JP2018010209A - 清掃体、清掃装置、帯電装置、組立体及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性層の長手方向に直交する断面視で、弾性層の被清掃体に向けられる外面が平坦面とされている構成に比べて、被清掃体に付着した粘着性を有する汚れに対する清掃不良を抑制できる清掃体を得る。【解決手段】軸部１０４と、軸部１０４の一端部側から他端部側にかけて螺旋状に巻き付けられて固定され、回転する被清掃体に接触して従動回転しつつ被清掃体を清掃する弾性層１０７と、を有する清掃体１０２であって、弾性層１０７の長手方向に直交する断面視で、弾性層１０７の被清掃体に向けられる外面の幅方向中央部を凸状に隆起した形状とし、軸部１０４に巻き付けられた弾性層１０７の最大幅をＴｗ、幅方向中央部の最大高さをＴｈとしたとき、下記条件式を満たすようにする。０．２５≦Ｔｗ／Ｔｈ≦０．７５０．３ｍｍ≦Ｔｗ≦３．０ｍｍ０．５ｍｍ≦Ｔｈ≦４．０ｍｍ【選択図】図５

Description

本発明は、清掃体、清掃装置、帯電装置、組立体及び画像形成装置に関する。

軸部の一端部から他端部にかけて螺旋状に巻き付けられて固定され、回転する被清掃体に接触して従動回転しつつ、その被清掃体を清掃する弾性層を有する清掃体は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。この弾性層は、軸部に巻き付けられていない状態では、外面が凸状に隆起した形状とされ、軸部に巻き付けられた状態では、凸状に隆起した外面が略平坦面に弾性変形するようになっている。

特開２０１２−１７３４２９号公報

本発明は、弾性層の長手方向に直交する断面視で、弾性層の被清掃体に向けられる外面が平坦面とされている構成に比べて、被清掃体に付着した粘着性を有する汚れに対する清掃不良を抑制できる清掃体、清掃装置、帯電装置、組立体及び画像形成装置を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の清掃体は、軸部と、前記軸部の一端部側から他端部側にかけて螺旋状に巻き付けられて固定され、回転する被清掃体に接触して従動回転しつつ該被清掃体を清掃する弾性層と、を有し、前記弾性層は、該弾性層の長手方向に直交する断面視で、前記被清掃体に向けられる外面の幅方向中央部が、凸状に隆起した形状とされ、前記軸部に巻き付けられた前記弾性層の最大幅をＴｗ、幅方向中央部の最大高さをＴｈとしたとき、下記条件式を満たしている。

０．２５≦Ｔｗ／Ｔｈ≦０．７５
０．３ｍｍ≦Ｔｗ≦３．０ｍｍ
０．５ｍｍ≦Ｔｈ≦４．０ｍｍ

また、請求項２に記載の清掃体は、請求項１に記載の清掃体であって、複数の前記弾性層が、前記軸部に巻き付けられている。

また、本発明に係る請求項３に記載の清掃装置は、回転する被清掃体に接触して従動回転しつつ前記被清掃体を清掃する請求項１又は請求項２に記載の清掃体と、前記軸部を回転可能に支持する支持部材と、を有している。

また、本発明に係る請求項４に記載の帯電装置は、請求項３に記載の清掃装置と、回転する前記被清掃体としての帯電体と、を有している。

また、本発明に係る請求項５に記載の組立体は、請求項３に記載の清掃装置と、被帯電体と、前記被帯電体を帯電させ、回転する前記被清掃体としての帯電体と、が装置本体に一体に着脱可能に組み立てられている。

また、本発明に係る請求項６に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の清掃装置と、画像を保持可能な像保持体と、前記像保持体を帯電させ、回転する前記被清掃体としての帯電体と、前記帯電体によって帯電した前記像保持体を露光し、静電潜像を形成する露光装置と、前記露光装置によって前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、を有している。

請求項１に記載の発明によれば、弾性層の長手方向に直交する断面視で、上記条件式を満たさない構成に比べて、被清掃体に付着した粘着性を有する汚れに対する清掃不良を抑制することができる。

請求項２に記載の発明によれば、弾性層が軸部に１本しか巻き付けられていない構成に比べて、被清掃体に付着した粘着性を有する汚れに対する清掃不良を抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の清掃体を備えていない構成に比べて、被清掃体に対する清掃性能を向上させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の清掃装置を備えていない構成に比べて、帯電体に対する清掃性能を向上させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項３に記載の清掃装置を備えていない構成に比べて、帯電体に対する清掃性能を向上させることができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項３に記載の清掃装置を備えていない構成に比べて、清掃不良に起因する画像欠陥を抑制することができる。

画像形成装置の構成を示す概略図である。 清掃装置の構成を軸方向から見て示す概略図である。 清掃装置の構成を軸方向と直交する方向から見て示す平面図である。 螺旋状クリーニング部材の一部を拡大して示す平面図である。 シャフトに巻き付けられた状態の弾性層の形状を示す幅方向の断面図である。 帯電ロールに対する螺旋状クリーニング部材の清掃動作を示す説明図である。 （Ａ）シャフトに巻き付けられた状態の別の弾性層の形状を示す幅方向の断面図である。（Ｂ）シャフトに巻き付けられた状態の別の弾性層の形状を示す幅方向の断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を基に詳細に説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置１０は、例えば図１に示されるように、タンデム方式のフルカラーの画像形成装置である。また、図１において、矢印ＵＰを画像形成装置１０の上方向とする。まず、画像形成装置１０の概略構成について説明する。

画像形成装置１０の装置本体１１の内部には、像保持体（被帯電体）の一例としての感光体１２、帯電体の一例としての帯電ロール１４、現像装置２４等が、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色別の組立体の一例としてのプロセスカートリッジ１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙとして下から上へ順に備えられている。

なお、各プロセスカートリッジ１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙは、装置本体１１に対して着脱可能な構成になっている。また、感光体１２としては、例えば外周面（表面）に有機系の感光材料等よりなる感光体層が被覆された導電性円筒体が用いられ、図示しないモーターによって回転駆動されるようになっている。

感光体１２の外周面は、その外周面に接触するように配置された帯電ロール１４によって帯電された後、その帯電ロール１４よりも感光体１２の回転方向下流側に配置された露光装置１６から出射されるレーザービームＬＢによって露光されるようになっている。これにより、感光体１２の外周面に画像情報に応じた静電潜像が形成されるようになっている。

