KR20040095206A - 도전성 브러시 및 전자사진 복사장치 - Google Patents

도전성 브러시 및 전자사진 복사장치 Download PDF

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KR20040095206A
KR20040095206A KR10-2004-7010711A KR20047010711A KR20040095206A KR 20040095206 A KR20040095206 A KR 20040095206A KR 20047010711 A KR20047010711 A KR 20047010711A KR 20040095206 A KR20040095206 A KR 20040095206A
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conductive
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야나기자와히로후미
모리유끼오
즈까다쇼이찌
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군제 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은 기능성이 우수하고, 종래보다 미세 입자의 컬러 토너를 이용한 컬러 복사기에 있어서 클리닝 브러시로서 유용한 도전성 브러시를 제공하는 것이다. 본 발명은 기포와, 상기 기포에 파일 식모에 의하여 기모된 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유와 나일론 66 섬유의 혼합섬유로 이루어지는 도전성 브러시로서, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및/또는 상기 나일론 66 섬유는 체적저항률이 100∼106Ωㆍ㎝ 인 도전성 브러시이다.

Description

도전성 브러시 및 전자사진 복사장치{ELECTROCONDUCTIVE BRUSH AND COPYING DEVICE FOR ELECTROPHOTOGRAPHY}
도전성을 부여한 나일론 섬유, 테트론 섬유, 아크릴 섬유, 불소 섬유 등을 일부 또는 전부에 이용한 섬유를 기포(基布)에 파일 (pile) 식모(植毛)한 스트라이프 형상 또는 원주 형상의 도전성 브러시는 각종 클리닝, 제전 또는 대전 등의 용도에 사용되고 있다. 그 중에서도, 컬러 복사기 등의 전자사진 복사장치에 사용되는 클리닝용, 대전용 또는 제전용 도전성 브러시에는 다른 분야에 사용되는 도전성 브러시보다 매우 높은 기능성이 요구되고 있어, 이를 만족하도록 섬유의 종류, 도전성, 섬유의 굵기, 파일밀도 등이 선택될 필요가 있다.
한편, 각 복사기 메이커는 전자사진 복사장치에서의 복사에 있어서의 가장 중요한 과제로서, 추가적인 고화질화 및 토너 소비량의 저감을 하드면과 소프트면의 양면에서 항상 검토하고 있다. 이러한 과제를 해결하는 수단으로서, 최근 보다 입자경이 작은 컬러 토너를 이용하는 것이 검토되고 있다. 그러나, 이러한 입자경이 작은 컬러 토너를 이용한 경우에는 종래의 도전성 브러시를 전자사진복사장치의 감광드럼 또는 중간전사벨트에 있어서의 (토너)클리닝 브러시로서 이용해도, 클리닝성이 불충분해지고, 잔존 토너에 의하여 용지오염(인쇄오염)이 발생하는 경우가 있다는 문제가 있었다.
발명의 요약
본 발명은 상기를 감안하여 전자사진 복사장치의 감광드럼 또는 중간전사벨트에 있어서의 (토너)클리닝 브러시로서 사용한 경우에, 입자경이 작은 컬러 토너이더라도 효과적으로 클리닝할 수 있으며, 용지오염을 방지할 수 있는 도전성 브러시를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기포와, 상기 기포에 파일 식모에 의하여 기모(起毛)된 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유와 나일론 66 섬유의 혼합섬유로 이루어지는 도전성 브러시로서, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및/또는 상기 나일론 66 섬유는 체적저항률이 100∼106Ωㆍ㎝ 인 도전성 브러시이다.
상기 기포는 40∼130dtex 의 멀티 필라멘트를 위사(緯絲 : T) 및 경사(經絲 : Y)로 하는 것으로, 상기 혼합섬유를 구성하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및/또는 나일론 66 섬유는 0.5∼20dtex 의 단섬유로 이루어지는 40∼130dtex 의 멀티 필라멘트인 것이 바람직하다. 또한, 상기 기포의 위사(T) 및/또는 경사(Y)의 일부 또는 전부는 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 상기 나일론 66 섬유보다 20∼100℃ 낮은 융점을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유는 도전성 카본블랙이 중심부에 집결된콘쥬게이트 구조를 가지며, 체적저항률이 100∼106Ωㆍ㎝ 이며, 또한 나일론 66 섬유는 체적저항률이 1013Ωㆍ㎝ 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 도전성 브러시가 클리닝 브러시로서 장착된 전자사진 복사장치도 역시 본 발명의 하나이다.
