(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する被清掃体と、
外形が円形状とされるとともに回転可能に支持された軸部と、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、前記被清掃体に巻き始め端部及び巻き終わり端部を含んで接触しつつ回転して前記被清掃体を清掃する弾性層と、前記弾性層に一体に形成され、前記軸部の回転方向に向かって延在する前記弾性層の前記巻き終わり端部又は前記巻き始め端部に重ねられて前記巻き終わり端部又は前記巻き始め端部を押さえる押さえ部と、を備えた清掃体と、
を有することを特徴とする清掃装置。
【請求項２】
前記巻き終わり端部を押さえる前記押さえ部は、前記弾性層の本体部から該本体部の延在方向と交差する方向に延設されていることを特徴とする請求項１に記載の清掃装置。
【請求項３】
前記巻き始め端部は、前記弾性層の本体部の延在方向と交差する方向に延設されており、前記巻き始め端部を押さえる前記押さえ部は、前記弾性層の本体部の一部とされていることを特徴とする請求項１に記載の清掃装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項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、
を有することを特徴とする帯電装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３の何れか１項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ことを特徴とする組立体。
【請求項６】
請求項１〜請求項３の何れか１項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、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃装置、帯電装置、組立体及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性体が軸部に螺旋状に巻き付けられて、帯電ロールの軸線方向に延在し、その帯電ロールの外周面に接触して従動回転することにより、その帯電ロールの外周面をクリーニングするクリーニング部材は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８６７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、軸部に螺旋状に巻き付けられた弾性層の巻き終わり端部又は巻き始め端部が、被清掃体に接触することで剥がれる現象を抑制できる清掃装置、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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の清掃装置は、回転する被清掃体と、外形が円形状とされるとともに回転可能に支持された軸部と、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、前記被清掃体に巻き始め端部及び巻き終わり端部を含んで接触しつつ回転して前記被清掃体を清掃する弾性層と、前記弾性層に一体に形成され、前記軸部の回転方向に向かって延在する前記弾性層の前記巻き終わり端部又は前記巻き始め端部に重ねられて前記巻き終わり端部又は前記巻き始め端部を押さえる押さえ部と、を備えた清掃体と、を有することを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に記載の清掃装置は、請求項１に記載の清掃装置であって、前記巻き終わり端部を押さえる前記押さえ部は、前記弾性層の本体部から該本体部の延在方向と交差する方向に延設されていることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３に記載の清掃装置は、請求項１に記載の清掃装置であって、前記巻き始め端部は、前記弾性層の本体部の延在方向と交差する方向に延設されており、前記巻き始め端部を押さえる前記押さえ部は、前記弾性層の本体部の一部とされていることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る請求項４に記載の帯電装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項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、を有することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る請求項５に記載の組立体は、請求項１〜請求項３の何れか１項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ことを特徴としている。
【００１０】
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１〜請求項３の何れか１項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、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、軸部の回転方向に向かって延在する弾性層の巻き終わり端部又は巻き始め端部に重ねられて、その巻き終わり端部又は巻き始め端部を押さえる押さえ部が、その弾性層に形成されていない構成に比べて、弾性層の巻き終わり端部又は巻き始め端部が、被清掃体に接触することで剥がれる現象を抑制することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、弾性層の巻き終わり端部が、被清掃体に接触することで剥がれる現象を抑制又は防止することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、弾性層の巻き始め端部が、被清掃体に接触することで剥がれる現象を抑制又は防止することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項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。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項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。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項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。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】画像形成装置の構成を示す概略図
【図２】清掃装置の構成を軸方向から見て示す概略図
【図３】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
【図４】第１実施形態の螺旋状クリーニング部材を示す平面図
【図５】第１実施形態の弾性層の展開図
【図６】第２実施形態の螺旋状クリーニング部材を示す平面図
【図７】第２実施形態の弾性層の展開図
【図８】第３実施形態の螺旋状クリーニング部材を示す平面図
【図９】第３実施形態の弾性層の展開図
【図１０】シャフトに巻き付けられた状態の弾性層の形状を示す断面図
【図１１】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
【図１２】（Ａ）比較例の螺旋状クリーニング部材を示す平面図、（Ｂ）比較例の弾性層の展開図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。本実施形態に係る画像形成装置１０は、例えば図１で示すように、タンデム方式のフルカラーの画像形成装置である。なお、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。
【００１９】
