JP5322791B2 - Image heating apparatus and flexible sleeve used in the image heating apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載する定着装置（定着器）として用いれば好適な像加熱装置及びこの像加熱装置に用いられる可撓性スリーブに関する。 The present invention relates to an image heating apparatus suitable for use as a fixing device (fixing device) mounted on an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, and a flexible sleeve used in the image heating apparatus.
電子写真式の複写機やプリンタに搭載する定着装置（定着器）として、フィルム加熱方式の定着装置が知られている。このフィルム加熱方式の定着装置は、細長いセラミック基板上に通電発熱抵抗体を有するヒータと、ヒータを保持するホルダと、ホルダとヒータに接触しつつ移動する定着フィルムと、定着フィルムを介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラと、を有する。特許文献１にはこのタイプの定着装置が記載されている。未定着トナー像を担持する記録材はニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上の画像は記録材に加熱定着される。この定着器は、ヒータへの通電を開始し定着可能温度まで昇温するのに要する時間が短いというメリットを有する。従って、この定着器を搭載するプリンタは、プリント指令の入力後、１枚目の画像を出力するまでの時間（ＦＰＯＴ：Ｆｉｒｓｔ Ｐｒｉｎｔ Ｏｕｔ Ｔｉｍｅ）を短くできる。また、このタイプの定着器は、プリント指令を待つ待機中の消費電力が少ないというメリットもある。 2. Description of the Related Art A film heating type fixing device is known as a fixing device (fixing device) mounted on an electrophotographic copying machine or printer. This film heating type fixing device includes a heater having an energized heating resistor on an elongated ceramic substrate, a holder for holding the heater, a fixing film that moves while contacting the holder and the heater, and a heater via the fixing film, And a pressure roller that forms a nip portion. Patent Document 1 describes this type of fixing device. The recording material carrying the unfixed toner image is heated while being nipped and conveyed at the nip portion, whereby the image on the recording material is heated and fixed on the recording material. This fixing device has an advantage that it takes a short time to start energizing the heater and raise the temperature to a fixable temperature. Therefore, a printer equipped with this fixing device can shorten the time (FPOT: First Print Out Time) from when a print command is input until the first image is output. In addition, this type of fixing device has an advantage that power consumption during standby for waiting for a print command is small.
近年、従来印刷により作成していたパンフレットなどの小部数印刷物を、電子写真技術を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置を用いて作成する要望が増えてきている。多くのプリンタ、複写機等の画像形成装置では、通常、記録紙の隅まで印字することは出来ない。Ａ３対応機で有れば、Ａ３サイズ用紙（幅２９７ｍｍ×長さ４２０ｍｍ）の記録紙の周囲に数ｍｍ程度印字できない範囲が有る。これに対し、印刷物の場合、最終的な仕上がり寸法の外側に「トンボ」と呼ばれる罫線をつける。トンボは、カラー印刷するときの「合わせ」や、印刷後に紙を規定の寸法に裁断するための目印になる。そのため印刷関連の世界では、Ａ４のデザインはＢ４の紙に、Ｂ４のデザインはＡ３の紙にトンボ付きで印刷することが多い。ところが、Ａ３のデザインはＡ３サイズ紙にはトンボ付きで印刷することができない。しかもＡ４版のパンフレット類は、Ａ３サイズで印刷して二つ折りにすることが多い。つまりＡ３サイズデザインの需要が多い。このため、Ａ３サイズ紙にトンボのスペースを加えた、Ａ３ノビという、Ａ３サイズより一回り大きいサイズの紙（一例としては、ＳＲＡ３サイズ紙：幅３２０ｍｍ×長さ４５０ｍｍがある。）に、画像形成装置が対応することが要求されてきている。Ａ３ノビ用紙対応の画像形成装置では、最大通紙幅３１２ｍｍの用紙に対応している。この画像形成装置に搭載する定着装置のヒータの長手寸法は、最大通紙幅より大きい約３２４ｍｍとしている。また、Ａ３ノビ時の定着速度としては、Ａ３サイズ時と同じ速度で行っており、定着可能幅としては約３０５ｍｍとなっている。しかしながら、Ａ３ノビ用紙対応の画像形成装置に搭載される定着装置では、以下のような問題があった。１）Ａ３サイズやＡ３ノビサイズに対応した定着装置は、図３の（ｂ）に示されるように、Ａ４サイズ用定着装置に比べ、必然的にサイズが大きくなり熱容量が大きくなるため、同じ立ち上げ電力を投入した場合、立ち上げ時間が遅くなってしまう。図３の（ｂ）はＡ３サイズ、Ａ３ノビサイズ用定着装置とＡ４サイズ用定着装置へ投入する立上電力と、定着装置立上時間と、定着フィルムの熱容量との関係を表わす説明図である。２）一方、画像形成装置が一般商用コンセントから得られる電力には制限があるため、Ａ３サイズやＡ３ノビサイズに対応した定着装置の立ち上げ電力として、Ａ４サイズ用定着装置に比べ、大幅に大きな電力を立ち上げ電力として使用することはできない。むしろ、定着装置以外のモータ等で消費される電力がＡ４サイズ用画像形成装置に比べ大きくなることが多いため、定着装置に使用できる電力としては、大きくなることは少ない。このため、定着装置の立ち上げ電力を大きくして、定着装置の立ち上げ時間を短縮することも難しい。３）また、定着装置（定着フィルム）の熱容量を小さくして立ち上げ時間短縮を行うため、定着フィルムを小さくする（たとえば小径化）と、定着に必要なニップ幅が得られにくくなり、定着性が低下するため、定着フィルムを小さくすることにも限界がある。本発明の目的は、ノビサイズの記録材への対応と電力を投入してから所定の温度に達するまでの立ち上げ時間の短縮を両立できる可撓性スリーブを有する像加熱装置及びこの像加熱装置に用いられる可撓性スリーブを提供することにある。 In recent years, there has been an increasing demand for producing a small number of printed materials such as pamphlets that have been created by conventional printing using an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using electrophotographic technology. In many image forming apparatuses such as printers and copiers, it is usually impossible to print to the corner of the recording paper. If it is an A3-compatible machine, there is a range in which about several millimeters cannot be printed around a recording sheet of A3 size paper (width 297 mm × length 420 mm). On the other hand, in the case of printed matter, ruled lines called “register marks” are attached outside the final finished dimensions. The register marks serve as marks for “alignment” when performing color printing and for cutting the paper into a predetermined size after printing. Therefore, in the printing-related world, A4 designs are often printed on B4 paper, and B4 designs are printed on A3 paper with registration marks. However, the A3 design cannot be printed on A3 size paper with registration marks. Moreover, A4 size brochures are often printed in A3 size and folded in half. In other words, there is much demand for A3 size design. For this reason, image formation is performed on A3 size paper, which is a size larger than the A3 size (for example, SRA3 size paper: 320 mm in width × 450 mm in length), which is A3 nobi, in which a space for register marks is added to A3 size paper. There has been a demand for equipment to respond. The image forming apparatus compatible with A3 Nobi paper supports paper having a maximum sheet passing width of 312 mm. The longitudinal dimension of the heater of the fixing device mounted on the image forming apparatus is about 324 mm, which is larger than the maximum sheet passing width. Further, the fixing speed at the time of A3 Nobi is the same as that at the A3 size, and the fixable width is about 305 mm. However, the fixing device mounted on the image forming apparatus compatible with A3 paper has the following problems . 1) As shown in FIG. 3B , the fixing device corresponding to the A3 size or A3 size is inevitably larger in size and larger in heat capacity than the A4 size fixing device. When power is turned on, the startup time is delayed. FIG . 3B is an explanatory diagram showing the relationship among the startup power input to the A3 size, A3 size fixing device and the A4 size fixing device, the fixing device startup time, and the heat capacity of the fixing film. 2) On the other hand, since there is a limit to the power that the image forming apparatus can obtain from a general commercial outlet, the power for starting up the fixing device corresponding to the A3 size or A3 size is much larger than that of the A4 size fixing device. Cannot be used as startup power. Rather, the power consumed by the motor other than the fixing device is often larger than that of the image forming apparatus for A4 size, so that the power that can be used for the fixing device is rarely large. For this reason, it is difficult to increase the startup power of the fixing device and shorten the startup time of the fixing device. 3) In addition, since the heat capacity of the fixing device (fixing film) is reduced to shorten the start-up time, if the fixing film is reduced (for example, the diameter is reduced), the nip width necessary for fixing becomes difficult to obtain, and the fixing property is reduced. Therefore, there is a limit to reducing the fixing film. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image heating apparatus having a flexible sleeve capable of coping with nobi-sized recording materials and shortening the start-up time from when power is turned on until reaching a predetermined temperature, and to this image heating apparatus. It is to provide a flexible sleeve to be used.
