JPH09274373A

JPH09274373A - トナー供給ロール及びその製造方法

Info

Publication number: JPH09274373A
Application number: JP8154358A
Authority: JP
Inventors: Keita Shiraki; 慶太白木; Saburo Hayashi; 三郎林; Akitoshi Nozawa; 明敏野沢; Mitsuyoshi Kondo; 光由近藤
Original assignee: Tokai Chemical Industries Ltd; Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Tokai Chemical Industries Ltd; Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1996-02-06
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1997-10-21
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: EP0789285A2; EP0789285B1; EP0789285A3; US5768668A; JP3881719B2; DE69717324T2; DE69717324D1

Abstract

(57)【要約】【課題】ロール表面の毛羽立ち、トナー搬送量の不安
定化のない、寸法精度のよいトナー供給ロール、及びロ
ール表面のスキン層の破れからくる耐久性や異物の問題
の解消を図り、トナーの入り込みによるロール固さの部
分的な変化を緩和し得るトナー供給ロール、並びにその
有利な製造手法の提供。【解決手段】最終ロール形状を呈する成形キャビティ
内でのポリウレタン原料の発泡成形により、芯金３２の
周りに、硬度が３５０ｇ以下の、連続した滑らかな表面
を形成するスキン層３６を有する軟質ポリウレタンスポ
ンジ層３４を形成し、該スキン層３６の直下に位置する
各セル３８が、該スキン層３６の厚さが薄くなるセル中
央部相当部位に形成された、開口径が１００〜８００μ
ｍの開口部４０によってそれぞれ独立して外部に開口
し、更にそれらセル３８の開口全面積が該スキン層３６
の表面の２０％以上を占めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、トナー供給ロール及びその製造
法に係り、特に複写装置、画像記録装置、プリンター、
ファクシミリ等の画像形成装置において、電子写真感光
体や静電記録誘電体等からなる像担持体上に形成した静
電潜像を現像して、可視化するのに使用される現像装置
に内蔵され、所定のトナー（現像剤）を供給して、静電
潜像が形成されている感光体の如き像担持体の表面にお
いて、目的とするトナー像を形成するために用いられる
トナー供給ロールと、それを有利に製造し得る方法に関
するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、複写装置や画像記録装置、プリ
ンター、ファクシミリ等の画像形成装置においては、電
子写真感光体や静電記録誘電体等からなる像担持体上に
形成した静電潜像を現像装置により現像して、トナー像
として可視化することが行なわれているが、そのような
現像装置においては、ホッパー内に収容された所定のト
ナー（現像剤）を像担持体側に供給するための、軟質の
弾性ロールからなるトナー供給ロールが内蔵せしめられ
ている。

【０００３】ところで、このような現像装置におけるト
ナー供給ロールには、例えば、特開平３−１５５５７５
号公報等に明らかにされている如く、ポリウレタンフォ
ーム（スポンジ）からなる弾性ロールが用いられてきて
いるのであり、また、そのような弾性ロールの製法とし
ては、（Ａ）スラブ発泡若しくは型発泡のフォーム材か
らロール素材を切り出し、それに芯金を通した後、表面
を研磨して、ロール形状に仕上げる方法、（Ｂ）芯金と
一体で型内発泡した後、不要部分を研磨して、ロール形
状に仕上げる方法、（Ｃ）ロール形状の型内で、芯金と
一体で発泡成形し、研磨を行なわない方法等が提案され
ている。

【０００４】しかしながら、それら従来の弾性ロールの
製法にあっては、各種の問題点が内在しており、例え
ば、上記（Ａ）方法や（Ｂ）方法においては、製造工程
が煩雑であり、また研磨によるロール表面の毛羽立ち、
寸法精度が悪い等の問題があり、また上記の（Ｃ）の方
法においては、そのような不具合はないものの、表面の
スキン層が薄いために、トナー供給ロールとして使用す
る場合において、接触せしめられる相手たる現像ロール
に対する摩擦抵抗にて破れ易く、耐久性が悪いという問
題を内在している。

【０００５】尤も、かかる（Ｃ）の方法に従って得られ
る弾性ロールの耐久性を向上せしめて、その問題の解消
を図るには、密度を上げて、スキン層を厚くし、強度
を上げる、フォームの物性（抗張力、伸び、硬さ）を
上げる、表皮層（スキン層）を形成し易いインテグラ
ルスキンフォームにする、等の手段を講ずることが考え
られるが、それらの対策は、何れも、フォーム硬さが上
昇する方向であり、このため、トナー供給ロールに要求
されるロールの柔軟性とその耐久性の両立は、極めて困
難である。

【０００６】また、現像装置におけるトナー供給ロール
には、現像ロールに対してトナーを供給し、またその不
要分を掻き取り、現像ロール上に均一にトナーを供給す
る機能が求められているが、前記（Ａ）や（Ｂ）の方法
において得られる弾性ロールにおけるロール表面の毛羽
立ちは、トナー供給ロールとしてのトナー搬送量を不安
定化し、画像不良の問題を惹起する他、ロール表面から
毛羽が欠落した場合には、電子写真システムの他の部位
に詰まる等の異物となり、画像不良や故障の原因となる
こととなる。

【０００７】また、前記（Ｃ）の方法にて得られる弾性
ロールにあっては、そのようなロールの表面に形成され
るスキン層に破れが発生した場合において、スキン層破
片の欠落による異物としての上記不具合が惹起されるこ
とに加えて、その破れた部分からトナーが入り込み、当
該部分が硬くなって、ロール硬度が部分的に変化し、以
てトナー搬送量が不安定となる問題も惹起されるように
なるのである。

【０００８】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、ロール表面の毛羽立ちのない、従ってトナー搬
送量の不安定化の問題を解消した、寸法精度のよいトナ
ー供給ロールを提供することにあり、また他の課題とす
るところは、ロール表面のスキン層の破れによって惹起
される耐久性や異物の問題の解消を図り、更にはトナー
の入り込みによるロール硬さの部分的な変化を抑制乃至
は解消し得るトナー供給ロールを提供することにある。
更に、本発明の他の技術的課題とするところは、そのよ
うな優れた特性を有するトナー供給ロールを、煩雑な工
程を要することなく、有利に製造し得る手法を提供する
ことにある。

【０００９】

【解決手段】そして、そのような課題を解決するため
に、本発明にあっては、最終ロール形状を与える成形キ
ャビティ内でのポリウレタン原料の発泡成形によって、
芯金の周りに、硬度が３５０ｇ以下の軟質ポリウレタン
スポンジ層が一体的に形成されてなり、且つ該ポリウレ
タンスポンジ層が、連続した滑らかな表面を形成するス
キン層を有すると共に、該スキン層の直下に位置する各
セルが、該スキン層の厚さが薄くなるセル中央部相当部
位に形成された、開口径が１００〜８００μｍである開
口部によって、それぞれ独立して外部に開口し、更にそ
れらセル開口部の開口全面積が該スキン層の表面の２０
％以上を占めていることを特徴とするトナー供給ロール
を、その要旨とするものである。

