(57)【要約】【課題】非磁性１成分現像剤を使用した場合に、現像剤担持体に対する適切な現像剤除去補助部材を用いて現像を適切に行い得る現像装置、及び画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置は、非磁性１成分トナーからなる現像剤Ｔを収容する現像剤容器１１、感光体ドラム１への現像を行う現像ロール１２、現像ロール１２に現像剤Ｔを供給する現像剤供給ロール１３、現像剤量を規制する現像剤規制ブレード１４を備える。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、基材１５ａ上の接着剤１５ｂに静電植毛された導電性ブラシ毛１５ｃを有するシール用静電植毛ブラシ１５を備える。シール用静電植毛ブラシ１５の導電性ブラシ毛１５ｃの繊維の抵抗値が１０１２  （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満であり、接着剤１５ｂは導電性を有している。導電性ブラシ毛１５ｃ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電圧が印加されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性１成分トナーからなる現像剤を収容する現像剤容器と、静電潜像担持体への現像を行う現像剤担持体と、上記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、上記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤量規制部材とを備えた現像装置において、
上記現像剤担持体の回転方向における上記現像剤供給部材の上流側に、基材上の接着剤に静電植毛された導電性ブラシ毛を有する現像剤除去補助部材を備え、
上記現像剤除去補助部材における導電性ブラシ毛の繊維の抵抗値が１０１２  （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満であり、かつ上記接着剤は導電性を有していると共に、
上記導電性ブラシ毛には、上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ていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛の繊度は、２デシテックス（Ｔ）以上であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛の繊維は、前記非磁性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を特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤除去補助部材と現像剤担持体との接触ニップ幅は、１．５ｍｍを超える値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛は、
複数の植毛を所定長さの筋状の束にして形成した筋状植毛束が基材に接着剤を介して複数設けられていると共に、
上記基材における複数の筋状植毛束は、規則的な配列パターンを有して配されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛は、
第１方向を向いた第１方向筋状植毛束と、該第１方向とは異なる第２方向を向いた第２方向筋状植毛束とを組み合わせて対にした一対筋状植毛束が、正方格子配列又は千鳥格子配列に配された規則的な配列パターンを有していることを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛は、
前記基材における複数の筋状植毛束は、第１方向を向いた第１方向筋状植毛束と、該第１方向とは異なる第２方向を向いた第２方向筋状植毛束とが、各行毎に、かつ千鳥格子配列に配された規則的な配列パターンを有していることを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像剤除去補助部材は、
前記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項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記現像剤除去補助部材は、
前記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項に記載の現像装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の現像装置を備えてい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、感光体上の静電潜像を１成分非磁性トナー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、及び画像形成装置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１６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１７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】
また、特許文献２に開示されたトナーは磁性一成分トナーであり、磁性１成分トナーの場合には、現像ローラ２０３の残存トナーは、現像ローラ２０３内部の交番磁界により現像ローラ２０３表面への吸着性が強く、剥離性能は望めないことから、現像ローラ２０３表面に付着した残存トナーの除電性能が先ず主要な目的とされ、この除電性能を向上させるために撹乱効果が要求される。すなわち、現像ローラ２０３表面に付着した残存トナーの除電が不十分であると、新たな交番磁界にて新たに供給される現像ローラ２０３表面のトナーにバイアスの電位差による不均一な電荷の注入が生じるので、異常画像が発生する可能性がある。
【００１１】
これに対して、非磁性１成分トナーを使用する場合には、現像ローラに対して現像剤供給ローラにて新たなトナーを供給するので、現像剤供給ローラにて現像剤を供給する前にできるだけ現像ローラの残存トナーを剥離しておくのが好ましい。また、現像剤供給ローラにて、現像ローラの回転上流側の残存トナーを最終的に剥離することになるが、現像剤供給ローラでの残存トナーの剥離を容易なものにしておく必要がある。
【００１２】
