JP2014071146A - 電子写真機器用トナー供給ロール - Google Patents

Abstract

【課題】高画質化と高耐久性を両立することが可能な電子写真機用トナー供給ロールを提供する
【解決手段】軸体２と、該軸体２の外周に形成されたロール状のポリウレタン発泡体３を有し、前記ポリウレタン発泡体３が、連通する表面セルと内部セルを有し、前記表面セルの平均セル径が１５０〜８００μｍであり、前記内部セルの平均セル径が２００〜１０００μｍであり、前記表面セルの深さと前記内部セルの深さの合計をセル深さとし、前記表面セルをセル径とした場合、前記セル深さと前記セル径との関係が下記（１）式を満足するように電子写真機器用トナー供給ロール１を構成した。
（セル深さ／セル径）≧１．２５・・・（１）
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機やプリンター、ファクシミリ等の電子写真機器において用いられるトナー供給ロールに関するものである。

従来、電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真機器が知られている。電子写真機器の内部には、通常、感光ドラムが組み込まれており、感光ドラムの周囲には、現像ロール、帯電ロール、転写ロール、トナー供給ロール、クリーニングロール等が配設されている。

トナー供給ロールは、トナーボックス内のトナーを現像ロールに供給する。また、感光ドラムの静電潜像に付着されずに現像ロールの表面に残ったトナーを掻き取り回収する。トナー供給ロールは、例えば、軸体と、軸体の外周に形成されたポリウレタンフォーム等の発泡体とから構成される。

トナー供給ロールとして、例えば、発泡体の表面セル、内部セル等のセル径を規定することで、発泡体内の目詰まりによるトナー搬送性の低下や硬度の増大等の問題を防止して、トナーの供給、掻き取り等を良好としたものが公知である（特許文献１参照）。

特開２００９−１４９８１号公報

電子写真機器の画質を向上させるには、現像ロール上に常にフレッシュなトナーを供給する必要がある。その為には現像ロール上に残った古いトナーを完全にクリーニングしなければならない。トナークリーニング性を向上させるためには、トナー掻き取り力を上げる必要がある。トナー掻き取り力を上げるには、トナー供給ロールの発泡体を高硬度化することが考えられる。

通常、トナー供給ロールの発泡体が高硬度化すると、トナーのストレスが大きくなり、耐久後期に画質が悪化する傾向が見られる。そのためトナー供給ロールの耐久性を確保するには、トナー供給ロールの発泡体に、低硬度の発泡体を使用する必要がある。ところが、トナー供給ロールの発泡体に低硬度の発泡体を使用すると、現像ロールのクリーニング性が低下するので、高画質化を図ることは困難である。このように、従来、トナー供給ロールの高画質化と高耐久性は、相反関係にあった。

トナー供給ロールでは、発泡体の表面セルを微細化することで、ロール１周あたりの発泡体の骨格本数を多くし、クリーニング性を向上させて、高画質化を図ることができる。しかし表面セルが微細化して小さくなると、トナーが目詰まりし易くなってしまう。またトナー供給ロールのセルの深さが浅い場合、現像ロールとの接触変形によりセルが潰れ、トナーストレスが大きくなり、耐久画質を悪化させてしまう。

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、高画質化と高耐久性を両立することが可能な電子写真機用トナー供給ロールを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る電子写真機器用トナー供給ロールは、
軸体と、該軸体の外周に形成されたロール状のポリウレタン発泡体を有するトナー供給ロールにおいて、
前記ポリウレタン発泡体が、連通する表面セルと内部セルを有し、前記表面セルの平均セル径が１５０〜８００μｍであり、前記内部セルの平均セル径が２００〜１０００μｍであり、
前記表面セルの深さと前記内部セルの深さの合計をセル深さとし、前記表面セルをセル径とした場合、前記セル深さと前記セル径との関係が下記（１）式を満足することを要旨とするものである。
（セル深さ／セル径）≧１．２５・・・（１）

