JP4162340B2

JP4162340B2 - 電子写真感光体の感光層剥離方法

Info

Publication number: JP4162340B2
Application number: JP33927299A
Authority: JP
Inventors: 幸雄大森; 嘉太郎中山
Original assignee: 山梨電子工業株式会社
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2019-11-30
Also published as: JP2001154377A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性基体の表面に感光層が形成されている電子写真感光体を超音波によって洗浄し、導電性基体から感光層を剥離するための感光層剥離方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近では資源の有効利用及び環境への配慮などから、使用済みの複写機などから電子写真感光体を回収し再生することが望まれている。その場合、導電性基体の表面に形成されている感光層を一旦剥離し、導電性基体の表面を洗浄した後に新たに感光層を塗布形成する必要がある。新たに電子写真感光体を作製する場合には、アルミニウム合金などで鋳造した円筒状の導電性基体の表面に多層構造からなる感光層を塗布形成するが、鋳造したアルミニウム素管を切削する時に基体表面に付着した切削油や金属粉などの各種汚れを取り除く必要がある。そこで、従来にあっては、塩素系溶剤を含まないＮ−メチルピロリドンでの超音波洗浄が知られており、基体表面の腐食を抑えるようにしていた（特開平７−１０４４８４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したＮ−メチルピロリドンを用いた超音波洗浄は、電子写真感光体を新たに作製する場合だけでなく、再生する場合にも有効な洗浄方法となる。しかしながら、電子写真感光体の感光層は、基体表面に付着している切削油より厚く形成されているために洗浄時間が長く必要となり、基体表面の荒れが問題となる。すなわち、一般には洗浄効果を上げるために脱気しながら超音波洗浄が行なわれることから、Ｎ−メチルピロリドンに含まれる溶存酸素濃度が低下すると超音波が伝わり易くなって所謂キャビテーション（空洞現象）が発生し易くなり、超音波による基体表面への衝撃力が増加して導電性基体の表面や端部を侵蝕するおそれがある。特に、導電性基体として広く利用されているアルミ二ウム合金では、その傾向が強く出る可能性がある。
【０００４】
また、洗浄力を強くすると洗浄液中に浸漬した導電性基体の軸方向に沿って一定間隔毎に波長によるリング状の節が発生し易くなり、その部分では洗浄液の振動がほとんどないため他の部分との間で洗浄力に差が生じてしまい、結果的に導電性基体の表面に洗浄ムラが出てしまう問題もあった。
【０００５】
本願発明者は、Ｎ−メチルピロリドンに含まれる溶存酸素濃度を増やして過飽和状態にすることでキャビテーションの発生率を抑え、超音波による基体表面への衝撃力を低下させて洗浄力を弱めたとしても、洗浄時間を長くすることで基体表面の感光層をきれいに剥離できると共に、基体表面や基体端部での侵蝕を防げることを見出した。また、洗浄力を弱めることによって導電性基体の表面が均一に洗浄されることになり、結果的に洗浄ムラなども生じないことを見出した。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、導電性基体の表面に形成されている感光層をきれいに剥離すると共に基体表面や基体端部の侵蝕を防ぎ、更には基体表面に洗浄ムラを生じさせないようにして、良好な表面状態が得られるような電子写真感光体の感光層剥離方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために、請求項１に係る発明は、導電性基体上に感光層が形成されてなる電子写真感光体を、溶存酸素量が過飽和状態にあるＮ−メチルピロリドンの洗浄液に浸漬し、超音波洗浄によって感光層を剥離したことを特徴とする電子写真感光体の感光層剥離方法である。
【０００８】
