JP2540357Y2 - 除電装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、紙、合成樹脂フイルム、布等に帯電した静
電気を除去する自己放電型の除電装置に関する。

〔従来の技術〕

紙やフィルム等を取り扱う装置、例えばプリンター、
ファクシミリ、乾式複写機、フィルム製造装置、印刷機
等に装着して、その紙やフィルム等に帯電した静電気を
除去する自己放電型の除電装置としては、カーボンブラ
ック、金属粒子をフィラーとした導電性フィルムや導電
性シートを鋸歯状に加工して電極として金属材等にて挟
持した除電装置が知られている。

近年、機械、装置の高速化、小型化が進み、それに伴
って除電装置も高い除電性能と小型化が要求されてお
り、金属板等の支持部材間に導電性繊維の基部を10〜20
mm程度接着挟持させて先端部を５〜15mm程度突出させて
ブラシ状に形成した除電装置、例えば導電性繊維を多数
密植させて電極とした除電装置（第６図参照）、導電性
繊維を収束させて一本の電極としてこれを適宜の間隔で
多数配列させて支持部材間に接着保持させた除電装置
（第５図参照）が使用されている。

これらの電極としては、ステンレス、銅、リン青銅等
の金属繊維、アクリル繊維等に硫化銅を被覆した繊維、
ニッケル、銀等の金属をメッキした繊維、カーボン繊維
等の導電性繊維が使用できるが、ステンレス繊維、カー
ボン繊維が多用されている現状にある。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、これらブラシ状の自己放電型除電装置
は、金属繊維やカーボン繊維が各々に並列に配置されし
かも繊維が略円形断面で10〜20μと極めて細いものであ
るから、繊維相互間隙に接着剤が均一に浸透し難く、内
部に位置する繊維が脱落し易いという問題があった。

接着が不充分で繊維或いは収束電極が支持部材から抜
け落ちた場合には、経時に除電性能が低下するのみなら
ず、乾式複写機等に使用した場合に繊維が脱落するとそ
の脱落した繊維によって基板回路を短絡させる不具合を
生じるものである。

繊維相互の接着強度を高めんと接着剤を多量に塗布し
ても、繊維と支持部材との間に接着剤が多く介在される
ことになり、導通が不充分となって初期の除電性能が得
られ難く、電極の接着挟持される部分を長くして繊維の
抜けを防止している現状にある。また、接着剤塗布の作
業性からも支持部材の幅を小さくできないものであっ
た。

更に、電極として使用しているステンレス繊維等の金
属繊維は、金属繊維自体にその製法ゆえの部分的欠陥
（細くなった部分、亀裂や切断箇所）のある場合が多
く、その欠陥部分から折れたり、切断され易いものであ
り、電極先端を帯電物体に接触させて使用する場合には
電極に折れ癖が付く問題もあった。これらの問題は、カ
ーボン繊維でも同様であった。

本考案は、上記問題点を解決せんと鋭意研究した結果
なされたものであり、より小型なものとしても電極の保
持が充分で繊維或いは電極の抜け、脱落等の問題がな
く、繊維が折れることのない新規な除電装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち本考案の除電装置は、導電性ポリマーを繊維
表面及び／又は繊維内部に複合化した導電性不織布から
なる帯状の電極と、該電極に装着された支持部材とから
なるものである。

電極は、導電性不織布を帯状に形成したものであり、
その先端、即ち導電性繊維先端が帯電物体に接触若しく
は近接して、漏洩若しくはコロナ放電によって静電気が
除去される。電極を、繊維先端の各々が揃うように直線
状としても、部分的に突出するように鋸歯状に形成して
もよい。

電極として使用する導電性不織布としては、例えばポ
リエステル、ポリアミド、アクリル、ポリプロピレン、
ポリウレタン、ポリフェニレンサルファイト等を素材と
したニードルパンチ法、水中交絡法、メルトブロー法に
て得られた不織布及びスパンボンド不織布を導電化した
もの、導電性繊維を不織布としたものが使用できる。

導電性不織布の電気抵抗値は10²〜10⁷Ω程度であれば
よく、不織布を導電化する手段としては繊維表面及び／
又は繊維内部にポリピロール等の導電性ポリマーを形成
する方法等公知の手段が採用できる。

