JPH11295908A

JPH11295908A - 電子写真用機能分離型有機感光体の基体再生方法

Info

Publication number: JPH11295908A
Application number: JP11787698A
Authority: JP
Inventors: Shoji Ishiwatari; 正二石渡; Fumio Miyamoto; 文夫宮本; Susumu Muramatsu; 進村松; Masahiro Honma; 政宏本間; Sakae Suzuki; 栄鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】使用済みの電子写真用機能分離型有機感光体
の基体を損傷させることなくその上の塗工層を除去し、
電子写真用機能分離型有機感光体を確実かつ経済的に再
生しうる方法及び装置を提供すること。【解決手段】下引き層が熱硬化性樹脂にて形成された
円筒状電子写真用機能分離型有機感光体の基体再生方法
において、下引き層上の電荷輸送層を溶解可能な溶剤と
洗浄用ブラシのセル範囲２５ｍｍ当たり１７〜４３個の
三次元骨格構造を有し、ＪＩＳＫ−６４０１によるク
ッション用軟質ウレタンフォームの物性試験で硬度７〜
１７．０ｋｇｆ、引張り強さ１．０〜１．５ｋｇ／ｃｍ
²、伸び率２００％以上のポリウレタンフォームを使用
して回転接触除去洗浄をした後の下引き層を有した円筒
状アルミニウム基体を、弾力性を有する研磨ホイールを
回転接触させ、下引き層を研磨除去すると同時に、円筒
状アルミニウム基体外径表面を粗面化することを特徴と
する基体再生方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真用有機感光
体基体の再利用方法、特に基体上に設けられた部材の洗
浄除去及び基体の研磨方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真用機能分離型有機感光体は通
常、円筒状アルミニウム基体に下引き層として熱可塑性
樹脂又は熱硬化性樹脂に誘電剤、光散乱剤等を添加し浸
漬塗布等の方法により、３〜１５μｍの塗膜を形成し、
次に電荷発生層、電荷輸送層の順に塗膜形成して完成さ
れる。下引き層にポリアミド等の熱可塑性樹脂を使用し
た機能分離型有機感光体では、アルコール系の溶剤を加
熱して電荷輸送層、電荷発生層及び下引き層を溶解除去
洗浄し、基体の再利用を行なうのが一般的である。下引
き層にメラミン、アルキド等の熱硬化性樹脂を使用する
機能分離型有機感光体では、下引き層は溶剤等では溶解
除去できないので、膨潤させて剥離除去するか、再切削
により除去するか、または生産ラインの良品率が良けれ
ば再利用されずに破棄されてしまう状況にある。最近で
は円筒状アルミニウム基体を引き抜き加工のままの表面
で使用し、基体コストを下げ、基体の再利用はしない方
向にもある。しかしこれは無論、環境保全及び使用済み
資源の有効再利用の観点から好ましいことではない。

【０００３】従来、電子写真用有機感光体基体上に設け
られた各層の除去法として、例えば特開平９−２６９６
０３号公報には、ドラム基体上に電荷発生層及び電荷移
送層の順序で感光体層が形成されている電子写真感光体
の少なくとも一端のドラム端部から所定幅の周囲端部に
炭酸ガスレーザ光を照射し、主として電荷移送層を除去
し、次いで電荷移送層の除去された周囲端部を溶剤を含
浸させたテープで払拭し、主として電荷発生層を除去す
ることが記載され、特開平９−２８１７２５号公報に
は、駆動部となる端部に、感光性部分となる円筒状部分
と連続一体に形成された断面小部分を有する基体上の電
子写真有機感光体の余剰塗膜を、凹凸構造を有する不織
布テープで削ぎ落すことが記載され、特開平９−２７４
４１１号公報には、円筒状金属基体の端部にプレス加工
又は絞り加工による断面縮小部を設けて駆動装置結合用
部分とすること、及び該断面縮小部に、８ナイロン含有
下引き層、ポリビニルブチラール樹脂含有電荷発生層、
ポリカーボネート樹脂含有電荷移送層を浸漬塗工した電
子写真感光体を使用後その基体の最上層の電荷移送層を
モノクロルベンゼンで２度洗浄し、つぎに電荷移送層を
塗工しなおして電子写真感光体を再生することが記載さ
れている。

