JP2007056433A - 導電性複合繊維及びそれからなるクリーニングブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】分割繊維と剛性繊維の複数の糸を別に作り、撚りをかけるという複数の工程をなくし、単独の糸にてクリーニングブラシ用繊維を提供すること。
【解決手段】導電性粒子を含有した繊維形成性ポリマーよりなる導電層が、該導電層より溶解速度の速い糸断面で連続して存在している繊維形成性ポリマーよりなる非導電層にて、７個以上のセグメントに分割されており、該導電層を形成するセグメント中の１個はフィラメントのほぼ中心部を占める芯セグメントであり、芯セグメントの周りに残り６個以上のセグメントが芯セグメントを囲むように配置されており、芯セグメントと残りのセグメントの比が面積比率で１．５：１〜１５０：１であることを特徴とする導電性複合繊維及び該導電性複合繊維を接触子とする電子写真式画像形成装置のクリーニングブラシ。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子式画像形成装置（複写機、ファクシミリ、プリンター等）に用いるクリーニング用ブラシに適した導電性複合繊維およびそれからなるクリーニングブラシに関するものである。

複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真装置の画像形成に於いて、画像転写後には残留トナーや、紙粉などが感光体に付着している。この付着物を除去するクリーニング部材としてクリーニングブレードやクリーニングブラシが提案されている。最近ではトナーに重合トナーが使用されており、クリーニングブレードでは完全に除去はされない。重合トナーに対応したクリーニング部材としてクリーニングブラシが提案されている。特許文献１には分割繊維と同分割繊維よりも剛性の高い糸を接合して、クリーニングブラシの接触子とすることにより、相手部材の傷つきの発生を抑制しつつ、付着物を充分に拭き取りかつ捕集できる、良好なるクリーニングブラシが提案されている。

特許文献１の発明は、クリーニング性能の向上は認められるものの、クリーニングブラシの接触子に使用するために、分割繊維と同分割繊維よりも剛性の高い糸を接合しなければならない。その接合の段階で分割繊維と剛性繊維を均一分散させるために、２本の糸にある範囲の撚り数の撚をかけている。この方法であると、分割繊維と剛性繊維の２本の糸を別に作り、撚をかけながら合糸するという複数の工程が必要であった。

特開２００４−１１３９３７号公報

本発明は、分割繊維と剛性繊維の複数の糸を別に作り、撚をかけるという複数の工程をなくし、単独の糸にて分割繊維と剛性繊維相当の繊維を提供することにある。

本発明の課題を解決する為に本発明者らはブラシの接触子に使用する導電性複合繊維の製造方法に着目して本発明に到達した。
すなわち本発明は、導電性粒子を含有した繊維形成性ポリマーよりなる導電層が、該導電層より溶解速度の速い糸断面で連続して存在している繊維形成性ポリマーよりなる非導電層にて、７個以上に分割されており、該導電層を形成するセグメント中の１個はフィラメントのほぼ中心部を占める芯セグメントであり、芯セグメントの周りに残り６個以上のセグメントが芯セグメントを囲むように配置されており、芯セグメントと残りのセグメントの比が面積比率で１．５：１〜１５０：１であることを特徴とする導電性複合繊維及び該導電性複合繊維を接触子とする電子写真式画像形成装置のクリーニングブラシである。

本発明は、細繊維化する分割繊維と太繊型繊維を作製して合糸して撚をかける複雑な工程を必要とせず、単独の糸にて作られる為、工程の煩雑さが無くなる。また、本発明の糸は１種の糸を作製してブラシ用基布にした後に分割して複数繊度を構成する糸とする為、太繊度の糸を囲むようにして細繊度の糸が配置され、クリーニングブラシの太繊度及び細繊度の配置を均一化出来る。また分割前にブラシ基布とするため高密度とすることが出来、画質を向上することができる。

本発明に使用する非導電層を形成する繊維形成性ポリマーの溶解速度は、導電粒子を含有した繊維形成性ポリマーの溶解速度より速いことが必要であり、１０倍以上、好ましくは１７倍以上、更に好ましくは２５倍以上が良好である。導電層と非導電層に使用する繊維形成性ポリマーの組み合わせは上述した溶解速度差になる組み合わせであれば特定しない。

