JP2000347496A - 現像剤供給用部材及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真方式による画像形成装置における現
像装置に用いられ、現像剤搬送性がよく、良質な画像を
与える現像剤供給用部材及び画像形成装置を提供するこ
と。 【解決手段】 電子写真方式による画像形成装置におけ
る現像装置に用いられ、かつ現像剤担持体の表面に現像
剤を供給するための発泡体からなる弾性層を有する現像
剤供給用部材において、上記弾性層が、ポリウレタン形
成材料を、不活性ガスの導入と機械的攪拌の併用によっ
て発泡硬化させてなるポリウレタンフォームである現像
剤供給用部材、及びこの現像剤供給用部材を装着した現
像装置を具備する画像形成装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像剤供給用部材
及びそれを用いた画像形成装置に関する。さらに詳しく
は、本発明は電子写真方式による画像形成装置における
現像装置に用いられ、トナーの搬送性が良く、良質な画
像を与える現像剤供給用部材、及びこの現像剤供給用部
材を装着した画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術の進歩に伴い、電子写真方
式を利用したプリンタ，コピー，ファクシミリ等の画像
形成装置の現像装置において、感光ドラム等の静電潜像
担持体にトナー（現像剤）を付着させて現像する現像ロ
ーラ等のトナー担持体（現像剤担持体）にトナーを供給
するためのトナー供給用部材として、弾性高分子部材が
注目されており、弾性を有するローラなどの形態で用い
られている。このトナー供給用部材は、上記画像形成装
置における現像装置の一部を構成するものであって、静
電潜像を現像するための現像部品であるトナー担持体
に、トナーを供給する部材であり、それ自体は感光ドラ
ムなどの静電潜像担持体には当接しない。図１は、電子
写真方式による画像形成装置の一例を示す概要図であっ
て、トナー供給ローラ（トナー供給用部材）３と潜電潜
像を保持した画像形成体（静電潜像担持体）１との間に
現像ローラ２がその外周面を画像形成体１の表面に近接
させた状態で配設され、かつ画像形成体１に紙などの記
録媒体８を介して、転写ローラ５を当接させた構造を示
している。トナー供給ローラ３，現像ローラ２及び画像
形成体１を矢印方向に回転させることにより、トナーが
トナー供給ローラ３により、現像ローラ２の表面に供給
され、層規制ブレード４によって均一な薄層に整えられ
たのち、画像形成体１上の潜像に付着し、該潜像が可視
化される。そして画像形成体１と転写ローラ５との間に
電界を発生させることにより、画像形成体１上のトナー
画像を記録媒体８に転写させる。また、６はクリーニン
グローラであり、このクリーニングローラ６により、転
写後に画像形成体１表面に残留するトナーが除去され
る。なお、７は帯電ローラである。トナー供給の目的に
用いられる弾性高分子部材には、通常ゴム又はポリウレ
タンなどの高分子フォームが充当される。これらの弾性
高分子部材に対しては、低硬度であって、所定の硬度
で、粗大セルがなく、かつトナーと固着することがない
上、湿熱環境下でも長期間分解しないなどの性質が要求
される。また、画像形成装置の現像手段によっては、１
０³ 〜１０⁸ 〔Ω〕という中抵抗領域で所定の抵抗値を
有す必要がある場合もある。

