CN101542397A - 再生弹性辊的制造方法、再生弹性辊、电子照相处理盒以及电子照相图像形成设备 - Google Patents

再生弹性辊的制造方法、再生弹性辊、电子照相处理盒以及电子照相图像形成设备 Download PDF

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Abstract

提供一种再生弹性辊的制造方法，其中，在不损坏辊且不损害辊的性能的状态下从弹性辊的表面去除调色剂的粘结物，从而使辊可再次用作利用电子照相处理的图像形成设备的各种弹性辊。还提供使用再生弹性辊并且可以促进资源的有效利用的电子照相处理盒和电子照相图像形成设备。该方法包括将粘附到包括芯轴和弹性层的弹性辊的表面的调色剂的粘结物去除的步骤，该步骤具有以下步骤：(1)使加压辊压靠所述弹性辊，从而向弹性辊施加压力；以及(2)使表面具有粘性层的粘性辊与弹性辊接触，以使粘结物粘附到粘性辊。

Description

再生弹性辊的制造方法、再生弹性辊、电子照相处理盒以及电子照相图像形成设备
技术领域
本发明涉及可以使用于如复印机、激光打印机、传真机以及打印机等利用电子照相系统的图像形成设备中的弹性辊再生的再生弹性辊的制造方法。本发明还涉及再生弹性辊和使用该再生弹性辊的电子照相处理盒以及电子照相图像形成设备。
背景技术
在如电子照相设备等利用电子照相系统的图像形成设备中，使用如显影辊、充电辊、转印辊、定影辊或者清洁辊等表面弹性辊。构成显影剂的调色剂、外部添加剂等在使用时粘附并逐渐堆积到表面弹性辊的外周面。在图像形成设备中，通常利用各种清洁方式来清洁表面弹性辊的表面(参见日本特开平09-101659号公报和04-336582号公报)。然而，当长时间使用时，会发生不能被格各种清洁方式去除的如调色剂、外部添加剂等显影剂成分在一些情况下粘附并粘结到表面弹性辊的表面。特别地，因为调色剂在显影辊的表面上被压碎以形成粘结物(agglutinated matter)，因此，显影辊显著地具有该倾向。
利用上述日本特开平09-101659号公报和特开平04-336582号公报公开的该清洁方式难以去除该显影剂成分的粘结物(下文中被称为“源自显影剂的粘结物(agglutinatedstain)”或者被简称为“粘结物”)。在图像形成设备中使用该表面弹性辊时，难以获得高品级的电子照相图像。因此，在现有情况下，当设置有表面弹性辊并且被设置成可拆卸地安装在图像形成设备的主体上的处理盒中的显影剂已经用完时就丢弃表面已经形成有源自显影剂的粘结物的表面弹性辊。
然而，从减少环境负担的观点考虑，日益要求开发能够使该表面弹性辊被再次利用的技术。日本特开平08-328375号公报公开了去除已经用过的显影辊上的膜(filming)以再生显影辊的技术。更具体地，公开了用带研磨剂(tape abrasive)、喷水或者磨石对已经用过的显影辊的表面进行表面处理以再生显影辊的方法。
发明内容
本发明要解决的问题
然而，在上述日本特开平08-328375号公报中公开的方法基本上是刮掉源自显影剂的粘结物的方法。当将该方法应用到表面弹性辊时，在一些情况下会发生表面弹性辊的弹性层的表面被损坏或者被损伤。如果充电辊或者显影辊的表面上具有不规则的刮痕等，则可能导致不均匀的充电或者不均匀的显影，从而影响图像的品级。
因此，本发明的一个目的是提供一种通过在不损害性能的状态下从弹性层的表面(表面层)去除源自显影剂的粘结物来制造再生弹性辊的方法，该再生弹性辊可被再次用作利用电子照相处理的图像形成设备的各种弹性辊。
本发明的另一目的是提供能够通过使用获得的再生弹性辊促进资源的有效利用的电子照相处理盒及电子照相图像形成设备。
解决问题的方式
根据本发明的再生弹性辊的制造方法包括去除粘附到设置有芯轴和作为表面层的弹性层的弹性辊的表面的源自显影剂的粘结物的步骤，该方法包括以下步骤：
(1)使加压辊压靠弹性辊的表面，从而使弹性辊的表面上的粘结物破裂；以及
(2)借助于粘性辊从弹性辊的表面去除在步骤(1)中破裂的粘结物。
根据本发明的再生弹性辊的特征在于，由上述再生弹性辊的制造方法制造该再生弹性辊。
此外，根据本发明的电子照相处理盒包括：感光构件，在该感光构件上将形成静电潜像；充电构件，其为感光构件充电；以及显影构件，其使保持在感光构件上的静电潜像显影，并且该电子照相处理盒被可拆卸地安装到电子照相图像形成设备的主体，其中，充电构件和显影构件中的至少一方是上述再生弹性辊。
此外，根据本发明的电子照相图像形成设备包括：感光构件，在该感光构件上将形成静电潜像；充电构件，其为感光构件充电；以及显影构件，其使保持在感光构件上的静电潜像显影，其中，充电构件和显影构件中的至少一方是上述再生弹性辊。
根据本发明，可以在不物理损坏弹性辊且不损害其性能的状态下从弹性辊的表面去除粘结物，并且获得再生弹性辊，该再生弹性辊可被再次用作利用电子照相处理的图像形成设备的各种弹性辊。另外，本发明的电子照相处理盒和电子照相图像形成设备可以促进资源的有效利用。
附图说明
图1A是用于本发明的再生弹性辊的制造方法的弹性辊的例子的轴向的示意性剖视图。
图1B是用于本发明的再生弹性辊的制造方法的弹性辊的例子的与轴向垂直的方向的示意性剖视图。
图2A是用于本发明的再生弹性辊的制造方法的加压辊的例子的轴向的示意性剖视图。
图2B是用于本发明的再生弹性辊的制造方法的加压辊的例子的与轴向垂直的方向的示意性剖视图。
图3A是用于本发明的再生弹性辊的制造方法的粘性辊的例子的轴向的示意性剖视图。
图3B是用于本发明的再生弹性辊的制造方法的粘性辊的例子的与轴向垂直的方向的示意性剖视图。
图4是示出应用本发明的再生弹性辊的制造方法的再生弹性辊制造单元的例子的示意性结构图。
图5是示出应用本发明的再生弹性辊的制造方法的再生弹性辊制造单元的另一例子的示意性结构图。
图6是示出应用本发明的再生弹性辊的制造方法的再生弹性辊制造单元的又一例子的示意性结构图。
图7是示出本发明的电子照相图像形成设备的例子的示意性结构图。
具体实施方式
根据本发明的再生弹性辊的制造方法具有去除粘附到设置有芯轴和用作表面层的弹性层的弹性辊的表面的源自显影剂的粘结物的步骤。
该步骤包括以下步骤(1)和步骤(2)：
(1)使加压辊压靠弹性辊的表面，从而使弹性辊的表面上的粘结物破裂；以及
(2)借助于粘性辊从弹性辊的表面去除在步骤(1)中破裂的粘结物。
本发明人已经发现：用加压辊对由于重复电子照相处理导致表面粘附有调色剂的粘结物的弹性辊施加载荷，其后，使该表面与具有粘性层的粘性辊接触，从而可以在不损坏弹性辊的状态下去除调色剂的粘结物。
关于为什么可以利用上述方法有效地去除源自显影剂的粘结物从而可以获得高品级的再生弹性辊的原因，本发明人考虑如下：
大部分已经形成在弹性辊表面上的源自显影剂的粘结物被压靠电子照相感光构件等，从而形成强有力地粘附到弹性辊的表面的层状粘结物。因此，如果仅使用粘性辊，则当粘结物对弹性辊表面的粘附力大于粘结物对粘性辊的粘附力时就不能充分地去除粘结物。然而，对弹性辊表面施加压力以使弹性辊局部变形，这样，使柔性比弹性辊的柔性低的粘结物不再跟随弹性辊的变形并且破裂，使得表面上的粘结物破裂。破裂的粘结物对弹性辊的粘附力减小。因此，考虑借助于粘性辊有效地去除粘结物。
这里，本发明中提到的“破裂”被定义为当用扫描电子显微镜(SEM)以5,000倍的倍率观察弹性辊表面上的粘结物时，在经过步骤(1)之前未看到的、而是经过步骤(1)之后看到的粘结物的破裂。
根据本发明人所进行的研究，已经发现以该方式使弹性辊表面上的粘结物破裂对在根据步骤(2)的将粘结物转移到粘性辊的表面的步骤中去除粘结物非常重要。
弹性辊
在根据本发明的再生弹性辊的制造方法中将被再生的弹性辊是在利用电子照相处理的电子照相图像形成设备中设置的各种弹性辊。具体地，弹性辊包括显影辊、充电辊、转印辊、定影辊以及清洁辊。该弹性辊具有芯轴和形成在芯轴的外周上的作为表面层的弹性层。
芯轴
芯轴在其外周支撑弹性层等并且具有足够的强度承受在电子照相处理中施加的载荷。芯轴可以具有如圆柱状或者圆筒状等任何形状。
在需要使弹性辊具有导电性的情况下，芯轴的材料包括碳钢、合金钢、铸铁和导电性树脂等。
