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JP2014115511A - Fixing device and image forming apparatus including the fixing device - Google Patents

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JP2014115511A
JP2014115511A JP2012270300A JP2012270300A JP2014115511A JP 2014115511 A JP2014115511 A JP 2014115511A JP 2012270300 A JP2012270300 A JP 2012270300A JP 2012270300 A JP2012270300 A JP 2012270300A JP 2014115511 A JP2014115511 A JP 2014115511A
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JP
Japan
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heating
fixing
rotator
fixing device
pressure
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Application number
JP2012270300A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shogo Suga
祥吾 菅
Hideo Nanataki
秀夫 七瀧
Satoshi Nishida
聡 西田
Takeshi Shishido
健史 宍道
Takanori Mitani
隆徳 三谷
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】間欠通紙時における良好な定着性と、連続通紙時における小サイズ紙の生産性との両立を可能とする定着装置の提供。
【解決手段】加熱源15と、前記加熱源と接触しつつ回転する筒状の加熱回転体16と、前記加熱源と共に前記加熱回転体を挟んで加熱ニップ部N2を形成する定着回転体30と、前記定着回転体と共に定着ニップ部N1を形成するバックアップ部材50と、を有し、前記加熱ニップ部で前記定着回転体を加熱し、前記定着ニップ部で未定着トナー画像Tを担持する記録材Pを搬送しつつ加熱し記録材に未定着トナー画像を定着する定着装置において、前記バックアップ部材は所定の熱伝導率を有する部材であり、前記加熱回転体が発する輻射熱を前記加熱回転体に向けて反射する輻射熱反射部材70を、記録材搬送方向と直交する長手方向において前記加熱回転体の周りの少なくとも一部に有することを特徴とする。
【選択図】図2
The present invention provides a fixing device capable of satisfying both good fixability during intermittent paper feeding and productivity of small-size paper during continuous paper feeding.
A heating source, a cylindrical heating rotator that rotates while being in contact with the heating source, and a fixing rotator that forms a heating nip portion N2 with the heating rotator together with the heating source. And a backup member 50 that forms a fixing nip portion N1 together with the fixing rotator, heats the fixing rotator at the heating nip portion, and carries an unfixed toner image T at the fixing nip portion. In the fixing device for fixing the unfixed toner image on the recording material by heating while conveying P, the backup member is a member having a predetermined thermal conductivity, and the radiant heat generated by the heating rotator is directed toward the heating rotator. The radiant heat reflecting member 70 is reflected at least at a part around the heating rotator in the longitudinal direction perpendicular to the recording material conveyance direction.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンターなどの画像形成装置に用いられる定着装置、及びこの定着装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, and an image forming apparatus including the fixing device.

電子写真式の複写機やプリンターに搭載する定着装置として、外部加熱方式の定着装置が知られている。特許文献1にはこのタイプの定着装置が記載されている。このタイプの定着装置は、定着ローラと、定着ローラと接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラと、定着ローラと接触して加熱ニップ部を形成する加熱部材などを有している。加熱部材としては、セラミックヒータと接触しつつ移動する回転可能なエンドレスベルトや、ハロゲンヒータを内包した回転可能な加熱ローラなどが用いられる。未定着トナー画像を担持する記録材は定着装置の定着ニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上のトナー画像は記録材に加熱定着される。   As a fixing device mounted on an electrophotographic copying machine or printer, an external heating type fixing device is known. Patent Document 1 describes this type of fixing device. This type of fixing device includes a fixing roller, a pressure roller that contacts the fixing roller to form a fixing nip portion, and a heating member that contacts the fixing roller to form a heating nip portion. As the heating member, a rotatable endless belt that moves while being in contact with a ceramic heater, a rotatable heating roller including a halogen heater, or the like is used. The recording material carrying the unfixed toner image is heated while being nipped and conveyed at the fixing nip portion of the fixing device, whereby the toner image on the recording material is heated and fixed on the recording material.

外部加熱方式の定着装置は、定着ローラの弾性層の厚みが大きい分、定着ローラが記録材の凹凸に追従しやすい。そのため、高グロス化などの画質改善に対するメリットがある。   In the external heating type fixing device, since the elastic layer of the fixing roller is thick, the fixing roller easily follows the unevenness of the recording material. Therefore, there is a merit for image quality improvement such as high gloss.

特開2010−134054号公報JP 2010-134054 A

しかしながら、近年、複写機やプリンターの通紙スピードやスループットが高速化していくなかで、上記外部加熱方式の定着装置では、間欠通紙時における良好な定着性と、連続通紙時における小サイズ紙の生産性との両立が困難となる場合がある。ここで、間欠通紙とは1枚印刷毎に瞬間的に停止するプリント動作条件をいう。連続通紙とは連続的に印刷して1枚ごとに瞬間的な休止の行われないプリント動作条件をいう。   However, in recent years, as the paper passing speed and throughput of copiers and printers have increased, the external heating type fixing device has good fixability during intermittent paper passing and small size paper during continuous paper passing. It may be difficult to achieve a balance with productivity. Here, “intermittent paper feeding” refers to a printing operation condition that stops instantaneously every time one sheet is printed. Continuous paper passing means a printing operation condition in which continuous printing is performed and no instantaneous pause is performed for each sheet.

間欠通紙を行う間欠通紙時においては、記録材搬送方向と直交する長手方向において記録材の中央部に高温オフセットが発生し、記録材の両端部に低温オフセットが発生することがある。これは、放熱による影響が考えられる。   When intermittent paper feeding is performed, a high temperature offset may occur at the center of the recording material in the longitudinal direction perpendicular to the recording material conveyance direction, and a low temperature offset may occur at both ends of the recording material. This is considered to be due to heat dissipation.

上記外部加熱方式の定着装置は、加熱部材を内包した定着ローラと、定着ローラと接触してニップ部を形成する加圧ローラと、を有する内部加熱方式の定着装置と比較して、構成部品の表面積や熱容量が大きい。高温を保つ定着ローラや加圧ローラの表面積が増加すると放熱が起こりやすいため、端面を有する定着ローラや加圧ローラの長手方向端部の温度は長手方向中央部よりも低下する。その結果、定着ローラや加圧ローラの長手方向において記録材の画像中央部の高温オフセットと画像端部の低温オフセットが同時に発生し、画像不良となる。この現象は、定着ローラや加圧ローラが高温を保ちつつかつ放熱する時間が長い時、すなわち間欠通紙時に顕著に表れる。   The external heating type fixing device is a component of a component as compared with an internal heating type fixing device having a fixing roller including a heating member and a pressure roller that contacts the fixing roller to form a nip portion. Large surface area and heat capacity. When the surface area of the fixing roller or pressure roller that maintains a high temperature is increased, heat is likely to be radiated, so that the temperature at the end portion in the longitudinal direction of the fixing roller or pressure roller having the end surface is lower than the central portion in the longitudinal direction. As a result, in the longitudinal direction of the fixing roller and the pressure roller, a high temperature offset at the center of the image of the recording material and a low temperature offset at the end of the image occur simultaneously, resulting in an image defect. This phenomenon is prominent when the fixing roller and the pressure roller are kept at a high temperature and the heat is dissipated for a long time, that is, during intermittent paper feeding.

一方、連続通紙を行う連続通紙時においては、小サイズ紙の生産性が低下することがある。小サイズ紙を通紙すると、定着ローラの小サイズ紙が通紙されない領域(以下、非通紙部と記す)の温度が上昇する。非通紙部では、小サイズ紙に熱量を吸収されないため、温度が上昇する(非通紙部昇温)。非通紙部が過度に昇温すると定着ローラが破損する可能性があるため、生産性(スループット)を低下させて非通紙部の昇温を低減する対策をとるが、これはユーザーの利便性を損なう。   On the other hand, the productivity of small-size paper may be reduced during continuous paper feeding. When the small-size paper is passed, the temperature of the area where the small-size paper of the fixing roller is not passed (hereinafter referred to as a non-paper passing portion) rises. In the non-sheet passing portion, the amount of heat is not absorbed by the small size paper, and therefore the temperature rises (non-sheet passing portion temperature rise). Since the fixing roller may be damaged if the temperature of the non-sheet passing part is excessively high, measures are taken to reduce the temperature rise of the non-sheet passing part by reducing productivity (throughput). Impairs sex.

非通紙部の昇温は、スループットが速いほど高温に高くなる傾向がある。通紙される領域に必要な熱量が増加し、それとともに非通紙部へ与えられる熱量も増加するためである。非通紙部昇温は、定着ローラや加圧ローラの長手の熱伝導率が大きいほど、レベルが良い。しかし、定着ローラや加圧ローラの弾性層は、耐熱性や耐久性の観点からシリコーンゴムが選択されることが多く、シリコーンゴムの熱伝導率は非通紙部昇温を緩和するには十分でない。   The temperature rise of the non-sheet passing portion tends to increase as the throughput increases. This is because the amount of heat necessary for the area through which the paper is passed increases and the amount of heat given to the non-sheet passing portion also increases. The temperature rise of the non-sheet passing portion is higher as the longitudinal thermal conductivity of the fixing roller or the pressure roller is larger. However, for the elastic layer of the fixing roller and pressure roller, silicone rubber is often selected from the viewpoint of heat resistance and durability, and the thermal conductivity of silicone rubber is sufficient to alleviate the temperature rise at the non-sheet passing portion. Not.

また、小サイズ紙の生産性を向上させるために加圧ローラのシリコーンゴムに高熱伝導フィラーなどを入れて熱伝導率を大きくしていくと、間欠通紙時における高温オフセットと低温オフセットが同時に発生する。つまり、連続通紙時の小サイズ紙の生産性と間欠通紙時の良好な定着性とはトレードオフの関係にある。   In order to improve the productivity of small size paper, if high thermal conductivity filler is added to the silicone rubber of the pressure roller to increase the thermal conductivity, high temperature offset and low temperature offset will occur at the same time during intermittent paper feeding. To do. In other words, there is a trade-off relationship between the productivity of small-size paper during continuous paper feeding and the good fixability during intermittent paper feeding.

本発明の目的は、間欠通紙時における良好な定着性と、連続通紙時における小サイズ紙の生産性との両立を可能とする定着装置、及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device that can achieve both good fixability during intermittent paper feeding and productivity of small-size paper during continuous paper feeding, and an image forming apparatus including the fixing device. There is.

上記目的を達成するための本発明に係る定着装置の構成は、
(1):記録材に画像を形成する画像形成装置に用いられる定着装置であって、加熱源と、前記加熱源と接触しつつ回転する筒状の加熱回転体と、前記加熱源と共に前記加熱回転体を挟んで加熱ニップ部を形成する定着回転体と、前記定着回転体と共に定着ニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記加熱ニップ部で前記定着回転体を加熱し、前記定着ニップ部で未定着トナー画像を担持する記録材を搬送しつつ加熱し記録材に未定着トナー画像を定着する定着装置において、前記バックアップ部材は所定の熱伝導率を有する部材であり、前記加熱回転体が発する輻射熱を前記加熱回転体に向けて反射する輻射熱反射部材を、記録材搬送方向と直交する長手方向において前記加熱回転体の周りの少なくとも一部に有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the configuration of the fixing device according to the present invention is as follows.
(1): A fixing device used in an image forming apparatus that forms an image on a recording material, the heating source, a cylindrical heating rotating body that rotates while being in contact with the heating source, and the heating together with the heating source A fixing rotator that forms a heating nip portion with the rotator interposed therebetween, and a backup member that forms a fixing nip portion together with the fixing rotator, and the fixing rotator is heated at the heating nip portion, and the fixing In a fixing device that fixes a non-fixed toner image on a recording material by heating while conveying a recording material carrying an unfixed toner image in a nip portion, the backup member is a member having a predetermined thermal conductivity, and the heating rotation A radiant heat reflecting member that reflects radiant heat generated by a body toward the heating rotator is provided at least at a part around the heating rotator in a longitudinal direction perpendicular to the recording material conveyance direction. To.

