(57)【要約】【課題】本発明は、ローラ性能を安定化し濃度ムラのない高品質の画像が得られる画像形成装置用ローラおよび画像形成装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明は、芯金にウレタンを主成分とする発泡弾性体層を配した画像形成装置用ローラにおいて、該発泡弾性体層表面の赤外吸収スペクトルにおける１７２０ｃｍ-1の吸光度ａと１６５０ｃｍ-1の吸光度ｂとの比がａ／ｂ≧１であることを特徴とする画像形成装置用ローラを提供することで、本発明の目的を達成したものである。【選択図】図１
2005234461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金と、該芯金の外周上に少なくともポリウレタンを主成分とする発泡弾性体層を設けた画像形成装置用ローラであって、
該発泡弾性体層の赤外吸収スペクトルにおける波数１７２０ｃｍ-1の吸光度ａと波数１６５０ｃｍ-1の吸光度ｂとの比が
ａ／ｂ≧１
であることを特徴とする画像形成装置用ローラ。
【請求項２】
前記発泡弾性体層が、ＮＣＯインデックス６０〜１５０の発泡弾性体層用形成材料を用いて形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用ローラ。
【請求項３】
前記画像形成装置用ローラが、トナー供給ローラである請求項１又は２に記載の画像形成装置用ローラ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置用ローラを装着してなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置用ローラ、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、画像形成装置部品としての各種ローラ、例えば帯電ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ、転写ローラに好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術の進歩に伴い、乾式電子写真装置等の画像形成装置には、帯電用、現像用、転写用、トナー供給用などに供される部品の部材として、画像形成装置部品用高分子材料からなる部材が注目されており、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、トナー供給ローラなどの弾性を有するローラ等の形態で用いられる。近年、画像をデジタル化して扱うコンピュータなどでの画像の需要が増し、これに伴いより高精細、高品位な画像が要求され、さらにはカラー画像と電子写真画像の改良が求められている。これらの目的に使用される画像形成装置部品用高分子材料からなる部材としては、トナーへのストレス低減や再生画像の画質向上等の特性を有するため、低硬度のポリウレタンフォームが有効である。このため、近年、画像形成装置用ローラへのポリウレタンフォームの使用が増加してきている。
【０００３】
そして、このポリウレタン製トナー供給ローラは、例えば、次のような方法で製造される。まず、ポリオール、ポリイソシアネート、水、整泡剤、触媒を混合攪拌し、トナー供給ローラ用成形型内に注入する。これを型内で発泡させ、ついで成形物を脱型することによりトナー供給ローラを製造することが出来る（特許文献１参照）。
【０００４】
また、反応性の観点から型内発泡にはエチレンオキシド（オキシエチレン）を付加させた（末端水酸基の一級化率の高い）ポリエーテルポリオール（ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール）を使用してモールド成形していた。エチレンオキシドを末端に付加させたポリエーテルポリオールを用いることで、ポリオールとポリイソシアネートの反応（ウレタン化）を促進し、脱型時に十分な強度をもったポリウレタンを成形することが可能となる（非特許文献１）。
【０００５】
ここで、用いられる発泡剤としての水は、スキン面のセルを開口させるのに必要不可欠である。水の発泡圧による型内圧上昇でセルが破膜（破泡）し、セルが開口するからである。つまり、スキン面のセル開口を安定化させるためには、発泡剤として水を使用することが必要不可欠である。ポリウレタンフォーム製造に使用される水はポリイソシアネートと反応し、脱離した炭酸ガスが発泡ガスとなり、同時にポリ尿素を生成する反応により発泡剤として機能する（非特許文献２）。
【０００６】
前記芳香族ポリ尿素削減のため、水の代替として物理発泡剤の使用が挙げられる。例えば、環境保護の目的で開発されたクロロフルオロカーボン類、ヒドロキシクロロフルオロカーボン類、炭化水素類、炭酸ガス、液化炭酸ガスなどである。これらの物理発泡剤は、スラブフォームや、自動車シートなどの大型モールドフォームを製造する際に、単独、若しくは水と併用して使用される。地球環境への負荷や、前記モールドフォームの成形性などから、炭酸ガス、若しくは液化炭酸ガスが使用されていた（特許文献２）。