支持部材は、電極を保持すると共にプリンター等の機
械、装置に除電装置を設置するための部材であり、この
支持部材にビス穴を設けてビス止めにて機械本体に固定
したり、粘着テープにて所定位置に貼着する等して固定
する。

支持部材としては、アルミニウム、銅、ステンレス等
の金属板或いはこれらの金属テープ、金属粒子やカーボ
ンブラック等をフィラーとした導電性合成樹脂板、導電
性合成樹脂シート等の導電性材、紙、合成樹脂板、合成
樹脂シート等の非導電性材等の従来公知のものが使用で
きる。

支持部材を導電性不織布に装着するには断面Ｕ字状と
した金属板に挟み圧着保持する方法、板材、金属テープ
等の間で接着剤、粘着剤あるいは両面粘着テープ等を介
在させて保持する方法、板材、金属テープ等の片面に接
着剤、粘着剤、両面粘着テープ等にて接着する方法、縫
着等が採用できる。また、支持部材として両面粘着テー
プのみを用いて導電性不織布の片面に貼着してもよい。

〔実施例〕

以下に、本考案の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示す除電装置１の一部
切欠き説明図である。

除電装置１は電極２と支持部材３からなり、電極２は
導電性不織布を幅15mm、長さ300mmの短冊状にしたもの
であり、支持部材３である内面の幅を5mmとした断面Ｕ
字形状のアルミニウム板に長辺ｂを幅5mmで挟持され、
電極２の先端部ａが10mm突出されている。

この実施例では幅2mmの両面粘着テープＡを片面側に
介在させて圧着固定させているが、両面粘着テープを介
在させずにアルミニウム板をプレスしたその押圧力のみ
で保持させてもよく、支持部材の内面に突起を設けて電
極の抜けを防止してもよい。

また、第３図に示す様に支持部材３を電極２と略同一
長さとすることなく左右両端部等の複数点で支持する様
に構成することができ、また支持部材３として金属テー
プ等の可撓性シート材を用いて粘着剤、両面粘着テープ
等を介在させて電極を挟んで形成しても、第４図に示す
様に金属シート等の支持部材３の片面に両面粘着テープ
Ａ、粘着剤、接着剤等にて電極を接着してもよい。

支持部材３を可撓性材としたり、また電極の両端部に
支持部材３を設ける構成とすれば、除電装置１を装着す
る機械等の装着面が曲面でも、小さなスペースでも、固
定部位を選ばずに容易にしかも確実に装着でき、適性位
置での除電が可能となる。

電極２は、繊維度3d、目付け50g/m²のポリエステルス
パンボンド不織布を、ピロールモノマー及び酸化剤水溶
液に浸漬させ、ポリピロールを繊維の表面及び／又は内
部に複合化させてなる５×10³Ωの導電性不織布であ
り、これを帯状に裁断したものである。

第１図において、電極２の長辺ａは直線に裁断され
て、その裁断面で繊維先端が揃っており、この先端に帯
電物体が接触若しくは近接することによって静電気が漏
洩若しくはコロナ放電して除去される。電極２の長辺ｂ
は直線状に裁断されている必要はなく、また長辺ａには
長辺ｂに向けてスリットを切り込み形成することもでき
る。また、第２図の様に電極先端ａを鋸歯状に形成して
もよい。

この実施例における導電性不織布は2mmφ、30mmピッ
チで熱エンボスによって局部的に繊維密度を異ならしめ
てある。エンボス等の処理を行えば、所望形状の電極に
裁断した後において単繊維の抜けと繊維のほつれをより
良好に防止できる。また、導電化された繊維相互の接触
抵抗を低減させて除電性能をも高めることができる。エ
ンボス処理は点状、線状であっても、また形状、ピッチ
等の寸法、温度、圧力等の条件も適宜選定できる。導電
性不織布として後に、エンボス処理してもよい。後処理
にて接着剤を付与して繊維の抜け防止を更に向上させて
もよい。

本考案の除電装置の性能を下記の様に実験した所、良
好なものであった。

〈除電性能〉 第１図に示す一実施例の除電装置を用いて、25℃、40
％RHの環境下で5KVに帯電させた乾式複写機用紙を電極
先端に接触状態及び距離を2mmとした非接触状態で走行
させて残留電圧を測定した所、0.2KV及び0.5KVであり、
良好な除電性能を有するものであった。