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の構成は、
(2):記録材に画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された画像を記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置において、前記定着部は上記(1)に記載の定着装置を備えることを特徴とする。
The configuration of the image forming apparatus according to the present invention for achieving the above object is as follows:
(2): In an image forming apparatus having an image forming unit that forms an image on a recording material and a fixing unit that fixes an image formed on the recording material to the recording material, the fixing unit is described in (1) above. The fixing device is provided.

本発明によれば、間欠通紙時における良好な定着性と、連続通紙時における小サイズ紙の生産性との両立を可能とする定着装置、及びこの定着装置を備える画像形成装置の提供を実現できる。   According to the present invention, it is possible to provide a fixing device that can achieve both good fixability during intermittent paper feeding and productivity of small-size paper during continuous paper feeding, and an image forming apparatus including the fixing device. realizable.

画像形成装置の概略構成を表す横断面図Cross-sectional view showing schematic configuration of image forming apparatus 実施例1に係る定着装置の概略構成を表す横断面図1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a fixing device according to a first embodiment. 実施例1に係る定着装置に用いるセラミックヒータの概略構成を表す横断面図1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a ceramic heater used in a fixing device according to a first embodiment. 実施例1に係る定着装置に用いるセラミックヒータと通電制御系を表す説明図Explanatory drawing showing a ceramic heater and an energization control system used in the fixing device according to the first embodiment. 実施例1に係る定着装置の定着ローラの温度の時間変化を表す説明図Explanatory drawing showing the time change of the temperature of the fixing roller of the fixing device according to the first embodiment. 実施例1に係る定着装置の定着カバーと反射板の長手方向の位置関係を表す説明図Explanatory drawing showing the positional relationship of the fixing cover and reflecting plate of the fixing device which concerns on Example 1 in the longitudinal direction. 比較例の定着装置の概略構成を表す横断面図Cross-sectional view showing schematic configuration of comparative fixing device 実施例1に係る定着装置の定着ローラの中央−端部温度差と小サイズ紙の生産性との関係を表す図FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the temperature difference between the center and end portions of the fixing roller of the fixing device according to the first embodiment and the productivity of small size paper. 実施例1に係る定着装置の加圧板の熱容量と定着ローラの中央−端部温度差との関係を表す図FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the heat capacity of the pressure plate of the fixing device according to the first embodiment and the temperature difference between the center and the end of the fixing roller. 実施例1に係る定着装置の加圧板の熱伝導率と定着ローラの中央−端部温度差との関係を表す図FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the thermal conductivity of the pressure plate of the fixing device according to the first embodiment and the temperature difference between the center and the end of the fixing roller. 実施例1に係る定着装置の反射板の長手幅と定着ローラの中央−端部温度差との関係を表す図FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the longitudinal width of the reflector of the fixing device according to the first embodiment and the temperature difference between the center and the end of the fixing roller. 実施例2に係る定着装置の概略構成を表す横断面図FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a fixing device according to the second embodiment.

[実施例1]
(1)画像形成装置例
図1は本発明に係る定着装置を搭載する画像形成装置の概略構成を表す横断面図である。この画像形成装置は電子写真式のレーザービームプリンターである。この画像形成装置の記録材の搬送形態は、画像形成装置の記録材搬送方向と直交する長手方向において記録材の中央を記録材搬送路の中央に合致させて記録材の搬送を行う中央搬送基準(中央通紙基準)である。
[Example 1]
(1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus equipped with a fixing device according to the present invention. This image forming apparatus is an electrophotographic laser beam printer. The recording material conveyance mode of this image forming apparatus is a central conveyance standard for conveying the recording material by aligning the center of the recording material with the center of the recording material conveyance path in the longitudinal direction orthogonal to the recording material conveyance direction of the image forming apparatus. (Central paper feed standard).

本実施例に示す画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部Aと、記録材に形成された画像を記録材に定着する定着部(以下、定着装置と記す)Bなどを有している。   The image forming apparatus shown in the present embodiment includes an image forming unit A that forms an image on a recording material, and a fixing unit (hereinafter referred to as a fixing device) B that fixes an image formed on the recording material to the recording material. doing.

画像形成部Aは、現像剤としてのシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナーを用いてトナー画像を形成する第1から第4の画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdを所定の方向に一列に並設したインライン方式の装置である。各画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdは、それぞれ、像担持体としてドラム形状の電子写真感光体(以下、感光ドラムと記す)117を有している。   The image forming unit A uses first, fourth, and fourth image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd that form toner images using cyan, magenta, yellow, and black toners as developers in predetermined directions. This is an in-line device arranged in a line. Each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd has a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 117 as an image carrier.

各画像形成ステーションPa〜Pdにおいて、感光ドラム117の外周面(表面)の周囲には、帯電部材としてのドラム帯電器119と、露光手段としての走査露光装置107が設けられている。また感光ドラム117表面の周囲には、現像手段としての現像器120と、ドラムクリーナ122が設けられている。そして感光ドラム117に跨るように搬送部材としての中間転写ベルト123が設けてある。この中間転写ベルト123は、駆動ローラ125aと、二次転写対向ローラ125bと、に掛け回してある。   In each of the image forming stations Pa to Pd, a drum charger 119 as a charging member and a scanning exposure device 107 as an exposure unit are provided around the outer peripheral surface (surface) of the photosensitive drum 117. A developing device 120 as a developing unit and a drum cleaner 122 are provided around the surface of the photosensitive drum 117. An intermediate transfer belt 123 as a conveying member is provided so as to straddle the photosensitive drum 117. The intermediate transfer belt 123 is wound around a driving roller 125a and a secondary transfer counter roller 125b.

中間転写ベルト123の内周面(内面)側には、各感光ドラム117と中間転写ベルト123を挟むように第1の転写部材としての一次転写ローラ124が設けられている。中間転写ベルト123の外周面(表面)側には、二次転写対向ローラ125bと中間転写ベルト123を挟むように第2の転写部材としての二次転写ローラ121が設けられている。   A primary transfer roller 124 as a first transfer member is provided on the inner peripheral surface (inner surface) side of the intermediate transfer belt 123 so as to sandwich each photosensitive drum 117 and the intermediate transfer belt 123. On the outer peripheral surface (front surface) side of the intermediate transfer belt 123, a secondary transfer roller 121 as a second transfer member is provided so as to sandwich the secondary transfer counter roller 125b and the intermediate transfer belt 123.

本実施例の画像形成装置は、ホストコンピュータ、ネットワーク上の端末機、外部スキャナなどの外部装置(不図示)から出力されるプリント指令に応じて制御部101が所定の画像形成シーケンスを実行する。制御部101はCPUとROMやRAMなどのメモリとからなり、メモリには画像形成シーケンスや画像形成に必要な各種プログラムなどが記憶されている。   In the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, the control unit 101 executes a predetermined image forming sequence in response to a print command output from an external device (not shown) such as a host computer, a network terminal, or an external scanner. The control unit 101 includes a CPU and a memory such as a ROM and a RAM. The memory stores an image formation sequence, various programs necessary for image formation, and the like.

本実施例の画像形成装置の画像形成動作を、図1を参照して説明する。制御部101は、プリント指令に応じて実行される画像形成シーケンスに従い画像形成部Aの各画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdを順次駆動する。先ず、各感光ドラム117が所定の周速度(プロセススピード)で矢印方向へ回転されると共に、駆動ローラ125aにより中間転写ベルト123が各感光ドラム117の回転周速度と対応した周速度で矢印方向へ回転される。   The image forming operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. The control unit 101 sequentially drives the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd of the image forming unit A according to an image forming sequence that is executed in response to a print command. First, each photosensitive drum 117 is rotated in the arrow direction at a predetermined peripheral speed (process speed), and the intermediate transfer belt 123 is driven in the arrow direction at a peripheral speed corresponding to the rotational peripheral speed of each photosensitive drum 117 by the driving roller 125a. It is rotated.

1色目のシアンの画像形成ステーションPaにおいて、感光ドラム117表面はドラム帯電器119によって所定の極性・電位に一様に帯電される。次に走査露光装置107が外部装置から出力される画像データ(画像情報)に応じたレーザ光を感光ドラム117の帯電面に対し走査露光する。これにより感光ドラム117表面の帯電面に画像データに応じた静電潜像(静電像)が形成される。そしてこの静電潜像が現像器120によってシアンのトナーを用いて現像される。これによって感光ドラム117表面上にシアンのトナー画像(現像像)が形成される。   In the cyan image forming station Pa for the first color, the surface of the photosensitive drum 117 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the drum charger 119. Next, the scanning exposure device 107 scans and exposes the charged surface of the photosensitive drum 117 with laser light corresponding to image data (image information) output from the external device. As a result, an electrostatic latent image (electrostatic image) corresponding to the image data is formed on the charged surface of the photosensitive drum 117. The electrostatic latent image is developed by the developing device 120 using cyan toner. As a result, a cyan toner image (development image) is formed on the surface of the photosensitive drum 117.

同様の帯電、露光、現像の各工程が、2色目のマゼンタの画像形成ステーションPb、3色目のシアンのイエローの画像形成ステーションPc、4色目のブラックの画像形成ステーションPdにおいても行われる。各感光ドラム117表面に形成された各色のトナー画像は感光ドラム117表面と中間転写ベルト123表面との間の一次転写ニップ部で一次転写ローラ124によって中間転写ベルト123表面上に順番に重ねて転写される。これにより中間転写ベルト123表面にフルカラーのトナー画像が担持される。   The same steps of charging, exposing, and developing are also performed at the second color magenta image forming station Pb, the third color cyan yellow image forming station Pc, and the fourth color black image forming station Pd. Each color toner image formed on the surface of each photosensitive drum 117 is sequentially transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 123 by the primary transfer roller 124 at a primary transfer nip portion between the surface of the photosensitive drum 117 and the surface of the intermediate transfer belt 123. Is done. As a result, a full-color toner image is carried on the surface of the intermediate transfer belt 123.

トナー画像転写後の感光ドラム117表面は、感光ドラム117表面に残留する転写残トナーがドラムクリーナ122により除去され次の画像形成に供される。   The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 117 is removed by the drum cleaner 122 on the surface of the photosensitive drum 117 after the toner image is transferred, and is used for the next image formation.

一方、給送カセット102から記録紙等の記録材(以下、シートと記す)Pが繰り出しローラ105により1枚ずつ繰り出されレジストローラ106に搬送される。このシートPはレジストローラ106によって中間転写ベルト123表面と二次転写ローラ121の外周面(表面)との間の二次転写ニップ部に搬送される。そしてこの搬送過程において二次転写ローラ121によって中間転写ベルト123表面のトナー画像がシートP上に転写される。これによりシートP上に未定着のフルカラーの未定着トナー画像が担持される。   On the other hand, a recording material P (hereinafter referred to as a sheet) P such as recording paper is fed from the feeding cassette 102 one by one by a feeding roller 105 and conveyed to a registration roller 106. The sheet P is conveyed by the registration roller 106 to a secondary transfer nip portion between the surface of the intermediate transfer belt 123 and the outer peripheral surface (front surface) of the secondary transfer roller 121. In this conveying process, the toner image on the surface of the intermediate transfer belt 123 is transferred onto the sheet P by the secondary transfer roller 121. As a result, an unfixed full-color unfixed toner image is carried on the sheet P.

