CN111722507A - 清洁体、清洁装置、充电装置、组件和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

清洁体、清洁装置、充电装置、组件和图像形成设备。一种清洁体包括：轴；以及弹性层，该弹性层是通过从所述轴的一端到所述轴的另一端螺旋地卷绕在所述轴的外周表面上而设置的，其中，在所述弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度(RaE)与所述弹性层的在所述宽度方向上的中央部的线粗糙度(RaV)之间的关系满足5≤RaE/RaV。

Description

清洁体、清洁装置、充电装置、组件和图像形成设备

技术领域

本发明涉及清洁体、清洁装置、充电装置、组件和图像形成设备。

背景技术

JP-A-02-272594公开了一种图像形成设备，该图像形成设备包括图像保持构件和接触型弹性充电单元，该接触型弹性充电单元用于通过压力接触图像承载构件向图像保持构件和/或转印材料施加偏置电压，其中，由海绵材料形成的清洁单元与弹性充电单元接触。

JP-A-2012-014011公开了一种用于图像形成设备的清洁构件，该清洁构件包括芯和通过将带状弹性构件螺旋地卷绕在芯的外周表面上而设置的弹性层，其中，当在螺旋宽度方向上卷绕在芯的外周表面上的状态下的弹性层的中央部的厚度被设置为t(mm)，并且在宽度方向上卷绕在芯的外周表面上之前的带状弹性构件的厚度被设置为T(mm)时，满足以下的条件表达式(A1)。

条件表达式(A1)：0.7＜t/T＜1.0

在通过应用设置有轴和通过从轴的一端到轴的另一端螺旋地卷绕在轴的外周表面上而设置的弹性层的清洁体并且使清洁体与待清洁体接触来清洁待清洁体的表面的情况下，待清洁体的清洁维护特性还有进一步改善的空间。

发明内容

本公开的非限制实施方式的方面涉及一种清洁体，与设置有轴和通过从轴的一端到轴的另一端螺旋地卷绕地在轴的外周表面上而设置的弹性层的清洁体(其中，在所述弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度(RaE)与所述弹性层的在所述宽度方向上的中央部的线粗糙度(RaV)之间的关系(RaE/RaV)小于5)相比，该清洁体针对待清洁体具有高的清洁维护特性。

根据本发明的第一方面，提供了一种清洁体，该清洁体包括：

轴；以及

弹性层，该弹性层是通过从所述轴的一端到所述轴的另一端螺旋地卷绕在所述轴的外周表面上而设置的，

其中，在所述弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度RaE与所述弹性层的在所述宽度方向上的中央部的线粗糙度RaV之间的关系满足5≤RaE/RaV。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面的清洁体中，RaE与RaV之间的关系满足6≤RaE/RaV。

根据本发明的第三方面，在根据第二方面的清洁体中，RaE与RaV之间的关系满足7≤RaE/RaV。

根据本发明的第四方面，在根据第一方面至第三方面中的任一项所述的清洁体中，相对于所述弹性层，泡孔(cell)的数目为80个泡孔/25mm至105个泡孔/25mm，并且螺旋角为15°至65°。

根据本发明的第五方面，在根据第四方面所述的清洁体中，相对于所述弹性层，泡孔的数目为85个泡孔/25mm至100个泡孔/25mm，并且螺旋角为25°至45°。

根据本发明的第六方面，提供了一种清洁装置，该清洁装置包括：

待清洁体；以及

根据第一方面至第五方面中的任一项所述的清洁体，该清洁体在与旋转的所述待清洁体接触的状态下旋转的同时清洁所述待清洁体。

根据本发明的第七方面，提供了一种充电装置，该充电装置包括：

可旋转的充电体；以及

根据第一方面至第五方面中的任一项所述的清洁体，该清洁体在与旋转的所述充电体接触的状态下旋转的同时清洁所述充电体。

根据本发明的第八方面，提供了一种组件，该组件包括：

待充电体；

可旋转的充电体，该可旋转的充电体对所述待充电体充电；以及

根据第一方面至第五方面中的任一项所述的清洁体，该清洁体在与旋转的所述充电体接触的状态下旋转的同时清洁所述充电体，

其中，所述待充电体、所述充电体和所述清洁体被一体且可拆卸地组装到设备的主体。

根据本发明的第九方面，提供了一种图像形成设备，该图像形成设备包括：

图像保持构件，该图像保持构件保持图像；

可旋转的充电体，该可旋转的充电体对所述图像保持构件充电；

曝光装置，该曝光装置使被所述充电体充电的所述图像保持构件曝光，以形成静电潜像；

显影装置，该显影装置使通过所述曝光装置形成在所述图像保持构件上的静电潜像显影；以及

根据第一方面至第五方面中的任一项所述的清洁体，该清洁体在与旋转的所述充电体接触的状态下旋转的同时清洁所述充电体。

根据在第一方面、第二方面或第三方面中描述的本发明，提供了一种清洁体，与设置有轴和通过从轴的一端到轴的另一端螺旋地卷绕地在轴的外周表面上而设置的弹性层的清洁体(其中，在所述弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度(RaE)与所述弹性层的在所述宽度方向上的中央部的线粗糙度(RaV)之间的关系(RaE/RaV)小于5)相比，该清洁体针对待清洁体具有高的清洁维护特性。

根据在第四方面或第五方面中描述的本发明，提供了一种清洁体，与弹性层的泡孔的数目小于80个泡孔/25mm或大于105个泡孔/25mm或者弹性层的螺旋角小于15°或大于65°的情况相比，该清洁体针对待清洁体具有高的清洁维护特性。

根据在第六方面中描述的本发明，提供了一种包括清洁体的清洁装置，与设置有轴和通过从轴的一端到轴的另一端螺旋地卷绕地在轴的外周表面上而设置的弹性层的清洁体(其中，在所述弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度(RaE)与所述弹性层的在所述宽度方向上的中央部的线粗糙度(RaV)之间的关系(RaE/RaV)小于5)相比，该清洁体针对待清洁体具有高的清洁维护特性。

