現像剤除去補助ブラシ、及び画像形成装置
【課題】現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る現像剤除去補助ブラシ、及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像剤除去補助ブラシは、トナーを有する現像剤を担持する現像ロール１２における現像後の残存現像剤の除去を補助すべく、現像剤担持体の回転方向に沿って順に設けられた２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６からなっている。
【解決手段】現像剤除去補助ブラシは、トナーを有する現像剤を担持する現像ロール１２における現像後の残存現像剤の除去を補助すべく、現像剤担持体の回転方向に沿って順に設けられた２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６からなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体上の静電潜像を、トナーを有する現像剤を用いて現像するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置における現像装置の現像剤担持体としての現像ローラの回転方向における上記現像剤供給部材の上流側、又は上記画像形成装置における現像剤担持体としての感光体のクリーニング部材の上流側に設けられる現像剤除去補助ブラシに関するものであり、特に、現像剤担持体の残存トナー処理用の静電植毛ブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンター、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式を採用する画像形成装置の現像装置として、例えば、特許文献１に開示された現像装置がある。
【０００３】
この特許文献１に開示された現像装置１００は、図１４に示すように、ケーシング１０１内に、トナー１０２を表面に担持して感光体１１１に該トナー１０２を供給する現像ローラ１０３と、この現像ローラ１０３上にトナー１０２を供給するトナー供給ローラ１０４と、現像ローラ１０３に当接して現像ローラ１０３上に供給されたトナー１０２の帯電を行ない、トナー１０２の均一薄層を形成するトナー規制ブレード１０５とを有している。
【０００４】
ここで、１成分現像剤を用いる従来の現像装置、特に非磁性１成分現像装置においては、現像ローラ１０３上にトナー層の薄膜を均一に形成することが困難なこと、帯電の不安定により画像の乱れが生じること、及び現像ローラ１０３の感光体１１１への現像後に残る残存するトナー１０２の除去不足によりカブリ等が発生すること等の問題点を有している。
【０００５】
この問題を解決するために、上記現像装置１００では、現像ローラ１０３の回転方向におけるトナー供給ローラ１０４の上流側に、現像ローラ１０３に摺接する弾性部材１０６を設けている。これにより、現像後の現像ローラ１０３上に存在する残存トナー層を全て除去するのではなく、むしろ均一化することにより、トナー規制ブレード１０５による帯電後に安定したトナー荷電薄層を形成し、カブリ等のない高品質の画像が得られるとしている。また、この弾性部材１０６の材料としては、発泡シリコンゴム等のゴム、若しくは発泡ポリウレタン等のそれ自体弾性を有する材料、又はポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維等を植毛した植毛パッド等を挙げている。
【０００６】
一方、類似の技術として、特許文献２に開示された現像装置がある。この特許文献２に開示された現像装置２００では、図１５に示すように、弾性体層２０１と磁極ピッチが微細な磁界発生層２０２とを有する現像ローラ２０３をドラム状の感光体２１１に押圧接触させて、感光体２１１上の静電潜像を現像ローラ２０３上に保持させた１成分磁性トナーによって現像する構成の下、現像ローラ２０３と感光体２１１との接触部２０４よりも回転方向下流側位置の現像容器２０５の開口部２０６内で現像ローラ２０３表面に対してトレーリング方向に密閉的に接触する逆流防止部材として例えば、ブラシ部材２０７を備えて、現像ローラ２０３表面に生ずる不均一な電荷をブラシ部材２０７の摺接により掻き混ぜて均一化させると共に、トナー飛散を防止するシール機能を持たせている。
【０００７】
また、この特許文献２に開示された現像装置２００では、ブラシ部材２０７に導電性を持たせると共に、バイアス電源２０８によってバイアス電圧が印加されている。このバイアス電圧は現像ローラ２０３及び現像ブレード２０９と同じ電圧である。これにより、現像ローラ２０３の表面の電荷は接触部２０４よりも下流側において導電性を有するブラシ部材２０７を通して除電される。したがって、ブラシ部材２０７によって電荷のムラが掻き混ぜられ分散されて均一化されながら、現像ローラ２０３表面の電荷が除電される上に、現像ローラ２０３上のトナーに不均一な電荷が注入されることがない。この結果、不均一な電荷の蓄積がなくなり、現像ローラ２０３表面における電荷のムラに起因する悪影響の防止効果が向上するとしている。
【特許文献１】特開昭６３−１５５０６９号公報（昭和６３年６月２８日公開）
【特許文献２】特開平９−５０１８８号公報（平成９年２月１８日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の現像装置１００では、現像後の現像ローラ１０３上に存在する残存トナー層を全て除去するのではなく、均一化するだけであり、剥離性能において改善の余地がある。
【０００９】
一方、上記特許文献２に開示された従来の現像装置２００では、ブラシ部材２０７の材料に関する開示がない。したがって、除電効果及び撹乱効果において改善の余地がある。
【００１０】
一方、上述の説明では、現像装置の現像剤担持体としての現像ローラの回転方向における現像剤供給部材の上流側に設けられたブラシについての問題を提示した。しかしながら、現像後に存在する残存トナー層を除去するという観点からすると、感光体の残存トナー層の除去を行うクリーニング部材についてのクリーニング不足も共通する問題といえる。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る現像剤除去補助ブラシ、及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意努力した結果、現像剤除去補助ブラシとしては、現像剤除電及び現像剤撹乱の２つの機能を満たすことが好ましく、しかもこれら現像剤除電及び現像剤撹乱は、同時に行うよりも順に行う、つまり、一方が終わった後他方を行う方が良いことを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
すなわち、本発明の現像剤除去補助ブラシは、上記課題を解決するために、トナーを有する現像剤を担持する現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を補助すべく、上記現像剤担持体の回転方向に沿って順に設けられた２種類の静電植毛ブラシからなっていることを特徴としている。
【００１４】
従来の現像剤除去補助ブラシでは、１種類の静電植毛ブラシしか設けられておらず、現像剤除電及び現像剤撹乱の２つの機能を１つのブラシで行っていたために、現像剤除電及び現像剤撹乱に改良の余地があった。
【００１５】
本発明によれば、現像剤担持体の回転方向に沿って、２種類の静電植毛ブラシが順に設けられており、現像剤除電及び現像剤撹乱を同時に行うのではなく、順次行う。
【００１６】
したがって、本発明では、１種類の静電植毛ブラシで一度に現像剤除去の補助をするのではなく、２種類の静電植毛ブラシで二度に分けて現像剤除去の補助をするので、現像剤除去の補助を充分に行うことができる。
【００１７】
この結果、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る現像剤除去補助ブラシを提供することができる。
【００１８】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシは、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ、及び現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシであることが好ましい。
【００１９】
これにより、具体的に、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシとの現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシとを用いて、二度に分けて現像剤除去の補助をするので現像剤除去の補助を充分に効率良く行うことができる。
【００２０】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記現像剤除電用の第１静電植毛ブラシは、前記現像剤担持体の回転方向に沿って、前記現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシよりも上流側に設けられていることが好ましい。
【００２１】
これにより、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除電を行ってから、撹乱を行うので、現像剤除去の補助を効率良く行うことができる。すなわち、残存現像剤の除電を先に行うことにより、現像剤の電荷がなくなる。したがって、現像剤同士の電荷に基づく吸着力が低減した後に現像剤の撹乱を行うので、現像剤の撹乱を容易に行うことができる。
【００２２】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記第１静電植毛ブラシはナイロンからなる一方、前記第２静電植毛ブラシはポリエステル又はアクリルからなっていることが好ましい。
【００２３】
これにより、ナイロン／ポリエステル、又はナイロン／アクリルのように互いに異なる材質とした方が、除電性及び剥離性において効果が高い。すなわち、上流側の第１静電植毛ブラシをナイロンとすることにより、剛性が弱くトナーのこぼれ落ちを防止できる一方、下流側の第２静電植毛ブラシをポリエステル又はアクリルとすることにより、剛性が強く、撹乱し易いものと考えられる。
【００２４】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシは、いずれも、非導電層からなるコア部と導電層からなる外層部とを備えた２層構造となっていることが好ましい。
【００２５】
これにより、非導電層からなるコア部と導電層からなる外層部とを備えた２層構造の静電植毛ブラシは、全体が導電層からなる静電植毛ブラシよりも除電性が高い。
【００２６】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシには、前記現像剤担持体と同電位、又は現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されることが好ましい。
【００２７】
これにより、残存現像剤の現像剤電荷が０に近づく。したがって、確実に、現像剤電荷が除電されることになる。
【００２８】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシは、繊維の抵抗値がそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満であることが好ましい。
【００２９】
これにより、２種類の静電植毛ブラシは、繊維の抵抗値がそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満の導電性を有しているので、現像剤電荷を中和する方向に電圧を印加したときに、残存現像剤の現像剤電荷が効率良く除電される。
【００３０】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシのブラシ毛を固定する各接着剤はそれぞれ導電性を有していることが好ましい。
【００３１】
これにより、接着剤もそれぞれ導電性を有しているので、現像剤除去補助ブラシの基材から接着剤を介したブラシ毛への電気的流れが良くなる。このため、効率良く、残存現像剤の現像剤電荷を除電することができる。
【００３２】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記現像剤除電用の第１静電植毛ブラシの繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下であり、前記現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシの繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上であることが好ましい。尚、デシテックス（Ｔ）とは、「長さ１０，０００ｍの繊維（糸）の重さがＮグラムであるとき、その繊維（糸）はＮデシテックス（Ｔ）である」と定義される。
【００３３】
すなわち、残存現像剤の除電性及び剥離性の観点から、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシの繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下の細いものを使用し、現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシの繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上の太いものを使用するのが良いということが実験により立証された。
【００３４】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシは、基材が平板にてなるバー型ブラシからなっているとすることができる。
【００３５】
これにより、例えば、現像装置の内部における狭い部分においても容易に設置することができる。
【００３６】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシは、基材が円柱形状にてなるロール型ブラシからなっているとすることができる。
【００３７】
これにより、バー型ブラシのように静電植毛ブラシが現像剤担持体に常に接触しているということがないので、静電植毛ブラシの寿命を延ばすことができる。
【００３８】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記現像剤担持体は、静電潜像担持体への現像を行う現像ローラであるとすることができる。
【００３９】
これにより、現像ローラにおける現像後の残存現像剤の除去を例えば現像剤供給ローラが行うに際して、現像剤除去補助ブラシは効率よく補助することができる。
【００４０】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記現像剤担持体は、静電潜像担持体への現像を行う現像ローラであると共に、前記２種類の静電植毛ブラシにおける基材は、上記現像ローラを収容する現像剤容器の壁面を用いているとすることができる。
【００４１】
これにより、現像剤容器の壁面に接着剤を塗布し、直接植毛することができる。
【００４２】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記現像剤担持体は、静電潜像担持体であるとすることができる。
【００４３】
これにより、静電潜像担持体における転写後の残存現像剤の除去を例えばクリーニングブラシが行うに際して、現像剤除去補助ブラシは効率よく補助することができる。
【００４４】
本発明の画像形成装置は、上記記載の現像剤除去補助ブラシを備えていることを特徴としている。
【００４５】
これにより、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明の現像剤除去補助ブラシは、以上のように、トナーを有する現像剤を担持する現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を補助すべく、上記現像剤担持体の回転方向に沿って順に設けられた２種類の静電植毛ブラシからなっているものである。
【００４７】
また、本発明の画像形成装置は、上記記載の現像剤除去補助ブラシを備えているものである。
【００４８】
それゆえ、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る現像剤除去補助ブラシ、及び画像形成装置を提供するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明の一実施形態について図１ないし図１３に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００５０】
図２は、本実施の形態の現像装置を備えた画像形成装置における画像形成部の構造を模式的に示す正面図である。
【００５１】
尚、画像形成装置は、画像形成装置が備えるスキャナにて読み込まれたデータや、画像形成装置に接続された外部機器（例えば、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置）からのデータを画像として出力するものである。
【００５２】
図２に示すように、画像形成部３０は、感光体ドラム１と、帯電ブラシ２と、露光装置３と、現像装置１０と、転写ブラシ４と、搬送ベルト５と、クリーニング装置２０と、図示しない除電手段とを備えており、感光体ドラム１の周囲に、回転方向に沿って、帯電ブラシ２、露光装置３、現像装置１０、転写ブラシ４及び搬送ベルト５、クリーニング装置２０、及び除電手段をこの順序で配置した構成となっている。
【００５３】
感光体ドラム１は、画像形成装置における本発明の静電潜像担持体及び現像剤担持体となるものであり、円柱形状を有している。
【００５４】
帯電ブラシ２は、感光体ドラム１と物理的に接触して、感光体ドラム１の表面を一様に所定の電位まで帯電させるためのものである。帯電ブラシ２は、感光体ドラム１と互いの回転軸を平行にして隣接対向して設置されている。
【００５５】
露光装置３は、帯電ブラシ２によって帯電された感光体ドラム１の表面を、例えばパーソナルコンピュータ等の画像処理装置からのデータに基づき、レーザ光等により露光して、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成させるためのものである。露光装置３として、例えば半導体レーザや発光ダイオードを用いることができる。
【００５６】
現像装置１０は、感光体ドラム１の表面に現像剤を供給し、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像を現像剤像として顕像化するつまり現像するためのものである。この現像装置１０については、後で詳述する。
