(57)【要約】【課題】トナー搬送性及びトナー掻き取り性を高水準で両立させた、トナー供給部材を提供する。【解決手段】本発明のトナー供給部材１は、軸体２と、軸体２の外周に設けられた、発泡体からなり、表面に複数のセル開口部を有する、弾性層３と、弾性層３の外周に設けられた、複数の貫通孔４３を有する、表面層４と、を備え、表面層４の複数の貫通孔４３が、表面層４に均一に配置されている。【選択図】図２
2018005190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体と、
該軸体の外周に設けられた、発泡体からなり、表面に複数のセル開口部を有する、弾性層と、
該弾性層の外周に設けられた、複数の貫通孔を有する、表面層と、を備え、
前記表面層の前記複数の貫通孔が、前記表面層に均一に配置されている、ことを特徴とする、トナー供給部材。
【請求項２】
前記表面層は、互いに間隔をあけて配置された複数の第１の筋と、互いに間隔をあけて配置された複数の第２の筋と、が交差してなる、網目状のシートである、請求項１に記載のトナー供給部材。
【請求項３】
前記網目状のシートの前記複数の第１の筋は、トナー供給部材の周方向に対して傾斜した方向に延在しており、該複数の第１の筋どうしのトナー供給部材の周方向における外側間隔は、前記弾性層の前記セル開口部のトナー供給部材の周方向における長さよりも小さい、請求項２に記載のトナー供給部材。
【請求項４】
前記網目状のシートの前記複数の第１の筋は、前記軸体の軸線方向に沿って延在している、請求項２又は３に記載のトナー供給部材。
【請求項５】
前記網目状のシートの、前記複数の第１の筋及び前記複数の第２の筋は、導電材により被覆されてなる、請求項２〜４の何れか一項に記載のトナー供給部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー搬送性及びトナー掻き取り性を高水準で両立させた、トナー供給部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置（電子写真装置）における複写は、例えば以下のようにして行うことができる。即ち、図３に示すように、１）トナーボックス６２内のトナーを、トナー搬送ローラ（トナー供給部材）６１を介して現像ローラ６３の表面に供給した後、２）その現像ローラ６３の表面上のトナーを現像ローラ６３と層形成ブレード６４との摩擦帯電により帯電させ、３）当該帯電したトナーを感光ドラム６５の表面に形成された静電潜像（原稿像）に付着させてトナー像を形成し、４）このトナー像を転写部６６で複写紙上に転写定着させることにより、複写を行うことができる。ここで、上記静電潜像に付着されずに現像ローラ６３の表面に残ったトナーは、トナー搬送ローラ６１により掻き取られ、トナーボックス６２内に回収されて再使用に供されることとなる。
【０００３】
上例のトナー搬送ローラのようなトナー供給部材は、トナーボックスからトナーを搬送し現像ローラへ供給するとともに、画像形成に用いられずに現像ローラの表面に残留したトナーを掻き取り回収するためのものである。トナー供給部材としては、一般に表面に弾性発泡体層を有するローラが用いられる。トナー供給部材のトナー搬送性、及びトナー掻き取り性は、現像機構において、高い品質のトナー像（複写像）を得るための重要な性能であり、従来から優れた性能を有するトナー供給部材の開発が進められている。
例えば、発泡体からなる弾性層の表面のセル開口部の大きさと、セル開口部とセル開口部の間のセル壁幅とを調整することで、トナー搬送性とトナー掻き取り性の両立を図る技術が知られている（特許文献１）。
しかしながら、トナー搬送性を更に向上する観点からは、セル開口部はより大きい方が好ましく、トナー掻き取り性を更に向上する観点からは、セル壁幅はより厚いことが好ましい。その為、より高い水準でトナー搬送性とトナー掻き取り性を両立させることは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2007-298676号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、トナー搬送性及びトナー掻き取り性を高水準で両立させた、トナー供給部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のトナー供給部材は、軸体と、
