導電性ブラシ、画像形成装置の導電性ブラシ
【課題】 単一の導電性ブラシであっても、互いに電気的性質の異なる複数の電気エネルギーを保持、放出する。
【解決手段】 導電性ブラシ１０は編地１３と植毛部１４とを含む。編地１３は、第一絶縁領域１３ｃと、第一絶縁領域１３ｃによって互いに隔てられている第一導電領域１３ａおよび第二導電領域１３ｂとを含む。また、植毛部１４は、第一導電領域１３ａに立設される複数の導電糸からなる第一植毛部１４ａと、第二導電領域１３ｂに立設される複数の導電糸からなる第二植毛部１４ｂと、を含む構成である。
【解決手段】 導電性ブラシ１０は編地１３と植毛部１４とを含む。編地１３は、第一絶縁領域１３ｃと、第一絶縁領域１３ｃによって互いに隔てられている第一導電領域１３ａおよび第二導電領域１３ｂとを含む。また、植毛部１４は、第一導電領域１３ａに立設される複数の導電糸からなる第一植毛部１４ａと、第二導電領域１３ｂに立設される複数の導電糸からなる第二植毛部１４ｂと、を含む構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを取り込み、保持または放出する導電性ブラシ、特に画像形成装置の導電性ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光体等の像担持体の表面にトナー像を形成し、このトナー像を用紙に転写する電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
また、この画像形成装置に構成される部材として、像担持体表面にブラシ糸を接触させる導電性ブラシが知られている（特許文献１参照）。この導電性ブラシは、電気エネルギーをブラシ糸に取り込むことにより、像担持体表面の帯電または除電、像担持体表面に付されたトナーの帯電または除電、トナーの清掃処理を実現するものである。
【０００４】
以下、この導電性ブラシの構成について簡単に説明する。図５は、従来の導電性ブラシの斜視図、図６は、図５におけるＨＨ線の断面を示した図、図８は、図６に示す断面を模式化した図である。
【０００５】
導電性ブラシ１００は、図５に示すように、導電性基材１０１と、導電性基材１０１に取り付けられたパイル織物１０２と、から構成されている。
【０００６】
また、図６および図８に示すように、パイル織物１０２は、緯糸と経糸１０６・・・とを織り込んで構成される基布１０５と、基布１０５にパイル織りされている複数のパイル糸（ブラシ糸）１０３・・・からなる植毛部１０４と、を含む構成である。なお、上述した緯糸および経糸１０６は絶縁性繊維からなり、パイル糸１０３は導電性繊維からなる。そして、パイル糸１０３・・・を束ねた糸束が複数構成されており、各糸束は、経糸１０６と接触しつつ、基布１０５の平面方向に対してほぼ垂直に立設している。
【０００７】
つぎに、図７に基づいて、上述したパイル織りの態様を説明する。図７は、図５において、ＨＨ線と直交するラインであって、ブラシ長手方向に沿ったラインの断面を示す図である。なお、図７に示す参照付１１０に示される部材は、緯糸の断面を示したものである。
【０００８】
同図に示すように、パイル糸１０３・・・を束ねた糸束は、両端が基布１０５の平面方向に対してほぼ垂直に立ち上がるように、３本の緯糸１１０・・・に編み込まれている。また、この糸束は、上記の編み込まれている個所において緯糸１１０と導電性基材１０１とによって挟持され、導電性基材１０１に接触している。これにより、パイル織物１０２における全てのパイル糸１０３・・・は、単一の導電性基材１０１に電気的に接続されることとなる。
【０００９】
以上のパイル織物１０２によれば、導電性基材１０１へ電気エネルギーを印加することにより、全てのパイル糸１０３にこのエネルギーを与えることができる。
【特許文献１】特開平６−１４９０１１号公報（公開日：平成６年５月２７日）
【特許文献２】特開２００３−１５６９７１（公開日：平成１５年５月３０日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
また、従来から、画像形成装置では、像担持体の周囲に複数の導電性ブラシを互いに隣接配置し、各導電性ブラシに対し、電圧値、電流値、極性等の電気的性質が互いに異なる電気エネルギーを供給し、保持させる試みがなされている。
【００１１】
例えば、特許文献２の画像形成装置によれば、負極性の直流電圧が印加される導電性ブラシとしてのトナー帯電量制御手段と、正極性の直流電圧が印加される導電性ブラシとしての転写残トナー均一化手段とが、感光体ドラムに接触していると共に、互いに隣り合って配置されている（特許文献２の図１、図５、図９参照）。この構成では、トナー帯電用制御手段が負電荷を保持すると共に感光体表面に対して負極性の電荷を与え、残トナー均一化手段が正電荷を保持すると共に感光体表面に対して正極性の電荷を付与している。
【００１２】
ここで、互いに性質の異なる電気エネルギーの保持を単一の導電性ブラシで行うことができれば、特許文献２の構成において、複数の導電性ブラシを備える必要がなく、画像形成装置全体の大型化を抑制できる。
【００１３】
しかし、従来から知られている導電性ブラシ１００におけるパイル織物１０２は、上述したように、単一の導電性基材１０１に対し全てのパイル糸１０３・・・が電気的に接続され、全てのパイル糸１０３・・・が互いに導通する。したがって、単一の導電性ブラシにおいて、互いに異なる性質を示す電気エネルギーを保持することができない。
【００１４】
本発明は、単一の導電性ブラシであっても、互いに電気的特性の異なる複数の電気エネルギーを保持、放出することができる導電性ブラシを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以上の目的を達成するために、本発明の導電性ブラシは、絶縁領域と、上記絶縁領域によって互いに隔てられている第一導電領域および第二導電領域と、を含む基材と、第一導電領域に立設される複数の導電糸と、第二導電領域に立設される複数の導電糸と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、第一導電領域に立設される複数の導電糸と、第二導電領域に立設される複数の導電糸とが構成されているが、第一導電領域と第二導電領域とは絶縁領域によって互いに隔てられている。したがって、第一導電領域に立設される導電糸と、第二導電領域に立設される導電糸とは互いに電気的に非接続状態となる。
【００１７】
それゆえ、第一導電領域の導電糸と第二導電領域の導電糸とに対して互いに特性が異なる電気エネルギーを与えると、第一導電領域に立設される導電糸が保持する電気エネルギーと、第二導電領域に立設される導電糸が保持する電気エネルギーとは互いに異なる性質となる。したがって、単一の導電性ブラシであっても、互いに特性が異なる電気エネルギーを保持し、または放出することが可能となる。
【００１８】
なお、上述した性質とは、上記電気エネルギーの示す極性、電位、流入電荷量、放出電荷量等をいう。
【００１９】
本発明の導電性ブラシは、上記構成に加えて、上記基材は、経糸と緯糸とが織り込まれて構成される編地であり、上記複数の導電糸は、上記編地における各導電領域に対しパイル織りされていることが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、経糸と緯糸とが織り込まれてなる編地を上記基材とし、当該編地における各導電領域に対して導電糸をパイル織りしている。このようにすると、上記導電糸は、上記編地を基布としたパイル織物におけるパイル糸となり、各導電糸を各領域上で容易に立設させることができる。
【００２１】
本発明の導電性ブラシは、上記構成に加えて、上記第一および第二導電領域は、経糸に沿って上記絶縁領域と仕切られており、上記編地の緯糸は絶縁材料からなり、上記絶縁領域における上記経糸は絶縁材料からなり、上記第一および第二導電領域における上記経糸は導電材料からなる構成であってもよい。
【００２２】
上記構成によれば、上記編地の緯糸は絶縁材料からなり、上記絶縁領域における上記経糸は絶縁材料からなり、上記第一および第二導電領域における上記経糸は導電材料からなる。
【００２３】
また、上記編地における第一導電領域と上記絶縁領域とは経糸に沿って仕切られ、また、第二導電領域と上記絶縁領域とは経糸によって仕切られている。よって、第一導電領域と上記絶縁領域との境界は経糸に沿い、第二導電領域と上記絶縁領域との境界は経糸に沿うこととなる。
【００２４】
このようにすれば、編地の各経糸は、第一導電領域、第二導電領域、絶縁領域のいずれかの領域のみを横切る構成になる。さらに、上記編地における絶縁材料からなる緯糸は第一および第二導電領域と上記絶縁領域とを横切ることになる。
【００２５】