【００５７】
搬送ベルト５は、感光体ドラム１の表面に現像剤像が形成された後に、ＰＰＣ（Plain Paper Copy）用紙等の記録媒体６を感光体ドラム１に運搬するためのものである。
【００５８】
転写ブラシ４は、感光体ドラム１の表面の現像剤像を、記録媒体６に転写するためのものである。転写ブラシ４は、板金に、板金と接する面を底面とした見かけ上直方体のブラシ体を貼り付けた固定型ブラシである。転写ブラシ４は、例えば、パイル織り生地からなり、板金の上にブラシ毛を板金の面方向に垂直な方向に起毛したものである。転写ブラシ４は、板金の面方向と記録媒体６の面方向とを平行にして、搬送ベルト５を間に挟んで感光体ドラム１と隣接対向するように設置されている。
【００５９】
クリーニング装置２０は、クリーニングブラシ２１と、固体潤滑剤供給装置２２と、クリーニングブレード２３とを備えており、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等を除去するためのものである。
【００６０】
クリーニングブラシ２１は、感光体ドラム１と物理的に接触して、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等を除去するためのものである。また、クリーニングブラシ２１は、例えば、固体潤滑剤塗布ブラシとしての機能を兼ねており、固体潤滑剤供給装置２２から供給される固体潤滑剤を、感光体ドラム１の表面に塗布するためのものである。クリーニングブラシ２１は、円柱形状の基材にブラシ毛を起毛したロール型ブラシであり、感光体ドラム１の回転軸方向と円柱形状の基材の軸方向とを互いに平行にして、感光体ドラム１に隣接対向するように設置されている。
【００６１】
クリーニングブレード２３は、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等を物理的に掻き落とすためのものである。クリーニングブレード２３は、感光体ドラム１の回転方向に沿って、クリーニングブラシ２１の後側に備えられ、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等を均一に除去するために、感光体ドラム１の法線方向に対して鋭角に摺接している。
【００６２】
固体潤滑剤供給装置２２は、クリーニングブラシ２１及びクリーニングブレード２３によるクリーニング効率を高くするためのものである。固体潤滑剤供給装置２２は、固体潤滑剤を、クリーニングブラシ２１を介して、感光体ドラム１の表面に塗布する。また、固体潤滑剤供給装置２２は、クリーニングブラシ２１に固体潤滑剤が均一に塗布されるように、クリーニングブラシ２１のシャフトの軸方向に広がった略四角柱の形状を有している。固体潤滑剤供給装置２２は、クリーニングブラシ２１の表面全体に固体潤滑剤が行き渡るように、クリーニングブラシ２１と隣接対向して設置されている。使用する固体潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。
【００６３】
除電手段は、感光体ドラム１の表面を除電するためのものである。除電手段としては、例えば除電ブラシ等が挙げられる。
【００６４】
上記構成の画像形成装置において、画像を形成する動作を、図２に基づいて説明すると、以下の通りである。
【００６５】
感光体ドラム１の表面は、帯電ブラシ２と接触することにより、均一に帯電する。表面が帯電された感光体ドラム１は、露光装置３によって、データに基づき露光され、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置１０の現像ロール１２により、感光体ドラム１の表面に現像剤が供給され、感光体ドラム１の表面の静電潜像が、現像されて顕像化される。続いて、搬送ベルト５によって記録媒体６が感光体ドラム１へ運搬され、転写ブラシ４によって、感光体ドラム１の表面の現像剤像が、記録媒体６に転写される。転写後の感光体ドラム１は、固体潤滑剤が表面に塗布されたクリーニングブラシ２１によって、表面に固体潤滑剤が塗布され、残留した現像剤や紙粉等が、クリーニングブラシ２１及びクリーニングブレード２３によって除去される。最後に図示しない除電手段により、感光体ドラム１の表面が除電される。このようなサイクルで画像形成は行われる。
【００６６】
次に、本実施の形態の特徴である現像装置１０の詳細について、図１に基づいて以下に説明する。
【００６７】
まず、本実施の形態の現像装置１０では、例えば非磁性１成分トナーからなる現像剤が使用されており、いわゆる非磁性１成分現像方式を採用している。この現像方式は、磁性１成分トナーに対して透明性の高い非磁性１成分トナーが使用できるのでフルカラーの現像に適していると共に、現像ロール１２に磁石を用いない点で画像形成装置の小型軽量化に対して非常に有利である。特に、近年開発が盛んになっている小型のパーソナル用複写機、プリンタ、及び普通紙ファックス、並びにフルカラー複写機、フルカラープリンタに対してはこの現像方法を用いる例が多くなってきている。尚、本説明では、現像剤は、非磁性１成分トナーからなっているが、本発明では、必ずしもこれに限らず、例えば、磁性１成分トナーであってもよい。
【００６８】
図１に示すように、現像装置１０は、現像剤容器１１内に、現像剤担持体及び現像ローラとしての現像ロール１２と現像剤供給部材としての現像剤供給ロール１３と現像剤規制ブレード１４と第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６等とを備えており、感光体ドラム１の表面に現像剤Ｔを供給し、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像を現像剤像として顕像化するつまり現像する。
【００６９】
上記現像ロール１２は、感光体ドラム１と物理的に接触して、現像剤供給ロール１３から供給される現像剤を感光体ドラム１の表面に供給するためのものである。現像ロール１２は、円柱形状を有しており、感光体ドラム１と互いの回転軸を平行にして隣接対向するように設置されている。
【００７０】
上記現像剤供給ロール１３は、現像ロール１２と物理的に接触して、現像ロール１２に現像剤を供給するためのものであり、現像剤を保持すると共に、現像剤を現像ロール１２の表面に供給する。現像剤供給ロール１３は、例えば、円柱形状の基材にブラシ毛を起毛したロール型ブラシからなっている。現像剤供給ロール１３は、現像ロール１２の回転軸方向と円柱形状の基材の軸方向とを互いに平行にして、現像ロール１２に隣接対向するように設置されている。
【００７１】
上記現像剤規制ブレード１４は、現像ロール１２に当接して現像ロール１２上に供給された現像剤Ｔの帯電を行ない、現像剤Ｔの均一薄層を形成する。
【００７２】
また、上記第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、現像ロール１２の回転方向における現像剤供給ロール１３の上流側に設けられている。
【００７３】
上記構成の現像装置１０では、送り羽根１７によって現像ロール１２近傍に送り込まれた現像剤Ｔは、現像剤供給ロール１３で現像ロール１２に塗布され、現像剤規制ブレード１４で薄層化された後に、感光体ドラム１との接触部分で感光体ドラム１の潜像の現像に用いられる。そして、現像残りの現像剤Ｔは再度現像装置１０内に戻り、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６にて現像剤Ｔの除電及び撹乱が行われた後、現像剤供給ロール１３によって現像ロール１２から剥離されて現像装置１０内の現像剤Ｔと混合される。
【００７４】
ここで、本実施の形態の特徴である第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６について詳述する。
【００７５】
従来、現像ロール１２上における現像後の残存トナーの掻き取り性が不足し、カブリ等の画像劣化の原因となっていた。
【００７６】
そこで、この問題を解決すべく、鋭意努力した結果、現像剤除去補助ブラシとしては、現像剤除電及び現像剤撹乱の２つの機能を満たすことが好ましく、しかも、これら現像剤除電及び現像剤撹乱は、同時に行うよりも順に行う、つまり、一方が終わった後他方を行う方が良いことを見出し、本実施の形態に示すように、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６を設けることにした。
【００７７】
この点、従来の現像剤除去補助ブラシでは、１種類の静電植毛ブラシしか設けられておらず、現像剤除電及び現像剤撹乱の２つの機能を１つのブラシで行っていたために、現像剤除電及び現像剤撹乱において改良の余地があったと考えられる。また、従来の現像剤除去補助ブラシの構成では、撹乱性を強めるために静電植毛ブラシの繊維の剛性を上げると、静電植毛ブラシが現像剤を堰き止めるので、現像剤がこぼれやすいといった問題点があった。
【００７８】
本実施の形態では、第２静電植毛ブラシ１６よりも上流側に設けられた第１静電植毛ブラシ１５は、図１に示すように、例えば金属プレートからなる平板上の基材１５ａ上の接着剤１５ｂに静電植毛された第１導電性ブラシ毛１５ｃを有している。また、第２静電植毛ブラシ１６も同様に、例えば金属プレートからなる平板上の基材１６ａ上の接着剤１６ｂに静電植毛された第２導電性ブラシ毛１６ｃを有している。ただし、本発明では、基材１５ａ・１６ａは、必ずしも金属プレートからなる平板に限らず、板、シート、フィルム、又は弾性体等の平面部材であってもよい。弾性体は、例えばスポンジ又はゴム等である。また、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、例えば、芯材となるアルミ管等の基材１５ａ・１６ａに接着剤１５ｂ・１６ｂを塗布し、この接着剤１５ｂ・１６ｂに第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃを静電植毛したものでもよい。したがって、静電植毛ブラシは、基材が平板にてなるバー型ブラシに限らず、基材が円柱形状にてなるロール型ブラシであってもよい。
【００７９】
このように、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシは、トナーを有する現像剤Ｔを担持する現像ロール１２における現像後の残存現像剤の除去を補助すべく、現像ロール１２の回転方向に沿って順に設けられた２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６からなっている。
【００８０】
したがって、本実施の形態では、現像ロール１２の回転方向に沿って、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６が順に設けられており、現像剤除電及び現像剤撹乱を同時に行うのではなく、順次行う。このため、本実施の形態では、１種類の静電植毛ブラシで一度に現像剤除去の補助をするのではなく、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６で二度に分けて現像剤除去の補助をするので、現像剤除去の補助を充分に行うことができる。
【００８１】
この結果、現像ロール１２における現像後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６を提供することができる。
【００８２】
尚、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６を静電植毛技術により製造するのは、静電植毛ブラシは、ブラシ毛の植毛が容易であるためである。すなわち、静電植毛ブラシを製造するときには、基材１５ａ・１６ａに接着剤１５ｂ・１６ｂを塗布し、次いで、この基材１５ａ・１６ａと第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃとを高圧静電界中に配置する。これにより、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃが静電吸引力によって基材１５ａ・１６ａに引き寄せられる。そして、基材１５ａ・１６ａの表面である接着剤塗布面に垂直に第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃが突き刺さる。これにより、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６が完成する。
【００８３】
ここで、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、２種類の静電植毛ブラシは、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ１５、及び現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシ１６であることが好ましい。
【００８４】
これにより、具体的に、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ１５と現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシ１６とを用いて、二度に分けて現像剤除去の補助をするので現像剤除去の補助を充分に効率良く行うことができる。
【００８５】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ１５は、現像ロール１２の回転方向に沿って、現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシ１６よりも上流側に設けられていることが好ましい。
【００８６】
これにより、現像ロール１２における現像後の残存現像剤の除電を行ってから、撹乱を行うので、現像剤除去の補助を効率良く行うことができる。すなわち、残存現像剤の除電を先に行うことにより、現像剤の電荷がなくなる。したがって、現像剤同士の電荷に基づく吸着力が低減した後に現像剤の撹乱を行うので、現像剤の撹乱を容易に行うことができる。
【００８７】
ただし、本発明では、必ずしもこれに限らず、上流側に現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシ１６を設け、第２静電植毛ブラシ１６の下流側に現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ１５を設けることも可能である。
【００８８】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、第１静電植毛ブラシ１５はナイロンからなる一方、第２静電植毛ブラシ１６はポリエステル又はアクリルからなっていることが好ましい。
【００８９】
これにより、ナイロン／ポリエステル、又はナイロン／アクリルのように互いに異なる材質とした方が、除電性及び剥離性並びにこぼれ性において効果が高い。すなわち、上流側の第１静電植毛ブラシ１５をナイロンとすることにより、剛性が弱くトナーのこぼれ落ちを防止できる一方、下流側の第２静電植毛ブラシ１６をポリエステル又はアクリルとすることにより、剛性が強く、撹乱し易いものと考えられる。
【００９０】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６には、現像ロール１２と同電位、又は現像剤電荷を中和する方向にバイアス電源１８からバイアス電圧が印加されることが好ましい。
【００９１】
これにより、残存現像剤の現像剤電荷が０に近づく。したがって、確実に、現像剤電荷が除電されることになる。
【００９２】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、繊維の抵抗値がそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満であることが好ましい。
【００９３】
これにより、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、繊維の抵抗値がそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満の導電性を有しているので、現像剤電荷を中和する方向に電圧を印加したときに、残存現像剤の現像剤電荷が効率良く除電される。
【００９４】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６における第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃを固定する接着剤１５ｂ・１６ｂはそれぞれ導電性を有していることが好ましい。
【００９５】
これにより、接着剤１５ｂ・１６ｂもそれぞれ導電性を有しているので、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の基材１５ａ・１６ａから接着剤１５ｂ・１６ｂを介した第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃへの電気的流れが良くなる。このため、効率良く、残存現像剤の現像剤電荷を除電することができる。
【００９６】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、現像剤除電用の第１導電性ブラシ毛１５ｃの繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下であり、現像剤撹乱用の第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上であることが好ましい。尚、デシテックス（Ｔ）とは、「長さ１０，０００ｍの繊維（糸）の重さがＮグラムであるとき、その繊維（糸）はＮデシテックス（Ｔ）である」と定義される。尚、２．２デシテックス（Ｔ）は、従来の２．０デニール（Ｄ）に相当する。
【００９７】
すなわち、残存現像剤の除電性及び剥離性の観点から、現像剤除電用の第１導電性ブラシ毛１５ｃの繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下の細いものを使用し、現像剤撹乱用の第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上の太いものを使用するのが良いということが実験により立証された。
【００９８】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、基材１５ａ・１６ａが平板にてなるバー型ブラシからなっているとすることができる。
【００９９】
これにより、例えば、現像装置１０の内部における狭い部分においても容易に設置することができる。
