JP2007003791A - 導電性ブラシ - Google Patents
導電性ブラシ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007003791A JP2007003791A JP2005183378A JP2005183378A JP2007003791A JP 2007003791 A JP2007003791 A JP 2007003791A JP 2005183378 A JP2005183378 A JP 2005183378A JP 2005183378 A JP2005183378 A JP 2005183378A JP 2007003791 A JP2007003791 A JP 2007003791A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive
- pile
- conductive brush
- brush
- yarn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 7
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 4
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 11
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 8
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- -1 polyparaphenylene terephthalamide Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Brushes (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】画像形成装置で要求される導電性能を維持しつつ、耐へたり性を向上させ、長期問にわたり除電、クリーニング性能を維持できる導電性ブラシを提供すること。
【解決手段】基布及び基布上に起毛されたパイル糸を備えるパイル織物よりなり、画像形成装置の相手部材にパイル糸の先端部が接触するように構成した導電性ブラシであって、該パイル糸が導電性を付与したアラミド繊維より形成され、且つKESによる曲げ硬さ(B)が0.03〜0.12g・cm3/yarnである。
【選択図】なし
【解決手段】基布及び基布上に起毛されたパイル糸を備えるパイル織物よりなり、画像形成装置の相手部材にパイル糸の先端部が接触するように構成した導電性ブラシであって、該パイル糸が導電性を付与したアラミド繊維より形成され、且つKESによる曲げ硬さ(B)が0.03〜0.12g・cm3/yarnである。
【選択図】なし
Description
本発明は、除電性能及び耐へたり性に優れた導電性ブラシに関するものであり、さらに詳しくは、曲げ強度の高いアラミド繊維製の導電糸を用いることにより、耐へたり性に優れ、OA機器用のブラシ等として長期間に亘り優れた除電性能およびクリーニング性能を維持することが可能で、高品質の印刷画像を長期に亘り形成することのできる導電性ブラシに関するものである。
OA機器の代表例としては、複写機、プリンター、ファクシミリ等が挙げられ、近年、これらのOA機器においては、高性能化、高速化、小型化、複合化等の技術革新が著しい。これらのOA機器においては、転写工程の後に感光体上に残ったトナーを除去する工程が有り、クリーニングが不充分であると、感光体上に残留したトナーが感光特性を妨害し、結果として記録品質が低下するという問題があった。
そして、感光体上に残留したトナーのクリーニング方法としては、接触型のブラシを用いる方法、ゴム製ブレードを用いる方法、捲取り式のウエブを使用する方法、弾性体ローラーを用いる方法等が知られており、それらの方法のうち、接触型のブラシを用いる方法として、除電性能に優れた導電性繊維からなる立毛布帛を用いて製造したブラシを用いる方法が知られている(例えば特開2004−93948号公報など)。
従来、このような導電性ブラシは金属製の丸棒よりなる支軸に帯状をなすパイル織物を螺旋状に巻き付け、接合することによって形成されている。このパイル織物は、タテ糸及びヨコ糸を織り上げて得られた基布と、同基布にパイル織りで織り込まれたパイル糸とから構成されている。そして、パイル糸は、隣接するパイル糸同士が互いを支え合うように、基布に対して密に織り込まれることによって起毛され、その先端部が感光ドラムなどの相手部材に対して均一に接触するようになっている。
ところが、上記のようなパイル糸に使用される導電性繊維は、非常に曲げ硬さが低く、使用するにつれへたりが生じ、除電性能、クリーニング性能を長期にわたり維持することが困難であるという問題があり、その解決策が切望されていた。
特開2004−93948号公報
本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点を解決し、画像形成装置で要求される導電性能を維持しつつ、耐へたり性を向上させ、長期問にわたり除電、クリーニング性能を維持できる導電性ブラシを提供することにある。
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、パイル糸に使用されるアラミド繊維の曲げ硬さを所定の範囲に制御するとき、所望の導電性ブラシが得られることを究明し、本発明に到達した。