この構成において、第一導電領域の導電性の経糸に電気エネルギーを印加すれば、経糸に交差する緯糸が第一および第二導電領域と上記絶縁領域とを横切る構成であっても、緯糸は絶縁性であるため、このエネルギーが緯糸を介して他の領域に伝播されることはない。また、第一導電領域の経糸は第一導電領域のみを横切る構成であるため、上記したエネルギーは第一導電領域のみに伝播される。
【００２６】
さらに、第二導電領域の導電性の経糸に電気エネルギーを印加すれば、経糸に交差する緯糸が第一および第二導電領域と上記絶縁領域とを横切る構成であっても、緯糸は絶縁性であるため、このエネルギーが緯糸を介して他の領域に伝播されることはない。また、第二導電領域の経糸は第二導電領域のみを横切る構成であるため、上記したエネルギーは第二導電領域のみに伝播される。
【００２７】
したがって、各々の導電領域においては、各々の経糸によって電気を導通させることができ、かつ、各導電領域間で互いに短絡することはない。
【００２８】
本発明の導電性ブラシは、上記構成に加えて、上記各導電糸は、第一または第二導電領域において経糸に対して接触し、かつ、緯糸に対して編み込まれていることが好ましい。
【００２９】
上記構成によれば、上記各導電糸は、第一または第二導電領域において上記経糸に対して接触し、かつ、緯糸に対して編み込まれている。このように、各導電糸は、導電性の経糸に接触していることから、第一導電領域の経糸と該領域に立設されている導電糸とは電気的に接続状態となり、第二導電領域の経糸と該領域に立設されている導電糸とは電気的に接続状態となる。それゆえ、各々の導電領域において経糸に電気エネルギーを印加すると、各々の導電領域に立設されている導電糸はこの電気エネルギーを保持し、また放出することが可能となる。
【００３０】
本発明の導電性ブラシは、上記構成に加えて、上記第一および第二導電領域には、上記経糸が外部へ露出する露出面が含まれていることが好ましい。
【００３１】
上記構成によれば、導電材料からなる経糸が外部に露出しているため、この経糸における露出している面を外部電極と接続する端子とすれば、外部から上記導電領域に電気エネルギーを印加することが可能となる。
【００３２】
本発明の導電性ブラシは、上記構成に加えて、上記絶縁領域に立設される複数の絶縁性糸からなる第三ブラシ部が含まれることが好ましい。
【００３３】
上記構成によれば、第一導電領域と第二導電領域との間には絶縁領域が介在し、この絶縁領域上には複数の絶縁性糸からなる第三ブラシ部が形成されている。したがって、第一導電領域に立設される複数の導電糸と、第二導電領域の立設される複数の導電糸との間には、絶縁領域に立設される複数の絶縁糸が介在することとなる。よって、第一導電領域に立設される導電糸と、第二導電領域の立設される導電糸とが直接接触してしまう事態を抑制でき、これら導電糸が短絡してしまうという事態を抑制することが可能となる。
【００３４】
本発明の導電性ブラシは、第一導電領域に立設される導電糸と、第二導電領域に立設される導電糸とは、互いに抵抗値を異ならせる構成であってもよい。
【００３５】
上記構成によれば、各導電領域に対して同一電圧を印加しても、導電糸における電流値を導電領域毎で異なるものとすることができる。したがって、単一の電源電圧および単一の導電性ブラシで、互いに特性が異なる電気エネルギーを蓄積し、また、放出することが可能となる。
【００３６】
また、本発明の導電性ブラシは、画像形成装置に構成されている像担持体に対して導電糸からなるブラシ毛を接触させる構成であってもよい。
【００３７】
上記構成によれば、像担持体周囲に形成される単一の導電性ブラシにおいて、互いに特性の異なる電気エネルギーを取り込み、保持せることができるため、従来構成の画像形成装置と比べて、備えるべき導電性ブラシの数を抑制することができ、画像形成装置の小型化および省コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、本発明の導電性ブラシは、絶縁領域と、上記絶縁領域によって互いに隔てられている第一導電領域および第二導電領域と、を含む基材と、第一導電領域に立設される複数の導電糸と、第二導電領域に立設される複数の導電糸と、を含む構成である。
【００３９】
それゆえ、第一導電領域の導電糸と第二導電領域の導電糸とに対して互いに特性が異なる電気エネルギーを与えると、第一導電領域に立設される導電糸が保持する電気エネルギーと、第二導電領域に立設される導電糸が保持する電気エネルギーとは互いに異なる性質となる。したがって、単一の導電性ブラシであっても、互いに特性が異なる電気エネルギーを保持し、または放出することが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の実施の一形態における導電性ブラシを図に基づいて以下説明する。図１は、本実施形態における導電性ブラシ１０の概略構成を示す斜視図であり、図２は、図１におけるＧＧ線断面を模式的に示した図である。また、図３は、図１における上面を模式的に示した図である。
【００４１】
なお、本実施の形態の導電性ブラシ１０とは、画像形成装置の像担持体周囲に配されると共に、ブラシ毛が像担持体表面に接触するように構成されるものである。そして、導電性ブラシ１０は、外部から電気エネルギーを取り込み、この電気エネルギーを保持または放出することによって、像担持体表面の帯電または除電、像担持体表面に付着しているトナーの帯電または除電、像担持体表面に付着するトナーの清掃を行うものである。
【００４２】
図１、図２に示すように、導電性ブラシ１０は、台１１と、台１１上に形成されているバックコート層１５と、バックコート層１５上に形成されている編地１３と、編地１３上に形成されている植毛部１４と、から構成される。なお、編地１３と植毛部１４とによって、ブラシ状の織物であるパイル織物１２が構成されることとなる。
【００４３】
台１１は、画像形成装置（不図示）に取り付けられることによって、導電性ブラシ１０を画像形成装置に対して固定するための部材である。
【００４４】
バックコート層１５は、台１１と編地１３とを電気的に絶縁する絶縁層である。このバックコート層１５は、編地１３における植毛部１４側とは反対面に対し、アクリル樹脂またはＳＢＲ（styrene−butadiene rubber）を主成分とする粘調性の接着剤を塗布することによって形成される。このようにして、編地１３に対して接着剤を塗布することにより、編地１３の組織（後述する経糸と緯度とからなる編地１３の組織）を固定・安定化している。
【００４５】
なお、台１１とバックコート層１５とは両面テープ（不図示）によって接着される。
【００４６】
つぎに、パイル織物１２を構成する編地１３および植毛部１４について詳細に説明するが、まず編地１３について説明し、その後、植毛部１４について説明する。
【００４７】
（編地１３の構成）
図１に示すように、編地（基材、基布）１３は、経糸と緯糸とを織り込んで構成される長方形の織物である。
【００４８】
また、編地１３を構成する各経糸は、長方形の編地１３の長辺方向に沿って織り込まれており、各緯糸は、編地１３の短辺方向に沿って織り込まれている。
【００４９】
さらに、編地１３は、図１、図２、および図３に示すように、第一導電領域１３ａ、第二導電領域１３ｂ、第一絶縁領域１３ｃ、第二絶縁領域１３ｄ、第三絶縁領域１３ｅに区画される。領域１３ａ〜１３ｅは、編地１３の緯糸の織り込まれている方向（短辺方向）に沿って並列されており、各領域を区画する境界は、編地１３の経糸の織り込まれている方向（長辺方向）に沿っている。
【００５０】
第一絶縁領域１３ｃは、第一導電領域１３ａおよび第二導電領域１３ｂの間に配されていると共に、編地１３の長辺方向における一方の端から他方の端に渡って形成されている。
【００５１】
第一導電領域１３ａおよび第二導電領域１３ｂは、第一絶縁領域１３ｃによって互いに隔てられて配されていると共に、編地１３の長辺方向における一方の端から他方の端に渡って形成されている。
【００５２】
第二絶縁領域１３ｄは、第一導電領域１３ａに対して第一絶縁領域１３ｃが形成されている側とは反対側に配されていると共に、編地１３の長辺方向における一方の端から他方の端に渡って形成されている。
【００５３】
第三絶縁領域１３ｅは、第二導電領域１３ｂに対して第一絶縁領域１３ｃが形成されている側とは反対側に配されていると共に、編地１３の長辺方向における一方の端から他方の端に渡って形成されている。
【００５４】
また、第一導電領域１３ａと第一絶縁領域１３ｃとは、互いに隣り合っているが、編地１３のいずれかの経糸に沿って画されている境界によって仕切られている。さらに、第二導電領域１３ｂと第一絶縁領域１３ｃとは、互いに隣り合っているが、編地１３のいずれかの経糸に沿って画されている境界によって仕切られている。
【００５５】