【０００７】
また、熱可塑性ウレタン樹脂とイソシアネート樹脂を混合してなる表面層を具備する帯電ローラについて、表面層中のＣ−Ｈ結合に基づく変角振動による１４６０ｃｍ-1付近の吸光度とイソシアネートに基づく２２７０ｃｍ-1付近の吸光度に対する比が２５％以下になるまで処理することによって、表面層とローラ基材との接着力及び耐久力を改善させると共に、トナーや受像紙成分の付着が起こりにくい帯電ローラが開示されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平９−２７４３７３号公報
【非特許文献１】今井嘉夫著、「ポリウレタンフォーム」、高分子刊行会出版、１９８７年５月２０日（初版）、６５頁
【非特許文献２】今井嘉夫著、「ポリウレタンフォーム」、高分子刊行会出版、１９８７年５月２０日（初版）、３９−４０頁
【特許文献２】特開２００１−３１６４４２号公報
【特許文献３】特開平７−２４８６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般的にポリウレタンフォームの低硬度化は架橋密度を下げることによって可能であるが、このようなポリウレタンフォームはプリンターや複写機が長時間停止した後に立ち上げた場合に、ポリウレタンフォームに歪みが残存し、トナー像や再生画像に色抜けや濃度むら等が発生する場合があった。これはポリウレタンフォームがローラやブレードや感光体、中間転写体等の他の部材に押しつけられた状態にて、長時間固定されたため、圧縮永久歪みが残るためである。
【０００９】
また、非特許文献２記載のように発泡剤としての水の部数を増加させて使用すると、ポリウレタンフォームの密度低下（低硬度化）や、スキン面のセル開口安定性には有効であるが、生成する芳香族ポリ尿素はポリウレタンフォームの圧縮永久歪を悪化させる場合があった。特に温度４０℃、湿度９５％のような高温高湿環境での圧縮永久歪が悪化する場合があった。
【００１０】
更に、特許文献２記載の炭酸ガス、及び液化炭酸ガスを始めとする物理発泡剤は、材料中に均一に混合（分散）することが非常に難しく、ピンホールやボイドなどの成形不良を起こしやすい場合があった。また、炭酸ガス、若しくは液化炭酸ガスを単独、又は水と併用して使用する場合、成形時の発泡圧制御が難しいため、スキン面のセル開口安定性に劣り、本発明のトナー供給ローラには不向きな場合があった。つまり、この場合スキン面のセル開口安定性と高温高湿下での圧縮永久歪を両立することは非常に困難であった。
【００１１】
特許文献３記載のローラでは、ローラ表面の性状については検討されているが、圧縮永久歪といった点からのローラの長期使用安定性については充分に検討されていなかった。
【００１２】
本発明は、このような従来の画像形成装置部品用高分子材料からなる部材がもつ欠点を克服するものであり、圧縮永久歪を向上させて他部材に押しつけられた状態で長時間固定された後、使用されても高品質の画像が得られる画像形成装置用ローラ、それを用いた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、種々検討した結果、発泡弾性体層の赤外吸収スペクトルの特定波長の吸光度比を特定範囲内にすること、耐摩耗性と柔軟性を共に満足する高耐久な発泡弾性体層を有する画像形成装置用ローラを得ることができ、さらに濃度ムラのない高品質の画像が得られる、優れた画像形成装置用ローラと成し得るとの知見を得、本発明に到達した。
【００１４】
すなわち、本発明は芯金と、該芯金の外周上に少なくともポリウレタンを主成分とする発泡弾性体層を設けた画像形成装置用ローラであって、
該発泡弾性体層の赤外吸収スペクトルにおける波数１７２０ｃｍ-1の吸光度ａと波数１６５０ｃｍ-1の吸光度ｂとの比が
ａ／ｂ≧１
であることを特徴とする画像形成装置用ローラに関する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、他部材に押しつけられた状態で長時間固定された後、使用されても高品質の画像が得られる画像形成装置用ローラ、これを用いた画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の赤外吸収スペクトルは通常の赤外分光装置を用いてＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光装置）法で実施例記載の手順により測定することができる。赤外吸収スペクトルの１７２０ｃｍ-1の吸光度ａはウレタン基のカルボニル伸縮振動に基づく１７２０ｃｍ-1の吸収帯を示し、１６５０ｃｍ-1の吸光度ｂはウレア基のカルボニル伸縮振動に基づく１６５０ｃｍ-1の吸収帯を示す。
【００１７】