根据在第七方面中描述的本发明，提供了一种包括清洁体的充电装置，与设置有轴和通过从轴的一端到轴的另一端螺旋地卷绕地在轴的外周表面上而设置的弹性层的清洁体(其中，在所述弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度(RaE)与所述弹性层的在所述宽度方向上的中央部的线粗糙度(RaV)之间的关系(RaE/RaV)小于5)相比，该清洁体针对待清洁体具有高的清洁维护特性。

根据在第八方面中描述的本发明，提供了一种包括清洁体的组件，与设置有轴和通过从轴的一端到轴的另一端螺旋地卷绕地在轴的外周表面上而设置的弹性层的清洁体(其中，在所述弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度(RaE)与所述弹性层的在所述宽度方向上的中央部的线粗糙度(RaV)之间的关系(RaE/RaV)小于5)相比，该清洁体针对待清洁体具有高的清洁维护特性。

根据在第九方面中描述的本发明，提供了一种包括清洁体的图像形成设备，与设置有轴和通过从轴的一端到轴的另一端螺旋地卷绕地在轴的外周表面上而设置的弹性层的清洁体(其中，在所述弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度(RaE)与所述弹性层的在所述宽度方向上的中央部的线粗糙度(RaV)之间的关系(RaE/RaV)小于5)相比，该清洁体针对待清洁体具有高的清洁维护特性。

附图说明

将基于以下附图来详细地描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是例示了根据示例性实施方式的图像形成设备的示例的示意性框图；

图2是例示了根据示例性实施方式的处理盒的示例的示意性框图；

图3是放大了图1和图2中的充电构件(充电装置)的周边部的示意性框图；

图4是例示了根据示例性实施方式的充电装置的示例的示意性侧视图；

图5是例示了根据示例性实施方式的清洁体的示例的示意性立体图；

图6是例示了根据示例性实施方式的清洁体的示例的示意性平面图；

图7是例示了根据示例性实施方式的在轴向方向上的清洁体的示例的示意性截面图；

图8是例示了根据示例性实施方式的制造清洁体的方法的示例中的处理的处理图；

图9是例示了根据示例性实施方式的制造清洁体的方法的示例中的处理的处理图；

图10是例示了根据示例性实施方式的制造清洁体的方法的示例中的处理的处理图；

图11是例示了根据另一个示例性实施方式的清洁体中的发泡弹性层的放大截面图；以及

图12是例示了根据另一个示例性实施方式的清洁体中的发泡弹性层的放大截面图。

具体实施方式

下文中，参照附图描述根据本发明的示例性实施方式的示例。注意的是，在整个附图中，具有相同功能和相同动作的组件可以被赋予相同的附图标记，并且在一些情况下不对其进行描述。

根据该示例性实施方式的清洁体设置有轴和通过从轴的一端到轴的另一端螺旋地卷绕在轴的外周表面上而设置的弹性层。另外，在弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度(RaE)与弹性层的在宽度方向上的中央部的线粗糙度(RaV)之间的关系满足5≤RaE/RaV。

这里，在本说明书中，弹性层的“突出部”是在弹性层的在宽度方向上的端部处形成的部分，并且表示在弹性层通过被卷绕在轴上而设置的状态下沿着弹性层的从弹性层的在弹性层的宽度方向上的一端侧到另一端侧的表面测得的最短距离的、从一端侧到另一端侧的距离的10％的部分。弹性层的“中央部”表示在弹性层通过被卷绕在轴上而设置的状态下沿着弹性层的从弹性层的在弹性层的宽度方向上的一端侧到另一端侧的表面测得的最短距离当中的除突出部之外的部分。

根据上述构造，根据示例性实施方式的清洁体是对待清洁体具有高的清洁性能的清洁体。原因推断如下。

当弹性层(例如，带状弹性材料)从轴的一端到轴的另一端螺旋地卷绕在轴的表面上时，弹性层被设置成处于在轴上沿着轴的弯曲表面而弯曲的状态。此时，弹性层的最外周表面具有抵抗最大限度施加的弯曲的应力，因此在圆周方向上拉伸到弹性层的横截面外侧。当在弹性层的横截面方向上观察时，弹性层的最外周表面的两个端部被拉向最外侧，并且最大厚度被形成为处于端部突出的状态。在示例性实施方式中，与上述的范围对应并且在两端处包括突出部的区域被设置为突出部。另一方面，最外周表面的中央部在厚度方向上被压缩，并且当从弹性层的横截面方向观察时，它显然形成凹进形状的最小厚度。在示例性实施方式中，除了两端处的突出部之外的形成凹进形状的区域被设置为中央部。

在清洁体与待清洁体接触并且清洁待清洁体的表面的情况下，待清洁体的清洁维护特性存在进一步改善的空间。特别地，取决于当去除附着于待清洁体的表面粗糙度大的部分上的间隙的污染物时的突出部的线粗糙度RaE与中央部的线粗糙度RaV之间的关系，待清洁体的清洁维护特性趋于劣化。

另一方面，在根据示例性的实施方式的清洁体中，特别地，当去除附着于待清洁体的表面粗糙度大的部分(待清洁体的表面上的不平整细小的部分)上的间隙的污染物时，针对待清洁体的清洁性能高。由于突出部的线粗糙度RaE大，因此当弹性层的突出部与待清洁体的表面接触时，刮除附着于待清洁体上的污染物的作用是优异的。即，认为突出部的初始接触使突出部能够进入待清洁体的表面的细部，由此能够高效接触。另外，如果中央部的线粗糙度RaV小，则当弹性层的中央部与待清洁体的表面接触时，收集附着于待清洁体上的污染物的作用是优异的。即，认为当凹进的线粗糙度RaV低时，在清洁体接触时，变得有可能更稳定地收集污染物。

