JP5668300B2 - 清掃装置、組立体及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、清掃装置、組立体及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、クリーニング手段を、帯電ローラの軸線方向に延在して該ローラ表面に当接する螺旋状の弾性部材で構成してなる帯電ローラのクリーニング装置が開示されている。

特許文献２には、帯電ロール１４をクリーニングするクリーニングロール１００において、帯電ロール１４に接触させるスポンジ層１００Ｂを、フォーム硬度の異なる第１スポンジ材１０２及び第２スポンジ材１０４で形成するとともに、各スポンジ材をクリーニングロール１００の周方向で交互に配置する構成が開示されている。

特開平８−１３７２０８号公報 特開２００７−２４１１０６号公報（図５）

本発明は、被清掃体の表面を清掃する際において被清掃体の軸方向に生じる清掃ムラを抑制することを課題とする。

請求項１の発明は、異物が付着する付着量に軸方向に沿って分布を有する被清掃体と、清掃装置と、を備える画像形成装置であって、前記清掃装置は、前記被清掃体の表面に沿って配置された軸部と、前記軸部の軸方向の一端部から他端部に沿って単一の方向に螺旋状に巻き付けられ、前記被清掃体を清掃する清掃能力が前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量が多くなる部分で前記異物の付着量が少ない部分よりも高くなるように、該清掃能力が前記軸部の軸方向に沿って分布を有する清掃材であって、当該清掃材の巻き方向と前記軸部の軸方向とで鋭角に形成される側の巻き角度が、前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量が多くなる部分で前記異物の付着量が少ない部分よりも小さく設定されている前記清掃材と、を有する。

請求項２の発明では、清掃材の巻き方向と直交する幅が、前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量の多くなる部分で前記異物の付着量の少ない部分よりも狭く設定されている。

請求項５の発明は、前記清掃材の巻き方向に直交する直交方向に沿った断面の少なくとも一方の前記直交方向の端部が前記直交方向の中央部よりも前記軸部の径方向に突出している。

請求項６の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の清掃装置と、像を保持可能な像保持体と、前記像保持体を帯電させる、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た組立体である。

請求項７の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の清掃装置と、像を保持可能な像保持体と、前記像保持体を帯電させる、前記被清掃体としての帯電体と、を備える画像形成装置である。

請求項８の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の清掃装置と、画像を被転写体へ転写する、前記被清掃体としての転写体と、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９の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の清掃装置と、画像を被転写体へ転写する、前記被清掃体としての転写体と、を備える画像形成装置である。

本発明の請求項１の構成によれば、被清掃体の軸方向に沿って清掃材の清掃能力が一定である構成に比べ、被清掃体の表面を清掃する際において被清掃体の軸方向に生じる清掃ムラを抑制できる。

本発明の請求項１の構成によれば、被清掃体の軸方向に沿って清掃材の巻き角度が一定である構成に比べ、被清掃体の表面を清掃する際において被清掃体の軸方向に生じる清掃ムラを抑制できる。

本発明の請求項２の構成によれば、被清掃体の軸方向に沿って清掃材の幅が一定である構成に比べ、被清掃体の表面を清掃する際において被清掃体の軸方向に生じる清掃ムラを抑制できる。

本発明の請求項５の構成によれば、端部が中央部よりも径方向に突出していない構成に比べ、被清掃体の表面を清掃する際において被清掃体の軸方向に生じる清掃ムラをより抑制できる。