【０１００】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、基材１５ａ・１６ａが円柱形状にてなるロール型ブラシからなっているとすることができる。
【０１０１】
これにより、バー型ブラシのように第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃが現像ロール１２に常に接触しているということがないので、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの寿命を延ばすことができる。
【０１０２】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、現像剤担持体は、感光体ドラム１への現像を行う現像ロール１２であるとすることができる。
【０１０３】
これにより、現像ロール１２における現像後の残存現像剤の除去を例えば現像剤供給ロール１３が行うに際して、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は効率よく補助することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、現像剤担持体は、感光体ドラム１への現像を行う現像ロール１２であると共に、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６における基材は、現像ロール１２を収容する現像剤容器１１の壁面を用いているとすることができる。
【０１０５】
これにより、現像剤容器１１の壁面に接着剤１５ｂ及び接着剤１６ｂを塗布し、直接植毛することができる。
【０１０６】
また、上記の説明では、本発明の現像剤担持体は、現像ロール１２として説明したが、本発明では、必ずしもこれに限らず、現像剤担持体は感光体ドラム１であるとすることができる。
【０１０７】
これにより、感光体ドラム１における転写後の残存現像剤の除去を例えばクリーニングブラシ２１が行うに際して、現像剤除去補助ブラシは効率よく補助することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態の画像形成装置は、上記記載の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６を備えている。
【０１０９】
これにより、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る画像形成装置を提供することができる。
【０１１０】
このように、本実施の形態では、後述する実施例１及び実施例２に示す各種の検証実験により、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６について、上記の構成を有することにより、残存トナーの除電性及び剥離性が向上することがわかった。
【０１１１】
尚、その他の構成について、以下に説明する。
【０１１２】
本実施の形態の現像装置１０では、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維は、非磁性１成分トナーに対して帯電系列が、同じ材質、又は同じ材質よりもトナー極性方向において上位に位置する材質からなっていることが好ましい。つまり、非磁性１成分トナーに対して帯電系列が、同じ材質、又はマイナス帯電の場合は同じ材質よりもマイナス側若しくはプラス帯電の場合は同じ材質よりもプラス側に位置する材質からなっていることが好ましい。
【０１１３】
ここで、帯電系列は、図３のように示される。本実施の形態では、非磁性１成分トナーとして、マイナス帯電のポリエステルのものを使用している。したがって、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維は、図３に示す帯電系列に基づいて、帯電系列が同じ材質であるポリエステル、又はマイナス帯電においてポリエステルよりもマイナス側に位置する材質であるアクリル、ポリエチレン、セルドイド、セロファン、塩化ビニール、テフロン（登録商標）からなっていることが好ましい。
【０１１４】
これにより、第１導電性ブラシ毛１５ｃ又は第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維を、非磁性１成分トナーが除電される方向に帯電し易い材質としているので、残存トナーの除電を効率的に行うことができる。
【０１１５】
また、本実施の形態の現像装置１０においては、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃは、図４に示すように、非導電層からなるコア部と導電層からなる外層部とを備えた２層構造となったいわゆる芯鞘型、全体が導電層からなるいわゆる全分散型の第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃとが使用できる。
【０１１６】
しかしながら、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃは、図４に示すように、非導電層からなるコア部と導電層からなる外層部とを備えた２層構造となったいわゆる芯鞘型であることが好ましい。
【０１１７】
これにより、全体が導電層からなるいわゆる全分散型の第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃよりも残存トナーの除電を効率的に行うことができる。すなわち、芯鞘型の場合には、電圧印加時の電荷注入効率が良く、除電し易いためである。
【０１１８】
ここで、芯鞘型において、外層部を導電層にする方法は特に限定されないが、例えば、外層部に導電性材料を練り込む方法等が挙げられる。導電性材料としては、カーボン、ニッケル等の金属、酸化錫等の金属酸化物の粉が用いることできる。また、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの断面形状は、円形又は楕円形であってもよいし、多角形の角が丸くなった形状であってもよい。尚、ブラシ毛の断面形状コーナーの丸み（アール）があることが好ましい。
【実施例】
【０１１９】
本実施の形態の２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６を用いた場合における除電効果と剥離効果を確認するために、以下のパラメータについて各種の実験を行った。尚、導電性ブラシ毛の形状（繊維構造）、導電性ブラシ毛の抵抗値、接着剤の導電性及び導電性ブラシ毛の印加電圧については、１種類の第１静電植毛ブラシ１５についてのみ行った。その効果は、第２静電植毛ブラシ１６も同じであるためである。
（１）第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維の材質
（２）第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊度
（３）導電性ブラシ毛の形状（繊維構造）
（４）導電性ブラシ毛の抵抗値
（５）接着剤の導電性
（６）第１静電植毛ブラシ１５への印加電圧
これらのパラメータを評価するに際しての実験方法については、以下のようにして行った。
【０１２０】
まず、除電効果については、図５に示すように、現像ロール１２に作成したトナー薄層を第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の各種形態である目的部材に通過させ、通過前後のトナー帯電量の差により評価した。この場合、通過前後のトナー帯電量の差異が大きいということは、除電効果が大きいということになる。
【０１２１】
次に、剥離効果については、図６（ａ）に示すように、目的部材を使用した際に、白地印字後（現像後の残存トナーが多く、現像剤供給ロール１３が現像剤Ｔの剥離及び供給の双方を行う必要が有る状態）と、図６（ｂ）に示すように、ベタ印字後（現像後の残存トナーが無く、現像剤供給ロール１３が現像剤Ｔの供給のみを行う状態）とでの現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差により評価した。この場合、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異が小さいということは、剥離効果が大きいということになる。
【０１２２】
また、評価条件は、表１に示すように、使用トナーとして非磁性１成分トナーであるポリエステル系／負帯電トナーを使用し、印加電圧は、現像ロール１２が−２８０Ｖ、現像剤供給ロール１３が−３５０Ｖ、目的部材が−２００Ｖとした。
【０１２３】
【表１】
【０１２４】
〔実施例１〕
最初に、現像剤除去補助ブラシとして２個使用したものが、除電性及び剥離性に効果があるか否かについて調査した。尚、トナーのこぼれ性についても評価した。
【０１２５】
第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの材料種としては、前記図３に示す帯電系列に基づいて、現像剤Ｔに対する組み合わせとして、表２の評価仕様に示すように、ナイロン／ナイロン、ポリエステル／ポリエステル、アクリル／アクリル、ナイロン／ポリエステル、ナイロン／アクリルの５通りの組み合わせにより実験を行った。尚、現像剤としての非磁性１成分トナーは、ポリエステル系の負帯電トナーを使用している。
【０１２６】
【表２】
【０１２７】
一方、比較例として、現像剤除去補助ブラシとして１個のみを使用する場合について、第１静電植毛ブラシ１５のみを用いた実験を行った。比較例の評価仕様は、表３に示す通りである。尚、実験では、第１導電性ブラシ毛１５ｃの材料として、ナイロン、ポリエステル、アクリルを選択した。
【０１２８】
【表３】
【０１２９】
その結果、現像剤除去補助ブラシとして１個のみを使用した比較例においては、除電効果については、図７（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）であるのに対して、ナイロンの場合は−４（μＣ／ｇ）、ポリエステルの場合は−６（μＣ／ｇ）、アクリルの場合は−８（μＣ／ｇ）であった。
【０１３０】
また、剥離効果については、図７（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、ナイロンの場合は０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）、ポリエステルの場合は０．１７（ｍｇ／ｃｍ２）、アクリルの場合は０．１（ｍｇ／ｃｍ２）であった。
【０１３１】
これに対して、現像剤除去補助ブラシとして第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の２個を使用した実施例においては、除電効果については、図８（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）であるのに対して、ナイロン／ナイロンの場合は−８（μＣ／ｇ）、ポリエステル／ポリエステルの場合は−１２（μＣ／ｇ）、アクリル／アクリルの場合は−１３（μＣ／ｇ）、ナイロン／ポリエステルの場合は−１１（μＣ／ｇ）、ナイロン／アクリルの場合は−１１．５（μＣ／ｇ）であった。
【０１３２】
また、剥離効果については、図８（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、ナイロン／ナイロンの場合は０．１（ｍｇ／ｃｍ２）、ポリエステル／ポリエステルの場合は０．０４（ｍｇ／ｃｍ２）、アクリル／アクリルの場合は０．０４（ｍｇ／ｃｍ２）、ナイロン／ポリエステルの場合は０．０２（ｍｇ／ｃｍ２）、ナイロン／アクリルの場合は０．０２（ｍｇ／ｃｍ２）であった。
【０１３３】
また、トナーのこぼれ性の評価については、表４に示すように、ナイロン／ナイロン、及びナイロン／ポリエステル、ナイロン／アクリルにおいて良好であり、ポリエステル／ポリエステル、アクリル／アクリルにおいてやや良好という結果が得られた。
【０１３４】
【表４】
【０１３５】
すなわち、実施例の図８（ａ）（ｂ）と比較例の図７（ａ）（ｂ）とを比べると、現像剤除去補助ブラシとして第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の２個を使用した実施例の方が、除電性及び剥離性において優れていることが分かった。また、図８（ａ）（ｂ）に示す除電性及び剥離性の結果、及び表４に示すトナーのこぼれ性の評価を総合評価すると、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの材質としては、ナイロン／ポリエステル、ナイロン／アクリルのように互いに異なる材質とした方が、除電性及び剥離性並びにこぼれ性において効果が高いことが把握できた。すなわち、上流側の第１導電性ブラシ毛１５ｃをナイロンとすることにより、剛性が弱くトナーのこぼれ落ちを防止できる一方、下流側の第２導電性ブラシ毛１６ｃをポリエステル又はアクリルとすることにより、剛性が強く、撹乱し易いものと考えられる。
【０１３６】
また、この実験では、表２に示すように、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、繊維の抵抗値がそれぞれ１０８ （Ω／ｃｍ・Ｆ）のものを使用している。
尚、この抵抗値は、１フィラメント（Ｆ）の導電性ブラシ毛１５ｃにおける１ｃｍ当りの抵抗値を示している。
【０１３７】
したがって、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６における繊維の抵抗値が少なくともそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満である１０８ （Ω／ｃｍ・Ｆ）の導電性において好ましいことが立証できた。
【０１３８】
さらに、この実験では、表２に示すように、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の接着剤１５ｂ及び接着剤１６ｂは、それぞれ導電性を有しているものを使用している。したがって、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の接着剤１５ｂ及び接着剤１６ｂが、導電性を有していることが非導電性であるよりも好ましいことが立証できた。
【０１３９】
また、この実験では、表２に示すように、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の印加バイアスが−２００Ｖであり、表１に示す現像ロール１２の印加バイアス−２８０Ｖに対して、現像ロール１２と同電位、又は現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されていることがわかる。したがって、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６には、現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されることが好ましいことが立証できた。
【０１４０】
さらに、この実験では、表２に示すように、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維構造として、図４に示す非導電層からなるコア部と導電層からなる外層部とを備えた２層構造となったいわゆる芯鞘型のものを使用している。したがって、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維構造としては、図４に示す芯鞘型の方が、図４に示す全分散型よりも好ましいことが立証できた。
【０１４１】
尚、上述した繊維の抵抗値が少なくともそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満の導電性を有していること、接着剤１５ｂ及び接着剤１６ｂは、それぞれ導電性を有していること、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６には、現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されることが好ましいこと、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維構造は芯鞘型の方が好ましいことについては、単一の第１静電植毛ブラシ１５の効果と同程度のものであった。
〔実施例２〕
次に、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊度の影響について検討した。すなわち、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの組み合わせの繊度について、どの程度のものが除電性及び剥離性に優れているかを調査した。
【０１４２】
具体的には、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの組み合わせの繊度について、表５の評価仕様に示すように、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／２．２デシテックス（Ｔ）、繊度４デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）のいずれのものが除電性及び剥離性に優れているかを調査した。尚、この実験においては、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの材質については、実施例１の結果に基づいて、ナイロン／ポリエステルについて行った。その他の評価仕様は、実施例１と同様である。
【０１４３】
【表５】
【０１４４】
この結果、除電効果については、図９（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）であるのに対して、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／２．２デシテックス（Ｔ）の場合は−１２（μＣ／ｇ）、繊度４デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）の場合は−７（μＣ／ｇ）、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）の場合は−１１（μＣ／ｇ）であった。
【０１４５】
また、剥離効果については、図９（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／２．２デシテックス（Ｔ）の場合は０．１４（ｍｇ／ｃｍ２）、繊度４デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）の場合は０．１３（ｍｇ／ｃｍ２）、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）の場合は０．０２（ｍｇ／ｃｍ２）であった。