当突出部的线粗糙度RaE与中央部的线粗糙度RaV之间的关系满足RaE/RaV≥5时，刮除附着在待清洁体上的污染物并收集它们的作用变得优异，因此清洁体对待清洁体的清洁维护特性高。特别地，即使在待清洁体的表面粗糙度大的部分(即，待清洁体的表面上的不平整细小的部分)上，也能有效地去除污染物并且在所附着的污染物进行沉积之前的状态下，清洁动作起作用。因此，据估计，根据示例性实施方式的清洁体是对待清洁体具有高的清洁性能的清洁体。

下文中，将参照附图描述示例性实施方式的细节。

(图像形成设备10)

将描述根据示例性实施方式的图像形成设备10。图1是例示了根据示例性实施方式的图像形成设备的示意性框图。

图1中例示的图像形成设备10是形成图像的图像形成设备的示例。具体地，图像形成设备10是在记录介质24上形成调色剂图像(图像的示例)的电子照相图像形成设备。更具体地，如图1中例示的，图像形成设备10是串联型图像形成设备，并且被如下配置。

图像形成设备10包括用于设备10A的主体。与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)对应的处理盒18Y、18M、18C和18K(下文中，被统称为18)被设置在用于设备10A的主体内部。

如图2中例示的，每个处理盒18设置有能够保持图像的感光器12(图像保持构件的示例、待充电体的示例)、具有充电构件14的充电装置11(充电体的示例)和显影装置19。处理盒18能被从图1中例示的设备10A的主体拆卸，并且用作可拆卸地组装到设备10A的主体的组件的示例。注意的是，示例性实施方式的组件可以是至少设置有感光器12和充电装置11的组件。随后，将描述设置在处理盒18中的充电装置11的具体构造。

图1中例示的感光器12的表面由充电构件14充电，然后经历通过从曝光装置16射出的激光束进行的图像曝光，以根据图像信息形成静电潜像。通过显影装置19将形成在感光器12上的静电潜像显影，以形成调色剂图像。

例如，在形成彩色图像的情况下，在感光器12的表面上执行与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)中的每种颜色对应的充电、曝光和显影中的每个处理，并且在每种颜色的感光器12的表面上形成与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)中的每种颜色对应的调色剂图像。

依次形成在感光器12上的黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)中的每种颜色的调色剂图像通过由支撑辊40和42支撑的传送带20在感光器12与转印装置22彼此面对的位置处被转印到由传送带20传送的记录介质24上。另外，从感光器12转印调色剂图像的记录介质24被传送到定影装置64，并且被定影装置64加热并施压，以将调色剂图像定影在记录介质24上。此后，在单面打印的情况下，定影有调色剂图像的记录介质24在输出辊66的作用下被排出到设置在图像形成装置10的上部上的输出部68上。

记录介质24被取出辊30从储存容器28中取出并且在传送辊32和34的作用下被传送到传送带20。

另一方面，在双面打印的情况下，具有在定影装置64的作用下被定影在第一表面(前表面)上的记录介质24没有在输出辊66的作用下输出到输出部68上，并且在记录介质24的后端部被输出辊66夹住的状态下，输出辊66逆向旋转。据此，记录介质24被引入用于双面打印的传送路径70中，并且在记录介质24的正面和背面被颠倒的状态下在设置在传送路径70上的传送辊72的作用下被再次传送到传送带20上，以便进行双面打印。然后，调色剂图像被从感光器12转印到记录介质24的第二表面(背表面)上。此后，通过定影装置64定影记录介质24的第二表面(背表面)上的调色剂图像，并且记录介质24(转印接收器)被输出到输出部68上。

在完成调色剂图像的转印处理之后感光器12的表面是每当感光器12进行一次旋转时感光器12的表面，并且通过设置在感光器12的旋转方向上的下游侧的清洁刮板80从转印装置22面对的位置去除残留的调色剂、纸粉等，由此为下一次图像形成处理做准备。

根据示例性实施方式的图像形成设备10不限于上述构造，并且可以采用诸如中间转印型图像形成设备这样的已知图像形成设备。

(充电装置11)

充电装置11(充电单元)设置有清洁装置13，如图3中例示。清洁装置13包括用于对感光器12充电的上述充电构件14(充电体的示例、待清洁体的示例)以及用于清洁充电构件14的清洁构件100。下文中，将描述充电构件14和清洁构件100的具体构造。

(充电构件14)

图3中例示的充电构件14是在表面上具有不平整结构的待清洁体的示例。充电构件14也是对待充电体充电的充电体的示例。具体地，充电构件14是对感光器12充电的充电辊。更具体地，如图4中例示的，充电构件14包括支撑件14A和导电弹性层14B。

(支撑件14A)

具体地，支撑件14A是由导电的圆柱体或圆柱体形成的轴。例如，使用易切削钢、不锈钢等作为支撑体14A的材料，并且根据诸如滑动性这样的必要功能适当地选择表面处理方法等。另外，在使用非导电材料作为支撑体14A的材料的情况下，可以通过诸如镀层处理这样的常见导电处理来赋予导电性。

(导电弹性层14B)

具体地，导电弹性层14B由导电泡沫弹性层形成。导电弹性层14B被层压在支撑体14A的外周边上，并且形成为圆柱形形状。

作为导电弹性层14B的材料，例如，除了用于调节电阻目的的导电剂之外，如有需要，在具有弹性的诸如橡胶这样的弹性材料中，还可以添加诸如软化剂、增塑剂、固化剂、硫化剂、硫化促进剂、抗老化剂和填料(诸如，二氧化硅或碳酸钙)这样的可以添加到常见橡胶中的材料。

作为用于调节电阻值目的的导电剂，使用其中分散有混合在作为电荷载体的基质材料中的诸如炭黑和离子导电剂这样的使电子和离子中的至少一个导电的材料的材料。

例如，通过将导电剂分散在橡胶材料中，形成构成导电弹性层14B的弹性材料。橡胶材料的示例包括硅橡胶、乙丙橡胶、表氯醇-环氧乙烷共聚物橡胶、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶以及它们的共混橡胶。这些橡胶材料可以是发泡的或非发泡的。