さらに、編地１３における全ての緯糸は絶縁性繊維（絶縁材料）からなる。また、編地１３における経糸のうち、第一および第二導電領域１３ａ・１３ｂにおける経糸は導電性繊維（導電材料）からなり、各絶縁領域１３ｃ・１３ｄ・１３ｅにおける経糸は絶縁性繊維からなる。
【００５６】
なお、上述の絶縁性繊維としては、例えば、ナイロン（登録商標）、レーヨン、ポリエステル、ビニロン（登録商標）、アクリル等の繊維が挙げられる。また、上述の導電性繊維としては、例えば、ナイロン（登録商標）、レーヨン、ポリエステル、ビニロン（登録商標）、アクリル等の繊維に導電性カーボンを添加したものが挙げられる。
【００５７】
また、図２において、参照符Ａは第一導電領域１３ａにおける経糸の断面を示し、参照符Ｂは第二導電領域１３ｂにおける経糸の断面を示し、参照符Ｃは第一絶縁領域１３ｃにおける経糸を示す。つまり、同図における黒丸は導電性繊維からなる経糸を示し、白丸は絶縁性繊維からなる経糸を示す。
【００５８】
以上の構成によれば、編地１３における緯糸は、各領域１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ・１３ｅを横切ることになるが、編地１３における経糸は、各領域１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ・１３ｅを横切ることはない。
【００５９】
つまり、編地１３を構成する導電性繊維からなる各経糸は、第一導電領域１３ａ、第二導電領域１３ｂのいずれかのみを横切り、編地１３を構成する絶縁性繊維からなる各経糸は、第一絶縁領域１３ｃ、第二絶縁領域１３ｄ、第三絶縁領域１３ｅのいずれかのみを横切ることになる。
【００６０】
（植毛部１４の構成）
つぎに、植毛部１４について説明する。植毛部１４は、導電性ブラシ１０におけるブラシ毛を構成する領域である。この植毛部１４は、図１、図２、および図３に示すように、植毛部１４は、編地１３の表面側（バックコート層１５が形成されている側とは反対側）において、第一導電領域１３ａの一部に立設される複数の導電糸から構成される第一植毛部１４ａと、第二導電領域１３ｂの一部に立設される複数の導電糸から構成される第二植毛部１４ｂと、第一絶縁領域１３ｃの一部に立設される複数の絶縁糸からなる第三植毛部１４ｃと、から構成されている。つまり、第一植毛部１４ａと第二植毛部１４ｂとの間には第三植毛部１４ｃが介在する。
【００６１】
なお、図２および図３においては、便宜上、第三植毛部１４ｃにおける絶縁糸の描画が省略されているが、この領域においても上述通り複数の絶縁糸が立設されているものとする。
【００６２】
また、ここでの導電糸とは上述した導電性繊維からなる糸であり、また、絶縁糸とは、上述した絶縁性繊維からなる糸である。
【００６３】
（編地１３と植毛部１４との関係）
上述したように、第一および第二植毛部１４ａ・１４ｂの導電糸、第三植毛部１４ｃにおける絶縁糸は、編地１３の表面側において立設されている。
【００６４】
ここで、これら導電糸および絶縁糸が編地１３の表面側において立設するように構成される仕組みについて具体的に説明する。
【００６５】
第一および第二植毛部１４ａ・１４ｂの導電糸、第三植毛部１４ｃにおける絶縁糸は、編地１３における経糸に接触すると共に、緯糸に対してパイル織りされている。ここで、パイル織りとは、従来技術の項にて図６および図７を用いて説明した態様と同様の織り込み手法である。
【００６６】
つまり、第一植毛部１４ａの導電糸の束は、第一導電領域１３ａの経糸に接触しつつ、第一導電領域１３ａの緯糸に対して絡まるように編みこまれている。また、同様に、第二植毛部１４ｂの導電糸の束は、第二導電領域１３ｂの経糸に接触しつつ、第二導電領域１３ｂの緯糸に対して絡まるように編み込まれている。さらに、同様に、第三植毛部１４ｃの絶縁糸の束は、第一絶縁領域１３ｃの経糸に接触しつつ、第一絶縁領域１３ｃの緯糸に対して絡まるように編みこまれている。
【００６７】
これにより、編地１３表面において、第一導電領域１３ａ上に複数の導電糸を立設した第一植毛部１４ａを形成でき、第二導電領域１３ｂ上に複数の導電糸を立設した第二植毛部１４ｂを形成でき、第一絶縁領域１３ｃ上に複数の絶縁糸を立設した第三植毛部１４ｃを形成できる。
【００６８】
さらに、図１および図３に示すように、編地１３の表面において、第一導電領域１３ａの長辺方向中央部には第一植毛部１４ａが形成されているものの、第一導電領域１３ａの長手方向両端部Ｄ・Ｄには第一植毛部１４ａが形成されておらず、第一導電領域１３ａが露出されている。
【００６９】
また、編地１３の表面において、第二導電領域１３ｂの長手方向中央部には第二植毛部１４ｂが形成されているものの、第二導電領域１３ｂの長手方向両端部Ｅ・Ｅには第二植毛部１４ｂが形成されておらず、第二導電領域１３ｂが露出されている。
【００７０】
したがって、この端部ＤおよびＥにおいては、編地１３の経糸および緯糸が外部へ剥きだされていることとなる。
【００７１】
以上示した構成によれば、導電性ブラシ１０においては、第一導電領域１３ａに立設される複数の導電糸からなる第一植毛部１４ａと、第二導電領域１３ｂに立設される複数の導電性糸束からなる第二植毛部１４ｂとが形成されている。
【００７２】
また、第一植毛部１４ａに立設される各導電糸は、第一導電領域１３ａにおける導電性繊維からなる経糸に接触しつつ、緯糸に対してパイル織りされ、第二植毛部１４ｂに立設される各導電糸は、第二導電領域１３ｂにおける導電性繊維からなる経糸に接触しつつ、緯糸に対してパイル織りされている。
【００７３】
したがって、第一導電領域１３ａの端部Ｄにおいて剥きだされている各経糸に対して電気エネルギーを印加すると、この電気エネルギーは第一植毛部１４ａの各導電糸に与えられることになる。さらに、第二導電領域１３ｂの端部Ｅにおいて剥きだされている各経糸に対して電気エネルギーを印加すると、この電気エネルギーは第二植毛部１４ｂの各導電糸に与えられることになる。
【００７４】
ここで、第一導電領域１３ａと第二導電領域１３ｂとの間には第一絶縁領域が介在し、第一導電領域１３ａと第二導電領域１３ｂとは第一絶縁領域１３ｃによって互いに隔てられている。
【００７５】
したがって、第一導電領域１３ａと第二導電領域１３ｂとは互いに電気的に非接続となり、第一導電領域１３ａ上に立設される導電糸と、第二導電領域１３ｂ上に立設される導電糸とは互いに導通しあわない状態となる。
【００７６】
それゆえ、第一導電領域１３ａの端部Ｄにおける経糸と、第二導電領域１３ｂの端部Ｅにおける経糸とに対して互いに性質の異なる電気エネルギーを印加すれば、第一植毛部１４ａの導電糸に与えられる電気エネルギーと、第二植毛部１４ｂの導電糸に与えられる電気エネルギーとは互いに異なる性質となる。
【００７７】
したがって、単一の導電性ブラシ１０であっても、互いに性質が異なる複数の電気エネルギーを保持、放出することが可能となる。
【００７８】
なお、上述した性質とは、上記電気エネルギーの示す極性、電位、流入電荷量、放出電荷量等をいう。
【００７９】
さらに、上記構成においては、第一導電領域１３ａに立設される複数の導電糸からなる第一植毛部１４ａと、第二導電領域１３ｂに立設される複数の導電糸からなる第二植毛部１４ｂとの間には、第一絶縁領域１３ｃに立設される複数の絶縁糸からなる第三植毛部１４ｃが介在することとなる。
【００８０】
よって、第一導電領域１３ａに立設される導電糸と、第二導電領域１３ｂに立設される導電糸とが直接接触してしまう事態を抑制でき、これら導電糸が短絡してしまうという事態を抑制することが可能となる。
【００８１】
なお、図３に示すように、導電性ブラシ１０の上面（第一および第二植毛部１４ａ・１４ｂの導電糸の毛先側）においても、第一植毛部１４ａと第二植毛部１４ｂとは、複数の絶縁糸からなる第三植毛部１４ｃを挟んで、互いに離間して構成されている。一方、図８に示すように、従来構成の導電性ブラシ５００によれば、導電糸が構成されている植毛部５０１は単一であり、絶縁性糸からなる植毛部によって導電性糸からなる植毛部を離間させるという構成はとらない。
【００８２】
また、本実施形態の構成においては、図１に示すように、台１１と編地１３との間にはバックコート層１５が形成されている。これにより、台１１が導電性材料からなるものであっても、編地１３と台１１とはバックコート層１５によって絶縁されているため、第一導電領域１３ａの経糸に印加された電気エネルギーが台１１を介して第二導電領域１３ｂに伝播されることはなく、また、第二導電領域１３ｂの経糸に印加された電気エネルギーが台１１を介して第一導電領域１３ａに伝播されることはない。
【００８３】
さらに、上記構成においては、編地１３の各々の緯糸は絶縁性繊維からなるため、第一および第二導電領域１３ａ・１３ｂの各経糸に印加された電気エネルギーが、各々の経糸と交差する緯糸に伝導されることはない。
【００８４】
