JP3565639B2 - 除電ブラシ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、印刷機、フィルム製造装置、ファクシミリ等の機器に使用し、紙、フィルム等のシート状或いは平面状部材の表面から静電荷を除去する自己放電型の除電ブラシ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
静電荷は、荷電した部材、例えば、複写機における移送用ローラや定着ローラ等と摩擦接触することにより用紙上に発生する。このため、紙捌き、フィルム捌きが良好に行えない他、帯電電荷が人体、OA機器等に徐々に蓄積されることがあり、この蓄積電荷が一時に火花放電すると、通信回線や半導体装置等に多大な影響を与える。そこで、帯電電荷を取り除くために、自己放電型の除電ブラシが設けられている。
【0003】
図11は従来の除電ブラシの説明図である。
【0004】
この図に示すように、従来の除電ブラシは、導電性繊維からなる多数本の単糸を集合したブラシ62を、金属性枠体63で挟持して構成しており、複写用紙などの帯電体65上の帯電電荷を除去するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の除電ブラシでは、ブラシ62と用紙65との間隔は通常1mm以下に設定してあるため、用紙65のたわみやカールによって直接接触することもある。直接接触すると、ブラシ62は用紙65の移動方向に曲げられる。この際に、金属性枠体63のエッジ部Aでブラシ62の繊維倒れが発生する。一度倒れたブラシ62の繊維は元の状態に戻ることはなく、用紙65が繰り返し通過することによって、倒れは徐々に進行する。更に進行すると、ブラシ62の繊維は折れ、用紙65の静電吸着力等により引っ張られ抜け落ちる。この繊維抜けは装置内の電気回路のショートや、除電機能の劣化を招く。
【0006】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであって、ブラシの繊維倒れ、繊維折れ、繊維抜け等を防止し、高い除電効果を上げることができる除電ブラシ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
(1)除電ブラシにおいて、接着テープで仮止めしたU字状導電性ブラシ(11)を、基体部(10)に形成される溝(15)内の突起(12)に掛けて、この基体部(10)の長手方向に水平に並設し、この基体部(10)を蓋部(11)で閉じてなる保持部材で前記U字状導電性ブラシ(11)の先端部を除いて包囲するとともに、前記U字状導電性ブラシにアース手段を設けるようにしたものである。
【0008】
このように、導電性ブラシの形状をU字状としたので、繊維抜けが阻止できる。また、アース手段がリード線の場合、接触箇所が2カ所となり、確実にアースがとれる。更に、アース手段が導電性保持部材の場合、全長が長いので、接触面積を増やすことができ、より確実にアースがとれる。また、保持部材が弾性を有するので、どの様な曲げ力が働いても柔軟に吸収でき、繊維倒れを防止できる。
【0009】
また、分割した保持部材の構造に合わせた部品を組み合わせるだけで簡単に完成させることができ、また、部品の位置決めを、保持部材の溝を利用することで簡単にできる。
【0010】
(2)上記(1)記載の除電ブラシにおいて、前記U字状導電性ブラシを、その両終端を結ぶ線が、前記保持部材の長さ方向と一致するように配置するようにしたものである。
【0011】
このように、ブラシの両終端を結ぶ線を、保持部材の長さ方向に揃えたので、少ないブラシ数で保持部材の長さをカバーできると共に、保持部材に取り付けたときのブラシの保持部材の長さ方向と直角方向の幅を狭くできる。
【0012】
(3)上記(1)又は(2)記載の除電ブラシにおいて、前記保持部材が導電性を有するようにしたものである。
【0013】
したがって、アースをとる際、保持部材から直接とれ、また、アース手段が保持部材から露出することもなくなる。このため、密封性も良くなり、構造も簡単になる。
【0014】
(4)上記(1)、(2)又は(3)記載の除電ブラシにおいて、前記U字状導電性ブラシがアモルファス合金からなるようにしたものである。
【0015】
したがって、アモルファス合金は非晶質なので、ブラシの導電性繊維の柔軟性が良くなり、折れ難くなるとともに曲がり易くなる。
【0016】