【０１４６】
また、トナーのこぼれ性の評価については、表６に示すように、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／２．２デシテックス（Ｔ）、及び繊度２．２デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）において良好であり、繊度４デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）においてやや良好という結果が得られた。
【０１４７】
【表６】
【０１４８】
すなわち、図９（ａ）（ｂ）に示す除電性及び剥離性の結果、及び表６に示すトナーのこぼれ性の評価を総合評価すると、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊度としては、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）のように互いに異なる繊度とした方が、効果が高いことが把握できた。
【０１４９】
さらに、残存現像剤の除電性及び剥離性の観点から、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ１５の繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下の細いものを使用し、現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシ１６の繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上の太いものを使用するのが良いということが分かった。すなわち、上流側の第１静電植毛ブラシ１５の第１導電性ブラシ毛１５ｃを２．２デシテックス（Ｔ）以下とすることにより剛性が弱くかつトナーのこぼれ落ちを防止できる一方、下流側の第２静電植毛ブラシ１６の第２導電性ブラシ毛１６ｃを４デシテックス（Ｔ）以上とすることにより、剛性が強くかつ撹乱し易いものと考えられる。
〔実施例３〕
次に、第１導電性ブラシ毛１５ｃの繊維構造の影響について検討した。すなわち、前記図４に示すように、繊維構造として、全分散型又は芯鞘型のいずれが除電性及び剥離性が優れているかを調査した。
【０１５０】
このときの、評価仕様は、表７に示すとおりである。
【０１５１】
【表７】
【０１５２】
その結果、除電効果については、図１０（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）であるのに対して、全分散型の場合は−６（μＣ／ｇ）、芯鞘型の場合は−８（μＣ／ｇ）となり、芯鞘型が最も良いことが分かった。
【０１５３】
また、剥離効果については、図１０（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、全分散型の場合は０．１７（ｍｇ／ｃｍ２）、芯鞘型の場合は０．１０（ｍｇ／ｃｍ２）となり、芯鞘型の方が良いことが分かった。
【０１５４】
この結果、第１導電性ブラシ毛１５ｃの繊維構造としては、全分散型に比べて芯鞘型の方が、除電効果及び剥離性が優れていることが分かった。
〔実施例４〕
次に、第１導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値の影響について検討した。すなわち、第１導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値について、どの程度のものが除電性及び剥離性が優れているかを調査した。
【０１５５】
このときの、評価仕様は、表８に示すとおりである。すなわち、第１導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値の影響調査として、第１導電性ブラシ毛１５ｃの繊維抵抗値を、無限大（絶縁）、１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）、１０１０ （Ω／ｃｍ・Ｆ）、１０８ （Ω／ｃｍ・Ｆ）、１０６ （Ω／ｃｍ・Ｆ）のように変化させて実験を行った。
【０１５６】
【表８】
【０１５７】
その結果、除電効果については、図１１（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、第１導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値に関わらず０（μＣ／ｇ）である。これに対して、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、抵抗値が無限大から１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）までは、０〜−２（μＣ／ｇ）程度であるのに対して、１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満から１０６ （Ω／ｃｍ・Ｆ）までは、−２〜−１１（μＣ／ｇ）と急激に増加していることが分かる。
【０１５８】
また、剥離効果については、図１１（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）である。これに対して、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、抵抗値が無限大から１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）までは、０．３３（ｍｇ／ｃｍ２）以下であるのに対して、１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満から１０６ （Ω／ｃｍ・Ｆ）までは、０．３３〜０．０７（ｍｇ／ｃｍ２）と急激に増加していることが分かる。
【０１５９】
この結果、第１導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値としては、１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満が除電効果及び剥離性が優れていることが分かった。尚、実験では、抵抗値として、１０６ （Ω／ｃｍ・Ｆ）までしか測定していないが、これよりも小さい場合には、除電効果及び剥離性が優れていることは図から類推して、或いは理論的に考えても明らかである。
〔実施例５〕
次に、接着剤１５ｂの導電性の影響について検討した。すなわち、接着剤１５ｂの導電性について、導電性又は非導電性のいずれの方が除電性及び剥離性に優れているかを調査した。尚、接着剤１５ｂの導電性については、接着剤１５ｂにカーボンを混入して、抵抗値が略０（Ω）となる導電性を付与した。
【０１６０】
このときの、評価仕様は、表９に示すとおりである。
【０１６１】
【表９】
【０１６２】
その結果、除電効果については、図１２（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）である。これに対して、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、接着剤１５ｂが絶縁性の場合には−６（μＣ／ｇ）であるのに対して、接着剤１５ｂが導電性の場合には−１２（μＣ／ｇ）であることが分かる。
【０１６３】
また、剥離効果については、図１２（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）である。これに対して、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、接着剤１５ｂが絶縁性の場合には０．１７（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、接着剤１５ｂが導電性の場合には０．０３（ｍｇ／ｃｍ２）であることが分かる。
【０１６４】
この結果、接着剤１５ｂが導電性・非導電性については、接着剤１５ｂが導電性である方が、除電効果及び剥離性が優れていることが分かった。
〔実施例６〕
次に、第１静電植毛ブラシ１５への印加電圧の影響について検討した。すなわち、第１静電植毛ブラシ１５への印加電圧について、どの程度のものが除電性及び剥離性に優れているかを調査した。
【０１６５】
このときの、評価仕様は、表１０に示すとおりである。尚、前述したように、現像ロール１２の印加電圧は、−２８０Ｖとなっている。
【０１６６】
【表１０】
【０１６７】
その結果、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧については、図１３（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）である。これに対して、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧が−１００〜−２８０Ｖまでは、−９〜０（μＣ／ｇ）であるのに対して、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧が−２８０〜−４００Ｖでは、０〜＋６（μＣ／ｇ）とリファレンスよりも悪くなっていることが分かる。
【０１６８】
また、剥離効果については、図１３（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）である。これに対して、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧が−１００〜−２８０Ｖまでは、０．１３〜０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧が−２８０〜−４００Ｖでは、０．３５〜０．４７（ｍｇ／ｃｍ２）とリファレンスよりも悪くなっていることが分かる。
【０１６９】
この結果、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧としては、現像ロール１２と同電位（＝−２８０Ｖ）、又はトナー電荷を中和する方向に電圧が印加されていなければ、つまり本実施の形態では、印加電圧が−１００から〜−２８０Ｖが印加されていなければ、印加電圧除電性能及び剥離性能は、却って悪化することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明の現像剤除去補助ブラシは、感光体上の静電潜像を、トナーを有する現像剤を用いて現像するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に適用できるものであり、現像剤担持体の残存トナー処理用の静電植毛ブラシに適用できる。具体的には、現像装置の現像剤担持体としての現像ローラの回転方向における上記現像剤供給部材の上流側、又は上記画像形成装置における現像剤担持体としての感光体のクリーニング部材の上流側に設けられる現像剤除去補助ブラシに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本発明における現像装置の実施の一形態を示すものであり、現像装置の構成を示す断面図である。
【図２】上記現像装置を備えた画像形成装置の画像形成部を示す全体構成図である。
【図３】上記現像装置に適用される非磁性１成分トナーに対する帯電系列を示す図である。
【図４】上記現像装置における第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシの第１導電性ブラシ毛及び第２導電性ブラシ毛についての、２種類の繊維構造を示す断面図である。
【図５】上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおける実験条件を示す断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおける実験条件の具体的評価方法を示す断面図である。
【図７】（ａ）は比較例として上記第１静電植毛ブラシのみにおけるパイル材料と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は比較例として上記第１静電植毛ブラシのみにおけるパイル材料と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおけるブラシ材質と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおけるブラシ材質と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおける繊維構造と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおける繊維構造と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシにおける繊維構造と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシにおける繊維構造と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図１１】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシにおける導電性ブラシ毛の抵抗値と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシにおける導電性ブラシ毛の抵抗値と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図１２】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシにおける接着剤種類と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシにおける接着剤種類と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図１３】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシにおける印加バイアスと除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシにおける印加バイアスと現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図１４】従来の現像装置の構成を示す断面図である。
【図１５】従来の他の現像装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１７２】
１ 感光体ドラム（現像剤担持体、静電潜像担持体）
１０ 現像装置
１１ 現像剤容器
１２ 現像ロール（現像剤担持体、現像ローラ）
１３ 現像剤供給ロール
１４ 現像剤規制ブレード
１５ 第１静電植毛ブラシ（静電植毛ブラシ）
１５ａ 基材
１５ｂ 接着剤
１５ｃ 第１導電性ブラシ毛（ブラシ毛）
１６ 第１静電植毛ブラシ（静電植毛ブラシ）
１６ａ 基材
１６ｂ 接着剤
１６ｃ 第２導電性ブラシ毛（ブラシ毛）
１７ 送り羽根
１８ バイアス電源
３０ 画像形成部
Ｔ 現像剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体上の静電潜像を、トナーを有する現像剤を用いて現像するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置における現像装置の現像剤担持体としての現像ローラの回転方向における上記現像剤供給部材の上流側、又は上記画像形成装置における現像剤担持体としての感光体のクリーニング部材の上流側に設けられる現像剤除去補助ブラシに関するものであり、特に、現像剤担持体の残存トナー処理用の静電植毛ブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンター、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式を採用する画像形成装置の現像装置として、例えば、特許文献１に開示された現像装置がある。
【０００３】
この特許文献１に開示された現像装置１００は、図１４に示すように、ケーシング１０１内に、トナー１０２を表面に担持して感光体１１１に該トナー１０２を供給する現像ローラ１０３と、この現像ローラ１０３上にトナー１０２を供給するトナー供給ローラ１０４と、現像ローラ１０３に当接して現像ローラ１０３上に供給されたトナー１０２の帯電を行ない、トナー１０２の均一薄層を形成するトナー規制ブレード１０５とを有している。
【０００４】
ここで、１成分現像剤を用いる従来の現像装置、特に非磁性１成分現像装置においては、現像ローラ１０３上にトナー層の薄膜を均一に形成することが困難なこと、帯電の不安定により画像の乱れが生じること、及び現像ローラ１０３の感光体１１１への現像後に残る残存するトナー１０２の除去不足によりカブリ等が発生すること等の問題点を有している。
【０００５】
この問題を解決するために、上記現像装置１００では、現像ローラ１０３の回転方向におけるトナー供給ローラ１０４の上流側に、現像ローラ１０３に摺接する弾性部材１０６を設けている。これにより、現像後の現像ローラ１０３上に存在する残存トナー層を全て除去するのではなく、むしろ均一化することにより、トナー規制ブレード１０５による帯電後に安定したトナー荷電薄層を形成し、カブリ等のない高品質の画像が得られるとしている。また、この弾性部材１０６の材料としては、発泡シリコンゴム等のゴム、若しくは発泡ポリウレタン等のそれ自体弾性を有する材料、又はポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維等を植毛した植毛パッド等を挙げている。
【０００６】
一方、類似の技術として、特許文献２に開示された現像装置がある。この特許文献２に開示された現像装置２００では、図１５に示すように、弾性体層２０１と磁極ピッチが微細な磁界発生層２０２とを有する現像ローラ２０３をドラム状の感光体２１１に押圧接触させて、感光体２１１上の静電潜像を現像ローラ２０３上に保持させた１成分磁性トナーによって現像する構成の下、現像ローラ２０３と感光体２１１との接触部２０４よりも回転方向下流側位置の現像容器２０５の開口部２０６内で現像ローラ２０３表面に対してトレーリング方向に密閉的に接触する逆流防止部材として例えば、ブラシ部材２０７を備えて、現像ローラ２０３表面に生ずる不均一な電荷をブラシ部材２０７の摺接により掻き混ぜて均一化させると共に、トナー飛散を防止するシール機能を持たせている。
【０００７】