上記目的を達成するための構成は、弾性層を有する可撓性スリーブと、前記可撓性スリーブの内周面に接触する加熱体と、前記可撓性スリーブの外周面に接触しており前記加熱体と協働してニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ加熱する像加熱装置において、前記可撓性スリーブの前記弾性層の熱伝導率λが１．０Ｗ／ｍＫ以上で、前記可撓性スリーブの単位長さ当りの熱容量Ｃｐが６０Ｊ／ｍＫ以下で、前記可撓性スリーブ全体の熱容量Ｃが１０Ｊ／Ｋ以上であることを特徴とする。また上記目的を達成するための構成は、弾性層を有しており、像加熱装置に用いられる可撓性スリーブにおいて、前記可撓性スリーブの前記弾性層の熱伝導率λが１．０Ｗ／ｍＫ以上で、前記可撓性スリーブの単位長さ当りの熱容量Ｃｐが６０Ｊ／ｍＫ以下で、前記可撓性スリーブ全体の熱容量Ｃが１０Ｊ／Ｋ以上であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a flexible sleeve having an elastic layer, a heating body that contacts an inner peripheral surface of the flexible sleeve, and an outer peripheral surface of the flexible sleeve are in contact with the flexible sleeve. A back-up member that forms a nip portion in cooperation with a heating body, and an image heating apparatus that heats the recording material that carries an image in the nip portion while nipping and conveying the recording material. The thermal conductivity λ of the layer is 1.0 W / mK or more, the heat capacity Cp per unit length of the flexible sleeve is 60 J / mK or less, and the heat capacity C of the entire flexible sleeve is 10 J / K or more. It is characterized by being. The structure for achieving the above object has an elastic layer, and in the flexible sleeve used in the image heating apparatus, the thermal conductivity λ of the elastic layer of the flexible sleeve is 1.0 W / The heat capacity Cp per unit length of the flexible sleeve is 60 J / mK or less at mK or more, and the heat capacity C of the entire flexible sleeve is 10 J / K or more.
本発明によれば、ノビサイズの記録材への対応と電力を投入してから所定の温度に達するまでの立ち上げ時間の短縮を両立できる可撓性スリーブを有する像加熱装置及びこの像加熱装置に用いられる可撓性スリーブの提供を実現できる。 According to the present invention, there is provided an image heating apparatus having a flexible sleeve capable of coping with nobi-sized recording material and shortening the start-up time from when power is supplied until reaching a predetermined temperature. Provision of a flexible sleeve to be used can be realized.
［実施例１］（１）画像形成装置例：図３の（ａ）は、本発明に係る像加熱装置を定着装置（定着器）として搭載する画像形成装置の一例の構成模型図である。この画像形成装置は電子写真画像形成方式を用いて、記録紙、ＯＨＰシート等の記録材に画像を形成するフルカラーレーザープリンタである。本実施例に示すプリンタＭは、プリンタ本体Ｍａ内に、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色のトナー画像を形成する第１〜第４の４つの画像形成ステーション（作像手段）ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫを有する。プリンタ本体Ｍａ内に下から右斜め上方に並列に配設された各ステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫには、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムという）１が設けられている。各感光体ドラム１は矢印方向に回転可能である。各感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１の回転方向に沿って、帯電手段としての帯電器２と、露光手段としての露光装置３と、現像手段としての現像装置４と、クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置５がそれぞれ配置されている。また、プリンタ本体Ｍａ内には、各ステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫの感光体ドラム１の外周面（表面）と対向するように記録材搬送手段としての無端ベルト状の記録材搬送ベルト６が設けられている。この搬送ベルト６は、駆動ローラ７とテンションローラ８の２軸に巻き掛けられている。また、搬送ベルト６は、記録材Ｐを静電気を利用して保持できるように誘電体樹脂材料によって形成されている。この搬送ベルト６を挟んで各画像形成ステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫの感光体ドラム１と対向させて転写手段としての転写ローラ９を配設している。それによって、各画像形成ステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫの感光体ドラム１と搬送ベルト６との間に転写部を形成している。 [Embodiment 1] (1) Example of image forming apparatus: FIG. 3A is a structural model diagram of an example of an image forming apparatus in which the image heating apparatus according to the present invention is mounted as a fixing device (fixing device). This image forming apparatus is a full-color laser printer that forms an image on a recording material such as recording paper or an OHP sheet using an electrophotographic image forming system. The printer M shown in the present embodiment includes first to fourth image forming stations (image forming means) for forming toner images of respective colors of yellow Y, magenta M, cyan C, and black K in the printer main body Ma. SY, SM, SC, SK. In each of the stations SY, SM, SC, and SK arranged in parallel in the printer main body Ma from the lower right to the upper right, a drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 1 as an image carrier is provided. Is provided. Each photosensitive drum 1 can rotate in the direction of the arrow. Around each photosensitive drum 1, along the rotation direction of the photosensitive drum 1, a charger 2 as a charging unit, an exposure device 3 as an exposure unit, a developing device 4 as a developing unit, and a cleaning unit The drum cleaning devices 5 are arranged respectively. In the printer main body Ma, an endless belt-like recording material conveying belt 6 as a recording material conveying means is provided so as to face the outer peripheral surface (front surface) of the photosensitive drum 1 of each station SY, SM, SC, SK. Is provided. The conveyor belt 6 is wound around two axes of a driving roller 7 and a tension roller 8. Further, the conveyance belt 6 is formed of a dielectric resin material so that the recording material P can be held using static electricity. A transfer roller 9 serving as a transfer unit is disposed to face the photosensitive drum 1 of each of the image forming stations SY, SM, SC, and SK with the conveyance belt 6 interposed therebetween. Thereby, a transfer portion is formed between the photosensitive drum 1 and the conveyor belt 6 of each image forming station SY, SM, SC, SK.
本実施例のプリンタＭは、ホストコンピュータ等の外部装置（不図示）から出力される画像形成開始信号（以下、プリント指令と記す）に応じて所定の画像形成シーケンスを実行し、その画像形成シーケンスに従って画像形成動作を行う。即ち、各画像形成ステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫが順次駆動され、各感光体ドラム１が矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転される。また、搬送ベルト６は、駆動ローラ７の駆動により矢印方向へ各感光体ドラム１の回転周速度に対応した周速度で回転される。まず１色目のイエローの画像形成ステーションＳＹにおいて、感光体ドラム１表面を帯電器２により所定の極性・電位に一様に帯電する。次に露光装置３が外部装置からの画像情報に応じたレーザー光Ｌを感光体ドラム１表面の帯電面に走査露光する。これにより、感光体ドラム１表面の帯電面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そしてこの潜像が現像装置４によりイエローのトナー（現像剤）によって現像され、感光体ドラム１表面にトナー像（現像像）が形成される。同様の、帯電、露光、現像の各工程が２色目のマゼンタの画像形成ステーションＳＭ、３色目のシアンの画像形成ステーションＳＣ、４色目のブラックの画像形成ステーションＳＫにおいても行われる。そして各画像形成ステーションＳＭ〜ＳＫの感光体ドラム１表面に各色のトナー像（現像像）が形成される。一方、給送カセット１０内に積載収容されている記録材Ｐは送り出しローラ１１により搬送ガイド１２を通してレジストローラ１３に送られる。次いでこの記録材Ｐはレジストローラ１３によって搬送ベルト６の外周面（表面）上に搬送され、その搬送ベルト６表面に静電的に吸着されて保持される。その記録材Ｐは搬送ベルト６の回転によって搬送ベルト６の回転方向上流側の転写部から回転方向下流側の転写部まで搬送される。各画像形成ステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫの転写ローラ９には記録材Ｐの搬送過程においてトナー像と逆極性の転写バイアスが印加される。各転写ローラ９はその転写バイアスにより対応する感光体ドラム１表面のトナー像を記録材Ｐの面上に順番に重ねて転写させ担持させる。つまり、転写手段である転写ローラ６は像担持体としての感光体ドラム１が担持する画像であるトナー像を記録材に転写させて担持させる。これによって記録材Ｐは記録材Ｐの面上にフルカラーの未定着トナー像を担持する。フルカラーの未定着トナー像を担持する記録材Ｐは搬送ベルト６により定着装置（定着手段）１４に搬送される。そしてその記録材Ｐは定着装置１４の後述するニップ部Ｎを通過することによって記録材Ｐの面上に未定着トナー像が加熱定着される。トナー像が定着された記録材Ｐは排出ローラ１５によってプリンタ本体Ｍａ上部の排出トレー１６上に排出される。トナー像転写後において感光体ドラム１表面に残留している転写残トナーはドラムクリーニング装置５によって除去され回収される。モノクロ画像出力時には、上記の帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングからなる一連の画像形成プロセスをブラック画像形成部ＳＫにおいてのみ行う。転写手段は転写ローラ９に限られず転写ブレードを用いてもよい。転写ブレードを用いる場合、転写ブレードはトナー像を記録材に転写する際に転写バイアスが印加され、かつ搬送ベルト６に対して当接するように構成される。給送カセット１０は、給送カセット１０の内部にサイズの異なる各種記録材Ｐを積載収容するための移動可能な規制ガイド（不図示）を有する。その規制ガイドを記録材Ｐのサイズに応じて変位させその記録材Ｐを給送カセット１０内に積載収容することによって、サイズの異なる各種記録材Ｐを給送カセット１０から送り出すことができる。 The printer M according to the present embodiment executes a predetermined image formation sequence in response to an image formation start signal (hereinafter referred to as a print command) output from an external device (not shown) such as a host computer, and the image formation sequence. In accordance with the image forming operation. That is, the image forming stations SY, SM, SC, and SK are sequentially driven, and the photosensitive drums 1 are rotated in the arrow direction at a predetermined peripheral speed (process speed). Further, the conveying belt 6 is rotated in the direction of the arrow by a driving roller 7 at a peripheral speed corresponding to the rotating peripheral speed of each photosensitive drum 1. First, in the first color yellow image forming station SY, the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charger 2 to a predetermined polarity and potential. Next, the exposure device 3 scans and exposes the charged surface on the surface of the photosensitive drum 1 with a laser beam L corresponding to image information from the external device. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the charging surface of the surface of the photosensitive drum 1. The latent image is developed by the developing device 4 with yellow toner (developer), and a toner image (developed image) is formed on the surface of the photosensitive drum 1. Similarly, the charging, exposure, and development processes are performed in the second color magenta image forming station SM, the third color cyan image forming station SC, and the fourth color black image forming station SK. A toner image (development image) of each color is formed on the surface of the photosensitive drum 1 of each of the image forming stations SM to SK. On the other hand, the recording material P stacked and accommodated in the feeding cassette 10 is sent to the registration roller 13 through the transport guide 12 by the feeding roller 11. Next, the recording material P is transported onto the outer peripheral surface (front surface) of the transport belt 6 by the registration rollers 13, and is electrostatically attracted and held on the surface of the transport belt 6. The recording material P is conveyed from the transfer section upstream of the rotation direction of the conveyance belt 6 to the transfer section downstream of the rotation direction by the rotation of the conveyance belt 6. A transfer bias having a polarity opposite to that of the toner image is applied to the transfer roller 9 of each image forming station SY, SM, SC, SK in the process of transporting the recording material P. Each transfer roller 9 transfers the toner image on the surface of the corresponding photosensitive drum 1 on the surface of the recording material P in order by the transfer bias, and carries the toner image. That is, the transfer roller 6 serving as a transfer unit transfers a toner image, which is an image carried by the photosensitive drum 1 serving as an image carrier, onto a recording material and carries it. As a result, the recording material P carries a full-color unfixed toner image on the surface of the recording material P. The recording material P carrying a full-color unfixed toner image is transported to the fixing device (fixing means) 14 by the transport belt 6. Then, the recording material P passes through a nip portion N described later of the fixing device 14, whereby an unfixed toner image is heated and fixed on the surface of the recording material P. The recording material P on which the toner image is fixed is discharged onto a discharge tray 16 above the printer main body Ma by a discharge roller 15. The transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the toner image transfer is removed and collected by the drum cleaning device 5. When a monochrome image is output, a series of image forming processes including charging, exposure, development, transfer, fixing, and cleaning are performed only in the black image forming unit SK. The transfer means is not limited to the transfer roller 9 and a transfer blade may be used. When the transfer blade is used, the transfer blade is configured so that a transfer bias is applied when the toner image is transferred onto the recording material, and the transfer blade contacts the conveyance belt 6. The feeding cassette 10 has a movable regulation guide (not shown) for loading and storing various types of recording materials P having different sizes in the feeding cassette 10. By displacing the regulation guide according to the size of the recording material P and loading and storing the recording material P in the feeding cassette 10, various types of recording materials P having different sizes can be sent out from the feeding cassette 10.