フルカラーの未定着トナー画像を担持したシートPは定着装置Bの後述する定着ニップ部N1に導入される。そしてこの定着ニップ部N1でシートPを挟持搬送しつつ未定着トナー像に熱とニップ圧を印加し、これによりシートP上の未定着トナー像はシートPに加熱定着される。定着ニップ部N1を出たシートPは排出ローラ111により排出トレイ112上に排出される。   The sheet P carrying the full-color unfixed toner image is introduced into a fixing nip portion N1 (described later) of the fixing device B. Then, heat and nip pressure are applied to the unfixed toner image while the sheet P is nipped and conveyed at the fixing nip portion N1, whereby the unfixed toner image on the sheet P is heated and fixed to the sheet P. The sheet P exiting the fixing nip portion N1 is discharged onto the discharge tray 112 by the discharge roller 111.

(2)定着装置(定着部)B
以下の説明において、定着装置及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。長手幅とは長手方向の寸法である。短手幅とは短手方向の寸法である。
(2) Fixing device (fixing unit) B
In the following description, regarding the fixing device and the members constituting the fixing device, the longitudinal direction is 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 longitudinal width is a dimension in the longitudinal direction. The short width is a dimension in the short direction.

図2は本実施例に係る定着装置Bの概略構成を表す横断面図である。図3は同定着装置Bに用いられるセラミックヒータ15の概略構成を表す横断面図である。図4はセラミックヒータ15と通電制御系とを表す説明図である。この定着装置109は外部加熱方式の定着装置である。   FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the fixing device B according to the present exemplary embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the ceramic heater 15 used in the identification deposition apparatus B. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the ceramic heater 15 and the energization control system. The fixing device 109 is an external heating type fixing device.

本実施例に示す定着装置109は、定着ローラ(定着回転体)30と、加熱ユニット(加熱部材)10と、加圧ユニット(バックアップ部材)50を有している。更に、定着カバー(加熱回転体カバー)60と、輻射熱反射板(輻射熱反射部材(以下、反射板と記す))70などを有している。   The fixing device 109 shown in this embodiment includes a fixing roller (fixing rotator) 30, a heating unit (heating member) 10, and a pressure unit (backup member) 50. Further, it includes a fixing cover (heating rotator cover) 60, a radiant heat reflecting plate (radiant heat reflecting member (hereinafter referred to as a reflecting plate)) 70, and the like.

定着ローラ30は長手方向に長い部材であり、長手幅が225mm、外径が18mmである。定着ローラ30は、鉄、SUS、アルミニウム等の金属材料からなる丸軸状の芯金30Aを有している。そしてこの芯金30Aの長手方向両端部の軸部間の外周面上にシリコーンゴムなどを主成分とする弾性層30Bが形成され、この弾性層30Bの外周面上にPTFE、PFA又はFEPなどを主成分とする離型層30Cが形成されている。   The fixing roller 30 is a member that is long in the longitudinal direction, and has a longitudinal width of 225 mm and an outer diameter of 18 mm. The fixing roller 30 has a round shaft-shaped cored bar 30A made of a metal material such as iron, SUS, or aluminum. An elastic layer 30B mainly composed of silicone rubber or the like is formed on the outer peripheral surface between the shaft portions at both ends in the longitudinal direction of the core metal 30A, and PTFE, PFA, FEP or the like is formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 30B. A release layer 30C as a main component is formed.

この定着ローラ30は、芯金30Aの長手方向両端部の軸部が装置フレーム(不図示)の長手方向両側の側板(不図示)に軸受(不図示)を介して回転可能に支持されている。従って定着ローラ30は、定着ローラ30の回転中心軸となる芯金30Aの芯金側(回転中心軸側)に弾性層30Bを有している。   The fixing roller 30 has shafts at both ends in the longitudinal direction of the core metal 30A supported rotatably on side plates (not shown) on both sides in the longitudinal direction of an apparatus frame (not shown) via bearings (not shown). . Accordingly, the fixing roller 30 has the elastic layer 30B on the cored bar side (rotational center axis side) of the cored bar 30A that serves as the rotational center axis of the fixing roller 30.

加熱ユニット10は、セラミックヒータ(加熱源(以下、ヒータと記す))15と、筒状の加熱フィルム(加熱回転体)16と、加熱フィルムガイド(加熱回転体用回転保持部材)19などを有している。ヒータ15と、加熱フィルム16と、加熱フィルムガイド19は、何れも長手方向に長い部材である。   The heating unit 10 includes a ceramic heater (heating source (hereinafter referred to as a heater)) 15, a cylindrical heating film (heating rotating body) 16, a heating film guide (rotating holding member for heating rotating body) 19, and the like. doing. The heater 15, the heating film 16, and the heating film guide 19 are all members that are long in the longitudinal direction.

加熱フィルムガイド19は、所定の耐熱性材料を用いて横断面略凹字形状に形成されている。本実施例では、耐熱性材料としてLCPを用いている。そして加熱フィルムガイド19の長手方向両端部が装置フレームの長手方向両側の側板に支持されている。この加熱フィルムガイド19は短手方向両側に設けられた弧状ガイド19Bで加熱フィルム16の回転をガイドするようになっている。   The heating film guide 19 is formed in a substantially concave shape in cross section using a predetermined heat resistant material. In this embodiment, LCP is used as the heat resistant material. Then, both ends in the longitudinal direction of the heating film guide 19 are supported by side plates on both sides in the longitudinal direction of the apparatus frame. The heating film guide 19 is configured to guide the rotation of the heating film 16 with arcuate guides 19B provided on both sides in the short direction.

ヒータ15は加熱フィルムガイド19の短手方向の下面中央で長手方向に沿って設けられた溝19Aに支持されている。そしてヒータ15を支持させた加熱フィルムガイド19に加熱フィルム16が無張力にてルーズに外嵌されている。この加熱フィルムガイド19は短手方向両側に設けられた弧状ガイド19Bで加熱フィルム16の回転をガイドするようになっている。   The heater 15 is supported by a groove 19A provided along the longitudinal direction at the center of the lower surface of the heating film guide 19 in the short direction. The heating film 16 is loosely fitted on the heating film guide 19 supporting the heater 15 without tension. The heating film guide 19 is configured to guide the rotation of the heating film 16 with arcuate guides 19B provided on both sides in the short direction.

図3に示すように、ヒータ15は、アルミナ、窒化アルミ等のセラミックを主成分とする薄板状のヒータ基板15Aを有している。このヒータ基板15Aの加熱フィルム16側の基板面には、銀、パラジウム等を主成分とした通電発熱抵抗体15Bがヒータ基板15Aの長手方向に沿って設けられている。また、基板15A面上にはガラス又はフッ素樹脂、ポリイミド等の耐熱樹脂を主成分とする保護層15Cが通電発熱抵抗体15Bを覆うように設けられている。   As shown in FIG. 3, the heater 15 has a thin heater substrate 15 </ b> A mainly composed of ceramic such as alumina or aluminum nitride. On the substrate surface of the heater substrate 15A on the heating film 16 side, an energization heating resistor 15B mainly composed of silver, palladium or the like is provided along the longitudinal direction of the heater substrate 15A. In addition, a protective layer 15C mainly composed of a heat-resistant resin such as glass, fluorine resin, or polyimide is provided on the surface of the substrate 15A so as to cover the energization heating resistor 15B.

加熱フィルム16は、加熱フィルム16の長手幅が235mm、外径が18mmである。加熱フィルム16の層構成として、ポリイミドを主成分とする無端帯状のフィルム基層の外周面を、PFAを主成分とする無端帯状の表面層により被覆するという二層構造が採用されている。   The heating film 16 has a heating film 16 having a longitudinal width of 235 mm and an outer diameter of 18 mm. As a layer structure of the heating film 16, a two-layer structure is adopted in which the outer peripheral surface of an endless belt-like film base layer mainly composed of polyimide is covered with an endless belt-shaped surface layer mainly composed of PFA.

この加熱ユニット10は定着ローラ30の上方で定着ローラ30と並列に配置されている。そして加熱フィルムガイド19の長手方向両端部を加圧バネ(不図示)で定着ローラ30の母線方向と直交する垂直方向へ付勢して、ヒータ15の保護層15Cの外表面で加熱フィルム16を定着ローラ30の外周面(表面)に加圧状態に接触(当接)させている。これにより定着ローラ30の弾性層30Bがヒータ15の保護層15Cの外表面と対応する位置で潰れて弾性変形し、定着ローラ30表面と加熱フィルム16の外周面(表面)とで所定の短手幅の加熱ニップ部N2が形成される。   The heating unit 10 is disposed in parallel with the fixing roller 30 above the fixing roller 30. Then, both end portions in the longitudinal direction of the heating film guide 19 are urged by a pressure spring (not shown) in a vertical direction perpendicular to the generatrix direction of the fixing roller 30, and the heating film 16 is applied to the outer surface of the protective layer 15 </ b> C of the heater 15. The outer peripheral surface (surface) of the fixing roller 30 is brought into contact (contacted) in a pressurized state. As a result, the elastic layer 30B of the fixing roller 30 is crushed and elastically deformed at a position corresponding to the outer surface of the protective layer 15C of the heater 15, and the surface of the fixing roller 30 and the outer peripheral surface (surface) of the heating film 16 have a predetermined short side. A heating nip portion N2 having a width is formed.

加圧ユニット50は、筒状の加圧フィルム(加圧回転体)51と、加圧フィルムガイド(加圧回転体用回転保持部材)52と、加圧板(加圧部材)53などを有している。加圧フィルムガイド52は、所定の耐熱性材料を用いて横断面略逆凹字形状に形成されている。本実施例では、耐熱性材料としてLCPを用いている。そして加圧フィルムガイド52の長手方向両端部が装置フレームの長手方向両側の側板に支持されている。この加圧フィルムガイド52は短手方向両側に設けられた弧状ガイド52Bで加圧フィルム51の回転をガイドするようになっている。   The pressure unit 50 includes a cylindrical pressure film (pressure rotator) 51, a pressure film guide (rotation holding member for pressure rotator) 52, a pressure plate (pressure member) 53, and the like. ing. The pressure film guide 52 is formed in a substantially inverted concave shape in cross section using a predetermined heat resistant material. In this embodiment, LCP is used as the heat resistant material. Then, both end portions in the longitudinal direction of the pressure film guide 52 are supported by side plates on both sides in the longitudinal direction of the apparatus frame. The pressure film guide 52 guides the rotation of the pressure film 51 by arcuate guides 52B provided on both sides in the short direction.

加圧板53は所定の高熱伝導材料により板状に形成されている。この加圧板53は加圧フィルムガイド52の短手方向の上面中央で長手方向に沿って設けられた溝52Aに支持されている。そして加圧板53を支持させた加圧フィルムガイド52に加圧フィルム51が無張力にてルーズに外嵌されている。   The pressure plate 53 is formed in a plate shape from a predetermined high heat conductive material. The pressure plate 53 is supported by a groove 52A provided along the longitudinal direction at the center of the upper surface of the pressure film guide 52 in the short direction. The pressure film 51 is loosely fitted on the pressure film guide 52 that supports the pressure plate 53 without tension.

加圧板53と、加圧フィルム51と、加圧フィルムガイド52は、何れも長手方向に長い部材である。   The pressure plate 53, the pressure film 51, and the pressure film guide 52 are all members that are long in the longitudinal direction.

加圧フィルム51は長手幅が235mm、外径18mmである。加圧フィルム51の層構成として、ポリイミドを主成分とする無端帯状のフィルム基層の外周面を、PFAを主成分とする無端帯状の表面層により被覆するという二層構造が採用されている。   The pressurizing film 51 has a longitudinal width of 235 mm and an outer diameter of 18 mm. As the layer configuration of the pressure film 51, a two-layer structure is adopted in which the outer peripheral surface of an endless belt-shaped film base layer mainly composed of polyimide is covered with an endless belt-shaped surface layer mainly composed of PFA.

加圧板53は長手幅が240mm、短手幅が10mm、厚みが1mmのアルミなどの高熱伝導部材で形成される。材質としては、低熱容量かつ高熱伝導率であるものが好ましい。   The pressure plate 53 is formed of a high heat conductive member such as aluminum having a longitudinal width of 240 mm, a short width of 10 mm, and a thickness of 1 mm. The material is preferably a material having a low heat capacity and a high thermal conductivity.

