【手続補正書】
【提出日】平成20年5月27日(2008.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金と該芯金外周にポリエーテルポリオールとイソシアネートを主成分として得られるウレタンフォーム層を有するトナー供給ローラにおいて、
該ウレタンフォーム層が、０℃〜４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδ（損失正接）が０．２以下であり、かつ、０℃の１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδと４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδの比（ｔａｎδ（０℃）／ｔａｎδ（４０℃））が１．２以下であるウレタンフォーム層からなることを特徴とするトナー供給ローラ。
【請求項２】
該ウレタンフォーム層の１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδのピーク温度（ガラス転移点Ｔｇ）が−４０℃以下であることを特徴とする請求項１記載のトナー供給ローラ。
【請求項３】
該ポリエーテルポリオールの重量平均分子量（Ｍｗ）が４０００〜１００００であり、且つＯＨ価（水酸基価）が４０以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー供給ローラ。
【請求項４】
該ウレタンフォーム層の０℃〜４０℃の範囲における、長さ５０ｍｍ幅１０ｍｍの板状押し圧面を有する冶具にて１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押圧して２ｍｍ変形させた時、１ｍｍ変形時の該ローラ表面にかかる荷重（硬度）が１２０〜２２０ｇ／ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトナー供給ローラ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のトナー供給ローラを具備する画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
例えば、画像の白抜けやかすれの発生等を抑制できる方法として、低硬度ロールが提案され（例えば特許文献１）、また、ピッチむらや濃度むらなどの不具合のない画像を得ることのできる方法として、平均発泡セル径、かつ圧縮バネ定数を調整したトナー供給ローラが提案されている（例えば特許文献２）。しかし、これらは特定温度でのローラ性能であり、ローラ硬度、圧縮バネ定数は通常、低温低湿下では高く、高温高湿下では低くなり、又ローラ外径は低温低湿下では細く、高温高湿下では太くなり、他のローラ物性においても環境によって異なり、安定した高品位な画像を得ることができない。このため、これら性能が、低温低湿から高温高湿への環境による変動が少ないことが望まれている。そこで、広範囲の温度領域で硬度を制御する方法として、Ｔｇを低温に制御するポリウレタンフォームが提案されている（特許文献３）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は以下により、その目的が達成される。即ち
芯金と該芯金外周にポリエーテルポリオールとイソシアネートを主成分として得られるウレタンフォーム層を有するトナー供給ローラにおいて、該ウレタンフォーム層が、０℃〜４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδ（損失正接）が０．２以下であり、かつ、０℃の１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδと４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδの比（ｔａｎδ（０℃）／ｔａｎδ（４０℃））が１．２以下であるウレタンフォーム層からなることを特徴とするトナー供給ローラ。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また該ポリオールの重量平均分子量（Ｍｗ）が４０００〜１００００であり、且つＯＨ価（水酸基価）が４０以下であることを特徴とするトナー供給ローラ。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、該ウレタンフォーム層の０℃〜４０℃の範囲における、長さ５０ｍｍ幅１０ｍｍの板状押し圧面を有する冶具にて１０ｍｍ／ｍｉｎ  の速度で押圧して２ｍｍ変形させた時、１ｍｍ変形時の該ローラ表面にかかる荷重（硬度）が１２０〜２２０ｇ／ｍｍあるトナー供給ローラ。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は、芯金と該芯金外周にポリエーテルポリオールとイソシアネートを主成分として得られるウレタンフォーム層を有するトナー供給ローラにおいて、該ウレタンフォーム層が、０℃〜４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδ（損失正接）が０．２以下であり、かつ、０℃の１Ｈｚ正弦波振動を与えたときのｔａｎδと４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδの比（ｔａｎδ（０℃）／ｔａｎδ（４０℃））が１．２以下であるウレタンフォーム層からなることを特徴とするトナー供給ローラである。
該ウレタンフォーム層に０℃〜４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδ（損失正接）が０．２を越える場合、静止状態でトナー供給ローラが現像担持体と圧接することにより生じる形状歪が戻にくくなり、トナー供給ローラ周期で発生する画像の白抜け等が発生し好ましくない。
