KR100494991B1 - 대전 부재의 재생 방법, 대전 부재, 및 대전 부재의 재생장치 - Google Patents

Abstract

표면 세정에 의해 저항값이 충분히 저하되지 않아 요구되는 대전 능력이 회복되지 않은 사용이 끝난 대전 부재를, 간편하게 재사용 가능하게 하는 대전 부재의 재생 방법, 대전 부재, 및 대전 부재의 재생 장치를 제공한다.

피대전체의 표면에 압압 (押壓)하여 상기 피대전체를 대전시키는 전자 사진용 대전 부재의 재생 방법으로서, 상기 대전 부재에 가열 처리를 행하는 가열 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 부재의 재생 방법, 대전 부재, 및 대전 부재의 재생 장치이다.

Description

대전 부재의 재생 방법, 대전 부재, 및 대전 부재의 재생 장치{A method for recycling a charging member, the charging member, and an apparatus for recycling the charging member}

본 발명은, 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에 이용되는 대전 부재의 재생 방법, 대전 부재, 및 대전 부재의 재생 장치에 관한 것이다.

종래, 감광체 상에 정전 잠상을 형성하고 그것을 토너로 현상하여 토너상을 얻는 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에 있어서, 감광체 표면에 접촉하여 종동 (從動) 회전하면서 그 감광체에 전하를 부여하는 대전 부재가 널리 사용되고 있다. 이러한 대전 부재의 표면에는, 화상 형성시에 전하가 부여되기 때문에 토너나 종이분말(紙粉) 등이 부착되기 쉽다. 따라서, 이들 부착물이 대전 부재의 표면에 고착됨에 따라 대전 부재의 대전 능력이 저하, 즉 저항값이 상승하기 때문에, 화질 불량이 발생하기 쉽다.

통상, 대전 능력이 저하된 상태가 된 대전 부재는, 표면의 부착물을 세정함으로써, 저항값을 저하시키고 대전 능력을 회복시켜 재사용되고 있다. 대전 부재의 재생 방법의 하나로서, 부착물이 고착된 표면층을 박리하고, 표면층을 재형성시키는 방법도 행해지고 있는데, 처리 비용이 많이 드는 결점이 있다. 따라서, 예컨데 특개평 6-289755호 공보 또는 특개평 7-89627호 공보에 기재된 기술에 의하면, 세정액으로 유기 용제를 이용하고, 대전 부재를 유기 용제 내에서 브러시 등을 이용하여 문질러 닦거나, 유기 용제 내에서 초음파 세정하는 세정 방법이 개시되어 있다.

한편, 상술한 바와 같이 대전 부재 표면의 부착물을 세정하더라도 저항값이 충분히 저하되지 않고, 요구되는 대전 능력이 회복되지 않은 것은 재사용할 수 없어 폐기되고 있는 실정이다. 이와 같이, 세정으로 저항값이 충분히 저하되지 않아 요구되는 대전 능력이 회복되지 않은 대전 부재에 대해서도, 간편한 방법으로 재사용할 수 있도록 개선이 요망되고 있다.

따라서, 본 발명은, 상기 종래의 제문제를 해결하고, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명의 목적은, 표면 세정으로 저항값이 충분히 저하되지 않아 요구되는 대전 능력이 회복되지 않은 사용이 끝난 대전 부재를, 간편하게 재사용 가능하게 하는 대전 부재의 재생 방법, 대전 부재, 및 대전 부재의 재생 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제는, 이하의 수단에 의해 해결된다. 즉, 본 발명은,

(1) 피대전체의 표면에 압압 (押壓)하여 상기 피대전체를 대전시키는 전자 사진용 대전 부재의 재생 방법으로서,

상기 대전 부재에 가열 처리를 행하는 가열 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 부재의 재생 방법.

(2) 상기 가열 처리 공정에 있어서, 가열처리 온도가, 150℃∼200℃인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 대전 부재의 재생 방법.

(3) 상기 가열 처리에 있어서, 가열 처리 시간이, 15분∼120분인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 대전 부재의 재생 방법.

(4) 상기 대전 롤의 표면을 세정하는 세정 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 대전 부재의 재생 방법.

(5) 상기 대전 부재가, 심재(芯材)에 적어도 유기 이온 도전성 물질을 함유하는 이온 도전층과, 카본 블랙을 함유하는 표면층이 순차적으로 적층되어 이루어진 층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 대전 부재의 재생 방법.

(6) 상기 대전 부재에서의 표면층의 기재(基材)가, 지방족 폴리에스테르 수지를 멜라민 수지와 가교 반응시켜 이루어진 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 상기 (5)에 기재된 대전 부재의 재생 방법.

(7) 상기 대전 부재에서의 표면층에, 불소계 고분자 화합물 및/또는 실리콘계 고분자 화합물의 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (5)에 기재된 대전 부재의 재생 방법.

(8) 피대전체의 표면에 압압하여 상기 피대전체를 대전시키는 전자사진용 대전 부재로서,

가열 처리를 행하여 재생된 것을 특징으로 하는 대전 부재.

(9) 처리 온도가 150℃∼200℃에서 가열 처리가 행해지는 것을 특징으로 하는 상기 (8)에 기재된 대전 부재.

(10) 처리 시간이 15분∼120분으로 가열 처리가 행해지는 것을 특징으로 하는 상기 (8)에 기재된 대전 부재.

(11) 대전 롤의 표면이 세정되어 재생된 것을 특징으로 하는 상기 (8)에 기재된 대전 부재.

(12) 상기 대전 부재가, 심재에 적어도 유기 이온 도전성 물질을 함유하는 이온 도전층과, 카본 블랙을 함유하는 표면층이 순차적으로 적층되어 이루어진 층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (8)에 기재된 대전 부재.

(13) 상기 대전 부재에 있어서의 표면층의 기재가, 지방족 폴리에스테르 수지를 멜라민 수지와 가교 반응시켜 이루어진 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 상기 (12)에 기재된 대전 부재.

(14) 상기 대전 부재에 있어서의 표면층에, 불소계 고분자 화합물 및/또는 실리콘계 고분자 화합물의 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (12)에 기재된 대전 부재.

(15) 대전 부재에 가열 처리를 행하는 가열 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 대전 부재의 재생 장치.

(16) 상기 대전 부재에 세정 처리를 행하는 세정 처리 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상기 (15)에 기재된 대전 부재의 재생 장치를 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 대전 부재의 재생 방법과 함께, 본 발명의 대전 부재, 및 본 발명의 대전 부재의 재생 장치에 대해서도 설명하기로 한다.

본 발명의 대전 부재의 재생 방법은, 대전 능력이 저하된 사용이 끝난 대전 부재를 회수하고, 이렇게 회수된 대전 부재에 가열 처리를 행하는 가열 처리 공정을 포함한다. 그리고. 필요에 따라 대전 롤의 표면을 세정하는 세정 공정을 더 포함할 수도 있다. 이러한 세정 공정은, 가열 처리 공정 전에 행해도 무방하고, 이후에 행해도 무방하다.