本発明の電子写真機器用トナー供給ロールは、従来のトナー供給ロールと比較して、上記（１）式のセル深さとセル径の関係を有していることにより、ポリウレタン発泡体の発泡セルのセル径に対するセル深さが深くなるように形成される。そのため、表面セルが潰れても内部セルが残っているので、トナーを深さ方向に逃がすことができ、トナーストレスを増大させることがなく、耐久性を向上させることが可能である。また表面セルと内部セルは特定範囲のセル径を有するので、トナーの供給、掻き取りが良好で、クリーニング性を低下させることがないので、高画質化を図ることができる。このように本発明によれば、トナー供給ロールの高画質化と高耐久性を両立することができる。

図１は本発明の電子写真機器用トナー供給ロールの一例の外観を示す斜視図である。 図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線縦断面図であり、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線縦断面図である。 図３は、ポリウレタン発泡体の表面付近を模式的に示す断面図である。 図４は、図３のポリウレタン発泡体のセルをモデル化した図である。 図５は、発泡体表面をモデル化して示した断面図である。 図６（ａ）、（ｂ）は図１のトナー供給ロールの製造方法の説明図である。

以下、本発明の電子写真機器用トナー供給ロールの実施例について詳細に説明する。図１は本発明の電子写真機器用現像ロールの一例の外観を示す斜視図であり、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線縦断面図であり、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線縦断面図である。図１に示す電子写真機器用トナー供給ロール１（以下、単にトナー供給ロールということもある）は、軸体２と、該軸体２の外周に円筒状（ロール状）に形成されたポリウレタン発泡体３（以下、単に発泡体３ということもある）を有する。発泡体３は、ポリウレタンのスポンジ層から構成されている

図３は、ポリウレタン発泡体の表面付近を模式的に示す断面図である。図３に示すように、発泡体３は、表面に開口するセル（気泡）３０が、多数設けられている。セル３０は、表面に開口している表面セル３１と内部セル３２から構成される。発泡体３のセル３０は、表面セル３１と内部セル３２が連通している。表面セル３１は開口部の径であるセル径Ｘｓ、セル深さＹ１を有する。内部セル３２はセル径Ｘｉ、セル深さＹ２を有する。

図４は、図３のポリウレタン発泡体のセルをモデル化した図である。図３に示す発泡体３の表面付近の断面は、深さ方向に連通する複数のセル（例えばセル３１、３２）を１つのモデル化セル３３として表わすことができる。図３に示すモデル化セル３３の場合、セル径Ｘは表面セルのセル径Ｘｓである。またセル深さＹは、複数のセルの各セル深さＹ１、Ｙ２・・・を合計した長さ（Ｙ１＋Ｙ２・・・）とすることができる。

発泡体３は、セル深さＹ（μｍ）をセル径Ｘ（μｍ）で除した値が１．２５以上である関係を有している。セル深さＹとセル径Ｘの関係は、下記の方法で求めることができる。レーザー深さ測位計を用いて、トナー供給ロールの表面から無作為に直線距離で長さ６ｍｍを計測する。

図５は、発泡体表面をモデル化して示した断面図である。例えば、計測結果から、図５に示すように、発泡体３のセルをモデル化し、各モデル化セル３３のセル深さＹ１、Ｙ２、・・・Ｙｎとセル径Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎを求め、各セルのＹ／Ｘ比、Ｙ１／Ｘ１、Ｙ２／Ｘ２、Ｙ３／Ｘ３・・・Ｙｎ／Ｘｎを計算する。モデル化セル３３のセル深さとセル径の比（セル深さ／セル径）は、各セルの比の平均値として、下記式より計算により求めることで得られる。