この加圧ユニット50は定着ローラ30の下方で定着ローラ30と並列に配置されている。そして加圧フィルムガイド52の長手方向両端部を加圧バネ(不図示)で定着ローラ30の母線方向と直交する垂直方向へ付勢して、加圧板53の平坦面で加圧フィルム51を定着ローラ30表面に加圧状態に接触(当接)させている。これにより定着ローラ30の弾性層30Bが加圧板53の平坦面と対応する位置で潰れて弾性変形し、定着ローラ30表面と加圧フィルム51の外周面(表面)とで所定の短手幅の定着ニップ部N1が形成される。   The pressure unit 50 is disposed below the fixing roller 30 in parallel with the fixing roller 30. Then, both ends in the longitudinal direction of the pressure film guide 52 are urged by a pressure spring (not shown) in the vertical direction perpendicular to the generatrix direction of the fixing roller 30, and the pressure film 51 is fixed on the flat surface of the pressure plate 53. The surface of the roller 30 is brought into contact (contact) in a pressurized state. As a result, the elastic layer 30B of the fixing roller 30 is crushed and elastically deformed at a position corresponding to the flat surface of the pressure plate 53, and the surface of the fixing roller 30 and the outer peripheral surface (surface) of the pressure film 51 have a predetermined short width. A fixing nip portion N1 is formed.

図6に示されるように、定着カバー60は長手方向に長い部材である。定着カバー60の長手幅は加熱フィルム16と同じ235mmである。この定着カバー60は、加熱フィルム16の外径よりも大きい高さを有する横断面略逆凹字形状に形成され(図2参照)、加熱フィルム16表面の長手全域を覆っている。そしてこの定着カバー60は、加熱フィルム16表面の長手全域を覆った状態で、定着カバー60の長手方向両端部の外側に設けられた装置フレーム用支持部(不図示)が装置フレームの長手方向両側の側板に支持されている。定着カバー60の材質は耐熱性樹脂である。   As shown in FIG. 6, the fixing cover 60 is a member that is long in the longitudinal direction. The longitudinal width of the fixing cover 60 is 235 mm which is the same as that of the heating film 16. The fixing cover 60 is formed in a substantially inverted concave shape in cross section having a height larger than the outer diameter of the heating film 16 (see FIG. 2), and covers the entire longitudinal area of the surface of the heating film 16. The fixing cover 60 covers the entire longitudinal area of the surface of the heating film 16, and device frame support portions (not shown) provided outside both longitudinal ends of the fixing cover 60 have both longitudinal sides of the apparatus frame. Is supported by the side plate. The material of the fixing cover 60 is a heat resistant resin.

定着カバー60の加熱フィルム16側の内面と加熱フィルム16表面との間の距離は、約5〜15mmである。定着カバー60内面の放射率(反射率)は0.9より大きいものが好ましい。定着カバー60の放射率についての技術的な意味は後述の(5)の項で詳しく説明する。   The distance between the inner surface of the fixing cover 60 on the heating film 16 side and the surface of the heating film 16 is about 5 to 15 mm. The emissivity (reflectance) of the inner surface of the fixing cover 60 is preferably greater than 0.9. The technical meaning of the emissivity of the fixing cover 60 will be described in detail in (5) below.

定着カバー60の内面には、加熱フィルム16表面の長手方向両端部16aの周りを覆うように反射板70が貼り付けてある。反射板70は、長手幅が50mm、アルミ製の薄膜又は薄板で形成されている。図6に定着カバー60と反射板70の長手方向の位置関係を示す。   A reflection plate 70 is attached to the inner surface of the fixing cover 60 so as to cover the periphery of both ends 16 a in the longitudinal direction of the surface of the heating film 16. The reflection plate 70 has a longitudinal width of 50 mm and is formed of an aluminum thin film or thin plate. FIG. 6 shows the positional relationship between the fixing cover 60 and the reflecting plate 70 in the longitudinal direction.

図6に示されるように、反射板70は、定着カバー60の長手中心の位置から長手方向端部側へ67.5〜117.5mmの左右2箇所の領域を占める。この左右2箇所の領域は、それぞれ、加熱フィルム16の長手方向端部16aと加熱フィルム16の径方向で対向する領域でもある。つまり、反射板70は、加熱フィルム16の長手方向において加熱フィルム16の周りの少なくとも一部即ち加熱フィルム16の長手方向両端部16aと加熱フィルム16の径方向で対向するように配設してある。   As shown in FIG. 6, the reflecting plate 70 occupies two left and right regions of 67.5 to 117.5 mm from the position of the longitudinal center of the fixing cover 60 toward the end in the longitudinal direction. The two regions on the left and right are regions that face the longitudinal end 16a of the heating film 16 in the radial direction of the heating film 16, respectively. That is, the reflecting plate 70 is disposed so as to face at least a part around the heating film 16 in the longitudinal direction of the heating film 16, that is, the both longitudinal ends 16 a of the heating film 16 in the radial direction of the heating film 16. .

そしてこの左右2箇所の反射板70は、加熱フィルム16が発する輻射熱を加熱フィルム16表面の対応する長手方向端部16aに向けて反射する。反射板70は、放射率(反射率)が0.1より小さいものが好ましい。反射板70の放射率についての技術的な意味は後述の(5)の項で詳しく説明する。   The left and right reflectors 70 reflect the radiant heat generated by the heating film 16 toward the corresponding longitudinal end 16a of the surface of the heating film 16. The reflector 70 preferably has an emissivity (reflectance) smaller than 0.1. The technical meaning of the emissivity of the reflecting plate 70 will be described in detail in the section (5) described later.

図2及び図4を参照して、定着装置Bの加熱定着動作を説明する。   The heating and fixing operation of the fixing device B will be described with reference to FIGS.

制御部101は、プリント指令に応じて実行される画像形成シーケンスに従い駆動源としての駆動モータ(不図示)を回転駆動する。この駆動モータの出力軸の回転は所定のギア列(不図示)を介して定着ローラ30の芯金30Aに伝達される。これにより定着ローラ30は矢印方向へ200mm/secの周速度(プロセススピード)で回転する。   The control unit 101 rotationally drives a drive motor (not shown) as a drive source in accordance with an image forming sequence executed in response to a print command. The rotation of the output shaft of the drive motor is transmitted to the core metal 30A of the fixing roller 30 through a predetermined gear train (not shown). As a result, the fixing roller 30 rotates in the arrow direction at a peripheral speed (process speed) of 200 mm / sec.

定着ローラ30の回転は定着ニップ部N1において定着ローラ30表面と加圧フィルム51表面との摩擦力によって加圧フィルム51に伝わる。これにより加圧フィルム51は加圧フィルム51の内周面(内面)が加圧板53の平坦面と接触しながら定着ローラ30の回転に追従して矢印方向へ回転する。   The rotation of the fixing roller 30 is transmitted to the pressure film 51 by the frictional force between the surface of the fixing roller 30 and the surface of the pressure film 51 at the fixing nip portion N1. As a result, the pressure film 51 rotates in the direction of the arrow following the rotation of the fixing roller 30 while the inner peripheral surface (inner surface) of the pressure film 51 is in contact with the flat surface of the pressure plate 53.

また定着ローラ30の回転は加熱ニップ部N2において定着ローラ30表面と加熱フィルム16表面との摩擦力によって加熱フィルム16に伝わる。これにより加熱フィルム16は加熱フィルム16の内周面(内面)がヒータ15の保護層15Cの外表面と接触しながら定着ローラ30の回転に追従して矢印方向へ回転する。   The rotation of the fixing roller 30 is transmitted to the heating film 16 by the frictional force between the surface of the fixing roller 30 and the surface of the heating film 16 at the heating nip portion N2. As a result, the heating film 16 rotates in the direction of the arrow following the rotation of the fixing roller 30 while the inner peripheral surface (inner surface) of the heating film 16 is in contact with the outer surface of the protective layer 15C of the heater 15.

また制御部101は、画像形成シーケンスに従い通電制御部としてのトライアック20をオンする。トライアック20はAC電源21から印加される電力を制御しヒータ15の通電発熱抵抗体15Bへの通電を開始する。この通電により通電発熱抵抗体15Bが発熱してヒータ15は急速に昇温し加熱フィルム16を加熱する。ヒータ15の温度はヒータ基板15Aの加熱フィルムガイド19側の基板面に設けられた温度検知部材としてのサーミスタ18により検知される。   The control unit 101 turns on the triac 20 as an energization control unit in accordance with the image forming sequence. The triac 20 controls the power applied from the AC power source 21 and starts energizing the energization heating resistor 15B of the heater 15. By this energization, the energization heating resistor 15B generates heat, and the heater 15 rapidly rises in temperature to heat the heating film 16. The temperature of the heater 15 is detected by a thermistor 18 as a temperature detection member provided on the substrate surface of the heater substrate 15A on the heating film guide 19 side.

制御部101は、サーミスタ18からの出力信号(温度検知信号)をA/D変換回路22を介して取り込み、この出力信号に基づいてヒータ15を所定の定着温度(目標温度)に維持するようにトライアック20を制御する。これによりヒータ15は所定の定着温度に温調される。   The control unit 101 takes in an output signal (temperature detection signal) from the thermistor 18 via the A / D conversion circuit 22 and maintains the heater 15 at a predetermined fixing temperature (target temperature) based on this output signal. The TRIAC 20 is controlled. As a result, the heater 15 is adjusted to a predetermined fixing temperature.

回転動作している定着ローラ30表面は加熱ニップ部N2でヒータ15により加熱フィルム16を介して加熱される。これにより定着ローラ30表面にはシートPが担持する未定着トナー画像Tを定着ニップ部N1で加熱定着するために必要十分な熱量が与えられる。駆動モータを回転駆動し、かつヒータ15を温調している状態において、未定着トナー画像Tを担持したシートPがトナー画像担持面を上向きにして定着ニップ部N1に導入(通紙)される。   The surface of the fixing roller 30 that is rotating is heated by the heater 15 through the heating film 16 at the heating nip N2. As a result, a necessary and sufficient amount of heat is applied to the surface of the fixing roller 30 in order to heat and fix the unfixed toner image T carried by the sheet P at the fixing nip portion N1. In a state where the drive motor is driven to rotate and the heater 15 is temperature-controlled, the sheet P carrying the unfixed toner image T is introduced (passed through) into the fixing nip portion N1 with the toner image carrying surface facing upward. .

このシートPは定着ニップ部N1で定着ローラ30表面と加圧フィルム51表面とにより挟持されその状態に搬送(挟持搬送)される。この搬送過程において未定着トナー画像Tが定着ローラ30表面で加熱されて溶融すると共にこの溶融したトナー画像Tに定着ニップ部N1によるニップ圧が印加され、これにより未定着トナー画像TはシートPの面上に定着される。   The sheet P is nipped between the surface of the fixing roller 30 and the surface of the pressure film 51 at the fixing nip portion N1, and is conveyed (nipped and conveyed) to that state. In this conveyance process, the unfixed toner image T is heated and melted on the surface of the fixing roller 30 and a nip pressure by the fixing nip portion N1 is applied to the melted toner image T. Fixed on the surface.

(3)高温オフセットと低温オフセットの説明
本実施例は、間欠通紙時の良好な定着性と連続通紙時の小サイズ紙の生産性を両立するものである。まず、間欠通紙時の良好な定着性について説明する。
(3) Description of high temperature offset and low temperature offset In this embodiment, both good fixability during intermittent paper feeding and productivity of small size paper during continuous paper feeding are achieved. First, a description is given of good fixability during intermittent paper feeding.