본 발명의 대전 부재의 재생 방법에 있어서, 사용이 끝난 대전 부재에 가열 처리를 행함으로써 저항값이 저하되는 기작에 대해서 명백하지는 않지만, 다음과 같이 추측하고 있다. 즉, 사용이 끝난 대전 부재가, 표면 세정으로 저항값이 충분히 저하되지 않아 요구되는 대전 능력이 회복되지 않는 원인으로는, 대전 부재 구성층(특히 표면층)에 포함되는 도전제의 분산 상태가 편재되는 등의 내부 구조 변화에 기인하여 저항값 상승이 발생하고 있는 것으로 생각되며, 이를 가열 처리에 의하여 내부 구조를 복원하면, 도전제가 다시 균일하게 분산되기 때문에 저항값이 충분히 저하되어 대전 능력이 회복되는 것으로 추측된다.

가열 처리 공정에서는, 대전 부재에 가열 처리를 행하는데, 효율적으로 충분히 저항값을 저하시키는 관점에서, 가열 처리 온도로는, 150℃∼200℃가 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 17O℃∼18O℃이다. 한편, 가열 처리 시간으로는, 15분∼120분이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30분∼60분이다. 가열 처리에 의한 열량이, 너무 작으면 충분히 저항값을 저하시킬 수 없는 경우가 있고, 너무 많으면 이온 도전층이나 표면층의 내부 구조가 파괴되어 대전 롤로서 사용할 수 없게 되는 경우가 있으므로, 가열 처리 온도, 시간은 적절히 조합하여 행하는 것이 좋다.

가열 처리 공정에서는, 대전 부재를 가열 처리 가능하다면, 그 실시 방법 등은 특별히 제한되지 않으며, 예컨데, 대전 부재를 오븐 등에 넣음으로써 가열 처리를 행할 수 있다. 또한, 벨트 콘베이어 등을 도입한 오븐을 이용하여 배치 처리 방식으로 가열 처리를 행하여도 무방하다.

세정 공정은, 대전 부재 표면의 부착물(토너나 종이분말 등)을 제거하는 것을 목적으로 행하여진다. 세정 공정에서 사용되는 세정액으로는, 예컨데, 물, 유기 용제, 산성 수용액 등을 사용할 수 있다. 또한 표면에 상처를 내지 않을 정도로, 대전 부재를 유기 용제 중에서 블러시 등을 이용하여 문질러 씻거나, 초음파 세정하는 세정 방법을 행할 수도 있다.

이러한 공정을 거침으로써, 대전 능력이 저하된 사용이 끝난 대전 부재는, 대전 능력이 회복되어 재이용 가능하게 된다(본 발명의 대전 부재). 또한, 이러한 대전 부재의 재생 방법에 적용하는 재생 장치(본 발명의 대전 부재의 재생 장치)로는, 상술한 각 공정을 수행하는 수단(예컨데, 가열 처리 수단으로는, 예컨데, 벨트 콘베이어를 도입한 오븐 등을, 세정 처리 수단으로는, 예컨데, 초음파 세정 장치 등을 들 수 있다)을 구비할 수 있다.

본 발명의 대전 부재의 재생 방법에 있어서, 대상이 되는 대전 부재는, 표면 세정으로는 저항값이 충분히 저하되지 않아서 요구되는 대전 능력이 회복되지 않고, 가열 처리를 행함으로써 요구되는 대전 능력이 회복되는 대전 부재이다. 단, 상술한 바와 같이, 가열 처리에 의해 대전 부재 구성층(특히 표면층)에 포함되는 도전제의 분산 상태가 균일한 상태로 복원되기 때문에, 저항값이 충분히 저하되고 대전 능력이 회복되는 것으로 추측되고 있는데, 이는 명백한 것은 아니며, 따라서 가열 처리에 의해 저항값이 저하되어 대전 능력이 회복되는 대전 부재라면, 본 발명에 적용 가능할 것으로 생각된다.

이러한 대전 부재로서 구체적으로는, 이하에 설명하는 대전 부재(이하, 단순히 「대전 부재」라 함)을 들 수 있다.

-대전 부재-

대전 부재는, 심재에, 적어도 유기 이온 도전성 물질을 함유하는 이온 도전층과, 카본 블랙을 함유하는 표면층이 순차적으로 적층되어 이루어진 층구조를 갖는다.

대전 부재는, 일반적으로 도전성 탄성체층을 갖지만, 본 발명에 있어서는, 이온 도전층이 도전성 탄성체층을 겸하고 있어도 무방하고, 이온 도전층이 독립적으로 도전성 탄성체층의 위 (사이에 다른 층을 개재하는 경우를 포함)에 설치되어 있어도 (즉, 심재와 이온 도전층과의 사이에, 적어도 도전성 탄성체층이 설치되어 있어도) 무방하다.

-심재-

본 발명에 있어서, 심재로는, 철, 니켈 도금 처리 철, 동, 스테인레스 등의, 종래에 공지된 금속을 사용할 수 있다. 심재의 형상으로는, 종래로부터 대전 부재의 심재로서 이용되고 있는 섀프트 모양인 것이 일반적이다.

-이온 도전층-

이온 도전층은, 유기 이온 도전성 물질을 함유하는 층이고, 일반적으로는 베이스가 되는 기재에, 유기 이온 도전성 물질과, 필요에 따라 다른 도전성 물질(카본 블랙이나, 금속 산화물 등)을 분산, 배합하여도 무방하다.

유기 이온 도전성 물질로는, 4급 암모늄염(예컨데 라우릴 트리메틸 암모늄, 스테아릴 트리메틸 암모늄, 옥타 도데실 트리메틸 암모늄, 도데실 트리메틸 암모늄, 헥사데실 트리메틸 암모늄, 변성 지방산·디메틸에틸 암모늄 등의 과염소산염, 염소산염, 붕불화수소산염, 황산염, 에토설페이트염 (ethosulfates), 할로겐화 벤질염(브롬화 벤질염, 염화 벤질염 등) 등), 지방족 설폰산염, 고급 알코올 황산 에스테르염, 고급 알코올 에틸렌 옥사이드 부가 황산 에스테르염, 고급 알코올 인산 에스테르염, 고급 알코올 에틸렌 옥사이드부가 인산 에스테르염, 각종 베타인, 고급 알코올 에틸렌 옥사이드, 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르, 다가 알코올 지방산 에스테르 등을 들 수 있다.