合金钢的具体例子包括不锈钢、镍铬钢、镍铬钼钢、铬钢、铬钼钢、以及已经添加了Al、Cr、Mo和V的氮化钢。
作为防锈措施，可以对芯轴进行镀覆(plating)或者氧化处理。镀覆的类型包括电镀和非电解浸镀。从尺寸稳定性的观点考虑，优选非电解浸镀。作为非电解浸镀，可以使用以下：如Ni-P、Ni-B、Ni-W-P或者Ni-P-PTFE复合镀等镀镍、镀铜、镀金、康尼根(Kanigen)镀或者其它各种合金镀。镀层的堆积厚度优选大于等于0.05μm，并且更优选是0.1μm至30μm。
弹性层
设置弹性层以使弹性辊具有在将被使用的设备中所需的弹性。具体地，弹性层可以由实心构件和泡沫构件中的任一种制成。弹性层也可以由单个层或者多个层构成。例如，显影辊总是与感光鼓、显影剂控制叶片及调色剂接触，因此，显影辊设置有弹性层以减少这些构件之间出现的损坏，并且实现低硬度和低压缩永久变形。
用于弹性层的材料包括例如天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶以及硅橡胶。这些橡胶中的任一种可以单独使用或者两种或两种以上组合使用。
导电剂等
根据弹性辊所需的性能，弹性层可以包含有导电剂、非导电性填料剂以及成型所需的其它各种添加剂成分、交联剂、催化剂、分散促进剂等。
作为导电剂，可以使用以下物质：各种导电性金属或者合金、导电性金属氧化物、如涂布有这些物质的细绝缘材料粉末等电子导电剂、离子导电剂。
可以通过以下物质举例说明离子导电剂。
如LiCF3SO3、NaClO4、LiClO4、LiAsF6、LiBF4、NaSCN、KSCN和NaCl等周期表的第1族金属的盐；如NH4Cl、(NH4)2SO4和NH4NO3等铵盐；如Ca(ClO4)2和Ba(ClO4)2等周期表的第2族金属的盐；这些盐与如1，4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇或聚丙二醇等多元醇或者与这些的衍生物的配合物；这些盐与如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇单乙醚等一元醇的配合物；如季铵盐等阳离子表面活性剂；如脂肪族磺酸酯、烷基硫酸酯盐和烷基磷酸酯盐等阴离子表面活性剂；以及如甜菜碱等两性表面活性剂。
可以通过以下物质举例说明电子导电剂。
如碳黑和石墨等碳型材料；如铝、银、金、锡铅合金和铜镍合金等金属或者合金；如氧化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锡、氧化锑、氧化铟和氧化银等金属氧化物；以及通过使用铜、镍或者银对各种填料剂进行导电性金属镀获得的材料。
这些导电剂中的任一种可以以粉末或者纤维的形式单独使用或者两种或两种以上组合使用。在这些导电剂中，因为碳黑的导电性容易控制并且经济，因此优选碳黑。
包含该导电剂能够使弹性层具有例如1×104Ω·cm至1×1010Ω·cm的体积电阻率。弹性层的体积电阻率位于该范围内的显影辊对调色剂具有均匀的电荷控制性。显影辊的弹性层的体积电阻率优选是1×104Ω·cm至1×109Ω·cm。
非导电性填料剂的例子包括以下物质：硅藻土、石英粉末、干法二氧化硅、湿法二氧化硅、氧化钛、氧化锌、硅酸铝盐、碳酸钙、硅酸锆、硅酸铝、滑石、氧化铝及氧化铁。
弹性层具有弹性辊所需的弹性，并且优选具有例如大于等于10度并且小于等于80度的Asker-C硬度。只要弹性层的Asker-C硬度大于等于10度，就可以防止任何油成分渗出构成弹性层的橡胶材料，并且可以防止感光鼓被污染。只要弹性层的Asker-C硬度小于等于80度，就可以有效地防止调色剂劣化，并且可以抑制输出图像的图像品质下降。
可以由利用Asker橡胶硬度计(由Kobunshi keiki Co.，Ltd.制造)测量的值确定这里提到的Asker-C硬度，该Asker橡胶硬度计使用根据参考标准Asker-C型SRIS(日本橡胶协会标准)0101单独制备的试验片。
在例如显影辊的情况下，弹性层的厚度优选大于等于0.5mm且小于等于50mm，并且更优选大于等于0.5mm且小于等于10mm。
形成弹性层的方法包括例如以下方法：由如挤出成型、压力成型、注射成型、液体注射成型或者铸造成型等各种成型方法中的任一种在适当的温度下对未固化的弹性层材料进行适当时间的加热固化以在芯轴上形成弹性层。可以将未固化的弹性层材料注入设置有芯轴的筒状模具中然后对其进行加热固化，从而可以在芯轴的外周高精度地形成弹性层。
功能层
弹性辊可以在弹性层的上方或者下方设置有一种或者两种或者更多种功能层，从而具有所需的功能性。
功能层包括表面层，该表面层保护弹性辊表面、为表面提供耐磨损性并且防止调色剂粘附到该表面。
用于表面层的粘合剂树脂的例子包括：环氧树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、聚碳酸酯树脂、氟树脂、聚丙烯树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、硅树脂、聚脂树脂、苯乙烯型树脂、醋酸乙烯酯树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、纤维素型树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、丙烯酸类聚氨酯树脂(acrylic urethaneresin)、乳化树脂；选自这些树脂的两种或者多种的组合。
在这些树脂中，优选如聚氨酯树脂和丙烯酸类聚氨酯树脂等含氮树脂。这是因为，在显影辊的情况下，调色剂可以被稳定地充电，可以由于低粘性(tackiness)而防止调色剂粘附，并且进一步地容易释放调色剂。
通过异氰酸酯化合物和多元醇获得这里使用的聚氨酯树脂。
在弹性层上形成含有聚氨酯树脂作为粘合剂树脂的表面层的情况下，优选用紫外线照射弹性层的表面，其后由含有未固化的树脂材料的涂布溶液形成涂层膜。通过用紫外线照射可以容易地产生与包含在聚氨酯树脂中的异氰酸酯形成化学键的羟基，从而在聚氨酯树脂层与弹性层之间获得强固连结。
异氰酸酯的例子包括：二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、3，3’-二甲基联苯-4，4’-二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷(dicyclohexylmethane)二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、碳二亚胺改性的MDI、苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚萘基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、以及多亚甲基多苯基多异氰酸酯(polymethylenepolyphenyl polyisocyanate)。并且所有这些可以单独使用或者两种或多种组合使用。
多元醇的例子包括：作为二羟基多元醇(二醇)，乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、己二醇、新戊二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、二甲苯二醇以及三甘醇；作为三元或者更高多元醇，1，1，1-三羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇以及山梨糖醇；以及另外如通过向二醇或者三醇加成环氧乙烷或者环氧丙烷获得的高分子量的聚乙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段乙二醇等多元醇。所有这些物质可以组合使用，其中可以适当地确定其混合比。
作为这些聚氨酯树脂，优选使用通过将至少在末端具有羟基的聚氨酯预聚物与封端的异氰酸酯以NCO当量([NCO]/[OH]的值)1.1至1.5的比例混合、并且使其反应获得的树脂作为主成分。只要NCO当量大于等于1.1，表面层就可以粘合到弹性层，并且可以抑制表面层在重复再生处理时受到损坏。只要NCO当量小于等于1.5，就可以抑制表面层具有高硬度，并且由于加压辊的加压效果容易去除调色剂的粘结物。
