JP6428370B2

JP6428370B2 - 清掃構造を有する装置、帯電装置、組立体及び画像形成装置

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Publication number: JP6428370B2
Application number: JP2015035790A
Authority: JP
Inventors: 幸介成田; 富由樹加納
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2015-02-25
Filing date: 2015-02-25
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2035-02-25
Also published as: JP2016157016A

Description

本発明は、清掃構造を有する装置、帯電装置、組立体及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、回転する帯電ロールと、帯電ロールの軸方向に沿って配置された軸部と、軸部の外周面に螺旋状に巻き付けられ帯電ロールの外周面に接触する清掃材と、を有する帯電装置が開示されている。特許文献１の帯電装置では、帯電ロールの回転に伴って、清掃材及び軸部が従動回転し、清掃材が帯電ロールの外周面に付着した付着物を除去する。

特開２０１２−６８５６９号公報

ここで、軸方向一端部で給電部から給電される帯電ロール（被給電体の一例）の外周面への付着物を前述の清掃材で除去する構成では、当該付着物が除去しきれずに帯電ロールの外周面に残留すると、当該付着物が給電部と帯電ロールとの間に侵入する場合がある。侵入した付着物が、非導電性物質である場合には、給電部と帯電ロールとの間で給電不良が生じるおそれがある。

本発明は、被給電体の表面層の凹凸及び清掃材の少なくとも一方が、被給電体の回転及び清掃材の従動回転により表面層への付着物を被給電体の軸方向における給電側へ搬送可能な螺旋方向の螺旋とされている場合に比べ、被給電体の一端部で被給電体に給電する給電部の給電不良を抑制することを目的とする。

請求項１の発明は、回転する被給電体と、前記被給電体の外周面に形成され、前記被給電体の回転軸周りの螺旋状とされた凹凸を有する表面層と、前記被給電体の回転軸方向一端部に接触して前記被給電体に給電する給電部と、前記被給電体の回転軸方向に沿って配置された軸部と、前記軸部の外周面に軸方向一端側から軸方向他端側へかけて螺旋状に配置され、前記被給電体の外周面に接触して前記軸部と共に従動回転し、前記表面層を清掃する清掃材と、を備え、前記表面層の凹凸及び前記清掃材は、前記被給電体の回転及び前記清掃材の従動回転により前記表面層への付着物を前記被給電体の回転軸方向他端側へ搬送可能な螺旋方向の螺旋とされている。

請求項２の発明は、前記表面層の螺旋ピッチと前記清掃材の螺旋ピッチとのピッチ比が１：９以上１:１１以下の範囲である。

請求項３の発明は、前記被給電体としての帯電体を備える。

請求項４の発明は、像を保持可能な像保持体と、前記像保持体を帯電させる請求項３に記載の帯電装置と、が装置本体に一体に着脱可能に組み立てられた組立体である。

請求項５の発明は、像を保持可能な像保持体と、前記像保持体を帯電させる請求項３に記載の帯電装置と、を備える。

本発明の請求項１の構成によれば、表面層の凹凸及び清掃材の少なくとも一方が、被給電体の回転及び清掃材の従動回転により表面層への付着物を被給電体の軸方向における給電側へ搬送可能な螺旋方向の螺旋とされている場合に比べ、被給電体の一端部で被給電体に給電する給電部の給電不良を抑制できる。

本発明の請求項２の構成によれば、ピッチ比が１：９以上１:１１以下の範囲外である場合に比べ、被給電体の一端部で被給電体に給電する給電部の給電不良を抑制できる。

本発明の請求項３の構成によれば、表面層の凹凸及び清掃材の少なくとも一方が、被給電体の回転及び清掃材の従動回転により表面層への付着物を被給電体の軸方向における給電側へ搬送可能な螺旋方向の螺旋とされている場合に比べ、給電部の給電不良に起因する帯電不良を抑制できる。