유기 이온 도전성 물질로는, 다가 알코올 (1,4부탄디올, 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 등) 및 그 유도체와 금속염과의 착체, 모노올 (에틸렌 글리콜 모노 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노 에틸 에테르 등)과 금속염의 착체도 들 수 있다. 금속염으로는, 예컨대 LiClO₄, LiCF₃SO₃ , LiAsF₆, LiBF₄, NaClO₄, NaSCN, KSCN, NaCl 등의 주기율표 제1족의 금속염; NH⁴⁺의 염 등의 전해질; Ca(ClO₄)₂, Ba(ClO₄)₂ 등의 주기율표 제2족의 금속염; 이들에, 적어도 1개 이상의 수산기, 카르복실기, 1급 내지 2급 아민기 등 이소시아네이트와 반응하는 활성 수소가 있는 기를 가진 것; 등을 들 수 있다. 이러한 착체로서 구체적으로는, PEL(LiClO₄와 폴리 에틸렌 글리콜과의 착체) 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 유기 이온 도전성 물질로는, 기재와의 상용성면에서 제4급 암모늄염이 바람직하다. 이 4급 암모늄염으로는. 블리드의 관점에서, 중량 평균 분자량(Mw)이 100∼600인 것이 바람직하고, 150∼300인 것이 보다 바람직하다. 또한 4급 암모늄염으로는, 벤젠환을 하나 이상 갖는 것이, 상기와 마찬가지로 블리드의 관점에서 특히 바람직하다.

유기 이온 도전성 물질은, 기재 중에 단독으로 배합해도 무방하나, 임의의 2 종 이상을 배합해도 되고, 전기 저항 (표면 저항율, 체적 저항율) 외에, 역학 강도, 경도, 반발 탄성율 등의 시스템 전체적인 요구에 합치되도록 배합할 수 있다. 유기 이온 도전성 물질의 기재로의 배합량으로는, 기재 100중량부에 대하여 0.01∼10 중량부 정도로 하는 것이 바람직하고, 0.1∼5 중량부 정도로 하는 것이 더욱 바람직하다.

도전성 물질로서 사용되는 금속 산화물로는, 예컨데, 산화 아연, 산화 티타늄, 산화 주석, 안티몬 도프 산화 주석 등을 들 수 있다.

도전성 물질로서 카본 블랙을 이용할 수 있지만, 특히 산성의 카본 블랙을 이용하면, 일부에 과잉 전류가 흘러, 반복적인 전압 인가에 의한 산화의 영향을 받지 않고, 또한 그 표면에 부착하는 산소 함유 관능기의 효과로, 기재로의 분산성이 높고, 저항 불균일을 작게 할 수 있으며, 또한 전계의존성도 작아지며, 통전에 의한 전계 집중이 잘 일어나지 않게 된다. 그 결과, 통전에 의한 저항 변화를 방지하고, 전기 저항의 균일성을 개선하며, 전계 의존성이 작고, 또한 환경에 따른 저항 변화가 작고, 균일한 대전이 가능하다. 이 때문에, 카본 블랙의 큰 응집체에 따른 전장 집중, 절연 파괴에 의해 발생하는 것으로 생각되는 핀 홀 리크 등의 리크 방전을 방지할 수 있고, 또한 토너의 고착도 방지할 수 있다. 또한 저항 변화나 저항 불균일에 의한 대전 불균일이나 리크 방전에 따른 화질 결함, 환경 변동에 의한 화상 농도의 변동이 적어지고, 장기간에 걸쳐 고화질의 화상을 얻을 수 있다. 또한 카본 블랙은, 분산성을 향상시키기 위한 커플링 처리나, 절연 입자나 금속 산화물 등의 첨가 등을 행할 필요가 없고, 제조 공정이 간편해진다. 또한, 카본 블랙은, 전자 전도성이기 때문에, 이온 도전을 이용한, 예컨데 에테르 세그멘트를 포함하여 화상 담지체를 오염시키는 경향이 있는 이온 도전성 재료에 의한 오염 (블리드)의 문제가 없다. 이에 따라, 특히 블리드를 방지하는 층 등을 설치할 필요가 없고, 마찬가지로 제조 공정이 간편해진다.

카본 블랙으로서 산성인 것은, 산소 함유 관능기 (카르복실산기, 수산기 (예컨데 페놀 수산기), 락톤기, 키노이드기 등의 각 관능기 등이 표면에 매우 많은 것이있다. 일반적으로 카본 블랙 표면의 산소 함유 관능기는, 탄소만으로 이루어지는 카본 블랙에 극성을 부여하고, 기재 (바인더 폴리머)와의 친화성을 향상시키고, 균일한 분산을 가능하게 한다. 이러한 점은 잉크·도료와 같은 용제를 포함하는 시스템에서는 널리 인정되고 있는데, 건식으로 혼련·분산을 행하는 경우에도 성립되는 것으로 짐작된다.

카본 블랙은, 콘택트법에 의해 제조할 수 있다. 이러한 콘택트법으로는, 채널법, 가스 블랙법 등을 들 수 있다. 또한 카본 블랙은, 가스 또는 오일을 원료로 하는 퍼니스 블랙법에 의해 제조할 수도 있다. 필요에 따라, 이러한 처리를 행한 후, 질산 등에서 액상 산화 처리를 행하여도 무방하다. 또한, 카본 블랙은, 콘택트법으로 제조 가능하지만, 이러한 콘택트법으로는 대기 오염 등의 문제로 인해 현재는 거의 생산되지 않고 있고, 밀폐식 퍼니스법에 의해 제조하는 것이 통상적이다. 퍼니스법에서는 통상 고pH·저휘발분의 카본 블랙만이 제조되지만, 이에 상술한 액상 산처리를 행하여 pH를 조정할 수 있다. 이 때문에 퍼니스법 제조에 의해 얻어지는 카본 블랙에, 후공정 처리에 의해 pH가 6 이하가 되도록 조절된 카본 블랙도, 본 발명에 포함되는 것으로 간주한다.

카본 블랙으로서, 구체적으로는, 데구사사 제품인 「컬러 블랙 FW200」(pH2.5, 휘발분 20%), 「컬러 블랙 FW2」(pH2.5, 휘발분 16.5%), 「컬러 블랙 FW2V」(pH2.5, 휘발분 16.5%), 「스페셜 블랙6」(pH2.5, 휘발분 18%), 「스페셜 블랙 5」(pH3, 휘발분 15%), 「스페셜 블랙 4」(pH3, 휘발분 14%), 「스페셜 블랙4A」(pH3, 휘발분 14%)), 「프린텍스 150T」(pH4, 휘발분10%) [이들은 채널법과 비슷한 가스 블랙법으로 제조될 수 있는데, 당업계에서는 채널 블랙으로 분류되어 있다]; 캬봇사의 「REGAL 400R」(pH4.0, 휘발분 3.5%), 「MONARCH l000」(pH 2.5, 휘발분 9.5%), 「MONARCH 1300」(pH 2.5, 휘발분 9.5%), 「모글 L」(pH2.5, 휘발분 4.5%): 미츠비시 화학사 제품 「3030B」(pH 6.5, 휘발분 O.5%): 등을 들 수 있다.

