(57)【要約】【課題】感光体表面に生じるフィルミング現象や画像流れ現象を防止する同時に、研磨剤を多く外添したトナーを用いた場合であっても定着装置におけるオフセットが発生しないようにする。【解決手段】感光体５１表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像器５４と、現像器５４により現像された感光体５１表面のトナー画像を用紙Ｐに転写させる転写ローラ５５と、転写されたトナー像を用紙Ｐ上に溶融定着させる定着装置６とを有する。そして定着装置６は、発熱体Ｈを内蔵する定着ローラ６１と、この定着ローラ６１に圧接する加圧ローラ６２とを備え、３次元表面形状粗さ計による定着ローラ表面の２乗平均粗さは１．５μｍ以下である。【選択図】  図１
2005031401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像手段と、該現像手段により現像された感光体表面のトナー画像を被転写部材に転写させる転写手段と、転写されたトナー像を被転写部材上に溶融定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、
前記トナーが前記感光体表面を研磨する研磨剤を外添したものであり、
前記定着手段が、発熱体を内蔵する定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラとを備え、３次元表面形状粗さ計による前記定着ローラ表面の２乗平均粗さ（Ｒｑ）が１．５μｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着ローラが、定着ローラ本体の表面にフッ素樹脂層を形成したものである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体が非晶質シリコン感光体である請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記研磨剤が酸化チタンであって、その外添量がトナーの１００重量部に対して１〜５重量部の範囲である請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写手段が、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を、感光体から見て被転写部材の裏面から印加するものであり、その印加電流が絶対値で５０〜１５０μＡの範囲である請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着手段として熱ローラ方式を用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置において、ヒータを内蔵した定着ローラと加圧ローラとを圧接させ、未定着トナー画像を担持した用紙をこのローラ間に通過させて、トナーを用紙に定着させる熱ローラ方式の定着装置がこれまでから広く用いられている。
【０００３】
また、画像ムラの発生を防止すること等を目的として、定着ローラの表面粗さを所定範囲とすることが種々提案されている。例えば特許文献１では定着ローラの表面粗さを０〜５μｍとすることが提案されている。、
【０００４】
【特許文献１】
2005031401.tif 000003
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、感光体表面にトナー成分が付着するフィルミング現象、また感光体として非晶質シリコン感光体を用いた場合に、感光体の吸着水分が放電生成物に吸着して静電潜像を感光体の軸方向などに漏出させる、いわゆる画像流れ現象が生ずることがある。そこでフィルミング現象や画像流れ現象を防止するため、トナー表面に研磨剤として例えば酸化チタン、アルミナ、ジルコニア、シリカ等を外添し、前記不具合の発生原因である感光体表面の付着物やオゾン劣化層を初期段階で研磨除去することが行われている。
【０００６】
上記研磨剤の中でも酸化チタンが好適に使用され、確かに、酸化チタンのトナーへの外添によって前記不具合は防止され得る。しかし、酸化チタンが添加されたトナーを使用すると、前記熱ローラ式の定着装置においていわゆるオフセットが発生しやすいことが本発明者等の種々の実験によって新たに発見された。
【０００７】