【０００４】また別に、特公平４−６２０７０号（特開
昭５８−１７２６５２号）公報には超仕上げ法による表
面仕上げ加工でセレン系電子写真感光体を製造すること
が開示されている。

【０００５】しかしながら、下引き層に熱硬化性樹脂を
使用した円筒状機能分離型有機感光体では、塗膜欠陥を
生じた場合、下引き層が除去困難であるためにほとんど
破棄処分として取り扱われる。基体の再利用をするため
には、下引き層とともに基体表面を所定の粗さに再切削
するか、膨潤させて剥離除去しなければならない。

【０００６】再切削法では、基体内径を基準として外径
切削を行なうため、基準となる内径の形状及び外径との
同軸度が悪い場合には、切削代が多くなり、再利用回数
は非常に少ないものとなってしまうため、再切削を考慮
した基体精度を当初作り込まなければならない。

【０００７】膨潤剥離法では、下引き層の熱硬化性樹脂
の配合及び熱硬化温度及び光分散剤を含有するときは、
その配合等により膨潤条件が左右され易いなどから処理
時間を比較的長くとる必要が生じたり、膨潤剥離速度を
早くするために、溶剤温度を高くして浸透速度を上げる
などの必要が生じるため溶剤の発火等の危険も出てく
る。また、膨潤剥離法では、塗布膜端部の薄い部分は除
去し難く、ブラッシング洗浄等の手段を追加しなければ
ならないことや、基体表面自体に欠陥がある場合は、そ
のまま再利用しても良品とすることができないという欠
点がある。また、基体コストを下げるため、引き抜き加
工のままの基体を使用し、基体表面の傷の大きさを覆う
ために塗布膜厚を１０〜１５μｍの膜厚とし、二度塗り
法をとる製造方法もあるが、これらの塗膜不良となった
基体はほとんど全て破棄されている。

【０００８】再切削法では、内径基準の切削であるた
め、振れ除去のため切削代が多く、基体外径表面を３〜
１０μｍと僅かに切削することは困難であり、膨潤剥離
法では基体外径表面に切削時の異常ウネリや、傷がある
ものへの修復機能がないため、再度感光体塗布膜を形成
すると不良が多いものとなり全体の歩留まりを悪くして
しまう。

【０００９】基体内径を基準とする切削法、研磨法で
は、振れ除去のための切削代量の多さと、基体内径を基
準とする研磨法では基体振れによる除去残が発生しやす
い。超仕上げ法等では砥石の加工面積の小さいことから
の加工時間の多さと、交差する加工縞から超音波洗浄時
の基体表面突起が発生する問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、使用済みの電子写真用機能分離型有機感光体の
基体を損傷させることなくその上の塗工層を除去し、電
子写真用機能分離型有機感光体を確実かつ経済的に再生
しうる方法及び装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の
（１）「下引き層が熱硬化性樹脂にて形成された円筒状
電子写真用機能分離型有機感光体の基体再生方法におい
て、下引き層上の電荷輸送層を溶解可能な溶剤と洗浄用
ブラシのセル範囲２５ｍｍ当たり１７〜４３個の三次元
骨格構造を有し、ＪＩＳＫ−６４０１によるクッショ
ン用軟質ウレタンフォームの物性試験で硬度７〜１７．
０ｋｇｆ、引張り強さ１．０〜１．５ｋｇ／ｃｍ²、伸
び率２００％以上のポリウレタンフォームを使用して回
転接触除去洗浄をした後の下引き層を有した円筒状アル
ミニウム基体を、弾力性を有する研磨ホイールを回転接
触させ、下引き層を研磨除去すると同時に、円筒状アル
ミニウム基体外径表面を粗面化することを特徴とする基
体再生方法」、（２）「下引き層が熱硬化性樹脂にて形
成された円筒状電子写真用機能分離型有機感光体の基体
再生方法において、電荷輸送層の塗布されたままの円筒
状アルミニウム基体を、弾力性を有する研磨ホイールを
回転接触させ、電荷輸送層下引き層を同時に、または電
荷輸送層下引き層の順に研磨除去すると同時に、円筒状
アルミニウム基体外径表面を粗面化することを特徴とす
る基体再生方法」、（３）「前記弾力性を有する研磨ホ
イールに砥粒を付着させた不織布ホイール、または砥粒
をビニール繊維に付着又は繊維の中に保持させたイトバ
フホイールを用いることを特徴とする前記第（１）項又
は前記第（２）項に記載の基体再生方法」、（４）「前
記研磨方法を湿式センターレス円筒研磨方法とすること
を特徴とする前記第（１）項乃至前記第（３）項のいず
れか１に記載の基体再生方法」、（５）「研磨ホイール
に付着又は繊維の中に保持させる砥粒径を粒度＃３００
〜１２００とすることを特徴とする前記第（３）項に記
載の基体再生方法」により達成される。