도전성 물질은, 기재 중에 단독으로 배합하여도 되고, 임의의 2종 이상을 배합하여도 되며, 탄성체층으로서의 전기 저항(표면 저항율, 체적 저항율) 외에, 역학 강도, 경도, 반발 탄성율 등의 시스템의 전체적인 요구에 합치되도록 배합할 수 있다. 도전성 물질의 기재로의 배합량으로는, 시스템의 전체적인 요구를 만족하도록 적절히 조정하면 되는데, 기재 100중량부에 대하여, 5∼50 중량부 정도로 하는 것이 일반적으로 바람직하다.

이온 도전층의 기재로는, 특별히 제한은 없고, 종래 공지된 재료를 사용할 수 있다. 특히, 도전성 탄성체층을 겸하는 경우에는, 원하는 탄성을 갖는 재료일 것이 요구된다. 예컨데, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에테르에테르케톤, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리플로로에틸렌-에틸렌 공중합체(ETFE) 등의 수지 재료; 폴리우레탄, 염소화 폴리이소프렌, 아크릴로니트릴부타디엔고무(NBR), 클로로프렌고무, 에틸렌프로필렌디엔고무(EPDM), 수소첨가 폴리부타디엔, 부틸고무, 실리콘고무, 아크릴고무, 에피클로로히드린고무 등의 탄성 재료: 등을 들 수 있다. 열가소성 엘라스토머, 열수축성(열경화성) 고무, 발포성 고무, 상술한 바와 같은 디엔계를 불문하고 비디엔계의 고무 등도 바람직하게 이용할 수 있다. 이들은 2종 이상을 배합한 알로이 (블렌드재)로서 이용할 수도 있다.

이들 중에서도 에피클로로히드린 고무를 주체로 하는 것이, 저항 균일성, 저항 안정성면에서 바람직하다. 또한.「에피클로로히드린 고무를 주체로 한다」란, 기재 성분의 주요한 성분이 에피클로로히드린 고무임을 나타내고, 기재 성분의 5O 중량% 이상을 차지하는 것은, 「주체로 한다」는 개념 중에 포함된다.

이온 도전층으로는, 상기 유기 이온 도전성 물질, 특정의 카본 블랙 및 상기 기재 외에 필요에 따라 경화제, 가소제, 가황촉진제 등을 사용해도 된다. 또한 발포시키는 경우, 적절히 발포제 등을 사용해도 된다.

이온 도전층의 두께로는, 0.8mm 이상인 것이 바람직하고, 1∼5mm인 것이 더욱 바람직하며, 2∼5mm인 것이 가장 바람직하다. 이온 도전층의 두께가 0.8mm 미만이면, 이온 도전층 중의 이온 성분이, 인가 전압의 영향으로부터 해리되고, 저항 상승을 초래하여, 대전 전위Vh가 현저히 저하되어 버리는 경우가 있다.

이온 도전층이 도전성 탄성체층을 겸하는 경우, 그 두께로는, 도전성 탄성체층으로서의 기능도 발휘하게 하도록, 더욱 두꺼운 것이 바람직하다. 구체적인 두께로는, 특별히 한정되지 않지만, 1∼10mm 정도로 하는 것이 바람직하고, 2∼5mm 정도로 하는 것이 더욱 바람직하다.

이온 도전층은, 상기 기재, 상기 유기 이온 도전성 물질, 특정의 카본 블랙, 기타 필요에 따라 첨가되는 그 밖의 물질을 적당한 용제에 용해시키고, 심재 또는 심재에 형성된 도전성 탄성체층 상에 도포함으로써, 유기 이온 도전성 물질을 기재와 혼련하여 컴파운드화한 것을, 심재, 또는 심재에 형성된 도전성 탄성체층 상에 감아 프레스함으로써, 또는 사출 성형 등의 공지의 성형법에 의함으로써 형성할 수 있다. 도포에 의해 형성하는 경우에는, 소정의 두께를 확보하기 위해, 중첩하여 도포하는 것이 바람직하다.

- 이온 도전층과 독립된 도전성 탄성체층-

이온 도전층이 도전성 탄성체층을 겸하지 않는 경우에는, 심재와 이온 도전층과의 사이에, 적어도 독립된 도전성 탄성체층이 마련된다.

도전성 탄성체층은, 도전성을 갖는 탄성체로 이루어지고, 또한, 전술한 체적 저항율의 규정을 만족하는 것이다. 이러한 것이라면, 특별히 재료나 조성에 한정되지 않는데, 통상, 베이스가 되는 기재에 도전제를 분산, 배합하여도 된다. 도전성 물질로는, 유기 이온 도전성 물질, 카본 블랙, 금속 산화물 등을 들 수 있다. 이들 도전성 물질은, 이온 도전층의 항에서 설명한 것을 그대로 이용할 수 있다.

도전성 물질은, 기재 중에 단독으로 배합해도 되고, 임의의 2종 이상을 배합해도 되며, 전기 저항 (표면 저항율, 체적 저항율) 외에, 역학 강도, 경도, 반발 탄성율 등의 시스템 전체적인 요구에 합치하도록 배합할 수 있다. 도전제의 기재에의 배합량으로는, 전술한 체적 저항율의 규정을 만족하도록 적절히 조정하면 되는데, 0.01∼200phr (「phr」이란 기재 100 중량부에 대한 중량부수) 정도로 하는 것이 일반적으로 바람직하다.

도전성 탄성체층에 이용하는 기재로는, 이온 도전층의 항에서 설명한 것을 그대로 이용할 수 있다. 도전성 탄성체층으로는, 필요에 따라, 경화제, 가소제, 가황촉진제 등을 사용해도 된다. 또한 발포시키는 경우, 적절히 발포제 등을 이용할 수도 있다. 도전성 탄성체층의 두께로는, 특별히 한정되지 않지만, 1∼1Omm 정도로 하는 것이 바람직하고, 2∼5mm 정도로 하는 것이 더욱 바람직하다.

도전성 탄성체층은, 기재, 상기 도전제, 기타 필요에 따라 첨가되는 그 밖의 물질을 적절한 용제에 용해시키고 심재에 도포함으로써 도전성 물질을 기재와 혼련하여 컴파운드화한 것을 심재에 감아 프레스함으로써, 또는 사출 성형 등의 공지의 성형법에 의함으로써 형성할 수 있다. 도포에 의해 형성하는 경우에는, 소정의 두께를 확보하기 위해, 중첩하여 도포하는 것이 바람직하다.

