JPH0420303A

JPH0420303A - ブラシ

Info

Publication number: JPH0420303A
Application number: JP12523490A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Taguchi; 田口　節男; Kazuyoshi Okamoto; 岡本　三宜
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1992-01-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、クリーニング性能や除電性能に優れたブラシ
に関する。

［従来の技術］従来から、電子複写機の感光体上に残留する未転写トナ
ーを除去するためのクリーニングブラシや感光体の帯電
を防止するためのブラシには導電性繊維からなる立毛ブ
ラシが主として使用されている。

しかしながら、従来の導電性繊維は、満足する導電性を
得ようとすれば繊維成分の中に多量の導電性成分の含有
が必要であり、通常の繊維材料に比べるとブラシとして
要求される強度や腰などの機械的性能や耐久性が低く、
かなり脆い繊維材料である。そのため、ブラシ用繊維と
して使用すると、ブラッシング時に繊維が切れて回収ト
ナーの中に混入したり、繊維がへたってしまいクリーニ
ング性能が長時間持続しないなどの問題があり好ましく
ない。また、一方、クリーニング性能や耐久性の面を考
慮して通常の繊維比べて太めの繊維を適用すると、感光
体面を損傷して鮮明な転写ができなくなる問題が発生し
好ましくない。

かかる問題に加えて、近年は電子複写機の分野では、ト
ナーの微粉化、高速処理化の傾向が著しく、その要求特
性も高度であるため、従来の導電性繊維ブラシでは対応
が困難な状況にある。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、かかる問題を解決し、優れたクリニング性能
が長時間持続し、かつ被清掃体を傷つけにくいブラシを
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記した目的を達成するために、本発明は次の構成を有
する。

すなわち、本発明のブラシは、立毛が導電性成分を含有
する導電性繊維からなり、かつ該繊維先端部が尖鋭形状
を有することを特徴とするブラシである。

あるいは、また、立毛ブラシであって、導電性成分が該
立毛の先端部の尖鋭形状部分に露出していることを特徴
とするブラシである。

そして、本発明のこれらのブラシにおいて、好ましくは
、立毛繊維が導電性成分を含有する重合体（Ａ）と導電
性成分を含有しない重合体（Ｂ）との複数層からなる複
合繊維であることを特徴とするものであり、また、重合
体（Ａ）および／または重合体（Ｂ）のポリマ成分がポ
リアミド類および／またはポリブチレンテレフタレート
であることを特徴とするものであり、また、導電性成分
がカーボンブラックであることを特徴とするものである
。

［作用］以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明のブラシの一実施態様例を示した概略
モデルである。第２図および第３図は、本発明のブラシ
に用いる繊維の一実施態様例を示した繊維側面を表わす
モデル図である。

第４図〜第１４図は、本発明のブラシに用いる繊維の一
実施態様例を示した概略繊維断面図である。

本発明のブラシは、（１）立毛が導電性成分を含有する導電性繊維からなる
こと、（２）立毛繊維先端部が尖鋭形状を有すること、の組合
せからかるものである。

本発明のブラシを電子複写機のファーブラシとして使用
すると、立毛繊維が導電性を有することから、残留した
未転写トナー、感光体およびブラシ自体の摩擦帯電を防
止して、感光体からブラシへの残留未転写ｌ・ナーの掻
取りを速やかし、また、ブラシからのトナーの除去も効
率よく行うことができる。また、さらに該立毛繊維の先
端が尖鋭形状であるため、残留未転写トナーの微細な掻
取り作用が強く、良好なりリーニング性能を有すること
ができ、また、立毛繊維の尖鋭形状部分が感光体に柔ら
かく接触するため、感光体面を傷付けにくいことにも本
発明の大きな特徴がある。

かかる作用により、本発明のブラシは繊維の根元が通常
あるいは通常よりも太い繊維で構成しうるので、良好な
掻取り効果が長時間持続することができる。また、電子
複写機の分野では、トナーの微粉化、高速処理化の傾向
にあるが、本発明のブラシは、超微粒子トナーを掻取る
性能が特に優れており、また、上記したように感光体面
を傷付けにくいことから、高速でかつ鮮明な電子複写を
行うのに好ましく対応できるものである。