したがって、磁性１成分トナーを使用した場合の現像ローラの残トナー処理用ブラシと、非磁性１成分トナーを使用した場合の現像ローラの残トナー処理用ブラシとでは、必然的に機能が異なっており、同一の構造では、適切な現像を行うことができないという問題点を有している。
【００１３】
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、非磁性１成分現像剤を使用した場合に、現像剤担持体に対する適切な現像剤除去補助部材を用いて現像を適切に行い得る現像装置、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】
【００１４】
本発明の現像装置は、上記課題を解決するために、非磁性１成分トナーからなる現像剤を収容する現像剤容器と、静電潜像担持体への現像を行う現像剤担持体と、上記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、上記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤量規制部材とを備えた現像装置において、上記現像剤担持体の回転方向における上記現像剤供給部材の上流側に、基材上の接着剤に静電植毛された導電性ブラシ毛を有する現像剤除去補助部材を備え、上記現像剤除去補助部材における導電性ブラシ毛の繊維の抵抗値が１０１２  （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満であり、かつ上記接着剤は導電性を有していると共に、上記導電性ブラシ毛には、上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ていることを特徴としている。
【００１５】
従来、現像剤担持体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。
【００１６】
そこで、本発明では、現像装置は、非磁性１成分トナーからなる現像剤を使用しており、現像剤担持体の回転方向における現像剤供給部材の上流側に、基材上の接着剤に静電植毛された導電性ブラシ毛を有する現像剤除去補助部材を備えている。そして、現像剤除去補助部材における導電性ブラシ毛の繊維の抵抗値は１０１２  （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満であり、かつ接着剤は導電性を有している。また、導電性ブラシ毛には、上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ている。
【００１７】
このため、導電性ブラシ毛を現像後の現像剤担持体における残存トナーに対して、現像剤電荷を中和する方向に電圧を印加しながら接触させることにより、残存トナーの除電及び撹乱を行うので、現像剤供給部材での残存トナーを除去し易い状態にする。したがって、現像剤供給部材において、残存トナーを確実に掻き取ることができるので、現像剤供給部材での新たな現像剤の供給において、電荷の残った残存トナーが残っているということがない。
【００１８】
この結果、現像剤担持体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ることがない。
【００１９】
すなわち、磁性１成分トナーの場合には、交番磁界により残存トナーに対して吸着力が作用しているので、残存トナーを完全に除去することはできない。このため、磁性１成分トナーの場合には、例えば特許文献２のように、現像剤除去補助部材の機能は、残存トナーの分散化及び不均一な電荷の均一化に止まっていた。
【００２０】
しかし、非磁性１成分トナーの場合には、交番磁界により残存トナーに対して吸着力が作用するということがないので、現像剤除去補助部材を適切に構成することにより、残存トナーを完全に除去することが可能である。
【００２１】
この点、本発明では、導電性ブラシ毛に現像剤電荷を中和する方向に電圧を印加するに際して、導電性ブラシ毛の繊維の抵抗値を１０１２  （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満とし、かつ接着剤は導電性を有している。したがって、残存トナーの除電及び剥離を効率的に行う構成となっている。
【００２２】
この結果、非磁性１成分現像剤を使用した場合に、現像剤担持体に対する適切な現像剤除去補助部材を用いて現像を適切に行い得る現像装置を提供することができる。
【００２３】
本発明の現像装置では、前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛の繊度は、２デシテックス（Ｔ）以上であることが好ましい。
【００２４】
これにより、導電性ブラシ毛の繊度を２デシテックス（Ｔ）以上の太さにすることにより、残存トナーの撹乱及び剥離を効率的に行うことができる。
【００２５】
また、本発明の現像装置では、前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛の繊維は、前記非磁性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。
【００２６】
これにより、前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛の繊維を、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。
【００２７】
また、本発明の現像装置では、前記非磁性１成分トナーは、ポリエステルからなっていると共に、前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛の繊維は、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。
【００２８】
これにより、非磁性１成分トナーが、ポリエステルからなっている場合に、現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛の繊維を、ポリエステル又はアクリルとすることにより、確実に、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することができる。
【００２９】
また、本発明の現像装置では、前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛は、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。
【００３０】
これにより、全体が導電層からなる導電性ブラシ毛よりも残存トナーの除電を効率的に行うことができる。