この発明によれば、Ｎ−メチルピロリドンの中に含まれる溶存酸素を過飽和状態としたことで、電子写真感光体の基体表面が侵蝕されることなく感光層をきれいに剥離することができ、これを再生利用に供することが可能となった。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、前記請求項１記載の電子写真感光体の感光層剥離方法において、前記Ｎ−メチルピロリドンの洗浄液中に含まれる溶存酸素濃度が８ｐｐｍ以上であることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、溶存酸素濃度を８ｐｐｍ以上に保つことで過飽和の状態が保たれ、キャビテーションの発生率を低下させることができる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、前記請求項１又は２記載の電子写真感光体の感光層剥離方法において、前記超音波洗浄を行なう際にＮ−メチルピロリドンの洗浄液中に酸素を補給し、洗浄液中の溶存酸素濃度を一定に維持することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、Ｎ−メチルピロリドンの過飽和状態が安定的に保たれるので、超音波洗浄による感光層の剥離によって再生した時の品質が一定に確保されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明では洗浄液としてＮ−メチルピロリドンを用いているが、その中に含まれる気体が過飽和の状態となっている。酸素に換算した場合に溶存酸素濃度を５ｐｐｍ以上、好ましくは８ｐｐｍ以上となるように維持し、この酸素濃度を保った状態で超音波洗浄を続ける。超音波洗浄をしている最中にＮ−メチルピロリドンの溶液中に空気を強制的又は自由に流入させることで常に過飽和の状態に保たせることができる。
【００１４】
Ｎ−メチルピロリドンによる感光層の剥離は、超音波を発生させた時に生じるキャビテーションの現象を利用しており、キャビテーションの発生と消滅とを繰り返すことによって基体表面に形成された感光層を吸引・吸着し、剥離するものである。また、これとは別に超音波による洗浄液の微小振動と攪拌によって基体表面には常に新しい洗浄液が接することになり、Ｎ−メチルピロリドンの溶解力が有効に作用することで剥離を促進させることができる。本発明では洗浄液の中に溶存酸素を過飽和の状態に保つことで、超音波を発生させた時のキャビテーションの発生率を低下させ、感光層の吸引・吸着力を抑えることで洗浄力を弱めている。洗浄力の大きさは、洗浄液中の溶存酸素濃度によって調整することができ、導電性基体の大きさや感光層の膜厚などによって溶存酸素濃度を調整し、洗浄力の大きさを決定する。また、本発明では洗浄力が弱くなった分を洗浄時間の延長によってカバーし、感光層の剥離を確実なものとする。また、洗浄力を弱めたことで、洗浄時間が延びても基体表面の侵蝕が防止される他、基体表面を均一に洗浄することができ、洗浄ムラが発生しないために基体表面にリング状の残査物が残らない。
【００１５】
次に添付図面に基づいて説明する。図１は電子写真感光体１の外観、図２はその断面形状を示したものである。電子写真感光体１は、アルミニウム合金からなる導電性基体２の表面に下引層３、電荷発生層４、電荷移動層５の順で有機塗料を塗布して三層構造の感光層Ｋを形成したものである。前記下引層３は、共重合ナイロンをメタノール溶液に溶かした固形分７％の塗料を浸漬法で塗布し、乾燥後の膜厚を０．８μｍとしたものである。また、下引層３の上に塗布された電荷発生層４は、チタニルフタロシアニンにブチラール樹脂を混合し、メタノール／アノンの混合溶媒に溶かした固形分３％の分散塗料を浸漬法で塗布し、乾燥後の膜厚を０．５μｍとしたものである。さらに、電荷発生層４の上に塗布された電荷移動層５は、ブタジエン系化合物とポリカーボネート樹脂を混合し、これをクロロホルムに溶かした固形分２５％の塗料を浸漬法で塗布し、乾燥後の膜厚を２０μｍとしたものである。
【００１６】
図３は超音波洗浄に用いる装置の概要を示したものである。この超音波洗浄装置６は、洗浄槽７と、その底部に設けられた超音波発振子８とを備え、この超音波発振子８の上部には洗浄治具９によって支持された電子写真感光体１が縦方向に配置される。洗浄槽７には洗浄液１０としてＮ−メチルピロリドンが満たされており、その中の溶存酸素は過飽和状態である。また、洗浄槽７には洗浄液１０を循環させるための循環路１１が形成されており、洗浄槽７の上端からオーバーフローした洗浄液１０が循環用ポンプ１２、プレフィルタ１３、中空糸フィルタ１４を通過した後、洗浄槽７の下端に戻る構造となっている。中空糸フィルタ１４には外気導入管１５が設けられおり、強制的に又は自然に外気が導入されることで洗浄液１０が中空糸フィルタ１４を通る時に液中に供給され、超音波洗浄工程で脱気された気体が補給されるため過飽和状態が保たれることになる。洗浄液１０中の溶存酸素濃度を常時監視し、これを中空糸フィルタ１４にフィードバックすることで外気導入量を制御し、洗浄液１０の過飽和状態を一定に保持することができる。洗浄液１０中に電子写真感光体１を浸漬し、超音波発振子８から超音波を発生させることで導電性基体２の表面に形成されている感光層Ｋを剥離する。
【００１７】
【実施例１】
（試料の作製）