感光体１２の外周面に形成された静電潜像は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の現像装置２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙによって現像され、各色のトナー像とされるようになっている。すなわち、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の感光体１２の外周面に対して、それぞれ帯電・露光・現像の各工程が行われることにより、各色の感光体１２の外周面には、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応したトナー像が形成されるようになっている。

一方、記録用紙Ｐは、用紙収納容器２８から取出ロール３０によって取り出され、搬送ロール３２、３４によって用紙搬送ベルト２０まで搬送されるようになっている。用紙搬送ベルト２０は、駆動ロール４０と従動ロール４２とに張力が付与された状態で巻回されており、駆動ロール４０の回転駆動により、各感光体１２に対向する側が下から上へ移動するように構成されている。そして、用紙搬送ベルト２０の内周面側には、各感光体１２に対応した転写ロール２２が配置されている。

したがって、各感光体１２の外周面にそれぞれ形成されたブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナー像は、転写ロール２２に支持された用紙搬送ベルト２０と感光体１２とが対向する転写位置にて、各感光体１２の外周面から、用紙搬送ベルト２０によって搬送されて来る記録用紙Ｐへ、順次転写されるようになっている。そして、各感光体１２の外周面からトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置６４へ搬送されて加熱・加圧されることにより、その記録用紙Ｐ上にトナー像が定着されるようになっている。

ここで、片面印刷の場合には、トナー像が定着された記録用紙Ｐは、排出ロール６６によって画像形成装置１０の上部に設けられた排出部６８上にそのまま排出される。一方、両面印刷の場合には、定着装置６４によって表面にトナー像が定着された記録用紙Ｐの後端部が排出ロール６６によって狭持され、その後、排出ロール６６が逆回転することにより、その記録用紙Ｐが両面印刷用の用紙搬送路７０に搬送される。

そして、用紙搬送路７０に配設された搬送ロール７２によって搬送されることで表裏が反転された記録用紙Ｐが、再度用紙搬送ベルト２０上へ搬送され、記録用紙Ｐの裏面に、各感光体１２の外周面からトナー像が転写される。記録用紙Ｐの裏面にトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置６４によってトナー像が定着され、裏面にトナー像が定着された記録用紙Ｐは、排出ロール６６によって排出部６８上に排出される。

なお、トナー像の転写工程が終了した後の各感光体１２の外周面に残留する残留トナーや紙粉等は、転写位置よりも各感光体１２の回転方向下流側に配置された清掃ブレード２６によって、各感光体１２が１回転する毎に除去される。これにより、各感光体１２の外周面は、次の画像形成工程に備えられるようになっている。

次に、被清掃体の一例としての帯電ロール１４を備えた帯電装置５０（図２参照）と清掃装置１００について説明する。図２、図３に示されるように、帯電ロール１４は、例えば導電性シャフト１４Ａの周囲に導電性弾性層１４Ｂが形成されたロール状とされており、その導電性シャフト１４Ａは回転自在に支持されている。

そして、帯電ロール１４は、導電性シャフト１４Ａの両端部へ荷重が掛けられることで感光体１２へ押し付けられ、導電性弾性層１４Ｂの周面に沿って弾性変形することでニップ部が形成されるとともに、感光体１２に対して従動回転するようになっている。なお、帯電ロール１４の構成については後で詳述する。

また、帯電ロール１４の感光体１２とは反対側の外周面（表面）には、その外周面に接触しつつ従動回転することにより、その外周面上のトナーや外添剤等の粘着性を有する汚れを掻き取って除去する（外周面を清掃する）清掃装置１００が配設されている。なお、この帯電ロール１４と清掃装置１００とで、帯電装置５０が構成されている。

図３に示されるように、帯電ロール１４の外周面を清掃する清掃装置１００は、清掃体の一例としての螺旋状クリーニング部材１０２と、螺旋状クリーニング部材１０２の後述するキャップ部材１０８を回転自在に支持する支持部材の一例としての軸受部材１１０と、を有している。

螺旋状クリーニング部材１０２は、帯電ロール１４の軸方向に沿って配置された軸部（芯体）の一例としてのシャフト１０４と、そのシャフト１０４の周囲（外周面）に、螺旋状に巻き付けられて、接着により固定される帯状の弾性体シート１０６と、シャフト１０４の両端部に、弾性体シート１０６の両端部をシャフト１０４の外周面との間で挟むように嵌められて固定され、シャフト１０４と共に一体に回転するキャップ部材１０８と、を有している。

このキャップ部材１０８により、弾性体シート１０６の両端部のシャフト１０４からの剥がれが防止される構成になっている。なお、キャップ部材１０８の材質は、特に限定されないが、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）やポリアセタール（ＰＯＭ）等のエンジニアリングプラスチック製とされることが、加工のし易さ及びコストアップの抑制の観点から望ましい。また、弾性体シート１０６の両端部のシャフト１０４からの剥がれが防止される構成になっていれば、キャップ部材１０８は設けなくてもよい。

螺旋状クリーニング部材１０２のシャフト１０４は、その両端部を除いて円柱状（軸方向から見て外形が円形状）に形成されており、帯電ロール１４の軸方向に沿って延在するように配設されている。そして、図２、図３に示されるように、このシャフト１０４の両端部へ荷重が掛けられることで、螺旋状クリーニング部材１０２が帯電ロール１４へ押し付けられ、弾性体シート１０６が帯電ロール１４の周面に沿って弾性変形することで、ニップ部が形成されるようになっている。

これにより、帯電ロール１４の撓みが抑えられ、帯電ロール１４と感光体１２との軸方向におけるニップ部のばらつきが抑制される構成になっている。なお、以下において、弾性体シート１０６の長手方向に直交する方向（図４において矢印Ｗで示す方向）を弾性体シート１０６（後述する弾性層１０７）の幅方向とする。

シャフト１０４には、アルミニウム合金、ステンレス、真鍮等の金属材料が使用され、摺動性などの用途に応じて、材質及び表面処理方法が適宜選択されるようになっている。シャフト１０４に導電性を有さない材質を用いる場合は、メッキ処理などの一般的な処理により加工して、導電化処理を行ってもよいが、そのまま使用してもよい。

