JPH10115938A - 感光体の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体を機械的に破壊することなく、感光ド
ラムからフランジや充填体をきれいに離脱させ再利用に
供する、簡易な感光体の再生方法を提供する。 【解決手段】 感光ドラム１２にフランジ１４Ａ、Ｂや
充填体が取り付けられてなる感光体１０の、例えば、フ
ランジ１４Ａ、Ｂが接着された感光ドラム１２の接着部
分を、急激に冷却することによってフランジ１４Ａ、Ｂ
を離脱させ、各々を再利用に供することを特徴とする。
急激に冷却する方法としては、液体窒素１６に接着部分
を入れる等の液状の冷媒と接触させる方法が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、プリンター
等の電子写真機器に使用される感光体の再生方法であっ
て、使用済みの感光体の感光ドラムとその他の付属部品
とを破壊することなく分離して、再生に有効利用する感
光体の再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、電子写真機器に使用される感光体
は、ＯＰＣドラム等の感光ドラムに、回転の支持や駆動
のためにプラスチック製のフランジが取り付けられて用
いられるのが一般的である。フランジは、嵌合又は、例
えば、特公平４−９３１１号や特開平５−１５０５７１
号に記載されているように、接着剤によって取り付けら
れている。

【０００３】また、感光ドラムを接触帯電器によって帯
電させる場合、接触帯電器に直流交流重畳電圧を印加す
ると、交流電圧成分によって感光ドラムから異音を発生
することがある。また、クリーニングブレードからも摺
動の際に異音を発生することがある。これらを防止する
ためには、例えば、特開平３−１０５３４８号や特開平
８−１４６６３７号に記載されているように、感光体の
感光ドラムの内部に充填体を挿入する方法がある。この
充填体も嵌合又は接着剤によって感光ドラムに取り付け
られている。

【０００４】感光体に用いられる感光ドラムは通常、ア
ルミニウム基体の表面に感光層が形成されてなるもので
あるが、感光体を一定期間使用した後、交換する必要が
生じた場合には、アルミニウム資源の有効利用の観点か
ら、感光ドラムを再生（リサイクル）することが好まし
い。また、フランジや充填体などもそれぞれ適切に再生
することが好ましい。再生に供するためには、各部材を
分離することが必要であるが、上記のように感光ドラム
にフランジや充填体が密着して取付けられているので、
分離するのが困難であり、従来は、フランジや充填体を
機械的に破壊して感光ドラムから取り除いていた。

【０００５】しかしながら、機械的に破壊する方法で
は、除去のための時間や工数が非常に多くかかり、さら
に、部材同士をきれいに分離ができない等の問題があっ
た。さらに、機械的に破壊すると、フランジ等はもとよ
り感光ドラムのアルミニウム基体も変形するため、それ
ぞれをそのまま再利用することはできず、樹脂やアルミ
ニウム基体等の材料を溶融するなどの方法により原材料
として再利用しうるのみであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであり、本発明の目的は、機械的に破
壊することなく、感光体の感光ドラムからフランジや充
填体をきれいに離脱させ、各部材を分離して再利用可能
となしうる、極めて簡単に行うことができる感光体の再
生方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の感光体の再生方
法は、感光ドラムとフランジとを組み合わせてなる感光
体の再生方法であって、該感光ドラムのフランジとの接
触部分近傍を急激に冷却して、フランジを感光ドラムよ
り離脱させ、該感光ドラム及び／又はフランジを再利用
に供することを特徴とする。

【０００８】さらに、本発明の請求項２に係る感光体の
再生方法は、感光ドラム内部に充填体が配置されてなる
感光体の再生方法であって、該感光ドラムの充填体との
接触部分近傍を急激に冷却して、充填体を感光ドラムよ
り離脱させ、該感光ドラム及び／又は充填体を再利用に
供することを特徴とする。

【０００９】これらの方法で実施される急激な冷却は、
当該部分を温度−７０℃以下の液状冷媒と接触させて行
われることが好ましい。

【００１０】感光ドラムとフランジや充填体の如き部材
同士が嵌合又は接着剤によって接着されている場合、急
激に冷却することにより、局部的に生じた温度差による
熱収縮性の違い或いは接着剤へ熱応力の急激な付加によ
って、両者の嵌合部分に緩みが生じ、或いは、両者を接
着していた接着剤の瞬間的な剥離が起こり、両者の分離
を容易に行い得るものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明の再生方法が適用される感光体は、
感光ドラムにフランジや充填体の如き部材同士が嵌合又
は接着剤によって接着されて、構成されているものであ
る。ここで用いられる感光ドラムとしては、一般に用い
られる金属製の感光ドラムであればいずれも使用しうる
が、通常はアルミニウム又はアルミニウムを主材とする
合金などによって円筒形に成形されたものが用いられ
る。