【００１０】このように、本発明に従うトナー供給ロー
ルにあっては、芯金の周りに所定の軟質ポリウレタンス
ポンジ層が一体発泡成形にて形成されてなり、しかもそ
の表面には、セルの開口部が存在するものの、全体とし
て連続した滑らかな表面を形成するスキン層が存在して
おり、従来の如き研磨加工が施された表面とされてはい
ないところから、毛羽が発生することがなく、それ故に
ロール表面の毛羽立ちによるトナー搬送量の不安定化の
問題は全く惹起されることがなく、またそれ故に画像不
良の問題も惹起されることはないのであり、更に毛羽の
欠落による異物の発生に基づくところの故障等の問題も
全くなく、寸法精度のよいトナー供給ロールを得ること
が出来るのである。

【００１１】しかも、かかる本発明に従うトナー供給ロ
ールは、その表面のスキン層の厚さが薄くなるスキン層
直下のセル中央部に相当するスキン層部位に、独立した
所定の開口部がそれぞれ形成され、該スキン層直下の各
セルが、それぞれの開口部を通じて独立して外部に開口
せしめられているところから、そのようなスキン層の薄
い部分が存在しておらず、それ故にそのような薄い部分
の破れによって惹起される異物の発生、更には耐久性の
低下の問題等が惹起せしめられることがないのであり、
更にはスキン層の直下に位置する各セルが、それぞれの
セルに対応して形成された開口部を通じて均一に開口せ
しめられているところから、トナーは、それら開口部を
通じて、ロール表面から均一にロール内に入り、また外
部に出るようになるのであって、それ故に、ロール表面
における部分的な硬さのバラツキが生じ難く、従来のス
キン層付きロールの如く、部分的なセルの破れ部分から
のトナーの侵入により、部分的な硬化部分が発生するよ
うなことも、効果的に抑制され得るのである。

【００１２】なお、この本発明に従うトナー供給ロール
の望ましい態様によれば、前記ポリウレタンスポンジ層
は、その一方の側を大気圧に、他方の側を１００ｍｍＨ
₂Ｏの減圧下に晒したときの通気量が３０ｃｃ／ｃｍ²
・ｓｅｃ以下となる通気特性を有するように構成され、
これによって、各セル間の連通の程度が低く押さえられ
て、粒子径のかなり微細なトナーを使用しても、スキン
層直下の発泡体セルから内部のセルへのトナーの侵入が
有利に抑制され得て、長時間使用後におけるトナー供給
ロールの硬度の上昇が可及的に抑制され、そのようなト
ナーを使用する場合においても、長時間使用後における
画像の劣化が少ないという効果を奏することとなる。

【００１３】また、本発明は、かくの如き優れた特徴を
有するトナー供給ロールを有利に製造し得る第一の方法
として、前記成形キャビティを与える型内面を少なくと
も含む部位を弗素樹脂材料にて形成すると共に、かかる
型内面の表面粗さ：Ｒｚが５〜２０μｍとなるように加
工してなる成形型を用い、該成形型の成形キャビティ内
に、前記芯金を配置すると共に、前記ポリウレタン原料
を導入して、発泡成形せしめることにより、該芯金の周
りに前記軟質ポリウレタンスポンジ層を形成せしめる一
方、表層部に位置するセルを表面のスキン層を通じてそ
れぞれ独立して外部に開口せしめたことを特徴とするト
ナー供給ロールの製造法を、その要旨とするものであ
る。

【００１４】さらに、本発明は、上記した本発明に従う
トナー供給ロールを有利に製造する第二の方法として、
前記成形キャビティを与える型内面に弗素樹脂コーティ
ング層を形成すると共に、かかる弗素樹脂コーティング
層の表面の表面粗さ：Ｒｚが５〜２０μｍとなるように
加工してなる成形型を用い、該成形型の成形キャビティ
内に、前記芯金を配置すると共に、前記ポリウレタン原
料を導入して、発泡成形せしめることにより、該芯金の
周りに前記軟質ポリウレタンスポンジ層を形成せしめる
一方、表層部に位置するセルを表面のスキン層を通じて
それぞれ独立して外部に開口せしめたことを特徴とする
トナー供給ロールの製造法を、その要旨とするものであ
る。

【００１５】そして、このような本発明に従うトナー供
給ロールの製造手法によれば、所定の成形型を用いて、
芯金の周りに、所定のポリウレタンスポンジ層を一体発
泡成形することにより、そのまま、目的とするトナー供
給ロールを得ることが出来るのであって、従来の如き、
切断加工、研磨加工、仕上げ加工等の面倒な加工工程を
採用することなく、簡単に、目的とするトナー供給ロー
ルを得ることが出来る特徴を発揮する。

【００１６】なお、上記の本発明に従う二つの製造手法
の好ましい態様によれば、前記成形型の型内面の前記表
面粗さとされた面に対して、更に、所定の離型剤が塗布
せしめられ、これにより、目的とするトナー供給ロール
におけるセル開口部が有利に形成されることとなる。ま
た、それら製造手法の他の好ましい態様によれば、前記
成形型としては、好ましくはパイプ形状を呈する型が用
いられ、該パイプ形状の内部が前記成形キャビティとさ
れていることにより、成形型の型構造も、簡単且つ安価
と為し得る利点がある。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の構成について、更に具体的に明らかにすることとす
る。

【００１８】先ず、図１は、本発明に従うトナー供給ロ
ールが用いられるフルカラーレーザービームプリンター
の一例に係る概略構成を示す図であって、そこにおい
て、２は感光体ドラムであり、この感光体ドラム２の周
りに、感光体ドラム２の表面を帯電させる帯電ロール４
と、画像情報をレーザー信号にて送り、感光体ドラム２
上に静電潜像を形成せしめる露光機構部６と、感光体ド
ラム２表面に形成された静電潜像に対応するトナー像を
現像する現像部８と、かかる感光体ドラム２上に現像さ
れたトナー像が転写される転写ドラム１０と、更には感
光体ドラム２表面の転写残像や残存トナーを除去するク
リーニング装置１２が設けられている。そして、感光体
ドラム２から転写ドラム１０上に転写されたトナー像
は、給紙装置１４から供給される複写紙に対して、更
に、転写ロール１６にて転写せしめられた後、定着ロー
ル１８にて複写紙に定着せしめられるようになってい
る。