また、製造時に研削加工が不要となることから、シャフト１０４には、樹脂製のシャフトを用いるようにしてもよい。なお、シャフト１０４の外径は、装置本体１１の小型化と、シャフト１０４の撓み抑制と、コストアップの抑制との観点から、φ３ｍｍ〜φ６ｍｍ程度にすることが望ましい。

螺旋状クリーニング部材１０２の弾性体シート１０６は、帯状に形成されるとともに弾性変形可能な弾性層１０７と、表面全体に弾性層１０７が接着されるとともに裏面がシャフト１０４に接着される接着層（図示省略）と、を有している。なお、接着層は無視可能な程度に薄いため、弾性層１０７の最大高さＴｈは、弾性体シート１０６の最大高さでもある。

接着層は、例えば接着剤、両面テープなどの接着材によって構成されており、弾性体シート１０６は、その接着層によって、シャフト１０４の外周面に、その軸方向一端部から他端部に亘って貼付（固定）されるようになっている。なお、接着層は単層の接着層であっても、複数層の接着層であってもよい。接着層を複数層の接着層で構成する場合には、その接着層同士の間に導電層、非導電層、半導電層、断熱層、伝熱層などの非接着層を介在させてもよい。

弾性層１０７には発泡体が用いられる。すなわち、この弾性層１０７は、多孔質の３次元構造を有する発泡体からなり、抜き型などにより、所望の幅及び長さに裁断された後、一定の速度で回転されたシャフト１０４に、所望の巻き付け角度θ（図４参照）で螺旋状に巻き付けられつつ接着されるようになっている。なお、巻き付け角度θとは、図４に示される平面視で、シャフト１０４の外周面と弾性層１０７の後述する稜線部１０７Ａとで成す角度である。

ここで、図５に示されるように、シャフト１０４に一定の張力で引っ張られつつ螺旋状に巻き付けられている有負荷状態の弾性層１０７の幅方向（弾性層１０７の長手方向と直交する方向であり、図５においても矢印Ｗで示されている）における断面形状は、その外面側（帯電ロール１４に向けられる面側）の幅方向中央部が上方へ向かって凸状に隆起した形状になっている。

具体的には、弾性層１０７の幅方向における断面形状は、頂角が鋭角とされた略二等辺三角形状になっており、その頂点部分が稜線部１０７Ａとなっている。そして、この弾性層１０７は、その底辺側の最大幅をＴｗ、幅方向中央部の最大高さ（稜線部１０７Ａまでの高さ）をＴｈとしたとき、次の（１）に示される条件式を満たすようになっており、より望ましくは、次の（２）に示される条件式を満たすようになっている。なお、このときのシャフト１０４の外径はφ４ｍｍである。

（１）０．２５≦Ｔｗ／Ｔｈ≦０．７５
０．３ｍｍ≦Ｔｗ≦３．０ｍｍ かつ ０．５ｍｍ≦Ｔｈ≦４．０ｍｍ
（２）０．４０≦Ｔｗ／Ｔｈ≦０．５０
０．５ｍｍ≦Ｔｗ≦２．０ｍｍ かつ １．５ｍｍ≦Ｔｈ≦３．０ｍｍ

ここで、シャフト１０４に巻き付けられた弾性体シート１０６の最大高さ（弾性層１０７の最大高さＴｈ）は、例えば次の方法によって測定される。すなわち、シャフト１０４に巻き付けられた弾性体シート１０６の周方向の位置を固定した状態で、レーザー測定機（ミツトヨ社製レーザースキャンマイクロメータ、型式：ＬＳＭ６２００）を１ｍｍ／秒の速度で螺旋状クリーニング部材１０２の長手方向へスキャンさせ、弾性体シート１０６の最大高さのプロファイルを測定する。

その後、シャフト１０４に巻き付けられた弾性体シート１０６の周方向の位置をずらして（例えば１２０°間隔で３箇所ずらして）、同様の測定を行う。こうして測定した各プロファイルを基に、弾性体シート１０６の最大高さ、即ち弾性層１０７の最大高さＴｈを算出する。なお、シャフト１０４に巻き付けられた弾性体シート１０６の長手方向における位置は、螺旋状の巻き付け角度θ及びシャフト１０４の外径により異なるが、弾性体シート１０６の最大高さのプロファイルは、螺旋ピッチ毎に全て測定される。

また、弾性体シート１０６をシャフト１０４に巻き付けるときの張力は、シャフト１０４と接着層との間に隙間が形成されない程度であればよく、なるべく張力を掛けない方が望ましい。具体的には、元の弾性体シート１０６の長さに対して、０％〜５％の伸びになる張力とすることが望ましい。張力を掛け過ぎると、引っ張り永久伸びが大きくなり、クリーニングに必要な弾性力が落ちる。

また、シャフト１０４に巻き付けたときの弾性体シート１０６（弾性層１０７）の伸びは、厚み方向で異なっている。すなわち、弾性層１０７の伸びは、外面側が内面側よりも大きい。そのため、巻き付け後の外面側の伸びが５％程度になるようにすることが望ましい。

更に、この弾性層１０７の伸びは、弾性体シート１０６をシャフト１０４に巻き付けるときの張力と、シャフト１０４に巻き付けられた弾性体シート１０６の曲率半径（又は曲率）と、弾性体シート１０６の厚み（肉厚）により制御され、弾性体シート１０６の曲率半径は、シャフト１０４の外径及び弾性体シート１０６の巻き付け角度θにより制御される。

なお、弾性体シート１０６の曲率半径は、「シャフト１０４の外径」／２＋０．２ｍｍ〜「シャフト１０４の外径」／２＋８．５ｍｍにすることが望ましく、「シャフト１０４の外径」／２＋０．５ｍｍ〜「シャフト１０４の外径」／２＋７．０ｍｍにすることがより望ましい。そして、このときの弾性体シート１０６の巻き付け角度θは、θ＝１０°〜６５°にすることが望ましく、θ＝２０°〜５０°にすることがより望ましい。

また、弾性体シート１０６の長さは、シャフト１０４の長さ及び外径と、巻き付け角度θと、巻き付け時の張力とによって一義的に決まる。そして、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の幅は、弾性体シート１０６をシャフト１０４に巻き付けたときに、弾性層１０７の被覆率（＝弾性層１０７の幅／螺旋ピッチ）が、２０％〜７０％になるようにすることが望ましく、２５％〜５５％になるようにすることがより望ましい。