【００１３】フランジは、感光ドラムの両端部に取りつ
けられており、駆動のためのギアが形成されている場合
もある。フランジは通常、樹脂材料で成形されており、
用いられる樹脂材料としては、ポリアセタール、ポリア
ミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、Ａ
ＢＳ等の熱可塑性樹脂が挙げられる。

【００１４】充填体は防振、防音の目的で感光ドラム内
部に取付られており、感光ドラムから取り外すには通常
は感光ドラムを破壊する必要がある。この充填体は通
常、アルミニウム等の金属又は上記フランジに用いられ
た如き熱可塑性樹脂で成形されている。

【００１５】フランジや充填体は感光ドラムに一般的に
は接着剤で接着されて取りつけられているが、物理的に
嵌合されている場合もある。

【００１６】通常、接着剤は低温、例えば、接着剤の主
剤である樹脂材料の脆化点よりも低温に冷却することに
よって接着力が大幅に低下することが知られている。感
光ドラムにフランジや充填体が接着剤によって接着され
ている場合、その接着部分やその近傍を冷却することに
よって接着剤の接着力は低下するが、この冷却が急激で
あると、接着剤に熱応力が急激にかかることになるた
め、瞬時に（ガラスが割れるように）接着剤の剥離が起
こり、フランジや充填体を簡単に離脱させることができ
るのである。

【００１７】本発明において、感光ドラムとフランジ及
び／又は充填体との接触部分近傍とは、必ずしも、上記
部材同士が接着又は嵌合により接触している部分のみの
限定されず、両者が密着している部分及びその周囲を包
含する部分を指す。

【００１８】また、急激に冷却するとは、短時間に感光
体の当該部分の温度を、常温から接着剤が剥離可能な程
度の低温に至るまで数秒以内で低下させることを指し、
例えば、約５０〜１００℃／秒程度の冷却速度以上であ
ることが好ましい。冷却の方法としては、このような急
激な冷却を達成しうる方法であれば特に制限はなく、ド
ライアイスに接触させる方法、十分な低温に保持された
冷媒に接触させる方法等が挙げられるが、なかでも、液
体窒素（約−１９６℃）や液体空気（約−１９０℃）等
に代表される−７０℃以下の液体状態の冷媒を用いて、
その冷媒に部材同士の接触部分及び／又はその近傍を接
触させて冷却することが、冷却効果及び簡便性の観点か
ら好ましい。具体的には、例えば、液体窒素中に感光ド
ラムとフランジとの接着部分を浸漬させる方法が挙げら
れ、これによって両者の接着部分が瞬時に冷却され、接
着剤部分の破壊が起こって感光ドラムとフランジとが容
易に分離し得るようになる。

【００１９】感光ドラムからのフランジや充填体の離脱
は、冷却の条件によって、そのまま抜け落ちる程度にす
ることもでき、手で容易に外せる程度とすることもでき
る。この冷却の条件は、冷媒の温度、冷媒への浸漬時間
などによって容易に制御することができる。

【００２０】例えば、適当なコンベアの係止具に感光体
を把持して、連続的に順次、液状冷媒槽に浸漬し、液状
冷媒槽内でフランジや充填体が抜け落ちる程度の条件を
設定してコンピュータなどにより自動制御して離脱を行
わせしめ、その後、液状冷媒槽中から離脱したフランジ
や充填体を回収する方法を実施すれば、感光体の再生工
程を連続的に、人手を介することなく容易に行うことが
でき、離脱された各部材も損傷なく再生に供し得るもの
である。

【００２１】なお、部材間の接着に用いられる接着剤と
しては、エポキシ系、アクリル系、シアノアクリレート
系、ゴム系等、一般的な接着剤は全て適用可能であり、
これらの接着剤によって接着された部材同士は、本発明
の方法で容易に離脱することができる。

【００２２】また、部材同士が嵌合によって取り付けら
れている場合においても、前記と同様の方法によって、
容易に離脱することができる。

【００２３】従来の方法の如く機械的な応力によりフラ
ンジや充填体が離脱された感光ドラムは、基体に傷や変
形を生じ易く、つぶして金属材料として再生するしかな
いが、本発明の再生方法の如く、機械的な応力を加えず
に離脱することができれば、感光ドラム自体には、傷な
どの欠陥が生じないため、例えば特開平５−１８１２８
９号や特開平５−３４１５３７号に記載されているよう
に、感光層を除去して基体として再利用するなどの効率
的な再使用にも供することができる。

【００２４】本発明の方法により感光ドラムより取り外
されたフランジは、そのまま再利用することができる
が、フランジに駆動のためのギアが形成されている場合
は、ギア部分が磨耗していることが多く、そのままの再
生は困難な場合が多い。従って、感光ドラムに電気的導
通をとるための金属板を、駆動ギアが形成されていない
方のフランジに取り付けることが、再利用性の観点から
好ましい。