본 발명은 컬러 복사기 등의 전자사진 복사장치의 부재 등으로 사용되며, 특히 (토너)클리닝 브러시로서 유용한 도전성 브러시에 관한 것이다.
도 1 은 콘쥬게이트 구조를 갖는 섬유의 일예의 단면을 나타내는 모식도이다. 도면 중, 1 은 수지로 이루어지는 외주부를 나타내며, 2 는 도전재로 이루어지는 중심부를 나타낸다.
이하에 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 도전성 브러시는 기포와, 기포에 파일 식모에 의하여 기모된 폴리에틸렌테레프탈레이트 (이하, PET 라 하는 경우도 있음) 섬유와 나일론 66 섬유의 혼합섬유로 이루어지는 것이다.
본 발명자들은 예의검토한 결과, PET 섬유와 나일론 66 섬유의 조합으로 이루어지는 혼합섬유를 이용하였을 때, 도전성 브러시의 클리닝성이 크게 향상되고, 입자경이 작은 컬러 토너를 이용한 경우에도 용지오염을 효과적으로 방지할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
상기 PET 섬유로는 특별히 한정되지 않고, PET 계 폴리머를 용융방사, 연신시키는 공지의 방법에 의하여 수득되는 것을 들 수 있다.
상기 PET 계 폴리머로는, 예를 들면 에틸렌글리콜과 테레프탈산을 중축합시킨 PET 나, PET 의 본질을 변경하지 않는 범위에서 PET 의 에틸렌글리콜 성분의 일부를 다른 지방족 디올에, 또는 테레프탈산 성분의 일부를 다른 방향족 디카르복실산으로 치환한 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 상기 PET 계 폴리머는 필요에 따라 공지의 첨가제를 미량 함유하고 있어도 된다.
상기 나일론 66 섬유로는 특별히 한정되지 않고, 지방족 폴리아미드를 용융방사, 연신시키는 공지의 방법에 의하여 수득되는 것을 들 수 있다.
상기 지방족 폴리아미드로는, 예를 들면 아디프산과 헥사메틸렌디아민을 중축합시킨 나일론 66 이나, 나일론 66 의 본질을 변경하지 않는 범위에서 아디프산 성분의 일부를 다른 지방족 디카르복실산에, 또는 헥사메틸렌디아민 성분의 일부를 다른 지방족 디아민으로 치환한 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 상기 지방족 폴리아미드, 필요에 따라 공지의 첨가제를 미량 함유하고 있어도 된다.
상기 PET 섬유 및 상기 나일론 66 섬유의 적어도 한쪽은 체적저항률이 100∼106Ωㆍ㎝ 이다. 이로써, 본 발명의 도전성 브러시로 이루어지는 클리닝 브러시는 티클, 먼지 등을 제전중화시키면서 제거할 수 있으므로, 단순히 물리적으로 닦아내어 제거하는 것보다 더욱 완전히 확실하고 용이하게 제거할 수 있다. 또한, 본 발명의 도전성 브러시를 대전용 브러시, 제전용 브러시로서도 이용할 수 있다. 100Ωㆍ㎝ 미만이면 예를 들면 감광체에 접촉시켰을 때 통전하고, 106Ωㆍ㎝ 를 초과하면 티클, 먼지 등을 제전중화시킬 수 없어, 제거효율이 충분치 않다.
상기 PET 섬유 또는 상기 나일론 66 섬유에 도전성을 부여하는 방법으로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 상기 PET 섬유 또는 상기 나일론 66 섬유에 원하는 도전성에 따른 양의 도전성 카본분체, 도전성 금속분체 등의 도전재를 함유시키는 방법 등을 들 수 있다.