【００１９】このレーザービームプリンターにおいて、
現像部８は、フルカラープリントのために、シアン、イ
エロー、マゼンタ、ブラックの４色からなるトナー（こ
こでは、非磁性一成分現像剤が用いられている）を、そ
れぞれ、別個に収容する現像ユニット２０を有し、それ
ら４つの現像ユニット２０が９０°の位相差を持って回
転軸周りに配置されてなる構造を有し、かかる回転軸周
りの１／４回転毎に、各現像ユニット２０が感光体ドラ
ム２に接して、それぞれの色相のトナー（カラー現像
剤）を感光体ドラム２上に供給して、静電潜像の現像を
行なうようになっている。

【００２０】また、かかる現像部８における各現像ユニ
ット２０は、図２に示される如く、ホッパー２２内にカ
ラー現像剤たるトナー（非磁性一成分現像剤）２４を収
容すると共に、かかるホッパー２２の下部に設けられた
トナー供給ロール２６と現像ロール２８とが、相互に接
触しつつ回転せしめられることによって、かかる現像ロ
ール２８上にホッパー２２内のトナー２４が供給せしめ
られるようになっているのである。なお、この現像ロー
ル２８上に形成されるトナー層の厚さは、層形成ブレー
ド３０にて規制されるようになっている。そして、かか
る現像ロール２８は、先述の如く、現像部８の回転軸周
りの１／４回転にて感光体ドラム２に接触せしめられ、
現像ロール２８上に形成されたトナー層にて、感光体ド
ラム２上の静電潜像が現像せしめられることとなるので
ある。

【００２１】本発明は、かくの如き構成のプリンターに
おける現像部８の現像ユニット２０に用いられるトナー
供給ロール２６を対象とするものであり、そのようなト
ナー供給ロール２６を、芯金の周りに、一体発泡成形に
よって所定の軟質ポリウレタンスポンジ層を形成するこ
とによって、構成すると共に、かかるポリウレタンスポ
ンジ層が、連続した滑らかな表面を形成するスキン層を
有し、更に該スキン層直下の各セルが、該スキン層に形
成された開口部を通じて、それぞれ独立して外部に開口
するように構成したところに、大きな特徴を有するもの
であって、その一例が、図３（ａ）に示されている。

【００２２】すなわち、図３（ａ）において、トナー供
給ロール２６は、回転軸となる芯金３２と、その周りに
一体的に形成された、連続気泡型の所定厚さの軟質ポリ
ウレタンスポンジ層３４とから構成されている。なお、
このような構成のトナー供給ロール２６は、芯金３２の
存在下において、最終ロール形状を与える成形キャビテ
ィ内でのポリウレタン原料の発泡成形によって得られ、
そしてそれによって、後述する硬度が３５０ｇ以下であ
る軟質ポリウレタンスポンジ層３４が、芯金３２の周り
に所定厚さにて一体的に形成されるのである。

【００２３】そして、この一体発泡成形により芯金３２
の周りに形成される、軟質ポリウレタンスポンジ層３４
は、図３（ａ）に拡大して示されているように、その表
面に全体として連続した滑らかな面を与えるスキン層３
６を有しているが、このスキン層３６には、その直下に
位置する各セル３８を外部に連通せしめる開口部４０が
１００〜８００μｍの開口径において独立して存在し、
これによって、穴明きのスキン層３６となっている。そ
して、そのようなスキン層３６における開口部４０は、
スキン層３６の厚さが最も薄くなるセル３８の中央部に
相当する部位に形成されているのであり、これによっ
て、スキン層３６の最も薄い部分がない形態とされてい
るところから、スキン層の破れの問題、更にはその破れ
による異物の混入等の問題が、効果的に解消され得るこ
ととなる。

【００２４】また、図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に
は、そのようなスキン層３６に存在する開口部４０の大
きさが異なる３つの例が、それぞれ、その表面形態にお
いて示されているが、それらの図からも明らかな如く、
スキン層３６は、その開口部４０の大きさによって、多
少変化するものの、全体として連続した滑らかな表面
（平坦なロール面）を形成するものであり、そしてそれ
らセル３８のスキン層３６における開口全面積、換言す
れば開口部４０の合計面積が、スキン層３６の表面の２
０％以上を占めるように構成され、これによって、スキ
ン層３６の薄い部分の存在が排除され、またポリウレタ
ンスポンジ層３４の各セル３８に対するトナーの出入り
が均一化されて、部分的な硬さのバラツキが生じ難くな
るのである。特に、このような開口部４０の開口全面積
の割合が２０％よりも低くなると、トナー供給性能が低
くなる問題に加えて、スポンジ層３４内部にトナーが詰
まり易く、これによって部分的な硬化が惹起されて、画
像の悪化を招き易い問題を内在している。尤も、そのよ
うなセル３８の開口全面積のスキン層３６表面に対する
占有割合の上限は、適宜に決定されることとなるが、一
般に８０％以下、好ましくは７０％以下とされる。

【００２５】しかも、このような本発明に従うトナー供
給ロール２６にあっては、そのポリウレタンスポンジ層
３４におけるスキン層３６の直下に位置する各セル３８
の開口部４０は、図４の各図から明らかな如く、略円形
形状を呈しており、そしてそのような開口部４０の存在
による作用効果を充分に奏せしめるために、かかる開口
部４０の開口径は、先述の如く、１００〜８００μｍ、
好ましくは２００〜７００μｍ程度とされる必要があ
る。けだし、開口部４０の開口径が１００μｍよりも小
さくなると、開口部４０を通じてセル３８内に侵入した
トナーが出にくくなり、硬化が惹起されて、画像不具合
が発生するからであり、また該開口径が８００μｍを越
えるようになると、トナー供給量が減少して、濃度低
下、スジ発生の問題を惹起するからである。

【００２６】なお、この軟質ポリウレタンスポンジ層３
４は、各セル３８が相互に連通せる連続気泡型の構造で
あっても、各セル３８が相互に独立した独立気泡型の構
造であってもよいが、特に独立気泡型の構造が有利に採
用されることとなる。中でも、本発明においては、独立
気泡型のポリウレタンスポンジ層として、トナー供給ロ
ールの軸方向におけるポリウレタンスポンジ層３４の長
さが２５ｍｍになるように切断してなる供試体の軸方向
の一方の側を大気圧に、他方の側を１００ｍｍＨ₂Ｏの
減圧下に晒したときの、該ポリウレタンスポンジ層の単
位面積、単位時間当たりの通気量が３０ｃｃ／ｃｍ²・
ｓｅｃ以下となる通気特性を有しているものが、好適に
用いられるのである。なお、そのような通気量を有する
軟質ポリウレタンスポンジ層は、原料の配合組成や成形
型への投入量、或いは後述のクラッシング手法等の選択
によって、容易に実現され得るものである。