被覆率が７０％より大きい場合には、帯電ロール１４に接触する時間が長くなるため、弾性体シート１０６（弾性層１０７）に付着するトナーや添加剤等が帯電ロール１４側へ再付着し、帯電ロール１４を汚染させるおそれがある。被覆率が２０％より小さい場合には、弾性層１０７の螺旋幅が安定しなくなる。

なお、弾性層１０７の被覆率が２０％〜７０％になっていれば、複数本の弾性層１０７が、シャフト１０４に螺旋状に巻き付けられていてもよい。また、このとき、幅方向における断面形状が略二等辺三角形状になっている弾性層１０７だけが巻き付けられる構成とされてもよいし、例えば幅方向における断面形状が略二等辺三角形状になっている弾性層１０７と、幅方向における断面形状が略長方形状になっている弾性層（図示省略）と、が交互に巻き付けられる構成とされてもよい。

弾性層１０７を構成する発泡体としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド又はポリプロピレン等の発泡性の樹脂、又はＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＣＲ、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、塩素化ポリイソプレン、イソプレン、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素添加ポリブタジエン、ブチルゴム等のゴム材料を１種類又は２種類以上をブレンドしてなる材質のものから選択され、必要に応じて、発泡助剤、整泡剤、触媒、硬化剤、可塑剤、加硫促進剤等の助剤が加えられる。

しかしながら、帯電ロール１４との従動摺擦によって、外添剤等の異物を効率的に除去すると同時に、帯電ロール１４の外周面に、擦れによる傷を付けないために、また、長期に亘って千切れや破損が生じないようにするために、引き裂き、引っ張りなどに強いポリウレタンを選択するのが、特に望ましい。

ポリウレタンとして特に制限するものではないが、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステルやアクリルポリールなどのポリオールと、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートや４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなどのイソシアネートの反応を伴っていればよく、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなどの鎖延長剤が混合されているとより望ましい。また、水やアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ化合物などの発泡剤を用いて発泡させるのが一般的である。

また、螺旋状クリーニング部材１０２における弾性体シート１０６の動摩擦係数は、０．１〜１．０が望ましい。弾性体シート１０６の動摩擦係数が０．１を下回ると、充分なクリーニング性が得られなくなり、結果として画質上に縦筋を発生させてしまうおそれがある。弾性体シート１０６の動摩擦係数が１．０を上回ると、帯電ロール１４を傷付けてしまうおそれがあり、その傷部分で帯電不良を引き起こし、画質上に色点や微小な色線を発生させてしまうおそれがある。

このような画像欠陥は、帯電ロール１４や螺旋状クリーニング部材１０２（弾性体シート１０６）の表面汚染（主にトナーや外添剤）、異物の混入（主に紙粉）、放電生成物の付着などがトリガーとなって発生するため、長期間使用するほど発生するリスクが高まる。

また、この清掃装置１００には、図３に示されるように、各キャップ部材１０８を回転可能に支持する一対の軸受部材１１０が備えられている。各軸受部材１１０は、シャフト１０４の軸方向内側が開放され、その軸方向外側が側壁１１０Ａにて閉塞された形状とされている。そして、各キャップ部材１０８は、軸受部材１１０の内壁を滑りながら、その内壁の周方向に沿って、シャフト１０４と一体に回転するようになっている。

なお、一対の軸受部材１１０は、それぞれ両側の側板１１２に形成された固定部１１４に固定されている。また、本実施形態に係る帯電ロール１４は、その軸方向両端部が図示しない支持部材によって回転可能に支持され、感光体１２は、その軸方向両端部が側板１１２によって回転可能に支持されている。

次に、帯電ロール１４の構成について詳細に説明する。なお、帯電ロール１４は、所望の帯電性能を有するものであればよく、以下の構成に限定されるものでない。

図２に示されるように、帯電ロール１４は、導電性シャフト１４Ａ上に、帯電層としての導電性弾性層１４Ｂと表面層とが順次形成されて構成されている。なお、帯電層（導電性弾性層１４Ｂ及び表面層）の肉厚は、１．５ｍｍ〜４ｍｍとされることが望ましい。また、帯電ロール１４の直径は、φ８ｍｍ〜φ１５ｍｍとされることが望ましく、φ９ｍｍ〜φ１４ｍｍとされることがより望ましい。

帯電ロール１４の直径が１５ｍｍを上回ると、その外周面の１箇所当たりの感光体１２に接触する回数が減り、また、放電回数が減るので、汚れや帯電性能に対する長期安定性には優れるものの装置本体１１の小型化の観点から不利となる。帯電ロール１４の直径が８ｍｍを下回ると、装置本体１１の小型化が可能になるため、優位であるが、その外周面の１箇所当たりの感光体１２に接触する回数が増え、また、放電回数が増えるので、長期安定性に対して不利となる。

導電性シャフト１４Ａの材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用され、摺動性などの用途に応じて、材質及び表面処理方法が適宜選択される。なお、導電性シャフト１４Ａの材質が、導電性を有さない材質の場合は、メッキ処理などの一般的な導電化処理によって導電性を付与するようにしてもよい。

また、帯電ロール１４の帯電層を構成する導電性弾性層１４Ｂは、例えば弾性を有するゴム等の弾性材に、導電性弾性層１４Ｂの抵抗値を調整する導電剤の他、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、シリカ及び炭酸カルシウム等の充填剤などの通常のゴムに添加され得る材料が加えられて形成される。

つまり、導電剤及び通常のゴムに添加される材料を加えた弾性材で、導電性シャフト１４Ａの外周面を被覆することにより、帯電ロール１４に帯電層としての導電性弾性層１４Ｂが形成される。なお、抵抗値の調整を目的とした導電剤としては、マトリックス材に配合されるカーボンブラックや導電性金属酸化物粒子、或いは電子導電剤やイオン導電剤のような電子やイオンを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したものなどを用いることが可能である。

導電性弾性層１４Ｂを構成する弾性材としては、例えばゴム材中に導電剤を分散させることによって形成される。ゴム材としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、天然ゴム等や、これらのブレンドゴムが挙げられる。

中でも、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムや、これらのブレンドゴムが用いられることが望ましい。なお、これらのゴム材（弾性材）は発泡したものであっても、無発泡のものであってもよい。

