JP5264124B2 - Fixing device and film - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotatory body for heating which is provided with an elastic layer, which is both low in hardness and high in heat conductivity, and obtains a high-quality image, high in gloss and not uneven in fixation, and to provide an image-heating device equipped with the same. <P>SOLUTION: A fixation film 25 having a ceramic heater 20 in its inner side heats a sheet material P which is inserted between a pressure roller 26 and a formed fixation nip part N. An elastic layer 31, in which highly heat-conductive filler 33 is mixed, is formed on the fixation film 25, and, in the elastic layer 31, a density distribution is formed so that the density of the highly heat-conductive filler 33 may be larger on the further inner side (the base layer 30 side) of the fixation film 25. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に備えられる定着装置及びフィルムに関する。
The present invention relates to a fixing device and a film that are provided in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile that employs an electrophotographic system.

従来、シート材上に形成された画像を加熱する像加熱装置として、熱ローラ方式とフィルム加熱方式の像加熱装置が知られている。特許文献１〜３には、これらの像加熱装置を、シート材上にトナー像を熱定着させるための定着装置として適用した構成が開示されている。   Conventionally, as an image heating apparatus for heating an image formed on a sheet material, a heat roller type and a film heating type image heating apparatus are known. Patent Documents 1 to 3 disclose a configuration in which these image heating devices are applied as a fixing device for thermally fixing a toner image on a sheet material.

熱ローラ方式を採用する像加熱装置は、内部に加熱体が設けられ、シート材上に形成されたトナー像を加熱する定着ローラと、定着ローラに圧接して定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備える。   An image heating apparatus that employs a heat roller system includes a heating body provided therein, a fixing roller that heats a toner image formed on a sheet material, and a pressure roller that presses against the fixing roller to form a fixing nip portion. With.

図１０に熱ローラ方式の像加熱装置の概略構成を示す。   FIG. 10 shows a schematic configuration of a heat roller type image heating apparatus.

定着ローラ６０（加熱用回転体）は、アルミニウムやステンレス製の中空芯金６４と、その外周を覆う弾性層６２と、さらにその外周を覆う離型層６１とから形成され、中空芯金６４の内部にはハロゲンランプ等の加熱体６５が設けられている。なお、離型層６１は、トナーと定着ローラ６０の離型性を向上させるために設けられるものであって、主にフッ素樹脂等が用いられる。   The fixing roller 60 (rotating body for heating) is formed of an aluminum or stainless steel hollow core metal 64, an elastic layer 62 covering the outer periphery thereof, and a release layer 61 covering the outer periphery thereof. A heating body 65 such as a halogen lamp is provided inside. The release layer 61 is provided in order to improve the releasability between the toner and the fixing roller 60, and mainly a fluororesin or the like is used.

また、定着ローラ６０表面にはサーミスタ等の温度検知手段６６が当接して定着ローラ６０の温度を検知する。そして温度検知手段６６の検知結果に基づき、不図示の通電制御回路が加熱体６５への通電を制御することで定着ローラ６０の表面温度を所望の温度に保っている。   Further, temperature detection means 66 such as a thermistor contacts the surface of the fixing roller 60 to detect the temperature of the fixing roller 60. Then, based on the detection result of the temperature detection means 66, an energization control circuit (not shown) controls the energization to the heating body 65, thereby maintaining the surface temperature of the fixing roller 60 at a desired temperature.

また、加圧ローラ７０の芯金７３の外周には、シリコーンゴム、あるいはシリコーンゴムを発泡することで得られるスポンジ弾性層７２が形成され、さらにその外周には、フッ素樹脂等を材料とする離型層７１が形成される。   Further, silicone rubber or a sponge elastic layer 72 obtained by foaming silicone rubber is formed on the outer periphery of the core metal 73 of the pressure roller 70, and the outer periphery thereof is separated by using a fluororesin or the like as a material. A mold layer 71 is formed.

そして、定着ローラ６０と加圧ローラ７０が所定の圧力で相互に圧接して定着ニップ部Ｎを形成して図１０中矢印の方向に回転駆動することで、シート材Ｐを定着ニップ部Ｎに挟み込んで搬送する。そしてシート材定Ｐは、定着ニップ部Ｎを通過する際に加熱および加圧されることでトナー像が定着される。   Then, the fixing roller 60 and the pressure roller 70 are pressed against each other with a predetermined pressure to form a fixing nip portion N, and rotationally driven in the direction of the arrow in FIG. Carry it in between. The sheet material P is heated and pressurized when passing through the fixing nip portion N to fix the toner image.

一方、図１１にフィルム加熱方式の像加熱装置の概略構成を示す。   On the other hand, FIG. 11 shows a schematic configuration of a film heating type image heating apparatus.

フィルム加熱方式の像加熱装置は、エンドレス状の定着フィルム８５（加熱用回転体）に加圧ローラ８６が圧接することで定着ニップ部Ｎを形成し、定着ニップ部Ｎにシート材Ｐを挟みこむことでシート材Ｐ上にトナー像を定着させる構成である。   A film heating type image heating apparatus forms a fixing nip portion N by pressing a pressure roller 86 against an endless fixing film 85 (rotating body for heating), and sandwiches a sheet material P in the fixing nip portion N. Thus, the toner image is fixed on the sheet material P.

定着フィルム８５はクイックスタート性を向上させるためにフィルムの総厚が１００μｍ〜数ｍｍと薄い。また定着フィルム８５には、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等の樹脂、ＳＵＳやＮｉ等の金属からなる基層に、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性を有する表層をコーティング又はチューブで形成した複合フィルムが用いられ
る。 The fixing film 85 has a total film thickness as thin as 100 μm to several mm in order to improve quick start performance. The fixing film 85 is formed of a base layer made of a resin such as polyimide, polyamideimide, PEEK, or PES, or a metal such as SUS or Ni, and a surface layer having releasability such as PFA, PTFE, FEP, or the like by coating or a tube. A composite film is used.

定着フィルム８５は内部に加熱体としての加熱ヒータ８３が備えられており、加熱ヒータ８３を保持するヒータホルダ８９にルーズに外嵌しつつ、加熱ヒータ８３と定着フィルム８５の内側面が直接摺擦する。なお、加熱ヒータ８３にはアルミナ、窒化アルミニウム等のセラミックス板上に通電発熱抵抗パターン８２が形成されたものが用いられ、ヒータホルダ８９はＬＣＰ等の耐熱性樹脂によって形成される。   The fixing film 85 is provided with a heater 83 as a heater, and the heater 83 and the inner surface of the fixing film 85 are directly rubbed while being loosely fitted to a heater holder 89 that holds the heater 83. . As the heater 83, a ceramic plate made of alumina, aluminum nitride or the like on which an energization heating resistor pattern 82 is formed is used, and the heater holder 89 is formed of a heat resistant resin such as LCP.

また、加熱ヒータ８３の定着フィルム８５と摺擦する面と反対側の面には、温度検知手段としてのサーミスタ８４が設けられる。そしてサーミスタ８４の検知結果に基づいて、通電制御部８７に設けられるＣＰＵ８７１、トライアック８７２が加熱ヒータ８３の温度が一定になるように加熱ヒータ８３への通電を制御する。   Further, a thermistor 84 serving as a temperature detecting means is provided on the surface of the heater 83 opposite to the surface that rubs against the fixing film 85. Based on the detection result of the thermistor 84, the CPU 871 and the triac 872 provided in the energization control unit 87 control energization to the heater 83 so that the temperature of the heater 83 becomes constant.

以上で述べた熱ローラ方式、及びフィルム加熱方式の像加熱装置において、加熱体を内部に有する加熱用回転体（定着ローラ、定着フィルム）は、基層と離型層の間にシリコーンゴム等を材料とする弾性層が設けられている。   In the heat roller type and film heating type image heating apparatus described above, the heating rotator (fixing roller, fixing film) having a heating body is made of silicone rubber or the like between the base layer and the release layer. An elastic layer is provided.

これにより、シート材Ｐがこれらの像加熱装置の定着ニップ部Ｎを通過する際に、弾性層がシート材Ｐ上のトナーに沿って変形してトナーが弾性層に包み込まれることで、トナーに対して均一に熱を与えることができる（特許文献４、５参照）。   As a result, when the sheet material P passes through the fixing nip portion N of these image heating devices, the elastic layer is deformed along the toner on the sheet material P, and the toner is encased in the elastic layer. On the other hand, heat can be uniformly applied (see Patent Documents 4 and 5).

すなわち、定着ローラ及び定着フィルムなどの加熱用回転体に弾性層を設けることで、シート材上のトナーを均一に加熱することができ、加熱不足に起因する定着ムラ等の画像不良が無く、高光沢で良質な画像を得ることが可能になる。   That is, by providing an elastic layer on the heating rotator such as the fixing roller and the fixing film, the toner on the sheet material can be heated uniformly, there is no image defect such as uneven fixing due to insufficient heating, and high A glossy and high-quality image can be obtained.

特に高速プリンタを行う画像形成装置、及びカラートナーを使用する画像形成装置に備えられる像加熱装置は、定着ムラ等の画像不良を生じやすいので、上記のように定着ローラもしくは定着フィルムに弾性層を設けることは効果的である。
特開平２−１５７８７８号公報 特開平４−４４０７５号公報 特開平４−２０４９８０号公報 特開平１０−１０８９３号公報 特開平１１−１５３０３号公報 In particular, an image heating apparatus provided in an image forming apparatus that performs a high-speed printer and an image forming apparatus that uses color toner is liable to cause image defects such as uneven fixing, and thus an elastic layer is provided on the fixing roller or the fixing film as described above. It is effective to provide it.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-157878 JP-A-4-44075 JP-A-4-204980 Japanese Patent Laid-Open No. 10-10893 Japanese Patent Laid-Open No. 11-15303

しかしながら上記従来の加熱用回転体、及びこれを備える像加熱装置においては以下に示す問題を生じる。   However, the conventional heating rotating body and the image heating apparatus including the same cause the following problems.

