(57)【要約】【課題】再生工程での折れ曲がりやキンクの発生を防止する円筒状継目無しニッケルベルトの再生方法、これを用いて再生した円筒状継目無しニッケルベルト、機能分離型有機系感光体ベルトおよび画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】円筒状継目無しニッケルベルトを基体とし、一部に熱硬化性樹脂を含有する感光層３９を塗布して機能分離型有機系感光体ベルトを形成する過程で、感光層３９の塗布欠陥を生じた感光体ベルトを、継目無し円筒状マンドレルの外径部に挿入し、マンドレルを加熱拡径し、感光体ベルトをクランプし、感光層３９をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする。【選択図】図４
2005099161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状継目無しニッケルベルトを基体とし、一部に熱硬化性樹脂を含有する感光層を塗布して機能分離型有機系感光体ベルトを形成する過程で、感光層の塗布欠陥を生じた感光体ベルトを、継目無し円筒状マンドレルの外径部に挿入し、継目無し円筒状マンドレルを加熱拡径し、感光体ベルトをクランプし、感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法.
【請求項２】
請求項１に記載の継目無し円筒状マンドレルを形成する材質が、ニッケルベルトの５〜１０倍の線膨張率を有し、この材質を用いて形成された継目無し円筒状マンドレルを用い、感光体ベルトをクランプして感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法。
【請求項３】
請求項２に記載の５〜１０倍の線膨張率を有する材質が、Ｎメチルピロリドン溶剤耐性の合成樹脂であって、これを用いて形成された継目無し円筒状マンドレルにより、感光体ベルトをクランプし、感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法。
【請求項４】
請求項３に記載のＮメチルピロリドン溶剤耐性の合成樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂であって、これを用いて形成された継目無し円筒状マンドレルにより、感光体ベルトをクランプし、感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法。
【請求項５】
請求項１に記載の継目無し円筒状マンドレルの加熱拡径方法は、継目無し円筒状マンドレルの内径部に加熱液体を貯液又は通液して外径を拡径し、感光体ベルトをクランプし、感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法。
【請求項６】
請求項５に記載の継目無し円筒状マンドレルの加熱温度が、除去洗浄に供給される溶剤温度範囲と同等の４０〜６０℃であって、加熱温度で感光体ベルトをクランプし、感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のニッケルベルト基体の再生方法は、Ｎメチルピロリドン溶剤を用いて感光層を除去洗浄したあと、メタノール又はエタノール溶剤を用いてＮメチルピロリドン溶剤を置換し洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のＮメチルピロリドン溶剤を用いるニッケルベルト基体の再生方法は、感光体の上部から４０〜６０℃に加熱されたＮメチルピロリドン溶剤が感光体面を流下するよう供給して濾過循環させ、感光体外周面及び軸方向にＮメチルピロリドン溶剤耐性の分割された接触部材を用い、接触部材を被洗浄物軸方向に自在に回動又は軸方向と円周方向に自在に回動させ、ねじりコイルばねにより個々の接触部材を３００〜５００ｇで回動圧接させ、感光体又は接触部材のどちらか一方又は両方を回転および、感光体又は接触部材のどちらか一方を軸方向に移動させて感光層全層を除去洗浄したのち、
軸芯が被洗浄物に自在に合芯するＮメチルピロリドン溶剤耐性のブラシ線径０．１〜０．３ｍｍ、穂先長さが１０〜１５ｍｍ、被洗浄物の外径より０．５〜２ｍｍ小径の円形内巻きブラシの上部よりＮメチルピロリドン溶剤置換用低沸点洗浄液メタノール又はエタノールを回転接触する円形内巻きブラシと基体外周面に流下するよう供給して濾過循環させ、基体を通過させて洗浄する装置を用いることを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法。
【請求項９】