組み合わせの一例として、アルカリ溶液に対して溶解しないポリアミドを導電層とし、アルカリ溶液に溶解するアルカリ易溶ポリエステルを非導電層とする組み合わせ、導電層をポリエステルとし、非導電層をポリエステルより３０倍アルカリ溶液に対する溶解速度が速いアルカリ易溶ポリエステルがあげられる。また水に不溶なポリアミドを導電層、水に可溶な水溶性ポリマーを非導電層とする組み合わせ、水に不溶なポリエステルを導電層とし、水に可溶な水溶性ポリマーを非導電層とする組み合わせ、酸に不溶なポリエステルを導電層とし、酸に可溶なポリアミドを非導電層とする組み合わせ、が考えられる。

これら組み合わせは一例であり、この組み合わせに限らない。ポリアミドを導電層とし、アルカリ溶液に溶解するアルカリ易溶ポリエステルを非導電層とする組み合わせが、非導電層の溶解が容易で導電層が溶解しないので好ましい。

導電層に使用する、ポリアミドは例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、及びこれらを主成分とする共重合ポリアミドがよく知られているが、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２が好ましい。
非導電層に使用するポリアミドは例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、及びこれらを主成分とする共重合ポリアミドがよく知られているがこれだけにこだわらず、繊維形成能があり酸に可溶であるポリアミドであれば良い。

導電層に使用するポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートが知られているが溶解速度が非導電層より速いもので、１／１０以下、好ましくは１／１７以下、更に好ましくは１／２５以下のポリエステルで有れば特に限定はしない。非導電層が水溶性ポリエステル、あるいはポリアミドの場合、導電層を形成するポリマーはポリエチレンテレフタレートあるいはポリブチレンテレフタレートを主成分とする共重合ポリエステルであってもよい。

非導電層に使用するポリマーは、導電層より溶解速度が速いことが必要であり、１０倍以上、好ましくは１７倍以上更に好ましくは２５倍以上速ければよく、アルカリ易溶ポリエステル、水溶性ポリマーが知られているが、溶解のし易さよりアルカリ易溶ポリエステルが好ましい。

アルカリ易溶ポリエステルとしては、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、ポリエチレンオキシベンゾエード等の共重合体、変性体などが上げられる。特にポリエステルに１重量％〜６０重量％程度、好ましくは２重量％〜３０重量％、最も好ましくは２重量％〜１３重量％のポリアルキレンオキシド類を共重合したもの、或いは５−スルホイソフタル酸ナトリウム塩をテレフタル酸に対して２ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％共重合したものはアルカリ溶液により容易に分解されるので好ましい。

水溶性ポリマーとしては多数あるが、例えばポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド／ポリプロピレンオキシド共重合体、それらの誘導体、或いはポリビスプロポキシエタンアジパミド、ポリビスプロポキシピペラジンアジパミドなどの水溶性ポリアミドなどがあげられる。

導電層を形成するセグメントは複数の大きさの面積を有する。該導電層を形成するセグメント中の１個はフィラメントのほぼ中心部を占める芯セグメントであり、芯セグメントの周りに残り６個以上のセグメントが芯セグメントを囲むように配置されており、芯セグメントと残りのセグメントの比が面積比率で１．５：１〜１５０：１望ましくは１．５：１〜１００：１である。芯セグメントの周りの６個以上のセグメントはその大きさが異なっていても上記面積比率の範囲内にはいっていれば良い。

セグメントの比が１．５：１より芯セグメントが小さいと、芯セグメントとその周りのセグメントの繊度差が少なく、太繊度糸による毛倒れの防止などの効果と、細繊度による感光体の拭き取り効果を共存させることが出来ない。導電層を形成する芯セグメントとその周りのセグメントの面積比が１５０：１を超えると、芯セグメントが太くなりすぎて、感光体を傷つける。あるいは、芯セグメントが感光体を傷つけない繊度であれば、周りのセグメント細くなりすぎ、感光体の付着物の除去状況が悪くなり、画像形成状況は悪くなる。