本発明の請求項４及び請求項５の構成によれば、表面層の凹凸及び清掃材の少なくとも一方が、被給電体の回転及び清掃材の従動回転により表面層への付着物を被給電体の軸方向における給電側へ搬送可能な螺旋方向の螺旋とされている場合に比べ、帯電装置の帯電不良に起因する画像の不良を抑制できる。

画像形成装置の構成を示す概略図である。帯電装置の構成を示す概略図である。帯電ロールの表面層の形成に用いられる塗布方法を示す概略図である。清掃材における軸部の軸方向に沿った断面を示す図である。清掃材の清掃動作における挙動を説明するための説明図である。実施例及び比較例の評価結果を示す表である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（本実施形態に係る画像形成装置１０の構成）
本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示す概略図である。なお、図中に示す矢印ＵＰは、鉛直方向上方を示す。

画像形成装置１０は、図１に示されるように、各構成部品が内部に収容される画像形成装置本体１１を備えている。画像形成装置本体１１の内部には、用紙等の記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部１２と、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、記録媒体収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０と、が設けられている。また、画像形成装置本体１１の上部には、画像形成部１４によって画像が形成された記録媒体Ｐが排出される記録媒体排出部１８が設けられている。

画像形成部１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ（以下、２２Ｙ〜２２Ｋと示す）と、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト２４と、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成されたトナー画像を中間転写ベルト２４に転写する転写部材としての第１転写ロール２６と、第１転写ロール２６によって中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像を中間転写ベルト２４から記録媒体Ｐへ転写する転写部材としての第２転写ロール２８と、第２転写ロール２８によって中間転写ベルト２４から記録媒体Ｐへ転写されたトナー画像を記録媒体Ｐに定着させる定着装置３０と、を備えている。

画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、水平方向に対して傾斜した状態で、画像形成装置１０の上下方向中央部に並んで配置されている。また、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、像を保持する像保持体として、一方向（図１における時計回り方向）へ回転する感光体３２をそれぞれ有している。なお、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、同様に構成されているので、図１において、画像形成ユニット２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの各部の符号を省略している。

各感光体３２の周囲には、感光体３２の回転方向上流側から順に、感光体３２を帯電させる帯電ロール７０（帯電体の一例、被給電体の一例）を有する帯電装置３４と、帯電ロール７０によって帯電した感光体３２を露光して感光体３２に静電潜像を形成する露光装置３６と、露光装置３６によって感光体３２に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置３８と、感光体３２に接触して感光体３２に残留しているトナーを除去する除去部材４０と、が設けられている。なお、帯電装置３４の具体的構成は、後述する。

露光装置３６は、制御部２０から送られた画像信号に基づき静電潜像を形成するようになっている。制御部２０から送られる画像信号としては、例えば、制御部２０が外部装置から取得した画像信号がある。

現像装置３８は、感光体３２へ現像剤を供給する現像剤供給体３８Ａと、現像剤供給体３８Ａへ付与される現像剤を攪拌しながら搬送する複数の搬送部材３８Ｂと、を備えている。

各画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、画像形成装置本体１１に着脱可能に構成されており、画像形成装置本体１１に一体に着脱可能に組み立てられた組立体（プロセスカートリッジ）として機能する。なお、この実施形態の組立体としては、少なくとも、感光体３２及び帯電装置３４を備えていればよい。

なお、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、ユニット化されずに、例えば、共通の支持フレームに支持され、画像形成装置本体１１に着脱されない構成であってもよい。

中間転写ベルト２４は、図１に示されるように、環状に形成されると共に、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋの上側に配置されている。中間転写ベルト２４の内周側には、中間転写ベルト２４が巻き掛けられる巻掛ロール４２、４４が設けられている。中間転写ベルト２４は、巻掛ロール４２、４４のいずれかが回転駆動することによって、感光体３２と接触しながら一方向（図１における反時計回り方向）へ循環移動（回転）するようになっている。なお、巻掛ロール４２は、第２転写ロール２８に対向する対向ロールとされている。