請求項８に記載の接触部材は、８０℃以上の熱変形温度を持った材質で、Ｎメチルピロリドン溶剤耐性の合成樹脂で形成された線径０．３〜０．５ｍｍの直線ブラシ又は０．３〜０．５ｍｍ幅の直線ブレードを用いることを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の合成樹脂はポリプロピレン樹脂で、そのポリプロピレン製の直線ブラシ又は直線ブレードを用いて除去洗浄を行なうことを特徴とする円筒状継目無し円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法を用いて再生することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体。
【請求項１２】
請求項１１に記載のニッケルベルト基体を用いて感光層を塗布形成した機能分離型有機系感光体ベルト。
【請求項１３】
請求項１２に記載の機能分離型有機系感光体ベルトを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いる複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置および感光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やレーザープリンターなどの画像形成装置では、画像形成用ユニットスペースを薄型化するため、電気鋳造で形成される可撓性の円筒状継ぎ目無しニッケルベルトを基体とした機能分離型有機系感光体が一部使用されている。
円筒状継ぎ目無しニッケルベルトを基体とした機能分離型有機系感光体ベルトは、画像形成装置で繰返し使用されると、アルミニウム製の剛性の有る円筒状感光体のように、感光層を除去し、基体を再生使用する事は行なわれていない現状にある。
これは基体となる円筒状継ぎ目無しニッケルベルトが繰返しの使用に依って、複数のロラー上で屈曲し、引張り圧縮力を受けて金属疲労を蓄積するため、耐久性において再使用すると金属疲労による亀裂等の問題が発生することが懸念されるためにある。
【０００３】
特許文献１は、導電性基体上に感光層が形成されている電子写真感光体を溶存酸素量を規定したＮメチルピロリドン洗浄液に浸漬させ、超音波洗浄して感光層を剥離する方法である。
しかし、導電性基体上に形成された感光体をＮメチルピロリドン液に浸漬して超音波洗浄する場合に溶存酸素量が過飽和状態か５〜８ｐｐｍ以上でないと超音波キャビテーション作用が強くでて基体表面を侵食する。このため、溶存酸素量を一定にするため空気を吹き込む操作を行ない基体表面の侵食を押えているが、空気吹き込みではＮメチルピロリドンの気化を引き起こし多くのガスが発生し易く作業環境の汚染を招く、また、下引き層に熱硬化性樹脂を使用すると除去困難な方法である。
また、円筒状継目無しニッケルベルトを基体とする機能分離型有機系感光体ベルトをＮメチルピロリドン液に浸漬して超音波洗浄すると、感光層が除去されて３０〜３５μｍの可撓性の薄いニッケル基体となった際、液の揺れや超音波振動及び洗浄槽への出し入れにより目視確認し難いキンクが発生し易く、再生使用する事が困難となる。
【０００４】
特許文献２は、導電性基体上に有機系機能材料膜を形成して製造される電子写真感光体の製造、検査工程で発生する成膜の不良品、仕損品又は使用済みのものを水分含有率Ｘ重量％及び浴温ｙ℃の式ｙ＞３Ｘ＋２５の関係を満たすＮメチルピロリドン浴中に浸漬及び超音波処理、バブリングすることにより有機系機能材料膜を剥離、溶解除去した後、界面活性剤０．１％を含んだ水によりリンスを行ない導電性基体を再生するものである。
ところが、導電性基体上に形成された有機系機能材料膜を水分含有率Ｘ重量％及び浴温ｙ℃の式、ｙ＞３Ｘ＋２５、ｙ＞３Ｘ＋４０、ｙ＞６Ｘ−５を満たすＮメチルピロリドン液に浸漬して導電性基体上に形成された有機系機能材料膜を剥離溶解除去するもの、ｙ＞６Ｘ＋２０を満たすＮメチルピロリドン液に浸漬して超音波処理を行ない導電性基体上に形成された有機系機能材料膜を剥離溶解除去するもの、ｙ＞３Ｘ＋１０を満たすＮメチルピロリドン浴中にバブリングを行ないつつ浸漬する事により導電性基体上に形成された有機系機能材料膜を剥離溶解除去するもので、水分含有率が上昇すると剥離溶解効果が落ち、除去が困難となって処理時間が長くなることや、浴温を上昇させなければならず、また、Ｎメチルピロリドン浴中にバブリングを行ないつつ浸漬することではＮメチルピロリドンの気化を引き起こす事や、多くのガスが発生し易く作業環境の汚染を起こし易い欠点や、超音波洗浄する場合には水分含有率が上昇すると使用する超音波周波数によってキャビテーション作用が強く作用し基体表面の侵食が発生し易いことが上げられる。また、使用したＮメチルピロリドン液のリサイクルをする場合は加熱蒸留するが、水分が含有されると分留してしまい再度水分含水率を調整しなければならず作業性が悪いものとなることや、下引き層に熱硬化性樹脂を使用すると除去困難な方法である。
また、円筒状継目無しニッケルベルトを基体とする機能分離型有機系感光体ベルトをＮメチルピロリドン液に浸漬して超音波洗浄すると、感光層が除去されて３０〜３５μｍの可撓性の薄いニッケル基体となった際、液の揺れや超音波振動及び洗浄槽への出し入れにより目視確認し難いキンクが発生し易く、再生使用する事が困難となる。
【０００５】