상기 도전재를 함유한 PET 섬유 또는 상기 나일론 66 섬유로는, 예를 들면 도전재가 균일하게 혼합분산된 섬유; 섬유의 중심부에 도전재를 집결시키고, 그 외주부를 수지로 둘러싼 콘쥬게이트 구조를 갖는 섬유 등을 들 수 있다. 그 중에서도, PET 섬유 또는 나일론 66 섬유의 우수한 특성이 그대로 유지되고, 또한 소량의 도전재로 높은 도전성을 부여할 수 있으므로 콘쥬게이트 구조를 갖는 섬유가 바람직하다. 도 1 에 콘쥬게이트 구조를 갖는 섬유의 일예의 단면을 나타내는 모식도를 나타내었다. 도 1 에 있어서, 상기 도전재(2)는 수지(1)로 이루어지는 외주부의 중심에 원주 형상으로 집결되어 있어도 되며(도 1a), 띠 형상으로 집결되어 있어도 된다(도 1b). 또한, 상기 도전재(2)는 예를 들면, 도 1b, 1c 에 나타낸 바와 같이, 그 일부가 섬유의 표면에 표출되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 콘쥬게이트 구조를 갖는 섬유에 있어서, 도전재로 이루어지는 중심부는 도전재 입자끼리를 결합시키고, 또한 외주부와의 친화성을 향상시키기 위하여, 외주부를 구성하는 수지와 같은 종류의 수지를 약간량 함유하는 것이 바람직하다.
상기 도전재가 균일하게 혼합분산된 섬유를 제조하는 방법으로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 상기 도전재를 미리 원료수지중에 균일하게 혼합분산시키고, 이것을 용융방사하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 콘쥬게이트 구조를 갖는 섬유를 제조하는 방법으로는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들면 도전재용 금구가 중심부에 형성되고, 그것을 둘러싸고 수지용 금구가 형성된 이중금구에 의하여 동시에 방사하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 PET 섬유 및 나일론 66 섬유는 영률, 인장강도, 인장신도, 아이조트 충격강도 등의 기계적 특성 및 열적 특성에 있어서 특별히 한정되지 않으나, 권축되지 않는 섬유인 것이 바람직하다.
상기 PET 섬유 및 나일론 66 섬유는 단섬유가 수속한 멀티 필라멘트인 것이 바람직하다. 이 경우, 멀티 필라멘트를 구성하는 단섬유의 섬유 굵기는 0.5∼20dtex 인 것이 바람직하다. 0.5dtex 미만이면 식모하였을 때의 탄력이 없어져 본 발명의 도전성 브러시의 클리닝성이 악화되는 경우가 있으며, 20dtex 를 초과하면, 식모밀도가 낮아져 본 발명의 도전성 브러시의 클리닝성이 악화되는 경우가 있다. 좀더 바람직하게는 1∼15dtex 이다. 또한, 일반적으로 멀티 필라멘트는 동일한 굵기의 단섬유를 수속하는데, 다른 굵기의 단섬유를 포함하여 수속해도 된다. 다른 굵기의 단섬유를 포함하여 수속함으로써, 상기 PET 섬유 및 나일론 66 섬유의 특성에 약간의 차이가 나타나는 경우가 있다. 또한, 상기 멀티 필라멘트의 굵기는 40∼130dtex 인 것이 바람직하다. 40dtex 미만이면 식모하였을 때의 탄력이 없어져 본 발명의 도전성 브러시의 클리닝성이 악화되는 경우가 있으며, 130dtex 를 초과하면 식모밀도가 낮아져 본 발명의 도전성 브러시의 클리닝성이 악화되는 경우가 있다.
상기 PET 섬유 및 나일론 66 섬유의 단면의 형상으로는 특별히 한정되지 않으나, 일반적으로는 원형이며, 굳이 원형 이외의 형상으로 해도 상기 PET 섬유 및 나일론 66 섬유의 특성은 크게 차이가 없다.