【００３１】
また、本発明の現像装置では、前記現像剤除去補助部材と現像剤担持体との接触ニップ幅は、１．５ｍｍを超える値であることが好ましい。
【００３２】
これにより、残存トナーの除電及び撹乱を効率的に行うことができる。
【００３３】
また、本発明の現像装置では、前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛は、複数の植毛を所定長さの筋状の束にして形成した筋状植毛束が基材に接着剤を介して複数設けられていると共に、上記基材における複数の筋状植毛束は、規則的な配列パターンを有して配されていることが好ましい。
【００３４】
これにより、従来の点状の植毛群からなる静電植毛ブラシとは異なり、線状の植毛群で残存トナーに接触するので、残存トナーへの接触能力、現像剤の搬送能力及び攪拌能力が、従来の点状の植毛群に比べて大きい。したがって、残存トナーの除電及び撹乱を効率良く行うことができる。
【００３５】
また、本発明の現像装置では、前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛は、第１方向を向いた第１方向筋状植毛束と、該第１方向とは異なる第２方向を向いた第２方向筋状植毛束とを組み合わせて対にした一対筋状植毛束が、正方格子配列又は千鳥格子配列に配された規則的な配列パターンを有しているとすることができる。
【００３６】
これにより、連続的な一対筋状植毛束の繰り返しにより、残存トナーの除電及び撹乱を効率良く行うことができる。
【００３７】
また、本発明の現像装置では、前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛は、前記基材における複数の筋状植毛束は、第１方向を向いた第１方向筋状植毛束と、該第１方向とは異なる第２方向を向いた第２方向筋状植毛束とが、各行毎に、かつ千鳥格子配列に配された規則的な配列パターンを有しているとすることができる。
【００３８】
これにより、残存トナーの接触性及び通過性が優れているので、残存トナーの除電及び撹乱を効率良く行うことができる。
【００３９】
また、本発明の現像装置では、前記現像剤除去補助部材は、前記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。すなわち、現像剤除去補助部材は、平板へ植毛するものとなっており、その平板はフィルム及び弾性体を含み、かつ現像剤容器に直接植毛することを含む。
【００４０】
これにより、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。
【００４１】
また、本発明の現像装置では、前記現像剤除去補助部材は、前記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。
【００４２】
これにより、バー型ブラシのように導電性ブラシ毛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、導電性ブラシ毛の寿命を延ばすことができる。
【００４３】
本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、上記記載の現像装置を備えていることを特徴としている。
【００４４】
上記の発明によれば、非磁性１成分現像剤を使用した場合に、現像剤担持体に対する適切な現像剤除去補助部材を用いて現像を適切に行い得る現像装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の静電植毛ブラシは、以上のように、現像剤担持体の回転方向における現像剤供給部材の上流側に、基材上の接着剤に静電植毛された導電性ブラシ毛を有する現像剤除去補助部材を備え、上記現像剤除去補助部材における導電性ブラシ毛の繊維の抵抗値が１０１２  （Ω／ｃｍ・Ｆ）未満であり、かつ上記接着剤は導電性を有していると共に、上記導電性ブラシ毛には、上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ているものである。
【００４６】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、上記記載の現像装置を備えているものである。
【００４７】
それゆえ、非磁性１成分現像剤を使用した場合に、現像剤担持体に対する適切な現像剤除去補助部材を用いて現像を適切に行い得る現像装置、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】
【００４８】
本発明の一実施形態について図１ないし図１５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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となるものであり、円柱形状を有している。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
また、上記シール用静電植毛ブラシ１５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。
【００７２】
上記構成の現像装置１０では、送り羽根１６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、シール用静電植毛ブラシ１５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。
【００７３】
ところで、上記の現像装置１０においては、図１に示す現像剤容器１１と現像ロール１２との間の開口部１１ａ・１１ｂや、図３に示す現像ロール１２の両端部の現像ロール端部開口部１１ｃから、現像剤が漏れるおそれがある。
【００７４】
そこで、本実施の形態では、これら開口部１１ａ・１１ｂ及び現像ロール端部開口部１１ｃにシール用静電植毛ブラシ１５を設けて、これら開口部１１ａ・１１ｂ及び現像ロール端部開口部１１ｃから現像剤Ｔが漏れるのを防止している。
【００７５】
ここで、本実施の形態の特徴である現像剤シール用静電植毛ブラシ１５について詳述する。
【００７６】
本実施の形態のシール用静電植毛ブラシ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に静電植毛された導電性ブラシ毛１５ｃからなっている。ただし、本発明では、基材１５ａは、必ずしも金属プレートからなる平板に限らず、板、シート又はフィルム等の平面部材であってもよい。また、シール用静電植毛ブラシ１５は、例えば、芯材となるアルミ管等の基材１５ａに接着剤１５ｂを塗布し、この接着剤１５ｂに導電性ブラシ毛１５ｃ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。