発泡弾性体層を配した画像形成装置用ローラにおいて、該発泡弾性体層表面の赤外吸収スペクトルにおける１７２０ｃｍ-1の吸光度ａと１６５０ｃｍ-1の吸光度ｂとの比がａ／ｂ≧１の必要がある。ａ／ｂ＜１のとき、画像不良が発生しやすくなる。これは発泡弾性体中にウレタン基に比べ、ウレア基が増加することによりローラの柔軟性を損ない、トナーや周辺部材に与えるストレスが増加したり、圧縮永久歪などの物性が悪化し耐久性が損なわれるためである。ａ／ｂ≧１．１であることが好ましい。ａ／ｂの値が１．１以上であることによって、より圧縮耐久歪に優れ、長期使用安定性に優れたローラとすることができる。
【００１８】
本発明のローラの温熱永久歪は、２０％以下であることが好ましく、１７％以下であることがより好ましい。また、ローラ硬度は５０〜３５０ｇ／ｍｍであることが好ましく、１００〜３００ｇ／ｍｍであることがより好ましい。温熱永久歪及びローラ硬度がこれらの範囲にあることによって、ローラの耐久性が向上し、長期安定的にローラを使用することが可能となる。なお、温熱耐久歪とローラ硬度は実施例記載の方法によって測定することができる。
【００１９】
本発明の画像形成装置用ローラは、ポリウレタンフォーム層からなる発泡弾性体層を有する画像形成装置用ローラであり、前記ポリウレタンフォーム層が、少なくともポリオールと水とポリイソシアネートとを含むウレタン原料から形成されたものである。
【００２０】
（ポリオール）
前記ポリオールとしては、特に制限は無く、従来公知の各種ポリオールの中から、適宜選択して使用することが出来る。例えば、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中から、適宜選択して使用することが出来、一種、又は二種以上を組み合せて用いても良い。
【００２１】
なお、上記ポリオールのうちポリエーテルポリオールを用いると、耐湿熱耐久性に優れた軟質高弾性ポリウレタン製造に好適である。更に、エチレンオキシドを５モル％以上含有するポリエーテルポリオールを使用すると、成形性が良く好ましい。また、あらかじめポリイソシアネートと重合させたポリオール末端プレポリマーを用いても差し支えない。
【００２２】
これらポリオールの重量平均分子量は２０００〜１００００であることが好ましく、２５００〜７０００であることがより好ましい。ポリオールの重量平均分子量がこれらの範囲内にあることによって、製造が容易で低硬度のローラとすることができる。
【００２３】
また、ポリオールの平均官能基数は２〜５であることが好ましく、２．５〜４であることがより好ましい。ポリオールの平均官能基数がこれらの範囲内にあることによって、信頼安定性に優れたローラを得ることができる。
【００２４】
（ポリイソシアネート）
また、前記ポリイソシアネートとしては、特に制限は無く、従来公知の各種ポリイソシアネートの中から、適宜選択して使用することが出来る。例えば２、４−及び２、６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、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ポリイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート等が、単独で、又は二種以上を組み合せて用いても良い。なお、前記ポリイソシアネートを公知の活性水素化合物の１種または２種以上と反応させることにより得られるイソシアネート基末端プレポリマーも、ポリイソシアネートとして使用することもできる。
【００２５】
ポリイソシアネート中のイソシアネート基の含量は３〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４５質量％であることがより好ましい。また、ポリイソシアネートの平均官能基数は２以上であることが好ましく、２．１以上であることがより好ましい。イソシアネート基の含量及びポリイソシアネートの平均官能基数がこれらの範囲内にあることによって、低硬度かつ優れた圧縮永久歪性を有する発泡弾性体層を得ることができる。
【００２６】
なお、本明細書ではポリイソシアネート中のイソシアネート基の総数を、ポリオール、架橋剤、水等の水酸基やアミノ基等のイソシアネート基と反応する活性水素の総数で除した値に１００を乗じたものをＮＣＯインデックスとする。即ち、イソシアネート基と反応する活性水素数とポリイソシアネート中のイソシアネート基が化学量論的に等しい場合に、そのＮＣＯインデックスは１００となる。本発明におけるＮＣＯインデックスは６０〜１５０、好ましくは８０〜１００の範囲である。６０以上のとき耐摩耗性が低下せず、１５０以下のとき画像形成装置用ローラとして使用した場合にトナーや周辺部材に与えるストレスが増加せず、画像不良が発生しにくくなる。
【００２７】
（その他の助剤、添加物）