(5)除電ブラシの製造方法において、巻上枠(25)の両辺の係止ピン(21)の間に導電性繊維を巻き上げる工程と、巻き上げた導電性繊維を接着テープ(22,26)で仮止めしU字状導電性ブラシの形状に切断する工程と、仮止め状態のU字状導電性ブラシを金型内に配置し、このU字状導電性ブラシの先端部を除いてモールド成形する工程とからなる。
【0017】
したがって、簡単な方法で除電ブラシを製造することができる。特に、導電性繊維を多数回巻いて導電性ブラシになるまで巻き上げる作業が簡単になる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0019】
図1は本発明の第1実施例を示す除電ブラシの部分斜視図、図2はその除電ブラシの断面図である。
【0020】
この実施例は、アースをリード線によりとる例で、構成部品が多い例である。除電ブラシ9は、偏平長方形または条状の保持部材5と、この保持部材5に該部材の長さ方向にブラシ終端部を結ぶ線が向き、且つ該終端部から所定長さ露出するように設けたU字状導電ブラシ1と、U字状導電ブラシ1を仮止めするための両面接着テープ3及び接着テープ4と、U字状導電ブラシ1と電気的に接続しているリード線2とから構成されている。リード線2は、アース線として接地される。
【0021】
保持部材5としては、弾性を有するゴム、プラスチック等の高分子材料が使用され、偏平長方形または条状であり、一体にモールド成形される。導電性を付与することもできる。
【0022】
U字状導電性ブラシ1は、線径が5〜70μmで、50〜1000本の導電性繊維の束よりなり、U字状に折り曲げられている。この導電性繊維は通常、ステンレス等の金属繊維、特にアモルファス合金繊維、カーボン繊維、合成繊維に導電性ポリマーや硫化銅を被覆した導電性繊維、金属メッキ繊維、金属染色繊維等が用いられる。また、これらの導電性繊維の不織布、織布、編布などの導電性布であってもよい。
【0023】
図7に示すように、導電性繊維の束を先端に行くに従って巻回数が減少するように巻回する補強線14を有している。これにより、一部の繊維の曲がりをなくし、ブラシの曲げ強度を上げることができる。
【0024】
両面接着テープ3は、導電性繊維を導電性ブラシ1の寸法になるまで巻き上げる際に、一方の面を枠体に仮止めし、他方の面を出来上がった繊維の束の状態に仮止めするために用いる。合成樹脂シートに接着剤を貼付したものを用いる。この両面接着テープ3をアースに用いる場合には、アルミニウム等の金属箔、導電性を付与した合成樹脂シート、または金属箔と合成樹脂のラミネートなどに、感圧系接着剤、再活性形接着剤等の接着剤に導電性を付与する物質を混ぜた導電性接着剤を用いる。
【0025】
接着テープ4は、導電性繊維を導電性ブラシ1の寸法になるまで巻き上げた際に、出来上がった繊維の束の状態に仮止めするために用いる。合成樹脂シートに接着剤を貼付したものを用いる。この接着テープ4をアースに用いる場合には、アルミニウム等の金属箔、導電性を付与した合成樹脂シート、または金属箔と合成樹脂のラミネートなどに、接着剤として、例えば、感圧系接着剤、再活性形接着剤が用いられる。また、導電性を付与することもできる。
【0026】
両テープ3、4は、熱または高周波溶着させることもでき、導電性ブラシ1を挟んで固定または溶着状態で固定できる。
【0027】
本発明の除電ブラシは、可撓性を有するので、全体的に湾曲するだけで、繊維倒れ、繊維折れ等を生ずることがない。
【0028】
この実施例の製造は、たとえば、接着テープ3、4で仮止めしたU字状導電性ブラシ1を、モールド金型内に接着テープ3、4の両端を位置決めすることにより仮止めし、同時に金型内にリード線2を張設し両端を仮止めした後、金型内に樹脂、ゴム、または導電性を付与した導電性樹脂、導電ゴム等を注入し、モールド整形する。
【0029】
図3は本発明の第2実施例を示す除電ブラシの断面図であり、保持部材5が絶縁体の場合、アースを導電性接着テープ6,7でとる実施例である。
【0030】
この実施例の製造は、たとえば、導電性接着テープ6,7で仮止めしたU字状導電性ブラシ1を、このブラシ1の先端から所定長さの位置を位置決め固定した状態で金型によりモールド成型する。
【0031】