該軸体の外周に設けられた、発泡体からなり、表面に複数のセル開口部を有する、弾性層と、
該弾性層の外周に設けられた、複数の貫通孔を有する、表面層と、を備え、
前記表面層の前記複数の貫通孔が、前記表面層に均一に配置されている、ことを特徴とする。
本発明のトナー供給部材によれば、トナー搬送性及びトナー掻き取り性を高水準で両立させることができる。
【０００７】
本発明のトナー供給部材では、前記表面層は、互いに間隔をあけて配置された複数の第１の筋と、互いに間隔をあけて配置された複数の第２の筋と、が交差してなる、網目状のシートであることが好ましい。
この構成によれば、より高いトナー搬送性とトナー掻き取り性を得ることができる。
【０００８】
本発明のトナー供給部材では、前記網目状のシートの前記複数の第１の筋は、トナー供給部材の周方向に対して傾斜した方向に延在しており、該複数の第１の筋どうしのトナー供給部材の周方向における外側間隔は、前記弾性層の前記セル開口部のトナー供給部材の周方向における長さよりも小さいことが好ましい。
この構成によれば、よりトナー掻き取り性を向上することができる。
【０００９】
本発明のトナー供給部材では、前記網目状のシートの前記複数の第１の筋は、前記軸体の軸線方向に沿って延在していることが好ましい。
この構成によれば、より高水準でトナー掻き取り性を得ることができる。
【００１０】
本発明のトナー供給部材では、前記網目状のシートの、前記複数の第１の筋及び前記複数の第２の筋は、導電材により被覆されてなることが好ましい。
この構成によれば、より高水準でトナー搬送性を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トナー搬送性及びトナー掻き取り性を高水準で両立させた、トナー供給部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るトナー供給部材の、軸体の軸線方向に直交する方向での断面図である。
【図２】（ａ）は、比較例のトナー供給部材の斜視図、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るトナー供給部材の斜視図、（ｃ）は、図２（ｂ）の点線囲繞部の表面層を拡大して示す、一部拡大平面図である。
【図３】電子写真方式の画像形成装置における現像部の一例を示す、概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ例示説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るトナー供給部材の断面図であり、図２（ｂ）は、その斜視図である。本実施形態において、トナー供給部材１は、軸体２と、該軸体２の外周に設けられた弾性層３と、該弾性層３の外周に設けられた表面層４と、を備えている。本実施形態のトナー供給部材１は、全体として、軸体２を有する円柱状のローラとして構成されており、前述のように図３に示す一般的な電子写真方式の画像形成装置における現像部の、トナー搬送ローラ６１として用いることができる。
以下、本実施形態におけるトナー供給部材１の、表面層４、弾性層３及び軸体２について、順に説明する。
【００１４】
まず、本実施形態における表面層４について、説明する。
本実施形態において、図１及び図２（ｂ）に示すように、表面層４は、後述する弾性層３の外周に設けられている。表面層４は、図２（ｃ）に示すように、複数の貫通孔４３を有している。また、表面層４の当該複数の貫通孔４３は、表面層４に均一に配置されている。
ここで、本明細書において、「複数の貫通孔が表面層に均一に配置されている」の「均一に」とは、表面層４をできるだけ網羅するように、表面層４単体のそれぞれ３ｍｍ四方の２０か所の測定領域で可視光透過率（１か所の測定領域において、当該測定領域の面積に対する貫通孔の総面積の割合に等しい）を測定した場合の、当該可視光透過率の標準偏差が当該可視光透過率の平均値の２０％以内であることをいう。即ち、「均一に」とは、本発明の目的を達成できる限りにおいて僅かな製造等による誤差は許容されるものであり、必ずしも絶対的に均一な場合に限るものではない。
本実施形態のトナー供給部材１によれば、弾性層３の外周に、さらに、複数の貫通孔４３を有する表面層４が備えられているので、例えば、そのような表面層を備えない従来のトナー供給部材と比較して、当該表面層４の貫通孔４３によるトナー搬送効果、及び、当該表面層４の貫通孔４３の壁部によるトナー掻き取り効果も得られ、従って、トナー搬送性とトナー掻き取り性をより高水準で両立させることができる。