本発明のブラシは、繊維形成性重合体に導電性成分を混
合した重合体（Ａ）からなる第４図に示したような繊維
からなる。あるいは、また、重合体（Ａ）と導電性成分
を含まない繊維形成性重合体（Ｂ）の複合層を有する複
合繊維からなるものであり、かかる代表例としては、両
型合体を第５図〜第１−４図に示すように配置した繊維
断面にして用いられる。該繊維が導電性を効率よく発現
し、本発明の効果を高めるためには、立毛繊維の尖鋭化
部分に重合体（Ａ）が露出するように配することが好ま
しく、特に尖鋭形状部分の頂点に配することが好ましい
。

重合体（Ａ）は、繊維形成性ポリマ成分中に体積固有抵
抗値１０６Ωｃｍ以下の高い導電性を有する物質（導電
性成分）を混合したもので、その混合物が高い導電性を
有するものである。かかる導電性成分とは、カーボンブ
ラックや各種金属粉、酸化錫、酸化亜鉛、酸化銅、酸化
インジュウム、酸化ジルコニウム、酸化タングステンな
どの導電性金属酸化物が使用できる。また、該金属酸化
物に導電性強化剤がドーピングされたものや、非導電性
粒子に上記金属酸化物被膜を付与した粒子、さらには、
逆に、上記導電性粒子の表面に非導電性粒子を種々の理
由でコーティングしたものなども使用できる。さらには
、硫化銅、よう化第−銅、硫化亜鉛、硫化カドニウムな
どの金属化合物や導電性層間化合物も使用できる。その
他、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、
ポリアミド類などの有機導電性化合物であっても構わな
い。これらの中で、導電性、価格の点からカーボンブラ
ックが好ましい。

かかる導電性カーボンブラックとしては、アセチレンブ
ラック、ファーネスブラック、チャンネルブラックなど
通常導電性樹脂組成物に適用されるカーボンブラックの
中から任意に選択することができる。また、この導電性
カーボンブラックの配合量は、使用するカーボンブラッ
クの種類によって異なるが、通常、繊維全体の重合体量
に対して０．１〜５０重量％であり、好ましくは１〜２
０重量％の範囲である。これらの適用範囲は要求される
導電性レベルによって、あるいはカーボンブラックの粒
度によっても異なる。

重合体（Ａ）におけるポリマ成分としては、各種ナイロ
ン類、各種ポリエステル類、ポリメタクリレート、ポリ
メチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化
ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミ
ド、ポリスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
ウレタン、ポリアクリル酸、ポリカーボネートなど通常
繊維化に用いられるポリマであれば制限されない。

この中でも、腰が強くヘタリに＜＜、またクリーニング
性能や耐久性の優れているナイロン６、ナイロン６６、
ナイロン６１０などのポリアミド類、ポリブチレンテレ
フタレートが特に好ましく用いられる。

また、重合体（Ｂ）に用いられるポリマ成分としては、
上記と同じく通常繊維化に用いられるポリマであれば制
限されない。また、重合体（Ａ）と重合体（Ｂ）に用い
られるポリマは、同じであってもまた異なっても構わな
い。

かかるブラシを製造する方法は、特に限定されるもので
はなく、いかなる方法で製造しても構わない。以下、そ
の代表的な製造方法の一例を挙げて説明する。

複合紡糸を行って重合体（Ａ）と重合体（Ｂ）からなる
導電性複合繊維を作り、かかる繊維を用いてパイル根元
構造がｖ型、Ｗ型、あるいはＵ型等のパイル織物に製織
し、立毛織物を作る。次いで該立毛織物の表面に、粘性
液体と繊維成分を溶解あるいは分解して減量化せしめる
薬剤を含有する処理剤でコーティングし、立毛繊維の先
端を尖鋭形状とし、その後、処理剤を洗浄除去する。こ
のようにして得られた立毛織物をロールの芯部に螺旋状
に巻き付けてロールブラシとするものである。

