CN1484087A - 带电构件的再生方法、带电构件与带电构件的再生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使经表面洗净后阻抗值无法充分降低而无法回复必要的带电能力的带电构件能够轻易的再次使用的带电构件的再生方法、带电构件与带电构件的再生装置。一种挤压被带电体表面使上述被带电体带电的电子照相用带电构件与带电构件的再生装置，其特征为，具有对带电构件进行加热处理的加热处理工艺。

Description

带电构件的再生方法、带电构件与带电构件的再生装置

技术领域

本发明是有关于一种电子照相式图像形成装置中所使用的带电构件的再生方法、带电构件与带电构件的再生装置。

背景技术

过去，在感光体上形成静电潜像后用碳粉(Toner)使之显影而得到碳粉图像的电子照相式图像形成装置中，广泛采用一种带电构件，这种带电构件一边与感光体表面接触带动旋转，一边将电荷赋予至感光体中。在图像形成时，这种带电构件的表面因为给予电荷而容易附着碳粉和纸屑等。于是带电构件的带电能力随着这些附着物附着于带电构件表面而降低，亦即因为阻抗值上升而容易产生画质不良的现象。

通常带电能力处于低落状态的带电构件，可通过洗净其表面附着物、降低阻抗值，而回复带电能力并能够再次使用。作为带电构件的一种再生方法是将附着有附着物的表面层剥离除去后，再形成表面层的方法，但是这种方法存在有处理成本昂贵的缺点。举例来说，日本专利特开平6-289755号案和日本专利特开平7-89627号案已揭露一种使用有机溶剂作为清洗液，在有机溶剂中使用刷子擦洗带电构件，或者在有机溶剂中利用超音波进行清洗的带电构件的清洁方法。

然而，目前的情况是即使以上述的方法洗净带电构件表面的附着物，也无法充分的降低阻抗值，且当带电构件无法回复必要的带电能力时，就无法再使用而必须将其废弃。如此，对于经洗净后阻抗值无法充分降低而无法回复必要的带电能力的带电构件而言，就需要一种能够改善性质而使其可以轻易的再使用的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明以解决上述问题并达成下述目的作为课题。亦即，本发明的目的在于提供一种使经表面洗净后阻抗值无法充分降低而无法回复必要的带电能力的带电构件能够轻易的再次使用的带电构件的再生方法、带电构件与带电构件的再生装置。

上述课题可利用下述手段来达成。

(1)本发明的带电构件的再生方法是一种挤压被带电体表面使上述被带电体带电的电子照相用带电构件的再生方法，其特征为，包括对上述带电构件进行加热处理的加热处理工艺。

(2)在上述(1)所记载的带电构件的再生方法中，其特征为，在上述加热处理工艺中，加热处理温度为150℃～200℃左右。

(3)在上述(1)所记载的带电构件的再生方法中，其特征为，在上述加热处理工艺中，加热处理时间为15分钟～120分钟左右。

(4)在上述(1)所记载的带电构件的再生方法中，其特征为，更包括洗净上述带电滚筒表面的洗净工艺。

(5)在上述(1)所记载的带电构件的再生方法中，其特征为，上述带电构件在芯材上至少具有依序堆栈的由包含有机离子导电性物质的离子导电层与包含碳黑的表面层。

(6)在上述(5)所记载的带电构件的再生方法中，其特征为，在上述带电构件中，表面层的基材为由脂肪族聚酯树脂与蜜胺(melamine)树脂进行架桥反应而得到的热硬化树脂。

(7)在上述(5)所记载的带电构件的再生方法中，其特征为，在上述带电构件中，表面层含有氟系高分子化合物及/或硅系高分子化合物的微粒子。

(8)本发明的带电构件是一种挤压被带电体表面使上述被带电体带电的电子照相用带电构件，其特征为，上述带电构件是经过加热处理而再生的。

(9)在上述(8)所记载的带电构件，其特征为，处理温度为150℃～200℃左右。

(10)在上述(8)所记载的带电构件，其特征为，处理时间为15分钟～120分钟左右。

(11)在上述(8)所记载的带电构件，其特征为，带电滚筒更包括经过洗净处理而再生的。

(12)在上述(8)所记载的带电构件，其特征为，上述带电构件在芯材上至少具有依序堆栈的由包含有机离子导电性物质的离子导电层与包含碳黑的表面层。

(13)在上述(12)所记载的带电构件，其特征为，在上述带电构件中，表面层的基材为由脂肪族聚酯树脂与蜜胺(melamine)树脂进行架桥反应而得到的热硬化树脂。

(14)在上述(12)所记载的带电构件，其特征为，在上述带电构件中，表面层含有氟系高分子化合物及/或硅系高分子化合物的微粒子。

(15)本发明的带电构件的再生装置，其特征为，具备有可对带电构件施行加热处理的加热处理装置。

(16)在上述(15)所记载的带电构件的再生装置中，其特征为，更具备有对带电构件施行洗净处理的洗净处理装置。

附图说明

图1为第1实施例的带电滚筒的各处理后电阻抗值示意图。

图2为第1实施例的带电滚筒的各处理后电阻抗值的阻抗变化率与预测阻抗产率示意图。

图3为参考例的带电滚筒的加热处理后与水洗净后的阻抗值变化示意图。

图4为参考例的带电滚筒的加热处理后与水洗净后的外径变化示意图。

图5为参考例的带电滚筒的加热处理后与水洗净后的隆起量变化示意图。

图6为参考例的带电滚筒的加热处理后与水洗净后的硬度变化示意图。

图7为参考例的带电滚筒的加热处理后与水洗净后的表面粗糙度变化示意图。

图8为参考例的带电滚筒的加热处理后与水洗净后的碳黑分散状态变化示意图。

图9为使用本发明的再生方法所再生的带电构件再使用的影像形成装置的一例的概略结构示意图。

10：电子照相感光体

11：带电器

12：电源

13：图像输入器

14：显像器

15：转写器

16：清洁器

17：除电器

18：固定器

20：被转写体

具体实施方式

以下，详细的说明本发明。而且，根据本发明的带电构件的再生方法、带电构件与带电构件的再生装置依序加以说明。

本发明的带电构件的再生方法包括回收带电能力低落而使用完毕的带电构件，然后对此回收的带电构件施行加热处理的加热处理工艺。而且，可视实际需要而包括洗净带电滚筒表面的洗净工艺。此洗净工艺可以在加热处理工艺前进行之，也可以在加热处理工艺后进行之。