表面层可以含有导电剂，以控制弹性辊的电阻。表面层可以含有的导电剂与弹性层中使用的导电剂的例子相同。
表面层的厚度优选是1μm至500μm，并且更优选是1μm至50μm。只要表面层的厚度大于等于1μm，就可以抑制弹性辊由于磨损等劣化，并且耐久性优良。只要表面层的厚度小于等于500μm，就可以抑制弹性辊的表面具有高硬度以及劣化，并且可以抑制调色剂熔化粘附到该表面。
作为形成表面层的方法，可利用以下方法：例如，制备含有未固化的树脂的涂布溶液，并且通过如浸渍、辊涂布(rollcoating)、环涂布(ring coating)或者喷涂等涂布法形成表面层。
表面粗糙度(Ra)
该弹性辊优选具有大于等于0.05μm且小于等于2.5μm的表面粗糙度Ra。这使得容易去除粘结物，在显影辊的情况下，可使调色剂容易输送。只要弹性辊具有大于等于0.05μm的表面粗糙度，就能确保调色剂的输送力，并且借助充分的图像密度抑制出现重影或者密度不均匀，从而获得高品质的图像。只要弹性辊具有小于等于2.5μm的表面粗糙度，就可确保与粘性辊的接触面积，使得容易去除粘结物。
为了使弹性辊具有该表面粗糙度，可以在弹性辊中分散体积平均粒径为1μm至20μm的微粒子。作为该微粒子，可以使用以下物质：聚甲基丙烯酸甲酯微粒子、硅酮树脂微粒子、聚氨酯微粒子、聚苯乙烯微粒子、氨基树脂微粒子或者酚醛树脂微粒子的塑胶颜料(plastic pigment)。
可以由利用根据JIS B 0601：1994表面粗糙度的标准的接触式表面粗糙度计SURFCOM 480A(由Tokyo Seimitsu Co.，Ltd.制造)测量的值确定表面粗糙度Ra。具体地，使用半径为2μm的触针，在加压压力为0.7mN、测量速度为0.3mm/sec、测量倍率为5000倍、切断波长为0.8mm并且测量长度为2.5mm的条件下，在轴向上的三个点中的每一个的周向上的三个点(总共九个点)处进行测量。采用这些值的平均值作为表面粗糙度Ra。
硬度
可以与加压辊和粘性辊的硬度相关地选择弹性辊的硬度，弹性辊的Asker-C硬度优选大于等于20度且小于等于80度，并且更优选大于等于30度且小于等于70度，以使粘结物容易去除。
可以与加压辊和粘性辊的直径相关地选择弹性辊的尺寸，弹性辊的直径优选大于等于4mm且小于等于200mm，以使粘结物容易去除。
该弹性辊的例子具体包括图1A和图1B中所示的弹性辊。图1A是弹性辊的轴向的剖视图。图1B是弹性辊的与轴向垂直的方向的剖视图。如图1A和图1B所示，弹性辊20具有芯轴21以及设置在芯轴21上的弹性层22和表面层23，弹性层22与表面层23以该顺序形成在芯轴21上。弹性层和表面层不仅可以具有单层结构而且可以具有多层结构。
接着，详细说明根据本发明的再生弹性辊的制造方法。
步骤(1)
根据本发明的再生弹性辊的制造方法中的步骤(1)是使加压辊压靠弹性辊以向弹性辊施加压力的步骤。从而，使弹性辊局部变形，以使硬度足够高从而不能跟随该变形的粘结物破裂。
从而，使粘结物对弹性辊的粘附力小于粘结物对粘性辊的粘附力。
这里，如先前定义的那样，“破裂”是指当用扫描电子显微镜(S EM)以5,000倍的倍率观察弹性辊表面上的粘结物时，在经过步骤(1)之前未看到的、而是经过步骤(1)之后看到的粘结物的破裂。
根据本发明人进行的研究，已经发现以该方式使弹性辊表面上的粘结物破裂对在根据步骤(2)的将粘结物转移到粘性辊的表面的步骤中去除粘结物非常重要。
在步骤(1)中使用的加压辊优选在芯轴的外周上具有弹性层。
加压辊的芯轴优选具有足够高的强度，以对将载荷重复地施加到弹性辊时的压力具有耐久性。芯轴可以由金属或者塑料构成。芯轴的材料包括与用于示例性说明弹性辊的材料相同的材料。
加压辊的弹性层对弹性辊的表面加压并且使弹性辊的表面变形。加压辊的材料可以是金属、塑料或者橡胶材料，但是优选可以有效地破损弹性辊表面上的调色剂的粘结物而不会损坏弹性辊表面的较高硬度的橡胶材料。具体地，加压辊的材料可以包括天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶以及硅橡胶。
为了有效地破损弹性辊表面上的调色剂的粘结物，加压辊优选具有比弹性辊的硬度高的硬度，以对弹性辊加压并使弹性辊变形。具体地，加压辊优选具有大于等于40度且小于等于90度的Asker-C硬度。
为了有效地破损弹性辊表面上的调色剂的粘结物，加压辊优选具有被设定成在不损坏弹性辊的范围内尽可能大的表面粗糙度Ra。具体地，加压辊的表面粗糙度Ra大于等于0.1μm且小于等于5μm。
可以通过用筒状研磨机在控制其研磨时间的同时对加压辊的表面进行研磨来使加压辊的表面粗糙度Ra成为期望值。将体积平均粒径为1μm至20μm的微粒子分散在加压辊中也是有效的。该微粒子包括与用于示例性说明上述弹性辊的微粒子相同的微粒子。
为了有效地破损弹性辊表面上的粘结物，加压辊优选具有比弹性辊的直径小的直径，从而增加将载荷施加到弹性辊时的压力。具体地，加压辊优选具有大于等于1mm且小于等于10mm的直径。
在步骤(1)中，加压辊压靠弹性辊以向弹性辊施加载荷时的压力的拉延压力(drawing pressure)优选大于等于10N/m且小于等于5,000N/m，特别优选大于等于100N/m且小于等于3,000N/m。
只要将载荷施加到弹性辊时的拉延压力大于等于10N/m，就可以有效地破损弹性辊表面上的源自显影剂的粘结物。只要拉延压力小于等于5,000N/m，就可以防止在步骤(1)中对弹性辊加压时损坏弹性辊。
这里，可以由以下方法测量拉延压力。将待拉延的厚度为30μm的SUS不锈钢板置于厚度为30μm的两块SUS不锈钢板之间，并且将这些SUS不锈钢板插入到使加压辊与弹性辊彼此接触的接触部中。接着，拉待拉延的SUS不锈钢板，测量速度是大约0.5cm/se c的拉延力。与换算成每1m宽度的SUS不锈钢板的力的线压对应的值被定义为拉延压力。
用数字测力计(商品名：DS2，由IMADA Co.，Ltd.制造)测量拉延力。
该加压辊的例子具体包括图2A和图2B所示的加压辊。图2A是加压辊的轴向的示意性剖视图。图2B是加压辊的与轴向垂直的方向的示意性剖视图。如图2A和图2B所示，加压辊40具有芯轴41和位于芯轴41上的弹性层42。弹性层不仅可以具有单层结构，而且可以具有多层结构。
在根据本发明的步骤(1)中，作为为了使弹性辊表面上的源自显影剂的粘结物破裂而应该被控制的因素，提及以下因素：
(i)弹性辊的硬度，(ii)加压辊的硬度，(iii)加压辊的表面粗糙度Ra，(iv)加压辊压靠弹性辊的力，以及(v)弹性辊的直径与加压辊的直径之间的关系。这里，关于因素(v)，可以由之确定弹性辊与加压辊之间的辊隙的形状，因此，认为因素(v)与破裂的发生相关。
然后，将因素(i)至(iv)适当地控制在上述数值范围内，并且如稍后说明的那样，将因素(v)设定成满足Db＜Da(Da：弹性辊的直径；Db：加压辊的直径)，从而可以使粘结物破裂。
步骤(2)
本发明的再生弹性辊的制造方法中的步骤(2)是使表面上具有粘性层的粘性辊与弹性辊接触，以将已经在步骤(1)中破裂的源自显影剂的粘结物粘附到粘性辊的表面，从而从弹性辊的表面去除调色剂的粘结物的步骤。
步骤(2)中使用的粘性辊是具有粘附弹性辊表面上的源自显影剂的粘结物的粘性的辊。粘性辊优选具有弹性，以提高去除源自显影剂的粘结物的效果。粘性辊优选在芯轴的外周上具有带有弹性的粘性层。
粘性辊的芯轴优选具有足够高以对使粘性辊与弹性辊重复接触下的应力具有耐久性的强度。芯轴的材料包括金属和塑料。具体地，芯轴的材料包括与用于示例性说明弹性辊的材料相同的材料。
在粘性辊的粘性层中，可以使用具有弹性的如橡胶或者弹性体(elastomer)等聚合物材料作为基材以减小硬度，从而产生粘性和弹性。优选地，该粘性层还包括为该层提供粘性的粘性提供树脂。可以通过改变该粘性提供树脂的含量来控制粘性辊的粘性。