導電層を形成するセグメントの細い方の繊度は感光体の付着物を除去状況より０．０８〜１．１ｄｔｅｘが望ましく、０．１ｄｔｅｘ〜０．８ｄｔｅｘが更に望ましい。

導電層と非導電層の比率は、非導電層の溶解状況及び高密度ブラシ製造状況より面積比率で導電層：非導電層＝２０：１〜１：２が望ましく、１０：１〜１：１が更に望ましい。

本発明の導電性繊維の抵抗値は、異常放電及び、静電気を起こさず感光体の付着物を除去しやすくする為には１０^７Ω／ｃｍ〜１０^１４Ω／ｃｍであることが望ましい。

本発明の複合導電繊維をクリーニングブラシ等に利用する際には、後処理により非導電層を溶解して導電層のみとする。溶解工程は、該複合導電糸を使用してパイル織のブラシ用基布を作製した後に行うことが好ましいが、ブラシ作製後に行っても良い。

後加工処理剤は、導電層と非導電層のポリマーの組み合わせにより変わる。導電層が導電性粒子を含有するポリアミドで非導電層がアルカリ易溶性ポリエステルである場合は、苛性ソーダなどのアルカリ溶液であり、このアルカリ溶液に漬け込み加熱することにより非導電層を溶解する。

導電層が導電性粒子を含有するポリエステルで非導電層がアルカリ易溶性ポリエステルである場合は後加工処理剤として苛性ソーダなどのアルカリ溶液を使用し、このアルカリ溶液に漬け込み加熱することにより非導電層を溶解する。

導電層が導電性粒子を含有するポリアミドで非導電層が水易溶性ポリマーである場合は、水に漬け込み加熱することで非導電層を溶解する。

導電層が導電性粒子を含有するポリエステルで非導電層が水易溶性ポリマーである場合は、水に漬け込み加熱することで非導電層を溶解する。

導電層が導電性粒子を含有するポリエステルで非導電層がポリアミドである場合は、後加工処理剤として蟻酸、塩酸などの酸を使用し非導電層を溶解する。

導電粒子としては、導電性カーボンブラックあるいは導電性皮膜を有する酸化チタンがあげられる。
導電粒子が導電性カーボンブラックの場合、導電層への含有量は８重量％〜７０重量％が好ましく、８重量％〜６０重量％が更に好ましい。
導電粒子が導電性皮膜を有する酸化チタンの場合、導電層への含有量は２０重量％〜８０重量％が好ましく、３０重量％〜８０重量％が更に好ましい。

該導電性繊維の導電層に使用するポリマーと導電性粒子の混合はは二軸混練機など公知の方法で混練することが出来る。

上記混練により得られた導電性樹脂と、本導電性樹脂より溶解速度の速い樹脂を溶融して、例えば図１に示す断面形状となるように紡糸口金より吐出する。吐出した複合導電糸を冷風にて冷却した後、油剤を付与して公知の巻き取り機にて巻き取りマルチフィラメントの未延伸糸を得る。巻き取り速度は導電層、非導電層のポリマーの組み合わせ、比率に適性なるスピードであれば良いが、糸質、及び巻き取り易さなどより、６００ｍ／ｍｉｎ〜１５００ｍ／ｍｉｎが望ましい。

得られた未延伸糸を、７０℃〜１２０℃の熱をかけながら延伸をして、延伸糸を得る。得られた導電糸をパイル織等で例えば糸密度１２．４ｋｆ／ｃｍ^２〜１１０．０ｋｆ／ｃｍ^２のブラシ用基布とし、導電性バックコート剤を塗布する。その基布を後処理することにより、溶解速度の速い非導電層を溶解して、芯セグメントの太い繊度を持つ導電層とその周りに存在する残りのセグメントの細い繊度の導電層からなる導電糸とする。本導電糸は太細繊度の比は１．５：１〜１５０：１であり好ましくは１．５：１〜１００：１である。細繊度側の糸は０．０８ｄｔｅｘ〜１．１ｄｔｅｘ好ましくは０．１ｄｔｅｘ〜０．８ｄｔｅｘである。
ここで、後処理による加工は、後述の起毛処理前であっても良い。

