JP2013064916A - Flexible member and image heating device having the same - Google Patents

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Tomoo Akizuki
智雄 秋月
Takeshi Nakagawa
健 中川
Kazuhiro Michida
一洋 道田
Kensuke Umeda
健介 梅田
Michio Uchida
内田  理夫
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flexible member capable of suppressing abrasion of a support member that supports a heating body or abrasion of a surface of the flexible member in contact with the heating body and the support member.SOLUTION: A flexible member 30, which moves together with a recording material P carrying an image t while the member is in contact with the recording material, includes a base layer 30a that is in contact with a heating body 32 and a support member 31 supporting the heating body, on the side opposite to the side in contact with the recording material. The surface of the base layer in contact with the heating body and the support member includes a smooth flat surface portion 30a1 and a plurality of independent recesses 30a2 formed in the smooth flat surface portion.

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載される定着装置(定着器)の定着フィルムとして用いれば好適な可撓性部材、及びこの可撓性部材を備える像加熱装置に関する。   The present invention provides a flexible member suitable for use as a fixing film of a fixing device (fixing device) mounted on an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, and image heating provided with the flexible member. Relates to the device.

電子写真式の複写機やプリンタに搭載される定着装置(定着器)として、フィルム加熱方式のものが知られている。このフィルム加熱方式の定着装置は、セラミックス製の基板上に通電発熱体を有するヒータと、ヒータと接触しつつ移動する筒状の定着フィルムと、ヒータと共に定着フィルムを挟んでニップ部を形成する加圧ローラなどを有している。未定着トナー画像を担持する記録材はニップ部で挟持搬送され、これにより記録材上のトナー画像は記録材にか加熱定着される。   2. Description of the Related Art A film heating type 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 energizing heating element on a ceramic substrate, a cylindrical fixing film that moves while contacting the heater, and a heater that forms a nip portion with the fixing film sandwiched between the heater and the heater. It has a pressure roller. The recording material carrying the unfixed toner image is nipped and conveyed at the nip portion, whereby the toner image on the recording material is heated and fixed to the recording material.

このタイプの定着装置は、ヒータへの通電を開始し定着可能温度まで昇温する時間が短いというメリットを有する。従って、この定着装置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装置は、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。   This type of fixing device has an advantage that the time for starting energization of the heater and raising the temperature to the fixable temperature is short. 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. This type of fixing device also has an advantage that power consumption during standby for waiting for a print command is small.

フィルム加熱方式の定着装置においては、ニップ部でヒータと定着フィルムとの接触面は押圧されて密着した状態に摺動されるため、その摺動抵抗が駆動負荷となる。この駆動負荷を低減するためには、定着フィルムの内周面(内面)とヒータとの動摩擦抵抗を低減させることが非常に重要である。そのため、定着フィルム内面とヒータとの間に耐熱グリス等の潤滑剤を介在させることにより、定着フィルム内面とヒータとの摺動性を確保することが行われている。   In the film heating type fixing device, the contact surface between the heater and the fixing film is pressed and slid in a close contact state at the nip portion, and the sliding resistance becomes a driving load. In order to reduce this driving load, it is very important to reduce the dynamic frictional resistance between the inner peripheral surface (inner surface) of the fixing film and the heater. For this reason, a sliding property between the inner surface of the fixing film and the heater is ensured by interposing a lubricant such as heat-resistant grease between the inner surface of the fixing film and the heater.

近年、カラー化の要求や生産性向上の要求に伴い定着装置の定着フィルムがより高温、より高加圧環境下で使用されることが多くなっている。その結果、定着装置の使用を続けていくと、定着フィルム内面とヒータとの摺動部のストレスにより定着フィルム内面の削れや潤滑グリスの粘性劣化が生じ、定着フィルムの摺動抵抗が上昇しやすくなっている。   In recent years, with the demand for colorization and the demand for productivity improvement, the fixing film of the fixing device is often used in a higher temperature and higher pressure environment. As a result, if you continue to use the fixing device, the stress on the sliding surface between the inner surface of the fixing film and the heater will cause the inner surface of the fixing film to wear and the viscosity of the lubricating grease to deteriorate, and the sliding resistance of the fixing film will likely increase. It has become.

その結果、一時的に定着フィルムが停止するスリップが発生し、それに起因した画像不良が発生することがある。更にスリップの発生頻度が増えると記録材を搬送できなくなるジャムが発生することがある。   As a result, a slip that temporarily stops the fixing film may occur, and an image defect due to the slip may occur. Further, when the frequency of occurrence of slip increases, a jam that prevents the recording material from being conveyed may occur.

また、スリップに至らない場合であっても、特に低速かつ高温で定着装置を動作させた場合に、定着フィルムとヒータとの間でわずかな停止と摺動を周期的に繰り返すスティックスリップと呼ばれる現象が発生し、ビビリ音が発生することがある。特に定着後のトナー面に高い光沢度が要求されるカラープリンタの場合では、高い加圧力の下で加熱定着を行なうため、上記スティックスリップが生じやすい。すなわち、定着装置としての寿命が短くなってしまう。   Even when slip does not occur, especially when the fixing device is operated at a low speed and high temperature, a phenomenon called stick slip that periodically repeats slight stops and sliding between the fixing film and the heater. May occur and chatter noise may occur. In particular, in the case of a color printer that requires high glossiness on the toner surface after fixing, the stick-slip is likely to occur because heat fixing is performed under a high pressure. That is, the life of the fixing device is shortened.

この問題に対処するため、フィルム部材の内面を粗面化することによって、潤滑剤の保持量を増加させ、さらには、ヒータまたはヒータホルダとフィルム部材との接触面積を減らし、摩擦抵抗を軽減する構成についての提案がある(特許文献1、特許文献2参照)。   In order to cope with this problem, the amount of lubricant retained is increased by roughening the inner surface of the film member, and further, the contact area between the heater or the heater holder and the film member is reduced, and the frictional resistance is reduced. (See Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開2001−341143号公報JP 2001-341143 A 特開2003−233264号公報JP 2003-233264 A

しかしながら上述の内面が粗面化されたフィルム部材を定着フィルムとして用いた場合に以下の問題がある。   However, when the film member having the roughened inner surface is used as a fixing film, there are the following problems.

上述の粗面化された定着フィルムの内面はヒータとヒータを支持するヒータホルダとに接触する。上述の内面が粗面化された定着フィルムは、ヒータおよびヒータホルダとの摺動時において、ヒータホルダの定着フィルムと接触する部分や定着フィルムの内面が削れてしまう場合があった。   The inner surface of the roughened fixing film contacts the heater and the heater holder that supports the heater. The fixing film with the roughened inner surface described above may have a portion of the heater holder that contacts the fixing film or the inner surface of the fixing film when sliding with the heater and the heater holder.

その結果、折角ヒータまたはヒータホルダと定着フィルムとの接触面積を減らし、摩擦抵抗を軽減しても、定着装置の使用を続けることで削れ粉により定着フィルムの摺動抵抗が上昇してしまう。このように定着フィルムの摺動抵抗が上昇すると、上記の定着フィルムのスリップやスティックスリップを誘発し、定着装置の寿命を効果的に延ばすことができないことを本発明者は見出した。   As a result, even if the contact area between the folding heater or the heater holder and the fixing film is reduced and the frictional resistance is reduced, the sliding resistance of the fixing film increases due to scraping powder by continuing to use the fixing device. The present inventors have found that when the sliding resistance of the fixing film increases as described above, the fixing film slip and stick slip are induced, and the life of the fixing device cannot be effectively extended.

これは、内面が粗面化された定着フィルムは、ヒータおよび、ヒータホルダとのミクロな接触面において、点接触となっていることから接触面圧が増加してしまう。このため、定着フィルム内面のヒータホルダへの接触面におけるストレスが増加し、ヒータホルダや、定着フィルムの内面を削ってしまうものと考えられる。また、内面が粗面化された定着フィルムは、ヒータおよび、ヒータホルダとのミクロな接触面において、定着フィルム内面とヒータホルダのお互いの凹凸がかみ合ったりしながら移動する。このため、お互いの凹凸がかみ合った部分にストレスが増加し、ヒータホルダや、定着フィルムの内面を削ってしまうものと考えられる。   This is because the fixing film whose inner surface is roughened has a point contact at the micro-contact surface between the heater and the heater holder, so that the contact surface pressure increases. For this reason, it is considered that stress on the contact surface of the inner surface of the fixing film with the heater holder increases, and the inner surface of the heater holder and the fixing film is scraped off. In addition, the fixing film whose inner surface is roughened moves while the unevenness of the inner surface of the fixing film and the heater holder are engaged with each other on the micro contact surface between the heater and the heater holder. For this reason, it is considered that the stress increases in the portion where the unevenness of each other is engaged, and the heater holder and the inner surface of the fixing film are scraped off.

また、ヒータホルダや、定着フィルム内面に上述の削れ粉が発生した場合には、その削れ粉と耐熱グリスの固形成分がヒータ上に固着し、その固形成分が固着した部分で定着ムラを生じることがある。その結果、記録画像において搬送方向に光沢ムラのスジが入ってしまい画像品質を損ねてしまう場合があった。   In addition, when the above-mentioned shaving powder is generated on the heater holder or the inner surface of the fixing film, the shaving powder and the solid component of the heat-resistant grease are fixed on the heater, and fixing unevenness may occur at the portion where the solid component is fixed. is there. As a result, glossy uneven streaks are introduced in the transport direction in the recorded image, which may impair the image quality.

本発明の目的は、加熱体を支持する支持部材や、加熱体及び支持部材と接触する面の削れを抑制できるようにした可撓性部材、及びその可撓性部材を有する像加熱装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a support member that supports a heating body, a flexible member that can suppress scraping of a surface that contacts the heating body and the support member, and an image heating apparatus including the flexible member. There is to do.

上記目的を達成するための本発明に係る可撓性部材の構成は、画像を担持する記録材と接触して記録材と共に移動する可撓性部材であり記録材と接触する側とは反対側に加熱体及び前記加熱体を支持する支持部材と接触する耐熱性樹脂からなる基層を有する可撓性部材において、前記基層の前記加熱体及び前記支持部材と接触する面は、平滑な平面部と、前記平滑な平面部に形成された独立した複数の凹部と、を有することを特徴とする。   The configuration of the flexible member according to the present invention for achieving the above object is a flexible member that contacts the recording material carrying an image and moves together with the recording material, and is opposite to the side in contact with the recording material. A flexible member having a base layer made of a heat-resistant resin that comes into contact with the heating body and a support member that supports the heating body, wherein the surface of the base layer that contacts the heating body and the support member is a smooth flat portion And a plurality of independent recesses formed in the smooth flat surface portion.

上記目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の構成は、加熱体と、前記加熱体を支持する支持部材と、画像を担持する記録材と接触して記録材と共に移動する可撓性部材であり記録材と接触する側とは反対側に前記加熱体及び前記支持部材と接触する耐熱性樹脂からなる基層を有する可撓性部材と、前記可撓性部材を前記加熱体及び前記支持部材と共に挟んで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画像を加熱する像加熱装置において、前記基層の前記加熱体及び前記支持部材と接触する面は、平滑な平面部と、前記平滑な平面部に形成された独立した複数の凹部と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the image heating apparatus according to the present invention comprises a heating member, a supporting member that supports the heating member, and a flexible member that moves together with the recording material in contact with the recording material that carries the image. A flexible member having a base layer made of a heat-resistant resin in contact with the heating body and the support member on a side opposite to the side in contact with the recording material, and the flexible member for the heating body and the support An image heating apparatus that heats an image while sandwiching and transporting a recording material that carries an image at the nip portion, and a heating member for the base layer and the support. The surface in contact with the member has a smooth flat portion and a plurality of independent concave portions formed in the smooth flat portion.

本発明によれば、加熱体を支持する支持部材や、加熱体及び支持部材と接触する面の削れを抑制できるようにした可撓性部材、及びその可撓性部材を有する像加熱装置を提供することができる。   According to the present invention, there are provided a support member that supports the heating body, a flexible member that can suppress scraping of a surface that contacts the heating body and the support member, and an image heating apparatus including the flexible member. can do.

(a)は実施例1に係る定着装置の横断側面からの概略構成模式図である。(b)は定着装置の定着フィルムの層構成を表す断面図である。FIG. 2A is a schematic configuration diagram from a transverse side surface of the fixing device according to the first exemplary embodiment. FIG. 4B is a cross-sectional view illustrating a layer configuration of a fixing film of the fixing device. 実施例1に係る定着装置の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a fixing device according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る定着装置の縦断側面からの概略構成模式図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram from a vertical side surface of the fixing device according to the first exemplary embodiment. (a)は実施例1に係る定着フィルムの基層内面のヒータ側からの一部の拡大模式図、(b)は(a)に示す定着フィルムの基層内面の断面図である。(A) is the one part enlarged schematic view from the heater side of the base layer inner surface of the fixing film which concerns on Example 1, (b) is sectional drawing of the base layer inner surface of the fixing film shown to (a). (a)は使用開始時(新品)の定着装置における、従来例としての粗面化された定着フィルムの基層内面がヒータホルダの下流アゴ部表面と摺擦している状態を表す模式図である。(b)は使用を続けた定着装置における、従来例としての粗面化された定着フィルムの基層内面がヒータホルダの下流アゴ部表面と摺擦している状態を表す模式図である。(A) is a schematic diagram showing a state in which the inner surface of the base layer of the roughened fixing film as a conventional example is rubbed against the surface of the downstream jaw portion of the heater holder in the fixing device at the start of use (new article). (B) is a schematic diagram showing a state in which the inner surface of the base layer of the roughened fixing film as a conventional example is in sliding contact with the surface of the downstream jaw portion of the heater holder in the fixing device that has been used. (a)は使用開始時(新品)の定着装置における、本実施例の定着フィルムの基層内面がヒータホルダの下流アゴ部表面と摺擦している状態を表す模式図である。(b)は使用を続けた定着装置における、本実施例の定着フィルムの基層内面がヒータホルダの下流アゴ部表面と摺擦している状態を表す模式図である。(A) is a schematic diagram showing a state in which the inner surface of the base layer of the fixing film of this embodiment is in sliding contact with the downstream jaw surface of the heater holder in the fixing device at the start of use (new article). (B) is a schematic diagram showing a state in which the inner surface of the base layer of the fixing film of this example is in sliding contact with the surface of the downstream jaw portion of the heater holder in the fixing device that has been used. (a)は使用開始時(新品)の定着装置における、従来例としての粗面化された定着フィルムの基層内面がヒータのガラスコート層表面と摺擦している状態を表す模式図である。(b)は使用を続けた定着装置における、従来例としての粗面化された定着フィルムの基層内面がヒータのガラスコート層表面と摺擦している状態を表す模式図である。(A) is a schematic diagram showing a state in which the inner surface of the base layer of the roughened fixing film as a conventional example is rubbed against the surface of the glass coat layer of the heater in the fixing device at the start of use (new article). (B) is a schematic view showing a state in which the inner surface of the base layer of the roughened fixing film as a conventional example is rubbed against the surface of the glass coat layer of the heater in the fixing device that has been used. (a)は使用開始時(新品)の定着装置における、本実施例の定着フィルムの基層内面がヒータのガラスコート層表面と摺擦している状態を表す模式図である。(b)は使用を続けた定着装置における、本実施例の定着フィルムの基層内面がヒータのガラスコート層表面と摺擦している状態を表す模式図である。(A) is a schematic diagram showing a state in which the inner surface of the base layer of the fixing film of this example is rubbed against the surface of the glass coat layer of the heater in the fixing device at the start of use (new article). (B) is a schematic diagram showing a state in which the inner surface of the base layer of the fixing film of this example is rubbed against the surface of the glass coat layer of the heater in the fixing device that has been used. 実施例2に係る定着フィルムの基層内面の一例の説明図であって、実施例2−1の定着フィルムの基層内面のヒータ側からの一部の拡大模式図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of the inner surface of the base layer of the fixing film according to Example 2, and is a partial enlarged schematic view from the heater side of the inner surface of the base layer of the fixing film of Example 2-1. 実施例2に係る定着フィルムの基層内面の一例の説明図であって、実施例2−2の定着フィルムの基層内面のヒータ側からの一部の拡大模式図である。It is explanatory drawing of an example of the base layer inner surface of the fixing film which concerns on Example 2, Comprising: It is the one part enlarged schematic diagram from the heater side of the base layer inner surface of the fixing film of Example 2-2. 実施例2に係る定着フィルムの基層内面の一例の説明図であって、実施例2−3の定着フィルムの基層内面のヒータ側からの一部の拡大模式図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of the inner surface of the base layer of the fixing film according to Example 2, and is a partial enlarged schematic view from the heater side of the inner surface of the base layer of the fixing film of Example 2-3. 実施例2に係る定着フィルムの基層内面の一例の説明図であって、実施例2−4の定着フィルムの基層内面のヒータ側からの一部の拡大模式図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of the inner surface of the base layer of the fixing film according to Example 2, and is a partial enlarged schematic view from the heater side of the inner surface of the base layer of the fixing film of Example 2-4. 実施例2に係る定着フィルムの基層内面の一例の説明図であって、実施例2−5の定着フィルムの基層内面のヒータ側からの一部の拡大模式図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of the inner surface of the base layer of the fixing film according to Example 2, and is a partial enlarged schematic view from the heater side of the inner surface of the base layer of the fixing film of Example 2-5.