在本发明的带电构件的再生方法中，对使用完毕的带电构件施行加热处理，而降低阻抗值的机构并不是很清楚，其结果推测如下。使用完毕后的带电构件，在经表面洗净后阻抗值无法充分降低而无法回复必要的带电能力的原因，为带电构件构成层(特别是表面层)所包含的导电剂的分散状态发生集中现象，而使的内部构造产生变化造成阻抗值上升，于是通过加热处理可以使内部构造复原，亦即使导电剂再一次的均匀分散，而可以充分的降低阻抗值，回复带电构件的带电能力。

在加热处理工艺中，对带电构件施行加热处理，从能够有效率且充分的降低阻抗值的观点来看，加热处理温度较佳为150℃～200℃左右，更佳为170℃～180℃左右。另一方面，加热处理时间较佳为15分钟～120分钟左右，更佳为30分钟～60分钟左右。当加热处理的热量不足够时，无法充分的降低阻抗值，当加热处理的热量太多时，则会破坏离子导电层或表面层的内部结构，而无法作为带电滚筒使用，于是较佳是能够适当的组合加热处理温度与时间。

在加热处理工艺中，只要能够对带电构件进行加热处理，其实施方式并没有特别的限定，举例来说可以将带电构件放入烤箱(Oven)等装置中以进行加热处理。当然，也可以使用输送带(Belt Conveyor)等导入烤箱中，以批式处理方式进行加热处理。

洗净工艺进行的目的在于去除带电构件表面的附着物(碳粉和纸屑)。洗净工艺所使用的清洗液例如是水、有机溶剂或酸性水溶液。当然，在不损伤带电构件表面的情况下，也可以采用将带电构件置于有机溶剂中，使用刷子进行擦洗，并利用超音波洗净的洗净方法。

经过上述的工艺后，带电能力低落的使用完毕的带电构件就可以回复带电能力而能够再度使用(本发明的带电构件)。就此种带电构件的再生方法所适用的再生装置(本发明的带电构件的再生装置)而言，具备有进行上述各工艺的装置(举例来说，加热处理装置例如是以输送带导入的烤箱，洗净处理装置例如是超音波洗净装置等)。

在本发明的带电构件的再生方法中，为对象物的带电构件，在表面洗净中无法充分的降低阻抗值而无法回复必要的带电构件能力，于是通过施行加热处理，而可以使其回复成具有必要带电能力的带电构件。但是，如上述一般，经由加热处理后，由于使带电构件构成层(特别是表面层)所包含的导电剂的分散状态回复成均一的状态，而可以充分的降低阻抗值、回复带电能力所做的推论并不是很明确。因此，只要是经由加热处理就可以降低阻抗值而回复带电能力的带电构件，就可以适用于本发明。

就此种带电构件的具体实例而言，举例来说，包括下述说明的带电构件(以下称为“带电构件”)

—带电构件—

带电构件具备有在芯材上至少依序堆栈的包含有机离子导电性物质的离子导电层和包含有碳黑的表面层。

一般而言，带电构件会具有导电性弹性体层，在本发明中，离子导电层可兼做为导电性弹性体层，当然离子导电层也可以设置在独立的导电性弹性体层上(包括在两者之间插入其它层之情况)，亦即在芯材与离子导电层之间至少设置有导电性弹性体层。

—芯材—

在本发明中，芯材例如是可以使用铁、镀镍电镀处理的铁、铜、不锈钢等公知的金属。芯材的形状与公知带电构件所使用的芯材一样为轴心状。

—离子导电层—

离子导电层为包含有机离子导电物质的层，一般而言，其为在作为基础的基材中分散、掺合有机离子导电性物质与其它视实际需要的导电性物质(碳黑或金属氧化物等)。

就有机离子导电性物质而言，其包括四级铵盐(例如月桂基三甲基铵(1auryl trimethylammonium)、硬脂醯三甲基铵(stearyltrimethylammonium)、十八烷基三甲基铵、十二烷基三甲基铵、十六烷基三甲基铵、变性脂肪酸二甲基乙基铵等的过氯酸盐、氯酸盐、氟硼酸氢酸盐、硫酸盐、乙氧磺酸盐(ethosulfates)、卤素苯甲基盐(溴化苯甲基盐、氯化苯甲基盐等)等)、脂肪族磺酸盐、高级醇硫酸酯盐、高级醇环氧乙烷附加硫酸酯盐、高级醇磷酸酯盐、高级醇环氧乙烷附加磷酸酯盐、各种三甲基铵内酯、高级醇环氧乙烷、聚乙烯乙二醇脂肪酸酯、多价醇脂肪酸酯等。

就有机离子导电性物质而言，其也可以是多价醇(1，4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚乙二醇)及其衍生物与金属盐的错合物、单醇(乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚等)与金属盐的错合物等。金属盐例如是LiClO₄、LiCF₃SO₃、LiAsF₆、LiBF₄、NaClO₄、NaSCN、KSCN、NaCl等周期表第一族的金属盐、NH₄ ⁺的盐的电解质、Ca(ClO₄)₂、Ca(ClO₄)₂等周期表第二族的金属盐、至少含以一个氢氧基、羧基、与一级至二级胺基等异氰酸酯反应而具有活性氢的化合物等。具体而言，此种错合物例如是PEL(LiClO₄与聚乙二醇的错合物)等。