後加工し、接触子を太繊度の導電層と細繊度の導電層からなる導電糸としたブラシ用基布を金属の芯材に両面テープ等で貼りつけブラシを作る。ブラシ状にした後、起毛処理、シャーリング処理等を行いクリーニングブラシとする。本発明の糸は、ブラシ作製の接触子に使用するにあたり、異なる繊度の導電糸を合糸して撚りをかけることなく作製でき、工程が短くなる。また、本導電糸を接触子に使用したブラシは、毛倒れがしにくく、クリーニング効果も良好である。

以下、実施例によって本発明を詳細に説明する。なお、実施例における抵抗値は導電性繊維全フィラメントを２ｃｍ採取してその両端０．５ｃｍに導電ペーストを塗布しアルミ箔を電極として測定した値を用いた。抵抗測定機は、ヒューレットパッカード製ハイレジスタンスメーター４３３９Ｂを使用した。
画質評価は、下記実施例、比較例の方法にて作ったブラシを画像形成装置に組み込み、テスト画像を印刷して、目視にて評価した。評価結果は感光体に傷がつかなければ○、傷がつけば×とした。画像形成状況は良好なら○、不良なら×とした。

ナイロン１２にカーボンブラック２７ｗｔ％を二軸混練機にて混練し導電性ナイロン１２のチップを得た。得られた導電性ナイロン１２のチップと、アルカリ易溶ＰＥＴを、２７５℃にて溶融して、導電性粒子を含有する導電層と非導電層の比率が糸断面の面積比率を２：１で導電層の芯セグメントと周りのセグメントの比率が断面積で２：１とした図１に示す断面形状となるように紡糸口金より吐出する。吐出した複合導電糸を室温の風にて冷却した後、油剤を付与し７００ｍ／ｍｉｎで巻き取り機にて巻き取り４６８ｄｔｅｘ／５０ｆの未延伸糸を得る。得られた未延伸糸を、８０℃の熱をかけながら延伸をして、１００℃でセットして、１８０．０ｄｔｅｘ／５０ｆの延伸糸を得た。得られた導電性複合繊維の抵抗値は、３×１０^１１Ω／ｃｍであった。得られた導電性複合繊維をパイル織として、パイル密度１００ｋｆ／ｃｍ^２のブラシ用基布を得た。該ブラシ用基布に、導電性バックコート剤を塗布した。バックコート剤が乾燥後２％ｏｍｓ苛性ソーダ溶液に浸漬し加熱して９８℃としてアルカリ易溶ＰＥＴを溶解し、１フィラメントの導電性複合繊維を分割した。基布中のパイル密度は１−１の芯の周りの繊維が６００ｋｆ／ｃｍ^２であり、１−２の芯繊維が１００ｋｆ／ｃｍ^２である。溶解処理時間は２０分であり、導電層のナイロン１２は溶解しなかった。分割後の導電糸繊度は０．３ｄｔｅｘと０．６ｄｔｅｘである。金属の芯材に両面テープで貼りつけ、ブラシとした。ブラシ状にした後に起毛処理、シャーリング処理を行いブラシとした。
本帯電ブラシを画像形成装置に組み込んで画像を出して評価をした。 評価結果を表１の実施例１に示す。