それゆえ、編地１３の各々の緯糸が各領域１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ・１３ｅを横切る構成であっても、第一導電領域１３ａの経糸に印加された電気エネルギーが緯糸を介して第二導電領域１３ｂまで伝導されることはなく、また、第二導電領域１３ｂの経糸に印加された電気エネルギーが緯糸を介して第一導電領域１３ａまで伝導されることはない。
【００８５】
さらに、上記構成においては、第一導電領域１３ａの端部Ｄにおいて、導電性繊維からなる経糸が外部に露出し、第二導電領域１３ｂの端部Ｅにおいて、導電性繊維からなる経糸が外部に露出している。
【００８６】
したがって、この端部Ｄ・Ｅを外部電極と接続する端子とすれば、外部から第一および第二導電領域１３ａ・１３ｂの各経糸に電気エネルギーを印加することが容易となる。
【００８７】
さらに、画像形成装置の像担持体の周囲に取り付ける導電性ブラシとして、本実施形態の導電性ブラシ１０を用いれば、単一の導電性ブラシで互いに異なる性質の複数の電気エネルギーを保持、または、これらエネルギーを像担持体に放出できる。
【００８８】
したがって、従来構成の導電性ブラシを複数そなえることによって互いに異なる性質の複数の電気エネルギーを保持させていた画像形成装置（特許文献２参照）と比べて、備えるべき導電性ブラシの数を抑制することができ、画像形成装置の小型化および省コスト化を図ることができる。
【００８９】
また、以上説明した導電性ブラシ１０において、第一植毛部１４ａの導電糸と、第二植毛部１４ｂの導電糸とでは、同一の抵抗値を示すものであってもよいし、植毛部毎に抵抗値の異なる導電糸を使用する形態であってもよい。
【００９０】
第一植毛部１４ａに構成される導電糸の抵抗値と第二植毛部１４ｂに構成される導電糸の抵抗値とが互いに異なれば、第一導電領域１３ａの経糸と第二導電領域１３ｂの経糸とに対して同一電圧を印加しても、第一植毛部１４ａの導電糸の電流値と、第二植毛部１４ｂの導電糸の電流値とを異なるものとすることができる。
【００９１】
したがって、第一導電領域１３ａの経糸と、第二導電領域１３ｂの経糸とを同一の電源に接続しても、第一植毛部１４ａと第二植毛部１４ｂとで互いに性質が異なる電気エネルギーを保持し、また、放出することが可能となる。
【００９２】
また、上述した実施形態では、編地１３において、第一および第二導電領域１３ａ・１３ｂが形成され、導電性糸からなる第一および第二植毛部１４ａ・１４ｂが形成されている構成であるが、導電領域および導電性糸からなる植毛部は、２つずつに限定されるものではなく、３つずつ以上であってもよい。
【００９３】
要は、少なくとも２以上の導電領域と、各導電領域間に設けられると共に各導電領域を隔てる絶縁領域と、各々の導電領域に立設する複数の導電糸からなる植毛部と、が構成されていれば、各導電領域は互いに電気的に非接続の関係となり、導電性ブラシにおいて、互いに性質を異とする複数の電気エネルギーを蓄積し、また放出することが可能となる。
【００９４】
さらに、上述した実施形態では、パイル織物１２を台１１上に取り付けることによって導電性ブラシ１０を構成しているが、例えば、図４に示すように、円柱部材５０の周面に対して編地１３の裏面が密着するように、この円柱部材５０にパイル織物１２を巻きつければ、ロール状の導電性ブラシを構成することが可能となる。
【００９５】
また、本実施形態の導電性ブラシ１０は、画像形成装置に用いられる他、各種精密機器における各種部品を静電気力によって清掃するためのクリーナー、また、集積回路用基板表面を清掃するためのクリーナーとして用いることも可能である。
【００９６】
さらに、本実施形態の導電性ブラシ１０は、台１１上にパイル織物１２を取り付けて構成したものであるが、パイル織物１２を用いなくとも本発明を実現することは可能である。例えば、絶縁性基板上に、導電性金属からなる第一および第二導電領域を互いに離間して形成し、この第一および第二導電領域の間に絶縁樹脂等からなる絶縁領域を形成し、この第一および第二導電領域、絶縁領域からなる層を基材とする。さらに、第一および第二導電領域に立設するように導電糸を複数嵌め込めば、本発明を実現することが可能である。
【００９７】
また、本実施形態の構成において、第一および第二植毛部１４ａ・１４ｂは、少なくとも一部が導電糸から構成されていればよく、該植毛部１４ａ・１４ｂは、絶縁糸が混在している構成であってもよいし、導電糸のみからなる構成でもよい。
【００９８】
さらに、編地１３における第一および第二導電領域１３ａ・１３ｂの各経糸のうち、少なくとも、第一または第二植毛部１４ａ・１４ｂの導電糸と接触している経糸を導電材料から構成していればよく、全ての経糸を導電材料から構成する必要はない。
【００９９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の導電性ブラシは、画像形成装置における帯電プロセス、除電プロセス、クリーニングプロセスに好適であるが、これに限定されず、各種精密機器におけるクリーニング工程、回路用基板表面のクリーニング工程などに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施の一形態における導電性ブラシを示す斜視図である。
【図２】図１に示す導電性ブラシのＧＧ線断面を示す模式図である。
【図３】図１に示す導電性ブラシの上面を示す模式図である。
【図４】本発明の別の実施の形態におけるロール状の導電性ブラシを示す模式図である。
【図５】従来の導電性ブラシを示す斜視図である。
【図６】図５に示す導電性ブラシのＨＨ線断面を示す断面図である。
【図７】図５に示す導電性ブラシのＨＨ線と直交するラインであって、該導電性ブラシの長手方向に沿ったラインの断面を示す断面図である。
【図８】図６に示す断面を簡略化した模式図である。
【図９】従来の導電性ブラシの毛先側を示した模式図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０ 導電性ブラシ
１２ パイル織物
１３ 編地（基材）
１３ａ 第一導電領域
１３ｂ 第二導電領域
１３ｃ 第一絶縁領域（絶縁領域）
１３ｄ 第二絶縁領域
１３ｅ 第三絶縁領域
１４ 植毛部
１４ａ 第一植毛部（複数の導電糸）
１４ｂ 第二植毛部（複数の導電糸）
１４ｃ 第三植毛部（複数の絶縁糸）
１５ バックコート層
Ｄ 端部（露出面）
Ｅ 端部（露出面）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを取り込み、保持または放出する導電性ブラシ、特に画像形成装置の導電性ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光体等の像担持体の表面にトナー像を形成し、このトナー像を用紙に転写する電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
また、この画像形成装置に構成される部材として、像担持体表面にブラシ糸を接触させる導電性ブラシが知られている（特許文献１参照）。この導電性ブラシは、電気エネルギーをブラシ糸に取り込むことにより、像担持体表面の帯電または除電、像担持体表面に付されたトナーの帯電または除電、トナーの清掃処理を実現するものである。
【０００４】
以下、この導電性ブラシの構成について簡単に説明する。図５は、従来の導電性ブラシの斜視図、図６は、図５におけるＨＨ線の断面を示した図、図８は、図６に示す断面を模式化した図である。
【０００５】
導電性ブラシ１００は、図５に示すように、導電性基材１０１と、導電性基材１０１に取り付けられたパイル織物１０２と、から構成されている。
【０００６】
また、図６および図８に示すように、パイル織物１０２は、緯糸と経糸１０６・・・とを織り込んで構成される基布１０５と、基布１０５にパイル織りされている複数のパイル糸（ブラシ糸）１０３・・・からなる植毛部１０４と、を含む構成である。なお、上述した緯糸および経糸１０６は絶縁性繊維からなり、パイル糸１０３は導電性繊維からなる。そして、パイル糸１０３・・・を束ねた糸束が複数構成されており、各糸束は、経糸１０６と接触しつつ、基布１０５の平面方向に対してほぼ垂直に立設している。
【０００７】
つぎに、図７に基づいて、上述したパイル織りの態様を説明する。図７は、図５において、ＨＨ線と直交するラインであって、ブラシ長手方向に沿ったラインの断面を示す図である。なお、図７に示す参照付１１０に示される部材は、緯糸の断面を示したものである。
【０００８】
同図に示すように、パイル糸１０３・・・を束ねた糸束は、両端が基布１０５の平面方向に対してほぼ垂直に立ち上がるように、３本の緯糸１１０・・・に編み込まれている。また、この糸束は、上記の編み込まれている個所において緯糸１１０と導電性基材１０１とによって挟持され、導電性基材１０１に接触している。これにより、パイル織物１０２における全てのパイル糸１０３・・・は、単一の導電性基材１０１に電気的に接続されることとなる。
