ps≧6。
2.根据权利要求1所述的清扫体，其特征在于，所述发泡弹性层中发生50％压缩变形时所产生的应力P50与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足2.6≧P50/Ps≧2.3。
3.根据权利要求1或2所述的清扫体，其特征在于，所述发泡弹性层中发生80％压缩变形时所产生的应力P80与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足P80/Ps≧12。
4.根据权利要求3所述的清扫体，其特征在于，所述发泡弹性层中发生80％压缩变形时所产生的应力P80与发生10％压缩变形时所产生的应力Ps的关系满足P80/Ps≧14。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的清扫体，其特征在于，所述发泡弹性层以螺旋状自所述轴部的一端部侧卷绕至另一端部侧。
6.一种清扫装置，其特征在于，包括：
被清扫体；以及
如权利要求1至5中任一项所述的清扫体，所述清扫体接触到旋转的所述被清扫体而从动旋转，同时清扫所述被清扫体，且
所述清扫体是在所述清扫体的发泡弹性层以15％以上、30％以下的压缩率发生变形的状态下与所述被清扫体接触。
7.一种带电装置，其特征在于，包括：
旋转的带电体；以及
如权利要求1至5中任一项所述的清扫体，所述清扫体接触到旋转的所述带电体而从动旋转，同时清扫所述带电体，且
所述清扫体是在所述清扫体的发泡弹性层以15％以上、30％以下的压缩率发生变形的状态下与所述带电体接触。
8.一种组装体，其特征在于，包括：
被带电体；
带电体，使所述被带电体带电并旋转；以及
如权利要求1至5中任一项所述的清扫体，所述清扫体接触到旋转的所述带电体而从动旋转，同时清扫所述带电体，
所述清扫体是在所述清扫体的发泡弹性层以15％以上、30％以下的压缩率发生变形的状态下与所述带电体接触，
且所述被带电体、所述带电体及所述清扫体是以能够一体地拆装的方式组装至装置本体。
9.一种图像形成装置，其特征在于，包括：
像保持体，能够保持图像；
带电体，使所述像保持体带电并旋转；
曝光装置，将通过所述带电体而带电的所述像保持体曝光，形成静电潜像；
显影装置，将通过所述曝光装置而形成于所述像保持体上的静电潜像显影；以及
如权利要求1至5中任一项所述的清扫体，所述清扫体接触到旋转的所述带电体而从动旋转，同时清扫所述带电体，且
所述清扫体是在所述清扫体的发泡弹性层以15％以上、30％以下的压缩率发生变形的状态下与所述带电体接触。
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