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。   Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.

[実施例1]
本発明に係る像加熱装置の一実施形態について、図1乃至図8を用いて詳細に説明する。本実施例に示す像加熱装置は、電子写真式の複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載されるフィルム加熱方式の定着装置として用いて好適なものである。
[Example 1]
An embodiment of an image heating apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The image heating apparatus shown in this embodiment is suitable for use as a film heating type fixing apparatus mounted on an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer.

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をいう。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をいう。長さとは長手方向の寸法をいう。幅とは短手方向の寸法をいう。   In the following description, regarding the fixing device and the members constituting the fixing device, the longitudinal direction means a direction orthogonal 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 length is a dimension in the longitudinal direction. The width is a dimension in the short direction.

図1において、(a)は実施例1に係る定着装置Fの横断側面からの概略構成模式図、(b)は定着装置Fの定着フィルム30の層構成を表す断面図である。図2は定着装置Fの分解斜視図である。図3は定着装置Fの縦断側面からの概略構成模式図である。   1A is a schematic configuration diagram from a transverse side surface of the fixing device F according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating a layer configuration of a fixing film 30 of the fixing device F. FIG. 2 is an exploded perspective view of the fixing device F. FIG. FIG. 3 is a schematic diagram of a schematic configuration of the fixing device F as viewed from the longitudinal side.

この定着装置Fは、テンションレスタイプのフィルム加熱方式の装置である。テンションレスタイプのフィルム加熱方式の定着装置Fは、無端ベルト状(もしくは円筒状)の耐熱性フィルムとして無端ベルト状(もしくは円筒状)のものを用いている。そしてその耐熱性フィルムの周長の少なくとも一部は常にテンションフリー(テンションが加わらない状態)とし、耐熱性フィルムを加圧ローラの回転駆動力で回転駆動するようにした装置である。   The fixing device F is a tensionless type film heating type device. The tensionless type film heating type fixing device F uses an endless belt (or cylindrical) heat-resistant film as an endless belt (or cylindrical). At least a part of the circumference of the heat resistant film is always tension free (a state in which no tension is applied), and the heat resistant film is driven to rotate by the rotational driving force of the pressure roller.

本実施例に示す定着装置Fは、フィルムアセンブリユニット50と、加圧ローラ(バックアップ部材)33と、に大別される。フィルムアセンブリユニット50は、定着フィルム(可撓性部材)30と、セラミックヒータ(加熱体)32と、剛性ステー(補強部材)34と、ヒータホルダ(支持部材)31と、規制フランジ(規制部材)36などを有する組み立て体である。定着フィルム30と、セラミックヒータ(以下、ヒータと記す)32と、剛性ステー34と、ヒータホルダ31と、加圧ローラ33は、何れも長手方向に長い部材である。   The fixing device F shown in this embodiment is roughly divided into a film assembly unit 50 and a pressure roller (backup member) 33. The film assembly unit 50 includes a fixing film (flexible member) 30, a ceramic heater (heating member) 32, a rigid stay (reinforcing member) 34, a heater holder (supporting member) 31, and a regulating flange (regulating member) 36. Etc. The fixing film 30, the ceramic heater (hereinafter referred to as a heater) 32, the rigid stay 34, the heater holder 31, and the pressure roller 33 are all members that are long in the longitudinal direction.

図1乃至図3を参照して、フィルムアセンブリユニット50の構成と加圧ローラ33について説明する。ヒータホルダ31は横断面形状が略樋型となるように形成してある。ヒータホルダ31の短手方向中央の上面には長手方向に沿って剛性ステー34が配設されている。また、ヒータホルダ31の短手方向中央の下面には長手方向に沿ってヒータ受け溝31aが設けられている。そしてこのヒータ受け溝31aにヒータ32を嵌合させて支持させてある。また、ヒータホルダ31の短手方向中央の下面にはサーミスタ(温度検知部材)41(図1(a)参照)を支持させてある。サーミスタ41は、ヒータ32をヒータ受け溝31aで支持したときにヒータ32と接触する位置に配設してある。   The configuration of the film assembly unit 50 and the pressure roller 33 will be described with reference to FIGS. The heater holder 31 is formed so that the cross-sectional shape is substantially bowl-shaped. A rigid stay 34 is disposed along the longitudinal direction on the upper surface of the center of the heater holder 31 in the short direction. A heater receiving groove 31a is provided on the lower surface of the center of the heater holder 31 in the short direction along the longitudinal direction. The heater 32 is fitted and supported in the heater receiving groove 31a. A thermistor (temperature detection member) 41 (see FIG. 1A) is supported on the lower surface of the center of the heater holder 31 in the short direction. The thermistor 41 is disposed at a position where it contacts the heater 32 when the heater 32 is supported by the heater receiving groove 31a.

剛性ステー34、ヒータ32及びサーミスタ41が組み付けられたヒータホルダ31には円筒状(筒状)の定着フィルム30がルーズに外嵌されている。剛性ステー34の長手方向の両端部に設けられた張り出し部34aは定着フィルム30の長手方向両端部の端面から突き出ている。そしてこの張り出し部34aのそれぞれに規制フランジ36が嵌着されている。   A cylindrical (tubular) fixing film 30 is loosely fitted on the heater holder 31 to which the rigid stay 34, the heater 32, and the thermistor 41 are assembled. Overhang portions 34 a provided at both ends in the longitudinal direction of the rigid stay 34 protrude from the end surfaces at both ends in the longitudinal direction of the fixing film 30. A regulation flange 36 is fitted to each of the overhang portions 34a.

規制フランジ36は、ヒータホルダ31の外周を回転走行する定着フィルム30の長手方向への移動を定着フィルム30の長手方向端部と対向する規制面36aで規制するようになっている。この2つの規制フランジ36は、規制フランジ36の規制面36a間の距離が定着フィルム30の長さより長くなるように配設されている。これは定着装置Fの通常使用時(加熱定着動作時)に定着フィルム30の長手方向端部にダメージを与えないためである。   The restriction flange 36 is configured to restrict movement in the longitudinal direction of the fixing film 30 that rotates around the outer periphery of the heater holder 31 by a restriction surface 36 a that faces the end in the longitudinal direction of the fixing film 30. The two restriction flanges 36 are disposed such that the distance between the restriction surfaces 36 a of the restriction flange 36 is longer than the length of the fixing film 30. This is because the longitudinal end portion of the fixing film 30 is not damaged during normal use of the fixing device F (during the heat fixing operation).

また定着フィルム30よりも加圧ローラ33の長さが約10mm程度短くなっている。これは定着フィルム30の長手方向端部からはみ出したグリスが加圧ローラ33の外周面(表面)に接触してグリップ力を失い定着フィルム30にスリップが発生することを防止するためである。   Further, the length of the pressure roller 33 is about 10 mm shorter than the fixing film 30. This is to prevent the grease protruding from the end in the longitudinal direction of the fixing film 30 from coming into contact with the outer peripheral surface (surface) of the pressure roller 33 and losing the gripping force to cause the fixing film 30 to slip.

ヒータ32は給電端子32dを具備する長手方向両端部が規制フランジ36よりも外側に突出している。このヒータ32の長手方向両端部には金属製の接点を内部に備える凹字形状のヒータコネクタ35が取り付けられ、ヒータコネクタ35と給電端子32dを電気的に接触させてヒータ32への給電経路を作っている。   In the heater 32, both end portions in the longitudinal direction including the power supply terminal 32 d protrude outward from the restriction flange 36. A concave-shaped heater connector 35 having metal contacts inside is attached to both ends in the longitudinal direction of the heater 32, and the heater connector 35 and the power supply terminal 32d are brought into electrical contact to provide a power supply path to the heater 32. I'm making it.

本実施例では、上述のように、定着フィルム30と、ヒータ32と、剛性ステー34と、ヒータホルダ31と、規制フランジ36と、サーミスタ41などを一体的に組み立てることによりフィルムアセンブリユニット50を構成している。このフィルムアセンブリユニット50は、フィルムアセンブリユニットの長手方向への移動は規制され、フィルムアセンブリユニットの上下方向への移動は可能となるように定着装置Fの装置フレームの一部を構成する天板側筺体39(図3参照)に支持されている。一方、加圧ローラ33は、フィルムアセンブリユニット50の下方に配設され、定着装置Fの装置フレームの一部を構成する底側筺体40(図3参照)に回転可能に支持されている。   In the present embodiment, as described above, the film assembly unit 50 is configured by integrally assembling the fixing film 30, the heater 32, the rigid stay 34, the heater holder 31, the restriction flange 36, the thermistor 41, and the like. ing. In the film assembly unit 50, the movement of the film assembly unit in the longitudinal direction is restricted, and the top plate side that constitutes a part of the apparatus frame of the fixing device F so that the film assembly unit can be moved in the vertical direction. It is supported by a housing 39 (see FIG. 3). On the other hand, the pressure roller 33 is disposed below the film assembly unit 50 and is rotatably supported by a bottom housing 40 (see FIG. 3) that constitutes a part of the apparatus frame of the fixing device F.

天板側筺体39の長手方向両端部から下方に向けて突設したバネ支持部39aにはそれぞれ加圧バネ38が圧縮した状態で取り付けられている。加圧バネ38の押圧力はフィルムアセンブリユニット50における剛性ステー34の張り出し部34aで受けている。これにより剛性ステー34は加圧ローラ33側に押圧され、フィルムアセンブリユニット50全体が加圧ローラ33側に押圧されるようになっている。   Pressurizing springs 38 are attached in a compressed state to spring support portions 39a projecting downward from both longitudinal ends of the top plate side casing 39, respectively. The pressing force of the pressure spring 38 is received by the protruding portion 34 a of the rigid stay 34 in the film assembly unit 50. As a result, the rigid stay 34 is pressed toward the pressure roller 33, and the entire film assembly unit 50 is pressed toward the pressure roller 33.

底側筺体40の長手方向両端部から上方に向けて突設した軸受支持部40aにはそれぞれ軸受け37が設けられ、この軸受け37でフィルムアセンブリユニット50からの押圧力を加圧ローラ33を介して受け止めている。軸受け37は比較的高温になる加圧ローラ33の後述する芯金33aを回転可能に支持するために、軸受け37の材質は耐熱性があって、かつ摺動性に優れる材質が用いられる。   A bearing 37 is provided on each of the bearing support portions 40 a projecting upward from both longitudinal ends of the bottom housing 40, and the bearing 37 is used to apply a pressing force from the film assembly unit 50 via the pressure roller 33. I take it. Since the bearing 37 rotatably supports a later-described cored bar 33a of the pressure roller 33 that becomes relatively high in temperature, the bearing 37 is made of a material that has heat resistance and excellent slidability.

各部材について、更に詳しく説明する。   Each member will be described in more detail.

ヒータ32は、耐熱性が高いセラミック製の細長いヒータ基板(以下、基板と記す)32aを有している。この基板32aの表面(後述の定着ニップ部N側が形成される面)には、通電により発熱する抵抗発熱体32bと給電用電極(不図示)がパターン印刷されている。抵抗発熱体32bは基板32aの長手方向に沿って形成されている。給電用電極は抵抗発熱体32bの長手方向両端に配設されると共に前述の給電端子32dと電気的に接続されている。   The heater 32 has an elongated heater substrate (hereinafter referred to as a substrate) 32a made of ceramic having high heat resistance. On the surface of the substrate 32a (surface on which a fixing nip portion N side described later is formed), a resistance heating element 32b that generates heat by energization and a power supply electrode (not shown) are printed in a pattern. The resistance heating element 32b is formed along the longitudinal direction of the substrate 32a. The power feeding electrodes are disposed at both ends in the longitudinal direction of the resistance heating element 32b and are electrically connected to the power feeding terminal 32d.

さらに、基板32aの表面には、抵抗発熱体32bを保護するための保護層としてガラスコート層32cが抵抗発熱体32bを覆うように設けられている。このガラスコート層32cはヒータ32の表面側即ち定着フィルム30の内周面(内面)と接触する側に配設される。ガラスコート層32cは一般に定着フィルム30よりも硬く、ガラスコート層32cの定着フィルム30内面と接触する表面の凹凸が大きいと、定着フィルム内面を削ってしまい、定着フィルムにスリップ(定着スリップとも記す)が発生しやすくなってしまう。よってガラスコート層32cの表面はなるべく鏡面に近い平滑な面に加工してある。   Furthermore, a glass coat layer 32c is provided on the surface of the substrate 32a as a protective layer for protecting the resistance heating element 32b so as to cover the resistance heating element 32b. The glass coat layer 32 c is disposed on the surface side of the heater 32, that is, the side in contact with the inner peripheral surface (inner surface) of the fixing film 30. The glass coat layer 32c is generally harder than the fixing film 30, and if the unevenness of the surface of the glass coat layer 32c that contacts the inner surface of the fixing film 30 is large, the inner surface of the fixing film is scraped and slips on the fixing film (also referred to as fixing slip). Is likely to occur. Therefore, the surface of the glass coat layer 32c is processed into a smooth surface as close to a mirror surface as possible.

ヒータ32の基板32aの裏面(後述の定着ニップ部N側が形成される側とは反対側の面)には、温度検知素子であるサーミスタ41が接触している。このサーミスタ41の出力信号(検知温度信号)はCPUとRAMやROMなどのメモリからなる不図示の制御部(制御手段)に入力される。   A thermistor 41, which is a temperature detection element, is in contact with the back surface of the substrate 32a of the heater 32 (the surface opposite to the side on which a fixing nip portion N described later is formed). An output signal (detected temperature signal) of the thermistor 41 is input to a control unit (control means) (not shown) including a CPU and a memory such as a RAM and a ROM.

ヒータホルダ31は、ヒータ32を支持すると共に定着フィルム30の回転走行を案内するものである。ヒータホルダ31の材料として、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PPS、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂や、これらの樹脂とセラミックス、金属、ガラス等との複合材料等を好適に用いることができる。これらの材料の中でも、耐熱温度が高く、モールド成型ができ、寸法安定性に優れる液晶ポリマーを特に好適に用いることができる。   The heater holder 31 supports the heater 32 and guides the rotation of the fixing film 30. As a material of the heater holder 31, a high heat resistant resin such as polyimide, polyamideimide, PEEK, PPS, liquid crystal polymer, or a composite material of these resins with ceramics, metal, glass, or the like can be suitably used. Among these materials, a liquid crystal polymer that has a high heat-resistant temperature, can be molded, and has excellent dimensional stability can be particularly preferably used.

液晶ポリマーには以下のような利点がある。まず耐熱温度が高いためにヒータ32の設定温度(目標温度)の自由度が大きくできる。またモールド成型できるために、生産性が良く大量生産が可能である。さらには寸法安定性に優れるため加圧ローラ30への押圧力を長手方向において均等にすることができ記録材搬送性能が安定するというメリットがある。   Liquid crystal polymers have the following advantages. First, since the heat-resistant temperature is high, the degree of freedom of the set temperature (target temperature) of the heater 32 can be increased. In addition, since it can be molded, productivity is high and mass production is possible. Further, since the dimensional stability is excellent, there is an advantage that the pressing force to the pressure roller 30 can be made uniform in the longitudinal direction and the recording material conveyance performance is stabilized.

剛性ステー34は、鉄等の金属からなり、ヒータホルダ31を加圧ローラ30側に押圧する圧力でも大きく変形しないように強度を維持する部材である。   The rigid stay 34 is made of a metal such as iron, and is a member that maintains strength so as not to be greatly deformed even by a pressure that presses the heater holder 31 toward the pressure roller 30.