第１転写ロール２６は、中間転写ベルト２４を挟んで感光体３２に対向している。第１転写ロール２６と感光体３２との間が、感光体３２に形成されたトナー画像が中間転写ベルト２４に転写される第１転写位置とされている。また、第１転写ロール２６は、中間転写ベルト２４に接触しており、循環移動する中間転写ベルト２４に従動して回転するように構成されている。

第２転写ロール２８は、中間転写ベルト２４を挟んで巻掛ロール４２と対向している。第２転写ロール２８と巻掛ロール４２との間が、中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像が記録媒体Ｐに転写される第２転写位置とされている。

搬送部１６は、記録媒体収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ロール４６と、送出ロール４６に送り出された記録媒体Ｐが搬送される搬送路４８と、搬送路４８に沿って配置され送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐを第２転写位置へ搬送する複数の搬送ロール５０と、が設けられている。

定着装置３０は、第２転写位置より搬送方向下流側に配置されており、第２転写位置で転写されたトナー画像を記録媒体Ｐへ定着させる。定着装置３０よりも搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録媒体Ｐを記録媒体排出部１８へ排出する排出ロール５２が設けられている。

（本実施形態に係る帯電装置３４の構成）
本実施形態に係る帯電装置３４の構成を説明する。図２は、本実施形態に係る帯電装置３４の構成を示す概略図である。

帯電装置３４は、図２に示されるように、前述の帯電ロール７０（帯電体の一例、被給電体の一例）と、帯電ロール７０に付着した付着物を除去して帯電ロール７０を清掃する清掃部材６０と、を備えている。帯電ロール７０に付着する付着物としては、例えば、トナー及びキャリアを含む現像剤がある。

（帯電ロール７０）
帯電ロール７０は、回転する感光体３２（図１参照）の外周面に接触して従動回転し、感光体３２の外周面を帯電する。具体的には、帯電ロール７０は、軸部としての導電性支持体７２と、導電性支持体７２の外周面に形成された導電性弾性層７４（図３も参照）と、導電性弾性層７４の外周面に形成された表面層７６と、を有している。

導電性支持体７２の軸方向両端部のそれぞれは、軸受部８２、８４を介して支持部材９２、９４に支持されている。軸受部８２、８４は、環状（リング状）にされており、導電性支持体７２の外周面に接触した状態で、導電性支持体７２を回転可能に支持している。さらに、軸受部８２（給電部の一例）は、導電性樹脂で形成されている。軸受部８２には、電源９８が接続されている。この電源９８からの電力を軸受部８２が導電性支持体７２へ給電することにより、帯電ロール７０へ電圧が印加される。これにより、帯電ロール７０は、感光体３２を帯電させるために必要な電力（電位差）を得る。このように、本実施形態では、導電性支持体７２の軸方向一端部を通じて、帯電ロール７０に電圧が印加される。なお、本実施形態では、帯電ロール７０に対して直流電圧が印加される。

導電性支持体７２は、帯電ロール７０の電極及び支持部材として機能するものである。導電性支持体７２の材料としては、例えば、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、これらの金属を含む合金などが挙げられる。また、導電性支持体７２の材料としては、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）や導電剤が分散された部材（例えば樹脂、セラミック部材）なども挙げられる。さらに、導電性支持体７２としては、円筒状の部材であってもよいし、円柱状の部材であってもよい。

導電性弾性層７４は、弾性材料及び導電剤を含み、さらにその他の添加剤を含んでもよい。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、エピクロロヒドリンゴム、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、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、エピクロロヒドリン−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、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、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの微粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、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、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

その他の添加剤としては、発泡剤、発泡助剤、軟化剤、可塑剤、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、充填剤（シリカ、炭酸カルシウム等）等の通常、弾性層に添加され得る材料が挙げられる。