【００１２】また上記目的は、本発明の（６）「円筒状
感光体を収容するための筒状洗浄槽、該洗浄槽を回転す
る手段、前記感光体をその一端部部内壁において保持し
前記感光体を前記洗浄槽内に進出させ前記洗浄槽から後
退させることができる感光体保持移動手段、前記感光体
の１端面に接触しかつ該感光体の内径面に進入接触して
該感光体の該１端面及び内径面を洗浄できる構造を有す
る少なくとも１つの第１洗浄ブラシ、前記感光体の外径
面に接触してこれを洗浄できる構造を有する第２洗浄ブ
ラシ、前記洗浄槽内に前記感光体の洗浄液を供給するた
めの洗浄液供給手段、前記第１洗浄ブラシ及び第２洗浄
ブラシに洗浄液を供給する手段、洗浄液の排出手段を有
し、前記第１洗浄ブラシ及び第２洗浄ブラシはセル範囲
２５ｍｍ当たり１７〜４３個の三次元骨格構造を有し、
ＪＩＳＫ−６４０１によるクッション用軟質ウレタン
フォームの物性試験で硬度７〜１７．０ｋｇｆ、引張り
強さ１．０〜１．５ｋｇ／ｃｍ²、伸び率２００％以上
のポリウレタンフォームから形成され、さらに所望によ
り仕上げ洗浄液供給手段及び前記洗浄槽への洗浄液循環
手段を有することを特徴とする円筒状電子写真用有機感
光体の基体洗浄装置」、（７）「円筒状電子写真用有機
感光体の基体を載置する手段、前記基体の外側に接して
回転する研磨ホイール、該研磨ホイールの研磨サイトに
冷却液を供給する手段、及び、該研磨ホイールに対向し
て回転し該研磨ホイールとの間に間隙に前記基体を挟持
することにより該研磨ホイールと共に前記基体を回転さ
せかつ該研磨ホイールの回転軸に対して傾斜した回転軸
を有して回転することにより前記基体を長手方向に移動
させる基体挟持移動調整手段を有することを特徴とする
円筒状電子写真用有機感光体の基体の湿式センターレス
研磨装置」、（８）「前記研磨ホイールが弾力性を有
し、その後方に粗面化後の基体表面のササクレを除去す
る砥粒無しであることを特徴とする前記第（７）項記載
の円筒状電子写真用有機感光体の基体の湿式センターレ
ス研磨装置」により達成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面によって具体
的に説明する。図１は、本発明に係る前記第（６）項記
載の基体の洗浄装置の１具体例であり、この装置は本発
明の基体再生方法を実施するのに適している。この装置
は、地下引き層に熱硬化性樹脂を用いた円筒状電子写真
用機能分離型有機感光体の電荷発生層を除去し、円筒状
アルミニウム基体を再生するために使用される。該装置
においては、感光体（１）はクランプ軸（２）に支持さ
れ、このクランプ軸（２）はシリンダ（３）等例えば油
圧シリンダ等により洗浄筒（６）中を上昇下降を行な
い、これにより感光体（１）も洗浄筒（６）中を上昇下
降する。該装置はまた感光体（１）の下端面と内径面を
洗浄する三次元骨格構造を有したポリウレタンフォーム
洗浄ブラシ（４）と、感光体（１）の外径面を洗浄する
三次元骨格構造を有したポリウレタンフォーム洗浄ブラ
シ（５）を回転させるため、及び洗浄液の蒸発飛散を防
止するための洗浄筒（６）、洗浄筒を回転駆動させるた
めのモータ（７）、洗浄液供給パイプ（８）、仕上げ洗
浄液供給パイプ（９）、洗浄ブラシ（４）への洗浄液供
給パイプ（１０）を有する。