画像形成装置１０の内部には、像保持体（被帯電体）の一例としての感光体１２や、帯電体の一例としての帯電ロール１４、現像装置２４等が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）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１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋとして上から下へ順に備えられている。
【００２０】
なお、各プロセスカートリッジ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、画像形成装置１０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。
【００２１】
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、そ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。
【００２２】
そして、感光体１２の外周面に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ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。
【００２３】
例えば、フルカラーの画像を形成する場合、各色の感光体１２の外周面には、帯電・露光・現像の各工程が、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応して行われ、各色の感光体１２の外周面には、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構成である。
【００２４】
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、支持ロール４０、４２で張力が付与されつつ内周面側から支持された用紙搬送ベルト２０を介して、後述する転写装置２２と感光体１２とが接触する箇所にて、各感光体１２の外周面から、用紙搬送ベルト２０上を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。
【００２５】
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へと搬送され、この定着装置６４によって加熱・加圧されることで、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。なお、記録用紙Ｐは、用紙収納容器２８から取出ロール３０により取り出され、搬送ロール３２、３４により用紙搬送ベルト２０まで搬送されるようになっている。
【００２６】
ここで、片面プリントの場合、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、両面プリントの場合は、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によって狭持された状態で、その排出ロール６６が逆回転するとともに、記録用紙Ｐの搬送経路が両面用の用紙搬送路７０に切り替えられる。
【００２７】
そして、この両面プリント用の用紙搬送路７０に配設された搬送ロール７２によって、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、排出部６８上に排出される。
【００２８】
なお、図示の画像形成装置１０は両面プリント可能であるが、片面プリントのみ可能な画像形成装置であってもよい。また、トナー像の転写工程が終了した後の感光体１２の外周面に残留する残留トナーや紙粉等は、感光体１２が１回転する毎に、転写装置２２が接触する箇所よりも感光体１２の回転方向下流側に配置された清掃ブレード２６によって除去され、各感光体１２の外周面は、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００２９】
＜第１実施形態＞
さて、図２、図３で示すように、帯電ロール１４は、例えば導電性のシャフト１４Ａの周囲に、導電性の弾性層１４Ｂが形成されたロール状とされており、そのシャフト１４Ａは回転自在に支持されている。
【００３０】
そして、帯電ロール１４は、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、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。
【００３１】
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などの汚れを移行させて除去する（外周面を清掃する）清掃装置１００が配設されている。この帯電ロール１４と清掃装置１００とを含んで、帯電装置５０が構成されており、帯電ロール１４は被清掃体の一例でもある。
【００３２】
また、図３で示すように、この清掃装置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の後述するシャフト１０４の両端部を回転自在（回転可能）に支持する支持部材の一例としての軸受け部材１１０と、を有している。
【００３３】
そして、図４で示すように、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（短冊状）の弾性体シート１０６と、を有している。
【００３４】
螺旋状クリーニング部材１０２のシャフト１０４は、円柱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で示すように、軸受け部材１１０によってシャフト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。
【００３５】
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均一性が維持される構成である。なお、螺旋状クリーニング部材１０２は、後述する弾性層１０７の両端部１０７Ｂ、１０７Ｃを含んで帯電ロール１４へ押し付けられるようになっている。また、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１０において矢印Ｗで示す）を弾性体シート１０６（後述する弾性層１０７）の幅方向とする。
【００３６】
また、シャフト１０４には、アルミ、ステンレス、真鍮等の金属材料が主に使用され、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。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。
【００３７】
また、製造時に研削加工が行われることが無く、加工に必要なシャフトの剛性も低いことから、樹脂シャフトを用いてもよい。なお、シャフト１０４の外径は、コピー機やプリンターの小型化とシャフト１０４の撓みと製造コストの関係より、φ３ｍｍ〜φ６ｍｍ程度にすることが望ましい。
【００３８】
螺旋状クリーニング部材１０２の弾性体シート１０６は、図５で示すように、細長い帯状に形成されるとともに弾性変形可能とされた弾性層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の外周面に接着可能とされた接着層１０５（図１０参照）と、を有している。
【００３９】
接着層１０５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１０５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。
【００４０】
なお、接着層１０５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。また、接着層１０５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。
【００４１】
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、所望の厚みにスライス加工され、抜き型等により、所望の幅、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。
【００４２】