ナイロン１２にカーボンブラックを２７ｗｔ％二軸混練機にて混練し導電性ナイロン１２のチップを得た。得られた導電性ナイロン１２のチップと、アルカリ易溶ＰＥＴを、２７５℃にて溶融して、導電性粒子を含有する導電層と非導電層の比率が糸断面の面積比率を２：１で導電層の芯セグメントと周りのセグメントの比率が断面積で５：１とした図２に示す断面形状となるように紡糸口金より吐出する。吐出した複合導電糸を室温の風にて冷却した後、油剤を付与し７００ｍ／ｍｉｎで巻き取り機にて巻き取り７６０．５ｄｔｅｘ／５０ｆの未延伸糸を得る。得られた未延伸糸を、８０℃の熱をかけながら延伸をして、１００℃でセットして、２９２．５ｄｔｅｘ／５０ｆの延伸糸を得た。得られた導電性複合繊維の抵抗値は、１×１０^１１Ω／ｃｍであった。得られた導電性複合繊維をパイル織として、パイル密度１００ｋｆ／ｃｍ^２のブラシ用基布を得た。該ブラシ用基布に、導電性バックコート剤を塗布した。バックコート剤が乾燥した後２％ｏｍｓ苛性ソーダ溶液に浸漬し加熱して９８℃としてアルカリ易溶ＰＥＴを溶解した。基布中のパイル密度は１−１の芯の周りの繊維が８００ｋｆ／ｃｍ^２であり、１−２の芯繊維が１００ｋｆ／ｃｍ^２である。溶解処理時間は２０分であり、導電層のナイロン１２は溶解しなかった。分割後の導電糸繊度は０．３ｄｔｅｘと１．５ｄｔｅｘである。金属の芯材に両面テープで貼りつけ、ブラシとした。ブラシ状にした後に起毛処理、シャーリング処理を行いブラシとした。
本帯電ブラシを画像形成装置に組み込んで画像を出して評価をした。
評価結果を表１の実施例２に示す。

ＰＥＴにカーボンブラックを２３ｗｔ％二軸混練機にて混練し導電性ＰＥＴのチップを得た。得られた導電性チップと、アルカリ易溶ＰＥＴを、２９５℃にて溶融して、導電性粒子を含有する導電層と非導電層の比率が糸断面の面積比率を２：１で導電層の芯セグメントと周りのセグメントの比率が断面積で１０：１とした図３に示す断面形状となるように紡糸口金より吐出する。吐出した複合導電糸を室温の風にて冷却した後、油剤を付与し１０００ｍ／ｍｉｎで巻き取り機にて巻き取り９３０．０ｄｔｅｘ／１２ｆの未延伸糸を得る。得られた未延伸糸を、１００℃の熱をかけながら延伸をして、１３０℃でセットして、３００．０ｄｔｅｘ／５０ｆの延伸糸を得た。得られた導電性複合繊維の抵抗値は、８×１０^１１Ω／ｃｍであった。得られた導電性複合繊維をパイル織として、パイル密度１００ｋｆ／ｃｍ^２のブラシ用基布を得た。該ブラシ用基布に、導電性バックコート剤を塗布した。該基布を２％ｏｍｓ苛性ソーダ溶液に浸漬し加熱し９８℃としてアルカリ易溶ＰＥＴを溶解した。溶解処理時間は２０分であり、導電層のＰＥＴの溶解率は０．８％であった。基布中のパイル密度は１−１の芯の周りの繊維が１０００ｋｆ／ｃｍ^２であり、芯繊維が１００ｋｆ／ｃｍ^２である。分割後の導電糸繊度は０．２ｄｔｅｘと２．０ｄｔｅｘである。金属の芯材に両面テープで貼りつけ、ブラシとした。ブラシ状にした後に起毛処理、シャーリング処理を行いブラシとした。
本帯電ブラシを画像形成装置に組み込んで画像を出して評価をした。
評価結果を表１の実施例３に示す。