（２）定着装置（定着器）の説明：以下の説明において、定着装置及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。幅とは短手方向の寸法である。長さとは長手方向の寸法である。図１の（ａ）は本実施例１に係る定着装置１４の一例の横断面模式図である。図１の（ｂ）は本実施例１に係る定着装置１４を記録材導入側から見た構成模式図である。図２の（ａ）は定着フィルム２１の層構成を表わす説明図である。図２の（ｂ）は本実施例１に係る定着装置１４のヒータホルダ２３の斜視図である。図２の（ｃ）は本実施例１に係る定着装置１４のヒータホルダ２３とヒータ２２と定着フィルム２１の関係を表わす斜視図である。図２の（ｄ）はヒータ２２の一例の構成模式図である。本実施例に示す定着装置１４は、フィルム定着方式の定着装置である。定着装置１４は、定着部材としての可撓性スリーブ（以下、定着フィルムと記す）２１と、加熱体としての板状のセラミックヒータ（以下、ヒータと記す）２２などを有する。また定着装置１４は、ヒータホルダ２３と、加圧ステー２４と、定着フランジ２５などを有する。また定着装置１４は、バックアップ部材としての加圧ローラ２６と、第１温度検出部材としてのメインサーミスタ２７と、第２温度検出部材としてのサブサーミスタ２８と、入り口ガイド２９などを有する。定着フィルム２１、ヒータ２２、ヒータホルダ２３、加圧ステー２４及び加圧ローラ２６は何れも長手方向に細長い部材である。 (2) Description of the fixing device (fixing device): In the following description, regarding the fixing device and the members constituting the fixing device, the longitudinal direction is the direction perpendicular to the recording material conveyance direction on the surface of the recording material. The short side direction is a direction parallel to the recording material conveyance direction on the surface of the recording material. The width is a dimension in the short direction. The length is a dimension in the longitudinal direction. FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of an example of the fixing device 14 according to the first embodiment. FIG. 1B is a schematic configuration diagram of the fixing device 14 according to the first embodiment when viewed from the recording material introduction side. FIG. 2A is an explanatory diagram showing the layer structure of the fixing film 21. FIG. 2B is a perspective view of the heater holder 23 of the fixing device 14 according to the first embodiment. FIG. 2C is a perspective view illustrating the relationship between the heater holder 23, the heater 22, and the fixing film 21 of the fixing device 14 according to the first embodiment. FIG. 2D is a schematic configuration diagram of an example of the heater 22. The fixing device 14 shown in this embodiment is a film fixing type fixing device. The fixing device 14 includes a flexible sleeve (hereinafter referred to as a fixing film) 21 as a fixing member, a plate-shaped ceramic heater (hereinafter referred to as a heater) 22 as a heating body, and the like. The fixing device 14 includes a heater holder 23, a pressure stay 24, a fixing flange 25, and the like. The fixing device 14 includes a pressure roller 26 as a backup member, a main thermistor 27 as a first temperature detection member, a sub-thermistor 28 as a second temperature detection member, an entrance guide 29, and the like. The fixing film 21, the heater 22, the heater holder 23, the pressure stay 24, and the pressure roller 26 are all elongated members in the longitudinal direction.
（２−１）定着フィルムの説明：定着フィルム２１は、可撓性を有する細長い筒状（エンドレスのスリーブ状）の基層２１−１と、その基層の外周面上に設けられている弾性層２１−２と、その弾性層の外周面上に設けられている離型層２１−３と、を有する。基層２１−１として、厚さ約３０μｍのエンドレススリーブ状のステンレス製（以下ＳＵＳと称す。本実施例１ではＳＵＳ３０４を使用している）フィルムを使用している。弾性層２１−２として、シリコーンゴム層を使用している。離型層２１−３として、厚み約２０μｍのＰＦＡ樹脂チューブを弾性層２１−２の外周面上に被覆している。弾性層２１−２として使用されるシリコーンゴム層においては、定着フィルム１１の外周面（表面）及び内周面（内面）の温度差をできるだけ小さくするため、シリコーンゴム層の厚みは薄いことが好ましい。またシリコーンゴム層の材料として、熱伝導率が高い材料を用いることが好ましい。シリコーンゴム層の熱伝導率を高めるためには、そのシリコーンゴム層に含まれるフィラーの量を増やすことが従来良く行われるものの、単純にフィラー量を増やすことはいろいろな問題も発生する。フィラー量を増やすことで、熱伝導率は高くなるものの、シリコンゴムポリマーに比べ比重の重いアルミナなどのフィラー量を増やすことは、シリコーンゴム層自体の比重が重くなってしまい、シリコーンゴム層の熱容量が大きくなってしまう。そのため、定着フィルム１１の温度立上時間的には不利になってしまう。また、フィラー量を単純に増やすことで、シリコーンゴム層の硬度がアップしたり、ゴムのＣセット（永久変形ひずみ）が悪化するなどの問題が発生してしまう。シリコーンゴム層の熱伝導率λとしては、約１．０Ｗ／ｍＫ以上が望ましい。本実施例１では、約１．３Ｗ／ｍＫのものを使用している。弾性層２１−２の厚みとしては、ＯＨＴ透過性や、画像上の「す」（微小な光沢ムラ）といった、画質の観点から、定着フィルム２１のシリコーンゴム層を極力厚くすることが望ましい。本発明者らの検討によれば、満足のいくレベルの画質を得るためには、２００μｍ以上のシリコーンゴム厚みが必要であることが分かっている。一方、シリコーンゴム層の厚みを必要以上に厚くすることは、定着フィルム２１自体の熱容量が大きくなってしまうため定着フィルム２１の温度立上時間的に不利になってしまう。このため、本実施例１ではシリコーンゴム層の厚みは約２００〜３００μｍとした。定着装置１４の温度立上げの観点からは、定着フィルム２１全体の熱容量を小さくすることが望ましい。定着フィルム２１全体の熱容量を小さくするため、定着フィルム２１を小径化することが考えられる。しかしながら、定着フィルム２１の内径を必要以上に小径化すると、定着フィルム２１の内部にヒータ２２をスペース的に配置できなくなったり、定着性に必要なニップ幅が確保できなくなるため、おのずと限界が有る。このため、本実施例１では定着フィルム２１の内径は約２４ｍｍとした。そしてその定着フィルム２１全体（可撓性スリーブ全体）の熱容量Ｃとしては、約１０Ｊ／Ｋ以上が望ましい。定着フィルム２１の長さとしては、Ａ３ノビ用紙であるＳＲＡ３サイズ（用紙幅３２０ｍｍ）に対応するため、約３４０ｍｍとしている。さらに、定着フィルム２１表面に離型層２１−３としてフッ素樹脂層を設けることで、定着フィルム２１表面の離型性を向上し、定着フィルム２１表面にトナーが一旦付着し、再度記録材Ｐに転移することで発生するオフセット現象を防止することができる。また、定着フィルム２１表面の表層である離型層２１−３をＰＦＡチューブとすることで、より簡便に、均一な離型性層を形成することが可能となる。本実施例１では厚み約２０〜３０ｕｍのＰＦＡチューブを使用している。 (2-1) Description of Fixing Film: The fixing film 21 includes a flexible elongated cylindrical (endless sleeve-like) base layer 21-1, and an elastic layer 21 provided on the outer peripheral surface of the base layer. -2 and a release layer 21-3 provided on the outer peripheral surface of the elastic layer. As the base layer 21-1, an endless sleeve-like stainless steel film (hereinafter referred to as SUS. SUS304 is used in Example 1) having a thickness of about 30 μm is used. A silicone rubber layer is used as the elastic layer 21-2. As the release layer 21-3, a PFA resin tube having a thickness of about 20 μm is coated on the outer peripheral surface of the elastic layer 21-2. In the silicone rubber layer used as the elastic layer 21-2, the thickness of the silicone rubber layer is preferably thin in order to minimize the temperature difference between the outer peripheral surface (surface) and the inner peripheral surface (inner surface) of the fixing film 11. . Further, it is preferable to use a material having high thermal conductivity as the material of the silicone rubber layer. In order to increase the thermal conductivity of the silicone rubber layer, increasing the amount of filler contained in the silicone rubber layer is conventionally performed, but simply increasing the amount of filler also causes various problems . Increasing the amount of filler increases the thermal conductivity, but increasing the amount of filler such as alumina, which has a higher specific gravity than silicon rubber polymer, increases the specific gravity of the silicone rubber layer itself and the heat capacity of the silicone rubber layer. Will become bigger. Therefore, the temperature rise time of the fixing film 11 is disadvantageous. In addition, simply increasing the amount of filler causes problems such as an increase in the hardness of the silicone rubber layer and a deterioration in the C set (permanent deformation strain) of the rubber. The thermal conductivity λ of the silicone rubber layer is preferably about 1.0 W / mK or more. In the first embodiment, about 1.3 W / mK is used. As the thickness of the elastic layer 21-2, it is desirable to make the silicone rubber layer of the fixing film 21 as thick as possible from the viewpoint of image quality such as OHT permeability and “s” (small gloss