特許文献３は、導電性基体上にバインダー樹脂を主成分とする感光層を有する有機感光体をバインダー樹脂を溶解させる有機溶剤と水とを混合した剥離液に所定時間浸漬して感光層を膨潤させ、感光体表面をパイル長さ５〜５０ｍｍ、太さ２．５〜３０デニール、密度１０００〜２万本／ｃｍ２のブラシで摺擦する工程を含む有機感光体の基板再生方法である。
しかし、導電性基板上にバインダー樹脂を主成分とする感光層を有する有機感光体の基板再生方法で、バインダー樹脂を溶解させる有機溶剤と水とを混合した剥離液に感光体を浸漬して膨潤させる工程および感光体表面を擦る所定サイズのブラシにより摺擦する工程を含む有機感光体の基板再生方法で、感光層が除去されて剥離液中に溶け込むのを防ぐための有機溶剤と水との混合比を作り、膜が膨潤して脱落するようしたもので、洗浄液の汚染は少ないものの、感光体が膨潤脱落するまでの時間が多くかかり、塗膜形成時の加熱乾燥条件が変わると膨潤時間が大きく左右され除去困難となる。
また、円筒状継目無しニッケルベルトを基体とする機能分離型有機系感光体ベルトをＮメチルピロリドン液に浸漬して超音波洗浄すると、感光層が除去されて３０〜３５μｍの可撓性の薄いニッケル基体となった際、液の揺れや超音波振動及び洗浄槽への出し入れにより目視確認し難いキンクが発生し易く、再生使用する事が困難となる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１５４４３７７号公報
【特許文献２】特開２０００−２７５８６７号公報
【特許文献１】特開平１０−３９５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明は、再生工程での折れ曲がりやキンクの発生を防止する円筒状継目無しニッケルベルトの再生方法、これを用いて再生した円筒状継目無しニッケルベルト、機能分離型有機系感光体ベルトおよび画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、円筒状継目無しニッケルベルトを基体とし、一部に熱硬化性樹脂を含有する感光層を塗布して機能分離型有機系感光体ベルトを形成する過程で、感光層の塗布欠陥を生じた感光体ベルトを、継目無し円筒状マンドレルの外径部に挿入し、継目無し円筒状マンドレルを加熱拡径し、感光体ベルトをクランプし、感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法である。
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の継目無し円筒状マンドレルを形成する材質が、ニッケルベルトの５〜１０倍の線膨張率を有し、この材質を用いて形成された継目無し円筒状マンドレルを用い、感光体ベルトをクランプして感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法である。
【０００９】
請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の５〜１０倍の線膨張率を有する材質が、Ｎメチルピロリドン溶剤耐性の合成樹脂であって、これを用いて形成された継目無し円筒状マンドレルにより、感光体ベルトをクランプし、感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法である。
請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載のＮメチルピロリドン溶剤耐性の合成樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂であって、これを用いて形成された継目無し円筒状マンドレルにより、感光体ベルトをクランプし、感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法である。
請求項５に記載の本発明は、請求項１に記載の継目無し円筒状マンドレルの加熱拡径方法が、継目無し円筒状マンドレルの内径部に加熱液体を貯液又は通液して外径を拡径し、感光体ベルトをクランプし、感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法である。
【００１０】
請求項６に記載の本発明は、請求項５に記載の継目無し円筒状マンドレルの加熱温度が、除去洗浄に供給される溶剤温度範囲と同等の４０〜６０℃であって、加熱温度で感光体ベルトをクランプし、感光層をＮメチルピロリドン溶剤により除去洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法である。
請求項７に記載の本発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のニッケルベルト基体の再生方法が、Ｎメチルピロリドン溶剤を用いて感光層を除去洗浄したあと、メタノール又はエタノール溶剤を用いてＮメチルピロリドン溶剤を置換し洗浄することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法である。