ナイロン１２にカーボンブラックを２７ｗｔ％二軸混練機にて混練し導電性ナイロン１２のチップを得た。得られた導電性ナイロン１２のチップと、アルカリ易溶ＰＥＴを、２７５℃にて溶融して、導電性粒子を含有する導電層と非導電層の比率が糸断面の面積比率を２：１で導電層の芯セグメントと周りのセグメントの比率が断面積で２０：１とした図４に示す断面形状となるように紡糸口金より吐出する。吐出した複合導電糸を室温の風にて冷却した後、油剤を付与し８００ｍ／ｍｉｎで巻き取り機にて巻き取り５９４．０ｄｔｅｘ／５０ｆの未延伸糸を得る。得られた未延伸糸を、８０℃の熱をかけながら延伸をして、１００℃でセットして、２７０．０ｄｔｅｘ／５０ｆの延伸糸を得た。得られた導電性複合繊維の抵抗値は、２×１０^１１Ω／ｃｍであった。得られた導電性複合繊維をパイル織として、パイル密度１００ｋｆ／ｃｍ^２のブラシ用基布を得た。該ブラシ用基布に、導電性バックコート剤を塗布した。バックコート剤が乾燥後２％ｏｍｓ苛性ソーダ溶液に浸漬し加熱して９８℃としてアルカリ易溶ＰＥＴを溶解し、導電性複合繊維を分割した。基布中のパイル密度は１−１の芯の周り繊維が１６００ｋｆ／ｃｍ^２であり、１−２の芯繊維が１００ｋｆ／ｃｍ^２である。溶解処理時間は２０分であり、導電層のナイロン１２は溶解しなかった。分割後の導電糸繊度は０．１ｄｔｅｘと２．０ｄｔｅｘである。金属の芯材に両面テープで貼りつけ、ブラシとした。ブラシ状にした後に起毛処理、シャーリング処理を行いブラシとした。
本帯電ブラシを画像形成装置に組み込んで画像を出して評価をした。
評価結果を表１の実施例４に示す。

（比較例１）
ナイロン１２にカーボンブラックを２７ｗｔ％二軸混練機にて混練し導電性ナイロン１２のチップを得た。得られた導電性ナイロン１２のチップと、アルカリ易溶ＰＥＴを、２７５℃にて溶融して、導電性粒子を含有する導電層と非導電層の比率が糸断面の面積比率を２：１で導電層の芯セグメントと周りのセグメントの比率が断面積で１：１とした図５に示す断面形状となるように紡糸口金より吐出する。吐出した複合導電糸を室温の風にて冷却した後、油剤を付与し８００ｍ／ｍｉｎで巻き取り機にて巻き取り１４０．４ｄｔｅｘ／５０ｆの未延伸糸を得る。得られた未延伸糸を、８０℃の熱をかけながら延伸をして、１００℃でセットして、５４ｄｔｅｘ／５０ｆの延伸糸を得た。得られた導電性複合繊維の抵抗値は、９×１０^１１Ω／ｃｍであった。得られた導電性複合繊維をパイル織として、パイル密度１００ｋｆ／ｃｍ^２のブラシ用基布を得た。該ブラシ用基布に、導電性バックコート剤を塗布した。バックコート剤が乾燥した後２％ｏｍｓ苛性ソーダ溶液に浸漬し加熱して９８℃としてアルカリ易溶ＰＥＴを溶解した。基布中のパイル密度は１−１の芯の周りの繊維は、８００ｋｆ／ｃｍ^２で１−２の芯繊維は１００ｋｆ／ｃｍ^２である。溶解処理時間は２０分であり、導電層のナイロン１２は溶解しなかった。分割後の導電糸繊度は０．０８ｄｔｅｘである。金属の芯材に両面テープで貼りつけ、ブラシとした。ブラシ状にした後に起毛処理、シャーリング処理を行いブラシとした。
本帯電ブラシを画像形成装置に組み込んで画像を出して評価をしたところ、細繊型繊維の効果で、感光体傷は発生しないが、太繊型繊維の効果がなく、ブラシのへたりが生じ、クリーニング効果が悪くなり、画像形成状況は悪くなった。
評価結果を表１の比較例１に示す。