かかる尖鋭化処理に用いる処理剤としては、繊維成分を
溶解あるいは分解して減量せしめる薬剤と該処理剤が繊
維の先端のみに作用し、繊維の根元には侵入しないよう
にするための増粘化剤との混合液よって処理される。し
たがって、かかる処理剤は、繊維を構成するポリマ種に
よって異なるものである。例えば、繊維成分がポリアミ
ド類であれば、減量化剤としてはギ酸、硫酸などの酸類
が用いられ、増粘化剤としてはポリアクリル酸ソーダ、
アルギン酸ソーダなどが好ましく用いられる。また、繊
維成分が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であれば、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ類と増粘性成
分としてはポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサ
イドなどが好ましく用いられる。

本発明のブラシは、全てが尖鋭形状導電性繊維で構成さ
れる必要はなく、他の繊維が混紡、混繊などの手段によ
り、本発明の効果を著しく減じない範囲で一部混合する
こともできる。

本発明のブラシは、ロールブラシ、パーブラシ、面状ブ
ラシなどのあらゆるブラシの形態で、電子複写機の未転
写トナーの除去用、感光体の除電用ブラシとして、また
、その他に各種印刷機、半導体などの電子機器、衣類用
、電機掃除機の筒先用などのクリーニングブラシとして
好ましく用いられる。

［実施例］以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらの実施例によって、本発明の有効性や
権利の範囲が限定されたり、制限を受けるものではない
。むしろ、次の応用や展開をもたらすものである。

なお、実施例において、「割合」は全て重量に基づくも
のである。

実施例１鞘成分としてナイロン、芯成分としてナイロン７０部／
カーボンブラック３０部の混合物を用いて、芯／鞘−２
０部／８０部の芯鞘複合紡糸を行い、延伸を行って単糸
が１０デニールの第４図の芯鞘型複合繊維を得た。この
繊維を用いてパイル織物を製織し、製織と同時に中央部
をカットして２枚の立毛織物とした。次いで、ギ酸とポ
リアクリル酸ソーダの混合物からなる高粘度のゲル状物
を立毛織物にコート処理し、２０分間放置後水洗して該
処理液を除去して乾燥した。この得られた立毛織物は、
立毛繊維の先端が第２図のような尖鋭形状を有するもの
であった。かかる立毛織物をローラの芯部に螺旋状に巻
き付けて電子複写機のファーブラシを作った。

本発明のファーブラシと従来の導電性繊維からなるファ
ーブラシを電子複写機に装着して、未転写トナーのクリ
ーニング性能、感光体ドラムの損傷度、耐久性、ファー
ブラシからのトナーの除去性を調べた。その結果は、い
ずれの項目も本発明のファーブラシが優れていることが
分った。

［発明の効果］以上のように本発明のブラシは、立毛繊維の先端が尖鋭
形状を有する導電性繊維で構成されるため、感光体など
の被清掃物に対する感触が柔らかく傷をつけにくいとい
う効果を有し、かつ、残留した未転写トナーに対して良
好なりリーニング性能を示すことができる。特に、粒径
の小さい微粉末タイプのトナーに対して際立ったクリー
ニング性能を発揮することができる。

また、さらに、本発明は繊維の根元は、通常あるいは通
常より太い繊維で構成しうるのでブラシの腰が強く、長
期間使用してもへたる心配がなく、良好なりリーニング
性能が長期間にわたって維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のブラシの一実施態様例を示した概略
モデルである。第２図および第３図は、本発明のブラシに用いる立毛繊
維の一実施態様例を示した繊維側面を表わすモデル図で
ある。第４図〜第１４図は、本発明のブラシに用いる繊維の一
実施態様例を示した概略繊維断面図である。］、：ブラシ２：尖鋭形状部分３：根元部分４：重合体（Ａ）５：重合体（Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）立毛が導電性成分を含有する導電性繊維からなり
、かつ該繊維先端部が尖鋭形状を有することを特徴とす
るブラシ。
（２）立毛ブラシであって、導電性成分が該立毛の先端
部の尖鋭形状部分に露出していることを特徴とするブラ
シ。
（３）立毛繊維が導電性成分を含有する重合体（Ａ）と
導電性成分を含有しない重合体（Ｂ）との複合層からな
る複合繊維であることを特徴とする請求項１または請求
項２に記載のブラシ。
（４）重合体（Ａ）および／または重合体（Ｂ）のポリ
マ成分がポリアミド類および／またはポリブチレンテレ
フタレートであることを特徴とする請求項３に記載のブ
ラシ。
（５）導電性成分がカーボンブラックであることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載のブラシ。