JP4533589B2 - Conductive brush - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電子写真方式の画像形成装置において、感光ドラムに付着したトナーの掻き取り、感光ドラム表面の帯電又は除電等を行うための導電性ブラシに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような導電性ブラシは、織布よりなる基布と、同基布上で起毛する複数本のパイル糸とからなるベロア材より形成されていた（例えば、特許文献１参照。）。該パイル糸は、織布である基布にパイル織りで織り込まれるとともに、少なくとも一部に導電性繊維が使用されている。そして、該導電性ブラシは、例えば画像形成装置内の所定箇所に基布を介して貼り付けられ、そのパイル糸を感光ドラム等の被接触体に接触させることにより、感光ドラムに付着したトナー等の粉粒体を除電し、掻き取るように構成されていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２００２−２０９６３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の導電性ブラシによれば、その製造時には基材である基布にパイル糸を織り込むという煩雑な作業を行わねばならない。また、基布に織り込まれることによって植毛されたパイル糸は、毛倒れしやすいものとなる。パイル糸が毛倒れした場合、被接触体へパイル糸を十分に接触させることができなくなったり、パイル糸の一部に被接触体へ接触しない箇所が生じたり等の不具合が発生するため、同パイル糸が毛倒れしないように構成する必要もあった。
【０００５】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、製造の簡易化を図りつつ、毛倒れを抑制することができる導電性ブラシを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の導電性ブラシの発明は、画像形成装置内に使用される導電性ブラシであって、帯状をなす合成樹脂製のフィルムより形成された基材と、同基材上に植毛された複数本のパイル糸とを備え、当該基材及びパイル糸の材料には同系の合成樹脂を用い、超音波を使用して該基材にパイル糸を溶融接着することによって断面逆Ｔ字状に形成されるとともに、該基材及びパイル糸は、前記合成樹脂に導電性物質を含有させることにより、それぞれの少なくとも一部に導電性を付与されたものであり、前記基材の長手方向へ延びるように当該基材上に立設された仕切膜を備え、前記仕切膜は、基材の厚みを含むその高さが、基材の厚みを含むパイル糸の高さの７０％以下であり、当該仕切膜で前記パイル糸を基材の幅方向の中間で分列することにより、当該基材の長手方向へ延びる複数のパイル列を形成するとともに、これらパイル列の間には間隙部を設けたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の導電性ブラシの発明は、請求項1に記載の発明において、前記仕切膜がＶ字状に曲げて形成されていることを要旨とする。
請求項３に記載の導電性ブラシの発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記基材及びパイル糸を合わせた全体での体積抵抗値が１０1〜１０8Ω・ｃｍであることを要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の導電性ブラシの発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、静電気により粉粒体が付着する被接触体と、同被接触体に対向して配設された支持部材とを備える画像形成装置において、該支持部材に前記基材を支持させ、かつ前記パイル糸を被接触体に接触させて使用されるとともに、該支持部材を導電性を有する材料で形成し、前記粉粒体又は被接触体からパイル糸によって除電された静電気が基材を介して支持部材へと電気的に導通されるように構成したことを要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の導電性ブラシの発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記基材の体積抵抗値が１０１〜１０４Ω・ｃｍであり、前記パイル糸はその体積抵抗値が同基材の体積抵抗値以上であることを要旨とする。
【００１０】
請求項６に記載の導電性ブラシの発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明において、前記パイル糸の体積抵抗値が１０１〜１０４Ω・ｃｍであり、前記基材はその体積抵抗値が同パイル糸の体積抵抗値以上であることを要旨とする。
【００１３】
請求項７に記載の導電性ブラシの発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の発明において、前記基材が導電性物質を含む合成樹脂からなる導通部と導電性物質を含まない合成樹脂からなる非導通部を備えていることを要旨とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１に示すように、導電性ブラシ２０は、帯状をなす基材２１と、同基材２１上に植毛された複数本のパイル糸２２とから構成されている。
前記基材２１は、耐久性及び耐摩耗性に優れ、動摩擦係数が低い合成樹脂を材料に用いたフィルムより形成されている。このような合成樹脂としては、ポリプロピレン、超高分子ポリエチレン等のオレフィン系樹脂、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド等のアミド系樹脂、ポリアクリル等のアクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のエステル系樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。また、基材２１の幅方向の中間部には、パイル糸２２を位置決めするための一対のガイド突条２１ａが、所定の間隔をおいて基材２１の長手方向へ互いに平行に延びるように突設されている。
【００１６】
前記パイル糸２２はフィラメント糸、紡績糸等の糸から形成されている。各パイル糸２２は、略Ｕ字状に曲げられた状態で、その曲げ部分を介して前記基材２１の両ガイド突条２１ａの間に接合されている。基材２１へのパイル糸２２の接合方法は、基材２１及びパイル糸２２を強固に接合することができるとともに、接合箇所以外の形状の変化を抑えることができることから、超音波を使用した接着による方法が採用されている。そして、基材２１の幅方向の中央にパイル糸２２が接着されることにより、導電性ブラシ２０は、基材２１の幅方向に延びる断面が逆Ｔ字状をなすように形成されている。
【００１７】
パイル糸２２には、耐久性及び耐摩耗性に優れ、動摩擦係数が低い繊維が使用されている。このような繊維としては、基材２１で挙げた合成樹脂を材料に用いる合成繊維が挙げられる。また、超音波を使用してパイル糸２２を基材２１に接着する際、接着を強固なものとするため、同パイル糸２２には基材２１で用いた合成樹脂と同系の合成樹脂よりなる合成繊維が使用されている。また、接着をより強固なものとするためには、パイル糸２２に基材２１で用いた合成樹脂と同じ種類の合成樹脂よりなる合成繊維を使用することが好ましい。前に挙げた合成樹脂のなかでもオレフィン系樹脂、特にポリプロピレンは、耐久性及び耐摩耗性に優れ、入手が容易であるとともに、相溶性が高いことから超音波を使用した接着に適し、基材２１及びパイル糸２２に使用する材料として好ましい。
【００１８】
基材２１及びパイル糸２２に使用する合成樹脂には、導電性物質が練り込まれ、含有されている。この導電性物質としては、銀、銅、ニッケル等の金属、酸化亜鉛、酸化錫等の金属化合物、炭素（カーボン）等の微粒子が挙げられる。そして、該導電性物質が練り込まれることにより、基材２１及びパイル糸２２には導電性が付与され、その内部に電気を導通させることが可能である。この実施形態で基材２１及びパイル糸２２の材料には、導電性物質としてのカーボンを含有するポリプロピレンが使用されている。
【００１９】
上記導電性ブラシ２０は、電子写真方式の画像形成装置内において、所定箇所に取着されて使用される。すなわち、図２に示すように、可動体としての感光ドラム１１は、画像形成装置内で回転可能に支持されている。この感光ドラム１１の周囲には、帯電部、露光部、現像部、転写部、クリーニング部等が同感光ドラム１１を内側に囲い込むように配設されている。そして、当該感光ドラム１１は、帯電された表面に粉粒体であるトナーを供給されるとともに、同トナーによる可視像を記録用紙等に転写するように構成されている。また、可視像を転写した直後の感光ドラム１１の表面にはトナーが残留しており、同トナーがクリーニング部で除去される。
【００２０】
クリーニング部を構成するハウジング１２には、感光ドラム１１に対向するようにして支持部材１３が取付けられている。この支持部材１３は、感光ドラム１１と対向する面に開口部１４を有する四角筒状に形成されるとともに、その一側面には同支持部材１３をハウジング１２に固定するための固定部１５が延設されている。また、支持部材１３の開口端には一対の突片１６が突設されることにより、開口部１４が所定幅に規制されている。そして、支持部材１３は、鉄、銅、アルミニウム等の金属、合金等より形成されており、導電性を有している。
【００２１】
導電性ブラシ２０は、基材２１が支持部材１３内に挿入されることにより、同支持部材１３に支持されている。さらに、一対の突片１６をかしめ、支持部材１３の内方へ曲げることにより、これら突片１６で基材２１が押さえ付けられ、導電性ブラシ２０が支持部材１３に対して固定されている。そして、当該導電性ブラシ２０は、パイル糸２２を開口部１４から突出させることにより、その毛先を感光ドラム１１の表面に接触させている。
【００２２】
当該感光ドラム１１の表面には、静電気によってトナーが付着している。感光ドラム１１又はトナーに帯電した静電気は、パイル糸２２が導電性を有することから、当該パイル糸２２の感光ドラム１１への接触時にパイル糸２２へと通電され、感光ドラム１１又はトナーから除電される。静電気が除電されて感光ドラム１１の表面から遊離しやすくなったトナーは、同表面からパイル糸２２によって掻き取られる。そして、掻き取られたトナーは、パイル糸２２内に捕集されたり、ハウジング１２に設けられた回収口１２ａを介して同ハウジング１２の内部に回収される等して除去される。
【００２３】
一方、当該導電性ブラシ２０においては、パイル糸２２のみならず、基材２１もまた導電性を有している。同基材２１は、導電性の支持部材１３に固定された状態で同支持部材１３に接触しており、基材２１と支持部材１３とは電気的に導通可能である。従って、パイル糸２２へと通電された静電気は、基材２１を介して支持部材１３へと導通されるとともに、該支持部材１３から又は支持部材１３を介してハウジング１２から外部へと放電される。
【００２４】
前記基材２１は、ＪＩＳ Ｚ ２２４６に規定されるショア硬さが、Ｄスケールで１０〜９０であることが好ましい。ショア硬さが１０未満の場合、基材２１がねじれたり、折れ曲がったり等しやすく、支持部材１３への取付時に支障が生じるおそれがある。ショア硬さが９０より高い場合、超音波を使った接着がしにくくなったり、基材２１を所定の形状に形成しにくくなったり、同基材２１を切断しにくくなったり等の不具合を生じるおそれがある。
【００２５】
前記パイル糸２２は、感光ドラム１１等の可動体への接触時に、同可動体を傷つけないようにするため、その単糸繊度は、３〜１００デシテックスであることが好ましく、５〜２０デシテックスであることがより好ましい。なお、単糸繊度とは、複数本の繊維を撚り合わせて形成した糸（マルチフィラメント糸）をパイル糸２２に使用した場合において、同パイル糸２２を形成する１本の繊維の繊度をいう。単糸繊度を細くするに従ってパイル糸２２の剛性が低くくなり、毛倒れ、毛切れ等といった不具合が発生するおそれがある。これとは逆に、単糸繊度を太くするに従ってパイル糸２２の柔軟性が低くなり、摺動抵抗が増すこととなり、可動体の傷つきが高い確率で発生する。
【００２６】
また、パイル糸２２そのものの繊度は、好ましくは１００〜２０００デシテックスであり、より好ましくは３００〜１５００デシテックスである。パイル糸２２には、マルチフィラメント糸の他、１本の繊維よりなる糸（モノフィラメント糸）を使用する場合もあり、可動体の傷つきの発生及び摺動抵抗の増加を抑えるには、パイル糸２２そのものの繊度をこのように設定することが好ましい。そして、パイル糸２２の繊度を細くするに従って、パイル糸２２の剛性が低くくなり、毛倒れ、毛切れ等といった不具合が発生するおそれがある。これとは逆に、パイル糸２２の繊度を太くするに従ってパイル糸２２の柔軟性が低くなり、摺動抵抗が増すこととなり、可動体の傷つきが高い確率で発生する。
【００２７】
基材２１上でパイル糸２２を植毛する本数は、基材２１の長手方向で１インチ（ｉｎｃｈ）当たり、好ましくは５０００〜５００００本であり、さらに好ましくは５０００〜２００００本である。１インチ当たりの植毛本数が減少するに従ってパイル糸２２同士の間に隙間が空きやすくなるため、トナー等といった付着物の掻き取り性能及び捕集性能が低下してしまう。これとは逆に、１インチ当たりの植毛本数が増加するに従って基材２１上でのパイル糸２２の密度が増すため、摺動抵抗が増すこととなり、可動体の傷つきが高い確率で発生する。
【００２８】
当該導電性ブラシ２０において、基材２１及びパイル糸２２を合わせた全体での体積抵抗値は、好ましくは１０1〜１０8Ω・ｃｍである。なお、体積抵抗値とは、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠する方法で測定され、基材２１及びパイル糸２２に電圧を印加したとき、これらの内部を通じて流れる電流の抵抗値をいう。このため、体積抵抗値が低いものほど導電性に優れたものであることを示す。
【００２９】
パイル糸２２の体積抵抗値は、好ましくは１０1〜１０4Ω・ｃｍである。全体での体積抵抗値が１０1Ω・ｃｍ未満又はパイル糸２２の体積抵抗値が１０1Ω・ｃｍ未満の場合、使用環境に影響され、電気抵抗を安定して維持することができなくなるおそれがある。全体での体積抵抗値が１０8Ω・ｃｍよりも高い又はパイル糸２２の体積抵抗値が１０4Ω・ｃｍよりも高い場合、静電気を十分に除電することができず、特に画像形成装置の場合には除電ムラ等が生じて得られる画像に不具合を生じるおそれがある。
【００３０】
また、基材２１の体積抵抗値は、導電性ブラシ２０の全体での電気抵抗を使用環境に影響されることなく安定して維持するため、パイル糸２２の体積抵抗値以上であることが好ましい。基材２１の体積抵抗値をパイル糸２２の体積抵抗値より低くした場合、基材２１の電気抵抗が十分に安定せず、導電性ブラシ２０の全体での体積抵抗値を１０1〜１０8Ω・ｃｍとすることが難しくなる。
【００３１】
当該導電性ブラシ２０の体積抵抗値を上記の範囲内とするには、パイル糸２２の体積抵抗値を上記の範囲内に設定した状態で、同パイル糸２２の体積抵抗値に合わせて基材２１の体積抵抗値が適宜変更されることにより、導電性ブラシ２０の体積抵抗値が所望値とされる。これは、複数本の繊維からなるパイル糸２２と比べ、基材２１は安定した体積抵抗値を示し、同体積抵抗値の調整が行いやすいためである。また、基材２１の変更により導電性ブラシ２０の体積抵抗値を調整する場合、後述する導電性ブラシ２０の製造時において、パイル糸２２よりも基材２１の切り替えを行いやすく、体積抵抗値の異なる複数の導電性ブラシ２０を効率よく製造することができるという利点も有する。