（セル深さ／セル径）＝（Ｙ１／Ｘ１＋Ｙ２／Ｘ２＋Ｙ３／Ｘ３＋・・・Ｙｎ／Ｘｎ）／ｎ

発泡体３は、上記セル深さＹとセル径Ｘの関係が下記（１）式を満足するものである。
（セル深さ／セル径）≧１．２５・・・（１）
上記（1）式に示すように（セル深さ／セル径）比を１．２５以上とすることにより、表面セル径に対しセル深さが、ある一定以上となるように形成される。このように、発泡体３のセル３０がある一定の深さに形成されていることにより、トナー供給ロールが現像ロールと接触変形して発泡体３の表面セル３１が潰れても、セル３０の深さが残っているのでトナーが逃げることが可能であり、トナーストレスの増大を避けることができる。その結果、耐久後期の画質低下を防止できる。

更に本発明トナー供給ロール１は、図３に示すように、発泡体３の表面セル３１の平均セル径Ｘｓと内部セルの平均セル径Ｘｉを規定し、表面セル３１の平均セル径Ｘｓを比較的小さくしたことにより、現像ロールに対するトナークリーニング性を十分発揮して、優れた初期画質が得られる。このように本発明は、従来、トナー供給ロールにおいて相反する特性であった画質と耐久性の特性を両立させることができた。表面セルと内部セルのセル径の具体的な範囲と測定方法は下記の通りである。

表面セル３１の平均セル径Ｘｓは、１５０〜８００μｍの範囲であり、平均セル径Ｘｓが、１５０μｍ未満では、トナーストレスにより耐久が悪化し、８００μｍを超えると、トナー掻き取り性が悪化する。好ましい平均セル径Ｘsは、２００〜５００μｍの範囲である。

内部セル３２の平均セル径Ｘｉは、２００〜１０００μｍの範囲であり、平均セル径Ｘｉが、２００μｍ未満では、トナーが詰まり易く、１０００μｍを超えると、硬度ムラが発生し画質が悪化する。好ましい内部セル３２の平均セル径Ｘｉは、３００μｍ〜９００μｍの範囲である。

図３に示すセル３０は、深さ方向に連通する２つのセルから構成されているが、深さ方向に３つ以上のセルが連通していても同様の処理ができる。表面セルの平均セル径Ｘｓ、内部セルの平均セル径Ｘｉは、例えば、発泡体をカットし、断面方向からマイクロスコープ（光学顕微鏡）でデジタル撮影したものから計測する等の方法により求めることができる。

発泡体３の表面の硬度（５ｍｍ角平板１ｍｍ圧縮応力）は、１００ｇｆ〜４００ｇｆの範囲が、トナー掻き取り性や耐久性の点から好ましい。

発泡体３の密度は、０．０７〜０．２[ｇ／ｍｌ]の範囲が、低圧縮永久歪や弾性回復率の点から好ましい。

以下、トナー供給ロールの製造方法について説明する。トナー供給ロール１は、軸体２の周囲に発泡体３を形成することで製造することができる。図６（ａ）、（ｂ）は本発明のトナー供給ロールの製造方法の説明図である。発泡体３を形成するには、例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、キャビティ２６の面に離型剤層２５が形成された成形型２０を用いることができる。

成形型２０は、円筒型２２と、該円筒型２２の両端を閉塞可能なキャップ２３、２４とから構成されている。成形型２０は、円筒型２２の成形キャビティ２６内に、軸体２を円筒型２２と同軸に配置して支持する事が可能に、キャップ２３、２４が形成されている。成形キャビティ２６内に軸体２を配置し、円筒型２２の両端をキャップ２３、２４で閉塞し、型締すると、円筒型２２内に発泡体３のロール形状に対応する形状の成形キャビティ２６が形成される。円筒型の成形キャビティ２６面となる内側表面の全体には、離型剤が塗布されて離型剤層２５が形成されている。

トナー供給ロールの製造は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、成形型２０の成形キャビティ２６の所定の位置に、軸体２を装着し、成形キャビティ２６にウレタン組成物を注入し、発泡硬化させた後、発泡体３を軸体２の周囲に一体成形した後、成形型２０から取り出すことで、軸体２の外周に発泡体３が形成されたトナー供給ロール１が得られる。ウレタン組成物の発泡硬化は、例えばオーブン中に入れて加熱して、４０〜１００℃程度の所定の温度で、１〜６０分程度の所定の時間で行うのが好ましい。