基材的聚合物材料的例子包括：天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶，以及选自这些橡胶的两种或者多种的组合。在这些橡胶中，如天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、乙丙橡胶以及硅橡胶等非极性橡胶是优选的，因为这些橡胶对弹性和粘性具有耐久性。特别地，如异戊二烯橡胶、丁基橡胶等含有异戊二烯结构的非极性橡胶是优选的。这是因为它们除了弹性和粘性之外还具有对有机溶剂的耐久性。因此，可以通过使用有机溶剂容易地去除粘附到粘性辊的表面的调色剂，并且可以重复地使用该辊。
粘性提供树脂的例子包括以下：
如萜烯酚树脂、芳香族改性萜烯树脂、氢化萜烯树脂、以及液态萜烯树脂等萜烯型粘性提供树脂；
如α-蒎烯树脂和β-蒎烯树脂等蒎烯型树脂；
松香及松香衍生物；
石油树脂；以及
选自上述树脂的两种或两种以上树脂的混合物。
粘性辊的粘性层优选包括含有异戊二烯结构的非极性橡胶和萜烯型粘性提供树脂。由于具有该粘性层，因此粘性辊可以长期保持弹性和粘性，并且可以容易地再生粘附力，从而可以增加将被制造的再生弹性辊的数量。
粘性辊的粘性层的厚度大于等于1mm且小于等于50mm。
该粘性辊在商业上被称为为除尘辊(CLEAN DASHROLLER)(商品名，由Techno Roll Co.，Ltd.制造)。
粘性辊可以具有弹性层和形成在弹性层上的粘性层。
粘性辊优选具有在大于等于0.2N/cm且小于等于20N/cm的范围内的粘附力。只要粘性辊的粘附力大于等于0.2N/cm，粘性辊就可以粘附弹性辊表面上的破裂的调色剂的粘结物，从而有效地从弹性辊去除粘结物。只要粘性辊的粘附力小于等于20N/cm，当剥离粘结物时就不会损坏弹性辊的表面，此外，当粘性辊自身出现剥离或者破损时，可以抑制剥离物粘附到弹性辊表面。可以通过适当地选择粘性层中使用的基材和粘性提供树脂的类型以及改变粘性提供树脂的含量来控制粘性辊的粘附力。
这里，可以通过根据JIS Z 0237测量的值确定粘性辊的粘附力。使用由弹性辊的树脂层的材料制成的板代替JIS Z 0237中规定的SUS304钢板，并且将该板压制(laminate)成粘性辊。在温度是23℃并且湿度是50％RH下放置该板1小时。其后，用万能拉伸试验机(Tensilon)以300mm/min的拉伸速度沿180°方向撕扯该板，其中，最大拉伸力(N/cm)被定义为粘附力。
在测量粘附力时使用的用作弹性辊的树脂层的板可以由下述材料制成。
首先，以下材料均与丁酮(MEK)混合。
-聚丁二醇(商品名：PTG100SN；分子量Mn＝1,000，f：2，其中，f表示官能团的数量；可从Hodogaya Chemical Co.，Ltd.获得)：100质量份。
-异氰酸酯(商品名：MILLIONATE MT；MDI、f：2；可从Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.获得)：21.2质量份。
然后，使获得的混合物在氮气气氛下在80℃的温度下反应6小时，以制造分子量Mw是48,000、羟值是5.6并且分子量分散度Mw/Mn是2.9且Mz/Mw是2.5的双官能团聚氨酯多元醇预聚物。
接着，混合100质量份的聚氨酯多元醇预聚物和7.2质量份的异氰酸酯(商品名：TAKENATE B830；TMP改性TDI、f(官能团数)：等于3；可从Mitsui Takeda Chemicals，Inc.获得)以制备NCO当量为1.2的原料溶液。对该原料溶液的湿涂层进行加热固化以制造板。
优选粘性辊的硬度小于弹性辊的硬度。这是因为可以使粘性辊与弹性辊的接触面积更大，此外，调色剂的粘结物可以容易地粘附到粘性辊。例如，粘性辊可以具有大于等于10度且小于等于50度的Asker-C硬度。
此外，优选粘性辊的直径大于弹性辊的直径。这是因为可以使粘性辊与弹性辊的接触面积大，并且调色剂的粘结物可以容易地粘附到粘性辊。例如，粘性辊的直径可以大于等于10mm且小于等于100mm。
随着使用粘性辊，粘附到粘性辊表面的调色剂的粘结物的量增加。因此，优选适当地清洁粘性辊，使得可以从其表面去除调色剂的粘结物，从而恢复粘附力。为了恢复粘性辊的粘附力，可以通过使用不损害粘附力的有机溶剂擦拭粘性辊，从而去除调色剂的粘结物。可以使用的有机溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮以及丁酮。可以在该粘性辊被拆卸下来的状态下进行该去除处理。
作为可选方案，使具有更强的粘附力的粘性带或者另一粘性辊与该粘性辊接触，以从该粘性辊去除调色剂的粘结物。而且，可以在该粘性辊转动的同时使浸有有机溶剂的板(sheet)构件压靠该粘性辊的表面，从而无需任何停工就可去除调色剂的粘结物。
该粘性辊的例子具体包括图3A和图3B所示的粘性辊。图3A是粘性辊的轴向的示意性剖视图。图3B是粘性辊的与轴向垂直的方向的示意性剖视图。如图3A和图3B所示，粘性辊30具有芯轴31和形成在芯轴31上的粘性层32。粘性层32不仅可以具有单层结构，而且可以具有多层结构。
步骤(1)和步骤(2)
可以连续执行该步骤(1)和步骤(2)，但是优选可以在弹性辊转动的同时在弹性辊的上游侧和下游侧同时执行该步骤(1)和步骤(2)。这是因为可以在更短的时间内有效地使弹性辊上的粘结物破裂，并且从弹性辊去除该粘结物。
在步骤(1)之前，优选还设置将弹性辊表面上的源自显影剂的粘结物保持在大于等于-10℃且小于等于10℃的温度的步骤。这是因为可以在粘结物的粘性未降低的范围内减小粘结物的柔性，并且可以通过步骤(1)容易地使该粘结物破裂。用于将粘结物保持在上述温度的措施包括以下方法：吹送具有保持在上述范围内的温度的气体，或者使工作环境保持在上述温度范围内，使得至少弹性辊的最外面可以具有上述温度。
弹性辊、加压辊和粘性辊可以分别具有Asker-C硬度Ha、Hb和Hc，这些硬度优选满足Hc＜Ha＜Hb的关系。这是因为可以更有效地去除粘结物。
也就是说，具有上述关系的辊被认为具有以下几点优势。
-可以增大借助于加压辊使弹性辊变形的程度，以有效地使粘结物破裂。
-可以增大粘性辊与弹性辊之间的接触面积，以容易地从弹性辊去除粘结物。
弹性辊、加压辊和粘性辊也可以分别具有直径Da、Db和Dc，这些直径优选满足Db＜Da＜Dc的关系。这是因为可以更有效地去除粘结物。具有该关系的辊具有以下几点优势。
-可以增大加压辊压靠弹性辊以施加载荷时的压力，以有效地使粘结物破裂。
-可以增大粘性辊与弹性辊之间的接触面积，以容易地从弹性辊去除粘结物。
图4是示出用于本发明的再生弹性辊的制造方法的再生弹性辊制造单元的例子的示意性结构图。在图4所示的再生弹性辊制造单元10中，以可转动的状态放置将被再生的弹性辊20。以可自由转动的状态放置加压辊40，同时使加压辊40以一定压力加压弹性辊20。加压辊40在与弹性辊20的辊隙处使弹性辊的表面上的源自显影剂的粘结物变形，从而使粘结物破裂。也将粘性辊30置于可自由转动的状态，同时使粘性辊30与弹性辊20接触。在弹性辊20与加压辊40之间的辊隙处破裂的源自显影剂的粘结物粘附到粘性辊30的表面，并且从弹性辊20的表面去除该粘结物。由支撑件(未示出)支撑各辊。各支撑件被设定成使得它们之间的距离可控制。这使得各辊之间的辊隙压力可控制。加压辊40和粘性辊30可以跟随借助于电动机(未示出)而转动的弹性辊20而转动，或者这些辊的芯轴可以与电动机的转动轴连接，使得可以控制每个辊的转动速度，从而使这些辊的转动方向可选择。
下面说明该再生弹性辊制造单元如何操作。
首先，在预定位置处放置将被再生的弹性辊20。加压辊40也被放置成向弹性辊20施加拉延压力为500N/m的压力。
接着，考虑到调色剂的粘结物的去除效率而将弹性辊的转动速度设定为例如5rpm至300rpm。这里，粘性辊30和加压辊40的转动速度可被设定成相对于弹性辊20产生圆周速度差。使这些辊具有不同的转动速度能够通过利用摩擦效果有效地破损粘结物并去除该粘结物。
使弹性辊20、粘性辊30和加压辊40转动，以执行足够时间、例如5秒至120秒的用于去除粘结物的处理。破裂的粘结物粘附到粘性辊表面，从而从弹性辊20的表面去除该粘结物。其后，停止转动驱动，并且取出已经再生的弹性辊。