-표면층-

표면층은, 저항 조정 이외에, 탄성층이나 이온 도전층으로부터의 블리드 물의 블록킹, 오염물로부터의 보호 등의 작용을 맡는 층이고, 베이스가 되는 기재에 도전제를 분산함으로써 이루어진 것이다. 표면층에는, 도전성 물질로서 카본 블랙을 포함하지만, 다른 도전성 물질 (유기 이온 도전성 물질이나, 금속 산화물 등)을 병용해도 무방하다. 도전성 물질로서의 유기 이온 도전성 물질 도전제, 카본 블랙 및 금속 산화물은, 이온 도전층의 항에 있어서 설명한 것과 같은 것을 사용할 수 있는데, pH 6.0 이하인 것이 바람직하다.

도전성 물질은, 기재 중에 단독으로 배합해도 되지만, 임의의 2종 이상을 배합해도 되고, 전기 저항 (표면 저항율, 체적 저항율) 외에, 역학 강도, 경도, 반발 탄성율 등의 시스템 전체적인 요구에 합치되도록 배합할 수 있다

도전제의 기재로의 배합량으로는, 1∼200phr (「phr」이란 기재 100 중량부에 대한 중량부수) 정도로 하는 것이 일반적으로 바람직하다.

표면층의 기재로는, 이온 도전층이나 도전성 탄성체층의 항에 있어서 설명한 것과 같은 것을 사용할 수 있는데, 표면층에 있어서는 지방족 폴리에스테르 수지를 멜라민 수지와 가교 반응시켜 이루어진 열경화성 수지를 이용하는 것이, 막강도, 블리드의 면에서 바람직하다.

양자의 혼합 비율로는, 지방족 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 멜라민 수지를 30∼70 중량부로 하는 것이 바람직하고, 40∼60 중량부로 하는 것이 더욱 바람직하다. 멜라민 수지가 30 중량부 미만이면, 미가교부가 남고, 얻어지는 표면층이 점착성이 있고, 감광체와의 택이 발생하기 쉬워지고, 70 중량부를 초과하면, 고가교도가 되어, 얻어지는 표면층이 부서지기 쉽고, 딱딱해지며, 크랙이 발생하기 쉬워 각각 바람직하지 않다.

표면층의 기재에 상기 열경화성 수지를 이용한 경우, 표면층 중에는, 불소계 고분자 화합물 및/또는 실리콘계 고분자 화합물이 함유되는 것이 토너 고착 등의 오염 방지, 저항 환경 안정성 면에서 바람직하다. 상기 불소계 고분자 화합물 및/또는 상기 실리콘계 고분자 화합물은, 입자경 15μm 이하의 미립자로서 함유되는 것이, 내구성, 표면특성면에서 바람직하다. 이러한 미립자의 입자경은, 0.1∼5의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.

상기 불소계 고분자 화합물 및/또는 상기 실리콘계 고분자 화합물의 함유량으로는, 상기 열경화성 수지 100 중량부에 대하여, 5∼100 중량부의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 20∼60의 범위 내로 하는 것이 더욱 바람직하다. 이들의 함유량이 5 중량부 미만이면 함유시키는데 따른 효과가 얻어지지 않고, 100 중량부를 초과하면 가공성이 현저히 저하되고, 또한 막이 부서지기 쉬워지며, 증량에 의한 토너 고착 방지 효과도 없어진다. 또한 고가가 되므로, 바람직하지 않다.

표면층은, 상기 기재, 상기 도전제, 기타 필요에 따라 첨가되는 그 밖의 물질을 적절한 용제에 용해시키고 심재에 도포함으로써 도전성 물질을 기재와 혼련하고 컴파운드화한 것을 심재에 감아 프레스함으로써, 또는 사출 성형 등의 공지의 성형법에 의함으로써 형성할 수 있다. 도포에 의해 형성하는 경우에는, 소정의 두께를 확보하기 위해, 중첩하여 도포하는 것이 바람직하다. 또한 기재로서 열경화성 수지를 사용하는 경우에는, 도포 혹은 성형 후, 경화시키기에 충분한 온도로 가열하는 것이 바람직하다.

본 발명의 대전 부재의 재생 방법에 있어서, 대상이 될 수 있는 그 밖의 대전 부재를 이하에 열거하기로 한다.

·심재 상에, SBR (스틸렌 부타디엔 고무), 가소제 및 카본 블랙을 포함하는 탄성층과, ECO (에피크롤히드린고무) 및 이온 도전제를 포함하는 저항층과, PA (폴리아미드), 카본 블랙 및 SnO₂를 포함하는 표면층이 순차적으로 적층된 대전 부재.

·심재 상에, EPDM (에틸렌-프로필렌디엔 공중합고무) 및 카본블랙을 포함하는 탄성층과, ECO 및 이온 도전제를 포함하는 저항층과, PA (폴리아미드), 카본 블랙 및 SnO₂를 포함하는 표면층이 순차적으로 적층된 대전 부재.

· 심재 상에, EPDM 및 카본 블랙을 포함하는 탄성층과, NBR (아크릴로니트릴부타디엔 공중합고무), 카본 블랙 및 이온 도전제를 포함하는 저항층과, 아크릴계 수지를 포함하는 표면층이 순차적으로 적층된 대전 부재.

·심재 상에, BR (부타디엔고무), IR (이소프렌 고무), 가소제 및 카본블랙을 포함하는 탄성층과, 우레탄, 카본 블랙 및 도전제를 포함하는 저항층과, 이행 방지층과, PA, 카본 블랙 및 SnO₂를 포함하는 표면층이 순차적으로 적층된 대전 부재.

·심재 상에, 우레탄 및 카본 블랙을 포함하는 탄성층과, 우레탄, 카본블랙 및 SnO₂을 포함하는 저항층 (표면층)이 순차적으로 적층된 대전 부재

·심재 상에, 우레탄 및 카본 블랙을 포함하는 탄성층과, 아크릴 고무 및 카본 블랙을 포함하는 저항층과, 염화비닐리덴·PTEF (폴리테트라플루오로에틸렌)의 혼합물 및 열가소성 폴리에스테르 (PET(폴리에틸렌 텔레프탈레이트), PBT (폴리부틸렌텔레프탈레이트)를 포함하는 표면층이 순차적으로 적층된 대전 부재.

·심재 상에, 실리콘 수지 및 카본 블랙을 포함하는 탄성층과, PA, 카본 블랙, Mg 및 SnO₂를 포함하는 표면층이 순차적으로 적층된 대전 부재.

· 심재 상에, EPDM 및 카본 블랙을 포함하는 탄성층과, 열가소성 폴리우레탄, 카본 블랙 및 SnO₂를 포함하는 표면층이 순차적으로 적층된 대전 부재.

·심재 상에, ECO, 카본 블랙 및 이온 도전제를 포함하는 탄성층과, 폴리우레탄을 포함하는 표면층이 순차적으로 적층된 대전 부재.