【００２５】そのまま利用できないフランジは、一般の
廃プラスチック材と同様な手段により、樹脂素材として
再生することができる。この場合、材質別に分類するこ
とが有効な再利用のためには好ましい。

【００２６】感光体の充填体は感光ドラム内部に配置さ
れており、長期間の使用によっても機械的な損傷がない
ため、通常、感光ドラムよりも長い寿命を有している。
従って、感光体の交換時期に、本発明の再生方法によっ
て充填体が感光ドラムから機械的な応力が掛かることな
く離脱されれば、ほぼそのまま再利用することができ、
効率的な再利用が可能となる。

【００２７】本発明の感光体の再生方法は、感光体の寿
命が過ぎた使用済みの市場回収品に適用し得るのは言う
までもないが、その他、例えば、生産時に発生した不良
品について行うことにより、欠陥のない部材はそのまま
再使用に供することができるため効率的な再生を行うこ
とができる。

【００２８】

【実施例】

〔実施例１〕感光ドラムとして、表面をホーニング加工
によって粗面化した外径３０ｍｍ、内径２８．５４ｍ
ｍ、長さ２５８ｍｍのアルミニウム製の円筒形基体を用
い、表面にタイプ８ナイロン樹脂の下引き層を形成した
後、クロロガリウムフタロシアニンとポリビニルブチラ
ール樹脂を含むＣＧＬの上に、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−
Ｎ，Ｎ’−（ｍ−トリル）ベンジジン化合物３６部とポ
リカーボネートＺ樹脂６４部を含むＣＴＬを形成したＯ
ＰＣドラムを使用した。

【００２９】この感光ドラムの両端部に、ＡＢＳ樹脂製
のフランジをエポキシ接着剤（ＳＧ−ＥＰ−００７：商
品名、セメダイン製）を用いて接着した。この一対のフ
ランジの一方には回転駆動用の斜歯ギアが形成されてお
り、他方はギアが形成されていないものである。

【００３０】かくして得られたＯＰＣドラムとフランジ
とからなる感光体をドラムカートリッジに組み込み、レ
ーザープリンターに使用した。８０００枚のプリント
後、トナーが消耗されてドラムカートリッジは使用済み
となった。ドラムカートリッジを回収し、感光体を取り
外した。

【００３１】次いで図１に示すように、感光体１０のＯ
ＰＣドラム（感光ドラム）１２のギアつきフランジ１４
Ａを下側にして、液状冷媒である約−１９６℃の液体窒
素１６中に浸漬した。液体窒素１６は好適な断熱容器１
８中に配置されている。図１は、感光ドラム１２とフラ
ンジ１４Ａとの接着部分を液状冷媒１６に浸漬した状態
を示す概略断面図である。

【００３２】浸漬後、約５秒以内で衝撃音が聞かれた
が、これは接着剤が剥離した音であった。その後、感光
ドラム１２を引き上げたところ、フランジ１４Ａは容易
にはずすことができた。液体窒素の消費量は１０ｇ以下
であった。次に、同様にして感光ドラム１２を逆にして
一方のギアなしフランジ１４Ｂも同様にして離脱するこ
とができた。

【００３３】フランジがはずされたＯＰＣドラムは、表
面の検査を行ったところ、フランジの離脱による傷や変
形の発生は認められなかったので、感光層の剥離を行っ
た後、基体として再利用することができた。

【００３４】また、ＯＰＣドラムから離脱されたギアな
しフランジは、接着剤付着部から残存接着剤を除去した
後、そのまま再利用することができた。ギアつきフラン
ジは、ギアの部分の磨耗がありそのまま再使用できない
ため、粉砕してペレット化し、ＡＢＳ樹脂材料として再
生した。