【００１４】感光体（１）はクランプ軸（２）に支持さ
れて、シリンダ（３）により下降し、洗浄ブラシ（５）
に洗剤が供給されて溶解除去される。通常電荷発生層に
はポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が使用されている
ため、溶剤による溶解除去がし易い。洗浄液供給パイプ
（８）から洗剤として有機溶剤を供給し、洗浄ブラシ
（５）を接触回転させれば容易に除去できる。感光体
（１）の下端面と内径面にも有機溶剤を供給し洗浄ブラ
シ（４）を感光体に接触回転させることにより容易に除
去できる。シリンダ（３）により下降洗浄後、洗浄液供
給パイプ（８）からの液供給を停止させ、仕上げ洗浄液
供給パイプ（９）より溶剤を供給しながら上昇させるこ
とにより、下引き層を残した円筒状アルミニウム基体と
なる。

【００１５】本発明における前記ポリウレタンフォーム
洗浄ブラシ（５）は、セル範囲２５ｍｍ当たり１７〜４
３個の三次元骨格構造を有するものである。セル範囲２
５ｍｍ当たりの三次元骨格構造が１７個より少ないと耐
久性の点で難点があり、４３個を超えるものは洗浄液の
流れがよくなくなる。また適度の硬度、柔軟性、引張り
強さを有するものが好ましく、具体的には、ＪＩＳＫ
−６４０１によるクッション用軟質ウレタンフォームの
物性試験で硬度７〜１７．０ｋｇｆ、引張り強さ１．０
〜１．５ｋｇ／ｃｍ²、伸び率２００％以上のものが好
ましい。硬度が７ｋｇｆ未満であると除去効率が低下す
る場合があり、１７．０ｋｇｆを超えると除去対象でな
い部分を削ぎ落す場合がある。さらに、引張り強さが
１．０ｋｇ／ｃｍ²であると耐久性に問題を生じ、１．
５ｋｇ／ｃｍ²を超えると回転時に円筒状基体との摺擦
の際に負荷が過大になる場合がある。また伸び率が２０
０％未満であると、回転時に円筒状アルミニウム基体の
表面形状に充分フィットしない場合が生じる。

【００１６】図２は、本発明に係る前記第（７）項記載
の基体の研磨装置の１具体例であり、この装置は本発明
の方法を実施するのに適した湿式センターレス円筒研磨
装置である。この研磨装置において、（１１）は下引き
層を残した円筒状アルミニウム基体、または電荷輸送層
の塗布されたままの円筒状アルミニウム基体を表わし、
（１２）は基体を支持するワークレストを表わし、（１
３）は研磨ホイール、（１４）は湿式法のための冷却液
供給パイプを表わす。（１５）は調整車であり、被研磨
物との接触にゴム等の摩擦力の大きい材質の調整車を使
用する。電荷輸送層の塗布されたままの円筒状アルミニ
ウム基体（１１）は、弾力性を有した研磨ホイール（１
３）と該円筒状基体（１１）を軸方向へ送る調整車（１
５）の間を通過することにより電荷輸送層と下引き層を
同時に、または電荷輸送層を除去後下引き層の除去と同
時に基体表面を粗面化する二工程又は複数の工程で再生
される。また、下引き層を残した円筒状アルミニウム基
体（１１）では、下引き層の除去と同時に基体表面を粗
面化する一工程で行なう肯定、及び再度所望する粗面を
得るための複数工程を施すことができる。