图5是示出根据本发明的再生弹性辊制造单元的另一例子的示意性结构图。通过为图4所示的再生弹性辊制造单元设置用于粘性辊30的清洁构件50来设置图5所示的再生弹性辊制造单元。清洁构件50是浸有有机溶剂的板构件。使板构件50与粘性辊30压力接触，并且在该状态下驱动板构件50，以随着粘性辊转动而供给新的表面。从正在转动的弹性辊20粘附到粘性辊30的表面的源自显影剂的粘结物进一步移动到板构件50，从而清洁粘性辊30的表面。因此，可以长时间地重复从弹性辊20去除粘结物。
图6是示出根据本发明的再生弹性辊制造单元的又一例子的示意性结构图。图6所示的再生弹性辊制造单元设置有作为粘性辊用清洁构件的具有强粘附力的清洁辊60。清洁辊60被设定成与粘性辊30压力接触。然后，驱动清洁辊，使得随着粘性辊30转动，粘附到粘性辊30的表面的粘结物可以被转移到清洁辊60。从正在转动的弹性辊20粘附到粘性辊30的表面的粘结物进一步移动到清洁辊60的表面，从而清洁粘性辊30的表面。结果，可以长时间地重复从弹性辊20去除粘结物。
由上述再生弹性辊的制造方法获得的再生弹性辊可被重新用作在利用电子照相处理的图像形成设备中使用的显影辊、充电辊、转印辊、定影辊或者清洁辊。特别地，该再生弹性辊适于用在显影辊中。
根据本发明的电子照相图像形成设备具有为感光构件充电的充电构件和使保持在感光构件上的静电潜像显影的显影构件，并且设置有上述再生弹性辊。
图7是示出该电子照相图像形成设备的例子的示意性剖视图。图7所示的电子照相图像形成设备设置有感光鼓701、充电辊702以及作为将静电潜像写到感光鼓701上的曝光手段的激光703。
该设备设置有：显影组件，其将保持在感光鼓表面上的静电潜像显影为调色剂图像；以及转印辊708，其将调色剂图像转印到如借助于供纸辊706供给的纸等记录介质707。该设备还设置有定影辊709，该定影辊709借助于加压辊710施加的压力对转印到记录介质的调色剂图像进行定影。在完成图像形成后，已经定影了调色剂图像的记录介质被设定成输送到该设备的外部。
该设备设置有：清洁叶片711，随着感光鼓转动，利用该清洁叶片711去除残留在感光鼓701上的未被转印的显影剂，以清洁感光鼓701的表面；废调色剂容器712，其收集从感光鼓表面刮掉的调色剂等。已经去除了该残留调色剂的感光鼓被设定成准备下一次图像形成。可以使用清洁辊代替清洁叶片711。
显影组件R设置有容纳显影剂705的显影剂容器714、显影辊704、显影剂供给辊713、显影剂控制叶片715以及搅拌叶片等。显影辊被放置成闭合显影剂容器的开口并且在其未被显影剂容器覆盖的部分处面对感光鼓。上述再生弹性辊适用于该显影辊。
可以布置分别含有黑色显影剂、品红色显影剂、青色显影剂和黄色显影剂的四个电子照相处理盒，并且可以将形成的各调色剂图像转印且定影到记录介质，从而产生彩色的图像形成物。
上述再生弹性辊也可适用于上述充电辊、定影辊、加压辊、显影剂供给辊、清洁辊、供纸辊、转印辊等。
在该图像形成设备中，由充电辊702对沿箭头A的方向转动的感光鼓701的表面进行充电处理，以使该表面具有带预定极性的均匀电位。其后，将如此充电的感光鼓701暴露于根据目标图像信息的激光703，从而在感光鼓701的表面上形成与目标图像对应的静电潜像。借助于沿箭头B的方向转动的显影辊704供给的显影剂705使静电潜像可视化为调色剂图像。借助于由转印辊708从供纸辊706所供给的记录介质707的背面施加的电压将使潜像可视化而形成的调色剂图像转印到记录介质707，并且将带有调色剂图像的该记录介质707输送到定影辊709与加压辊710之间的部分，在该部分处对调色剂图像进行定影以产生图像形成物。用清洁叶片711清洁感光鼓701，以去除残留在感光鼓701上的调色剂和灰尘，然后，借助于电荷消除构件(未示出)去除电荷，并且再次进行充电步骤。在废调色剂容器712中收集由清洁叶片711去除的调色剂。
在显影剂容器中，借助于显影剂控制叶片将利用搅拌叶片送到显影剂供给辊的显影剂均匀地涂布在显影辊表面上。随后，随着显影辊转动，显影剂被输送到感光鼓。然后，显影剂被输送到静电潜像上以使静电潜像显影。
随着显影辊转动，残留在显影辊上的未用于使静电潜像显影的显影剂被输送到显影剂容器中，并且由显影剂容器中的显影剂供给辊刮掉该显影剂，同时向显影辊重新供给显影剂。
本发明的电子照相处理盒具有：感光构件，其上将形成静电潜像；充电构件，其为感光构件充电；以及显影构件，其使保持在感光构件上的静电潜像显影，该电子照相处理盒被设定成可拆卸地安装到电子照相图像形成设备的主体。该电子照相处理盒还具有根据本发明的再生弹性辊作为充电构件和显影构件中的至少一方。
仅需要电子照相处理盒具有感光构件、充电构件和显影构件，并且该电子照相处理盒将被可拆卸地安装到电子照相图像形成设备的主体。作为电子照相处理盒的例子，提及以下处理盒：图7所示的图像形成设备中的处理盒，该处理盒具有形成为一体的充电辊702、感光鼓701和显影辊704并且被可拆卸地安装到电子照相图像形成设备的主体。处理盒还可以具有显影剂供给辊713、显影剂控制叶片715和搅拌叶片，并且还可以具有容纳显影剂的显影剂容器、转印辊、清洁辊等中的至少一方，这些构件被一体地支撑。
实施例
下面详细地具体说明本发明的再生弹性辊、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备。本发明的技术范围不限于此。下文中，除非特别说明，“份”是指“质量份”。
实施例1
弹性辊(A-1)的制造
作为芯轴，在由SUS不锈钢制成的芯轴的外周涂布粘合剂，然后烘焙该芯轴。
作为用于弹性层的材料，以如下方式制备液态硅橡胶。
首先，混合以下材料以制备液态硅橡胶的基材。
-已经在两端用乙烯基置换的粘度为100Pa·s的二甲基聚硅氧烷：100质量份。
-作为填料剂的石英粉末(Min-USil，可从PennsylvaniaGlass Sand Corporation获得)：7质量份。
-碳黑(DENKA BLACK，粉末状产品，可从Denki KagakuKogyo Kabushiki Kaisha获得)：8质量份。
将获得的基材分成两部分。在其中一部分中混合痕量的作为固化催化剂的铂化合物，并且在另一部分中混合3质量份的有机氢聚硅氧烷(organohydrogenpolysiloxane)。以1∶1的质量比混合这些混合物以制备液态硅橡胶。
将芯轴放置在筒状模具的中央，通过筒状模具的填充口向筒状模具中注入液态硅橡胶，并且在120℃的温度下对该液态硅橡胶进行加热固化5分钟。冷却成型品，其后将其脱模。在200℃的温度下对该成型品进一步加热4小时，以完成固化反应。从而，在芯轴的外周上设置大约4mm厚的弹性层。
接着，将以下材料逐步导入到丁酮中。
-聚丁二醇(商品名：PTG1000SN；分子量Mn：1,000，f：2，其中，f表示官能团数；可从Hodogaya Chemical Co.，Ltd.获得)：100质量份
-异氰酸酯(商品名：MILLIONATE MT；MDI、f：2；可从Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.获得)：21.2质量份。
使获得的混合物在氮气气氛下在80℃的温度下反应6小时，以制造分子量Mw是48,000、羟值是5.6并且分子量分散度Mw/Mn是2.9且Mz/Mw是2.5的双官能聚氨酯多元醇预聚物。
混合100质量份的该聚氨酯多元醇预聚物和7.2质量份的异氰酸酯(商品名：TAKENATE B830；TMP改性TDI、f(官能团数)：等于3；可从Mitsui Takeda Chemicals Inc.获得)以使NCO当量为1.2。此外，添加20质量份的碳黑(#1000；pH：3.0；可从Mitsubishi Chemical Corporation获得)以制备液态原料混合物。
向该液态原料混合物添加丁酮以将该液态原料混合物的固含量调整到25质量％。此外，添加30质量份的聚氨酯树脂粒子(商品名：C400透明；粒径：14μm；可从Negami ChemicalIndustrial Co.，Ltd.获得)，随后均匀分散并混合以制备用于表面层形成的涂布液。