また、カーボンブラックとしては、具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック３５０」、「スペシャルブラック１００」、「スペシャルブラック２５０」、「スペシャルブラック５」、「スペシャルブラック４」、「スペシャルブラック４Ａ」、「スペシャルブラック５５０」、「スペシャルブラック６」、「カラーブラックＦＷ２００」、「カラーブラックＦＷ２」、「カラーブラックＦＷ２Ｖ」や、キャボット社製の「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」などが挙げられる。

上記のカーボンブラックは、ｐＨ４．０以下であり、一般的なカーボンブラックに比べて、表面に存在する酸素含有官能基の効果により、樹脂組成物中への分散性が高い。したがって、ｐＨ４．０以下のカーボンブラックを配合しない構成に比べて、帯電性のばらつきを抑制することが可能となり、かつ抵抗値の変動を小さくすることが可能となる。

また、導電性金属酸化物粒子としては、酸化錫、アンチモンがドープされた酸化錫、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、ＩＴＯ等の導電性を有した粒子が挙げられるが、電子を電荷キャリアとする導電剤あれば、何れも用いることが可能であり、特に限定されるものではない。

しかしながら、抵抗値調整及び強度の観点から言えば、酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫、アナターゼ型酸化チタンを用いることが望ましく、酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫を用いることがより望ましい。なお、これらの導電剤は、単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの粒径は、特に限定されないが、３μｍ以下であるものが望ましい。

また、電子導電剤としては、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、イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩；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；などが挙げられる。なお、これらの導電剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、その添加量に特に制限はないが、電子導電剤の場合には、ゴム材の１００質量部に対して、１質量部〜６０質量部の範囲であることが望ましく、イオン導電剤の場合には、ゴム材の１００質量部に対して、０．１質量部〜５．０質量部の範囲であることが望ましい。以上のような導電剤によって抵抗値を制御することにより、表面層の抵抗値は、環境条件によって変化せず、安定な特性が得られる。

導電性弾性層１４Ｂと共に帯電ロール１４の帯電層を構成する表面層は、トナーや外添剤等の異物による汚染防止のために形成されており、その材料としては、樹脂、ゴム等の何れを用いてもよく、特に限定されない。

表面層の材料としては、例えば、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などが挙げられる。

なお、外添剤による汚れを防止する観点では、表面層には、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロンが用いられることが望ましい。共重合ナイロンは、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロンのうちの何れか１種又は複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、６ナイロン、６６ナイロンなどが挙げられる。

ここで、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロンよりなる重合単位が共重合体中に含まれる割合は、重量比で合わせて１０％以上とされるのが望ましい。その割合が１０％以上の場合は、調液性及び表面層塗布時における成膜性に優れるとともに、特に繰り返して使用する際における表面層の磨耗や表面層への異物の付着が少なくなる。これにより、帯電ロール１４の耐久性が向上し、環境による特性の変化も少なくなる。

なお、上記した高分子材料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、その高分子材料の平均分子量は、１，０００〜１００，０００の範囲であることが望ましく、１０，０００〜５０，０００の範囲であることがより望ましい。また、表面層には、フッ素系又はシリコーン系の樹脂を用いることが望ましく、フッ素変性アクリレートポリマーを用いることがより望ましい。

また、表面層の中に微粒子を添加してもよい。これにより、表面層が疎水性となって、帯電ロール１４への異物の付着が抑制又は防止される。また、表面層の中にアルミナやシリカのような絶縁性の粒子を添加して、帯電ロール１４の外周面（表面）に凹凸を付与し、感光体１２との摺擦時の負担を小さくして、帯電ロール１４と感光体１２との相互の耐磨耗性を向上させるようにしてもよい。更に、表面層の中に導電剤を含有させて抵抗値を調整するようにしてもよい。

また、帯電ロール１４のマイクロ硬度は、４５度〜６０度が望ましい。マイクロ硬度が６０度より硬くなると、清掃装置１００を取り付けた場合でも、感光体１２とのニップ部の安定性が確保されなくなり、画質濃度斑が発生する。マイクロ硬度が４５度より柔らかくなると、清掃装置１００が無くても感光体１２とのニップ部の安定性が確保されるが、低硬度化にするためには、可塑剤添加量を増量する、或いはシリコーンゴムのような低硬度の材料を使用する必要がある。前者の場合には、可塑剤がブリードし、画質劣化などの問題が引き起され、後者の場合には、大幅なコストアップになってしまう。

また、画像形成装置１０に用いられる現像剤には、外添剤として球形のシリカを含むことが望ましい。この理由としては、シリカは屈折率が１．５前後であり、粒径を大きくしても光散乱による透明度の低下に影響を及ぼさないことが挙げられる。

一方、一般的なフュームドシリカは比重が２．２であり、粒径的にも最大５０ｎｍが製造上から限界となる場合がある。また、凝集体として粒径を上げることは可能であるが、ばらつきを抑制した分散が困難となる場合があり、安定してシール効果を発揮できない場合がある。

クリーニング性向上のために含有される外添剤の材料として好適なシリカ、特に比重が１．３〜１．９で球形単分散のシリカは、ゾルゲル法により得ることが可能である。ゾルゲル法は湿式法で、かつ焼成すること無しに製造する方法であるため、蒸気相酸化法等の他の方法に比べ、比重を低く制御することが可能となる。

また、疎水化処理工程での疎水化処理剤種、又は処理量を制御することにより、更に比重を調整することが可能となる。シリカの粒径は、ゾルゲル法の加水分解、縮重合工程のアルコキシシラン、アンモニア、アルコール、水の質量比、反応温度、撹拌速度、供給速度により自由に制御可能である。

具体的なシリカの製造方法は、次の通りである。まず、水及びアルコールの混合溶液に、アンモニア水を触媒として加温しながら、テトラメトキシシラン等のシラン化合物を滴下して撹拌を行う。次に、生成したシリカゾル懸濁液の遠心分離を行い、湿潤シリカゲルとアルコール、アンモニア水とに分離する。

そして、湿潤シリカゲルに溶剤を加え、再度シリカゾルの状態にし、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化を行う。疎水化処理としては、一般的なシラン化合物を用いることが可能である。次に、この疎水化処理シリカゾルから溶媒を除去、乾燥、シーブする。これにより、目的とするシリカが得られる。また、このように得られたシリカに対し、再度ゾルゲル法による処理を行っても構わない。