表面層７６は、樹脂及び導電剤を含み、さらにその他の添加剤を含んでもよい。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。樹脂は、硬化性樹脂を、硬化剤又は触媒を用いて、硬化又は架橋したものであってもよい。樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、共重合ナイロンとは、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロンの内のいずれか１種又は複数種を重合単位として含む共重合体である。共重合ナイロンは、６ナイロン、６６ナイロン等の他の重合単位を含んでいてもよい。

これらの樹脂の中でも、帯電部材表面の汚染を抑制する目的で、ポリフッ化ビニリデン樹脂、４フッ化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂が望ましく、帯電部材表面の耐摩耗性の観点で、ポリアミド樹脂がより望ましい。

ポリアミド樹脂としては、帯電部材表面の耐摩耗性の観点と、樹脂粒子（樹脂フィラー）を保持し表面層からの離脱を抑える観点で、アルコキシメチル化ポリアミド（例えばアルコキシメチル化ナイロン）が望ましく、メトキシメチル化ポリアミド（例えばＮ−メトキシメチル化ナイロン）がより望ましい。

導電剤としては、例えば、導電性弾性層７４に含まれるものとして既述した導電剤が挙げられる。導電剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

さらに、表面層７６は、表面粗さ及び表面自由エネルギーを調整する目的で、樹脂粒子（樹脂フィラー）を含んでもよい。該目的に使用する樹脂粒子としては、多孔質樹脂粒子が好適である。多孔質樹脂粒子としては、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等からなる多孔質粒子が挙げられる。

ここで、表面層７６は、帯電ロール７０の回転軸周りに旋回した螺旋状の凹凸を有している。表面層７６では、例えば、図中の実線部分が凸部７０Ａであり、実線部分以外の部分が凹部７０Ｂとされる。凹凸の高さ（凸部７０Ａと凹部７０Ｂとの高低差）は、帯電ムラなどの画質の影響が許容される範囲で設定される。具体的には、凹凸の高さは、例えば、５μｍ以上１０μｍ以下とされている。

表面層７６の凹凸は、帯電ロール７０の回転により表面層７６への付着物を軸受部８４側（非給電側）へ搬送可能な螺旋方向の螺旋とされている。具体的には、表面層７６の凹凸は、Ａ方向矢視にて帯電ロール７０が反時計方向へ回転する場合において、帯電ロール７０の軸受部８２側（給電側）の端部から軸受部８４側（非給電側）の端部（Ａ方向）に向けて反時計方向へ旋回した螺旋状に形成されている。なお、帯電ロール７０が逆回転する場合には、表面層７６の凹凸は逆巻の螺旋となる。

（表面層７６の形成）
表面層７６は、表面層７６の各成分を溶剤に分散させて塗布液を調製し、導電性弾性層７４上に、この塗布液を塗布した後、加熱することで形成する。

塗布液に用いる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン；ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類；などが挙げられる。

塗布液の塗布方法としては、例えば、フローコート法が用いられる。フローコート法に用いられる塗布装置１００は、図３に示されるように、例えば、回転部１２０と、吐出部１３０と、板状のブレード１４０と、移動機構１５０と、を有している。

回転部１２０は、導電性支持体７２の軸方向両端部を支持部材（図示省略）で回転可能に支持した状態で導電性支持体７２を回転駆動する。吐出部１３０は、移動機構１５０により導電性支持体７２の軸方向に沿って移動しながら、回転部１２０によって回転する導電性弾性層７４の外周面に塗布液１１４を吐出する。これにより、塗布液１１４が導電性弾性層７４の外周面に螺旋状に塗布される。具体的には、塗布液１１４の一部が導電性支持体７２の軸方向に重なるように、導電性弾性層７４の外周面に塗布される。この重なり部分が、表面層７６の凸部７０Ａとなる。