また、この特許文献２に開示された現像装置２００では、ブラシ部材２０７に導電性を持たせると共に、バイアス電源２０８によってバイアス電圧が印加されている。このバイアス電圧は現像ローラ２０３及び現像ブレード２０９と同じ電圧である。これにより、現像ローラ２０３の表面の電荷は接触部２０４よりも下流側において導電性を有するブラシ部材２０７を通して除電される。したがって、ブラシ部材２０７によって電荷のムラが掻き混ぜられ分散されて均一化されながら、現像ローラ２０３表面の電荷が除電される上に、現像ローラ２０３上のトナーに不均一な電荷が注入されることがない。この結果、不均一な電荷の蓄積がなくなり、現像ローラ２０３表面における電荷のムラに起因する悪影響の防止効果が向上するとしている。
【特許文献１】特開昭６３−１５５０６９号公報（昭和６３年６月２８日公開）
【特許文献２】特開平９−５０１８８号公報（平成９年２月１８日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の現像装置１００では、現像後の現像ローラ１０３上に存在する残存トナー層を全て除去するのではなく、均一化するだけであり、剥離性能において改善の余地がある。
【０００９】
一方、上記特許文献２に開示された従来の現像装置２００では、ブラシ部材２０７の材料に関する開示がない。したがって、除電効果及び撹乱効果において改善の余地がある。
【００１０】
一方、上述の説明では、現像装置の現像剤担持体としての現像ローラの回転方向における現像剤供給部材の上流側に設けられたブラシについての問題を提示した。しかしながら、現像後に存在する残存トナー層を除去するという観点からすると、感光体の残存トナー層の除去を行うクリーニング部材についてのクリーニング不足も共通する問題といえる。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る現像剤除去補助ブラシ、及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意努力した結果、現像剤除去補助ブラシとしては、現像剤除電及び現像剤撹乱の２つの機能を満たすことが好ましく、しかもこれら現像剤除電及び現像剤撹乱は、同時に行うよりも順に行う、つまり、一方が終わった後他方を行う方が良いことを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
すなわち、本発明の現像剤除去補助ブラシは、上記課題を解決するために、トナーを有する現像剤を担持する現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を補助すべく、上記現像剤担持体の回転方向に沿って順に設けられた２種類の静電植毛ブラシからなっていることを特徴としている。
【００１４】
従来の現像剤除去補助ブラシでは、１種類の静電植毛ブラシしか設けられておらず、現像剤除電及び現像剤撹乱の２つの機能を１つのブラシで行っていたために、現像剤除電及び現像剤撹乱に改良の余地があった。
【００１５】
本発明によれば、現像剤担持体の回転方向に沿って、２種類の静電植毛ブラシが順に設けられており、現像剤除電及び現像剤撹乱を同時に行うのではなく、順次行う。
【００１６】
したがって、本発明では、１種類の静電植毛ブラシで一度に現像剤除去の補助をするのではなく、２種類の静電植毛ブラシで二度に分けて現像剤除去の補助をするので、現像剤除去の補助を充分に行うことができる。
【００１７】
この結果、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る現像剤除去補助ブラシを提供することができる。
【００１８】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシは、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ、及び現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシであることが好ましい。
【００１９】
これにより、具体的に、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシとの現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシとを用いて、二度に分けて現像剤除去の補助をするので現像剤除去の補助を充分に効率良く行うことができる。
【００２０】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記現像剤除電用の第１静電植毛ブラシは、前記現像剤担持体の回転方向に沿って、前記現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシよりも上流側に設けられていることが好ましい。
【００２１】
これにより、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除電を行ってから、撹乱を行うので、現像剤除去の補助を効率良く行うことができる。すなわち、残存現像剤の除電を先に行うことにより、現像剤の電荷がなくなる。したがって、現像剤同士の電荷に基づく吸着力が低減した後に現像剤の撹乱を行うので、現像剤の撹乱を容易に行うことができる。
【００２２】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記第１静電植毛ブラシはナイロンからなる一方、前記第２静電植毛ブラシはポリエステル又はアクリルからなっていることが好ましい。
【００２３】
これにより、ナイロン／ポリエステル、又はナイロン／アクリルのように互いに異なる材質とした方が、除電性及び剥離性において効果が高い。すなわち、上流側の第１静電植毛ブラシをナイロンとすることにより、剛性が弱くトナーのこぼれ落ちを防止できる一方、下流側の第２静電植毛ブラシをポリエステル又はアクリルとすることにより、剛性が強く、撹乱し易いものと考えられる。
【００２４】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシは、いずれも、非導電層からなるコア部と導電層からなる外層部とを備えた２層構造となっていることが好ましい。
【００２５】
これにより、非導電層からなるコア部と導電層からなる外層部とを備えた２層構造の静電植毛ブラシは、全体が導電層からなる静電植毛ブラシよりも除電性が高い。
【００２６】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシには、前記現像剤担持体と同電位、又は現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されることが好ましい。
【００２７】
これにより、残存現像剤の現像剤電荷が０に近づく。したがって、確実に、現像剤電荷が除電されることになる。
【００２８】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシは、繊維の抵抗値がそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満であることが好ましい。
【００２９】
これにより、２種類の静電植毛ブラシは、繊維の抵抗値がそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満の導電性を有しているので、現像剤電荷を中和する方向に電圧を印加したときに、残存現像剤の現像剤電荷が効率良く除電される。
【００３０】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシのブラシ毛を固定する各接着剤はそれぞれ導電性を有していることが好ましい。
【００３１】
これにより、接着剤もそれぞれ導電性を有しているので、現像剤除去補助ブラシの基材から接着剤を介したブラシ毛への電気的流れが良くなる。このため、効率良く、残存現像剤の現像剤電荷を除電することができる。
【００３２】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記現像剤除電用の第１静電植毛ブラシの繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下であり、前記現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシの繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上であることが好ましい。尚、デシテックス（Ｔ）とは、「長さ１０，０００ｍの繊維（糸）の重さがＮグラムであるとき、その繊維（糸）はＮデシテックス（Ｔ）である」と定義される。
【００３３】
すなわち、残存現像剤の除電性及び剥離性の観点から、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシの繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下の細いものを使用し、現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシの繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上の太いものを使用するのが良いということが実験により立証された。
【００３４】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシは、基材が平板にてなるバー型ブラシからなっているとすることができる。
【００３５】
これにより、例えば、現像装置の内部における狭い部分においても容易に設置することができる。
【００３６】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記２種類の静電植毛ブラシは、基材が円柱形状にてなるロール型ブラシからなっているとすることができる。
【００３７】
これにより、バー型ブラシのように静電植毛ブラシが現像剤担持体に常に接触しているということがないので、静電植毛ブラシの寿命を延ばすことができる。
【００３８】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記現像剤担持体は、静電潜像担持体への現像を行う現像ローラであるとすることができる。
【００３９】
これにより、現像ローラにおける現像後の残存現像剤の除去を例えば現像剤供給ローラが行うに際して、現像剤除去補助ブラシは効率よく補助することができる。
【００４０】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記現像剤担持体は、静電潜像担持体への現像を行う現像ローラであると共に、前記２種類の静電植毛ブラシにおける基材は、上記現像ローラを収容する現像剤容器の壁面を用いているとすることができる。
【００４１】
これにより、現像剤容器の壁面に接着剤を塗布し、直接植毛することができる。
【００４２】
また、本発明の現像剤除去補助ブラシでは、前記現像剤担持体は、静電潜像担持体であるとすることができる。
【００４３】
これにより、静電潜像担持体における転写後の残存現像剤の除去を例えばクリーニングブラシが行うに際して、現像剤除去補助ブラシは効率よく補助することができる。
【００４４】
本発明の画像形成装置は、上記記載の現像剤除去補助ブラシを備えていることを特徴としている。
【００４５】
これにより、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明の現像剤除去補助ブラシは、以上のように、トナーを有する現像剤を担持する現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を補助すべく、上記現像剤担持体の回転方向に沿って順に設けられた２種類の静電植毛ブラシからなっているものである。
【００４７】
また、本発明の画像形成装置は、上記記載の現像剤除去補助ブラシを備えているものである。
【００４８】
それゆえ、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る現像剤除去補助ブラシ、及び画像形成装置を提供するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明の一実施形態について図１ないし図１３に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００５０】
図２は、本実施の形態の現像装置を備えた画像形成装置における画像形成部の構造を模式的に示す正面図である。
【００５１】
尚、画像形成装置は、画像形成装置が備えるスキャナにて読み込まれたデータや、画像形成装置に接続された外部機器（例えば、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置）からのデータを画像として出力するものである。
【００５２】
図２に示すように、画像形成部３０は、感光体ドラム１と、帯電ブラシ２と、露光装置３と、現像装置１０と、転写ブラシ４と、搬送ベルト５と、クリーニング装置２０と、図示しない除電手段とを備えており、感光体ドラム１の周囲に、回転方向に沿って、帯電ブラシ２、露光装置３、現像装置１０、転写ブラシ４及び搬送ベルト５、クリーニング装置２０、及び除電手段をこの順序で配置した構成となっている。
【００５３】
感光体ドラム１は、画像形成装置における本発明の静電潜像担持体及び現像剤担持体となるものであり、円柱形状を有している。
【００５４】
帯電ブラシ２は、感光体ドラム１と物理的に接触して、感光体ドラム１の表面を一様に所定の電位まで帯電させるためのものである。帯電ブラシ２は、感光体ドラム１と互いの回転軸を平行にして隣接対向して設置されている。
【００５５】
露光装置３は、帯電ブラシ２によって帯電された感光体ドラム１の表面を、例えばパーソナルコンピュータ等の画像処理装置からのデータに基づき、レーザ光等により露光して、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成させるためのものである。露光装置３として、例えば半導体レーザや発光ダイオードを用いることができる。
【００５６】
現像装置１０は、感光体ドラム１の表面に現像剤を供給し、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像を現像剤像として顕像化するつまり現像するためのものである。この現像装置１０については、後で詳述する。
【００５７】
搬送ベルト５は、感光体ドラム１の表面に現像剤像が形成された後に、ＰＰＣ（Plain Paper Copy）用紙等の記録媒体６を感光体ドラム１に運搬するためのものである。
【００５８】
転写ブラシ４は、感光体ドラム１の表面の現像剤像を、記録媒体６に転写するためのものである。転写ブラシ４は、板金に、板金と接する面を底面とした見かけ上直方体のブラシ体を貼り付けた固定型ブラシである。転写ブラシ４は、例えば、パイル織り生地からなり、板金の上にブラシ毛を板金の面方向に垂直な方向に起毛したものである。転写ブラシ４は、板金の面方向と記録媒体６の面方向とを平行にして、搬送ベルト５を間に挟んで感光体ドラム１と隣接対向するように設置されている。
【００５９】
クリーニング装置２０は、クリーニングブラシ２１と、固体潤滑剤供給装置２２と、クリーニングブレード２３とを備えており、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等を除去するためのものである。
【００６０】
クリーニングブラシ２１は、感光体ドラム１と物理的に接触して、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等を除去するためのものである。また、クリーニングブラシ２１は、例えば、固体潤滑剤塗布ブラシとしての機能を兼ねており、固体潤滑剤供給装置２２から供給される固体潤滑剤を、感光体ドラム１の表面に塗布するためのものである。クリーニングブラシ２１は、円柱形状の基材にブラシ毛を起毛したロール型ブラシであり、感光体ドラム１の回転軸方向と円柱形状の基材の軸方向とを互いに平行にして、感光体ドラム１に隣接対向するように設置されている。
【００６１】
クリーニングブレード２３は、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等を物理的に掻き落とすためのものである。クリーニングブレード２３は、感光体ドラム１の回転方向に沿って、クリーニングブラシ２１の後側に備えられ、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等を均一に除去するために、感光体ドラム１の法線方向に対して鋭角に摺接している。
【００６２】
固体潤滑剤供給装置２２は、クリーニングブラシ２１及びクリーニングブレード２３によるクリーニング効率を高くするためのものである。固体潤滑剤供給装置２２は、固体潤滑剤を、クリーニングブラシ２１を介して、感光体ドラム１の表面に塗布する。また、固体潤滑剤供給装置２２は、クリーニングブラシ２１に固体潤滑剤が均一に塗布されるように、クリーニングブラシ２１のシャフトの軸方向に広がった略四角柱の形状を有している。固体潤滑剤供給装置２２は、クリーニングブラシ２１の表面全体に固体潤滑剤が行き渡るように、クリーニングブラシ２１と隣接対向して設置されている。使用する固体潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。
【００６３】
除電手段は、感光体ドラム１の表面を除電するためのものである。除電手段としては、例えば除電ブラシ等が挙げられる。
【００６４】
上記構成の画像形成装置において、画像を形成する動作を、図２に基づいて説明すると、以下の通りである。
【００６５】
感光体ドラム１の表面は、帯電ブラシ２と接触することにより、均一に帯電する。表面が帯電された感光体ドラム１は、露光装置３によって、データに基づき露光され、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置１０の現像ロール１２により、感光体ドラム１の表面に現像剤が供給され、感光体ドラム１の表面の静電潜像が、現像されて顕像化される。続いて、搬送ベルト５によって記録媒体６が感光体ドラム１へ運搬され、転写ブラシ４によって、感光体ドラム１の表面の現像剤像が、記録媒体６に転写される。転写後の感光体ドラム１は、固体潤滑剤が表面に塗布されたクリーニングブラシ２１によって、表面に固体潤滑剤が塗布され、残留した現像剤や紙粉等が、クリーニングブラシ２１及びクリーニングブレード２３によって除去される。最後に図示しない除電手段により、感光体ドラム１の表面が除電される。このようなサイクルで画像形成は行われる。
【００６６】
次に、本実施の形態の特徴である現像装置１０の詳細について、図１に基づいて以下に説明する。
【００６７】