unevenness) on the image. According to the study by the present inventors, it has been found that a silicone rubber thickness of 200 μm or more is necessary in order to obtain a satisfactory level of image quality. On the other hand, increasing the thickness of the silicone rubber layer more than necessary increases the heat capacity of the fixing film 21 itself, which is disadvantageous in terms of the temperature rise time of the fixing film 21. For this reason, in Example 1, the thickness of the silicone rubber layer was about 200 to 300 μm. From the viewpoint of raising the temperature of the fixing device 14, it is desirable to reduce the heat capacity of the entire fixing film 21. In order to reduce the heat capacity of the entire fixing film 21, it is conceivable to reduce the diameter of the fixing film 21. However, if the inner diameter of the fixing film 21 is made smaller than necessary, the heater 22 cannot be disposed in a space in the fixing film 21 or a nip width necessary for fixing properties cannot be secured, which naturally has a limit. For this reason, in Example 1, the inner diameter of the fixing film 21 was about 24 mm. The heat capacity C of the entire fixing film 21 (the entire flexible sleeve) is preferably about 10 J / K or more. The length of the fixing film 21 is about 340 mm in order to correspond to the SRA3 size (paper width 320 mm) which is an A3 paper. Further, by providing a fluororesin layer as the release layer 21-3 on the surface of the fixing film 21, the release property of the surface of the fixing film 21 is improved, and the toner once adheres to the surface of the fixing film 21 and is again applied to the recording material P. The offset phenomenon that occurs due to the transition can be prevented. In addition, by using a release layer 21-3, which is a surface layer on the surface of the fixing film 21, as a PFA tube, a uniform release layer can be formed more easily. In Example 1, a PFA tube having a thickness of about 20 to 30 μm is used.
（２−２）ヒータホルダの説明：ヒータホルダ２３は、ヒータ支持部２３ａと、フィルムガイド部２３ｂと、を有し、耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂により横断面略半円樋型に形成されている（図１の（ａ）及び図２の（ｂ）参照）。このヒータホルダ２３は、ヒータ２２を保持し、定着フィルム２１をガイドする役割を果たす。ヒータホルダ２３の材料に用いる液晶ポリマーとして、住友化学工業（株）の型番 Ｅ４２０５Ｌ Ｂを使用した。この液晶ポリマーの最大使用可能温度（荷重撓み温度）は、約３０５℃である。ヒータホルダ２３の長手方向形状としては、ヒータ支持部２３ａの長手方向端部に比べて長手方向中央部が厚くなるように、ヒータ支持部２３ａの長手方向中央部にクラウン形状をつけている。クラウン量としては約８００〜９００μｍとしている。ヒータ支持部２３ａの上面（加圧ローラ２６側の面）の短手方向中央には、ヒータホルダ２３の長手方向に沿って溝２３ａ１（図２の（ｃ）参照）が形成されている。ヒータ２２はその溝２３ａ１内に嵌め込んで保持されている。フィルムガイド部２３ｂは、ヒータホルダ２３の長手方向に沿って所定の間隔をおいて所定数形成されている。そして定着フィルム２１の回転をガイドするようにヒータ支持部２３ａの短手方向両端部から定着フィルム２１の内周面（内面）に沿って円弧状に突出して形成されている。ヒータ支持部２３ａの長手方向両端部２３ａ２，２３ａ２（図２の（ａ）参照）は、定着装置１４の装置フレーム３１，３１に設けられている定着フランジ２５，２５に保持されている。この定着フランジ２５，２５は装置フレーム３１，３１に上下動自在に支持されている。 (2-2) Description of the heater holder: The heater holder 23 has a heater support portion 23a and a film guide portion 23b, and is formed in a substantially semicircular cross section with a liquid crystal polymer resin having high heat resistance ( (See (a) of FIG. 1 and (b) of FIG. 2). The heater holder 23 holds the heater 22 and plays a role of guiding the fixing film 21. As a liquid crystal polymer used for the material of the heater holder 23, model number E4205L B of Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. The maximum usable temperature (load deflection temperature) of this liquid crystal polymer is about 305 ° C. As the longitudinal shape of the heater holder 23, the center portion in the longitudinal direction of the heater support portion 23a is crowned so that the central portion in the longitudinal direction is thicker than the end portion in the longitudinal direction of the heater support portion 23a. The crown amount is about 800 to 900 μm. A groove 23a1 (see FIG. 2C) is formed along the longitudinal direction of the heater holder 23 at the center in the short direction of the upper surface (the surface on the pressure roller 26 side) of the heater support 23a. The heater 22 is fitted and held in the groove 23a1. A predetermined number of film guide portions 23 b are formed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the heater holder 23. Then, it is formed so as to project in an arc shape along the inner peripheral surface (inner surface) of the fixing film 21 from both ends in the short direction of the heater support portion 23 a so as to guide the rotation of the fixing film 21. Both longitudinal ends 23a2 and 23a2 (see FIG. 2A) of the heater support portion 23a are held by fixing flanges 25 and 25 provided on the device frames 31 and 31 of the fixing device 14, respectively. The fixing flanges 25 and 25 are supported by the apparatus frames 31 and 31 so as to be movable up and down.
（２−３）加圧ローラの説明：加圧ローラ２６は、パイプ状の細長い芯金２６ａの長手方向端部以外の外周面上に、弾性層２６ｂとして厚み約２ｍｍの導電シリコーンゴム層をローラ状に形成している。そしてその導電シリコーンゴム層の外周面上に、離型層２６ｃとして厚み約５０μｍの導電ＰＦＡ樹脂チューブを被覆したものである。加圧ローラ２６の長さはＳＲＡ３サイズ用紙に対応するように約３３０ｍｍとしている。この加圧ローラ２６は、定着フィルム２１を外嵌させたヒータホルダ２３の上方においてヒータ２２と平行になるように芯金２６ａの長手方向両端部が装置フレーム３１，３１に回転自在に保持されている。 (2-3) Description of the pressure roller: The pressure roller 26 is a roller made of a conductive silicone rubber layer having a thickness of about 2 mm as an elastic layer 26b on the outer peripheral surface of the pipe-shaped elongated metal core 26a other than the longitudinal end. It is formed in a shape. A conductive PFA resin tube having a thickness of about 50 μm is coated on the outer peripheral surface of the conductive silicone rubber layer as the release layer 26c. The length of the pressure roller 26 is about 330 mm so as to correspond to the SRA3 size paper. The pressure roller 26 is rotatably held by the apparatus frames 31 and 31 at both ends in the longitudinal direction of the cored bar 26a so as to be parallel to the heater 22 above the heater holder 23 to which the fixing film 21 is externally fitted. .
（２−４）加圧ステーの説明：加圧ステー２４は、剛性を有する金属等の材料により横断面略Ｕ字形状に形成してある。この加圧ステー２４は、定着フィルム２１の内側においてヒータホルダ２３のヒータ支持部２３ａの下面（加圧ローラ２６と反対側の面）の短手方向中央に配置されている。そして加圧ステー２４は、加圧ステー２４の長手方向両端部に設けられた平板部２４ａ，２４ａ（図１の（ｂ）参照）を装置フレーム３１，３１に定着フランジ２５，２５を介して保持させている。 (2-4) Description of the pressure stay: The pressure stay 24 is formed in a substantially U-shaped cross section by a material such as a metal having rigidity. The pressure stay 24 is disposed inside the fixing film 21 at the center in the short direction of the lower surface (the surface opposite to the pressure roller 26) of the heater support 23 a of the heater holder 23. The pressure stay 24 holds the flat plate portions 24a and 24a (see FIG. 1B) provided at both ends in the longitudinal direction of the pressure stay 24 on the apparatus frames 31 and 31 via the fixing flanges 25 and 25. I am letting.