かくして本発明によれば、基布及び基布上に起毛されたパイル糸を備えるパイル織物よりなり、画像形成装置の相手部材にパイル糸の先端部が接触するように構成した導電性ブラシであって、該パイル糸が導電性を付与したアラミド繊維より形成され、且つKESによる曲げ硬さ(B)が0.03〜0.12g・cm3/yarnであることを特徴とする導電性ブラシが提供される。
本発明によれば、導電性能を維持しつつ、耐へたり性を向上させ、長期問にわたり除電、クリーニング性能を維持できる導電性ブラシが提供されるので、画像形成装置のクリーニングブラシなどに好適に使用することができる。
本発明におけるアラミド繊維製のパイル糸は耐久性、耐熱性が高く、耐摩耗性に優れるとともに、摺動性が良好で、導電性を有する複数本のアラミド繊維を撚糸加工することにより形成されている。このアラミド繊維は、ポリパラフェニレンテレフタルアミドや、コポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレン・テレフタルアミド、あるいはポリメタフェニレンイソフタルアミド等のポリマーからなり、原糸段階において、例えばニッケル等の金属、酸化亜鉛、酸化錫等の金属化合物、カーボン(炭素)等の微粒子等のような導電性物質が練り込まれることによって導電性が付与されている。
中でも、導電性物質として、安定した導電性を有するとともに、低コストな炭素を用いることが好ましい。なお、導電性物質を含む加工液によってアラミド繊維の表面を被覆することにより、アラミド繊維に導電性を付与してもよい。
前記パイル糸は複数本の繊維を撚糸加工することにより形成され、その基端部が基布を形成する各糸に保持されることにより、先端部で各繊維同士の問隔が広がっている。
上記アラミド繊維のKESによる曲げ硬さ(B)は、0.03〜0.12g・cm3/yarnであることが肝要である。該曲げ硬さが0.03g・cm3/yarn未満の場合は、ブラシとして使用するにつれへたりが生じ、除電性能、クリーニング性能を長期にわたり維持することが困難となる。一方、該曲げ硬さが0.12g・cm3/yarnを越える場合は、パイル糸の先端部が感光ドラムなどの相手部材に対して均一に接触せず、クリーニング性能が低下する。
アラミド繊維の曲げ硬さを上記範囲に制御するには、アラミド繊維の単繊維繊度、繊維の横断面形状、導電性物質の含有量などを適宜変更することにより、調節することができる。
また、上記アラミド繊維は、その強度が6〜12センチニュートン/デシテックス(CN/dtex)であることが好ましい。つまり、アラミド繊維の強度は一般的には18〜28センチニュートン/デシテックス(CN/dtex)であるが、導電性ブラシのパイル糸として使用する場合は、これより強度が低いものを用いることが好ましい。その主な理由は、後述するシャーリング加工によりパイル糸の毛先(先端部)を切り揃える際、毛先を均一且つ精度よく切断し、ブラシの外径精度を良好なものとするためである。ただ、アラミド繊維の強度があまりに低いと、パイル糸の耐久性及び耐摩耗性が低下し、毛倒れしやすくなるおそれがある。
実際に、要求される外径精度が±0.3mmのブラシを作製したとき、強度が12CN/dtexであるアラミド繊維を用いたブラシは、その外径精度が+0.1mmであった。これに対し、強度が18CN/dtexであるアラミド繊維を用いたブラシは、部分的にパイル糸の毛先が切断できない箇所が発生し、シャーリング加工を十分に施すことができなかった。また、強度がそれぞれ13CN/dtex、15CN/dtexであるアラミド繊維を用いたブラシは、シャーリング加工を施すことは可能であったが、外径精度がそれぞれ+0.5mm、+1.5mmとなり、要求される外径精度を満たさないものとなった。
上記導電性ブラシは、アラミド繊維製のパイル糸を有するのであれば、例えば現像ブラシ、クリーニングブラシ、除電ブラシ、転写ブラシ等の全てに採用することができる。現像ブラシ、クリーニングブラシ、除電ブラシ及び転写ブラシとして構成した場合、パイル糸を均一に立毛させ、感光ドラムの表面にパイル糸の毛先を均一に摺接させて、得られる画像を良好なものとすることができる。アラミド繊維は耐摩耗性にも優れたものであることから、摺接によるパイル糸の毛切れを防止することができ、得られる画像を長期にわたり、良好なものとすることができる。
パイル糸は、アラミド繊維のみで形成されることに限らず、次のようにして形成してもよい。すなわち、レーヨン繊維、キュプラ繊維等の再生繊維、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成繊維等に対し、前に挙げたような導電性物質を練り込んだり、その表面を被覆したり等して導電性を付与する。このようにして得られた導電性の繊維と、導電性のアラミド繊維とを撚糸加工してパイル糸を形成してもよい。このようにパイル糸を形成した場合には、コストが嵩む導電性のアラミド繊維の使用量を低減することにより、製造コストの低減を図ることができる。
以下、本発明を実施例にてさらに詳細に説明する。なお、実施例中の物性は下記の方法により測定した。
(1)KESによる曲げ硬さ(B)
カトーテック(株)製のKES純曲げ試験機KESFB−Aを用い、糸条1本の純曲げ試験における(B)値を測定した。
(2)画像安定性