【００２７】そして、そのようなポリウレタンスポンジ
層の通気量は、具体的には、例えば図７に示される装置
構成によって、トナー供給ロールの形態において、以下
の如くして測定されることとなるのである。即ち、先
ず、通気量の測定されるべきポリウレタンスポンジ層を
設けたトナー供給ロールを製作し、それより、そのポリ
ウレタンスポンジ層の部分の軸方向における長さが２５
ｍｍになるように切断してなる供試体５８を、該トナー
供給ロールの外径より若干小さな内径（後述する実施例
２においてはロール外径より１ｍｍ小さな内径）を有す
る円筒６０に圧入した後、かかる円筒６０の一端を大気
に晒す一方、その他端を流量計６２を介して真空ポンプ
６４に接続する。次いで、円筒６０の真空ポンプ６４に
接続された側の圧力を圧力計６６にて計測して、それが
１００ｍｍＨ₂Ｏになるように、真空ポンプ６４を作動
させ、その時の空気流量を流量計６２で測定し、そし
て、その測定値を該供試体５８のポリウレタンスポンジ
層の部分の断面積で除することによって、目的とする通
気量を得るのである。

【００２８】また、本発明に従うトナー供給ロール２６
の軟質ポリウレタンスポンジ層３４を構成する各セル３
８のセル径は、開口部４０の開口径よりも大きいもので
あって、一般に１００〜１０００μｍ程度、好ましくは
３００〜９００μｍ程度とされることとなる。このセル
径が小さいと、必然的に開口径が小さくなることとなっ
て、トナーの詰まりによる部分的な硬化に基づくところ
の各種の問題が惹起され、またセル径が余りに大きくな
っても、トナーが侵入し易くなって、著しい硬化が惹起
され、画像不具合につながる問題がある。

【００２９】さらに、かかる本発明に従うトナー供給ロ
ール２６を構成する軟質ポリウレタンスポンジ層３４
は、その硬度が３５０ｇ以下である必要があり、これよ
りも硬度が高くなると、現像ロール２８へのトナー２４
の供給が悪化し、Ｌ／Ｌ（低温低湿：１５℃×１０％）
耐久性試験後の画像が悪化する等の問題を惹起する。な
お、ここで言う硬度とは、図５（ａ）及び（ｂ）に示さ
れる如く、トナー供給ロール２６を、その両端の芯金３
２部分において支持し、そしてそのポリウレタンスポン
ジ層３４を、５０ｍｍ幅（厚さ：７ｍｍ）の板状押圧面
を有する治具４２にて、１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押圧
した時の、１ｍｍ変位時の荷重（ｇ）にて表したもので
あって、その数値が大きくなる程、ポリウレタンスポン
ジ層３４の硬さが高い、即ち硬いことを示している。ま
た、測定ポイントは、図示の如く、軸方向の２ヶ所×周
方向の９０°毎に４ヶ所の、計８ヶ所とし、その平均値
において示されるものである。そして、このような硬度
を有する軟質ポリウレタンスポンジ層は、原料の配合組
成や成形型への投入量等の選択によって容易に実現され
るものであり、特に、後述する如きパイプ型を成形型と
することによって、原料投入量に対応した硬度を実現す
ることが出来る特徴がある。

【００３０】ところで、かくの如きロール表面構造を有
する本発明に従うトナー供給ロール２６の特徴は、ま
た、前記した従来法によって得られるトナー供給ロール
を示す図３（ｂ）及び（ｃ）のロール表面構造との対比
からも、容易に理解し得るところである。

【００３１】すなわち、図３（ｂ）に示されるトナー供
給ロール２６′は、前記従来法（Ａ）又は（Ｂ）にて製
造されたものであって、芯金３２′の周りに設けられた
ポリウレタンスポンジ層３４′は、研磨加工によって、
その表面が毛羽立ったものとなっているのであり、そし
てその毛羽４４が脱落することにより、異物の原因とな
る問題に加えて、寸法精度も正確なものとはならないの
である。また、図３（ｃ）は、前記した従来法（Ｃ）に
て得られたトナー供給ロール２６″であって、芯金３
２″の周りに形成されたポリウレタンスポンジ層３４″
の表面には、拡大して図示されている如く、スキン層４
６が形成されているものの、そのようなスキン層４６の
直下に位置する各セル３８″は、外部に対して開口して
おらず、そのようなセル３８″の中央部に相当するスキ
ン層４６部位の厚さが薄くなっており、そのために、当
該部位における破れが発生し易く、そしてその破れによ
って、スキン層４６の破片の欠落による異物の発生の問
題が惹起されることとなり、またその破れた部分からト
ナーが入り込み、その部分が硬くなる等の問題を惹起す
るのである。

【００３２】しかるに、本発明に従う図３（ａ）に示さ
れるトナー供給ロール２６にあっては、滑らかな連続し
た面を与えるスキン層３６の存在により、ロールの寸法
精度が向上すると共に、そのようなスキン層３６には、
それのセル３８の直上の最も薄くなる部分（セル中央部
相当部位）に開口部４０が設けられていることによっ
て、ロール表面の毛羽立ちや毛羽の欠落、スキン層破片
の欠落等の問題が惹起されることがないのであり、また
部分的に破れたスキン層の破れ部位からセル内にトナー
が入り込み、その部分が硬くなることによって惹起され
るロール硬度の部分的な変化の問題等も、全く解消され
るに至ったのである。

【００３３】ここにおいて、そのような本発明に従うト
ナー供給ロール２６を製造するに際しては、以下の２つ
の手法が有利に採用され、それによって、ポリウレタン
原料の一体発泡成形と同時に形成される軟質ポリウレタ
ンスポンジ層３４の表面のスキン層３６に、その直下の
各セル３８を独立して外部に連通せしめる開口部４０を
それぞれ形成せしめてなるトナー供給ロール２６が、一
挙に製造され得るのである。

【００３４】すなわち、先ず、その第一の方法は、最終
ロール形状を呈する成形キャビティを与える型内面を少
なくとも含む成形型部位を、弗素樹脂材料にて形成する
と共に、かかる型内面の表面粗さ：Ｒｚが５〜２０μｍ
となるように加工してなる成形型を用いて、ポリウレタ
ン原料の発泡成形を行なう方法であり、かかる成形型の
成形キャビティ内に、芯金３２を配置すると共に、ポリ
ウレタン原料を導入して発泡成形せしめることにより、
かかる芯金３２の周りに、軟質ポリウレタンスポンジ層
３４を形成せしめる一方、かかるポリウレタンスポンジ
層３４の表面にスキン層３６を形成し、更に表層部に位
置するセル、換言すればスキン層３６直下のセル３８の
それぞれを、外部に開口せしめる開口部４０を、表面の
スキン層３６を貫通するように形成せしめるのである。
そして、このような成形型を用いることにより、該成形
型の少なくとも型内面（成形キャビティ内面）を構成す
る弗素樹脂材料の溌水作用乃至は表面張力等の作用に加
えて、型内面の表面粗さ（Ｒｚ）が所定粗さとされてい
ることにより、液状のポリウレタン原料の発泡成形にて
生じるセルの型内面に最も近接する部分、換言すればス
キン層の厚さが最も薄くなるセル中央部相当部位に、ポ
リウレタン原料の不存在部分が生じ、これによって、形
成されるポリウレタンスポンジ層３４表面のスキン層３
６に開口部４０が生じ、この開口部４０を通じて、セル
３８が外部に開口するようになるのである。

