(57)【要約】【課題】高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保し、安定して画像形成することができる画像形成装置用ブラシローラおよびその製造方法ならびに現像装置を提供すること。【解決手段】  画像形成装置用ブラシローラの製造方法が、短繊維を芯材に植毛する静電気植毛工程と、短繊維の表面を疎水化処理する疎水化工程とを備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
短繊維を芯材に植毛する静電気植毛工程と、
前記短繊維の表面を疎水化処理する疎水化工程と
を備えることを特徴とする、画像形成装置用ブラシローラの製造方法。
【請求項２】
前記静電気植毛工程の前に、前記短繊維の表面を電着処理する電着工程をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置用ブラシローラの製造方法。
【請求項３】
前記疎水化工程を、前記電着工程後、前記静電植毛工程前に実施することを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置用ブラシローラの製造方法。
【請求項４】
前記疎水化工程を、前記静電植毛工程後に実施することを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置用ブラシローラの製造方法。
【請求項５】
前記疎水化工程を、電着処理することなく、前記静電気植毛工程前に実施することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置用ブラシローラの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置用ブラシローラの製造方法により得られることを特徴とする、画像形成装置用ブラシローラ。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置用ブラシローラを備えることを特徴とする、現像装置。
【請求項８】
現像用ブラシローラであることを特徴とする、請求項６に記載の画像形成装置用ブラシローラ。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置用ブラシローラと、
前記短繊維に一旦担持されたトナーの一部を掻き落とすことにより前記短繊維における前記トナーの担持量を規制するように設けられ、金属からなる現像剤担持量規制部材と
を備えることを特徴とする、現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置用ブラシローラおよびその製造方法ならびに現像装置に関し、詳しくは、電子写真方式が採用される画像形成装置に用いられるブラシローラおよびその製造方法ならびに現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置として、静電潜像が形成される感光体と、トナーを担持し、感光体に供給して静電潜像を現像する現像ローラを備えるものが知られており、現像ローラとして、ブラシローラが提案されている。
【０００３】
そのようなブラシローラは、静電気植毛によってローラの表面に短繊維を植毛することにより製造される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかるに、静電気植毛に用いられる短繊維は、飛昇性を確保するために、電着処理剤で表面が電着処理される。特許文献１に記載のブラシローラでは、電着処理剤として、親水性のコロイダルシリカが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４４４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように作製されたブラシローラでは、高温高湿環境下において、電着処理剤が吸湿して、トナーの帯電不良を生じることがある。
【０００７】
トナーの帯電が不十分であると、トナーが感光体に供給されたときに、静電潜像以外の部分に飛散し、かぶりと呼ばれる印刷不良が発生する。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保し、安定して画像形成することができる画像形成装置用ブラシローラおよびその製造方法ならびに現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置用ブラシローラの製造方法は、短繊維を芯材に植毛する静電気植毛工程と、短繊維の表面を疎水化処理する疎水化工程とを備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明の画像形成装置用ブラシローラの製造方法によれば、短繊維の表面が疎水化処理される。そのため、本発明により製造された画像形成装置用ブラシローラは、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保することができる。