상기 PET 섬유와 나일론 66 섬유의 혼합섬유란, PET 섬유와 나일론 66 섬유를 합연(合撚)하고 수속하여 얻어지는 파일 식모사뿐만 아니라 , PET 섬유와 나일론 66 섬유가 각각 교대로 기포에 파일 식모된 경우에 있어서 PET 섬유와 나일론 66 섬유가 전체로서 혼합되어 있는 파일 식모사도 포함하는 것이다. 그 중에서도, 혼합섬유의 특성 및 파일 식모의 효율(작업성)의 점에서, 상기 PET 섬유와 나일론 66 섬유를 합연하고 수속하여 얻어지는 파일 식모사인 것이 바람직하다.
상기 혼합섬유에 있어서의 상기 PET 섬유의 상기 나일론 66 섬유에 대한 비율은 굵기로 환산하여 25∼75% 인 것이 바람직하다. 이 범위내이면 본 발명의 도전성 브러시는 매우 우수한 클리닝성을 갖는다. 보다 바람직하게는 40∼60% 이다.
또한, 상기 PET 섬유와 나일론 66 섬유의 혼합섬유에 있어서의 PET 섬유와 나일론 66 섬유의 체적저항률의 조합으로는 특별히 한정되지 않으나, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가 도전성 카본블랙이 중심부에 집결된 콘쥬게이트 구조를 가지며, 체적저항률이 100∼106Ωㆍ㎝ 이며, 또한 나일론 66 섬유가 체적저항률이 1013Ωㆍ㎝ 이상인 경우에는 특히 클리닝 효율이 높은 도전성 브러시가 되어 바람직하다.
상기 기포의 위사(T) 및 경사(Y)는 직성(織成)할 수 있는 소정의 강도를 갖는 실 형상 섬유이면 특별히 한정되지 않으나, 위사(T) 및/또는 경사(Y)의 일부 또는 전부가 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 나일론 66 섬유보다 20∼100℃ 낮은 융점을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 위사(T) 및/또는 경사(Y)의 일부 또는 전부가 이러한 열가소성 수지로 이루어짐으로써, 파일 식모후에 파일사 누락 방지를 위하여 행하는 백 고정에 있어서, 기포의 이면을 열융착시켜 고정시킬 수 있어, 더욱 강고한 실누락 대책이 가능하다. 상기 기포의 위사(T) 및/또는 경사(Y)가 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 나일론 66 섬유보다 20∼100℃ 낮은 융점을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 섬유와 이보다 높은 융점을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 섬유의 혼합섬유인 것이 더욱 바람직하다.
폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 나일론 66 섬유보다 20∼100℃ 낮은 융점을 갖는 열가소성 수지로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 PET 를 주구성 단위로 하는 공중합체; 나일론 6, 나일론 610, 나일론 11, 나일론 12 등의 지방족 폴리아미드계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 열융착성, 접착성(예를 들면, 백코팅 접착제와의 접착성), 약간의 정전방지성(약간의 흡습성) 등이 우수하므로, 지방족 폴리아미드계 수지가 바람직하다.
상기 기포는 멀티 필라멘트를 위사(T) 및 경사(Y)로 하는 것이 바람직하다. 상기 기포의 위사(T) 및 경사(Y)를 구성하는 멀티 필라멘트의 굵기로는 특별히 한정되지 않으나, 40∼130dtex 인 것이 바람직하다. 40dtex 미만이면 기포의 조임력이 작아져 식모된 섬유가 빠지는 경우가 있으며, 130dtex 를 초과하면 식모밀도를 낮게 하게 되고, 클리닝성이 악화되는 경우가 있다.
상기 혼합섬유를 기포에 파일 식모하는 방법으로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 편성에 의한 방법, 직성에 의한 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 위사(T)와 경사(Y)를 사용하여 직성하면서, 상기 혼합 멀티 필라멘트를 넣고 파일 형상으로 하는 방법이 바람직하다. 또한, 상기 파일 식모는 V자 식모에 의하여 행해지는 것이 바람직하며, V자 식모부의 중심을 커트함으로써 동시에 2장의 파일 원반(原反)을 취득할 수 있다.