【００３２】
次いで、導電性ブラシ２０を製造するための製造装置について説明する。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、当該製造装置は、帯状部材の両端部を互いに接続することによって形成された無端バンド５１を備えている。同無端バンド５１は、複数のローラ５２の間に張設されるとともに、各図中で左側を始端側、右側を終端側とした場合、始端側のローラ５２が回転駆動装置５３によって回転駆動されることにより、装置内で回転可能に構成されている。そして、始端側のローラ５２と終端側のローラ５２との間には、始端側から順番にパイル糸供給部５４、基材供給部５５、接着部５６、切断部５７及び回収部５８が設けられている。
【００３３】
前記パイル糸供給部５４は、無端バンド５１を挟んで対向する一対のボビン５９を備えている。両ボビン５９は、無端バンド５１の表面にパイル糸２２を供給しつつ、無端バンド５１を中心に回転するように構成されている。前記基材供給部５５は、無端バンド５１を挟んで対向する一対の供給ドラム６０を備えている。これら供給ドラム６０には前記基材２１が巻回状態で収容されており、各供給ドラム６０から引き出された基材２１は、無端バンド５１の回転方向の両側部に供給され、該無端バンド５１と平行に移動するように構成されている。
【００３４】
前記接着部５６は、基材２１に超音波の振動を伝えるためのホーン６１と、該基材２１を無端バンド５１に向かって押し付けるための押圧部材６２とを各一対ずつ備えている。各一対のホーン６１及び押圧部材６２は、それぞれ無端バンド５１を挟み、その回転方向で互い違いに並ぶように配設されている。前記切断部５７は、無端バンド５１の上下両面側にそれぞれ切断刃６３を備えており、同切断刃６３は無端バンド５１の幅方向の中央に配設されている。前記回収部５８は、無端バンド５１の両側方にそれぞれ図示しないカット部を有しており、これらカット部に送り込まれた一対の導電性ブラシ２０がそれぞれ所定長さに切断され、回収されるように構成されている。
【００３５】
次に、導電性ブラシ２０の製造方法について説明する。
該導電性ブラシ２０は、図３（ａ），（ｂ）に示す製造装置を使用し、巻付工程、基材供給工程、接着工程、切断工程及び離間工程を経て製造される。
【００３６】
前記巻付工程は、無端バンド５１の表面にパイル糸２２を巻き付けるために行われ、製造装置のパイル糸供給部５４で施される。同パイル糸供給部５４では、一対のボビン５９が無端バンド５１を中心に回転しつつ、同無端バンド５１上にパイル糸２２を供給する。前に挙げたパイル糸２２の植毛本数は、パイル糸供給部５４でボビン５９の回転数、パイル糸２２の供給量、供給速度等を調節することによって調整される。また、無端バンド５１の幅を変更することにより、所望に応じて基材２１上からのパイル糸２２の高さを調整することが可能である。そして、無端バンド５１上に供給されたパイル糸２２は、同無端バンド５１の表面に螺旋状に巻き付き、無端バンド５１とともに終端側へ向かって移動する。
【００３７】
前記基材供給工程は、無端バンド５１に巻き付けられたパイル糸２２に対し、同無端バンド５１の回転方向の両側方から基材２１を供給するために行われ、製造装置の基材供給部５５で施される。同基材供給部５５では、各供給ドラム６０から引き出された基材２１が無端バンド５１の両側部にそれぞれ位置するように供給される。このとき、各基材２１に設けられた一対のガイド突条２１ａの間に無端バンド５１に巻き付けられたパイル糸２２が位置するように位置合わせされる。
【００３８】
前記接着工程は、供給された基材２１をパイル糸２２に接触させ、超音波を使用して基材２１とパイル糸２２とを接着するために行われ、製造装置の接着部５６で施される。同接着部５６では、押圧部材６２により無端バンド５１の一側方から基材２１を押圧してパイル糸２２に接触させつつ、他側方からホーン６１を基材２１に接触させる。そして、ホーン６１を介して基材２１に超音波の振動が伝えられるとともに、同超音波の振動により、基材２１とパイル糸２２とがその接触部位で接着される。
【００３９】
前記切断工程は、無端バンド５１に巻き付けられた状態のパイル糸２２をその中間部で切断し、該無端バンド５１から離間可能とするために行われ、製造装置の切断部５７で施される。同切断部５７では、一対の切断刃６３により、無端バンド５１の上下両面にそれぞれ位置するパイル糸２２の中央部分が切断される。そして、同切断部５７において、無端バンド５１を両側方から被覆するようにして、一対の導電性ブラシ２０が製造される。
【００４０】
前記離間工程は、無端バンド５１からパイル糸２２を基材２１とともに離間させ、得られた導電性ブラシ２０を回収するために行われ、製造装置の回収部５８で施される。この回収部５８では、無端バンド５１上の一対の導電性ブラシ２０がそれぞれ両側方へ引っ張られる。すると、これら導電性ブラシ２０は、パイル糸２２が無端バンド５１上から引き抜かれることにより、それぞれ離間される。そして、無端バンド５１上から離間された一対の導電性ブラシ２０は、一対のカット部でそれぞれ所定長さに切断され、直線状の形態のまま回収される。
【００４１】
前記の第１実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 第１実施形態の導電性ブラシ２０は、帯状をなす基材２１と、同基材２１上に植毛されたパイル糸２２とを備えている。このパイル糸２２は、基材２１に超音波を使用して接着されており、従来のベロア材と比較してその構成は簡易なものとなっている。さらに、基材２１に接着されたパイル糸２２は、その接着部分で基材２１と互いに溶融し合っており、根元部分でのぐらつきを防止され、基材２１に対してしっかりと固定されている。従って、導電性ブラシ２０の製造の簡易化を図りつつ、パイル糸２２の毛倒れを抑制することができる。
【００４２】
・ また、導電性ブラシ２０は、その体積抵抗値が１０1〜１０8Ω・ｃｍである。このため、電気抵抗値を安定に維持しつつ、良好な導電性を発揮することができる。
【００４３】
・ また、画像形成装置内で導電性ブラシ２０は、導電性の支持部材１３によって支持されており、その基材２１を介して支持部材１３との間で電気的に導通可能とされている。従って、可動体又はトナーから除電した静電気によって導電性ブラシ２０が帯電されることを防止することができ、長期間にわたって良好な導電性を維持することができる。
【００４４】
・ また、パイル糸２２の体積抵抗値は、１０1〜１０4Ω・ｃｍであり、基材２１の体積抵抗値は、パイル糸２２の体積抵抗値以上となるように調整されている。そして、導電性ブラシ２０の体積抵抗値は、パイル糸２２の体積抵抗値に合わせて基材２１の体積抵抗値を適宜変更することによって調整される。基材２１の体積抵抗値は、パイル糸２２の体積抵抗値よりも安定する傾向を示すことから、導電性ブラシ２０の体積抵抗値の調整を簡易なものとすることができる。また、導電性ブラシ２０の製造時において、パイル糸２２よりも基材２１の切り替えが行いやすいことから、体積抵抗値の異なる複数種類の導電性ブラシ２０を効率よく製造することができる。
【００４５】
・ また、導電性ブラシ２０は、無端バンド５１の表面にパイル糸２２を巻き付ける巻付工程、基材２１をパイル糸２２の両側方から供給する基材供給工程、超音波で基材２１とパイル糸２２とを接着する接着工程及びパイル糸２２を切断する切断工程を経て、一度の作業で一対ずつ製造される。さらに、製造された一対の導電性ブラシ２０は、離間工程で無端バンド５１上からそれぞれ離間され、回収される。このため、導電性ブラシ２０は、煩雑な作業を特に行わずとも、製造装置の使用により、ほぼ自動で安価かつ大量に製造することが可能である。さらに、各工程での作業時において、パイル糸２２は無端バンド５１に巻き付けられた状態とされており、同無端バンド５１に支持されることにより、作業時の毛倒れを防止することが可能である。加えて、パイル糸２２の毛先を別工程で切り揃えずとも、当該製造方法で得られたパイル糸２２はその毛先が精度よく揃った状態で回収することが可能である。従って、製造の簡易化を図り、パイル糸２２の毛倒れを抑制しつつ、毛先が精度よく揃った導電性ブラシ２０を製造することができる。加えて、離間工程を行う回収部５８で導電性ブラシ２０を直線状のまま回収するように構成したことから、例えばドラム等に巻回して導電性ブラシ２０を回収することと比較し、パイル糸２２の毛倒れを確実に防止することができる。
【００４６】
・ また、基材２１は、ショア硬さが、Ｄスケールで１０〜９０とされている。このため、基材２１が捻れたり、曲がったり、沿ったり等することを抑制することができ、支持部材１３への導電性ブラシ２０の装着を容易なものとすることができる。加えて、導電性ブラシ２０の搬送時等において、基材２１が捻れたり、曲がったり、沿ったり等することに伴うパイル糸２２の毛倒れを抑制することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、この第２実施形態においては、前記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４８】
図６及び図７（ａ）に示すように、当該導電性ブラシ２０は、基材２１と、同基材２１上で基材２１の長手方向へ延びるように起毛された一対（２列）のパイル列２３と、両パイル列２３の間で基材２１上に立設された仕切膜２４とから構成されている。当該仕切膜２４は、合成樹脂製の帯状をなすシート材を材料に用いて形成されている。この仕切膜２４は、シート材を断面Ｖ字状に二つ折りした状態でＵ字状に曲げられたパイル糸２２の内側に配設し、その曲げ部分をパイル糸２２とともに基材２１に超音波接着で接合することにより、基材２１上で基材２１の長手方向へ延びるように立設されている。この仕切膜２４によって仕切られたパイル糸２２は、基材２１の幅方向の中央で分列されており、分列された各パイル糸２２により、一対のパイル列２３が形成されている。
【００４９】
当該仕切膜２４を設けることにより、各パイル列２３を形成するパイル糸２２は、その根本から中間にわたる部分が基材２１の幅方向の外方へそれぞれ押し拡げられている。このようにパイル糸２２が仕切膜２４で押し拡げられることにより、一対のパイル列２３の間には隙間が空き、この隙間によって間隙部２５が形成されている。当該間隙部２５の上部の開口２６は、パイル糸２２の先端部分が広がり、疎らに詰まることによって外部から塞がれている。
【００５０】
当該仕切膜２４の材料であるシート材としては、織布、編布、不織布等の布、フィルム等が挙げられる。これらの中でも、不織布は、軟らかで薄く、パイル糸２２の柔軟性を損なわせないことから、仕切膜２４の材料として好ましい。また、仕切膜２４は、パイル糸２２とともに超音波接着で基材２１に接合されている。このため、シート材の材料として使用される合成樹脂には基材２１及びパイル糸２２で使用したものと同系のものを使用することが好ましい。なかでも、ナイロン等のポリアミド系樹脂及びポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂は、防水性及び耐摩耗性に優れ、加工性が良好なことから材料としてより好ましい。なお、仕切膜２４の材料として防水性の高いものを使用することが好ましい理由は、湿気等の水分の影響により導電性ブラシ２０の体積抵抗値が変化しやすくなるためである。
【００５１】
上記導電性ブラシ２０は、前述の電子写真方式の画像形成装置内に設けられた支持部材１３に取着され、静電気によって感光ドラム１１の表面に付着したトナー、紙粉、塵埃等の微粒子を除去するために使用される。これら微粒子のうちトナーは、感光ドラム１１の表面から掻き取られた後、その大半がハウジング１２の内部に回収され、一部がパイル糸２２内に捕集される。また、紙粉、塵埃等も、トナーと同じく静電気を除電され、パイル糸２２により感光ドラム１１の表面から掻き取られる。
【００５２】
ここで、紙粉、塵埃等は、トナーよりも粒子が大きなものであることから、パイル糸２２に引っ掛かりやすく、その大半がパイル糸２２内に捕集される。このように紙粉、塵埃等の大半がパイル糸２２内に捕集された場合、各パイル糸２２同士の間に設けられた隙間がこれら紙粉、塵埃等によって埋められ、短期間で導電性ブラシ２０の微粒子に対する捕集性能が低下してしまう。そこで、当該導電性ブラシ２０においては、前記間隙部２５を設け、同間隙部２５をこのような紙粉、塵埃等を収容し、捕集するためのスペースとすることにより、捕集性能の長期間の維持が図られている。
【００５３】
すなわち、当該導電性ブラシ２０においては、微粒子を捕集するためのスペースとして、各パイル糸２２同士の間に設けられた隙間の他に、間隙部２５を有している。この間隙部２５を有することにより、当該導電性ブラシ２０においては、トナー、紙粉、塵埃等の微粒子に対する捕集量が向上されている。そして、微粒子に対する捕集量が向上されることにより、導電性ブラシ２０の捕集性能を長期にわたって維持することが可能となる。
【００５４】
当該導電性ブラシ２０の間隙部２５において、前記開口２６を外部へ向かって開放されたままの状態とすれば、間隙部２５に捕集された微粒子が開口２６を介して外部へ漏出されてしまう可能性がある。特に、この開口２６から漏出した微粒子は、開口２６の直近位置で感光ドラム１１に再付着しやすい。
【００５５】
当該導電性ブラシ２０においては、疎らに詰まったパイル糸２２によって間隙部２５の開口２６が塞がれている。この開口２６を介して漏出しようとする微粒子は、開口２６を塞ぐパイル糸２２に引っ掛かり、外部への漏出を阻害されることにより、該間隙部２５から出にくくなっている。また、各パイル糸２２は、その先端に向かうに従い互いの距離が長くなるように広がり、これに加えて当該開口２６ではパイル糸２２が疎らであるため他箇所に比べてパイル糸２２の密度が低くなっている。このため、当該導電性ブラシ２０は、微粒子が開口２６を介して間隙部２５から外部へは出にくくなっているが、外部から間隙部２５へは入り込みやすくなっていることから、捕集性能が向上している。
【００５６】
当該導電性ブラシ２０は、第１実施形態のものに比べ、パイル糸２２を植毛する本数が同じであれば、一対のパイル列２３の間に仕切膜２４を設けた分、パイル糸２２全体の上端部分の幅Ｗが幅広となる。このため、この導電性ブラシ２０は、感光ドラム１１の周面上でパイル糸２２全体の接触面積が拡がり、同周面上でより広い面積の微粒子を掻き取ることが可能である。そして、この導電性ブラシ２０によれば、微粒子の掻き取り性能が向上されている。
【００５７】
当該仕切膜２４は、その厚みが好ましくは０．０５〜０．６ｍｍである。これは、微粒子を捕集可能な間隙部２５として十分なスペースを確保しつつ、その開口２６が外部へ開放されないようにするためである。つまり、仕切膜２４の厚みが０．０５ｍｍ未満の場合、仕切膜２４の剛性が低くなり、同仕切膜２４でパイル糸２２を押し拡げることができず、間隙部２５として十分なスペースを確保することができなくなるおそれがある。また、パイル糸２２全体の接触面積が十分に拡がらず、掻取性能の向上を図ることができなくなるおそれもある。厚みが０．６ｍｍを超えると、仕切膜２４がパイル糸２２を過剰に押し拡げることにより開口２６が開放され、捕集された微粒子が外部へ漏出してしまうおそれがある。加えて、パイル糸２２全体の接触面積が過剰に拡がり、感光ドラム１１への摺動抵抗が増すことにより、却って感光ドラム１１を傷つける可能性もある。
【００５８】
