JP3565639B2

JP3565639B2 - 除電ブラシ及びその製造方法

Info

Publication number: JP3565639B2
Application number: JP30420595A
Authority: JP
Inventors: 進石井
Original assignee: 株式会社セーコウ
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2015-11-22
Also published as: JPH09148089A

Description

【０００１】
【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】
１Ｕ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

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。