（２−５）定着フランジの説明：定着フランジ２５，２５は、定着フィルム２１の長手方向端部の端面と対向する基板２５ａ，２５ａ（図１の（ｂ）参照）を有する。基板２５ａ，２５ａは、基板２５ａ，２５ａの定着フィルム２１の長手方向端部の端面と対向する内面２５ａ１，２５ａ１で定着フィルム２１の長手方向への移動を規制するようにしている。基板２５ａ，２５ａの内面２５ａ１，２５ａ１には、定着フィルム２１の長手方向端部から内部に突入し定着フィルム２１の長手方向端部の形状を保持する保持部２５ｂ，２５ｂが設けてある。基板２５ａ，２５ａの定着フィルム２１と反対側の外面には、保持部２５ｂ，２５ｂと反対側に突出する被加圧部２５ｃ，２５ｃが設けてある。この被被加圧部２５ｃ，２５ｃと装置フレーム３１，３１との間にバネ受け部材３２，３２を介して加圧バネ３３，３３を縮設させている。そしてその加圧バネ３３，３３の加圧力を定着フランジ２５，２５を介して加圧ステー２４に付与し加圧ローラ２６表面を定着フィルム２１表面に接触させている。そしてその加圧バネ３３，３３の加圧力によって定着フィルム２１をヒータ２２と加圧ローラ２６とで挟むことにより、加圧ローラ２６の弾性層２６ｂを弾性変形させている。これにより定着フィルム２１表面と加圧ローラ２６表面間に所定幅のニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成している。つまり、加圧ローラ２６はヒータ２２と協働してニップ部Ｎを形成している。加圧バネ３３，３３の加圧力は約２９４Ｎ（約３０ｋｇｆ（片側約１５ｋｇｆ））である。 (2-5) Description of Fixing Flange: The fixing flanges 25, 25 have substrates 25a, 25a (see FIG. 1 (b)) facing the end face of the fixing film 21 in the longitudinal direction. The substrates 25a and 25a are configured to restrict movement of the fixing film 21 in the longitudinal direction by inner surfaces 25a1 and 25a1 facing the end surfaces of the longitudinal ends of the fixing film 21 of the substrates 25a and 25a. The inner surfaces 25a1 and 25a1 of the substrates 25a and 25a are provided with holding portions 25b and 25b that enter the inside from the longitudinal end portion of the fixing film 21 and hold the shape of the longitudinal end portion of the fixing film 21. On the outer surface of the substrates 25a and 25a opposite to the fixing film 21, there are provided pressed portions 25c and 25c that protrude to the opposite side of the holding portions 25b and 25b. Pressurizing springs 33, 33 are contracted between the pressed parts 25 c, 25 c and the apparatus frames 31, 31 via spring receiving members 32, 32. Then, the pressure of the pressure springs 33 and 33 is applied to the pressure stay 24 via the fixing flanges 25 and 25 so that the surface of the pressure roller 26 is in contact with the surface of the fixing film 21. Then, the elastic layer 26 b of the pressure roller 26 is elastically deformed by sandwiching the fixing film 21 between the heater 22 and the pressure roller 26 by the pressure of the pressure springs 33 and 33. As a result, a nip portion (fixing nip portion) N having a predetermined width is formed between the surface of the fixing film 21 and the surface of the pressure roller 26. That is, the pressure roller 26 forms a nip portion N in cooperation with the heater 22. The pressure force of the pressure springs 33 is about 294 N (about 30 kgf (about 15 kgf on one side)).
（２−６）ヒータの説明：ヒータ２２は、長さ約３８０ｍｍ、幅約８ｍｍ、厚さ約１ｍｍのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を使用した細長いセラミック基板２２ａ（図２の（ｄ）参照）を有する。そしてその基板２２ａの裏面（加圧ローラ２６と反対側の面）上に、通電により発熱する抵抗発熱体２２ｂとして抵抗を調整したＡｇＰｄ（銀パラジウム合金）の発熱ペーストを基板２２ａの長手方向に沿ってスクリーン印刷で細帯状に塗工している。そしてその抵抗発熱体２２ｂを保護するために、抵抗発熱体２２ｂをガラス保護膜によりコーティングしてその抵抗発熱体２２ｂ上に表面保護層２２ｃを形成している。また、基板２２ａの表面（加圧ローラ２６側の面）上には、定着フィルム２１内面との円滑な摺動性を確保するために、ポリイミドコート層からなる摺動層２２ｄを設けている。本実施例１のヒータ２２は、基板２２ａの長手方向に沿って抵抗発熱体２２ｂを３本形成している。その３本の抵抗発熱体２２ｂのうち、基板２２ａの短手方向において基板中央部の抵抗発熱体２２ｂ−２と基板両端部の抵抗発熱体２２ｂ−１，２２ｂ−３とで、基板２２ａの長手方向の発熱分布を異ならせている。抵抗発熱体２２ｂ−１，２２ｂ−３は、基板２２ａ表面において、基板２２ａの長手方向一端部の内側に設けた第１給電電極２２ｅ−１から同じ長手方向一端部の内側に設けた第２給電電極２２ｅ−２にかけて通電され得る抵抗発熱体である。この抵抗発熱体２２ｂ−１，２２ｂ−３は互いに直列に接続されて第１の導通経路を構成している。抵抗発熱体２２ｂ−１，２２ｂ−３には、第１の給電コネクタ（第１給電部材）Ｃ１に設けられている給電接点（不図示）より第１給電電極２２ｅ−１と第２給電電極２２ｅ−２を通じて通電される。給電コネクタＣ１は、略コ字形状に形成され、ヒータホルダ２３のホルダ支持部２３ａの長手方向一端部２３ａ２に、ホルダ支持部２３ａの下面（加圧ローラ２６と反対側の面）とヒータ２２の基板２２ａの表面に接触するように嵌め付けられる。一方、抵抗発熱体２２ｂ−２は、基板２２ａ表面において、基板２２ａの長手方向一端部の内側に設けた第３給電電極２２ｅ−３から長手方向他端部の内側に設けた第４給電電極２２ｅ−４にかけて通電され得る抵抗発熱体である。この抵抗発熱体２２ｂ−２は抵抗発熱体２２ｂ−１と２２ｂ−３との間で第２の導通経路を構成している。抵抗発熱体２２ｂ−２には、第２の給電コネクタ（第２給電部材）Ｃ２に設けられている給電接点（不図示）より第３給電電極２２ｅ−３と第４給電電極２２ｅ−４を通じて通電される。給電コネクタＣ２は、略コ字形状に形成され、ヒータホルダ２３のホルダ支持部２３ａの長手方向他端部２３ａ２に、ホルダ支持部２３ａの下面とヒータ２２の基板２２ａ表面に接触するように嵌め付けられる。 (2-6) Description of heater: The heater 22 is an elongated ceramic substrate 22a using alumina (Al 2 O 3 ) having a length of about 380 mm, a width of about 8 mm, and a thickness of about 1 mm (see FIG. 2D). Have Then, on the back surface of the substrate 22a (the surface opposite to the pressure roller 26), a heating paste of AgPd (silver palladium alloy) whose resistance is adjusted as a resistance heating element 22b that generates heat when energized is along the longitudinal direction of the substrate 22a. It is coated in a thin strip by screen printing. In order to protect the resistance heating element 22b, the resistance heating element 22b is coated with a glass protective film to form a surface protective layer 22c on the resistance heating element 22b. A sliding layer 22d made of a polyimide coat layer is provided on the surface of the substrate 22a (the surface on the pressure roller 26 side) in order to ensure smooth slidability with the inner surface of the fixing film 21. In the heater 22 of the first embodiment, three resistance heating elements 22b are formed along the longitudinal direction of the substrate 22a. Of the three resistance heating elements 22b, the longitudinal direction of the substrate 22a is composed of the resistance heating element 22b-2 at the center of the substrate and the resistance heating elements 22b-1, 22b-3 at both ends of the substrate in the short direction of the substrate 22a. The heat distribution in the direction is different. The resistance heating elements 22b-1 and 22b-3 are provided on the surface of the substrate 22a from the first power supply electrode 22e-1 provided on the inner side of the longitudinal end portion of the substrate 22a. It is a resistance heating element that can be energized over the electrode 22e-2. The resistance heating elements 22b-1 and 22b-3 are connected in series to form a first conduction path. The resistance heating elements 22b-1 and 22b-3 have a first power supply electrode 22e-1 and a second power supply electrode 22e from a power supply contact (not shown) provided in the first power supply connector (first power supply member) C1. -2 is energized. The power supply connector C <b> 1 is formed in a substantially U-shape, and is formed on one end portion 23 a 2 in the longitudinal direction of the holder support portion 23 a of the heater holder 23, on the lower surface of the holder support portion 23 a (the surface opposite to the pressure roller 26), and on the heater 22 substrate. It fits in contact with the surface of 22a. On the other hand, on the surface of the substrate 22a, the resistance heating element 22b-2 is arranged such that the third feeding electrode 22e-3 provided inside one longitudinal end of the substrate 22a and the fourth feeding electrode 22e provided inside the other longitudinal end. -4 is a resistance heating element that can be energized. The resistance heating element 22b-2 forms a second conduction path between the resistance heating elements 22b-1 and 22b-3. The resistance heating element 22b-2 is energized through a third power supply electrode 22e-3 and a fourth power supply electrode 22e-4 from a power supply contact (not shown) provided in the second power supply connector (second power supply member) C2. Is done. The power feeding connector C2 is formed in a substantially U shape, and is fitted to the other end 23a2 in the longitudinal direction of the holder support portion 23a of the heater holder 23 so as to contact the lower surface of the holder support portion 23a and the surface of the substrate 22a of the heater 22. .