また、本実施形態のトナー供給部材１によれば、表面層４の複数の貫通孔４３が表面層４に均一に配置されているので、例えば、表面層の複数の貫通孔が表面層に均一に配置されていない、不織布状等の表面層を備えたトナー供給部材と比較して、より均一なトナー掻き取り効果が得られ、従って、トナー搬送性とトナー掻き取り性をより高水準で両立させることができる。なお、トナー供給部材により均一にトナーが掻き取られない場合には、現像ローラ６３（図３参照）の表面へのトナー供給量も不均一となり、最終的に画像形成装置による画像にも悪影響を及ぼすこととなる。
【００１５】
表面層４としては、複数の貫通孔４３を有し、当該複数の貫通孔４３が均一に配置されたメッシュ素材のものを用いることができる。当該メッシュ素材としては、複数の貫通孔４３が均一かつ規則的に配置されているものが好ましく、市販品を有効に用いることができる。
上記メッシュ素材としては、表面層４に用いる材料を打ち抜くことにより貫通孔が形成されている、パンチングメッシュや、図２（ｃ）に示す本実施形態のような、互いに間隔をあけて配置された複数の第１の筋４１と、互いに間隔をあけて配置された複数の第２の筋４２と、が交差してなることにより、複数の貫通孔４３が形成されている、網目状のシート、等を用いることができるが、本発明の表面層４は、上記網目状のシートであることが好ましい。なお、上記「筋」とは、１本の線条体を意味する。また、上記「網目状の」とは、図２（ｃ）に示すように、複数の第１の筋４１と複数の第２の筋４２とが、互いに交差して交互に上下に編み込まれていることをいう。表面層４が上記の通りの網目状のシートである場合、複数の第１の筋と複数の第２の筋とが上下に編み込まれているので、網目状のシート自体の起伏によってもトナー搬送効果とトナー掻き取り効果が得られ、例えば、表面層４が上記のパンチングメッシュである場合と比較して、より高いトナー搬送性とトナー掻き取り性を得ることができる。
なお、表面層の貫通孔の形状としては、円形、多角形等が挙げられ、表面層に複数の貫通孔が均一に配置されている限り、特に制限はないが、特に掻き取り性の観点からは、四角形であることが好ましく、正方形であることがさらに好ましい。表面層としては、正方形の複数の貫通孔が当該表面層に均一かつ規則的に配置された、メッシュ素材であることが、最も好ましい。
【００１６】
次に、図２（ｂ）及び（ｃ）を参照して、表面層４を上記の通りの網目状のシートとした場合の構成について、さらに詳細に説明する。
なお、以下の説明を含め、本明細書において、「複数の筋どうしの間隔」とは、通常の意義通り、網目状のシートの平面視において、当該複数の筋の中の隣接する２つの筋の相対する内側端縁間の間隔（当該２つの筋の間の、最短距離）をいい、「複数の筋どうしの外側間隔」とは、網目状のシートの平面視において、当該複数の筋の中の隣接する２つの筋の相対する外側端縁間の間隔をいう。また、「複数の筋どうしのトナー供給部材の周方向における間隔」とは、網目状のシートの平面視において、当該複数の筋の中の隣接する２つの筋の相対する内側端縁間を、トナー供給部材の周方向に沿って測った間隔（当該２つの筋の間の、トナー供給部材の周方向における最短距離）をいい、「複数の筋どうしのトナー供給部材の周方向における外側間隔」とは、網目状のシートの平面視において、当該複数の筋の中の隣接する２つの筋の相対する外側端縁間を、トナー供給部材の周方向に沿って測った間隔をいう。例えば、図２（ｃ）において、ｇ１は、複数の第１の筋４１どうしの間隔（本図の例では、複数の第１の筋４１どうしのトナー供給部材の周方向における間隔に等しい）を示し、ｇ２は、複数の第２の筋４２どうしの間隔を示し、ｇｏｃ１は、複数の第１の筋４１どうしのトナー供給部材の周方向における外側間隔（本図の例では、複数の第１の筋４１どうしの外側間隔に等しい）を示す。
【００１７】
図２（ｂ）及び（ｃ）に示す実施形態では、表面層４は、互いに間隔をあけて配置された複数の第１の筋４１と、互いに間隔をあけて配置された複数の第２の筋４２と、が交差してなる、網目状のシートとされている。