加圧ローラ33は、金属製の丸軸状の芯金33aと、芯金33aの長手方向両端の被支持部間の外周面上にローラ状に設けられた弾性層33bと、弾性層33bの外周面上に設けられた離型層33cなどを有している。弾性層33bとして弾性を有するシリコーンゴムが用いられている。この加圧ローラ33は、定着フィルム30の下方で離型層33cの外周面(以下、加圧ローラ33表面と記す)が定着フィルム30表面を介してヒータ32と対向するように配設してある。   The pressure roller 33 includes a metal round shaft-shaped cored bar 33a, an elastic layer 33b provided in a roller shape on the outer peripheral surface between supported portions at both ends in the longitudinal direction of the cored bar 33a, and an elastic layer 33b. It has a release layer 33c provided on the outer peripheral surface. Silicone rubber having elasticity is used as the elastic layer 33b. The pressure roller 33 is disposed below the fixing film 30 so that the outer peripheral surface of the release layer 33 c (hereinafter referred to as the surface of the pressure roller 33) faces the heater 32 through the surface of the fixing film 30. is there.

この加圧ローラ33に対してフィルムアセンブリユニット50からの押圧力によりヒータ32及びヒータホルダ31で定着フィルム30表面を加圧ローラ33表面に加圧状態に接触させて弾性層33bを加圧ローラ33の径方向に弾性変形させている。これにより定着フィルム30表面と加圧ローラ33表面とで所定幅の定着ニップ部(ニップ部)Nを形成している。つまり、加圧ローラ33は定着フィルム30をヒータ32及びヒータホルダ31と共に挟んで定着ニップ部Nを形成している。   With the pressing force from the film assembly unit 50 against the pressure roller 33, the surface of the fixing film 30 is brought into contact with the surface of the pressure roller 33 by the heater 32 and the heater holder 31 to press the elastic layer 33 b of the pressure roller 33. It is elastically deformed in the radial direction. Accordingly, a fixing nip portion (nip portion) N having a predetermined width is formed by the surface of the fixing film 30 and the surface of the pressure roller 33. That is, the pressure roller 33 forms the fixing nip portion N by sandwiching the fixing film 30 together with the heater 32 and the heater holder 31.

図1(a)を参照して、フィルムアセンブリユニット50と加圧ローラ33の記録材搬送方向における位置関係について説明する。ヒータ32の短手方向の中心を通る線Lfcをフィルムアセンブリユニット50の中心線とする。加圧ローラ33の回転軸中心を通り、かつヒータ32の基板32a表面と直交する線を加圧ローラ33の中心線Lpcとする。この場合に、LfcとLpcとが重ならず、Lfcの方がLpcよりも記録材搬送方向上流側に位置するようにフィルムアセンブリユニット50と加圧ローラ33を配設している。   With reference to FIG. 1A, the positional relationship between the film assembly unit 50 and the pressure roller 33 in the recording material conveyance direction will be described. A line Lfc passing through the center of the heater 32 in the short direction is set as the center line of the film assembly unit 50. A line passing through the rotation axis center of the pressure roller 33 and orthogonal to the surface of the substrate 32 a of the heater 32 is defined as a center line Lpc of the pressure roller 33. In this case, the film assembly unit 50 and the pressure roller 33 are disposed so that Lfc and Lpc do not overlap, and Lfc is positioned upstream of Lpc in the recording material conveyance direction.

このような位置関係を採用することにより、フィルムアセンブリユニット50から押圧力(圧力)を受けている定着ニップ部Nにおいて定着フィルム30を支持している部材はヒータ32及びヒータホルダ31である。即ち、ヒータ32及びヒータホルダ31は定着ニップ部Nにおいて定着フィルム30内面と比較的高い圧力で接触している。ここで、ヒータホルダ31の定着フィルム30内面と接触している接触部即ちヒータホルダ31のヒータ受け溝31aから記録材搬送方向下流側直下にある屈曲部を下流アゴ部31bと記す。   By adopting such a positional relationship, the members that support the fixing film 30 in the fixing nip portion N receiving the pressing force (pressure) from the film assembly unit 50 are the heater 32 and the heater holder 31. That is, the heater 32 and the heater holder 31 are in contact with the inner surface of the fixing film 30 at a relatively high pressure in the fixing nip portion N. Here, a contact portion that is in contact with the inner surface of the fixing film 30 of the heater holder 31, that is, a bent portion directly below the downstream side in the recording material conveyance direction from the heater receiving groove 31a of the heater holder 31 is referred to as a downstream jaw portion 31b.

ヒータホルダ31の下流アゴ部31bで定着フィルム30を屈曲させて押圧する場所を作ることにより記録材Pが排出されるときのカールを矯正することができる。さらに、記録材Pと共に定着ニップ部N上流側で加熱・加圧してきている記録材P上のトナー表面に局所的に高い圧力をかけることにより光沢を増す効果がある。   Curling when the recording material P is discharged can be corrected by making a place where the fixing film 30 is bent and pressed at the downstream jaw portion 31b of the heater holder 31. Furthermore, there is an effect of increasing the gloss by locally applying a high pressure to the toner surface on the recording material P that has been heated and pressurized on the upstream side of the fixing nip N together with the recording material P.

(2)定着装置Fの加熱定着動作
上述の制御部はホストコンピュータなどの外部装置から出力されるプリント指令に応じて駆動モータを回転駆動する。この駆動モータの出力軸の回転は加圧ローラ33の軸芯33aの長手方向端部に設けられている駆動ギア44(図3参照)に伝達され、これにより加圧ローラ33は矢印方向へ所定の周速度(プロセススピード)で回転する。
(2) Heat Fixing Operation of Fixing Device F The above-described control unit rotates the drive motor in response to a print command output from an external device such as a host computer. The rotation of the output shaft of the drive motor is transmitted to a drive gear 44 (see FIG. 3) provided at the longitudinal end of the shaft core 33a of the pressure roller 33, whereby the pressure roller 33 is predetermined in the arrow direction. It rotates at a peripheral speed (process speed) of.

加圧ローラ33の回転は定着ニップ部Nにおける加圧ローラ33表面と定着フィルム30表面との摩擦力によって定着フィルム30表面に伝わる。これにより定着フィルム30は、定着フィルム30内面がヒータ32のガラスコート層32cとヒータホルダ31の下流アゴ部31bに接触しながら加圧ローラ33の回転に追従して矢印方向へ回転走行する。このとき定着フィルム30内面が定着ニップ部Nにおいてヒータ32のガラスコート層32cとヒータホルダ31の下流アゴ部31bに摺動する。   The rotation of the pressure roller 33 is transmitted to the surface of the fixing film 30 by the frictional force between the surface of the pressure roller 33 and the surface of the fixing film 30 in the fixing nip portion N. As a result, the fixing film 30 rotates in the direction of the arrow following the rotation of the pressure roller 33 while the inner surface of the fixing film 30 is in contact with the glass coat layer 32 c of the heater 32 and the downstream jaw portion 31 b of the heater holder 31. At this time, the inner surface of the fixing film 30 slides on the glass coat layer 32 c of the heater 32 and the downstream jaw portion 31 b of the heater holder 31 in the fixing nip portion N.

この定着ニップ部Nにおける定着フィルム30内面とヒータ32のガラスコート層32cとヒータホルダ31の下流アゴ部31bとの摺動抵抗を緩和するために、ガラスコート層の定着フィルム内面と接触する側の表面に潤滑剤としてグリスが塗布されている。グリスは液体潤滑剤であるフッ素オイルをベースとしてフッ素オイルと、固体潤滑剤であるフッ素樹脂を混合、分散させた耐熱性グリスである。定着フィルム30内面とヒータ32のガラスコート層32cとの間にグリスを介在させて定着装置Fの長期間の使用でも定着フィルム30のヒータホルダ31とヒータ32に対する良好な摺動性を維持できるようにしている。   In order to reduce the sliding resistance between the inner surface of the fixing film 30, the glass coat layer 32 c of the heater 32, and the downstream jaw portion 31 b of the heater holder 31 in the fixing nip N, the surface of the glass coat layer on the side in contact with the inner surface of the fixing film Grease is applied as a lubricant. Grease is a heat-resistant grease obtained by mixing and dispersing a fluorine oil and a fluororesin as a solid lubricant based on a fluorine oil as a liquid lubricant. Grease is interposed between the inner surface of the fixing film 30 and the glass coat layer 32c of the heater 32 so that good slidability of the fixing film 30 with respect to the heater holder 31 and the heater 32 can be maintained even when the fixing device F is used for a long time. ing.

また、制御部はプリント指令に応じて通電制御手段としてのトライアック(不図示)をオンする。これによりトライアックはヒータコネクタ35を介してヒータ32の給電端子32dに給電する。そしてこの給電端子32dから給電用電極を介して抵抗発熱体32bに通電される。これにより発熱抵抗体32bが発熱し、ヒータ32は急速に昇温して定着フィルム30を加熱する。このヒータ32の温度をサーミスタ41が検知し、サーミスタ41から出力される温度情報を制御部が取り込む。制御部はサーミスタ41からの温度情報に基づいて、ヒータ32の温度情報が所定の定着温度(目標温度)を維持するようにトライアックを制御する。   Further, the control unit turns on a triac (not shown) as an energization control unit in response to the print command. Thus, the triac supplies power to the power supply terminal 32 d of the heater 32 through the heater connector 35. The resistance heating element 32b is energized from the power supply terminal 32d through the power supply electrode. As a result, the heat generating resistor 32 b generates heat, and the heater 32 rapidly rises in temperature to heat the fixing film 30. The thermistor 41 detects the temperature of the heater 32, and the controller captures temperature information output from the thermistor 41. Based on the temperature information from the thermistor 41, the control unit controls the triac so that the temperature information of the heater 32 maintains a predetermined fixing temperature (target temperature).

加圧ローラ33を回転し、かつヒータ32の温度を所定の定着温度に維持した状態で、トナー画像(画像)tを担持する記録材Pはトナー画像担持面を上向きにして導入ガイド42より定着ニップ部Nに通紙(導入)される。この記録材Pは定着ニップ部Nで定着フィルム30表面と加圧ローラ33表面とで挟持される。すると、定着フィルム30は定着フィルム30表面が記録材Pのトナー画像担持面(表面)と接触して記録材Pと共に回転走行する。加圧ローラ33は、加圧ローラ33表面が記録材Pのトナー画像担持面とは反対側の表面(裏面)と接触して記録材Pと共に回転する。これにより記録材Pは定着フィルム30表面と加圧ローラ33表面とで挟持された状態に搬送(挟持搬送)される。   The recording material P carrying the toner image (image) t is fixed by the introduction guide 42 with the toner image carrying surface facing upward in a state where the pressure roller 33 is rotated and the temperature of the heater 32 is maintained at a predetermined fixing temperature. The sheet is fed (introduced) into the nip portion N. The recording material P is sandwiched between the surface of the fixing film 30 and the surface of the pressure roller 33 at the fixing nip portion N. Then, the surface of the fixing film 30 contacts the toner image carrying surface (surface) of the recording material P and rotates together with the recording material P. The pressure roller 33 rotates together with the recording material P while the surface of the pressure roller 33 comes into contact with the surface (back surface) opposite to the toner image carrying surface of the recording material P. Thereby, the recording material P is conveyed (clamped and conveyed) in a state of being sandwiched between the surface of the fixing film 30 and the surface of the pressure roller 33.

そしてこの搬送過程において定着フィルム30の熱と定着ニップ部Nの圧力を受けることによってトナー画像tは記録材上に加熱定着される。トナー画像tが加熱定着された記録材Pは定着フィルム30表面から分離しながら定着ニップ部Nより排出される。   In this conveying process, the toner image t is heated and fixed on the recording material by receiving the heat of the fixing film 30 and the pressure of the fixing nip portion N. The recording material P on which the toner image t has been heat-fixed is discharged from the fixing nip portion N while being separated from the surface of the fixing film 30.

(3)定着フィルム30の層構成及び基層30a内面の説明
図1の(b)に定着フィルム30の層構成を示す。本実施例に示す定着フィルム30は、無端ベルト状(もしくは円筒状)の基層30aと、基層30aの外周面上に積層された弾性層30bと、弾性層30bの外周面上に積層された離型層30cなどを有している。
(3) Layer structure of fixing film 30 and description of inner surface of base layer 30a FIG. 1 (b) shows the layer structure of the fixing film 30. The fixing film 30 shown in this embodiment includes an endless belt-like (or cylindrical) base layer 30a, an elastic layer 30b laminated on the outer peripheral surface of the base layer 30a, and a release layer laminated on the outer peripheral surface of the elastic layer 30b. It has a mold layer 30c and the like.

離型層30cは、定着フィルム30表面にトナーが一旦付着し、再度、記録材Pに移動することで発生するオフセット現象を防止するための層である。離型層30cとして、厚み5〜70μm程度の離型性の良好なPFA、PTFE、FEP等のフッ素樹脂を好適に用いることができる。本実施例では厚み15μmのPFAチューブを用いることで、簡便に、均一なフッ素樹脂層を形成している。   The release layer 30 c is a layer for preventing an offset phenomenon that occurs when the toner once adheres to the surface of the fixing film 30 and moves to the recording material P again. As the release layer 30c, a fluororesin such as PFA, PTFE, FEP and the like having a good release property having a thickness of about 5 to 70 μm can be suitably used. In this embodiment, a uniform fluororesin layer is easily formed by using a PFA tube having a thickness of 15 μm.

弾性層30bは、特にカラー画像形成装置に搭載される定着装置の加圧ローラに多く用いられるものである。この弾性層30bによって、記録材P表面(記録材Pのトナー画像担持面)の凹凸によらずトナー像tを包み込んだ形でトナー像tを加熱することを可能とし、その結果均一なカラー光沢画像を得ることを可能にしている。本実施例では弾性層30bとして、比較的熱伝導率の高いシリコーンゴム層を用いている。これにより、より高いオンデマンド性と、より良好な定着性能を得ることができる。ここで、より高いオンデマンド性とは、ヒータへの通電を開始し定着可能温度まで昇温する時間がより短いという意味である。   The elastic layer 30b is often used especially for a pressure roller of a fixing device mounted on a color image forming apparatus. The elastic layer 30b makes it possible to heat the toner image t so as to wrap the toner image t regardless of the unevenness of the surface of the recording material P (the toner image carrying surface of the recording material P). It makes it possible to obtain images. In this embodiment, a silicone rubber layer having a relatively high thermal conductivity is used as the elastic layer 30b. As a result, higher on-demand characteristics and better fixing performance can be obtained. Here, the higher on-demand property means that the time for starting energization of the heater and raising the temperature to the fixable temperature is shorter.

基層30aは、定着フィルム30の最も内面側に配設されてヒータ32のガラスコート層32cとヒータホルダ31の下流アゴ部31bに接触する層である。基層30aの材料として、耐熱性に優れ、可撓性があるポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK等の高耐熱性樹脂が用いられ、単体での厚み10〜100μm程度で形成されている。ヒータ32と加圧ローラ33が定着フィルム30を介して対向する定着ニップ部Nにおいて、ヒータの熱を記録材P上のトナー像tにより効率的に伝えるために、定着フィルム30はヒータに十分ならって密着できるような可撓性を有することが重要である。   The base layer 30 a is a layer that is disposed on the innermost surface side of the fixing film 30 and contacts the glass coat layer 32 c of the heater 32 and the downstream jaw portion 31 b of the heater holder 31. As the material of the base layer 30a, a heat-resistant and flexible high heat-resistant resin such as polyimide, polyamideimide, and PEEK is used, and the single layer is formed with a thickness of about 10 to 100 μm. In order to efficiently transfer the heat of the heater to the toner image t on the recording material P at the fixing nip N where the heater 32 and the pressure roller 33 face each other with the fixing film 30 interposed therebetween, the fixing film 30 is sufficient for the heater. It is important to have flexibility so that it can be closely attached.

定着フィルム30の可撓性を向上させるためにはより基層30aを薄くすることが有効である。一方で、定着フィルム30は基層30aにより機械的強度を保っていることから、極端に基層の厚みが薄い場合、強度が低下して定着フィルムが変形し、シワが入りやすくなることや、長手方向端部が座屈しやすくなるなど必要な強度を得られなくなってしまう。これを防止するために基層30aがポリイミドの場合、厚みは10μm以上であることが必要である。本実施例では基層30aとして、マイクロメータで計測した厚みが50μm、内径が18mmの円筒状のポリイミド樹脂を用いている。   In order to improve the flexibility of the fixing film 30, it is effective to make the base layer 30a thinner. On the other hand, since the fixing film 30 maintains the mechanical strength by the base layer 30a, when the thickness of the base layer is extremely thin, the strength is lowered, the fixing film is deformed, and wrinkles are easily formed. The required strength cannot be obtained, for example, the end portion is likely to buckle. In order to prevent this, when the base layer 30a is polyimide, the thickness needs to be 10 μm or more. In this embodiment, a cylindrical polyimide resin having a thickness measured by a micrometer of 50 μm and an inner diameter of 18 mm is used as the base layer 30a.