【００１１】
請求項８に記載の本発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載のＮメチルピロリドン溶剤を用いるニッケルベルト基体の再生方法が、感光体の上部から４０〜６０℃に加熱されたＮメチルピロリドン溶剤が感光体面を流下するよう供給して濾過循環させ、感光体外周面及び軸方向にＮメチルピロリドン溶剤耐性の分割された接触部材を用い、接触部材を被洗浄物軸方向に自在に回動又は軸方向と円周方向に自在に回動させ、ねじりコイルばねにより個々の接触部材を３００〜５００ｇで回動圧接させ、感光体又は接触部材のどちらか一方又は両方を回転および、感光体又は接触部材のどちらか一方を軸方向に移動させて感光層全層を除去洗浄したのち、軸芯が被洗浄物に自在に合芯するＮメチルピロリドン溶剤耐性のブラシ線径０．１〜０．３ｍｍ、穂先長さが１０〜１５ｍｍ、被洗浄物の外径より０．５〜２ｍｍ小径の円形内巻きブラシの上部よりＮメチルピロリドン溶剤置換用低沸点洗浄液メタノール又はエタノールを回転接触する円形内巻きブラシと基体外周面に流下するよう供給して濾過循環させ、基体を通過させて洗浄する装置を用いることを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法である。
請求項９に記載の本発明は、請求項８に記載の接触部材が、８０℃以上の熱変形温度を持った材質で、Ｎメチルピロリドン溶剤耐性の合成樹脂で形成された線径０．３〜０．５ｍｍの直線ブラシ又は０．３〜０．５ｍｍ幅の直線ブレードを用いることを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法である。
【００１２】
請求項１０に記載の本発明は、請求項９に記載の合成樹脂はポリプロピレン樹脂で、そのポリプロピレン製の直線ブラシ又は直線ブレードを用いて除去洗浄を行なうことを特徴とする円筒状継目無し円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法である。
請求項１１に記載の本発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の円筒状継目無しニッケルベルト基体の再生方法を用いて再生することを特徴とする円筒状継目無しニッケルベルト基体である。
請求項１２に記載の本発明は、請求項１１に記載のニッケルベルト基体を用いて感光層を塗布形成した機能分離型有機系感光体ベルトである。
請求項１３に記載の本発明は、請求項１２に記載の機能分離型有機系感光体ベルトを有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、感光層を除去洗浄する際の折れ曲りや目視確認し難いキンクの発生を防止するクランプ方法として、感光体ベルトの内面全面をクランプすることができるように、円筒状マンドレルの外径面を機構上可動部を持たない継目無しとし、その外径に上記感光体ベルト挿入し、継目無し円筒状マンドレルを加熱して拡径し、上記感光体ベルトの内径面全面をクランプする事で、感光層を除去洗浄する際の折れ曲りや目視確認し難いキンクの発生を防止することが可能となる。
また、継目無し円筒状マンドレルを加熱拡径してクランプするため、上部より洗浄溶剤が流下する際、洗浄溶剤の液温を低下させることが無く、感光層を効率良く膨潤し、除去洗浄することが可能となる。
この再生した基体を用いて感光層を再度塗布して形成した機能分離型有機系感光体ベルトは、折れ曲りや目視確認し難いキンクの発生、及び電気特性や画像形成において、通常の感光体製造工程で形成されたものとなんら変わらないものとなる。
【００１４】
また、機能分離型有機系感光体ベルトの基体であるニッケル金属の線膨張率は１．２７９×１０−５／℃であって、感光層はこの基体の線膨張率に左右されて表面に強固に付着している。機能分離型有機系感光体ベルトをクランプする継目無し円筒状マンドレルを５〜１０倍の線膨張率を持った材質で形成すれば、マンドレルが継目無し円筒状であって機械的拡径構造を持たなくともも加熱することで容易に拡径する事ができ、継目無し円筒状であるため内面全面をクランプすることができ、感光層を除去洗浄する際の折れ曲りや目視確認し難いキンクの発生を防止して基体を再生することが可能となる。
【００１５】
また、ニッケルベルトの５〜１０倍の線膨張率を有し、Ｎメチルピロリドン溶剤に耐性のある合成樹脂を用いて機能分離型有機系感光体ベルトをクランプする継目無し円筒状マンドレルを形成すれば、クランプ代を５０μｍ取り、感光体ベルト内径に対し感光体ベルト挿入間隙１００〜２００μｍを確保する事ができ、感光体ベルト内径全面をクランプする事ができるため、感光体ベルト表面に洗浄用部材のブラシやブレードを押し当てての擦り洗浄方法等で効率良く感光層の除去洗浄を行なっても、折れ曲りや目視確認し難いキンク等の発生が無く基体の再生が可能となる。