【００１１】
（２）また、本発明の画像形成装置用ブラシローラの製造方法は、静電気植毛工程の前に、短繊維の表面を電着処理する電着工程をさらに備えていてもよい。
【００１２】
この画像形成装置用ブラシローラの製造方法では、短繊維の表面は電着処理されるため、静電植毛工程において、短繊維の良好な飛昇性を確保することができる。
【００１３】
（３）また、本発明の画像形成装置用ブラシローラの製造方法は、疎水化工程を、電着工程後、静電植毛工程前に実施してもよい。
【００１４】
この画像形成装置用ブラシローラの製造方法では、芯材に静電植毛される前の短繊維を疎水化することができる。
【００１５】
（４）また、本発明の画像形成装置用ブラシローラの製造方法は、疎水化工程を、静電植毛工程後に実施してもよい。
【００１６】
この画像形成装置用ブラシローラの製造方法では、芯材に静電植毛された後の短繊維を疎水化することができる。
【００１７】
（５）また、本発明の画像形成装置用ブラシローラの製造方法は、疎水化工程を、電着処理することなく、静電気植毛工程前に実施してもよい。
【００１８】
この画像形成装置用ブラシローラの製造方法では、電着工程を省き、製造コストを低減することができる。
【００１９】
（６）また、本発明の画像形成装置用ブラシローラは、上記した画像形成装置用ブラシローラの製造方法により得られることを特徴としている。
【００２０】
この画像形成装置用ブラシローラは、疎水化処理された短繊維を備えているため、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保することができる。
【００２１】
（７）また、本発明の現像装置は、上記した画像形成装置用ブラシローラを備えることを特徴としている。
【００２２】
上記した画像形成装置用ブラシローラを備えているため、安定した画像形成を実現することができる。
【００２３】
（８）また、本発明の画像形成装置用ブラシローラは、現像用ブラシローラであってもよい。
【００２４】
この画像形成装置用ブラシローラは、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保することができ、トナーの現像不良を抑制することができる。
【００２５】
（９）また、本発明の現像装置は、上記した画像形成装置用ブラシローラと、短繊維に一旦担持されたトナーの一部を掻き落とすことにより短繊維におけるトナーの担持量を規制するように設けられ、金属からなる現像剤担持量規制部材とを備えることを特徴としている。
【００２６】
上記した画像形成装置用ブラシローラを備えているため、画像形成装置用ブラシローラの短繊維外周面における電荷の偏りを抑制し、印刷のかすれの発生を抑制できる。
【００２７】
その結果、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保することができ、トナーの現像不良を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の画像形成装置用ブラシローラの製造方法によれば、短繊維の表面が疎水化処理される。
【００２９】
また、本発明の画像形成装置用ブラシローラは、そのように処理された短繊維を備えているため、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保することができる。
【００３０】
また、本発明の現像装置は、そのような画像形成装置用ブラシローラを備えているため、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保することができ、トナーの現像不良を抑制することができるとともに、高品質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の現像装置の一実施形態の中央断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の画像形成装置用ブラシローラの製造方法の第１実施形態を説明する。本発明の第１実施形態は、短繊維準備工程と、電着工程と、疎水化工程と、芯材準備工程と、静電植毛工程とを備える。
【００３３】
１．短繊維準備工程
本発明の製造方法の第１実施形態では、まず、短繊維を準備する。
【００３４】
短繊維を得るには、長繊維を短繊維状に切断する。
【００３５】
長繊維としては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル類、例えば、ポリカプロアミド（商品名：ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（商品名：ナイロン６，６）、ポリドデカンアミド（商品名：ナイロン１２）などのポリアミド類などの熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００３６】