（２−７）メインサーミスタの説明：メインサーミスタ２７(図１の（ａ）参照）は、ヒータホルダ２３のホルダ支持部２３ａに支持させたステンレス製のアーム２７ａの先端にサーミスタ素子２７ｂを取り付けている。そしてそのサーミスタ素子２７ｂをアーム２７ａの弾性を利用して定着フィルム２１内面に接触させている。サーミスタ素子２７ｂをアーム２７ａの先端に取り付けているため、定着フィルム２１内面の動きが不安定になった状態においても、アーム２７ａが揺動することにより、サーミスタ素子２７ｂが定着フィルム２１内面に常に接する状態に保たれる。 (2-7) Description of main thermistor: The main thermistor 27 (see FIG. 1A) has a thermistor element 27b attached to the tip of a stainless steel arm 27a supported by the holder support 23a of the heater holder 23. . The thermistor element 27b is brought into contact with the inner surface of the fixing film 21 using the elasticity of the arm 27a. Since the thermistor element 27b is attached to the tip of the arm 27a, even when the movement of the inner surface of the fixing film 21 becomes unstable, the arm 27a swings so that the thermistor element 27b is always in contact with the inner surface of the fixing film 21. Kept in a state.
（２−８）サブサーミスタの説明：サブサーミスタ２８(図１の（ａ）参照）は、ヒータ２２の基板２２ａの裏面（加圧ローラ２６と反対側の面）において長手方向端部に配置され、所定の押し圧で基板２２ａ裏面に押し当てられている。このサブサーミスタ２８は、ヒータ２２が何らかの理由により過昇温した際に、リミッタ制御を行うために用いられるものである。 (2-8) Description of Sub-Thermistor: The sub-thermistor 28 (see FIG. 1A) is disposed at the end in the longitudinal direction on the back surface (surface opposite to the pressure roller 26) of the substrate 22a of the heater 22. The substrate 22a is pressed against the back surface with a predetermined pressing pressure. The sub thermistor 28 is used to perform limiter control when the heater 22 is overheated for some reason.
（２−９）ヒータの温度制御の説明：温度制御部（制御手段）５１(図２の（ｄ）参照）は、ＣＰＵとＲＡＭやＲＯＭなどのメモリとからなっている。メモリにはヒータ２２の抵抗発熱体２２ｂ−１，２２ｂ−３，２２ｂ−２への通電制御に必要な各種のプログラムが記憶されている。温度制御部５１は、定着フィルム２１内面の温度を検知するメインサーミスタ２７からの出力信号Ｓ１を取り込む。そしてその出力信号Ｓ１に基づいて、所定の温度制御を行うべく商用電源５２に接続されているトライアック５３ａ，５３ｂの点灯タイミングを駆動制御することにより、定着フィルム２１を所定の定着温度（目標温度）に維持する。また温度制御部５１は、ヒータ２２の基板中央部の抵抗発熱体２２ｂ−２への通電と基板両端部の抵抗発熱体２２ｂ−１，２２ｂ−３への通電の比率を記録材Ｐのサイズに応じて変更し、記録材Ｐのサイズに応じた発熱分布の最適化を図っている。また温度制御部５１は、後述のニップ部Ｎに小サイズの記録材Ｐが通紙（導入）された際に、サブサーミスタ２８からの出力信号Ｓ２に基づいてヒータ２２の基板２２ａの長手方向端部が定着温度を超えて昇温しているか否かを判断する。そして基板２２ａの長手方向端部が昇温していると判断した場合は、定着温度を下げる制御を行うことにより、ヒータ２２の過昇温を防いでいる。 (2-9) Description of heater temperature control: The temperature control unit (control means) 51 (see FIG. 2D) includes a CPU and a memory such as a RAM and a ROM. The memory stores various programs necessary for energization control of the resistance heating elements 22b-1, 22b-3, and 22b-2 of the heater 22. The temperature control unit 51 takes in the output signal S1 from the main thermistor 27 that detects the temperature of the inner surface of the fixing film 21. Based on the output signal S1, the lighting timing of the triacs 53a and 53b connected to the commercial power source 52 is controlled to perform the predetermined temperature control, so that the fixing film 21 has a predetermined fixing temperature (target temperature). To maintain. Further, the temperature control unit 51 sets the ratio of energization to the resistance heating element 22b-2 at the center of the substrate of the heater 22 and energization to the resistance heating elements 22b-1 and 22b-3 at both ends of the substrate to the size of the recording material P. Accordingly, the heat generation distribution is optimized according to the size of the recording material P. Further, the temperature control unit 51 detects the longitudinal end of the substrate 22a of the heater 22 based on the output signal S2 from the sub-thermistor 28 when a small-size recording material P is passed (introduced) into a nip N described later. It is determined whether the temperature of the part exceeds the fixing temperature. When it is determined that the temperature of the longitudinal end of the substrate 22a has risen, the heater 22 is prevented from being overheated by controlling the fixing temperature to be lowered.
（２−１０）入り口ガイドの説明：入り口ガイド２９(図１の（ａ）参照）は、搬送ベルト６により定着装置１４に向けて搬送されてくる記録材Ｐをニップ部Ｎに正確にガイドされるよう、記録材Ｐを導く役割を果たす。入り口ガイド２９は装置フレーム３１に組みつけられる。 (2-10) Description of Entrance Guide: The entrance guide 29 (see FIG. 1A) is accurately guided by the nip portion N with the recording material P conveyed toward the fixing device 14 by the conveyance belt 6. It plays a role of guiding the recording material P. The entrance guide 29 is assembled to the apparatus frame 31.
（２−１１）定着装置の加熱定着動作の説明：プリント指令に応じて加圧ローラ２６の芯金２６ａの長手方向端部に設けられている駆動ギアＧ（図１の（ｂ）参照）がモータ（不図示）により回転される。これにより加圧ローラ２６は所定の周速度（プロセススピード）で矢印方向へ回転する。その際、ニップ部Ｎにおける加圧ローラ２６表面と定着フィルム２１表面との摩擦力によって定着フィルム２１に加圧ローラ２６の回転方向とは逆向きに回転する回転力が作用する。これにより定着フィルム２１は定着フィルム２１内面がヒータ２２の摺動層２２ｄと接触しつつヒータホルダ２３の外周を加圧ローラ２６に追従して回転（移動）する（図１の（ａ）参照）。またプリント指令に応じて温度制御部５１がトライアック５３ａ，５３ｂを制御して商用電源５２からコネクタＣ１，Ｃ２を通じてヒータ２２の発熱抵抗体２２ｂ−１，２２ｂ−３，２２ｂ−２に通電する。その通電により発熱抵抗体２２ｂ−１，２２ｂ−３，２２ｂ−２が発熱しヒータ２２は急速に昇温して定着フィルム２１を加熱する。ヒータ２２の昇温とともに定着フィルム２１内面温度も上昇し、それに伴い定着フィルム２１表面温度も上昇していく。温度制御部５１は、メインサーミスタ２７からの出力信号Ｓ１に基づいて定着フィルム２１の温度が所定の定着温度（目標温度）を維持するようにトライアック５３ａ，５３ｂの点灯タイミングを駆動制御する。加圧ローラ２６及び定着フィルム２１の回転が安定し、かつ定着フィルム２１の温度が所定の定着温度に維持された状態で、未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｐが入り口ガイド２９によりニップ部Ｎに導入される。その記録材Ｐはニップ部Ｎにおいて定着フィルム２１表面と加圧ローラ２６表面とにより挟持搬送される。その搬送過程において記録材Ｐには定着フィルム２１の熱とニップ部Ｎの圧力が加えられ、その熱と圧力によってトナー像ｔは記録材上に加熱定着される。 (2-11) Description of Heat Fixing Operation of Fixing Device: A driving gear G (see FIG. 1B) provided at the longitudinal end of the cored bar 26a of the pressure roller 26 according to a print command. It is rotated by a motor (not shown). As a result, the pressure roller 26 rotates in the arrow direction at a predetermined peripheral speed (process speed). At that time, a rotational force that rotates in the direction opposite to the rotational direction of the pressure roller 26 acts on the fixing film 21 by the frictional force between the surface of the pressure roller 26 and the surface of the fixing film 21 in the nip portion N. As a result, the fixing film 21 rotates (moves) following the pressure roller 26 on the outer periphery of the heater holder 23 while the inner surface of the fixing film 21 is in contact with the sliding layer 22d of the heater 22 (see FIG. 1A). Further, the temperature control unit 51 controls the triacs 53a and 53b according to the print command, and energizes the heating resistors 22b-1, 22b-3 and 22b-2 of the heater 22 from the commercial power supply 52 through the connectors C1 and C2. The energization causes the heating resistors 22b-1, 22b-3, and 22b-2 to generate heat, and the heater 22 rapidly rises in temperature to heat the fixing film 21. As the heater 22 rises in temperature, the inner surface temperature of the fixing film 21 also rises, and the surface temperature of the fixing film 21 also rises accordingly. Based on the output signal S1 from the main thermistor 27, the temperature controller 51 drives and controls the lighting timing of the triacs 53a and 53b so that the temperature of the fixing film 21 maintains a predetermined fixing temperature (target temperature). While the rotation of the pressure roller 26 and the fixing film 21 is stable and the temperature of the fixing film 21 is maintained at a predetermined fixing temperature, the recording material P carrying the unfixed toner image t is inserted into the nip portion by the entrance guide 29. N. The recording material P is nipped and conveyed at the nip portion N by the surface of the fixing film 21 and the surface of the pressure roller 26. In the conveying process, the heat of the fixing film 21 and the pressure of the nip portion N are applied to the recording material P, and the toner image t is heated and fixed on the recording material by the heat and pressure.