また、０℃の１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδと４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδの比（ｔａｎδ（０℃）／ｔａｎδ（４０℃））が１．２を越える場合、使用環境温度の変動に伴い、硬度、外径が変動し、安定した画像が得られない。
従って、０℃〜４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδ（損失正接）が０．２以下であり、かつ、０℃の１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδと４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδの比（ｔａｎδ（０℃）／ｔａｎδ（４０℃））が１．２以下であるようにすることにより、使用環境温度による、硬度、外径の変動がなく、安定した画像が得られる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、該ウレタンフォーム層の１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδのピーク温度（ガラス転移点Ｔｇ）が−４０℃以下であることを特徴とするトナー供給ローラである。Ｔｇが−４０℃以上の場合、低温特性が損なわれ、０℃付近でのｔａｎδを小さくすることが難しく、形状歪が戻にくくなる為、低温環境下でトナー供給ローラ周期で発生する画像の白抜け等が発生し好ましくない。従って、Ｔｇを−４０℃以下にする事により、該ウレタンフォーム層の低温での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδ（損失正接）を小さく制御しやすく、低温での良好な画像が得られ好ましい。
また、該ポリエーテルポリオールの重量平均分子量（Ｍｗ）が４０００〜１００００，好ましくは４０００〜８０００であり、且つＯＨ価（水酸基価）が４０以下、好ましくは２０〜４０、さらに好ましくは２５〜４０である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
重量平均分子量が４０００未満の場合、ＯＨ価が４０を越え、架橋間距離が短くなり、低温でのＴｇが上昇し、また、Ｔｇピークの温度幅が広がり、低温と高温でのｔａｎδ差が生じ、使用環境温度の変動に伴い、硬度、外径が変動し、安定した画像が得られないので好ましくない。重量平均分子量が１００００を越える場合、ポリオールの粘度が上がり、イソシアネート、水等との混ざりが悪化し、成形性が落ちる。また、高分子量のポリオールはＯＨ価が低く、架橋密度も低くなり、低硬度となりトナー劣化は防ぐことができるが、該現像担持体表面上の残存トナーの掻き取り性が低下する問題が発生する。従って、重量平均分子量（Ｍｗ）が４０００〜１００００であり、且つＯＨ価（水酸基価）が４０以下にする事により、該ウレタンフォーム層の０℃〜４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδ（損失正接）が０．２以下でありかつ、０℃の１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδと４０℃での１Ｈｚの正弦波振動を与えたときのｔａｎδの比（ｔａｎδ（０℃）／ｔａｎδ（４０℃））が１．２以下にすることができ、使用環境温度による、硬度、外径の変動がなく、安定した画像が得られる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、該ウレタンフォーム層の０℃〜４０℃の範囲における、長さ５０ｍｍ幅１０ｍｍの板状押し圧面を有する冶具にて１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押圧して２ｍｍ変形させた時、１ｍｍ押圧していった時の該ローラ表面にかかる荷重が１２０〜２２０ｇ／ｍｍであることを特徴とするトナー供給ローラである。荷重（硬度）が１２０ｇ／ｍｍ未満の場合、低硬度となりトナー劣化は防ぐことができるが、該現像担持体表面上の残存トナーの掻き取り性が低下する問題があり、２２０ｇ／ｍｍを越えた場合、高硬度となり該現像担持体表面上のトナーにストレスを与え、トナー劣化が促進されやすいため好ましくない。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明のローラー（ウレタンフォーム部）の比重が０．０６ｇ／ｃｍ3〜０．１２ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
発泡剤としては、特に制限は無く、水、低沸点物、ガス体等、従来公知の各種発泡剤の中から、単独で、又は複数種を組み合せて使用することが出来る。しかしながら、ポリウレタンフォーム製造には環境汚染の少ない水を使用することが非常に多い。発泡剤の添加部数を変えることにより、表面セル壁幅、表面セル径、硬度、通気量を調整することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、これらポリエーテル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、破泡剤等が、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。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が添加せしめられる。導電付与剤は公知の物を使用することができ、例えば導電付与剤としては、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。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。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