（比較例２）
ナイロン１２にカーボンブラックを２７ｗｔ％二軸混練機にて混練し導電性ナイロン１２のチップを得た。得られた導電性ナイロン１２のチップと、アルカリ易溶ＰＥＴを、２７５℃にて溶融して、導電性粒子を含有する導電層と非導電層の比率が糸断面の面積比率を２：１で導電層の芯セグメントと周りのセグメントの比率が断面積で１６０：１とした図６に示す断面形状となるように紡糸口金より吐出する。吐出した複合導電糸を室温の風にて冷却した後、油剤を付与し８００ｍ／ｍｉｎで巻き取り機にて巻き取り７９５．６ｄｔｅｘ／１２ｆの未延伸糸を得る。得られた未延伸糸を、８０℃の熱をかけながら延伸をして、１００℃でセットして、３０６．０ｄｔｅｘ／１２ｆの延伸糸を得た。得られた導電性複合繊維の抵抗値は、２×１０^１１Ω／ｃｍであった。得られた導電性複合繊維をパイル織として、パイル密度１００ｋｆ／ｃｍ^２のブラシ用基布を得た。該ブラシ用基布に、導電性バックコート剤を塗布した。バックコート剤が乾燥した後２％ｏｍｓ苛性ソーダ溶液に浸漬し加熱して９８℃としてアルカリ易溶ＰＥＴを溶解した溶解処理時間は２０分であり、導電層のナイロン１２は溶解しなかった。基布中のパイル密度は１−１の細繊維が１０００ｋｆ／ｃｍ^２であり、１−２の太繊維が１００ｋｆ／ｃｍ^２である。分割後の導電糸繊度は０．１ｄｔｅｘと１６．０ｄｔｅｘである。金属の芯材に両面テープで貼りつけ、ブラシとした。ブラシ状にした後に起毛処理、シャーリング処理を行いブラシとした。帯電ブラシを画像形成装置に組み込んで画像を出して評価をしたところ、導電層の芯部分が感光体付着物除去には適度な繊度の繊維となるがその周りの細繊維が更に細くなる。更に細い細繊型繊維は感光体表面付着物の除去効果はなく、その繊維の存在の為に芯部分の細繊度の密度を上げることが出来ず、クリーニング効果を悪くし画像形成状況は悪くなった。また、太繊度の効果がなくへたりも生じた。
評価結果を表１の比較例２に示す。

（比較例３）
ナイロン１２にカーボンブラックを２７ｗｔ％二軸混練機にて混練し導電性ナイロン１２のチップを得た。得られた導電性ナイロン１２のチップと、アルカリ易溶ＰＥＴを、２７５℃にて溶融して、導電性粒子を含有する導電層と非導電層の比率が糸断面の面積比率を２：１で導電層の芯セグメントと周りのセグメントの比率が断面積で１：２とした図７に示す断面形状となるように紡糸口金より吐出する。吐出した複合導電糸を室温の風にて冷却した後、油剤を付与し８００ｍ／ｍｉｎで巻き取り機にて巻き取り４１２．３ｄｔｅｘ／１２ｆの未延伸糸を得る。得られた未延伸糸を、８０℃の熱をかけながら延伸をして、１００℃でセットして、１６３．８ｄｔｅｘ／１２ｆの延伸糸を得た。得られた導電性複合繊維の抵抗値は、５×１０^１１Ω／ｃｍであった。得られた導電性複合繊維をパイル織として、パイル密度１００ｋｆ／ｃｍ^２のブラシ用基布を得た。該ブラシ用基布に、導電性バックコート剤を塗布した。バックコート剤が乾燥した後２％ｏｍｓ苛性ソーダ溶液に浸漬し加熱して９８℃としてアルカリ易溶ＰＥＴを溶解した溶解処理時間は２０分であり、導電層のナイロン１２は溶解しなかった。基布中のパイル密度は１−１の芯の周りの繊維が６００ｋｆ／ｃｍ^２であり、１−２の芯繊維が１００ｋｆ／ｃｍ^２である。分割後の導電糸繊度は０．７ｄｔｅｘと１．４ｄｔｅｘである。金属の芯材に両面テープで貼りつけ、ブラシとした。ブラシ状にした後に起毛処理、シャーリング処理を行いブラシとした。帯電ブラシを画像形成装置に組み込んで画像を出して評価をしたところ、細繊型繊維の効果はなく、感光体付着物の除去状況が悪くなり、画像形成状況は悪くなった。
評価結果を表１の比較例３に示す。