作为导电剂，使用电子导电剂或离子导电剂。电子导电剂的示例包括细小粉末，诸如炭黑(诸如科琴黑和乙炔黑)；热解碳；石墨；各种导电金属或合金(诸如铝、铜、镍和不锈钢)；各种导电金属氧化物(诸如锡氧化物、铟氧化物、钛氧化物、锡氧化物-锑氧化物)固体溶液；以及通过对绝缘材料的表面执行导电处理而得到的材料。

另外，离子导电剂的示例包括鎓的高氯酸盐和氯酸盐(诸如四乙基铵和月桂基三甲基铵)；碱金属(诸如锂和镁)；以及高氯酸盐和氯酸盐(诸如碱土金属)。注意的是，这些导电剂可以被单独使用，或者组合使用这些导电剂中的两种或更多种。

另外，其添加量没有特别限制，但是在电子导电剂的情况下，优选的是在相对于橡胶材料的100重量份而言的1重量份至60重量份的范围内，并且在离子导电剂的情况下，优选的是在相对于橡胶材料的100重量份而言的0.1重量份至5.0重量份的范围内。通过用这种导电剂控制电阻值，导电弹性层14B能得到稳定的特性，而不会根据环境条件改变电阻。

充电构件14的表面可以形成表面层14C。表面层14C的材料没有特别限制，并且可以使用诸如树脂(聚合物材料)和橡胶这样的聚合物材料中的任一个。

表面层14C中所包含的聚合物材料的示例包括聚偏二氟乙烯、四氟乙烯共聚物、聚酯、聚酰亚胺和共聚物尼龙。表面层14C中所包含的聚合物材料可以是基于氟或基于硅氧烷的树脂等。聚合物材料可以被单独使用，或者组合使用聚合物材料中的两种或更多种。

表面层14C可以包含导电材料以调节电阻值。出于调节电阻值目的的导电材料的示例包括炭黑、导电金属氧化物颗粒和离子导电剂。

导电材料可以被单独使用，或者组合使用导电材料中的两种或更多种。

表面层14C可以包含诸如氧化铝和二氧化硅这样的绝缘颗粒。

(充电构件14的支撑结构)

在图3中例示的充电构件14中，支撑件14A的两个轴向端部由诸如轴承这样的支撑件(未示出)可旋转地支撑。通过经由支撑件向支撑件14A的两个轴向端部施加负荷F1，使充电构件14压靠感光器12。据此，导电弹性层14B沿着感光器12的表面(外周表面)弹性变形，以在充电构件14和感光器12之间形成具有特定宽度的接触范围。

另外，当感光器12在电机(未示出)的作用下在箭头X方向上被旋转驱动时，充电装置14被驱动成跟随感光器12的旋转在箭头Y方向上旋转。即，充电构件14被驱动成随着作为旋转轴线方向的支撑件14A的轴向方向而旋转。因此，充电构件14的轴向方向和支撑件14A的轴向方向对应于充电构件14的旋转轴向方向。清洁构件100被驱动成因充电构件14的旋转而在箭头Z方向上旋转。

(清洁构件100)

图5是例示了根据示例性实施方式的清洁构件(清洁体的示例)的示意性立体图。图6是例示了根据示例性实施方式的清洁构件(清洁体的示例)的示意性平面图。

图5和图6中例示的清洁构件100(清洁体的示例)设置有芯100A(轴的示例)和设置在芯100A的外周表面上并且与充电构件14接触的发泡弹性层100B(弹性层的示例)。除了芯100A和发泡弹性层100B之外，清洁构件100还包括将芯100A和发泡弹性层100B接合并且被设置为卷形构件的粘合层100D。

(芯100A)

作为用于芯100A的材料，金属(例如，易切削钢、不锈钢等)或树脂(例如，聚缩醛树脂(POM))可以是示例。注意的是，期望按需要选择材料和表面处理方法。

特别地，在芯100A由金属制成的情况下，期望执行镀层处理。另外，在树脂等没有导电性的情况下，可以通过诸如镀层处理这样的常见处理来处理它以便进行导电处理，或者可以将其原样使用。

(粘合层100D)

粘合层100D没有特别限制，只要它可以接合芯100A和发泡弹性层100B即可，并且粘合层100D由例如双面胶带或其它粘合剂制成。

(发泡弹性层100B)

发泡弹性层100B由带有气泡的材料(所谓的发泡体)制成。随后，将描述发泡弹性层100B的具体材料。

如图5和图6中例示的，发泡弹性层100B是通过从芯100A的一个轴向端部到另一个轴向端部螺旋地卷绕在芯100A的外周表面上而设置的。具体地，如图8至图10中例示的，发泡弹性层100B被形成为使得芯100A被设置为从芯100A的一个轴向端部到另一个轴向端部的螺旋轴，并且带状泡沫弹性构件100C(下文中，可以被称为条带100C)被形成为以一定间隔螺旋地卷绕在芯100A上。

图7是例示了根据示例性实施方式的在轴向方向上的清洁构件(清洁体的示例)示意性截面图。如图7中例示的，发泡弹性层100B具有在芯100A的在轴向方向上的横截面上的由四个面(包括弯曲的)包围的四边形形状，并且包括突出部122，突出部122被设置在发泡弹性层100B的在轴向方向(K方向)上的两个端部处，并且从中央部120向芯100A的外侧径向地突出。突出部122沿着发泡弹性层100B的纵向方向形成。

然后，当突出部122在纵向方向上向发泡弹性层100B施加例如张力时，在发泡弹性层100B的在宽度方向上的外周面的中央部120中以及在宽度方向上的两个端部中产生和形成外径差异。这里，在示例性实施方式中，突出部122的范围是指从在沿着在凹进中弯曲的弹性层的表面测量的K方向上的距离的一端侧到另一端侧的多达10％的范围。此外，中央部120的范围是指除了在K方向上的两个端部处的突出部122的范围之外的部分。