本発明の請求項６の構成によれば、当該清掃装置を備えない構成に比べ、被清掃体の表面を清掃する際において被清掃体の軸方向に生じる清掃ムラを抑制できる。

本発明の請求項７の構成によれば、当該清掃装置を備えない構成に比べ、被清掃体の軸方向における清掃ムラに起因する画像劣化を抑制できる。

本発明の請求項８の構成によれば、当該清掃装置を備えない構成に比べ、被清掃体の表面を清掃する際において被清掃体の軸方向に生じる清掃ムラを抑制できる。

本発明の請求項９の構成によれば、当該清掃装置を備えない構成に比べ、被清掃体の軸方向における清掃ムラに起因する画像劣化を抑制できる。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 図２は、本実施形態に係る清掃装置の構成を示す概略図である。 図３は、本実施形態に係る清掃体の構成を示す概略図である。 図４は、本実施形態に係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。 図５は、本実施形態に係る清掃材の巻き角度・幅・食い込み量を説明するための説明図である。 図６は、本実施形態に係る清掃体の清掃動作を説明するための説明図である。 図７は、本実施形態に係る清掃材の巻き角度が、軸部の軸方向中央部において軸方向両端部よりも小さくされた構成を示す概略図である。 図８は、本実施形態に係る清掃材の巻き角度が、軸部の軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に小さくされた構成を示す概略図である。 図９は、本実施形態に係る清掃材の幅が、軸部の軸方向両端部において軸方向中央部よりも小さくされた構成を示す概略図である。 図１０は、本実施形態に係る清掃材の幅が、軸部の軸方向中央部において軸方向両端部よりも小さくされた構成を示す概略図である。 図１１は、本実施形態に係る清掃材の幅が、軸部の軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に狭くされた構成を示す概略図である。 図１２は、本実施形態に係る清掃材が、軸部の軸方向両端部において２重にされ、軸方向中央部で１重にされた構成を示す概略図である。 図１３は、本実施形態に係る清掃材が、軸部の軸方向両端部において、軸方向中央部よりも清掃能力が高い材料で形成された構成を示す概略図である。 図１４は、実施例１の評価結果を示す表である。 図１５は、実施例２の評価結果を示す表である。 図１６は、実施例３の評価結果を示す表である。 図１７は、本実施形態に係る画像形成装置で相当数（例えば、５万枚）の記録媒体に画像形成した後における帯電ロールの軸方向の電気抵抗値を示すグラフである。 図１８は、本実施形態に係る画像形成装置で相当数（例えば、５万枚）の記録媒体に画像形成した後における帯電ロールの軸方向の電気抵抗値を示すグラフである。

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の構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。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に示すように、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被転写体の一例としての中間転写ベルト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に転写する転写体の一例としての第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の一例としての第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を帯電させる帯電装置３４と、帯電装置３４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。

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。

帯電装置３４は、感光体３２を帯電させる帯電体の一例としての帯電ロール２３と、帯電ロール２３を清掃する清掃装置６０と、を備えて構成されている。帯電ロール２３は、感光体３２の外周面に接触して回転し、感光体３２の外周面を帯電するようになっている。帯電ロール２３は、清掃装置６０よって清掃される被清掃体の一例である。なお、清掃装置６０の具体的構成は、後述する。

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、帯電ロール２３及び清掃装置６０を備えていればよい。

また、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に示すように、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、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。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１０における、記録媒体Ｐへ画像を形成する画像形成動作について説明する。

本実施形態に係る画像形成装置１０では、記録媒体収容部１２から送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐが、複数の搬送ロール５０によって第２転写位置へ送り込まれる。

一方、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋでは、帯電装置３４によって帯電した感光体３２が、露光装置３６によって露光されて感光体３２に静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置３８によって現像されて感光体３２にトナー画像が形成される。画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成された各色のトナー画像は、第１転写位置にて中間転写ベルト２４に重ねられて、カラー画像が形成される。そして、中間転写ベルト２４に形成されたカラー画像が、第２転写位置にて記録媒体Ｐへ転写される。

トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置３０へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置３０により定着される。トナー画像が定着された記録媒体Ｐは、排出ロール５２によって記録媒体排出部１８に排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。

なお、画像形成装置１０としては、帯電ロール２３に加えて、又は、帯電ロール２３に替えて、清掃装置６０が第１転写ロール２６に対して設けられた構成であってもよい。この場合では、第１転写ロール２６が被清掃体として構成される。

また、清掃装置６０が第１転写ロール２６に対して設けら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指示され、中間転写ユニット４５を構成していてもよい。この場合、中間転写ユニット４５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）の一例をなす。

（本実施形態に係る清掃装置６０の構成）
次に、本実施形態に係る清掃装置６０の構成を説明する。図２は、本実施形態に係る清掃装置６０の構成を示す概略図である。

本実施形態に係る清掃装置６０は、図２に示すように、被清掃体の一例としての帯電ロール２３を清掃する清掃体６２を備えている。清掃体６２は、帯電ロール２３の軸方向に沿って配置された軸部６４と、軸部６４の外周に螺旋状に巻き付けられた清掃材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２３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。

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の外周にその軸方向一端部から他端部にわたって固定されている。

軸部６４の軸方向両端部には、図３に示すように、清掃材６６の長手方向端部を軸部６４との間で押さえる円筒状の押え部材６８がそれぞれ設けられている。この押え部材６８は、軸部６４に固定されており、軸部６４と一体に回転するようになっている。押え部材６８を回転可能に支持する支持部材７６が、図２に示すように、側板７２に形成された固定部７４に固定されている。なお、本実施形態では、帯電ロール２３は、支持部材７６によって側板７２に対して回転可能に支持され、感光体３２は、側板７２に対して回転可能に支持されている。