上記基層30aにおいて、基層30aの弾性層30bと反対側の内周面(以下、基層30a内面と記す)が、ヒータ32のガラスコート層32cの定着ニップ部N側の表面、及びヒータホルダ31の下流アゴ部31bの定着ニップ部N側の表面と接触する面である。従って、この基層30a内面は、定着フィルム30の回転走行に伴いガラスコート層32cと下流アゴ部31bの表面上を摺動する。この基層30a内面のガラスコート層32c表面と下流アゴ部31b表面との摺動抵抗を下げるために、ガラスコート層32c表面にグリスが塗布される。   In the base layer 30a, the inner peripheral surface of the base layer 30a opposite to the elastic layer 30b (hereinafter referred to as the inner surface of the base layer 30a) is the surface on the fixing nip N side of the glass coat layer 32c of the heater 32 and downstream of the heater holder 31. This surface is in contact with the surface on the fixing nip portion N side of the jaw portion 31b. Accordingly, the inner surface of the base layer 30 a slides on the surfaces of the glass coat layer 32 c and the downstream jaw portion 31 b as the fixing film 30 rotates. In order to reduce the sliding resistance between the surface of the glass coat layer 32c on the inner surface of the base layer 30a and the surface of the downstream jaw portion 31b, grease is applied to the surface of the glass coat layer 32c.

このグリスを保持し、かつガラスコート層32c表面と下流アゴ部31b表面との接触面積を低減する目的で、基層30a内面は、平滑な平面部30a1と、この平滑な平面部30a1に形成された独立した複数の凹部30a2と、からなっている。これにより基層30a内面のガラスコート層32c表面と下流アゴ部31b表面との摩擦抵抗を軽減することができる。   For the purpose of holding the grease and reducing the contact area between the surface of the glass coat layer 32c and the surface of the downstream jaw portion 31b, the inner surface of the base layer 30a is formed on the smooth flat portion 30a1 and the smooth flat portion 30a1. And a plurality of independent recesses 30a2. Thereby, the frictional resistance between the surface of the glass coat layer 32c on the inner surface of the base layer 30a and the surface of the downstream jaw portion 31b can be reduced.

図4を用いて、基層30a内面の平滑な平面部30a1と独立した複数の凹部30a2の形状について説明する。図4において、(a)は基層30a内面のヒータ32側からの一部の拡大模式図、(b)は(a)に示す基層30a内面の断面図である。   The shape of the plurality of concave portions 30a2 independent of the smooth flat surface portion 30a1 on the inner surface of the base layer 30a will be described with reference to FIG. 4A is a partially enlarged schematic view of the inner surface of the base layer 30a from the heater 32 side, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the inner surface of the base layer 30a shown in FIG.

図4の(a)において、図中の枠線内は、定着フィルム30の基層30a内面の一部を示したものであり、白地部が平滑な平面部30a1であり、黒地部が独立した複数の凹部(以下、複数の凹部と記す)30a2である。   In FIG. 4A, the inside of the frame line in the drawing shows a part of the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30, the white background portion is a smooth flat portion 30a1, and the black background portions are independent. Is a concave portion (hereinafter referred to as a plurality of concave portions) 30a2.

平滑な平面部30a1は、複数の凹部30a2が形成された後に複数の凹部30a2間に残る凸字形状の複数の突出部30a11からなっている。この複数の突出部30a11において先端の平滑面30a12がガラスコート層32c表面と下流アゴ部31b表面に面あたり(面接触)するようになっている。このため、平滑な平面部30a1は、ガラスコート層32c表面と下流アゴ部31b表面との摺動部となる基準平面としての機能を有するものである。以下、平滑な平面部30a1を凸平面部30a1と記す。   The smooth flat surface portion 30a1 includes a plurality of convex-shaped protrusions 30a11 that remain between the plurality of recesses 30a2 after the plurality of recesses 30a2 are formed. In the plurality of projecting portions 30a11, the smooth surface 30a12 at the tip is in contact with the surface of the glass coat layer 32c and the surface of the downstream jaw portion 31b (surface contact). For this reason, the smooth flat surface portion 30a1 has a function as a reference flat surface serving as a sliding portion between the surface of the glass coat layer 32c and the surface of the downstream jaw portion 31b. Hereinafter, the smooth plane portion 30a1 is referred to as a convex plane portion 30a1.

複数の凹部30a2は、それぞれ、ヒータ32側から見ると、不定形の楕円形状をしている(図4(a)参照)。本実施例では、複数の凹部30a2の平均外径を約350μmとしている。これらの複数の凹部30a2間でグリスは保持され、定着装置Fの使用を続けた際に定着フィルム30のスリップやスティックスリップの発生を抑制できるようになる。   Each of the plurality of recesses 30a2 has an indefinite elliptical shape when viewed from the heater 32 side (see FIG. 4A). In this embodiment, the average outer diameter of the plurality of recesses 30a2 is about 350 μm. The grease is held between the plurality of recesses 30a2, and when the fixing device F is continuously used, the occurrence of slipping and stick slip of the fixing film 30 can be suppressed.

基層30a内面において、凸平面部30a1の存在比率(以下、凸平面部率と記す)と、基層30a内面の表面粗さと、複数の凹部30a2の形状(深さ、容積率)が重要である。以下に説明する。   In the inner surface of the base layer 30a, the abundance ratio of the convex flat portions 30a1 (hereinafter referred to as convex flat portion ratio), the surface roughness of the inner surface of the base layer 30a, and the shapes (depth and volume ratio) of the plurality of concave portions 30a2 are important. This will be described below.

まず、凸平面部率(基層30a内面の凸平面部30a1の占める割合)について説明する。凸平面部率は、多すぎるとグリスの保持量が少なくなってしまい、定着装置の使用を続けた際に定着フィルムのスリップやスティックスリップを抑制する効果が小さいか、得られなくなってしまう。例えば、存在率が85%となると、スリップやスティックスリップを抑制効果がほとんどみられなくなる。   First, the convex plane part ratio (ratio occupied by the convex flat part 30a1 on the inner surface of the base layer 30a) will be described. If the convex plane area ratio is too large, the amount of grease retained will be small, and the effect of suppressing slipping and stick slip of the fixing film will be small or cannot be obtained when the fixing device is continuously used. For example, when the presence rate is 85%, the effect of suppressing slip and stick slip is hardly observed.

逆に、凸平面部率は、少なすぎると定着フィルムの強度が弱くなってしまい、定着装置の使用を続けた際に強度が低下して定着フィルムが変形し、シワが入りやすくなり、尚且つ、長手方向端部が座屈しやすくなってしまい、定着装置の寿命が短くなってしまう。例えば、存在率が30%となると、定着装置の寿命が短くなってしまう。   On the contrary, if the convex flat area ratio is too small, the strength of the fixing film becomes weak, and when the fixing device is continuously used, the strength is lowered, the fixing film is deformed, and wrinkles are easily formed. Further, the end in the longitudinal direction tends to buckle, and the life of the fixing device is shortened. For example, when the existence ratio is 30%, the life of the fixing device is shortened.

従って、定着フィルム30のスリップやスティックスリップの発生を抑制し、かつ定着フィルム30が変形しないように定着フィルム30の強度を保つためには、凸平面部率は40〜80%が好ましい。本実施例においては、基層30a内面における凸平面部率は65%としている。凸平面部率については、顕微鏡写真を用いて、画像処理により凸平面部30a1の存在率を算出した。   Therefore, in order to suppress the occurrence of slip and stick slip of the fixing film 30 and to maintain the strength of the fixing film 30 so that the fixing film 30 is not deformed, the convex plane area ratio is preferably 40 to 80%. In this embodiment, the convex flat portion ratio on the inner surface of the base layer 30a is 65%. About the convex plane part rate, the presence rate of the convex plane part 30a1 was calculated by image processing using the micrograph.

次に、基層30a内面の表面粗さについて以下に説明する。基層30a内面においては、基層30a内面の表面粗さが小さいことが重要である。ある程度以上に基層30a内面の表面が荒れていると、その部分で削れを生じてしまうからである。   Next, the surface roughness of the inner surface of the base layer 30a will be described below. In the inner surface of the base layer 30a, it is important that the surface roughness of the inner surface of the base layer 30a is small. This is because if the surface of the inner surface of the base layer 30a is rougher than a certain level, the portion will be scraped.

具体的には、基層30a内面において、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.8mmの条件にて測定される、突出部山高さRpkが2μmを超えた場合には、削れを抑制する効果が小さいか、得られなくなってしまう。また、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.1mmの条件にて測定される、最大山高さRzjisが3.5μmを超えた場合にも、削れを抑制する効果が小さいか、得られなくなってしまう。   Specifically, on the inner surface of the base layer 30a, when the protrusion peak height Rpk measured by the method according to JIS B0601: 2001 under the condition of the cutoff value λc = 0.8 mm exceeds 2 μm, The effect of suppressing scraping is small or cannot be obtained. In addition, the effect of suppressing shaving is small even when the maximum peak height Rzjis exceeds 3.5 μm, measured under the condition of the cutoff value λc = 0.1 mm by the method according to JIS B0601: 2001. Or you won't get it.

例えば、上記の測定条件で測定した基層30a内面の突出部山高さRpkが3μmの定着フィルム30を用いると、スリップやスティックスリップの抑制効果がほとんどみられなかった。また、同じく上記の測定条件で測定した基層30a内面の最大山高さRzjisが5μmの定着フィルム30を用いると、スリップやスティックスリップの抑制効果がほとんどみられなかった。   For example, when the fixing film 30 having a protrusion peak height Rpk of 3 μm on the inner surface of the base layer 30a measured under the above measurement conditions is used, the effect of suppressing slip or stick slip is hardly observed. Similarly, when the fixing film 30 having a maximum peak height Rzjis of 5 μm on the inner surface of the base layer 30a measured under the above measurement conditions was used, almost no slip or stick slip suppression effect was observed.

従って、定着フィルム30のスリップやスティックスリップの抑制効果を得るためには、基層30a内面の突出部山高さRpkは2μm以下、或いは基層30a内面の最大山高さRzjisは3.5μm以下が好ましい。   Accordingly, in order to obtain the effect of suppressing the slip or stick slip of the fixing film 30, the protrusion peak height Rpk on the inner surface of the base layer 30a is preferably 2 μm or less, or the maximum peak height Rzjis on the inner surface of the base layer 30a is preferably 3.5 μm or less.

本実施例においては、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.8mmの条件にて測定される、基層30a内面の突出部山高さRpkが0.5μmの定着フィルム30を用いている。また、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.1mmの条件にて測定される、基層30a内面の最大山高さRzjisが1.5μmの定着フィルム30を用いている。表面粗さの測定には、接触式表面粗さ計[(株)小坂研究所製:サーフコーダーSE−3300]を用いた。   In the present embodiment, the fixing film 30 having a protrusion mountain height Rpk of 0.5 μm on the inner surface of the base layer 30a, measured under the condition of a cut-off value λc = 0.8 mm by a method according to JIS B0601: 2001. Used. In addition, the fixing film 30 having a maximum peak height Rzjis of 1.5 μm on the inner surface of the base layer 30a, which is measured under the condition of a cutoff value λc = 0.1 mm by a method based on JIS B0601: 2001, is used. For the measurement of the surface roughness, a contact-type surface roughness meter [manufactured by Kosaka Laboratory Ltd .: Surfcoder SE-3300] was used.

次に、複数の凹部30a2の形状(深さ、容積率)について説明する。図4の(b)において、図中の斜線部は基層30a内面側の一部の断面を示したものである。図中上側が基層30a内面側である。即ち、図中上側に突出している部分が凸平面部30a1であり、図中下側に凹んでいる部分が複数の凹部30a2である。凸平面部30a1の突出部30a11の上面30a12から凹部30a2の底面30a21までの平均の深さをzとして示している。   Next, the shape (depth, volume ratio) of the plurality of recesses 30a2 will be described. In FIG. 4B, the hatched portion in the drawing shows a partial cross section on the inner surface side of the base layer 30a. The upper side in the figure is the inner surface side of the base layer 30a. That is, the portion protruding upward in the drawing is the convex flat portion 30a1, and the portion recessed in the lower side in the drawing is the plurality of concave portions 30a2. The average depth from the upper surface 30a12 of the protruding portion 30a11 of the convex flat portion 30a1 to the bottom surface 30a21 of the concave portion 30a2 is shown as z.

まず、深さzについて、以下に説明する。深さzは、大きすぎるとガラスコート層32c表面と基層30a内面との接触熱抵抗が大きくなることから、記録材P上のトナー画像tへの熱伝導が低下する。その結果、記録材上に加熱定着された記録画像において、画像の光沢度が低下したり、トナーの加熱不足による定着不良が発生しやすくなったりする。例えば、深さzが15μmとなると、記録画像において、画像の光沢度が低下した。   First, the depth z will be described below. If the depth z is too large, the contact thermal resistance between the surface of the glass coat layer 32c and the inner surface of the base layer 30a increases, so that the heat conduction to the toner image t on the recording material P decreases. As a result, in the recorded image heat-fixed on the recording material, the glossiness of the image is lowered, or fixing failure due to insufficient heating of the toner tends to occur. For example, when the depth z is 15 μm, the glossiness of the image is reduced in the recorded image.

逆に、深さzは、小さすぎるとグリスが保持できなくなり、定着装置の使用を続けた際に定着フィルムのスリップやスティックスリップを抑制する効果が得られなくなってしまう。これは、グリスの固形分であるフッ素樹脂粉体の2次凝集粒子径が2μm程度であることに起因すると考えられる。つまり、オイル分を保持する固形分粒子が嵌る程度の大きさの凹部でないことから、固形分粒子の存在による潤滑性のみならずグリスの固形分粒子に保持されるオイル分による潤滑性を得られないことによる。例えば、深さzが1μmとなると、定着装置Fの寿命向上効果は確認できなかった。   On the other hand, if the depth z is too small, the grease cannot be held, and the effect of suppressing the slip and stick slip of the fixing film cannot be obtained when the fixing device is continuously used. This is considered due to the fact that the secondary aggregate particle diameter of the fluororesin powder, which is the solid content of grease, is about 2 μm. In other words, since it is not a recess that is large enough to fit the solid content particles that hold the oil content, it is possible to obtain not only the lubricity due to the presence of the solid content particles but also the lubricity due to the oil content held in the solid content particles of the grease. By not. For example, when the depth z is 1 μm, the life improvement effect of the fixing device F cannot be confirmed.

従って、記録材P上のトナー画像tへの熱伝導の低下を防止し、かつ定着フィルム30のスリップやスティックスリップを抑制する効果を得るためには、複数の凹部30a2の深さzは2〜12μmが好ましい。本実施例においては、複数の凹部30a2の深さzは6μmとしている。   Therefore, in order to prevent the heat conduction to the toner image t on the recording material P from being lowered and to suppress the slip and stick slip of the fixing film 30, the depth z of the plurality of recesses 30a2 is 2 to 2. 12 μm is preferable. In the present embodiment, the depth z of the plurality of recesses 30a2 is 6 μm.

次に、基層30a内面の複数の凹部30a2の容積(単位面積あたり)について以下に説明する。ガラスコート層32c表面と基層30a内面との接触熱抵抗について、複数の凹部30a2の深さzとの関係を上述したが、より厳密には、接触熱抵抗は複数の凹部30a2の面積率にも依存し、面積率が大きいほど接触熱抵抗は増加する。即ち、複数の凹部30a2の容積(単位面積あたり)が大きいほど接触熱抵抗は増加する。よって、基層30a内面1cmあたりの複数の凹部30a2の容積として、接触熱抵抗の観点から少なくとも0.6mm以下が必要である。 Next, the volume (per unit area) of the plurality of recesses 30a2 on the inner surface of the base layer 30a will be described below. Regarding the contact thermal resistance between the surface of the glass coat layer 32c and the inner surface of the base layer 30a, the relationship with the depth z of the plurality of recesses 30a2 has been described above, but more strictly, the contact thermal resistance also affects the area ratio of the plurality of recesses 30a2. The contact thermal resistance increases as the area ratio increases. That is, the contact thermal resistance increases as the volume (per unit area) of the plurality of recesses 30a2 increases. Therefore, the volume of the plurality of recesses 30a2 per 1 cm 2 of the inner surface of the base layer 30a needs to be at least 0.6 mm 3 or less from the viewpoint of contact thermal resistance.