一般にシリコーンゴム等を材料とする弾性層は、基層や離型層と比較して熱伝導率が低く、熱容量が大きい。よって、内部に設けられる加熱体から基層、弾性層、離型層を介してシート材上に熱を付与する際に、定着ローラもしくは定着フィルム全体が所定の温度に到達するまでに時間を要する。すなわちクイックスタート性が低下する。   In general, an elastic layer made of silicone rubber or the like has a lower thermal conductivity and a larger heat capacity than a base layer or a release layer. Therefore, it takes time for the fixing roller or the entire fixing film to reach a predetermined temperature when heat is applied to the sheet material from the heating body provided inside through the base layer, the elastic layer, and the release layer. That is, the quick start property is lowered.

さらに弾性層には断熱効果があるので、弾性層、及びその外側の離型層を所定の温度まで加熱するには、内部の基層を高温に設定せざるを得ず、それによって定着ローラもしくは定着フィルムが高温劣化してしまう。   Further, since the elastic layer has a heat insulating effect, in order to heat the elastic layer and the outer release layer to a predetermined temperature, the inner base layer must be set at a high temperature, thereby fixing the fixing roller or the fixing layer. The film will deteriorate at high temperatures.

一方でこの問題の解決策として、弾性層の熱伝導率を上げるべく、ＳｉＣ，ＺｎＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＭｇＯ，カーボン等の高熱伝導性フィラーを弾性層に混入させる構成
が提案されている。 On the other hand, as a solution to this problem, a configuration has been proposed in which high thermal conductive fillers such as SiC, ZnO, Al 2 O 3 , AlN, MgO, and carbon are mixed into the elastic layer in order to increase the thermal conductivity of the elastic layer. Yes.

この構成によれば加熱体から離型層まで、上記従来例と比較して速やかに熱が伝わるようになるので、クイックスタート性の向上、及び定着ローラもしくは定着フィルムの高温劣化の防止を達成することが可能になる。   According to this configuration, heat can be transmitted quickly from the heating body to the release layer as compared with the above-described conventional example, so that improvement of quick start property and prevention of high-temperature deterioration of the fixing roller or fixing film are achieved. It becomes possible.

しかしながら、一般に高熱伝導性フィラーの硬度は高い。よって、高熱伝導性フィラーを弾性層に混入すると弾性層の硬度が高くなってしまう。   However, the hardness of the high thermal conductive filler is generally high. Therefore, when the high thermal conductive filler is mixed in the elastic layer, the hardness of the elastic layer is increased.

弾性層の硬度が高くなると、上記で説明したように弾性層がシート材上のトナーを包み込んでトナーを均一に加熱することが困難になる。そしてシート材上のトナーを均一に加熱することが出来ない場合には、定着ムラが発生し、光沢が低下する。   When the hardness of the elastic layer becomes high, it becomes difficult for the elastic layer to wrap the toner on the sheet material and to uniformly heat the toner as described above. If the toner on the sheet material cannot be heated uniformly, uneven fixing occurs and the gloss decreases.

すなわち上記従来例に係る加熱用回転体及びこれを備える像加熱装置では、弾性層にフィラーを混入させて熱伝導率を上げつつ、弾性層の硬度を低くしてトナーを包み込むことが可能な構成については開示されていない。   That is, in the heating rotating body and the image heating apparatus including the same according to the above-described conventional example, a configuration in which the elastic layer can be encapsulated by reducing the hardness of the elastic layer while increasing the thermal conductivity by mixing the filler into the elastic layer. Is not disclosed.

本発明は上記現状に鑑みてなされたものであり、低硬度かつ高熱伝導性を両立する弾性層を備え、高光沢で定着ムラのない良質な画像を得ることが可能な加熱用回転体、及びこれを備える像加熱装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described situation, and includes an elastic layer having both low hardness and high thermal conductivity, a heating rotator capable of obtaining a high-quality image with high gloss and no unevenness of fixing, and An object of the present invention is to provide an image heating apparatus provided with the same.

上記目的を達成するために本発明にあっては、基層と、前記基層の外側に形成され熱伝導フィラーを含有したゴム層と、前記ゴム層の外側に形成された表層と、を有する筒状のフィルムと、前記フィルムの内面に接触して熱伝導によって前記フィルムを加熱するヒータと、前記ヒータと共に前記フィルムを介してニップ部を形成する加圧部材と、を備え、前記ニップ部でトナー像を担持した記録材を搬送しながら加熱してトナー像を記録材に定着する定着装置において、前記ゴム層は第１のゴム層と、前記第１のゴム層よりも前記表層に近い第２のゴム層と、を有する複層構造であって、前記第２のゴム層に含まれる単位体積当たりの前記熱伝導フィラーの量（ｗｔ％）は、前記第１のゴム層に含まれる単位体積当たりの前記熱伝導フィラーの量（ｗｔ％）よりも少ないことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the present invention, a tubular layer having a base layer, a rubber layer formed outside the base layer and containing a heat conductive filler, and a surface layer formed outside the rubber layer. A heater that contacts the inner surface of the film and heats the film by heat conduction, and a pressure member that forms a nip portion together with the heater via the film, and a toner image at the nip portion. In the fixing device for fixing the toner image on the recording material by heating while conveying the recording material carrying the toner, the rubber layer includes a first rubber layer and a second layer closer to the surface layer than the first rubber layer. a multilayer structure having a rubber layer, wherein the amount of the heat conductive filler per unit volume included in the second rubber layer (wt%) per unit volume included in the first rubber layer The heat conductive filler And wherein less Ikoto than the amount (wt%).

また、本発明のフィルムは、基層と、前記基層の外側に形成され熱伝導フィラーを含有したゴム層と、前記ゴム層の外側に形成された表層と、を有し、ヒータが内面に接触して熱伝導によって加熱され、トナー像を担持した記録材を加熱してトナー像を記録材に定着する定着装置に用いられる筒状のフィルムにおいて、前記ゴム層は第１のゴム層と、前記第１のゴム層より表層に近い第２のゴム層と、を有する複層構造であって、前記第２のゴム層に含まれる単位体積当たりの前記熱伝導フィラーの量（ｗｔ％）は、前記第１のゴム層に含まれる単位体積当たりの前記熱伝導フィラーの量（ｗｔ％）よりも少ないことを特徴とする。 The film of the present invention has a base layer, a rubber layer formed on the outer side of the base layer and containing a heat conductive filler, and a surface layer formed on the outer side of the rubber layer, and the heater is in contact with the inner surface. In a cylindrical film used in a fixing device that is heated by heat conduction and heats a recording material carrying a toner image to fix the toner image on the recording material, the rubber layer includes the first rubber layer and the first rubber layer. And a second rubber layer closer to the surface layer than the rubber layer of the first rubber layer, wherein the amount (wt%) of the heat conductive filler per unit volume contained in the second rubber layer is wherein the first amount of the heat conductive filler per unit volume contained in the rubber layer (wt%) than the less also Ikoto.

本発明によれば、低硬度かつ高熱伝導性を両立する弾性層を備え、高光沢で定着ムラのない良質な画像を得ることが可能な加熱用回転体、及びこれを備える像加熱装置を提供することが可能になる。   According to the present invention, there is provided a rotating body for heating that includes an elastic layer that achieves both low hardness and high thermal conductivity, and that is capable of obtaining a high-quality image with high gloss and no unevenness of fixing, and an image heating apparatus including the same. It becomes possible to do.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施の形態に基づい
て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、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below based on the embodiments with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. Absent.

［第１の実施の形態］
図１、４、５、７、８、９を参照して本発明の第１の実施の形態に係る加熱用回転体、及びこれを備える像加熱装置について説明する。本実施の形態は、トナー像を定着させるシート材として比較的表面が平坦なシート材を用いた場合に関するものである。 [First Embodiment]
A heating rotator and an image heating apparatus including the same according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment relates to a case where a sheet material having a relatively flat surface is used as a sheet material for fixing a toner image.

［画像形成装置の全体構成］
まず図４を参照して、本実施の形態に係る像加熱装置を備える画像形成装置（レーザプリンタ）の全体構成について説明を行う。図４は本実施の形態に係る像加熱装置を備える画像形成装置の断面における概略構成を示すものである。 [Entire configuration of image forming apparatus]
First, an overall configuration of an image forming apparatus (laser printer) including the image heating apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a schematic configuration in a cross section of an image forming apparatus including the image heating apparatus according to the present embodiment.

本実施の形態における画像形成装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体１（以下「感光ドラム」という）を備えている。感光ドラム１は、画像形成装置本体Ｍによって回転自在に支持されており、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。   The image forming apparatus according to the present embodiment includes a drum-type electrophotographic photosensitive member 1 (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) as an image carrier. The photosensitive drum 1 is rotatably supported by the image forming apparatus main body M, and is rotationally driven at a predetermined process speed in the direction of the arrow R1 by a driving unit (not shown).

感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電ローラ２、レーザスキャナ３、現像装置４、転写ローラ５、クリーニング装置７が配設される。   Around the photosensitive drum 1, a charging roller 2, a laser scanner 3, a developing device 4, a transfer roller 5, and a cleaning device 7 are arranged in order along the rotation direction.

また、画像形装置本体Ｍの下部には、シート材Ｐを収納したカセットＣが配設されている。そしてカセットＣからシート材Ｐの搬送経路に沿って順に、給送ローラ１１、搬送ローラ８、トップセンサ９、搬送ガイド１０、本実施の形態に係る像加熱装置６、搬送ローラ１２、排出ローラ１３、排出トレイ１４が配設されている。   In addition, a cassette C in which the sheet material P is stored is disposed below the image forming apparatus main body M. Then, in order along the conveyance path of the sheet material P from the cassette C, the feeding roller 11, the conveyance roller 8, the top sensor 9, the conveyance guide 10, the image heating apparatus 6, the conveyance roller 12, and the discharge roller 13 according to the present embodiment. A discharge tray 14 is provided.

次に上記構成の画像形成装置の動作について説明する。   Next, the operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described.

画像形成開始の信号が入力されると、感動ドラム１が矢印Ｒ１方向に回転を開始する。回転駆動された感光ドラム１は、帯電ローラ２によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。   When the image formation start signal is input, the moving drum 1 starts to rotate in the direction of the arrow R1. The rotationally driven photosensitive drum 1 is uniformly charged by a charging roller 2 to a predetermined polarity and a predetermined potential.