【０００９】
以上のパイル織物１０２によれば、導電性基材１０１へ電気エネルギーを印加することにより、全てのパイル糸１０３にこのエネルギーを与えることができる。
【特許文献１】特開平６−１４９０１１号公報（公開日：平成６年５月２７日）
【特許文献２】特開２００３−１５６９７１（公開日：平成１５年５月３０日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
また、従来から、画像形成装置では、像担持体の周囲に複数の導電性ブラシを互いに隣接配置し、各導電性ブラシに対し、電圧値、電流値、極性等の電気的性質が互いに異なる電気エネルギーを供給し、保持させる試みがなされている。
【００１１】
例えば、特許文献２の画像形成装置によれば、負極性の直流電圧が印加される導電性ブラシとしてのトナー帯電量制御手段と、正極性の直流電圧が印加される導電性ブラシとしての転写残トナー均一化手段とが、感光体ドラムに接触していると共に、互いに隣り合って配置されている（特許文献２の図１、図５、図９参照）。この構成では、トナー帯電用制御手段が負電荷を保持すると共に感光体表面に対して負極性の電荷を与え、残トナー均一化手段が正電荷を保持すると共に感光体表面に対して正極性の電荷を付与している。
【００１２】
ここで、互いに性質の異なる電気エネルギーの保持を単一の導電性ブラシで行うことができれば、特許文献２の構成において、複数の導電性ブラシを備える必要がなく、画像形成装置全体の大型化を抑制できる。
【００１３】
しかし、従来から知られている導電性ブラシ１００におけるパイル織物１０２は、上述したように、単一の導電性基材１０１に対し全てのパイル糸１０３・・・が電気的に接続され、全てのパイル糸１０３・・・が互いに導通する。したがって、単一の導電性ブラシにおいて、互いに異なる性質を示す電気エネルギーを保持することができない。
【００１４】
本発明は、単一の導電性ブラシであっても、互いに電気的特性の異なる複数の電気エネルギーを保持、放出することができる導電性ブラシを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以上の目的を達成するために、本発明の導電性ブラシは、絶縁領域と、上記絶縁領域によって互いに隔てられている第一導電領域および第二導電領域と、を含む基材と、第一導電領域に立設される複数の導電糸と、第二導電領域に立設される複数の導電糸と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、第一導電領域に立設される複数の導電糸と、第二導電領域に立設される複数の導電糸とが構成されているが、第一導電領域と第二導電領域とは絶縁領域によって互いに隔てられている。したがって、第一導電領域に立設される導電糸と、第二導電領域に立設される導電糸とは互いに電気的に非接続状態となる。
【００１７】
それゆえ、第一導電領域の導電糸と第二導電領域の導電糸とに対して互いに特性が異なる電気エネルギーを与えると、第一導電領域に立設される導電糸が保持する電気エネルギーと、第二導電領域に立設される導電糸が保持する電気エネルギーとは互いに異なる性質となる。したがって、単一の導電性ブラシであっても、互いに特性が異なる電気エネルギーを保持し、または放出することが可能となる。
【００１８】
なお、上述した性質とは、上記電気エネルギーの示す極性、電位、流入電荷量、放出電荷量等をいう。
【００１９】
本発明の導電性ブラシは、上記構成に加えて、上記基材は、経糸と緯糸とが織り込まれて構成される編地であり、上記複数の導電糸は、上記編地における各導電領域に対しパイル織りされていることが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、経糸と緯糸とが織り込まれてなる編地を上記基材とし、当該編地における各導電領域に対して導電糸をパイル織りしている。このようにすると、上記導電糸は、上記編地を基布としたパイル織物におけるパイル糸となり、各導電糸を各領域上で容易に立設させることができる。
【００２１】
本発明の導電性ブラシは、上記構成に加えて、上記第一および第二導電領域は、経糸に沿って上記絶縁領域と仕切られており、上記編地の緯糸は絶縁材料からなり、上記絶縁領域における上記経糸は絶縁材料からなり、上記第一および第二導電領域における上記経糸は導電材料からなる構成であってもよい。
【００２２】
上記構成によれば、上記編地の緯糸は絶縁材料からなり、上記絶縁領域における上記経糸は絶縁材料からなり、上記第一および第二導電領域における上記経糸は導電材料からなる。
【００２３】
また、上記編地における第一導電領域と上記絶縁領域とは経糸に沿って仕切られ、また、第二導電領域と上記絶縁領域とは経糸によって仕切られている。よって、第一導電領域と上記絶縁領域との境界は経糸に沿い、第二導電領域と上記絶縁領域との境界は経糸に沿うこととなる。
【００２４】
このようにすれば、編地の各経糸は、第一導電領域、第二導電領域、絶縁領域のいずれかの領域のみを横切る構成になる。さらに、上記編地における絶縁材料からなる緯糸は第一および第二導電領域と上記絶縁領域とを横切ることになる。
【００２５】
この構成において、第一導電領域の導電性の経糸に電気エネルギーを印加すれば、経糸に交差する緯糸が第一および第二導電領域と上記絶縁領域とを横切る構成であっても、緯糸は絶縁性であるため、このエネルギーが緯糸を介して他の領域に伝播されることはない。また、第一導電領域の経糸は第一導電領域のみを横切る構成であるため、上記したエネルギーは第一導電領域のみに伝播される。
【００２６】
さらに、第二導電領域の導電性の経糸に電気エネルギーを印加すれば、経糸に交差する緯糸が第一および第二導電領域と上記絶縁領域とを横切る構成であっても、緯糸は絶縁性であるため、このエネルギーが緯糸を介して他の領域に伝播されることはない。また、第二導電領域の経糸は第二導電領域のみを横切る構成であるため、上記したエネルギーは第二導電領域のみに伝播される。
【００２７】
したがって、各々の導電領域においては、各々の経糸によって電気を導通させることができ、かつ、各導電領域間で互いに短絡することはない。
【００２８】
本発明の導電性ブラシは、上記構成に加えて、上記各導電糸は、第一または第二導電領域において経糸に対して接触し、かつ、緯糸に対して編み込まれていることが好ましい。
【００２９】
上記構成によれば、上記各導電糸は、第一または第二導電領域において上記経糸に対して接触し、かつ、緯糸に対して編み込まれている。このように、各導電糸は、導電性の経糸に接触していることから、第一導電領域の経糸と該領域に立設されている導電糸とは電気的に接続状態となり、第二導電領域の経糸と該領域に立設されている導電糸とは電気的に接続状態となる。それゆえ、各々の導電領域において経糸に電気エネルギーを印加すると、各々の導電領域に立設されている導電糸はこの電気エネルギーを保持し、また放出することが可能となる。
【００３０】
本発明の導電性ブラシは、上記構成に加えて、上記第一および第二導電領域には、上記経糸が外部へ露出する露出面が含まれていることが好ましい。
【００３１】
上記構成によれば、導電材料からなる経糸が外部に露出しているため、この経糸における露出している面を外部電極と接続する端子とすれば、外部から上記導電領域に電気エネルギーを印加することが可能となる。
【００３２】
本発明の導電性ブラシは、上記構成に加えて、上記絶縁領域に立設される複数の絶縁性糸からなる第三ブラシ部が含まれることが好ましい。
【００３３】
上記構成によれば、第一導電領域と第二導電領域との間には絶縁領域が介在し、この絶縁領域上には複数の絶縁性糸からなる第三ブラシ部が形成されている。したがって、第一導電領域に立設される複数の導電糸と、第二導電領域の立設される複数の導電糸との間には、絶縁領域に立設される複数の絶縁糸が介在することとなる。よって、第一導電領域に立設される導電糸と、第二導電領域の立設される導電糸とが直接接触してしまう事態を抑制でき、これら導電糸が短絡してしまうという事態を抑制することが可能となる。
【００３４】
本発明の導電性ブラシは、第一導電領域に立設される導電糸と、第二導電領域に立設される導電糸とは、互いに抵抗値を異ならせる構成であってもよい。
【００３５】
上記構成によれば、各導電領域に対して同一電圧を印加しても、導電糸における電流値を導電領域毎で異なるものとすることができる。したがって、単一の電源電圧および単一の導電性ブラシで、互いに特性が異なる電気エネルギーを蓄積し、また、放出することが可能となる。
【００３６】
また、本発明の導電性ブラシは、画像形成装置に構成されている像担持体に対して導電糸からなるブラシ毛を接触させる構成であってもよい。
【００３７】