【０００３】通常このような要求を満たすトナー供給用
部材には、一般にシリコーンゴムなどを、４，４’−オ
キシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）のような発
泡剤で発泡させたフォームや、ポリエステルポリオール
とポリイソシアナート化合物からなる水発泡ポリウレタ
ンフォームが用いられる。この際、フォームのセル径が
５００μｍ以上になると画像不良を引き起こすおそれが
あり、更に１ｍｍ以上ともなるとほとんどの場合確実に
画像不良となるので、最大セル径に留意する必要があ
る。通常、前者の方法で製造されるトナー供給用部材は
嵩密度0.３〜0.７ｇ／ミリリットルの範囲で、セル径が
充分にコントロールされているが、より低硬度を目指し
て発泡剤を増量して嵩密度を低下させると粗大セルが発
生する。一方、後者の方法で製造されるトナー供給用部
材は嵩密度0.０３〜0.１５ｇ／ミリリットルの範囲でセ
ル径が充分コントロールされているが、やや高い硬度を
目指して発泡剤を減量して嵩密度を増加させると、フォ
ームの割れや形状不安定な歪みを引き起こす。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来のトナー供給用部材がもつ問題を克服し、トナー供
給用部材に対して要求される前述の諸特性を満足させ、
特に粗大セルがない上、低硬度であって、トナー搬送性
がよく、良質な画像を与えうるトナー供給用部材、及び
このものを装着してなる画像形成装置を提供することを
目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の諸
特性を満足させる現像剤供給用部材について鋭意研究を
重ねた結果、発泡体からなる弾性層を有する現像剤供給
用部材において、該弾性層をポリウレタン形成材料を不
活性ガスの導入と機械的攪拌の併用によって発泡硬化さ
せてなるポリウレタンフォームとすることにより、容易
に密度調整可能で、低硬度かつ所定の硬度で、粗大セル
がなく、かつ現像剤と固着することがない上、湿熱環境
下でも長期間分解しないなどの性質を有し、さらに必要
に応じて１０³ 〜１０⁸ 〔Ω〕という中抵抗領域で所定
の抵抗値を有する現像剤供給用部材が得られ、その目的
を達成しうることを見出した。本発明は、かかる知見に
基づいて完成したものである。すなわち、本発明は、
（１）電子写真方式による画像形成装置における現像装
置に用いられ、かつ現像剤担持体の表面に現像剤を供給
するための発泡体からなる弾性層を有する現像剤供給用
部材において、上記弾性層が、ポリウレタン形成材料
を、不活性ガスの導入と機械的攪拌の併用によって発泡
硬化させてなるポリウレタンフォームであることを特徴
とする現像剤供給用部材、及び（２）現像剤担持体の表
面に現像剤を供給するための現像剤供給用部材を装着し
た現像装置を具備する電子写真方式による画像形成装置
において、上記現像剤供給用部材として、前記現像剤供
給用部材を用いたことを特徴とする画像形成装置を提供
するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の現像剤供給用部材におい
ては、弾性層として、ポリウレタン形成材料を、不活性
ガスの導入と機械的攪拌の併用によって発泡硬化させて
なるポリウレタンフォームが用いられる。上記不活性ガ
スは、ウレタン反応に対して不活性、すなわちイソシア
ナートとの反応性を有しないガスを意味し、このような
不活性ガスとしては、例えばヘリウム，ネオン，アルゴ
ン，クレプトン，キセノン，ラドン，さらには窒素や乾
燥空気などが挙げられる。この際の不活性ガス気泡混入
による発泡倍率については特に制限はないが、最大セル
径を１ｍｍ未満、より好ましくは５００μｍ未満とする
のが有利であり、実質的にフォーム仕上がり時の嵩密度
が、好ましくは0.０５〜0.５ｇ／ミリリットルの範囲、
より好ましくは0.０８〜0.３５ｇ／ミリリットルの範囲
となるように、不活性ガスの吹き込み量と配合を最適化
することにより、効率的に最大セル径を１ｍｍ未満、よ
り好ましくは５００μｍ未満とする条件を達成すること
ができる。

【０００７】前記ポリウレタン形成材料に用いられるポ
リオール成分としては、例えば水，プロピレングリコー
ル，エチレングリコール，グリセリン，トリメチロール
プロパン，ヘキサントリオール，トリエタノールアミ
ン，ジグリセリン，ペンタエリスリトール，エチレンジ
アミン，メチルグルコジット，芳香族ジアミン，ソルビ
トール，ショ糖，リン酸等を出発物質としてエチレンオ
キサイドやプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキ
サイドを付加重合したもの、ポリテトラメチレンエーテ
ルグリコール，アクリロニトリルやスチレンなどで変性
したポリマーポリオール、ポリオールにメラミン付加し
たポリオール，アジピン酸等の酸成分とエチレングリコ
ール等のグリコール成分を縮合して得られるポリエステ
ルポリオール、ε−カプロラクタムを開環重合して得ら
れるポルエステルポリオール，ポリカーボネートジオー
ル，ブタンジオール等のジオール類，トリメチロールプ
ロパンなどのトリオール類やそれらの誘導体が挙げられ
る。