帯電後の感光ドラム１の表面に対し、露光手段としてのレーザスキャナ３が画像情報に基づいてレーザ光Ｅを射出し、感光ドラム１の表面を露光する。そして露光によって露光部分の電荷が除去され、感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。   A laser scanner 3 as an exposure unit emits laser light E to the surface of the photosensitive drum 1 after charging, based on the image information, thereby exposing the surface of the photosensitive drum 1. Then, the electric charge in the exposed portion is removed by exposure, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1.

そして電位差を利用して現像装置４から静電潜像に対してトナー（現像剤）が供給され、感光ドラム１の表面において静電潜像がトナー像として現像される。なお、現像装置４は現像ローラ４１を有し、この現像ローラ４１に現像バイアスを印加することで感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させトナー像として現像（顕像化）するものである。   Then, using the potential difference, toner (developer) is supplied from the developing device 4 to the electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed as a toner image on the surface of the photosensitive drum 1. The developing device 4 has a developing roller 41. By applying a developing bias to the developing roller 41, toner is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 and developed (development) as a toner image. It is.

感光ドラム１の表面に形成されたトナー像は、転写ローラ５によって紙等のシート材Ｐに転写される。シート材Ｐは給送カセットＣに収納されており、給送ローラ１１によって給送され、搬送ローラ８によって搬送され、トップセンサ９を介して感光ドラム１と転写ローラ５の転写ニップ部に搬送される。   The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is transferred to a sheet material P such as paper by a transfer roller 5. The sheet material P is stored in a feeding cassette C, fed by a feeding roller 11, conveyed by a conveying roller 8, and conveyed to a transfer nip portion between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 through a top sensor 9. The

このときシート材Ｐはトップセンサ９によって先端が検知され、感光ドラム１上に形成されたトナー像の転写タイミングと同期がとられる。また、転写ローラ５には転写バイアスが印加され、これにより感光ドラム１上のトナー像がシート材Ｐ上の所定の位置に転写
される。 At this time, the leading edge of the sheet material P is detected by the top sensor 9 and synchronized with the transfer timing of the toner image formed on the photosensitive drum 1. Further, a transfer bias is applied to the transfer roller 5, whereby the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to a predetermined position on the sheet material P.

表面に未定着トナー像が転写されたシート材Ｐは、搬送ガイド１０に沿って本実施の形態に係る像加熱装置６に搬送され、ここでシート材Ｐ上の未定着トナー像が加熱、加圧されてシート材Ｐの表面に定着される。なお、本実施の形態に係る像加熱装置６については後に詳述する。   The sheet material P with the unfixed toner image transferred to the surface is conveyed along the conveyance guide 10 to the image heating apparatus 6 according to the present embodiment, where the unfixed toner image on the sheet material P is heated and applied. It is pressed and fixed on the surface of the sheet material P. The image heating device 6 according to this embodiment will be described in detail later.

トナー像が定着した後のシート材Ｐは搬送ローラ１２によって搬送され、排出ローラ１３によって画像形成装置本体Ｍ上面の排出トレイ１４上に排出される。   The sheet material P after the toner image is fixed is conveyed by the conveying roller 12 and discharged onto the discharge tray 14 on the upper surface of the image forming apparatus main body M by the discharge roller 13.

一方、トナー像をシート材Ｐに転写した後の感光ドラム１には、シート材Ｐに転写されずに表面に残ったトナー（転写残トナー）が付着している。これら転写残トナーは、感光ドラム１に当接して設けられるクリーニング装置７のクリーニングブレード７１によって除去され、次の画像形成に供される。   On the other hand, toner (transfer residual toner) remaining on the surface without being transferred to the sheet material P is attached to the photosensitive drum 1 after the toner image is transferred to the sheet material P. The untransferred toner is removed by the cleaning blade 71 of the cleaning device 7 provided in contact with the photosensitive drum 1 and used for the next image formation.

以上の動作を繰り返すことで、順次画像形成を行うことが可能である。なお、本実施の形態における画像形成装置は、５５枚／分（プロセススピード約３１１ｍｍ／ｓｅｃ）のプリント速度でプリントを行うことができる。   By repeating the above operations, it is possible to sequentially form images. Note that the image forming apparatus according to the present embodiment can perform printing at a printing speed of 55 sheets / minute (process speed of about 311 mm / sec).

［像加熱装置の構成］
図５を参照して本実施の形態に係る像加熱装置の概略構成について説明する。本実施の形態に係る像加熱装置は、シート材を加熱する加熱用回転体としてエンドレス状の定着フィルム２５が用いられ、定着フィルム２５に加圧ローラ２６（加圧部材）が圧接することで定着ニップ部Ｎが形成される。 [Configuration of image heating device]
A schematic configuration of the image heating apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the image heating apparatus according to the present embodiment, an endless fixing film 25 is used as a rotating body for heating a sheet material, and fixing is performed by pressing a pressure roller 26 (pressure member) against the fixing film 25. A nip portion N is formed.

また、定着フィルム２５は内部に加熱体としてのセラミックヒータ２０を備え、セラミックヒータ２０が定着フィルム２５の内側面と直接摺擦する。そして定着ニップ部Ｎにシート材Ｐを挟みこんで搬送することで、定着ニップ部Ｎを通過するシート材Ｐを加熱、加圧してトナーをシート材Ｐ上に定着させる構成である。   In addition, the fixing film 25 includes a ceramic heater 20 as a heating body, and the ceramic heater 20 directly rubs against the inner surface of the fixing film 25. Then, the sheet material P is sandwiched and conveyed in the fixing nip portion N, whereby the sheet material P passing through the fixing nip portion N is heated and pressurized to fix the toner on the sheet material P.

以下、（加圧ローラの構成）、（セラミックヒータの構成）、（定着フィルムの構成）のそれぞれについて説明をおこなう。   Hereinafter, each of (configuration of pressure roller), (configuration of ceramic heater), and (configuration of fixing film) will be described.

（加圧ローラの構成）
加圧ローラ２６は外径約３０ｍｍであり、芯軸部２６１はアルミニウム、鉄などの材料で形成される。あるいは、芯軸部に高強度、低熱容量で断熱効果の高いセラミックス多孔質体を用いても良い。 (Configuration of pressure roller)
The pressure roller 26 has an outer diameter of about 30 mm, and the core shaft portion 261 is formed of a material such as aluminum or iron. Alternatively, a porous ceramic body having high strength, low heat capacity, and high heat insulation effect may be used for the core shaft portion.

芯軸部２６１の外周には弾性層２６２が形成される。弾性層２６２は、シリコーンゴムを材料とするソリッドゴム層であってもよいし、あるいは断熱効果をもたせるために、シリコーンゴムを発泡して形成されたスポンジ層であってもよい。   An elastic layer 262 is formed on the outer periphery of the core shaft portion 261. The elastic layer 262 may be a solid rubber layer made of silicone rubber, or may be a sponge layer formed by foaming silicone rubber in order to have a heat insulating effect.

また、あるいはより断熱効果を持たせるために、シリコーンゴム層内に中空フィラーや吸水性ポリマーおよび水を添加することで形成された多孔質を有する気泡ゴム層であってもよい。   Alternatively, it may be a cellular rubber layer having a porous structure formed by adding a hollow filler, a water-absorbing polymer and water in the silicone rubber layer in order to have a more heat insulating effect.

この際、加圧ローラ２６の熱容量が大きく、さらに熱伝導率が少しでも大きいと、定着フィルム２５表面から熱を吸収しやすくなって定着フィルム２５の表面温度が上昇しにくくなる。   At this time, if the heat capacity of the pressure roller 26 is large and the thermal conductivity is as large as possible, heat is easily absorbed from the surface of the fixing film 25 and the surface temperature of the fixing film 25 is hardly increased.

像加熱装置のクイックスタート性を向上させるためは、定着フィルム２５の表面温度が速やかに上昇する構成が望まれる。すなわち加圧ローラ２６は、できるだけ低熱容量で熱伝導率が低く断熱効果の高い材質の方が、定着フィルム２５の表面温度の立ち上がり時間に有利である。   In order to improve the quick start property of the image heating apparatus, a configuration in which the surface temperature of the fixing film 25 rapidly increases is desired. That is, for the pressure roller 26, a material having a heat capacity as low as possible, a low thermal conductivity, and a high heat insulating effect is more advantageous for the rise time of the surface temperature of the fixing film 25.

一方で、像加熱装置をカラー画像形成装置や高速機に用いる場合では、加圧ローラ２６からの熱の供給がグロスや定着性の向上に必要であるため、加圧ローラ２６の熱容量・熱伝導率はある程度高いほうが好ましい。   On the other hand, when the image heating apparatus is used for a color image forming apparatus or a high-speed machine, the supply of heat from the pressure roller 26 is necessary for improving gloss and fixability. The rate is preferably higher to some extent.

すなわち、加圧ローラ２６の熱容量、熱伝導率は、画像形成装置の印字スピードなどを考慮して適切な値に設定されるものである。   That is, the heat capacity and thermal conductivity of the pressure roller 26 are set to appropriate values in consideration of the printing speed of the image forming apparatus.

また、加圧ローラ２６の軸方向におけるセラミックヒータ２０の長さ寸法は、シート材Ｐの幅よりも長い寸法を有する。   The length of the ceramic heater 20 in the axial direction of the pressure roller 26 is longer than the width of the sheet material P.

また、加圧ローラ２６は駆動部２８のＣＰＵ２８２、定着駆動モータ２８１によって回転駆動される。後述する定着フィルム２５は、加圧ローラ２６に連れ回りするものである。   The pressure roller 26 is rotationally driven by the CPU 282 and the fixing drive motor 281 of the drive unit 28. A fixing film 25 to be described later rotates around the pressure roller 26.

（セラミックヒータの構成）
本実施の形態に用いられるセラミックヒータ２０（加熱体）は、抵抗発熱体であって、窒化アルミニウム、アルミナ等の耐熱性基材２１上に、例えば印刷によって抵抗体パターン２２を形成し、その表面をガラス層２３で被覆したものが用いられる。 (Configuration of ceramic heater)
The ceramic heater 20 (heating body) used in the present embodiment is a resistance heating element, and a resistor pattern 22 is formed on a heat resistant base material 21 such as aluminum nitride or alumina by printing, for example, and the surface thereof. Is coated with a glass layer 23.