ブレード１４０の導電性弾性層７４に対する接触荷重は、塗布液１１４の重なり部分が、凸部として残る程度に設定されている。これにより、ブレード１４０が、移動機構１５０により導電性支持体７２の軸方向に沿って移動しながら、導電性弾性層７４の外周面に塗布された塗布液１１４に凹凸が残るように、当該塗布液１１４を平滑にする。これにより、凹凸を有する塗布膜が形成される。この塗布膜を加熱乾燥することで、表面層７６が形成される。

（清掃部材６０）
清掃部材６０は、図２に示されるように、帯電ロール７０の軸方向に沿って配置された軸部６４と、軸部６４の外周面に螺旋状に配置された清掃材６６と、を備えている。

軸部６４は、円柱状に形成されており、帯電ロール７０の軸方向に沿って長さを有している。また、軸部６４は、例えば、金属材料で構成されている。軸部６４の軸方向両端部のそれぞれが、軸受部８１、８３を介して支持部材９１、９３に支持されている。

清掃材６６は、例えば、ウレタン樹脂等で形成された発泡材（スポンジ）などの多孔質材で構成され、帯状に形成されると共に弾性変形可能とされている。清掃材６６は、接着剤、両面テープなどにより、軸部６４の外周面にその軸方向一端側から他端側にわたって螺旋状に固定されている。

清掃材６６は、図４に示されるように、軸部６４の軸方向Ｓに沿った断面において、４辺（曲線を含む）で囲まれた四辺形状とされており、軸部６４の軸方向Ｓにおける両端部で中央部６６Ｂよりも径方向Ｒ外側へ突出する突出部６６Ａを有している。この突出部６６Ａは、例えば、清掃材６６に対して張力を付与することにより、清掃材６６の外周面（図４における上面）の中央部６６Ｂと、両端部６６Ａとで外径差を生じさせることで形成される。なお、清掃材６６は、その巻き方向（図５（Ａ）におけるＡ方向）と直交する方向（図５（Ａ）におけるＢ方向）に沿った断面においても、同様に、４辺（曲線を含む）で囲まれた四辺形状とされており、その幅方向における両端部で径方向Ｒ外側へ突出する突出部６６Ａを有している。

清掃部材６０では、清掃材６６の突出部６６Ａ及び外周面（図４における上面）が帯電ロール７０に接触して、軸部６４及び清掃材６６が一体に従動回転するようになっている。これにより、その清掃材６６の外周面が、帯電ロール７０の外周面を払拭すると共に、清掃材６６の突出部６６Ａが異物を掻き取ることにより、異物が除去されるように構成されている。

ここで、清掃材６６は、軸部６４の従動回転により表面層７６への付着物を軸受部８４側（非給電側）へ搬送可能な螺旋方向の螺旋とされている。具体的には、図２に示されるように、清掃材６６は、Ａ方向矢視にて軸部６４が時計方向へ回転する場合において、軸受部８１側から軸受部８３側（Ａ方向）に向けて反時計方向へ旋回した螺旋状に形成されている。なお、軸部６４が逆回転する場合には、清掃材６６は逆巻の螺旋となる。

（本実施形態の作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、中間転写ベルト２４に転写されずに感光体３２に残留した現像剤等の異物は、除去部材４０によって感光体３２から除去される。

除去部材４０で除去されずに除去部材４０をすり抜けた一部の現像剤等の異物は、帯電ロール７０の表面に付着する。

帯電ロール７０の表面に付着した異物は、清掃材６６の突出部６６Ａ及び外周面（図４における上面）が帯電ロール７０に接触し、その清掃材６６の外周面が、帯電ロール７０の外周面を払拭すると共に、清掃材６６の突出部６６Ａが異物を掻き取ることにより除去される。