本実施形態において、網目状のシート（即ち、表面層４。以下、同じ）の複数の第１の筋４１及び複数の第２の筋は、それぞれ同一の太さにかつ当該太さも第１の筋４１と第２の筋４２との間で同一と、されているが、複数の第１の筋４１と複数の第２の筋４２とによって形成される貫通孔４３が、網目状のシートに均一に配置される限りにおいて、複数の第１の筋４１及び複数の第２の筋が、それぞれ同一の太さに又は第１の筋４１と第２の筋４２との間で同一の太さと、されていなくてもよい。
また、本実施形態において、網目状のシートの複数の第１の筋４１と複数の第２の筋４２とは、ともにすべて平面視で直線状に延びており、さらに、複数の第１の筋４１どうし及び複数の第２の筋４２どうしは、それぞれ互いに平行で等間隔にかつ当該間隔も第１の筋４１と第２の筋４２との間で同一に、配列されているが、複数の第１の筋４１と複数の第２の筋４２とによって形成される貫通孔が、網目状のシートに均一に配置される限りにおいて、複数の第１の筋４１と複数の第２の筋４２とが、ともにすべて平面視で直線状に延びていなくてもよく、また、複数の第１の筋４１どうし及び複数の第２の筋４２どうしが、それぞれ互いに平行で等間隔に又は第１の筋４１と第２の筋４２との間で同一間隔に、配列されていなくてもよい。
【００１８】
本実施形態では、網目状のシートの複数の第１の筋４１と複数の第２の筋４２とが交差することで、網目状のシートに四角形（この例では、正方形）の複数の貫通孔４３が形成されている。
本実施形態では、第１の筋４１及び第２の筋４２は、ともに円柱状（断面円形）の線条体として構成されており、第１の筋４１の太さ（直径）ｔ１及び第２の筋４２の太さ（直径）ｔ２は、筋の強度を十分確保しつつ、後述する弾性層３によるトナー搬送性に悪影響を及ぼすことを抑制する観点から、ともに１５〜５０μｍであることが好ましい。
また、本実施形態では、複数の第１の筋４１どうしの間隔ｇ１及び複数の第２の筋４２どうしの間隔ｇ２は、弾性層３によるトナー搬送性に悪影響を及ぼすことを抑制しつつ、網目状のシートが変形するのを抑制しかつより良好なトナー掻き取り性を得る観点から、ともに１００〜２４０μｍであることが好ましい。
さらに、網目状シートの厚みは、網目状シートの強度を十分確保しつつ、後述する弾性層３によるトナー搬送性に悪影響を及ぼすことを抑制する観点から、３０〜１００μｍであることが好ましい。
【００１９】
本実施形態では、複数の第１の筋４１は、トナー供給部材１の周方向（以下、単に「周方向」ともいう）ＣＤ、即ち、後述する軸体２の軸線方向（トナー供給部材１の軸線方向とも一致し、以下、単に「軸線方向」ともいう）ＡＤに直交する方向、に対して傾斜した方向（本例では、周方向ＣＤに対して９０°傾斜した軸線方向ＡＤ）に延在しており、当該複数の第１の筋４１どうしの周方向ＣＤにおける外側間隔ｇｏｃ１は、後述する弾性層３の図示しないセル開口部の周方向ＣＤにおける長さよりも小さくされている。ここで、複数の第１の筋４１どうしの周方向ＣＤにおける外側間隔が一定でない場合は、上記外側間隔ｇｏｃ１は、その最大値を指すものとする。また、上記外側間隔ｇｏｃ１が弾性層３のセル開口部の周方向ＣＤにおける長さよりも小さくされているとは、当該外側間隔ｇｏｃ１が、弾性層３の少なくとも一部のセル開口部の周方向ＣＤにおける長さよりも小さいことを意味する。
複数の第１の筋４１が周方向に対して傾斜して延在していることで、トナー供給部材１が画像形成装置に組み込まれた際に、第１の筋４１が、トナー供給部材１の回転方向（ひいては、現像ローラ６３（図３参照）に残存するトナーを掻き取る方向）と直交する方向に延在する成分を有することとなり、十分なトナー掻き取り性が確保されるが、複数の第１の筋４１どうしの周方向における外側間隔ｇｏｃ１が、弾性層３の表面のセル開口部の周方向における長さよりも小さいことで、複数の第１の筋４１の少なくとも一部が、弾性層３の少なくとも一部のセル開口部を軸線方向に横切る（即ち、第１の筋４１のセル開口部を横切る部分が軸線方向成分を有するように、第１の筋４１が、第１の筋の周方向両側にセル開口部の一部を残してセル開口部を完全に横切る）こととなり、弾性層３の発泡体のセル骨格と網目状のシートの第１の筋４１との両方でより効果的にトナーを掻き取ることができることとなるため、トナー掻き取り性をより向上させることができる。
【００２０】
トナー掻き取り性を向上させる観点から、複数の第１の筋４１どうしの周方向ＣＤにおける外側間隔ｇｏｃ１が、後述する弾性層３のセル開口部の平均径よりも小さくされていてもよい。