また、セラミックヒータ２０の裏面（定着フィルム２５の内側面と摺擦しない面）には、セラミックヒータ２０の温度を検知するサーミスタ２４が配置されている。そして、サーミスタ２４の検知結果に基づいて、通電制御部２７のトライアック２７２、ＣＰＵ２７１がセラミックヒータ２０への通電を制御することでセラミックヒータ２０の温度制御を行う。   A thermistor 24 that detects the temperature of the ceramic heater 20 is disposed on the back surface of the ceramic heater 20 (the surface that does not slide on the inner surface of the fixing film 25). Then, based on the detection result of the thermistor 24, the TRIAC 272 and the CPU 271 of the energization control unit 27 control the energization of the ceramic heater 20, thereby controlling the temperature of the ceramic heater 20.

また、セラミックヒータ２０はヒータホルダ２９によって保持されており、ヒータホルダ２９は液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂により形成され、定着フィルム２５の回転を規制するガイド部材としても作用する。   The ceramic heater 20 is held by a heater holder 29. The heater holder 29 is formed of a heat-resistant resin such as liquid crystal polymer, phenol resin, PPS, or PEEK, and also functions as a guide member that regulates the rotation of the fixing film 25.

（定着フィルムの構成）
図７に本実施の形態に係る定着フィルム２５（加熱用回転体）の概略構成を示す。 (Structure of fixing film)
FIG. 7 shows a schematic configuration of the fixing film 25 (rotating body for heating) according to the present embodiment.

図７に示すように、本実施の形態に係る定着フィルム２５は、内側から基層３０、弾性層３１、離型層３２が設けられた複層構造を有するエンドレス状のフィルム部材である。   As shown in FIG. 7, the fixing film 25 according to the present embodiment is an endless film member having a multilayer structure in which a base layer 30, an elastic layer 31, and a release layer 32 are provided from the inside.

基層３０は薄肉の可撓性を有するエンドレス状のフィルムで、その材料として、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂が用いられる。なお、より熱伝導性を高めるためにＳＵＳ、Ｎｉ等の薄肉金属を用いる構成であってもよい。本実施の形態では基層３０にＳＵＳ材を用いた。   The base layer 30 is a thin and flexible endless film, and a heat-resistant resin such as polyimide, polyamideimide, or PEEK is used as the material thereof. In addition, in order to raise thermal conductivity more, the structure using thin metals, such as SUS and Ni, may be sufficient. In the present embodiment, a SUS material is used for the base layer 30.

また、基層３０は熱容量を小さくすることでクイックスタート性を満足させ、さらに一定の機械的強度も満足させる必要があるため、厚みは５μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上７０μｍ以下とすることが望ましい。本実施の形態においては基層３０の厚さを３０μｍとした。   In addition, since the base layer 30 needs to satisfy the quick start property by reducing the heat capacity and also satisfy a certain mechanical strength, the thickness is desirably 5 μm or more and 100 μm or less, preferably 20 μm or more and 70 μm or less. . In the present embodiment, the thickness of the base layer 30 is 30 μm.

基層３０の外周にはシリコーンゴム等で形成される弾性層３１が形成される。弾性層３１を設けることで、高光沢で定着ムラの無い良質画像を得ることが可能になる。本実施の形態では弾性層３１として厚さ２００μｍのシリコーンゴムを基層３０の外周に被覆した。   An elastic layer 31 made of silicone rubber or the like is formed on the outer periphery of the base layer 30. By providing the elastic layer 31, it is possible to obtain a high-quality image having high gloss and no fixing unevenness. In the present embodiment, a 200 μm thick silicone rubber is coated on the outer periphery of the base layer 30 as the elastic layer 31.

すなわち、弾性層３１が定着ニップ部Ｎでシート材Ｐ上のトナーや紙繊維の形状に対して変形し、未定着のトナーを包み込むことによって、トナーに対して均一に熱を与えることが可能になる（以降、包み込み効果と称する）。   That is, the elastic layer 31 is deformed with respect to the shape of the toner or paper fiber on the sheet material P at the fixing nip portion N, and the toner can be uniformly heated by enclosing the unfixed toner. (Hereinafter referred to as the wrapping effect).

特にハーフトーン画像などで定着ムラの発生を抑え、また、トナーをシート材Ｐ上に均一に定着させることで、高光沢な画像を得ることができる。   In particular, it is possible to obtain a highly glossy image by suppressing occurrence of fixing unevenness in a halftone image or the like, and by uniformly fixing the toner on the sheet material P.

ここで図６を参照して包み込み効果のプロセスを模式的に説明する。   Here, the process of the enveloping effect will be schematically described with reference to FIG.

図６に示すように弾性層３１を設けた定着フィルム２５では、定着ニップ部Ｎ内において弾性層３１がトナーの形状に倣って変形し、トナーを包み込んで一様に熱を与えることができる。   As shown in FIG. 6, in the fixing film 25 provided with the elastic layer 31, the elastic layer 31 is deformed following the shape of the toner in the fixing nip portion N, and the heat can be uniformly applied by enclosing the toner.

また、紙繊維などの凹凸がシート材Ｐ上にある場合においても、弾性層３１がシート材Ｐ上の凹凸に倣って変形するのでトナーを均一に定着させることができる。   Further, even when unevenness such as paper fiber is on the sheet material P, the elastic layer 31 is deformed following the unevenness on the sheet material P, so that the toner can be fixed uniformly.

従って、弾性層３１を有する定着フィルム２５を用いた場合、定着ムラの無い高光沢な良質画像を形成することができる。   Therefore, when the fixing film 25 having the elastic layer 31 is used, it is possible to form a high-quality image with high gloss without fixing unevenness.

一方、弾性層を有さない定着フィルムを用いた場合、定着フィルムは基層および表層の剛性によってトナーの形状に倣って変形することができず、また、シート材の表面の凹凸に追従できない。よって、トナーが不均一につぶされ定着し、良質な画像を得ることができない。   On the other hand, when a fixing film having no elastic layer is used, the fixing film cannot be deformed following the shape of the toner due to the rigidity of the base layer and the surface layer, and cannot follow the irregularities on the surface of the sheet material. Therefore, the toner is crushed unevenly and fixed, and a high-quality image cannot be obtained.

また、弾性層３１の厚みは厚いほど包み込み効果が大きくなるが、厚すぎると定着フィルムの熱容量が大きくなってしまい、クイックスタート性が低下してしまう。   Further, as the thickness of the elastic layer 31 increases, the wrapping effect increases. However, if the thickness is too large, the heat capacity of the fixing film increases, and the quick start performance decreases.

そのため、弾性層３１の厚みとしては、３０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以上３００μｍ以下とすることが望ましい（本実施の形態は２００μｍ）。   Therefore, the thickness of the elastic layer 31 is desirably 30 μm or more and 500 μm or less, preferably 100 μm or more and 300 μm or less (in the present embodiment, 200 μm).

一方で弾性層はシリコーンゴム単体では熱伝導率が低い。熱伝導率が低いとセラミックヒータ２０からシート材Ｐに対して効果的に熱を伝えることが困難になり、加熱不足による定着ムラ等の画像不良を生じるおそれがある。   On the other hand, the elastic layer has a low thermal conductivity with silicone rubber alone. If the thermal conductivity is low, it is difficult to effectively transfer heat from the ceramic heater 20 to the sheet material P, and there is a risk of causing image defects such as uneven fixing due to insufficient heating.

そのため本実施の形態においては、弾性層３１の熱伝導率を上げるために弾性層３１に高熱伝導性フィラー３３（以下、フィラーと称する）を混入させる構成とした。フィラーとしては、ＳｉＣ、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＭｇＯ、カーボン等が用いられる。 Therefore, in the present embodiment, in order to increase the thermal conductivity of the elastic layer 31, a configuration in which a high thermal conductive filler 33 (hereinafter referred to as a filler) is mixed into the elastic layer 31 is adopted. As the filler, SiC, ZnO, Al 2 O 3 , AlN, MgO, carbon or the like is used.

また、これらの物質は単一で用いてもよいし、２種類以上を混合物として使用する構成であってもよい。なお、これらフィラー３３を弾性層３１に混入することで弾性層３１に導電性を付与することも可能である。   In addition, these substances may be used alone or in a structure using two or more kinds as a mixture. It is also possible to impart conductivity to the elastic layer 31 by mixing these fillers 33 in the elastic layer 31.

なお、本実施の形態では、弾性層３１に混入するフィラー３３の密度を弾性層３１の厚み方向で分布（密度分布）をもたせる構成とした。弾性層３１内に形成されるフィラー３３の密度分布に関しては後述する。   In the present embodiment, the density of the filler 33 mixed in the elastic layer 31 is distributed in the thickness direction of the elastic layer 31 (density distribution). The density distribution of the filler 33 formed in the elastic layer 31 will be described later.

弾性層３１の外周には、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂から形成される離型層３２が設けられる（図７）。本実施の形態においては、厚さ１５μｍのＰＦＡを弾性層３１の外周にコーティングした。   On the outer periphery of the elastic layer 31, there is provided a release layer 32 formed from a fluororesin such as perfluoroalkoxy resin (PFA), polytetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene resin (FEP). (FIG. 7). In the present embodiment, the outer periphery of the elastic layer 31 is coated with PFA having a thickness of 15 μm.

離型層３２は、１〜５０μｍ程度の厚みであることが好ましく、チューブを被覆させたものでも、表面を塗料でコートしたものであっても良い。   The release layer 32 preferably has a thickness of about 1 to 50 μm, and may be a tube-coated one or a surface coated with a paint.

（フィラーの密度分布）
図１に本実施の形態における弾性層３１内のフィラーの密度分布を模式的に示す。図１に示すように、本実施の形態においては、弾性層３１内において基層３０の近傍ではフィラー３３の密度が高く、離型層３２の近傍ではフィラー３３の密度が低くなる構成とした。なお、弾性層３１に混入するフィラー３３の混入量は従来と同等である。 (Filler density distribution)
FIG. 1 schematically shows the density distribution of the filler in the elastic layer 31 in the present embodiment. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the density of the filler 33 is high in the vicinity of the base layer 30 in the elastic layer 31 and the density of the filler 33 is low in the vicinity of the release layer 32. Note that the amount of filler 33 mixed in the elastic layer 31 is the same as the conventional amount.