トナー像Tは、定着ニップ部N1において所定の熱量が与えられ、シートP上に定着される。しかし、トナー画像Tに与えられる熱量が、不足している場合には低温オフセットが発生する。トナー画像Tに与えられる熱量が、過剰である場合には高温オフセットが発生する。   The toner image T is fixed on the sheet P by being given a predetermined amount of heat at the fixing nip portion N1. However, when the amount of heat given to the toner image T is insufficient, a low temperature offset occurs. When the amount of heat given to the toner image T is excessive, a high temperature offset occurs.

トナー画像Tに与えられる熱量は、定着ニップ部N1の短手幅(以下、定着ニップ部N1幅と記す)と定着ローラ30の温度で決まる。一般的に、定着ニップ部N1幅は長手方向で略均一であるため、長手方向における定着ローラ30の温度ばらつき(以下、長手ばらつきと記す)は、トナー画像Tに与えられる熱量のばらつきにつながる。   The amount of heat applied to the toner image T is determined by the short width of the fixing nip portion N1 (hereinafter referred to as the fixing nip portion N1 width) and the temperature of the fixing roller 30. In general, since the fixing nip portion N1 has a substantially uniform width in the longitudinal direction, temperature variations of the fixing roller 30 in the longitudinal direction (hereinafter referred to as longitudinal variations) lead to variations in the amount of heat applied to the toner image T.

本実施例で使用するトナーは、定着ローラ30の温度の長手ばらつきが15℃以上になると、1枚のシートP中で高温オフセットと低温オフセットとが発生するものである。定着ローラ30の温度の長手ばらつきが大きければ大きいほど高温オフセットと低温オフセットのレベルの差が大きくなる。逆に、定着ローラ30の温度の長手ばらつきが15℃より小さい場合には、シートPの長手全域でトナー画像Tは過不足なく定着される。定着ローラ30の温度は、定着ローラ30の表面に熱電対を接触させて測定できる温度のことである。   The toner used in this embodiment causes high temperature offset and low temperature offset in one sheet P when the longitudinal variation in temperature of the fixing roller 30 becomes 15 ° C. or more. The greater the longitudinal variation in the temperature of the fixing roller 30, the greater the difference between the high temperature offset level and the low temperature offset level. On the contrary, when the longitudinal variation in the temperature of the fixing roller 30 is smaller than 15 ° C., the toner image T is fixed over and over the entire length of the sheet P. The temperature of the fixing roller 30 is a temperature that can be measured by bringing a thermocouple into contact with the surface of the fixing roller 30.

図5は、本実施例におけるプリント開始後の定着ローラ30の温度の時間変化を模式的に示したものである。プリントはレターサイズの紙を用いて、1分間の間隔で2枚連続通紙を繰り返し行った。実線は定着ローラ30の長手方向中央部、破線は定着ローラ30の長手方向端部の温度を示す。定着ローラ30の長手方向中央部と長手方向端部の温度差(以下、中央−端部温度差と記す)が時間とともに大きくなっていく様子がわかる。中央−端部温度差は、時間とともに大きくなっていくが、最終的に略一定の値で平衡状態となる。   FIG. 5 schematically shows a temporal change in the temperature of the fixing roller 30 after the start of printing in this embodiment. For printing, letter-size paper was used, and two consecutive sheets were repeatedly passed at intervals of 1 minute. A solid line indicates the temperature at the center of the fixing roller 30 in the longitudinal direction, and a broken line indicates the temperature at the end of the fixing roller 30 in the longitudinal direction. It can be seen that the temperature difference between the central portion in the longitudinal direction and the end portion in the longitudinal direction of the fixing roller 30 (hereinafter referred to as the center-end portion temperature difference) increases with time. The center-edge temperature difference increases with time, but finally reaches an equilibrium state at a substantially constant value.

比較検討として、中央−端部温度差の最終的な温度が何度になるかを確認した。また、中央−端部温度差が15℃より小さい場合には、良好な定着性を得られるマージンが何℃分有るかを確認した。定着ローラ30の温度の測定は、定着ニップ部N1の記録材搬送方向上流側において定着ローラ30の長手方向中央部と、長手中心から長手方向端部側へ100mmの位置に熱電対を配置して行い、それぞれ長手方向中央部の温度と長手方向端部の温度とした。   As a comparative study, the final temperature of the center-end temperature difference was confirmed. Further, when the temperature difference between the center and the end was smaller than 15 ° C., it was confirmed how many ° C. there was a margin for obtaining good fixability. The temperature of the fixing roller 30 is measured by arranging a thermocouple at a position of 100 mm from the longitudinal center to the longitudinal end of the fixing roller 30 on the upstream side of the fixing nip N1 in the recording material conveyance direction. The temperature at the center part in the longitudinal direction and the temperature at the end part in the longitudinal direction were used.

本実施例において、中央−端部温度差は、最終的に12℃となった。このとき、長手方向中央部の高温オフセットと長手方向端部の低温オフセットは両立し、マージンは3℃有る。   In the present example, the center-end temperature difference finally became 12 ° C. At this time, the high temperature offset at the center in the longitudinal direction and the low temperature offset at the end in the longitudinal direction are compatible, and the margin is 3 ° C.

比較例1として、反射板70の長手幅を25mmとした構成で同様の測定をした。長手の位置関係としては、定着カバーの長手中心位置から左右端部方向へ92.5〜117.5mmの領域を反射板70が占める。その他の構成は、本実施例と同じである。中央−端部温度差は、最終的に18℃となった。長手方向中央部の高温オフセットと長手方向端部の低温オフセットは両立するが、マージンがない。   As Comparative Example 1, the same measurement was performed with a configuration in which the longitudinal width of the reflecting plate 70 was 25 mm. As for the longitudinal positional relationship, the reflector 70 occupies a region of 92.5 to 117.5 mm from the longitudinal center position of the fixing cover toward the left and right end portions. Other configurations are the same as those of the present embodiment. The center-end temperature difference was finally 18 ° C. The high temperature offset at the center in the longitudinal direction and the low temperature offset at the end in the longitudinal direction are compatible, but there is no margin.

比較例2として、反射板70の長手幅を0mm、つまり反射板70を除去した構成で同様の測定をした。その他の構成は、本実施例と同じである。中央−端部温度差は、最終的に24℃となった。長手方向中央部の高温オフセットと長手方向端部の低温オフセットは両立しない。   As Comparative Example 2, the same measurement was performed with a configuration in which the longitudinal width of the reflecting plate 70 was 0 mm, that is, the reflecting plate 70 was removed. Other configurations are the same as those of the present embodiment. The center-to-end temperature difference was finally 24 ° C. The high temperature offset at the longitudinal center and the low temperature offset at the longitudinal end are not compatible.

比較例3として、反射板70を除去し、加圧板53の厚みを0.5mmとし、加圧板53と加圧フィルムガイド52との間に厚み0.5mmの板(材質は加圧フィルムガイド52と同じ)を追加した構成で同様の測定をした。その他の構成は、本実施例と同じである。中央−端部温度差は、最終的に18℃となった。長手方向中央部の高温オフセットと長手方向端部の低温オフセットは両立するが、マージンがない。   As Comparative Example 3, the reflection plate 70 is removed, the thickness of the pressure plate 53 is 0.5 mm, and a plate having a thickness of 0.5 mm between the pressure plate 53 and the pressure film guide 52 (the material is the pressure film guide 52). The same measurement was performed with the configuration to which Other configurations are the same as those of the present embodiment. The center-end temperature difference was finally 18 ° C. The high temperature offset at the center in the longitudinal direction and the low temperature offset at the end in the longitudinal direction are compatible, but there is no margin.

比較例4として、反射板70を除去し、加圧板53の厚みを1.0mmとし、その材質を加圧フィルムガイド52と同じとした構成で同様の測定をした。その他の構成は、本実施例と同じである。中央−端部温度差は、最終的に5℃となった。長手方向中央部の高温オフセットと長手方向端部の低温オフセットは両立し、マージンは10℃である。   As Comparative Example 4, the reflection plate 70 was removed, the thickness of the pressure plate 53 was 1.0 mm, and the same measurement was performed with the same material as the pressure film guide 52. Other configurations are the same as those of the present embodiment. The center-end temperature difference was finally 5 ° C. The high temperature offset at the center in the longitudinal direction and the low temperature offset at the end in the longitudinal direction are compatible, and the margin is 10 ° C.

比較例5として、反射板70を除去し、加圧板53の厚みを0.3mmとし、その材質をSUSに変更し、さらに加圧板50と加圧フィルムガイド52との間に厚み0.7mmの板(材質は加圧フィルムガイド52と同じ)を追加した構成で同様の測定をした。その他の構成は、本実施例と同じである。中央−端部温度差は、最大で7℃となった。長手方向中央部の高温オフセットと長手方向端部の低温オフセットは両立し、マージンは8℃である。   As Comparative Example 5, the reflection plate 70 is removed, the thickness of the pressure plate 53 is set to 0.3 mm, the material is changed to SUS, and the thickness between the pressure plate 50 and the pressure film guide 52 is 0.7 mm. The same measurement was performed with a configuration in which a plate (the material is the same as that of the pressure film guide 52) was added. Other configurations are the same as those of the present embodiment. The center-edge temperature difference was 7 ° C. at the maximum. The high temperature offset at the center in the longitudinal direction and the low temperature offset at the end in the longitudinal direction are compatible, and the margin is 8 ° C.

比較例6として、加圧板53の厚みを1.0mmとし、その材質を加圧フィルムガイド52と同じとした構成で同様の測定をした。その他の構成は、本実施例と同じである(反射板70は有)。中央−端部温度差は、最終的に−5℃となった。つまり、長手方向中央部のほうが長手方向端部よりも低温オフセットが発生しやすくなった。この場合、長手方向中央部の低温オフセットと長手方向端部の高温オフセットは両立し、マージンは10℃である。   As Comparative Example 6, the same measurement was performed with a configuration in which the thickness of the pressure plate 53 was 1.0 mm and the material was the same as that of the pressure film guide 52. Other configurations are the same as in this embodiment (the reflector 70 is present). The center-end temperature difference was finally -5 ° C. That is, a low temperature offset is more likely to occur at the longitudinal center than at the longitudinal end. In this case, the low-temperature offset at the center in the longitudinal direction and the high-temperature offset at the end in the longitudinal direction are compatible, and the margin is 10 ° C.

図7は比較例7の定着装置の概略構成を表す横断面図である。比較例7の定着装置は、反射板70を除去し、加圧ユニット50の代わりに加圧ローラ90を用いている。加圧ローラ90は、アルミニウム等の金属材料を主成分とする丸軸状の芯金90A(Φ18mm)を有している。そしてこの芯金90Aの外周面にシリコーンゴムなどを主成分とする弾性層90B(厚み2.5mm)が形成され、この弾性層90Bの外周面上に最外層としてPTFE、PFA又はFEP等などを主成分とする離型層90C(厚み50μm)が形成されている。比較例7において中央−端部温度差は最終的に18℃となった。長手方向中央部の高温オフセットと長手方向端部の低温オフセットは両立するが、マージンがない。   FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the fixing device of Comparative Example 7. The fixing device of Comparative Example 7 removes the reflection plate 70 and uses a pressure roller 90 instead of the pressure unit 50. The pressure roller 90 has a round shaft-shaped cored bar 90A (Φ18 mm) whose main component is a metal material such as aluminum. An elastic layer 90B (thickness 2.5 mm) mainly composed of silicone rubber or the like is formed on the outer peripheral surface of the core metal 90A, and PTFE, PFA, FEP or the like is provided as the outermost layer on the outer peripheral surface of the elastic layer 90B. A release layer 90C (thickness 50 μm) as a main component is formed. In Comparative Example 7, the center-end temperature difference finally became 18 ° C. The high temperature offset at the center in the longitudinal direction and the low temperature offset at the end in the longitudinal direction are compatible, but there is no margin.

