(57)【要約】【課題】煩雑な工程を要することなく、セル開口安定性に優れるトナー供給ローラ及びその製造方法を提供する。【解決手段】芯金と、該芯金上に形成された少なくとも一層以上のポリウレタンフォーム層を有するトナー供給ローラの製造方法において、ワックスおよび界面活性剤を含有する最大粒径が２μｍ以下の水系離型剤を内側に塗布した金型内で該ポリウレタンフォーム層を発泡成形する工程を有し、該ワックスの融点が５０℃以上１２０℃以下であり、該界面活性剤は、非イオン性界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも一種である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金と、該芯金上に形成された少なくとも一層以上のポリウレタンフォーム層を有するトナー供給ローラの製造方法において、
ワックスおよび界面活性剤を含有する、最大粒径が２μｍ以下の水系離型剤を内側に塗布した金型内で、該ポリウレタンフォーム層を発泡成形する工程を有し、
該ワックスの融点が５０℃以上、１２０℃以下であり、
該界面活性剤は、非イオン性界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも一種である
ことを特徴とするトナー供給ローラの製造方法。
【請求項２】
該ワックスの融点が、前記ポリウレタンフォーム層の発泡成形時の金型温度以上であることを特徴とする請求項１に記載のトナー供給ローラの製造方法。
【請求項３】
該界面活性剤のＨＬＢ値が、１以上、１９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の製造方法。
【請求項４】
該水系離型剤の固形分中の界面活性剤の含有量が、０．５質量％以上、３０質量％以下であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のトナー供給ローラの製造方法。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載のトナー供給ローラの製造方法によって製造され、該ポリウレタンフォーム層の表面セル開口率が６０％以上、９０％以下であることを特徴とするトナー供給ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡弾性体層を有するトナー供給ローラに関する。トナー供給ローラは、複写機やプリンター、ファクシミリ等の画像形成装置において、感光体や紙等の画像形成体にトナー（現像剤）を供給してその表面に可視画像を形成する現像ローラに対しトナーを供給するために用いられる。
【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、ゴム弾性を有する高分子材料を含む部材が注目されている。この部材は、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、トナー供給ローラ等のローラの形態で用いられている。
【０００３】
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ている。それに伴い、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ゴム弾性を有する高分子材料からなる部材には、通常ゴム又はポリウレタンなどの高分子エラストマーやフォームが用いられる。この部材には、トナーへのストレス低減や再生画像の画質向上のために低硬度の発泡弾性体材料、特にはポリウレタンフォームの適用が増加してきている。ポリウレタンフォームをトナー供給ローラなどの画像形成装置用弾性部材の用途に供する場合、低硬度であると同時に、表面セルの開口が良いこと、外形の寸法精度が良いこと、表面の毛羽立ち、キズ、ボイドなどがないこと、および低コストであることが要求される。
【０００４】
ローラ表面にセルが開口したローラの製造方法として、金型成形が挙げられる。
【０００５】
成形の際に金型からの成形品の脱型を容易にするため、予め金型の内面への離型剤の塗布が一般に行われている。従来から汎用されている離型剤としては、フッ素樹脂コート、ワックス系離型剤が挙げられる。
【０００６】
また、水をベースにして、離型成分としてシリコーンオイルや弗素化合物、ワックスなどを含有させた水系離型剤（乳化液）を使用する方法も提案されている（特許文献１参照）。この方法によれば、セル開口性、脱型性等の成形性に優れたローラが得られる。
【特許文献１】特開２００５−２３４０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、離型成分としてのシリコーンオイルやワックスを界面活性剤で乳化する際に、その乳化状態によって粒径がばらつく、また、乳化した粒子が凝集し粒径が大きくなってしまう場合がある。そうした場合、水系離型剤が均一に塗布されず表面セルの開口性が低下する場合があった。
【０００８】
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、煩雑な工程を要することなく、セル開口安定性に優れるトナー供給ローラ及びその製造方法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】