本発明はこの新たに発見された問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、感光体表面の生じるフィルミング現象や画像流れ現象を防止する同時に、定着装置におけるオフセットをも防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、オフセットが頻発する装置について、その原因を調査していたところ、定着ローラの外周面に白色薄層が形成されていることに気づき、その白色薄層の成分を分析した。その結果、タルクと酸化チタンであることが判明した。タルクは用紙（被転写部材）に含まれる成分であり、酸化チタンはトナーの外添剤として使用されているものであった。オフセットが頻発する装置とそうでない装置とで使用していた用紙に違いはなかった。一方、オフセットの発生の有無で、使用したトナーを調べたところ、オフセットの発生する装置では研磨剤として酸化チタンを多く外添していた。
【０００９】
そこで本発明者等は、オフセットが生じやすいのは次のような理由からであると推測した。トナーに外添されている酸化チタンが、転写部においてトナーと共に又はトナーから脱離して単独で用紙に移動し、そして定着装置においてトナーから脱離して又は単独で定着ローラの表面に付着する。そしてこの定着ローラ表面に付着した酸化チタンが接着剤的な役割を果たして、次々に搬送されてくる用紙上のタルクを定着ローラ表面に付着させる。やがて定着ローラ表面に酸化チタンとタルクの混合物が大量に付着して定着ローラの離型性を悪化させ、さらにはオフセットを発生させる。
【００１０】
また、前記のように定着ローラ表面に酸化チタンとタルクの混合物が多量に付着する詳細な理由については次のように考えられる。一般的にアモルファスシリコン感光体はプラスに帯電するので、反転現像方式の場合はプラス帯電のトナーを用いる。研磨剤としてトナーに外添させる酸化チタンは、プラスに帯電しやすい性質を有している。アモルファスシリコン感光体表面に形成されたトナー像（正帯電）は、転写部においてマイナスの転写電流を印加されて用紙上に転写する。研磨剤として用いる酸化チタンは粒径が大きく外添量も多いためトナーから脱離しやすい。トナーの帯電量が低い一成分現像の場合、転写電流の絶対値を大きくする必要がある。この際、トナー像だけでなくトナーから脱離した酸化チタンも用紙に転写され、用紙に付着した状態で定着部まで移動し、定着ローラ表面の微小な凹凸に補足され付着する。一方、用紙表面から脱離したタルクはマイナスに帯電しやすい性質を有しているために、定着ローラ表面に付着したプラスに帯電しやすい酸化チタンに付着し、定着ローラ表面に酸化チタンとタルクの混合物が多量に付着する。
【００１１】
かかる推測に基づき本発明者等は、定着ローラ表面に酸化チタンが付着するのを防止すべく、定着ローラの表面粗さを平滑して実験を重ねた。しかし、表面粗さと酸化チタンの付着との間に予想していた関係が見られなかった。つまり、表面粗さに優位差のない２本の定着ローラであっても、一方は酸化チタンが付着し、他方は酸化チタンが付着しないことがあり、表面粗さでは酸化チタンの付着を説明できなかった。そこで、表面粗さの測定方法を、これまで一般に測定されていたＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に準拠した十点平均粗さＲＺから３次元表面形状粗さ計によるものに変更したところ、３次元表面形状粗さ計による表面粗さと定着ローラへの酸化チタンの付着との間で良好な相関関係のあること、すなわち定着ローラ表面が平滑であると酸化チタンの付着が少ないことが明確になり、本発明をなすに至った。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、感光体表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像手段と、該現像手段により現像された感光体表面のトナー画像を被転写部材に転写させる転写手段と、転写されたトナー像を被転写部材上に溶融定着させる定着手段とを有し、前記トナーが感光体表面を研磨する研磨剤を外添したものであり、前記定着手段が、発熱体を内蔵する定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラとを備え、３次元表面形状粗さ計による前記定着ローラ表面の２乗平均粗さ（Ｒｑ）が１．５μｍ以下であることを特徴とする。なお、本発明における定着ローラの２乗平均粗さ（Ｒｑ）はＶｅｅｃｏ社製３次元表面形状粗さ計「ＷＹＫＯ  ＮＴ１１００」を用いて測定したものである。前記２乗平均粗さＲｑは、測定サンプルの評価長や評価領域全域の各々の値を２乗した後、その平均の２乗根を求めることで算出される。ここで、Ｒｑは計算上、高さの値が２乗されているため、Ｒｚ（十点平均粗さ）に比べてサンプル表面のピークや谷に対して敏感である。すなわち、Ｒｑは、Ｒｚの測定では検出することができなかったサンプル表面のピークや谷を検出し、Ｒｑの測定値に反映していると考えられる。