また、長繊維は導電性を有する導電性長繊維であってもよい。導電性長繊維としては、例えば、予め導電性成分が混練された熱可塑性樹脂を紡糸した繊維や、例えば、熱可塑性樹脂と、必要により熱可塑性樹脂が混練される導電性成分とを同時に紡糸し、熱可塑性樹脂の外周面全面に、導電性成分を含有する導電層が形成された繊維などが挙げられる。好ましくは、熱可塑性樹脂の外周面全面に、導電性成分を含有する導電層が形成された繊維が挙げられる。
【００３７】
導電性成分としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラックなどの導電性カーボン、例えば、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛などの金属酸化物が挙げられる。
【００３８】
導電性成分は、導電性長繊維の電気抵抗値が、例えば、１０９Ω／ｃｍ以下、好ましくは、１０８Ω／ｃｍ以下であり、例えば、１０５Ω／ｃｍ以上、好ましくは、１０６Ω／ｃｍ以上となるように混練される。
【００３９】
なお、長繊維の表面は、紡糸油で処理されていてもよい。
【００４０】
長繊維の切断では、長繊維を束ね、長繊維をカッターなどで所定の繊維長に切断する。
【００４１】
長繊維が紡糸油で処理されている場合、長繊維を切断後、有機溶剤で短繊維の表面を洗浄し、紡糸油を除去する洗浄工程を備えてもよい。
【００４２】
短繊維の繊維長は、例えば、０．３ｍｍ以上、好ましくは、０．５ｍｍ以上であり、例えば、４．０ｍｍ以下、好ましくは、１．５ｍｍ以下である。
【００４３】
短繊維の直径は、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上であり、例えば、５０μｍ以下、好ましくは、３０μｍ以下である。
【００４４】
短繊維の線密度は、例えば、１ｄ以上、好ましくは、２ｄ以上であり、例えば、１０ｄ以下、好ましくは、６ｄ以下である。
【００４５】
短繊維の繊維長、直径および線密度が、上記上限および下限の範囲内であれば、画像形成装置用ブラシローラのブラシ毛として好適である。
【００４６】
２．電着工程
本発明の製造方法の第１実施形態は、静電気植毛工程の前に、短繊維の表面を電着処理する電着工程を備えている。
【００４７】
電着工程では、電着処理剤を短繊維の表面に付着させる。
【００４８】
電着処理剤としては、例えば、コロイダルシリカ、アルミナなどの無機系電着処理剤、例えば、タンニン酸などのタンニン系電着処理剤が挙げられる。
【００４９】
電着処理剤として、好ましくは、無機系電着処理剤が挙げられる。無機系電着処理剤として、好ましくは、コロイダルシリカが挙げられる。具体的には、スノーテックスＯ（日産化学製、コロイダルシリカ、シリカ粒子２０質量％、分散媒：水）などが挙げられる。
【００５０】
電着処理剤には、添加剤を配合してもよい。
【００５１】
添加剤としては、例えば、珪酸ナトリウム、塩化アンモニウム、硫酸ナトリウムなどの無機塩、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤などの界面活性剤が挙げられる。これら添加剤は、水溶液として調製することもできる。また、これら添加剤は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００５２】
添加剤の配合量は、電着処理剤の固形分１００質量部に対し、例えば、１０質量部以上、好ましくは１００質量部以上であり、例えば、５００質量部以下、好ましくは、３００質量部以下である。
【００５３】
電着処理の方法としては、電着処理剤、または、電着処理剤に添加剤を配合した混合物を電着処理液として調製し、この電着処理液に短繊維を投入し混合する。
【００５４】
電着処理液中の固形分の濃度は、例えば、０．０１質量％以上、好ましくは、０．０５質量％以上であり、例えば、２０質量％以下、好ましくは、２質量％以下である。
【００５５】
電着処理液の配合量は、短繊維１００質量部に対し、例えば、５００質量部以上、好ましくは１０００質量部以上であり、通常、１００００質量部以下である。
【００５６】
混合後、短繊維を軽く脱水してから短繊維を乾燥させる。
【００５７】
乾燥時間は、例えば、３０分間以上、好ましくは、１２０分間以上であり、通常、４８時間以下である。
【００５８】
乾燥温度は、例えば、１０℃以上、好ましくは、１８℃以上であり、例えば、３５℃以下、好ましくは、２８℃以下である。
【００５９】
これにより、短繊維の表面に電着処理剤が付着する。
【００６０】
３．疎水化工程
本発明の製造方法の第１実施形態は、電着工程後、静電植毛工程前に、疎水化工程を備えている。