使用该涂布液，由浸渍法在形成于芯轴的外周上的弹性层上形成表面层。具体地，将液体温度保持在23℃的涂布液以每分钟250cc的量从内径是32mm、长度是300mm的圆筒的底部注入该圆筒中，并且将从圆筒的上端溢出的涂布液再次从圆筒的底部注入圆筒中，以进行循环。将形成在芯轴的外周上的弹性层以100mm/s的浸入速度浸入到圆筒中的涂布液中，然后停止10秒钟，其后在初始速度为300mm/s、终止速度为200mm/s的条件下取出该弹性层。对形成的湿涂层自然干燥60分钟。
然后，在140℃下对干燥后的涂层进行加热处理60分钟以实现固化，从而在弹性层的外周上形成厚度是15μm且表面粗糙度Ra是1.0μm的表面层。如此获得的弹性辊(A-1)的外径是16mm且Asker-C硬度是45度。
源自显影剂的粘结物的形成
在用于电子照相图像形成设备(商品名：Color Laser Jet4700dn，由HP Ltd.制造)的电子照相处理盒中采用弹性辊(A-1)作为显影辊。在温度是15℃且湿度是10％RH的环境下放置该电子照相处理盒24小时。其后，将该电子照相处理盒安装到电子照相图像形成设备的主体，在温度是15℃且湿度是10％RH的环境下再现印字率是1％的图像，直到残留的显影剂的量达到20g，从而使源自显影剂的粘结物粘附到显影辊表面。
接着，从电子照相处理盒拆卸显影辊，然后向显影辊的表面吹空气，以吹掉显影辊表面上的显影剂成分。其后，用扫描电子显微镜以5,000倍的倍率观察显影辊表面，发现源自显影剂的成分被大量粘附到辊表面。看到粘结物的表面未破裂。
粘性辊(C-1)的制造
准备好芯轴，该芯轴是由SUS不锈钢制成且外周涂布有粘合剂的芯轴。
借助于挤出机将以下材料的混合物挤成管状，随后在140℃下在硫化机中对这些材料进行硫化30分钟，以制得管状挤出品。
-丁基橡胶：100质量份。
-作为填料剂的石英粉末(Min-USil，可从PennsylvaniaGlass Sand Corporation获得)：5质量份。
-萜烯酚树脂(YS POLYSTAR U，可从YasuharaChemical Co.，Ltd.获得)：20质量份。
将预先准备好的芯轴压配并接合到该管状挤出品。此外，借助于筒状研磨机研磨得到的产品的表面，以获得直径是50mm且Asker-C硬度是30度的粘性辊。该粘性辊的粘附力是5N/cm。在用有机溶剂适当地清洁粘性辊以恢复粘附力之后使用该粘性辊。
加压辊(B-1)的制造
准备好芯轴，该芯轴是由SUS不锈钢制成且外周涂布有粘合剂的芯轴。
借助于挤出机将以下材料的混合物挤成管状，随后在140℃下在硫化机中对这些材料进行硫化30分钟，以获得具有期望的外径的管状挤出品。
-丁基橡胶(Butyl 1065，可从日本Butyl Co.，Ltd.获得)：100质量份。
-作为填料剂的石英粉末(Min-USil，可从PennsylvaniaGlass Sand Corporation获得)：15质量份。
将预先准备好的芯轴压配并接合到该管状挤出品。此外，借助于筒状研磨机研磨得到的产品的表面，以制成表面粗糙度Ra是0.1μm、直径是8mm且Asker-C硬度是60度的加压辊。
在图4所示的再生弹性辊制造单元中设置形成有由源自显影剂的粘结物构成的层的弹性辊(A-1)、加压辊(B-1)和粘性辊(C-1)。在步骤(1)中，加压辊压靠弹性辊的压力的拉延压力被设定为500N/m。在常温环境下，弹性辊以60rpm转动，并且加压辊和粘性辊跟随弹性辊转动30秒，以制成再生弹性辊。
用扫描电子显微镜(商品名：FE-SEM4700，由Hitachi Ltd.制造)以5,000倍的倍率观察已经经过步骤(1)的弹性辊表面。结果，发现弹性辊表面上的粘结物具有在经过步骤(1)之前未看到的破裂。此外，用扫描电子显微镜以5,000倍的倍率观察经过步骤(1)和步骤(2)制造的再生弹性辊的表面，发现不存在任何粘结物。将该再生弹性辊用于以下方式的图像形成中，并且对再生弹性辊的品质进行评价。
图像形成及图像评价
评价
重影的评价
在用于电子照相图像形成设备(商品名：Color Laser Jet4700dn；由HP Ltd.制造)的电子照相处理盒中设置本实施例的再生弹性辊作为显影辊。在温度是15℃且湿度是10％RH的环境下放置该电子照相处理盒24小时。其后，将该电子照相处理盒安装到电子照相图像形成设备的主体。在温度是15℃且湿度是10％RH的环境下，再现以下图像作为用于评价重影的图像：在图像的上部区域中沿水平线以15mm的间隔打印15mm×15mm的纯黑图像，此外，在图像的下部区域中打印中半色调(halftone)图像。
如果通过使用表面上已经大量形成调色剂的粘结物的显影辊形成图像，则显影辊上的调色剂的带电量不足。如果在该状态下形成图像，则不能由调色剂供给辊充分地刮掉调色剂，并且显影残余调色剂残留在显影辊上而未被替换掉。结果，由于纯显影区域与未显影区域之间的显影效率的差异，因此在显影辊循环中在半色调区域出现斑图案。这被称为重影(ghost)。重影的程度可以用作作为再生处理的结果的消除表面污染的程度的指标。
根据以下标准对再现的图像的半色调区域中出现的重影进行评价。
A：视觉上根本看不到重影。
B：稍微看到重影。
C：甚至在角部也可看到重影。
D：在显影辊转动中的多次循环后进一步发生重影。
雾化(fogging)的评价
评价重影之后，进一步再现纯白图像，并且以如下方式测量雾化的程度(雾化值)。
用反射浓度计(商品名：TC-6DS/A，由Tokyo DenshokuTechnical Center Company制造)测量纯白图像的图像形成之前转印薄片的反射浓度以及纯白图像的图像形成之后转印薄片的反射浓度，并且将两个反射浓度之差定义为显影辊的雾化值。
扫描转印薄片的整个图像打印区域以测量反射浓度，并且反射浓度的最小值被认为是转印薄片的反射浓度。
当通过使用表面上大量形成粘结物的显影辊形成纯白图像时，带电量不足的调色剂移到感光构件上。此外，该调色剂被转印到转印薄片上从而产生雾化。因此，雾化值可被用作去除再生弹性辊的表面上的粘结物的程度的指标。
根据以下标准对雾化值进行评价。认为雾化值越小，辊表面上的粘结物被去除得越多。这里，下面的评价A和评价B表示从视觉上检测不到“雾化”的程度。另一方面，评价C和评价D表示从视觉上清楚地检测到“雾化”的程度。
A：值小于1.0。
B：值大于等于1.0且小于2.0。
C：值大于等于3.0且小于5.0。
D：值大于等于5.0。
比较例1
使用形成有粘结物、未进行再生处理的弹性辊(A-1)进行与实施例1的图像形成及图像评价相同的实验。根据以上标准对获得的图像的重影和雾化进行评价。表1中示出获得的结果。
比较例2
除了未放置加压辊(B-1)之外，以与实施例1相同的方式对形成有粘结物的弹性辊(A-1)进行再生处理。用扫描电子显微镜(商品名：FE-SEM4700，由Hitachi Ltd.制造)以5,000倍的倍率观察获得的再生弹性辊的表面。结果，不能看到任何粘结物。接着，使用该再生弹性辊进行与实施例1的图像形成和图像评价相同的实验。根据与实施例1相同的标准评价获得的图像。表1中示出获得的结果。
表1
  执行的再生处理的步骤   重影   雾化
  实施例1   第一步骤和第二步骤   A   A
  比较例1   未执行   C   D
  比较例2   仅第二步骤   B   C
从上面的表1示出的结果可以看出：已经从通过步骤(1)和步骤(2)获得的再生弹性辊的表面去除了粘结物，该再生弹性辊可以以足够使辊可再使用的程度提高图像品质并且可以被用作显影辊。从比较例2的结果可以确定：即使仅通过使用粘性辊也可以从外观上去除弹性辊表面上的粘结物，但是当该辊用于电子照相图像形成设备时，该辊的品质与实施例1中的再生弹性辊的品质存在明显差异。
实施例2
弹性辊
除了分别以2质量份和20质量份的量混合将作为填料剂包含在弹性层中的石英粉末之外，以与实施例1相同的方式制造两种弹性辊(A-2-1和A-2-2)。弹性辊的Asker-C硬度分别是30度和70度。
加压辊
除了分别以8质量份、10质量份和25质量份的量混合石英粉末之外，以与实施例1相同的方式制造三种加压辊(B-2-1、B-2-2和B-2-3)。加压辊的Asker-C硬度分别是45度、50度和80度。
粘性辊
除了分别混合0质量份、4质量份、6质量份和8质量份的量的石英粉末之外，以与实施例1相同的方式制造四种粘性辊(C-2-1、C-2-2、C-2-3和C-2-4)。粘性辊的Asker-C硬度分别是20度、40度、45度和50度。