当該仕切膜２４は、その高さがパイル糸２２の高さよりも低いものであることが好ましい。これは、間隙部２５の開口２６がパイル糸２２によって塞がれた状態を維持するとともに、同仕切膜２４の接触による感光ドラム１１の表面の傷つきを防止するためである。具体的に、基材２１の厚みを含めた仕切膜２４の高さは、基材２１の厚みを含めたパイル糸２２の高さの、好ましくは７０％以下である。７０％を超えると、パイル糸２２が感光ドラム１１に接触して湾曲したとき、開口２６が外部に向かって開放され、捕集された微粒子が漏出したり、仕切膜２４が感光ドラム１１に接触されて感光ドラム１１の傷つきを発生させたり等の不具合が生じるおそれがある。一方で、仕切膜２４の高さが過剰に低いと、基材２１上で仕切膜２４が立設しにくくなったり、基材２１に仕切膜２４を接合しにくくなったり等の不具合を生じるおそれもある。そこで、基材２１の厚みを含めた仕切膜２４の高さは、基材２１の厚みを含めたパイル糸２２の高さの、より好ましくは１０〜７０％であり、さらに好ましくは１０〜５０％である。
【００５９】
当該導電性ブラシ２０の全体での体積抵抗値は、仕切膜２４を設けた状態で好ましくは１０1〜１０8Ω・ｃｍである。この実施形態で仕切膜２４は、その高さがパイル糸２２の高さよりも低く、可動体である感光ドラム１１に対して直接的には接触しないように構成されている。従って、仕切膜２４は、前述の基材２１及びパイル糸２２のように必ずしも導電性を付与する必要はない。
【００６０】
つまり、当該実施形態の導電性ブラシ２０ならば、感光ドラム１１から仕切膜２４へ静電気が直接的に通電されることはない。但し、感光ドラム１１に接触したパイル糸２２から仕切膜２４を介して基材２１へと静電気が通電される等のように、感光ドラム１１から仕切膜２４へ静電気が間接的に通電される場合はある。この場合、仕切膜２４が絶縁性のものであることが原因となり、導電性ブラシ２０の全体での体積抵抗値が１０8Ω・ｃｍを超えてしまうことを避ける必要がある。逆に、仕切膜２４が導電性のものであることが原因となり、導電性ブラシ２０の全体での体積抵抗値が１０1Ω・ｃｍ未満となることを避ける必要もある。このため、仕切膜２４における導電性の有無は、導電性ブラシ２０の全体で体積抵抗値を１０1〜１０8Ω・ｃｍに保持できるように、基材２１及びパイル糸２２の体積抵抗値をそれぞれ考慮しつつ、適宜選択される。
【００６１】
ここで、導電性ブラシ２０の全体での体積抵抗値の調整について補足する。
実際に導電性ブラシ２０を製造する際には、基材２１又はパイル糸２２のいずれか一方が予め大量に製造され、その大量に製造された一方の体積抵抗値に合わせるようにして他方がその体積抵抗値を適宜変更しつつ製造される。そこで、前記の第１実施形態は、導電性ブラシ２０の全体での体積抵抗値の調整において、パイル糸２２の体積抵抗値を予め設定した状態で、同パイル糸２２の体積抵抗値に合わせて基材２１の体積抵抗値を適宜変更する方法を採用していた。これは、複数本の繊維からなるパイル糸２２に比べ、基材２１は安定した体積抵抗値を示しやすく体積抵抗値の調整が行いやすいという理由と、製造時においてパイル糸２２よりも基材２１の切り替えを行いやすいという理由による。つまり、前記の第１実施形態ではパイル糸２２が予め大量に製造され、その大量に製造されたパイル糸２２に合わせ、体積抵抗値を適宜変更した基材２１が製造されていた。
【００６２】
しかし、この第１実施形態の方法は、パイル糸２２の材料を適宜変更する場合にも最適な方法であるとは言い難い。すなわち、パイル糸２２は、例えば湿度の高い状況下での使用を想定するならば、防水性の高い材料に変更される等のように、導電性ブラシ２０の使用状況に応じてその材料が適宜変更される場合がある。特に、当該第２実施形態では、仕切膜２４を設けたが故に、毛倒れしにくくしたり、仕切膜２４を強固に接合したり等するため、パイル糸２２に使用する材料を適宜変更することが必要となる。そして、パイル糸２２の材料が変更された場合、その材料の種類に応じて体積抵抗値も調整される。
【００６３】
パイル糸２２の体積抵抗値を調整する場合、これに加えてさらに基材２１の体積抵抗値を調整することは、煩雑な作業が増え、生産量の低下を招くこととなる。従って、この場合には基材２１の体積抵抗値を予め設定した状態で、同基材２１の体積抵抗値に合わせてパイル糸２２の体積抵抗値を適宜変更する方法を採用することが好ましい。そこで、当該第２実施形態では、導電性ブラシ２０の体積抵抗値を前述の範囲内とするため、基材２１の体積抵抗値を所定の範囲内に設定した状態で、同基材２１の体積抵抗値に合わせてパイル糸２２の体積抵抗値が適宜変更される。つまり、基材２１が予め大量に製造され、その大量に製造された基材２１に合わせ、体積抵抗値を適宜変更したパイル糸２２を製造する方法が採用される。そして、この方法の場合、導電性ブラシ２０の使用状況等といった所望に応じて、パイル糸２２の材料を変更しやすいという利点がある。
【００６４】
基材２１の体積抵抗値に合わせてパイル糸２２の体積抵抗値を適宜変更する場合において、基材２１の体積抵抗値は、好ましくは１０1〜１０4Ω・ｃｍである。基材２１の体積抵抗値が１０1Ω・ｃｍ未満の場合、使用環境に影響され、電気抵抗を安定して維持することができなくなるおそれがある。基材２１の体積抵抗値が１０4Ω・ｃｍよりも高い場合、静電気を十分に除電することができず、特に画像形成装置の場合には除電ムラ等が生じて得られる画像に不具合を生じるおそれがある。また、この場合のパイル糸２２の体積抵抗値は、導電性ブラシ２０の全体での電気抵抗を使用環境に影響されることなく安定して維持するため、基材２１の体積抵抗値以上であることが好ましい。パイル糸２２の体積抵抗値を基材２１の体積抵抗値より低くした場合、パイル糸２２の電気抵抗が十分に安定せず、導電性ブラシ２０の全体での体積抵抗値を１０1〜１０8Ω・ｃｍとすることが難しくなる。
【００６５】
次いで、当該導電性ブラシ２０を製造するための製造装置について説明する。図８（ａ），（ｂ）に示すように、当該導電性ブラシ２０の製造装置は、前に挙げた複数のローラ５２、パイル糸供給部５４、基材供給部５５、接着部５６、切断部５７及び回収部５８に加え、パイル糸供給部５４よりも始端側にシート供給部７０を有している。当該シート供給部７０は、無端バンド５１を挟んで対向する一対のスプール７１を備えている。両スプール７１には、仕切膜２４の材料となるシート材２４ａが巻回状態で収容されている。そして、各スプール７１から引き出されたシート材２４ａは、無端バンド５１の回転方向の両側部にそれぞれ供給され、該無端バンド５１と平行に移動するように構成されている。
【００６６】
次に、導電性ブラシ２０の製造方法について説明する。
該導電性ブラシ２０は、図８（ａ），（ｂ）に示す製造装置を使用し、シート供給工程、巻付工程、基材供給工程、接着工程、切断工程及び離間工程を経て製造される。
【００６７】
前記シート供給工程は、無端バンド５１の回転方向の両側方からシート材２４ａを供給するために行われ、製造装置のシート供給部７０で施される。同シート供給部７０では、各スプール７１から引き出されたシート材２４ａが無端バンド５１の両側部にそれぞれ位置するように供給される。このとき、一対のシート材２４ａは、それぞれの表面で幅方向の中央部を無端バンド５１の側面に接触させた状態で、それらの間に無端バンド５１を挟み込むように配置されることから、無端バンド５１とともに断面Ｈ字状に配設される。
【００６８】
前記巻付工程は、無端バンド５１の表面にパイル糸２２を巻き付けるために行われ、製造装置のパイル糸供給部５４で施される。このパイル糸２２を巻き付けるとき、前記シート供給工程で無端バンド５１の両側部にシート材２４ａが予め配設されることから、パイル糸２２はシート材２４ａをその内側に巻き込むようにして無端バンド５１の表面に巻き付く。そして、パイル糸２２の内側に巻き込まれたシート材２４ａは、その幅方向の中央部で二つ折りされ、断面Ｖ字状をなす。
【００６９】
この後、第１実施形態と同様に、基材供給工程、接着工程、切断工程及び離間工程が行われる。特に、前記接着工程では、ホーン６１を介して伝えられた超音波の振動により、基材２１、パイル糸２２及びシート材２４ａがそれぞれの接触部位で接着される。そして、回収部５８で無端バンド５１上から離間された一対の導電性ブラシ２０がそれぞれ所定長さに切断され、直線状の形態のまま回収される。
【００７０】
前記の第２実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 第２実施形態の導電性ブラシ２０は、基材２１と、パイル糸２２から形成された一対のパイル列２３と、両パイル列２３の間で基材２１上に立設された仕切膜２４とを備えている。この仕切膜２４を設けることにより、両パイル列２３の間には間隙部２５が形成されている。当該間隙部２５は、トナー、紙粉、塵埃等の微粒子をその内部に収容し、捕集する機能を有している。このため、当該導電性ブラシ２０は、間隙部２５を形成した分、微粒子に対する捕集量を向上させることができ、長期間にわたって微粒子の捕集能力を維持することができる。
【００７１】
・ また、仕切膜２４は基材２１及びパイル糸２２と同系の合成樹脂からなる不織布から形成され、超音波を使用して基材２１に接着されている。このため、基材２１及びパイル糸２２に対し、仕切膜２４を強固に接合することができる。
【００７２】
・ また、仕切膜２４は不織布をＶ字状に曲げて形成されている。このＶ字状の仕切膜２４は、パイル糸２２を均等に押し拡げるため、パイル糸２２がいずれかの方向へ偏って押し拡げられ、毛倒れすることを防止することができる。
【００７３】
・ また、仕切膜２４は、基材２１の厚みを含むその高さが、基材２１の厚みを含むパイル糸２２の高さの７０％以下である。このため、仕切膜２４が可動体である感光ドラム１１に接触することを防止することができ、当該仕切膜２４の接触による可動体の傷つきを抑制することができる。
【００７４】
・ また、基材２１の体積抵抗値は、１０1〜１０4Ω・ｃｍであり、パイル糸２２の体積抵抗値は、基材２１の体積抵抗値以上となるように調整されている。そして、導電性ブラシ２０の体積抵抗値は、基材２１の体積抵抗値に合わせてパイル糸２２の体積抵抗値を適宜変更することによって調整される。基材２１とパイル糸２２とを比較した場合、導電性ブラシ２０の使用状況等といった所望に応じて材料が変更される確率が高いものはパイル糸２２である。従って、当該導電性ブラシ２０によれば、その製造時において所望に応じて材料が変更されたパイル糸２２への切り替えが行いやすいことから、体積抵抗値の異なる複数種類の導電性ブラシ２０を効率よく製造することができる。
【００７５】
・ また、当該導電性ブラシ２０は、第１実施形態の製造方法の巻付工程よりも前の工程で仕切膜２４を形成するシート材２４ａを供給するためのシート供給工程を加えて製造される。このため、導電性ブラシ２０は、煩雑な作業を特に行わずとも、製造装置の使用により、ほぼ自動で安価かつ大量に製造することが可能である。さらに、シート材２４ａを予め折ったり等せずとも、パイル糸２２が巻き付けられるときに同シート材２４ａが折られることにより、作業の簡易化が図られている。加えて、作業時におけるパイル糸２２の毛倒れを防止することも可能である。従って、製造の簡易化を図り、パイル糸２２の毛倒れを抑制しつつ、毛先が精度よく揃った導電性ブラシ２０を製造することができる。
【００７６】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 各実施形態において、基材２１上に植毛されるパイル糸２２の全てに導電性を付与することに限らず、複数本のパイル糸２２の一部に通常の合成繊維よりなる絶縁性の糸を使用してもよい。この場合、材料費を低減し、製造コストの低下を図ることができる。さらに、例えば絶縁性の糸よりなるパイル糸の繊度を導電性を付与されたパイル糸２２の繊度と違えることにより、摺動抵抗の低減、可動体の傷つき防止等を容易に達成することも可能である。なお、絶縁性の糸に使用する合成繊維の材料は、導電性のものと同じく、基材２１で使用した合成樹脂と同系の合成樹脂が使用される。つまり、同系の合成樹脂であれば、基材、導電性のパイル糸及び絶縁性のパイル糸は、それぞれの材料に同じ種類の合成樹脂を使用することに限らず、異なる種類の合成樹脂を使用してもよい。
【００７７】
・ 各実施形態において、パイル糸２２又は基材２１は、第１実施形態で示したように導電性物質を含有する合成樹脂のみを材料とすることにより、それぞれが全体で導電性を発揮することは必ずしも必要はなく、それぞれが少なくとも一部で導電性を発揮すればよい。
【００７８】
例えば、パイル糸２２であれば、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、複合紡糸法により、導電性物質を含有する合成樹脂からなる導電部２２ａと、導電性物質を含まない合成樹脂からなる絶縁部２２ｂとを備えるように形成してもよい。この場合、パイル糸２２は導電部２２ａでその導電性を発揮する。なお、例示したもののうち、図４（ａ）に示すパイル糸２２は、その表面部分が導電部２２ａ、中心部分が絶縁部２２ｂで構成されている。このため、導電性を良好に維持しつつ、導電性物質の使用量を減らし、製造費を安価なものとすることができる。図４（ｂ）に示すパイル糸２２は、導電部２２ａがパイル糸２２の直径方向に延びるように一直線状に設けられている。このため、製造費を安価なものとしつつ、導電部２２ａの外部への露出を抑えることができ、使用環境の影響による体積抵抗値の低下を防止することができる。図４（ｃ）に示すパイル糸２２は、導電部２２ａがパイル糸２２の中心から、等間隔おきに三方向へ放射状に延びるように設けられている。このため、製造費を安価なものとし、かつ導電部２２ａの外部への露出を抑えつつ、被接触体に導電部２２ａを略均一な面積で接触させることができ、導電性を良好かつ安定して発揮することができる。
【００７９】
また、基材２１であれば、例えば図４（ｄ），（ｅ）に示すように、導電性物質を含有する合成樹脂からなる導通部２１ｃと、導電性物質を含まない合成樹脂からなる非導通部２１ｂとを備えるように形成してもよい。この場合、基材２１は導通部２１ｃでその導電性を発揮する。なお、例示したもののうち、図４（ｄ）に示す基材２１は、パイル糸２２の植毛された部分と対応する部分が導通部２１ｃ、この導通部２１ｃの両側部分が非導通部２１ｂで構成されている。このため、パイル糸２２と支持部材との電気的な導通を良好に維持しつつ、導電性物質の使用量を減らし、製造費を安価なものとすることができる。図４（ｅ）に示す基材２１は、その表面、つまりパイル糸２２が植毛される側の面が導通部２１ｃ、裏面が非導通部２１ｂで構成されている。この場合、製造費を安価なものとすることができるとともに、前記支持部材１３のかしめられた突片１６と導通部２１ｃとの接触により、パイル糸２２と支持部材１３との電気的な導通を維持することができる。
【００８０】
・ 各実施形態の導電性ブラシ２０においては、図１及び図６に示すように基材２１の幅方向の略中央にパイル糸２２が植毛されることに限らず、例えば、図５に示すようにパイル糸２２を基材２１の幅方向で中央から一側方へ片寄る位置に植毛してもよい。このように構成した場合、パイル糸２２の繊度、植毛本数等を変更せずとも、被接触体に対する接触圧、接触角度等を容易かつ細かく調整することができる。
【００８１】
・ 第１実施形態において、導電性ブラシ２０の体積抵抗値を１０1〜１０8Ω・ｃｍとすることが可能であれば、パイル糸２２の体積抵抗値は、必ずしも１０1〜１０4Ω・ｃｍとする必要はなく、同パイル糸２２の体積抵抗値をこの範囲外としてもよい。また、第２実施形態において、導電性ブラシ２０の体積抵抗値を１０1〜１０8Ω・ｃｍとすることが可能であれば、基材２１の体積抵抗値は、必ずしも１０1〜１０4Ω・ｃｍとする必要はなく、同基材２１の体積抵抗値をこの範囲外としてもよい。