ここで、シャフト１０４に巻き付けられていない無負荷状態の弾性層１０７の幅方向における断面形状は、幅方向に長い長方形状になっている。そして、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た有負荷状態の弾性層１０７は、図１０で示すように、少なくとも幅方向における断面（巻き方向と直交する方向に沿った断面）において、その幅方向両端部が凸状に隆起するように弾性変形するようになっている。
【００４３】
つまり、シャフト１０４に螺旋状に巻き付けられた弾性層１０７は、矢印Ｗで示す幅方向における断面において、４辺（シャフト１０４に沿う曲線を含む）で囲まれた略四角形状になる構成であり、かつ、図示は省略するが、シャフト１０４の軸方向と直交する断面においても、同様に、４辺（シャフト１０４に沿う曲線を含む）で囲まれた略四角形状になる構成である。
【００４４】
そして、図１０で示すように、弾性体シート１０６（接着層１０５は無視できる程度に薄いため、以下においては弾性層１０７とする場合がある）の幅方向両端部の肉厚をＴａ、幅方向中央部の肉厚をＴｂとしたとき、次の（１）で示す条件式、望ましくは、次の（２）で示す条件式、更に望ましくは、次の（３）で示す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。
【００４５】
（１）１．００＜Ｔａ／Ｔｂ＜１．７５
０．５ｍｍ＜Ｔａ＜４．０ｍｍ  かつ  ０．５ｍｍ＜Ｔｂ＜４．０ｍｍ
（２）１．０２＜Ｔａ／Ｔｂ＜１．５０
１．０ｍｍ＜Ｔａ＜３．０ｍｍ  かつ  １．０ｍｍ＜Ｔｂ＜３．０ｍｍ
（３）１．０３＜Ｔａ／Ｔｂ＜１．３５
１．５ｍｍ＜Ｔａ＜２．５ｍｍ  かつ  １．５ｍｍ＜Ｔｂ＜２．５ｍｍ
【００４６】
したがって、図１１で示すように、この螺旋状クリーニング部材１０２では、弾性体シート１０６の弾性層１０７の幅方向両端部（以下「突出部１０７Ｄ」という場合がある）及び幅方向中央部を含む外周面が、帯電ロール１４の外周面（表面）に充分な圧力で接触され、螺旋状クリーニング部材１０２が帯電ロール１４に対して安定して従動回転される構成である。
【００４７】
そして、その従動回転に伴って、弾性層１０７の幅方向両端部（突出部１０７Ｄ）及び幅方向中央部を含む外周面が、帯電ロール１４の外周面を払拭し、その外周面に付着している異物を掻き取る構成である。つまり、これにより、その異物が帯電ロール１４の外周面から除去される構成である。
【００４８】
なお、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１０５との間に隙間ができない程度であり、なるべく張力を掛けない方が望ましい。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。具体的には元の弾性体シート１０６の長さに対して、０％〜５％の伸びになるようにすることが望ましい。
【００４９】
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。
【００５０】
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（以下「螺旋角度」という場合がある）θにより制御される。
【００５１】
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、より望ましくは、（シャフト１０４の外径）／２＋０．５ｍｍ〜（シャフト１０４の外径）／２＋７．０ｍｍである。そして、このときの弾性体シート１０６の巻き付け角度（螺旋角度）θは、θ＝１０°〜６５°にすることが望ましく、より望ましくは、θ＝２０°〜５０°である。
【００５２】
また、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の長さは、シャフト１０４の長さ及び外径と巻き付け角度（螺旋角度）θと巻き付け時の張力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）の螺旋幅Ｒ１（図４参照）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の螺旋ピッチＲ２（図４参照）としたときに、Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）で表される）が２０％〜７０％になるようにすることが望ましく、更には２５％〜５５％になるようにすることがより望ましい。
【００５３】
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トナーの添加剤が帯電ロール１４側へ再付着し、帯電ロール１４を汚染させることになる。被覆率が２０％より小さい場合には、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の幅が厚みよりも小さくなるため、弾性層１０７の螺旋幅Ｒ１内の肉厚が安定し難くなり、清掃能力が低下する。
【００５４】
なお、螺旋幅Ｒ１は、３ｍｍ〜２５ｍｍにすることが望ましく、より望ましくは、３ｍｍ〜１０ｍｍである。また、螺旋ピッチＲ２は、３ｍｍ〜２５ｍｍにすることが望ましく、より望ましくは、１５ｍｍ〜２２ｍｍである。特に、弾性体シート１０６をシャフト１０４に巻き付けて弾性層１０７を形成する場合、上記螺旋角度θ及び螺旋幅Ｒ１の範囲となるように制御することで、上記条件式（１）、（２）、又は（３）を満たし易くなる。つまり、この範囲が清掃能力向上のためには好適となる。
【００５５】
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）の肉厚は、幅方向両端部（突出部１０７Ｄ）と幅方向両端部以外（幅方向中央部）とでは異なるが、１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲内であることが望ましく、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内であることがより望ましい。ここで、シャフト１０４に巻き付けられた弾性体シート１０６の肉厚は、例えば次の方法によって測定される。
【００５６】
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／ｓの速度にて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の肉厚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。
【００５７】
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（弾性層１０７）の幅方向両端部（突出部１０７Ｄ）の肉厚Ｔａと、幅方向両端部以外の最薄部（幅方向中央部）の肉厚Ｔｂ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、螺旋状クリーニング部材１０２の長手方向における位置は、螺旋状の巻き付け角度（螺旋角度）θ、シャフト１０４の外径により異なるが、螺旋ピッチＲ２毎に全て測定される。
【００５８】
ここで、上記条件式（１）、（２）、又は（３）を満たすように、弾性層１０７の形状を形成する手法としては、短冊状に形成した弾性体シート１０６（弾性層１０７）をシャフト１０４に巻き付ける際、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の厚み、弾性体シート１０６（弾性層１０７）を巻き付ける曲率、弾性体シート１０６（弾性層１０７）を巻き付けるときの張力等を制御する以外に、次のような手法にしてもよい。
【００５９】
すなわち、例えば張力を加えずに弾性体シート１０６（弾性層１０７）をシャフト１０４に巻き付けて固定した後、その幅方向両端部上に、他の小弾性層（図示省略）を弾性体シート１０６（弾性層１０７）に巻き付けて固定し、その小弾性層により弾性層１０７の突出部１０７Ｄを形成する構成にしてもよい。つまり、弾性層１０７の突出部１０７Ｄは、１部材で構成された形態であってもよいし、下地となる弾性層１０７と、その弾性層１０７の幅方向両端部に設けられる小弾性層との２部材で構成された形態であってもよい。
【００６０】