発泡剤としては水を単独で、又は水とその他の発泡剤を組み合せて１種または２種以上用いても良い。水以外の発泡剤としては、特に制限は無く、低沸点物、ガス体等、従来公知の各種発泡剤の中から、適宜選択して使用することが出来る。ポリウレタン原料中の水の含量は、使用するポリオール１００質量部に対して０．５〜５．０質量％であることが好ましく、１．０〜３．０質量％であることがより好ましい。なお、本明細書で「ポリオール１００質量部」とするときのポリオールとは、ポリウレタンフォーム層形成のために原料として使用した全てのポリオールを表す。例えば、本発明のポリウレタン発泡成形用の原料としてプレポリマーを使用した場合、該プレポリマー製造のために使用したポリオールも上記ポリオールとして換算する。発泡剤の含量がこれらの範囲内にあることによって、ポリウレタンフォームは良好な発泡特性を有し、低硬度のローラを得ることができる。
【００２８】
触媒としては、特に制限は無く、従来公知の各種触媒の中から、適宜選択して使用することが出来る。トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、ビス（ジメチルアミノ）エチルエーテル等、従来公知の触媒が使用できる。
【００２９】
整泡剤としては特に制限は無く、従来公知の各種整泡剤の中から、適宜選択して使用することが出来る。例えばシリコーン系界面活性剤としては、東レ・ダウコーニング社製のＳＲＸ−２７４Ｃ、日本ユニカ社製のＬ−５３０９、Ｌ−５２０等が使用できる。
【００３０】
また、これらポリオール成分、ポリイソシアネート成分と発泡剤、触媒、整泡剤等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、破泡剤等が添加されていても良い。これらの添加剤は目標とする発泡成形後のポリウレタンフォーム層の構造、即ち、連続気泡型若しくは独立気泡型の何れか一方の所望の構造となるように添加されて、反応性の発泡原料とされる。
【００３１】
また、そのような原料には、必要に応じて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、従来と同様に公知のものを添加しても良い。導電付与剤としては例えば、カーボンブラック、グラフアイト、酸化チタン、酸化錫などの導電性の金属酸化物、Ｃｕ、Ａｇなどの金属、これら導電性材料を粒子表面に被覆して導電化した粒子などが挙げられる。これらの導電付与剤は単独、あるいは複数種を組み合わせて用いることができる。本発明のローラは導電性を有する場合、体積抵抗率が１０4〜１０9Ω・ｃｍであることが好ましい。
【００３２】
その他添加剤として、難燃剤、減粘剤、顔料、安定剤、着色剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、酸化防止剤等を必要に応じて配合することが出来る。架橋剤としてはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等の従来公知のものが挙げられる。
【００３３】
そして、混合操作の容易性や得られるポリウレタンフォームの特性の見地から、前記ポリイソシアネート、ポリオール、整泡剤の好適な組み合せとしては、ポリイソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシアネートとＴＤＩを混合したもの、ポリオールとしてポリエーテルポリオール、整泡剤としては水溶性ポリエーテルシロキサンとを用いた組み合せが挙げられる。
【００３４】
そして、前記赤外吸収スペクトルにおける波数１７２０ｃｍ-1の吸光度ａと１６５０ｃｍ-1の吸光度ｂとの比がａ／ｂ≧１となるように調製した配合、つまり初期反応を遅くしポリウレア量を減少させた配合が好ましい。前記配合の好適な組合せとしてはエチレンオキシドを５モル％以上含有するポリエーテルポリオール、ＴＤＩ及びその誘導体とＭＤＩ及びその誘導体とを混合したポリイソシアネートとを用いた組み合わせが挙げられる。
【００３５】
本発明の画像形成装置用ローラ用成形型は、特に限定されず、従来公知の材質、形状の中から、適宜選択して使用することが出来る。例えば、ＳＵＳ３０４製で、ベントホール（型内にガスがたまり発泡体に欠肉を生じるのを未然に防止するため設けられた孔径約１ｍｍ程度の金型内外に連通する小孔）を有し、内面に凹凸形状を有するパイプ状成形型等がある。
【００３６】
（ローラの製造方法）
本発明の画像形成装置用ローラの製造方法は、特に限定されず、常法によれば良い。その一例を示せば次の通りである。まず、金型に水系離型剤をスポンジに含ませて均一に塗布し、５０℃に加温乾燥した。前記のポリオール、ポリイソシアネート、触媒、及び所望により用いられる整泡剤、水、その他助剤などを均質に混合してポリウレタン原料を調整した後、これを型に注入し、加熱して反応硬化、発泡させることにより、芯金上にポリウレタンフォーム層を形成することができる。
【００３７】