【００７７】
ところで、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。
【００７８】
そこで、本実施の形態では、現像装置１０は、非磁性１成分トナーからなる現像剤Ｔを使用しており、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、基材１５ａ上の接着剤１５ｂに静電植毛された導電性ブラシ毛１５ｃを有するシール用静電植毛ブラシ１５を備えている。そして、シール用静電植毛ブラシ１５における導電性ブラシ毛１５ｃの繊維の抵抗値は１０１２  （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満であり、かつ接着剤１５ｂは導電性を有している。また、導電性ブラシ毛１５ｃ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電圧が印加されている。
【００７９】
このため、導電性ブラシ毛１５ｃを現像後の現像ロール１２における残存トナーに対して、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を印加しながら接触させることにより、残存トナーの除電及び撹乱を行うので、現像剤供給ロール１３での残存トナーを除去し易い状態にする。したがって、現像剤供給ロール１３において、残存トナーを確実に掻き取ることができるので、現像剤供給ロール１３での新たな現像剤Ｔの供給において、電荷の残った残存トナーが残っているということがない。
【００８０】
この結果、現像剤担持体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ることがない。
【００８１】
すなわち、磁性１成分トナーの場合には、交番磁界により残存トナーに対して吸着力が作用しているので、残存トナーを完全に除去することはできない。このため、磁性１成分トナーの場合には、例えば特許文献２のように、現像剤除去補助部材の機能は、残存トナーの分散化及び不均一な電荷の均一化に止まっていた。
【００８２】
しかし、非磁性１成分トナーの場合には、交番磁界により残存トナーに対して吸着力が作用するということがないので、シール用静電植毛ブラシ１５を適切に構成することにより、残存トナーを完全に除去することが可能である。
【００８３】
この点、本実施の形態では、バイアス電源１７にて導電性ブラシ毛１５ｃに現像剤電荷を中和する方向に電圧を印加するに際して、導電性ブラシ毛１５ｃの繊維の抵抗値を１０１２  （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満とし、かつ接着剤１５ｂは導電性を有している。したがって、残存トナーの除電及び剥離を効率的に行う構成となっている。
【００８４】
この結果、非磁性１成分トナーを使用した場合に、現像ロール１２に対する適切なシール用静電植毛ブラシ１５を用いて現像を適切に行い得る現像装置１０を提供することができるものとなっている。
【００８５】
ここで、本実施の形態において、導電性ブラシ毛１５ｃに現像ロール１２と同電位、又は現像剤電荷を中和する方向に電圧を印加するとしたのは、後述する実施例７に示すように、現像剤電荷を中和する方向に電圧が印加されていなければ、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ためである。
【００８６】
また、本実施の形態において、導電性ブラシ毛１５ｃの繊維の抵抗値を１０１２  （Ω／ｃｍ・フィラメント）未満としたのは、後述する実施例３に示すように、導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値としては、１０１２  （Ω／ｃｍ・フィラメント）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ためである。
【００８７】
さらに、本実施の形態において、接着剤１５ｂが導電性を有しているのは、後述する実施例４に示すように、接着剤１５ｂが導電性である方が、非導電性であることに比べて、除電効果及び剥離性が優れていることが分かったためである。
【００８８】
このように、本実施の形態では、表１に示すように、後述する実施例１〜実施例７に示す各種の検証実験により、シール用静電植毛ブラシ１５について、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。
【００８９】
【表１】
2009288715.tif 000003
【００９０】
その結果、本実施の形態の現像装置１０では、さらに、以下の構成を有している。
【００９１】
まず、本実施の形態の現像装置１０においては、後述する実施例５に示すように、シール用静電植毛ブラシ１５の導電性ブラシ毛１５ｃの繊度は、２デシテックス（Ｔ）以上であることが好ましい。ここで、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。
【００９２】
このように、導電性ブラシ毛１５ｃの繊度を２デシテックス（Ｔ）以上の太さにすることにより、残存トナーの撹乱及び剥離を効率的に行うことができる。
【００９３】
尚、導電性ブラシ毛１５ｃの繊度は、詳細には、２〜３０デシテックス（Ｔ）が好ましく、２〜６デシテックス（Ｔ）がより好ましい。
【００９４】
また、本実施の形態の現像装置１０では、シール用静電植毛ブラシ１５の導電性ブラシ毛１５ｃ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。この構成は、後述する実施例１により検証できたものである。
【００９５】
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、シール用静電植毛ブラシ１５の導電性ブラシ毛１５ｃ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。
【００９６】
これにより、前記現像剤除去補助部材の導電性ブラシ毛の繊維を、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。
【００９７】
尚、実施例１においては、シール用静電植毛ブラシ１５の導電性ブラシ毛１５ｃの繊維を、ポリエステル又はアクリルとすることにより、確実に、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することができた。