发泡弹性层100B的厚度(宽度方向上在中央部处的厚度)可以为例如1.0mm至3.0mm，优选地为1.4mm至2.6mm，更优选地为1.6mm至2.4mm。

例如，如下地测量发泡弹性层100B的厚度。

使用激光测量机(由Mitutoyo公司制造的激光扫描测量仪)，通过在清洁构件的周缘方向被固定的状态下以1mm/s的移动速度在清洁构件的纵向方向(轴向方向)上扫描发泡弹性层来测量发泡弹性层的厚度(发泡弹性层厚度)的轮廓。此后，通过将位置在圆周方向上移位(在圆周方向上的位置以120°间隔位于三个点处)来执行相同的测量。基于该轮廓，计算发泡弹性层100B的厚度。

发泡弹性层100B被设置成螺旋形状。具体地，发泡弹性层100B可以具有例如15°至65°(优选地，25°至45°)的螺旋角和3mm至25mm(优选地，3mm至10mm)的螺旋宽度R1。螺距R2可以为例如3mm至25mm(优选地，15mm至22mm)(参见图6)。

发泡弹性层100B的覆盖率(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的螺距R2：(R1+R2)])可以为20％至70％，并且优选地为25％至55％。

当覆盖率大于以上范围时，发泡弹性层100B与待清洁体接触的时间变长，因此附着在清洁构件表面上的沉积物更可能重新污染待清洁体；然而，当覆盖率小于以上范围时，发泡弹性层100B的厚度变得难以稳定，并且清洁能力趋于劣化。

螺旋角θ意指发泡弹性层100B的纵向方向P(螺旋方向)与芯100A的轴向方向Q(芯轴向方向)交叉的角度(锐角)(参见图6)。

螺旋宽度R1意指发泡弹性层100B的沿着清洁构件100的轴向方向Q(芯轴向方向)的长度。

螺距R2意指相邻的发泡弹性层100B之间的沿着发泡弹性层100B的清洁构件100的轴向方向Q(芯轴向方向)的长度。

另外，发泡弹性层100B是指由即使因施加100Pa的外力而变形时也恢复其原始形状的材料制成的层。

(发泡弹性层100B的材料)

发泡弹性层100B的材料的示例包括选自发泡树脂(聚氨酯、聚乙烯、聚酰胺和聚丙烯)和橡胶材料(硅橡胶、氟橡胶和聚氨酯橡胶、EPDM(乙烯-丙烯-二烯橡胶)、NBR(丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶)、CR(氯丁橡胶)、氯化聚异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氢化聚丁二烯橡胶和丁基橡胶)以及通过将它们中的两种或更多种混合而得到的材料中的一种。

另外，可以按需要添加诸如发泡助剂、发泡调节剂、催化剂、固化剂、增塑剂、硫化促进剂这样的助剂。

特别地，从防止待清洁体(充电构件14)的表面由于摩擦而被刮擦并且长时间段地防止破裂或损坏的观点来看，发泡弹性层100B优选地是耐张力的聚氨酯泡沫。

作为聚氨酯，例如，多元醇(例如，聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚酯和丙烯酸多元醇)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、4,4-二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯)的反应物是示例，并且包含增链剂(1,4-丁二醇或三羟甲基丙烷)的材料可以是示例。

通常，使用诸如水或偶氮化合物(例如，偶氮二甲酰胺和偶氮二异丁腈)这样的发泡剂来执行聚氨酯的发泡。

按需要，可以在发泡聚氨酯中添加诸如发泡助剂、泡沫控制剂和催化剂这样的助剂。

从得到对待清洁体具有高的清洁性能的清洁体的观点来看，发泡弹性层100B的泡孔的数目优选地为80个泡孔/25mm至105个泡孔/25mm，并且更优选地为85个泡孔/25mm至100个泡孔/25mm。基于JIS K 6400-1:2004(附录1)来计算发泡弹性层100B的泡孔的数目。

(发泡弹性层100B的构造)

在发泡弹性层100B中，突出部的线粗糙度RaE与中央部的线粗糙度RaV之间的关系满足RaE/RaV≥5。从得到对待清洁体具有高的清洁性能的清洁体的观点来看(特别地，从增强对具有含有大表面不平整的细部的待清洁体的清洁性能的观点来看)，RaE/RaV≥6是优选的并且RaE/RaV≥7是更优选的。另外，RaE/RaV的上限没有特别限制，并且可以是例如15或更小。

从得到对待清洁体具有高的清洁性能的清洁体的观点来看，突出部的线粗糙度RaE优选地为20或更大，并且更优选地为50或更大。另外，RaE的上限没有特别限制，并且可以是例如100或更小。

从得到对待清洁体具有高的清洁性能的清洁体的观点来看，中央部的线粗糙度RaV优选地为5或更大，并且更优选地为7或更大。另外，RaV的上限没有特别限制，并且可以是例如20或更小。

可以通过弹性层的材料类型、发泡密度和结构以及当弹性层被卷绕在芯(轴的示例)上的宽度(螺旋宽度)和卷绕角度(螺旋角)来控制突出部的线粗糙度RaE和中央部的线粗糙度RaV。

这里，如下地测量突出部的线粗糙度RaE和中央部的线粗糙度RaV。首先，将待测量的清洁体的轴的两端安装并固定在激光显微镜(VK；由Keyence公司制造)的测量台上的V形块上。接下来，直接观察弹性层的表面，以得到分析图像。然后，将用通过该测量进行的图像分析计算出的突出部的线粗糙度作为RaE的指标，并且将中央部的线粗糙度作为RaV的指标。具体地，如下地执行。以100倍物镜在深度方向上的0.01μm的节距扫描待测量的弹性层的表面(测量面积(100μm×100μm))，并且用所得到的图像数据，在各自面积为10平方微米的六个位置处进行测量，并且计算所测量的六个位置的平均值。通过观察端侧的周边部分对突出部执行观察，以测量RaE。通过观察作为最凹进的区域的周边部分来测量中央部的线粗糙度RaV。