実施例に従って得られた導電性ブラシをクリーニングブラシとして備えた複写機を用い、電子写真学会が発行するテストチャートを10万枚及び30万枚の複写を行なった後の画像の安定性を目視判断し、○:印刷画像の均一性、鮮明性が良好、△:印刷画像にやや斑がある、×:印刷画像に斑があり、鮮明性が不良、の3段階で表した。
(1)KESによる曲げ硬さ(B)
カトーテック(株)製のKES純曲げ試験機KESFB−Aを用い、糸条1本の純曲げ試験における(B)値を測定した。
(2)画像安定性
実施例に従って得られた導電性ブラシをクリーニングブラシとして備えた複写機を用い、電子写真学会が発行するテストチャートを10万枚及び30万枚の複写を行なった後の画像の安定性を目視判断し、○:印刷画像の均一性、鮮明性が良好、△:印刷画像にやや斑がある、×:印刷画像に斑があり、鮮明性が不良、の3段階で表した。
[実施例1]
導電性カーボン微粒子としてMPS−1504 Black(T)(大日精化社製)を用い、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)中に分散させて、濃度10重量%、PH11.0の分散液を調整した。このカーボン微粒子分散液を、コポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド(共重合モル比が1:1の芳香族ポリアミド)の濃度6重量%のNMP溶液(PHを5.0に調整)中に、得られるドープ中のカーボン微粒子の含有量が芳香族ポリアミドの重量を基準として15.0重量%となる割合で添加し、温度60℃下4時間撹拌混合した。その際、得られるドープのpHが7.0となるように、水酸化カルシウム濃度が22.5重量%のNMP分散液を微量添加して調製した。
導電性カーボン微粒子としてMPS−1504 Black(T)(大日精化社製)を用い、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)中に分散させて、濃度10重量%、PH11.0の分散液を調整した。このカーボン微粒子分散液を、コポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド(共重合モル比が1:1の芳香族ポリアミド)の濃度6重量%のNMP溶液(PHを5.0に調整)中に、得られるドープ中のカーボン微粒子の含有量が芳香族ポリアミドの重量を基準として15.0重量%となる割合で添加し、温度60℃下4時間撹拌混合した。その際、得られるドープのpHが7.0となるように、水酸化カルシウム濃度が22.5重量%のNMP分散液を微量添加して調製した。
得られたドープを用い、孔径0.3mm、孔数96ホールの紡糸口金から毎分20ccの割合で吐出し、エアーギャップと呼ばれる空隙部分を介してNMP濃度30重量%の水溶液中に紡出し凝固した後(半乾半湿式紡糸法)、水洗、乾燥し、次いで、温度530℃下3.0倍に延伸した後80m/分の速度で巻き取って、強度が10CN/dtex、139dtex/96filの糸条を得た。なお、ドープの安定性は良好で、長時間安定に紡糸延伸することができた。
次いで、上記糸条を2本合糸して100T/mの撚糸を施し、パイル織機を使用して立毛織物を作成し、これを20mm幅のテープ状にスリットして金属製の軸にらせん状に巻きつけ、パイルの高さが一定になるようカットして整え導電性ブラシを作成した。
[実施例2]
実施例1において、紡糸口金の孔数を48ホールとし、139dtex/48filの糸条を得た以外は実施例1と同様に実施した。
実施例1において、紡糸口金の孔数を48ホールとし、139dtex/48filの糸条を得た以外は実施例1と同様に実施した。
[比較例1]
実施例2において、吐出口の形状を変更して三角断面形状の繊維を得た以外は実施例1と同様に実施した。
得られた導電性ブラシの物性を表1に示す。
実施例2において、吐出口の形状を変更して三角断面形状の繊維を得た以外は実施例1と同様に実施した。
得られた導電性ブラシの物性を表1に示す。
本発明によれば、導電性能を維持しつつ、耐へたり性を向上させ、長期問にわたり除電、クリーニング性能を維持できる導電性ブラシが提供されるので、画像形成装置のクリーニングブラシなどに好適に使用することができる。
Claims (4)
- 基布及び基布上に起毛されたパイル糸を備えるパイル織物よりなり、画像形成装置の相手部材にパイル糸の先端部が接触するように構成した導電性ブラシであって、該パイル糸が導電性を付与したアラミド繊維より形成され、且つKESによる曲げ硬さ(B)が0.03〜0.12g・cm3/yarnであることを特徴とする導電性ブラシ。
- パイル糸の強度が6〜12センチニュートン/デシテックス(CN/dtex)である請求項1に記載の導電性ブラシ。
- 前記パイル織物を帯状に裁断し、支持軸の外周面に螺旋状に巻き付けてロール状をなすように形成した請求項1又は2記載の導電性ブラシ。