まず、本実施の形態の現像装置１０では、例えば非磁性１成分トナーからなる現像剤が使用されており、いわゆる非磁性１成分現像方式を採用している。この現像方式は、磁性１成分トナーに対して透明性の高い非磁性１成分トナーが使用できるのでフルカラーの現像に適していると共に、現像ロール１２に磁石を用いない点で画像形成装置の小型軽量化に対して非常に有利である。特に、近年開発が盛んになっている小型のパーソナル用複写機、プリンタ、及び普通紙ファックス、並びにフルカラー複写機、フルカラープリンタに対してはこの現像方法を用いる例が多くなってきている。尚、本説明では、現像剤は、非磁性１成分トナーからなっているが、本発明では、必ずしもこれに限らず、例えば、磁性１成分トナーであってもよい。
【００６８】
図１に示すように、現像装置１０は、現像剤容器１１内に、現像剤担持体及び現像ローラとしての現像ロール１２と現像剤供給部材としての現像剤供給ロール１３と現像剤規制ブレード１４と第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６等とを備えており、感光体ドラム１の表面に現像剤Ｔを供給し、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像を現像剤像として顕像化するつまり現像する。
【００６９】
上記現像ロール１２は、感光体ドラム１と物理的に接触して、現像剤供給ロール１３から供給される現像剤を感光体ドラム１の表面に供給するためのものである。現像ロール１２は、円柱形状を有しており、感光体ドラム１と互いの回転軸を平行にして隣接対向するように設置されている。
【００７０】
上記現像剤供給ロール１３は、現像ロール１２と物理的に接触して、現像ロール１２に現像剤を供給するためのものであり、現像剤を保持すると共に、現像剤を現像ロール１２の表面に供給する。現像剤供給ロール１３は、例えば、円柱形状の基材にブラシ毛を起毛したロール型ブラシからなっている。現像剤供給ロール１３は、現像ロール１２の回転軸方向と円柱形状の基材の軸方向とを互いに平行にして、現像ロール１２に隣接対向するように設置されている。
【００７１】
上記現像剤規制ブレード１４は、現像ロール１２に当接して現像ロール１２上に供給された現像剤Ｔの帯電を行ない、現像剤Ｔの均一薄層を形成する。
【００７２】
また、上記第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、現像ロール１２の回転方向における現像剤供給ロール１３の上流側に設けられている。
【００７３】
上記構成の現像装置１０では、送り羽根１７によって現像ロール１２近傍に送り込まれた現像剤Ｔは、現像剤供給ロール１３で現像ロール１２に塗布され、現像剤規制ブレード１４で薄層化された後に、感光体ドラム１との接触部分で感光体ドラム１の潜像の現像に用いられる。そして、現像残りの現像剤Ｔは再度現像装置１０内に戻り、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６にて現像剤Ｔの除電及び撹乱が行われた後、現像剤供給ロール１３によって現像ロール１２から剥離されて現像装置１０内の現像剤Ｔと混合される。
【００７４】
ここで、本実施の形態の特徴である第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６について詳述する。
【００７５】
従来、現像ロール１２上における現像後の残存トナーの掻き取り性が不足し、カブリ等の画像劣化の原因となっていた。
【００７６】
そこで、この問題を解決すべく、鋭意努力した結果、現像剤除去補助ブラシとしては、現像剤除電及び現像剤撹乱の２つの機能を満たすことが好ましく、しかも、これら現像剤除電及び現像剤撹乱は、同時に行うよりも順に行う、つまり、一方が終わった後他方を行う方が良いことを見出し、本実施の形態に示すように、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６を設けることにした。
【００７７】
この点、従来の現像剤除去補助ブラシでは、１種類の静電植毛ブラシしか設けられておらず、現像剤除電及び現像剤撹乱の２つの機能を１つのブラシで行っていたために、現像剤除電及び現像剤撹乱において改良の余地があったと考えられる。また、従来の現像剤除去補助ブラシの構成では、撹乱性を強めるために静電植毛ブラシの繊維の剛性を上げると、静電植毛ブラシが現像剤を堰き止めるので、現像剤がこぼれやすいといった問題点があった。
【００７８】
本実施の形態では、第２静電植毛ブラシ１６よりも上流側に設けられた第１静電植毛ブラシ１５は、図１に示すように、例えば金属プレートからなる平板上の基材１５ａ上の接着剤１５ｂに静電植毛された第１導電性ブラシ毛１５ｃを有している。また、第２静電植毛ブラシ１６も同様に、例えば金属プレートからなる平板上の基材１６ａ上の接着剤１６ｂに静電植毛された第２導電性ブラシ毛１６ｃを有している。ただし、本発明では、基材１５ａ・１６ａは、必ずしも金属プレートからなる平板に限らず、板、シート、フィルム、又は弾性体等の平面部材であってもよい。弾性体は、例えばスポンジ又はゴム等である。また、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、例えば、芯材となるアルミ管等の基材１５ａ・１６ａに接着剤１５ｂ・１６ｂを塗布し、この接着剤１５ｂ・１６ｂに第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃを静電植毛したものでもよい。したがって、静電植毛ブラシは、基材が平板にてなるバー型ブラシに限らず、基材が円柱形状にてなるロール型ブラシであってもよい。
【００７９】
このように、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシは、トナーを有する現像剤Ｔを担持する現像ロール１２における現像後の残存現像剤の除去を補助すべく、現像ロール１２の回転方向に沿って順に設けられた２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６からなっている。
【００８０】
したがって、本実施の形態では、現像ロール１２の回転方向に沿って、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６が順に設けられており、現像剤除電及び現像剤撹乱を同時に行うのではなく、順次行う。このため、本実施の形態では、１種類の静電植毛ブラシで一度に現像剤除去の補助をするのではなく、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６で二度に分けて現像剤除去の補助をするので、現像剤除去の補助を充分に行うことができる。
【００８１】
この結果、現像ロール１２における現像後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６を提供することができる。
【００８２】
尚、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６を静電植毛技術により製造するのは、静電植毛ブラシは、ブラシ毛の植毛が容易であるためである。すなわち、静電植毛ブラシを製造するときには、基材１５ａ・１６ａに接着剤１５ｂ・１６ｂを塗布し、次いで、この基材１５ａ・１６ａと第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃとを高圧静電界中に配置する。これにより、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃが静電吸引力によって基材１５ａ・１６ａに引き寄せられる。そして、基材１５ａ・１６ａの表面である接着剤塗布面に垂直に第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃが突き刺さる。これにより、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６が完成する。
【００８３】
ここで、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、２種類の静電植毛ブラシは、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ１５、及び現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシ１６であることが好ましい。
【００８４】
これにより、具体的に、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ１５と現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシ１６とを用いて、二度に分けて現像剤除去の補助をするので現像剤除去の補助を充分に効率良く行うことができる。
【００８５】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ１５は、現像ロール１２の回転方向に沿って、現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシ１６よりも上流側に設けられていることが好ましい。
【００８６】
これにより、現像ロール１２における現像後の残存現像剤の除電を行ってから、撹乱を行うので、現像剤除去の補助を効率良く行うことができる。すなわち、残存現像剤の除電を先に行うことにより、現像剤の電荷がなくなる。したがって、現像剤同士の電荷に基づく吸着力が低減した後に現像剤の撹乱を行うので、現像剤の撹乱を容易に行うことができる。
【００８７】
ただし、本発明では、必ずしもこれに限らず、上流側に現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシ１６を設け、第２静電植毛ブラシ１６の下流側に現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ１５を設けることも可能である。
【００８８】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、第１静電植毛ブラシ１５はナイロンからなる一方、第２静電植毛ブラシ１６はポリエステル又はアクリルからなっていることが好ましい。
【００８９】
これにより、ナイロン／ポリエステル、又はナイロン／アクリルのように互いに異なる材質とした方が、除電性及び剥離性並びにこぼれ性において効果が高い。すなわち、上流側の第１静電植毛ブラシ１５をナイロンとすることにより、剛性が弱くトナーのこぼれ落ちを防止できる一方、下流側の第２静電植毛ブラシ１６をポリエステル又はアクリルとすることにより、剛性が強く、撹乱し易いものと考えられる。
【００９０】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６には、現像ロール１２と同電位、又は現像剤電荷を中和する方向にバイアス電源１８からバイアス電圧が印加されることが好ましい。
【００９１】
これにより、残存現像剤の現像剤電荷が０に近づく。したがって、確実に、現像剤電荷が除電されることになる。
【００９２】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、繊維の抵抗値がそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満であることが好ましい。
【００９３】
これにより、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、繊維の抵抗値がそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満の導電性を有しているので、現像剤電荷を中和する方向に電圧を印加したときに、残存現像剤の現像剤電荷が効率良く除電される。
【００９４】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６における第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃを固定する接着剤１５ｂ・１６ｂはそれぞれ導電性を有していることが好ましい。
【００９５】
これにより、接着剤１５ｂ・１６ｂもそれぞれ導電性を有しているので、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の基材１５ａ・１６ａから接着剤１５ｂ・１６ｂを介した第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃへの電気的流れが良くなる。このため、効率良く、残存現像剤の現像剤電荷を除電することができる。
【００９６】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、現像剤除電用の第１導電性ブラシ毛１５ｃの繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下であり、現像剤撹乱用の第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上であることが好ましい。尚、デシテックス（Ｔ）とは、「長さ１０，０００ｍの繊維（糸）の重さがＮグラムであるとき、その繊維（糸）はＮデシテックス（Ｔ）である」と定義される。尚、２．２デシテックス（Ｔ）は、従来の２．０デニール（Ｄ）に相当する。
【００９７】
すなわち、残存現像剤の除電性及び剥離性の観点から、現像剤除電用の第１導電性ブラシ毛１５ｃの繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下の細いものを使用し、現像剤撹乱用の第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上の太いものを使用するのが良いということが実験により立証された。
【００９８】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、基材１５ａ・１６ａが平板にてなるバー型ブラシからなっているとすることができる。
【００９９】
これにより、例えば、現像装置１０の内部における狭い部分においても容易に設置することができる。
【０１００】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、基材１５ａ・１６ａが円柱形状にてなるロール型ブラシからなっているとすることができる。
【０１０１】
これにより、バー型ブラシのように第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃが現像ロール１２に常に接触しているということがないので、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの寿命を延ばすことができる。
【０１０２】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、現像剤担持体は、感光体ドラム１への現像を行う現像ロール１２であるとすることができる。
【０１０３】
これにより、現像ロール１２における現像後の残存現像剤の除去を例えば現像剤供給ロール１３が行うに際して、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は効率よく補助することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態の現像剤除去補助ブラシでは、現像剤担持体は、感光体ドラム１への現像を行う現像ロール１２であると共に、２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６における基材は、現像ロール１２を収容する現像剤容器１１の壁面を用いているとすることができる。
【０１０５】
これにより、現像剤容器１１の壁面に接着剤１５ｂ及び接着剤１６ｂを塗布し、直接植毛することができる。
【０１０６】
また、上記の説明では、本発明の現像剤担持体は、現像ロール１２として説明したが、本発明では、必ずしもこれに限らず、現像剤担持体は感光体ドラム１であるとすることができる。
【０１０７】
これにより、感光体ドラム１における転写後の残存現像剤の除去を例えばクリーニングブラシ２１が行うに際して、現像剤除去補助ブラシは効率よく補助することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態の画像形成装置は、上記記載の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６を備えている。
【０１０９】
これにより、現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を効率良く補助し得る画像形成装置を提供することができる。
【０１１０】
このように、本実施の形態では、後述する実施例１及び実施例２に示す各種の検証実験により、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６について、上記の構成を有することにより、残存トナーの除電性及び剥離性が向上することがわかった。
【０１１１】
尚、その他の構成について、以下に説明する。
【０１１２】
本実施の形態の現像装置１０では、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維は、非磁性１成分トナーに対して帯電系列が、同じ材質、又は同じ材質よりもトナー極性方向において上位に位置する材質からなっていることが好ましい。つまり、非磁性１成分トナーに対して帯電系列が、同じ材質、又はマイナス帯電の場合は同じ材質よりもマイナス側若しくはプラス帯電の場合は同じ材質よりもプラス側に位置する材質からなっていることが好ましい。
【０１１３】
ここで、帯電系列は、図３のように示される。本実施の形態では、非磁性１成分トナーとして、マイナス帯電のポリエステルのものを使用している。したがって、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維は、図３に示す帯電系列に基づいて、帯電系列が同じ材質であるポリエステル、又はマイナス帯電においてポリエステルよりもマイナス側に位置する材質であるアクリル、ポリエチレン、セルドイド、セロファン、塩化ビニール、テフロン（登録商標）からなっていることが好ましい。
【０１１４】
これにより、第１導電性ブラシ毛１５ｃ又は第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維を、非磁性１成分トナーが除電される方向に帯電し易い材質としているので、残存トナーの除電を効率的に行うことができる。
【０１１５】