（３）定着フィルムの実施例の説明：表１に定着フィルムの実施例１、実施例２及び比較例１〜比較例３を示す。 (3) Description of Examples of Fixing Film: Table 1 shows Examples 1 and 2 and Examples 1 to 3 of the fixing film.
従来の定着装置に使用される定着フィルムの構成を表１の比較例１に示す。比較例１では、シリコーンゴム層（以下、ゴム層と記す）に配合するフィラーとして、アルミナを使用している。比較例１は、ゴム層の熱伝導率λが約０．７Ｗ／ｍＫであるが、アルミナフィラーを多量に配合しているため、ゴム層の比重が約２．３８ｇ／ｃｍ＾３と重くなってしまっている。また比較例１では、定着フィルムの内径は約φ３０である。その定着フィルム全体の熱容量Ｃは約２７．１８Ｊ／Ｋであり、定着フィルムの単位長さ当りの熱容量Ｃｐは約７９．７１Ｊ／ｍＫである。そしてその定着フィルムを用いた定着装置では、立上電力１０００Ｗを投入し、室温状態から定着温度１７０℃程度に達するまでの立上時間は約１５ｓｅｃであった。一般的なフィルム定着方式のＡ４サイズ用画像形成装置に搭載されている定着装置の立上時間が約１０ｓｅｃ以下であることを考えると、比較例１の立上時間は長くなってしまっている。 The structure of the fixing film used in the conventional fixing device is shown in Comparative Example 1 in Table 1. In Comparative Example 1, alumina is used as a filler to be blended in the silicone rubber layer (hereinafter referred to as a rubber layer). In Comparative Example 1, the thermal conductivity λ of the rubber layer is about 0.7 W / mK, but since the alumina filler is blended in a large amount, the specific gravity of the rubber layer is about 2.38 g / cm ^ 3. It has been. In Comparative Example 1, the inner diameter of the fixing film is about φ30. The heat capacity C of the entire fixing film is about 27.18 J / K, and the heat capacity Cp per unit length of the fixing film is about 79.71 J / mK. In the fixing device using the fixing film, the startup power of 1000 W was applied and the startup time from the room temperature state to the fixing temperature of about 170 ° C. was about 15 seconds. Considering that the rise time of a fixing device mounted on a general A4 size image forming apparatus of a film fixing method is about 10 sec or less, the rise time of Comparative Example 1 is long.
比較例２では、ゴム層に配合するフィラーとして、アルミナを使用している。比較例２は、ゴム層の熱伝導率λが約１．２９Ｗ／ｍＫであるが、アルミナフィラーを多量に配合しているため、ゴム層の比重が約２．４５ｇ／ｃｍ＾３と重くなってしまっている。また比較例２では、定着フィルムの内径を約φ２４と小型化している。その定着フィルム全体の熱容量Ｃは約２２．９８５Ｊ／Ｋであり、定着フィルムの単位長さ当りの熱容量Ｃｐは約６７．８０Ｊ／ｍＫである。そしてその定着フィルムを用いた定着装置では、立上電力１０００Ｗを投入し、室温状態から定着温度１７０℃程度に達するまでの立上時間は約１２ｓｅｃであった。 In Comparative Example 2, alumina is used as a filler blended in the rubber layer. In Comparative Example 2, the thermal conductivity λ of the rubber layer is about 1.29 W / mK, but since the alumina filler is blended in a large amount, the specific gravity of the rubber layer is about 2.45 g / cm ^ 3. It has been. In Comparative Example 2, the inner diameter of the fixing film is reduced to about φ24. The heat capacity C of the entire fixing film is about 22.985 J / K, and the heat capacity Cp per unit length of the fixing film is about 67.80 J / mK. In the fixing device using the fixing film, a startup power of 1000 W was applied, and the startup time from the room temperature state to the fixing temperature of about 170 ° C. was about 12 seconds.
比較例３では、ゴム層に配合するフィラーとして、アルミナを使用している。比較例３は、ゴム層の熱伝導率λが約９．９４Ｗ／ｍＫであるが、アルミナフィラーを多量に配合しているため、ゴム層の比重が約２．６２ｇ／ｃｍ＾３と重くなってしまっている。また比較例３では、定着フィルムの内径を約φ２４と小型化している。その定着フィルム全体の熱容量Ｃは約１４．９４０Ｊ／Ｋであり、定着フィルムの単位長さ当りの熱容量Ｃｐは約６０．７３Ｊ／ｍＫである。そしてその定着フィルムを用いた定着装置では、立上電力１０００Ｗを投入し、室温状態から定着温度１７０℃程度に達するまでの立上時間は約９ｓｅｃであった。 In Comparative Example 3, alumina is used as a filler to be blended in the rubber layer. In Comparative Example 3, the thermal conductivity λ of the rubber layer is about 9.94 W / mK, but since the alumina filler is blended in a large amount, the specific gravity of the rubber layer becomes heavy at about 2.62 g / cm ^ 3. It has been. In Comparative Example 3, the inner diameter of the fixing film is reduced to about φ24. The heat capacity C of the entire fixing film is about 14.940 J / K, and the heat capacity Cp per unit length of the fixing film is about 60.73 J / mK. In the fixing device using the fixing film, a startup power of 1000 W was applied, and the startup time from the room temperature state to the fixing temperature of about 170 ° C. was about 9 seconds.
これに対して、実施例１では、定着フィルムの内径をφ２４と小径化している。その定着フィルム全体（可撓性部材全体）の熱容量Ｃは約１７．６８６Ｊ／Ｋであり、定着フィルムの単位長さ当りの熱容量Ｃｐは約５２．１７Ｊ／ｍＫである。そしてその定着フィルムを用いた定着装置では、立上電力１０００Ｗを投入し、室温状態から定着温度１７０℃程度に達するまでの立上時間は約１０ｓｅｃであった。また実施例１は、ゴム層に配合するフィラーとして、従来例のアルミナに代わり、金属珪素（金属珪素粉末）を使用している。アルミナに対して金属珪素は、熱伝導率が大きく、比重が小さいため（表４参照）、アルミナよりも少ない量をフィラーとして配合することで、ゴム層の熱伝導率を高くしかつ比重を軽くすることができるため、ゴム層の熱容量を小さくすることができる。実施例１のゴム層の熱伝導率λは約１．３Ｗ／ｍＫであり、ゴム層の比重は約１．６３ｇ／ｃｍ＾３である。 On the other hand, in Example 1, the inner diameter of the fixing film is reduced to φ24. The heat capacity C of the entire fixing film (the entire flexible member) is about 17.686 J / K, and the heat capacity Cp per unit length of the fixing film is about 52.17 J / mK. In the fixing device using the fixing film, a startup power of 1000 W was applied, and the startup time from the room temperature state to the fixing temperature of about 170 ° C. was about 10 seconds. In Example 1, metal silicon (metal silicon powder) is used as a filler to be blended in the rubber layer, instead of the conventional alumina. Metallic silicon has a higher thermal conductivity and lower specific gravity than alumina (see Table 4), so blending a smaller amount of alumina as a filler increases the thermal conductivity of the rubber layer and reduces the specific gravity. Therefore, the heat capacity of the rubber layer can be reduced. The thermal conductivity λ of the rubber layer of Example 1 is about 1.3 W / mK, and the specific gravity of the rubber layer is about 1.63 g / cm 3.
実施例２では、定着フィルムの内径をφ３０としている。その定着フィルム全体の熱容量Ｃは約１３．５３８Ｊ／Ｋであり、定着フィルムの単位長さ当りの熱容量Ｃｐは約３９．９４Ｊ／ｍＫである。そしてその定着フィルムを用いた定着装置では、立上電力１０００Ｗを投入し、室温状態から定着温度１７０℃程度に達するまでの定着装置の立上時間は約９ｓｅｃであった。また実施例２は、ゴム層に配合するフィラーとして、金属珪素を使用している。実施例２のゴム層の熱伝導率λは約１．３Ｗ／ｍＫであり、ゴム層の比重は約１．６３ｇ／ｃｍ＾３である。 In Example 2, the inner diameter of the fixing film is φ30. The heat capacity C of the entire fixing film is about 13.538 J / K, and the heat capacity Cp per unit length of the fixing film is about 39.94 J / mK. In the fixing device using the fixing film, the start-up power of 1000 W was applied and the startup time of the fixing device from the room temperature state to the fixing temperature of about 170 ° C. was about 9 seconds. In Example 2, metal silicon is used as a filler to be blended in the rubber layer. The thermal conductivity λ of the rubber layer of Example 2 is about 1.3 W / mK, and the specific gravity of the rubber layer is about 1.63 g / cm 3.
表２に定着フィルム２１の実施例３、比較例２、比較例３及び比較例４を示す。比較例２と比較例３は表１のものと同一であり、実施例３及び比較例４との比較の便宜のために記載したものである。 Table 2 shows Example 3, Comparative Example 2, Comparative Example 3, and Comparative Example 4 of the fixing film 21. Comparative Example 2 and Comparative Example 3 are the same as those in Table 1, and are described for convenience of comparison with Example 3 and Comparative Example 4.