前記ウレタン原料を混合する際の温度や時間については特に制限は無いが、混合温度は、通常１０〜９０℃、好ましくは２０〜６０℃の範囲であり、混合時間は、通常１秒〜１０分間、好ましくは３秒〜５分間程度である。また、ポリウレタンフォーム層の加熱硬化、発泡の温度は２５〜１００℃であることが好ましく、４０〜８０℃であることがより好ましい。また、加熱硬化の時間は５〜３０分であることが好ましく、１０〜２０分であることがより好ましい。
【００３８】
エチレンオキシドを５モル％以上含有するポリエーテルポリオール、ＴＤＩ及びその誘導体とＭＤＩ及びその誘導体とを混合したポリイソシアネートとを用いた原料を用いて、このような成形条件で、ポリウレタンフォーム層の成形を行うことによって、赤外吸収スペクトルにおける波数１７２０ｃｍ-1の吸光度ａと１６５０ｃｍ-1の吸光度ｂとの比がａ／ｂ≧１となるようなポリウレタンフォーム層を形成することが可能となる。
【００３９】
なお、発泡方法については特に制限は無く、発泡剤を用いる方法、機械的な撹拌により気泡を混入する方法など、いずれの方法をも用いることが出来る。発泡倍率は、適宜定めればよく、特に制限はない。
【００４０】
（画像形成装置用ローラ）
本発明の画像形成装置用ローラは、このようにして得られたポリウレタンフォームを用いたものであって、芯金上に前記ポリウレタンフォームで被覆した発泡弾性体層を形成することにより製造することができる。芯金としては、通常、鉄にメッキを施したものやステンレス鋼などからなる、例えば直径が４〜６ｍｍ、長さが２００〜４００ｍｍのものを用いることができる。ローラは、芯金と発泡弾性体層から構成されていても良いが、ローラの用途によっては、導電性や半導電性、或いは絶縁性の塗料により発泡弾性体層の外側を塗装して他の層を設けても良い。
【００４１】
本発明の画像形成装置用ローラは、その用途が画像形成装置用であれば特に制限は無いが、例えば帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、トナー供給ローラ及びクリーニングローラなどとして用いられる。本発明の画像形成装置用ローラの外径は、特に限定されず、その目的によりさまざまな外径を有するものとすることができるが、一般的には１０〜２０ｍｍの外径を有する。
【００４２】
芯金とポリウレタンフォームとの接合方法については特に限定されないが、芯金を予めモールド（成形型）内部に配設しポリウレタン原料を注型して硬化する方法や、ポリウレタンフォームを所定の形状に成形した後、芯金に接着する方法などを用いることが出来る。どちらの方法においても、必要に応じて芯金とポリウレタンフォームの間に接着層を設けることが出来る。この接着層としては、接着剤やホットメルトシートなどの公知の材料を用いることが出来る。
【００４３】
（画像形成装置）
図１は、本発明の画像形成装置用ローラをトナー供給ローラとして装着した電子写真方式の画像形成装置の一例を示す説明図であって、本発明に係るトナー供給ローラ３と静電潜像を保持した画像形成体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後、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はクリーニングブレードであり、このクリーニングブレード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。本発明のローラは、このように画像形成装置内でトナー供給ローラとして使用した場合、長期安定的にトナー搬送を行うことができる。
【００４４】
本発明のローラの用途はトナー供給ローラに限られるわけではなく、例えば、上記画像形成装置において帯電ローラ７、現像ローラ２、転写ローラ５などのローラ等として使用することができる。これらのローラとして使用した場合、耐久性に優れ、それぞれのローラの用途に応じて所望の特性を有するローラとすることができる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、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。
【００４６】
［実施例１〜６、比較例１〜４］
まず、離型剤をスポンジに含ませて金型に均一に塗布し、５０℃に加温乾燥した。次に、ポリオール成分（整泡剤、触媒、水など）、ポリイソシアネートを液温２５℃に調整した。そして、両液を、表１記載の所定のＮＣＯインデックスとなるように配合し、撹拌羽根で５秒間撹拌した後、予めＳＵＳ３０４製の直径５ｍｍ、長さ２７０ｍｍの芯金を内部の所定位置に取り付けた、４０℃に温度調節したトナー供給ローラ用成形型内に注入した。この成形型内に注入したポリウレタン原料を１００℃の電気炉で２０分硬化、発泡させた後、金型から取り出して、芯金の外周上にポリウレタンフォーム層を有し、外径が１４ｍｍのトナー供給ローラを製造した。
【００４７】
（物性測定法）
上記方法によって得られたポリウレタンフォームローラ（トナー供給ローラ）を成形後１週間放置した後、２３℃、５５％ＲＨ環境下にて、ローラ硬度を測定した。