直径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍのアルミニウム素管を導電性基体２とし、その表面に下引層３、電荷発生層４、電荷移動層５を順次積層した電子写真感光体１を作製した。下引層３は共重合ナイロン（商品名ＣＭ−４０００東レ社製）をメタノール溶液に溶かした固形分７％の塗料を浸漬法で塗布し、乾燥後の膜厚を０．８μｍとしたものである。また、電荷発生層４はチタニルフタロシアニンにブチラール樹脂（商品名ＢＭ−１積水化学社製）を混合し、メタノール／アノンの混合溶媒に溶かした固形分３％の分散塗料を浸漬法で塗布し、乾燥後の膜厚を０．５μｍとしたものである。さらに、電荷移動層５はブタジエン系化合物とポリカーボネート樹脂（商品名Ｐ７００出光興産社製）を混合し、これをクロロホルムに溶かした固形分２５％の塗料を浸漬法で塗布し、乾燥後の膜厚を２０μｍとしたものである。
【００１８】
（感光層の剥離）
図３に示した超音波洗浄装置６の洗浄槽７内に溶存酸素濃度が８ｐｐｍに調製されたＮ−メチルピロリドンを注入し、その中に上記の電子写真感光体１を浸漬し、２分間超音波洗浄を行なった。その間、中空糸フィルタ１４から外気を導入して洗浄液１０中の溶存酸素濃度を８ｐｐｍに保つと共に、洗浄液１０の温度を約６０℃に保って洗浄した。洗浄後に洗浄槽７から電子写真感光体１を取り出し、感光層Ｋの剥離状態及び導電性基体２の表面状態を観察したが、いずれも良好であった。
【００１９】
【比較例１】
図３に示された超音波洗浄装置６の洗浄槽７内に溶存酸素濃度が３ｐｐｍに調製されたＮ−メチルピロリドンを注入し、その中に上記実施例と同じ電子写真感光体１を浸漬し、２分間の超音波洗浄を行なった。この場合には中空糸フィルタ１４において外気の供給は行なわないため、超音波洗浄中の脱気によって溶存酸素濃度が３ｐｐｍより少なくなる。洗浄後に洗浄槽７から電子写真感光体１を取り出し、感光層Ｋの剥離状態及び導電性基体２の表面状態を観察したところ、基体表面の荒れは認められなかったが、基体表面には感光層Ｋの残査付着があり、このままでは再利用できないものであった。
【００２０】
【実施例２】
上記実施例１において、超音波による洗浄時間を１５分に延ばして行ない感光層Ｋを剥離したのち、上記実施例１と同様の三層構造の感光層Ｋを塗布形成し、電子写真感光体１を再生した。これを複写機に装着して２０００枚の連続印字を行ない、その時の画質を検討した。
【００２１】
感光層Ｋを剥離した後の導電性基体２の表面は、洗浄時間を延長したにもかかわらず侵蝕を受けることがなく、上記実施例１と同様に表面が滑らかであった。また、印字による初期画像及び２０００枚連続印字した後の画像にも問題はなかった。
【００２２】
【比較例２】
上記比較例１において、超音波による洗浄時間を１５分に延ばした外は、同様の方法で感光層Ｋを剥離した。洗浄後に洗浄槽７から電子写真感光体１を取り出し、感光層Ｋの剥離状態及び導電性基体２の表面状態を観察した。導電性基体２の表面は感光層Ｋがきれいに剥離されて残査付着は見られなかったが、導電性基体２の下端部は侵蝕によって黒ずんだ状態になっており、また基体表面もかすかに侵蝕された痕があった。
【００２３】
次に、導電性基体２の表面に三層構造の感光層Ｋを塗装形成し、電子写真感光体１を再生した。これを複写機に装着して２０００枚の連続印字を行ない、その時の画質を検討した。初期画像に問題はないが、２０００枚連続印字した後の印字面にはチリ・カブリ（紙面の黒ずみ）が認められた。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電子写真感光体の感光層剥離方法によれば、超音波洗浄するための溶媒としてＮ−メチルピロリドンを用い、洗浄中はその中に含まれる溶存酸素を過飽和状態に保つようにしたので、電子写真感光体の基体表面が侵蝕されることなく感光層をきれいに剥離することができ、これを再生利用に供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真感光体の外観図である。
【図２】図１において、Ａ部の拡大断面図である。
【図３】超音波洗浄装置の概念図である。
【符号の説明】
１電子写真感光体
２導電性基体
１０洗浄液
Ｋ感光層

Claims

導電性基体上に感光層が形成されてなる電子写真感光体を、溶存酸素量が過飽和状態にあるＮ−メチルピロリドンの洗浄液に浸漬し、超音波洗浄によって感光層を剥離したことを特徴とする電子写真感光体の感光層剥離方法。
前記Ｎ−メチルピロリドンの洗浄液中に含まれる溶存酸素濃度が８ｐｐｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体の感光層剥離方法。
前記超音波洗浄を行なう際にＮ−メチルピロリドンの洗浄液中に酸素を補給し、洗浄液中の溶存酸素濃度を一定に維持することを特徴とする請求項１又は２記載の電子写真感光体の感光層剥離方法。