【００１３】
定着ローラへの研磨剤の付着を一層効果的に防止する観点からは、前記定着ローラとして、定着ローラ本体の表面にフッ素樹脂層を形成したものを使用することが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置について図に基づいて以下説明する。図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態である複写機の概略構成図である。本体ハウジング１は、上ハウジング１１と、下ハウジング１３と、その間に位置する連結ハウジング１２とを有する。そして上ハウジング１１の上には開閉自在に載置された原稿搬送部２が取り付けられている。
【００１５】
原稿搬送部２は、原稿給紙トレイ２１と原稿搬送部本体２２、原稿排紙トレイ２３、原稿カバー２４とを備える。原稿排紙トレイ２３は、原稿カバー２４上面の一部として一体に形成されている。原稿搬送路ｄの延長上の上流端に原稿給紙トレイ２１が配設され、下流端に原稿排出トレイ２３が配設されている。原稿搬送部本体２２内の原稿搬送路ｄには、原稿搬送方向上流側から順にピックアップローラ２２ａ、搬送ローラ対２２ｂ、レジストローラ対２２ｃ、排出ローラ対２２ｄが設けられている。そして、レジストローラ対２２ｃと排出ローラ対２２ｄの間に画像読取り部２５が設けられている。原稿給紙トレイ２１に画像面を上向きにセットされた画像原稿（不図示）は、コピー開始ボタン（不図示）がオンされると、前記各ローラによって搬送路ｄを搬送され、途中画像読取り部２５で露光部３によって画像が読みとられる。
【００１６】
露光部３は上ハウジング１１に内蔵されている。露光部３は、露光ランプ３１と反射板３２、第１ミラー３３、第２ミラー３４、第３ミラー３５、集光レンズ３６、イメージセンサ（例えばライン型のＣＣＤ）３７を備える。露光ランプ３１と第１ミラー３３は第１キャリッジ（不図示）上に搭載され、第２ミラー３４、第３ミラー３５は第２キャリッジ（不図示）上に搭載されている。いわゆるシートスルー方式で原稿画像を読み取る場合には、第１キャリッジが画像読取り部２５の直下に移動し、露光ランプ３１からの光照射光が移動中の原稿を露光する。照射光は第１ミラー３３、第２ミラー３４、第３ミラー３５、集光レンズ３６を通じてＣＣＤ３７に到達して光電変換処理を経て電気信号となるように読み取られる。他方、原稿固定方式で原稿画像を読み取る場合には、原稿載置板２６上の載置された原稿画像は露光部３による読取走査を受けることにより、ＣＣＤ３７上に縮小結像され、光電変換処理を経て電気信号となるように読み取られる。
【００１７】
下ハウジング１３内には、給紙部４と画像形成部５、定着装置６とが内蔵さている。給紙部４についてまず説明すると、下ハウジング１３の下部には用紙Ｐが収容された給紙カセット４１が配設され、用紙Ｐはここからコロ４２により１枚ずつ搬送路へ送り出される。また、下ハウジング１３の左側下部には開閉可態な給紙トレイ４３が備えられており、ここに用紙Ｐを載置しておくことにより、前記と同様に用紙はコロ４４により１枚ずつ搬送路へ送り出される。
【００１８】
次に画像形成部について説明する。画像形成部５は、感光体ドラム（感光体）５１と、その周囲に配設された帯電器５２、光走査ユニット５３、現像器（現像手段）５４、転写ローラ（転写手段）５５、クリーニング器５６とを備える。感光体ドラム５１は時計回りに回転し、まず帯電器５２により感光体ドラム５１の表面は均一に帯電される。次に、光走査ユニット５３から感光体ドラム５１の表面にレーザ光が照射されて、画像部分又は背景部分に相当する電荷が消去され、感光体ドラム５１の表面に静電潜像が形成される。そして現像器５４によって感光体ドラム５１上の静電潜像にトナーが供給され静電潜像が顕像化する。
【００１９】