また、本実施の形態の現像装置１０においては、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃは、図４に示すように、非導電層からなるコア部と導電層からなる外層部とを備えた２層構造となったいわゆる芯鞘型、全体が導電層からなるいわゆる全分散型の第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃとが使用できる。
【０１１６】
しかしながら、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃは、図４に示すように、非導電層からなるコア部と導電層からなる外層部とを備えた２層構造となったいわゆる芯鞘型であることが好ましい。
【０１１７】
これにより、全体が導電層からなるいわゆる全分散型の第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃよりも残存トナーの除電を効率的に行うことができる。すなわち、芯鞘型の場合には、電圧印加時の電荷注入効率が良く、除電し易いためである。
【０１１８】
ここで、芯鞘型において、外層部を導電層にする方法は特に限定されないが、例えば、外層部に導電性材料を練り込む方法等が挙げられる。導電性材料としては、カーボン、ニッケル等の金属、酸化錫等の金属酸化物の粉が用いることできる。また、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの断面形状は、円形又は楕円形であってもよいし、多角形の角が丸くなった形状であってもよい。尚、ブラシ毛の断面形状コーナーの丸み（アール）があることが好ましい。
【実施例】
【０１１９】
本実施の形態の２種類の第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６を用いた場合における除電効果と剥離効果を確認するために、以下のパラメータについて各種の実験を行った。尚、導電性ブラシ毛の形状（繊維構造）、導電性ブラシ毛の抵抗値、接着剤の導電性及び導電性ブラシ毛の印加電圧については、１種類の第１静電植毛ブラシ１５についてのみ行った。その効果は、第２静電植毛ブラシ１６も同じであるためである。
（１）第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維の材質
（２）第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊度
（３）導電性ブラシ毛の形状（繊維構造）
（４）導電性ブラシ毛の抵抗値
（５）接着剤の導電性
（６）第１静電植毛ブラシ１５への印加電圧
これらのパラメータを評価するに際しての実験方法については、以下のようにして行った。
【０１２０】
まず、除電効果については、図５に示すように、現像ロール１２に作成したトナー薄層を第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の各種形態である目的部材に通過させ、通過前後のトナー帯電量の差により評価した。この場合、通過前後のトナー帯電量の差異が大きいということは、除電効果が大きいということになる。
【０１２１】
次に、剥離効果については、図６（ａ）に示すように、目的部材を使用した際に、白地印字後（現像後の残存トナーが多く、現像剤供給ロール１３が現像剤Ｔの剥離及び供給の双方を行う必要が有る状態）と、図６（ｂ）に示すように、ベタ印字後（現像後の残存トナーが無く、現像剤供給ロール１３が現像剤Ｔの供給のみを行う状態）とでの現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差により評価した。この場合、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異が小さいということは、剥離効果が大きいということになる。
【０１２２】
また、評価条件は、表１に示すように、使用トナーとして非磁性１成分トナーであるポリエステル系／負帯電トナーを使用し、印加電圧は、現像ロール１２が−２８０Ｖ、現像剤供給ロール１３が−３５０Ｖ、目的部材が−２００Ｖとした。
【０１２３】
【表１】
【０１２４】
〔実施例１〕
最初に、現像剤除去補助ブラシとして２個使用したものが、除電性及び剥離性に効果があるか否かについて調査した。尚、トナーのこぼれ性についても評価した。
【０１２５】
第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの材料種としては、前記図３に示す帯電系列に基づいて、現像剤Ｔに対する組み合わせとして、表２の評価仕様に示すように、ナイロン／ナイロン、ポリエステル／ポリエステル、アクリル／アクリル、ナイロン／ポリエステル、ナイロン／アクリルの５通りの組み合わせにより実験を行った。尚、現像剤としての非磁性１成分トナーは、ポリエステル系の負帯電トナーを使用している。
【０１２６】
【表２】
【０１２７】
一方、比較例として、現像剤除去補助ブラシとして１個のみを使用する場合について、第１静電植毛ブラシ１５のみを用いた実験を行った。比較例の評価仕様は、表３に示す通りである。尚、実験では、第１導電性ブラシ毛１５ｃの材料として、ナイロン、ポリエステル、アクリルを選択した。
【０１２８】
【表３】
【０１２９】
その結果、現像剤除去補助ブラシとして１個のみを使用した比較例においては、除電効果については、図７（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）であるのに対して、ナイロンの場合は−４（μＣ／ｇ）、ポリエステルの場合は−６（μＣ／ｇ）、アクリルの場合は−８（μＣ／ｇ）であった。
【０１３０】
また、剥離効果については、図７（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、ナイロンの場合は０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）、ポリエステルの場合は０．１７（ｍｇ／ｃｍ２）、アクリルの場合は０．１（ｍｇ／ｃｍ２）であった。
【０１３１】
これに対して、現像剤除去補助ブラシとして第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の２個を使用した実施例においては、除電効果については、図８（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）であるのに対して、ナイロン／ナイロンの場合は−８（μＣ／ｇ）、ポリエステル／ポリエステルの場合は−１２（μＣ／ｇ）、アクリル／アクリルの場合は−１３（μＣ／ｇ）、ナイロン／ポリエステルの場合は−１１（μＣ／ｇ）、ナイロン／アクリルの場合は−１１．５（μＣ／ｇ）であった。
【０１３２】
また、剥離効果については、図８（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、ナイロン／ナイロンの場合は０．１（ｍｇ／ｃｍ２）、ポリエステル／ポリエステルの場合は０．０４（ｍｇ／ｃｍ２）、アクリル／アクリルの場合は０．０４（ｍｇ／ｃｍ２）、ナイロン／ポリエステルの場合は０．０２（ｍｇ／ｃｍ２）、ナイロン／アクリルの場合は０．０２（ｍｇ／ｃｍ２）であった。
【０１３３】
また、トナーのこぼれ性の評価については、表４に示すように、ナイロン／ナイロン、及びナイロン／ポリエステル、ナイロン／アクリルにおいて良好であり、ポリエステル／ポリエステル、アクリル／アクリルにおいてやや良好という結果が得られた。
【０１３４】
【表４】
【０１３５】
すなわち、実施例の図８（ａ）（ｂ）と比較例の図７（ａ）（ｂ）とを比べると、現像剤除去補助ブラシとして第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の２個を使用した実施例の方が、除電性及び剥離性において優れていることが分かった。また、図８（ａ）（ｂ）に示す除電性及び剥離性の結果、及び表４に示すトナーのこぼれ性の評価を総合評価すると、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの材質としては、ナイロン／ポリエステル、ナイロン／アクリルのように互いに異なる材質とした方が、除電性及び剥離性並びにこぼれ性において効果が高いことが把握できた。すなわち、上流側の第１導電性ブラシ毛１５ｃをナイロンとすることにより、剛性が弱くトナーのこぼれ落ちを防止できる一方、下流側の第２導電性ブラシ毛１６ｃをポリエステル又はアクリルとすることにより、剛性が強く、撹乱し易いものと考えられる。
【０１３６】
また、この実験では、表２に示すように、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６は、繊維の抵抗値がそれぞれ１０８ （Ω／ｃｍ・Ｆ）のものを使用している。
尚、この抵抗値は、１フィラメント（Ｆ）の導電性ブラシ毛１５ｃにおける１ｃｍ当りの抵抗値を示している。
【０１３７】
したがって、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６における繊維の抵抗値が少なくともそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満である１０８ （Ω／ｃｍ・Ｆ）の導電性において好ましいことが立証できた。
【０１３８】
さらに、この実験では、表２に示すように、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の接着剤１５ｂ及び接着剤１６ｂは、それぞれ導電性を有しているものを使用している。したがって、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の接着剤１５ｂ及び接着剤１６ｂが、導電性を有していることが非導電性であるよりも好ましいことが立証できた。
【０１３９】
また、この実験では、表２に示すように、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６の印加バイアスが−２００Ｖであり、表１に示す現像ロール１２の印加バイアス−２８０Ｖに対して、現像ロール１２と同電位、又は現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されていることがわかる。したがって、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６には、現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されることが好ましいことが立証できた。
【０１４０】
さらに、この実験では、表２に示すように、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維構造として、図４に示す非導電層からなるコア部と導電層からなる外層部とを備えた２層構造となったいわゆる芯鞘型のものを使用している。したがって、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維構造としては、図４に示す芯鞘型の方が、図４に示す全分散型よりも好ましいことが立証できた。
【０１４１】
尚、上述した繊維の抵抗値が少なくともそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満の導電性を有していること、接着剤１５ｂ及び接着剤１６ｂは、それぞれ導電性を有していること、第１静電植毛ブラシ１５及び第２静電植毛ブラシ１６には、現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されることが好ましいこと、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊維構造は芯鞘型の方が好ましいことについては、単一の第１静電植毛ブラシ１５の効果と同程度のものであった。
〔実施例２〕
次に、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊度の影響について検討した。すなわち、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの組み合わせの繊度について、どの程度のものが除電性及び剥離性に優れているかを調査した。
【０１４２】
具体的には、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの組み合わせの繊度について、表５の評価仕様に示すように、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／２．２デシテックス（Ｔ）、繊度４デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）のいずれのものが除電性及び剥離性に優れているかを調査した。尚、この実験においては、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの材質については、実施例１の結果に基づいて、ナイロン／ポリエステルについて行った。その他の評価仕様は、実施例１と同様である。
【０１４３】
【表５】
【０１４４】
この結果、除電効果については、図９（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）であるのに対して、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／２．２デシテックス（Ｔ）の場合は−１２（μＣ／ｇ）、繊度４デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）の場合は−７（μＣ／ｇ）、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）の場合は−１１（μＣ／ｇ）であった。
【０１４５】
また、剥離効果については、図９（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／２．２デシテックス（Ｔ）の場合は０．１４（ｍｇ／ｃｍ２）、繊度４デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）の場合は０．１３（ｍｇ／ｃｍ２）、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）の場合は０．０２（ｍｇ／ｃｍ２）であった。
【０１４６】
また、トナーのこぼれ性の評価については、表６に示すように、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／２．２デシテックス（Ｔ）、及び繊度２．２デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）において良好であり、繊度４デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）においてやや良好という結果が得られた。
【０１４７】
【表６】
【０１４８】
すなわち、図９（ａ）（ｂ）に示す除電性及び剥離性の結果、及び表６に示すトナーのこぼれ性の評価を総合評価すると、第１導電性ブラシ毛１５ｃ及び第２導電性ブラシ毛１６ｃの繊度としては、繊度２．２デシテックス（Ｔ）／４デシテックス（Ｔ）のように互いに異なる繊度とした方が、効果が高いことが把握できた。
【０１４９】
さらに、残存現像剤の除電性及び剥離性の観点から、現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ１５の繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下の細いものを使用し、現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシ１６の繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上の太いものを使用するのが良いということが分かった。すなわち、上流側の第１静電植毛ブラシ１５の第１導電性ブラシ毛１５ｃを２．２デシテックス（Ｔ）以下とすることにより剛性が弱くかつトナーのこぼれ落ちを防止できる一方、下流側の第２静電植毛ブラシ１６の第２導電性ブラシ毛１６ｃを４デシテックス（Ｔ）以上とすることにより、剛性が強くかつ撹乱し易いものと考えられる。
〔実施例３〕
次に、第１導電性ブラシ毛１５ｃの繊維構造の影響について検討した。すなわち、前記図４に示すように、繊維構造として、全分散型又は芯鞘型のいずれが除電性及び剥離性が優れているかを調査した。
【０１５０】
このときの、評価仕様は、表７に示すとおりである。
【０１５１】
【表７】
【０１５２】
その結果、除電効果については、図１０（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）であるのに対して、全分散型の場合は−６（μＣ／ｇ）、芯鞘型の場合は−８（μＣ／ｇ）となり、芯鞘型が最も良いことが分かった。
【０１５３】
また、剥離効果については、図１０（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、全分散型の場合は０．１７（ｍｇ／ｃｍ２）、芯鞘型の場合は０．１０（ｍｇ／ｃｍ２）となり、芯鞘型の方が良いことが分かった。
【０１５４】
この結果、第１導電性ブラシ毛１５ｃの繊維構造としては、全分散型に比べて芯鞘型の方が、除電効果及び剥離性が優れていることが分かった。
〔実施例４〕
次に、第１導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値の影響について検討した。すなわち、第１導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値について、どの程度のものが除電性及び剥離性が優れているかを調査した。
【０１５５】
このときの、評価仕様は、表８に示すとおりである。すなわち、第１導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値の影響調査として、第１導電性ブラシ毛１５ｃの繊維抵抗値を、無限大（絶縁）、１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）、１０１０ （Ω／ｃｍ・Ｆ）、１０８ （Ω／ｃｍ・Ｆ）、１０６ （Ω／ｃｍ・Ｆ）のように変化させて実験を行った。
【０１５６】
【表８】
【０１５７】