また、グリスの保持量について、凸平面部30a1の存在率との関係を上述したが、より厳密にはグリスの保持量は複数の凹部30a2の深さzにも依存し、深さが大きいほど保持量は増加する。即ち、複数の凹部30a2の容積(単位面積あたり)が小さいほどグリスの保持量は減少する。よって、基層30a内面1cmあたりの複数の凹部30a2の容積として、グリスの保持量の観点から少なくとも0.07mm以上必要である。 Further, the relationship between the retention amount of grease and the abundance ratio of the convex flat portion 30a1 has been described above, but more strictly, the retention amount of grease also depends on the depth z of the plurality of recess portions 30a2, and as the depth increases. The holding amount increases. That is, the smaller the volume (per unit area) of the plurality of recesses 30a2, the smaller the amount of grease retained. Therefore, the volume of the plurality of recesses 30a2 per 1 cm 2 of the inner surface of the base layer 30a is required to be at least 0.07 mm 3 or more from the viewpoint of the amount of grease retained.

従って、接触熱抵抗、及びグリスの保持量の観点から、基層30a内面1cmあたりの複数の凹部30a2の容積は0.07〜0.6mmが好ましい。本実施例においては、基層30a内面1cmあたりの複数の凹部30a2の容積は0.24mmである。 Therefore, from the viewpoint of contact thermal resistance and the amount of retained grease, the volume of the plurality of recesses 30a2 per 1 cm 2 of the inner surface of the base layer 30a is preferably 0.07 to 0.6 mm 3 . In the present embodiment, the volume of the plurality of recesses 30a2 per 1 cm 2 of the inner surface of the base layer 30a is 0.24 mm 3 .

上記深さz、及び複数の凹部30a2の容積の測定については、レーザ顕微鏡[(株)オリンパス製:LEXT OLS4000]を用いた。深さzの測定方法は以下の通りである。凸平面部30a1の突出部30a11の上面30a12から凹部30a2の底面30a21までの平均の深さをz=JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.25mmの条件にて測定される、うねり曲線要素の平均高さWc。   For the measurement of the depth z and the volume of the plurality of recesses 30a2, a laser microscope [manufactured by Olympus Corporation: LEXT OLS4000] was used. The measuring method of the depth z is as follows. The average depth from the upper surface 30a12 of the projecting portion 30a11 of the convex flat portion 30a1 to the bottom surface 30a21 of the concave portion 30a2 is measured under the condition of a cutoff value λc = 0.25 mm by a method according to z = JIS B0601: 2001. The average height Wc of the undulating curve element.

本実施例の定着フィルム30の製造方法としては、円筒状の金型表面に、ポリイミド前駆体液をキャスティング成形後、加熱によりイミド転化してポリイミド樹脂とする方法が用いられる。金型は金属、ガラス、耐熱性の高いプラスチックなどを使うことができる。   As a method for producing the fixing film 30 of this embodiment, a method is used in which a polyimide precursor liquid is cast on a cylindrical mold surface, and then imide is converted by heating to form a polyimide resin. The mold can be made of metal, glass, plastic with high heat resistance, or the like.

定着フィルム30の基層30a内面側の形状(凸平面部30a1と、複数の凹部30a2と、を有する形状)を得る方法としては、使用する金型の外表面をあらかじめ定着フィルム30の基層30aの内面形状を反転させた形状に加工しておく方法を用いている。金型の外表面を所定の基層30a内面形状に加工する方法としては、金型表面を切削加工する方法や、金型表面をエッチング加工する方法がある。本実施例においては、金型表面を切削加工することで、定着フィルム30の基層30aの内面形状を反転させた形状を持った金型とし、その金型を利用して所定の基層30aの内面形状を有する定着フィルム30を得た。   As a method for obtaining the shape of the fixing film 30 on the inner surface side of the base layer 30a (the shape having the convex flat portion 30a1 and the plurality of concave portions 30a2), the outer surface of the mold to be used is previously formed on the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30. A method is used in which the shape is processed into an inverted shape. As a method of processing the outer surface of the mold into a predetermined shape of the inner surface of the base layer 30a, there are a method of cutting the mold surface and a method of etching the mold surface. In this embodiment, the die surface is cut to obtain a die having a shape obtained by inverting the inner surface shape of the base layer 30a of the fixing film 30, and the inner surface of the predetermined base layer 30a using the die. A fixing film 30 having a shape was obtained.

(4)定着フィルム30の作用・効果
まず、定着フィルム30とヒータホルダ32の定着ニップ部Nでの摺擦による削れについて説明する。
(4) Action / Effect of Fixing Film 30 First, description will be given of scraping due to rubbing at the fixing nip N of the fixing film 30 and the heater holder 32. FIG.

図5の(a)に、使用開始時(新品)の定着装置における、従来例としての粗面化された定着フィルム130の基層130a内面が定着ニップ部Nにおいてヒータホルダ131の下流アゴ部131b表面と摺擦している状態の模式図を示す。   5A, the inner surface of the base layer 130a of the roughened fixing film 130 as a conventional example in the fixing device at the start of use (new article) is in contact with the surface of the downstream jaw portion 131b of the heater holder 131 in the fixing nip portion N. The schematic diagram of the state which is rubbing is shown.

図5の(a)に示すように、定着フィルム130の基層130a内面には細かい凹凸があり、定着装置の加圧ローラ(不図示)の回転に伴い定着フィルム130は矢印方向に回転走行している。そして、ヒータホルダ131の下流アゴ部131b表面においても細かい凹凸がある。ここで、細かい凹凸同士の接触により接触面積は低くなっていることから、接触面圧が増加してしまい、両者の接触面におけるストレスは高くなる。更に、基層130a内面の凹凸と下流アゴ部131b表面の凹凸とが擦りあうときに、定着ニップ部Nにおいて基層130a内面と下流アゴ部131b表面とを密着させる力が働く。そのため、お互いの凹凸がかみ合ったりしながら摺擦することになり、かみ合った部分に高いストレスがかかることとなる。その結果、下流アゴ部131b表面と基層130a内面が削れてしまうのである。   As shown in FIG. 5A, the inner surface of the base layer 130a of the fixing film 130 has fine irregularities, and the fixing film 130 rotates in the direction of the arrow as the pressure roller (not shown) of the fixing device rotates. Yes. Further, there are fine irregularities on the surface of the downstream jaw portion 131 b of the heater holder 131. Here, since the contact area is low due to the contact between the fine irregularities, the contact surface pressure increases, and the stress on the contact surfaces of both increases. Further, when the unevenness on the inner surface of the base layer 130a and the unevenness on the surface of the downstream jaw portion 131b rub against each other, a force for bringing the inner surface of the base layer 130a and the surface of the downstream jaw portion 131b into close contact with each other at the fixing nip portion N. For this reason, rubbing and rubbing occurs while the unevenness of each other is engaged, and a high stress is applied to the engaged portion. As a result, the surface of the downstream jaw 131b and the inner surface of the base layer 130a are shaved.

ヒータホルダ131と定着フィルム130の基層130aの材料は共に高耐熱性樹脂であることから、程度の差はあるものの、お互いに削れてしまう。しかし、ヒータホルダ131は回転走行している定着フィルム130に対して略静止しているため下流アゴ部131b表面のみが削れる。これに対して定着フィルム130は回転しているため基層130a内面の全周が削れることになる。従って、削れ粉の発生量としては定着フィルム130のほうが多くなる。   Since both the material of the heater holder 131 and the base layer 130a of the fixing film 130 are high heat-resistant resins, they are cut away from each other to some extent. However, since the heater holder 131 is substantially stationary with respect to the rotating fixing film 130, only the surface of the downstream jaw portion 131b is scraped. On the other hand, since the fixing film 130 is rotating, the entire circumference of the inner surface of the base layer 130a is scraped. Therefore, the fixing film 130 has a larger amount of scraping powder.

図5の(b)に、使用を続けた定着装置における、従来例としての粗面化された定着フィルム130の基層130a内面が定着ニップ部Nにおいてヒータホルダ131の下流アゴ部131b表面と摺擦している状態の模式図を示す。   In FIG. 5B, the inner surface of the base layer 130 a of the roughened fixing film 130 as a conventional example in the fixing device that has been used continues to rub against the surface of the downstream jaw portion 131 b of the heater holder 131 at the fixing nip portion N. A schematic diagram of the state is shown.

図5の(b)に示すように、定着フィルム130の基層130a内面とヒータホルダ131の下流アゴ部131b表面は定着装置の使用に伴って上述のように削れていくことから、基層内面と下流アゴ部表面の細かい凹凸は少しずつ丸みを帯びてくる。ヒータホルダ131は回転走行している定着フィルム130に対して略静止しているため下流アゴ部131b表面のみが削れる。そのため、定着フィルム130の基層130a内面に比べ早々に凹凸は少しずつ丸みを帯びてくる。しかし、依然として残っている凹凸により、両者の接触面積は低いままであり、尚且つ、お互いの凹凸が噛み合ったりしながら摺擦することになる。よって、凹凸が少し丸みを帯びたとしてもなかなか削れ粉の発生量は減少しにくいのである。   As shown in FIG. 5B, the inner surface of the base layer 130a of the fixing film 130 and the surface of the downstream jaw 131b of the heater holder 131 are scraped as described above with the use of the fixing device. The fine irregularities on the surface of the part are gradually rounded. Since the heater holder 131 is substantially stationary with respect to the rotating fixing film 130, only the surface of the downstream jaw portion 131b is scraped. Therefore, the unevenness is rounded little by little as soon as the inner surface of the base layer 130a of the fixing film 130. However, due to the remaining unevenness, the contact area between the two remains low, and the frictional surfaces are rubbed with each other being engaged. Therefore, even if the unevenness is slightly rounded, it is difficult to reduce the generation amount of the shaving powder.

そして、ある程度以上削れてしまうと削れ粉の発生のみならず、ヒータホルダ131と定着フィルム130の基層130aに添加している粒子材が脱落してしまい、それらが研磨剤となってしまい、さらなる削れを誘発してしまう。結果、定着装置の使用に伴い、加速度的に削れ粉を発生させてしまうのである。例えば、ヒータホルダ131の粒子材としては、ヒータホルダ131内に強度の補強のために添加しているグラスファイバーなどがある。定着フィルム130の基層130aの粒子材としては、基層130aの補強のためのカーボン系添加剤などがある。   And if it cuts more than a certain amount, not only the generation of scraping powder, but also the particulate material added to the heater holder 131 and the base layer 130a of the fixing film 130 falls off, which becomes an abrasive, and further scrapes. It will trigger. As a result, with the use of the fixing device, shaving powder is generated at an accelerated rate. For example, as the particulate material of the heater holder 131, there is a glass fiber added to the heater holder 131 for strength reinforcement. Examples of the particulate material of the base layer 130a of the fixing film 130 include a carbon-based additive for reinforcing the base layer 130a.

図6の(a)に、使用開始時(新品)の定着装置における、本実施例の定着フィルム30の基層30a内面が定着ニップ部Nにおいてヒータホルダ31の下流アゴ部31b表面と摺擦している状態の模式図を示す。   6A, the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 of this embodiment in the fixing device at the start of use (new article) is rubbed against the surface of the downstream jaw portion 31b of the heater holder 31 in the fixing nip portion N. A schematic diagram of the state is shown.

図6の(a)に示すように、定着フィルム30の基層30a内面は、凸平面部13a1と、複数の凹部30a2と、を有し、凸平面部13a1を構成する複数の突出部13a11の先端が平滑面13a12となっている。そして、定着フィルム30は加圧ローラ(不図示)33の回転に伴い矢印方向に回転走行している。ヒータホルダ31の下流アゴ部31b表面には細かい凹凸がある。ここで、定着フィルム30の基層30a内面は凸平面部13a1の平滑面13a12が下流アゴ部31b表面と面あたりするようになっている。そのため、下流アゴ部31b表面の凹凸と基層30a内面とが擦りあうときに、お互いの凹凸がかみ合うことはほとんどなく、凹凸のかみ合いによる高いストレスがかかることはほとんどない。よって、従来例としての粗面化された定着フィルム130に比して使用開始時(新品)の定着装置における削れ粉の発生が抑制できる。   As shown in FIG. 6A, the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 has a convex flat portion 13a1 and a plurality of concave portions 30a2, and the tips of the plurality of protruding portions 13a11 constituting the convex flat portion 13a1. Is a smooth surface 13a12. The fixing film 30 rotates in the direction of the arrow as the pressure roller (not shown) 33 rotates. The surface of the downstream jaw 31b of the heater holder 31 has fine irregularities. Here, on the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30, the smooth surface 13a12 of the convex flat portion 13a1 comes into contact with the surface of the downstream jaw portion 31b. Therefore, when the unevenness on the surface of the downstream jaw portion 31b and the inner surface of the base layer 30a are rubbed, the unevenness of each other is hardly engaged, and high stress due to the engagement of the unevenness is hardly applied. Therefore, compared with the conventional roughened fixing film 130, generation of scraping powder in the fixing device at the start of use (new article) can be suppressed.

図6の(b)に、使用を続けた定着装置における、本実施例の定着フィルム30の基層30a内面が定着ニップ部Nにおいてヒータホルダ31の下流アゴ部31b表面と摺擦している状態の模式図を示す。   FIG. 6B is a schematic view showing a state in which the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 of this embodiment is in sliding contact with the surface of the downstream jaw portion 31b of the heater holder 31 at the fixing nip portion N in the fixing device that has been used. The figure is shown.

図6の(b)に示すように、下流アゴ部31b表面は定着装置の使用に伴って上述のように削れていくことから、下流アゴ部31b表面の細かい凹凸は少しずつ丸みを帯びてくる。特に、ヒータホルダ131は回転走行している定着フィルム30に対して略静止しているため下流アゴ部31b表面のみが削れる。そのため、定着フィルム30の基層30a内面に比べ早々に凹凸は少しずつ丸みを帯びてくる。すると、定着フィルム30の基層30a内面の凸平面部13a1を構成する複数の突出部13a11の平滑面13a12が下流アゴ部31b表面と面あたりするようになっていることから、両者の接触面積は大幅に増加する。更に、基層30a内面と下流アゴ部31b表面のお互いの凹凸がかみ合うことはほとんどないため、凹凸のかみ合いによる高いストレスがかかることはほとんどない。よって、使用を続けていったときの定着装置における定着フィルム30の基層30a内面の削れ粉の発生は大幅に抑制できるのである。   As shown in FIG. 6B, the surface of the downstream jaw 31b is scraped as described above with the use of the fixing device, so that the fine irregularities on the surface of the downstream jaw 31b are gradually rounded. . In particular, since the heater holder 131 is substantially stationary with respect to the rotating fixing film 30, only the surface of the downstream jaw portion 31b is scraped. Therefore, the unevenness is rounded little by little as soon as the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30. Then, since the smooth surfaces 13a12 of the plurality of projecting portions 13a11 constituting the convex flat portion 13a1 of the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 come into contact with the surface of the downstream jaw portion 31b, the contact area between the two is greatly increased. To increase. Further, since the unevenness between the inner surface of the base layer 30a and the surface of the downstream jaw portion 31b is hardly engaged with each other, high stress due to the engagement of the unevenness is hardly applied. Therefore, the generation of abrasion powder on the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 in the fixing device when the use is continued can be greatly suppressed.

次に、定着フィルム30とヒータ32の定着ニップ部Nでの摺擦による削れについて説明する。定着フィルム30とヒータ32の定着ニップ部Nでの摺擦においては、ヒータ32の定着フィルム30の基層30a内面との摺擦面はガラスコート層32cで覆われているため、定着フィルム30の基層30a内面が一方的に削れていく。   Next, scraping due to rubbing at the fixing nip N of the fixing film 30 and the heater 32 will be described. In the rubbing between the fixing film 30 and the fixing nip N of the heater 32, the rubbing surface of the heater 32 with the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 is covered with the glass coat layer 32c. The inner surface of 30a is unilaterally shaved.