トナー掻き取り性を向上させる観点から、上記複数の第１の筋４１どうしの周方向ＣＤにおける外側間隔ｇｏｃ１は、後述する弾性層３のセル開口部の周方向ＣＤにおける平均長さよりも小さいことが、好ましい。
トナー掻き取り性を向上させる観点から、上記複数の第１の筋４１どうしの周方向ＣＤにおける外側間隔ｇｏｃ１は、後述する弾性層３の少なくとも一部のセル開口部の周方向ＣＤにおける長さよりも小さく、かつ、当該弾性層３のセル開口部の平均径よりも小さいことも、好ましい。
トナー掻き取り性をより向上させる観点から、上記複数の第１の筋４１どうしの周方向ＣＤにおける外側間隔ｇｏｃ１は、後述する弾性層３のセル開口部の平均径よりも小さく、かつ、当該弾性層３のセル開口部の周方向ＣＤにおける平均長さよりも小さいことが、より好ましい。
同様の観点から、上記複数の第１の筋４１どうしの周方向ＣＤにおける外側間隔ｇｏｃ１は、後述する弾性層３のすべてのセル開口部の周方向長さよりも小さいことが、最も好ましい。
なお、上記複数の第１の筋４１どうしの周方向ＣＤにおける外側間隔ｇｏｃ１は、弾性層３によるトナー搬送性に悪影響を及ぼすことを抑制しつつ、網目状のシートが変形するのを抑制しかつより良好なトナー掻き取り性を得る観点から、１３０〜４８０μｍであることが好ましい。
【００２１】
上記網目状のシートの上記複数の第１の筋４１は、図２（ｂ）及び（ｃ）に示す例のように、トナー供給部材１の周方向ＣＤに対して傾斜した方向の中でも、特に、周方向ＣＤに対して９０°傾斜した軸線方向ＡＤに沿って延在していることが好ましい。
複数の第１の筋４１が軸線方向に沿って延在していることで、トナー供給部材１が画像形成装置に組み込まれた際に、トナー供給部材１が現像ローラ６３（図３参照）に均一の力で圧接されるため、複数の第１の筋４１が軸線方向に対して傾斜した方向に延在している場合と比較して、より高水準でトナー掻き取り性を得ることができる。
なお、図２（ｂ）及び（ｃ）に示す例では、上記の通り、網目状のシートの複数の第１の筋４１は、軸線方向ＡＤに沿って延在しているので、複数の第１の筋４１どうしの間隔g１は、複数の第１の筋４１どうしの周方向ＣＤにおける間隔と等しく、また、複数の第１の筋４１どうしの外側間隔は、複数の第１の筋４１どうしの周方向ＣＤにおける外側間隔ｇｏｃ１と等しい。
【００２２】
なお、上述の実施形態において、交差する筋どうしのどちらを第１の筋又は第２の筋と見ても構わないが、交差する筋どうしのどちらか少なくとも一方を上記第１の筋４１と見たときに、本実施形態について説明した構成となる場合、上述した本実施形態の効果が得られ、本発明に従うトナー供給部材となる。
【００２３】
本発明において、弾性層３の外周に表面層４を設ける方法については、特に制限なく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、弾性層３の外周に、ホットメルト等の接着剤を介して表面層４を巻き付け接着することにより、弾性層３の外周に表面層４を設けることができる。
なお、本発明のトナー供給部材１を製造する方法としては、上記表面層４を形成する表面層形成部材を後述する弾性層３の外周に巻き付ける、巻き付け工程と、前記弾性層３の外周に巻き付けられた前記表面層形成部材の端部どうしを接合する、接合工程と、を含み、当該接合工程では、前記トナー供給部材１が画像形成装置に組み込まれて使用される際にトナー供給部材１が回転する、回転方向前方側の前記表面層形成部材の一端部が、前記回転方向後方側の前記表面層形成部材の他端部に覆われて配置され、両端部が接合される、製造方法が好ましい。このトナー供給部材の製造方法によれば、表面層２を弾性層３から剥がれにくくすることができる。
【００２４】
本発明において、表面層３に用いる材料（表面層３が、上述の実施形態のような網目状のシートの場合には、網目状シートの、第１の筋４１及び第２の筋４２に用いる材料）としては、特に制限なく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）等を挙げることができる。
さらに、本発明において、表面層に用いる素材（表面層３が、上述の実施形態のような網目状のシートの場合には、網目状シートの、第１の筋４１及び第２の筋４２）は、導電材により被覆されてなることが好ましい。この構成により、トナー供給部材１の表面の抵抗値を容易に低くすることができ、現像ローラ６３（図３参照）へのトナーの供給がより容易になるので、トナー搬送性をより向上させることができる。上記の導電材に用いる導電性材料としては、金属材料、カーボン導電剤、イオン導電剤などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