また、目付けを30g/m²に替えて、上記と同様にして残
留電圧を測定した所、0.3KV及び0.8KVであった。

更に、第２図に示す構造の目付け50g/m²の導電性不織
布を5mmピッチで先端角度30°とした鋸歯状に裁断して
電極とした除電装置を用い、上記と同様に残留電圧を測
定した所、0.4KV、0.9KVであった。

〈電極の引き抜き強度〉 実施例に示す除電装置を長さ10mmにして、その電極の
引き抜き強さをテンションゲージで測定した所、約2Kg
で不織布が破壊し、電極が充分に保持されていことが判
った。

〈繊維の抜け〉 実施例の除電装置を用い、長さ70mmの再剥離性粘着テ
ープに電極先端を10回擦り付けて繊維の付着数（繊維抜
け数）を数えた。

10個のサンプルに付いて調べたが、何れにも繊維の抜
けは認められなかった。

〔比較例１〕 12μのステンレス繊維100本を集束させて一本の電極
として、各電極のピッチを1mmで二枚の両面粘着テープ
（幅5mm）間に挟み更にアルミ板で保持させ第４図に示
す除電ブラシを作製した。この除電性能を実施例と同様
にして測定した所、接触状態では0.3KV、非接触状態で
は0.8KVと良好な性能であった。

また、実施例と同様にしてこの除電装置の電極一本の
引き抜き強度をテンションゲージで測定した所、200〜3
00gと小さな値を示すものであり、また繊維の抜けを測
定したところ10サンプルの平均が1.9本であり、指先で
電極が簡単に引き抜ける程度の保持力で実用に供しえな
い除電ブラシであった。

また、上記のステンレス繊維収束電極に替えて15μの
銅染色繊維を80本収束させて一本の電極とした除電装置
を用い、上記と同様に繊維の抜けを測定した所、10サン
プルの平均が4.5本と非常に多いものであった。

〔比較例２〕 カーボンブラックをフィラーとした厚さ100μ、４×1
0⁴Ωのポリエステルフィルムを、5mmピッチで先端角度3
0°とした鋸歯状に裁断して電極とし、電極が支持部材
より10mm突出した除電装置を製作した。

この除電装置の除電性能を実施例と同様にして測定し
たところ、接触状態で0.9KV、非接触状態で1.9KVであ、
除電性能に劣るものであった。

〔効果〕

本考案の除電装置は、導電性不織布を電極としたもの
であるから、簡単な電極支持構造としても電極或いは導
電性繊維の抜け落ちがなく、しかも従来の除電ブラシの
様に電極の接着面積を大きくする必要がないから支持部
材の幅を小さくすることができ、狭い装着部位、曲面部
位であっても装着可能なより小型の除電装置とすること
ができるものである。

また、従来の様に、導電性繊維を多数並列させるよう
な複雑な製造工程を必要とせず、繊維の抜け落ちを防止
する接着工程も必要とせず、製造が簡単で安価なものと
なる。

更に、導電性不織布が、導電性ポリマーを繊維の表面
及び／又は内部に被覆、複合化させてなるものであるか
ら繊維素材を電極としての要求物性に合わせて広範囲に
選定でき、しかも金属繊維等に比較して屈曲性に優れ、
折れ、折れ癖が生じ難く、長期に除電性能が維持できる
ものであり、また接触状態で使用する場合でも擦過音が
小さくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の除電装置の一実施例を示す一部切欠説
明図、第２図乃至第４図は他の実施例を示す説明図、第
５図及び第６図は従来の除電ブラシを示す説明図であ
る。 １……除電装置、２……電極 ３……支持部材

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性ポリマーを繊維表面及び／又は繊維
   内部に複合化した導電性不織布からなる帯状の電極と、
   該電極に装着された支持部材とからなる除電装置。
2. 【請求項２】電極の先端部が、直線状に形成されてなる
   請求項第１項記載の除電装置。
3. 【請求項３】電極の先端部が、鋸歯状に形成されてなる
   請求項第１項記載の除電装置。