清掃材６６は、図４に示すように、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。

清掃体６２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２３に接触して、軸部６４が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２３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、本実施形態では、帯電ロール２３は、その軸方向に沿って、異物（例えば、現像剤に含まれる外添剤）が付着する付着量に分布を有している。具体的には、帯電ロール２３は、その軸方向両端部において、軸方向中央部よりも異物の付着量が多くなる。なお、異物の付着量は、例えば、画像形成装置１０の画像形成動作後における帯電ロール２３の軸方向における電気抵抗値を測定することで確認することが可能である。

帯電ロール２３の電気抵抗値は、主に、放電によって生成される放電生成物（例えば、窒素酸化物）が帯電ロール２３に付着することで変化する。放電生成物は、帯電ロール２３の電気抵抗を高める性質及び、外添剤等の異物を帯電ロール２３に吸着させる吸着力を高める性質を有している。従って、画像形成装置１０の画像形成動作後における帯電ロール２３の軸方向の電気抵抗値が、帯電ロール２３の軸方向両端部において、軸方向中央部よりも高くなっている場合では、帯電ロール２３の軸方向両端部において、軸方向中央部よりも異物の付着量が多くなることが確認される（図１７（Ｂ）参照）。

なお、放電生成物は、帯電ロール２３の軸方向において、放電量が少ない部分よりも放電量が多い部分で多く生成される。帯電ロール２３の放電量は、例えば、感光体３２の軸方向において磨耗量が少ない部分よりも磨耗量が多い部分で、多くなる。このように、感光体３２の軸方向において磨耗量が偏る偏磨耗は、例えば、除去部材４０の接触圧が感光体３２の軸方向において偏ることで生じる。

そして、本実施形態では、清掃材６６は、帯電ロール２３を清掃する清掃能力が帯電ロール２３の表面のうち、異物の付着量が多くなる部分で異物の付着量が少ない部分よりも高くなるように、清掃能力が軸部６４の軸方向に沿って分布を有している。

具体的には、清掃材６６の軸部６４に対する巻き角度θが、帯電ロール２３の表面のうち付着量の多くなる部分で異物の付着量が少ない部分よりも小さくなるように、巻き角度θが軸部６４の軸方向に沿って分布を有している。

詳細には、図３に示すように、清掃材６６の軸部６４に対する巻き角度θが、軸部６４の軸方向両端部において、軸部６４の軸方向中央部よりも小さく設定されている。清掃材６６の幅Ｗは、一定とされており、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の幅Ｗは同じとされている。巻き角度θは小さくなれば、清掃材６６の突出部６６Ａの向きが、帯電ロール２３の軸線に対して平行に近づくようになる。すなわち、清掃材６６の突出部６６Ａの向きが、帯電ロール２３の相対回転方向に対して直角に近づくようになる。このため、清掃材６６の突出部６６Ａに異物が引っ掛かりやすくなり、異物の除去する性能、すなわち、清掃能力が高まる。

なお、清掃材６６の幅Ｗとは、図５（Ａ）に示すように、清掃材６６の巻き方向Ａに直交する直交方向Ｂに沿った長さであり、清掃材６６の側端６６Ｃ間の最短距離である。清掃材６６の巻き角度θとは、図５（Ａ）に示すように、清掃材６６の巻き方向Ａ（清掃材６６の側端）と軸部６４の軸方向Ｓとで鋭角に形成される側の角度θである。

（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。

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、除去部材４０をすり抜ける。除去部材４０をすり抜けた外添剤等の異物は、帯電ロール２３の表面に付着する。

帯電ロール２３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２３に接触し、その清掃材６６の外周面が、帯電ロール２３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６（Ａ）（Ｂ）に示すように、一方向（図６における反時計方向）へ回転する帯電ロール２３の外周面に付着した外添剤等の異物は、従動回転する清掃体６２の清掃材６６における突出部６６Ａが帯電ロール２３の外周面に押されて清掃材６６の高さ方向（図６（Ａ）に示すＧ方向）と、幅方向（図６（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６（Ｃ）に示されるように、凝集した外添剤等の異物は、従動回転する清掃体６２の清掃材６６における帯電ロール２３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２３の外周面からはじかれたりする。

なお、上記の実施形態では、突出部６６Ａが軸部６４の軸方向Ｓにおける両端部に設ける構成を示したが、突出部６６Ａが軸部６４の軸方向Ｓにおける一端部のみに設けられる構成であってもよい（図４参照）。突出部６６Ａが一端部のみに設けられる構成においても、突出部６６Ａが両端部に設けられる構成と同様に作用するものと考えられる。

ここで、本実施形態では、清掃材６６の巻き角度θが小さい部分が、帯電ロール２３の表面のうち付着量が多い軸方向両端部に接触して、異物を除去する。清掃材６６の巻き角度θが大きい部分が、帯電ロール２３の表面のうち付着量が少ない軸方向中央部に接触して、異物を除去する。