上記ウレタン組成物は、少なくともポリオール、発泡剤、ポリイソシアネート、シリコーン整泡剤を含有していればよいが、例えば下記の（Ａ）〜（Ｅ）成分を含有する組成物を用いることができる。
（Ａ）ポリオール、
（Ｂ）発泡剤、
（Ｃ）触媒、
（Ｄ）シリコーン整泡剤、
（Ｅ）ポリイソシアネート。

本発明において、発泡体３のセル径とセル深さの比が特定の関係を有するように発泡体３を形成するには、例えば下記の方法を用いることができる。上記ウレタン組成物において、（Ｄ）シリコーン整泡剤の種類を選択することや、成形型の離型剤の種類を選択すること等により、セル径やセル深さ等を適宜調節することが可能である。

セル径とセル深さの関係を特定の範囲となるように調節するには、例えば、（Ｄ）シリコーン整泡剤として、ジメチルポリシロキサンとポリエーテルのブロック共重合体からなるポリエーテル変性シリコーンを用いることが好ましい。ポリエーテルのブロック共重合体は、例えば、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオキサイド（ＰＯ）等のブロック共重合体が挙げられる。シリコーン整泡剤としてポリエーテル変性シリコーンを用いると、発泡体の気泡を小さく形成することができる。ポリエーテル変性シリコーンは、下記の構造式において（Ｍ＋Ｎ＋１）で表わされるシロキサン結合の総数が３〜８の範囲内であるのが好ましい。またＭ、Ｎは、それぞれ１以上である。

尚、下記構造式のポリエーテル変性シリコーンにおいて、ポリエーテルブロックの部分は、Ｒは、水素、アルキル基、水酸基、カルボニル基等である。また下記構造式においてｋは１以上であり、好ましくは、２〜１０の範囲である。また下記構造式において、ａは０〜９０、ｂは０〜９０である（但しａ＋ｂ≧１である）のが好ましい。

上記構造式のポリエーテル変性シリコーンにおいて、シロキサン結合の数の最小値は、Ｍが１、Ｎが１の場合であり、シロキサン結合の総数は３である。また上記ＭとＮの合計が７の場合、シロキサン結合の総数は８となる。ポリエーテル変性シリコーンのシロキサン結合の数が少なくなると発泡体３の全体のセル径が大きくなり、シロキサン結合の数が多くなるとセル径が小さくなる。但し、シロキサン結合の総数が８超になると、セル径が小さくなると共に、セル深さも小さくなってしまい、（セル深さＹ／セル径Ｘ）の比を１．２５以上とするのが困難になる虞がある。

ウレタン組成物中の（Ｄ）シリコーン整泡剤成分の含有量は、上記のセル径の調節が容易であるという点から、ポリオール成分１００質量部に対し、０．５〜５質量部の範囲内が好ましい。（Ｄ）シリコーン整泡剤成分の含有量が０．５質量部未満では、表面の発泡セルが不均一になる為、画像ムラが発生する虞がある。また、（Ｄ）シリコーン整泡剤成分の含有量が５質量部を超えると、表面セルと内部セルの連通度が低下し、セル深さ／セル径が小さくなる虞がある。

成形型の処理に用いる離型剤の種類を選択することで、発泡体の表面セルのセル径等を調節する方法について説明する。成形型２０内において発泡体３表面となる部分は、ウレタン組成物が円筒型２２の離型剤層２５と直接接触した状態で発泡成形される。離型剤層２５と円筒型２２の表面やウレタン組成物等に対する濡れ性（親和性）のような表面特性が変化すると、発泡体３の表面セルのセル径が変化する。具体的な離型剤として、例えば、炭化水素系ワックスとシリコーン系離型剤を特定の混合比率とした混合物が挙げられる。この混合物の混合比率を変化させることで、表面特性を変化させることができる。