ここで、静電潜像の現像に使用するトナーとして、トナー粒子の表面に研磨剤を外添したものを使用することが本発明では重要である。これにより、感光体ドラム５１表面の付着物や放電生成物、付着水分を研磨除去し、フィルミング現象や画像流れ現象を効果的に防止する。外添する研磨剤としては、特に酸化チタンが好適に用いられ、例えばアナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、アモルファス酸化チタン等のいずれであってもよい。また研磨剤の粒径は一次平均粒子径が０．１〜０．３μｍの範囲のものが好ましい。研磨剤は疎水化処理されていてもよい。環境安定性が向上するからである。疎水化処理剤としては例えばシランカップリング剤やチタネートカップリング剤、シリコンオイル、シリコーンワニスなどが挙げられる。疎水化度はメタノールウェッタビリティ法で５０％以上であることが望ましい。また、研磨剤は、研磨剤以外の外添剤（一次平均粒子径が０．１μｍ未満）と併用することが好ましい。
【００２０】
研磨剤または研磨剤以外の外添剤をトナー粒子に外添する方法としては従来公知の処理を用いることができ、例えば高速流動型攪拌機やＶ型混合機に酸化チタンとトナー粒子を投入し撹拌混合する方法が挙げられる。混合時間を長く及び撹拌速度を速くするほど、酸化チタンをトナー粒子表面に均一に分散できる。
【００２１】
研磨剤の外添量は、研磨効果を得るためにはトナーの１ｗｔ％以上が好ましい。一方、研磨剤の外添量が多すぎると、トナーの流動性が悪くなり初期から画像濃度不足となるおそれがあるから、外添量の好ましい上限値は５ｗｔ％である。
【００２２】
一方、本発明で用いるトナー粒子としては特に限定はなく、従来公知のものを用いることができる。例えば、結着樹脂に着色剤を分散混合し、必要により帯電制御剤やワックス、磁性粉などを添加したトナー粒子が挙げられる。
【００２３】
ここで用いる結着樹脂としては、例えば熱可塑性樹脂や、未効果乃至は初期縮合物の熱硬化性樹脂が挙げられる。具体的には、ポリスチレン等のビニル芳香族樹脂、スチレン−アクリル共重合体、アクリル系樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。
【００２４】
結着樹脂中に含有させる着色剤としては、例えば、黒色顔料として、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック等のカーボンブラック；黄色顔料として、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマンネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ；橙色顔料として、赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ；赤色顔料として、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ；紫色顔料として、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ；青色顔料として、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ；緑色顔料として、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンＧ；白色顔料として、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等を使用できる。このような着色剤は結着樹脂１００重量部当り２〜２０重量部、特に５〜１５重量部の量で使用するのが好ましい。
【００２５】
帯電制御剤としては特に限定はなく、これまで公知の帯電制御剤を使用でき、例えば正帯電性帯電制御剤としては、ニグロシン染料、脂肪酸変性ニグロシン染料、カルボキシル基含有脂肪酸変性ニグロシン染料、四級アンモニウム塩、アミン系化合物、有機金属化合物等を使用でき、負帯電性帯電制御剤としては、オキシカルボン酸の金属錯体、アゾ化合物の金属錯体、金属錯塩染料やサリチル酸誘導体等を使用できる。帯電制御剤の添加量としては、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲が好ましい。
【００２６】