なお、本実施形態において、螺旋状の巻き付け角度（螺旋角度）θとは、弾性層１０７の長手方向（螺旋方向）とシャフト１０４の軸方向とが交差する角度（鋭角）を意味する。また、螺旋幅Ｒ１とは、シャフト１０４の軸方向に沿った弾性層１０７の長さを意味する。更に、螺旋ピッチＲ２とは、シャフト１０４の軸方向に沿った、隣り合う弾性層１０７間の長さを意味する。また、弾性層１０７は、１００Ｐａ（パスカル）の外力印加により変形しても、元の形状に復元する材料から構成される層をいう。
【００６１】
また、図４、図５で示すように、弾性体シート１０６（弾性層１０７）をシャフト１０４に巻き付けたときに、弾性層１０７の本体部１０７Ａにおける巻き終わり側となる端部（以下「巻き終わり端部」という）１０７Ｃの近傍には、本体部１０７Ａの延在方向と交差する方向に延在する押さえ部１０８が一体に形成（延設）されている。
【００６２】
この押さえ部１０８は、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の巻き終わり側が二股形状になるように、本体部１０７Ａの中途部から枝状に延設されている。そして、この押さえ部１０８の幅Ｄ１、長さＬ１及び本体部１０７Ａに対する角度（鈍角）αは、シャフト１０４に巻き付けられた弾性層１０７の巻き終わり端部１０７Ｃに、押さえ部１０８の先端部１０８Ａを上から（外周側から）重ねて、その巻き終わり端部１０７Ｃを押さえることができる幅、長さ及び角度とされている。
【００６３】
つまり、この押さえ部１０８の先端部１０８Ａは、図４で示すように、シャフト１０４の矢印Ｆで示す回転方向に向かって延在する弾性層１０７の巻き終わり端部１０７Ｃに、上から重ねられて固定されるようになっている。そして、螺旋状クリーニング部材１０２において、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の本体部１０７Ａにおける巻き始め側となる端部（以下「巻き始め端部」という）１０７Ｂと、押さえ部１０８の先端部１０８Ａとが、共に同じ方向（回転方向上流側）を向くようになっている。
【００６４】
なお、詳細には、この押さえ部１０８の先端部１０８Ａは、弾性層１０７の巻き終わり端部１０７Ｃを押し潰すようにして（張力を付与されて）、その巻き終わり端部１０７Ｃに接着され、更に、その巻き終わり端部１０７Ｃを越えて、シャフト１０４の外周面に接着されて固定されている。したがって、その押さえ部１０８の先端部１０８Ａにおいても、上記条件式（１）、（２）、又は（３）は満たされるようになっている。
【００６５】
また、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種類或いは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。
【００６６】
しかしながら、帯電ロール１４との従動摺擦によって、外添剤など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。
【００６７】
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鎖延長剤が混合されていることが望ましい。
【００６８】
なお、ポリウレタンは、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、発泡ポリウレタンには、必要に応じて発泡助剤、整泡剤、触媒などの助剤を加えてもよい。そして、発泡ポリウレタンの中でも、エーテル系発泡ポリウレタンがよい。エステル系発泡ポリウレタンでは、湿熱劣化し易い傾向があるためである。
【００６９】
エーテル系ポリウレタンは、主としてシリコーンオイルの整泡剤が使用されるが、保管（特に高温高湿下での長期保管）にてシリコーンオイルが被清掃体（例えば帯電ロール等）へ移行することによる画質欠陥が発生することがある。そのため、シリコーンオイル以外の整泡剤を用いることで、弾性層１０７の画質欠陥が抑制される。
【００７０】
ここで、シリコーンオイル以外の整泡剤としては、具体的には、例えばＳｉを含まない有機系の界面活性剤（例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸、ラウリル硫酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤）が挙げられる。また、弾性層１０７の構成としては、１層構成でも積層構成でも構わない。具体的には、弾性層１０７の構成としては、例えば、発泡体１層からなる構成でも、ソリッド層と発泡層との２層の構成にしても構わない。
【００７１】
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ことがある。そして、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を傷付けてしまい、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ことがある。
【００７２】
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（主にはトナー外添剤）、異物の混入（主には紙粉）、放電生成物の付着等が、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。
【００７３】
また、この清掃装置１００には、図３で示すように、シャフト１０４の両端部を回転可能に支持する一対の軸受け部材１１０が備えられている。詳細には、この軸受け部材１１０は、それぞれシャフト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、シャフト１０４の両端部は、軸受け部材１１０の内壁を滑りながら、その内壁の周方向に沿って回転するようになっている。
【００７４】
また、一対の軸受け部材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。なお、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。
【００７５】
次に、その帯電ロール１４の構成について詳細に説明する。この帯電ロール１４は、導電性のシャフト１４Ａ上に、帯電層としての導電性の弾性層と、表面層とが順次形成されたものである。帯電ロール１４の直径はφ８ｍｍ〜φ１５ｍｍ、より望ましくはφ９ｍｍ〜φ１４ｍｍであり、帯電層の肉厚は１．５ｍｍ〜４ｍｍであることが望ましい。
【００７６】
帯電ロール１４の直径が１５ｍｍを上回ると、外周面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小型化の観点から不利である。
【００７７】
帯電ロール１４の直径が８ｍｍを下回ると、画像形成装置１０を小型化できるため、優位であるが、外周面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。なお、この帯電ロール１４は、所望の帯電性能を有するものであれば、以下の構成に限定されるものでない。
【００７８】
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。導電性を有さない材質の場合は、メッキ処理など一般的な処理により加工されて、導電化処理が行われてもよい。
【００７９】
帯電ロール１４の帯電層を構成する導電性の弾性層は、例えば、弾性を有するゴム等の弾性材、導電性弾性層の抵抗を調整するカーボンブラックやイオン導電材等の導電材、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等、通常のゴムに添加され得る材料を加えてもよい。
【００８０】
通常のゴムに添加される材料を添加した混合物を、導電性のシャフト１４Ａの外周面に被覆することにより、導電性の弾性層が形成される。また、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イオン導電剤のような電子及び／又は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。また、上記弾性材は発泡体であっても構わない。
【００８１】
上記導電性弾性層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、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。
【００８２】