図4は本発明の第3実施例を示す除電ブラシの部分分解斜視図、図5はその除電ブラシの断面図であり、保持部材が絶縁体の場合、アースを導電性接着テープ6,7でとるようにしており、保持部材を分割可能にしたものである。分割数は、任意に選択できる。その保持部材は、基体部10と蓋部11とよりなる。基体部10には、U字状導電性ブラシ1用と仮止め用導電性接着テープ6,7用の嵌合溝15,16と、U字状導電性ブラシ1の抜け止めと基体部10と蓋部11との凹凸嵌合用突起12が形成されている。蓋部11は、U字状導電性ブラシ1の仮止め用導電性接着テープ7用の溝17と突起12が嵌合する凹部18が形成されている。U字状導電性ブラシ1と仮止め用導電性接着テープ6,7が保持部材内に収納されれば、各溝15,16,17は、基体部10と蓋部11とのいずれに設けてもよい。突起12及び凹部18の代わりに接着剤で基体部10と蓋部11を接着しても良い。また、基体部10の溝15,16に部品を接着剤で固定した状態、すなわち、蓋部11を省略した構造でも使用可能である。
【0032】
図6は本発明の第4実施例を示す除電ブラシの部分斜視図である。
【0033】
この実施例では、導電性保持部材8(例えば、導電性ゴム)からなり、この場合は、アースをその導電性保持部材8自体からとるようにしている。
【0034】
図7は本発明の第5実施例を示す除電ブラシの断面図であり、保持部材5の成形時、金型のキャビテイ内に位置決めピンを設け、このピンにU字状導電性ブラシ1のU字状折り曲げ部を引掛けて、前記ブラシ1の位置決め精度を上げるための貫通孔13を残すようにしている。この貫通孔13は保持部材5の取付用ネジ挿通孔にも兼用できる。
【0035】
導電性繊維からU字状導電性ブラシを形成する製法とそれに用いる製造装置の一例を図8〜図10に示す。巻上枠25は、枠体20、係止ピン21、下側が両面接着テープ26で上側が接着テープ22、導電性繊維23よりなる。編上機41は、レール42と、巻上枠25を案内する両側2個ずつのローラ43と、ローラ43を駆動するための制御回路を有するモータ44と、レール42上を移動する移動台45と、移動台45をレール42に沿って案内する両側2個ずつのローラ46と、ローラ46を駆動するための制御回路を有するモータ47と、移動台45のレール42に沿った移動を制限し反転させる信号を出すセンサ48と、導電性繊維51を供給する糸車49と、導電性繊維51を巻上枠25の係止ピン21に掛かる位置まで案内するアーム50とからなる。
【0036】
次に、巻上枠25と編上機41を用いた巻上動作を説明する。
【0037】
枠体20の所定位置に接着テープの内の下側の両面接着テープ26を張付ける。導電性繊維23を巻上げていない巻上枠25を、枠体20の上下辺を編上機41の両側ローラ43間に配置し、アーム50先端の導電性繊維を枠体20の一端の係止ピン21に固定した後、両モータ44と47に駆動電流を流す。
【0038】
これにより、アーム50先端が係止ピン21に導電性繊維23を引掛けて所定回数巻き上げていく。巻き上げが終了すると、導電性繊維23の終端をくくり、両面接着テープ26上に接着テープ22を貼り付けて導電性繊維23を仮止めする。その時、両テープ22、26を、または導電性繊維23を含めて溶着しても良い。その後、切断線24よりカッターで切断する。
【0039】
次に、この接着テープ22、26で仮止めした状態の導電性ブラシ34をモールド装置37のモールド成形用の下金型31のキャビテイ32内に配置する。その際、必要に応じて、キャビテイ32内に突起33を設けて導電性ブラシ34のU字状の折曲部を係止する。その後、上金型30を下金型31上に圧接し、シリコンゴム等のストッパー35をモールド材が導電性ブラシ34の先端側へ回り込まないように圧接する。この状態で、モールド材を注入孔36を介してキャビテイ32内に注入する。
【0040】
また、ゴム材の場合は、キャビテイ内に未加硫生地を入れ加硫成形する。その際、モールド材が、絶縁材の場合、リード線または導電性接着テープ等のアース手段を必要とし、モールド材が導電材の場合、少なくとも他のアース手段を必要としない。
【0041】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0042】
【発明の効果】
(1)請求項1記載の発明によれば、導電性ブラシの形状をU字状としたので、従来の直線状の場合のような繊維抜けが阻止できる。また、U字状としたので、アース手段がリード線の場合、接触箇所が従来の1カ所から2カ所となり、確実にアースがとれ、アース手段が導電性保持部材の場合、従来の直線状に比べU字状の方が全長が長いので、接触面積を増やすことができ、より確実にアースがとれる。また、保持部材が弾性を有するので、どの様な曲げ力が働いても柔軟に吸収でき、従来の場合のような枠体のエッジ部での繊維倒れを防止できる。