【００１７】図３は、本発明に係る前記第（８）項記載
の基体の研磨装置の１具体例であり、この装置は本発明
の方法を実施するのに適した湿式センターレス研磨装置
である。この例の研磨装置においては、弾力性を有する
研磨ホイール（１３）はその後方に粗面化後の基体表面
のササクレを除去する砥粒無し研磨ホイール（１６）が
取り付けられたものであり、この装置は基体表面の粗さ
が比較的粗い場合に用いられる。円筒状アルミニウム基
体は、この例の研磨装置により感光層の除去が完了後、
外径寸法の検査と洗浄がなされ、再利用品としてのロッ
トが構成されて再度感光体塗布工程を経て使用される。

【００１８】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明から明らか
なように、本発明の請求項１記載の基体再生方法に対応
する効果として、円筒状アルミニウム基体から感光層を
研磨除去する際、機能分離型有機感光体の電荷輸送層は
１５〜３０μｍと厚く、また、熱可塑性のため研磨時の
発熱により溶融し、研磨ホイールや円筒状アルミニウム
基体に付着し易い。そのため、電荷輸送層を除去してか
ら下引き層を除去する方が後の洗浄も容易となり、感光
体塗布時の塗膜欠陥等の問題も生じ難いことが挙げられ
る。そのために熱可塑性樹脂である電荷輸送層を溶剤に
て完全に除去する方が有利であり、その場合、洗浄用ス
ポンジに三次元骨格構造を有するポリウレタンフォーム
のセル範囲を請求項１の範囲で設定すれば洗浄液の流れ
がよく、電荷輸送層を残すことなく効率よく除去でき
る。その後に熱硬化性樹脂である下引き層を弾力性を有
した研磨ホイールで除去する方法は弾力性のない研磨砥
石で除去するよりも、円筒状アルミニウム基体の外径の
精度に追従し、基体表面を僅かに除去するだけで全体を
効率よく除去でき、大きなスクラッチも入り難いという
利点がある。

【００１９】請求項２記載の再生方法に対応する効果と
しては、電荷輸送層を除去してから研磨する方法は有機
溶剤を使用するが、溶剤によっては使用規制されたり、
作業環境規制等の対象となったり、可燃性の場合は防爆
設備となったりするための対策が必要である。請求項２
記載の再生方法では、弾力性を有した研磨ホイールによ
る方法を荒削り、仕上げと研磨代を少なくして複数回行
なうことにより、電荷輸送層が熱可塑性のための研磨時
の発熱による樹脂溶融から研磨ホイールや円筒状アルミ
ニウム基体に付着する問題を解消できる。

【００２０】請求項３記載の再生方法に対応する効果と
しては、研磨ホイールに不織布ホイールやイトバフホイ
ールを使用すれば弾力性を有し、砥粒密度と砥粒結合剤
密度が小さいために、研磨かすが付着し難く、円筒状ア
ルミニウム基体外径表面に大きなスクラッチの発生がし
難いという利点がある。

【００２１】請求項４記載の再生方法に対応する効果と
しては、不織布ホイールやイトバフホイールは乾式及び
湿式での使用方法がある。研磨対象となる表面が熱可塑
性樹脂であり研磨時の発熱で溶融を起こすため、冷却液
を供給しながら研磨することにより、研磨かすが研磨ホ
イールに付着し難くなり、また円筒状アルミニウム基体
外径表面にも付着し難くなって、冷却液に洗い流され易
くなる。また、外径を基準とするセンターレスでは、研
磨代が切削などと比べて１／５〜１／１０と少なくてす
み、基体の再利用回数も増える。