【００１６】
また、合成樹脂としてポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂を用いて機能分離型有機系感光体ベルトをクランプするマンドレルを形成すれば、Ｎメチルピロリドン溶剤に耐性があって、溶剤の膨潤による外径変形量が少なく、感光体ベルト内径とのクランプ代５０μｍと感光体ベルト挿入間隙１００〜２００μｍを長期に確保する事ができ、感光体ベルト挿入がスムースに行なわれ、折れ曲りや目視確認し難いキンク等の発生が無く基体の再生が可能となる。
【００１７】
また、機能分離型有機系感光体ベルトをクランプするマンドレルの拡径は、マンドレル内径部に加熱液体を貯液又は通液してマンドレル外径全体を熱膨張させることで、感光体ベルト内径全面をクランプする事ができるため、感光体ベルト表面に部材を押し当てての擦り洗浄方法等で効率良く感光層の除去洗浄を行なっても、折れ曲りや目視確認し難いキンク等の発生が無く基体の再生が可能となる。
【００１８】
また、除去洗浄に使用される溶剤温度は膨潤を効率良くさせるため、及び、洗浄用部材のブラシやブレードが熱変形して洗浄効果を低下させないように４０〜６０℃に加熱され感光体表面に供給されるため、同等の温度をもちいてマンドレルを加熱しておけば、感光体表面の溶剤温度を低下させることなく除去洗浄を行なうことができ、その効果を低下さ  せない。
【００１９】
また、Ｎメチルピロリドン溶剤は、２０２℃と高沸点であって蒸発しにくいため、感光層を除去洗浄したあと、メタノール又はエタノール溶剤を用いてＮメチルピロリドン溶剤を置換し洗浄することですばやく乾燥する事ができ、基体表面への塵の付着が防止でき、次工程の洗浄液の汚染防止と塗工ラインでの塗液汚染を防止でき、感光体塗膜品質不良の増加を招くことがなくなる。
【００２０】
また、下引き層が熱硬化性樹脂である機能分離型有機系感光体ベルトでは感光層が溶解しても下引き層は容易に溶解しないため、感光層に溶解性があって、下引き層に膨潤溶解性のあるＮメチルピロリドン溶剤を洗浄液として使用し、感光体上部より加熱された上記洗浄液を感光体周面に流下させながら供給し濾過循環させ、感光体外周面と軸方向に分割された接触部材を自在に接触するように回動させ、ばねにより個々の接触部材を回動圧接させて擦り洗浄すれば、接触部材の個々に洗浄力が働くため効率良く感光層を溶解させ、下引き層を膨潤溶解し除去洗浄することができる。
【００２１】
また、Ｎメチルピロリドン液は２０２℃と高沸点であって蒸発しにくいため、低沸点の置換用洗浄溶剤メタノール又はエタノールを用いてＮメチルピロリドン耐性の被洗浄物に自在に合芯する円形内巻きブラシ内に円筒状金属基体を通過させれば、基体全周面を容易に洗浄置換でき、低沸点の置換用洗浄剤メタノール又はエタノールはすばやく乾燥するため、基体表面への塵の付着が防止でき、次工程の洗浄液の汚染防止と塗工ラインでの塗液汚染を防止でき、感光体塗膜品質不良の増加を招くこともない。
【００２２】
また、感光層を効率良く除去洗浄するためにＮメチルピロリドン溶剤の液温を４０〜６０℃に加熱して使用するため、ブラシ先端が変形して除去洗浄効果を低下させない合成樹脂材が必要であり、熱変形温度１００℃以上の合成樹脂材を選定すれば効率良く感光層の除去洗浄が可能となる。
【００２３】
また、熱変形温度１００℃以上の合成樹脂材はポリプロピレン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、珪素樹脂、フッ素樹脂等があるが、使用温度が４０〜８０℃であって、Ｎメチルピロリドン溶剤に特に耐性があるポリプロピレン樹脂製の直線ブラシ又は直線ブレードを使用すれば、下引き層に含有される酸化チタン微粒子が擦れることによる０．１μｍ程度のキズ以外は擦り傷の発生もなく感光層を効率良く除去洗浄でき、基体を再生すること可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施例を図にもとづいて説明する。
図１は、本発明に係る電気鋳造製の円筒状継ぎ目無しニッケルベルトを基体とし、一部に熱硬化性樹脂を含有する感光層が塗布された機能分離型有機系感光体ベルトを使用し、カールソンプロセスを用いる白黒及びカラー画像形成装置の構成図である。
機能分離型有機系感光体ベルト１の表面に、帯電部材２により６００〜８００Ｖの正又は負の帯電が与えられ、光書き込みユニット３のレーザー光４により潜像を形成し、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色毎に現像ユニット５が配置され、現像部材６で各色トナーを機能分離型有機系感光体ベルト１に静電付着させて可視画像とし、トナー像を中間転写部材７により転写ベルト８へ静電転写し、記録紙への転写部材９により記録紙１０上に転写し、定着ユニット１１に送られて１６０〜２００℃でトナー像を加熱加圧して定着し画像形成を行う。
【００２５】