巻き角度θは小さいほうが、大きい場合よりも清掃能力が高いため、帯電ロール２３の表面のうち付着量が多い軸方向両端部で、付着量が少ない軸方向中央部よりも、異物が多く除去される。

なお、帯電ロール２３の軸方向における異物の付着量の分布は、例えば、画像形成装置１０ごとに異なり、軸方向に沿って異物が付着する付着量に分布を有する帯電ロール２３としては、その軸方向中央部において、軸方向両端部よりも異物の付着量が多くなる場合もある。この場合に対しては、図７に示すように、清掃材６６の軸部６４に対する巻き角度θが、軸部６４の軸方向中央部において、軸部６４の軸方向両端部よりも小さくされる。清掃材６６の幅Ｗは、一定とされており、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の幅Ｗは同じとされる。

この構成によれば、巻き角度θは小さいほうが、大きい場合よりも清掃能力が高いため、帯電ロール２３の表面のうち付着量が多い軸方向中央部で、付着量が少ない軸方向両端部よりも、異物が多く除去される。

また、軸方向に沿って異物が付着する付着量に分布を有する帯電ロール２３としては、その軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に異物の付着量が多くなる場合もある。この場合に対しては、図８に示すように、清掃材６６の軸部６４に対する巻き角度θが、軸部６４の軸方向一端部（図８における右端部）から他端部（図８における左端部）にかけて徐々に又は段階的に小さくされる。清掃材６６の幅Ｗは、一定とされており、軸部６４の軸方向一端部から他端部にかけて、清掃材６６の幅Ｗは同じとされる。

この構成によれば、巻き角度θは小さいほうが、大きい場合よりも清掃能力が高いため、帯電ロール２３の表面のうち、付着量が少ない軸方向一端部よりも、付着量が多い軸方向他端部で、異物が多く除去される。

（第１変形例）
清掃能力が軸部６４の軸方向に沿って分布を有する構成としては、帯電ロール２３の表面のうち付着量の多くなる部分で異物の付着量が少ない部分よりも清掃材６６の幅Ｗが狭くなるように、幅Ｗが軸部６４の軸方向に沿って分布を有する構成であっても良い。

具体的には、帯電ロール２３の軸方向両端部が軸方向中央部よりも異物の付着量が多くなる構成に対しては、図９に示すように、清掃材６６の幅Ｗが、軸部６４の軸方向両端部において、軸部６４の軸方向中央部よりも狭くされている。清掃材６６の巻き角度θは、一定とされており、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θは同じとされている。幅Ｗは狭いほうが、清掃材６６の突出部６６Ａが帯電ロール２３の表面に接触した状態で、清掃材６６がその幅方向に変形して揺れ動きやすくなる。このため、清掃材６６の突出部６６Ａの帯電ロール２３の表面に対する摩擦動作が増え、異物の除去する性能、すなわち、清掃能力が高まる。

このように、幅Ｗは狭いほうが、広い場合よりも清掃能力が高いため、帯電ロール２３の表面のうち付着量が多い軸方向両端部で、付着量が少ない軸方向中央部よりも、異物が多く除去される。

なお、帯電ロール２３の軸方向中央部が軸方向両端部よりも異物の付着量が多くなる構成に対しては、図１０に示すように、清掃材６６の幅Ｗが、軸部６４の軸方向中央部において、軸部６４の軸方向両端部よりも狭くされる。清掃材６６の巻き角度θは、一定とされており、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θは同じとされる。

この構成によれば、幅Ｗは狭いほうが、広い場合よりも清掃能力が高いため、帯電ロール２３の表面のうち付着量が多い軸方向中央部で、付着量が少ない軸方向両端部よりも、異物が多く除去される。

また、帯電ロール２３の軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に異物の付着量が多くなる構成に対しては、図１１に示すように、清掃材６６の幅Ｗが、軸部６４の軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に小さくされる。清掃材６６の巻き角度θは、一定とされており、軸部６４の軸方向一端部から他端部にかけて、清掃材６６の巻き角度θは同じとされる。

幅Ｗは狭いほうが、広い場合よりも清掃能力が高いため、帯電ロール２３の表面のうち、付着量が少ない軸方向一端部よりも、付着量が多い軸方向他端部で、異物が多く除去される。

（第２変形例）
清掃能力が軸部６４の軸方向に沿って分布を有する構成としては、清掃材６６の本数が帯電ロール２３の表面のうち付着量の多くなる部分で多くなるように、清掃材６６の本数が軸部６４の軸方向に沿って分布を有する構成であっても良い。