上記結着樹脂中に含有させるワックスとしては従来公知のものが使用でき、例えば脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸の高級アルコールエステル、アルキレンビス脂肪酸アミド化合物、天然ワックスや、数平均分子量が１，０００〜１０，０００、特に２，０００〜６，０００の範囲にあるポリプロピレン、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体など挙げられる。ワックスの添加量は結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲が好ましい。
【００２７】
本発明のトナーは、粉砕分級法、溶融造粒法、スプレー造粒法、懸濁・乳化重合法等のそれ自体公知の方法で製造し得るが、製造設備や生産性などの点から粉砕分級法が好適に使用できる。かかる粉砕分級法では、結着樹脂及び第１磁性粉、必要により電荷制御剤、離型剤などのトナー組成物をヘンシェルミキサーやＶ型混合機などで前混合した後、二軸押出機などの融混練装置を用いて溶融混練する。この溶融混練物を冷却した後、粗粉砕・微粉砕し、必要によりその後分級して、所定の粒度分布を有するトナー粒子とする。そして前記の通り、このトナー粒子の表面に酸化チタンを外添してトナーとする。なお、本発明のトナーはそのまま一成分系現像剤として用いてもよいし、キャリアと混合して二成分系現像剤として用いてもよい。
【００２８】
本発明のトナーを二成分系現像剤として用いる場合、使用するキャリアに限定はなく、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性体金属及びそれらの合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、リチウム系フェライトなどのソフトフェライト、銅−亜鉛系フェライト等の鉄系酸化物及びそれらの混合物等の磁性体材料を焼結及びアトマイズ等を行うことによって製造した磁性体粒子、及び当該磁性体粒子の表面を樹脂被覆したものを使用することができる。また、上記キャリアとして磁性体分散型樹脂を使用することもできる。この場合、用いる磁性体としては上記磁性体材料が使用でき、結着樹脂としては、例えばビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂あるいはこれらの混合物を挙げることができる。
【００２９】
キャリアの粒子径は、一般に電子顕微鏡法による粒径で表して２０〜２００μｍ、特に３０〜１５０μｍのものが好ましい。またキャリアの見掛け密度は、磁性材料を主体とする場合は磁性体の組成や表面構造等によっても相違するが、一般に２．４〜３．０ｇ／ｃｍ３の範囲が好ましい。
【００３０】
前記トナーとキャリアからなる二成分系現像剤中のトナー濃度は１〜２０重量％、好ましくは３〜１５重量％である。トナー濃度が１重量％未満の場合、画像濃度が薄くなりすぎ、他方トナー濃度が２０重量％を超える場合、現像装置内でトナー飛散が発生し機内汚れや用紙などの背景部分にトナーが付着する不具合が生じるおそれがあるからである。
【００３１】
図１の画像形成装置において、感光体ドラム５１がさらに回転し、トナー画像が転写ローラ５５と対向する位置に来たときに、それに合わせて、感光体ドラム５１と転写ローラ５５との間に用紙Ｐが搬送され来る。このとき転写ローラ５５に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されることにより、感光体ドラム５１上のトナー画像が用紙Ｐ上に転写される。２成分現像の場合の転写電流は通常は５０μＡ未満であるが、本発明は、転写電流が５０μＡ以上必要とされる、トナーの帯電量が低い一成分現像である場合に優れた効果を奏する。なぜならば、転写電流が高いほど、感光体ドラム５１の表面に付着している酸化チタンが用紙Ｐ上に移動しやすいからである。また制御上、転写電流の上限値は１５０μＡである。
【００３２】
感光体ドラム５１上の転写されなかった残留トナーはクリーニング器５６によって感光体ドラム５１上から除去される。一方、トナー画像が転写された用紙Ｐは前述した定着装置６に搬送され、ここで後述するように、トナー画像は加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。そして、トナー画像が定着した用紙Ｐは排紙経路を通って排紙トレイ７ａ，７ｂに排出される。
【００３３】