具体的には、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、一方向（図５における反時計方向）へ回転する帯電ロール７０の外周面に付着した異物は、従動回転する清掃部材６０の清掃材６６における突出部６６Ａが帯電ロール７０の外周面に押されて清掃材６６の高さ方向（図５（Ａ）に示すＧ方向）と、幅方向（図５（Ａ）に示すＨ方向）とに弾性変形（弾性圧縮）することで、清掃材６６に押されて凝集する。そして、図５（Ｃ）に示されるように、凝集した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材６０の清掃材６６における帯電ロール７０が復元することで、この復元力より、密な状態からほぐされたり、帯電ロール７０の外周面からはじかれたりする。

ここで、本実施形態では、表面層７６の凹凸及び清掃材６６は、表面層７６への付着物を軸受部８４側（非給電側）へ搬送可能な螺旋方向の螺旋とされている。

このため、清掃材６６で除去されずに、表面層７６に残留した異物は、帯電ロール７０の回転及び清掃部材６０の従動回転により、軸受部８４側（非給電側）へ搬送され、給電部としての軸受部８２と導電性支持体７２との間に侵入しにくい。

したがって、表面層７６の凹凸及び清掃材６６の少なくとも一方が、表面層７６への付着物を軸受部８２側（給電側）へ搬送可能な螺旋方向の螺旋とされている場合に比べ、帯電ロール７０に対する給電不良が抑制される。

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
（帯電ロール７０の作製）
−導電性弾性層７４の形成−
・エピクロロヒドリンゴム（Gechron３１０６、日本ゼオン社製）１００質量部
・カーボンブラック（旭♯６０、旭カーボン社製）６質量部
・炭酸カルシウム（ホワイトンＳＢ、白石カルシウム社製）２０質量部
・イオン導電剤（ＢＴＥＡＣ、ライオン社製）５質量部
・加硫促進剤：ステアリン酸（日油社製）１質量部
・加硫剤：硫黄（パルノックＲ、大内新興化学社製）１質量部
・加硫促進剤：酸化亜鉛１．５質量部

上記に示した組成の混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３により形成された直径８ｍｍの金属シャフト（導電性支持体７２）の表面に接着層を介してプレス成形機を用いて直径１５ｍｍのロール状の弾性層を形成した。当該弾性層を研磨して、導電性弾性層７４を得た。

―表面層７６の形成―
・結着樹脂：Ｎ−メトキシメチル化ナイロン(商品名Ｆ３０Ｋ、ナガセケムテックス社製)
１００質量部
・導電剤：カーボンブラック（商品名：ＭＯＮＡＨＲＣＨ１０００、キャボット社製）
１５質量部
・樹脂粒子（樹脂フィラー）：ポリアミド粒子（ポリアミド１２、アルケマ社製）
２０質量部

上記組成の混合物をメタノールで希釈し、ビーズミルにて分散して得られた分散液を、導電性弾性層７４の外周面に、前述の塗布装置１００を用いたフローコート法にて塗布した。このとき、塗布装置１００の回転部１２０の回転数を１０００ｒｐｍに、吐出部１３０の移動速度を４３ｍｍ／ｓｅｃに設定した。

そして、得られた塗布膜を１３０℃で３０分間加熱乾燥し、凹凸を有する厚さ９μｍの表面層７６を形成した。このときの表面層７６の凹凸の螺旋ピッチは３ｍｍであった。これにより、実施例１の帯電ロール７０を得た。なお、表面層７６の凹凸の螺旋ピッチとは、帯電ロール７０の軸方向に見たときにおける凸部７０ＡのＡ方向端部から次の凸部７０ＡのＡ方向端部までの間隔Ｐ１（図２参照）である。

（清掃部材６０の作製）
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製）シートに、厚さ０．１５ｍｍの両面テープ（４８０１−０１５；住友３Ｍ社製）を貼付け、シートを幅１０ｍｍ、長さ３７０ｍｍの短冊になるように切り出した。得られた短冊を、両面テープに貼り付けた離型紙が下に向くよう水平な台上に置き、上部から加熱したステンレス鋼を用いて、短冊（両面テープを除く発泡ポリウレタンで構成された短冊）全体の厚みが８％となるようにした。