【００３５】なお、この第一の方法に用いられる成形型
は、少なくともその成形キャビティを与える型内面（キ
ャビティ内面）を含む部位が、所定の弗素樹脂材料にて
形成されておれば足りるが、また成形型自体を弗素樹脂
材料にて構成することも、有効である。そして、そのよ
うな所定の弗素樹脂材料にて構成される型内面に対し
て、ショットブラスト加工等の公知の粗面化加工が施さ
れて、かかる型内面の表面粗さ（Ｒｚ）が、５〜２０μ
ｍとなるように加工される。この型内面の表面粗さ（Ｒ
ｚ）が５μｍよりも小さくなると、発泡成形されるポリ
ウレタンスポンジ層３４の表面のスキン層３６に対し
て、開口部４０を充分な大きさにおいて形成し難くなる
のであり、また２０μｍよりも大きくなると、脱型不具
合、具体的にはスキン層がやぶれ、スポンジ層の破断等
という問題を惹起する。

【００３６】また、かかる成形型の、少なくとも型内面
部位を構成する弗素樹脂材料としては、公知の何れのも
のも使用することが出来、例えば、ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフル
オロエチレン−パフルオロ（アルキルビニルエーテル）
共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレン−パフルオロ（プロピルビニルエー
テル）３元共重合体（ＥＰＥ）、ポリクロロトリフルオ
ロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＦ）、エチレン−テトラフルオロエチレン交互共重
合体（ＥＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチ
レン交互共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリ弗化ビニル（Ｐ
ＶＦ）等を挙げることが出来る。

【００３７】さらに、本発明に従うトナー供給ロールを
製造するための第二の方法は、最終ロール形状を呈する
成形キャビティを与える型内面に、弗素樹脂コーティン
グ層を形成すると共に、かかる弗素樹脂コーティング層
の表面の表面粗さ：Ｒｚが、５〜２０μｍとなるように
加工してなる成形型を用いて、上記と同様にして、芯金
３２の周りに、軟質ポリウレタンスポンジ層３４を一体
発泡成形する方法であり、この方法においても、上記の
第一の方法と同様に、型内面に形成された弗素樹脂コー
ティング層の溌水作用やその表面張力等による作用に加
えて、その表面粗さ（Ｒｚ）が所定粗さとされているこ
とにより、発泡成形して得られる軟質ポリウレタンスポ
ンジ層３４の表面に形成されるスキン層３６に対して、
その直下のセル３８を外部に連通せしめるための開口部
４０が、所定大きさにおいて、効果的に形成されるよう
になるのである。

【００３８】そして、この第二の方法において用いられ
る成形型の型内面のコーティング層を構成する弗素樹脂
としては、上記の第一の方法における弗素樹脂材料と同
様な材料が用いられ得て、常法に従って、所定厚さのコ
ーティング層が形成され、更にその弗素樹脂コーティン
グ層の表面に対して、ショットブラスト加工等の通常の
粗面化加工が施されて、その表面粗さ（Ｒｚ）が５〜２
０μｍとなるように加工されるものであり、その表面粗
さ（Ｒｚ）が５〜２０μｍの範囲外となると、上記第一
の方法と同様な問題を惹起し、本発明の目的を充分に達
成し得なくなるのである。

【００３９】また、上記二つの方法において、成形型の
型内面（成形キャビティ内面）の前記所定の表面粗さに
加工された部分に対して、公知のシリコーン系や弗素系
の如き所定の離型剤を塗布することは、本発明に従う表
面性状の軟質ポリウレタンスポンジ層３４を形成する上
において極めて有効である。けだし、そのような離型剤
の塗布層の存在によって、成形キャビティ内面はより一
層の溌水作用や表面張力の作用を受け、以てセル３８に
対する有効な開口部４０の形成が有利に為され得るから
である。

【００４０】ところで、これら第一及び第二の方法にお
いては、成形型として、例えば図６に示される如きパイ
プ形状を呈する型構造を有するもの、所謂パイプ型が好
適に用いられ、そのパイプ形状の内部が、トナー供給ロ
ール２６の最終ロール形状を与える成形キャビティとさ
れている。

【００４１】すなわち、図６において、成形型５０は、
トナー供給ロール２６の軟質ポリウレタンスポンジ層３
４の軸方向長さに略等しい長さのパイプ５２と、該パイ
プ５２の両端に取り付けられて、それぞれの端部を閉塞
するキャップ５４、５４とから構成されており、パイプ
５２内に芯金３２を位置せしめた状態において、該パイ
プ５２の両端をキャップ５４、５４にて閉塞すると共
に、それらキャップ５４、５４にて、芯金３２を支持せ
しめることによって、パイプ５２内に、目的とするトナ
ー供給ロール２６の最終ロール形状（外径）を与える成
形キャビティ５６が形成されるようになっている。

【００４２】そして、このような成形型５０の型内面を
構成するパイプ５２の内面に対して、前記第一の方法に
おいては、かかるパイプ５２の全体若しくはその少なく
とも内面を含む部位を弗素樹脂材料にて形成すると共
に、その内面が所定表面粗さ（Ｒｚ）とされるのであ
り、更に第二の方法にあっては、かかるパイプ５２の内
面に弗素樹脂コーティング層が形成されて、その表面が
所定粗さ（Ｒｚ）となるように加工されて、用いられる
こととなる。

【００４３】また、かかる本発明に従う方法において、
成形型（５０）の成形キャビティ（５６）内に導かれ
て、発泡成形操作によって、軟質ポリウレタンスポンジ
層３４を与えるポリウレタン原料は、従来と同様な液状
のものであって、型内で発泡硬化する、従来から公知の
反応性原料（ポリオール成分とポリイソシアネート成分
との配合物）の何れもが、特に限定されることなく、適
宜に選択使用されることとなる。

【００４４】例えば、そのような液状のポリウレタン原
料を構成するポリオール成分としては、一般に軟質ポリ
ウレタンフォームの製造に用いられている、ポリエーテ
ルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリ
オール等の公知のポリオール類の何れもが用いられ得、
またポリイソシアネート成分としては、公知の少なくと
も２官能以上のポリイソシアネートの全てが用いられ
得、例えば２、４−及び２、６−トリレンジイソシアネ
ート（ＴＤＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート
（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤ
Ｉ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、４、
４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、
及びカーボジイミド変成ＭＤＩ、ポリメチレンポリフェ
ニルイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート
等が、単独で、又は併用して使用され得るものである。