【００２２】請求項５記載の再生方法に対応する効果と
しては、研磨ホイールの砥粒径を粒度＃３００〜１２０
０とすることにより、レーザ等による画像形成時のモア
レやムラの発生を防止するための粗面とすることが下引
き層除去と同時にできる。＃３００から＃１２００まで
の研磨ホイールでは表面粗さ２〜０．４μｍの範囲で粗
さ調整ができ、粗面の形態は切削のように円周方向に連
続性が欠けた断続性のために、塗工時の塗布液の溜りの
発生が緩和され、塗布ムラ不良を抑制できる。

【００２３】さらに、前記第（６）項記載の本発明の基
体洗浄装置、前記第（７）項記載の湿式センターレス研
磨装置、前記第（８）項記載の湿式センターレス研磨装
置は必要最小限の比較的簡単な構造を有し、故障し難
く、前記本発明の電子写真用機能分離型有機感光体の基
体を損傷させることなくその上の塗工層を除去し、電子
写真用機能分離型有機感光体を再生させる方法を確実か
つ経済的に実行するための装置として特に適した優れた
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基体再生装置を表わした図である。

【図２】本発明の湿式センターレス円筒研磨装置を表わ
した図である。

【図３】本発明の湿式センターレス円筒研磨装置の他の
１例を表わした図である。

【符号の説明】

１感光体２クランプ軸３シリンダ４ポリウレタンフォーム洗浄ブラシ５ポリウレタンフォーム洗浄ブラシ６洗浄筒７モータ８洗浄液供給パイプ９仕上げ洗浄液供給パイプ１０洗浄液供給パイプ１１円筒状アルミニウム基体１２ワークレスト１３研磨ホイール１４冷却液供給パイプ１５調整車１６砥粒無し研磨ホイール

フロントページの続き (72)発明者本間政宏東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者鈴木栄東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下引き層が熱硬化性樹脂にて形成された
円筒状電子写真用機能分離型有機感光体の基体再生方法
において、下引き層上の電荷輸送層を溶解可能な溶剤と
洗浄用ブラシのセル範囲２５ｍｍ当たり１７〜４３個の
三次元骨格構造を有し、ＪＩＳＫ−６４０１によるク
ッション用軟質ウレタンフォームの物性試験で硬度７〜
１７．０ｋｇｆ、引張り強さ１．０〜１．５ｋｇ／ｃｍ
²、伸び率２００％以上のポリウレタンフォームを使用
して回転接触除去洗浄をした後の下引き層を有した円筒
状アルミニウム基体を、弾力性を有する研磨ホイールを
回転接触させ、下引き層を研磨除去すると同時に、円筒
状アルミニウム基体外径表面を粗面化することを特徴と
する基体再生方法。
【請求項２】下引き層が熱硬化性樹脂にて形成された
円筒状電子写真用機能分離型有機感光体の基体再生方法
において、電荷輸送層の塗布されたままの円筒状アルミ
ニウム基体を、弾力性を有する研磨ホイールを回転接触
させ、電荷輸送層下引き層を同時に、または電荷輸送層
下引き層の順に研磨除去すると同時に、円筒状アルミニ
ウム基体外径表面を粗面化することを特徴とする基体再
生方法。
【請求項３】前記弾力性を有する研磨ホイールに砥粒
を付着させた不織布ホイール、または砥粒をビニール繊
維に付着又は繊維の中に保持させたイトバフホイールを
用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
基体再生方法。
【請求項４】前記研磨方法を湿式センターレス円筒研
磨方法とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３の
いずれか１に記載の基体再生方法。
【請求項５】研磨ホイールに付着又は繊維の中に保持
させる砥粒径を粒度＃３００〜１２００とすることを特
徴とする請求項３に記載の基体再生方法。