該ワックスは、例えば、ポリエチレンワックス、酸化ワックス、天然ワックス、流動パラフィンなどのワックス成分が挙げられ、一種類以上のワックス成分を有する事が好ましい。なお、ワックスを含有しないフッ素化合物及び／又はシリコーンオイル単独の離型剤の場合、脱型性の効果はあるが、粘度が低く、流動性が良いため、発泡成形中のウレタン材料に入り込み異常発泡を起こす問題がある。また、脱型時に成型物と一緒に剥れ出るおそれがあり、成型物であるトナー供給ローラ表面に多量のフッ素化合物及び／又はシリコーンオイルが付着し、これらがトナー供給ローラと接触する現像ローラやトナーを汚染するので好ましくない。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
［実施例１〜３、比較例１〜３］
下記表１に示す組成のポリオール成分（ポリエーテルポリオール、整泡剤、触媒、水など）及びポリイソシアネートを液温２５℃に調整した。そして、両液を、各ＮＣＯインデックスとなるように配合し、撹拌羽根で５秒撹拌した後、６０℃に温調したトナー供給ロール用成形型に注入して外径１４ｍｍトナー供給ロールを製造し、各種物性を評価した。
一方、ポリオール１にはＦＡ−７０３（商品名：三洋化成（株）製）、ポリオール２にはＦＡ−９０８（商品名：三洋化成（株）製）、ポリオール３には７０１２（商品名：旭硝子（株）製）、ポリオール４にはＧＰ−３０００（商品名：三洋化成（株）製）、ポリオール５にはＥＰ−５５０Ｎ（商品名：三井武田ケミカル（株）製）、触媒１にはＴｏｙｏＣａｔ−ＥＴ（商品名：東ソー（株）製三級アミン触媒）、触媒２にはＴｏｙｏＣａｔ−ＭＲ（商品名：東ソー（株）製三級アミン触媒）、整泡剤にはＬ５３６６（商品名：日本ユニカー（株）製シリコーン系整泡剤）、イソシアネートにはコロネート１０２１（ＴＤＩとＭＤＩを主成分とする混合物：商品名：日本ポリウレタン（株）製イソシアネート、ＮＣＯ％＝４４．５）、発泡剤として水を配合せしめて、ポリウレタン原料を調整した。
表１中、ウレタンフォーム用樹脂組成物の各成分割合は、ＮＣＯトインデックス以外はすべて重量部である。
成形型は、ワックス系離型剤を成形型内面にコートして用いた。離型剤にはフリリース６００  ワックス系離型剤（商品名：ネオス（株）製）を用いた。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
【表１】
2006337749.tif 000001
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
硬度
硬度測定方法は、芯金と弾性体を有するトナー供給ローラにおいて、該ローラ表面の荷重を測定するに際し、図１に示す、長さ５０ｍｍ幅１０ｍｍの板状押し圧面を有する冶具にて１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押圧して２ｍｍ変形させた後、該冶具を１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で開放していった時、押圧していった時と開放していった時の１ｍｍ変形時の該ローラ表面にかかる荷重差から求めた。荷重差はローラ長手方向３点、周方向４点、合計１２点の平均とした。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
外径測定
トナー供給ローラの外径は、次のようにして測定、計算した。まず、レーザー外径測定機を用いて両端部（左端部、右端部）付近及び中央部の３箇所を、各箇所において４５°ごとに４点外径を測定し、各箇所での測定値の単純平均をその箇所の外径とした。
各箇所の外径＝（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）／４
次に各箇所の外径を、次式に代入して計算して求めた値をトナー供給ローラの外径（平均外径）とした。
トナー供給ローラの外径＝（右端部外径＋左端部外径＋中央部外径）／３
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
画像評価
上記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（キヤノン（株）製；ＬＢＰ−２５１０）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、０℃、４０℃の環境下、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。そして、良好なものを○として表示し、欠点の発生したもの（色抜け、濃度むら）は×として表示した。色抜けとはトナーが供給されていないで部分的に画像が抜けるものをいう。濃度むらとはベタ画像が不均一になることを言う。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
総合評価
上記評価結果から、成形性が○且つ０℃及び４０℃の両環境下共に画像が○と要件を全て満足した場合を◎、成形性が△でも０℃及び４０℃の両環境下共に実用可能な画像が得られた場合○、０℃又は４０℃の環境下の画像評価に一つでも×があれば×と総合評価した。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
【図１】本発明に伴うトナー供給ローラの荷重の測定方法を示す説明図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】本願の実施例および比較例の動的粘弾性の測定結果を示す図である。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
３  冶具
４  芯金
５  弾性体（ポリウレタンフォーム層）
６  トナー供給ローラ