【００４５】また、これらポリオール成分とポリイソシ
アネート成分とが配合されてなるポリウレタン原料に
は、更に、従来と同様に、架橋剤、発泡剤（水、低沸点
物、ガス体等）、界面活性剤、触媒等が、目標とする発
泡成形後のポリウレタンスポンジ層３４の構造、即ち、
連続気泡型若しくは独立気泡型の何れか一方を生ぜしめ
易い公知の配合となるように添加されて、反応性の発泡
原料とされるが、また、そのような原料には、必要に応
じて難燃剤や充填剤、更にはトナー供給ロールに所望の
導電性を付与するための導電性付与剤や、帯電防止剤等
も、従来と同様に添加せしめられる。

【００４６】そして、このような液状のポリウレタン原
料は、図６に示される如き成形型５０の成形キャビティ
５６内に注入されて、従来と同様にして発泡成形せしめ
られることとなるが、その際、発泡倍率としては、一般
に、５倍〜２０倍程度とされる。このような発泡成形操
作にて、硬度が３５０ｇ以下であり、且つ開口径が１０
０〜８００μｍであって、開口全面積が２０％以上であ
る開口部４０を有する軟質ポリウレタンスポンジ層３４
が、芯金３２の周りに一体的に形成されてなるトナー供
給ロール２６が得られるが、そのようなトナー供給ロー
ル２６を成形型５０から取り出した状態のままにおい
て、そのロール表面のスキン層３６には、その直下の各
セル３８を外部に開口せしめる独立した開口部４０が、
成形型５０の型内面（パイプ５２内面）の特性によっ
て、所定大きさにおいて形成されているのである。な
お、このようなポリウレタンスポンジ層３４の発泡成形
後に、公知のクラッシングを適宜実施してもよく、例え
ば、所定の圧力の圧縮空気等を吹きつける方法が、有利
に採用され得る。また、独立気泡型のポリウレタンスポ
ンジ層３４を成形する場合には、発泡方法として機械発
泡が望ましいと共に、そのようなクラッシング時の空気
圧を小さくすることが望ましい。

【００４７】本発明は、このようにして発泡成形して得
られたトナー供給ロール２６をそのまま用いて、前記し
た現像ユニット２０を構成するものであり、それ故に、
従来の如き、研磨工程等の面倒な工程も採用する必要が
なく、極めて簡便にトナー供給ロールを製造することが
出来、また、寸法精度の向上は勿論、ロール表面の毛羽
立ち、スキン層の破れ、更には異物の混入の問題を効果
的に解消することが出来るのである。

【００４８】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更
に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、その
ような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるも
のでないことは、言うまでもないところである。また、
本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記した具
体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにお
いて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、
改良等を加え得るものであることが理解されるべきであ
る。

【００４９】実施例１先ず、成形型としては、図６に示される如きパイプ型
（５０）を用い、型内面に相当する金属製パイプ（５
２）の内面に対してフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）コーティン
グを施した後、更にその表面を、ショットブラスト加工
にて、所定の表面粗さ（Ｒｚ）に粗面化した。また、パ
イプ（５２）自体を、ＰＴＦＥ材質にて構成し、その表
面をショットブラスト加工して、所定の表面粗さ（Ｒ
ｚ）となるようにした。更に、かかる粗面化された型内
面に対して、市販のフッ素系離型剤またはシリコーン系
離型剤を塗布せしめたパイプ型（５０）も準備した。

【００５０】また、下記表１に示される３種の配合処方
に従って、ポリウレタン原料Ａ、Ｂ及びＣを調製した。

【００５１】

【表１】１）三洋化成工業（株）製ポリエーテルポリオール、ＯＨ価＝２８２）三井東圧化学（株）製ポリマーポリオール、ＯＨ価＝２８３）、４）花王（株）製三級アミン触媒５）東ソー（株）製三級アミン触媒６）日本ユニカー（株）製シリコーン系整泡剤７）住友バイエルウレタン（株）製イソシアネート、ＮＣＯ％＝４４．５

【００５２】次いで、かかる表１に示される各種配合組
成のポリウレタン原料と、上記したパイプ（５２）の内
面構成の異なる成形型（５０）とを、下記表２に示され
る組合せにおいて用い、従来と同様にして発泡成形する
ことにより、芯金（３２）の周りに、所定の軟質ポリウ
レタンスポンジ層（３４）を一体的に形成せしめてなる
トナー供給ロール（２６）を得た。

【００５３】そして、この得られた各種のトナー供給ロ
ール（２６）について、そのポリウレタンスポンジ層
（３４）の硬度を、図５に示される如くして調べ、また
そのポリウレタンスポンジ層（３４）のセル径、開口
率、開口径について調べ、それらの結果を下記表２に示
すと共に、以下の如くして、Ｌ／Ｌ耐久性試験後の画像
評価を行なった。そして、それらの結果を、下記表２に
併せ示した。なお、かかる画像評価は、各トナー供給ロ
ール（２６）をそれぞれ実機に取り付けて、平均粒子径
７〜１０μｍのトナーを使用して、低温低湿（１５℃×
１０％）下において１０万枚のコピーを行ない、その初
期画像と１０万枚コピー後の画像とを比較して、濃度の
低下及びスジの発生の有無を調べることによって行なっ
た。表中の記号のうち、○は濃度低下１０％以下、スジ
の発生なし、△は濃度低下１０〜２５％、スジの発生な
し、×は濃度低下２５〜５０％、スジの発生ありの状態
を、それぞれ示している。

【００５４】

【表２】

【００５５】かかる表２の結果より明らかなように、本
発明例１〜６にあっては、何れも、優れた画像を得るこ
とが出来たが、トナー供給ロール（２６）の軟質ポリウ
レタンスポンジ層（３４）の表面全面にスキン層（３
６）が形成されて、開口部（４０）がなく、セル（３
８）が外部に開口していない比較例２のトナー供給ロー
ルにおいては、セル直上のスキン層の薄い部分において
破れが発生して、耐久性が悪く、Ｌ／Ｌ耐久試験後の画
像評価において充分でなく、また従来と同様に、ポリウ
レタンスポンジ層（３４）の表面が研磨加工されてな
る、従来と同様な比較例３のトナー供給ロールにあって
は、画像評価においては良好であったものの、その表面
に毛羽の存在が認められ、そのような毛羽の脱落によ
り、トナー搬送量が不安定となることが予測された。