（比較例４）
ナイロン１２にカーボンブラックを２７ｗｔ％二軸混練機にて混練し導電性ナイロン１２のチップを得た。得られた導電性ナイロン１２のチップと、アルカリ易溶ＰＥＴを、２７５℃にて溶融して、導電性粒子を含有する導電層と非導電層の比率が糸断面の面積比率を２：１で導電層の芯セグメントと周りのセグメントの比率が断面積で２：１とした図８に示す断面形状となるように紡糸口金より吐出する。吐出した複合導電糸を室温の風にて冷却した後、油剤を付与し８００ｍ／ｍｉｎで巻き取り機にて巻き取り４７６．３ｄｔｅｘ／２４ｆの未延伸糸を得る。得られた未延伸糸を、８０℃の熱をかけながら延伸をして、１００℃でセットして、１７６ｄｔｅｘ／２４ｆの延伸糸を得た。得られた導電性複合繊維の抵抗値は、４×１０^１１Ω／ｃｍであった。得られた導電性複合繊維をパイル織として、パイル密度１００ｋｆ／ｃｍ^２のブラシ用基布を得た。該ブラシ用基布に、導電性バックコート剤を塗布した。バックコート剤が乾燥した後２％ｏｍｓ苛性ソーダ溶液に浸漬し加熱して９８℃としてアルカリ易溶ＰＥＴを溶解した溶解処理時間は２０分であり、導電層のナイロン１２は溶解しなかった。基布中のパイル密度は１−１の芯の周りの繊維が５００ｋｆ／ｃｍ^２であり、１−２の芯繊維が１００ｋｆ／ｃｍ^２である。分割後の導電糸繊度は０．７ｄｔｅｘと１．４ｄｔｅｘである。金属の芯材に両面テープで貼りつけ、ブラシとした。ブラシ状にした後に起毛処理、シャーリング処理を行いブラシとした。帯電ブラシを画像形成装置に組み込んで画像を出して評価をしたところ、感光体の付着物の除去が悪くなり、画像形成状況は悪くなった。
評価結果を表１の比較例４に示す。

本発明はＩＴ産業の一端である電子写真装置（複写機、ファクシミリ、プリンター等）中に組み込まれているクリーナー用ブラシとして利用できる。

本発明の導電糸断面図である。 本発明の導電糸断面図である。 本発明の導電糸断面図である。 本発明の導電糸断面図である。 本発明外の導電糸断面図である。 本発明外の導電糸断面図である。 本発明外の導電糸断面図である。 本発明外の導電糸断面図である。

符号の説明

１−１ 芯導電層まわりの導電層
１−２ 芯導電層
２ 非導電層

Claims (8)

1. 導電性粒子を含有した繊維形成性ポリマーよりなる導電層が、該導電層より溶解速度の速い糸断面で連続して存在している繊維形成性ポリマーよりなる非導電層にて、７個以上のセグメントに分割されており、該導電層を形成するセグメント中の１個はフィラメントのほぼ中心部を占める芯セグメントであり、芯セグメントのまわりに残り６個以上のセグメントが芯セグメントを囲むように配置されており、芯セグメントと残りのセグメントの比が面積比率で１．５：１〜１５０：１であることを特徴とする導電性複合繊維。
2. 導電層を形成する細い方のセグメントの繊度が０．０８〜１．１ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１記載の導電性複合繊維。
3. 導電層と非導電層の比率が、面積比率で導電層：非導電層＝２０：１〜１：２であることを特徴とする請求項１記載の導電性複合繊維。
4. 導電層に含まれる導電性粒子が導電性カーボンブラックあるいは導電性皮膜を有する酸化チタンである請求項１記載の導電性複合繊維。
5. 導電層に含まれる導電性粒子の含有量が、８重量％〜８０重量％であることを特徴とする請求項１記載の導電性複合繊維。
6. 電気抵抗が１０^７Ω／ｃｍ〜１０^１４Ω／ｃｍであることを特徴とする請求項１記載の導電性複合繊維。
7. 非導電層を形成するポリマーの溶解速度が導電層を形成するポリマーの溶解速度の１０倍以上である請求項１記載の導電性複合繊維。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載された導電性複合繊維を接触子とし、非導電層を溶解して、細繊型導電糸と太繊型導電糸を混在せしめた電子写真式画像形成装置のクリーニングブラシ。

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