具体的には、帯電ロール２３の軸方向両端部が軸方向中央部よりも異物の付着量が多くなる構成に対しては、図１２に示すように、清掃材６６が、軸部６４の軸方向両端部において、２重（２条螺旋）に構成され、軸部６４の軸方向中央部では、１重（１条螺旋）で構成されている。清掃材６６の巻き角度θ及び幅Ｗは、一定とされており、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θ及び幅Ｗは同じとされている。清掃材６６の本数が多いほうが、清掃材６６の突出部６６Ａが帯電ロール２３の表面に対する接触面積が多くなるため、異物の除去する性能、すなわち、清掃能力が高まる。

このように、清掃材６６の本数が多いほうが、少ない場合よりも清掃能力が高いため、帯電ロール２３の表面のうち付着量が多い軸方向両端部で、付着量が少ない軸方向中央部よりも、異物が多く除去される。

なお、図示は省略するが、帯電ロール２３の軸方向中央部が軸方向両端部よりも異物の付着量が多くなる構成に対しては、清掃材６６の本数が、軸部６４の軸方向中央部において、軸部６４の軸方向両端部よりも多くされる構成であっても良い。

また、図示は省略するが、帯電ロール２３の軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に異物の付着量が多くなる構成に対しては、清掃材６６の本数が、軸部６４の軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に多くされる構成であっても良い。

（第３変形例）
清掃能力が軸部６４の軸方向に沿って分布を有する構成としては、帯電ロール２３の表面のうち付着量の多くなる部分で清掃能力の高い材料を用いる構成であっても良い。

具体的には、帯電ロール２３の軸方向両端部が軸方向中央部よりも異物の付着量が多くなる構成に対しては、図１３に示すように、清掃材６６は、軸部６４の軸方向中央部に配置され、軸部６４の軸方向両端部よりも清掃能力が低い材料で構成された低能力部６５Ａと、軸部６４の軸方向両端部に配置され、軸部６４の軸方向中央部よりも清掃能力が高い材料で構成された高能力部６５Ｂと、を備えて構成されている。清掃材６６の巻き角度θ及び幅Ｗは、一定とされており、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θ及び幅Ｗは同じとされている。

低能力部６５Ａ及び高能力部６５Ｂの清掃能力は、低能力部６５Ａ及び高能力部６５Ｂに用いられる材料における、例えば、硬度・密度・その材料の内部に形成された複数の空洞（セル）の大きさによって定まる。この硬度・密度・空洞の大きさの組み合わせによって低能力部６５Ａよりも清掃能力が高い材料が、高能力部６５Ｂに用いられ、高能力部６５Ｂよりも清掃能力が低い材料が、低能力部６５Ａに用いられる。

このように、清掃能力が高い材料を用いることで、帯電ロール２３の表面のうち付着量が多い軸方向両端部で、付着量が少ない軸方向中央部よりも、異物が多く除去される。

なお、図示は省略するが、帯電ロール２３の軸方向中央部が軸方向両端部よりも異物の付着量が多くなる構成に対しては、清掃材６６は、軸部６４の軸方向中央部において、軸部６４の軸方向両端部よりも清掃能力の高い材料を用いる構成であっても良い。

また、図示は省略するが、帯電ロール２３の軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に異物の付着量が多くなる構成に対しては、清掃材６６が、軸部６４の軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に清掃能力の高い材料に変化される構成であっても良い。

なお、清掃能力が軸部６４の軸方向に沿って分布を有する構成としては、上記実施形態で示した清掃材６６の巻き角度θ、第１変形例で示した清掃材６６の幅Ｗ、第２変形例で示した清掃材６６の本数及び、第３変形例で示した清掃材６６の材料のいずれか２つ以上を組み合わせることによって分布を有するように構成してもよい。

（実施例１）
軸方向両端部が軸方向中央部よりも異物の付着量が多くなる帯電ロール２３に対して、図１４に示すように、比較例１・実施例１Ａ・実施例１Ｂごとに、清掃材６６の巻き角度θ・幅Ｗ・食い込み量を変えて清掃性を評価した。なお、清掃材６６の食い込み量とは、図５（Ｂ）に示すように、清掃体６２が帯電ロール２３に押し付けられることによる清掃材６６の変形量（径方向の長さ）をいう。清掃材６６の巻き角度θ・幅Ｗは、上述のとおりである。

比較例１では、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θを２６°にすると共に清掃材６６の幅Ｗを６ｍｍにした。また、比較例１では、清掃材６６の食い込み量を、０．７５ｍｍと、０．４ｍｍとに設定した。

実施例１Ａでは、軸部６４の軸方向両端部において、清掃材６６の巻き角度θを２６°にし、軸部６４の軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θを５８°にした。また、実施例１Ａでは、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の幅Ｗを６ｍｍとし、清掃材６６の食い込み量を０．７５ｍｍにした。