【００６１】
疎水化工程では、短繊維の表面を疎水化処理する。疎水化処理としては、例えば、湿式疎水化処理、乾式疎水化処理などが挙げられる。
【００６２】
（１）湿式疎水化処理
湿式疎水化処理に使用される疎水化処理剤としては、例えば、疎水性シランカップリング剤、フッ素系撥水剤、油性帯電制御剤などが挙げられる。
【００６３】
疎水性シランカップリング剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラザンなどのシラザン、メチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシランなどのアルコキシシランなどが挙げられる。
【００６４】
フッ素系撥水剤としては、例えば、共重合フッ素樹脂分散液などが挙げられる。具体的には、スリーガードエマルジョンコンク（ソルベックス製）などが挙げられる。
【００６５】
油性帯電制御剤としては、例えば、油溶性の金属錯塩染料、カリックスアレーン系化合物、油溶性の着色剤などが挙げられる。具体的には、ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＢＬＡＣＫ  ３８１０（オリエント化学工業製、モノアゾクロム錯体染料）などが挙げられる。
【００６６】
湿式疎水化処理の方法としては、例えば、上記した疎水化処理剤の浸漬液に短繊維を浸漬する方法などが挙げられる。
【００６７】
浸漬により疎水化処理剤を短繊維に付着させる場合、まず、疎水化処理剤を液体に溶解または分散させて疎水化処理剤の浸漬液を調製する。
【００６８】
液体としては、疎水化処理剤を溶解または分散させることができれば特に制限されないが、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコール類、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、例えば、プロピレングリコールモノメチルケトン、プロピレングリコールモノエチルケトン、プロピレングリコールモノプロピルエーテルなどのエーテル類などの有機溶剤が挙げられる。
【００６９】
浸漬液中の疎水化処理剤の濃度は、疎水化処理剤によって適宜選択する。
【００７０】
疎水性シランカップリング剤であれば、例えば、０．１質量％以上、好ましくは、１質量％以上であり、例えば、１０質量％以下、好ましくは、５質量％以下である。
【００７１】
フッ素系撥水剤であれば、例えば、２質量％以上、好ましくは、３質量％以上であり、例えば、５０質量％以下、好ましくは、２０質量％以下である。
【００７２】
油性帯電制御剤であれば、例えば、０．２質量％以上、好ましくは、０．５質量％以上であり、例えば、４質量％以下、好ましくは、１．５質量％以下である。
【００７３】
次いで、短繊維を浸漬液に浸漬する。
【００７４】
浸漬温度は、例えば、１０℃以上、好ましくは、２０℃以上であり、例えば、３５℃以下、好ましくは、３０℃以下である。
【００７５】
浸漬時間は、例えば、１分間以上、好ましくは、１０分間以上であり、通常、６０分間以下である。
【００７６】
浸漬後、短繊維を乾燥させる。
【００７７】
乾燥温度は、例えば、１０℃以上、好ましくは、１８℃以上であり、例えば、３５℃以下、好ましくは、２８℃以下である。
【００７８】
乾燥時間は、例えば、３０分間以上、好ましくは、１２０分間以上であり、通常、４８時間以下である。
【００７９】
これにより、短繊維の表面を被覆するように疎水化処理剤が付着する。
【００８０】
疎水化処理剤の付着量は、短繊維１００質量部に対し、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、１質量部以上であり、例えば、５質量部以下、好ましくは、３質量部以下である。
【００８１】
湿式疎水化処理では、疎水化処理剤が短繊維に均一に付着するため、付着量のばらつきを抑制することができる。
【００８２】
（２）乾式疎水化処理
乾式疎水化処理に使用される疎水化処理剤としては、例えば、疎水化シリカ粒子、疎水化アルミナ粒子、疎水化チタニア粒子などの疎水性無機粒子などが挙げられる。
【００８３】
このよう疎水性無機粒子としては、具体的には、ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  ＴＧ８２０Ｆ（キャボット製、ヘキサメチルジシラザンおよび環状シラザンにより表面処理された疎水化シリカ粒子）などが挙げられる。
【００８４】
乾式疎水化処理の方法としては、例えば、上記した疎水化処理剤と短繊維とを混合機の混合漕内に投入し、混合漕を回転させて短繊維の表面に疎水化処理剤を付着させる方法などが挙げられる。
【００８５】
混合機としては、例えば、ヘンシルミキサー、ボールミキサーなどが挙げられる。
【００８６】