在根据示例性实施方式的清洁体中，从得到对待清洁体具有高的清洁性能的清洁体的观点来看，弹性层的泡孔的数目为80个泡孔/25mm至105个泡孔/25mm，并且弹性层的螺旋角为优选地15°至65°。从相同的观点来看，更优选的是，弹性层的泡孔的数目为85个泡孔/25mm至100个泡孔/25mm，并且弹性层的螺旋角为25°至45°。

在根据示例性实施例的清洁体中，从对待清洁体具有高的清洁性能的清洁体的观点来看，当W被设置为弹性层的泡沫泡孔壁表面的节点部分(nodal section)的宽度时，泡沫泡孔壁表面的节点部分的宽度W优选地为30μm至90μm，并且更优选地为35μm至45μm。

在本说明书中，如下地限定“弹性层的泡沫泡孔壁表面的节点部分的宽度”。当通过测量下面示出的泡沫泡孔壁表面的节点部分的宽度W的方法观察清洁构件的发泡弹性层时，测量由发泡弹性层的泡沫泡孔壁表面形成的突出三角形区域的每条边(即，将成为形成发泡弹性层的泡沫泡孔的骨架的部分)的长度，并且通过计算所测量的三角形区域的每条边的长度的平均值而得到的结果被设置为“弹性层的泡沫泡孔壁表面的节点部分的宽度”。

使用共聚焦显微镜(由Lasertec公司制造OPTELICS HYBRID)测量泡沫泡孔壁表面的节点部分的宽度W，以测量泡沫泡孔壁表面的节点部分的宽度。在三个位置处捕获1386μm×1038μm的观察图像，并且使用通过测量观察图像中的节点部分的所有宽度而得到的平均值。

(清洁构件100的支撑结构)

在清洁构件100中，如图3中例示的，发泡弹性层100B在充电构件14的与感光器12相反的一侧与充电构件14接触。具体地，在清洁构件100中，当芯100A的两个轴向端部被负荷F2朝向充电构件14推动时，发泡弹性层100B被压向充电构件14，并且发泡弹性层100B沿着充电构件14的圆周表面弹性地变形，以形成接触区域。

发泡弹性层100B具有通过[(原始的发泡弹性层100B的厚度－充电构件14(即，待清洁体)的接触区域中的发泡弹性层100B的厚度/原始的发泡弹性层100B的厚度]×100计算出的压缩比。

这里，发泡弹性层100B的厚度是指在发泡弹性层100B被设置在芯100A上的状态下中央部的在宽度方向上的厚度。

通过充电构件14和清洁构件100之间的轴向距离与通过将清洁构件100的无负荷半径与充电构件14的无负荷半径相加而得到的值之间的差值来得到清洁构件100相对于充电构件14的咬合量E(参加图4)。在咬合量在清洁构件100的轴向方向上不同的情况下，这里的咬合量意指最小值。

清洁构件100被驱动成因充电构件14的旋转而在箭头Z方向上旋转。本发明不限于清洁构件100始终与充电构件14接触的情况以及清洁构件100与充电构件14接触并且被驱动成只有在充电构件14被清洁时才旋转的构造。另外，只有当充电构件14被清洁时，还可以使清洁构件100与充电构件14接触，并且清洁构件100可以被单独驱动，以在周边速度有差异的情况下绕充电构件14旋转。

(制造清洁构件100的方法)

接下来，将描述根据示例性实施方式的制造清洁构件100的方法。图8至图10是例示了根据示例性实施方式的制造清洁构件100(清洁体的示例)的方法的示例中的处理的处理图。

首先，如图8中例示的，制备被切成目标厚度的片状发泡弹性构件(发泡聚氨酯片材等)，并且用冲压模冲压该构件，以得到具有目标宽度和长度的片材。

双面胶带100D被附接到该片状发泡弹性构件的一面，以得到具有目标宽度和长度的条带100C(具有双面胶带100D的带状发泡弹性构件)。

接下来，如图9中例示的，条带100C设置有带有面向上的双面胶带100D的表面，在这种状态下，双面胶带100D的剥离纸的一端被剥离，并且在剥离纸被剥离的情况下将芯100A的一个端部放置在双面胶带上。

接下来，如图10中例示的，在剥离双面胶带的剥离纸的同时，芯100A以目标速度旋转以将条带100C螺旋地卷绕在芯100A的外周表面上，从而得到包括螺旋地设置在芯100A的外周表面上的发泡弹性层100B的清洁构件100。

这里，当将成为发泡弹性层100B的条带100C被卷绕在芯100A上时，条带100C可以被定位成使得条带100C的纵向方向是相对于芯100A的轴向方向的目标角度(螺旋角)。芯100A的外径可以例如是φ3mm至φ6mm。

在将条带100C卷绕在芯100A上时施加的张力优选地使得在芯100A和条带100C的双面胶带100D之间不产生间隙，并且优选不施加过大的张力。当过度地施加张力时，拉伸永久伸长往往会增加，并且进行清洁所必需的发泡弹性层100B的弹力往往会下降。具体地，例如，张力可以被设置为相对于原始条带100C的长度落在大于0％和5％或更小的范围内的伸长率。

另一方面，当条带100C被卷绕在芯100A上时，条带100C往往会伸长。该伸长在条带100C的厚度方向上是不同的，并且最外侧部分往往会伸长地最多，并且弹性力会下降。因此，优选的是，将条带100C卷绕在芯100A上之后的最外侧部分的伸长率相对于原始条带100C的最外侧部分为约5％。

通过条带100C卷绕在芯100A上的曲率半径和条带100C的厚度来控制伸长，并且通过芯100A的外径和条带100C的卷绕角度(螺旋角θ)来控制条带100C卷绕在芯100A上的曲率半径。