実施例１Ｂでは、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θを２６°にした。実施例１Ｂでは、軸部６４の軸方向両端部において、清掃材６６の幅Ｗを３ｍｍにし、軸部６４の軸方向中央部において、清掃材６６の幅Ｗを６ｍｍにした。また、実施例１Ｂでは、清掃材６６の食い込み量を０．７５ｍｍにした。

なお、帯電ロール２３の外径は９ｍｍ、軸部６４の外径は６ｍｍ、清掃材６６の厚さは２ｍｍに設定した。

帯電ロール２３の軸方向両端部が軸方向中央部よりも異物の付着量が多くなることは、例えば、図１７（Ｂ）に示すように、画像形成装置１０で相当数（例えば、５万枚）の記録媒体Ｐに画像形成した後における帯電ロール２３の軸方向の電気抵抗値が、帯電ロール２３の軸方向両端部において、軸方向中央部よりも高くなっていることで確認した。なお、新品状態の帯電ロール２３の電気抵抗値は、図１７（Ａ）に示すように、軸方向において一定とされている。

評価は、清掃体６２による清掃を行った後における帯電ロール２３の軸方向の電気抵抗値を測定すること及び、実際に記録媒体Ｐに形成した画像を目視することにより行った。電気抵抗値の測定においては、軸方向において電気抵抗値の高低差があるかを確認し、高低差がある場合には、軸方向において電気抵抗値の高い部分に異物の残留があると判定する。画像の目視では、記録媒体Ｐの幅方向（帯電ロール２３の軸方向に相当）において画像劣化している部分があるか否かを確認する。

比較例１・実施例１Ａ・実施例１Ｂを評価した結果、図１４に示すように、比較例１では、食い込み量を０．７５ｍｍにした場合に、帯電ロール２３の軸方向両端部では、良好に清掃できたものの、帯電ロール２３の軸方向中央部では、画像劣化が生じることがわかった。これは、帯電ロール２３の軸方向中央部において、清掃材６６の帯電ロール２３に対する接触圧が強すぎるために、帯電ロール２３の表面を削ってしまったことに起因すると考えられる。

また、比較例１では、食い込み量を０．４ｍｍにした場合に、帯電ロール２３の軸方向中央部では、良好に清掃できたものの、帯電ロール２３の軸方向両端部では、異物が残留することがわかった。これは、帯電ロール２３の軸方向両端部において、清掃材６６の帯電ロール２３に対する接触圧が不足したためと考えられる。

実施例１Ａ及び実施例１Ｂでは、帯電ロール２３の軸方向中央部及び両端部において、良好に清掃できたことがわかった。

（実施例２）
軸方向中央部が軸方向両端部よりも異物の付着量が多くなる帯電ロール２３に対して、図１５に示すように、比較例２・実施例２Ａ・実施例２Ｂごとに、清掃材６６の巻き角度θ・幅Ｗ・食い込み量を変えて清掃性を評価した。なお、清掃材６６の食い込み量・巻き角度θ・幅Ｗは、上述のとおりである。

比較例２では、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θを２６°にすると共に清掃材６６の幅Ｗを６ｍｍにした。また、比較例１では、清掃材６６の食い込み量を、０．７５ｍｍと、０．４ｍｍとに設定した。

実施例２Ａでは、軸部６４の軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θを２６°にし、軸部６４の軸方向両端部において、清掃材６６の巻き角度θを５８°にした。また、実施例２Ａでは、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の幅Ｗを６ｍｍとし、清掃材６６の食い込み量を０．７５ｍｍにした。

実施例２Ｂでは、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θを２６°にした。実施例１Ｂでは、軸部６４の軸方向中央部において、清掃材６６の幅Ｗを３ｍｍにし、軸部６４の軸方向両端部において、清掃材６６の幅Ｗを６ｍｍにした。また、実施例２Ｂでは、清掃材６６の食い込み量を０．７５ｍｍにした。

なお、帯電ロール２３の外径は９ｍｍ、軸部６４の外径は６ｍｍ、清掃材６６の厚さは２ｍｍに設定した。

帯電ロール２３の軸方向中央部が軸方向両端部よりも異物の付着量が多くなることは、例えば、図１８（Ａ）に示すように、画像形成装置１０で相当数（例えば、５万枚）の記録媒体Ｐに画像形成した後における帯電ロール２３の軸方向の電気抵抗値が、帯電ロール２３の軸方向中央部において、軸方向両端部よりも高くなっていることで確認した。