実施例３では、定着フィルムの内径をφ２４としている。その定着フィルム全体の熱容量Ｃは約１５．６１２Ｊ／Ｋであり、定着フィルムの単位長さ当りの熱容量Ｃｐは約４６．０５３Ｊ／ｍＫである。そしてその定着フィルムを用いた定着装置では、立上電力１０００Ｗを投入し、室温状態から定着温度１７０℃程度に達するまでの定着装置の立上時間は約９．５ｓｅｃであった。また実施例３は、ゴム層に配合するフィラーとして、金属珪素を使用している。実施例３のゴム層の熱伝導率λは約１．３Ｗ／ｍＫであり、ゴム層の比重は約１．６３ｇ／ｃｍ＾３である。 In Example 3, the inner diameter of the fixing film is φ24. The heat capacity C of the entire fixing film is about 15.612 J / K, and the heat capacity Cp per unit length of the fixing film is about 46.053 J / mK. In the fixing device using the fixing film, the start-up power of 1000 W was applied, and the fixing device startup time from the room temperature state to the fixing temperature of about 170 ° C. was about 9.5 sec. In Example 3, metallic silicon is used as a filler to be blended in the rubber layer. The thermal conductivity λ of the rubber layer of Example 3 is about 1.3 W / mK, and the specific gravity of the rubber layer is about 1.63 g / cm ^ 3.
比較例４では、定着フィルムの内径をφ１８としている。その定着フィルム全体の熱容量Ｃは約８．３４４Ｊ／Ｋであり、定着フィルムの単位長さ当りの熱容量Ｃｐは約３５．８１Ｊ／ｍＫである。そしてその定着フィルムを用いた定着装置では、立上電力１０００Ｗを投入し、室温状態から定着温度１７０℃程度に達するまでの定着装置の立上時間は約７ｓｅｃであった。また比較例４は、ゴム層に配合するフィラーとして、アルミナを使用している。比較例４のゴム層の熱伝導率λは約１．０１Ｗ／ｍＫであり、ゴム層の比重は約２．３３ｇ／ｃｍ＾３である。 In Comparative Example 4, the inner diameter of the fixing film is φ18. The heat capacity C of the entire fixing film is about 8.344 J / K, and the heat capacity Cp per unit length of the fixing film is about 35.81 J / mK. In the fixing device using the fixing film, the start-up power of 1000 W was applied, and the fixing device startup time from the room temperature state to the fixing temperature of about 170 ° C. was about 7 seconds. Moreover, the comparative example 4 uses the alumina as a filler mix | blended with a rubber layer. The thermal conductivity λ of the rubber layer of Comparative Example 4 is about 1.01 W / mK, and the specific gravity of the rubber layer is about 2.33 g / cm ^ 3.
表３に定着フィルム２１の実施例１、比較例５、比較例６及び比較例７を示す。実施例１は表１のものと同一であり、比較例５〜比較例７との比較の便宜のために記載したものである。 Table 3 shows Example 1, Comparative Example 5, Comparative Example 6, and Comparative Example 7 of the fixing film 21. Example 1 is the same as that in Table 1, and is described for convenience of comparison with Comparative Examples 5 to 7.
比較例５では、定着フィルムの内径をφ５５としている。その定着フィルム全体の熱容量Ｃは約２９．９２２Ｊ／Ｋであり、定着フィルムの単位長さ当りの熱容量Ｃｐは約１１９．７１Ｊ／ｍＫである。そしてその定着フィルムを用いた定着装置では、立上電力１０００Ｗを投入し、室温状態から定着温度１７０℃程度に達するまでの定着装置の立上時間は約２０ｓｅｃであった。また比較例５は、ゴム層に配合するフィラーとして、金属珪素を使用している。比較例５のゴム層の熱伝導率λは約１．３Ｗ／ｍＫであり、ゴム層の比重は約０．９９ｇ／ｃｍ＾３である。 In Comparative Example 5, the inner diameter of the fixing film is φ55. The heat capacity C of the entire fixing film is about 29.922 J / K, and the heat capacity Cp per unit length of the fixing film is about 119.71 J / mK. In the fixing device using the fixing film, the start-up power of 1000 W was applied, and the fixing device startup time from the room temperature state to the fixing temperature of about 170 ° C. was about 20 seconds. In Comparative Example 5, metallic silicon is used as a filler to be blended in the rubber layer. The thermal conductivity λ of the rubber layer of Comparative Example 5 is about 1.3 W / mK, and the specific gravity of the rubber layer is about 0.99 g / cm ^ 3.
比較例６では、定着部材として定着ローラを使用している。その定着ローラ全体の熱容量Ｃは約５７．６６Ｊ／Ｋであり、定着ローラの単位長さ当りの熱容量Ｃｐは約２３０．６Ｊ／ｍＫである。そしてその定着ローラを用いた定着装置では、立上電力１０００Ｗを投入し、室温状態から定着温度１７０℃程度に達するまでの定着装置の立上時間は約３５ｓｅｃであった。また比較例６は、ゴム層に配合するフィラーとして、金属珪素を使用している。比較例６のゴム層の熱伝導率λは約１．３Ｗ／ｍＫであり、ゴム層の比重は約０．９９ｇ／ｃｍ＾３である。 In Comparative Example 6, a fixing roller is used as the fixing member. The heat capacity C of the entire fixing roller is about 57.66 J / K, and the heat capacity Cp per unit length of the fixing roller is about 230.6 J / mK. In the fixing device using the fixing roller, the start-up power of 1000 W was applied, and the fixing device startup time from the room temperature state to the fixing temperature of about 170 ° C. was about 35 seconds. In Comparative Example 6, metallic silicon is used as a filler to be blended in the rubber layer. The thermal conductivity λ of the rubber layer of Comparative Example 6 is about 1.3 W / mK, and the specific gravity of the rubber layer is about 0.99 g / cm ^ 3.
比較例７では、定着部材として定着ローラを使用している。その定着ローラ全体の熱容量Ｃは約１０４．９７Ｊ／Ｋであり、定着ローラの単位長さ当りの熱容量Ｃｐは約４２０６Ｊ／ｍＫである。そしてその定着ローラを用いた定着装置では、立上電力１０００Ｗを投入し、室温状態から定着温度１７０℃程度に達するまでの定着装置の立上時間は約６０ｓｅｃであった。また比較例７は、ゴム層に配合するフィラーとして、金属珪素を使用している。比較例６のゴム層の熱伝導率は約１．３Ｗ／ｍＫであり、ゴム層の比重は約０．９９ｇ／ｃｍ＾３である。 In Comparative Example 7, a fixing roller is used as the fixing member. The heat capacity C of the entire fixing roller is about 104.97 J / K, and the heat capacity Cp per unit length of the fixing roller is about 4206 J / mK. In the fixing device using the fixing roller, the start-up power of 1000 W was applied, and the fixing device startup time from the room temperature state to the fixing temperature of about 170 ° C. was about 60 seconds. In Comparative Example 7, metallic silicon is used as a filler to be blended in the rubber layer. The thermal conductivity of the rubber layer of Comparative Example 6 is about 1.3 W / mK, and the specific gravity of the rubber layer is about 0.99 g / cm ^ 3.
表４に定着フィルムのゴム層にフィラーとして配合される金属珪素とアルミナの物性を示す。 Table 4 shows the physical properties of metallic silicon and alumina blended in the rubber layer of the fixing film as fillers.
表１〜表３より明らかな通り、実施例１での定着フィルム全体の熱容量Ｃは、約１７．６９Ｊ／Ｋと小さくすることができた。これにより、比較例１と同じ立上電力１０００Ｗを投入した場合の立上時間を約１０ｓｅｃとすることができ、従来のＡ４サイズ用画像形成装置の立上時間と同等程度とすることができた。また、表３の比較例５、６、７より解かるように、ゴム層のフィラーとして金属珪素を使用するだけでは、定着装置の立上時間を短くすることはできない。しかしながら、定着フィルムの単位長さ当りの熱容量Ｃｐを約６０Ｊ／ｍＫ以下と小さくすることによって、Ａ３サイズ対応定着装置として立上時間を約１０ｓｅｃと短くすることができた。 As is apparent from Tables 1 to 3, the heat capacity C of the entire fixing film in Example 1 could be reduced to about 17.69 J / K. As a result, the startup time when the same startup power of 1000 W as in Comparative Example 1 is applied can be set to about 10 sec, which is comparable to the startup time of the conventional A4 size image forming apparatus. . Further, as can be seen from Comparative Examples 5, 6, and 7 in Table 3, the rise time of the fixing device cannot be shortened only by using metallic silicon as the filler of the rubber layer. However, by reducing the heat capacity Cp per unit length of the fixing film to about 60 J / mK or less, the start-up time can be shortened to about 10 sec as an A3 size fixing device.
［その他の実施例］
各実施例の定着装置はカラー画像形成装置に搭載されるだけでなく、モノクロ画像形成装置に搭載してもよい。各実施例の定着装置において定着フィルムの基層は金属製に限られず樹脂製のものを使用してもよい。
[Other Examples]
The fixing device of each embodiment may be mounted not only on a color image forming apparatus but also on a monochrome image forming apparatus. In the fixing device of each embodiment, the base layer of the fixing film is not limited to metal but may be made of resin.
１４：定着装置、２１：定着フィルム、２１−２：弾性層、２２：ヒータ、２６：加圧ローラ、Ｎ：ニップ部、Ｐ：記録材、ｔ：未定着のトナー像 14: fixing device, 21: fixing film, 21-2: elastic layer, 22: heater, 26: pressure roller, N: nip, P: recording material, t: unfixed toner image
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