【０００９】
本発明により、芯金と、該芯金上に形成された少なくとも一層以上のポリウレタンフォーム層を有するトナー供給ローラの製造方法において、
ワックスおよび界面活性剤を含有する、最大粒径が２μｍ以下の水系離型剤を内側に塗布した金型内で、該ポリウレタンフォーム層を発泡成形する工程を有し、
該ワックスの融点が５０℃以上、１２０℃以下であり、
該界面活性剤は、非イオン性界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも一種である
ことを特徴とするトナー供給ローラの製造方法が提供される。
【００１０】
本発明により、上記トナー供給ローラの製造方法によって製造され、該ポリウレタンフォーム層の表面セル開口率が６０％以上、９０％以下であることを特徴とするトナー供給ローラが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、煩雑な工程を要することなく、セル開口安定性に優れるトナー供給ローラ、及びその製造方法を提供出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００１３】
本発明のトナー供給ローラの製造方法は、芯金と、芯金上に形成された少なくとも一層以上のポリウレタンフォーム層を有するトナー供給ローラの製造方法に関する。この方法は、特定の水系離型剤を内側に塗布した金型内で、ポリウレタンフォーム層を発泡成形する工程を有する。
【００１４】
本発明で用いる水系離型剤は、一種以上のワックスを含有し、かつ、一種以上の界面活性剤を含有する。そして水系離型剤の最大粒径は２μｍ以下である。
【００１５】
最大粒径が２μｍを超えると水系離型剤の安定性が低下し、成形型への均一な塗布が困難となり、表面セルの開口安定性が低下する。この観点から、水系離型剤の最大粒径は１μｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
〔ワックス〕
ワックスの融点は５０℃以上、１２０℃以下とする。ワックスの融点は、５０℃以上、１００℃以下であることが好ましい。ワックスを乳化する場合、まず最初にワックスを融解した液状にし、界面活性剤を混合し乳化を行う。従って、ワックスの融点が１２０℃を超えると、ワックスを十分に融解しきれない、又は、十分に融解できたとしても乳化安定性が劣るため、本発明で規定する粒径に調整することは困難である。また、５０℃未満であると、金型に離型剤を塗布した際のワックス皮膜が金型から剥がれてしまう場合がある。
【００１７】
特に、ワックスの融点が、ポリウレタンフォームで金型内が充填された時（発泡成形時）の金型温度以上であることが好ましい。ワックスの融点が発泡成形時の金型温度以上であると、ワックスが成形時に溶解することを防止することができるからである。これによって、ウレタン材料中に溶解したワックスが入り込んで異常発泡を起こすことを防止し、ウレタンフォーム表面が荒れることを防止し、均一なセルを得ることが容易となる。
【００１８】
水系離型剤成分としてのワックスとしては、従来公知の各種ワックスの中から上記範囲の融点を有するものを適宜選択して使用することが出来る。ワックスとしては、天然ワックスおよび合成ワックスからなる群から選ばれる少なくとも一種を用いることができる。例えばモンタンワックス、モンタン酸エステルワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、ビーズワックス、ポリエチレンワックスなどの天然あるいは合成ワックスを用いることができる。これらは１種でまたは２種以上を組み合せて用いることができる。これらのワックス成分はウレタン原料との反応性が全くないかあるいは殆どないため、ポリウレタンフォーム成形時に原料に影響を及ぼすことがない。
【００１９】
複数種のワックスを用いる場合、使用する全てのワックスを混合（水系離型剤中の質量比で混合）したワックス組成物の融点を５０℃以上、１２０℃以下とする。
【００２０】
〔界面活性剤〕
水系離型剤成分を乳化分散させるために界面活性剤（乳化剤もしくは分散剤として機能する）を用いる。界面活性剤は、１種のみ用いてもよく、２種以上のものを組み合せて用いても良い。
【００２１】
界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群から選ばれる１種または２種以上を使用する。これらの界面活性剤を使用することによって、より安定して水系離型剤成分を水中に溶解、分散等させることができる。
【００２２】
界面活性剤の水と油（水に不溶性の有機化合物）への親和性の程度を表す値として、ＨＬＢ値（親水親油バランス）がある。ＨＬＢ値は０〜２０までの値で、０に近いほど親油性が高く、２０に近いほど親水性が高くなる。ＨＬＢ値は、計算によって決定する方法がいくつか提案されている。例えば、グリフィン法では以下のように定義される。
【００２３】
【数１】
2009048067.tif 000002
【００２４】