電気鋳造製の円筒状継ぎ目無しニッケル部材を基体とした機能分離型有機系感光体ベルト１は、膜厚３０〜３５μｍの基体１２の上層に、０．３〜０．５μｍの酸化チタン微粒子を光散乱剤としてアルキドとメラミン樹脂溶液中に分散し塗膜形成した膜厚３〜８μｍの熱硬化樹脂性の下引き層１３、及び、その上にフタロシアニン及びアゾ顔料等の電荷発生剤をブチラール樹脂溶液中に分散し塗膜形成した膜厚０．１〜０．５μｍの電荷発生層１４、及び、電荷輸送剤のスチルベン化合物等をポリカーボネート樹脂溶液中に混合し塗膜形成した膜厚２０〜２５μｍの電荷輸送層１５で形成される。
円筒状継ぎ目無しニッケルベルトを基体とした機能分離型有機系感光体ベルト１は、画像形成装置で繰返し使用されると、アルミニウム製の剛性の有る円筒状感光体のように、感光層を除去し、基体を再生使用することは行なわれていないのが現状である。
これは、基体１２となる円筒状継ぎ目無しニッケルベルトが繰返し使用されることにより、複数のロラー１６上で屈曲し、引張り圧縮力を受けて金属疲労を蓄積するため、耐久性において、再使用すると金属疲労による亀裂等の問題が発生することが懸念されることによる。
また、機能分離型有機系感光体ベルト１の部材幅が、感光層塗布後の最終工程で、塗布に必要な余剰寸法となる両端部分を切断してしまうため、規定サイズの画像形成幅を得る感光層の再塗布が不可能なことにもよる。
【００２６】
機能分離型有機系感光体ベルト１の感光層塗布工程では、画像形成装置への組込み幅となる寸法に対し、両端に２０〜３０ｍｍの余剰寸法を付けて感光層を塗布し、塗布方法により形成される感光液の垂れなどによる膜厚ムラ部分の両端を切断して最終部材幅に仕上ている。このため、両端切断の前に感光層の欠陥検査を行なって選別し、感光層欠陥のものは円筒状継ぎ目無しニッケルベルトの基体を再生する事が可能となるが、可撓性で有るがためにその取扱い上での折れ曲りや目視確認し難いキンクが発生し易く、感光層を除去洗浄して基体を再生することは困難であり、行なわれていなかった。
この可撓性の基体１２の取扱いを治具化し、折れ曲りやキンク等の発生を防止するようにすれば、工程間を搬送しての基体１２の再生が可能となり、また、可撓性の基体１２の内径面全面を密着させるクランプ治具を用いれば、すでに再生処理が可能となっているアルミニウム製の円筒状感光体基体再生装置を利用して可撓性の基体１２を再生することも可能となる。
【００２７】
図２は、感光体ベルト形成中間品１７の工程を示す図である。感光層塗布後の塗布膜外観検査工程で両端余剰部切断の前に感光層の欠陥が選別された感光体ベルト形成中間品１７を、アルミニウム製の円筒状感光体基体再生装置を用いるように、感光体ベルト形成中間品１７の基体１２の内径面を、０．１〜０．５ｍｍの隙間で内径面全面を保持する搬送治具１８に挿入し、再生洗浄装置への工程間搬送を行なう。この搬送治具１８には、再生洗浄装置へ投入し感光層を除去洗浄するために基体の内径面全面を密着させるクランプ治具１９への凹状の位置決め部２０が形成されていて、クランプ治具１９の凸状の勘合部２１へ挿入され、感光体ベルト形成中間品１７をクランプ治具１９の加熱拡径部２２へ挿入し、受け渡すようになっている。
受け渡しはクッション部材２３を加熱拡径部２２へ移動接触させてから、上部より落下させる。または、再生洗浄装置の取付け治具２４の回動部２５を中心に３０〜４０度傾斜させて落下させ、落下の際の折れ曲りを防止する。クランプ治具１９の加熱拡径部２２外径部の機械形成は旋削加工での形成やブロー成形で形成し、外径寸法仕上前に煮沸処理をして膨潤量の抑制処理を施す方が使用後の寸法変動を少なくできる。
【００２８】
クランプ治具１９に挿入された感光体ベルト形成中間品１７は、搬送チャック２６の加温液体供給口２７が、クランプ治具１９の勘合部２１へ挿入され、ボールプランジャ２８でクランプされ、５０〜６０度の加温液体が供給管２９より供給され、加熱拡径部２２の外径が熱膨張する。加熱拡径部２２の外径の熱膨張量は、外径６０〜１６０ｍｍで０．１９〜０．５３ｍｍ拡径し、ニッケル基体の５〜１０倍で拡径するため、感光体ベルト形成中間品１７の内径全面の範囲をクランプする事ができる。
加熱拡径部２２の拡径には２〜３分の時間が必要なため、搬送チャック２６の加温液体供給機構を前段に持たせて予め加熱拡径し、感光体ベルト形成中間品１７をクランプしておけば工程時間を短縮でき、搬送チャック２６の機構も簡素化できるようになり、感光層の除去洗浄工程３０への工程時間を短縮して持ちこむことができる。
除去洗浄工程３０を終了して感光層の除去された基体３１は、クランプ治具１９と伴に移載治具３２上に置かれ、クランプ治具１９の内部の加熱液体が移載治具３２の廃液シリンダーピン３３により押され、排液口３４から廃液され、クランプ治具１９の加熱拡径部２２が熱収縮し、クッション部材３５上に落下する。この工程も加熱と同様に時間が必要なため、冷液体を供給して工程時間を短縮する。
【００２９】
搬送チャック２６は、排液口３４からの廃液及び冷液体の供給が完了するとボールプランジャ２８を解除し、次ぎの感光体ベルト形成中間品１７を同様の工程をへて搬送を繰り返す。