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、及びこれらのブレンドゴムが望ましく用いられる。なお、これらのゴム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。
【００８３】
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。
【００８４】
また、イオン導電剤の例としては、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、塩素酸塩等；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、塩素酸塩等；が挙げられる。
【００８５】
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。また、その添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、ゴム材１００質量部に対して、１〜６０質量部の範囲であることが望ましく、一方、上記イオン導電剤の場合は、ゴム材１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部の範囲であることが望ましい。
【００８６】
帯電層を構成する上記表面層は、トナー等の異物による汚染の防止のためなどに形成されているものであり、表面層の材料としては、樹脂、ゴム等の何れを用いてもよく、特に限定されるものではない。
【００８７】
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等が挙げられる。
【００８８】
このうち、外添剤汚れの観点から、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、共重合ナイロンが望ましく用いられる。共重合ナイロンは、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロンの内の何れか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ナイロン等が挙げられる。
【００８９】
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％以上であるのが望ましい。上記重合単位が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、特に繰り返し使用時における樹脂層の磨耗や樹脂層への異物の付着が少なく、帯電ロール１４の耐久性が優れ、環境による特性の変化も少なくなる。
【００９０】
なお、上記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、その高分子材料の数平均分子量は、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、上記表面層には導電性材料を含有させ、抵抗値を調整することが可能である。その導電性材料としては、粒径が３μｍ以下であるものが望ましい。
【００９１】
また、抵抗値の調整を目的とした導電剤として、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、或いはイオン導電剤のような電子及び／又は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。
【００９２】
導電剤のカーボンブラックとして、具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック３５０」、同「スペシャルブラック１００」、同「スペシャルブラック２５０」、同「スペシャルブラック５」、同「スペシャルブラック４」、同「スペシャルブラック４Ａ」、同「スペシャルブラック５５０」、同「スペシャルブラック６」、同「カラーブラックＦＷ２００」、同「カラーブラックＦＷ２」、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」等が挙げられる。
【００９３】
上記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、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よく、ｐＨ４．０以下のカーボンブラックを配合することにより、配合しないものに比べて、帯電均一性を良くすることが可能となり、更に抵抗値の変動を小さくすることが可能となる。
【００９４】
上記抵抗値を調整するための導電性粒子である導電性金属酸化物粒子は、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で、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。これらは、単独で用いても、２種類以上を併用することも可能である。
【００９５】
また、本発明を阻害しない限り、何れの粒径であってもよいが、抵抗値調整及び強度の点から、望ましくは酸化錫、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であり、更に、酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫が望ましい。このような導電性材料によって抵抗制御を行うことにより、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。
【００９６】
更に、上記表面層には、フッ素系或いはシリコーン系の樹脂が用いられている。特に、上記表面層は、フッ素変性アクリレートポリマーで構成されることが望ましい。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への異物の付着が防止されるように作用する。
【００９７】
また、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ことも可能である。
【００９８】
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、画質濃度ムラが発生する。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り、前者の場合には、可塑剤が滲み出して画質劣化等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。
【００９９】
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、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、特にＯＨＰ表面への画像作製時のＰＥ値（光透過性の指標）等に影響を及ぼさないことが挙げられる。
【０１００】
一方、一般的なフュームドシリカは比重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、均一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。
【０１０１】
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１．３〜１．９で球形単分散のシリカは、湿式法である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っている。
【０１０２】
また、疎水化処理工程での疎水化処理剤種、或い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っている。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。単分散で球形形状のシリカとすることもゾルゲル法にて可能となる。
【０１０３】
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、温度をかけながら、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。
【０１０４】
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、シーブすることにより、目的のシリカが得られる。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。