【０００８】これらのポリオール成分の中で、ポリエー
テルポリオールが好ましく、特にアルキレンオキサイド
の付加重合により得られたポリエーテルポリオール及び
ポリテトラメチレンエーテルグリコールが、不活性ガス
の導入と機械的攪拌の併用によって発泡硬化させた場合
にセル径が安定するので、好適である。上記のアルキレ
ンオキサイドの付加重合により得られたポリエーテルポ
リオールとしては、例えば水，プロピレングリコール，
エチレングリコール，グリセリン，トリメチロールプロ
パン，ヘキサントリオールなどを出発物質とし、エチレ
ンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加したポリエ
ーテルポリオールを好ましく挙げることができる。この
ポリエーテルポリオールは、エチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドの比率が重量比で２：９８〜８０：２
０、特に５：９５〜２５：７５の範囲にあり、かつ末端
に第一級水酸基を有するものが好適である。また、エチ
レンオキサイド単位とプロピレンオキサイド単位の配列
はランダムであるのが好ましい。

【０００９】このエチレンオキサイド・プロピレンオキ
サイド付加重合ポリエーテルポリオールの分子量につい
ては、水や、プロピレングリコール，エチレングリコー
ルなどのジオールを出発物質とする場合、２官能とな
り、重量平均分子量３００〜6,０００、より好ましくは
４００〜3,０００のものが用いられ、グリセリン，トリ
メチロールプロパン，ヘキサントリオールなどのトリオ
ールを出発物質とする場合、３官能となり、重量平均分
子量９００〜9,０００、より好ましくは1,５００〜6,０
００のものが用いられる。また、２官能のポリオールと
３官能のポリオールを適宜ブレンドして用いることも好
ましい。ポリテトラメチレンエーテルグリコールとして
は、テトラヒドロフランのカチオン重合によって得られ
たものであって、重量平均分子量が好ましくは４００〜
4,０００、より好ましくは６５０〜3,０００のものが用
いられ、更にエチレンオキサイドやプロピレンオキサイ
ド等のアルキレンオキサイドを共重合したポリテトラメ
チレンエーテルグリコールも用いることができる。これ
らのポリオール成分は単独で用いても、２種類以上を併
用してもよい。

【００１０】ポリウレタン形成材料に用いられるポリイ
ソシアナート成分としては、例えばジフェニルメタンジ
イソシアナートやトリレンジイソシアナートなどの各種
芳香族ポリイソシアナート化合物又はそれらの誘導体、
ヘキサメチレンジイソシアナートなどの各種脂肪族ポリ
イソシアナート化合物又はそれらの誘導体，イソホロン
ジイソシアナートなどの脂環族ポリイソシアナート化合
物又はそれらの誘導体などが挙げられる。これらのポリ
イソシアナート成分の中で、各種芳香族ポリイソシアナ
ート化合物及びそれらの誘導体が、不活性ガスの導入と
機械的攪拌の併用によって発泡硬化させた場合にセル径
が安定するので、特に好ましい。芳香族ポリイソシアナ
ート化合物としては多核体があり、ジアミノジフェニル
メタンから得られた純ジフェニルメタンジイソシアナー
ト，ジアミノジフェニルメタンの多核体から得られたポ
リメリック・ジフェニルメタンジイソシアナートなどを
用いることができる。ポリメリック・ジフェニルメタン
ジイソシアナートの官能基数については特に制限はない
が、通常純ジフェニルメタンジイソシアナートと様々な
官能基数のポリメリック・ジフェニルメタンジイソシア
ナートとの混合物が用いられ、平均官能基数が、好まし
くは2.０５〜4.００、より好ましくは2.５０〜3.５０の
ものが用いられる。またいずれのポリイソシアナート化
合物も誘導体として用いることができ、ポリオール等で
変性したウレタン変性物，ウレチジオン形成による二量
体，イソシアヌレート変性物，カルボジイミド／ウレト
ンイミン変性物，アロハネート変性物，ウレア変性物，
ビュレット変性物などが用いられるが、ウレタン変性
物，ヘルボジイミド／ウレトンイミン変性物が特に好ま
しい。これらのポリイソシアナート成分は単独で用いて
もよく、二種以上を併用してもよい。また、数種類のジ
フェニルメタンジイソシアナートやその誘導体をブレン
ドして用いることもできる。また本発明の利点を損なわ
ない範囲で、ジフェニルメタンジイソシアナートやその
誘導体と共に、トリレンジイソシアナート等のその他の
芳香族ポリイソシアナート化合物やヘキサメチレンジイ
ソシアナート等の各種脂肪族ポリイソシアナート化合物
やイソホロンジイソシアナート等の脂環族ポリイソシア
ナート化合物又はそれらの誘導体を併用することを妨げ
ない。