除了如下表2所示组合使用弹性辊、加压辊和粘性辊之外，以与实施例1相同的方式制造再生弹性辊。然后，以与实施例1相同的方式评价获得的再生弹性辊。表2中一并示出结果。
表2
Figure A20088000056600341
Figure A20088000056600351
从上面的结果可以看出：在实施例2-1至2-7中，已经从再生弹性辊的表面去除了调色剂的粘结物，该再生弹性辊可以以足够使辊可再使用的程度提高图像品质并且可以被用作显影辊。此外，可以看出：在满足Hc＜Ha＜Hb的关系的实施例2-4至2-7中图像品质特别好，其中，Ha、Hb、Hc分别表示弹性辊、加压辊和粘性辊的Asker-C硬度。
实施例3
重复实施例1中说明的过程，以制造弹性辊A-1、加压辊B-1和粘性辊C-1。
除了弹性层的厚度改变为12mm之外，也以与实施例1中的弹性辊A-1相同的方式制造弹性辊A-3-1。
除了直径分别是10mm、14mm和16mm之外，以与实施例1中的加压辊相同的方式制造加压辊(B-3-1、B-3-2和B-3-3)。
除了直径分别是14mm、16mm和18mm之外，以与实施例1相同的方式制造粘性辊(C-3-1、C-3-2和C-3-3)。
除了如下表3所示组合使用这些辊外，以与实施例1相同的方式制造再生弹性辊。使用再生弹性辊作为显影辊形成图像以进行评价。在本实施例中，还对弹性辊表面上的源自显影剂的粘结物的破裂程度进行了评价。为了进行评价，用扫描电子显微镜(商品名：FE-SEM4700，Hitachi Ltd.制造)以5,000倍的倍率观察仅经过步骤(1)之后的弹性辊的表面，从而根据以下标准评价在50μm×50μm的面积范围内在粘结物表面上看到的破裂的程度。认为：随着粘结物由于破裂而被逐渐分割，更容易由粘性辊去除粘结物。
A：粘结物完全破裂并且被精细地分割。
B：粘结物完全破裂并且被部分地精细地分割。
在下表3中一并示出本实施例的结果。
表3
Figure A20088000056600361
如表3所示，在实施例3-1至3-7中，已经从再生弹性辊的表面去除了粘结物，该再生弹性辊可以以足够使辊可再使用的程度提高图像品质并且可以被用作显影辊。此外，在满足Db＜Da＜Dc的关系的实施例3-4至3-7中可以进一步提高图像品质，其中，Da、Db和Dc分别表示弹性辊、加压辊和粘性辊的直径。假设上述原因是由于粘结物在实施例3-4至3-7中比在实施例3-1至3-3中更精细地被分割的事实。
实施例4
除了如表4所示改变加压辊压靠弹性辊的压力(拉延压力)之外，对于每个压力，以与实施例1相同的方式制造30个再生弹性辊。对30个再生弹性辊进行是否由于加压辊的加压而损伤其表面的视觉观察。此外，以与实施例1相同的方式评价所有的再生弹性辊。表4中示出获得的结果。
表4
Figure A20088000056600371
如表4所示，在实施例4-1至4-4中，可以将辊表面上的粘结物去除到再生弹性辊可再次用作显影辊的程度。由于粘结物破裂的步骤(1)也没有看到再生弹性辊的表面有损伤。
实施例5
除了基于100质量份的丁基橡胶分别使用5质量份、10质量份、30质量份和50质量份的量的作为粘性提供树脂的萜烯酚树脂之外，以与实施例1相同的方式制造粘性辊(C-5-1、C-5-2、C-5-3和C-5-4)。
也以与实施例1相同的方式制造粘性辊C-1。
测量这些粘性辊中的每一个的粘附力，并且使用各粘性辊以与实施例1相同的方式制造30个再生弹性辊。对30个再生弹性辊进行是否损伤其表面的视觉观察。此外，以与实施例1相同的方式评价所有的再生弹性辊。表5中示出评价结果和各粘性辊的粘附力。
表5
Figure A20088000056600381
如表5所示，在实施例5-1至5-5中，可以将辊表面上的粘结物去除到再生弹性辊可再次用作显影辊的程度。即使当使用粘附力不同的粘性辊时，也没有看到再生弹性辊的表面有损伤。
实施例6
在图4所示的再生弹性辊制造单元中，粘性辊30被设定成与弹性辊20分开，并且在与实施例1相同的条件下仅使加压辊40压靠弹性辊20，从而使弹性辊以60rpm转动15秒。然后，加压辊40被设定成与弹性辊20分开，并且在与实施例1相同的条件下仅使粘性辊30与弹性辊20接触，从而使弹性辊以60rpm转动15秒。以与实施例1相同的方式评价如此获得的再生弹性辊。表6中示出获得的结果。
表6
  粘结物有无破裂   重影   雾化
  实施例6   有   B   B
从表6所示的结果可以看出：实施例1的模式有利于制造高品质的再生弹性辊，在实施例1中，使加压辊与粘性辊同时与弹性辊接触，从而连续执行压靠粘结物和去除由此破裂的粘结物。
实施例7
在步骤(1)之前，在保持在表7所示的温度的恒温环境下放置粘附有粘结物的弹性辊1小时。除了将这些弹性辊从恒温环境移到常温环境并且直接使用粘附力为0.1N/cm的粘性辊之外，以与实施例1相同的方式制造再生弹性辊。以相同的方式进行评价。表7中示出获得的结果。
表7
Figure A20088000056600391
如表7所示，可以看出：当预先冷却粘结物时，可以制造具有更高品级的再生弹性辊。
实施例8
除了使用橡胶材料是非极性硅橡胶的粘性辊(商品名：NU粘性硅树脂；由Techno Roll Co.，Ltd.制造)作为粘性辊之外，以与实施例1相同的方式制造再生弹性辊。然后，以与实施例1相同的方式评价制造的第10个再生弹性辊。结果，重影和雾化都被评价为“A”。
实施例9
除了使用橡胶材料是非极性硅橡胶的粘性辊(商品名：NU粘性硅树脂；由Techno Roll Co.，Ltd.制造)作为粘性辊之外，以与实施例1相同的方式制造100个再生弹性辊。然后，以与实施例1相同的方式评价制造的第100个再生弹性辊。结果，重影和雾化都被评价为“B”。将该事实与实施例1中的评价结果进行比较，可以看出使用丁基橡胶作为橡胶材料以及使用萜烯型树脂作为粘性提供树脂的粘性辊可以制造在更长时间内具有更高品级的再生弹性辊。
实施例10
除了在实施例1中改变聚氨酯多元醇预聚物与异氰酸酯的比例、使得NCO当量成为下表8示出的值之外，以与实施例1相同的方式制造弹性辊(A-10-1、A-10-2和A-10-3)。此外，以与实施例1相同的方式制造弹性辊(A-1)。由实施例1所述的方法在这四种弹性辊中的每一个的表面上形成粘结物，并且重复执行去除粘结物的处理五次。对由执行五次的处理获得的再生弹性辊中的每一个进行是否损伤弹性层表面的视觉观察。然后，在与实施例1相同的条件下将每个再生弹性辊用于图像形成和图像评价的实验，以评价每个再生弹性辊的品质。表8中示出获得的结果。
表8
Figure A20088000056600411
如表8所示，可以看出再生弹性辊对重复的再生处理具有足够的耐久性，其中，该再生弹性辊的弹性层主要由通过以NCO当量为1.1至1.6的比例混合聚氨酯多元醇预聚物与异氰酸酯获得的树脂构成。
实施例11
如表9所示，改变用于形成弹性辊的表面层的原料流体中含有的聚氨酯树脂粒子(C400透明；粒径：14μm；可从NegamiChemical Industrial Co.，Ltd.获得)的质量份数。然后，制造均具有如表9所示的表面粗糙度Ra的弹性辊(A-11-1、A-11-2、A-11-3和A-11-4)。除了使用这些弹性辊之外，以与实施例1相同的方式制造和评价再生弹性辊。表9中示出获得的结果。
表9
Figure A20088000056600421
如上表9所示，在弹性辊表面粗糙度Ra是0.05μm至2.5μm的实施例11-2至11-4中可以获得具有更高品级的再生弹性辊。
实施例12
通过控制借助于筒状研磨机研磨辊的时间来改变加压辊表面的表面粗糙度Ra，以制造均具有如表10所示的表面粗糙度Ra的加压辊(B-12-1、B-12-2和B-12-3)。此外，以与实施例1相同的方式制造加压辊(B-1)。除了使用这些加压辊之外，以与实施例1相同的方式为每个加压辊制造30个再生弹性辊。以与实施例1相同的方式评价制造的第30个再生弹性辊，并且从视觉上观察其表面是否有损伤。表10中示出获得的结果。
表10
Figure A20088000056600422