クランプ治具１９も同様にクッション部材３５上に基体を落下させると感光体ベルト形成中間品１７のクランプ工程へ搬送される。
移載治具３２に移載された基体３６は内径部に洗浄溶剤であるＮメチルピロリドンが付着している場合は再度置換用溶剤のアルコール洗浄を行なう方が後工程に対し問題を発生させる事がないので移載治具３２ごとアルコールシャワー洗浄を行ない完成させる。
【００３０】
図３は、再生洗浄装置の洗浄部材の構成例を示す図である。図２の除去洗浄工程３０の第一洗浄槽では、Ｎメチルピロリドン洗浄液耐性のブラシ及びブレードを接触部材とし、感光層に接触させて擦り洗浄する方法をとる。
円周上に３〜６分割で配置された接触部材のブラシ３７及びブレード３８は、クランプ治具１９の外径にクランプされた感光体ベルト形成中間品の感光層３９の表面に、ねじりコイルばね４０により４００〜５００ｇで回動押圧される構造を取る。
【００３１】
図４は、接触部材のブラシ３７、ブレード３８及び洗浄液の供給方法の立体配置図である。感光体ベルト形成中間品の感光層３９の円周上に分割されたブラシ３７及びブレード３８がねじりコイルばね４０により接触し擦り洗浄する。
感光層３９を除去洗浄するＮメチルピロリドン洗浄液は、繰返し使用される循環液４１が循環液供給駒４２の開口部から入って感光層３９の表面を流下する。
Ｎメチルピロリドン洗浄液の仕上液４３は、仕上液供給駒４４の開口部から入って、同じく感光層３９の表面を流下し、除去洗浄する構造となっている。
【００３２】
図５は、感光層の一部に熱硬化性樹脂を含有した機能分離型有機系感光体ベルトの全層を除去洗浄するための装置の実施構成図である。熱硬化性樹脂を含有した機能分離型有機系感光体ベルトの層構成は、電気鋳造製のニッケル基体の表面に、０．３〜０．５μｍの酸化チタン微粒子を熱硬化性のアルキドとメラミン樹脂に分散して焼成硬化させた膜厚３〜８μｍの下引き層が形成されているため、電荷発生層と電荷輸送層は容易に除去出来ても、下引き層は容易に除去する事ができない。
このため熱硬化性樹脂を膨潤させる効果のあるＮメチルピロリドン洗浄液を使用し、ブラシ又はブレードを接触させて擦りを加え、洗浄効果を高めて効率良く除去するようにし、
感光層の除去後に清浄な液を流して仕上洗浄及び乾燥するものである。
【００３３】
装置の洗浄処理は、まず、感光層外観検査工程で良否選別された感光体ベルト形成中間品１７が搬送治具１８に挿入されて再生洗浄装置へ搬送される。
搬送治具１８からクランプ治具１９に挿入され、搬送チャック２６が下降して取付けられ、５０〜６０度の加温液体が供給されて、クランプ治具１９の加熱拡径部２２の外径が熱膨張して感光体ベルト形成中間品１７がクランプされる。
第一洗浄槽上４５に搬送され、ブラシ又はブレード形状の接触部材４６が回転し、Ｎメチルピロリドン洗浄液４７が循環液供給駒４８より流下する中へ下降される。
Ｎメチルピロリドン洗浄液耐性ブラシ又はブレード形状の接触部材４６の軸方向分割数が感光体全長に至らない場合は、クランプ治具１９を上昇下降させ、機能分離型有機系感光体ベルト全長範囲を繰り返し擦り、膨潤する感光層の除去洗浄を行なう。
接触部材４６の軸方向の分割数が一段の場合は、上昇下降のサイクル数は５〜８サイクルを施せば熱硬化樹脂性の下引き層までの除去洗浄時間は５分程度で可能である。
この洗浄方法では接触部材４６の回転は円筒状の洗浄槽４９を４０〜１００ｒｐｍで回転させて行ない、加熱されたＮメチルピロリドン洗浄液を３〜６Ｌ／毎分で循環液供給駒４８より供給して感光層の表面を流下させ、外部タンク５０に流出回収された液を５０〜１００μｍのフィルターで濾過し、再度、送液ポンプで供給して循環洗浄液として使用する。
【００３４】
感光層の全層を除去洗浄した後、循環するＮメチルピロリドン洗浄液４７の供給を停止させ、新液タンク５１より、洗浄液を１０〜５０μｍのフィルターで濾過し、送液ポンプでＮメチルピロリドン新液５２を新液供給駒５３より供給して仕上洗浄する。
清浄なＮメチルピロリドン洗浄液に切り替えて仕上洗浄することで除去された感光層の酸化チタン微粒子やの樹脂分の溶解残さを完全に洗浄でき、次洗浄液の汚染が防止される。
感光層が除去され、円筒状継ぎ目無しニッケルベルトとなった基体５４は、第二洗浄槽５５上に搬送され、Ｎメチルピロリドン洗浄液置換用の低沸点洗浄液のメタノール又はエタノール循環液５６が、基体の外周面とＮメチルピロリドン洗浄液耐性の回転接触する円形内巻きブラシ５７に循環液供給駒５８から流下させ、Ｎメチルピロリドン洗浄液の付着した円筒状継ぎ目無しニッケルベルトの基体５４を、回転する円形内巻きブラ５７の基体５４の外径より０．５〜２ｍｍ狭小な内径部を下降させて、Ｎメチルピロリドン洗浄液を置換洗浄する。
円形内巻きブラシ５７の回転は円筒状の洗浄槽５９を４０〜６０ｒｐｍで回転させて行なう。
５０〜５５℃に加熱された置換用低沸点洗浄液のメタノール又はエタノール循環液５６は、２〜４Ｌ／毎分で上部の循環液供給駒５８より基体表面を下降し、外部タンク６０に流出回収され、洗浄液を１０〜５０μｍのフィルターで濾過し、再度送液ポンプで供給循環して再使用する。