混合温度および混合時間は、疎水化処理剤や短繊維などの種類によって適宜設定する。
【００８７】
これにより、短繊維の表面を被覆するように疎水化処理剤が付着する。
【００８８】
疎水化処理剤の付着量は、短繊維１００質量部に対し、例えば、０．３質量部以上、好ましくは、０．７質量部以上であり、例えば、３質量部以下、好ましくは、１．５質量部以下である。
【００８９】
乾式疎水化処理では、浸漬液を使用せず、乾燥工程を省くことができるため、製造コストを低減することができる。
【００９０】
４．芯材準備工程
本発明の製造方法の第１実施形態では、次いで、芯材を準備する。
【００９１】
芯材は、導電性を有する材料から円柱状や円筒状に形成されている。
【００９２】
芯材の材料としては、導電性を有する材料であれば特に制限されないが、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス、黄銅などの金属が挙げられる。
【００９３】
芯材の直径は、例えば、３ｍｍ以上、好ましくは、５ｍｍ以上であり、例えば、３０ｍｍ以下、好ましくは、２５ｍｍ以下である。
【００９４】
芯材の軸方向長さは、例えば、２１６ｍｍ幅印刷では、例えば、２２０ｍｍ以上、好ましくは、２２５ｍｍ以上であり、例えば、２５０ｍｍ以下、好ましくは、２４０ｍｍ以下である。
【００９５】
芯材の周面には、接着剤が塗布され、接着剤層が形成される。
【００９６】
接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤などが挙げられる。接着剤には、導電性を付与するために銀ペーストなどの導電性成分を練り込んでもよい。
【００９７】
接着剤の塗布方法としては、例えば、浸漬、噴霧などの公知の方法を用いることができる。
【００９８】
接着剤層の厚さは、例えば、５０μｍ以上、好ましくは、８０μｍ以上であり、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１５０μｍ以下である。
【００９９】
５．静電植毛工程
本発明の製造方法の静電気植毛工程では、芯材と金属板とに直流高電圧を印加し、金属板上の短繊維が芯材に吸引される静電気力を利用して植毛する。
【０１００】
芯材と金属板とに直流高電圧を印加するには、高電圧発生器の一方の極に芯材を接続し、他方の極に金属板を接続する。また、金属板の表面には、短繊維を設置する。
【０１０１】
一方の極と他方の極とに直流高電圧を印加すると、芯材の周囲には、放射状の電界を発生する。短繊維は、静電気力によって他方の極から一方の極に向かって飛昇し、電界に沿って芯材に付着する。
【０１０２】
詳しくは、このとき、芯材を接地するとともに所定の回転速度で回転させる。短繊維は、回転する芯材に対して、芯材の軸方向と直交する径方向に沿って順次付着し、接着剤層を介して芯材の周面に均一に植毛される。これにより、本発明の画像形成装置用ブラシローラが得られる。
【０１０３】
印加電圧は、例えば、５ｋＶ以上、好ましくは、１５ｋＶ以上であり、通常、１００ｋＶ以下である。
【０１０４】
芯材の回転速度は、芯材の直径によって適宜設定する。
【０１０５】
６．作用効果
（１）この画像形成装置用ブラシローラの製造方法によれば、短繊維の表面が疎水化処理される。そのため、本発明により製造された画像形成装置用ブラシローラは、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保することができる。
【０１０６】
（２）また、この画像形成装置用ブラシローラの製造方法では、短繊維の表面は電着処理されるため、静電植毛工程において、短繊維の良好な飛昇性を確保することができる。
【０１０７】
（３）また、この画像形成装置用ブラシローラの製造方法では、芯材に静電植毛される前の短繊維を疎水化することができる。
【０１０８】
（４）また、この画像形成装置用ブラシローラは、疎水化処理された短繊維を備えているため、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保することができる。
【０１０９】
７．第２実施形態
以下、本発明の画像形成装置用ブラシローラの製造方法の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態において、上記した第１実施形態と同様の工程は、その説明を省略する。
【０１１０】
上記した第１実施形態では、静電植毛工程前に疎水化工程を実施する。対して、第２実施形態では、疎水化工程を実施することなく、静電植毛工程を実施し、静電植毛工程後に疎水化工程を実施する。
【０１１１】
第２実施形態における疎水化処理としては、第１実施形態と同様の湿式疎水化処理および乾式疎水化処理などが挙げられる。
【０１１２】
詳しくは、第２実施形態の湿式疎水化処理は、芯材ごと短繊維を浸漬して芯材に静電植毛された短繊維の表面を疎水化処理する。