其中，就有机离子导电性物质而言，从与基材的相溶性观点来看，其较佳为四级铵盐。此四级铵盐从渗出(Bleed)的观点来看，其平均分子量(Mw)较佳为100～600，更佳为150～300。而且，此四级铵盐从上述渗出(Bleed)的观点来看较佳是具有一个以上的苯环。

有机离子导电性物质可以单独使用或者两种以上组合使用而掺合在基材中，也要需要根据除了电阻抗外(表面阻抗率、体积阻抗率)，力学强度、硬度、反弹弹性率等特性而使整个系统达到要求，来掺合有机离子导电性物质。对于上述有机离子导电性物质至基材的掺合量而言，相对于100重量份基材较佳是添加0.01～10重量份，更佳是0.1～5重量份。

作为导电性物质所使用的金属氧化物而言，举例来说，其包括氧化锌、氧化钛、氧化锡、锑掺杂氧化锡等。

在此，也可以使用碳黑作为导电性物质，特别是使用酸性的碳黑，即使一部分流通过剩的电流，重复的施加电压，也难以受到氧化影响，而且其表面在附着有含氧官能基的效果下，可以提高至基材的分散性、缩小阻抗偏差，同时可以使电场的依存性变小，经由通电后也难以引起电场集中。结果，由于通电后可防止阻抗变化、改善电阻抗的均一性、缩小电场依存性、减小因环境所造成的阻抗变化、而能够均一的带电。于是，就可以防止碳黑的大凝集体所造成的电场集中、绝缘破坏以及针孔漏电(Pinhole leak)等的漏电放电，并且也可以防止碳粉附着。此外，因阻抗变化或阻抗的偏差所造成的带电不稳定或漏电放电所造成的画质缺陷、因环境变动所造成的图像浓度变动会变小，于是经过长时间后也可以得到高画质图像。而且，碳黑并不需要进行为了提高分散性的耦合处理或添加绝缘粒子或金属氧化物等，因此其制造程序变得简单。此外，碳黑因为是电子传导，因此不会像利用离子导电的离子导电性材料(例如含有醚节段的载体有被污染的倾向)容易受到污染(渗出)的问题。于是，不需要特别设置渗出防止层，同样的可使制造程序变得容易。

就碳黑而言，酸性的碳黑在表面具有大量的含氧官能基(羧酸基、羟基(例如苯酚羟基)、内酯基、醌基等官能基)。一般而言，在碳黑表面的含氧官能基会给予只由碳所组成的碳黑极性，提升碳黑与基材(黏和剂聚合物)的亲和性，而能够均一的分散。在此，通常认为是含有墨水、涂料等溶剂的系统，当然以干式的方式进行混练分散的情况也可以成立。

碳黑可以利用接触法来制造。此种接触法例如是通道法、天然气碳黑法等。而且，碳黑也可以使用天然气或石油为原料，以炉管碳黑(Furnace black)法来制造。而且，在进行上述处理后，可以视实际需要而利用硝酸等进行液相酸处理。此外，虽然碳黑可以使用接触法来制造，但是接触法会有大气污染等问题，因此现在几乎不使用此法来生产碳黑，一般都是使用密闭式的炉管法来制造。然而，利用炉管法通常无法制造高pH值低挥发成分的碳黑，因此可以通过进行上述的液相酸处理来调整pH值。因此，将炉管法所得到碳黑，利用后处理工艺调整pH值以下的碳黑，也视作包含在本发明中。

就碳黑而言，具体来说包括DEGUSA(デクサ)公司制的“碳黑FW2000”(pH2.5，挥发分20％)、同“FW2”(pH2.5，挥发分16.5％)、同“FW2V”(pH2.5，挥发分20％)、“特别碳黑6”(pH2.5，挥发分18％)、同“5”(pH3，挥发分15％)、同“4”(pH3，挥发分14％)、同“4A”(pH3，挥发分14％)、“PRINDISC(プリンテックス)150T”(pH4，挥发分10％)[这是利用与通道法类似的天然气碳黑法制造的，目前业界将其从通道碳黑分类出来]、KAIBOT(キヤボット)公司的“REGAL 400R”(pH4.0，挥发分3.5％)、同“MONARCH 1000”(pH2.5，挥发分9.5％)、同“MOGUL(モ-グル)L”(pH2.5，挥发分4.5％)、三菱化学公司“3030B”(pH6.5，挥发分0.5％)。

导电性物质可以单独使用或者两种以上组合使用而掺合在基材中，除了作为弹性体层的电阻抗外(表面阻抗率、体积阻抗率)，也需要力学强度、硬度、反弹弹性率等特性使整个系统达到要求，来掺合导电性物质。对于导电性物质至基材的掺合量而言，必须要满足系统全体的要求而适当的调整，相对于100重量份基材一般较佳是添加5～50重量份。

就离子导电层的基材而言，并没有特别的限制，而可以使用公知的材料。特别是在兼作为导电性弹性体层的情况下，其较佳是具有弹性的材料。举例来说，其包括聚醯亚胺、聚酯、聚乙醚乙醚酮、聚醯胺、聚碳酸酯、聚氟化乙烯叉(PVDF)、聚氟化乙烯-乙烯共聚合物(ETFE)等树脂材料；聚胺基甲酸乙酯、氯化聚异戊二烯、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、氯丁二烯树脂、乙烯丙二烯橡胶(EPDM)、加氢聚丁二烯、丁基橡胶、硅橡胶、丙烯酸橡胶、环氧氯丙烷橡胶等的弹性材料等。其中，热可塑性弹性体、热收缩性(热硬化)橡胶、发泡性橡胶、不限上述所举出的二烯系或非二烯系橡胶等都可以使用。当然掺合两种以上材料的合金(掺合物)也可以使用。

其中，以环氧氯丙烷橡胶为主体的基材，具有较佳的阻抗均一性与阻抗安定性等的优点。而且，“以环氧氯丙烷橡胶为主体”是指基材的主成分为环氧氯丙烷橡胶，在基材中成分占有50％以上者包含有“为主体”的概念。