【００１１】前記ポリオール成分とポリイソシアナート
成分は、ＮＣＯ基／ＯＨ基モル比が、0.９〜1.５、好ま
しくは1.０〜1.２の範囲になるような割合で用いるのが
有利である。本発明で用いるポリウレタン形成材料に
は、整泡剤として界面活性剤を含有させるのが好まし
い。この界面活性剤としては、例えばポリジメチルシロ
キサン−ポリオキシアルキレン共重合物からなるシリコ
ーン系界面活性剤が、不活性ガスの導入と機械的攪拌の
併用によって発泡硬化させた場合に、セル径が安定する
ので好適である。上記ポリジメチルシロキサン−ポリオ
キシアルキレン共重合物の分子構造は、通常分子量３５
０〜１5,０００程度のポリジメチルシロキサン部分と分
子量２００〜9,０００程度のポリオキシアルキレン部分
からなり、ポリオキシアルキレン部分の分子構造は、エ
チレンオキサイドの付加重合物やエチレンオキサイドと
プロピレンオキサイドの共付加重合物が好ましく、また
その末端がエチレンオキサイドであるものが好ましい。
さらに、このシリコーン系界面活性剤と共に、カチオン
性，アニオン性，両性等のイオン性界面活性剤や各種ポ
リエーテルやポリエステル等のノニオン性界面活性剤を
併用してもよい。このシリコーン系界面活性剤の配合量
は、一般にポリオール成分１００重量部当たり、0.１〜
１０重量部の範囲が好ましく、特に0.５〜５重量部の範
囲が好ましい。

【００１２】本発明で用いるポリウレタン形成材料に
は、通常ウレタン反応触媒が配合される。このウレタン
反応触媒としては、トリエチルアミン，ジメチルシクロ
ヘキシルアミン等のモノアミン類、テトラメチルエチレ
ンジアミン，テトラメチルプロパンジアミン，テトラメ
チルヘキサンジアミン等のジアミン類、ペンタメチルジ
エチレントリアミン，ペンタメチルジプロピレントリア
ミン，テトラメチルグアニジン等のトリアミン類、トリ
エチレンジアミン，ジメチルピペラジン，メチルエチル
ピペラジン，メチルモルホリン，ジメチルアミノエチル
モルホリン，ジメチルイミダゾール等の環状アミン類、
ジメチルアミノエタノール，ジメチルアミノエトキシエ
タノール，トリメチルアミノエチルエタノールアミン，
メチルヒドロキシエチルピペラジン，ヒドロキシエチル
モルホリン等のアルコールアミン類、ビス（ジメチルア
ミノエチル）エーテル，エチレングリコールビス（ジメ
チル）アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類、
スタナスオクトエート，ジブチル錫ジアセテート，ジブ
チル錫ジラウレート，ジブチル錫マーカプチド，ジブチ
ル錫チオカルボキシレート，ジブチル錫ジマレエート，
ジオクチル錫マーカプチド，ジオクチル錫チオカルボキ
シレート，フェニル水銀プロピオン酸塩，オクテン酸塩
等の有機金属化合物等の公知の触媒を単独、または二種
以上組み合わせて用いることができる。これらの中で不
活性ガスの導入と機械的攪拌の併用によって発泡硬化さ
せた場合に、セル径が安定する点から、特にスタナスオ
クトエート，ジブチル錫ジアセテート，ジブチル錫ジラ
ウレート，ジブチル錫マーカプチド，ジブチル錫チオカ
ルボキシレート，ジブチル錫ジマレエート，ジオクチル
錫マーカプチド，ジオクチル錫チオカルボキシレート，
フェニル水銀プロピオン酸塩，オクテン酸塩等の有機金
属化合物が好ましい。