図7の(a)に、使用開始時(新品)の定着装置における、従来例としての粗面化された定着フィルム130の基層130a内面が定着ニップ部Nにおいてヒータ132のガラスコート層132c表面と摺擦している状態の模式図を示す。   7A, the inner surface of the base layer 130a of the roughened fixing film 130 as a conventional example in the fixing device at the start of use (new article) is in contact with the surface of the glass coat layer 132c of the heater 132 in the fixing nip N. The schematic diagram of the state which is rubbing is shown.

図7の(a)に示すように、定着フィルム130の基層130a内面には細かい凹凸があり、定着装置の加圧ローラ(不図示)の回転に伴い定着フィルム130は矢印方向に回転走行している。そして、ヒータ132のガラスコート層132c表面においてもわずかに細かい凹凸がある。ここで、細かい凹凸同士の接触により接触面積は低くなっていることから、接触面圧が増加してしまい、両者の接触面におけるストレスは高くなる。更に、ガラスコート層132c表面の凹凸と基層130a内面の凹凸とが擦りあうときに、定着ニップ部Nにおいてガラスコート層132c表面と基層130a内面とを密着させる力が働く。そのため、お互いの凹凸がかみ合ったりしながら摺擦することになり、かみ合った部分に高いストレスがかかることとなる。その結果、定着フィルム130の基層130a内面が削れてしまうのである。   As shown in FIG. 7A, the inner surface of the base layer 130a of the fixing film 130 has fine irregularities, and the fixing film 130 rotates in the direction of the arrow as the pressure roller (not shown) of the fixing device rotates. Yes. The surface of the glass coat layer 132c of the heater 132 is slightly uneven. Here, since the contact area is low due to the contact between the fine irregularities, the contact surface pressure increases, and the stress on the contact surfaces of both increases. Further, when the irregularities on the surface of the glass coat layer 132c and the irregularities on the inner surface of the base layer 130a are rubbed together, a force for bringing the surface of the glass coat layer 132c and the inner surface of the base layer 130a into close contact at the fixing nip portion N. For this reason, rubbing and rubbing occurs while the unevenness of each other is engaged, and a high stress is applied to the engaged portion. As a result, the inner surface of the base layer 130a of the fixing film 130 is scraped off.

図7の(b)に、使用を続けた定着装置における、従来例としての粗面化された定着フィルム130の基層130a内面が定着ニップ部Nにおいてヒータ132のガラスコート層132c表面と摺擦している状態の模式図を示す。   In FIG. 7B, the inner surface of the base layer 130 a of the roughened fixing film 130 as a conventional example in the fixing device that has been used continues to rub against the surface of the glass coat layer 132 c of the heater 132 in the fixing nip N. A schematic diagram of the state is shown.

図7の(b)に示すように、定着フィルム130の基層130a内面は定着装置の使用に伴って上述のように削れていくことから、基層130a内面とガラスコート層132c表面の細かい凹凸は少しずつ丸みを帯びてくる。しかし、依然として残っている凹凸により、両者の接触面積は低いままであり、尚且つ、お互いの凹凸が噛み合ったりしながら摺擦することになる。よって、定着フィルム130の基層130a内面の凹凸が少し丸みを帯びたとしてもなかなか削れ粉の発生量は減少しにくいのである。   As shown in FIG. 7 (b), the inner surface of the base layer 130a of the fixing film 130 is scraped as described above with the use of the fixing device, so that there is a slight unevenness between the inner surface of the base layer 130a and the surface of the glass coat layer 132c. It will be rounded one by one. However, due to the remaining unevenness, the contact area between the two remains low, and the frictional surfaces are rubbed with each other being engaged. Therefore, even if the unevenness on the inner surface of the base layer 130a of the fixing film 130 is slightly rounded, the amount of scraped powder is hardly reduced.

そして、ある程度以上削れてしまうと削れ粉の発生のみならず、定着フィルム130の基層130aに添加している粒子材が脱落してしまい、それらが研磨剤となってしまい、さらなる削れを誘発してしまう。結果、定着装置の使用に伴い、加速度的に削れ粉を発生させてしまうのである。例えば、定着フィルム130の基層130aの粒子材としては、基層130aの補強のためのカーボン系添加剤などがある。   And if it cuts more than a certain amount, not only the generation of scraping powder but also the particulate material added to the base layer 130a of the fixing film 130 falls off, and they become an abrasive, inducing further scraping. End up. As a result, with the use of the fixing device, shaving powder is generated at an accelerated rate. For example, the particulate material of the base layer 130a of the fixing film 130 includes a carbon-based additive for reinforcing the base layer 130a.

図8の(a)に、使用開始時(新品)の定着装置における、本実施例の定着フィルム30の基層30a内面が定着ニップ部Nにおいてヒータ32のガラスコート層32c表面と摺擦している状態の模式図を示す。   8A, the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 of this embodiment in the fixing device at the start of use (new article) rubs against the surface of the glass coat layer 32c of the heater 32 at the fixing nip N. A schematic diagram of the state is shown.

図8の(a)に示すように、定着フィルム30の基層30a内面は、凸平面部13a1と、複数の凹部30a2と、を有し、凸平面部13a1を構成する複数の突出部13a11の先端が平滑面13a12となっている。そして、定着フィルム30は加圧ローラ(不図示)33の回転に伴い矢印方向に回転走行している。ヒータ32のガラスコート層132c表面にはわずかに細かい凹凸がある。ここで、定着フィルム30の基層30a内面は凸平面部13a1の平滑面13a12がガラスコート層132c表面と面あたりするようになっている。そのため、ガラスコート層132c表面の凹凸と基層30a内面とが擦りあうときに、お互いの凹凸がかみ合うことはほとんどなく、凹凸のかみ合いによる高いストレスがかかることはほとんどない。よって、従来例としての粗面化された基層130a内面を有する定着フィルム130に比して使用開始時(新品)の定着装置における削れ粉の発生が抑制できる。   As shown in FIG. 8A, the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 has a convex flat portion 13a1 and a plurality of concave portions 30a2, and the tips of the plurality of protruding portions 13a11 constituting the convex flat portion 13a1. Is a smooth surface 13a12. The fixing film 30 rotates in the direction of the arrow as the pressure roller (not shown) 33 rotates. The surface of the glass coat layer 132c of the heater 32 has slightly fine irregularities. Here, on the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30, the smooth surface 13a12 of the convex flat portion 13a1 comes into contact with the surface of the glass coat layer 132c. Therefore, when the irregularities on the surface of the glass coat layer 132c and the inner surface of the base layer 30a rub against each other, the irregularities are hardly engaged with each other, and high stress due to the irregularities is hardly applied. Therefore, the generation of shaving powder in the fixing device at the start of use (new article) can be suppressed as compared with the fixing film 130 having the roughened inner surface of the base layer 130a as a conventional example.

図8の(b)に、使用を続けた定着装置における、本実施例の定着フィルム30の基層30a内面が定着ニップ部Nにおいてヒータ32のガラスコート層32c表面と摺擦している状態の模式図を示す。   FIG. 8B is a schematic view showing a state in which the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 of this embodiment is rubbed against the surface of the glass coat layer 32c of the heater 32 in the fixing nip N in the fixing device that has been used. The figure is shown.

図8の(b)に示すように、ガラスコート層132c表面の凹凸と基層30a内面とが擦りあうときに、お互いの凹凸がかみ合うことはほとんどなく、両者の接触面におけるストレスと、凹凸のかみ合いによるストレスが低下できている。よって、使用を続けていったときの定着装置におけるにおける定着フィルム30の基層30a内面の削れ粉の発生は大幅に抑制できるのである。   As shown in FIG. 8 (b), when the irregularities on the surface of the glass coat layer 132c and the inner surface of the base layer 30a rub against each other, the irregularities are hardly engaged with each other. The stress due to can be reduced. Therefore, the generation of scraping powder on the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 in the fixing device when the use is continued can be greatly suppressed.

以上説明したメカニズムにより、定着フィルム30と、ヒータホルダ31及びヒータ32との定着ニップ部Nでの摺擦による削れは、従来例の内面を粗面化された定着フィルム130に対して、本実施例に示す定着フィルム30を用いることで大幅に抑制できる。   Due to the mechanism described above, the scraping of the fixing film 30 with the heater holder 31 and the heater 32 by the rubbing at the fixing nip portion N is less than that of the fixing film 130 having a roughened inner surface of the conventional example. By using the fixing film 30 shown in FIG.

次に、削れ粉を抑制することによる、定着装置Fの使用を続けた際の、定着フィルム30のスリップやスティックスリップを抑制する効果について説明する。   Next, the effect of suppressing the slip and stick slip of the fixing film 30 when the fixing device F is continuously used by suppressing the shaving powder will be described.

まず、定着フィルム30のスリップとスティックスリップについて説明する。   First, the slip and stick slip of the fixing film 30 will be described.

定着フィルム30のスリップは、定着フィルム30の基層30a内面と、ヒータホルダの下流アゴ部31b表面及びヒータのガラスコート層32c表面との定着ニップ部Nでの摺動抵抗が増加した場合に発生する。   The slip of the fixing film 30 occurs when the sliding resistance at the fixing nip portion N between the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 and the surface of the downstream jaw portion 31b of the heater holder and the surface of the glass coat layer 32c of the heater increases.

定着フィルム30の回転駆動は、加圧ローラ33の駆動により発生する加圧ローラ33表面の離型層33cと、定着フィルム30表面の離型層30cとの摩擦力により従動回転することによってなされる。   The rotation driving of the fixing film 30 is performed by the driven rotation by the frictional force between the release layer 33 c on the surface of the pressure roller 33 generated by the driving of the pressure roller 33 and the release layer 30 c on the surface of the fixing film 30. .

記録材Pの定着ニップ部Nへの通紙時(トナー画像tの定着時)には、加圧ローラ33の回転により発生する加圧ローラ33表面の離型層33cと記録材Pのトナー画像担持面とは反対側の表面(表面)との摩擦力によって記録材Pが搬送される。さらに記録材Pのトナー画像担持面(表面)と定着フィルム30表面の離型層33cとの摩擦力により定着フィルム30が従動回転する。   When the recording material P passes through the fixing nip N (when the toner image t is fixed), the release layer 33 c on the surface of the pressure roller 33 generated by the rotation of the pressure roller 33 and the toner image of the recording material P The recording material P is conveyed by the frictional force with the surface (surface) opposite to the carrying surface. Further, the fixing film 30 is driven to rotate by the frictional force between the toner image carrying surface (front surface) of the recording material P and the release layer 33 c on the surface of the fixing film 30.

ここで、記録材Pは様々なメディアがあり、かつ、記録画像に従ったトナー画像tを担持していることから、記録材Pのトナー画像担持面(表面)と定着フィルム30表面の離型層30cとの摩擦力は状況によって様々な大きさとなる。この摩擦力が小さい場合には、定着フィルムの基層30a内面と、ヒータホルダの下流アゴ部31b表面及びヒータのガラスコート層32c表面との定着ニップ部Nでの摺動抵抗が打ち勝って、定着フィルム30を従動回転させることができなくなるのである。   Here, since the recording material P has various media and carries the toner image t according to the recorded image, the release of the toner image carrying surface (surface) of the recording material P and the surface of the fixing film 30 is performed. The frictional force with the layer 30c varies depending on the situation. When this frictional force is small, the sliding resistance at the fixing nip portion N between the inner surface of the base layer 30a of the fixing film and the surface of the downstream jaw portion 31b of the heater holder and the surface of the glass coat layer 32c of the heater overcomes the fixing film 30. Cannot be driven to rotate.

記録材Pの通紙時において、定着フィルム30にスリップが発生すると、定着フィルム30が止まった状態で加圧ローラ33の回転により記録材Pが搬送される。すると、記録材Pの定着フィルム30表面との接触部分への加熱が過多になり、トナー画像tが定着フィルム30表面にはぎとられるホットオフセットが発生する。また、トナー画像tの一部は止まった定着フィルム30表面で掻き取られることも発生し、画像品質を大幅に低下させてしまう。さらに、定着フィルム30の定着ニップ部Nでの摺動抵抗が増加して、加圧ローラ33表面の離型層33cと記録材Pのトナー画像担持面とは反対側の表面(裏面)との摩擦力をも超えると、記録材Pが搬送できなくなり、ジャムを発生させてしまう。   If slip occurs in the fixing film 30 when the recording material P is passed, the recording material P is conveyed by the rotation of the pressure roller 33 while the fixing film 30 is stopped. As a result, the portion of the recording material P in contact with the surface of the fixing film 30 is excessively heated, and a hot offset occurs where the toner image t is separated from the surface of the fixing film 30. Further, a part of the toner image t may be scraped off on the surface of the fixing film 30 that has stopped, and the image quality is greatly deteriorated. Further, the sliding resistance at the fixing nip portion N of the fixing film 30 is increased, so that the release layer 33c on the surface of the pressure roller 33 and the surface (back surface) of the recording material P opposite to the toner image carrying surface. If the frictional force is exceeded, the recording material P cannot be transported and a jam occurs.

定着フィルム30のスティックスリップについても、定着フィルム30の定着ニップ部Nでの摺動抵抗が増加した場合に発生し、特に低速かつ高温で定着装置を動作させた場合発生しやすい。   The stick slip of the fixing film 30 also occurs when the sliding resistance at the fixing nip portion N of the fixing film 30 increases, and particularly when the fixing device is operated at a low speed and a high temperature.

定着フィルム30の定着ニップ部Nでの摺動抵抗が増加すると、定着フィルム30の上述のスリップが一瞬発生してはすぐに復帰するという現象を繰り返す場合がある。この現象をスティックスリップと呼ぶ。このように定着フィルム30が停止と摺動を周期的に繰り返すことに起因してビビリ音が発生することもある。特に定着後のトナー画像面に高い光沢度が要求されるカラープリンタでは、高い加圧力の下で加熱定着を行なうことと、光沢紙等でより高い光沢性の達成のために低速かつ高温での定着動作を用いるモードを有していることから、スティックスリップが生じやすい。   When the sliding resistance at the fixing nip portion N of the fixing film 30 increases, the phenomenon that the above-described slip of the fixing film 30 occurs for a moment may be repeated. This phenomenon is called stick-slip. As described above, chattering noise may be generated due to the fixing film 30 periodically stopping and sliding. Especially for color printers that require high gloss on the toner image surface after fixing, heat fixing under high pressure and high gloss on glossy paper can be achieved at low speed and high temperature. Since there is a mode using a fixing operation, stick slip is likely to occur.

上述のように、定着フィルム30のスリップとスティックスリップは、定着フィルム30の定着ニップ部Nでの摺動抵抗が増加した場合に発生するものである。そして、定着フィルム30の定着ニップ部Nでの摺動抵抗は削れ粉が発生すると高くなってしまう。削れ粉発生時の定着フィルム30の定着ニップ部Nでの摺動抵抗について以下に説明する。   As described above, the slip and stick slip of the fixing film 30 occur when the sliding resistance at the fixing nip portion N of the fixing film 30 increases. The sliding resistance of the fixing film 30 at the fixing nip portion N is increased when scraping powder is generated. The sliding resistance at the fixing nip N of the fixing film 30 when scraping powder is generated will be described below.

定着ニップ部Nにおいて、定着フィルムの基層30a内面と、ヒータホルダの下流アゴ部31b表面及びヒータのガラスコート層32c表面との間に潤滑剤としてのグリスを介在させることにより、定着フィルムの定着ニップ部での摺動抵抗を小さくしている。定着装置の使用に伴って、グリスは、粘性劣化することや、固体潤滑剤と、固体潤滑剤に保持されたフッ素オイルが長期間の加熱により分離する。そして分離後のフッ素オイルが毛細管現象により簡単に基層30a内面とガラスコート層32c表面と下流アゴ部31b表面との摺動部以外の場所に移動し、結果、油膜切れのような状況になっていく。   In the fixing nip N, grease as a lubricant is interposed between the inner surface of the fixing film base layer 30a, the surface of the downstream jaw 31b of the heater holder, and the surface of the glass coat layer 32c of the heater, thereby fixing the fixing nip of the fixing film. The sliding resistance is reduced. As the fixing device is used, the grease deteriorates in viscosity, and the solid lubricant and the fluorine oil held in the solid lubricant are separated by heating for a long time. The separated fluorine oil easily moves to a place other than the sliding portion between the inner surface of the base layer 30a, the surface of the glass coat layer 32c, and the surface of the downstream jaw portion 31b due to capillary action, resulting in a situation where the oil film runs out. Go.