条带100C被卷绕在芯100A上的曲率半径可以是例如((芯外径/2)+0.2mm)至((芯外径/2)+8.5mm)，并且优选地为((芯外径/2)+0.5mm)至((芯外径/2)+7.0mm)。

条带100C的厚度可以为例如1.5mm至4mm，并且优选地为1.5mm至3.0mm。另外，可以调节条带100C的宽度，使得发泡弹性层100B的覆盖率在以上范围内。另外，通过例如将卷绕在芯100A上的区域的轴向长度、卷绕角度(螺旋角θ)和卷绕时的张力来确定条带100C的长度。

(示例性实施方式的动作)

接下来，将描述示例性实施方式的动作。

在示例性实施方式中，通过清洁刮板80从感光器12去除残留在感光器12上而未被转印到记录介质24上的诸如显影剂这样的异物。在没有被清洁刮板80去除而滑动通过清洁刮板80的诸如显影剂这样的一些异物被附着到充电构件14的表面(参见图1)。

通过用突出部122和与充电构件14接触的外周表面(图7中的上表面)擦拭充电构件14的外周表面来去除附着到充电构件14的表面的异物。另外，在示例性实施方式中，由于突出部122的线粗糙度RaE与中央部120的线粗糙度RaV之间的关系满足5≤RaE/RaV，因此清洁性能高(即，清洁维护特性高)。

(修改例)

发泡弹性层100B不限于一个条带100C的构造。例如，如图11和图12中例示的，发泡弹性层100B可以被配置为包括至少两个或更多个条带100C(带状发泡弹性构件)，其中两个或更多个条带100C被螺旋地设置在芯100A上。

另外，通过将两个或更多个条带100C(带状发泡弹性构件)螺旋地卷绕在芯100A上而构造的发泡弹性层100B可以具有其中条带是通过在条带100C的粘合表面的在纵向方向上的面(条带100C的在与芯100A的外周表面相反的一侧的表面)彼此接触的状态下卷绕在芯上而设置的构造(参见图11)或者其中条带是通过在所述面彼此不接触的状态下卷绕在芯上而设置的构造(参见图12)。

(其它修改例)

另外，在根据示例性实施方式的图像形成设备10中，描述了其中充电装置11由充电构件14和清洁构件100的单元形成的构造，即，其中采用充电构件14作为待清洁体的构造；然而，构造不限于此。例如，作为待清洁体，感光器(图像保持构件)、转印装置(转印构件；转印辊)和中间转印体(中间转印带)是示例。然后，待清洁体的单元和被设置成与待清洁体接触的清洁构件可以被直接设置在图像形成设备中，或者可以被形成为如同处理盒的盒，以被设置在如上所述的图像形成设备中。

本发明不限于以上示例性实施方式，并且可以在不脱离本发明的主题的情况下得到各种修改例、改变形式和改进形式。例如，上述修改例可以被彼此酌情组合。

示例

下文中，将通过示例的方式更具体地描述本发明。然而，这些示例不限制本发明。

[充电辊]

(弹性层的形成)

用开口辊捏合以下混合物，由SUS416制成的直径为9mm且长度为370mm的导电支撑件的外周表面被捏合的混合物圆柱形地涂覆，使得外周表面的厚度为1.5mm，然后将所得物放入内径为12.0mm的圆柱形模具中，在170℃下硫化30分钟，从模具中取出，然后进行抛光。由此，得到圆柱形导电弹性层。

·橡胶材料(表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶，由ZEONCORPORATION制造的GECHRON 3106) 100重量份

·导电剂(Asahi Carbon有限公司生产的炭黑Asahi Thermal) 25重量份

·导电剂(Lion公司生产的Ketjen black EC) 8重量份

·离子导电剂(高氯酸锂) 1重量份

·硫化剂(Tsurumi Chemical Industry有限公司制作的200目的硫) 1重量份

·硫化促进剂(Ouchi Shinko Chemical Industrial有限公司制作的NOCCELERDM) 2.0重量份

·硫化促进剂(Ouchi Shinko Chemical Industrial有限公司制作的NOCCELERTT) 0.5重量份

(表面层的形成)

用珠磨机分散以下混合物，用甲醇稀释所得到的分散体，用所得到的分散体浸涂导电弹性层的表面(外周表面)，然后通过在140℃下加热15分钟来干燥表面。因此，得到包括厚度为4μm的表面层的充电辊1。

·聚合物材料(由Toray Industries公司制作的共聚尼龙AMILAN CM 8000) 20重量份

·导电剂(SHIHARA SANGYO KAISHA制作的掺杂锑的锡氧化物--SN-100P) 30重量份

·溶剂(甲醇) 500重量份

·溶剂(丁醇) 240重量份

<示例1>

[清洁辊1]

将厚度为2.4mm的发泡聚氨酯片材(由INOAC CORPORATION制作的FHS)切割成宽度为5mm且长度为360mm的条带。将厚度为0.05mm的双面胶带(由NITTO DENKO公司制作的No.5605)附接到条带的整个表面上，以得到具有双面胶带的条带。

将所得到的具有双面胶带的条带放置在水平台上，使剥离纸附接到面向下的双面胶带，并且用加热后的不锈钢从顶部压缩纵向顶端，使得从条带的纵向顶端起的在纵向方向上的1mm的范围内的厚度是其它部分的厚度的15％。

将所得到的具有双面胶带的条带放置在水平台上，使剥离纸附接到面向上的双面胶带，并且将条带卷绕在金属芯(材料＝SUM24EZ，外径＝φ5.0mm，整个长度＝360mm)上同时向金属芯施加张力，使得螺旋角θ为15°，并且条带的整个长度在0％至5％的范围内伸长，由此得到清洁辊1。

<示例2>

[清洁辊2]

以与制备清洁辊1相同的方式得到清洁辊2，不同之处在于，具有双面胶带的条带卷绕在芯上的螺旋角θ被设置成30°。

<示例3>

[清洁辊3]

以与制备清洁辊1相同的方式得到清洁辊3，不同之处在于，具有双面胶带的条带卷绕在芯上的螺旋角θ被设置成45°。

<示例4>

[清洁辊4]