在离子导电层中，除了上述有机离子导电性物质，特定碳黑与上述基材以外，也可以视实际需要而使用硬化剂、可塑剂、加硫促进剂等。而且，在发泡的情况下，则可以使用适当的发泡剂。

离子导电层的厚度以0.8mm以上为佳，1～5mm为较佳，2～5mm为更佳，离子导电层的厚度低于0.8mm时，离子导电层中的离子成分会受到施加电压影响而解离，导致阻抗上升，且带电电位Vh显著降低的情况。

在离子导电层兼作为导电性弹性体层的情况下，其厚度为了能够发挥导电性弹性体的机能，也希望具有较厚的厚度。具体而言，其厚度并没有特别限制，以1～10mm为较佳，2～5mm为更佳，

离子导电层可通过将上述基材、上述有机离子导电性物质、特定的碳黑与视其它需要而添加的其它物质溶解于适当的溶剂中后，涂布于芯材或形成于芯材上的导电性弹性体层上、将有机离子导电性物质与基材混练复合化所得到的产物，缠绕压印在芯材或形成于芯材上的导电性弹性体层上或射出成形等公知的成形法来制作之。在使用涂布方式形成离子导电层的情况下，为了确保所设定的厚度，而必需重复涂布。

—离子导电层与独立的导电性弹性体层—

在离子导电层不兼作于导电性弹性体层的情况下，在芯材与离子导电层之间，至少要设置独立的导电性弹性体层。

导电性弹性体层是由具有导电性的弹性体所组成，而且其必须要满足上述的体积阻抗率的规定。导电性弹性体层只要是具有此种特性的话即可，而没有特别限定其材料或组成，通常导电性弹性体层是在为基础的基材中分散掺合导电剂而形成之。导电性物质例如是有机离子导电性物质、碳黑、金属氧化物等。这里的导电性物质可以使用上述离子导电层的项目中所述的材料。

导电性物质可以单独使用或者两种以上组合使用而掺合在基材中，除了电阻抗外(表面阻抗率、体积阻抗率)，也需要力学强度、硬度、反弹弹性率等特性使整个系统达到要求来掺合导电性物质。对于导电性物质至基材的掺合量而言，必须要满足上述体积阻抗率的规定而适当的调整，一般而言，较佳是0.01～200phr(“phr”是指相对于100重量份基材的重量份数)。

导电性弹性体层所使用的基材可以直接使用上述离子导电层的项目中所述的材料。导电性弹性体层也可以视实际需要而使用硬化剂、可塑剂、加硫促进剂等。而且，在发泡的情况下，则可以使用适当的发泡剂。导电性弹性体层的厚度并没有特别的限定，其以1～10mm为较佳，2～5mm为更佳。

导电性弹性体层可通过将基材、上述导电剂与视其它需要而添加的其它物质溶解于适当的溶剂中后，涂布于芯材上、将导电性物质与基材混练复合化所得到的产物，缠绕压印在芯材上或射出成形等公知的成形法来制作之。在使用涂布方式形成导电性弹性体层的情况下，为了确保所设定的厚度，而必需重复涂布。

—表面层—

表面层是为了调整阻抗、阻挡来自弹性层或离子导电层的渗出、避免污染而使用的一层物质，表面层是在为基础的基材中分散导电剂而形成之。在表面层中含有作为导电性物质的碳黑，当然也可以与其它导电性物质(有机离子导电性物质或金属氧化物)合并使用。作为导电性物质的有机离子导电性物质导电剂、碳黑与金属氧化物可以使用上述离子导电层的项目中所述的相同材料，且较佳为pH值为6.0以下的材料。

导电性物质可以单独使用或者两种以上组合使用而掺合在基材中，除了电阻抗外(表面阻抗率、体积阻抗率)，也需要力学强度、硬度、反弹弹性率等特性使整个系统达到要求来掺合导电性物质。对于导电性物质至基材的掺合量而言，一般较佳是0.01～200phr「phr」是指相对于100重量份基材的重量份数)。

表面层所使用的基材可以使用上述离子导电层或导电性弹性体层的项目中所述的相同材料，当然从膜强度与渗出的观点来看，表面层中较佳是使用由脂肪族聚酯树脂与蜜胺树脂经架桥反应而得到的热硬化性树脂。

就脂肪族聚酯树脂与蜜胺树脂的混合比率而言，对于脂肪族聚酯树脂100重量份，蜜胺树脂较佳为30～70重量份，更佳为40～60重量份。如果蜜胺树脂未满30重量份则残留的未架桥部分会使得到的表面层具有黏着性，在表面层与感光体之间会容易产生皱折，蜜胺树脂超过70重量份则架桥度高会使得到的表面层易脆、变硬而容易产生裂痕，因此两者都不好。

在表面层的基材中使用上述热硬化性树脂之情况下，从避免碳粉附着等污染与阻抗环境安定性的观点来看，则希望表面层中更含有氟系高分子化合物及/或硅系高分子化合物。从耐久性、表面特性的观点来看，氟系高分子化合物及/或硅系高分子化合物希望含有粒子径15μm以下的微粒子。此微粒子的粒子径较佳为在0.1～5μm的范围内。

氟系高分子化合物及/或硅系高分子化合物的含有量，对于上述热硬化性树脂100重量份，较佳是在5～100重量份的范围内，更佳为在20～60重量份的范围内。如果氟系高分子化合物及/或硅系高分子化合物的含有量低于5重量份则没有效果，其含量超过100重量份时，加工性明显降低，而且膜会变脆，增加含量后也会没有防止碳粉附着的效果。再者，由于成本变高也不好。

表面层可通过将上述基材、上述导电剂与视其它需要而添加的其它物质溶解于适当的溶剂中后，涂布于芯材上、将导电性物质与基材混练复合化所得到的产物，缠绕压印在芯材上或射出成形等公知的成形法来制作之。在使用涂布方式形成导电性弹性体层的情况下，为了确保所设定的厚度，而必需重复涂布。而且，在使用热硬化性树脂作为基材的情况下，在涂布或成形之后，较佳是在充分的温度下加热硬化。