【００１３】画像形成装置の現像手段によっては、トナ
ー供給用部材に１０³ 〜１０⁸ 〔Ω〕という中抵抗領域
で所定の抵抗値を付与する必要がある場合もある。その
ような場合には、ポリウレタン形成材料に、導電性付与
剤、例えば金属、金属酸化物、カーボンブラックのいず
れかを含有させるのが効果的である。この場合の金属と
しては、金，銀，銅，錫，亜鉛，アルミニウム，パラジ
ウム，白金などが例示され、金属酸化物としてはアルミ
ニウムをドーピングした酸化亜鉛，酸化アンチモンをド
ーピングした酸化チタン，酸化錫，酸化アンチモンをド
ーピングした酸化錫，酸化錫をドーピングした酸化イン
ジウム，酸化アンチモンをドーピングした酸化チタンと
酸化錫の複化合物，チタン酸カリウムなどが例示され、
カーボンブラックとしては電化ブラック，ケッチェンブ
ラック，アセチレンブラックなどのガスブラック，イン
クブラックを含むオイルファーネスブラック，サーマル
ブラック，チャンネルブラック，ランプブラック等が例
示できる。金属や金属酸化物は、一般的に粉，ウイスカ
ー，フレークなどの形状で用いられる。また各種カーボ
ンブラックの中では、とりわけ非造粒ガスブラックや非
造粒オイルファーネスブラックで、ジブチルフタレート
吸油量が５０ミリリットル／１００ｇ以上、窒素吸着比
表面積が２５ｍ² ／ｇ以上及び／揮発分５重量％以下の
もの、特にジブチルフタレート吸油量が１００〜２００
ミリリットル／１００ｇ、窒素吸着比表面積が３０〜３
００ｍ³ ／ｇ及び揮発分３重量％以下のものが好まし
い。

【００１４】ポリウレタンフォームの製造方法として
は、例えばポリオール成分，ポリイソシアナート成分，
界面活性剤及びウレタン反応触媒などを含むポリウレタ
ン形成材料を機械的攪拌しながら不活性ガスを導入して
気泡を混入させ、このものを所定のモールド等に注型す
るか又はブロック状に自由に発泡させた後、加熱硬化さ
せる方法、あるいはポリオール成分をあらかじめイソシ
アナート化しておき、エチレングリコールや１，４−ブ
タンジオール，トリメチロールプロパンなどの鎖延長剤
を用いて、上記と同様に発泡硬化させるプレポリマー法
を用いることができる。

【００１５】また、上記ポリウレタン形成材料に、必要
に応じ、金属，金属酸化物及びカーボンブラックの中か
ら選ばれる少なくとも一種の導電性付与剤を混合する場
合には、通常ポリオール成分及びポリイソシアナート成
分のいずれか一方又は両方に予め該導電性付与剤を混合
したのち、ポリウレタン形成材料を調製し、発泡、硬化
させる方法が好ましく用いられる。上記導電性付与剤を
混合する装置としては、例えばボールミル，ビーズミ
ル，ディスパーザ，ニーダなどの混合分散装置が用いら
れ、特に攪拌羽根が1,０００ｒｐｍ以上の高速で回転す
る高速ディスパーザや攪拌羽根が遊星回転するプラネタ
リーミキサーが好ましく用いられる。この際、攪拌装置
内部を減圧状態としたり、不活性ガスを充填して混合分
散作業を行うことや、あらかじめ高濃度に調製した原料
を希釈分散して使用することもできる。このようにし
て、最大セル径が、好ましくは１ｍｍ未満、より好まし
くは５００μｍ未満であって、嵩密度が、好ましくは0.
０５〜0.５ｇ／ミリリットル、より好ましくは0.０８〜
0.３５ｇ／ミリリットルのポリウレタンフォームが得ら
れる。

【００１６】上記ポリウレタンフォームを弾性層に用い
た本発明のトナー供給用部材は、通常、硫黄快削鋼など
の鋼材に亜鉛などのメッキを施した金属部材や、アルミ
ニウム，ステンレスなどの金属部材の一部又は全体が該
ポリウレタンフォームで被覆された構造を有している。
本発明のトナー供給用部材は、用途によりローラ，ドラ
ム，ブレートなどの形態で使用することができる。ま
た、その表面に、必要に応じ導電性塗料又は絶縁性塗料
を塗布することができる。すなわち、ローラ状のトナー
供給用部材としては、硫黄快削鋼などに亜鉛などのメッ
キを施した芯金を前記ポリウレタンフォームで円筒形に
被覆し、さらに必要に応じてその外側に、導電性又は絶
縁性の塗料を塗布したものを例示することができる。上
記金属部材とポリウレタンフォームの接合方法として
は、特に制限はないが、例えば金属部材を予めモールド
内部に配設しておき、ポリウレタン形成材料を発泡硬化
させて金属部材の外周にポリウレタンフォームからなる
弾性層を形成させる方法、スラブ状ポリウレタンフォー
ムを所定の形状に切断や研削などの方法で成形した後、
金属部材に接着させる方法などを用いることができる。
いずれの方法でも必要に応じて金属部材とポリウレタン
フォームの間に接着層を設けることができ、この接着層
には、接着剤やホットメルトシート等の公知の材料を用
いることができる。