例えば炭化水素系ワックスは、ウレタン組成物となじみがよく、表面の気泡を小さくし、セル径Ｘを小さくする。離型剤が影響を与えるのは、セルの表面だけで、深さ方向には影響を与えない。これに対しシリコーン系離型剤は、離型剤の離型性を向上させる効果がある。離型剤として炭化水素系ワックスとシリコーン系離型剤の混合物を用いる場合、混合比をセル径と離型性を考慮して選択すればよい。このような点から上記混合物の質量比は、炭化水素系ワックス：シリコーン系離型剤＝９９：１〜７０：３０の範囲内が好ましい。

上記炭化水素系ワックスとしては、ポリエチレンワックス、架橋ポリエチレンワックス、オレフィン系ワックス等が挙げられる。また上記シリコーン系離型剤としては、ポリジメチルシロキサン（ジメチルシリコーン）、ヒドロキシシロキサン、フェニル変性シロキサン等の変性シリコーン等が挙げられる。

成形型２０の成形キャビティ２６面を離型剤で処理して離型剤層２５を形成する方法として、エアゾール、スプレーガン、ディップ等の塗布方法を用いることができる。また離型剤層２５の厚さは特に限定されないが、０．１μｍ〜１００μｍの範囲内であるのが好ましい。

以下、上記ウレタン組成物の（Ｄ）シリコーン整泡剤以外の成分について説明する。
（Ａ）ポリオール
ポリオ−ル成分としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール等が挙げられる。ポリオール成分は、ポリエーテルポリオールが好ましい。上記ポリオールは平均分子量（Ｍｎ）が、１０００〜１００００の範囲が好ましい。

ポリエーテルポリオールとしては、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、これらのエチレンオキサイド変性タイプポリオール、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等が挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、１，４−ブタンジオール、３−メチル−１，４−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールの如きジオール成分、トリメチロールプロパンの如きトリオール成分と、アジピン酸、無水フタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロキシフタル酸等のジカルボン酸との縮合反応により得られるポリエステルポリオールが挙げられる。これらのポリオール成分は必要に応じて、予め２，４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、１，４ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）の如きイソシアネートにより鎖延長したプレポリマーを用いてもよい。これらのポリオールは１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

（Ｂ）発泡剤
発泡剤は、ウレタン反応に通常使用される発泡剤を用いることができる。このような発泡剤としては、水、水素原子含有ハロゲン化炭化水素、低沸点炭化水素、液化炭酸ガス等が挙げられる。発泡剤としては、水が好ましい。ウレタン組成物中の発泡剤の含有量は、適宜定めることができる。例えば、ポリオール成分１００質量部に対し、０．１〜１０質量部の範囲内とすることができる。

（Ｃ）触媒
触媒は、ポリウレタン反応に通常使用される触媒を用いることができる。このような触媒としては、アミン系触媒、金属触媒が挙げられる。アミン系触媒としては、トリエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ジメチルベンジルアミン、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール、トリエチルアミノエチルピペラジン、テトラメチルエチレンジアミン、ジメチルアミノヘキサノール、ジメチルアミノエトキシエトキシエタノール、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−ウンデセン−７、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル及び、これらを酸塩とした触媒等が挙げられる。金属触媒としては、オクチル酸第一スズ、ジラウリル酸ジブチル第二スズ、オクチル酸鉛等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。ウレタン組成物中の触媒の含有量は、適宜定めることができる。例えば、ポリオール成分１００質量部に対し、０．０５〜１０質量部の範囲内とすることができる。

（Ｅ）ポリイソシアネート
ポリイソシアネート成分は、特に限定されるものではないが、以下のものが挙げられる。１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）の如き脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、シクロヘキサン１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン１，４−ジイソシアネートの如き脂環式ポリイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の如き芳香族イソシアネート及びこれらの共重合物、そのブロック体。ポリイソシアネート成分としては、ＴＤＩを用いることが好ましい。