次に、本実施形態における弾性層３について、説明する。
本実施形態において、図１及び図２（ｂ）に示すように、弾性層３は、軸体２の外周に設けられている。弾性層３は、発泡体からなり、弾性層３の表面に、図示しない複数のセル開口部を有している。
弾性層３に用いる発泡体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。弾性層３に用いる発泡体として、例えば、ポリウレタンフォーム、シリコーンゴムフォーム、エチレンプロピレンゴムフォーム、アクリロニトリルブタジエンゴムフォーム等が挙げられるが、製造容易性、トナー搬送性向上の観点から、これらのうち、ポリウレタンフォームが好ましい。また、弾性層３の発泡体構造としては、連続気泡性、独立気泡性のいずれでも良いが、トナーボックスから供給されたトナーが弾性層３の内部まで侵入せず、弾性層３の表面近傍でトナーを保持して搬送し、適切に現像ローラに供給できる観点から、独立気泡性の発泡体構造が好ましい。従って、弾性層３をなす発泡体としては、独立気泡性のポリウレタンフォームが、特に好ましい。
【００２６】
弾性層３に用いる発泡体の物性等としては、特に制限はなく、目的や必要性能に応じて適宜設定することができる。特に、トナー搬送性とトナー掻き取り性をより高水準で両立させる観点から、弾性層３の最外周部分の発泡セルの大きさ、即ち、弾性層３の表面のセル開口部の平均径は、２５０〜５００μｍであることが好ましく、弾性層３の最外周部分の発泡セルの個数、即ち、弾性層３の表面のセル開口部の数は、５５〜９０個/ｉｎｃｈであることが好ましい。また、発泡体（ひいては、弾性層３）のアスカーＦ硬度は５０〜８０であることが好ましく、発泡体（ひいては、弾性層３）の密度は、４０〜１００ｋｇ／ｍ3であることが好ましい。なお、上記セル開口部の平均径は、弾性層３の表面の顕微鏡撮影画像を画像処理して、１つのセル開口部を同一面積で近似した楕円とし、その長軸長さ及び短軸長さの平均値を１つのセル開口部の径として、任意に選択した２０個のセル開口部の径の平均値を算出して求めるものとする。
また、同様に、トナー搬送性とトナー掻き取り性をより高水準で両立させる観点から、弾性層３の表面のセル開口部の周方向ＣＤにおける平均長さは、１５０〜４００μｍであることが好ましい。なお、上記セル開口部の周方向ＣＤにおける平均長さは、弾性層３の表面の顕微鏡撮影画像に基づき、任意に選択した２０個のセル開口部の周方向ＣＤにおける長さの平均値を算出して求めるものとする。
【００２７】
上記ポリウレタンフォームを形成するためのポリウレタン材料としては、樹脂中にウレタン結合を含むものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。当該ポリウレタン材料としては、ポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させたものを用いることができる。当該ポリウレタン材料の原料としての上記ポリオール成分としては、公知のものを用いることができ、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ＴＨＦ−アルキレンオキサイド共重合体ポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリオレフィンポリオール、エチレン−酢酸ビニル共重合体の部分鹸化物、フォスフェート系ポリオール、ハロゲン含有ポリオール等を好適に用いることができる。また、上記イソシアネート成分としても、公知のものを用いることができ、汎用されているＴＤＩ、ＭＤＩ、粗製−ＭＤＩ（ポリメリックＭＤＩ）、変性ＭＤＩ等を好適に用いることができる。
【００２８】