本发明的带电构件的再生方法中，作为对象物而得到的其它带电构件如下所示。

在芯材上依序堆栈含有SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)、可塑剂与碳黑的弹性层，含有ECO(环氧氯丙烷树脂)与离子导电剂的阻抗层，含有PA(聚醯胺)、碳黑与SnO₂的表面层所得到的带电构件。

在芯材上依序堆栈含有EPDM(乙烯-丙二烯共聚合橡胶)与碳黑的弹性层，含有ECO(环氧氯丙烷树脂)与离子导电剂的阻抗层，含有PA(聚醯胺)、碳黑与SnO₂的表面层所得到的带电构件。

在芯材上依序堆栈含有EPDM(乙烯-丙二烯共聚合橡胶)与碳黑的弹性层，含有NBR(丙烯腈-丁二烯共聚合橡胶)、碳黑与离子导电剂的阻抗层，含有丙烯酸系树脂的表面层所得到的带电构件。

在芯材上依序堆栈含有BR(丁二烯橡胶)、IR(聚异戊二烯橡胶)、可塑剂与碳黑的弹性层，含有胺基甲酸乙酯、碳黑与导电剂的阻抗层，移动防止层，含有PA(聚醯胺)、碳黑与SnO₂的表面层所得到的带电构件。

在芯材上依序堆栈含有胺基甲酸乙酯与碳黑的弹性层，含有胺基甲酸乙酯、碳黑与SnO₂的阻抗层(表面层)所得到的带电构件。

在芯材上依序堆栈含有胺基甲酸乙酯与碳黑的弹性层，含有丙烯橡胶与碳黑的阻抗层，含有氯化乙烯叉PTEF(聚四氟乙烯)的混合物与热可塑性聚酯(PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯))的表面层所得到的带电构件。

在芯材上依序堆栈含有硅树脂与碳黑的弹性层，含有PA(聚醯胺)、碳黑、Mg与SnO₂的表面层所得到的带电构件。

在芯材上依序堆栈含有EPDM(乙烯-丙二烯共聚合橡胶)与碳黑的弹性层，含有热可塑性聚胺基甲酸乙酯、碳黑与SnO₂的表面层所得到的带电构件。

在芯材上依序堆栈含有ECO(环氧氯丙烷树脂)、碳黑与离子导电剂的弹性层，含有聚胺基甲酸乙酯的表面层所得到的带电构件。

在芯材上依序堆栈含有SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)与碳黑的弹性层，含有PA(聚醯胺)与碳黑的阻档层，含有含有ECO(环氧氯丙烷树脂)与离子导电剂的弹性层阻抗层，含有尼龙的表面层所得到的带电构件。

上述说明的带电构件，可作为本发明带电构件的再生方法的处理段巷，但是对于较适当的带电构件在此并没有特别的限定。

利用上述说明的本发明带电构件的再生方法所再生的带电构件可以适用于作为复印机、激光打印机、无线电传真机如此的复合OA机器等的电子照相式图像形成装置中接触式带电方式的带电器的带电构件而再次使用。

利用本发明的带电构件的再生方法所再生的带电构件被再次使用的电子照相式图像形成装置，使用图式以详细说明之。图9所绘示为适用本发明的带电构件的电子照相式图像形成装置的一实例的模式剖面图。图9所示的电子照相式图像形成装置具有电子照相感光体10、使电子照相感光体10表面带电，且由本发明的带电构件所组成的带电器11、于带电器11中施加电压的电源12、于电子照相感光体10表面形成潜像的图像输入器13、利用碳粉使形成于电子照相感光体10表面的潜像显像而得到碳粉图像的显像器14、将形成的碳粉图像转写在被转写体20表面的转写器15、除去电子照相式感光体10表面的残留碳粉等的清洁器16、除去电子照相式感光体10表面残存电位的除电器17、利用热及/或压力等使转写至被转写体20上的碳粉图像固定的固定器18。

由带电构件组成的带电体11利用电源12所供应的电压而动作，使感光体表面带电。其它构件如图像输入器13、显像器14、转写器15、清洁器16、除电器17、固定器18等，在本发明中并没有特别的限制，而直接使用电子照相领域中公知的装置。而且，除电器17也不是一定要设置的。

接着，说明图9的电子照相式图像形成装置的动作。首先利用带电器11使电子照相感光体10表面均一的带电，并利用图像输入器13于电子照相感光体10表面形成潜像。电子照相感光体10表面所形成的潜像，利用显像器14内藏的碳粉显像而形成碳粉图像。接着，在电子照相感光体10表面形成的碳粉图像被转写在插入通过电子照相感光体10与设置于电子照相感光体10相对侧的转写器15之间的被转写体20表面，然后利用固定器18的热及/或压力等使转写至被转写体20上的碳粉图像固定。另一方面，转写后的电子照相感光体10表面残留的碳粉可利用清洁器16除去之。然后在进行下一图像循环之前，电子照相感光体10表面的残留电位可以利用除电器17除去之。

[实施例]

以下，列举实施例以具体说明本发明。但是，各实施例并不是用以限制本发明。

<实施例1>

作为对象的带电滚筒，使用富士全录(XEROX，ゼロックス)株式会社制造的激光复印机(产品名称：Able 1320)中使用的显影筒用带电滚筒，进行实验。

(带电滚筒)

准备长度331mm、8mmФ的不锈钢制芯材。在此芯材上通过苯酚系导电性接着剂(“U-20”东洋化学研究所制)而依序形成下述表1所示组成与膜厚的兼作为导电性弹性体层的离子导电层与表面层，以制造出带电滚筒。其中，离子导电层所使用的碳黑(三菱化学公司制，3030B)的DBP吸油量为130ml/100g。