従来のように例えばＡｌ２Ｏ３をフィラーとして弾性層内に均一に分散させた場合、弾性層全体で１．０〜１．５Ｗ／ｍｋといった高い熱伝導率を付与することが可能であった。 For example, when Al 2 O 3 is uniformly dispersed in the elastic layer as a filler as in the prior art, it was possible to impart a high thermal conductivity of 1.0 to 1.5 W / mk throughout the elastic layer. .

しかしながらフィラーを弾性層に混入すると、混入量が増えるに従い弾性層の硬度が高くなってしまうので、トナーの包み込み効果が薄れてしまう。さらに、弾性層の表面にフィラーが露出するので定着ムラ等の問題も生じてしまう。   However, when the filler is mixed in the elastic layer, the hardness of the elastic layer increases as the mixing amount increases, so that the toner enveloping effect is diminished. Furthermore, since the filler is exposed on the surface of the elastic layer, problems such as uneven fixing occur.

一方で弾性層内のフィラーの混入量が少ない場合は、定着フィルムの熱伝導率が低くなってしまうので、トナーを効果的に定着させることが困難になり、定着ムラ等の画像不良を生じるおそれがある。   On the other hand, if the amount of filler mixed in the elastic layer is small, the thermal conductivity of the fixing film will be low, making it difficult to fix the toner effectively and possibly causing image defects such as uneven fixing. There is.

すなわち、従来のようにフィラーを弾性層内に均一に分散させる構成では、熱伝導率を上げつつ、弾性層の硬度を低くして十分な包み込み効果を得ることが困難である。   That is, in the conventional configuration in which the filler is uniformly dispersed in the elastic layer, it is difficult to obtain a sufficient enveloping effect by increasing the thermal conductivity and reducing the hardness of the elastic layer.

そこで本実施の形態のように、弾性層３１内においてフィラー３３の密度分布を形成し、弾性層３１の離型層３２側のフィラー密度を低くすることで、定着フィルム２５の表面硬度を低下させることが可能になる。よって、トナーの包み込み効果を確保することが可能になり、高光沢で定着ムラのない良質が画像を得ることが可能になる。   Therefore, as in the present embodiment, the density distribution of the filler 33 is formed in the elastic layer 31, and the filler density on the release layer 32 side of the elastic layer 31 is lowered, thereby reducing the surface hardness of the fixing film 25. It becomes possible. Therefore, it is possible to ensure the toner enveloping effect, and it is possible to obtain a high-quality image with high gloss and no fixing unevenness.

また、弾性層３１の基層３０側のフィラー密度を高くすることで、セラミックヒータ２０からの熱をシート材Ｐに効率よく伝達することが可能になる。   Further, by increasing the filler density on the base layer 30 side of the elastic layer 31, it becomes possible to efficiently transfer the heat from the ceramic heater 20 to the sheet material P.

さらに、一定圧力で圧接されているニップ部Ｎにおいては、離型層３２側の、硬度が低い弾性層３１が圧力によって変形することで実効の弾性層３１の厚みが薄くなるため、従来と同等のフィラー混入量でより高い熱伝導率を付与することが可能になる。   Furthermore, in the nip portion N that is pressed at a constant pressure, the elastic layer 31 having a low hardness on the side of the release layer 32 is deformed by the pressure, so that the effective elastic layer 31 is thinned. It becomes possible to give a higher thermal conductivity with the amount of filler mixed.

このように本実施の形態では、定着フィルム２５の弾性層３１において、基層３０に近いほどフィラーの密度が高くなるような密度分布を形成することで、高いトナーの包み込み効果と、高い定着フィルムの熱伝導率を両立させることが可能になる。   As described above, in the present embodiment, the elastic layer 31 of the fixing film 25 forms a density distribution in which the filler density increases as the distance from the base layer 30 increases. It becomes possible to make thermal conductivity compatible.

なお、シート材上のトナーの高さはたかだか数μｍ程度であり、弾性層３１内において離型層３２近傍の硬度が低ければ、十分な包み込み効果を発揮することが可能である。   The height of the toner on the sheet material is at most about several μm, and if the hardness near the release layer 32 in the elastic layer 31 is low, a sufficient enveloping effect can be exhibited.

（弾性層の製造方法）
上記で説明したフィラー３３の密度分布を有する弾性層３１の製造方法について説明する。 (Method for producing elastic layer)
A method for manufacturing the elastic layer 31 having the density distribution of the filler 33 described above will be described.

例えばカーボンに代表される、フィラー材料の密度がシリコーンゴムよりも小さい場合、フィラーを混入させた円筒状の弾性層３１を高速で回転させることで、弾性層３１の厚さ方向にフィラー密度の分布を形成することができる。   For example, when the density of the filler material represented by carbon is smaller than that of silicone rubber, the filler density distribution in the thickness direction of the elastic layer 31 is caused by rotating the cylindrical elastic layer 31 mixed with the filler at high speed. Can be formed.

すなわち高速回転による遠心力で、より密度の高いシリコーンゴムが外側、つまり離型層３２側に集まり、より密度の低いカーボンフィラーが回転中心、つまり基層３０側に集まる。   That is, due to the centrifugal force due to high-speed rotation, the higher density silicone rubber gathers on the outside, that is, the release layer 32 side, and the lower density carbon filler gathers on the rotation center, that is, the base layer 30 side.

また、マグネシアのように磁性を有するフィラーを用いる場合、弾性層３１内において基層３０側に向かって磁界をかけることによって、フィラー３３の密度分布を形成することが可能になる。   Further, when a magnetic filler such as magnesia is used, a density distribution of the filler 33 can be formed by applying a magnetic field toward the base layer 30 in the elastic layer 31.

（本実施の形態と比較例の比較結果）
本実施の形態のように、弾性層３１にフィラー３３の密度分布を設けた場合の効果を検証すべく、本実施の形態及び比較例に係る定着フィルムを用いてトナーの定着を行い、その際の定着フィルムの表面硬度（°）、表面温度（℃）、定着レベルについて調べた。その結果を図９（ａ）に示す。 (Comparison result of this embodiment and comparative example)
In order to verify the effect when the density distribution of the filler 33 is provided in the elastic layer 31 as in the present embodiment, the toner is fixed using the fixing films according to the present embodiment and the comparative example. The surface hardness (°), surface temperature (° C.) and fixing level of the fixing film were examined. The result is shown in FIG.

ここでは本実施の形態に対して、弾性層３１に均一にフィラーを分散させた比較例を設定した。また比較例においても、弾性層３１に混入させるフィラー密度（ｗｔ％）が全体の０、２０、３０、５０％の各条件を設定した。   Here, a comparative example in which the filler is uniformly dispersed in the elastic layer 31 is set for the present embodiment. Also in the comparative example, the filler density (wt%) mixed in the elastic layer 31 was set to 0, 20, 30, and 50% of the whole.

また図９（ａ）中の定着レベルとは、○は定着不良がないレベル、△は定着不良はあるものの実用上問題ないレベル、×は定着不良が著しく実用上問題があるレベル、を示す。ここでいう定着不良とは、不均一にトナーがつぶされることで発生する定着ムラや、光沢、定着性などを総合的に判断したものである。   In FIG. 9A, the fixing level indicates a level where there is no fixing defect, Δ indicates a level where there is a fixing defect but there is no practical problem, and x indicates a level where there is a remarkable fixing problem and there is a practical problem. The term “fixing failure” as used herein refers to a comprehensive determination of uneven fixing, gloss, fixability, and the like caused by unevenly crushed toner.

また、図９（ａ）に示す定着フィルム２５の表面温度（℃）は、定着フィルム２５の熱伝導率の大小を示す指標となり、定着フィルム２５の表面温度（℃）が高ければ高いほど、定着フィルム２５の熱伝導率は大きいといえる。   Further, the surface temperature (° C.) of the fixing film 25 shown in FIG. 9A is an index indicating the magnitude of the thermal conductivity of the fixing film 25. The higher the surface temperature (° C.) of the fixing film 25, the higher the fixing temperature. It can be said that the thermal conductivity of the film 25 is large.

また、シート材の搬送スピードは３１１ｍｍ／ｓｅｃ、定着フィルム２５の加圧ローラへの加圧力は１８ｋｇ、ニップ幅Ｎは８ｍｍ、試験環境は室温２３℃湿度５０％で、シート材ＰにはＸＥＲＯＸ４２００（普通紙、レターサイズ、秤量７５ｇ／ｍ２）を用いた。 Further, the sheet material conveyance speed is 311 mm / sec, the pressure applied to the pressure roller of the fixing film 25 is 18 kg, the nip width N is 8 mm, the test environment is room temperature 23 ° C. and humidity 50%. Plain paper, letter size, weighing 75 g / m 2 ) was used.

また、セラミックヒータ２０は裏面（定着フィルムと摺擦しない方の表面）の温度が２３０℃になるように一定に温調した。   The ceramic heater 20 was controlled at a constant temperature so that the temperature of the back surface (the surface not rubbed with the fixing film) was 230 ° C.

なお、図９（ａ）に示すように本実施の形態に係る定着フィルム２５は、弾性層３１内における基層３０近傍と離型層３２近傍のフィラー密度の比率が７：３で、図１のように弾性層３１の厚み方向でフィラー密度が直線的に変化するように分布させた。   As shown in FIG. 9A, the fixing film 25 according to the present embodiment has a filler density ratio in the vicinity of the base layer 30 and the release layer 32 in the elastic layer 31 of 7: 3. Thus, the filler density was distributed so as to change linearly in the thickness direction of the elastic layer 31.

また、定着フィルム２５の表面温度は、５０枚連続通紙時のニップ内における定着フィルム２５表面の平均温度で表した。   The surface temperature of the fixing film 25 is represented by the average temperature of the surface of the fixing film 25 in the nip when 50 sheets are continuously passed.