(4)小サイズ紙の生産性の説明
次に、小サイズ紙の生産性について述べる。小サイズの紙(例えばB5サイズ)を連続通紙した場合には、定着ローラ30の非通紙部温度が通紙領域よりも高くなる。通紙領域は、小サイズの紙に熱量を吸収されるのに対して、非通紙部は熱量が回収されず、蓄積していくためである。定着ローラ30における非通紙部の温度が230℃を超えると定着ローラ30の破損につながる恐れがある。これは、定着ローラ30に使用されるシリコーンゴムの耐熱温度を超えるためである。
(4) Description of productivity of small size paper Next, productivity of small size paper will be described. When small-size paper (for example, B5 size) is continuously passed, the non-sheet passing portion temperature of the fixing roller 30 becomes higher than the sheet passing area. This is because, in the sheet passing area, the heat amount is absorbed by small-size paper, whereas the non-sheet passing portion does not collect the heat amount and accumulates it. If the temperature of the non-sheet passing portion of the fixing roller 30 exceeds 230 ° C., the fixing roller 30 may be damaged. This is because the heat resistance temperature of the silicone rubber used for the fixing roller 30 is exceeded.

小サイズ紙の生産性を比較するために以下の比較検討を行った。サーミスタ18の温度が220℃となるように温調し、30ppmのスループットでB5サイズの紙を100枚通紙し、100枚後に定着ローラ30に破損があるかを確認した。また、10枚目を通紙した時に、定着ローラ30の温度が何℃になっているかを確認した。10枚目を通紙した時の定着ローラ30の温度が高いほど、定着ローラ30が破損する可能性が高いことを示す。   In order to compare the productivity of small size paper, the following comparative study was conducted. The temperature of the thermistor 18 was adjusted to 220 ° C., 100 sheets of B5 size paper were passed at a throughput of 30 ppm, and it was confirmed whether the fixing roller 30 was damaged after 100 sheets. Further, it was confirmed what temperature of the fixing roller 30 was when the tenth sheet was passed. The higher the temperature of the fixing roller 30 when the tenth sheet is passed, the higher the possibility that the fixing roller 30 is damaged.

定着ローラ30の温度の測定は、定着ニップ部N1の記録材搬送方向上流側において、定着ローラ30の長手中心から端部側へ100mmの位置に熱電対を配置して行った。結果は以下に示す。   The temperature of the fixing roller 30 was measured by placing a thermocouple at a position of 100 mm from the longitudinal center of the fixing roller 30 to the end side on the upstream side of the fixing nip portion N1 in the recording material conveyance direction. The results are shown below.

本実施例において、10枚目を通紙した時の定着ローラ30の温度は200℃であった。100枚通紙後の定着ローラ30に破損などの問題はなかった。   In this embodiment, the temperature of the fixing roller 30 when the tenth sheet was passed was 200 ° C. There was no problem such as damage to the fixing roller 30 after 100 sheets were passed.

比較例1において、同様の確認を行った。10枚目を通紙した時の定着ローラ30の温度は198℃であった。100枚通紙後の定着ローラ30に破損などの問題はなかった。   In Comparative Example 1, the same confirmation was performed. The temperature of the fixing roller 30 when the tenth sheet was passed was 198 ° C. There was no problem such as damage to the fixing roller 30 after 100 sheets were passed.

比較例2において、同様の確認を行った。10枚目を通紙した時の定着ローラ30の温度は195℃であった。100枚通紙後の定着ローラ30に破損などの問題はなかった。   In Comparative Example 2, the same confirmation was performed. The temperature of the fixing roller 30 when the tenth sheet was passed was 195 ° C. There was no problem such as damage to the fixing roller 30 after 100 sheets were passed.

比較例3において、同様の確認を行った。10枚目を通紙した時の定着ローラ30の温度は210℃であった。100枚通紙後の定着ローラ30は、離型層30Cが剥離する問題が発生していた。   In Comparative Example 3, the same confirmation was performed. The temperature of the fixing roller 30 when the tenth sheet was passed was 210 ° C. The fixing roller 30 after passing 100 sheets had a problem that the release layer 30C was peeled off.

比較例4において、同様の確認を行った。10枚目を通紙した時の定着ローラ30の温度は230℃であった。50枚通紙後に定着ローラ30の離型層30Cが剥離する問題が発生し、通紙を中止した。   In Comparative Example 4, the same confirmation was performed. The temperature of the fixing roller 30 when the 10th sheet was passed was 230 ° C. A problem occurred that the release layer 30C of the fixing roller 30 was peeled after 50 sheets were passed, and the passing of the paper was stopped.

比較例5において、同様の確認を行った。10枚目を通紙した時の定着ローラ30の温度は225℃であった70枚通紙後に定着ローラ30の離型層30Cが剥離する問題が発生し、通紙を中止した。   In Comparative Example 5, the same confirmation was performed. When the tenth sheet was passed, the temperature of the fixing roller 30 was 225 ° C. After 70 sheets were passed, there was a problem that the release layer 30C of the fixing roller 30 was peeled off, and the sheet passing was stopped.

比較例6において、同様の確認を行った。10枚目を通紙した時の定着ローラ30の温度は250℃であった。15枚通紙後に定着ローラ30の離型層30Cが剥離する問題が発生し、通紙を中止した。   In Comparative Example 6, the same confirmation was performed. The temperature of the fixing roller 30 when the tenth sheet was passed was 250 ° C. A problem occurred that the release layer 30C of the fixing roller 30 was peeled after 15 sheets were passed, and the sheet passing was stopped.

比較例7において、同様の確認を行った。10枚目を通紙した時の定着ローラ30の温度は215℃であった。100枚通紙後の定着ローラ30は、離型層30Cが剥離する問題が発生していた。   In Comparative Example 7, the same confirmation was performed. The temperature of the fixing roller 30 was 215 ° C. when the tenth sheet was passed. The fixing roller 30 after passing 100 sheets had a problem that the release layer 30C was peeled off.

(5)間欠通紙時の良好な定着性と連続通紙時の小サイズ紙の生産性の両立
先に述べた結果をまとめたものを表1に示す。表1において、定着性の○は良好、△はやや良好、×は不良を表している。破損の○は定着ローラ破損発生無し、×は定着ローラ破損発生有りを表している。さらに、レターサイズ紙の間欠通紙時における中央−端部温度差と、B5サイズ紙の連続通紙10枚目における定着ローラ30の到達温度との関係を図8に示す。
(5) Coexistence of good fixability during intermittent sheet feeding and productivity of small-size sheets during continuous sheeting Table 1 summarizes the results described above. In Table 1, ◯ of the fixing property is good, Δ is slightly good, and x is poor. A broken circle indicates that the fixing roller is not broken, and a cross indicates that the fixing roller is broken. Further, FIG. 8 shows the relationship between the temperature difference between the center and the edge during intermittent passage of letter size paper and the temperature reached by the fixing roller 30 in the 10th continuous B5 size paper.

本実施例と比較例1から比較例2の比較、および比較例4と比較例6の比較は反射板70の長手幅を変更した場合の変化を示す。   The comparison between the present embodiment and Comparative Examples 1 and 2, and the comparison between Comparative Example 4 and Comparative Example 6 show changes when the longitudinal width of the reflecting plate 70 is changed.

本実施例と比較例1から比較例2の比較から、反射板70の長手幅の変更は、定着ローラ30の中央−端部温度差への影響が大きく、小サイズ紙の生産性への影響は小さい。この関係は、小サイズ紙の生産性を大きく損なうことなく、定着ローラ30の中央−端部温度差を低減できることを意味する。比較例4と比較例6の比較に関しては、後に記載する。   From the comparison between this embodiment and Comparative Example 1 to Comparative Example 2, the change in the longitudinal width of the reflecting plate 70 has a large influence on the temperature difference between the center and the end of the fixing roller 30 and the influence on the productivity of small size paper. Is small. This relationship means that the temperature difference between the center and the end of the fixing roller 30 can be reduced without significantly reducing the productivity of small size paper. The comparison between Comparative Example 4 and Comparative Example 6 will be described later.

比較例2から比較例5の比較は、加圧板53の熱伝導率および熱容量を変更した場合の変化を示す。   Comparison between Comparative Example 2 and Comparative Example 5 shows changes when the heat conductivity and heat capacity of the pressure plate 53 are changed.

比較例2から比較例5の比較より、加圧板53の変更は、定着ローラ30の中央−端部温度差と小サイズ紙の生産性との両方に大きな影響を与える。この関係は、定着ローラ30の中央−端部差を低減することが小サイズ紙の生産性に影響を与えることを意味する。   From the comparison between Comparative Example 2 and Comparative Example 5, the change of the pressure plate 53 greatly affects both the center-end temperature difference of the fixing roller 30 and the productivity of small-size paper. This relationship means that reducing the center-edge difference of the fixing roller 30 affects the productivity of small-size paper.

比較例7は従来の定着装置の性能を示しており、比較例2よりも中央−端部温度差が小さく、小サイズ紙の生産性が高い構成が、目的に適う構成であることを示す。   Comparative Example 7 shows the performance of a conventional fixing device, and shows that a configuration with a smaller center-to-end temperature difference and higher productivity of small-size paper than Comparative Example 2 is a configuration suitable for the purpose.

以下にこれらの結果の詳細を比較していく。   The details of these results are compared below.

前述のように比較例2から比較例5は、定着ローラ30の中央−端部温度差と、小サイズ紙の生産性に相関がある。まずは、中央−端部温度差に着目して比較例2から比較例5の違いを考える。比較例2から比較例5は、加圧板53の構成を変更している。加圧板53の変更は熱伝導率および熱容量の変化を伴うため、そのどちらが定着ローラ30の中央−端部温度差と相関があるかを確認した。また、比較例7も同じように比較した。   As described above, Comparative Example 2 to Comparative Example 5 have a correlation between the temperature difference between the center and the end of the fixing roller 30 and the productivity of small size paper. First, paying attention to the temperature difference between the center and the end, the difference between Comparative Example 2 and Comparative Example 5 will be considered. In Comparative Examples 2 to 5, the configuration of the pressure plate 53 is changed. Since the change of the pressure plate 53 is accompanied by the change of the thermal conductivity and the heat capacity, it was confirmed which of them has a correlation with the center-end temperature difference of the fixing roller 30. Comparative example 7 was also compared in the same manner.

加圧板53の熱容量や熱伝導率は、摺動板(加圧板)の種類に対応する物性値と加圧板の断面積や体積(断面積に、240mmをかけたもの)から計算した。加圧板53の熱容量は、物性値の比熱と比重と体積をかけたものである。加圧板53の熱伝導率は、物性値の熱伝導率に加圧板の断面積をかけたものである。また、加圧板53が複数の板から成る場合には、それぞれの熱伝導率や熱容量の和を加圧板の熱伝導率や熱容量としている。比較例2から比較例5に関しては、加圧フィルムガイド52の熱容量(体積は加圧板53の10倍)は考慮に入れ、熱伝導率は非常に小さいため無視した。加圧フィルム51は非常に薄いため、加圧フィルム51の熱伝導率や熱容量は無視した。   The heat capacity and thermal conductivity of the pressure plate 53 were calculated from the physical properties corresponding to the type of sliding plate (pressure plate) and the cross-sectional area and volume of the pressure plate (cross-sectional area multiplied by 240 mm). The heat capacity of the pressure plate 53 is obtained by multiplying the specific heat, specific gravity, and volume of physical properties. The thermal conductivity of the pressure plate 53 is obtained by multiplying the thermal conductivity of the physical property value by the cross-sectional area of the pressure plate. In addition, when the pressure plate 53 is composed of a plurality of plates, the sum of the thermal conductivity and heat capacity of each is used as the heat conductivity and heat capacity of the pressure plate. Regarding Comparative Example 2 to Comparative Example 5, the heat capacity of the pressure film guide 52 (volume is 10 times that of the pressure plate 53) was taken into consideration and ignored because the heat conductivity was very small. Since the pressure film 51 is very thin, the thermal conductivity and heat capacity of the pressure film 51 were ignored.