これら界面活性剤のＨＬＢ値は１以上、１９以下が好ましい。界面活性剤のＨＬＢ値が１以上のとき、界面活性剤は水に容易に分散する。また、界面活性剤のＨＬＢ値が１９以下であると、水滴が油に分散する油中水滴型（Ｏ／Ｗ）エマルションとなることを防止し、界面活性剤が水中に均一に分散することが容易である。界面活性剤のＨＬＢ値は、３以上、１６以下であるとより好ましい。
【００２５】
非イオン性界面活性剤としてはポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタンモノアルキレート、ソルビタントリアルキレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノアルキレート、ポリオキシエチレンソルビタントリアルキレート、ポリオキシエチレンソルビトールテトラアルキレート、グリセロールモノアルキレートなどが例示される。
【００２６】
また、イオン性界面活性剤としてはアニオン性、カチオン性および両イオン性のものがあり、このアニオン性界面活性剤としてはラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルリン酸カリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレントリデシルエーテル硫酸ナトリウムなどが、カチオン性界面活性剤としてはセチルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルアミン塩酸塩、ココナットアミン塩酸塩、ココナットアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライドなどが例示される。
【００２７】
さらに、この両イオン性界面活性剤としてはＮ−アシルアミドプロピル−Ｎ、Ｎ−ジメチルアンモニオベタイン類、Ｎ−アシルアミドプロピル−Ｎ、Ｎ’−ジメチル−Ｎ’−β−ヒドロキシプロピルアンモニオベタイン類などが例示される。
【００２８】
水系離型剤固形分中の界面活性剤の含有量は０．５質量％以上、３０質量％以下の範囲であることが好ましく、１質量％以上、２０質量％以下の範囲であることがより好ましい。界面活性剤の含有量が水系離型剤中に０．５質量％以上であると、乳化分散が容易で、粒径が大きくなることを容易に防止できる。界面活性剤の含有量が３０質量％以下であると、乳化組成物の粘度が高くなり作業性が損なわれることを容易に防止できる。
【００２９】
水系離型剤（乳化組成物）は、界面活性剤のＨＬＢ値や、製造（乳化）条件等により、粒径のバラツキが生じる。水系離型剤の粒径は、多くは界面活性剤のＨＬＢ値に依存する。よって、目的の粒径を得るために界面活性剤（ＨＬＢ値）が適宜選択される。しかしながら、界面活性剤のＨＬＢ値に多少バラツキが生じた場合でも、製造条件等で粒径を調整することが可能である。界面活性剤の選定や、製造条件の調整によって、水系離型剤の最大粒径を２μｍ以下にすることができる。なお、ここでいう粒径は、少なくともワックスの粒径を意味するが、シリコーンなどが混入されその乳化粒子が存在する場合、乳化粒子の粒径をも意味する。
【００３０】
また、得られた水系離型剤は、温度や保存期間などの条件によっては、粒子の凝集（大粒径化）が生じることがある。そうした場合、水系離型剤の最大粒径が２μｍを超えることもある。従って、水系離型剤の最大粒径が１μｍ以下の状態で水系離型剤を管理して使用することが好ましい。粒子の凝集を生じ難くする方法としては、例えば、水系離型剤を０℃以上４０℃未満の状態で管理し使用することなどが挙げられる。
【００３１】
〔他の成分〕
本発明の水系離型剤は、上記成分の他に、シリコーンオイルや、乳化分散助剤や、フッ素系化合物など、必要に応じて他の添加剤を適宜使用することが出来る。
【００３２】
シリコーンオイルは特に制限は無く、従来公知の各種シリコーンオイルの中から、適宜選択して使用することが出来る。本発明において使用するシリコーンオイルとしては側鎖にアルキル基、フォニル基またはフルオロアルキル基を有するポリシロキサン等が例示され、これらのシリコーンオイルも所望により、２種以上適宜併用してもよい。また、これらのシリコーンオイルは添加剤、例えば、シリコーン樹脂等を含有していてもよい。
【００３３】
シリコーンオイルの２５℃下での粘度は１Ｐａ・ｓ以上、１０００００Ｐａ・ｓ未満であることが好ましく、１０Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ未満であることがより好ましい。粘度がこれらの範囲内にあることによって、より効果的に成形型への水系離型剤の塗布性を向上させることができる。
【００３４】
乳化分散助剤としては、乾燥性がよい低沸点の水性の極性有機溶剤、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトンまたは２−ブタノン等を適宜使用することができる。
【００３５】
また、フッ素系化合物としては、例えばフッ素処理された低分子量ポリオレフィンもしくはオレフィンとテトラフルオロエチレンとの共重合体、低分子量オレフィンとポリテトラフルオロエチレンとの溶融混合物、パーフルオロアルケニルアリールエーテルのスルホン酸塩およびホスホン酸誘導体、フッ素スルホン酸塩およびホスホン酸塩、フッ素を含有する縮合多環化合物（例えばフッ素化ピッチ）などが挙げられ、これらの１種または２種以上のものを組み合せて用いても良い。