また、画像形成装置１０に用いられる現像剤のトナーとしては、重合法により作製される重合トナーを用いることが望ましい。トナー形状が不定形であると、流動性助剤の添加によっても流動性が充分でないことがあり、使用中の機械的剪断力によるトナー表面の微粒子がトナー凹部へ移動することにより、経時的に流動性が低下したり、流動性助剤のトナー内部への埋没が起こったりする。つまり、現像性、転写性、クリーニング性が悪化する。

また、クリーニングにより回収されたトナーを再び現像装置２４に戻して使用すると、更に画質の低下を生じ易い。これらを防ぐために、更に流動性助剤を増加すると、感光体１２上への汚染、フィルミング、傷などを発生させてしまう。このため、意図的にトナー形状及び表面構造の制御を可能とする手段として、乳化重合凝集法によるトナーの製造方法が提案されている。

これらは一般に、乳化重合等の重合法により樹脂微粒子の分散液を作製し、他方、溶媒に着色剤を分散させた着色剤粒子分散液を作製し、これらを混合した後、加熱やｐＨ制御、凝集剤添加などにより、上記の樹脂微粒子と着色剤とを所望の粒子径になるまで凝集させ、その後、凝集粒子を所望の粒子径で安定させ、次いで、樹脂微粒子のガラス転移点以上の温度に加熱して融合させてトナーを作製するものである。

画像形成装置１０に用いられる現像剤には、外添剤としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が含有されていることが望ましく、その配合量は、０．１重量％〜１．０重量％であることがより望ましい。ＰＴＦＥは、感光体１２の磨耗を抑制することが可能であり、画像形成装置１０の長寿命化を図る上で有用である。

乳化重合凝集法で得たトナー粒子は、その粒度分布特性において、従来の懸濁重合法等に代表される他の重合法で得たトナー粒子と比較して、極めて優れた特性（特に粒度分布がシャープであり、分級操作を必要としない）を示し、これをトナーとして用いれば、高品質の画質を長期に亘って得ることが可能となる。

また、乳化重合凝集法によるトナーの作製方法は、凝集粒子を樹脂微粒子のガラス転移点（Ｔｇ）以上に加熱して融合させることから、その加熱の仕方やｐＨの制御により、不定形の形状から球形の粒子状態のトナーまで、様々な形状のトナーを作製することが可能である。よって、使用される電子写真システムにおいて、所謂ポテト形状から球形までの範囲で形状の選択が可能となる。

以上のような構成とされた本実施形態に係る清掃装置１００において、次に、その作用について説明する。

記録用紙Ｐに転写されずに感光体１２の外周面に残留した現像剤（トナーや外添剤）等の異物は、清掃ブレード２６によって感光体１２から除去される。しかしながら、現像剤の成分中で粒子径が比較的小さい外添剤等の異物は、清掃ブレード２６をすり抜ける。

ここで、帯電ロール１４は、導電性シャフト１４Ａの両端部に荷重が掛けられて、感光体１２側へ押し付けられており、導電性弾性層１４Ｂの周面に沿って弾性変形することで、感光体１２との間でニップ部が形成されている。しかも、螺旋状クリーニング部材１０２により、帯電ロール１４の軸方向の撓みが抑えられ、その軸方向におけるニップ部のばらつきが抑制されている。したがって、清掃ブレード２６をすり抜けた外添剤等の異物は、帯電ロール１４の外周面に付着する。

帯電ロール１４の外周面に付着した外添剤等の粘着性を有する異物（汚れ）は、帯電ロール１４に接触して従動回転する螺旋状クリーニング部材１０２の弾性体シート１０６（弾性層１０７）における外面側が、帯電ロール１４の外周面に接触し、その外周面を掻き取る（払拭する）ことで除去される。

詳細に説明すると、弾性体シート１０６における弾性層１０７の長手方向から見た断面形状は、シャフト１０４に巻き付けられている有負荷状態で、その外面側における幅方向中央部が上方へ向かって凸状に隆起する形状、具体的には、頂角が鋭角となる略二等辺三角形状に形成されている。

そして、シャフト１０４に巻き付けられたときの弾性層１０７の最大幅をＴｗ、幅方向中央部の最大高さをＴｈとしたとき、次の（１）に示される条件式を満たすようになっており、より望ましくは、次の（２）に示される条件式を満たすようになっている。なお、このときのシャフト１０４の外径はφ４ｍｍである。

（１）０．２５≦Ｔｗ／Ｔｈ≦０．７５
０．３ｍｍ≦Ｔｗ≦３．０ｍｍ かつ ０．５ｍｍ≦Ｔｈ≦４．０ｍｍ
（２）０．４≦Ｔｗ／Ｔｈ≦０．５
０．５ｍｍ≦Ｔｗ≦２．０ｍｍ かつ １．５ｍｍ≦Ｔｈ≦３．０ｍｍ

したがって、図６に示されるように、螺旋状クリーニング部材１０２が、図示の矢印Ｊ方向に回転する帯電ロール１４に対して従動回転すると（図示の矢印Ｆ方向に回転すると）、弾性層１０７の稜線部１０７Ａが帯電ロール１４の外周面に付着している粘着性を有する異物（汚れ）を弾くようにして掻き取る。つまり、この螺旋状クリーニング部材１０２では、帯電ロール１４の外周面に対する弾性層１０７の接触圧不足が発生せず、接触圧不足によるクリーニング不良が抑制又は防止される。

よって、上記構成とされていない弾性層を備えた螺旋状クリーニング部材（図示省略）に比べて、その粘着性を有する異物（汚れ）が帯電ロール１４の外周面から効率よく除去され、帯電ロール１４のクリーニング性が向上される。これにより、長期に亘って、帯電ロール１４のクリーニング性を維持することが可能となり、画質欠陥の発生し難い画像形成装置１０を得ることが可能となる。

なお、弾性層１０７の長手方向から見た断面形状は、その外面側における幅方向中央部が上方へ向かって隆起した凸形状で、かつ上記条件式（１）、望ましくは上記条件式（２）を満たしていればよく、図５に示される頂角が鋭角となる略二等辺三角形状に限定されるものではない。すなわち、弾性層１０７の長手方向から見た断面形状は、例えば、図７（Ａ）に示される略等脚台形状に形成されていてもよいし、図７（Ｂ）に示される略楕円形状に形成されていてもよい。