· 심재 상에, SBR 및 카본 블랙을 포함하는 탄성층, PA 및 카본 블랙을 포함하는 배리어층과, ECO 및 이온 도전제를 포함하는 탄성층 저항층과, 나일론계 수지를 포함하는 표면층이 순차적으로 적층된 대전 부재.

이상 설명한 대전 부재는, 본 발명의 대전 부재의 재생 방법의 대상이 되는 대전 부재로서 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

이상 설명한 본 발명의 대전 부재의 재생 방법에 의해 재생된 대전 부재는, 복사기, 레이저 프린터, 팩시밀리, 이들의 복합 OA 기기 등의 전자 사진 장치에 있어서 접촉식 대전 방식의 대전기에 있어서의 대전 부재로서 바람직하게 재사용된다.

본 발명의 대전 부재의 재생 방법에 의해 재생된 대전 부재가 재이용되는 전자 사진 장치에 대하여, 도면을 이용하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 9는, 본 발명의 대전 부재가 적용된 전자 사진 장치의 일예를 나타내는 모식 단면도이다. 도 9에 도시한 전자 사진 장치는, 전자 사진 감광체(10)와, 전자 사진 감광체(10)의 표면을 대전하는 본 발명의 대전 부재로 이루어지는 대전기(11)와, 대전기(11)에 전압을 인가하기 위한 전원(12)과, 전자 사진 감광체(10)의 표면에 잠상을 형성하는 화상 입력기(13)와, 토너에 의해 전자 사진 감광체(10)의 표면에 형성된 잠상을 현상하여 토너 화상을 얻는 현상기(14)와, 형성된 토너 화상을 피전사재(20)의 표면에 전사하는 전사기(15)와, 전자 사진 감광체(10) 표면의 잔류 토너 등을 제거하는 클리닝기(16)와, 전자 사진 감광체(10) 표면의 잔존 전위를 제거하는 제전기(17)와, 피전사재(20)의 표면에 전사된 토너 화상을 열 및/또는 압력 등에 의해 정착하는 정착기(18)를 갖는다.

대전 부재로 이루어지는 대전기(11)는, 전원(12)으로부터 공급되는 전압에 의해 작동하고, 감광체 표면을 대전한다. 기타, 화상 입력기(13), 현상기(14), 전사기(15), 클리닝기(16), 제전기(17), 정착기(18)의 구성은, 본 발명에 있어서 특별히 제한되는 것은 아니고, 전자 사진 분야에 있어서 종래 공지된 모든 구성을 그대로 적용할 수 있다. 또한, 제전기(17)는, 반드시 설치되어 있지 않아도 무방하다.

도 9의 전자 사진 장치의 동작에 대하여 설명하기로 한다. 전자 사진 감광체(10)의 표면은, 대전기(11)에 의해 일률적으로 대전되도록 한 후, 화상 입력기(13)에 의해 잠상이 형성된다. 전자 사진 감광체(10)의 표면에 형성된 잠상은, 현상기(14)에 내장된 토너에 의해 현상되고, 토너상이 형성된다. 전자 사진 감광체(10)의 표면에 형성된 토너상은, 전자 사진 감광체(10)와, 그에 대향하는 전사기(15)와의 사이에 삽입 통과된 피전사체(20)의 표면에 전사되고, 또한 정착기(18)의 열 및/또는 압력 등에 의해 정착된다. 한편, 전사 후의 전자 사진 감광체(10)의 표면의 잔류 토너는, 클리닝기(16)에 의해 제거된다. 그리고, 다음 화상 형성 싸이클로 진행하기 전에, 전자 사진 감광체(10) 표면의 잔존 전위가, 제전기(17)에 의해 제거된다.

[실시예]

이하, 본발명을, 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 단, 이들 각 실시예는, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

<실시예 1>

대상 대전 롤로서, 후지제록스(주) 제품인 레이저 복사기(제품명:Able1320)에 이용되는 현상 카트리지용 대전 롤을 이용하여 실험하였다.

(대전 롤)

심재로서, 길이 331mm, 8mmφ의 스테인레스 제품을 준비하였다. 이 심재에, 페놀계 도전성 접착제(「U- 20」 토우요우 카가쿠 켄큐쇼 제품)를 통하여, 하기 표 1에 나타내는 조성 및 막 두께의 도전성 탄성체층을 겸한 이온 도전층 및 표면층을 순차적으로 형성하고, 대전 롤을 제조하였다. 여기서, 이온 도전층으로 사용한 카본 블랙(미츠비시 카가쿠사 제품, 3030B)의 DBP 흡유량은, 130ml/10Og이었다.

			조성
이온도전층	고무	에피클로로히드린	96wt%
		NBR	4wt%
	가황제	유황	0.5phr
		TT※	1.5phr
		DM※	1.5
	보강제	카본블랙※	20phr
	도전제	4급 암모늄염※	1.8phr
	두께		3mm
표면층	수지	멜라민※	35wt%
		폴리에스테르※	65wt%
	필러	불소수지※	30phr
	도전제	카본블랙※	14phr
	두께		5μm

TT:테트라메틸튜람 (tetramethylthiuram)·디설파이드

DM:디벤조티아질·디설파이드

카본블랙(이온 도전층):미츠비시 카가쿠「3030B」

4급 암모늄염:염화벤질트리에틸암모늄

멜라민 수지:Dic「슈퍼벡카민 G821-60」

폴리에스테르 수지:토우요우보우「바이론30SS」

불소 수지:다이킨「루블론L-2」

카본블랙(표면층):데구사「FW200」

또한, 상기 대전 롤에서의 이온 도전층 및 표면층은, 이하와 같이 형성하였다.

-이온 도전층-

상기 표 1에 기재된 이온 도전층 형성용 재료를 오픈 롤에서 혼련하고, 프레스 형성기를 이용하여 15mmφ의 롤을 얻고, 그 후 연마에 의해 14mmφ로 마무리하였다.

-표면층-

상기 표 1에 기재된 표면층 형성용의 재료를 다이노밀에 의해 균일하게 분산된 표면층 형성용 용액을 제작하였다. 얻어진 표면층 형성용 용액을 딥핑에 의해 도포하여, 160℃/30분으로 가열·소성하여, 표 1에 나타낸 두께의 표면층을 형성하였다.

(실험)

상기 대전 롤을, 23500매 복사를 행한 후, 상기 복사기의 현상 카트리지부터 떼어 내고, 테스트용의 샘플을 제작하였다. 이 샘플을 이용하여, 표 2에 따른 각 처리 (세정 처리나 가열 처리)를 행한 후의 전기 저항값을 측정하였다. 각 실험마다 3개의 대전 롤에 대하여 행하였다. 결과를 표 2에 나타내었다. 표 2의 결과를 그래프로 도 1에 나타내었다. 저항 평균값의 스펙은, 4.50∼5.60 (Log·Ω·cm)이었다. 또한, 도 1에는, 참고치로서, 시중에서 회수한 대전 롤 (상기와 같은 구성)을 10개 선택하고, 회수시와 물세정 후의 전기저항값을 나타내었다.