その結果、除電効果については、図１１（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、第１導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値に関わらず０（μＣ／ｇ）である。これに対して、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、抵抗値が無限大から１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）までは、０〜−２（μＣ／ｇ）程度であるのに対して、１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満から１０６ （Ω／ｃｍ・Ｆ）までは、−２〜−１１（μＣ／ｇ）と急激に増加していることが分かる。
【０１５８】
また、剥離効果については、図１１（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）である。これに対して、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、抵抗値が無限大から１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）までは、０．３３（ｍｇ／ｃｍ２）以下であるのに対して、１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満から１０６ （Ω／ｃｍ・Ｆ）までは、０．３３〜０．０７（ｍｇ／ｃｍ２）と急激に増加していることが分かる。
【０１５９】
この結果、第１導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値としては、１０１２ （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満が除電効果及び剥離性が優れていることが分かった。尚、実験では、抵抗値として、１０６ （Ω／ｃｍ・Ｆ）までしか測定していないが、これよりも小さい場合には、除電効果及び剥離性が優れていることは図から類推して、或いは理論的に考えても明らかである。
〔実施例５〕
次に、接着剤１５ｂの導電性の影響について検討した。すなわち、接着剤１５ｂの導電性について、導電性又は非導電性のいずれの方が除電性及び剥離性に優れているかを調査した。尚、接着剤１５ｂの導電性については、接着剤１５ｂにカーボンを混入して、抵抗値が略０（Ω）となる導電性を付与した。
【０１６０】
このときの、評価仕様は、表９に示すとおりである。
【０１６１】
【表９】
【０１６２】
その結果、除電効果については、図１２（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）である。これに対して、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、接着剤１５ｂが絶縁性の場合には−６（μＣ／ｇ）であるのに対して、接着剤１５ｂが導電性の場合には−１２（μＣ／ｇ）であることが分かる。
【０１６３】
また、剥離効果については、図１２（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）である。これに対して、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、接着剤１５ｂが絶縁性の場合には０．１７（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、接着剤１５ｂが導電性の場合には０．０３（ｍｇ／ｃｍ２）であることが分かる。
【０１６４】
この結果、接着剤１５ｂが導電性・非導電性については、接着剤１５ｂが導電性である方が、除電効果及び剥離性が優れていることが分かった。
〔実施例６〕
次に、第１静電植毛ブラシ１５への印加電圧の影響について検討した。すなわち、第１静電植毛ブラシ１５への印加電圧について、どの程度のものが除電性及び剥離性に優れているかを調査した。
【０１６５】
このときの、評価仕様は、表１０に示すとおりである。尚、前述したように、現像ロール１２の印加電圧は、−２８０Ｖとなっている。
【０１６６】
【表１０】
【０１６７】
その結果、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧については、図１３（ａ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、０（μＣ／ｇ）である。これに対して、通過前後のトナー帯電量の差異ΔＱ／ｍ（μＣ／ｇ）は、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧が−１００〜−２８０Ｖまでは、−９〜０（μＣ／ｇ）であるのに対して、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧が−２８０〜−４００Ｖでは、０〜＋６（μＣ／ｇ）とリファレンスよりも悪くなっていることが分かる。
【０１６８】
また、剥離効果については、図１３（ｂ）に示すように、リファレンスとしての目的部材なしの場合には、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）である。これに対して、現像ロール１２上における現像剤Ｔの付着量の差異Δｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２）は、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧が−１００〜−２８０Ｖまでは、０．１３〜０．３５（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧が−２８０〜−４００Ｖでは、０．３５〜０．４７（ｍｇ／ｃｍ２）とリファレンスよりも悪くなっていることが分かる。
【０１６９】
この結果、第１静電植毛ブラシ１５の印加電圧としては、現像ロール１２と同電位（＝−２８０Ｖ）、又はトナー電荷を中和する方向に電圧が印加されていなければ、つまり本実施の形態では、印加電圧が−１００から〜−２８０Ｖが印加されていなければ、印加電圧除電性能及び剥離性能は、却って悪化することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明の現像剤除去補助ブラシは、感光体上の静電潜像を、トナーを有する現像剤を用いて現像するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に適用できるものであり、現像剤担持体の残存トナー処理用の静電植毛ブラシに適用できる。具体的には、現像装置の現像剤担持体としての現像ローラの回転方向における上記現像剤供給部材の上流側、又は上記画像形成装置における現像剤担持体としての感光体のクリーニング部材の上流側に設けられる現像剤除去補助ブラシに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本発明における現像装置の実施の一形態を示すものであり、現像装置の構成を示す断面図である。
【図２】上記現像装置を備えた画像形成装置の画像形成部を示す全体構成図である。
【図３】上記現像装置に適用される非磁性１成分トナーに対する帯電系列を示す図である。
【図４】上記現像装置における第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシの第１導電性ブラシ毛及び第２導電性ブラシ毛についての、２種類の繊維構造を示す断面図である。
【図５】上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおける実験条件を示す断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおける実験条件の具体的評価方法を示す断面図である。
【図７】（ａ）は比較例として上記第１静電植毛ブラシのみにおけるパイル材料と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は比較例として上記第１静電植毛ブラシのみにおけるパイル材料と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおけるブラシ材質と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおけるブラシ材質と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおける繊維構造と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシ及び第２静電植毛ブラシにおける繊維構造と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシにおける繊維構造と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシにおける繊維構造と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図１１】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシにおける導電性ブラシ毛の抵抗値と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシにおける導電性ブラシ毛の抵抗値と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図１２】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシにおける接着剤種類と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシにおける接着剤種類と現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図１３】（ａ）は上記第１静電植毛ブラシにおける印加バイアスと除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記第１静電植毛ブラシにおける印加バイアスと現像剤供給ロールでの剥離性との関係を示すグラフである。
【図１４】従来の現像装置の構成を示す断面図である。
【図１５】従来の他の現像装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１７２】
１ 感光体ドラム（現像剤担持体、静電潜像担持体）
１０ 現像装置
１１ 現像剤容器
１２ 現像ロール（現像剤担持体、現像ローラ）
１３ 現像剤供給ロール
１４ 現像剤規制ブレード
１５ 第１静電植毛ブラシ（静電植毛ブラシ）
１５ａ 基材
１５ｂ 接着剤
１５ｃ 第１導電性ブラシ毛（ブラシ毛）
１６ 第１静電植毛ブラシ（静電植毛ブラシ）
１６ａ 基材
１６ｂ 接着剤
１６ｃ 第２導電性ブラシ毛（ブラシ毛）
１７ 送り羽根
１８ バイアス電源
３０ 画像形成部
Ｔ 現像剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを有する現像剤を担持する現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を補助すべく、
上記現像剤担持体の回転方向に沿って順に設けられた２種類の静電植毛ブラシからなっていることを特徴とする現像剤除去補助ブラシ。
【請求項２】
前記２種類の静電植毛ブラシは、
現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ、及び現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシであることを特徴とする請求項１記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項３】
前記現像剤除電用の第１静電植毛ブラシは、前記現像剤担持体の回転方向に沿って、前記現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシよりも上流側に設けられていることを特徴とする請求項２記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項４】
前記２種類の静電植毛ブラシには、前記現像剤担持体と同電位、又は現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項５】
前記２種類の静電植毛ブラシは、繊維の抵抗値がそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満であることを特徴とする請求項４記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項６】
前記２種類の静電植毛ブラシのブラシ毛を固定する各接着剤はそれぞれ導電性を有していることを特徴とする請求項４又は５記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項７】
前記現像剤除電用の第１静電植毛ブラシの繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下であり、
前記現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシの繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上であることを特徴とする請求項３記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項８】
前記２種類の静電植毛ブラシは、
基材が平板にてなるバー型ブラシからなっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項９】
前記２種類の静電植毛ブラシは、
基材が円柱形状にてなるロール型ブラシからなっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項１０】
前記現像剤担持体は、静電潜像担持体への現像を行う現像ローラであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項１１】
前記現像剤担持体は、静電潜像担持体への現像を行う現像ローラであると共に、
前記２種類の静電植毛ブラシにおける基材は、上記現像ローラを収容する現像剤容器の壁面を用いていることを特徴とする請求項８記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項１２】
前記現像剤担持体は、静電潜像担持体であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
トナーを有する現像剤を担持する現像剤担持体における現像後又は転写後の残存現像剤の除去を補助すべく、
上記現像剤担持体の回転方向に沿って順に設けられた２種類の静電植毛ブラシからなっていることを特徴とする現像剤除去補助ブラシ。
【請求項２】
前記２種類の静電植毛ブラシは、
現像剤除電用の第１静電植毛ブラシ、及び現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシであることを特徴とする請求項１記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項３】
前記現像剤除電用の第１静電植毛ブラシは、前記現像剤担持体の回転方向に沿って、前記現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシよりも上流側に設けられていることを特徴とする請求項２記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項４】
前記２種類の静電植毛ブラシには、前記現像剤担持体と同電位、又は現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項５】
前記２種類の静電植毛ブラシは、繊維の抵抗値がそれぞれ１０１２ （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満であることを特徴とする請求項４記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項６】
前記２種類の静電植毛ブラシのブラシ毛を固定する各接着剤はそれぞれ導電性を有していることを特徴とする請求項４又は５記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項７】
前記現像剤除電用の第１静電植毛ブラシの繊度は、２．２デシテックス（Ｔ）以下であり、
前記現像剤撹乱用の第２静電植毛ブラシの繊度は、４デシテックス（Ｔ）以上であることを特徴とする請求項３記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項８】
前記２種類の静電植毛ブラシは、
基材が平板にてなるバー型ブラシからなっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項９】
前記２種類の静電植毛ブラシは、
基材が円柱形状にてなるロール型ブラシからなっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項１０】
前記現像剤担持体は、静電潜像担持体への現像を行う現像ローラであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項１１】
前記現像剤担持体は、静電潜像担持体への現像を行う現像ローラであると共に、
前記２種類の静電植毛ブラシにおける基材は、上記現像ローラを収容する現像剤容器の壁面を用いていることを特徴とする請求項８記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項１２】
前記現像剤担持体は、静電潜像担持体であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の現像剤除去補助ブラシを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−２８８７１９（Ｐ２００９−２８８７１９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４３８５１（Ｐ２００８−１４３８５１）
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（３９００２６１４７）東英産業株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（３９００２６１４７）東英産業株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
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