以与制备清洁辊3相同的方式得到清洁辊4，不同之处在于，使用厚度为3.0mm并且宽度为10mm的发泡聚氨酯片材。

<示例5>

[清洁辊5]

以与制备清洁辊3相同的方式得到清洁辊5，不同之处在于，使用发泡聚氨酯片材(由INOAC公司制作的EP70S)。

<比较例1>

[清洁辊6]

以与制备清洁辊5相同的方式得到清洁辊6，不同之处在于，具有双面胶带的条带卷绕在芯上的螺旋角θ被设置成30°。

<比较例2>

[清洁辊7]

以与制备清洁辊5相同的方式得到清洁辊7，不同之处在于，具有双面胶带的条带卷绕在芯上的螺旋角θ被设置成15°。

<比较例3>

[清洁辊8]

以与制备清洁辊4相同的方式得到清洁辊8，不同之处在于，使用发泡聚氨酯片材(由INOAC制作的EZQ-S)。

<比较例4>

[清洁辊9]

以与制备清洁辊1相同的方式得到清洁辊9，不同之处在于，使用厚度为3.0mm并且宽度为4mm的发泡聚氨酯片材(由INOAC公司制作的EP-70)。

[弹性层的表面状况]

通过上述方法测量在弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度RaE和弹性层的在宽度方向上的中央部的线粗糙度RaV，然后，计算RaE/RaV。通过上述方法测量泡沫泡孔壁表面的节点部分的宽度W。

[对清洁能力的评估]

安装图像形成设备“Fuji Xerox有限公司制造的DOCUCENTER-VI C7771”的硒鼓盒，使其与表1中指示的清洁辊和准备好的充电辊1接触。接下来，在32℃和85％RH的环境下在100％图像密度的A3记录纸上打印20,000张在输出方向上的长度为320mm且宽度为30mm的带状图像质量图案之后，观察充电辊1的图像质量图案打印位置处的表面状况，以便对沉积物的清洁能力执行评估。此外，在使用相同的清洁辊和充电辊在10℃和15％RH的环境下另外打印50,000张相同的图像质量图案(总共打印70,000张)之后，类似地，观察表面状况，以便对沉积物的清洁能力执行评估。通过使用共焦激光显微镜(由OLYMPAS制造的OLS1100)直接观察表面来执行对充电辊的观察，并且基于以下准则评估清洁能力。

-对清洁能力的评估：准则-

G0:观察到充电辊的表面上每1μm²的沉积为10％或更少。

G0.5:观察到充电辊的表面上每1μm²的沉积为10％至20％或更少。

G1:观察到充电辊的表面上每1μm²的沉积为20％至30％或更少。

G2:观察到充电辊的表面上每1μm²的沉积为30％至40％或更少。

G3:观察到充电辊的表面上每1μm²的沉积为40％至50％或更少。

表1

从以上评估结果，可以理解，与比较例相比，这些示例具有优异的清洁能力(即，清洁性能)。

已经出于例示和描述的目的，提供了对本发明的示例性实施方式的以上描述。这不旨在是排他性的或者将本发明限于所公开的精确形式。显而易见，对于本领域的技术人员而言，许多修改形式和变形形式将是显而易见的。选择并描述实施方式，以最佳地说明本发明及其实际应用的原理，由此使本领域的技术人员能够理解适于预料中的特定使用的本发明的各种实施方式和各种修改形式。本发明的范围旨在由所附的权利要求及其等同物来限定。

Claims (9)

1.一种清洁体，该清洁体包括：

轴；以及

弹性层，该弹性层是通过从所述轴的一端到所述轴的另一端螺旋地卷绕在所述轴的外周表面上而设置的，

其中，在所述弹性层的在宽度方向上的端部处形成的突出部的线粗糙度RaE与所述弹性层的在所述宽度方向上的中央部的线粗糙度RaV之间的关系满足5≤RaE/RaV。

2.根据权利要求1所述的清洁体，其中，所述RaE与所述RaV之间的关系满足6≤RaE/RaV。

3.根据权利要求2所述的清洁体，其中，所述RaE与所述RaV之间的关系满足7≤RaE/RaV。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的清洁体，其中，相对于所述弹性层，泡孔的数目为80个泡孔/25mm至105个泡孔/25mm，并且螺旋角为15°至65°。

5.根据权利要求4所述的清洁体，其中，相对于所述弹性层，所述泡孔的数目为85个泡孔/25mm至100个泡孔/25mm，并且所述螺旋角为25°至45°。

6.一种清洁装置，该清洁装置包括：

待清洁体；以及

根据权利要求1至5中的任一项所述的清洁体，该清洁体在与旋转的所述待清洁体接触的状态下旋转的同时清洁所述待清洁体。

7.一种充电装置，该充电装置包括：

可旋转的充电体；以及

根据权利要求1至5中的任一项所述的清洁体，该清洁体在与旋转的所述充电体接触的状态下旋转的同时清洁所述充电体。

8.一种组件，该组件包括：

待充电体；

可旋转的充电体，该可旋转的充电体对所述待充电体充电；以及

根据权利要求1至5中的任一项所述的清洁体，该清洁体在与旋转的所述充电体接触的状态下旋转的同时清洁所述充电体，

其中，所述待充电体、所述充电体和所述清洁体被一体且可拆卸地组装到设备的主体。

9.一种图像形成设备，该图像形成设备包括：

图像保持构件，该图像保持构件保持图像；

可旋转的充电体，该可旋转的充电体对所述图像保持构件充电；

曝光装置，该曝光装置使被所述充电体充电的所述图像保持构件曝光，以形成静电潜像；

显影装置，该显影装置使通过所述曝光装置形成在所述图像保持构件上的静电潜像显影；以及

根据权利要求1至5中的任一项所述的清洁体，该清洁体在与旋转的所述充电体接触的状态下旋转的同时清洁所述充电体。

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