【００９８】
また、本実施の形態の現像装置１０においては、シール用静電植毛ブラシ１５の導電性ブラシ毛１５ｃ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導電性ブラシ毛１５ｃとが使用できる。
【００９９】
しかしながら、実施例２に示すように、形態シール用静電植毛ブラシ１５の導電性ブラシ毛１５ｃ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。
【０１００】
これにより、全体が導電層からなるいわゆる全分散型の導電性ブラシ毛１５ｃ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。
【０１０１】
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、導電性ブラシ毛１５ｃ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。
【０１０２】
また、本実施の形態の現像装置１０では、後述する実施例６に示すように、シール用静電植毛ブラシ１５と現像ロール１２との接触ニップ幅は、１．５ｍｍを超える値であることが好ましい。尚、接触ニップ幅は、２．０ｍｍ以上がより好ましい。これにより、残存トナーの除電及び撹乱を効率的に行うことができる。
【０１０３】
また、本実施の形態の現像装置１０では、シール用静電植毛ブラシ１５の導電性ブラシ毛１５ｃは、例えば、図５に示すように、複数の植毛を所定長さの筋状の束にして形成した筋状植毛束が基材１５ａに接着剤１５ｂを介して複数設けられていると共に、基材１５ａにおける複数の筋状植毛束は、規則的な配列パターンを有して配されていることが好ましい。
【０１０４】
これにより、従来の点状の植毛群からなる静電植毛ブラシとは異なり、線状の植毛群で残存トナーに接触するので、残存トナーへの接触能力、現像剤の搬送能力及び攪拌能力が、従来の点状の植毛群に比べて大きい。したがって、残存トナーの除電及び撹乱を効率良く行うことができる。
【０１０５】
また、本実施の形態の現像装置１０では、図５に示すように、シール用静電植毛ブラシ１５の導電性ブラシ毛１５ｃは、第１方向を向いた第１方向筋状植毛束Ｂ１と、該第１方向とは異なる第２方向を向いた第２方向筋状植毛束Ｂ２とを組み合わせて対にした一対筋状植毛束が、正方格子配列又は千鳥格子配列に配された規則的な配列パターンを有しているとすることができる。
【０１０６】
これにより、連続的な一対筋状植毛束の繰り返しにより、残存トナーの除電及び撹乱を効率良く行うことができる。
【０１０７】
また、本実施の形態の現像装置１０では、図６に示すように、シール用静電植毛ブラシ１５の導電性ブラシ毛１５ｃは、基材１５ａにおける複数の筋状植毛束は、第１方向を向いた第１方向筋状植毛束Ｂ１と、該第１方向とは異なる第２方向を向いた第２方向筋状植毛束Ｂ２とが、各行毎に、かつ千鳥格子配列に配された規則的な配列パターンを有しているとすることができる。
【０１０８】
これにより、残存トナーの接触性及び通過性が優れているので、残存トナーの除電及び撹乱を効率良く行うことができる。
【０１０９】
また、本実施の形態の現像装置１０では、シール用静電植毛ブラシ１５は、基材１５ａ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。これにより、図１に示すように、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。
【０１１０】
また、本実施の形態の現像装置１０では、シール用静電植毛ブラシ１５は、基材１５ａ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。すなわち、シール用静電植毛ブラシ１５は、平板へ植毛するものとなっており、その平板はフィルム及び弾性体を含み、かつ現像剤容器１１に直接植毛することを含む。弾性体とは、スポンジ、ゴム等である。
【０１１１】
これにより、バー型ブラシのように導電性ブラシ毛１５ｃ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、導電性ブラシ毛１５ｃの寿命を延ばすことができる。
【実施例】
【０１１２】
本実施の形態のシール用静電植毛ブラシ１５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。
（１）導電性ブラシ毛１５ｃの材質
（２）導電性ブラシ毛１５ｃの形状（繊維構造）
（３）導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値
（４）接着剤１５ｂの導電性
（５）導電性ブラシ毛１５ｃの繊度
（６）導電性ブラシ毛１５ｃの現像ロール１２への接触ニップ幅
（７）シール用静電植毛ブラシ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。
【０１１３】
まず、除電効果については、図７に示すように、現像ロール１２に作成したトナー薄層を導電性ブラシ毛１５ｃ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。
【０１１４】
次に、剥離効果については、図８（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８（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。
【０１１５】
また、評価条件は、表２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（印加バイアス評価時を除く）とした。
【０１１６】
【表２】
2009288715.tif 000004
【０１１７】
また、パラメータ条件としては、表３に示す各種のパラメータにおけるパラメータ条件を標準状態をとし、各種のパラメータについて種類を変えて行った。したがって、ある特定のパラメータについて種類を変えて行うときには、他の種類のパラメータについては、表３に示す標準状態の各種のパラメータ条件を使用した。
【０１１８】
【表３】
2009288715.tif 000005
【０１１９】
〔実施例１〕
最初に、導電性ブラシ毛１５ｃの材料として、どういうものが最適であるかについて検討した。すなわち、前記図３に示す帯電系列に基づいて、現像剤Ｔに対してどのような材料の導電性ブラシ毛１５ｃを選択すると、除電性及び剥離性が向上するかを調査した。