上記構成によれば、像担持体周囲に形成される単一の導電性ブラシにおいて、互いに特性の異なる電気エネルギーを取り込み、保持せることができるため、従来構成の画像形成装置と比べて、備えるべき導電性ブラシの数を抑制することができ、画像形成装置の小型化および省コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、本発明の導電性ブラシは、絶縁領域と、上記絶縁領域によって互いに隔てられている第一導電領域および第二導電領域と、を含む基材と、第一導電領域に立設される複数の導電糸と、第二導電領域に立設される複数の導電糸と、を含む構成である。
【００３９】
それゆえ、第一導電領域の導電糸と第二導電領域の導電糸とに対して互いに特性が異なる電気エネルギーを与えると、第一導電領域に立設される導電糸が保持する電気エネルギーと、第二導電領域に立設される導電糸が保持する電気エネルギーとは互いに異なる性質となる。したがって、単一の導電性ブラシであっても、互いに特性が異なる電気エネルギーを保持し、または放出することが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の実施の一形態における導電性ブラシを図に基づいて以下説明する。図１は、本実施形態における導電性ブラシ１０の概略構成を示す斜視図であり、図２は、図１におけるＧＧ線断面を模式的に示した図である。また、図３は、図１における上面を模式的に示した図である。
【００４１】
なお、本実施の形態の導電性ブラシ１０とは、画像形成装置の像担持体周囲に配されると共に、ブラシ毛が像担持体表面に接触するように構成されるものである。そして、導電性ブラシ１０は、外部から電気エネルギーを取り込み、この電気エネルギーを保持または放出することによって、像担持体表面の帯電または除電、像担持体表面に付着しているトナーの帯電または除電、像担持体表面に付着するトナーの清掃を行うものである。
【００４２】
図１、図２に示すように、導電性ブラシ１０は、台１１と、台１１上に形成されているバックコート層１５と、バックコート層１５上に形成されている編地１３と、編地１３上に形成されている植毛部１４と、から構成される。なお、編地１３と植毛部１４とによって、ブラシ状の織物であるパイル織物１２が構成されることとなる。
【００４３】
台１１は、画像形成装置（不図示）に取り付けられることによって、導電性ブラシ１０を画像形成装置に対して固定するための部材である。
【００４４】
バックコート層１５は、台１１と編地１３とを電気的に絶縁する絶縁層である。このバックコート層１５は、編地１３における植毛部１４側とは反対面に対し、アクリル樹脂またはＳＢＲ（styrene−butadiene rubber）を主成分とする粘調性の接着剤を塗布することによって形成される。このようにして、編地１３に対して接着剤を塗布することにより、編地１３の組織（後述する経糸と緯度とからなる編地１３の組織）を固定・安定化している。
【００４５】
なお、台１１とバックコート層１５とは両面テープ（不図示）によって接着される。
【００４６】
つぎに、パイル織物１２を構成する編地１３および植毛部１４について詳細に説明するが、まず編地１３について説明し、その後、植毛部１４について説明する。
【００４７】
（編地１３の構成）
図１に示すように、編地（基材、基布）１３は、経糸と緯糸とを織り込んで構成される長方形の織物である。
【００４８】
また、編地１３を構成する各経糸は、長方形の編地１３の長辺方向に沿って織り込まれており、各緯糸は、編地１３の短辺方向に沿って織り込まれている。
【００４９】
さらに、編地１３は、図１、図２、および図３に示すように、第一導電領域１３ａ、第二導電領域１３ｂ、第一絶縁領域１３ｃ、第二絶縁領域１３ｄ、第三絶縁領域１３ｅに区画される。領域１３ａ〜１３ｅは、編地１３の緯糸の織り込まれている方向（短辺方向）に沿って並列されており、各領域を区画する境界は、編地１３の経糸の織り込まれている方向（長辺方向）に沿っている。
【００５０】
第一絶縁領域１３ｃは、第一導電領域１３ａおよび第二導電領域１３ｂの間に配されていると共に、編地１３の長辺方向における一方の端から他方の端に渡って形成されている。
【００５１】
第一導電領域１３ａおよび第二導電領域１３ｂは、第一絶縁領域１３ｃによって互いに隔てられて配されていると共に、編地１３の長辺方向における一方の端から他方の端に渡って形成されている。
【００５２】
第二絶縁領域１３ｄは、第一導電領域１３ａに対して第一絶縁領域１３ｃが形成されている側とは反対側に配されていると共に、編地１３の長辺方向における一方の端から他方の端に渡って形成されている。
【００５３】
第三絶縁領域１３ｅは、第二導電領域１３ｂに対して第一絶縁領域１３ｃが形成されている側とは反対側に配されていると共に、編地１３の長辺方向における一方の端から他方の端に渡って形成されている。
【００５４】
また、第一導電領域１３ａと第一絶縁領域１３ｃとは、互いに隣り合っているが、編地１３のいずれかの経糸に沿って画されている境界によって仕切られている。さらに、第二導電領域１３ｂと第一絶縁領域１３ｃとは、互いに隣り合っているが、編地１３のいずれかの経糸に沿って画されている境界によって仕切られている。
【００５５】
さらに、編地１３における全ての緯糸は絶縁性繊維（絶縁材料）からなる。また、編地１３における経糸のうち、第一および第二導電領域１３ａ・１３ｂにおける経糸は導電性繊維（導電材料）からなり、各絶縁領域１３ｃ・１３ｄ・１３ｅにおける経糸は絶縁性繊維からなる。
【００５６】
なお、上述の絶縁性繊維としては、例えば、ナイロン（登録商標）、レーヨン、ポリエステル、ビニロン（登録商標）、アクリル等の繊維が挙げられる。また、上述の導電性繊維としては、例えば、ナイロン（登録商標）、レーヨン、ポリエステル、ビニロン（登録商標）、アクリル等の繊維に導電性カーボンを添加したものが挙げられる。
【００５７】
また、図２において、参照符Ａは第一導電領域１３ａにおける経糸の断面を示し、参照符Ｂは第二導電領域１３ｂにおける経糸の断面を示し、参照符Ｃは第一絶縁領域１３ｃにおける経糸を示す。つまり、同図における黒丸は導電性繊維からなる経糸を示し、白丸は絶縁性繊維からなる経糸を示す。
【００５８】
以上の構成によれば、編地１３における緯糸は、各領域１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ・１３ｅを横切ることになるが、編地１３における経糸は、各領域１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ・１３ｅを横切ることはない。
【００５９】
つまり、編地１３を構成する導電性繊維からなる各経糸は、第一導電領域１３ａ、第二導電領域１３ｂのいずれかのみを横切り、編地１３を構成する絶縁性繊維からなる各経糸は、第一絶縁領域１３ｃ、第二絶縁領域１３ｄ、第三絶縁領域１３ｅのいずれかのみを横切ることになる。
【００６０】
（植毛部１４の構成）
つぎに、植毛部１４について説明する。植毛部１４は、導電性ブラシ１０におけるブラシ毛を構成する領域である。この植毛部１４は、図１、図２、および図３に示すように、植毛部１４は、編地１３の表面側（バックコート層１５が形成されている側とは反対側）において、第一導電領域１３ａの一部に立設される複数の導電糸から構成される第一植毛部１４ａと、第二導電領域１３ｂの一部に立設される複数の導電糸から構成される第二植毛部１４ｂと、第一絶縁領域１３ｃの一部に立設される複数の絶縁糸からなる第三植毛部１４ｃと、から構成されている。つまり、第一植毛部１４ａと第二植毛部１４ｂとの間には第三植毛部１４ｃが介在する。
【００６１】
なお、図２および図３においては、便宜上、第三植毛部１４ｃにおける絶縁糸の描画が省略されているが、この領域においても上述通り複数の絶縁糸が立設されているものとする。
【００６２】
また、ここでの導電糸とは上述した導電性繊維からなる糸であり、また、絶縁糸とは、上述した絶縁性繊維からなる糸である。
【００６３】
（編地１３と植毛部１４との関係）
上述したように、第一および第二植毛部１４ａ・１４ｂの導電糸、第三植毛部１４ｃにおける絶縁糸は、編地１３の表面側において立設されている。
【００６４】
ここで、これら導電糸および絶縁糸が編地１３の表面側において立設するように構成される仕組みについて具体的に説明する。
【００６５】
第一および第二植毛部１４ａ・１４ｂの導電糸、第三植毛部１４ｃにおける絶縁糸は、編地１３における経糸に接触すると共に、緯糸に対してパイル織りされている。ここで、パイル織りとは、従来技術の項にて図６および図７を用いて説明した態様と同様の織り込み手法である。
【００６６】