比較例7は加圧板53に代えて加圧ローラ90のシリコーンゴム部分の熱容量と熱伝導率を用いた。シリコーンゴム部分の熱伝導率の測定は、熱伝導率が10W/mKより小さいものは、QTM−500(京都電子工業)を用いて測定した。熱伝導率が10W/mK以上のものは、LFA−502(京都電子工業)を用いて測定した。誤差は10回測定すると±10%ほどであった。   In Comparative Example 7, instead of the pressure plate 53, the heat capacity and thermal conductivity of the silicone rubber portion of the pressure roller 90 were used. The thermal conductivity of the silicone rubber part was measured using QTM-500 (Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.) when the thermal conductivity was less than 10 W / mK. Those having a thermal conductivity of 10 W / mK or more were measured using LFA-502 (Kyoto Electronics Industry). The error was about ± 10% after 10 measurements.

表2に熱容量と熱伝導率をまとめたものを示す。加圧板53の熱伝導率は、加圧板53の長手幅1mmあたり(単位長さあたり)1℃の温度差がある場合に、加圧板53の断面積を通過する単位時間あたりの熱量に変換している。   Table 2 summarizes the heat capacity and thermal conductivity. The thermal conductivity of the pressure plate 53 is converted into the amount of heat per unit time passing through the cross-sectional area of the pressure plate 53 when there is a temperature difference of 1 ° C. per 1 mm longitudinal width (per unit length) of the pressure plate 53. ing.

表2の値を元に、加圧板53の熱容量と定着ローラ30の中央−端部温度差の関係を図9に示す。   Based on the values in Table 2, the relationship between the heat capacity of the pressure plate 53 and the temperature difference between the center and the end of the fixing roller 30 is shown in FIG.

比較例2から比較例5は、加圧板53の熱容量がほぼ等しいにも関わらず、定着ローラ30の中央−端部温度差が大きく異なる。つまり、加圧板53の熱容量と定着ローラ30の中央−端部温度差に相関があるとは言えない。その理由として、以下の点が挙げられる。中央−端部温度差が最大になるときの各部材の温度は略平衡状態に達しており、温度変化が少ない。そのため、熱容量が与える影響が小さくなると考えられる。   In Comparative Examples 2 to 5, although the heat capacities of the pressure plates 53 are substantially equal, the center-end temperature difference of the fixing roller 30 is greatly different. That is, it cannot be said that there is a correlation between the heat capacity of the pressure plate 53 and the center-end temperature difference of the fixing roller 30. The reason is as follows. The temperature of each member when the center-end temperature difference becomes maximum reaches a substantially equilibrium state, and the temperature change is small. For this reason, it is considered that the influence of the heat capacity is reduced.

一方、比較例7は熱容量が中央−端部温度差に影響を与えているという見方が出来る。熱容量が大きい加圧ローラ90は、温度が低下しにくい。加圧ローラ90の長手方向中央部の温度は高温を保つが、加圧ローラ90の長手方向端部の温度もある程度の高温を保つために放熱する量も多い。その結果、加圧ローラ90は、加圧ローラ90の長手方向中央部と長手方向端部の温度差が発生しやすいと考えられる。   On the other hand, Comparative Example 7 can be viewed as the heat capacity affecting the center-end temperature difference. The pressure roller 90 having a large heat capacity is unlikely to decrease in temperature. Although the temperature of the center part in the longitudinal direction of the pressure roller 90 is kept high, the temperature at the end part in the longitudinal direction of the pressure roller 90 is also large to dissipate heat to keep a certain level of high temperature. As a result, it is considered that the pressure roller 90 is likely to generate a temperature difference between the longitudinal center portion and the longitudinal end portion of the pressure roller 90.

さらに表2の値を元に、加圧板53の熱伝導率と定着ローラ30の中央−端部温度差の関係を図10に示す。   Further, based on the values shown in Table 2, FIG. 10 shows the relationship between the thermal conductivity of the pressure plate 53 and the center-end temperature difference of the fixing roller 30.

比較例2から比較例5については、加圧板53の熱伝導率と定着ローラ30の中央端部の温度差が強い相関をもつことが分かった。その理由としては、放熱の影響が考えられる。基本的に定着ローラ30の長手方向端部の温度は放熱の影響を受けている。加圧板53の熱伝導率が高いほど、放熱が定着ローラ30の長手方向端部温度へ与える影響を大きくしてしまう。   For Comparative Examples 2 to 5, it was found that the thermal conductivity of the pressure plate 53 and the temperature difference at the center end of the fixing roller 30 have a strong correlation. The reason may be the effect of heat dissipation. Basically, the temperature at the end in the longitudinal direction of the fixing roller 30 is affected by heat radiation. The higher the thermal conductivity of the pressure plate 53, the greater the influence of heat dissipation on the longitudinal end temperature of the fixing roller 30.

一方、比較例7については、加圧ローラ90の熱伝導率が比較例4や比較例5と同程度であっても、定着ローラ30の中央−端部温度差は大きく、傾向が異なる。その理由としては、前述した熱容量の影響が考えられる。つまり、加圧板53の熱伝導率を大きくするほど、定着ローラ30の長手方向端部の温度は下がる傾向があり、加圧ローラ90については熱容量が大きいために定着ローラ30の端部の温度は下がる。   On the other hand, in Comparative Example 7, even when the thermal conductivity of the pressure roller 90 is approximately the same as that of Comparative Example 4 and Comparative Example 5, the temperature difference between the center and the end of the fixing roller 30 is large and the tendency is different. The reason is considered to be the influence of the heat capacity described above. That is, as the thermal conductivity of the pressure plate 53 is increased, the temperature at the end portion in the longitudinal direction of the fixing roller 30 tends to decrease. Since the heat capacity of the pressure roller 90 is large, the temperature at the end portion of the fixing roller 30 is Go down.

ここまでで分かるように、加圧板53の熱伝導率を上げることで小サイズ紙の生産性を向上することが出来るが、定着ローラ30の中央−端部温度を大きくしてしまう。つまり、加圧板53の熱伝導率を大きくするだけでは、間欠通紙時における良好な定着性と、連続通紙における小サイズ紙の生産性との両立は困難である。   As can be seen so far, the productivity of small-size paper can be improved by increasing the thermal conductivity of the pressure plate 53, but the center-end temperature of the fixing roller 30 is increased. That is, it is difficult to achieve both good fixability at the time of intermittent paper feeding and productivity of small size paper at continuous paper passing only by increasing the thermal conductivity of the pressure plate 53.

次に、本実施例と比較例1から比較例2を比較、及び比較例4と比較例6を比較することで反射板70の影響について述べる。   Next, the influence of the reflecting plate 70 will be described by comparing the present embodiment with Comparative Examples 1 and 2 and comparing Comparative Example 4 and Comparative Example 6.

まずは、定着ローラ30の中央−端部温度差について述べる。反射板70の長手幅と定着ローラ30の中央−端部温度差の関係を図11に示す。   First, the center-edge temperature difference of the fixing roller 30 will be described. FIG. 11 shows the relationship between the longitudinal width of the reflector 70 and the center-end temperature difference of the fixing roller 30.

反射板70の長手幅を大きくするほど、定着ローラ30の中央−端部温度差が低減している。これは、反射板70による再加熱、及び保温による効果である。   As the longitudinal width of the reflecting plate 70 is increased, the temperature difference between the center and the end of the fixing roller 30 is reduced. This is the effect of reheating by the reflector 70 and heat retention.

反射板70の放射率は0.05であり、反射板70を配設しない部分(定着カバー60)の放射率は0.95である。加熱フィルム16および定着ローラ30から放射される熱を、反射板70は95%、定着カバー60は5%反射できることを意味する。そのため、反射板70の長手幅が大きいほうが加熱フィルム16や定着ローラ30から放射される熱をより多く反射することが出来る。   The emissivity of the reflecting plate 70 is 0.05, and the emissivity of the portion where the reflecting plate 70 is not disposed (fixing cover 60) is 0.95. This means that the reflection plate 70 can reflect 95% and the fixing cover 60 can reflect 5% of the heat radiated from the heating film 16 and the fixing roller 30. Therefore, the larger the longitudinal width of the reflecting plate 70, the more heat radiated from the heating film 16 and the fixing roller 30 can be reflected.

通紙中においては、特に温度が高い加熱フィルム16が放射する熱を反射板70で反射することにより加熱フィルム16表面の長手方向両端部を再加熱することが出来る。また、間欠待機中においては、加熱フィルム16表面の長手方向両端部を保温することが出来る。つまり、通紙中、間欠待機中においては常に加熱フィルム16表面の長手方向両端部の放熱を抑制することが出来るため、定着ローラ30の中央−端部温度差を低減することが出来る。   During the passage of paper, both the longitudinal ends of the surface of the heating film 16 can be reheated by reflecting the heat radiated from the heating film 16 having a particularly high temperature by the reflecting plate 70. Further, during the intermittent standby, both longitudinal ends of the surface of the heating film 16 can be kept warm. In other words, since the heat radiation at both ends in the longitudinal direction on the surface of the heating film 16 can always be suppressed during the paper passing and intermittent standby, the temperature difference between the center and the end of the fixing roller 30 can be reduced.

比較例6については、定着ローラ30の長手方向端部のほうが長手方向中央部よりも温度が高く、長手方向端部において高温オフセットが発生する。   In Comparative Example 6, the temperature at the end portion in the longitudinal direction of the fixing roller 30 is higher than that at the center portion in the longitudinal direction, and a high temperature offset occurs at the end portion in the longitudinal direction.

定着ローラ30の中央−端部温度差を低減する目的を考慮すると、反射板70は定着ローラ30の長手方向両端部側にあることが好ましく、定着ローラ30の長手方向全域を覆うことは好ましくない。必要以上に反射板70の長手幅を大きくすると、定着ローラ30の長手方向端部付近で温度が上がり、その端部付近で高温オフセットが発生することもある。   Considering the purpose of reducing the temperature difference between the center and the end of the fixing roller 30, it is preferable that the reflection plate 70 be on both ends in the longitudinal direction of the fixing roller 30, and it is not preferable to cover the entire region of the fixing roller 30 in the longitudinal direction. . If the longitudinal width of the reflecting plate 70 is increased more than necessary, the temperature rises near the longitudinal end of the fixing roller 30 and a high temperature offset may occur near the end.

次に、反射板70の長手幅が小サイズ紙の生産性に与える影響について述べる。図8からわかるように、本実施例と比較例1から比較例2については、反射板70の長手幅が小サイズ紙の生産性に与える影響が小さい。一方、比較例4と比較例6については、反射板70の長手幅が小サイズ紙の生産性に与える影響が比較的大きい。反射板70の長手幅が小サイズ紙の生産性に与える影響は、加圧板53によって緩和できる熱量によって異なる。詳細を以下に述べる。   Next, the influence of the longitudinal width of the reflecting plate 70 on the productivity of small size paper will be described. As can be seen from FIG. 8, in the present example and Comparative Examples 1 to 2, the longitudinal width of the reflecting plate 70 has little influence on the productivity of small size paper. On the other hand, in Comparative Example 4 and Comparative Example 6, the influence of the longitudinal width of the reflecting plate 70 on the productivity of small-size paper is relatively large. The influence of the longitudinal width of the reflecting plate 70 on the productivity of small-size paper varies depending on the amount of heat that can be mitigated by the pressure plate 53. Details are described below.