ウレタン組成物には、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分以外に、本発明の目的を阻害しない範囲で、必要に応じ他の添加剤を添加してもよい。このような他の添加剤としては、例えばフッ素離型剤、シリコーン離型剤、破泡剤、反応遅延剤、着色剤、分散剤、老化防止剤、カップリング剤、導電剤、表面粗さ付与の為の無機・有機粒子等が挙げられる。これらは１種単独で用いても、２種以上を併用しても良い。

ウレタン組成物は、（Ｅ）ポリイソシアネート成分と、その他の（Ａ）〜（Ｄ）成分を予め予備混合した予備混合物とを所定の割合で混合する２ショット法や、（Ａ）〜（Ｅ）成分を一度に混合するワンショット法の方法で混合することができる。

軸体２は、例えば、金属製の中実体からなる芯金や、中空の金属製の円筒体、プラスチックの中実、中空円筒体等が用いられる。上記金属としては、鉄、ステンレス、アルミニウム、鉄にメッキを施したもの等が挙げられる。上記プラスチックとしては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート、ポリアミド等が挙げられる。また、軸体２の外周面には、必要に応じて、接着剤やプライマー等が塗布されていても良い。

発泡体３の厚みは特に限定されないが、２〜８ｍｍの範囲が好ましい。

トナー供給ロール１は、図２に示すように、軸体２に発泡体３のみが形成された構造に限定されるものではない。例えば、軸体２と発泡体３との間に中間層等を形成してもよい。また、発泡体の表面に塗料等をコーティングしても良い。

以下、本発明の実施例、比較例を示す。本発明は、これら実施例に限定されるものではない。

表１の実施例、比較例で用いたシリコーン整泡剤Ａ〜Ｃの調製例を示す。
〔シリコーン整泡剤Ａの調製〕
ガラス製反応容器に、下記構造式に示すＭ＝３、Ｎ＝３、ＳｉＯ数７．０の分子鎖両末端トリメチルシリル基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン化合物１００ｇ、平均構造式：ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_２（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_３０ＣＨ_３で表されるポリオキシアルキレンアリルメチルエーテル１０６０ｇ、及びイソプロピルアルコール８００ｇを仕込み、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンを配位子とした中性の白金錯体のトルエン溶液（白金原子含有量：０．５質量％）０．５ｇを加えて８０℃で５時間付加反応を行った。反応液を１１０℃以下、４００Ｐａの条件で減圧留去し、次いで濾過することによってシリコーン整泡剤Ａを作製した。

〔シリコーン整泡剤Ｂの調製〕
上記シリコーン整泡剤Ａの調製方法において、上記構造式がＭ＝２、Ｎ＝２、ＳｉＯ数５．０のトリメチルシリル基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン化合物を１００ｇ用い、上記ポリオキシアルキレンアリルメチルエーテルの配合量を１３９０ｇに変えた以外は、上記調製方法と同様にしてシリコーン整泡剤Ｂを作製した。

〔シリコーン整泡剤Ｃの調製〕
上記シリコーン整泡剤Ａの調製方法において、上記構造式がＭ＝３．５、Ｎ＝４．０、ＳｉＯ数８．５のトリメチルシリル基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン化合物を１００ｇ用い、上記ポリオキシアルキレンアリルメチルエーテルの配合量を９０５ｇに変えた以外は、上記調製方法と同様にしてシリコーン整泡剤Ｃを作製した。