つまり、第一植毛部１４ａの導電糸の束は、第一導電領域１３ａの経糸に接触しつつ、第一導電領域１３ａの緯糸に対して絡まるように編みこまれている。また、同様に、第二植毛部１４ｂの導電糸の束は、第二導電領域１３ｂの経糸に接触しつつ、第二導電領域１３ｂの緯糸に対して絡まるように編み込まれている。さらに、同様に、第三植毛部１４ｃの絶縁糸の束は、第一絶縁領域１３ｃの経糸に接触しつつ、第一絶縁領域１３ｃの緯糸に対して絡まるように編みこまれている。
【００６７】
これにより、編地１３表面において、第一導電領域１３ａ上に複数の導電糸を立設した第一植毛部１４ａを形成でき、第二導電領域１３ｂ上に複数の導電糸を立設した第二植毛部１４ｂを形成でき、第一絶縁領域１３ｃ上に複数の絶縁糸を立設した第三植毛部１４ｃを形成できる。
【００６８】
さらに、図１および図３に示すように、編地１３の表面において、第一導電領域１３ａの長辺方向中央部には第一植毛部１４ａが形成されているものの、第一導電領域１３ａの長手方向両端部Ｄ・Ｄには第一植毛部１４ａが形成されておらず、第一導電領域１３ａが露出されている。
【００６９】
また、編地１３の表面において、第二導電領域１３ｂの長手方向中央部には第二植毛部１４ｂが形成されているものの、第二導電領域１３ｂの長手方向両端部Ｅ・Ｅには第二植毛部１４ｂが形成されておらず、第二導電領域１３ｂが露出されている。
【００７０】
したがって、この端部ＤおよびＥにおいては、編地１３の経糸および緯糸が外部へ剥きだされていることとなる。
【００７１】
以上示した構成によれば、導電性ブラシ１０においては、第一導電領域１３ａに立設される複数の導電糸からなる第一植毛部１４ａと、第二導電領域１３ｂに立設される複数の導電性糸束からなる第二植毛部１４ｂとが形成されている。
【００７２】
また、第一植毛部１４ａに立設される各導電糸は、第一導電領域１３ａにおける導電性繊維からなる経糸に接触しつつ、緯糸に対してパイル織りされ、第二植毛部１４ｂに立設される各導電糸は、第二導電領域１３ｂにおける導電性繊維からなる経糸に接触しつつ、緯糸に対してパイル織りされている。
【００７３】
したがって、第一導電領域１３ａの端部Ｄにおいて剥きだされている各経糸に対して電気エネルギーを印加すると、この電気エネルギーは第一植毛部１４ａの各導電糸に与えられることになる。さらに、第二導電領域１３ｂの端部Ｅにおいて剥きだされている各経糸に対して電気エネルギーを印加すると、この電気エネルギーは第二植毛部１４ｂの各導電糸に与えられることになる。
【００７４】
ここで、第一導電領域１３ａと第二導電領域１３ｂとの間には第一絶縁領域が介在し、第一導電領域１３ａと第二導電領域１３ｂとは第一絶縁領域１３ｃによって互いに隔てられている。
【００７５】
したがって、第一導電領域１３ａと第二導電領域１３ｂとは互いに電気的に非接続となり、第一導電領域１３ａ上に立設される導電糸と、第二導電領域１３ｂ上に立設される導電糸とは互いに導通しあわない状態となる。
【００７６】
それゆえ、第一導電領域１３ａの端部Ｄにおける経糸と、第二導電領域１３ｂの端部Ｅにおける経糸とに対して互いに性質の異なる電気エネルギーを印加すれば、第一植毛部１４ａの導電糸に与えられる電気エネルギーと、第二植毛部１４ｂの導電糸に与えられる電気エネルギーとは互いに異なる性質となる。
【００７７】
したがって、単一の導電性ブラシ１０であっても、互いに性質が異なる複数の電気エネルギーを保持、放出することが可能となる。
【００７８】
なお、上述した性質とは、上記電気エネルギーの示す極性、電位、流入電荷量、放出電荷量等をいう。
【００７９】
さらに、上記構成においては、第一導電領域１３ａに立設される複数の導電糸からなる第一植毛部１４ａと、第二導電領域１３ｂに立設される複数の導電糸からなる第二植毛部１４ｂとの間には、第一絶縁領域１３ｃに立設される複数の絶縁糸からなる第三植毛部１４ｃが介在することとなる。
【００８０】
よって、第一導電領域１３ａに立設される導電糸と、第二導電領域１３ｂに立設される導電糸とが直接接触してしまう事態を抑制でき、これら導電糸が短絡してしまうという事態を抑制することが可能となる。
【００８１】
なお、図３に示すように、導電性ブラシ１０の上面（第一および第二植毛部１４ａ・１４ｂの導電糸の毛先側）においても、第一植毛部１４ａと第二植毛部１４ｂとは、複数の絶縁糸からなる第三植毛部１４ｃを挟んで、互いに離間して構成されている。一方、図８に示すように、従来構成の導電性ブラシ５００によれば、導電糸が構成されている植毛部５０１は単一であり、絶縁性糸からなる植毛部によって導電性糸からなる植毛部を離間させるという構成はとらない。
【００８２】
また、本実施形態の構成においては、図１に示すように、台１１と編地１３との間にはバックコート層１５が形成されている。これにより、台１１が導電性材料からなるものであっても、編地１３と台１１とはバックコート層１５によって絶縁されているため、第一導電領域１３ａの経糸に印加された電気エネルギーが台１１を介して第二導電領域１３ｂに伝播されることはなく、また、第二導電領域１３ｂの経糸に印加された電気エネルギーが台１１を介して第一導電領域１３ａに伝播されることはない。
【００８３】
さらに、上記構成においては、編地１３の各々の緯糸は絶縁性繊維からなるため、第一および第二導電領域１３ａ・１３ｂの各経糸に印加された電気エネルギーが、各々の経糸と交差する緯糸に伝導されることはない。
【００８４】
それゆえ、編地１３の各々の緯糸が各領域１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ・１３ｅを横切る構成であっても、第一導電領域１３ａの経糸に印加された電気エネルギーが緯糸を介して第二導電領域１３ｂまで伝導されることはなく、また、第二導電領域１３ｂの経糸に印加された電気エネルギーが緯糸を介して第一導電領域１３ａまで伝導されることはない。
【００８５】
さらに、上記構成においては、第一導電領域１３ａの端部Ｄにおいて、導電性繊維からなる経糸が外部に露出し、第二導電領域１３ｂの端部Ｅにおいて、導電性繊維からなる経糸が外部に露出している。
【００８６】
したがって、この端部Ｄ・Ｅを外部電極と接続する端子とすれば、外部から第一および第二導電領域１３ａ・１３ｂの各経糸に電気エネルギーを印加することが容易となる。
【００８７】
さらに、画像形成装置の像担持体の周囲に取り付ける導電性ブラシとして、本実施形態の導電性ブラシ１０を用いれば、単一の導電性ブラシで互いに異なる性質の複数の電気エネルギーを保持、または、これらエネルギーを像担持体に放出できる。
【００８８】
したがって、従来構成の導電性ブラシを複数そなえることによって互いに異なる性質の複数の電気エネルギーを保持させていた画像形成装置（特許文献２参照）と比べて、備えるべき導電性ブラシの数を抑制することができ、画像形成装置の小型化および省コスト化を図ることができる。
【００８９】
また、以上説明した導電性ブラシ１０において、第一植毛部１４ａの導電糸と、第二植毛部１４ｂの導電糸とでは、同一の抵抗値を示すものであってもよいし、植毛部毎に抵抗値の異なる導電糸を使用する形態であってもよい。
【００９０】
第一植毛部１４ａに構成される導電糸の抵抗値と第二植毛部１４ｂに構成される導電糸の抵抗値とが互いに異なれば、第一導電領域１３ａの経糸と第二導電領域１３ｂの経糸とに対して同一電圧を印加しても、第一植毛部１４ａの導電糸の電流値と、第二植毛部１４ｂの導電糸の電流値とを異なるものとすることができる。
【００９１】
したがって、第一導電領域１３ａの経糸と、第二導電領域１３ｂの経糸とを同一の電源に接続しても、第一植毛部１４ａと第二植毛部１４ｂとで互いに性質が異なる電気エネルギーを保持し、また、放出することが可能となる。
【００９２】
また、上述した実施形態では、編地１３において、第一および第二導電領域１３ａ・１３ｂが形成され、導電性糸からなる第一および第二植毛部１４ａ・１４ｂが形成されている構成であるが、導電領域および導電性糸からなる植毛部は、２つずつに限定されるものではなく、３つずつ以上であってもよい。
【００９３】
要は、少なくとも２以上の導電領域と、各導電領域間に設けられると共に各導電領域を隔てる絶縁領域と、各々の導電領域に立設する複数の導電糸からなる植毛部と、が構成されていれば、各導電領域は互いに電気的に非接続の関係となり、導電性ブラシにおいて、互いに性質を異とする複数の電気エネルギーを蓄積し、また放出することが可能となる。
【００９４】
さらに、上述した実施形態では、パイル織物１２を台１１上に取り付けることによって導電性ブラシ１０を構成しているが、例えば、図４に示すように、円柱部材５０の周面に対して編地１３の裏面が密着するように、この円柱部材５０にパイル織物１２を巻きつければ、ロール状の導電性ブラシを構成することが可能となる。
【００９５】
また、本実施形態の導電性ブラシ１０は、画像形成装置に用いられる他、各種精密機器における各種部品を静電気力によって清掃するためのクリーナー、また、集積回路用基板表面を清掃するためのクリーナーとして用いることも可能である。