【００８２】
・ 第１実施形態ではパイル糸２２の体積抵抗値に合わせ、基材２１の体積抵抗値を適宜変更して導電性ブラシ２０の体積抵抗値を調整したが、これとは逆に基材２１の体積抵抗値に合わせ、パイル糸２２の体積抵抗値を適宜変更し、導電性ブラシ２０の体積抵抗値を調整してもよい。また、第２実施形態では基材２１の体積抵抗値に合わせ、パイル糸２２の体積抵抗値を適宜変更して導電性ブラシ２０の体積抵抗値を調整したが、これとは逆にパイル糸２２の体積抵抗値に合わせ、基材２１の体積抵抗値を適宜変更し、導電性ブラシ２０の体積抵抗値を調整してもよい。つまり、各実施形態において、生産状況等の所望に合わせ、パイル糸２２の体積抵抗値に合わせて基材２１の体積抵抗値を適宜変更する方法、又は基材２１の体積抵抗値に合わせてパイル糸２２の体積抵抗値を適宜変更する方法のいずれの方法を採用してもよい。
【００８３】
・ 第１実施形態の基材２１はフィルムに限らず、超音波を使用してパイル糸２２を接着可能な合成樹脂製のものであれば、例えば織布、編布、不織布、シート等で形成してもよい。また、第２実施形態の基材２１も、超音波を使用してパイル糸２２及び仕切膜２４を接着可能な合成樹脂製のものであれば、同様に形成してもよい。
【００８４】
・ 各実施形態において、基材２１の裏面に、ゴム系、アクリル系等の感圧粘着剤を塗布、又は芯材の両面に感圧粘着剤を塗布してなる両面粘着テープを貼付する等して貼付層を形成してもよい。そして、同貼付層を介して導電性ブラシ２０を支持部材に貼付してもよい。なお、この場合、基材２１と支持部材との導通を維持するため、貼付層を形成する粘着剤に前に挙げた導電性物質を含有させることが好ましい。
【００８５】
・ 各実施形態において、導電性ブラシ２０は、クリーニング部のみに設けることに限定されず、例えば現像部、帯電部等に設けてもよい。また、可動体を記録用紙を転写部まで移送するための転写ベルトとし、この転写ベルトにパイル糸２２の毛先が接触するように、転写部に導電性ブラシ２０を設けてもよい。
【００８６】
・ 各実施形態において、導電性ブラシ２０は、画像形成装置に内装されることに限らない。例えば、微細粉粒体（粉末あるいは顆粒）の薬剤を包装する包装機等に設けられた粉粒体の送りローラ、工場の生産設備においてフィルム等の成型品を加工する際に成型品を搬送するコンベア等のクリーニングを行うために導電性ブラシ２０を使用してもよい。その他にも、情報読取り装置等のレンズ、銀行の現金自動引出機のキャッシュカード挿入口、公衆電話機のテレホンカード挿入口、自動販売機の紙幣挿入口等といった読取り装置のシート挿入口等のクリーニングのために使用してもよい。さらには、光ディスク、光磁気ディスク等の情報記録媒体から情報を読み取るためのレンズ、液晶ディスプレイ、有機ディスプレイ等の情報表示装置等の表面の清掃を行うためのクリーニングブラシ等に使用してもよい。加えて、掃除機の吸い込み口に設けられ、ごみ、塵埃等を掃き取るためのブラシ等に使用してもよい。
【００８７】
・ 第２実施形態の導電性ブラシ２０の場合、前述のコンベア、読取り装置のシート挿入口等のクリーニングを行うために使用する際、清掃対象にパイル糸２２のみならず仕切膜２４をも接触させるように構成してもよい。他に、第２実施形態の導電性ブラシ２０を情報表示装置等のクリーニングブラシ、あるいは掃除機の吸い込み口に設けられたブラシ等に使用する際、清掃対象にパイル糸２２のみならず仕切膜２４をも接触させるように構成してもよい。このような場合、清掃対象は、コンベア、キャッシュカード、テレホンカード、床等のように傷つきにくいものであることが好ましい。逆に、レンズ等のような精密性が要求される物の場合、仕切膜２４を接触させることが可能な清掃対象として好ましいものではない。そして、パイル糸２２及び仕切膜２４を接触させる場合、仕切膜２４による掻き取り性能も発揮され、クリーニング性能の向上を図ることができる。
【００８８】
・ 仕切膜２４は、第２実施形態で示したようなシート材をＶ字状に二つ折りしたものに限らず、図７（ｂ）に示したようにシート材をＪ字状に曲げて形成してもよい。仕切膜２４をＪ字状とする場合、第２実施形態で示した製造時において、一対のシート材２４ａは、それぞれの表面で幅方向の中央部から偏った箇所を無端バンド５１の側面に接触させた状態で、それらの間に無端バンド５１を挟み込むように配置される。仕切膜２４をＪ字状とした場合、同仕切膜２４によってパイル糸２２は基材の幅方向で一側方（図７（ｂ）中では右側）へ偏って押し拡げられる。このため、パイル糸２２は、仕切膜２４によって押し拡げられる方向である一側方へ毛倒れしやすくなる。このようにパイル糸２２が一側方へ毛倒れしやすく構成された導電性ブラシ２０は、可動体の可動方向へパイル糸２２が毛倒れするように配設され、使用される。例えば、可動体が感光ドラム１１ならば、導電性ブラシ２０は、感光ドラム１１の回転方向へパイル糸２２が毛倒れするように配設される。そして、可動体の可動方向へパイル糸２２が毛倒れする場合、同パイル糸２２と可動体との間に生じる摺動抵抗がパイル糸２２によって受け流されやすく、この摺動抵抗を低減させ、パイル糸２２による可動体の傷つきを確実に抑制することができる。
【００８９】
・ 仕切膜２４は、薄膜状のシート材より形成されたものであれば、不織布に限らず、例えばフィルム、不織布とフィルムとが一体化されたシート、織布、編布等を材料としてもよい。
【００９０】
・ 仕切膜２４は、基材２１及びパイル糸２２に対して超音波を用いて接合されることに限らず、接着剤等による接着、熱溶着等の方法で接合してもよい。また、基材２１にパイル糸２２を接合して第１実施形態の導電性ブラシ２０を形成した後、当該仕切膜２４を接合してもよい。
【００９１】
・ 第２実施形態において、仕切膜２４は１つのみ設けられることに限らず、複数設けてもよい。また、複数の仕切膜２４が設けられた場合、仕切膜２４の数に応じてパイル列２３の数も増加する。例えば、仕切膜２４が２つ設けられれば、パイル列２３は３列となり、仕切膜２４が３つ設けられれば、パイル列２３は４列（二対）となる。
【００９２】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 前記基材は、ショア硬さが、Ｄスケールで１０〜９０である請求項１から請求項７のいずれかに記載の導電性ブラシ。このように構成した場合、基材が捻れたり、曲がったり、沿ったり等することを抑制することができ、支持部材への導電性ブラシの装着を容易なものとすることができる。
【００９３】
・ 前記パイル糸は、その植毛本数が基材の長手方向で１インチ当たり５０００〜５００００本である請求項１から請求項７のいずれかに記載の導電性ブラシ。このように構成した場合、可動体の傷つきを抑えることができる。
【００９４】
・ 前記パイル糸は、マルチフィラメント糸又はモノフィラメント糸より形成され、その繊度が１００〜２０００デシテックスである請求項１から請求項７のいずれかに記載の導電性ブラシ。このように構成した場合、パイル糸の剛性を適度に維持しつつ、可動体の傷つきを抑えることができる。
【００９５】
・ 前記合成樹脂がポリプロピレンである請求項１から請求項７のいずれかに記載の導電性ブラシ。このように構成した場合、超音波を使用した接着時にパイル糸と基材とを強固に接着することができる。
【００９６】
・ 前記体積抵抗値は、パイル糸の体積抵抗値に合わせ、基材の体積抵抗値を適宜変更することによって調整される請求項５に記載の導電性ブラシ。このように構成した場合、体積抵抗値の異なる複数種類の導電性ブラシを効率よく製造することができる。
【００９７】
・ 前記体積抵抗値は、基材の体積抵抗値に合わせ、パイル糸の体積抵抗値を適宜変更することによって調整される請求項４に記載の導電性ブラシ。このように構成した場合、体積抵抗値の異なる複数種類の導電性ブラシを効率よく製造することができる。
【００９８】
・ 前記仕切膜は、その材料に前記基材及びパイル糸と同系の合成樹脂からなる不織布が用いられるとともに、Ｊ字状又はＶ字状に曲げた状態でその曲げ部分を超音波を使用して該基材に接着することにより、当該基材上に立設されたものであることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の導電性ブラシ。このように構成した場合、基材及びパイル糸に対して仕切膜を強固に接合することができる。
【００９９】
・ 請求項６又は請求項７に記載の導電性ブラシの製造方法であって、帯状部材の両端部を互いに接続して構成された無端バンドを回転させつつ、同無端バンドに対してその回転方向の両側方から一対のシート材を供給し、接触させるためのシート供給工程と、前記無端バンドの表面にパイル糸を巻き付けるための巻付工程と、前記無端バンドに巻き付けられたパイル糸に対し、無端バンドの回転方向の両側方から一対の帯状をなす基材を供給するための基材供給工程と、当該基材供給工程で供給された基材をパイル糸に接触させ、超音波を使用して基材とパイル糸とを接着するための接着工程と、前記無端バンドの両面でパイル糸の中間部をそれぞれ切断する切断工程と、前記無端バンドの両側方へパイル糸を基材とともに離間させる離間工程とを経て製造されることを特徴とする導電性ブラシの製造方法。
【０１００】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、製造の簡易化を図りつつ、毛倒れを抑制することができる。
加えて、微粒子の捕集量を向上させることができ、長期間にわたって捕集能力を維持することができる。
さらに加えて、仕切膜の接触による可動体の傷つきを抑制することができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、このＶ字状の仕切膜は、パイルを均等に押し拡げるため、パイルがいずれかの方向へ偏って押し拡げられ、毛倒れすることを防止することができる。
【０１０１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、電気抵抗値を安定に維持しつつ、良好な導電性を発揮することができる。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、除電した静電気による導電性ブラシの帯電を防止することができ、長期間にわたって良好な導電性を維持することができる。
【０１０２】
請求項５又は請求項６に記載の発明によれば、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、導電性ブラシの体積抵抗値の調整を簡易なものとすることができる。
【０１０３】
請求項７に記載の発明によれば、たとえばパイル糸と支持部材との電気的な導通を良好に維持しつつ、導電性物質の使用量を減らし、製造費を安価なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の導電性ブラシを示す斜視図。
【図２】 画像形成装置内で導電性ブラシを使用する状態を示す断面図。
【図３】 （ａ）は第１実施形態の導電性ブラシの製造装置を平面から見た状態を示す概念図、（ｂ）は第１実施形態の導電性ブラシの製造装置を側面から見た状態を示す概念図。
【図４】 （ａ）〜（ｃ）は別形態のパイル糸を示す概念図、（ｄ）及び（ｅ）は別形態の基材を示す概念図。
【図５】 別形態の導電性ブラシを示す正面図。
【図６】 第２実施形態の導電性ブラシを示す斜視図。
【図７】 （ａ）は第２実施形態の導電性ブラシを示す正面図、（ｂ）は別形態の導電性ブラシを示す正面図。
【図８】 （ａ）は第２実施形態の導電性ブラシの製造装置を平面から見た状態を示す概念図、（ｂ）は第２実施形態の導電性ブラシの製造装置を側面から見た状態を示す概念図。
【符号の説明】
１１…可動体としての感光ドラム、１３…支持部材、２０…導電性ブラシ、２１…基材、２２…パイル糸、２３…パイル列、２４…仕切膜、５１…無端バンド。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  For example, in an electrophotographic image forming apparatus, the present invention provides a conductive brush for scraping off toner adhering to a photosensitive drum, charging or discharging a surface of the photosensitive drum, and the like.ToIt is related.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the conductive brush as described above is formed of a velor material including a base fabric made of a woven fabric and a plurality of pile yarns raised on the base fabric (for example, see Patent Document 1). . The pile yarn is woven in a pile weave on a base fabric which is a woven fabric, and at least a part of the conductive yarn is used. The conductive brush is attached to a predetermined location in the image forming apparatus via a base cloth, for example, and the pile yarn is brought into contact with a contacted body such as a photosensitive drum, thereby the toner or the like adhering to the photosensitive drum. It was configured to remove the charge and scrape off.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-209634
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described conventional conductive brush, a complicated operation of weaving pile yarn into a base fabric as a base material must be performed at the time of manufacture. Moreover, the pile yarn planted by being woven into the base fabric is likely to fall down. If the pile yarn falls down, the pile yarn cannot be brought into sufficient contact with the contacted body, or a part of the pile yarn may not come into contact with the contacted body. It was also necessary to configure the pile yarn so as not to fall down.