【０１１３】
また、第２実施形態の乾式疎水化処理は、短繊維が植毛された芯材を回転可能に支持し、短繊維と接触するようにブレードを配置する。短繊維に疎水化処理剤を振り掛けたのち、芯材を回転させ、短繊維とブレードとを摺擦させることにより、芯材に静電植毛された短繊維の表面を疎水化処理する。
【０１１４】
８．作用効果
この画像形成装置用ブラシローラの製造方法では、芯材に静電植毛された後の短繊維を疎水化することができる。
【０１１５】
９．第３実施形態
以下、本発明の画像形成装置用ブラシローラの製造方法の第３実施形態を説明する。なお、第３実施形態において、上記した第１実施形態と同様の工程は、その説明を省略する。
【０１１６】
上記した第１実施形態では、静電植毛工程前に電着工程を実施する。対して、第３実施形態では、電着工程を実施することなく、疎水化工程を実施する。
【０１１７】
詳しくは、第３実施形態の疎水化工程では、電着処理されていない短繊維の表面を疎水化処理する。第３実施形態における疎水化処理としては、第１実施形態と同様の乾式疎水化処理などが挙げられる。
【０１１８】
短繊維が導電性を有し、疎水化処理剤として、疎水性無機粒子を使用する場合、電着処理しなくても、静電植毛工程において、短繊維の良好な飛昇性を確保することができる。疎水性無機粒子として、好ましくは、疎水化シリカ粒子が挙げられる。
【０１１９】
１０．作用効果
この画像形成装置用ブラシローラの製造方法では、電着工程を省き、製造コストを低減することができる。
【０１２０】
１１．画像形成装置用ブラシの用途
上記した製造方法により製造された画像形成装置用ブラシローラは、画像形成装置に装備される各種ローラ、例えば、現像ローラ、供給ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、クリーニングローラなどに用いることができる。とりわけ、帯電性の観点から、現像ローラとして使用する現像用ブラシローラとして好適である。また、供給ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、クリーニングローラに用いると、吸湿による短繊維の変化が抑制されているので、安定した画像形成を実現することができる。
【０１２１】
画像形成装置用ブラシローラを現像用ブラシローラとして使用する場合に、上記した画像形成装置用ブラシローラが装備される現像装置について後述する。
【０１２２】
１２．作用効果
この画像形成装置用ブラシローラは、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保することができ、トナーの現像不良を抑制することができる。そのため、現像用ブラシローラとして好適である。
【０１２３】
１３．現像装置
上記した画像形成装置用ブラシローラ１は、トナーを収容して感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像装置の現像用ブラシローラや供給用ブラシローラなどに好適に用いることができる。
【０１２４】
上記した画像形成装置用ブラシローラ１が、現像用ブラシローラであれば、現像装置２に装備され、静電潜像が形成される感光体３にトナーを供給するために用いられる。
【０１２５】
現像装置２は、図１に示すように、感光体３の前下側に配置され、筐体６を備えている。なお、現像装置２に関し、方向について言及する場合には、図１に示した矢印方向を基準とする。また、図１において、紙面手前側を左方向とし、紙面奥側を右方向とする。
【０１２６】
筐体６は、後側が開放される略ボックス形状に形成されている。筐体６には、トナー収容室４と現像室５とが前後並んで配置されている。トナー収容室４と現像室５とは、互いに連通している。
【０１２７】
トナー収容室４には、トナーが収容され、その前後上下方向略中央には、アジテータ７が設けられている。
【０１２８】
現像室５には、パドル８と、画像形成装置用ブラシローラ１と、現像剤担持量規制部材の一例としてのブレード９とが設けられている。
【０１２９】
パドル８は、現像室５の前側に配置されている。
【０１３０】
画像形成装置用ブラシローラ１は、パドル８の後上側に配置され、その後上側部分が現像室５から露出するように設けられている。
【０１３１】
画像形成装置用ブラシローラ１は、左右方向に延びる略円柱形状に形成され、現像室５に回転可能に支持される芯材１０と、芯材１０の周面から径方向すべてに植毛された短繊維１１とを備えている。
【０１３２】
画像形成装置用ブラシローラ１は、感光体３に前下側から対向し、短繊維１１を感光体３に接触させている。
【０１３３】
ブレード９は、画像形成装置用ブラシローラ１の前上側に配置されている。ブレード９は、ステンレスなどの金属からなり、上下左右に延びる略平板形状に形成されており、その上端部は現像室５の後上端部に固定されている。
【０１３４】