【００１７】次に、本発明の画像形成装置は、前記の性
状を有するトナー供給用部材を装着した現像装置を具備
するものであって、このトナー供給用部材の表面にトナ
ーを保持して、トナー担持体表面に搬送し、このトナー
担持体の表面に付着したトナーを画像形成体（静電潜像
担持体）に接触又は近接して供給することにより、画像
形成体表面に可視画像を形成させる機能を有する。本発
明の画像形成装置としては、図１に示す装置を例示する
ことができる。

【００１８】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１ 官能基数３で重量平均分子量5,０００のプロピレンオキ
サイド・エチレンオキサイド付加重量ポリエーテルポリ
オールと官能基数２で重量平均分子量2,０００のプロピ
レンオキサイド・エチレンオキサイド付加重合ポリエー
テルポリオールの混合物を、４０℃で２，４−トリレン
ジイソシアナートと２，６−トリレンジイソシアナート
の重量比８０：２０混合物と混合し、４０℃にて７２時
間保持してイソシアナート含有率6.７重量％のイソシア
ナート末端プレポリマーを得た。次いでこのプレポリマ
ー１００重量部と窒素吸着比表面積６１ｍ² ／ｇでジブ
チルフタレート吸油量１２５ミリリットル／１００ｇで
あるアセチレンブラック３重量部を、真空中で攪拌羽根
の回転速度１５００ｒｐｍの高速ディスパーザを用いて
分散、混合した。分散、混合時の液温は冷却水により２
５℃に制御し、分散、混合時間は１８０分とした。別途
ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合
物でＯＨ価３２ｍｇＫＯＨ／ｇであるシリコーン系整泡
剤４重量部、過塩素酸ナトリウム0.１重量部、ジブチル
錫ジラウレート0.０１重量部、１，４−ブタンジオール
6.５重量部を、真空中で攪拌羽根の回転速度１２０ｒｐ
ｍのディスパーザを用いて、分散、混合した。分散、混
合時の液温は２５℃に制御し、分散、混合時間は１８０
分とした。

【００１９】前記のプレポリマーとアセチレンブラック
との混合物からなるポリイソシアナート成分１０３重量
部と、前記のシリコーン整泡剤、過塩素酸ナトリウム，
ジブチル錫ジラウレート及び１，４−ブタンジオールを
含む混合物からなるポリオール成分１0.６１重量部を、
温度４０℃、相対湿度１０％以下に制御した乾燥空気か
らなる不活性ガスを加圧吹き込みしている混合反応容器
内で機械的攪拌により発泡させながら、混合し、その混
合物を直径６ｍｍの金属製シャフトを中心に配設したモ
ールドに注型し、１００℃で１０時間キュアして、直径
１6.５ｍｍで長さ２１５ｍｍのポリウレタンフォーム製
ローラを作製した。形成されるポリウレタンフォームの
嵩密度は不活性ガスの吹き込み量によって調整すること
が可能であり、不活性ガスの吹き込み量は圧力を調整す
ることによって制御できる。