【００３５】
円筒状継ぎ目無しニッケルベルトの基体に付着したＮメチルピロリドン液をメタノール又はエタノール洗浄液で置換洗浄した後、循環するメタノール又はエタノール洗浄液５６の供給を停止させ、メタノール又はエタノール新液タンク６１より、洗浄液を５〜１０μｍのフィルターで濾過して送液ポンプで供給し、新液供給駒６２より清浄なメタノール又はエタノール洗浄液６３を供給して仕上洗浄する。
清浄なメタノール又はエタノール洗浄液６３に切り替えて洗浄することで円筒状継ぎ目無しニッケルベルトの基体表面を速乾させ、表面に埃などの付着を防止する。
循環使用されるＮメチルピロリドン洗浄液４７は機能分離型有機系感光体ベルトの処理本数が所定本数に達したら真空蒸留器６４で蒸留し、新液タンク５１に貯液して循環再使用する。
同じく、置換用低沸点洗浄液メタノール又はエタノール液５６も機能分離型有機系感光体ベルトの処理本数が所定本数に達したら蒸留器６５で蒸留し、新液タンク６１に貯液して循環再使用する。
【００３６】
この再生洗浄装置を使用する事により感光層の塗膜欠陥となった、一部に熱硬化性樹脂を使用して除去し難い機能分離型有機系感光体ベルトでも、折れ曲りや目視確認し難いキンクの発生がなく円筒状継ぎ目無しニッケルベルト基体を効率よく再生する事が可能となる。
また、ブラシ又はブレードの接触部材で、擦り、除去洗浄しても、円筒状継ぎ目無しニッケルベルトの基体表面は０．３〜０．５μｍの酸化チタン微粒子によって発生する０．１μｍ程度の擦りキズの発生のみで基体が再生品と判断されるものの特に問題とはならないキズの範囲である。
再生された円筒状継ぎ目無しニッケルベルトの基体に、０．３〜０．５μｍの酸化チタン微粒子を光散乱剤としアルキドとメラミン樹脂溶液中に分散して塗膜形成した膜厚３〜８μｍの熱硬化樹脂性の下引き層、及び、その上にフタロシアニン及びアゾ顔料等の電荷発生剤をブチラール樹脂溶液中に分散し塗膜形成した膜厚０．１〜０．５μｍの電荷発生層、及び、電荷輸送剤のスチルベン化合物等をポリカーボネート樹脂溶液中に混合し塗膜形成した膜厚２０〜２５μｍの電荷輸送層を形成し、感光層外観を通常品と比較検査したが特に再生品が歩留まりを低下させる問題も無く、また、感光体電気特性及び画像形成検査でも再生品が歩留まりを低下させる問題は発生しないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るカールソンプロセスを用いる白黒及びカラー画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明に係る感光体ベルト形成中間品の工程を示す図である。
【図３】再生洗浄装置の洗浄部材の構成例を示す図である。
【図４】接触部材のブラシ、ブレード及び洗浄液の供給方法の立体配置図である。
【図５】感光層の一部に熱硬化性樹脂を含有した機能分離型有機系感光体ベルトの全層を除去洗浄するための装置の実施構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  機能分離型有機系感光体ベルト
２  帯電部材
３  光書き込みユニット
４  レーザー光
５  現像ユニット
６  現像部材
７  中間転写部材
８  転写ベルト
９  転写部材
１０  記録紙
１１  定着ユニット
１２  基体
１３  下引き層
１４  電荷発生層
１５  電荷輸送層
１６  ローラ
１７  感光体ベルト形成中間品
１８  搬送治具
１９  クランプ治具
２０  位置決め部
２１  勘合部
２２  加熱拡径部
２３  クッション部材
２４  取付け治具
２５  回動部
２６  搬送チャック
２７  加温液体供給口
２８  ボールプランジャ
２９  供給管
３０  除去洗浄工程
３１  基体
３２  移載治具
３３  廃液シリンダーピン
３４  廃液口
３５  クッション部材
３６  基体
３７  ブラシ
３８  ブレード
３９  感光層
４０  コイルばね
４１  循環液
４２  循環液供給駒
４３  仕上液
４４  仕上液供給駒
４５  第一洗浄層
４６  接触部材
４７  Ｎメチルピロリドン洗浄液
４８  循環液供給駒
４９  洗浄層
５０  外部タンク
５１  新液タンク
５２  Ｎメチルピロリドン新液
５３  新液供給駒
５４  基体
５５  第二洗浄層
５６  エタノール循環液
５７  円形内巻きブラシ
５８  循環液供給駒
５９  洗浄層
６０  外部タンク
６１  エタノール新液タンク
６２  新液供給駒
６３  エタノール洗浄液
６４  真空蒸留器
６５  蒸留器
【図１】
2005099161.tif 000003
【図２】
2005099161.tif 000004
【図３】
2005099161.tif 000005
【図４】
2005099161.tif 000006
【図５】
2005099161.tif 000007