ブレード９の下端部は、左右方向すべてにわたって後側に折り曲げられており、画像形成装置用ブラシローラ１に前側から接触されている。
【０１３５】
このような現像装置２によれば、トナー収容室４のトナーは、アジテータ７が回転することにより、攪拌され、現像室５に搬送される。
【０１３６】
トナー収容室４から搬送されたトナーは、パドル８が回転することにより、画像形成装置用ブラシローラ１に供給される。
【０１３７】
パドル８に供給されたトナーは、画像形成装置用ブラシローラ１の短繊維１１に一旦担持される。
【０１３８】
短繊維１１に一旦担持されたトナーは、画像形成装置用ブラシローラ１が回転すると、ブレード９によって一部が掻き落とされる。そのため、短繊維１１におけるトナーの担持量が規制される。
【０１３９】
画像形成装置用ブラシローラ１がさらに回転すると、ブレード９によって規制されたトナーは、感光体３に供給され、これにより、感光体３に形成されている静電潜像が現像される。
【０１４０】
このような現像装置２としては、例えば、画像形成装置用ブラシローラ１とブレード９とを備える現像カートリッジや、さらに、感光体３を備えるプロセスカートリッジなどが挙げられる。
【０１４１】
１４．作用効果
この現像装置２は、上記した画像形成装置用ブラシ１を現像用ブラシローラとして備えている。
【０１４２】
そのため、画像形成装置用ブラシ１の短繊維１１外周面における電荷の偏りを抑制し、印刷のかすれの発生を抑制できる。
【０１４３】
その結果、高温高湿環境下においても、トナーの安定した帯電を確保することができ、トナーの現像不良を抑制することができる。
【実施例】
【０１４４】
以下、画像形成装置用ブラシローラの製造方法を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。
【０１４５】
［実施例１］
１．短繊維準備工程
ポリエチレンテレフタレート長繊維（ＫＢセーレン製、商品名：ベルトロンＧＲ１、線密度：５ｄ、直径：２０μｍ、電気抵抗値：１０７Ω／ｃｍ、繊維表面：紡糸油処理）を準備した。
【０１４６】
ポリエチレンテレフタレート長繊維を１万本束ねて、ポリエチレンテレフタレート長繊維の束をカッターで繊維長１ｍｍに切断した。これにより、ポリエチレンテレフタレート短繊維を得た。
【０１４７】
２．電着工程
水１５００ｇ、スノーテックスＯ（日産化学製、コロイダルシリカ、シリカ粒子２０質量％、分散媒：水）４ｇに、添加剤として、珪酸ナトリウム水溶液（関東化学製、５２質量％）２ｇ、塩化アンモニウム（関東化学製）１ｇを配合して電着処理液を調製した。
【０１４８】
この電着処理液に、ポリエチレンテレフタレート短繊維１００ｇを投入し混合した。
【０１４９】
ポリエチレンテレフタレート短繊維を軽く脱水してから室温で乾燥させた。これにより、ポリエチレンテレフタレート短繊維の表面が電着処理された。
【０１５０】
３．疎水化工程
（湿式疎水化処理）
疎水化処理剤として、ヘキサメチルジシラザン試薬（東京化成工業製）を準備した。
【０１５１】
ヘキサメチルジシラザン１５．８ｇをメチルエチルケトン１５００ｇに溶解させた。
【０１５２】
浸漬液にポリエチレンテレフタレート短繊維１００ｇを浸漬した。浸漬温度は、２５℃、浸漬時間は、１５分間であった。
【０１５３】
浸漬後、脱液し、ポリエチレンテレフタレート短繊維を室温で乾燥させた。これにより、ポリエチレンテレフタレート短繊維の表面が疎水化処理された。
【０１５４】
４．芯材準備工程
アルミニウム製、直径１９ｍｍ、軸方向長さ２３０ｍｍ、円柱形状の芯材の周面に、エポキシ系導電性接着剤を厚さ１００μｍとなるように均一に塗布した。
【０１５５】
５．静電気植毛工程
芯材とポリエチレンテレフタレート短繊維とを植毛室に投入し、芯材を高電圧発生器の接地極に回転可能に支持させるとともに、芯材の周面と１００ｍｍ間隔を隔てて対向配置され、高電圧発生器の高圧極に接続されたアルミニウム板の表面に、ポリエチレンテレフタレート短繊維を設置した。
【０１５６】
回転速度６ｒａｄ／ｓで芯材を回転させながら、接地極と高圧極との間に直流２０ｋＶを印加し、芯材にポリエチレンテレフタレート短繊維を静電気植毛した。静電気植毛を１分間実施し、芯材の周面すべてが植毛された画像形成装置用ブラシローラを作製した。
【０１５７】
［実施例２］
浸漬液として、スリーガードエマルジョンコンク（ソルベックス製、フッ素系撥水剤）３００ｇを水１２００ｇに分散させた以外は、実施例１と同様にして、実施例２の画像形成装置用ブラシローラを作製した。
【０１５８】
［実施例３］
浸漬液として、ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＢＬＡＣＫ  ３８１０（オリエント化学工業製、モノアゾクロム錯体染料）１５．２ｇをエタノール１５００ｇに溶解させた以外は、実施例１と同様にして、実施例３の画像形成装置用ブラシローラを作製した。