【００５６】実施例２図８に示される如き、芯金の周りに一体発泡成形されて
なる独立気泡型構造の軟質ポリウレタンスポンジ層を有
するトナー供給ロールの各種を作製した。なお、そのよ
うなトナー供給ロール７０は、図３（ａ）における連続
気泡型のポリウレタンスポンジ層を有するトナー供給ロ
ール２６と略同様に、回転軸となる芯金３２と、その周
りに一体的に形成された、所定厚さの軟質ポリウレタン
スポンジ層７２とから構成されると共に、そのようなポ
リウレタンスポンジ層７２の表面には、その直下に位置
する各セル３８を外部に連通せしめる開口部４０が１０
０〜８００μｍの開口径において独立して存在し且つ全
体として連続した滑らかな面を与えるスキン層３６を有
している。尤も、このトナー供給ロール７０にあって
は、連続気泡型のポリウレタンスポンジ層を有するトナ
ー供給ロール２６と異なり、各セル３８相互の間の連通
の程度は、先に規定せる通気量が３０ｃｃ／ｃｍ²・ｓ
ｅｃ以下となるように小さくされた独立気泡型の構造と
なっているのである。

【００５７】そして、このような構造のトナー供給ロー
ル７０にあっては、前述の如き効果に加えて、各セル３
８相互の間の連通の程度が小さいところから、粒子径の
より微細なトナーを使用する場合においても、開口部４
０を通じてスキン層３６の直下のセル３８内に侵入した
トナーが、内部のセル３８へ侵入することが可及的に抑
制されて、スポンジ層７２内部にトナーが詰まることに
よる、トナー供給ロールの硬化が一層抑制されるのであ
る。

【００５８】ここでは、そのような独立気泡型のトナー
供給ロール７０を得るべく、先ず、成形型として、上記
実施例１と同様に、図６に示される如きパイプ型（５
０）を用い、その金属製パイプ（５２）の内面に対して
フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）コーティングを施した後、更に
その表面を、ショットブラスト加工にて、所定の表面粗
さ（Ｒｚ）に粗面化したパイプ型（５０）、及び、その
ような金属製パイプ（５２）の内面を、ショットブラス
ト加工にて、所定の表面粗さ（Ｒｚ）に粗面化した後、
かかる粗面化された型内面に対して、市販のフッ素系離
型剤を塗布せしめたパイプ型（５０）を準備する一方、
下記表３に示される４種の配合処方に従って、ポリウレ
タン原料Ｄ，Ｅ，Ｆ及びＧを調製した。なお、そのよう
な各パイプ型の金属製パイプ（５２）の内径は、製作す
るトナー供給ロールの２種類の外径、即ち１６ｍｍと１
３ｍｍの何れか一方に対応した値となっている。

【００５９】

【表３】１）三洋化成工業（株）製ポリエーテルポリオール、ＯＨ価＝２８２）三井東圧化学（株）製ポリマーポリオール、ＯＨ価＝２８３）、４）日本ユニカー（株）製シリコーン系整泡剤５）花王（株）製三級アミン触媒６）、７）東ソー（株）製三級アミン触媒８）住友バイエルウレタン（株）製イソシアネート、ＮＣＯ％＝４４．５

【００６０】次いで、かかる表３に示される各種配合組
成のポリウレタン原料の所定の投入量と、上記したパイ
プ（５２）の内面構成の異なる成形型（５０）とを、下
記表４に示される組合せにおいて用い、従来と同様にし
て発泡成形させ、更に、発泡成形の後に、必要に応じて
圧縮空気の吹き付けによるクラッシングを行なうことに
より、芯金（３２）の周りに、所定の軟質ポリウレタン
スポンジ層（７２）を一体的に形成せしめてなる、１６
ｍｍと１３ｍｍの何れか一方の外径を有するトナー供給
ロール（７０）を得た。なお、比較のために、従来の、
ボックス形状の型（３００ｍｍ×５００ｍｍ×５００ｍ
ｍ）内で芯金と一体で発泡させた後、不要部分を研磨し
て、ロール形状に仕上げるブロックモールド成形によっ
ても、トナー供給ロールを製作し、比較例６とした。

【００６１】そして、この得られた各種のトナー供給ロ
ール（７０）について、そのポリウレタンスポンジ層
（７２）の通気量を、前記の如くして調べ、また前記実
施例１と同様にして、それの硬度、セル径、開口率、開
口径について調べ、それらの結果を下記表４に示すと共
に、以下の如き、前記実施例１と略同様なＬ／Ｌ耐久性
試験を実施し、その前後の画像評価を行なった。そし
て、それらの結果を、下記表４に併せ示した。

【００６２】なお、画像評価は、外径１６ｍｍのトナー
供給ロール（７０）をレーザービームプリンター〔ＡＰ
ＰＬＥ（株）製ＣｏｌｏｒＬａｓｅｒＷｒｉｔｅｒ
１２／６００ＰＳ〕に、外径１３ｍｍのトナー供給ロ
ール（７０）を複写装置〔キャノン（株）製ＦＣ−３３
０〕に、それぞれ取り付けて、前記実施例１で使用した
トナーより微細な、平均粒子径５〜７μｍのトナーを使
用して、低温低湿（１５℃×１０％）下において１０万
枚のコピーを行ない、その初期画像及び１０万枚コピー
後の画像における、濃度の低下及びスジの発生の有無を
調べることによって行なった。表中の記号のうち、○は
濃度低下１０％以下、スジ発生なし、△は濃度低下１０
〜２５％、スジ発生なし、×は濃度低下２５〜５０％、
スジ発生ありの状態を示している。また、本発明例１２
と比較例６については、前述した如き硬度の測定手法に
よって、初期及び所定の時間だけ前記の耐久試験を実施
した後のトナー供給ロールの荷重−撓み（変位）関係
を、それぞれ求め、その結果を図９に示した。

【００６３】

【表４】

【００６４】この表４の結果より明らかなように、前記
実施例１で使用したトナーより微細な、平均粒子径５〜
７μｍのトナーを使用した本実施例においても、本発明
例７〜１４のうち、上記の通気量の条件を満足する本発
明例は、何れも、初期及び耐久性試験後の両方において
優れた画像を得ることが出来たが、トナー供給ロールの
硬度が前記の硬度の条件で規定される値より大きな比較
例４のトナー供給ロールにおいては、そのようなロール
の柔軟性が乏しいため、初期から画像評価が低く、ま
た、ロール表面のスキン層３６の開口率が、前記の開口
率の条件で規定される値より小さな比較例５、及び、ブ
ロックモールド成形により成形された比較例６にあって
は、何れも、初期画像の評価は良いものの、上記の耐久
性試験後における評価が不充分であった。