次に、螺旋状クリーニング部材１０２の具体的な実施例１〜５及び比較例１、２と、帯電ロール１４の具体的な実施例を以下に示す。なお、本実施形態に係る螺旋状クリーニング部材１０２は、実施例１〜５に示されるものに限定されるものではない。また、帯電ロール１４は、実施例１〜５及び比較例１、２において同じものを使用した。よって、帯電ロール１４の具体例は、実施例１においてのみ示す。

＜実施例１＞
［帯電ロール］
（弾性層の形成）
下記混合物を、オープンロールで混練し、ＳＵＳ４１６からなる直径６ｍｍの導電性シャフト１４Ａの表面に、厚さ３ｍｍとなるように円筒状に被覆し、内径１８．０ｍｍの円筒型の金型に入れ、１７０℃で３０分間加硫させ、金型から取り出した後、研磨した。これにより、円筒状の導電性弾性層１４Ｂを得た。

・ゴム材（エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム；ＧＥＣＨＲＯＮ３１０６：日本ゼオン社製）・・・・・・・・・・・・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

（表面層の形成）
下記混合物を、ビーズミルにて分散し、得られた分散液を、メタノールで希釈し、上記導電性弾性層１４Ｂの表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、厚さ４ｍｍの表面層を有する帯電ロール１４を得た。

・高分子材料（共重合ナイロン）（アミランＣＭ８０００：東レ社製）・・１００質量部
・導電剤（アンチモンドープ酸化スズ）（ＳＮ−１００Ｐ：石原産業社製）・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

［螺旋状クリーニング部材］
厚さ２．５ｍｍの発泡ウレタン（ＥＰ−７０；株式会社イノアックコーポレーション社製）シートに両面テープを貼り付け、幅１．５ｍｍ、長さ２４３ｍｍの帯状シートとなるように切り出した。そして、作製した帯状シートの幅方向における断面形状が略二等辺三角形状となるように、その帯状シートを切削し、弾性体シート１０６を作製した。

この弾性体シート１０６を段付金属シャフト（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ）へ巻き付け角度２６°で巻き付けて螺旋状クリーニング部材１０２を作製した。この螺旋状クリーニング部材１０２の弾性体シート１０６（弾性層１０７）の最大幅Ｔｗは１．５ｍｍ、幅方向中央部の最大高さＴｈは２．０ｍｍであった。

＜実施例２＞
［螺旋状クリーニング部材］
厚さ２．５ｍｍの発泡ウレタン（ＥＰ−７０；株式会社イノアックコーポレーション社製）シートに両面テープを貼り付け、幅１．０ｍｍ、長さ２４３ｍｍの帯状シートとなるように切り出した。そして、作製した帯状シートの幅方向における断面形状が略二等辺三角形状となるように、その帯状シートを切削し、弾性体シート１０６を作製した。

この弾性体シート１０６を段付金属シャフト（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ）へ巻き付け角度２６°で巻き付けて螺旋状クリーニング部材１０２を作製した。この螺旋状クリーニング部材１０２の弾性体シート１０６（弾性層１０７）の最大幅Ｔｗは１．０ｍｍ、幅方向中央部の最大高さＴｈは２．０ｍｍであった。

＜実施例３＞
［螺旋状クリーニング部材］
厚さ２．５ｍｍの発泡ウレタン（ＥＰ−７０；株式会社イノアックコーポレーション社製）シートに両面テープを貼り付け、幅０．８ｍｍ、長さ２４３ｍｍの帯状シートとなるように切り出した。そして、作製した帯状シートの幅方向における断面形状が略二等辺三角形状となるように、その帯状シートを切削し、弾性体シート１０６を作製した。

この弾性体シート１０６を段付金属シャフト（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ）へ角度２６°で巻き付けて螺旋状クリーニング部材１０２を作製した。この螺旋状クリーニング部材１０２の弾性体シート１０６（弾性層１０７）の最大幅Ｔｗは０．８ｍｍ、幅方向中央部の最大高さＴｈは２．０ｍｍであった。

＜実施例４＞
［螺旋状クリーニング部材］
厚さ２．５ｍｍの発泡ウレタン（ＥＰ−７０；株式会社イノアックコーポレーション社製）シートに両面テープを貼り付け、幅１．０ｍｍ、長さ２４３ｍｍの帯状シートとなるように切り出した。そして、作製した帯状シートの幅方向における断面形状が略等脚台形状となるように、その帯状シートを切削し、弾性体シート１０６を作製した。

この弾性体シート１０６を段付金属シャフト（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ）へ巻き付け角度２６°で巻き付けて螺旋状クリーニング部材１０２を作製した。この螺旋状クリーニング部材１０２の弾性体シート１０６（弾性層１０７）の最大幅Ｔｗは１．０ｍｍ、幅方向中央部の最大高さＴｈは２．０ｍｍであった。

＜実施例５＞
［螺旋状クリーニング部材］
厚さ２．５ｍｍの発泡ウレタン（ＥＰ−７０；株式会社イノアックコーポレーション社製）シートに両面テープを貼り付け、幅１．０ｍｍ、長さ２４３ｍｍの帯状シートとなるように切り出した。そして、作製した帯状シートの幅方向における断面形状が略楕円形状となるように、その帯状シートを切削し、弾性体シート１０６を作製した。

この弾性体シート１０６を段付金属シャフト（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ）へ巻き付け角度２６°で巻き付けて螺旋状クリーニング部材１０２を作製した。この螺旋状クリーニング部材１０２の弾性体シート１０６（弾性層１０７）の最大幅Ｔｗは１．０ｍｍ、幅方向中央部の最大高さＴｈは２．０ｍｍであった。

＜比較例１＞
［螺旋状クリーニング部材］
厚さ２．５ｍｍの発泡ウレタン（ＥＰ−７０；株式会社イノアックコーポレーション社製）シートに両面テープを貼り付け、幅０．５ｍｍ、長さ２４３ｍｍの帯状シートとなるように切り出した。そして、作製した帯状シートの幅方向における断面形状が略二等辺三角形状となるように、その帯状シートを切削し、弾性体シートを作製した。

この弾性体シートを段付金属シャフト（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ）へ巻き付け角度２６°で巻き付けて比較例１に係る螺旋状クリーニング部材を作製した。この比較例１に係る螺旋状クリーニング部材の弾性体シート（弾性層）の最大幅Ｔｗは０．５ｍｍ、幅方向中央部の最大高さＴｈは２．２ｍｍであった。