このようにして定着装置の使用に伴って定着フィルム30の定着ニップ部での摺動抵抗は徐々に増加しいていく。そして、定着フィルム30の定着ニップ部での摺動抵抗が所定の値よりも大きくなると、定着フィルム30のスリップやスティックスリップの発生頻度が増えるため、その前に定着装置は寿命となる。   In this way, the sliding resistance of the fixing film 30 at the fixing nip portion gradually increases as the fixing device is used. When the sliding resistance at the fixing nip portion of the fixing film 30 becomes larger than a predetermined value, the frequency of occurrence of slips and stick slips of the fixing film 30 increases, so that the fixing device reaches the end of its life before that.

しかし、削れ粉が発生すると、定着装置の寿命は減少する。削れ粉は上記摺動部にて発生・存在するため、グリスの存在領域を置き換えることとなる。つまりは摺動部における削れ粉の発生に伴って、グリスは摺動部以外の場所に追い出された形になる。更には、定着フィルム30の回転走行に伴って、ヒータ32のガラスコート層32cの短手方向エッジ部分や、定着フィルム30が定着ニップ部Nに入る直前のヒータホルダ32の記録材搬送方向上流側の部分でグリスがかきとられることが発生する。更には、定着フィルム30が定着ニップ部Nから抜け出た直後の定着フィルム30とヒータホルダ32間の距離がわずかであるヒータホルダ32上の部分に溜まることが発生する。   However, when shavings are generated, the life of the fixing device is reduced. Since the shaving powder is generated and exists at the sliding portion, the grease existing area is replaced. That is, with the generation of shaving powder in the sliding portion, the grease is driven out to a place other than the sliding portion. Furthermore, as the fixing film 30 rotates, the edge portion in the short direction of the glass coat layer 32 c of the heater 32 and the upstream side in the recording material conveyance direction of the heater holder 32 immediately before the fixing film 30 enters the fixing nip N. Occasionally grease is scraped off at the part. Furthermore, the fixing film 30 may accumulate in a portion on the heater holder 32 where the distance between the fixing film 30 and the heater holder 32 immediately after coming out of the fixing nip N is small.

その結果、削れ粉はグリスを保持した状態で、上記の箇所に例えばグリスもろとも移動し、結果、削れ粉が発生しない(十分に少ない)場合に比してグリスが枯渇した状態となる。つまりは定着装置の寿命を減少させるのである。   As a result, the shaving powder moves with the grease, for example, to the above location while holding the grease, and as a result, the grease is depleted as compared with the case where the shaving powder is not generated (sufficiently less). That is, the life of the fixing device is reduced.

次に、スジ状の光沢ムラ画像について説明する。   Next, the streaky uneven gloss image will be described.

削れ粉が発生すると、削れ粉とグリスの固形成分がヒータ32のガラスコート層32c表面上に固着しやすくなる。すると、その固着物の発生部分でガラスコート層32cと定着フィルム30の基層30a内面との接触熱抵抗が大きく増加する。また、固着物の発生部においては、局所的にガラスコート層32cと基層30a内面との加圧面圧が高い状態になり、その結果、記録材P上のトナー画像tの受ける温度と圧力が定着フィルム30の長手方向の局所的な部分で不均一になってしまう。その結果、記録画像において記録材搬送方向に光沢ムラのスジが入ってしまい画像品質を損ねてしまう。   When the shaving powder is generated, the solid components of the shaving powder and the grease are easily fixed on the surface of the glass coat layer 32c of the heater 32. Then, the contact thermal resistance between the glass coat layer 32c and the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 greatly increases at the portion where the fixed matter is generated. Further, in the fixed matter generating portion, the pressure surface pressure between the glass coat layer 32c and the inner surface of the base layer 30a is locally high, and as a result, the temperature and pressure received by the toner image t on the recording material P are fixed. The film 30 becomes non-uniform in a local portion in the longitudinal direction. As a result, in the recorded image, uneven glossiness appears in the recording material conveyance direction, and the image quality is impaired.

さらに、固着物が大きくなると、定着フィルム30の基層30a内面を局所的に削ってしまい、さらに定着ムラを助長して画像品質を低下させる場合もある。   Furthermore, when the fixed matter becomes large, the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 may be locally scraped, and further, uneven fixing may be promoted to lower the image quality.

以上の弊害は、全て削れ粉の発生によりもたらされるものである。即ち、削れ粉の発生を抑制することで、以上の弊害を抑制することができる。   The above adverse effects are all caused by the generation of shaving powder. That is, the above-described adverse effects can be suppressed by suppressing the generation of shaving powder.

(5)画像出力実験結果
次に、本実施例の定着装置Fを搭載するカラープリンタを用いて印刷を行った画像出力実験の結果について説明する。
(5) Results of Image Output Experiment Next, results of an image output experiment in which printing is performed using a color printer equipped with the fixing device F of this embodiment will be described.

印字耐久としては、記録材には、CS−814(Canon販売、商品名)を用い、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),BK(ブラック)の各色印字率4%の画像を用いて20万枚の印刷を行った。耐久中には、耐久開始時と、その後5万枚おきに画像サンプリング及びスティックスリップ音の発生有無確認を行った。   As for printing durability, CS-814 (Canon sales, product name) is used as a recording material, and an image with a printing rate of 4% for each color of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and BK (black) is used. 200,000 sheets were printed using During endurance, image sampling and occurrence of stick-slip noise were checked at the start of endurance and every 50,000 sheets thereafter.

印字モードとしては普通紙モードを用い、実験に用いたカラープリンタにおいて、このときのプロセススピードは150mm/sec、スループットは1分間に25枚である。   A plain paper mode is used as the print mode. In the color printer used in the experiment, the process speed at this time is 150 mm / sec, and the throughput is 25 sheets per minute.

サンプリング画像としては、記録材にHP Premiun Presentation 120gsm(ヒューレットパッカード、商品名)を用い、それぞれY,M,C,BK,R,B,G色のベタ画像、ハーフトーン画像にて出力した。サンプリング画像の印字モードとしては、グロス紙モードを用いた。実験に用いた画像形成装置において、このときのプロセススピードは30mm/sec、スループットは1分間に5枚である。   As a sampling image, HP Premien Presentation 120 gsm (Hewlett Packard, product name) was used as a recording material, and Y, M, C, BK, R, B, and G solid images and halftone images were output, respectively. The glossy paper mode was used as the sampling image printing mode. In the image forming apparatus used in the experiment, the process speed at this time is 30 mm / sec, and the throughput is 5 sheets per minute.

サンプリング画像から画像評価を行い、縦スジ状の光沢ムラと、定着スリップによる画像不良、定着フィルム30の長手方向端部のダメージによる記録材端部側の画像不良の観点でランク付け評価を行った。また、スティックスリップに関しては、サンプリング画像印字中にスティックスリップ音の大きさと頻度についてランク付け評価を行った。ランクとしては、画像不良、もしくはスティックスリップ音がまったく発生しない場合を○、発生した場合を×として、評価を行った。   Image evaluation was performed from sampled images, and ranking evaluation was performed in terms of vertical streaky gloss unevenness, image defects due to fixing slip, and image defects on the end side of the recording material due to damage at the end of the fixing film 30 in the longitudinal direction. . Regarding stick-slip, ranking evaluation was performed for the magnitude and frequency of stick-slip sound during sampling image printing. As the rank, the evaluation was performed by setting the case where the image was bad or no stick-slip sound was generated at all, and the case where it was generated as x.

実験を行った雰囲気環境は温度23℃、湿度50%である。   The atmosphere environment in which the experiment was performed is a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%.

評価結果を表1に示す。表1に示すように、画像不良やスティックスリップ音は20万枚の評価終了まで発生することがなかった。   The evaluation results are shown in Table 1. As shown in Table 1, image defects and stick-slip noise did not occur until the evaluation of 200,000 sheets was completed.

次に、比較例として従来の定着装置を搭載するカラープリンタを用いて印刷を行った画像出力実験の結果について説明する。   Next, the result of an image output experiment in which printing is performed using a color printer equipped with a conventional fixing device will be described as a comparative example.

比較例のカラープリンタの構成は本実施例の定着装置Fを搭載するカラープリンタと同一である。また、比較例の定着装置の基本構成は本実施例の定着装置Fと同一であるが、定着フィルムのみ異なる条件(比較例1乃至比較例10)のものを用いた。   The configuration of the color printer of the comparative example is the same as that of the color printer equipped with the fixing device F of this embodiment. The basic configuration of the fixing device of the comparative example is the same as that of the fixing device F of the present embodiment, but only the fixing film is used under different conditions (Comparative Examples 1 to 10).

比較例1として、基層内面を粗面化した定着フィルムを用いた。比較例2として、基層内面が平滑な面のみで構成された定着フィルムを用いた。比較例3として、基層内面の平面部構成率が85%であり、その他の条件については実施例1と同等の構成をもった定着フィルムを用いた。比較例4として、基層内面の平面部構成率が30%であり、その他の条件については実施例1と同等の構成をもった定着フィルムを用いた。比較例5として、基層内面の凹部深さが15μmであり、その他の条件については実施例1と同等の構成をもった定着フィルムを用いた。   As Comparative Example 1, a fixing film having a roughened inner surface of the base layer was used. As Comparative Example 2, a fixing film having only a smooth surface on the inner surface of the base layer was used. As Comparative Example 3, a fixing film having a planar portion composition ratio of 85% on the inner surface of the base layer and having the same structure as that of Example 1 was used for other conditions. As Comparative Example 4, a fixing film having a plane part composition ratio of 30% on the inner surface of the base layer and having the same structure as that of Example 1 was used for other conditions. As Comparative Example 5, a fixing film having a recess depth of 15 μm on the inner surface of the base layer and having the same configuration as in Example 1 was used for other conditions.

比較例6として、基層内面の凹部深さが1μmであり、その他の条件については実施例1と同等の構成をもった定着フィルムを用いた。比較例7として、基層内面1cmあたりの凹部容積が0.05mmであり、その他の条件については実施例1と同等の構成をもった定着フィルムを用いた。比較例8として、基層内面1cmあたりの凹部容積が0.70mmであり、その他の条件については実施例1と同等の構成をもった定着フィルムを用いた。 As Comparative Example 6, a fixing film having a recess depth of 1 μm on the inner surface of the base layer and having the same configuration as in Example 1 was used for other conditions. As Comparative Example 7, a fixing film having a recess volume per 1 cm 2 of the base layer inner surface of 0.05 mm 3 and having the same configuration as that of Example 1 was used for the other conditions. As Comparative Example 8, a fixing film having a recess volume per 1 cm 2 of the base layer inner surface of 0.70 mm 3 and having the same configuration as in Example 1 was used for other conditions.

比較例9として、基層内面の表面粗さは、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.8mmの条件にて測定される、突出部山高さRpkが3μmである定着フィルムを用いた。その他の条件については実施例1と同等の構成をもった定着フィルムである。比較例10として、基層内面の表面粗さは、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.1mmの条件にて測定される、最大山高さRzjisが5umである定着フィルムを用いた。その他の条件については実施例1と同等の構成をもった定着フィルムである。   As Comparative Example 9, the surface roughness of the inner surface of the base layer is measured by a method according to JIS B0601: 2001 under the condition of a cut-off value λc = 0.8 mm, and the fixing film has a protrusion peak height Rpk of 3 μm. Was used. With respect to other conditions, the fixing film has the same configuration as in Example 1. As Comparative Example 10, the surface roughness of the inner surface of the base layer was measured using a fixing film having a maximum peak height Rzjis of 5 μm measured by a method according to JIS B0601: 2001 under the condition of a cutoff value λc = 0.1 mm. Using. With respect to other conditions, the fixing film has the same configuration as in Example 1.

評価結果を表2に示す。比較例1においては、150k枚においてスティックスリップと縦スジ状の光沢ムラが発生し、200k枚において定着スリップが発生した。比較例2においては、100k枚においてスティックスリップが発生し、150k枚において定着スリップが発生した。比較例3においては、150k枚においてスティックスリップと縦スジ状の光沢ムラが発生し、200k枚において定着スリップが発生した。比較例4においては、200k枚において定着フィルム端部にダメージによる画像不良が発生した。比較例5においては、初期から200k枚まで光沢度が大幅に低下したままあった。   The evaluation results are shown in Table 2. In Comparative Example 1, stick slip and vertical stripe-like gloss unevenness occurred on 150k sheets, and fixing slip occurred on 200k sheets. In Comparative Example 2, stick slip occurred at 100k sheets, and fixing slip occurred at 150k sheets. In Comparative Example 3, stick slip and vertical stripe-like gloss unevenness occurred on 150k sheets, and fixing slip occurred on 200k sheets. In Comparative Example 4, an image defect due to damage occurred at the edge of the fixing film in 200k sheets. In Comparative Example 5, the gloss level remained greatly reduced from the initial 200 k sheets.

比較例6においては、100k枚においてスティックスリップが発生し、150k枚において定着スリップが発生した。比較例7においては、150k枚においてスティックスリップが発生し、200k枚において定着スリップが発生した。比較例8においては、初期から200k枚まで光沢度が大幅に低下したままあった。   In Comparative Example 6, stick slip occurred at 100k sheets, and fixing slip occurred at 150k sheets. In Comparative Example 7, stick slip occurred at 150k sheets, and fixing slip occurred at 200k sheets. In Comparative Example 8, the gloss level remained greatly reduced from the initial 200 k sheets.

比較例9においては、200k枚において定着スリップとスティックスリップと縦スジ状の光沢ムラが発生した。比較例10においては、200k枚において定着スリップとスティックスリップと縦スジ状の光沢ムラが発生した。   In Comparative Example 9, fixing slip, stick slip, and vertical stripe-like gloss unevenness occurred on 200k sheets. In Comparative Example 10, fixing slip, stick slip, and vertical stripe-like gloss unevenness occurred on 200k sheets.

比較例1、2に対して、本実施例の定着装置の寿命を効果的に延ばすことができた理由は、(4)で説明した定着フィルム30の作用・効果によるものである。比較例3から10における定着スリップ、スティックスリップ、縦スジ状の光沢ムラ、定着フィルム端部ダメージ、光沢度に関する差異については、(3)で述べた本実施例の定着フィルム30における各パラメータに関する説明のとおりである。   The reason why the life of the fixing device of this embodiment can be effectively extended compared to Comparative Examples 1 and 2 is due to the action and effect of the fixing film 30 described in (4). Regarding the differences in fixing slip, stick slip, vertical stripe-like gloss unevenness, fixing film edge damage, and glossiness in Comparative Examples 3 to 10, explanations regarding each parameter in the fixing film 30 of the present embodiment described in (3) are given. It is as follows.

(6)まとめ
以上説明したように、本実施例の定着フィルム30によれば、ヒータホルダ31や、定着フィルム30内面の削れを抑制できる。その結果、定着フィルム30のスリップやスティックスリップなどを抑制し、定着装置の寿命をより効果的に延ばすことができ、さらには、光沢ムラのスジの発生を抑制し、高画質な記録画像を得ることができる。
(6) Summary As described above, according to the fixing film 30 of this embodiment, the heater holder 31 and the inner surface of the fixing film 30 can be prevented from being scraped. As a result, it is possible to suppress the slip and stick slip of the fixing film 30 and extend the life of the fixing device more effectively, and further suppress the occurrence of uneven gloss and obtain a high-quality recorded image. be able to.

[実施例2]
定着フィルム30の他の例を説明する。本実施例に示す定着フィルム30は、実施例1の定着フィルムの基層内面と同様の構成(凸平面部率、基層内面の表面粗さ、凹部の深さ、基層内面フィルム内面1cmあたりの凹部容積については同一)であるが、突出部、及び凹部の形状が異なる。
[Example 2]
Another example of the fixing film 30 will be described. The fixing film 30 shown in this example has the same configuration as the inner surface of the base layer of the fixing film of Example 1 (the ratio of the convex flat surface area, the surface roughness of the inner surface of the base layer, the depth of the recess, the recesses per 1 cm 2 of the inner surface of the base layer inner film. The volume is the same), but the shape of the protrusion and the recess is different.

図9、図10、図11、図12、図13は、それぞれ、本実施例の定着フィルム30の基層30a内面のヒータ32側からの一部の拡大模式図である。   9, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12, and FIG. 13 are enlarged schematic views of a part of the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 of this embodiment from the heater 32 side.