[0005]
  The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The purpose is to provide a conductive bra that can suppress the falling of the hair while simplifying the production.TheIt is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above object, the invention of the conductive brush according to claim 1 comprises:A conductive brush used in an image forming apparatus,A base material formed from a film made of a synthetic resin having a belt-like shape, and a plurality of pile yarns planted on the base material, and the base material and the material of the pile yarn using a similar synthetic resin, The pile yarn is formed in an inverted T shape by melt bonding the pile yarn to the base material using ultrasonic waves, and the base material and the pile yarn are made to contain a conductive substance in the synthetic resin, At least a part of each is given conductivityThe partition film is erected on the base material so as to extend in the longitudinal direction of the base material, and the partition film includes a pile yarn whose height includes the thickness of the base material. And forming a plurality of pile rows extending in the longitudinal direction of the base material by dividing the pile yarn in the middle in the width direction of the base material by the partition film. There was a gap between the pile rowsThis is the gist.
[0007]
  The invention of the conductive brush according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the partition film is formed by bending in a V shape..
  Claim3The invention of the conductive brush according to claim 1 is described in claim 1.Or claim 2In the invention described in item 1, the total volume resistance value of the base material and the pile yarn is 101-108The gist is Ω · cm.
[0008]
  Claim4The invention of the conductive brush according to claim 1 is described in claim 1.Any one of Claim 3In the image forming apparatus comprising: a contacted body to which powder particles adhere due to static electricity; and a support member disposed to face the contacted body, the substrate is supported by the support member And the pile yarn is used in contact with the contacted body, the support member is formed of a conductive material, and static electricity is eliminated from the powder or contacted body by the pile yarn. The gist is that it is configured to be electrically connected to the support member through the material.
[0009]
  Claim5The invention of the conductive brush according to claim 1 to claim 1.4Either1 itemIn the invention described in item 3, the volume resistance value of the substrate is 101-104The pile yarn has a volume resistance value equal to or higher than the volume resistance value of the base material.
[0010]
  Claim6The invention of the conductive brush according to claim 1 to claim 1.5Either1 itemThe volume resistance value of the pile yarn is 101-104The base material has a volume resistance value equal to or higher than the volume resistance value of the pile yarn.
[0013]
  The invention of the conductive brush according to claim 7 is any one of claims 1 to 6.1 itemIn the invention described inThe base has a conductive part made of a synthetic resin containing a conductive substance and a non-conductive part made of a synthetic resin not containing a conductive substance.This is the gist.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
As shown in FIG. 1, the conductive brush 20 is composed of a belt-like base material 21 and a plurality of pile yarns 22 planted on the base material 21.
The base material 21 is formed of a film using a synthetic resin having excellent durability and wear resistance and a low dynamic friction coefficient as a material. Examples of such synthetic resins include olefin resins such as polypropylene and ultra-high molecular weight polyethylene, amide resins such as aliphatic polyamide and aromatic polyamide, acrylic resins such as polyacryl, ester resins such as polyethylene terephthalate, fluorine Examples thereof include resins. In addition, a pair of guide protrusions 21a for positioning the pile yarn 22 protrude at the intermediate portion in the width direction of the base material 21 so as to extend in parallel to each other in the longitudinal direction of the base material 21 at a predetermined interval. It is installed.
[0016]
The pile yarn 22 is formed from yarn such as filament yarn or spun yarn. Each pile yarn 22 is joined between the guide protrusions 21a of the base material 21 through the bent portion in a state of being bent in a substantially U shape. The joining method of the pile yarn 22 to the base material 21 is capable of firmly joining the base material 21 and the pile yarn 22 and can suppress a change in the shape other than the joining portion, so that adhesion using ultrasonic waves is performed. The method by is adopted. And the pile yarn 22 is adhere | attached on the center of the width direction of the base material 21, and the electroconductive brush 20 is formed so that the cross section extended in the width direction of the base material 21 may turn into an inverted T shape.
[0017]
For the pile yarn 22, a fiber having excellent durability and wear resistance and a low dynamic friction coefficient is used. As such a fiber, the synthetic fiber which uses the synthetic resin quoted by the base material 21 as a material is mentioned. Further, when the pile yarn 22 is bonded to the base material 21 using ultrasonic waves, the pile yarn 22 is made of a synthetic resin similar to the synthetic resin used for the base material 21 in order to strengthen the adhesion. Synthetic fibers are used. In order to further strengthen the adhesion, it is preferable to use synthetic fibers made of the same type of synthetic resin as the synthetic resin used for the base material 21 for the pile yarn 22. Among the synthetic resins listed above, olefin-based resins, especially polypropylene, are excellent in durability and wear resistance, are easily available, and are highly compatible. 21 and the pile yarn 22 are preferred as materials.
[0018]
In the synthetic resin used for the base material 21 and the pile yarn 22, a conductive substance is kneaded and contained. Examples of the conductive material include metals such as silver, copper, and nickel, metal compounds such as zinc oxide and tin oxide, and fine particles such as carbon. The conductive material is kneaded, so that the base material 21 and the pile yarn 22 are provided with conductivity, and electricity can be conducted to the inside thereof. In this embodiment, the material of the base material 21 and the pile yarn 22 is made of polypropylene containing carbon as a conductive substance.
[0019]
The conductive brush 20 is attached to a predetermined location and used in an electrophotographic image forming apparatus. That is, as shown in FIG. 2, the photosensitive drum 11 as a movable body is rotatably supported in the image forming apparatus. Around the photosensitive drum 11, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and the like are disposed so as to surround the photosensitive drum 11 inside. The photosensitive drum 11 is configured to be supplied with toner, which is a granular material, on a charged surface, and to transfer a visible image of the toner onto a recording sheet or the like. Further, toner remains on the surface of the photosensitive drum 11 immediately after the transfer of the visible image, and the toner is removed by the cleaning unit.
[0020]
A support member 13 is attached to the housing 12 constituting the cleaning unit so as to face the photosensitive drum 11. The support member 13 is formed in a rectangular tube shape having an opening 14 on the surface facing the photosensitive drum 11, and a fixing portion 15 for fixing the support member 13 to the housing 12 extends on one side surface thereof. It is installed. Further, a pair of projecting pieces 16 project from the opening end of the support member 13, thereby restricting the opening 14 to a predetermined width. And the supporting member 13 is formed from metals, alloys, etc., such as iron, copper, and aluminum, and has electroconductivity.
[0021]
The conductive brush 20 is supported by the support member 13 when the base material 21 is inserted into the support member 13. Further, by caulking the pair of projecting pieces 16 and bending them inward of the support member 13, the base material 21 is pressed by these projecting pieces 16, and the conductive brush 20 is fixed to the support member 13. The conductive brush 20 projects the pile yarn 22 from the opening 14, thereby bringing the hair tip into contact with the surface of the photosensitive drum 11.
[0022]
Toner adheres to the surface of the photosensitive drum 11 due to static electricity. Static electricity charged on the photosensitive drum 11 or the toner is discharged from the photosensitive drum 11 or the toner because the pile yarn 22 has electrical conductivity, so that the pile yarn 22 is energized when the pile yarn 22 contacts the photosensitive drum 11. The The toner that has been discharged from the surface of the photosensitive drum 11 after static electricity has been removed is scraped off from the surface by the pile yarn 22. Then, the scraped toner is removed by being collected in the pile yarn 22 or recovered in the housing 12 through a recovery port 12 a provided in the housing 12.
[0023]
On the other hand, in the conductive brush 20, not only the pile yarn 22 but also the base material 21 has conductivity. The base material 21 is in contact with the support member 13 while being fixed to the conductive support member 13, and the base material 21 and the support member 13 can be electrically connected. Accordingly, the static electricity applied to the pile yarn 22 is conducted to the support member 13 through the base material 21 and discharged from the housing 12 through the support member 13 or from the housing 12 to the outside. .
[0024]
The substrate 21 preferably has a Shore hardness defined by JIS Z 2246 of 10 to 90 on the D scale. When the Shore hardness is less than 10, the base material 21 is likely to be twisted or bent, and there is a possibility that troubles may occur during attachment to the support member 13. When the Shore hardness is higher than 90, problems such as difficulty in bonding using ultrasonic waves, difficulty in forming the base material 21 in a predetermined shape, and difficulty in cutting the base material 21 occur. There is a fear.
[0025]
The pile yarn 22 has a single yarn fineness of preferably 3 to 100 decitex, preferably 5 to 20 decitex, so as not to damage the movable body when contacting the movable body such as the photosensitive drum 11. More preferably. The single yarn fineness refers to the fineness of a single fiber forming the pile yarn 22 when a yarn (multifilament yarn) formed by twisting a plurality of fibers is used as the pile yarn 22. As the single yarn fineness is reduced, the stiffness of the pile yarn 22 becomes lower, and there is a possibility that problems such as falling down of the hair and breaking of the hair may occur. On the contrary, as the single yarn fineness is increased, the flexibility of the pile yarn 22 is reduced, the sliding resistance is increased, and the movable body is damaged with a high probability.
[0026]
Moreover, the fineness of the pile yarn 22 itself is preferably 100 to 2000 dtex, and more preferably 300 to 1500 dtex. The pile yarn 22 may be a multifilament yarn or a yarn (monofilament yarn) made of a single fiber. In order to suppress the occurrence of damage to the movable body and an increase in sliding resistance, the pile yarn 22 may be used. It is preferable to set the fineness itself. Then, as the fineness of the pile yarn 22 is reduced, the rigidity of the pile yarn 22 becomes lower, and there is a possibility that problems such as falling down and breaking of the hair may occur. On the other hand, as the fineness of the pile yarn 22 is increased, the flexibility of the pile yarn 22 is reduced, the sliding resistance is increased, and the movable body is damaged with a high probability.
[0027]
The number of piled yarn yarns 22 on the substrate 21 is preferably 5000 to 50000 per inch (inch) in the longitudinal direction of the substrate 21, and more preferably 5000 to 20000. As the number of flocks per inch decreases, the gap between the pile yarns 22 tends to be vacant, so that the scraping performance and collection performance of deposits such as toner are reduced. On the contrary, as the number of flocks per inch increases, the density of the pile yarns 22 on the base material 21 increases, so that the sliding resistance increases, and the movable body is damaged with a high probability.
[0028]
In the conductive brush 20, the total volume resistance value of the base material 21 and the pile yarn 22 is preferably 10.1-108Ω · cm. The volume resistance value is measured by a method according to JIS K 6911, and refers to a resistance value of a current flowing through the inside when a voltage is applied to the base material 21 and the pile yarn 22. For this reason, it shows that it is what was excellent in electroconductivity, so that a volume resistance value is low.
[0029]
The volume resistance value of the pile yarn 22 is preferably 101-10FourΩ · cm. The total volume resistance is 101Less than Ω · cm or the volume resistance value of the pile yarn 22 is 101If it is less than Ω · cm, it may be affected by the use environment and the electrical resistance may not be stably maintained. The total volume resistance is 108It is higher than Ω · cm or the volume resistance value of the pile yarn 22 is 10FourIf it is higher than Ω · cm, static electricity cannot be sufficiently removed, and in the case of an image forming apparatus in particular, there is a risk that defects will occur in the resulting image due to uneven discharge.
[0030]
Further, the volume resistance value of the base material 21 is preferably equal to or higher than the volume resistance value of the pile yarn 22 in order to stably maintain the electric resistance of the entire conductive brush 20 without being affected by the use environment. . When the volume resistance value of the base material 21 is made lower than the volume resistance value of the pile yarn 22, the electric resistance of the base material 21 is not sufficiently stabilized, and the volume resistance value of the entire conductive brush 20 is 101-108It becomes difficult to set Ω · cm.
[0031]
In order to set the volume resistance value of the conductive brush 20 within the above range, the base material is set in accordance with the volume resistance value of the pile yarn 22 while the volume resistance value of the pile yarn 22 is set within the above range. By appropriately changing the volume resistance value of 21, the volume resistance value of the conductive brush 20 is set to a desired value. This is because the base material 21 exhibits a stable volume resistance value and the volume resistance value can be easily adjusted as compared with the pile yarn 22 composed of a plurality of fibers. In addition, when adjusting the volume resistance value of the conductive brush 20 by changing the base material 21, it is easier to switch the base material 21 than the pile yarn 22 at the time of manufacturing the conductive brush 20, which will be described later. There is also an advantage that a plurality of different conductive brushes 20 can be efficiently manufactured.
[0032]
Next, a manufacturing apparatus for manufacturing the conductive brush 20 will be described.
As shown in FIGS. 3A and 3B, the manufacturing apparatus includes an endless band 51 formed by connecting both end portions of a band-shaped member to each other. The endless band 51 is stretched between a plurality of rollers 52, and when the left side is the start side and the right side is the end side in each drawing, the start end side roller 52 is rotationally driven by the rotation driving device 53. By this, it is comprised so that rotation within an apparatus is possible. A pile yarn supplying unit 54, a base material supplying unit 55, an adhesive unit 56, a cutting unit 57, and a collecting unit 58 are provided between the starting end side roller 52 and the terminating end roller 52 in order from the starting end side. ing.
[0033]
The pile yarn supply unit 54 includes a pair of bobbins 59 facing each other with the endless band 51 interposed therebetween. Both bobbins 59 are configured to rotate around the endless band 51 while supplying the pile yarn 22 to the surface of the endless band 51. The base material supply unit 55 includes a pair of supply drums 60 facing each other with the endless band 51 interposed therebetween. The base material 21 is accommodated in the supply drum 60 in a wound state, and the base material 21 drawn out from each supply drum 60 is supplied to both side portions in the rotation direction of the endless band 51, and the endless band 51 It is comprised so that it may move in parallel with.
[0034]
The bonding portion 56 includes a pair of horns 61 for transmitting ultrasonic vibrations to the base material 21 and pressing members 62 for pressing the base material 21 toward the endless band 51. The pair of horns 61 and the pressing members 62 are arranged so as to be alternately arranged in the rotation direction with the endless band 51 interposed therebetween. The cutting portion 57 includes cutting blades 63 on both upper and lower surfaces of the endless band 51, and the cutting blade 63 is disposed at the center in the width direction of the endless band 51. The collection portion 58 has cut portions (not shown) on both sides of the endless band 51, and the pair of conductive brushes 20 fed into these cut portions are cut into a predetermined length and collected. It is configured.
[0035]
Next, a method for manufacturing the conductive brush 20 will be described.