상기 파일 식모에 의하여 기모된 파일밀도는 특별히 한정되지 않으나, 104∼105개/㎠ 인 것이 바람직하다. 이 범위이면, 털모양은 벨벳조이고 탄력이 강한 것이 된다. 또한, 상기 혼합섬유를 경사(Y)에 넣어 파일 식모하는 경우에는 넣는 개수는 세로 30∼90개/㎝, 가로 20∼70개/㎝ 가 된다. 보다 바람직한 파일밀도는 2∼6×104개/㎠ 이며, 상기 혼합 멀티 필라멘트를 경사(Y)에 넣어 파일 식모하는 경우에는 넣는 개수는 세로 35∼70개/㎝, 가로 25∼60개/㎝ 가 된다.
상기 파일 식모에 의하여 기모된 파일길이는 용도에 따라 결정되며, 일반적으로 3∼6㎜ 로 한다.
상기 파일 식모에 의하여 수득되는 파일원반은 적당한 사이즈로 커트되고, 긴형 또는 원통형 지지체 등에 고정되어 사용되는데, 파일사의 실누락 방지를 더욱 강고하게 하기 위하여, 그 고정에 앞서 이면에 접착층이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 접착층을 형성하는 방법으로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 액상 접착제에 의하여 습식 백코팅하는 방법; 나일론 11, 나일론 12 등의 열융착성 드라이 필름을 드라이 융착시키는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 기포의 위사(T) 및/또는 경사(Y)의 일부 또는 전부가 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 나일론 66 섬유보다 20∼100℃ 낮은 융점을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 경우에는, 접착층을 형성하기 전에 상기 파일원반을 가열 터널에 통과시키고, 기포의 표면부분을 용융시키는 전공정이 채용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 도전성 브러시의 용도로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 전자사진 복사장치의 클리닝 브러시, 대전용 브러시, 제전용 브러시 등으로 사용할 수 있으며, 그 중에서도 클리닝 브러시로서 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명의 도전성 브러시의 전자사진 복사장치로의 장착방법으로는 특별히 한정되지 않고, 클리닝 브러시, 대전용 브러시, 제전용 브러시 모두 공지의 방법에 의하여 장착할 수 있다.
본 발명의 도전성 브러시가 클리닝 브러시로서 장착된 전자사진 복사장치도 본 발명의 하나이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
<파일 식모용 실>
도전성 카본블랙을 중심부에 집결시킨 단사의 굵기가 3.7dtex 인 콘쥬게이트 PET 모노 필라멘트를 12개 수속한 굵기 44.4dtex, 체적저항률 102∼104Ωㆍ㎝ 인 도전성 PET 멀티 필라멘트(카네보 합섬사 제조, 카본벨트론 타입 B31)와, 단사의 굵기가 3.17dtex 인 나일론 66 모노 필라멘트를 14개 수속한 굵기 44.4dtex, 체적저항률 1013Ωㆍ㎝ 인 비도전성 나일론 66 멀티 필라멘트(도레사 제조)를 1:1 의 비율로 합사하여, 파일 식모용 도전성 합사 멀티 필라멘트를 제작하였다.
<직성(기포)용 실>
기포의 위사(T), 경사(Y) 모두 단사의 굵기가 7.7dtex 인 나일론 6 모노 필라멘트를 10개 수속한 굵기 77dtex, 체적저항률 1013Ωㆍ㎝ 인 비도전성 나일론 6 멀티 필라멘트(도레사 제조)를 이용하였다. 상기 비도전성 나일론 6 멀티 필라멘트는 도전성 합사 멀티 필라멘트의 융점보다 약 35∼40℃ 낮은 융점을 갖고 있었다.
<파일포의 제작>
이중 빌로드 직기(V 파일 직기)에 의하여 상기 비도전성 나일론 6 멀티 필라멘트를 위사(T), 경사(Y)로서 짜면서, 상기 도전성 합사 멀티 필라멘트를 경사(Y)에 넣었다. 이 때의 넣는 개수는 위사(T)에 32개/㎝, 경사(Y)에 45개/㎝ 로 하였다. 수평중앙 커트하여 2장의 파일포를 수득하였다. 수득된 2장의 파일포는 파일길이가 3.0㎜, 파일밀도가 37440개/㎠ 이며, 모두 대략 수직으로 기모되고, 감촉은 벨벳조였다.