図１の画像形成装置では感光体としてドラム形状のものを使用しているが、これに限定されるものではなく、シート状、ベルト状、ウェブ状などの形状であってももちろん構わない。また本発明で使用できる感光体の材料に限定はなく、従来公知のものが使用できる。例えば非晶質シリコン系感光体、有機系感光体、Ｓｅ系感光体、ＺｎＯ感光体、ＣｄＳ系感光体などの感光体が挙げられる。この中でも、画像流れが起こりやすい非晶質シリコン感光体を使用する場合に、本発明の効果が特に有効に奏される。また耐久性の観点からも非晶質シリコン感光体が好ましい。加えて、感光体の感度を上げる観点からは、非晶質シリコン感光体の感光層の層厚を２０μｍ以下とすることが推奨される。
【００３４】
次に、定着装置について説明する。図２に、本発明の定着装置の一例を示す側断面図を示す。定着装置６は、定着ローラ６１と加圧ローラ６２とが圧接してなる。定着ローラ６１は、定着ローラ本体６１ａとその外周に形成されたフッ素樹脂層６１ｂとを有する。そして定着ローラ６１の軸芯部にはヒータＨ（発熱体）が定着ローラ６１の軸方向に挿通され、定着ローラ表面温度が所定温度を維持するようにヒータＨは入切制御される。一方、加圧ローラは、芯金６２ａと、その外周に形成された弾性層６２ｂ、そしてそのまた外周に形成された離型性層６２ｃとを有する。用紙Ｐは定着ローラ６１と加圧ローラ６２との間で挟持搬送され、この時定着ローラ６１からの熱と、定着ローラ６１と加圧ローラ６２とによる圧力とを受けて用紙Ｐ上の未定着トナーは用紙Ｐ上に溶融定着する。
【００３５】
ここで重要なことは、定着ローラ６１の表面、すなわち図２の定着装置ではフッ素樹脂層６１ｂの３次元表面形状粗さ計による平均２乗粗さを１．５μｍ以下とすることである。平均２乗粗さが１．５μｍよりも大きいと、フッ素樹脂層６１ｂの表面に形成された凸凹部に研磨剤が捕捉され、用紙Ｐに存在するタルクがこの酸化チタンを介して定着ローラ表面に付着するからである。前記平均２乗粗さのより好ましい範囲は１．０μｍ以下である。
【００３６】
ここで定着ローラ本体６１ａとしては、アルミニウムや鉄、銅、ニッケル、ステンレス鋼などの金属材料を使用できる。また、定着ローラ本体６１ａの肉厚としては特に限定はないが０．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲が好ましい。一方、フッ素樹脂層６１ｂに用いるフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル共重合体（ＰＦＡ）、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）、ＥＣＴＦＥ（エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体）、ポリテトラフルオロエチレン、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などを使用できる。フッ素樹脂層６１ｂの層厚としては１０〜１００μｍの範囲が好ましい。
【００３７】
フッ素樹脂層６１ｂの２乗平均粗さを前記範囲とするには、例えば定着ローラ本体６１ａの表面にフッ素樹脂層６１ｂを形成した後、これを平滑化処理することが推奨される。平滑化処理として具体的には、定着ローラ本体６１ａの表面にフッ素樹脂層６１ｂを形成した後、鏡面化した金属製ローラで１〜２０ｋｇ程度の圧力をかけてフッ素樹脂層６１ｂの表面を押し潰して表面を鏡面状に平滑化することが例示される。そして、その後３６０〜４００℃の温度で１０〜６０分間加熱焼成させる。
【００３８】
図２の定着装置では、定着ローラ６１として定着ローラ本体６１ａの外周にフッ素樹脂層６１ｂを形成したものを使用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、フッ素樹脂層の代わりに他の離型性材料からなる層を形成してもよいし、あるいは離型性層などを設けず定着ローラ本体のみからなるものとしてももちろん構わない。なお、定着ローラが定着ローラ本体のみからなる場合、前記２乗平均粗さを前記範囲とするには、例えば研磨処理することが挙げられる。
【００３９】
一方、本発明で使用する加圧ローラ６２としては、芯金６２ａの表面に弾性層６２ｂを設けたものが好ましく、弾性層６２ｂの厚さとしては２〜１５ｍｍの範囲が好ましい。弾性層６２ｂはアスカＣ硬度が５〜９０度の弾性ゴムが好適である。弾性層６２ｂの表面に離型性層６２ｃを設ける場合には、ＰＴＦＥの他、ＰＶＦやＥＣＴＦＥなどのフッ素樹脂などを用いることができる。また、この離型性層６２ｃの肉厚としては２０〜１００μｍの範囲が好ましい。