【００３６】
水系離型剤にはワックスのレベリング性向上のために適当な有機溶剤、例えばシクロヘキサン等を適宜配合してもよい。また、前記の成分以外に必要に応じて、酸化防止剤、アルコール、石油系溶剤、防錆剤、防腐剤、消泡剤、増粘剤等の他の添加剤を適宜添加することができる。
【００３７】
〔水系離型剤の調製〕
水系離型剤を調製する場合、その各成分の配合、エマルション化の手順は、水系離型剤の分野において従来公知の方法で行うことができる。
【００３８】
例えば、次のようにして水系離型剤を調製することができる。まず、少なくとも１種以上のワックスをワックスの融点以上で十分に融解させ、所定の界面活性剤を混合し、ホモジナイザーなどの攪拌機を使用し乳化物を作製する。その後、乳化物を水で希釈し、所定の固形分になるように調整する。また、必要に応じて混合するシリコーンオイル・エマルションについては、シリコーンオイルを常温で界面活性剤と混合した状態で、ホモジナイザーなどの攪拌機を使用し乳化物を作製し、その後、乳化物を水で希釈し、所定の固形分になるように調整する。
【００３９】
〔水系離型剤を金型内に塗布する方法〕
水系離型剤を型に塗布するには従来公知の方法を用いれば良い。例えば離型剤を型に浸漬、吹付、刷毛塗り等により、或いはエアゾール化して噴射したり布に浸み込ませて塗り付けたりすることにより塗布すればよい。その後、水分を蒸発除去すればよい。
【００４０】
〔トナー供給ローラ〕
本発明において、トナー供給ローラは円柱状の芯金と、芯金の両端部を除いて芯金の周りに設けられたポリウレタンフォーム層を備えることができる。ポリウレタンフォーム層は、必要に応じてその表面に内部から連通したセル開口部を備えている。この場合、表面セル開口率は６０％以上、９０％以下であることが好ましい。
【００４１】
特定の水系離型剤を用いる本発明のトナー供給ローラの製造方法により、上記範囲のセル開口率を得ることが容易である。
【００４２】
表面セル開口率とは、全表面積に対する開口した部分（セル）の面積の割合である。表面セル開口率が６０％以上の場合、トナー搬送量が容易に安定化し、トナーを均一に供給することが容易である。また、製造の容易さの観点から、トナー供給ローラの表面セル開口率を９０％以下とすることが好ましい。
【００４３】
芯金は、従来のトナー供給ローラ用の芯金を用いることができ、外径は２ｍｍ以上、１０ｍｍ以下が好ましい。芯金の材質は特に限定されず、例えば硫黄快削鋼などの鋼材にニッケルなどのメッキを施した金属部材、アルミニウム、ステンレス鋼、マグネシウム合金などの金属部材が挙げられる。
【００４４】
ポリウレタンフォーム層は、ポリオールとポリイソシアネートとを含むウレタン原料から形成することができる。
【００４５】
ポリオールとしては特に制限は無く、ポリウレタンフォームの原料として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、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中から適宜選択して使用することが出来、一種で又は二種以上を組み合せて用いても良い。
【００４６】
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フォームを製造するに好適である。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プレポリマーをポリオールとして用いても差し支えない。
【００４７】
また、ポリイソシアネートとしては特に制限は無く、ポリウレタンフォームの原料として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−および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）、およ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を、単独で、又は二種以上を組み合せて用いても良い。なお、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。
【００４８】
ポリウレタン原料のＮＣＯインデックスは６０以上、１２０以下であることが好ましく、７０以上、１００以下であることがより好ましい。なお、ＮＣＯインデックスとは、ポリイソシアネート中のイソシアネート基の総数を、イソシアネート基と反応する活性水素の総数で除したものに１００を乗じた値とする。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。
【００４９】
また、その他のポリウレタンフォーム用原料としては、必要に応じて適宜使用して差し支えないが、以下の例が挙げられる。
【００５０】
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、ポリウレタンフォーム製造の分野で従来公知の触媒が使用できる。
【００５１】