(비교예 1)
파일 식모용 실로서, 실시예 1 에서 사용한 도전성 합사 멀티 필라멘트 대신에, 실시예 1 에서 사용한 도전성 PET 멀티 필라멘트(가네보 합섬사 제조, 카본벨트론 타입 B31) 2개를 합사하여 도전성 합사 멀티 필라멘트를 제작하고, 이것을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 파일포를 제작하였다. 수득된 2 장의 파일포는 파일길이가 3.0㎜, 파일밀도가 34560개/㎠ 이며, 대략 수직으로 기모되고, 감촉은 벨벳조가 아닌 딱딱한 느낌이었다.
(비교예 2)
파일 식모용 실로서, 실시예 1 에서 사용한 도전성 합사 멀티 필라멘트 대신에, 도전성 카본블랙을 중심부에 집결시킨 단사의 굵기가 5.6dtex, 체적저항률 100∼102Ωㆍ㎝ 인 콘쥬게이트 나일론 6 모노 필라멘트를 16개 수속한 굵기 88.9dtex 의 도전성 나일론 6 멀티 필라멘트(가네보 합섬사 제조, 카본벨트론 타입 931)와, 실시예 1 에서 사용한 비도전성 나일론 66 멀티 필라멘트(도레사 제조)를 1:1 로 합사하여 도전성 합사 멀티 필라멘트를 제작하고 이것을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 파일포를 제작하였다. 수득된 2 장의 파일포는 파일길이가 3.0㎜, 파일밀도가 43200개/㎠ 이며, 대략 수직으로 기모되고 감촉은 벨벳조였다.
(비교예 3)
파일 식모용 실로서, 실시예 1 에서 사용한 도전성 합사 멀티 필라멘트 대신에, 실시예 1 에서 사용한 도전성 PET 멀티 필라멘트(가네보 합섬사 제조, 카본벨트론 타입 B31)와, 단사의 굵기가 3.17dtex 인 나일론 6 모노 필라멘트를 14 개 수속한 굵기 44.4dtex, 체적저항률 1013Ωㆍ㎝ 인 비도전성 나일론 6 멀티 필라멘트(도레사 제조)를 1:1 의 비율로 합사하여 도전성 합사 멀티 필라멘트를 제작하고, 이것을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 파일포를 제작하였다. 수득된 2 장의 파일포는 파일길이가 3.0㎜, 파일밀도가 37440개/㎠ 이며, 대략 수직으로 기모되고 감촉은 실시예 1 에 비하여 약간 부드러운 느낌이었다.
(비교예 4)
파일 식모용 실로서, 실시예 1 에서 사용한 도전성 합사 멀티 필라멘트 대신에, 실시예 1 에서 사용한 도전성 PET 멀티 필라멘트(가네보 합섬사 제조, 카본벨트론 타입 B31)와, 단사의 굵기가 3.17dtex 인 PET 모노 필라멘트를 14 개 수속한 굵기 44.4dtex, 체적저항률 1013Ωㆍ㎝ 인 비도전성 PET 멀티 필라멘트(도레사 제조)를 1:1 의 비율로 합사하여 도전성 합사 멀티 필라멘트를 제작하고, 이것을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 파일포를 제작하였다. 수득된 2 장의 파일포는 파일길이가 3.0㎜, 파일밀도가 37440개/㎠ 이며, 대략 수직으로 기모되고 감촉은 실시예 1 에 비하여 벨벳조의 감촉은 없고 약간 딱딱한 느낌이었다.
(평가)
실시예 1 및 비교예 1, 4 에서 제작된 파일포의 일부를 샘플링하여, 이면을 235℃ 의 열풍으로 1분간 균일하게 가열하여, 나일론 6 섬유의 표면부분을 융해시켰다. 또한, 비교예 2 및 3 에서 제작된 파일포는 파일에 나일론 6 섬유를 사용하였으므로, 이 처리를 행하지 않았다.