評価は、清掃体６２による清掃を行った後における帯電ロール２３の軸方向の電気抵抗値を測定すること及び、実際に記録媒体Ｐに形成した画像を目視することにより行った。電気抵抗値の測定においては、軸方向において電気抵抗値の高低差があるかを確認し、高低差がある場合には、軸方向において電気抵抗値の高い部分に異物の残留があると判定する。画像の目視では、記録媒体Ｐの幅方向（帯電ロール２３の軸方向に相当）において画像劣化している部分があるか否かを確認する。

比較例２・実施例２Ａ・実施例２Ｂを評価した結果、図１５に示すように、比較例２では、食い込み量を０．７５ｍｍにした場合に、帯電ロール２３の軸方向中央部では、良好に清掃できたものの、帯電ロール２３の軸方向両端部では、画像劣化が生じることがわかった。これは、帯電ロール２３の軸方向両端部において、清掃材６６の帯電ロール２３に対する接触圧が強すぎるために、帯電ロール２３の表面を削ってしまったことに起因すると考えられる。

また、比較例２では、食い込み量を０．４ｍｍにした場合に、帯電ロール２３の軸方向両端部では、良好に清掃できたものの、帯電ロール２３の軸方向中央部では、異物が残留することがわかった。これは、帯電ロール２３の軸方向中央部において、清掃材６６の帯電ロール２３に対する接触圧が不足したためと考えられる。

実施例２Ａ及び実施例２Ｂでは、帯電ロール２３の軸方向中央部及び両端部において、良好に清掃できたことがわかった。

（実施例３）
軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に異物の付着量が多くなる帯電ロール２３に対して、図１６に示すように、比較例３・実施例３Ａ・実施例３Ｂごとに、清掃材６６の巻き角度θ・幅Ｗ・食い込み量を変えて清掃性を評価した。なお、清掃材６６の食い込み量・巻き角度θ・幅Ｗは、上述のとおりである。

比較例３では、軸部６４の軸方向両端部及び軸方向中央部において、清掃材６６の巻き角度θを２６°にすると共に清掃材６６の幅Ｗを６ｍｍにした。また、比較例１では、清掃材６６の食い込み量を、０．７５ｍｍと、０．４ｍｍとに設定した。

実施例３Ａでは、軸部６４の軸方向一端部において、清掃材６６の巻き角度θを５８°にし、軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に、巻き角度θを小さくすると共に、軸部６４の軸方向他端部において、清掃材６６の巻き角度θを２６°にした。また、実施例３Ａでは、軸部６４の軸方向一端部から軸方向他端部にかけて、清掃材６６の幅Ｗを６ｍｍとし、清掃材６６の食い込み量を０．７５ｍｍにした。

実施例３Ｂでは、軸部６４の軸方向一端部から軸方向他端部にかけて、清掃材６６の巻き角度θを２６°にした。実施例３Ｂでは、軸部６４の軸方向一端部において、清掃材６６の幅Ｗを６ｍｍにし、軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に、幅Ｗを狭くすると共に、軸部６４の軸方向他端部において、清掃材６６の幅Ｗを３ｍｍにした。また、実施例３Ｂでは、清掃材６６の食い込み量を０．７５ｍｍにした。

なお、帯電ロール２３の外径は９ｍｍ、軸部６４の外径は６ｍｍ、清掃材６６の厚さは２ｍｍに設定した。

帯電ロール２３の軸方向一端部から他端部にかけて徐々に又は段階的に異物の付着量が多くなることは、例えば、図１８（Ｂ）に示すように、画像形成装置１０で相当数（例えば、５万枚）の記録媒体Ｐに画像形成した後における帯電ロール２３の軸方向の電気抵抗値が、帯電ロール２３の軸方向一端部から軸方向他端部にかけて高くなっていることで確認した。

評価は、清掃体６２による清掃を行った後における帯電ロール２３の軸方向の電気抵抗値を測定すること及び、実際に記録媒体Ｐに形成した画像を目視することにより行った。電気抵抗値の測定においては、軸方向において電気抵抗値の高低差があるかを確認し、高低差がある場合には、軸方向において電気抵抗値の高い部分に異物の残留があると判定する。画像の目視では、記録媒体Ｐの幅方向（帯電ロール２３の軸方向に相当）において画像劣化している部分があるか否かを確認する。

比較例３・実施例３Ａ・実施例３Ｂを評価した結果、図１６に示すように、比較例３では、食い込み量を０．７５ｍｍにした場合に、帯電ロール２３の軸方向他端部では、良好に清掃できたものの、帯電ロール２３の軸方向一端部では、画像劣化が生じることがわかった。これは、帯電ロール２３の軸方向一端部において、清掃材６６の帯電ロール２３に対する接触圧が強すぎるために、帯電ロール２３の表面を削ってしまったことに起因すると考えられる。