（実施例１）
〔ウレタン組成物の調製〕
表１に示すように、下記の（Ａ）〜（Ｅ）成分を混合することにより、ウレタン組成物を調製した。
（Ａ）ポリエーテルポリオール：三井化学社製、商品名「アクトコールＥＰ５５０Ｎ」（水酸基価＝５５）１００部（以下、部はすべて質量部である）
（Ｂ）発泡剤：水１．８部
（Ｃ）触媒：トリエチレンレンジアミン０．２部、ペンタメチルジエチレントリアミン０．３部
（Ｄ）シリコーン整泡剤Ａ（ポリエーテル変性シリコーン、シロキサン結合の数=７．０）１．０部
（Ｅ）ポリイソシアネート：ＴＤＩ、三井化学ポリウレタン社製、商品名「コスモネートＴ８０」（ＮＣＯ４８％）２８．２部

〔トナー供給ロールの作製〕
図６（ａ）に示すように、円筒型２２の内面に質量比がポリエチレンワックス：ジメチルシリコーン＝９５：５の離型剤を塗布して離型剤層２５を形成したロール成形型２０を用いた。次いで図６（ｂ）に示すように、この円筒型２２内に、直径５ｍｍのＳＵＭ２２製中実円柱状の軸体２を同軸に配置し、円筒型２２の両端をキャップ２３、２４にて閉塞すると共に軸体２を支持した。この状態において、発泡体比重が０．１１（ｇ／ｃｃ）となるように、成形キャビティ２６内にウレタン組成物２７を注入し、９０℃×３０分間の条件にて発泡硬化させ、軸体２の周りにポリウレタンのスポンジ層（厚み５ｍｍ）からなるロール状のポリウレタン発泡体３が一体的に形成されてなる実施例１のトナー供給ロール１を作製した。

〔離型剤層の形成方法〕
離型剤層の形成に用いた離型剤の材料と、離型剤層の形成方法を以下に示す。
・ポリエチレンワックスディスパージョン：ビックケミージャパン社製、商品名「ＣＥＲＡＭＡＴ２５０」
・ジメチルシリコーン：信越化学社製、商品名「ＫＦ９６-２０ＣＳ」
離型剤層は、表１に示すポリエチレンワックスとジメチルシリコーンの配合組成で混合した離型剤組成物を用い、金型面にハケ塗りで塗布し、２００℃で乾燥することにより形成した。

（実施例２）
表１に示すように、整泡剤の種類を（Ｄ）シリコーン整泡剤Ｂ（ポリエーテル変性シリコーン、シロキサン結合の数=５．０）に変更した以外は、実施例１と同様にして実施例２のトナー供給ロールを作製した。

（比較例１）
表１に示すように、整泡剤の種類を（Ｄ）シリコーン整泡剤Ｃ（ポリエーテル変性シリコーン、シロキサン結合の数=８．５）に変更した以外は、実施例１と同様にして比較例１のトナー供給ロールを作製した。

（実施例３〜４、比較例２）
表１に示すように、離型剤のポリエチレンワックス：ジメチルシリコーンの配合組成をポリエチレンワックス：ジメチルシリコーン＝９０：１０（実施例３）、ポリエチレンワックス：ジメチルシリコーン＝７０：３０（実施例４）、ポリエチレンワックス：ジメチルシリコーン＝６０：４０（比較例２）に変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例３〜４、比較例１のトナー供給ロールを作製した。

（実施例５、比較例３）
表１に示すように、ウレタン組成物の（Ｄ）シリコーン整泡剤Ａの配合量を５．０質量部に（実施例５）、或いは６．０質量部に（比較例３）に変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例５、比較例３のトナー供給ロールを作製した。

作製した実施例、比較例の各トナー供給ロールについて、ロールの物性を測定し、実機によるロールの画像評価を行った。測定方法及び評価方法は以下の通りである。これらの結果を表１に示した。表１に示すように実施例１〜５のトナー供給ロールは、セル深さとセル径の比がいずれも１．２５以上であった。また比較例１〜３のトナー供給ロールは、セル深さとセル径の比がいずれも１．２５未満であった。

（表面セル径、内部セル径）
発泡体をカットし、断面方向からマイクロスコープ（光学顕微鏡）のデジタル撮影した写真から長さ計測を行い、表面セル開口部を２０個測定した平均値を表面セル径Ｘｓとした。また、発泡体の内部セルの直径をランダムに２０個計測し、その平均値を内部セル径Ｘｉとした。