从表10所示的结果可以看出，将加压辊的表面粗糙度Ra设定为0.1μm至5μm有利于制造高品质的再生弹性辊。
实施例13
弹性辊(A-13)的制造
使用开放式炼胶机(open roll mill)混合以下材料以制备未硫化的橡胶组合物。
-表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物(商品名：EPICHLOMER CG102；由Daiso Co.，Ltd.制造)：100质量份。
-作为加工助剂的硬脂酸锌：1质量份
-作为硫化促进助剂的氧化锌：5质量份
-作为填料剂的MT碳黑(商品名：THERMAX N990；可从Cancab Technologies Ltd.获得)：30质量份。
-作为硫化剂的四硫化双五亚基秋兰姆(dipentamethylenethiram tetrasulfide)(商品名：NOCCELER TRA；可从Ouchi-Shinko Chemical IndustrialCo.，Ltd.获得)：2质量份。
然后，通过使用通风式挤出机(直径是50mm的通风式挤出机，L/D：16；由EM Giken Co.制造)的挤出成型来形成上述未硫化的橡胶组合物的管。然后，将获得的管放入硫化器中，并且通过施加加压水蒸气在160℃的温度下一次硫化30分钟，以获得外径是15mm、内径是5.5mm且长度是250mm的橡胶管。
接着，准备好长度是256mm且直径是6mm的芯轴，该芯轴由预先涂布有热固化性粘合剂(商品名：METALOC U-20；可从Toyokagaku kenkyusho Co.，Ltd.获得)、随后干燥的易切削加硫钢(SUM)制成。然后，将该芯轴插入橡胶管中，然后在热风炉中在160℃的温度下加热2小时，以二次硫化该橡胶管并且使芯轴与橡胶管接合在一起。在两端切割橡胶管，使得其轴向长度是224mm。其后，使用NC研磨机研磨该橡胶管，以使其成为橡胶部的端部处的直径是12.00mm且橡胶部的中央部处的直径是12.10mm的冠状。
接着，混合以下材料，并且借助于涂料搅拌器(paintshaker)分散这些材料6小时，以制备分散液。
-具有70％的固含量和90％的羟值的内酯改性的丙烯酸类多元醇(商品名：PLACCEL DC2009；可从Daicel ChemicalIndustries，Ltd.获得)：150质量份。
-甲基异丁基酮：500质量份。
-作为均化剂的硅油(商品名：SH28PA，可从Dow CorningToray Silicone Co.，Ltd.获得)：0.05质量份。
-作为导电性粒子的导电性氧化锡粉末(商品名：SN-100P；可从Ishihara Sangyo Kaisha，Ltd.获得)：30质量份。
-作为弹性粒子的非交联丙烯酸类粒子(商品名：M-200；可从Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.，Ltd.获得)：30质量份。
然后，混合以下材料，并且借助于球磨机搅拌1小时，以制备粘度为9mP·s的表面层涂布液。
-上述分散液：370质量份。
-异佛尔酮二异氰酸酯，氰脲酸酯型(商品名：BESTANATO B1370；可从Degussa-Hulls AG获得)：25质量份。
-六亚甲基二异氰酸酯，氰脲酸酯型(商品名：DURANATETPA-B80E；可从Asahi Chemical Industry Co.，Ltd.获得)：16质量份。
将外周上预先形成冠状弹性层的芯轴浸入表面层涂布液中，并且以300mm/min的速度取出该芯轴，随后空气干燥30分钟。随后，使该芯轴沿轴向反转，并且将该芯轴再次浸入表面层涂布液中，并且以300mm/min的速度取出。然后，在160℃的温度下干燥形成的湿涂层1小时，以在弹性层的外周上形成厚度是20μm的表面层。从而获得本实施例的弹性辊(A-13)。
在用于电子照相图像形成设备(商品名：Color Laser Jet4700dn；由HP Ltd.制造)的电子照相处理盒中设置该弹性辊(A-13)作为充电辊。在温度是15℃且湿度是10％RH的环境下放置该电子照相处理盒24小时。其后，将该电子照相处理盒安装到电子照相图像形成设备的主体，且在温度是15℃且湿度是10％RH的环境下再现印字率是1％的图像，直到显影剂的残留量达到20g，从而使源自显影剂的粘结物粘附到充电辊表面。
从电子照相处理盒拆卸表面粘附有源自显影剂的粘结物的充电辊，并且向该表面吹空气以从该表面去除显影剂成分。其后，用显微镜观察该辊表面，发现显影剂的成分大量粘附到辊表面。
除了使用该充电辊外，以与实施例1相同的方式制造再生弹性辊。
以下面的方式评价如此获得的再生弹性辊。
在用于电子照相图像形成设备(商品名：Color Laser Jet4700dn；由HP Ltd.制造)的电子照相处理盒中设置本实施例的再生弹性辊作为充电辊。在温度是15℃且湿度是10％RH的环境下放置该电子照相处理盒24小时。其后，将该电子照相处理盒安装到电子照相图像形成设备的主体。在温度是15℃且湿度是10％RH的环境下，再现半色调图像作为用于评价电力线(charge line)的图像。
如果通过使用表面已经形成有调色剂的粘结物的充电辊形成图像，则感光鼓上的调色剂的带电量不足。如果在该状态下形成半色调图像，则感光鼓上的电位可能变得不均匀，从而可能形成电力线。因此，可以使用该电力线的品级作为由再生处理消除表面污染的程度的指标。关于由充电辊表面的污染产生的电力线，根据以下标准对图像形成进行评价。
A：在视觉观察中根本看不到电力线。
B：稍微看到电力线。
C：清楚地看到电力线。
D：沿长度方向也产生许多电力线。
表11中示出获得的结果。
比较例3
除了未对表面形成有调色剂的粘结物的充电辊进行再生处理之外，以与实施例13相同的方式对图像形成进行评价。表11中示出获得的结果。
比较例4
除了未设置加压辊之外，以与实施例13相同的方式进行再生处理，并且对图像形成进行评价。表11中示出获得的结果。
表11
  执行的再生处理的步骤   电力线
  实施例13   第一和第二步骤   A
  比较例3   未执行   C
  比较例4   仅第二步骤   B
从上表11可以看出，根据本发明的再生弹性辊也可用作充电辊。
本申请要求2007年1月22日提交的日本专利申请No.2007-011914和2008年1月17日提交的日本专利申请No.2008-008346的优先权，这些日本专利申请通过引用包含于此。

Claims (6)

1.一种再生弹性辊的制造方法，其包括去除粘附到弹性辊表面的源自显影剂的粘结物的步骤，所述弹性辊设置有芯轴和作为表面层的弹性层，其中，所述步骤包括：
(1)使加压辊压靠所述弹性辊的表面，从而使所述弹性辊的所述表面上的所述粘结物破裂；以及
(2)借助于粘性辊从所述弹性辊的所述表面去除在所述步骤(1)中破裂的所述粘结物。
2.根据权利要求1所述的再生弹性辊的制造方法，其特征在于，所述弹性辊、所述加压辊和所述粘性辊的Asker-C硬度分别为Ha、Hb和Hc，其中，Ha、Hb和Hc满足Hc＜Ha＜Hb的关系。
3.根据权利要求1或2所述的再生弹性辊的制造方法，其特征在于，在所述步骤(1)和所述步骤(2)之前，所述方法还包括将所述粘结物保持在大于等于-10℃且小于等于10℃的温度的步骤。
4.一种再生弹性辊，其由根据权利要求1至3中任一项所述的再生弹性辊的制造方法而制造。
5.一种电子照相处理盒，其包括：感光构件，在所述感光构件上将形成静电潜像；充电构件，其为所述感光构件充电；以及显影构件，其使保持在所述感光构件上的所述静电潜像显影，并且所述电子照相处理盒被可拆卸地安装到电子照相图像形成设备的主体，其中，所述充电构件和所述显影构件中的至少一方是权利要求4所述的再生弹性辊。
6.一种电子照相图像形成设备，其包括：感光构件，在所述感光构件上将形成静电潜像；充电构件，其为所述感光构件静电充电；以及显影构件，其使保持在所述感光构件上的所述静电潜像显影，其中，所述充电构件和所述显影构件中的至少一方是权利要求4所述的再生弹性辊。
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