【００６５】また、かかる図９の本発明例１２の結果を
示す（ａ）と、比較例６の結果を示す（ｂ）との比較よ
り、本発明例１２のトナー供給ロールの荷重−撓み（変
位）関係が、所定時間の耐久性試験の実施の後において
も殆ど変化しておらず、従ってその硬度も殆ど変化して
いないのに対して、比較例６のトナー供給ロールのそれ
らは、耐久試験の実施によって大きく変化したことが分
かる。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従うトナー供給ロールにあっては、芯金の周りに一体
的に形成された軟質ポリウレタンスポンジ層の表面にス
キン層が存在し、且つ該スキン層には開口部が形成され
て、その直下の各セルが外部に独立して開口せしめられ
ている構造を採用するものであって、従来の如き研磨加
工の施されたものではないところから、ロール表面の毛
羽立ちの問題、それに基づく画像不良の問題、更には毛
羽の欠落による異物発生の問題等が、効果的に解消され
得ることとなったのである。

【００６７】また、本発明に従うトナー供給ロールの軟
質ポリウレタンスポンジ層表面のスキン層は、その最も
薄い部分において、セルを外部に開口せしめる開口部が
独立して形成されていることにより、スキン層の破れの
問題、そしてそのような破れた部分からトナーが入り込
み、当該部分を硬くして、ロール表面が部分的に硬くな
る問題も、良好に解消され得ることとなったのである。

【００６８】さらに、本発明に従うトナー供給ロールの
製造法によれば、所定の成形型を用いた一体発泡成形に
よって、目的とするトナー供給ロールが直接的に得られ
ることとなり、従来の如き研磨加工等の加工を施す必要
がないところから、その製造工程が極めて簡略化され得
ることとなったのであり、また得られるトナー供給ロー
ルも、寸法精度のより向上せるものとなったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトナー供給ロールが用いられるフ
ルカラーレーザープリンターの機構を明らかにする概略
説明図である。

【図２】図１における現像ユニットの一つを拡大して示
す断面説明図である。

【図３】本発明及び従来のトナー供給ロールの一例をそ
れぞれ示す部分拡大説明図であって、（ａ）は本発明に
従うトナー供給ロールの一例を示すものであり、（ｂ）
及び（ｃ）は、それぞれ、従来法によって得られるトナ
ー供給ロールの一例を示している。

【図４】本発明に従うトナー供給ロールの軟質ポリウレ
タンスポンジ層表面のスキン層に形成された開口部の開
口形態を示すロール表面説明図であり、（ａ）、（ｂ）
及び（ｃ）は、それぞれ、開口部の開口径の異なる例を
示している。

【図５】トナー供給ロールの軟質ポリウレタンスポンジ
層の硬度の測定手法を示す説明図であって、（ａ）は平
面説明図、及び（ｂ）は左側面説明図である。

【図６】本発明に従うトナー供給ロールの製造法におい
て用いられる成形型の一例を示す断面説明図である。

【図７】トナー供給ロールの軟質ポリウレタンスポンジ
層の通気量の測定手法を示す説明図である。

【図８】本発明に従うトナー供給ロールの他の一例を示
す部分拡大説明図である。

【図９】本発明及び従来のトナー供給ロールの一例の荷
重−撓み関係をそれぞれ示すグラフであって、（ａ）は
本発明に従うトナー供給ロールのグラフであり、（ｂ）
は、従来法によって得られるトナー供給ロールのグラフ
である。

【符号の説明】

２感光体ドラム４帯電ロー
ル６露光機構部８現像部１０転写ドラム１２クリー
ニング装置１４給紙装置１６転写ロ
ール１８定着ロール２０現像ユ
ニット２２ホッパー２４トナー（非磁性一成分現像剤）２６，７０トナー供給ロール２８現像ロ
ール３０層形成ブレード３２芯金３４，７２ポリウレタンスポンジ層３６，４６スキン層３８セル４０開口部４２治具４４毛羽５０成形型５２パイプ５４キャップ５６成形キ
ャビティ５８供試体６０円筒６２流量計６４真空ポ
ンプ６６圧力計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林三郎愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地東海ゴム工業株式会社内 (72)発明者野沢明敏愛知県小牧市大字北外山字下小管4203番地の１東海化成工業株式会社内 (72)発明者近藤光由愛知県小牧市大字北外山字下小管4203番地の１東海化成工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最終ロール形状を与える成形キャビティ
内でのポリウレタン原料の発泡成形によって、芯金の周
りに、硬度が３５０ｇ以下の軟質ポリウレタンスポンジ
層が一体的に形成されてなり、且つ該ポリウレタンスポ
ンジ層が、連続した滑らかな表面を形成するスキン層を
有すると共に、該スキン層の直下に位置する各セルが、
該スキン層の厚さが薄くなるセル中央部相当部位に形成
された、開口径が１００〜８００μｍである開口部によ
って、それぞれ独立して外部に開口し、更にそれらセル
開口部の開口全面積が該スキン層の表面の２０％以上を
占めていることを特徴とするトナー供給ロール。
【請求項２】前記ポリウレタンスポンジ層が、その一
方の側を大気圧に、他方の側を１００ｍｍＨ₂Ｏの減圧
下に晒したときの通気量が３０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以
下となる通気特性を有している請求項１記載のトナー供
給ロール。
【請求項３】請求項１または請求項２記載のトナー供
給ロールを製造する方法にして、前記成形キャビティを与える型内面を少なくとも含む部
位を弗素樹脂材料にて形成すると共に、かかる型内面の
表面粗さ：Ｒｚが５〜２０μｍとなるように加工してな
る成形型を用い、該成形型の成形キャビティ内に、前記
芯金を配置すると共に、前記ポリウレタン原料を導入し
て、発泡成形せしめることにより、該芯金の周りに前記
軟質ポリウレタンスポンジ層を形成せしめる一方、表層
部に位置するセルを表面のスキン層を通じてそれぞれ独
立して外部に開口せしめたことを特徴とするトナー供給
ロールの製造法。
【請求項４】請求項１または請求項２記載のトナー供
給ロールを製造する方法にして、前記成形キャビティを与える型内面に弗素樹脂コーティ
ング層を形成すると共に、かかる弗素樹脂コーティング
層の表面の表面粗さ：Ｒｚが５〜２０μｍとなるように
加工してなる成形型を用い、該成形型の成形キャビティ
内に、前記芯金を配置すると共に、前記ポリウレタン原
料を導入して、発泡成形せしめることにより、該芯金の
周りに前記軟質ポリウレタンスポンジ層を形成せしめる
一方、表層部に位置するセルを表面のスキン層を通じて
それぞれ独立して外部に開口せしめたことを特徴とする
トナー供給ロールの製造法。
【請求項５】前記成形型の型内面の前記表面粗さとさ
れた面に対して、更に、離型剤が塗布されていることを
特徴とする請求項３又は請求項４記載のトナー供給ロー
ルの製造法。
【請求項６】前記成形型がパイプ形状を呈する型であ
って、該パイプ形状の内部が前記成形キャビティとされ
ていることを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れか
に記載のトナー供給ロールの製造法。