表1

			组成
				离子导电层	橡胶	环氧氯丙烷	96wt％
NBR	4wt％
		加硫剂	硫磺			0.5phr
TT※	1.5phr
			DM※		1.5phr
补强剂	碳黑※					20phr
		导电剂	四级铵盐※		1.8phr
厚度						3mm
		表面层	树脂		蜜胺※		35wt％
聚酯※	65wt％
				填料	氟树脂※	30phr
导电剂	碳黑		14phr
				厚度		5μm

TT：二硫化四甲基秋蓝姆DM：二硫化二苯并噻唑碳黑：(离子导电层)：三菱化学“3030B”四级铵盐：氯化苄基三乙基铵蜜胺树脂：Dic“SUPER-BEKAMIN(ス-パ-ベッカミン)G821-60”聚酯树脂：东洋纺织“拜纶30SS”氟素树脂：DAIKIN(ダィキン)“LBURON(ルブロン)L-2”碳黑(表面层)：DEGUSA(デグサ)“FW2000”

而且，上述带电滚筒中的离子导电层与表面层是形成下述的规格。

—离子导电层—

将上述表1中所记载的离子导电层形成用材料置于开放滚筒(Open Roller)中混练，并使用印压成形机而可得到15mmФ的滚筒，之后将其研磨成14mmФ的规格。

—表面层—

将上述表1中所记载的表面层形成用材料置于DAIN(ダィノ)研磨机中均匀的分散而制作出表面层形成溶液。将形成离子导电层的滚筒浸渍、涂布所得到的表面层形成溶液，并在160℃/30分下加热烧成，而得到表1所示厚度的表面层。

(实验)

以上述带电滚筒形成23500幅图像后，从上述复印机的显像筒中取出，并制作成测试用样品。使用此样品根据表2测量进行各种处理后(洗净处理或加热处理)的电阻抗值。以每三个带电滚筒进行各实验，结果如表2所示。表2的结果绘示在图1中。阻抗平均值的范围为4.5～5.6(LogΩcm)。而且在图1中，选择从市场回收的带电滚筒(与上述同样的组成)10个，并显示其回收时与水洗净后的电阻抗值做为参考值。

图2所示为根据此结果的阻抗变化率与预测阻抗产率的关系图。阻抗变化率为对上述3个带电滚筒进行的实验中，由各处理后的阻抗平均值除处理前的阻抗平均值来算出，然后再以N＝3平均求出之值。预测阻抗产率是对市场回收品进行水洗净后的阻抗平均值各自除各处理的阻抗变化率再平均后求出之值。对市场回收品进行水洗净后的阻抗平均值数据如表3所示。

在此，加热处理是将样品装入烤箱中进行的。

而且洗净处理是使用各洗净液，以海绵擦洗后，利用水进行洗涤。此外，醇类是使用甲醇，酸液是使用DL-频果酸的1％水溶液。

电阻抗值之测定是在23℃、53％RH的测定环境中，使带电滚筒以一定荷重接触50mm宽的电极滚筒，一边旋转带电滚筒一边对带电滚筒的芯材施加100V直流电压，通过测量电流值以进行之。

表2

各处理的阻抗值变化                                                                                 单位：LogΩcm
										实验1(比较例)		实验2(比较例)		实验3(比较例)		实验4(比较例)		实验5(实施例)
水洗净后	五次水洗净后	水洗净后	醇洗净后	水洗净后	酸洗净后	水洗净后	45℃95％72小时保管后	水洗净后	150℃120分加热后
										5.87	5.89	6.10	6.12	6.04	6.03	6.22	6.19	5.57	5.35
6.05	6.09	5.97	5.90	5.86	5.83	6.57	6.60	6.01	5.47
										6.18	6.09	6.16	6.13	6.03	5.96	6.06	5.97	5.79	5.40

实验6(实施例)		实验7(实施例)		实验8(实施例)		实验9(实施例)		实验10(实施例)
										水洗净后	170℃30分加热后	水洗净后	180℃30分加热后	水洗净后	190℃30分加热后	水洗净后	180℃60分加热后	水洗净后	200℃15分加热后
6.56	6.24	5.91	5.73	6.13	5.59	5.85	5.44	5.92	5.57
										5.98	5.72	5.93	5.54	5.82	5.38	5.91	5.37	5.90	5.58
5.81	5.54	6.41	5.81	5.79	5.43	6.24	5.58	5.98	5.56

表3

市场回收品水洗净后的阻抗平均值数据                                                                    单位：LogΩcm
														NO	阻抗平均值		NO	阻抗平均值		NO	阻抗平均值		NO	阻抗平均值		NO	阻抗平均值
1	5.85	31	5.74	61	6.04	91	609	121	6.16
										2	5.22	32	6.20	62	5.77		92	5.50		122	6.32
3	5.78	33	5.80	63	6.05	93	5.42	123	5.73
										4	5.70	34	6.17	64	5.12		94	5.95		124	5.71
5	6.22	35	6.08	65	5.79	95	5.47	125	6.04
										6	6.57	36	5.87	66	5.50		96	5.99		126	5.99
7	66.06	37	5.27	67	5.73	97	6.31	127	5.73
										8	5.97	38	5.56	58	5.62		98	5.78		128	5.98
9	5.90	39	6.05	69	5.99	99	5.51	129	6.05
										10	6.14	40	6.18	70	5.53		100	5.94		130	625
11	6.56	41	5.69	71	5.79	101	5.90	131	5.90
										12	5.98	42	5.77	72	5.74		102	5.91		132	5.68
13	5.81	43	6.04	73	5.76	103	5.88	133	5.82
										14	5.91	44	5.82	74	5.77		104	5.83		134	5.83
15	5.93	45	5.86	75	5.74	105	5.53	135	6.25
										16	6.14	46	5.82	76	5.69		106	5.18		136	5.84
17	6.13	47	6.03	77	5.83	107	5.87	137	6.09
										18	5.82	48	6.10	78	5.78		108	5.84		138	5.91
19	5.79	49	5.97	79	5.99	109	5.81	139	5.75
										20	5.93	50	6.16	80	5.52		110	5.80		140	6.43
21	5.81	51	5.86	81	6.05	111	6.11	141	5.83
										22	5.85	52	5.71	82	5.78		112	5.30		142	5.21
23	5.85	53	5.84	83	5.69	113	6.00	143	6.46
										24	5.91	54	5.89	84	5.68		114	6.01		144	6.02
25	6.24	55	5.75	85	6.11	115	5.95	145	5.63
										26	5.49	56	5.78	86	6.09		116	5.67		146	584
27	5.54	57	6.02	87	5.66	117	5.80	147	6.05
										28	5.79	58	5.71	88	5.73		118	5.68		148	5.88
29	5.59	59	6.02	89	5.87	119	5.28
										30	5.37	60	5.87	90	5.54		120	5.34