【００３５】本実施例１においては、ＯＰＣドラムとギ
アなしフランジはそのまま再利用し、ギアつきフランジ
は再生材料として再生することができたが、各部材の状
態に応じて有効な活用をすることが好ましく、具体的に
は、感光ドラムとフランジを離脱させた後、各部材の検
査を行って、傷や変形があるものは原材料として再生
し、問題ないものはそのまま再利用することで、効率的
な再生を行うことができる。 〔比較例１〕実施例１に用いたのと同様な回収したＯＰ
Ｃドラムからフランジを離脱するために、従来の方法、
即ち、機械的にたたいて外したところ、かなりの力と工
数がかかった。さらに、離脱された感光ドラム基体は変
形してそのまま再利用することはできなかった。従っ
て、この感光ドラムはアルミニウム原材料に再生するア
ルミニウム廃材として処理した。この感光ドラムの内部
には、接着されたフランジの破片が残存しているため、
アルミニウム原材料に再生するためのアルミニウム廃材
の回収品としても質が低いものであった。離脱されたフ
ランジは破損が著しく、そのまま再利用することはでき
ず、廃材（ＡＢＳ樹脂原料）として再生しうるのみであ
った。 〔比較例２〕実施例１に用いたのと同様な回収したＯＰ
Ｃドラムからフランジを離脱するために、フランジを機
械的に大きな力でねじってはずした。この場合も、結果
は比較例１と同じであり、効率的な再生はできなかっ
た。 〔実施例２〕ＯＰＣドラム（感光ドラム）の内部に特開
平８−１４６６３７号に記載されているように、充填体
を固着した。すなわち、感光ドラムの内部にフィラー入
りエポキシ接着剤（商品名：Ｅ２５０、コニシ社製）の
少量を全周にわたって塗布した後、２８．４ｍｍφ×５
０ｍｍのサイズのアルミニウム製充填体を挿入して、ド
ラムの中央部で固定した。次いで、実施例１と同様にフ
ランジを接着した。

【００３６】このＯＰＣドラムにアルミニウム製充填体
が固定され、フランジを接着されてなる感光体を帯電ロ
ールで帯電を行う方式のドラムカートリッジに組み込
み、レーザープリンターに使用したが、帯電音の発生は
なかった。８０００枚のプリント後、トナーが消耗され
てドラムカートリッジは使用済みとなったので、ドラム
カートリッジを回収し、感光体を取り外した。

【００３７】次いで、実施例１と同様の方法でフランジ
１４Ａ、Ｂを離脱させた。離脱された感光ドラム１２及
びフランジ１４Ａ、Ｂには取外し時に発生した損傷は観
察されなかった。その後、図２に示すように、液体窒素
１６中に感光ドラム１２を、内部に充填体２０が接着さ
れている部分まで浸漬した。

【００３８】図２は、感光ドラム１２と充填体２０との
接着部分を液体窒素１６中に浸漬した状態を示す概略断
面図である。

【００３９】浸漬後、約５秒以内で衝撃音が聞かれた
後、ドラムを引き上げ、充填体を押し出したところ、充
填体は容易に離脱された。

【００４０】離脱された充填体及び感光ドラムには全く
変形がなかった。感光ドラム及びフランジは実施例１と
同様に再使用に供することができた。また、充填体は、
残存接着剤を必要に応じて除去した後、そのまま再利用
することができた。 〔比較例３〕比較例１と同様にして機械的にたたいて感
光ドラムからフランジを離脱した後、充填体も同様に機
械的にたたいてはずそうとしたが、フィラー入りエポキ
シ接着剤は強度が高いため、容易に離脱させることがで
きなかった。そこで、充填体がアルミニウム製であるた
め、感光ドラムと内部に配置した充填体とをそのままア
ルミニウム原材料に再生するアルミニウム廃材として処
理した。この感光ドラムの内部には、接着されたフラン
ジの破片が残存しており、感光ドラムと充填体との間に
も接着剤が付着しているため、アルミニウム原材料に再
生するためのアルミニウム廃材の回収品としても質が低
いものであった。

【００４１】

【発明の効果】本発明の感光体の再生方法は、極めて簡
単に行うことができるばかりでなく、機械的に破壊する
ことなく、感光ドラムからフランジや充填体をきれいに
離脱させ、各部材を分離して再利用可能としうる、とい
う利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】感光ドラムとフランジとの接着部分を液状冷媒
に浸漬した状態を示す概略断面図である。

【図２】感光ドラムと充填体との接着部分を液状冷媒に
浸漬した状態を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１０ 感光体 １２ 感光ドラム（ＯＰＣドラム） １４Ａ ギア付きフランジ １４Ｂ ギアなしフランジ １６ 液体窒素（液状冷媒） １８ 断熱容器 ２０ 充填体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻野 隆司 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジと感光ドラムとを組み合わせて
   なる感光体の再生方法であって、 該感光体のフランジ部分と感光ドラムとの接触部分近傍
   を急激に冷却して、フランジを感光ドラムより離脱さ
   せ、該感光ドラム及び／又はフランジを再利用に供する
   ことを特徴とする感光体の再生方法。
2. 【請求項２】 感光ドラム内部に充填体が配置されてな
   る感光体の再生方法であって、 該感光ドラムの充填体との接触部分近傍を急激に冷却し
   て、充填体を感光ドラムより離脱させ、該感光ドラム及
   び／又は充填体を再利用に供することを特徴とする感光
   体の再生方法。
3. 【請求項３】 前記急激な冷却が、当該部分を温度−７
   ０℃以下の液状冷媒と接触させて行われることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の感光体の再生方法。