【０１２０】
本実施例では、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。これに対して、実験では、導電性ブラシ毛１５ｃの材料として、ナイロン、ポリエステル、アクリルを選んで、検討を行った。
【０１２１】
このときの、評価仕様は、表４に示すとおりである。
【０１２２】
【表４】
2009288715.tif 000006
【０１２３】
その結果、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、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）となり、アクリルが最も良いことが分かった。
【０１２４】
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、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）となり、アクリルが最も良いことが分かった。
【０１２５】
この結果、導電性ブラシ毛１５ｃの材料としては、ポリエステルからなる非磁性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、除電効果及び剥離性が優れていることが分かった。
【０１２６】
具体的には、導電性ブラシ毛１５ｃの材料としては、マイナス帯電においては、ポリエステルが好ましく、アクリルがより好ましいことが分かった。
〔実施例２〕
次に、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。
【０１２７】
このときの、評価仕様は、表５に示すとおりである。
【０１２８】
【表５】
2009288715.tif 000007
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
この結果、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３〕
次に、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、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。
【０１３２】
このときの、評価仕様は、表６に示すとおりである。すなわち、導電性ブラシ毛１５ｃの抵抗値の影響調査として、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。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。
【０１３３】
【表６】
2009288715.tif 000008
【０１３４】
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、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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
この結果、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４〕
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。
【０１３７】
このときの、評価仕様は、表７に示すとおりである。
【０１３８】
【表７】
2009288715.tif 000009
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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５〕
次に、導電性ブラシ毛１５ｃの繊度の影響について検討した。すなわち、導電性ブラシ毛１５ｃの繊度について、どの程度のものが剥離性に優れているかを調査した。
【０１４２】
このときの、評価仕様は、表８に示すとおりである。
【０１４３】
【表８】
2009288715.tif 000010
【０１４４】
その結果、剥離効果について、図１３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、繊度が０．５デシテックス（Ｔ）から２デシテックス（Ｔ）までは、０．３２以下から０．１８（ｍｇ／ｃｍ２）を越える値までであり変化量が大きいのに対して、繊度が２〜６デシテックス（Ｔ）では、０．１８〜０．１６（ｍｇ／ｃｍ２）と略一定値を保っていることが分かる。
【０１４５】
この結果、導電性ブラシ毛１５ｃの繊度としては、２デシテックス（Ｔ）以上が剥離性に優れていることが分かった。尚、実験では、繊度として、６デシテックス（Ｔ）までしか測定していないが、３０デシテックス（Ｔ）までは、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、略一定値を保持することが確認できている。したがって、導電性ブラシ毛１５ｃの繊度の影響については、繊度が２〜３０デシテックス（Ｔ）が好ましく、２〜６デシテックス（Ｔ）がより好ましく、剥離性に優れているといえる。
〔実施例６〕
次に、導電性ブラシ毛１５ｃの接触ニップ幅の影響について検討した。すなわち、導電性ブラシ毛１５ｃの接触ニップ幅について、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。
【０１４６】
このときの、評価仕様は、表９に示すとおりである。
【０１４７】
【表９】
2009288715.tif 000011
【０１４８】
その結果、導電性ブラシ毛１５ｃの接触ニップ幅については、図１４（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、接触ニップ幅が０．５〜１．５ｍｍまでは、−１〜−３（μＣ／ｇ）程度であるのに対して、接触ニップ幅が１．５〜２．５ｍｍでは、−２〜−８（μＣ／ｇ）と急激に増加していることが分かる。
【０１４９】
また、剥離効果については、図１４（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、接触ニップ幅が０．５〜１．５ｍｍまでは、０．３３〜０．３０（ｍｇ／ｃｍ２）であるのに対して、接触ニップ幅が１．５〜２．５ｍｍでは、０．３〜０．１２（ｍｇ／ｃｍ２）と急激に増加していることが分かる。
【０１５０】