The conductive brush 20 is manufactured through a winding process, a base material supplying process, an adhering process, a cutting process, and a separating process using the manufacturing apparatus shown in FIGS.
[0036]
The winding step is performed to wind the pile yarn 22 around the surface of the endless band 51, and is performed by the pile yarn supply unit 54 of the manufacturing apparatus. In the pile yarn supply unit 54, a pair of bobbins 59 rotate around the endless band 51 and supply the pile yarn 22 onto the endless band 51. The number of flocks of the pile yarn 22 mentioned above is adjusted by adjusting the rotation speed of the bobbin 59, the supply amount of the pile yarn 22, the supply speed, and the like in the pile yarn supply unit 54. Further, by changing the width of the endless band 51, it is possible to adjust the height of the pile yarn 22 from above the base material 21 as desired. Then, the pile yarn 22 supplied onto the endless band 51 is spirally wound around the surface of the endless band 51 and moves toward the end side together with the endless band 51.
[0037]
The base material supplying step is performed to supply the base material 21 from both sides in the rotation direction of the endless band 51 to the pile yarn 22 wound around the endless band 51, and the base material supplying unit 55 of the manufacturing apparatus. It is given in. In the base material supply unit 55, the base material 21 drawn out from each supply drum 60 is supplied so as to be positioned on both sides of the endless band 51. At this time, the pile yarn 22 wound around the endless band 51 is positioned between the pair of guide protrusions 21 a provided on each base material 21.
[0038]
The bonding step is performed to bring the supplied base material 21 into contact with the pile yarn 22 and to bond the base material 21 and the pile yarn 22 using ultrasonic waves, and is performed at the bonding portion 56 of the manufacturing apparatus. The In the bonding portion 56, the horn 61 is brought into contact with the base material 21 from the other side while the base material 21 is pressed from one side of the endless band 51 by the pressing member 62 and brought into contact with the pile yarn 22. The ultrasonic vibration is transmitted to the base material 21 through the horn 61, and the base material 21 and the pile yarn 22 are bonded to each other at the contact portion by the ultrasonic vibration.
[0039]
The cutting step is performed in order to cut the pile yarn 22 wound around the endless band 51 at its intermediate portion so that the pile yarn 22 can be separated from the endless band 51, and is applied by the cutting unit 57 of the manufacturing apparatus. In the cutting part 57, the pair of cutting blades 63 cuts the central portions of the pile yarns 22 positioned on the upper and lower surfaces of the endless band 51. The pair of conductive brushes 20 are manufactured so as to cover the endless band 51 from both sides at the cut portion 57.
[0040]
The separation step is performed in order to separate the pile yarn 22 from the endless band 51 together with the base material 21 and collect the obtained conductive brush 20, and is performed by the collection unit 58 of the manufacturing apparatus. In the collection unit 58, the pair of conductive brushes 20 on the endless band 51 are pulled to both sides. Then, the conductive brushes 20 are separated from each other when the pile yarn 22 is pulled out from the endless band 51. Then, the pair of conductive brushes 20 separated from the endless band 51 are each cut into a predetermined length by the pair of cut portions, and collected in a linear form.
[0041]
The effects exhibited by the first embodiment will be described below.
-The electroconductive brush 20 of 1st Embodiment is provided with the base material 21 which makes a strip | belt shape, and the pile yarn 22 planted on the base material 21. FIG. The pile yarn 22 is bonded to the base material 21 using ultrasonic waves, and its configuration is simple as compared with a conventional velor material. Further, the pile yarn 22 bonded to the base material 21 is melted together with the base material 21 at the bonded portion, and is prevented from wobbling at the root portion and is firmly fixed to the base material 21. . Accordingly, the pile fall of the pile yarn 22 can be suppressed while simplifying the manufacture of the conductive brush 20.
[0042]
In addition, the conductive brush 20 has a volume resistance value of 101-108Ω · cm. For this reason, favorable electrical conductivity can be exhibited, maintaining an electrical resistance value stably.
[0043]
In the image forming apparatus, the conductive brush 20 is supported by a conductive support member 13 and can be electrically connected to the support member 13 via the base material 21. Therefore, the conductive brush 20 can be prevented from being charged by static electricity removed from the movable body or the toner, and good conductivity can be maintained over a long period of time.
[0044]
The volume resistance value of the pile yarn 22 is 101-10FourThe volume resistance value of the base material 21 is adjusted to be equal to or higher than the volume resistance value of the pile yarn 22. The volume resistance value of the conductive brush 20 is adjusted by appropriately changing the volume resistance value of the base material 21 in accordance with the volume resistance value of the pile yarn 22. Since the volume resistance value of the base material 21 tends to be more stable than the volume resistance value of the pile yarn 22, the volume resistance value of the conductive brush 20 can be easily adjusted. In addition, since the base material 21 can be switched more easily than the pile yarn 22 when the conductive brush 20 is manufactured, a plurality of types of conductive brushes 20 having different volume resistance values can be efficiently manufactured.
[0045]
The conductive brush 20 includes a winding step of winding the pile yarn 22 around the surface of the endless band 51, a substrate supply step of supplying the substrate 21 from both sides of the pile yarn 22, and the substrate 21 and the pile by ultrasonic waves. Through a bonding process for bonding the yarn 22 and a cutting process for cutting the pile yarn 22, a pair is manufactured in one operation. Further, the manufactured pair of conductive brushes 20 are separated from the endless band 51 and collected in the separation step. For this reason, the conductive brush 20 can be manufactured almost automatically and inexpensively and in large quantities by using a manufacturing apparatus without particularly performing complicated operations. Further, the pile yarn 22 is wound around the endless band 51 at the time of work in each process, and by supporting the endless band 51, it is possible to prevent the hair fall during the work. is there. In addition, the pile yarn 22 obtained by the manufacturing method can be collected in a state where the hair tips are accurately aligned without cutting the hair tips of the pile yarn 22 in a separate process. Therefore, it is possible to manufacture the conductive brush 20 with the hair ends aligned accurately while simplifying the manufacture and suppressing the falling of the pile yarn 22. In addition, since the collecting brush 58 that performs the separation step is configured to collect the conductive brush 20 in a straight line, the pile yarn is compared with, for example, collecting the conductive brush 20 by winding it around a drum or the like. 22 can be prevented from falling down.
[0046]
In addition, the substrate 21 has a Shore hardness of 10 to 90 on the D scale. For this reason, it is possible to suppress the base material 21 from being twisted, bent, or along, and the attachment of the conductive brush 20 to the support member 13 can be facilitated. In addition, when the conductive brush 20 is transported, the pile yarn 22 can be prevented from falling due to the base material 21 being twisted, bent, or along.
[0047]
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.
[0048]
As shown in FIGS. 6 and 7A, the conductive brush 20 includes a base material 21 and a pair (two rows) of brushed so as to extend in the longitudinal direction of the base material 21 on the base material 21. It is comprised from the pile row | line | column 23 and the partition film | membrane 24 standingly arranged on the base material 21 between the both pile row | line | columns 23. FIG. The partition film 24 is formed using a synthetic resin strip-shaped sheet material as a material. The partition film 24 is disposed inside the pile yarn 22 bent in a U shape with the sheet material folded in two in a V-shaped cross section, and the bent portion is ultrasonically applied to the base material 21 together with the pile yarn 22. By joining by adhesion | attachment, it is standingly arranged so that it may extend in the longitudinal direction of the base material 21 on the base material 21. FIG. The pile yarns 22 partitioned by the partition film 24 are divided at the center in the width direction of the base material 21, and a pair of pile rows 23 is formed by the divided pile yarns 22.
[0049]
By providing the partition film 24, the pile yarns 22 forming the respective pile rows 23 are each expanded from the root to the middle in the width direction of the base material 21. Thus, when the pile yarn 22 is pushed and expanded by the partition film 24, a gap is left between the pair of pile rows 23, and a gap portion 25 is formed by this gap. The opening 26 at the upper portion of the gap 25 is blocked from the outside by spreading the tip portion of the pile yarn 22 sparsely.
[0050]
Examples of the sheet material that is the material of the partition film 24 include cloths such as woven fabrics, knitted fabrics, and nonwoven fabrics, films, and the like. Among these, the nonwoven fabric is soft and thin, and does not impair the flexibility of the pile yarn 22, so that it is preferable as the material for the partition film 24. The partition film 24 is bonded to the base material 21 by ultrasonic bonding together with the pile yarn 22. For this reason, it is preferable to use the same resin as that used for the base material 21 and the pile yarn 22 as the synthetic resin used as the material for the sheet material. Among these, polyamide resins such as nylon and polyolefin resins such as polypropylene are more preferable as materials because they are excellent in waterproofness and wear resistance and have good workability. The reason why it is preferable to use a highly waterproof material for the partition film 24 is that the volume resistance value of the conductive brush 20 easily changes due to the influence of moisture such as moisture.
[0051]
The conductive brush 20 is attached to a support member 13 provided in the above-described electrophotographic image forming apparatus, and removes fine particles such as toner, paper dust, and dust adhered to the surface of the photosensitive drum 11 due to static electricity. Used to do. After these toner particles are scraped off from the surface of the photosensitive drum 11, most of the toner is collected in the housing 12, and part of the toner is collected in the pile yarn 22. Also, paper dust, dust, and the like are discharged from the surface of the photosensitive drum 11 by the pile yarn 22 after static electricity is removed as in the toner.
[0052]
Here, since paper dust, dust, and the like have larger particles than toner, they are easily caught by the pile yarn 22, and most of them are collected in the pile yarn 22. Thus, when most of paper dust, dust, etc. are collected in the pile yarn 22, the gap provided between each pile yarn 22 is filled with these paper dust, dust, etc., and it becomes conductive in a short period of time. The collection performance with respect to the fine particles of the brush 20 is deteriorated. Therefore, in the conductive brush 20, the gap portion 25 is provided, and the gap portion 25 is used as a space for storing and collecting such paper dust, dust and the like, thereby increasing the collection performance. The period is maintained.
[0053]
That is, the conductive brush 20 has a gap portion 25 as a space for collecting fine particles in addition to the gap provided between the pile yarns 22. By having the gap 25, the conductive brush 20 is improved in the amount of collected fine particles such as toner, paper dust, and dust. And it becomes possible to maintain the collection performance of the electroconductive brush 20 over a long term by the collection amount with respect to microparticles | fine-particles improving.
[0054]
If the opening 26 is left open to the outside in the gap 25 of the conductive brush 20, the fine particles collected in the gap 25 will be leaked to the outside through the opening 26. there is a possibility. In particular, the fine particles leaked from the opening 26 are likely to be reattached to the photosensitive drum 11 at a position in the immediate vicinity of the opening 26.
[0055]
In the conductive brush 20, the opening 26 of the gap portion 25 is closed by the pile yarn 22 that is loosely packed. The fine particles that are about to leak through the opening 26 are caught by the pile yarn 22 that closes the opening 26 and are prevented from leaking to the outside, so that it is difficult for the fine particles to come out from the gap portion 25. In addition, each pile yarn 22 spreads so that the distance from each other becomes longer toward the tip, and in addition to this, the pile yarn 22 is sparse in the opening 26, so the density of the pile yarn 22 is higher than that of other portions. It is low. For this reason, the conductive brush 20 is less likely to have fine particles coming out of the gap portion 25 through the opening 26, but is easy to enter the gap portion 25 from the outside. It has improved.
[0056]
The conductive brush 20 has the same amount of the pile yarn 22 as compared with that of the first embodiment, as long as the partition film 24 is provided between the pair of pile rows 23. The width W of the upper end portion is wide. For this reason, the conductive brush 20 has an increased contact area of the entire pile yarn 22 on the peripheral surface of the photosensitive drum 11, and can scrape particles of a wider area on the peripheral surface. And according to this electroconductive brush 20, the scraping performance of microparticles | fine-particles is improved.
[0057]
The partition film 24 preferably has a thickness of 0.05 to 0.6 mm. This is to prevent the opening 26 from being opened to the outside while ensuring a sufficient space as the gap 25 that can collect the fine particles. That is, when the thickness of the partition film 24 is less than 0.05 mm, the rigidity of the partition film 24 is low, and the pile yarn 22 cannot be expanded by the partition film 24, and a sufficient space is secured as the gap portion 25. There is a risk that it will not be possible. Further, the contact area of the entire pile yarn 22 is not sufficiently expanded, and there is a possibility that the scraping performance cannot be improved. When the thickness exceeds 0.6 mm, the partition film 24 excessively spreads the pile yarn 22 to open the opening 26, and the collected fine particles may leak to the outside. In addition, the contact area of the entire pile yarn 22 is excessively expanded, and the sliding resistance to the photosensitive drum 11 is increased, which may possibly damage the photosensitive drum 11.
[0058]
The partition film 24 preferably has a height lower than that of the pile yarn 22. This is for maintaining the state in which the opening 26 of the gap 25 is closed by the pile yarn 22 and preventing the surface of the photosensitive drum 11 from being damaged by the contact of the partition film 24. Specifically, the height of the partition film 24 including the thickness of the base material 21 is preferably 70% or less of the height of the pile yarn 22 including the thickness of the base material 21. If it exceeds 70%, when the pile yarn 22 comes into contact with the photosensitive drum 11 and is curved, the opening 26 opens to the outside, and the collected fine particles leak or the partition film 24 contacts the photosensitive drum 11. As a result, the photosensitive drum 11 may be damaged. On the other hand, when the height of the partition film 24 is excessively low, there is a risk that the partition film 24 is difficult to stand on the base material 21 or that the partition film 24 is difficult to join the base material 21. There is also. Therefore, the height of the partition film 24 including the thickness of the base material 21 is more preferably 10 to 70% of the height of the pile yarn 22 including the thickness of the base material 21, and more preferably 10 to 50%. %.
[0059]
The volume resistance value of the entire conductive brush 20 is preferably 10 with the partition film 24 provided.1-108Ω · cm. In this embodiment, the partition film 24 is configured such that its height is lower than the height of the pile yarn 22 and does not directly contact the photosensitive drum 11 which is a movable body. Therefore, the partition film 24 is not necessarily imparted with conductivity like the base material 21 and the pile yarn 22 described above.
[0060]
That is, with the conductive brush 20 of this embodiment, static electricity is not directly supplied from the photosensitive drum 11 to the partition film 24. However, when static electricity is indirectly supplied from the photosensitive drum 11 to the partition film 24, such as when the static electricity is supplied from the pile yarn 22 in contact with the photosensitive drum 11 to the base material 21 via the partition film 24. There is. In this case, the partition film 24 is insulative, and the volume resistance value of the entire conductive brush 20 is 10%.8It is necessary to avoid exceeding Ω · cm. On the contrary, the partition film 24 is conductive, and the volume resistance value of the entire conductive brush 20 is 10%.1It is also necessary to avoid being less than Ω · cm. For this reason, the presence or absence of conductivity in the partition film 24 is determined by setting the volume resistance value to 10 for the entire conductive brush 20.1-108It is appropriately selected in consideration of the volume resistance values of the base material 21 and the pile yarn 22 so that they can be maintained at Ω · cm.