【０１０５】
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ことにより、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、使用中の機械的せん断力によるトナー表面の微粒子のトナー凹部への移動により、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ることで、現像性、転写性、クリーニング性が悪化する。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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、加熱及び／又は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過熱して融合させてトナーを作製するものである。
【０１０８】
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、配合量は０．１重量％〜１．０重量％であることが特に望ましい。ＰＴＦＥは、感光体１２の磨耗を抑制することができ、画像形成装置１０の長寿命化を図る上で有用である。
【０１０９】
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である。
【０１１０】
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ため、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である。
【０１１１】
以上のような構成の清掃装置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。
【０１１２】
ここで、帯電ロール１４は、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、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均一性が確保されている。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。
【０１１３】
帯電ロール１４の外周面に付着した外添剤等の異物は、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）における外周面（巻き始め端部１０７Ｂ及び押さえ部１０８（巻き終わり端部１０７Ｃ）を含む）が、帯電ロール１４の外周面に接触し、その外周面を払拭することで除去される。
【０１１４】
すなわち、弾性体シート１０６の弾性層１０７の幅方向における断面形状は、その幅方向両端部が上方へ向かって凸状に隆起する形状（突出部１０７Ｄ）とされている。そして、シャフト１０４に巻き付けられたときの弾性層１０７の幅方向両端部の肉厚をＴａ、幅方向中央部の肉厚をＴｂとしたとき、次の（１）で示す条件式、望ましくは、次の（２）で示す条件式、更に望ましくは、次の（３）で示す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。
【０１１５】
（１）１．００＜Ｔａ／Ｔｂ＜１．７５
０．５ｍｍ＜Ｔａ＜４．０ｍｍ  かつ  ０．５ｍｍ＜Ｔｂ＜４．０ｍｍ
（２）１．０２＜Ｔａ／Ｔｂ＜１．５０
１．０ｍｍ＜Ｔａ＜３．０ｍｍ  かつ  １．０ｍｍ＜Ｔｂ＜３．０ｍｍ
（３）１．０３＜Ｔａ／Ｔｂ＜１．３５
１．５ｍｍ＜Ｔａ＜２．５ｍｍ  かつ  １．５ｍｍ＜Ｔｂ＜２．５ｍｍ
【０１１６】
したがって、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。つまり、これにより、螺旋状クリーニング部材１０２が、図１１で示す矢印Ｊ方向に回転する帯電ロール１４に対して安定して矢印Ｆ方向に従動回転し、その帯電ロール１４の外周面に付着した異物が、弾性層１０７の幅方向両端部（突出部１０７Ｄ）及び幅方向中央部を含む外周面によって掻き取られる。
【０１１７】
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、帯電ロール１４のクリーニング性が向上される。そして、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。
【０１１８】
ところで、図１２で示す比較例に係る螺旋状クリーニング部材２０２では、弾性体シート２０６（弾性層２０７）の一端部である巻き始め端部２０７Ｂと、他端部である巻き終わり端部２０７Ｃとが、シャフト２０４の周方向（回転方向）において、互いに反対方向を向く（互いに反対方向に延在する）ようになっている。
【０１１９】
したがって、その螺旋状クリーニング部材２０２を清掃装置１００に組み込んで回転させると、その回転方向、例えば矢印Ｆ方向と同じ方向（回転方向下流側）を向いている巻き終わり端部２０７Ｃには、帯電ロール１４との接触によって受ける摩擦力により、シャフト２０４の外周面から捲れ上がる方向に力が加えられる。そのため、その巻き終わり端部２０７Ｃは、シャフト２０４の外周面から剥がれるおそれがある。
【０１２０】
しかしながら、図４で示す螺旋状クリーニング部材１０２では、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の巻き終わり端部１０７Ｃに上から重ねられて、その巻き終わり端部１０７Ｃを押さえる押さえ部１０８の先端部１０８Ａと、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の巻き始め端部１０７Ｂとが、シャフト１０４の周方向（回転方向）において、共に同じ方向を向く（共に同じ方向に延在する）ようになっている。
【０１２１】
したがって、この第１実施形態では、その方向と逆方向（矢印Ｆ方向であり、後述する順方向）に螺旋状クリーニング部材１０２を回転させるように、その螺旋状クリーニング部材１０２を清掃装置１００に組み付けて帯電ロール１４と接触させる構成としている。
【０１２２】
これにより、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の巻き始め端部１０７Ｂはもちろん、巻き終わり端部１０７Ｃにも、押さえ部１０８の先端部１０８Ａを介して、シャフト１０４の外周面からの捲れを押さえ付ける方向に力を加えさせることができる。よって、その両端部１０７Ｂ、１０７Ｃが、シャフト１０４の外周面から剥がれる（捲れる）ことが抑制又は防止される。
【０１２３】
＜第２実施形態＞
弾性体シート１０６（弾性層１０７）の形状としては、図４、図５で示した第１実施形態の二股形状に限定されるものではなく、図６、図７で示す第２実施形態のように、弾性層１０７の本体部１０７Ａから、全体で略「く」の字形状となるように一体に延設され（後述する角度（鈍角）βに屈曲形成され）、本体部１０７Ａの一部（以下「押さえ部１０９」という）が上から（外周側から）重ねられることで、その押さえ部１０９に押さえられる巻き始め端部１０７Ｅを有する形状にしてもよい。
【０１２４】
すなわち、この弾性体シート１０６（弾性層１０７）は、シャフト１０４に巻き付けるときに、その巻き始め端部１０７Ｅを、螺旋角度θで巻き付ける本体部１０７Ａの巻き付け方向とは、軸方向で一旦反対の方向へ巻き付かせられるように、略「く」の字形状に形成されている。そして、略「く」の字形状を構成する角部１０７Ｆよりも後に巻き付ける本体部１０７Ａが、螺旋角度θで巻き付けられるのに伴い、その一部である押さえ部１０９が、巻き始め端部１０７Ｅに上から重ねられて固定されるようになっている。
【０１２５】
つまり、この巻き始め端部１０７Ｅは、螺旋角度θでシャフト１０４に巻き付けられる本体部１０７Ａと交差（略直交）する角度でシャフト１０４に巻き付けられるようになっており、その幅Ｄ２、長さＬ２及び本体部１０７Ａに対する角度（鈍角）βは、本体部１０７Ａが螺旋角度θでシャフト１０４に巻き付け始められたときに、その本体部１０７Ａの一部である押さえ部１０９が上から重ねられる幅、長さ及び角度とされている。
【０１２６】