（セル深さ／セル径）
レーザー深さ測位計を用いて、トナー供給ロールの表面から無作為に直線距離６ｍｍを選択してその凹凸を測定した。図５に示すように、測定結果から、セル深さＹ１、Ｙ２、・・・Ｙｎとセル径Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎを求め、各セルのＹ／Ｘ比、Ｙ１／Ｘ１、Ｙ２／Ｘ２、Ｙ３／Ｘ３・・・Ｙｎ／Ｘｎを計算により求めて、各セルの深さとセル径の比率（セル深さ／セル径）の平均値を求めた。

（画像評価）
画出し評価として初期画像を評価し、耐久評価として耐久後画像を評価した。初期画像は、トナー供給ロールを市販のカートリッジに組み込み、当該カートリッジを市販のプリンター（キヤノン社製、商品名ＬＢＰ２５１０）に装着し、低温低湿環境下（温度１５℃、湿度１０％）で、ベタ画出しを印刷し、画出し評価を行った。印刷画像にトナーの濃度ムラが発生したものを「×」、濃度ムラがほとんど見られないか、全く発生しなかったものを「○」とした。耐久画像は、初期画像と同様に市販のカートリッジに組み込み市販のプリンターに装着し、５万枚の耐久画出し評価を行った。トナー劣化により画像にスジが発生したものを「×」、極僅かにスジが見られるか、全く発生しなかったものを「○」とした。

上記表１の結果より、実施例のトナー供給ロールは、セル径／セル深さの比が１．２５以上であるから、画出し評価及び耐久評価の特性がいずれも良好（○）であった。これに対し、比較例１〜３は、セル径／セル深さの比が１．２５未満であるから、画出し評価、耐久評価の何れか一方が不良であり、両方の特性を満足することができなかった。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１ 電子写真機器用トナー供給ロール
２ 軸体
３ ポリウレタン発泡体
２０ 成形型
２２ 円筒型
２５ 離型剤層
２６ 成形キャビティ
２７ ウレタン組成物
３０ セル
３１ 表面セル
３２ 内部セル
３３ モデル化セル
Ｘ セル径
Ｙ セル深さ

Claims (3)

1. 軸体と、該軸体の外周に形成されたロール状のポリウレタン発泡体を有するトナー供給ロールにおいて、
   前記ポリウレタン発泡体が、連通する表面セルと内部セルを有し、前記表面セルの平均セル径が１５０〜８００μｍであり、前記内部セルの平均セル径が２００〜１０００μｍであり、
   前記表面セルの深さと前記内部セルの深さの合計をセル深さとし、前記表面セルをセル径とした場合、前記セル深さと前記セル径との関係が下記（１）式を満足することを特徴とする電子写真機器用トナー供給ロール。
   （セル深さ／セル径）≧１．２５・・・（１）
2. 前記ポリウレタン発泡体が、少なくともポリオールと発泡剤とシリコーン整泡剤とポリイソシアネートを含有するウレタン組成物から形成されたものであり、
   前記シリコーン整泡剤が、ジメチルポリシロキサンとポリエーテルのブロック共重合体からなるポリエーテル変性シリコーンであり、下記の構造式において（Ｍ＋Ｎ＋１）で表わされるシロキサン結合の総数が３〜８．０の範囲内であることを特徴とする請求項１記載の電子写真機器用トナー供給ロール。
   

   
3. 前記ポリウレタン発泡体は、キャビティ面が離型剤で処理された成形型に前記ウレタン組成物を注入して発泡成形されたものであり、
   前記離型剤が、炭化水素系ワックスとシリコーン系離型剤の混合物であり、該混合物の質量比が炭化水素系ワックス：シリコーン系離型剤＝９９：１〜７０：３０の範囲内であることを特徴とする請求項２記載の電子写真機器用トナー供給ロール。

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