【0043】
また、分割した保持部材の構造に合わせた部品を組み合わせるだけで簡単に完成させることができ、また、部品の位置決めを、保持部材の溝を利用することで簡単にできる。
【0044】
(2)請求項2記載の発明によれば、ブラシの両終端を結ぶ線を保持部材の長さ方向に揃えたので、少ないブラシ数で保持部材の長さをカバーできると共に、保持部材に取り付けたときのブラシの保持部材の長さ方向と直角方向の幅を狭くできる。
【0045】
(3)請求項3記載の発明によれば、アースをとる際、保持部材から直接とれるので、リード線等のアース手段を省略でき、また、アース手段が保持部材から露出することもなくなる。このため、密封性も良くなり、構造も簡単になる。
【0046】
(4)請求項4記載の発明によれば、アモルファス合金が非晶なので、従来の金属にない高強靭性、高耐食性を有し、ブラシの導電性繊維が強靭になり、折れ難くなる。
【0047】
(5)請求項5記載の発明によれば、導電性繊維を多数回巻いて導電性ブラシになるまで巻き上げる作業が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す除電ブラシの部分斜視図である。
【図2】本発明の第1実施例を示す除電ブラシの断面図である。
【図3】本発明の第2実施例を示す除電ブラシの断面図である。
【図4】本発明の第3実施例を示す除電ブラシの部分分解斜視図である。
【図5】本発明の第3実施例を示す除電ブラシの断面図である。
【図6】本発明の第4実施例を示す除電ブラシの部分斜視図である。
【図7】本発明の第5実施例を示す除電ブラシの断面図である。
【図8】本発明の除電ブラシの製造装置の要部平面図である。
【図9】本発明の除電ブラシの製造装置の要部側面図である。
【図10】本発明の除電ブラシのモールド工程説明図である。
【図11】従来の除電ブラシの説明図である。
【符号の説明】
1 U字状導電性ブラシ
2 リード線(アース)
3,4,22,26 接着テープ
5 保持部材
6,7 導電性接着テープ
8 導電性保持部材
9 除電ブラシ
10 基体部
11 蓋部
12 突起
13 貫通孔
14 補強線
15 導電性ブラシ用嵌合溝
16 テープ用嵌合溝
17 溝
18 凹部
20 枠体
21 係止ピン
23 導電性繊維
24 切断線
25 巻上枠
30 上金型
31 下金型
32 キャビテイ
33 突起
34 導電性ブラシ
35 ストッパー
36 注入孔
37 モールド装置
41 編上機
42 レール
43,46 ローラ
44,47 制御回路を有するモータ
45 移動台
48 センサ
49 糸車
50 アーム
51 導電性繊維
Claims (5)
- 接着テープで仮止めしたU字状導電性ブラシを、基体部に形成される溝内の突起に掛けて、該基体部の長手方向に水平に並設し、該基体部を蓋部で閉じてなる保持部材で前記U字状導電性ブラシの先端部を除いて包囲するとともに、前記U字状導電性ブラシにアース手段を設けたことを特徴とする除電ブラシ。
- 請求項1記載の除電ブラシにおいて、前記U字状導電性ブラシを、その両終端を結ぶ線が、前記保持部材の長さ方向と一致するように配置したことを特徴とする除電ブラシ。
- 請求項1又は2記載の除電ブラシにおいて、前記保持部材が導電性を有することを特徴とする除電ブラシ。
- 請求項1、2又は3記載の除電ブラシにおいて、前記U字状導電性ブラシがアモルファス合金からなることを特徴とする除電ブラシ。
- (a)巻上枠の両辺の係止ピンの間に導電性繊維を巻き上げる工程と、
(b)巻き上げた導電性繊維を接着テープで仮止めしU字状導電性ブラシの形状に切断する工程と、
(c)仮止め状態のU字状導電性ブラシを金型内に配置し、該U字状導電性ブラシの先端部を除いてモールド成形する工程とからなる除電ブラシの製造方法。
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JP30420595A Expired - Fee Related JP3565639B2 (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 除電ブラシ及びその製造方法 |
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