以上の条件で定着動作を行った結果、図９（ａ）に示すように比較例のようにフィラーを弾性層内に一様に分布させた場合では画像不良が発生した。   As a result of performing the fixing operation under the above conditions, as shown in FIG. 9A, an image defect occurred when the filler was uniformly distributed in the elastic layer as in the comparative example.

これは、比較例ではフィラー密度（ｗｔ％）が増加するにつれて定着フィルム２５の表面温度も上昇する一方で定着フィルム２５の表面硬度も高くなるので、包み込み効果を十分に得ることができず、定着ムラ等の画像不良が生じたものと考えられる。   In the comparative example, as the filler density (wt%) increases, the surface temperature of the fixing film 25 also rises while the surface hardness of the fixing film 25 also increases. It is considered that an image defect such as unevenness has occurred.

それに対し、本実施の形態のように弾性層３１におけるフィラー密度分布を基層側：離型層側＝７：３とする場合は、画像不良が発生せず良質な画像を形成することができた。これは本実施の形態では、定着フィルム２５の表面温度を高くしつつ、定着フィルム２５の表面硬度を低くすることが可能な構成であるので、十分な包み込み効果が得られたためと考えられる。   On the other hand, when the filler density distribution in the elastic layer 31 is set to base layer side: release layer side = 7: 3 as in the present embodiment, a good image can be formed without image defects. . In the present embodiment, this is because the surface temperature of the fixing film 25 can be lowered while the surface temperature of the fixing film 25 is increased, and thus a sufficient wrapping effect is obtained.

このように、比較的表面の平坦なシート材を用いる場合に、弾性層内において基層３０の近傍ではフィラー３３の密度が高く、離型層３２の近傍ではフィラー３３の密度を低くすることで、定着ムラ等の画像不良が生じない良好な画像を得ることが可能になる。   Thus, when using a relatively flat sheet material, the density of the filler 33 is high in the vicinity of the base layer 30 in the elastic layer, and the density of the filler 33 is low in the vicinity of the release layer 32, It is possible to obtain a good image free from image defects such as uneven fixing.

すなわち本実施の形態によれば、低硬度かつ高熱伝導性を両立する弾性層を備え、高光沢で定着ムラのない良質な画像を得ることが可能な加熱用回転体、及びこれを備える像加熱装置を提供することが可能になる。   That is, according to the present embodiment, a heating rotator that includes an elastic layer that achieves both low hardness and high thermal conductivity, and that can obtain a high-quality image with high gloss and no fixing unevenness, and image heating including the same. An apparatus can be provided.

［第２の実施の形態］
図２、図９を参照して本発明の第２の実施の形態に係る加熱用回転体、及びこれを備える像加熱装置について説明する。本実施の形態は、トナー像を定着させるシート材として比較的表面が荒いシート材を用いた場合に関するものである。 [Second Embodiment]
With reference to FIG. 2 and FIG. 9, a heating rotating body according to a second embodiment of the present invention and an image heating apparatus including the same will be described. This embodiment relates to a case where a sheet material having a relatively rough surface is used as a sheet material for fixing a toner image.

画像形成装置の全体構成については第１の実施の形態と異なるものではなく、また（加圧ローラの構成）、（セラミックヒータの構成）についても第１の実施の形態と異なるものではない。よってこれら第１の実施の形態と同一の構成については説明を省略し、ここでは（定着フィルムの構成）についてのみ説明を行う。   The overall configuration of the image forming apparatus is not different from that of the first embodiment, and the (configuration of the pressure roller) and the (configuration of the ceramic heater) are not different from those of the first embodiment. Therefore, the description of the same configuration as those of the first embodiment is omitted, and only (the configuration of the fixing film) will be described here.

（定着フィルムの構成）
本実施の形態で用いられる表面が粗いシート材Ｐの表面の凹凸の高さは１０〜２０μｍに達する。このシート材Ｐ上のトナーに対して十分な包み込み効果を発揮するには、弾性層３１の表面硬度を十分に低くし、かつ弾性層３１の厚さが一定以上であることが必要である。 (Structure of fixing film)
The height of the irregularities on the surface of the sheet material P having a rough surface used in the present embodiment reaches 10 to 20 μm. In order to exert a sufficient enveloping effect on the toner on the sheet material P, it is necessary that the surface hardness of the elastic layer 31 is sufficiently low and the thickness of the elastic layer 31 is not less than a certain value.

図２に本実施の形態に係る定着フィルム２５（加熱用回転体）の弾性層３１の概略構成を示す。本実施の形態に係る定着フィルム２５の弾性層３１は、フィラー密度の高い高密度層３１ａと、フィラー密度の低い低密度層３１ｂの２層構造を有することを特徴とする。   FIG. 2 shows a schematic configuration of the elastic layer 31 of the fixing film 25 (rotating body for heating) according to the present embodiment. The elastic layer 31 of the fixing film 25 according to the present embodiment has a two-layer structure of a high density layer 31a having a high filler density and a low density layer 31b having a low filler density.

図２に示すように、高密度層３１ａは基層３０側に位置し、低密度層３１ｂは離型層３２側に位置する。また、十分な包み込み効果を発揮するためには低密度層３１ｂの厚みを２０μｍ以上、望ましくは５０μｍ以上とすることが必要である。   As shown in FIG. 2, the high density layer 31a is located on the base layer 30 side, and the low density layer 31b is located on the release layer 32 side. In order to exhibit a sufficient enveloping effect, the thickness of the low density layer 31b needs to be 20 μm or more, preferably 50 μm or more.

このように弾性層３１を２層構造（高密度層３１ａ、低密度層３１ｂ）とし、離型層３２側を低密度層３１ｂ、基層３０側を高密度層３１ａとすることで、熱伝導率を上げつつ定着フィルム２５の表面硬度を低下させることが可能になる。   In this way, the elastic layer 31 has a two-layer structure (a high density layer 31a and a low density layer 31b), the release layer 32 side is the low density layer 31b, and the base layer 30 side is the high density layer 31a. As a result, the surface hardness of the fixing film 25 can be lowered.

さらに低密度層３１ｂの厚さを厚くすることで、弾性層３１全体の厚さを厚くすることが可能になるので、シート材Ｐの表面が粗い場合でも十分な包み込み効果を発揮すること
ができる。 Furthermore, since the thickness of the elastic layer 31 can be increased by increasing the thickness of the low density layer 31b, a sufficient enveloping effect can be exhibited even when the surface of the sheet material P is rough. .

（弾性層の製造方法）
上記で説明した２層構造を有する弾性層３１の製造方法について説明する。 (Method for producing elastic layer)
A method for manufacturing the elastic layer 31 having the two-layer structure described above will be described.

まず基層３０の表面に接着剤を塗布し、その上からスプレー状にしたフィラー密度の異なる弾性層（高密度層、低密度層）を２回に分けて塗布する。これによって、フィラー密度の異なる２層構造を有する弾性層を形成することが可能になる。   First, an adhesive is applied to the surface of the base layer 30, and an elastic layer (a high density layer and a low density layer) having a different filler density formed in a spray form is applied in two portions. This makes it possible to form an elastic layer having a two-layer structure with different filler densities.

（本実施の形態と比較例の比較結果）
本実施の形態のように、弾性層３１を２層構造にした場合の効果を検証すべく、本実施の形態及び比較例に係る定着フィルムを用いて定着動作を行い、その際の定着フィルムの表面硬度（°）、表面温度（℃）、定着レベルについて調べた。その結果を図９（ｂ）に示す。 (Comparison result of this embodiment and comparative example)
In order to verify the effect when the elastic layer 31 has a two-layer structure as in this embodiment, a fixing operation is performed using the fixing film according to this embodiment and the comparative example, and the fixing film at that time The surface hardness (°), surface temperature (° C.), and fixing level were examined. The result is shown in FIG.

ここでは本実施の形態に対して、弾性層３１に均一にフィラーを分散させた比較例を設定した。また比較例においても、弾性層３１に混入させるフィラー密度（ｗｔ％）が全体の０、２０、３０、５０％の各条件を設定した。   Here, a comparative example in which the filler is uniformly dispersed in the elastic layer 31 is set for the present embodiment. Also in the comparative example, the filler density (wt%) mixed in the elastic layer 31 was set to 0, 20, 30, and 50% of the whole.

また、本実施の形態における高密度層３１ａはフィラー密度４２（ｗｔ％）、厚さ５０μｍとし、低密度層３１ｂはフィラー密度１８（ｗｔ％）、厚さ１５０μｍとした。   In the present embodiment, the high-density layer 31a has a filler density of 42 (wt%) and a thickness of 50 μm, and the low-density layer 31b has a filler density of 18 (wt%) and a thickness of 150 μm.

また、定着レベルとは、○は定着不良がないレベル、△は定着不良はあるものの実用上問題ないレベル、×は定着不良が著しく実用上問題があるレベル、を示す。ここでいう定着不良とは、不均一にトナーがつぶされることで発生する定着ムラや、光沢、定着性などを総合的に判断したものである。   In addition, the fixing level indicates a level where there is no fixing failure, Δ indicates a level where there is fixing failure but there is no practical problem, and x indicates a level where fixing failure is extremely problematic. The term “fixing failure” as used herein refers to a comprehensive determination of uneven fixing, gloss, fixability, and the like caused by unevenly crushed toner.

また、図９（ｂ）に示す定着フィルム２５の表面温度（℃）は定着フィルム２５の熱伝導率の大小を示す指標となり、定着フィルム２５の表面温度（℃）が高ければ高いほど、定着フィルム２５の熱伝導率は大きいといえる。   Further, the surface temperature (° C.) of the fixing film 25 shown in FIG. 9B is an index indicating the magnitude of the thermal conductivity of the fixing film 25. The higher the surface temperature (° C.) of the fixing film 25, the higher the fixing film 25. It can be said that the thermal conductivity of 25 is large.

また、シート材の搬送スピードは３１１ｍｍ／ｓｅｃ、定着フィルム２５の加圧ローラへの加圧力は１８ｋｇ、ニップ幅Ｎは８ｍｍ、試験環境は室温２３℃湿度５０％であった。さらに、シート材ＰにはＦＯＸ ＲＩＶＥＲ ＢＯＮＤ（ラフ紙、レターサイズ、秤量７５ｇ／ｍ２）を用いた。 Further, the conveying speed of the sheet material was 311 mm / sec, the pressure applied to the pressure roller of the fixing film 25 was 18 kg, the nip width N was 8 mm, and the test environment was room temperature 23 ° C. and humidity 50%. Further, as the sheet material P, FOX RIVER BOND (rough paper, letter size, weighing 75 g / m 2 ) was used.