次に、圧縮後の短冊を、軸部６４としての金属シャフト（外径６ｍｍ、全長３３１ｍｍ）へ、螺旋ピッチ３０ｍｍで螺旋状に巻き付けて、螺旋状に配置した清掃材６６を形成した。これにより、実施例１の清掃部材６０を作製した。なお、清掃材６６の螺旋ピッチとは、清掃部材６０の軸方向に見たときにおける清掃材６６のＡ方向端部から次の清掃材６６のＡ方向端部までの間隔Ｐ２（図２参照）である。

このように、実施例１では、表面層７６の凹凸の螺旋ピッチが３ｍｍとされ、清掃材６６の螺旋ピッチが３０ｍｍとされており、表面層７６の凹凸の螺旋ピッチと清掃材６６の螺旋ピッチとのピッチ比は、１：１０とされている。

（帯電装置３４の作製）
そして、表面層７６の凹凸及び清掃材６６が、表面層７６への付着物を軸受部８４側（非給電側）へ搬送可能な螺旋方向の螺旋となるように、帯電ロール７０と清掃部材６０とを組み付けて、実施例１の帯電装置とした。

＜実施例２＞
帯電ロール７０の表面層７６の形成において、フローコート塗布時の回転部１４０の回転数を５００ｒｐｍに設定した以外は、実施例１と同様の方法で、実施例２の帯電ロール７０及び清掃部材６０を作製した。このときの表面層７６の凹凸のピッチは５．５ｍｍであった。なお、表面層７６の凹凸の螺旋ピッチと清掃材６６の螺旋ピッチとのピッチ比は、１：５．４５とされている。

＜実施例３＞
帯電ロール７０の表面層７６の形成において、フローコート塗布時の回転部１４０の回転数を１５００ｒｐｍに設定した以外は、実施例１と同様の方法で、実施例２の帯電ロール７０及び清掃部材６０を作製した。このときの表面層７６の凹凸のピッチは２ｍｍであった。なお、表面層７６の凹凸の螺旋ピッチと清掃材６６の螺旋ピッチとのピッチ比は、１：１５とされている。

＜実施例４＞
清掃部材６０の作製において、清掃材６６の螺旋状の巻き付けピッチを５０ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法で実施例４の帯電ロール７０及び清掃部材６０を作製した。なお、表面層７６の凹凸の螺旋ピッチと清掃材６６の螺旋ピッチとのピッチ比は、１：１６．６７とされている。

＜実施例５＞
清掃部材６０の作製において、清掃材６６の螺旋状の巻き付けピッチを３３ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法で実施例５の帯電ロール７０及び清掃部材６０を作製した。なお、表面層７６の凹凸の螺旋ピッチと清掃材６６の螺旋ピッチとのピッチ比は、１：１１とされている。

＜実施例６＞
清掃部材６０の作製において、清掃材６６の螺旋状の巻き付けピッチを２７ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法で実施例６の帯電ロール７０及び清掃部材６０を作製した。なお、表面層７６の凹凸の螺旋ピッチと清掃材６６の螺旋ピッチとのピッチ比は、１：９とされている。

＜比較例１＞
清掃部材において、清掃材として円筒形の発泡ウレタン（肉厚２．２ｍｍ）を用いた以外は実施例１と同様の方法で比較例１の帯電ロールおよび清掃部材を作製した。すなわち、比較例１では、非螺旋状の清掃材を有する清掃部材を用いた。

＜比較例２＞
帯電ロールの表面層の形成において、塗布方法を浸漬塗布法とした以外は実施例１と同様の方法で、比較例２の帯電ロール及び清掃部材を作製した。すなわち、比較例２では、帯電ロールの表面層は、螺旋状の凹凸を有していない。