또한 이러한 결과에 따라 저항 변화율 및 예상 저항 득율을 그래프로 도 2에 나타내었다. 측정한 저항값은 평균값으로 나타내었다. 저항 변화율은, 상기 3개의 대전 롤에 대하여 행한 실험에 있어서, 각 처리 후의 저항 평균값를 각 처리 전의 저항 평균값으로 나눈 값을 산출하고, 이를 N=3으로 평균하여 구한 값이다. 또한 예상 저항 득율은, 시중 회수품에 대하여 물세정을 행한 후의 저항 평균값 각각에, 각 처리에서의 저항 변화율을 곱한 값을 평균하여 구한 값이다. 시중 회수품에 대하여 물세정을 행한 후의 저항 평균값 데이터를 표 3에 나타내었다.

여기서, 가열 처리는, 샘플을 오븐에 넣어 행하였다.

또한 세정 처리는, 각 세정액을 이용하여, 스폰지로 문질러 씻고, 그 후, 물로 헹구어 행하였다. 또한, 알코올로는 메탄올을 사용하였다. 산으로는 DL- 사과산의 1% 수용액을 사용하였다.

또한 전기 저항값의 측정은, 23℃, 53% RH의 측정 환경에 있어서, 대전 롤에 5mm 폭의 전극 롤을 정하중으로 접촉시키고, 대전 롤을 회전시키면서 대전 롤의 심금(芯金)에 직류 100V의 전압을 인가하여 전류값을 측정함으로써 행하였다.

각 처리에 의한 저항값 변화 단위:Log·Ω·cm

실험1(비교예)		실험2(비교예)		실험3(비교예)		실험4(비교예)		실험5(실시예)
물세정후	5회물세정후	물세정후	알콜세정후	물세정후	산세정후	물세정후	45℃95%72시간 보관후	물세정후	150℃120분가열후
5.87	5.89	6.10	6.12	6.04	6.03	6.22	6.19	5.77	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
실험6(실시예)		실험7(실시예)		실험8(실시예)		실험9(실시예)		실험10(실시예)
물세정후	170℃30분가열후	물세정후	180℃30분가열후	물세정후	190℃30분가열후	물세정후	180℃60분가열후	물세정후	200℃15분가열후
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	6.14	5.81	5.79	5.43	6.24	5.58	5.98	5.56

표 2 (도 1 및 도 2)의 결과로부터, 세정만으로는, 요구되는 저항값까지는 저하되지 않는 반면, 가열 처리를 행함으로써 대폭적으로 저항값이 저하되고, 재이용 가능함을 알 수 있었다. 또한 저항 변화율 및 예상 저항 득율을 보면, 사용이 끝난 대전 롤에 가해주는 열량이 많아짐에 따라 양호한 저항 변화율 및 예상 저항 득율의 결과가 얻어짐을 알 수 있다.

(참고예)

실시예 1과 같은 대전 롤을, 후지 제록스(주) 제품인 레이저 복사기 (제품명:Able1320)에 장착하고, 23500장의 복사를 행한 후에 회수하여, 이하에 나타내는 실험을 행하였다. 또한, 각 실험마다 10개의 대전 롤에 대하여 행하였다.

-가열 처리 후 및 물세정 후의 저항값 변화-

사용이 끝난 대전 롤의 회수시, 물세정 후, 가열 처리 후(오븐에서 180℃, 60분)의 각 전기 저항값을 실시예 1과 같이 하여 측정하였다. 결과를 표 4에 나타내었다. 또한 표 4의 결과를 그래프로 도 3에 나타내었다.

표4(도 3)의 결과로부터, 10개의 모든 대전 롤의 저항값은, 가열 처리에 의해 대폭적으로 저하됨을 알 수 있었다.

-가열 처리 후 및 물세정 후의 외경 변화-

신제품(NEW), 물세정 후, 가열 처리 후의 대전 롤의 외경을 측정하였다. 외경은, D1:대전 롤(표면층) 일단부로부터 축 방향을 향해 20mm 내측의 위치, D2:중앙부, D3:대전 롤(표면층) 타단부로부터 축 방향을 향해 2Omm 내측의 위치에 대하여 각각 측정하였다. 또한, 신품(NEW)의 외경 데이터는 다른 로트에서 제작한 샘플제품의 데이터(참고치)였다. 결과를 표 5에 나타내었다. 또한 표 5의 결과를 그래프로 도 4에 나타내었다.

표 5 (도 3)의 결과로부터, 가열 처리에 의해 외경이 0.02mm 정도 수축되었지만, 이는 실용 가능한 수준이고, 양호한 상태에서 재사용 가능함을 알 수 있었다.

-가열 처리 후 및 물세정 후의 크라운량 변화-

표 5의 결과에 따라, 다음 식으로 표현되는 크라운량 변화에 대해서도 조사하였다. 크라운량= D2-(D1+D3)/2. 또한, 신제품(NEW)의 외경 데이터는, 다른 로트에서 제작한 샘플 제품의 데이터 (참고치)였다. 크라운량의 스펙은 50∼10μm였다. 결과를 표 6에 나타내었다. 또한 표 6의 결과를 그래프로 도 5에 나타내었다.

표 6 (도 5)의 결과로부터, 가열 처리에 의해 크라운량은, 거의 변화는 없고, 양호한 상태로 재사용 가능함을 알 수 있었다.

-가열 처리 후 및 물세정 후의 경도 변화-

신제품(NEW), 물세정 후, 가열 처리 후의 대전 롤의 경도를 측정하였다. 또한, 신제품(NEW)의 경도는, 다른 로트에서 제작한 샘플 제품의 데이터 (참고치)였다. 경도의 스펙은 73∼79°였다. 결과를 표 7에 나타내었다. 또한 표 7의 결과를 그래프로 도 6에 나타내었다.

여기서, 경도의 측정은, JIS K- 6301 준거의 아스카―C에 따라, 대전 부재의 표면에 아스카―C형 경도계 (코우분시케이키샤 제품)의 압침을 접촉시켜 100Og 하중의 조건으로 측정하였다.

표 7 (도 6)의 결과로부터, 가열 처리에 의해 경도는, 거의 변화는 없고, 양호한 상태로 재사용 가능함을 알 수 있었다.

-가열 처리 후 및 물세정 후의 표면 조도 (Rz) 변화-

신제품(NEW), 물세정 후, 가열 처리 후의 대전 롤의 표면 조도 (Rz)를 측정하였다. 또한, 신제품(NEW)의 표면 조도 (Rz)는, 다른 로트에서 제작한 샘플 제품의 데이터 (참고치)였다. 표면 조도 (Rz)의 스펙은 13μm 이하였다. 결과를 표 8에 나타내었다. 또한 표 8의 결과를 그래프로 도 7에 나타내었다.