そして、この巻き始め端部１０７Ｅは、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の本体部１０７Ａの一部である押さえ部１０９によって上から隠されることにより、螺旋状クリーニング部材１０２において、被清掃体を清掃する弾性層１０７として、シャフト１０４の外周面から突出しないようになっており、被清掃体の一例である帯電ロール１４に接触しないようになっている。
【０１２７】
つまり、この巻き始め端部１０７Ｅは、本体部１０７Ａの巻き始め側の一部である押さえ部１０９によって押し潰された状態となっている。したがって、螺旋状クリーニング部材１０２の回転方向に関係なく、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の巻き始め端部１０７Ｅが、シャフト１０４の外周面から剥がれる（捲れる）ことはない。
【０１２８】
よって、この第２実施形態の場合には、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の巻き終わり端部１０７Ｃが向く（延在する）方向と逆方向（矢印Ｆ方向であり、後述する順方向）に螺旋状クリーニング部材１０２を回転させるように、その螺旋状クリーニング部材１０２を清掃装置１００に組み付けて帯電ロール１４と接触させる構成とすればよい。
【０１２９】
これによれば、弾性層１０７の巻き終わり端部１０７Ｃに、シャフト１０４の外周面からの捲れを押さえ付ける方向に力を加えさせることができるため、その巻き終わり端部１０７Ｃが、シャフト１０４の外周面から剥がれる（捲れる）ことが抑制又は防止される。なお、本体部１０７Ａの巻き始め側の一部である押さえ部１０９においても、当然ながら、上記条件式（１）、（２）、又は（３）は満たされるようになっている。
【０１３０】
＜第３実施形態＞
弾性体シート１０６（弾性層１０７）の形状としては、図４、図５で示した第１実施形態の二股形状、及び図６、図７で示した第２実施形態の略「く」の字形状に限定されるものではなく、その二股形状部分及び略「く」の字形状部分を併せ持つ、図８、図９で示す第３実施形態の形状にしてもよい。
【０１３１】
これによれば、弾性体シート１０６（弾性層１０７）の巻き始め端部１０７Ｅは押さえ部１０９を介して、巻き終わり端部１０７Ｃは押さえ部１０８の先端部１０８Ａを介して、それぞれシャフト１０４の外周面からの捲れを押さえ付ける方向に力を加えさせることができる。
【０１３２】
したがって、その両端部１０７Ｅ、１０７Ｃが、シャフト１０４の外周面から剥がれる（捲れる）ことが抑制又は防止される。なお、本体部１０７Ａの巻き始め側の一部である押さえ部１０９、及び押さえ部１０８の先端部１０８Ａにおいても、当然ながら、上記条件式（１）、（２）、又は（３）は満たされるようになっている。
【０１３３】
また、図４で示した第１実施形態、図６で示した第２実施形態、及び図８で示した第３実施形態の螺旋状クリーニング部材１０２は、シャフト１０４の外周面に短冊状の弾性体シート１０６（弾性層１０７）を螺旋状に巻き付けて製造するものであるため、金型成型や円筒状ロールからの切り出しによって、弾性層の両端部の捲れ（剥がれ）を防止するように構成されたクリーニング部材に比べて、製造がし易く、かつ製造コストを低減できる利点がある。
【実施例】
【０１３４】
以下に、螺旋状クリーニング部材１０２の具体的な実施例及び比較例と、帯電ロール１４の具体的な実施例を示す。なお、本実施形態に係る螺旋状クリーニング部材１０２は、これら各実施例によって限定されるものではない。また、帯電ロール１４は、各実施例及び比較例において同じ物を使用した。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。
【０１３５】
＜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の導電性のシャフト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、研磨して円筒状の導電性の弾性層１４Ｂを得た。
【０１３６】
・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
【０１３７】
（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、上記した導電性の弾性層１４Ｂの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で１５分間加熱乾燥し、厚さ４ｍｍの表面層を形成し、帯電ロール１４を得た。
【０１３８】
・高分子材料（共重合ナイロン）（アラミン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
【０１３９】
［螺旋状クリーニング部材］
厚さ３．５ｍｍ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）シートの片面に、厚み０．２ｍｍの両面テープを貼り付け、本体部１０７Ａが幅６ｍｍ、長さ２４３ｍｍで、押さえ部１０８が幅６ｍｍ、長さ１２ｍｍとなる二股形状の弾性体シート１０６（図５参照）を、打ち抜き型による打ち抜きで切り出した。
【０１４０】
次に、両面テープが付いた面を上方にして弾性体シート１０６を配置し、この状態で巻き始め側（二股形状とされていない側）の両面テープの剥離紙を剥がし、その剥離紙が剥がされた両面テープ上に金属シャフト１０４（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ、弾性層１０７の有効長は２２０ｍｍ）の一端部を、螺旋角度θが２５°となるように載せた。
【０１４１】
そして、両面テープの剥離紙を剥がしながら、シャフト１０４を回転させ、シャフト１０４の外周面に弾性体シート１０６（弾性層１０７の本体部１０７Ａ）を、その全長が０〜５％程度伸びるように張力を付与しつつ、螺旋状に巻き付け、最後に、押さえ部１０８の先端部１０８Ａを、弾性層１０７の巻き終わり端部１０７Ｃに上から押さえ付けるように接着しつつ、シャフト１０４の外周面にも接着した。
【０１４２】
こうして、押さえ部１０８の先端部１０８Ａが、弾性層１０７の巻き始め端部１０７Ｂと同じ方向を向いた螺旋状クリーニング部材１０２を作製した。そして、この螺旋状クリーニング部材１０２の回転方向が弾性層１０７の巻き始め端部１０７Ｂ及び押さえ部１０８の先端部１０８Ａに対して順方向（捲れない方向であり、巻き始め端部１０７Ｂと押さえ部１０８の先端部１０８Ａが向く方向とは逆方向）になるように、その螺旋状クリーニング部材１０２を清掃装置１００にセットした。
【０１４３】
＜実施例２＞
［螺旋状クリーニング部材］
厚さ３．５ｍｍ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）シートの片面に、厚み０．２ｍｍの両面テープを貼り付け、本体部１０７Ａが幅６ｍｍ、長さ２４３ｍｍで、巻き始め端部１０７Ｅが幅６ｍｍ、長さ１２ｍｍとなる略「く」の字形状の弾性体シート１０６（図７参照）を、打ち抜き型による打ち抜きで切り出した。
【０１４４】
次に、両面テープが付いた面を上方にして弾性体シート１０６を配置し、この状態で巻き始め端部１０７Ｅにおける両面テープの剥離紙を剥がし、その剥離紙が剥がされた両面テープ上に金属シャフト１０４（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ、弾性層１０７の有効長は２２０ｍｍ）の一端部を、巻き始め端部１０７Ｅを除いた本体部１０７Ａにおける螺旋角度θが２５°となるように載せた。
【０１４５】
そして、両面テープの剥離紙を剥がしながら、シャフト１０４を回転させ、シャフト１０４の外周面に、まず巻き始め端部１０７Ｅを巻き付けた。巻き始め端部１０７Ｅの巻き付け終了後、シャフト１０４の外周面に弾性体シート１０６（弾性層１０７の本体部１０７Ａ）を、その全長が０〜５％程度伸びるように張力を付与しつつ、螺旋状に巻き付けるとともに、その巻き始め端部１０７Ｅを上から押さえ付けるようにして本体部１０７Ａの一部である押さえ部１０９を、その巻き始め端部１０７Ｅ上に接着した。
【０１４６】
こうして、巻き始め端部１０７Ｅを本体部１０７Ａの押さえ部１０９で隠すことにより、その巻き始め端部１０７Ｅが突出しない（帯電ロール１４に接触しない）ようにされた螺旋状クリーニング部材１０２を作製した。そして、この螺旋状クリーニング部材１０２の回転方向が弾性層１０７の巻き終わり端部１０７Ｃに対して順方向（捲れない方向であり、巻き終わり端部１０７Ｃが向く方向とは逆方向）になるように、その螺旋状クリーニング部材１０２を清掃装置１００にセットした。