【０１５９】
［実施例４］
疎水化工程において、湿式疎水化処理ではなく、以下に示す乾式疎水化処理（静電植毛前）を実施した以外は、実施例１と同様にして、実施例４の画像形成装置用ブラシローラを作製した。
【０１６０】
（乾式疎水化処理（静電植毛前））
疎水化処理剤として、ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  ＴＧ８２０Ｆ（キャボット製、ヘキサメチルジシラザンおよび環状シラザンにより表面処理された疎水化シリカ粒子）を準備した。
【０１６１】
混合機（アズワン製、品番ＢＭ−０１、ボールミキサー方式）の混合漕内にＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  ＴＧ８２０Ｆ  １ｇとポリエチレンテレフタレート短繊維１００ｇとを投入し、混合漕を回転させた（５０ｒｐｍ）。混合温度は、２５℃、混合時間は、６０分間であった。これにより、ポリエチレンテレフタレート短繊維の表面が疎水化処理された。
【０１６２】
［実施例５］
疎水化工程を実施することなく、静電植毛工程を実施し、静電植毛工程後に、芯材ごと浸漬液に浸漬することにより、疎水化工程を実施した以外は、実施例１と同様にして、実施例５の画像形成装置用ブラシローラを作製した。
【０１６３】
［実施例６］
疎水化工程を実施することなく、静電植毛工程を実施し、静電植毛工程後に、芯材ごと［実施例２］の浸漬液に浸漬することにより、疎水化工程を実施した以外は、実施例１と同様にして、実施例６の画像形成装置用ブラシローラを作製した。
【０１６４】
［実施例７］
疎水化工程を実施することなく、静電植毛工程を実施し、静電植毛工程後に、芯材ごと［実施例３］の浸漬液に浸漬することにより、疎水化工程を実施した以外は、実施例１と同様にして、実施例７の画像形成装置用ブラシローラを作製した。
【０１６５】
［実施例８］
疎水化工程を実施することなく、静電植毛工程を実施し、静電植毛工程後に、疎水化工程として、以下に示す乾式疎水化処理（静電植毛後）を実施した以外は、実施例１と同様にして、実施例８の画像形成装置用ブラシローラを作製した。
【０１６６】
（乾式疎水化処理（静電植毛後））
ポリエチレンテレフタレート短繊維が植毛された芯材を回転可能に支持した。芯材の長手方向すべてに亘って、ブレードとポリエチレンテレフタレート短繊維とが接触するように、ブレードを芯材の長手方向に沿って対向配置した。
【０１６７】
ポリエチレンテレフタレート短繊維に、ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  ＴＧ８２０Ｆ（キャボット製、ヘキサメチルジシラザンおよび環状シラザンにより表面処理された疎水化シリカ粒子）を振り掛けた後、芯材を回転させて、ポリエチレンテレフタレート短繊維とブレードとを摺擦させた。回転速度は、６ｒａｄ／ｓ、回転時間は、５分間であった。これにより、芯材に植毛されたポリエチレンテレフタレート短繊維の表面が疎水化処理された。
【０１６８】
［実施例９］
電着工程を実施することなく、疎水化工程として、[実施例４]の乾式疎水化処理（静電植毛前）を実施した以外は、実施例１と同様にして、実施例９の画像形成装置用ブラシローラを作製した。
【０１６９】
［比較例１］
疎水化工程を実施することなく、静電植毛工程を実施した以外は、実施例１と同様にして、比較例１の画像形成装置用ブラシローラを作製した。
【０１７０】
６．評価
高温高湿環境下において印刷試験を実施し、実施例１〜９および比較例１の画像形成装置用ブラシローラを評価した。
【０１７１】
画像形成装置として、ＨＬ−５３４０Ｄ（ブラザー工業製）の現像部を改造した画像形成装置を使用した。この画像形成装置は、ブレードがステンレスのエッジを有するブレードに換装され、供給ローラがパドルに換装されている。
【０１７２】
また、トナーとして、スチレン−アクリル系の非磁性１成分系正帯電トナーを使用し、印刷用紙として、普通紙（ゼロックス製、商品名：ＸＸ４２００）を使用した。
【０１７３】
そして、画像形成装置に対し、ＨＬ−５３４０Ｄの現像ローラに代えて、各実施例および各比較例の画像形成装置用ブラシローラを装着し、温度３２℃、相対湿度８０％の環境下において、印刷面積率１％の印刷品質評価用パターンを印刷し、印刷初期時点（印刷１〜５枚目）において印刷用紙を抜き取り、かぶり発生の有無を目視により評価した。
【０１７４】
○      かぶりが見られない
△      僅かにかぶりが見られる
×      顕著にかぶりが見られる
結果を表１に示す。
【０１７５】
【表１】
2014077951.tif 000002
【符号の説明】
【０１７６】
１    画像形成装置用ブラシローラ
２    現像装置
９    ブレード
１０  芯材
１１  短繊維
【図１】
2014077951.tif 000003