＜比較例３＞
実施例１の帯電ロールの組み付け方向を逆向きとした以外は、実施例１と同様の方法で比較例３の帯電装置とした。

［軸方向筋の評価］
軸方向筋の評価は、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ５０５ａの改造機に、上記作製の帯電装置を組み込んで、低温低湿（すなわち室温１０℃、湿度１５％）の条件下にて全面３０％ハーフトーン画像５００００枚連続で出力し、給電不良を起因とする軸方向筋レベルを下記の指標で評価した。

・レベル０：発生なし
・レベル１：０と２の間のレベル。僅かな発生
・レベル２：軽微に発生
・レベル３：２と４の間のレベル
・レベル４：発生
軸方向筋はレベル２以上で実使用上問題がある。

その結果、実施例２〜４は、レベル１であり、実使用上問題がないレベルとなった。また、ピッチ比が１：９以上１：１１以下の範囲である実施例１、実施例５、及び実施例６では、軸方向筋が発生しなかった。一方、比較例１〜３では、実使用上問題があるレベル２〜４となった。

（変形例）
前述の実施形態では、被給電体として帯電ロール７０を用いたが、これに限られない。被給電体としては、転写ロール（例えば、第１転写ロール２６又は第２転写ロール２８）であってもよい。したがって、帯電ロール７０に加えて、又は、帯電ロール７０に替えて、当該転写ロールに対して、清掃部材６０が配置されていてもよい。

また、第１転写ロール２６及び第２転写ロール２８の少なくとも一方に対して、清掃部材６０が配置された構成においては、中間転写ベルト２４、巻掛ロール４２，４４及び第１転写ロール２６が、図示しない支持体に支持され、中間転写ユニットを構成していてもよい。この場合、当該中間転写ユニットは、例えば、画像形成装置本体１１に対して着脱可能に設けられており、画像形成装置本体１１に一体に着脱可能に組み立てられた組立体（プロセスカートリッジ）の一例として機能させてもよい。

また、本実施形態では、軸受部８２を用いて、導電性支持体７２に給電されていたが、これに限られない。例えば、軸受部８２とは別に導電性支持体７２の外周面又は端面に接触する接触部を設けられ、当該接触部を用いて導電性支持体７２に給電する構成であってもよい。

また、本実施形態では、帯電ロール７０に直流電圧が印加されていたが、印加される電圧としては、交流電圧であってもよいし、直流電圧及び交流電圧を重畳して印加してもよい。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。

１０画像形成装置
３４帯電装置（清掃構造を有する装置の一例）
６４軸部
６６清掃材
７０帯電ロール（被給電体の一例）
７６表面層
８２軸受部（給電部の一例）

Claims

回転する被給電体と、
前記被給電体の外周面に形成され、前記被給電体の回転軸周りの螺旋状とされた凹凸を有する表面層と、
前記被給電体の回転軸方向一端部に接触して前記被給電体に給電する給電部と、
前記被給電体の回転軸方向に沿って配置された軸部と、
前記軸部の外周面に軸方向一端側から軸方向他端側へかけて螺旋状に配置され、前記被給電体の外周面に接触して前記軸部と共に従動回転し、前記表面層を清掃する清掃材と、
を備え、
前記表面層の凹凸及び前記清掃材は、前記被給電体の回転及び前記清掃材の従動回転により前記表面層への付着物を前記被給電体の回転軸方向他端側へ搬送可能な螺旋方向の螺旋とされている
清掃構造を有する装置。
前記表面層の螺旋ピッチと前記清掃材の螺旋ピッチとのピッチ比が１：９以上１:１１以下の範囲である
請求項１に記載の、清掃構造を有する装置。
前記被給電体としての帯電体を備える
請求項１又は２に記載の、清掃構造を有する装置としての帯電装置。
像を保持可能な像保持体と、
前記像保持体を帯電させる請求項３に記載の帯電装置と、
が装置本体に一体に着脱可能に組み立てられた組立体。
像を保持可能な像保持体と、
前記像保持体を帯電させる請求項３に記載の帯電装置と、
を備える画像形成装置。