【０１４７】
＜実施例３＞
［螺旋状クリーニング部材］
厚さ３．５ｍｍ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）シートの片面に、厚み０．２ｍｍの両面テープを貼り付け、本体部１０７Ａが幅６ｍｍ、長さ２４３ｍｍで、巻き始め端部１０７Ｅが幅６ｍｍ、長さ１２ｍｍとなる略「く」の字形状であり、押さえ部１０８が幅６ｍｍ、長さ１２ｍｍとなる二股形状の弾性体シート１０６（図９参照）を、打ち抜き型による打ち抜きで切り出した。
【０１４８】
次に、両面テープが付いた面を上方にして弾性体シート１０６を配置し、この状態で巻き始め端部１０７Ｅにおける両面テープの剥離紙を剥がし、その剥離紙が剥がされた両面テープ上に金属シャフト１０４（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ、弾性層１０７の有効長は２２０ｍｍ）の一端部を、巻き始め端部１０７Ｅを除いた本体部１０７Ａにおける螺旋角度θが２５°となるように載せた。
【０１４９】
そして、両面テープの剥離紙を剥がしながら、シャフト１０４を回転させ、シャフト１０４の外周面に、まず巻き始め端部１０７Ｅを巻き付けた。巻き始め端部１０７Ｅの巻き付け終了後、シャフト１０４の外周面に弾性体シート１０６（弾性層１０７の本体部１０７Ａ）を、その全長が０〜５％程度伸びるように張力を付与しつつ、螺旋状に巻き付けるとともに、その巻き始め端部１０７Ｅを上から押さえ付けるようにして本体部１０７Ａの一部である押さえ部１０９を、その巻き始め端部１０７Ｅ上に接着した。そして、最後に、押さえ部１０８の先端部１０８Ａを、弾性層１０７の巻き終わり端部１０７Ｃに上から押さえ付けるように接着しつつ、シャフト１０４の外周面にも接着した。
【０１５０】
こうして、巻き始め端部１０７Ｅを本体部１０７Ａの押さえ部１０９で隠すことにより、その巻き始め端部１０７Ｅが突出しない（帯電ロール１４に接触しない）ようにされ、押さえ部１０８の先端部１０８Ａが、弾性層１０７の巻き始め端部１０７Ｂと同じ方向を向いた螺旋状クリーニング部材１０２を作製した。そして、この螺旋状クリーニング部材１０２の回転方向が弾性層１０７の押さえ部１０８の先端部１０８Ａに対して順方向（捲れない方向であり、押さえ部１０８の先端部１０８Ａが向く方向とは逆方向）になるように、その螺旋状クリーニング部材１０２を清掃装置１００にセットした。
【０１５１】
＜比較例１＞
厚さ３．５ｍｍ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）シートの片面に両面テープを貼り付け、幅６ｍｍ、長さ２４３ｍｍの短冊シートとなるように切り出し、弾性体シート２０６（図１２（Ｂ）参照）を作製した。この弾性体シート２０６を金属シャフト２０４（外径φ４ｍｍ、全長２３０ｍｍ）へ螺旋角度θが２５°となるように巻き付けて、比較例に係る螺旋状クリーニング部材２０２（図１２（Ａ）参照）を作製した。
【０１５２】
そして、この螺旋状クリーニング部材２０２の回転方向が、弾性層２０７の巻き始め端部２０７Ｂに対しては順方向（捲れない方向）になり、巻き終わり端部２０７Ｃに対しては逆方向（捲れる方向）になるように、その螺旋状クリーニング部材２０２を清掃装置１００にセットした。
【０１５３】
＜比較例２＞
実施例１で作製した螺旋状クリーニング部材１０２を、その螺旋状クリーニング部材１０２の回転方向が、弾性層１０７の巻き始め端部１０７Ｂ及び押さえ部１０８の先端部１０８Ａに対して逆方向（捲れる方向）になるように、清掃装置１００にセットした。
【０１５４】
＜比較例３＞
実施例２で作製した螺旋状クリーニング部材１０２を、その螺旋状クリーニング部材１０２の回転方向が、弾性層１０７の巻き終わり端部１０７Ｃに対して逆方向（捲れる方向）になるように、清掃装置１００にセットした。
【０１５５】
＜評価＞
フルカラー複写機であるＤＯＣＵＰＲＩＮＴ  Ｃ２１１０：富士ゼロックス社製に、帯電ロール１４と、実施例１〜３で作製した螺旋状クリーニング部材１０２又は比較例１で作製した螺旋状クリーニング部材２０２を装着した。そして、Ａ４用紙で１００，０００枚の印字テストを行った。終了後に各螺旋状クリーニング部材１０２、２０２の各弾性体シート１０６、２０６における剥がれの有無を目視により判定した。
【０１５６】
＜評価結果＞
表１に実施例１〜３で作製した螺旋状クリーニング部材１０２及び比較例１で作製した螺旋状クリーニング部材２０２を用いた結果を示す。この表１から、実施例１〜３における螺旋状クリーニング部材１０２では剥がれが発生せず、比較例１〜３における螺旋状クリーニング部材１０２、２０２よりも剥離耐性が優れていることが判明した。
【０１５７】
なお、表１において、弾性層１０７、２０７の巻き始め端部１０７Ｂ、２０７Ｂ又は巻き終わり端部１０７Ｃ、２０７Ｃが向く（延在する）方向と逆方向の回転方向が「順方向」であり、巻き始め端部１０７Ｂ、２０７Ｂ又は巻き終わり端部１０７Ｃ、２０７Ｃが向く（延在する）方向と同方向の回転方向が「逆方向」である。
【０１５８】
また、実施例２、３及び比較例３における巻き始め端部１０７Ｅは、回転方向によらず、剥離することがない。そのため、実施例２、３及び比較例３では、巻き終わり端部１０７Ｃ（押さえ部１０８の先端部１０８Ａ）に対する回転方向の違いで、剥離有無の評価をしている。
【０１５９】
【表１】
0005768602.tif 000002
【０１６０】
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。
【０１６１】
例えば、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、螺旋状クリーニング部材１０２を回転駆動させ、帯電ロール１４に対して周速差を付与する構成にしても構わない。
【０１６２】
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、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、これに限らず、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、転写装置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。なお、これら装置や部材をカートリッジ化せず、画像形成装置１０に直接配置した形態であってもよい。
【０１６３】
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、これに限らず、被清掃体としては、感光体１２、転写装置２２等が挙げられる。そして、これら被清掃体と、これに接触して配置される清掃装置１００とのユニットを、画像形成装置１０に直接配置してもよいし、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、上記構成に限られず、例えば中間転写方式の画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【０１６４】
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）
１０６  弾性体シート
１０７  弾性層
１０７Ａ  本体部
１０７Ｂ  巻き始め端部
１０７Ｃ  巻き終わり端部
１０７Ｄ  突出部
１０７Ｅ  巻き始め端部
１０８  押さえ部
１０９  押さえ部
【図１】
0005768602.tif 000003
【図２】
0005768602.tif 000004
【図３】
0005768602.tif 000005
【図４】
0005768602.tif 000006
【図５】
0005768602.tif 000007
【図６】
0005768602.tif 000008
【図７】
0005768602.tif 000009
【図８】
0005768602.tif 000010
【図９】
0005768602.tif 000011
【図１０】
0005768602.tif 000012
【図１１】
0005768602.tif 000013
【図１２】
0005768602.tif 000014