また、圧縮永久歪については破壊試験になるので、同じ配合、成形条件で同様なトナー供給ローラを作成して圧縮永久歪の測定に用いた。
【００４８】
ローラ硬度とは、図２（ａ）及び（ｂ）に示される如く、トナー供給ローラ３を、その両端の芯金部分において支持し、そしてそのポリウレタンフォーム層を５０ｍｍ幅（厚さ：１０ｍｍ）の板状押圧面を有する治具にて、１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押圧したときの、１ｍｍ変位（圧縮）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ほど、ポリウレタンフォーム層の硬さが高い、すなわ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、周方向の９０度毎に４箇所、長手方向の中央部と９０ｍｍ間隔で３箇所、計１２点を測定した平均値である。
【００４９】
ポリウレタンフォーム層表面の赤外吸収スペクトルは、ニコレー・ジャパン株式会社製Ｎｅｘｕｓ  ４７０フーリエ変換赤外分光装置を用い、２３℃、５５％ＲＨ環境下にてローラ形状のままで測定を行った。
湿熱永久歪は、図３（ａ）及び（ｂ）に示される如く、トナー供給ローラ３を、その両端の芯金部分において支持し、そのポリウレタンスポンジ層に、φ１６ｍｍの金属ローラ９を１．５ｍｍ変位（圧縮）させた状態で、温度５０℃湿度９５％下に７２時間放置し、取り出し解放後３０分経過した後の２３℃、５５％ＲＨ環境下での復元度合いを示したものである。（ＪＩＳ  Ｋ  ６２０２：  ＣS＝（ｔ0−ｔ1）／１．５×１００、ＣS：圧縮永久歪率（％）、ｔ0：初めの成形品の半径（ｍｍ）、ｔ1：試験後の成形品の半径（ｍｍ））。湿熱永久歪は、２０％以下であることが好ましい。
【００５０】
また、上記方法によって製造した各トナー供給ローラをフルカラーレーザービームプリンタ（ＬＢＰ−２５１０：（商品名）：キヤノン（株）社製）のシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナーカートリッジに組み込み、このカートリッジを取り付けたフルカラーレーザービームプリンタを用いて、連続耐久試験用のテキストページを連続４０００枚出力した。出力終了後１晩以上放置してから各色ベタ画像を作像して評価した。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
１）  三井武田ケミカル（株）製ポリオキシアルキレンポリオール（ＯＨ価＝２４ｍｇＫＯＨ／ｇ）
２）  三井武田ケミカル製ポリオキシアルキレンポリオール（ＯＨ価＝５４ｍｇＫＯＨ／ｇ）
３）  東ソー（株）製アミン触媒
４）  東ソー（株）製アミン触媒
５）  日本ユニカー（株）製シリコーン整泡剤
６）  三井武田ケミカル（株）製ポリイソシアネート（ＮＣＯ＝４５％）
７）三井武田ケミカル（株）製ポリイソシアネート（ＮＣＯ＝４０％）
比較例１〜５では、画像耐久試験中にベタ黒画像に濃度むらまたは色抜けが周期的に発生した。いずれの比較例で作成したローラのポリウレタンフォーム層表面の赤外吸収スペクトルについても、１７２０ｃｍ-1の吸光度ａと１６５０ｃｍ-1の吸光度ｂにおいてａ／ｂ＜１である。
これに対し実施例１〜４では、画像耐久試験では問題なく良好な画像が得られた。いずれのポリウレタンフォーム層もａ／ｂ≧１である。
【００５３】
赤外吸収スペクトルの測定によると、ローラを破壊することなく、簡便に、優れた画像形成装置用ローラであることがわかる。
また本結果より本実施例に示したポリウレタンフォームは、耐久性と柔軟性を共に満足し、高品質の画像が得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の画像形成装置部品をトナー供給ローラとして装着した電子写真方式の画像形成装置の一例を示す説明図である。
【図２】トナー供給ローラのポリウレタンフォーム層の硬度の測定方法を示す説明図であって、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は側面説明図である。
【図３】トナー供給ローラ（ポリウレタンスポンジ層）の湿熱永久歪の測定方法を示す説明図であって、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は側面説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
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  クリーニングブレード
７  帯電ローラ
８  記録媒体
９  金属ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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