[0061]
Here, it supplements about adjustment of the volume resistance value in the whole electroconductive brush 20. FIG.
When the conductive brush 20 is actually manufactured, either the base material 21 or the pile yarn 22 is manufactured in large quantities in advance, and the other is adjusted so as to match the volume resistance value of one manufactured in large quantities. It is manufactured while changing the volume resistance value as appropriate. Therefore, in the first embodiment, in the adjustment of the volume resistance value of the entire conductive brush 20, the volume resistance value of the pile yarn 22 is set in advance in accordance with the volume resistance value of the pile yarn 22. A method of appropriately changing the volume resistance value of the substrate 21 has been adopted. This is because, compared to the pile yarn 22 composed of a plurality of fibers, the base material 21 easily exhibits a stable volume resistance value, and the volume resistance value can be easily adjusted. This is because it is easy to switch. That is, in the first embodiment, the pile yarns 22 are manufactured in large quantities in advance, and the base material 21 is manufactured by appropriately changing the volume resistance value in accordance with the pile yarns 22 manufactured in large quantities.
[0062]
However, it is difficult to say that the method according to the first embodiment is an optimum method even when the material of the pile yarn 22 is appropriately changed. That is, if the pile yarn 22 is assumed to be used under high humidity conditions, the material of the pile yarn 22 is appropriately selected according to the use situation of the conductive brush 20 such as changing to a material with high waterproofness. May be changed. In particular, in the second embodiment, since the partition film 24 is provided, the material used for the pile yarn 22 is appropriately changed in order to prevent the hair from falling down or to join the partition film 24 firmly. Is required. When the material of the pile yarn 22 is changed, the volume resistance value is also adjusted according to the type of the material.
[0063]
When the volume resistance value of the pile yarn 22 is adjusted, adjusting the volume resistance value of the base material 21 in addition to this increases troublesome work and leads to a decrease in production. Therefore, in this case, it is preferable to adopt a method of appropriately changing the volume resistance value of the pile yarn 22 in accordance with the volume resistance value of the base material 21 in a state where the volume resistance value of the base material 21 is set in advance. Therefore, in the second embodiment, in order to keep the volume resistance value of the conductive brush 20 within the above range, the volume of the base material 21 is set in a state where the volume resistance value of the base material 21 is set within a predetermined range. The volume resistance value of the pile yarn 22 is appropriately changed according to the resistance value. That is, a method of manufacturing the pile yarn 22 in which the base material 21 is manufactured in large quantities in advance and the volume resistance value is appropriately changed in accordance with the base material 21 manufactured in large quantities is employed. And in the case of this method, there exists an advantage that it is easy to change the material of the pile yarn 22 as desired, such as the usage condition of the conductive brush 20.
[0064]
In the case of appropriately changing the volume resistance value of the pile yarn 22 in accordance with the volume resistance value of the base material 21, the volume resistance value of the base material 21 is preferably 101-10FourΩ · cm. The volume resistance value of the substrate 21 is 101If it is less than Ω · cm, it may be affected by the use environment and the electrical resistance may not be stably maintained. The volume resistance value of the substrate 21 is 10FourIf it is higher than Ω · cm, static electricity cannot be sufficiently removed, and in the case of an image forming apparatus in particular, there is a risk that defects will occur in the resulting image due to uneven discharge. Further, the volume resistance value of the pile yarn 22 in this case is equal to or higher than the volume resistance value of the base material 21 in order to stably maintain the electric resistance of the entire conductive brush 20 without being affected by the use environment. It is preferable. When the volume resistance value of the pile yarn 22 is made lower than the volume resistance value of the substrate 21, the electrical resistance of the pile yarn 22 is not sufficiently stabilized, and the volume resistance value of the entire conductive brush 20 is 101-108It becomes difficult to set Ω · cm.
[0065]
Next, a manufacturing apparatus for manufacturing the conductive brush 20 will be described. As shown in FIGS. 8A and 8B, the manufacturing apparatus for the conductive brush 20 includes the plurality of rollers 52, the pile yarn supply unit 54, the base material supply unit 55, the bonding unit 56, and the cutting described above. In addition to the unit 57 and the collection unit 58, a sheet supply unit 70 is provided on the start end side of the pile yarn supply unit 54. The sheet supply unit 70 includes a pair of spools 71 facing each other with the endless band 51 interposed therebetween. In both spools 71, a sheet material 24a as a material of the partition film 24 is accommodated in a wound state. The sheet material 24 a pulled out from each spool 71 is supplied to both sides of the endless band 51 in the rotational direction, and is configured to move in parallel with the endless band 51.
[0066]
Next, a method for manufacturing the conductive brush 20 will be described.
The conductive brush 20 is manufactured through a sheet supply process, a winding process, a base material supply process, an adhesion process, a cutting process, and a separation process using the manufacturing apparatus shown in FIGS. .
[0067]
The sheet supply process is performed to supply the sheet material 24a from both sides of the endless band 51 in the rotation direction, and is performed by the sheet supply unit 70 of the manufacturing apparatus. In the sheet supply unit 70, the sheet material 24 a pulled out from each spool 71 is supplied so as to be positioned on both sides of the endless band 51. At this time, the pair of sheet materials 24a are arranged so that the endless band 51 is sandwiched between them in a state where the center portion in the width direction is in contact with the side surface of the endless band 51 on each surface. Along with the band 51, it is disposed in an H-shaped cross section.
[0068]
The winding step is performed to wind the pile yarn 22 around the surface of the endless band 51, and is performed by the pile yarn supply unit 54 of the manufacturing apparatus. When the pile yarn 22 is wound, the sheet material 24a is disposed in advance on both sides of the endless band 51 in the sheet supplying step. Therefore, the pile yarn 22 is wound around the inner side of the endless band 51. Wrap around the surface. And the sheet | seat material 24a wound inside the pile thread | yarn 22 is folded in half by the center part of the width direction, and makes cross-sectional V shape.
[0069]
Thereafter, similarly to the first embodiment, a base material supply process, an adhesion process, a cutting process, and a separation process are performed. In particular, in the bonding step, the base material 21, the pile yarn 22 and the sheet material 24a are bonded to each other by the vibration of ultrasonic waves transmitted through the horn 61. Then, the pair of conductive brushes 20 separated from the endless band 51 by the recovery unit 58 are cut into predetermined lengths and recovered in a linear form.
[0070]
The effects exhibited by the second embodiment will be described below.
The conductive brush 20 according to the second embodiment includes a base material 21, a pair of pile rows 23 formed from pile yarns 22, and a partition film 24 erected on the base material 21 between the pile rows 23. And. By providing this partition film 24, a gap 25 is formed between both pile rows 23. The gap portion 25 has a function of accommodating and collecting fine particles such as toner, paper dust, and dust inside. For this reason, the conductive brush 20 can improve the amount of collected fine particles as much as the gap 25 is formed, and can maintain the collecting ability of the fine particles over a long period of time.
[0071]
The partition film 24 is formed of a nonwoven fabric made of a synthetic resin similar to the base material 21 and the pile yarn 22, and is bonded to the base material 21 using ultrasonic waves. For this reason, the partition film 24 can be firmly joined to the base material 21 and the pile yarn 22.
[0072]
The partition film 24 is formed by bending a nonwoven fabric into a V shape. Since the V-shaped partition film 24 uniformly spreads the pile yarn 22, it can be prevented that the pile yarn 22 is biased and spread in any direction and the hair falls.
[0073]
In addition, the height of the partition film 24 including the thickness of the base material 21 is 70% or less of the height of the pile yarn 22 including the thickness of the base material 21. For this reason, it can prevent that the partition film 24 contacts the photosensitive drum 11 which is a movable body, and the damage of the movable body by the contact of the said partition film 24 can be suppressed.
[0074]
The volume resistance value of the base material 21 is 101-10FourThe volume resistance value of the pile yarn 22 is adjusted to be equal to or higher than the volume resistance value of the substrate 21. The volume resistance value of the conductive brush 20 is adjusted by appropriately changing the volume resistance value of the pile yarn 22 in accordance with the volume resistance value of the base material 21. When the base material 21 and the pile yarn 22 are compared, it is the pile yarn 22 that has a high probability that the material is changed as desired, such as the usage state of the conductive brush 20. Therefore, according to the conductive brush 20, since it is easy to switch to the pile yarn 22 whose material has been changed as desired at the time of manufacture, a plurality of types of conductive brushes 20 having different volume resistance values are efficiently used. Can be manufactured well.
[0075]
In addition, the conductive brush 20 is manufactured by adding a sheet supply process for supplying the sheet material 24a for forming the partition film 24 in a process prior to the winding process of the manufacturing method of the first embodiment. . For this reason, the conductive brush 20 can be manufactured almost automatically and inexpensively and in large quantities by using a manufacturing apparatus without particularly performing complicated operations. Furthermore, the work is simplified by folding the sheet material 24a when the pile yarn 22 is wound without the sheet material 24a being folded in advance. In addition, it is possible to prevent the pile yarn 22 from falling down during operation. Therefore, it is possible to manufacture the conductive brush 20 with the hair ends aligned accurately while simplifying the manufacture and suppressing the falling of the pile yarn 22.
[0076]
In addition, this embodiment can also be changed and embodied as follows.
-In each embodiment, it is not restricted to giving electroconductivity to all the pile yarns 22 planted on the base material 21, but the insulating yarn which consists of a normal synthetic fiber in a part of several pile yarn 22 May be used. In this case, material costs can be reduced and manufacturing costs can be reduced. Furthermore, for example, by reducing the fineness of the pile yarn made of insulating yarn from the fineness of the pile yarn 22 provided with conductivity, it is possible to easily achieve reduction of sliding resistance and prevention of damage to the movable body. It is. In addition, the synthetic fiber material used for the insulating thread is the same synthetic resin as the synthetic resin used for the base member 21 as in the case of the conductive material. In other words, if it is a similar synthetic resin, the base material, conductive pile yarn and insulating pile yarn are not limited to using the same type of synthetic resin for each material, but different types of synthetic resins are used. May be.
[0077]
-In each embodiment, the pile yarn 22 or the base material 21 is only made of a synthetic resin containing a conductive material as shown in the first embodiment, so that each of them exhibits conductivity as a whole. Are not necessarily required, and at least a part of each may exhibit conductivity.
[0078]
For example, in the case of the pile yarn 22, as shown in FIGS. 4A to 4C, a conductive portion 22a made of a synthetic resin containing a conductive material and a synthetic material not containing a conductive material are obtained by a composite spinning method. You may form so that the insulating part 22b which consists of resin may be provided. In this case, the pile yarn 22 exhibits its conductivity at the conductive portion 22a. Of the illustrated examples, the pile yarn 22 shown in FIG. 4A includes a conductive portion 22a on the surface and an insulating portion 22b on the center. For this reason, it is possible to reduce the amount of the conductive material used and to reduce the manufacturing cost while maintaining good conductivity. The pile yarn 22 shown in FIG. 4 (b) is provided in a straight line so that the conductive portion 22 a extends in the diameter direction of the pile yarn 22. For this reason, it is possible to suppress the exposure of the conductive portion 22a to the outside while reducing the manufacturing cost, and it is possible to prevent the volume resistance value from being lowered due to the influence of the use environment. The pile yarn 22 shown in FIG. 4C is provided so that the conductive portions 22a extend radially from the center of the pile yarn 22 in three directions at regular intervals. For this reason, the manufacturing cost can be reduced, and the conductive portion 22a can be brought into contact with the contacted body in a substantially uniform area while suppressing the exposure of the conductive portion 22a to the outside, and the conductivity is good and stable. Can be demonstrated.
[0079]
Further, in the case of the base material 21, for example, as shown in FIGS. 4D and 4E, a conductive portion 21c made of a synthetic resin containing a conductive substance and a non-made of a synthetic resin containing no conductive substance. You may form so that the conduction | electrical_connection part 21b may be provided. In this case, the base material 21 exhibits its conductivity at the conduction portion 21c. Of the illustrated examples, the base material 21 shown in FIG. 4D is configured such that a portion corresponding to the portion where the pile yarn 22 is implanted is a conductive portion 21c, and both side portions of the conductive portion 21c are non-conductive portions 21b. Has been. For this reason, while maintaining the electrical continuity between the pile yarn 22 and the support member, the amount of the conductive material used can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. The substrate 21 shown in FIG. 4 (e) has a conductive portion 21c on the surface, that is, a surface on which the pile yarn 22 is implanted, and a non-conductive portion 21b on the back surface. In this case, the manufacturing cost can be reduced, and the electrical connection between the pile yarn 22 and the support member 13 can be achieved by the contact between the caulking piece 16 of the support member 13 and the conductive portion 21c. Can be maintained.
[0080]
-In the conductive brush 20 of each embodiment, as shown in FIG.1 and FIG.6, it is not restricted to pile yarn 22 being planted in the approximate center of the width direction of the base material 21, For example, as shown in FIG. Alternatively, the pile yarn 22 may be planted at a position that is offset from the center to one side in the width direction of the substrate 21. When comprised in this way, the contact pressure with respect to a to-be-contacted object, a contact angle, etc. can be adjusted easily and finely, without changing the fineness of the pile yarn 22, the number of flocks, etc.
[0081]
In the first embodiment, the volume resistance value of the conductive brush 20 is 101-108If it can be Ω · cm, the volume resistance value of the pile yarn 22 is not necessarily 10.1-10FourThe volume resistance value of the pile yarn 22 may be out of this range. In the second embodiment, the volume resistance value of the conductive brush 20 is 101-108If it is possible to set Ω · cm, the volume resistance value of the substrate 21 is not necessarily 10.1-10FourThe volume resistance value of the base material 21 may be out of this range.
[0082]
In the first embodiment, the volume resistance value of the conductive brush 20 is adjusted by appropriately changing the volume resistance value of the base material 21 in accordance with the volume resistance value of the pile yarn 22. The volume resistance value of the conductive yarn 20 may be adjusted by appropriately changing the volume resistance value of the pile yarn 22 in accordance with the volume resistance value. In the second embodiment, the volume resistance value of the conductive brush 20 is adjusted by appropriately changing the volume resistance value of the pile yarn 22 in accordance with the volume resistance value of the base material 21. The volume resistance value of the conductive brush 20 may be adjusted by appropriately changing the volume resistance value of the substrate 21 in accordance with the volume resistance value. That is, in each embodiment, a method of appropriately changing the volume resistance value of the base material 21 according to the volume resistance value of the pile yarn 22 or a pile according to the volume resistance value of the base material 21 in accordance with a desired production situation or the like. Any method of appropriately changing the volume resistance value of the yarn 22 may be adopted.