また、セラミックヒータ２０は裏面（定着フィルムと摺擦しない方の表面）の温度が２３０℃になるように一定に温調した。さらに比較例の弾性層は厚さを２００μｍとした。   The ceramic heater 20 was controlled at a constant temperature so that the temperature of the back surface (the surface not rubbed with the fixing film) was 230 ° C. Furthermore, the thickness of the elastic layer of the comparative example was 200 μm.

以上の条件で定着動作を行った結果、図９（ｂ）に示すように、本実施の形態のように弾性層３１をフィラー密度が異なる２層構造とすると、画像不良が発生せず良好な画像を得ることができた。   As a result of performing the fixing operation under the above conditions, as shown in FIG. 9B, when the elastic layer 31 has a two-layer structure with different filler densities as in the present embodiment, image defects do not occur and it is satisfactory. I was able to get an image.

すなわち、表面の粗いシート材Ｐを用いる場合は、弾性層を２層構造にして表面硬度を低くしつつ、弾性層の厚さを増加させることで、良好な画像を得ることが可能になる。   That is, when the sheet material P having a rough surface is used, it is possible to obtain a good image by increasing the thickness of the elastic layer while reducing the surface hardness by making the elastic layer into a two-layer structure.

また、本実施の形態では弾性層３１を２層構造とした場合について説明したが、弾性層３１が３層以上の構造である場合でも、基層に近い層のフィラー密度が大きくなるようにすれば、画像不良が生じることなく良好な画像を得ることができる。   In this embodiment, the elastic layer 31 has a two-layer structure. However, even when the elastic layer 31 has a structure of three or more layers, the filler density of the layer close to the base layer is increased. As a result, a good image can be obtained without image defects.

よって本実施の形態によれば、低硬度かつ高熱伝導性を両立する弾性層を備え、高光沢で定着ムラのない良質な画像を得ることが可能な加熱用回転体、及びこれを備える像加熱装置を提供することが可能になる。   Therefore, according to the present embodiment, a heating rotator that includes an elastic layer that achieves both low hardness and high thermal conductivity, and that can obtain a high-quality image with high gloss and no unevenness of fixing, and image heating including the same. An apparatus can be provided.

［第３の実施の形態］
図３、図９を参照して本発明の第３の実施の形態に係る加熱用回転体、及びこれを備える像加熱装置について説明する。 [Third Embodiment]
A heating rotator and an image heating apparatus including the same according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 9.

なお、画像形成装置の全体構成については第１の実施の形態と異なるものではなく、また、（加圧ローラの構成）、（セラミックヒータの構成）についても第１の実施の形態と異なるものではない。よってこれら第１の実施の形態と同一の構成については説明を省略し、ここでは（定着フィルムの構成）のみ説明を行う。   The overall configuration of the image forming apparatus is not different from that of the first embodiment, and (configuration of the pressure roller) and (configuration of the ceramic heater) are not different from those of the first embodiment. Absent. Therefore, the description of the same configuration as those of the first embodiment is omitted, and only (the configuration of the fixing film) is described here.

（定着フィルムの構成）
本実施の形態は、単位時間あたりのプリント枚数の多い機種、特に６０枚/分以上のプ
リント速度を有する高速機や、シート材Ｐが坪量１２０ｇ／ｍ２以上の厚紙である場合において、効果的な手法を示すものである。 (Structure of fixing film)
This embodiment is effective in a model having a large number of printed sheets per unit time, particularly in a high-speed machine having a printing speed of 60 sheets / minute or more, or when the sheet material P is thick paper having a basis weight of 120 g / m 2 or more. This is a typical technique.

６０枚／分以上のプリント速度を有する高速機や、坪量１２０ｇ／ｍ２以上の厚紙をシート材Ｐとして用いる場合、定着フィルム２５の弾性層３１には１．７ｗ／ｍｋ以上といった高い熱伝導率が要求される。 When a high-speed machine having a printing speed of 60 sheets / min or more or a thick paper having a basis weight of 120 g / m 2 or more is used as the sheet material P, the elastic layer 31 of the fixing film 25 has a high thermal conductivity of 1.7 w / mk or more. A rate is required.

そこで弾性層３１内に粒径１μｍ以下の小粒径トナーを混入した場合、トナーを確実に定着させるためには６０ｗｔ％以上といった高いフィラー密度が必要とされる。しかし、このような高密度のフィラーを弾性層３１に混入させると、柔軟性などの弾性層３１に求められる特性が失われてしまい、トナーに対する包み込み効果が発揮されなくなる。   Therefore, when a small particle size toner having a particle size of 1 μm or less is mixed in the elastic layer 31, a high filler density of 60 wt% or more is required to fix the toner reliably. However, when such a high-density filler is mixed in the elastic layer 31, characteristics required for the elastic layer 31 such as flexibility are lost, and the enveloping effect on the toner is not exhibited.

一方、粒径１０μｍ以上の大粒径フィラーを弾性層３１内に混入させた場合、フィラー同士の接触による熱伝達経路を作りやすいため、小粒径フィラーを混入させる場合に比べて、少量の混入でもより高い熱伝導率を弾性層３１に付与することができる。   On the other hand, when a large particle size filler having a particle size of 10 μm or more is mixed in the elastic layer 31, it is easy to create a heat transfer path by contact between the fillers. However, higher thermal conductivity can be imparted to the elastic layer 31.

しかし、大粒径フィラーが離型層３２近傍に存在する場合、フィラーの凹凸が離型層３２の表面性に反映されてしまい、定着フィルム２５の表面が粗くなってしまうため、定着ムラなど画像不良が発生する。   However, when a large particle size filler is present in the vicinity of the release layer 32, the unevenness of the filler is reflected in the surface properties of the release layer 32, and the surface of the fixing film 25 becomes rough. Defects occur.

そこで本実施の形態は、図３に示すように弾性層３１の厚み方向でフィラー径の大きさに分布（径分布）をもたせることを特徴とする。   Therefore, the present embodiment is characterized in that a distribution (diameter distribution) is given to the size of the filler diameter in the thickness direction of the elastic layer 31 as shown in FIG.

すなわち、弾性層３１内において基層３０の近傍ではフィラー径が大きく、離型層３２の近傍ではフィラー径が小さくなる分布とした。   That is, the elastic layer 31 has a distribution in which the filler diameter is large in the vicinity of the base layer 30 and the filler diameter is small in the vicinity of the release layer 32.

このようなフィラー径の分布が形成される弾性層３１を用いて画像定着を行った場合、プリント速度が６０枚／分以上といった高速機や、坪量１２０ｇ／ｍ２以上の厚紙をシート材Ｐとして用いる場合でも、高光沢で定着ムラのない良質な画像を得ることができる。 When image fixing is performed using the elastic layer 31 in which such a filler diameter distribution is formed, a high-speed machine with a printing speed of 60 sheets / minute or more, or a thick paper with a basis weight of 120 g / m 2 or more is used as the sheet material P. Even when used as a high-quality image, it is possible to obtain a high-quality image having high gloss and no fixing unevenness.

（本実施の形態と比較例の比較結果）
本実施の形態のように、弾性層３１にフィラー径の分布を形成させた場合の効果を検証すべく、本実施の形態及び比較例に係る定着フィルムを用いてプリントを行い、その際の定着フィルムの表面硬度（°）、表面温度（℃）、定着レベルについて調べた。その結果を図９（ｃ）に示す。 (Comparison result of this embodiment and comparative example)
In order to verify the effect when the distribution of filler diameter is formed in the elastic layer 31 as in the present embodiment, printing is performed using the fixing film according to the present embodiment and the comparative example, and fixing at that time is performed. The surface hardness (°), surface temperature (° C.) and fixing level of the film were examined. The result is shown in FIG.

ここでは本実施の形態に対して、フィラー径に分布をもたせない場合を比較例として設定した。また、本実施の形態における弾性層３１は離型層３２近傍のフィラー径が１μｍ、基層３０近傍のフィラー径が１５μｍとした。   Here, a case where no distribution is given to the filler diameter is set as a comparative example with respect to the present embodiment. In the elastic layer 31 in the present embodiment, the filler diameter near the release layer 32 is 1 μm, and the filler diameter near the base layer 30 is 15 μm.

また、シート材Ｐの搬送スピードは３１１ｍｍ／ｓｅｃ、定着フィルム２５の加圧ローラへの加圧力は１８ｋｇ、ニップ幅Ｎは８ｍｍ、試験環境は室温２３℃湿度５０％であった。   Further, the conveying speed of the sheet material P was 311 mm / sec, the pressure applied to the pressure roller of the fixing film 25 was 18 kg, the nip width N was 8 mm, and the test environment was room temperature 23 ° C. and humidity 50%.

また、シート材Ｐには、ＨＡＭＭＥＲＭＩＬＬ ＣＯＬＯＲ ＣＯＰＹ（厚紙、レターサイズ、坪量１６３ｇ／ｍ２）を用いた。セラミックヒータ２０は、裏面の温度を２３０℃で温調し一定に保った。 As the sheet material P, HAMMERMIL COLOR COPY (cardboard, letter size, basis weight 163 g / m 2 ) was used. The ceramic heater 20 kept the temperature of the back surface constant at 230 ° C.

以上の条件で定着動作を行った結果、図９（ｃ）に示すように、比較例の場合、すなわちフィラー粒径をそれぞれ１μｍ、１５μｍとして、均一に分布させた場合、定着ムラが発生し良質な定着画像が得られなかった。   As a result of performing the fixing operation under the above conditions, as shown in FIG. 9C, in the case of the comparative example, that is, when the filler particle diameter is 1 μm and 15 μm, respectively, and uniformly distributed, fixing unevenness occurs and the quality is good. A fixed image could not be obtained.