여기서, 표면 조도 (Rz:10점 평균 표면 조도)의 측정은, 23℃·55RH%의 환경하에서, 접촉식 표면 조도 측정 장치 (사후코무 570A, 토교 세이미츠샤 제품)를 이용하고, 측정 거리를 2.5mm로 하고, 접촉침으로는 그 선단이 다이아몬드 (5μmR, 90°원추)인 것을 이용하며, 장소를 바꾸어 3회 반복하여 측정하였을 때의 평균값을 대전 부재의 Rz로서 구하였다.

표 8 (도 7)의 결과로부터, 가열 처리에 의해 표면조도 (Rz)는, 거의 변화가 없고, 양호한 상태로 재사용 가능함을 알 수 있었다.

-가열 처리 후 및 물세정 후의 표면층의 카본 블랙의 분산 상태 변화-

신제품, 시중 회수품, 물세정·가열 처리 후의 사용이 끝난 대전 롤에서의 표면층의 카본 블랙의 분산 상태를 TEM으로 조사하였다. 도 8a에 신제품의 대전 롤, 도 8b에 시중 회수된 사용이 끝난 대전 롤, 도 8c에 물세정· 가열 처리 후의 사용이 끝난 대전 롤의 표면층의 카본 블랙의 분산 상태를 나타내는 모식도로 나타내었다.

도 8a 내지 8c에 도시한 바와 같이, 신제품의 대전 롤은 카본 블랙이 거의 균일하게 분산되어 있는 반면, 시중 회수된 사용이 끝난 대전 롤은 카본 블랙이 응집되어 있었다. 한편, 물세정·가열 처리 후의 대전 롤은 카본 블랙이 다시 균일하게 분산되어 있었다. 이에 따라, 이러한 대전 롤의 경우, 카본 블랙이 기계적 스트레스 등에 의해 응집되어 대전 능력이 저하되고, 가열 처리를 함으로써, 다시 균일한 상태로되돌아와 대전 능력이 회복되는 것으로 생각된다.

이러한 참고예로부터 알 수 있는 바와 같이, 가열 처리에 의해 대전 롤의 저항값 이외의 다른 제특성에는 변화가 없고, 가열 처리 후의 대전 롤은 양호한 상태로 재사용 가능하였다.

이상, 본 발명에 의하면, 표면 세정에 의해 저항값이 충분히 저하되지 않아 요구되는 대전 능력이 회복되지 않은 사용이 끝난 대전 부재를, 간편하게 재사용 가능하게 하는 대전 부재의 재생 방법, 대전 부재, 및 대전 부재의 재생 장치를 제공할 수 있다.

도 1은, 실시예 1에서의 대전 롤의 각 처리 후의 전기 저항값을 나타내는 그래프이다.

도 2는, 실시예 1에서의 각 처리 후의 전기 저항값의 저항 변화율 및 예상 저항 득율을 나타내는 그래프이다.

도 3은, 참고예에서의 대전 롤의 가열 처리 후 및 물세정 후의 저항값의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 4는, 참고예에서의 대전 롤의 가열 처리 후 및 물세정 후의 외경 변화를 나타내는 그래프이다.

도 5는, 참고예에서의 대전 롤의 가열 처리 후 및 물 세정 후의 크라운량 변화를 나타내는 그래프이다.

도 6은, 참고예에서의 대전 롤의 가열 처리 후 및 물세정 후의 경도 변화를 나타내는 그래프이다.

도 7은, 참고예에서의 대전 롤의 가열 처리 후 및 물세정 후의 표면 조도(Rz) 변화를 나타내는 그래프이다.

도 8a 내지 8c는, 참고예에서의 대전 롤의 표면층의 가열 처리 후 및 물세정 후의 카본 블랙 분산 상태 변화를 나타내는 모식도이다.

도 9는, 본 발명의 재생 방법에 의해 재생된 대전 부재가 재사용되는 화상 형성 장치의 일예를 나타내는 개략 구성도이다.

<부호의 간단한 설명>

10 전자 사진 감광체

11 대전기

12 전원

13 화상 입력기

14 현상기

15 전사기

16 클리닝기

17 제전기

18 정착기

20 피전사체

Claims (16)

1. 피대전체의 표면에 압압 (押壓)하여 상기 피대전체를 대전시키는 전자 사진용 대전 부재의 재생 방법으로서, 상기 대전 부재에 150℃ 내지 200℃의 온도로, 15분 내지 120분 동안 가열 처리를 행하는 가열 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전부재의 재생 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 대전 부재의 표면을 물, 유기 용제, 또는 산성 수용액 중에서 문질러 씻거나, 초음파 세정하는 세정 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 부재의 재생 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 대전 부재가, 심재(芯材)에 적어도 유기 이온 도전성 물질을 함유하는 이온 도전층과, 카본 블랙을 함유하는 표면층이 순차적으로 적층되어 이루어진 층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 대전 부재의 재생 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 대전 부재에서의 표면층의 기재가, 지방족 폴리에스테르 수지를 멜라민 수지와 가교 반응시켜 이루어진 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 대전 부재의 재생 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 대전 부재에서의 표면층에, 불소계 고분자 화합물 및/또는 실리콘계 고분자 화합물의 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 대전 부재의 재생 방법.
8. 피대전체의 표면에 압압하여 상기 피대전체를 대전시키는 전자사진용 대전 부재로서, 상기 대전 부재에 150℃ 내지 200℃의 온도로, 15분 내지 120분 동안 가열 처리가 행해진 것을 특징으로 하는 대전 부재.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제8항에 있어서, 대전 부재의 표면이 세정되어 재생된 것을 특징으로 하는 대전 부재.
12. 제8항에 있어서, 상기 대전 부재가, 심재에 적어도 유기 이온 도전성 물질을 함유하는 이온 도전층과, 카본 블랙을 함유하는 표면층이 순차적으로 적층되어 이루어진 층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 대전 부재.
13. 제12항에 있어서, 상기 대전 부재에 있어서의 표면층의 기재가, 지방족 폴리에스테르 수지를 멜라민 수지와 가교 반응시켜 이루어진 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 대전 부재.
14. 제12항에 있어서, 상기 대전 부재에 있어서의 표면층에, 불소계 고분자 화합물 및/또는 실리콘계 고분자 화합물의 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 대전 부재.
15. 대전 부재에 가열 처리를 행하는 가열 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 대전 부재의 재생 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 대전 부재의 표면을 물, 유기 용제, 또는 산성 수용액 중에서 문질러 씻거나, 초음파 세정하는 세정 처리를 행하는 세정 처리 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 대전 부재의 재생 장치.