[0083]
The substrate 21 of the first embodiment is not limited to a film, and may be formed of, for example, a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, a sheet, or the like as long as it is made of a synthetic resin capable of bonding the pile yarn 22 using ultrasonic waves. May be. Further, the base material 21 of the second embodiment may be formed in the same manner as long as it is made of a synthetic resin capable of bonding the pile yarn 22 and the partition film 24 using ultrasonic waves.
[0084]
In each embodiment, a rubber-based or acrylic pressure-sensitive adhesive is applied to the back surface of the base material 21, or a double-sided adhesive tape formed by applying a pressure-sensitive adhesive to both surfaces of the core material is applied. To form an adhesive layer. And you may affix the electroconductive brush 20 to a support member through the same sticking layer. In this case, in order to maintain the electrical connection between the base material 21 and the support member, it is preferable that the pressure-sensitive adhesive forming the adhesive layer contains the conductive materials listed above.
[0085]
In each embodiment, the conductive brush 20 is not limited to being provided only in the cleaning unit, and may be provided, for example, in the developing unit or the charging unit. Alternatively, the movable member may be a transfer belt for transferring the recording paper to the transfer portion, and the conductive brush 20 may be provided in the transfer portion so that the tip of the pile yarn 22 contacts the transfer belt.
[0086]
In each embodiment, the conductive brush 20 is not limited to being built in the image forming apparatus. For example, when a molded product such as a film or the like is processed in a feed roller of a granular material provided in a packaging machine or the like for packaging a drug of fine powder (powder or granule) The conductive brush 20 may be used for cleaning the conveyor or the like. In addition, lenses for information readers, cash card inserts for cash dispensers at banks, telephone card inserts for public telephones, banknote inserts for vending machines, etc. May be used for Further, it may be used for a lens for reading information from an information recording medium such as an optical disk or a magneto-optical disk, a cleaning brush for cleaning the surface of an information display device such as a liquid crystal display or an organic display. In addition, it may be used at a suction port of a vacuum cleaner and used for a brush or the like for sweeping out dust, dust and the like.
[0087]
In the case of the conductive brush 20 of the second embodiment, when used for cleaning the conveyor, the sheet insertion port of the reading device, etc., not only the pile yarn 22 but also the partition film 24 are brought into contact with the object to be cleaned. You may comprise as follows. In addition, when the conductive brush 20 of the second embodiment is used as a cleaning brush for an information display device or a brush provided at a suction port of a vacuum cleaner, not only the pile yarn 22 but also a partition film 24 is to be cleaned. May be configured to contact each other. In such a case, it is preferable that the object to be cleaned is not easily damaged, such as a conveyor, a cash card, a telephone card, and a floor. On the contrary, in the case of a thing requiring precision, such as a lens, it is not preferable as a cleaning target capable of bringing the partition film 24 into contact. When the pile yarn 22 and the partition film 24 are brought into contact with each other, the scraping performance by the partition film 24 is also exhibited, and the cleaning performance can be improved.
[0088]
The partition film 24 is not limited to a sheet material folded in a V shape as shown in the second embodiment, but is formed by bending the sheet material into a J shape as shown in FIG. May be. When the partition film 24 is J-shaped, the pair of sheet materials 24a are in contact with the side surfaces of the endless band 51 at the respective surfaces that are offset from the center in the width direction during the manufacturing shown in the second embodiment. In such a state, the endless band 51 is sandwiched between them. When the partition film 24 has a J-shape, the pile yarn 22 is pushed and spread toward the one side (right side in FIG. 7B) in the width direction of the base material by the partition film 24. For this reason, the pile yarn 22 is likely to fall down to one side, which is the direction in which the pile yarn 22 is pushed and expanded. Thus, the conductive brush 20 in which the pile yarn 22 is configured to easily fall down to one side is disposed and used so that the pile yarn 22 falls down in the movable direction of the movable body. For example, if the movable body is the photosensitive drum 11, the conductive brush 20 is disposed so that the pile yarn 22 falls down in the rotation direction of the photosensitive drum 11. When the pile yarn 22 falls down in the movable direction of the movable body, the sliding resistance generated between the pile yarn 22 and the movable body is easily received by the pile yarn 22, and this sliding resistance is reduced. Damage to the movable body due to the pile yarn 22 can be reliably suppressed.
[0089]
The partition film 24 is not limited to a non-woven fabric as long as it is formed from a thin sheet material. For example, a film, a sheet in which the non-woven fabric and the film are integrated, a woven fabric, a knitted fabric, or the like may be used as a material. .
[0090]
The partition film 24 is not limited to being bonded to the base material 21 and the pile yarn 22 using ultrasonic waves, but may be bonded by a method such as adhesion using an adhesive or the like, heat welding, or the like. Alternatively, the partition film 24 may be joined after the pile yarn 22 is joined to the base material 21 to form the conductive brush 20 of the first embodiment.
[0091]
In the second embodiment, not only one partition film 24 but also a plurality of partition films 24 may be provided. When a plurality of partition films 24 are provided, the number of pile rows 23 increases according to the number of partition films 24. For example, if two partition films 24 are provided, the pile rows 23 are three rows, and if three partition films 24 are provided, the pile rows 23 are four rows (two pairs).
[0092]
Further, the technical idea that can be grasped from the embodiment will be described below.
The conductive brush according to any one of claims 1 to 7, wherein the substrate has a Shore hardness of 10 to 90 on a D scale. When comprised in this way, it can suppress that a base material twists, curves, or follows, and can make mounting | wearing of a conductive brush to a supporting member easy.
[0093]
The conductive brush according to any one of claims 1 to 7, wherein the pile yarn has a number of flocks of 5000 to 50000 per inch in the longitudinal direction of the base material. When comprised in this way, the damage of a movable body can be suppressed.
[0094]
The conductive brush according to any one of claims 1 to 7, wherein the pile yarn is formed from a multifilament yarn or a monofilament yarn and has a fineness of 100 to 2000 dtex. When comprised in this way, the damage of a movable body can be suppressed, maintaining the rigidity of a pile yarn moderately.
[0095]
The conductive brush according to any one of claims 1 to 7, wherein the synthetic resin is polypropylene. When comprised in this way, a pile thread | yarn and a base material can be adhere | attached firmly at the time of adhesion | attachment using an ultrasonic wave.
[0096]
The conductive brush according to claim 5, wherein the volume resistance value is adjusted by appropriately changing the volume resistance value of the base material in accordance with the volume resistance value of the pile yarn. When comprised in this way, the multiple types of electroconductive brush from which volume resistance value differs can be manufactured efficiently.
[0097]
The conductive brush according to claim 4, wherein the volume resistance value is adjusted by appropriately changing the volume resistance value of the pile yarn in accordance with the volume resistance value of the base material. When comprised in this way, the multiple types of conductive brush from which volume resistance value differs can be manufactured efficiently.
[0098]
-The partition membrane is made of a non-woven fabric made of a synthetic resin similar to the base material and the pile yarn, and the ultrasonic wave is used to bend the bent portion in a J-shape or V-shape. The conductive brush according to claim 6 or 7, wherein the conductive brush is erected on the base material by adhering to the base material. When comprised in this way, a partition film can be firmly joined with respect to a base material and a pile thread | yarn.
[0099]
The manufacturing method of the conductive brush according to claim 6 or 7, wherein the endless band formed by connecting both ends of the band-shaped member to each other is rotated, and the rotation direction of the endless band is rotated with respect to the endless band. A sheet supply process for supplying and contacting a pair of sheet materials from both sides of the sheet, a winding process for winding a pile thread around the surface of the endless band, and a pile thread wound around the endless band, A base material supply process for supplying a pair of belt-shaped base materials from both sides in the rotation direction of the endless band, and the base material supplied in the base material supply process is brought into contact with the pile yarn, and ultrasonic waves are used. A bonding step for bonding the base material and the pile yarn, a cutting step for cutting each intermediate portion of the pile yarn on both sides of the endless band, and separating the pile yarn together with the base material to both sides of the endless band. Separation Method for producing a conductive brush which is characterized in that it is manufactured through a degree.
[0100]
【The invention's effect】
  As described in detail above, the present invention has the following effects.
  Claim1According to the described invention, hair fall can be suppressed while simplifying the production.
In addition, the amount of collected fine particles can be improved, and the collection ability can be maintained over a long period of time.
In addition, damage to the movable body due to the contact of the partition film can be suppressed.
According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, the V-shaped partition film spreads the pile evenly, so that the pile is biased in any direction. It can be spread and prevented from falling down.
[0101]
  Claim3According to the invention described in claim 1,Or claim 2In addition to the effects of the invention described in 1., good electrical conductivity can be exhibited while maintaining a stable electrical resistance value.
  Claim4According to the invention described in claim 1,FromClaimAny one item of 3In addition to the effects of the invention described in (1), charging of the conductive brush due to static electricity that has been neutralized can be prevented, and good conductivity can be maintained over a long period of time.
[0102]
  Claim5Or claims6According to the invention described in claim 1, the claims 1 to4Either1 itemIn addition to the effects of the invention described in (1), adjustment of the volume resistance value of the conductive brush can be simplified.
[0103]
According to the seventh aspect of the invention, for example, while maintaining good electrical continuity between the pile yarn and the support member, the amount of conductive material used can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a conductive brush according to a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a conductive brush is used in the image forming apparatus.
3A is a conceptual diagram showing a state in which the conductive brush manufacturing apparatus of the first embodiment is viewed from a plane, and FIG. 3B is a side view of the conductive brush manufacturing apparatus of the first embodiment. The conceptual diagram which shows a state.
FIGS. 4A to 4C are conceptual diagrams showing pile yarns of different forms, and FIGS. 4D and 4E are conceptual views showing substrates of different forms.
FIG. 5 is a front view showing another embodiment of a conductive brush.
FIG. 6 is a perspective view showing a conductive brush according to a second embodiment.
7A is a front view showing a conductive brush according to a second embodiment, and FIG. 7B is a front view showing another embodiment of the conductive brush.
FIG. 8A is a conceptual diagram showing a state in which the conductive brush manufacturing apparatus of the second embodiment is viewed from above, and FIG. 8B is a side view of the conductive brush manufacturing apparatus of the second embodiment. The conceptual diagram which shows a state.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Photosensitive drum as a movable body, 13 ... Supporting member, 20 ... Conductive brush, 21 ... Base material, 22 ... Pile thread, 23 ... Pile row | line | column, 24 ... Partition film, 51 ... Endless band.

Claims (7)

画像形成装置内に使用される導電性ブラシであって、帯状をなす基材と、同基材上に植毛された複数本のパイル糸とを備え、当該基材及びパイル糸の材料には同系の合成樹脂を用い、超音波を使用して該基材にパイル糸を接着することによって断面逆Ｔ字状に形成されるとともに、該基材及びパイル糸は、前記合成樹脂に導電性物質を含有させることにより、それぞれの少なくとも一部に導電性を付与されたものであり、前記基材の長手方向へ延びるように当該基材上に立設された仕切膜を備え、前記仕切膜は、基材の厚みを含むその高さが、基材の厚みを含むパイル糸の高さの７０％以下であり、当該仕切膜で前記パイル糸を基材の幅方向の中間で分列することにより、当該基材の長手方向へ延びる複数のパイル列を形成するとともに、これらパイル列の間には間隙部を設けたことを特徴とする導電性ブラシ。 An electroconductive brush used in an image forming apparatus, comprising a strip-shaped base material and a plurality of pile yarns planted on the base material, and the base material and the pile yarn material are of the same type The pile resin is formed into a reverse T-shape by adhering the pile yarn to the base material using ultrasonic waves, and the base material and the pile yarn are made of a conductive substance on the synthetic resin. By containing, at least a part of each is imparted with conductivity , provided with a partition film standing on the base material so as to extend in the longitudinal direction of the base material, the partition film, The height including the thickness of the base material is 70% or less of the height of the pile yarn including the thickness of the base material, and by dividing the pile yarn in the middle in the width direction of the base material by the partition film Forming a plurality of pile rows extending in the longitudinal direction of the substrate, and Conductive brush which is characterized in that a gap between the Luo pile row. 前記仕切膜がＶ字状に曲げて形成されている請求項１に記載の導電性ブラシ。 The conductive brush according to claim 1, wherein the partition film is formed to be bent in a V shape . 前記基材及びパイル糸を合わせた全体での体積抵抗値が１０１〜１０８Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導電性ブラシ。 3. The conductive brush according to claim 1, wherein a total volume resistance value of the base material and the pile yarn is 10 1 to 10 8 Ω · cm. 静電気により粉粒体が付着する被接触体と、同被接触体に対向して配設された支持部材とを備える画像形成装置において、該支持部材に前記基材を支持させ、かつ前記パイル糸を被接触体に接触させて使用されるとともに、該支持部材を、導電性を有する材料で形成し、前記粉粒体又は被接触体からパイル糸によって除電された静電気が基材を介して支持部材へと電気的に導通されるように構成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の導電性ブラシ。In an image forming apparatus comprising: a contacted body to which powder particles adhere due to static electricity; and a support member disposed opposite to the contacted body, the support member supports the base material, and the pile yarn The support member is made of a conductive material, and static electricity that has been removed from the powder or the contacted body by a pile thread is supported via the base material. The conductive brush according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive brush is configured to be electrically connected to a member. 前記基材の体積抵抗値が１０１〜１０４Ω・ｃｍであり、前記パイル糸は、その体積抵抗値が同基材の体積抵抗値以上であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の導電性ブラシ。The volume resistance value of the base material is 10 1 to 10 4 Ω · cm, and the pile yarn has a volume resistance value equal to or higher than the volume resistance value of the base material. conductive brush according to any one of 4. 前記パイル糸の体積抵抗値が１０１〜１０４Ω・ｃｍであり、前記基材は、その体積抵抗値が同パイル糸の体積抵抗値以上であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の導電性ブラシ。The volume resistance value of the pile yarn is 10 1 to 10 4 Ω · cm, and the substrate has a volume resistance value equal to or higher than the volume resistance value of the pile yarn. conductive brush according to any one of 5. 前記基材が導電性物質を含む合成樹脂からなる導通部と導電性物質を含まない合成樹脂からなる非導通部を備えている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の導電性ブラシ。 The conductive material according to any one of claims 1 to 6, wherein the base material includes a conductive part made of a synthetic resin containing a conductive substance and a non-conductive part made of a synthetic resin not containing a conductive substance. Brush .
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