从表2(图1与图2)的结果，如果只进行洗净，无法降低至所需要的阻抗值，施行加热处理后可以大幅度降低阻抗值，而能够再度使用。而且，从阻抗变化率及预测阻抗产率来看，对使用完的带电滚筒施加的热量越多，阻抗变化率及预测阻抗产率可得到良好的结果。

(参考例)

将和实施例1相同的带电滚筒装入富士全录(ゼロックス，XEROX)株式会社制造的激光复印机(产品名称：Able 1320)，形成23500幅图像后回收之，进行下述的实验。而且各实验以10个带电滚筒进行之。

—加热处理后与水洗净后的阻抗值—

使用后的带电滚筒回收时、水洗净后、加热处理后(在烤箱中180℃、60分)的各电阻抗值是以与实施例相同的方法测定。其结果如表4所示。而且，表4的结果如图3所示。表4

加热处理后与水洗净后的阻抗值变化                                                                         单位：LogΩcm
											回收时			洗净后			热处理后
阻抗最小值	阻抗平均值	阻抗最大值	阻抗最小值	阻抗平均值	阻抗最大值	阻抗最小值	阻抗平均值	阻抗最大值
									勹1		5.49	6.17	7.20	5.52	5.79	6.25	5.19	5.33	5.48
2	5.68	6.30	7.27	5.42	5.73	6.29	5.13	5.21		5.35
									3		5.49	6.20	7.17	5.26	5.62	6.22	5.05	5.21	5.45
4	5.94	6.47	7.44	5.69	5.99	6.60	5.28	5.46		5.85
									5		5.69	6.34	7.18	5.32	5.79	6.72	5.10	5.29	5.71
6	5.59	6.23	6.96	5.34	5.74	6.58	5.10	5.28		5.52
									7		5.57	6.22	7.01	5.38	5.76	6.78	5.05	5.28	5.59
8	5.76	6.28	7.46	5.32	5.77	6.20	5.10	5.18		5.38
									9		5.82	6.39	7.84	5.35	5.74	6.60	5.03	5.18	5.73
10	5.84	6.50	7.81	5.34	5.69	6.27	5.03	5.18		5.50

由表4(图3)的结果，全部10个带电滚筒的阻抗值，经由加热处理可以大幅度的降低。

—加热处理后与水洗净后的外径变化—

测定新品(NEW)、水洗净后、加热处理后的带电滚筒的外径。各自测定外径为D1：从带电滚筒(表面层)的一末端朝向轴方向20mm内侧的位置，D2：中央部，D3：从带电滚筒(表面层)的另一末端朝向轴方向20mm内侧的位置。而且，新品(NEW)的外径数据为另一组制作的样品的数据(参考值)。结果如表5所示，表5的结果图如图4所示。表5

加热处理后与水洗净后的外径变化                                                                            单位：mm
											水洗净后			热处理后			NEW
D1	D2	D3	D1	D2	D3	D1	D2	D3
									1		13.974	14.072	13.997	13.949	14.045	13.969	14.027	14.108	14.009
2	14.028	14.117	14.035	14.002	14.090	14.010	14.030	14.113		14.013
									3		14.012	14.082	14.003	13.984	14.058	13.981	14.003	14.071	13.984
4	14.015	14.091	13.991	13.982	14.063	13.967	14.032	14.107		14.000
									5		14.016	14.110	14.038	13.985	14.080	14.006	14.033	14.106	14.000
6	13.983	14.058	13.968	13.948	14.029	13.941	14.019	14.100		13.999
									7		14.039	14.113	14.013	14.004	14.084	13.987	14.031	14.102	13.993
8	14.037	14.110	14.027	14.007	14.083	14.001	14.030	14.099		13.989
									9		14.056	14.137	14.043	14.024	14.106	14.017	13.993	14.099	14.029
10	13.991	14.080	13.999	13.962	14.050	13.971	14.024	14.111		14.021

表5(图3)的结果，经过加热处理会使外径收缩0.02mm程度，在实用标准内，因而可在良好的状态下再度使用。

—加热处理后与水洗净后之隆起变化—

根据表5的结果，利用下式计算出隆起量变化。隆起量＝D2-(D1+D3)。新品(NEW)的外径数据为另一组制作的样品的数据(参考值)。隆起量的范围为50μm～10μm。其结果如表6所示。而且表6的结果如图5所示。

表6

加热处理后与水洗净后的隆起量变化           单位：μm

	水洗净后	加热处理后	NEW
				1	86.5	86.0	90.0
2	85.5	84.0	91.5
				3	74.5	75.5	77.5
4	88.0	88.5	91.0
				5	83.0	84.5	89.5
6	82.5	84.5	91.0
				7	87.0	88.5	90.0
8	78.0	79.0	89.5
				9	87.5	85.5	88.0
10	85.0	83.5	88.5

表6(图5)的结果，经过加热处理后隆起量几乎没有变化，因而可在良好的状态下再度使用。

—加热处理后与水洗净后的硬度变化—

测定新品(NEW)、水洗净后、加热处理后的带电滚筒的硬度变化。而且，新品(NEW)的硬度数据为另一组制作的样品的数据(参考值)。硬度的范围为73°～79°。其结果如表7所示。而且表7的结果如图6所示。