整泡剤としては特に制限は無く、ポリウレタンフォーム製造の分野で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、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のＳＲＸ−２７４Ｃ、Ｌ−５３０９、Ｌ−５２０等（いずれも商品名）のシリコーン系界面活性剤が使用できる。
【００５２】
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）、破泡剤等を添加することができる。このとき、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せて用いることができる。特に、カーボンブラックは、比較的少量（質量比）の添加によって、所望の導電性を付与できる点で好ましい。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。
【００５３】
さらに、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、次に示すポリイソシアネート、ポリオール、整泡剤の組み合わせを用いることが好適である。すなわち、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との混合物、ポリオールとしてポリエーテルポリオール、整泡剤として水溶性ポリエーテルシロキサンを用いる組み合せである。
【００５４】
トナー供給ローラ成型用の金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等のステンレス鋼製で、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金型等が挙げられる。
【００５５】
本発明のトナー供給ローラの製造方法は、特定の水系離型剤を内側に塗布した金型内で発泡成形を行うこと以外は特に限定されず、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℃に加温するなどして乾燥させる。この加熱乾燥の温度は、離型剤の融点未満で行うことが好ましく、離型剤塗布面を十分に乾燥させることが好ましい。次に、前記ポリエーテルポリオール、ポリイソシアネート、触媒およ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ウレタン原料を調製する。そして、そのウレタン原料を金型に注入し、加熱して反応硬化させることによりポリウレタンフォームを形成することができる。
【００５６】
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℃以上、９０℃以下、好ましくは２０℃以上、６０℃以下の範囲であり、混合時間は、通常１秒以上、１０分以下、好ましくは３秒以上、５分以下である。
【００５７】
また、ウレタン原料を加熱して反応硬化させる際、従来公知の方法で発泡させることにより、ポリウレタンフォームを作製することが出来る。
【００５８】
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。発泡時の成形型の温度は３５℃以上、１００℃以下にすることが好ましく、４０℃以上、８０℃以下にすることがより好ましい。なお、発泡倍率は適宜定めれば良く、特に制限はない。
【００５９】
トナー供給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る。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の芯金を、前記ポリウレタンフォームで被覆して弾性体層を形成することにより製造することができる。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、その外側を塗装してもよい。
【００６０】
本発明のトナー供給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１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の外径を有する。
【００６１】
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。
【００６２】
〔水系離型剤中の粒子の粒径〕
本発明の水系離型剤の粒径は、日機装（株）製ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ粒度分布計（９３４０ＵＰＡ）（商品名）を用いて測定する。測定方法としては、まず、水系離型剤を、イオン交換水を用いて、測定機のサンプル・ローディング値が０．１０〜１０．００になるように濃度を調整した後、前記測定機に水系離型剤をセットし、粒度分布を測定する。粒径およびその存在率が測定できるので、その最大粒径の数値をもって、水系離型剤中の粒子の最大粒径とする。その際のワックスの屈折率を１．４６、水の屈折率を１．３３とした。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例およ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。