- パイル糸の先端部をシャーリング加工で切断し、基布の上面からのパイル糸の高さを所定長さに揃えた請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性ブラシ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005183378A JP2007003791A (ja) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 導電性ブラシ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005183378A JP2007003791A (ja) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 導電性ブラシ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007003791A true JP2007003791A (ja) | 2007-01-11 |
Family
ID=37689494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005183378A Pending JP2007003791A (ja) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 導電性ブラシ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007003791A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104009366A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-08-27 | 深圳市沃特新材料股份有限公司 | 芳纶碳刷制备方法及芳纶碳刷 |
CN107239009A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-10-10 | 苏州恒久光电科技股份有限公司 | 有机光导体涂布方法及其制得的超厚有机光导体 |
-
2005
- 2005-06-23 JP JP2005183378A patent/JP2007003791A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104009366A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-08-27 | 深圳市沃特新材料股份有限公司 | 芳纶碳刷制备方法及芳纶碳刷 |
CN104009366B (zh) * | 2014-04-29 | 2016-04-13 | 深圳市沃特新材料股份有限公司 | 芳纶碳刷制备方法及芳纶碳刷 |
CN107239009A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-10-10 | 苏州恒久光电科技股份有限公司 | 有机光导体涂布方法及其制得的超厚有机光导体 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9035188B2 (en) | Electro-conductive multifilament yarn and electro-conductive brush | |
JPH1063162A (ja) | 導電ファイバを有する小型クリーニングブラシ | |
JP5609638B2 (ja) | 導電性フロックおよび導電ブラシ | |
JP2007003791A (ja) | 導電性ブラシ | |
US7212779B2 (en) | Electroconductive brush and copying device for electrophotography | |
JP2005264399A (ja) | 導電性多葉断面繊維及び同繊維を用いた電子写真装置用ブラシ | |
JP2012191989A (ja) | 金属メッキブラシおよびその製造方法 | |
JP5051571B2 (ja) | 導電繊維およびその用途 | |
JP2007002374A (ja) | 導電性複合繊維及び導電性布帛 | |
JP5326300B2 (ja) | 導電性ポリアミドマルチフィラメントおよびそのブラシ | |
JP2007321274A (ja) | 導電性ポリエステル繊維及びそれを用いた導電性ブラシ | |
JP6752755B2 (ja) | ポリアミド系導電性複合繊維 | |
JP2598190B2 (ja) | 電子写真用クリーニングウエッブ | |
JP4436725B2 (ja) | 導電マルチフィラメント糸 | |
JP4475036B2 (ja) | 導電性マルチフィラメントおよびそれからなるブラシ | |
JP4628846B2 (ja) | 導電性ブラシ | |
JP2019163568A (ja) | 導電繊維およびブラシ | |
JPH0949117A (ja) | 導電性セルロース系繊維 | |
JP4042585B2 (ja) | ポリアミドマルチフィラメントおよびそれからなるブラシ | |
JP2004131900A (ja) | 導電性異収縮混繊糸およびブラシ | |
JP2004093948A (ja) | 導電性ブラシ | |
JP2002212829A (ja) | 導電性ポリビニルアルコール系繊維及びその製造方法 | |
JP2009244471A (ja) | 導電性フロック | |
JP2005256207A (ja) | 導電性ポリアミドフィラメントヤーンおよびブラシ | |
JP2004011047A (ja) | 導電マルチフィラメント糸及びその製造方法 |