＜比較例２＞
［螺旋状クリーニング部材］
厚さ２．５ｍｍの発泡ウレタン（ＥＰ−７０；株式会社イノアックコーポレーション社製）シートに両面テープを貼り付け、幅０．２ｍｍ、長さ２４３ｍｍの帯状シートとなるように切り出した。そして、作製した帯状シートの幅方向における断面形状が略二等辺三角形状となるように、その帯状シートを切削し、弾性体シート１０６を作製した。

この弾性体シートを段付金属シャフト（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ）へ巻き付け角度２６°で巻き付けて比較例２に係る螺旋状クリーニング部材を作製した。この比較例２に係る螺旋状クリーニング部材の弾性体シート（弾性層）の最大幅Ｔｗは０．２ｍｍ、幅方向中央部の最大高さＴｈは０．５ｍｍであった。

＜評価＞
［クリーニング性］
カラー複写機ＤＯＣＵＣＥＮＴＲＥ−ＩＩＩ Ｃ３３００：富士ゼロックス社製に、実施例１〜５で作製した螺旋状クリーニング部材１０２、比較例１、２で作製した螺旋状クリーニング部材及び帯電ロール１４を装着した。その後、Ａ４の記録用紙Ｐで３００，０００枚の印字テストを行った。画質評価は、３００，０００枚印字後に、ハーフトーン画像中での帯電ロール１４のクリーニング斑による濃度斑発生の有無を、以下の基準で判定した。

（クリーニング性：判断基準）
Ａ：画質上の濃度斑が未発生
Ｂ：画質上の濃度斑が軽微であるが発生
Ｃ：画質上の濃度斑が発生

＜評価結果＞
表１に実施例１〜５の螺旋状クリーニング部材１０２及び比較例１、２の螺旋状クリーニング部材を用いた結果を示す。この表１から、実施例１〜５の螺旋状クリーニング部材１０２は、比較例１、２の螺旋状クリーニング部材よりもクリーニング性が優れていることが判明した。

以上、本実施形態に係る螺旋状クリーニング部材１０２について、図面及び各実施例を基に説明したが、本実施形態に係る螺旋状クリーニング部材１０２は、図示のものや各実施例のものに限定されるものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、本実施形態では、シャフト１０４の外径をφ４ｍｍとしたが、これに限定されるものではなく、φ５ｍｍやφ６ｍｍとしてもよい。

また、本実施形態では、螺旋状クリーニング部材１０２を帯電ロール１４へ常時接触させ、帯電ロール１４に従動回転させる態様について説明したが、螺旋状クリーニング部材１０２は、帯電ロール１４のクリーニング時のみ、帯電ロール１４に接触させて従動回転させる態様にしてもよい。また、本実施形態に係る画像形成装置１０では、被清掃体として、帯電ロール１４を採用した態様を説明したが、これに限定されるものではなく、感光体１２や転写ロール２２等でもよい。

また、本実施形態に係る画像形成装置１０では、感光体１２、帯電装置５０（帯電ロール１４と清掃装置１００とのユニット）、現像装置２４及び清掃ブレード２６を備えたプロセスカートリッジ１８として説明したが、これに限定されるものではなく、帯電装置５０を備え、その他、必要に応じて、感光体１２、露光装置１６、転写ロール２２、現像装置２４、清掃ブレード２６から選択されるものを備えたプロセスカートリッジ１８としてもよい。

また、本実施形態に係る画像形成装置１０では、被清掃体としての帯電ロール１４と、これに接触して配置される清掃装置１００とのユニットを、プロセスカートリッジ１８のようにカートリッジ化して画像形成装置１０に配置する態様を説明したが、これに限定されるものではなく、画像形成装置１０に直接配置した態様としてもよい。また、本実施形態に係る画像形成装置１０は、上記のような直接転写方式のものに限定されるものではなく、中間転写方式のものであってもよい。

１０ 画像形成装置
１２ 感光体（像保持体／被帯電体の一例）
１４ 帯電ロール（帯電体／被清掃体の一例）
１６ 露光装置
１８ プロセスカートリッジ（組立体の一例）
２４ 現像装置
５０ 帯電装置
１００ 清掃装置
１０２ 螺旋状クリーニング部材（清掃体の一例）
１０４ シャフト（軸部の一例）
１０７ 弾性層
１１０ 軸受部材（支持部材の一例）

Claims (6)

1. 軸部と、
   前記軸部の一端部側から他端部側にかけて螺旋状に巻き付けられて固定され、回転する被清掃体に接触して従動回転しつつ該被清掃体を清掃する弾性層と、
   を有し、
   前記弾性層は、
   該弾性層の長手方向に直交する断面視で、
   前記被清掃体に向けられる外面の幅方向中央部が、凸状に隆起した形状とされ、
   前記軸部に巻き付けられた前記弾性層の最大幅をＴｗ、幅方向中央部の最大高さをＴｈとしたとき、下記条件式を満たしている清掃体。
   ０．２５≦Ｔｗ／Ｔｈ≦０．７５
   ０．３ｍｍ≦Ｔｗ≦３．０ｍｍ
   ０．５ｍｍ≦Ｔｈ≦４．０ｍｍ
2. 複数の前記弾性層が、前記軸部に巻き付けられている請求項１に記載の清掃体。
3. 回転する被清掃体に接触して従動回転しつつ前記被清掃体を清掃する請求項１又は請求項２に記載の清掃体と、
   前記軸部を回転可能に支持する支持部材と、
   を有する清掃装置。
4. 請求項３に記載の清掃装置と、
   回転する前記被清掃体としての帯電体と、
   を有する帯電装置。
5. 請求項３に記載の清掃装置と、
   被帯電体と、
   前記被帯電体を帯電させ、回転する前記被清掃体としての帯電体と、
   が装置本体に一体に着脱可能に組み立てられている組立体。
6. 請求項３に記載の清掃装置と、
   画像を保持可能な像保持体と、
   前記像保持体を帯電させ、回転する前記被清掃体としての帯電体と、
   前記帯電体によって帯電した前記像保持体を露光し、静電潜像を形成する露光装置と、
   前記露光装置によって前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、
   を有する画像形成装置。

Images