この結果、導電性ブラシ毛１５ｃの接触ニップ幅としては、接触ニップ幅１．５ｍｍを越えていることが除電効果及び剥離性に優れていることが分かった。尚、実験では、接触ニップ幅として２．５ｍｍまでしか測定していないが、これよりも大きい場合には、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７〕
次に、導電性ブラシ毛１５ｃの印加電圧の影響について検討した。すなわち、導電性ブラシ毛１５ｃ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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
【表１０】
2009288715.tif 000012
【０１５３】
その結果、導電性ブラシ毛１５ｃの印加電圧については、図１５（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、導電性ブラシ毛１５ｃの印加電圧が−１００〜−２８０Ｖまでは、−９〜０（μＣ／ｇ）であるのに対して、導電性ブラシ毛１５ｃ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。
【０１５４】
また、剥離効果については、図１５（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、導電性ブラシ毛１５ｃ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、導電性ブラシ毛１５ｃ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。
【０１５５】
この結果、導電性ブラシ毛１５ｃ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】
【０１５６】
本発明の現像装置、及び画像形成装置は、感光体上の静電潜像を１成分非磁性トナー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、及び画像形成装置に適用できる。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適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【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現像剤除去補助部材の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】上記現像装置におけるロール型ブラシからなる現像剤除去補助部材を示す斜視図である。
【図６】上記現像剤除去補助部材における第１方向筋状植毛束と第２方向筋状植毛束とを、各行毎に、かつ千鳥格子配列に配した規則的な配列パターンを示す図である。
【図７】上記現像剤除去補助部材における実験条件を示す断面図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は、上記現像剤除去補助部材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９】（ａ）は上記現像剤除去補助部材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）は上記現像剤除去補助部材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１０】（ａ）は上記現像剤除去補助部材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）は上記現像剤除去補助部材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）は上記現像剤除去補助部材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）は上記現像剤除去補助部材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）は上記現像剤除去補助部材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）は上記現像剤除去補助部材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】上記現像剤除去補助部材における導電性ブラシ毛の繊度と剥離性との関係を示すグラフである。
【図１４】（ａ）は上記現像剤除去補助部材における接触ニップ幅と除電効果との関係を示すグラフであり、（ｂ）は上記現像剤除去補助部材における接触ニップ幅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１５】（ａ）は上記現像剤除去補助部材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）は上記現像剤除去補助部材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１６】従来の現像装置の構成を示す断面図である。
【図１７】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】
【０１５８】
１      感光体ドラム（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）
１３      現像剤供給ロール
１４      現像剤規制ブレード
１５      現像剤除去補助部材
１５ａ    基材
１５ｂ    接着剤
１５ｃ    導電性ブラシ毛
１６      送り羽根
１７      バイアス電源
３０      画像形成部
Ｂ１      第１方向筋状植毛束
Ｂ２      第２方向筋状植毛束
Ｔ        現像剤
【図１】
2009288715.tif 000013
【図２】
2009288715.tif 000014
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2009288715.tif 000021
【図１０】
2009288715.tif 000022
【図１１】
2009288715.tif 000023
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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