【００２０】このポリウレタンフォーム製ローラの外径
を、砥石を用いて回転研磨し、ローラ外径を１3.５ｍｍ
とした。フォーム部分の嵩密度は0.２０ｇ／ミリリット
ルで、平均セル径２３０μｍ、最大セル径４１０μｍで
あった。フォーム硬度は硬度計が底着きしたため正確に
測定できなかったが、標準サンプルとの比較によりアス
カーＦ硬度で７０〜８０°と推定された。前記ローラを
厚さ５ｍｍのアルミニウム板の上に載せ、ローラの両端
をそれぞれ５００ｇの力で圧接しながら芯金と銅板の間
の電気抵抗を測定した。測定時の温度、湿度はそれぞれ
２０℃、５０％であった。電気抵抗は印加電圧が１００
Ｖのとき、１０⁶ 〔Ω〕であった。前記ローラを図１に
示す画像形成装置にトナー供給ローラとして組み込ん
だ。現像ローラ２とトナー供給ローラ３の間の距離は、
互いのローラの直径の和より５％少なく設定し、現像ロ
ーラ２とトナー供給ローラ３は互いに同速度で逆回転す
るように設置した。負帯電タイプのトナーを用い、現像
ローラ２とトナー層規制ブレード４の電圧は−３００
Ｖ，トナー供給ローラ３の電圧は−５００Ｖとした。温
度、湿度がそれぞれ１５℃、１０％の環境でグレースケ
ール、黒ベタ、白ベタ画像を印刷させたところ、良好な
画像が得られ、さらに温度、湿度がそれぞれ３2.５℃、
８５％の環境でグレースケール、黒ベタ、白ベタ画像を
印刷させたところ、良好な画像が得られた。

【００２１】実施例２ 実施例１の場合よりも不活性ガスの圧力を低下させ、ポ
リウレタンフォームの嵩密度を増加させた以外は、実施
例１と同様にしてトナー供給ローラを作製した。このロ
ーラのフォーム部分の嵩密度は0.３５ｇ／ミリリットル
で、平均セル径１６０μｍ、最大セル径３００μｍであ
った。フォーム硬度はアスカーＦ硬度で２５°であっ
た。このローラの電気抵抗は、実施例１と同様の条件で
測定し、１０⁵ 〔Ω〕であった。更にこのローラを実施
例１と同様に画像形成装置にトナー供給ローラとして組
み込み、温度、湿度がそれぞれ１５℃、１０％の環境で
グレースケール、黒ベタ、白ベタ画像を印刷させたとこ
ろ、良好な画像が得られ、また温度、湿度がそれぞれ３
2.５℃、８５％の環境でグレースケール、黒ベタ、白ベ
タ画像を印刷させたところ良好な画像が得られた。

【００２２】比較例１ 官能基数３で重量平均分子量3,０００のプロピレンオキ
サイド・エチレンオキサイド付加重合ポリエーテルポリ
オール１００重量部、シリコーン整泡剤0.５重量部、過
塩素酸ナトリウム0.１重量部、ビス（ジメチルアミノエ
チル）エーテルの７０重量％ジプロピレングリコール溶
液0.２重量部、スタナスオクトエート0.１重量部、蒸留
水0.６重量部からなるポリオール成分と、２，４−トリ
レンジイソシアナートと２，６−トリレンジイソシアナ
ートの重量比８０：２０混合物２2.２重量部を、混合反
応容器内で攪拌混合し、その混合物を一辺の長さが３０
０ｍｍの立方体オープンモールドに注型し、２５℃の室
内で１０時間放置キュアして、ポリウレタンフォーム製
スラブを得た。形成されるポリウレタンフォームの嵩密
度は0.３ｇ／ミリリットル程度を期待していたが、キュ
ア中にポリウレタンフォームが収縮すると共にひび割れ
し、切削、研磨加工によりローラを作製できるようなポ
リウレタンフォーム製スラブは得られなかった。

【００２３】比較例２ ポリジメチルシロキサンからなる押し出し成形用シリコ
ーンゴムコンパウンド１００重量部、電化ブラック４０
重量部、ジクミルパーオキサイド0.８重量部オキシビス
（ベンゼンスルホニルヒドラジド）１０重量部を、ミキ
シングロールで混合し、その混合物を直径６ｍｍの金属
製シャフトに巻き付けた後、内径１6.５ｍｍの円筒形モ
ールドを用いて１８０℃で２０分間加硫し、シリコーン
スポンジローラを作製した。このローラのフォーム部分
の嵩密度は、0.２３ｇ／ミリリットルで、平均セル径２
４０μｍ、最大セル径１３００μｍであった。フォーム
硬度はアスカーＦ硬度計が底着きしたため測定できなか
った。このローラの電気抵抗は、実施例１と同様の条件
で１０⁶ 〔Ω〕であった。更にこのローラを実施例１と
同様に画像形成装置にトナー供給ローラとして組み込
み、温度、湿度がそれぞれ１５℃、１０％の環境でグレ
ースケール、黒ベタ、白ベタ画像を印刷させたところ、
白ベタ画像で黒色の斑点模様が現れた。斑点模様はトナ
ー供給ローラの粗大セルと同様の大きさ、形状であり、
トナー供給ローラ由来の画像不良と考えられる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、容易に密度調整可能
で、低硬度かつ所定の硬度で、粗大セルがなく、かつ現
像剤と固着することがない上、湿熱環境下でも長期間分
解しないなどの性質を有し、さらに必要に応じて１０³
〜１０⁸ 〔Ω〕という中抵抗領域で所定の抵抗値を有す
る現像剤供給用部材が得られる。本発明の現像剤供給用
部材は、現像剤搬送性がよく、良質な画像を与えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電子写真方式による画像形成装置の一例を示
す概要図である。