ポリウレタン材料中には、これらポリウレタン原料に加え、所望により架橋剤、発泡剤（水、低沸点物、ガス体等）、界面活性剤、触媒等を添加することができ、これにより所望に応じた構造とすることができる。また、難焼剤、充填剤等の公知の添加剤を適宜使用することも可能である。本発明に係るトナー供給部材としてのトナー搬送用ローラ等の導電性のローラを製造する場合は、イオン導電剤や電子導電剤等の公知の導電剤を配合することが好ましい。上記イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム（例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム）、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム（例えば、ステアリルトリメチルアンモニウム）、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等のアンモニウム塩；リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩、等が挙げられる。また、上記電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン；酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト；酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物；ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、等を挙げることができる。
【００２９】
上記発泡体を用いてトナー供給部材１を構成する弾性層３を得る方法に制限はなく、上記のような発泡剤を用いて化学的に発泡させる方法、成形時に空気を機械的に巻き込んで発泡させる方法など公知の方法を適宜選択して用いることができる。
【００３０】
本実施形態の弾性層３は、例えば、略円筒形状の金型を用いて、常法に従い形成することができる。具体的には、例えば弾性層３としての発泡体をポリウレタンフォームとする場合、弾性層３の軸線方向の長さに略等しい長さの略円筒形状の金型（円筒型）と、この円筒型の両端を閉塞する取り外し自在なキャップとからなり、該キャップには、トナー供給部材成形時に軸体２を支持するための軸体支持部が設けられている金型を用いて、円筒型の内周面に所望に応じてシリコン系等の離型剤を塗布した後、軸体を金型にセットし、ポリオール成分およびイソシアネート成分からなるポリウレタン原料に適宜添加剤を加えた原料混合液を金型に注入、発泡させて軸体の外周にポリウレタンフォーム層を一体形成することにより、図１及び図２に示すような、弾性層３を備えた円柱状のトナー供給部材１を得ることができる。
また、例えば、柱状のポリウレタンフォーム(スラブフォーム)に軸体を挿通した後、ポリウレタンフォームを回転砥石で研削加工することにより、弾性層３を備えた円柱状のトナー供給部材１を得ることができる。
【００３１】
次に、本実施形態における軸体２について、説明する。
軸体２は、トナー供給部材１の回転軸となるものであり、本実施形態では、中実の円柱状に形成されている。但し、軸体２の形状はこれに限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、角柱状や中空（円筒状、角筒状等）であってもよい。また、軸体２の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。軸体２の材質として、例えば、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属、又は、硬質プラスチック等の樹脂等、が挙げられる。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
［実施例１]
軸体(軸径φ６ｍｍ)の外周に導電性ポリウレタンフォーム※1を設ける為、導電性ポリウレタンフォームに軸体を挿通した後、導電性ポリウレタンフォームを回転砥石で研削加工し、外径１４ｍｍのトナー供給部材（ローラ）を作製した。得られたトナー供給部材の外周に表面層※2を巻き付けた。表面層は、筋が導電材で被覆された網目状のシート（導電メッシュ）とし、当該表面層の第１の筋は、軸体の軸線方向に沿うようにした。表面層を剥がれにくくする為、表面層巻き付けの際に、トナー供給部材の使用の際に前記トナー供給部材が回転する、回転方向前方側の、前記表面層形成部材の一端部が、前記回転方向後方側の、前記表面層形成部材の他端部に覆われて配置されるようにし、両端部を接合した。得られた図２（ｂ）及び（ｃ）に示すようなトナー供給部材を、実施例１とした。表面層の諸元及び配列を表１に示す。実施例１では、図２（ｃ）に示すように、表面層の複数の第１の筋と複数の第２の筋は、すべて同一太さで、網目状シートの平面視で互いに直交してそれぞれ一定間隔で配列されており、従って、表面層の複数の貫通孔は、表面層に均一に配置されている。