其中，硬度的测定是根据JIS K-6301标准的ァスカ(ascar)-C，利用ァスカ(ascar)-C型硬度计(高分子计器公司制)的压针接触带电构件的表面，在荷重1000g的条件下测定。

表7

加热处理后与水洗净后的硬度变化             单位：

	水洗净后	加热处理后	NEW
				1	77.50	77.033	76.90
2	76.80	76.967	77.10
				3	76.90	76.967	77.27
4	76.23	76.033	77.47
				5	77.27	76.800	76.80
6	76.43	76.033	76.97
				7	76.87	76.733	77.00
8	77.27	76.933	77.20
				9	76.80	76.533	77.13
10	76.47	76.233	77.70

表7(图6)的结果，经过加热处理后的硬度几乎没有变化，因而可在良好的状态下再度使用。

—加热处理后与水洗净后的表面粗糙度(Rz)变化—

测定新品(NEW)、水洗净后、加热处理后的带电滚筒的表面粗糙度(Rz)变化。而且，新品(NEW)的表面粗糙度(Rz)数据为另一组制作的样品的数据(参考值)。表面粗糙度(Rz)的范围为13μm。其结果如表8所示。而且表8的结果如图7所示。

其中，表面粗糙度(Rz：十点平均表面粗糙度)的测定是在23℃55RH％的环境下，使用接触式表面粗糙度测定装置(SAFU橡胶(サ-フコム)570A，东京精密公司)，测定距离为2.5mm，使用尖端为钻石(5μmR、90°圆锥)的接触针，改变场所反复测定3次后，计算平均值求出带电构件Rz。

表8

加热处理后与水洗净后的表面粗糙度变化       单位：μm

	水洗净后	加热处理后	NEW
				1	5.53	5.09	6.28
2	5.17	5.52	6.08
				3	6.77	6.06	6.28
4	5.52	4.17	5.94
				5	5.37	4.14	5.88
6	4.58	6.40	6.35
				7	6.15	4.72	5.34
8	3.38	5.19	5.70
				9	4.60	5.61	5.41
10	5.58	6.17	5.38

表8(图7)的结果，经过加热处理后的表面粗糙度几乎没有变化，因而可在良好的状态下再度使用。

—加热处理后与水洗净后的表面层的碳黑分散状态—

利用TEM测定新品(NEW)、市场回收品、水洗净加热处理后的使用完毕带电滚筒的表面层的碳黑分散状态。图8A为新品的带电滚筒、图8B为市场回收后的使用完毕带电滚筒、图8C为水洗净加热处理后的使用完毕带电滚筒的表面层的碳黑分散状态模式图。

图8所示，新品的带电滚筒中，碳黑为均匀的分散，相对的市场回收使用完毕的带电滚筒中，碳黑为凝聚在一起。另一方面，水洗净加热处理后的带电滚筒，碳黑再次均匀的分散。因此，此带电滚筒的碳黑因机械压力的影响而凝聚并使带电能力降低，通过施行加热处理可以再回到均一的状态，而恢复其带电能力。

从参考例可以明白经由加热处理可以使带电构件除了阻抗值以外的其它特性不会变化，且加热处理后的带电滚筒具有良好的状态而可以再次使用。

以上，就本发明提供一种使经表面洗净后阻抗值无法充分降低而无法回复必要的带电能力的带电构件能够轻易的再次使用的带电构件的再生方法、带电构件与带电构件的再生装置。

Claims (16)

1.一种带电构件的再生方法，为挤压一被带电体表面使该被带电体带电的电子照相用带电构件的再生方法，其特征为，包括对该带电构件进行加热处理的一加热处理工艺。

2.如权利要求1所述的带电构件的再生方法，其特征为，该加热处理工艺的加热处理温度为150℃～200℃左右。

3.如权利要求1所述的带电构件的再生方法，其特征为，该加热处理工艺的加热处理时间为15分钟～120分钟左右。

4.如权利要求1所述的带电构件的再生方法，其特征为，更包括洗净该带电构件表面的一洗净工艺。

5.如权利要求1所述的带电构件的再生方法，其特征为，该带电构件在芯材中至少具有依序堆栈的层压结构包括包含有机离子导电性物质的一离子导电层与包含碳黑的一表面层。

6.如权利要求5所述的带电构件的再生方法，其特征为，在该带电构件中，该表面层的基材为由脂肪族聚酯树脂与蜜胺树脂进行架桥反应而得到的热硬化树脂。

7.如权利要求5所述的带电构件的再生方法，其特征为，在该带电构件中，该表面层含有氟系高分子化合物及/或硅系高分子化合物的微粒子。

8.一种带电构件，为一种挤压一被带电体表面使该被带电体带电的电子照相用带电构件，其特征为，该带电构件是经过加热处理而再生的。

9.如权利要求8所述的带电构件，其特征为，处理温度为150℃～200℃。

10.如权利要求8所述的带电构件，其特征为，处理时间为15分钟～120分钟。

11.如权利要求8所述的带电构件，其特征为，该带电构件更包括经过洗净处理而再生的。

12.如权利要求8所述的带电构件，其特征为，该带电构件在芯材上至少具有依序堆栈的层压结构包括包含有机离子导电性物质的一离子导电层与包含碳黑的一表面层。

13.如权利要求8所述的带电构件，其特征为，在该带电构件中，该表面层的基材为由脂肪族聚酯树脂与蜜胺树脂进行架桥反应而得到的热硬化树脂。

14.如权利要求12所述的带电构件，其特征为，在该带电构件中，该表面层含有氟系高分子化合物及/或硅系高分子化合物的微粒子。

15.一种带电构件的再生装置，其特征为，具备有可对带电构件施行加热处理的一加热处理装置。

16.如权利要求15所述的带电构件的再生装置中，其特征为，更具备有可对该带电构件施行洗净处理的一洗净处理装置。

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