それに対し、本実施の形態のようにフィラー径に分布を持たせた弾性層３１を用いた場合、すなわちフィラー径を基層３０近傍で１５μｍと大きく、離型層３２近傍で１μｍと小さくした場合、画像不良が発生せず良好であった。   On the other hand, when the elastic layer 31 having a distribution in the filler diameter is used as in this embodiment, that is, when the filler diameter is as large as 15 μm near the base layer 30 and as small as 1 μm near the release layer 32, It was good without image defects.

これより、本実施の形態のように、フィラー径を弾性層３１の厚み方向で分布を持たせることで、プリント速度６２枚／分以上の高速機や坪量１２０ｇ／ｍ２以上のシート材において、定着ムラのない良質な定着画像を得られることが確認できた。 Thus, as in this embodiment, by providing a distribution of the filler diameter in the thickness direction of the elastic layer 31, in a high-speed machine with a printing speed of 62 sheets / min or more and a sheet material with a basis weight of 120 g / m 2 or more. It was confirmed that a high-quality fixed image having no fixing unevenness can be obtained.

また、本実施の形態では単層構造の弾性層を用いて説明したが、第２の実施の形態に示したように弾性層３１が複層構造であってもよい。この場合においても同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment, an elastic layer having a single layer structure has been described, but the elastic layer 31 may have a multilayer structure as shown in the second embodiment. In this case, the same effect can be obtained.

また、弾性層３１内にフィラー３３の径分布を形成しつつ、第１の実施の形態のようにフィラー３３の密度分布を形成する構成であってもよい。   Moreover, the structure which forms the density distribution of the filler 33 like 1st Embodiment, forming the diameter distribution of the filler 33 in the elastic layer 31 may be sufficient.

この構成であっても、熱伝導率を上げつつ、定着フィルム２５の表面硬度を低くすることが可能になるので、十分な包み込み効果を得ることができ、定着ムラのない良質な定着画像を得られることが可能になる。   Even with this configuration, the surface hardness of the fixing film 25 can be lowered while increasing the thermal conductivity, so that a sufficient wrapping effect can be obtained and a high-quality fixed image without fixing unevenness can be obtained. Can be done.

以上より、本実施の形態によれば、低硬度かつ高熱伝導性を両立する弾性層を備え、高光沢で定着ムラのない良質な画像を得ることが可能な加熱用回転体、及びこれを備える像加熱装置を提供することが可能になる。   As described above, according to the present embodiment, there is provided a heating rotator that includes an elastic layer that has both low hardness and high thermal conductivity, and that can obtain a high-quality image with high gloss and no fixing unevenness, and the same. An image heating apparatus can be provided.

（その他の実施の形態）
第１の実施の形態から第３の実施の形態は、加熱用回転体として定着フィルムを用いてトナーの定着を行う構成であった。しかしながら、加熱回転体として定着ローラを用いる構成であってもよい。 (Other embodiments)
In the first to third embodiments, the toner is fixed using a fixing film as the heating rotator. However, a configuration using a fixing roller as the heating rotator may be used.

定着ローラ、及びこれを備える像加熱装置は、定着ローラの内部にヒータ等の加熱体を有し、定着ローラと加圧ローラの定着ニップ部にシート材を挟みこんでシート材を加熱するものである。   A fixing roller and an image heating apparatus provided with the fixing roller have a heating body such as a heater inside the fixing roller, and heat the sheet material by sandwiching the sheet material between the fixing nip portions of the fixing roller and the pressure roller. is there.

この場合であっても、定着ローラが上記定着フィルムと同様の層構造を有し、十分な包
み込み効果を確保するために弾性層内にフィラーを混入する構成であればよい。さらに第１実施の形態〜第３の実施の形態で示したように、熱伝導率を上げつつ、定着フィルムの表面硬度を低くするようにフィラーを混入すればよい。 Even in this case, the fixing roller may have a layer structure similar to that of the fixing film, and the filler may be mixed into the elastic layer in order to ensure a sufficient wrapping effect. Furthermore, as shown in the first to third embodiments, a filler may be mixed so as to increase the thermal conductivity and reduce the surface hardness of the fixing film.

そうすることで、低硬度かつ高熱伝導性を両立する弾性層を備え、高光沢で定着ムラのない良質な画像を得ることが可能な加熱用回転体、及びこれを備える像加熱装置を提供することが可能になる。   By doing so, there are provided a rotating body for heating that has an elastic layer that achieves both low hardness and high thermal conductivity, and that can obtain a high-quality image with high gloss and no unevenness of fixing, and an image heating apparatus including the same. It becomes possible.

第１の実施の形態における弾性層の概略構成図Schematic configuration diagram of an elastic layer in the first embodiment 第２の実施の形態における弾性層の概略構成図Schematic configuration diagram of the elastic layer in the second embodiment 第３の実施の形態における弾性層の概略構成図Schematic configuration diagram of the elastic layer in the third embodiment 第１の実施の形態における画像形成装置Image forming apparatus according to first embodiment 第１の実施の形態に係る像加熱装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of an image heating apparatus according to a first embodiment. 包み込み効果のプロセスを示す模式図Schematic diagram showing the process of enveloping effect 第１の実施の形態に係る定着フィルムの概略構成図1 is a schematic configuration diagram of a fixing film according to a first embodiment. 従来例における弾性層の概略構成図Schematic configuration diagram of elastic layer in conventional example 第１、第２、第３の実施の形態と比較例との比較結果Comparison results between the first, second, and third embodiments and the comparative example 従来例に係る像加熱装置の概略構成図（熱ローラ方式）Schematic configuration diagram of conventional image heating device (heat roller system) 従来例に係る像加熱装置の概略構成図（フィルム加熱方式）Schematic configuration diagram of an image heating apparatus according to a conventional example (film heating method)

符号の説明Explanation of symbols

３０ 基層
３１ 弾性層
３２ 離型層
３３ 高熱伝導性フィラー 30 base layer 31 elastic layer 32 release layer 33 high thermal conductive filler

Claims (8)

基層と、前記基層の外側に形成され熱伝導フィラーを含有したゴム層と、前記ゴム層の外側に形成された表層と、を有する筒状のフィルムと、
前記フィルムの内面に接触して熱伝導によって前記フィルムを加熱するヒータと、
前記ヒータと共に前記フィルムを介してニップ部を形成する加圧部材と、
を備え、
前記ニップ部でトナー像を担持した記録材を搬送しながら加熱してトナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記ゴム層は第１のゴム層と、前記第１のゴム層よりも前記表層に近い第２のゴム層と、を有する複層構造であって、
前記第２のゴム層に含まれる単位体積当たりの前記熱伝導フィラーの量（ｗｔ％）は、前記第１のゴム層に含まれる単位体積当たりの前記熱伝導フィラーの量（ｗｔ％）よりも少ないことを特徴とする定着装置。 A cylindrical film having a base layer, a rubber layer formed outside the base layer and containing a heat conductive filler, and a surface layer formed outside the rubber layer;
A heater that contacts the inner surface of the film and heats the film by thermal conduction;
A pressure member that forms a nip portion with the heater through the film;
With
In the fixing device for fixing the toner image to the recording material by heating while conveying the recording material carrying the toner image at the nip portion,
The rubber layer has a multilayer structure having a first rubber layer and a second rubber layer closer to the surface layer than the first rubber layer,
The amount (wt%) of the thermally conductive filler per unit volume contained in the second rubber layer is greater than the amount (wt%) of the thermally conductive filler per unit volume contained in the first rubber layer. the fixing device according to claim small Ikoto. 前記第２のゴム層に含まれる単位体積当たりの前記熱伝導フィラーの個数は前記第１のゴム層よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the number of the heat conductive fillers per unit volume contained in the second rubber layer is smaller than that of the first rubber layer. 前記第２のゴム層に含まれる前記熱伝導フィラーの粒径は前記第１のゴム層よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein a particle diameter of the heat conductive filler contained in the second rubber layer is smaller than that of the first rubber layer. 前記第２のゴム層の厚みは２０μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein a thickness of the second rubber layer is 20 μm or more. 基層と、前記基層の外側に形成され熱伝導フィラーを含有したゴム層と、前記ゴム層の外側に形成された表層と、を有し、ヒータが内面に接触して熱伝導によって加熱され、トナー像を担持した記録材を加熱してトナー像を記録材に定着する定着装置に用いられる筒状のフィルムにおいて、
前記ゴム層は第１のゴム層と、前記第１のゴム層より表層に近い第２のゴム層と、を有する複層構造であって、
前記第２のゴム層に含まれる単位体積当たりの前記熱伝導フィラーの量（ｗｔ％）は、
前記第１のゴム層に含まれる単位体積当たりの前記熱伝導フィラーの量（ｗｔ％）よりも少ないことを特徴とするフィルム。 A base layer, a rubber layer formed on the outer side of the base layer and containing a heat conductive filler, and a surface layer formed on the outer side of the rubber layer. In a cylindrical film used for a fixing device for fixing a toner image to a recording material by heating the recording material carrying the image,
The rubber layer has a multilayer structure having a first rubber layer and a second rubber layer closer to the surface layer than the first rubber layer,
The amount (wt%) of the thermally conductive filler per unit volume contained in the second rubber layer is
Film, wherein the first amount of the heat conductive filler per unit volume contained in the rubber layer (wt%) than the less also Ikoto. 前記第２のゴム層に含まれる単位体積当たりの前記熱伝導フィラーの個数は前記第１のゴム層よりも少ないことを特徴とする請求項５に記載のフィルム。   The film according to claim 5, wherein the number of the heat conductive fillers per unit volume contained in the second rubber layer is smaller than that of the first rubber layer. 前記第２のゴム層に含まれる前記熱伝導フィラーの粒径は前記第１のゴム層よりも小さいことを特徴とする請求項５又は６に記載のフィルム。   The film according to claim 5 or 6, wherein a particle size of the heat conductive filler contained in the second rubber layer is smaller than that of the first rubber layer. 前記第２のゴム層の厚みは２０μｍ以上であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のフィルム。   The film according to claim 5, wherein the second rubber layer has a thickness of 20 μm or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3773868B2 (en) * 2001-03-21 2006-05-10 株式会社リコー Electrophotographic photosensitive member, electrophotographic method using the same, electrophotographic apparatus, process cartridge for electrophotographic apparatus
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