【符号の説明】

１：画像形成体 ２：現像ローラ ３：トナー供給ローラ ４：層規制ブレード ５：転写ローラ ６：クリーニングローラ ７：帯電ローラ ８：記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 3/10 Ｃ０８Ｋ 3/10 Ｃ０８Ｌ 75/08 Ｃ０８Ｌ 75/08 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ａ Ｅ //(Ｃ０８Ｇ 18/48 101:00） Ｆターム(参考） 2H077 AC04 AD06 AD13 AD35 FA22 FA25 3J103 AA02 FA30 GA02 GA32 GA52 HA12 HA18 HA20 HA22 HA44 4F074 AA78 AA80 AC02 AC09 BA84 BC01 BC05 DA02 DA03 4J002 CK021 CP182 DA036 DA066 DE096 DE106 DE136 FD116 FD312 4J034 DA01 DB03 DF01 DG01 DG03 DG04 HA01 HA07 HC03 HC12 HC17 HC22 HC46 HC52 HC61 HC64 HC67 HC71 HC73 KA01 KC08 KC17 KD02 KD12 KE02 MA21 QC01 RA16

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真方式による画像形成装置におけ
   る現像装置に用いられ、かつトナー担持体の表面に現像
   剤を供給するための発泡体からなる弾性層を有する現像
   剤供給用部材において、上記弾性層が、ポリウレタン形
   成材料を、不活性ガスの導入と機械的攪拌の併用によっ
   て発泡硬化させてなるポリウレタンフォームであること
   を特徴とする現像剤供給用部材。
2. 【請求項２】 ポリウレタン形成材料が、ポリエーテル
   ポリオール，ポリイソシアナート化合物，界面活性剤及
   びウレタン反応触媒を含むものである請求項１記載の現
   像剤供給用部材。
3. 【請求項３】 ポリエーテルポリオールが、ポリオキシ
   アルキレンの付加重合により得られたポリエーテルポリ
   オール及び／又はポリテトラメチレンエーテルグリコー
   ルである請求項２記載の現像剤供給用部材。
4. 【請求項４】 ポリイソシアナート化合物が芳香族ポリ
   イソシアナート化合物である請求項２又は３記載の現像
   剤供給用部材。
5. 【請求項５】 界面活性剤が、ポリジメチルシロキサン
   −ポリオキシアルキレン共重合物である請求項２，３又
   は４記載の現像剤供給用部材。
6. 【請求項６】 ウレタン反応触媒が有機金属化合物であ
   る請求項２〜５のいずれかに記載の現像剤供給用部材。
7. 【請求項７】 ポリウレタン形成材料が導電性付与剤を
   含むものである請求項１〜６のいずれかに記載の現像剤
   供給用部材。
8. 【請求項８】 導電性付与剤が金属、金属酸化物及びカ
   ーボンブラックの中から選ばれる少なくとも一種である
   請求項７記載の現像剤供給用部材。
9. 【請求項９】 ポリウレタンフォームが最大セル径１ｍ
   ｍ未満のものである請求項１〜８のいずれかに記載の現
   像剤供給用部材。
10. 【請求項１０】 ポリウレタンフォームが嵩密度0.０５
    〜0.５ｇ／ミリリットルのものである請求項１〜９のい
    ずれかに記載の現像剤供給用部材。
11. 【請求項１１】 現像剤担持体の表面に現像剤を供給す
    るための現像剤供給用部材を装着した現像装置を具備す
    る電子写真方式による画像形成装置において、上記現像
    剤供給用部材として、請求項１〜１０のいずれかに記載
    の現像剤供給用部材を用いたことを特徴とする画像形成
    装置。