※１：株式会社ブリヂストン製、品番ＥＰＴ-５１（硬度：７０［アスカーＦ］、密度：１００［ｋｇ／ｍ３］、平均セル径：２７０［μｍ］、通気性：０．１［ｍｌ／ｃｍ２／ｓｅｃ］以下）。
※２：導電メッシュ、セーレン株式会社製、品番Ｓｕ−４Ｇ−１３２２７、筋の太さ（直径）すべて２７μｍ、メッシュの厚み５４μｍ、メッシュの目付重量１６ｇ/ｍ2、メッシュ目地１９０μｍ×１９０μｍ間隔の格子形状、表面抵抗値０．３９Ω。
［比較例１]
表面層を設けなかった以外は、実施例１と同様にして軸体及び弾性層を設けた。得られた図２（ａ）に示すようなトナー供給部材を、比較例１とした。
［実施例２〜３］
表面層の諸元及び配列を表１のように変更した以外は、実施例１と同様のトナー供給部材を、実施例２〜３とした。
なお、表１において、「周方向平均セル開口長さ」とは、弾性層の表面のセル開口部の周方向における平均長さである。
【００３３】
＜トナー搬送性＞
上記で作製した実施例１及び比較例１のローラについて、弾性層のポリウレタンフォームにトナーを満たして、１ｍｍ押し込んだ状態で転がし、幅２２０ｍｍ、転がし距離５０ｍｍあたりに吐き出されたトナー重量を測定した。トナー重量が大きいほど、トナー搬送性が良好であることを示す。結果を表１に示す。
【００３４】
＜トナー掻き取り性＞
上記で作製した実施例１及び比較例１のローラに、トナーを表面に均一に塗布した金属スリーブを３２ｒｐｍにて回転させて、この金属スリーブに、押し込み量１ｍｍにて各供試ローラを１０秒間押し当てた。その後、金属スリーブ上の残留トナーを回収し、透過濃度計を用いて残留トナーの量を数値化した。掻き取り性が高いほど、残留トナーは少なくなるので、透過濃度は低くなる。従って、数値が小さいほど、トナー掻き取り性が良好であることを示す。結果を表１に示す。
【００３５】
＜抵抗値の電圧依存性＞
上記で作製した実施例１〜３及び比較例１のローラについて、印加電圧を変化させて抵抗値を測定した。抵抗値は抵抗測定機Ｒ８３４０（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製）を用いて、１〜１００Ｖの範囲の印加電圧で、軸体とローラ部表面間の抵抗を測定した。なお、ローラ部表面の測定点は周方向に９０°ずつ位置を変えて４点とし、これらの点での測定値の平均値を求めた。結果を表２に示す。
【００３６】
【表１】
2018005190.tif 000003
【００３７】
表１の結果から、複数の貫通孔が均一に配置されている表面層を備える実施例１〜３のトナー供給部材は、そのような表面層を備えない比較例１のトナー供給部材に対し、トナー搬送性及びトナー掻き取り性に優れることが分かる。また、表１の結果から、表面層の複数の第１の筋は、軸線方向に沿って配置されることが好ましいこと、また、複数の第１の筋どうしの周方向における外側間隔は、弾性層の表面に存在するセル開口部の周方向における平均長さ（従って、少なくとも一部の当該セル開口部の周方向における長さ）よりも小さいことが好ましいことが分かる。
【００３８】
【表２】
2018005190.tif 000004
【００３９】
表２の結果から、表面層として筋に導電材を被覆した網目状のシートを有する実施例１は、印加電圧が低い場合でも低抵抗値を維持できていることが分かる。抵抗値が低ければ、トナー搬送性をより向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明により、トナー搬送性及びトナー掻き取り性を高水準で両立させた、例えば複写機、プリンタ等の画像形成装置用のトナー供給部材を提供することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１：トナー供給部材、  ２：軸体、  ３：弾性層、  ４：表面層、  ４１：第１の筋、  ４２：第２の筋、  ４３：貫通孔、  ＡＤ：軸体の軸線方向、  ＣＤ：トナー供給部材の周方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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