【００９６】
さらに、本実施形態の導電性ブラシ１０は、台１１上にパイル織物１２を取り付けて構成したものであるが、パイル織物１２を用いなくとも本発明を実現することは可能である。例えば、絶縁性基板上に、導電性金属からなる第一および第二導電領域を互いに離間して形成し、この第一および第二導電領域の間に絶縁樹脂等からなる絶縁領域を形成し、この第一および第二導電領域、絶縁領域からなる層を基材とする。さらに、第一および第二導電領域に立設するように導電糸を複数嵌め込めば、本発明を実現することが可能である。
【００９７】
また、本実施形態の構成において、第一および第二植毛部１４ａ・１４ｂは、少なくとも一部が導電糸から構成されていればよく、該植毛部１４ａ・１４ｂは、絶縁糸が混在している構成であってもよいし、導電糸のみからなる構成でもよい。
【００９８】
さらに、編地１３における第一および第二導電領域１３ａ・１３ｂの各経糸のうち、少なくとも、第一または第二植毛部１４ａ・１４ｂの導電糸と接触している経糸を導電材料から構成していればよく、全ての経糸を導電材料から構成する必要はない。
【００９９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の導電性ブラシは、画像形成装置における帯電プロセス、除電プロセス、クリーニングプロセスに好適であるが、これに限定されず、各種精密機器におけるクリーニング工程、回路用基板表面のクリーニング工程などに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施の一形態における導電性ブラシを示す斜視図である。
【図２】図１に示す導電性ブラシのＧＧ線断面を示す模式図である。
【図３】図１に示す導電性ブラシの上面を示す模式図である。
【図４】本発明の別の実施の形態におけるロール状の導電性ブラシを示す模式図である。
【図５】従来の導電性ブラシを示す斜視図である。
【図６】図５に示す導電性ブラシのＨＨ線断面を示す断面図である。
【図７】図５に示す導電性ブラシのＨＨ線と直交するラインであって、該導電性ブラシの長手方向に沿ったラインの断面を示す断面図である。
【図８】図６に示す断面を簡略化した模式図である。
【図９】従来の導電性ブラシの毛先側を示した模式図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０ 導電性ブラシ
１２ パイル織物
１３ 編地（基材）
１３ａ 第一導電領域
１３ｂ 第二導電領域
１３ｃ 第一絶縁領域（絶縁領域）
１３ｄ 第二絶縁領域
１３ｅ 第三絶縁領域
１４ 植毛部
１４ａ 第一植毛部（複数の導電糸）
１４ｂ 第二植毛部（複数の導電糸）
１４ｃ 第三植毛部（複数の絶縁糸）
１５ バックコート層
Ｄ 端部（露出面）
Ｅ 端部（露出面）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁領域と、上記絶縁領域によって互いに隔てられている第一導電領域および第二導電領域と、を含む基材と、
第一導電領域に立設される複数の導電糸と、
第二導電領域に立設される複数の導電糸と、
を含むことを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性ブラシであって、
上記基材は、経糸と緯糸とが織り込まれて構成される編地であり、
上記複数の導電糸は、上記編地における各導電領域に対しパイル織りされていることを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項３】
請求項２に記載の導電性ブラシであって、
上記第一および第二導電領域は、経糸に沿って上記絶縁領域と仕切られており、
上記編地の緯糸は絶縁材料からなり、
上記絶縁領域における上記経糸は絶縁材料からなり、
上記第一および第二導電領域における上記経糸は導電材料からなることを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項４】
請求項３に記載の導電性ブラシであって、
上記各導電糸は、第一または第二導電領域において、経糸に対して接触し、かつ、緯糸に対して編み込まれていることを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項５】
請求項３または４に記載の導電性ブラシであって、
上記第一および第二導電領域には、上記経糸が外部へ露出する露出面が含まれていることを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の導電性ブラシであって、
上記絶縁領域に立設される複数の絶縁糸を含むことを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の導電性ブラシであって、
第一導電領域に立設される導電糸と、第二導電領域に立設される導電糸とは、互いに抵抗値を異ならせることを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項８】
画像形成装置の像担持体に、導電糸からなるブラシ毛を接触させる導電性ブラシであって、
絶縁領域と、上記絶縁領域によって互いに隔てられている第一導電領域および第二導電領域と、を含む基材と、
第一導電領域に立設される複数の導電糸と、
第二導電領域に立設される複数の導電糸と、
を含むことを特徴とする画像形成装置の導電性ブラシ。
【請求項１】
絶縁領域と、上記絶縁領域によって互いに隔てられている第一導電領域および第二導電領域と、を含む基材と、
第一導電領域に立設される複数の導電糸と、
第二導電領域に立設される複数の導電糸と、
を含むことを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性ブラシであって、
上記基材は、経糸と緯糸とが織り込まれて構成される編地であり、
上記複数の導電糸は、上記編地における各導電領域に対しパイル織りされていることを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項３】
請求項２に記載の導電性ブラシであって、
上記第一および第二導電領域は、経糸に沿って上記絶縁領域と仕切られており、
上記編地の緯糸は絶縁材料からなり、
上記絶縁領域における上記経糸は絶縁材料からなり、
上記第一および第二導電領域における上記経糸は導電材料からなることを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項４】
請求項３に記載の導電性ブラシであって、
上記各導電糸は、第一または第二導電領域において、経糸に対して接触し、かつ、緯糸に対して編み込まれていることを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項５】
請求項３または４に記載の導電性ブラシであって、
上記第一および第二導電領域には、上記経糸が外部へ露出する露出面が含まれていることを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の導電性ブラシであって、
上記絶縁領域に立設される複数の絶縁糸を含むことを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の導電性ブラシであって、
第一導電領域に立設される導電糸と、第二導電領域に立設される導電糸とは、互いに抵抗値を異ならせることを特徴とする導電性ブラシ。
【請求項８】
画像形成装置の像担持体に、導電糸からなるブラシ毛を接触させる導電性ブラシであって、
絶縁領域と、上記絶縁領域によって互いに隔てられている第一導電領域および第二導電領域と、を含む基材と、
第一導電領域に立設される複数の導電糸と、
第二導電領域に立設される複数の導電糸と、
を含むことを特徴とする画像形成装置の導電性ブラシ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２０４８２２（Ｐ２００６−２０４８２２Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４５６６（Ｐ２００５−２４５６６）
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【出願人】（３９００２６１４７）東英産業株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【出願人】（３９００２６１４７）東英産業株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
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