다음으로 이 이면에 나일론 12 계의 열융착 드라이 필름을 덮어씌우고, 가볍게 누르면서 180℃ 에서 전면가열하였다. 나일론 12 계의 접착층이 형성되어, 실누락의 위험성을 완전히 방지하였다.
수득된 실누락이 방지된 도전성 브러시를 폭 7㎜, 길이 310㎜ 로 커트하고, T형 스텐레스제 지그에 양면 테이프를 사용하여 고정시켰다.
이 도전성 브러시를 사용하여, 이하의 방법에 의하여 토너 클리닝 효과를 측정하였다.
<토너 클리닝 효과의 측정>
200㎜×300㎜ 의 폴리카보네이트 평활평판 위에, 체적중량평균의 입자경이 6.5㎛(일반적으로 사용되고 있는 흑색 토너의 입자경은 7.5㎛)의 흑색 토너 2g 을 전면에 대략 균일하게 분산시키고, 도전성 브러시를 폴리카보네이트 평활평판 위에 이격시켜 수평배치하였다. 그리고 도전성 브러시 선단부의 압입량을 1.0㎜, 활주속도 100㎜/초로, (편도)슬라이딩시켰다. 클리닝후의 폴리카보네이트 평활평판에 대하여 확대현미경을 사용하여 1㎠ 코마내에서 전면에 걸쳐 잔존 흑색 토너수를 카운트하였다. 각 코마내의 모두에서 잔존 흑색 토너수가 3개 이하인 경우에는 ◎, 7∼12개인 경우에는 △, 13개 이상인 경우에는 ×로 표시하였다.
또한, 클리닝전의 흑색 토너의 분포는 가령 완전 균일분산으로서 계산하면3.27×10-3g/㎠ 이며, 이것을 비중 1.2 로 하여 토너 입자수로 환산하면 2365444개/㎠ 이다.
토너 클리닝 효과의 측정결과를 표 1 에 정리하였다.
클리닝 효과
실시예 1 ◎
비교예 1 ×
비교예 2 △
비교예 3 △
비교예 4 ×
본 실시예에 있어서 행한 토너 클리닝 효과의 측정은 전자사진 복사장치에 있어서의 실장 테스트가 아니므로 절대적 효과를 평가한 것은 아니나, 전자사진 복사장치의 감광드럼면이 폴리카보네이트층이고, 토너 클리닝 효과의 측정이 폴리카보네이트 평활평판 위에서 행해진 것이므로 절대적 효과를 추인(推認)하기에 충분한 결과라 여겨진다.
본 발명은 전술한 구성으로 이루어지므로, 클리닝 브러시, 대전용 브러시, 제전용 브러시 등으로서 유용하며, 특히 클리닝 브러시로서 미세한 먼지 등을 제거할 수 있어, 미세 입자의 컬러 토너에 의하여 발생하는 인쇄오염을 효과적으로 해소할 수 있는 도전성 브러시를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 기포(基布), 상기 기포에 파일 식모(植毛)에 의하여 기모(起毛)된 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유와 나일론 66 섬유의 혼합섬유로 이루어지는 도전성 브러시로서, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및/또는 상기 나일론 66 섬유는 체적저항률이 100∼106Ωㆍ㎝ 인 것을 특징으로 하는 도전성 브러시.
  2. 제 1 항에 있어서, 기포는 40∼130dtex 의 멀티 필라멘트를 위사(緯絲 : T) 및 경사(經絲 : Y)로 하는 것으로, 혼합섬유를 구성하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 나일론 66 섬유는 0.5∼20dtex 의 단섬유로 이루어지는 40∼130dtex 의 멀티 필라멘트인 도전성 브러시.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 기포의 위사(T) 및/또는 경사(Y)의 일부 또는 전부는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 나일론 66 섬유보다 20∼100℃ 낮은 융점을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 도전성 브러시.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유는 도전성 카본블랙이 중심부에 집결한 콘쥬게이트 구조를 가지며, 체적저항률이 100∼106Ωㆍ㎝ 이며, 또한 나일론 66 섬유는 체적저항률이 1013Ωㆍ㎝ 이상인 도전성 브러시.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 브러시가 클리닝 브러시로서 장착된 전자사진 복사장치.
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