図9に示す定着フィルム30は、平滑な平面部30a1に、定着フィルム30の長手方向と短手方向に4辺が交差するような正方形の凹部30a2を独立して複数設けている。これらの独立した複数の正方形の凹部30a2は、定着フィルム30の長手方向に沿って千鳥格子状に配置されている。以下、図9に示す基層30a内面を有する定着フィルム30を実施例2−1と記す。   The fixing film 30 shown in FIG. 9 is provided with a plurality of square recesses 30a2 that are independent of four sides in the longitudinal direction and the short direction of the fixing film 30 on a smooth flat portion 30a1. The plurality of independent square recesses 30 a 2 are arranged in a staggered pattern along the longitudinal direction of the fixing film 30. Hereinafter, the fixing film 30 having the inner surface of the base layer 30a shown in FIG. 9 is referred to as Example 2-1.

図10に示す定着フィルム30は、平滑な平面部30a1に、定着フィルム30の長手方向と対角線が同じ方向となるような正方形の凹部30a2を独立して複数設けている。これらの独立した複数の正方形の凹部30a2は、定着フィルム30の長手方向と斜めに交差する方向に少しずつずらした形で配置されている。以下、図10に示す基層30a内面を有する定着フィルム30を実施例2−2と記す。   The fixing film 30 shown in FIG. 10 is provided with a plurality of square concave portions 30a2 independently on the smooth flat surface portion 30a1 so that the diagonal direction is the same as the longitudinal direction of the fixing film 30. The plurality of independent square recesses 30 a 2 are arranged so as to be slightly shifted in a direction obliquely intersecting with the longitudinal direction of the fixing film 30. Hereinafter, the fixing film 30 having the inner surface of the base layer 30a shown in FIG. 10 is referred to as Example 2-2.

実施例2−1、及び実施例2−2の定着フィルム30では、正方形の凹部30a2の大きさは1辺が約310μmとしてある。   In the fixing film 30 of Example 2-1 and Example 2-2, the size of the square recess 30a2 is about 310 μm on one side.

図11に示す定着フィルム30は、実施例1の定着フィルム30の基層30a内面の凸平面部30a1と凹部30a2を反転させたような形状の基層30a内面を有するものである。即ち、基層30a内面の凸平面部30a1を構成する突出部30a11の形状が不定形の楕円状となっており、その突出部30a11の平均外径は約650μmとなっている。以下、図10に示す基層30a内面を有する定着フィルム30を実施例2−3と記す。   The fixing film 30 shown in FIG. 11 has an inner surface of the base layer 30a having a shape obtained by inverting the convex flat portion 30a1 and the concave portion 30a2 of the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 of the first embodiment. That is, the shape of the protrusion 30a11 constituting the convex flat portion 30a1 on the inner surface of the base layer 30a is an indeterminate ellipse, and the average outer diameter of the protrusion 30a11 is about 650 μm. Hereinafter, the fixing film 30 having the inner surface of the base layer 30a shown in FIG. 10 is referred to as Example 2-3.

図12に示す定着フィルム30は、基層30a内面の凸平面部30a1、及び凹部30a2を、定着フィルム30の長手方向と斜めに交差する複数の斜線状に形成したものである。以下、図12に示す基層30a内面を有する定着フィルム30を実施例2−4と記す。   A fixing film 30 shown in FIG. 12 is formed by forming convex flat portions 30 a 1 and concave portions 30 a 2 on the inner surface of a base layer 30 a into a plurality of oblique lines that obliquely intersect the longitudinal direction of the fixing film 30. Hereinafter, the fixing film 30 having the inner surface of the base layer 30a shown in FIG. 12 is referred to as Example 2-4.

図13に示す定着フィルム30は、平滑な平面部30a1に、定着フィルム30の長手方向に沿って蛇行状の突出部30a11と略菱形状の突出部30a12とを設けるように複雑な形状の凹部30a2を形成したものである。以下、図13に示す基層30a内面を有する定着フィルム30を実施例2−5と記す。   The fixing film 30 shown in FIG. 13 has a concave portion 30a2 having a complicated shape such that a meandering protrusion 30a11 and a substantially rhombic protrusion 30a12 are provided on a smooth flat surface 30a1 along the longitudinal direction of the fixing film 30. Is formed. Hereinafter, the fixing film 30 having the inner surface of the base layer 30a shown in FIG. 13 is referred to as Example 2-5.

これらの実施例2−1、2−2、2−3、2−4、2−5の定着フィルム30について、実施例1の(5)と同等の画像出力実験を行った。この結果、画像不良やスティックスリップは20万枚の評価終了まで発生することがなかった。   For the fixing films 30 of Examples 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, and 2-5, an image output experiment equivalent to (5) of Example 1 was performed. As a result, image defects and stick slip did not occur until the evaluation of 200,000 sheets was completed.

本実施例の定着フィルム30における作用効果については、原理的に実施例1と同様であるため、ここではその説明を省略する。ただし、凹部30a2の形状については、定着フィルム30の基層30a内面のあらゆる方向において、凹部30a2が途切れている(独立している)ほうが定着フィルム30の強度としては強い方向である。定着フィルム強度測定として引っ張り強度試験を行った。定着フィルム30の基層30a内面のある方向にて、凹部30a2が途切れることなくつながっていると、若干強度が低くなることと、破断時に凹部のつながっていた部分を起点にして破断してしまうことが確認された。   Since the operational effects of the fixing film 30 of the present embodiment are the same as those of the first embodiment in principle, the description thereof is omitted here. However, with regard to the shape of the recess 30a2, the strength of the fixing film 30 is stronger when the recess 30a2 is interrupted (independent) in all directions on the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30. A tensile strength test was performed as a fixing film strength measurement. If the concave portion 30a2 is connected without interruption in a certain direction of the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30, the strength may be slightly lowered and the portion may be broken starting from the portion where the concave portion is connected at the time of breaking. confirmed.

例えば、実施例2−1、2−2、2−3、2−4、2−5で比較すると、実施例2−4はその他の実施例に比して引っ張り試験における破断強度が若干弱かった。しかし、定着フィルム30の基層30a内面の強度が十分に確保できていれば、実施例2−4のような定着フィルム30についても用いることができる。実際、今回の評価試験のように実施例2−4の定着フィルム30において強度による耐久性の問題は確認されなかった。   For example, when compared with Examples 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, and 2-5, Example 2-4 had a slightly lower breaking strength in the tensile test than other examples. . However, if the strength of the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 is sufficiently secured, the fixing film 30 as in Example 2-4 can also be used. Actually, the durability problem due to strength was not confirmed in the fixing film 30 of Example 2-4 as in this evaluation test.

以上説明したように、本実施例の定着フィルム30においても、実施例1の定着フィルム30と同様の作用効果を得ることができる。   As described above, also in the fixing film 30 of the present embodiment, the same operational effects as those of the fixing film 30 of the first embodiment can be obtained.

[他の実施例]
定着フィルム30の基層30a内面の形状は実施例1、及び実施例2に示した形状に限られない。グリスの保持と、ヒータ32及びヒータホルダ31と安定した接触面が得られていればどのような形状でもよい。
[Other embodiments]
The shape of the inner surface of the base layer 30a of the fixing film 30 is not limited to the shape shown in the first and second embodiments. Any shape may be used as long as the grease is held and a stable contact surface with the heater 32 and the heater holder 31 is obtained.

定着フィルムとして電磁誘導可能な定着フィルムを用いるとともにヒータの代わりにセラミック摺動板を定着フィルムの内面に接触させる電磁誘導加熱方式の定着装置においても同様な作用効果を得られる。また、加圧ローラに代えて加熱ローラを用い、この加熱ローラに前述のフィルムアセンブリユニットを加圧するタイプの定着装置においても同様の作用効果を得られる。   The same effect can be obtained in an electromagnetic induction heating type fixing device in which a fixing film capable of electromagnetic induction is used as the fixing film and a ceramic sliding plate is brought into contact with the inner surface of the fixing film instead of the heater. A similar effect can be obtained also in a fixing device of a type that uses a heating roller in place of the pressure roller and presses the film assembly unit to the heating roller.

実施例1、及び実施例2では、回転走行する定着フィルム30と、略静止したヒータホルダ31及びヒータ32とが摺擦することによる削れの抑制について説明した。しかし、定着フィルム30内面に摺擦している部材は必ずしも静止している必要はない。その部材が定着フィルム30内面と速度差を持って回転ないし移動することにより摺擦した場合においても、グリスの保持と、安定した接触面が得られていれば同様の効果が得られ、本発明を適用できる。   In the first and second embodiments, the suppression of scraping caused by the rubbing friction between the rotating fixing film 30 and the substantially stationary heater holder 31 and heater 32 has been described. However, the member rubbing against the inner surface of the fixing film 30 does not necessarily need to be stationary. Even when the member is rubbed by rotating or moving with a speed difference from the inner surface of the fixing film 30, the same effect can be obtained as long as the grease is retained and a stable contact surface is obtained. Can be applied.

実施例1、及び実施例2の定着フィルム30を備えた定着装置Fは未定着トナー画像を記録材に加熱定着する装置としての使用に限られない。例えば未定着トナー画像を加熱して記録材に仮定着する像加熱装置、或いは記録材上に加熱定着されたトナー画像を加熱してトナー画像表面に光沢を付与する像加熱装置としても使用できる。   The fixing device F including the fixing film 30 of the first and second embodiments is not limited to use as a device that heat-fixes an unfixed toner image on a recording material. For example, it can also be used as an image heating apparatus that heats an unfixed toner image to be applied to a recording material, or an image heating apparatus that heats a toner image heated and fixed on a recording material to give glossiness to the surface of the toner image.

30:定着フィルム、30a:基層、30a1:平滑な平面部、30a2:凹部、31:ヒータホルダ、32:ヒータ、33:加圧ローラ、F:定着装置、N:定着ニップ部、P:記録材、t:未定着トナー画像 30: Fixing film, 30a: Base layer, 30a1: Smooth flat part, 30a2: Concave part, 31: Heater holder, 32: Heater, 33: Pressure roller, F: Fixing device, N: Fixing nip part, P: Recording material, t: Unfixed toner image

Claims (14)

画像を担持する記録材と接触して記録材と共に移動する可撓性部材であり記録材と接触する側とは反対側に加熱体および前記加熱体を支持する支持部材と接触する基層を有する可撓性部材において、
前記基層の前記加熱体および前記支持部材と接触する面は、平滑な平面部と、前記平滑な平面部に形成された独立した複数の凹部と、を有することを特徴とする可撓性部材。
A flexible member that is in contact with the recording material carrying the image and moves together with the recording material. The heating member and a base layer that is in contact with the supporting member that supports the heating member are provided on the opposite side of the recording material. In flexible members,
A surface of the base layer that comes into contact with the heating body and the support member has a smooth flat surface portion and a plurality of independent concave portions formed in the smooth flat surface portion.
前記平滑な平面部と、前記複数の凹部と、を有する前記面の前記平滑な平面部の占める割合は40〜80%であることを特徴とする請求項1に記載の可撓性部材。   2. The flexible member according to claim 1, wherein a ratio of the smooth flat portion to the surface having the smooth flat portion and the plurality of concave portions is 40 to 80%. 前記平滑な平面部と、前記複数の凹部と、を有する前記面の前記複数の凹部の平均の深さは2〜12μmであることを特徴とする請求項1に記載の可撓性部材。   2. The flexible member according to claim 1, wherein an average depth of the plurality of concave portions of the surface having the smooth flat portion and the plurality of concave portions is 2 to 12 μm. 前記複数の凹部の平均の深さは、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.25mmの条件にて測定される、うねり曲線要素の平均高さWcであることを特徴とする請求項3に記載の可撓性部材。   The average depth of the plurality of recesses is an average height Wc of a waviness curve element measured by a method according to JIS B0601: 2001 under the condition of a cutoff value λc = 0.25 mm. The flexible member according to claim 3. 前記平滑な平面部と、前記複数の凹部と、を有する前記面の1cmあたりの前記複数の凹部の容積は0.07〜0.6mmであることを特徴とする請求項1に記載の可撓性部材。 2. The volume of the plurality of recesses per 1 cm 2 of the surface having the smooth flat portion and the plurality of recesses is 0.07 to 0.6 mm 3 . Flexible member. 前記平滑な平面部と、前記複数の凹部と、を有する前記面の表面粗さは、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.8mmの条件にて測定される、突出部山高さRpkが2μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の可撓性部材。   The surface roughness of the surface having the smooth flat portion and the plurality of concave portions is measured under the condition of a cutoff value λc = 0.8 mm by a method according to JIS B0601: 2001. The flexible member according to claim 1, wherein the part mountain height Rpk is 2 μm or less. 前記平滑な平面部と、前記複数の凹部と、を有する前記面の表面粗さは、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.1mmの条件にて測定される、最大山高さRzjisが3.5μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の可撓性部材。   The surface roughness of the surface having the smooth flat portion and the plurality of concave portions is measured under the condition of a cutoff value λc = 0.1 mm by a method according to JIS B0601: 2001. The flexible member according to claim 1, wherein a peak height Rzjis is 3.5 μm or less. 加熱体と、前記加熱体を支持する支持部材と、画像を担持する記録材と接触して記録材と共に移動する可撓性部材であり記録材と接触する側とは反対側に前記加熱体および前記支持部材と接触する基層を有する可撓性部材と、前記可撓性部材を前記加熱体および前記支持部材と共に挟んでニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、
前記基層の前記加熱体および前記支持部材と接触する面は、平滑な平面部と、前記平滑な平面部に形成された独立した複数の凹部と、を有することを特徴とする像加熱装置。
A heating member, a support member that supports the heating member, and a flexible member that moves in contact with the recording material in contact with the recording material carrying an image, and the heating member and the side opposite to the side in contact with the recording material A flexible member having a base layer in contact with the support member; and a backup member that sandwiches the flexible member together with the heating body and the support member to form a nip portion, and the recording material at the nip portion. In an image heating apparatus that heats an image while sandwiching and conveying the image,
An image heating apparatus, wherein a surface of the base layer that contacts the heating body and the support member includes a smooth flat surface portion and a plurality of independent concave portions formed in the smooth flat surface portion.
前記平滑な平面部と、前記複数の凹部と、を有する前記面の前記平滑な平面部の占める割合は40〜80%であることを特徴とする請求項8に記載の像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 8, wherein a ratio of the smooth flat portion of the surface having the smooth flat portion and the plurality of concave portions is 40% to 80%. 前記平滑な平面部と、前記複数の凹部と、を有する前記面の前記複数の凹部の平均の深さは2〜12μmであることを特徴とする請求項8に記載の像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 8, wherein an average depth of the plurality of concave portions of the surface having the smooth flat portion and the plurality of concave portions is 2 to 12 μm. 前記複数の凹部の平均の深さは、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.25mmの条件にて測定される、うねり曲線要素の平均高さWcであることを特徴とする請求項10に記載の像加熱装置。   The average depth of the plurality of recesses is an average height Wc of a waviness curve element measured by a method according to JIS B0601: 2001 under the condition of a cutoff value λc = 0.25 mm. The image heating apparatus according to claim 10. 前記平滑な平面部と、前記複数の凹部と、を有する前記面の1cmあたりの前記複数の凹部の容積は0.07〜0.6mmであることを特徴とする請求項8に記載の像加熱装置。 9. The volume of the plurality of recesses per 1 cm 2 of the surface having the smooth flat portion and the plurality of recesses is 0.07 to 0.6 mm 3 . Image heating device. 前記平滑な平面部と、前記複数の凹部と、を有する前記面の表面粗さは、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.8mmの条件にて測定される、突出部山高さRpkが2μm以下であることを特徴とする請求項8に記載の像加熱装置。   The surface roughness of the surface having the smooth flat portion and the plurality of concave portions is measured under the condition of a cutoff value λc = 0.8 mm by a method according to JIS B0601: 2001. The image heating apparatus according to claim 8, wherein the part mountain height Rpk is 2 μm or less. 前記平滑な平面部と、前記複数の凹部と、を有する前記面の表面粗さは、JIS B0601:2001に準拠する方法により、カットオフ値λc=0.1mmの条件にて測定される、最大山高さRzjisが3.5μm以下であることを特徴とする請求項8に記載の像加熱装置。   The surface roughness of the surface having the smooth flat portion and the plurality of concave portions is measured under the condition of a cutoff value λc = 0.1 mm by a method according to JIS B0601: 2001. The image heating apparatus according to claim 8, wherein the peak height Rzjis is 3.5 μm or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015197603A (en) * 2014-04-01 2015-11-09 キヤノン株式会社 Fixing member and fixing device
JP2021005026A (en) * 2019-06-27 2021-01-14 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus
WO2023166360A1 (en) * 2022-03-03 2023-09-07 Ricoh Company, Ltd. Heating device, fixing device, and image forming apparatus

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