【００４０】
また定着ローラ６１に内蔵させる発熱体としては従来公知のものを使用できるが、中でも瞬暖性が得られることからハロゲンヒータが好ましい。
【００４１】
【実施例】
（トナーの作製）
結着樹脂を１００重量部、磁性粉を８０重量部、帯電制御剤（「ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｎ−０１」オリエント化学社製）５重量部、ワックス（「ユーメックス１００ＴＳ」三洋化成社製）３重量部をヘンシェルミキサーで（２，５００ｒｐｍの羽根速度）５分混合した後、二軸押出機（「ＰＣＭ３０」池貝社製）で投入量１２０ｋｇ／ｈ、シリンダ温度１２０℃、軸回転数２００ｒｐｍで溶融混練して得たトナー用樹脂組成物を、気流式粉砕機（「ＩＤＳ−２」日本ニューマチック社製）で微粉砕し、風力分級機で分級処理して、平均粒径８μｍ、残留磁化３．６０Ａｍ２／ｋｇのトナー粒子を得た。このトナー粒子１００重量部に対して、一次平均粒子径が０．１５μｍの酸化チタン１．０重量部をへンシェルミキサーで混合添加して、一成分正帯電磁性トナーを得た。
【００４２】
（定着ローラの作製）
厚さ１ｍｍのアルミニウム製の定着ローラ本体に、層厚２５μｍのＰＦＡ層を形成した後、鏡面化した金属製ローラをＰＦＡ層に１〜２０ｋｇ程度の圧力で押し付け、２乗平均粗さの異なる４本の定着ローラを作製した。各定着ローラのＰＦＡ層の２乗平均粗さは表１の通りである。
【００４３】
（耐刷試験）
前記作製したトナーを用いて、図１の構成を有する「ＫＭ−３５３０」京セラミタ社製で常温常湿下で５０万枚の耐刷試験を行い、オフセットの発生具合を調べた。結果を表１に示す。なお、感光体ドラムとして非晶質シリコン感光体を用い、感光体ドラム周速は１７８ｍ／ｓｅｃであり、バイアス電源として周波数２．５ｋＨｚ、ピーク・ピーク電圧１．９ｋＶの交流電圧に１６０Ｖの直流を重畳させたものを用い、感光ドラム上の潜像の表面電位を明部１０Ｖ、暗部２４０Ｖにし、現像スリーブと感光ドラムの間隙を３２０μｍに設定してジャンピング現像を行った。また、転写ローラの転写電流は−１００μＡであった。加圧ローラは外径２０ｍｍの鉄製の芯金の外周に、厚さ５ｍｍのシリコンゴムからなるアスカＣ硬度が５５度の弾性層を形成し、さらにその表面に層厚５０μｍのＰＦＡ層を形成したものを用いた。
【００４４】
【表１】
2005031401.tif 000004
【００４５】
２乗平均粗さが本発明の規定範囲内の定着ローラを用いた実施例１及び実施例２の画像形成装置では、５０万枚の耐刷試験中にオフセットは発生しなかった。これに対して、２乗平均粗さが３．５８μｍの定着ローラを用いた比較例１の画像形成装置では、わずか１万枚の耐刷した時点でオフセットが発生した。また２乗平均粗さが２．１４μｍの定着ローラを用いた比較例２の画像形成装置では、１０万枚耐刷した時にオフセットが発生した。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置では、研磨剤が外添されたトナーを用いるので、感光体表面の付着物や放電生成物または付着水分が初期段階で研磨除去され、感光体表面の生じるフィルミング現象や画像流れ現象が効果的に防止される。加えて、定着手段として、発熱体を内蔵する定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラとを備え、３次元表面形状粗さ計による定着ローラ表面の２乗平均粗さが１．５μｍ以下であるものを用いるので、研磨剤が多く外添されたトナーを用いた場合であっても、定着装置における研磨剤に起因するオフセットを効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１の定着装置の拡大側断面図である。
【符号の説明】
Ｈ  ヒータ（発熱体）
Ｐ  用紙（被転写部材）
５  画像形成部
６  定着装置（定着手段）
５１  感光体ドラム（感光体）
５２  帯電器
５３  光走査ユニット
５４  現像器（現像手段）
５５  転写ローラ（転写手段）
６１  定着ローラ
６２  加圧ローラ
【図１】
2005031401.tif 000005
【図２】
2005031401.tif 000006