【００６４】
各実施例および比較例において、まず、表１もしくは表２に示す配合比（質量比率）でそれぞれ水系離型剤を調製した。なお、表に示した固形分比とは、固形分全体を１００％にしたときの、各材料の比率（質量％）を意味する。
【００６５】
その後、水系離型剤の保管環境を変化させ、表１もしくは表２に示す最大粒径、及び平均粒径とした。
【００６６】
次に、前記水系離型剤をイオン交換水で希釈し、固形分が３質量％になるように調整した。この水系離型剤を内径１６ｍｍのＳＵＳ３０４製円筒形状金型に塗布し、５０℃で２０分間加温乾燥した。
【００６７】
次に、以下に示したポリオール成分（ポリオール、整泡剤、触媒、水の混合物）およびポリイソシアネートをそれぞれ液温２５℃に調整した。そして、両液をＮＣＯインデックスが１００となるように配合し、撹拌羽根で５秒間撹拌した後、予め鉄製の直径５ｍｍ、長さ２７０ｍｍの芯金を内部の所定位置に取り付けた金型内に流し込んだ。トナー供給ローラ成形用金型を５０℃に温度調節し、この金型内で原料を１０分硬化させ、金型から取り出して外径が１６ｍｍのトナー供給ローラを製造した。このとき、ポリウレタンフォームで金型内が充填されるのに約１分を要し、金型温度はいずれも５０℃であった。
【００６８】
（ウレタン原料）
・ポリオール成分
ポリオール：ＥＰ−８２８（商品名。三井化学ポリウレタン（株）製）…１００質量部。
整泡剤：Ｌ−５３６６（商品名。東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）…１質量部。
触媒：ＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴ（商品名。東ソー（株）製）…０．１質量部、および、
ＴＥＤＡ−Ｌ３３（商品名。東ソー（株）製）…０．５質量部。
水・・・２．０質量部。
・ポリイソシアネート
コスモネートＴＭ５０（商品名。三井化学ポリウレタン（株）製）…２９．８質量部。
【００６９】
【表１】
2009048067.tif 000003
【００７０】
１）キシダ化学（株）製パラフィン（融点：５０〜５２℃）
２）三井化学（株）製ポリエチレンワックス（融点：１０８〜１１１℃）
３）ライオン（株）製非イオン性界面活性剤（ＨＬＢ＝１０）
４）ライオン（株）製イオン性（ノニオン）界面活性剤（ＨＬＢ＝７）
５）東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製シリコーンオイル（粘度５０００ｍｍ2／ｓ）
６）東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製シリコーンオイル（粘度５００ｍｍ2／ｓ）
７）フッ素スルホン酸ナトリウム
８）日機装（株）製ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ粒度分析計（９３４０ＵＰＡ）（商品名）を用いて測定した時の最大粒径。
９）日機装（株）製ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ粒度分析計（９３４０ＵＰＡ）（商品名）を用いて測定した時の平均粒径。
１０）離型剤中のワックス成分の融点
例えば実施例１においては、ワックスＡおよびＢを質量比３０：２０で混合したワックスの融点。実施例２においては、ワックスＢのみ使用しているので、ワックスＢの融点。
【００７１】
融点の測定としては、溶融したワックス成分を試験管に注入しウォーターバス中でゆっくりと温度降下させる。１５秒ごとにワックス成分の温度を読み取り、温度降下が一定範囲内（０．１℃以内の差が５回続いた時）の温度を融点とする。
１１）得られたローラのセル開口について、リアルタイム走査型レーザー顕微鏡を用いて表面の画像を取り込み、画像解析により２値化処理を行い、表面セル開口率を求めた。
【００７２】
【数２】
2009048067.tif 000004
【００７３】
１２）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、商品名：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んだ。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。
【００７４】
色抜けとはイメージのあるところにトナーが供給されていないものをいう。濃度むらとはベタ画像が不均一になることを言う。
【００７５】
○：良好（色抜けも濃度むらも発生しなかったもの）
×：色抜けまたは濃度むらが発生したもの
【００７６】
【表２】
2009048067.tif 000005
【００７７】
表１、２に見られるように、実施例１〜５では、最大粒径を２μｍ以下に調整した水系離型剤を使用することにより、安定したセル開口性を得ることが出来る。これに対し、比較例１〜５では、界面活性剤が少ないことによる、若しくは、高温放置による離型剤の凝集により、最大粒径が２μｍを超えた水系離型剤を使用しているため、セル開口性に劣る結果となっている。比較例６はシリコーン成分が材料に溶け込み反応を阻害し、成形不可能となっている。