また、比較例３では、食い込み量を０．４ｍｍにした場合に、帯電ロール２３の軸方向一端部では、良好に清掃できたものの、帯電ロール２３の軸方向他端部では、異物が残留することがわかった。これは、帯電ロール２３の軸方向他端部において、清掃材６６の帯電ロール２３に対する接触圧が不足したためと考えられる。

実施例３Ａ及び実施例３Ｂでは、帯電ロール２３の軸方向一端部及び他端部において、良好に清掃できたことがわかった。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。

１０ 画像形成装置
２２Ｙ〜２２Ｋ 画像形成ユニット（組立体の一例）
２３ 帯電ロール（被清掃体の一例、帯電体の一例）
２６ 第１転写ロール（転写体の一例）
３２ 感光体（像保持体の一例）
４５ 中間転写ユニット（組立体の一例）
６０ 清掃装置
６４ 軸部
６６ 清掃材

Claims (9)

1. 異物が付着する付着量に軸方向に沿って分布を有する被清掃体と、
   清掃装置と、
   を備える画像形成装置であって、
   前記清掃装置は、
   前記被清掃体の表面に沿って配置された軸部と、
   前記軸部の軸方向の一端部から他端部に沿って単一の方向に螺旋状に巻き付けられ、前記被清掃体を清掃する清掃能力が前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量が多くなる部分で前記異物の付着量が少ない部分よりも高くなるように、該清掃能力が前記軸部の軸方向に沿って分布を有する清掃材であって、当該清掃材の巻き方向と前記軸部の軸方向とで鋭角に形成される側の巻き角度が、前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量が多くなる部分で前記異物の付着量が少ない部分よりも小さく設定されている前記清掃材と、
   を有する
   画像形成装置。
2. 異物が付着する付着量に軸方向に沿って分布を有する被清掃体を備える画像形成装置に用いられる清掃装置であって、
   前記被清掃体の表面に沿って配置された軸部と、
   前記軸部の軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ、前記被清掃体を清掃する清掃能力が前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量が多くなる部分で前記異物の付着量が少ない部分よりも高くなるように、該清掃能力が前記軸部の軸方向に沿って分布を有する清掃材であって、当該清掃材の巻き方向と直交する幅が、前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量の多くなる部分で前記異物の付着量の少ない部分よりも狭く設定されている前記清掃材と、
   を備える清掃装置。
3. 異物が付着する付着量に軸方向に沿って分布を有する被清掃体を備える画像形成装置に用いられる清掃装置であって、
   前記被清掃体の表面に沿って配置された軸部と、
   前記軸部の軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ、前記被清掃体を清掃する清掃能力が前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量が多くなる部分で前記異物の付着量が少ない部分よりも高くなるように、該清掃能力が前記軸部の軸方向に沿って分布を有する清掃材であって、当該清掃材の前記軸部に巻き付けられる条数が、前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量の多くなる部分で前記異物の付着量の少ない部分よりも多くなるように設定されている前記清掃材と、
   を備える清掃装置。
4. 異物が付着する付着量に軸方向に沿って分布を有する被清掃体を備える画像形成装置に用いられる清掃装置であって、
   前記被清掃体の表面に沿って配置された軸部と、
   前記軸部の軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ、前記被清掃体を清掃する清掃能力が前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量が多くなる部分で前記異物の付着量が少ない部分よりも高くなるように、該清掃能力が前記軸部の軸方向に沿って分布を有する清掃材であって、多孔質材料で構成され、当該多孔質材料の硬度、密度、空洞の大きさの少なくとも一つを変更することにより、前記被清掃体の表面のうち前記異物の付着量の多くなる部分で前記異物の付着量の少ない部分よりも前記清掃能力が高くなるように設定されている前記清掃材と、
   を備える清掃装置。
5. 前記清掃材の巻き方向に直交する直交方向に沿った断面における少なくとも一方の前記直交方向の端部が前記直交方向の中央部よりも前記軸部の径方向に突出している請求項２〜４のいずれか１項に記載の清掃装置。
6. 請求項２〜５のいずれか１項に記載の清掃装置と、
   像を保持可能な像保持体と、
   前記像保持体を帯電させる、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た組立体。
7. 請求項２〜５のいずれか１項に記載の清掃装置と、
   像を保持可能な像保持体と、
   前記像保持体を帯電させる、前記被清掃体としての帯電体と、
   を備える画像形成装置。
8. 請求項２〜５のいずれか１項に記載の清掃装置と、
   画像を被転写体へ転写する、前記被清掃体としての転写体と、
   が装置本体に一体に着脱可能に組み立てられた組立体。
9. 請求項２〜５のいずれか１項に記載の清掃装置と、
   画像を被転写体へ転写する、前記被清掃体としての転写体と、
   を備える画像形成装置。

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