絶対温度Tsの表面積Aの放射率εのある物体Dが、熱放射によって放出する熱量は下の式で表せる。σはシュテファン=ボルツマン定数である。(まわりの壁面の表面積A、放射率ε、温度度Taとする) The amount of heat released by thermal radiation from the object D having the emissivity ε 2 of the surface area A 2 of the absolute temperature Ts can be expressed by the following equation. σ is the Stefan-Boltzmann constant. (Surface wall surface area A 1 , emissivity ε 1 , temperature Ta)

が非常に大きく、熱が遠くへ広がっていくと仮定すると、 Assuming A 1 is very large and the heat spreads far away,

これは、周りの壁が熱放射を反射しない場合に物体Dが放出する熱量を表す。 This represents the amount of heat released by the object D when the surrounding walls do not reflect thermal radiation.

上記[数1]、[数2]の式から反射を考慮しない場合に、長手幅1mm当たりの加熱フィルム51外周面から放射して失われる熱量を見積もる。加熱フィルム16の温度を215℃として、まわりの壁の温度を80℃とする。加熱フィルム16の温度とまわりを覆う壁の温度は、実際の温度に近い数値とした。加熱フィルム16の放射率は0.95とする。加熱フィルム16の表面積は0.000057(m)である。これは、外径Φ18mm、長手幅1mmの加熱フィルム16を想定している。 In the case where reflection is not taken into consideration from the formulas [Equation 1] and [Equation 2], the amount of heat lost by radiating from the outer peripheral surface of the heating film 51 per 1 mm of the longitudinal width is estimated. The temperature of the heating film 16 is 215 ° C., and the temperature of the surrounding walls is 80 ° C. The temperature of the heating film 16 and the temperature of the surrounding wall were set to values close to the actual temperature. The emissivity of the heating film 16 is 0.95. The surface area of the heating film 16 is 0.000057 (m 2 ). This assumes a heating film 16 having an outer diameter of Φ18 mm and a longitudinal width of 1 mm.

これらの条件から計算すると、長手幅1mm当たりの加熱フィルム16の外周面から放射される熱量は、0.126Wである。仮に、加熱フィルム16から放射される熱量をまわりの壁がすべて吸収した場合は、加熱フィルム16は長手幅1mmあたり0.126Wの熱量を失う。逆に、加熱フィルム16から放射される熱量をまわりの壁がすべて反射した場合は、加熱フィルム16が熱量を失うことはない。つまり、加熱フィルム16のまわりに反射板70がある箇所は、反射板70を配設しない箇所と比較して、理論上の最大値0.126Wの熱量を加熱フィルム16に反射することが出来る。   When calculated from these conditions, the amount of heat radiated from the outer peripheral surface of the heating film 16 per 1 mm of the longitudinal width is 0.126 W. If the surrounding walls absorb all of the heat radiated from the heating film 16, the heating film 16 loses 0.126 W of heat per 1 mm of the longitudinal width. Conversely, if the surrounding walls reflect all of the heat radiated from the heating film 16, the heating film 16 does not lose its heat. In other words, the portion having the reflecting plate 70 around the heating film 16 can reflect the heat amount of the theoretical maximum value 0.126 W to the heating film 16 as compared with the portion where the reflecting plate 70 is not provided.

しかし、実際の条件下において長手幅1mmあたりの加熱フィルム16に対して反射板70が反射できる輻射熱は、0.126Wよりも小さくなる。この理由として以下の点が挙げられる。反射板70の放射率を0とすることが出来ないこと、加熱フィルム16から放射される輻射熱のすべてを加熱フィルム16に向けて反射することが出来ないことが挙げられる。   However, the radiant heat that can be reflected by the reflecting plate 70 with respect to the heating film 16 per 1 mm longitudinal width under actual conditions is smaller than 0.126W. The reason for this is as follows. For example, the emissivity of the reflecting plate 70 cannot be reduced to 0, and all of the radiant heat radiated from the heating film 16 cannot be reflected toward the heating film 16.

また、定着カバー60が加熱フィルム16から吸収する熱量も0.126Wよりも小さい。この理由として以下の点が挙げられる。定着カバー60の放射率が0.95程度であり、加熱フィルム16から放射される輻射熱の5%程度は反射する。   The amount of heat absorbed by the fixing cover 60 from the heating film 16 is also smaller than 0.126W. The reason for this is as follows. The emissivity of the fixing cover 60 is about 0.95, and about 5% of the radiant heat radiated from the heating film 16 is reflected.

これらを考慮すると、加熱フィルム16のまわりが反射板70の箇所は、加熱フィルム16のまわりが定着カバー60の箇所よりも0.08Wから0.1W程度多くの熱量が供給される。   In consideration of these, the portion around the heating film 16 where the reflecting plate 70 is located is supplied with an amount of heat of about 0.08 W to 0.1 W around the heating film 16 than the portion where the fixing cover 60 is located.

本実施例における加圧板53の熱伝導率は2.36W/mm・Kである。これは、長手幅1mmの摺動板の両端に1℃の温度差がある場合に、加圧板53の断面積を通過する熱量が2.36Wであることを意味する。これは、反射板70が1mm長さあたりの加熱フィルム16に反射する輻射熱である0.08Wから0.1Wと比較して非常に大きい。そのため、加圧板53の熱伝導率は200W/mK以上であれば反射板70による連続通紙時の小サイズ紙の生産性への影響は小さい。   The thermal conductivity of the pressure plate 53 in this embodiment is 2.36 W / mm · K. This means that the amount of heat passing through the cross-sectional area of the pressure plate 53 is 2.36 W when there is a temperature difference of 1 ° C. at both ends of the sliding plate having a longitudinal width of 1 mm. This is much larger than 0.08 W to 0.1 W, which is radiant heat reflected by the reflecting plate 70 on the heating film 16 per 1 mm length. Therefore, if the thermal conductivity of the pressure plate 53 is 200 W / mK or more, the influence on the productivity of small-size paper during continuous paper feeding by the reflection plate 70 is small.

一方、比較例4における加圧板53の熱伝導率は0.005W/mm・℃であり、反射板70が長手幅1mmあたりの加熱フィルム16に反射する輻射熱を十分に緩和することが出来ない。そのため、反射板70による連続通紙時の小サイズ紙の生産性への影響が大きくなる。つまり、加圧板53の熱伝導率が大きいほど、反射板70が小サイズ紙の生産性に与える影響が小さくなる。   On the other hand, the thermal conductivity of the pressure plate 53 in Comparative Example 4 is 0.005 W / mm · ° C., and the radiant heat reflected by the reflective plate 70 on the heating film 16 per 1 mm in the longitudinal width cannot be sufficiently relaxed. For this reason, the influence on the productivity of small-size paper during continuous paper feeding by the reflecting plate 70 becomes large. That is, the larger the thermal conductivity of the pressure plate 53, the smaller the influence of the reflector 70 on the productivity of small size paper.

上述のように、加圧板53の熱伝導率を大きくすることで連続通紙時の小サイズ紙の生産性を向上させ、さらに反射板70の弊害を相殺することが出来る。また、反射板70を配設することによって、加圧板53の熱伝導率を大きくすることによる弊害を相殺し、間欠通紙時の良好な定着性を得ることが出来る。つまり、加圧板53と反射板70とを併用することによって、間欠通紙時の良好な定着性と連続通紙時の小サイズ紙の生産性の両立することが出来る。   As described above, by increasing the thermal conductivity of the pressure plate 53, it is possible to improve the productivity of small-size paper during continuous paper feeding, and to offset the adverse effects of the reflecting plate 70. In addition, by disposing the reflection plate 70, it is possible to offset the adverse effects caused by increasing the thermal conductivity of the pressure plate 53, and to obtain good fixability during intermittent paper feeding. That is, by using the pressure plate 53 and the reflection plate 70 in combination, it is possible to achieve both good fixability during intermittent paper feeding and productivity of small size paper during continuous paper feeding.

[実施例2]
定着装置の他の実施例を説明する。本実施例では、実施例1の定着装置Bと同じ部材には同一の符号を付し、その部材の再度の説明を省略する。
[Example 2]
Another embodiment of the fixing device will be described. In this embodiment, the same members as those of the fixing device B of Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of the members is omitted.

図12は本実施例に係る定着装置Bの概略構成を表す横断面図である。本実施例の定着装置Bは、加圧ユニット50の代わりに加圧ローラ90を用いていることを除いて、実施例1の定着装置Bと同じ構成としてある。加圧ローラ90は長手方向に長い部材である。   FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the fixing device B according to the present embodiment. The fixing device B of the present embodiment has the same configuration as the fixing device B of the first embodiment, except that a pressure roller 90 is used instead of the pressure unit 50. The pressure roller 90 is a member that is long in the longitudinal direction.

加圧ローラ90は、アルミニウム等の金属材料を主成分とする丸軸状の芯金90A(Φ18mm)を有している。そしてこの芯金90Aの長手方向両端部の軸部間の外周面上にカーボンナノチューブなどの高熱伝導フィラーを含んだシリコーンゴムを主成分とする弾性層90B(厚み2.5mm)が形成してある。そしてこの弾性層90Bの外周面上に最外層としてPTFE、PFA又はFEP等などを主成分とする離型層90C(厚み50μm)が形成してある。この加圧ローラ90は、芯金90Aの長手方向両端部の軸部が装置フレーム(不図示)の長手方向両側の側板(不図示)に軸受(不図示)を介して回転可能に支持されている。   The pressure roller 90 has a round shaft-shaped cored bar 90A (Φ18 mm) whose main component is a metal material such as aluminum. An elastic layer 90B (thickness: 2.5 mm) mainly composed of silicone rubber containing a high thermal conductive filler such as carbon nanotube is formed on the outer peripheral surface between the shafts at both ends in the longitudinal direction of the core metal 90A. . A release layer 90C (thickness: 50 μm) mainly composed of PTFE, PFA, FEP or the like is formed as the outermost layer on the outer peripheral surface of the elastic layer 90B. The pressure roller 90 has shafts at both ends in the longitudinal direction of the metal core 90A supported rotatably on side plates (not shown) on both sides in the longitudinal direction of an apparatus frame (not shown) via bearings (not shown). Yes.

加圧ローラ90は定着ローラ30の下方で定着ローラ30と並列に配置されている。そして加圧ローラ90の芯金90Aの長手方向両端部で軸受を加圧バネ(不図示)によって定着ローラ30の母線方向と直交する垂直方向へ付勢して、加圧ローラ90の外周面(表面)を定着ローラ30表面に加圧状態に接触(当接)させている。これにより定着ローラ30の弾性層30B、及び加圧ローラ90の弾性層90Bがそれぞれ定着ローラ表面と加圧ローラ表面との当接位置と対応する位置で潰れて弾性変形し、定着ローラ表面と加圧ローラ表面とで所定の短手幅の定着ニップ部N1が形成される。従って定着ローラ30は加圧ローラ90と共に定着ニップ部N1を形成する。   The pressure roller 90 is disposed below the fixing roller 30 in parallel with the fixing roller 30. The bearings are urged in the vertical direction perpendicular to the generatrix direction of the fixing roller 30 by pressure springs (not shown) at both longitudinal ends of the core metal 90A of the pressure roller 90, and the outer peripheral surface ( The surface) is brought into contact (contact) with the surface of the fixing roller 30 in a pressurized state. As a result, the elastic layer 30B of the fixing roller 30 and the elastic layer 90B of the pressure roller 90 are crushed and elastically deformed at positions corresponding to the contact position between the surface of the fixing roller and the surface of the pressure roller, respectively. A fixing nip portion N1 having a predetermined short width is formed with the pressure roller surface. Accordingly, the fixing roller 30 forms a fixing nip portion N1 together with the pressure roller 90.

本実施例において、レターサイズ紙の間欠通紙時における中央−端部温度差と、B5サイズ紙の連続通紙10枚目における定着ローラ30の到達温度とを確認した。結果を表3に示す。表3において、定着性の○は良好、×は不良を表している。破損の○は定着ローラ破損発生無し、×は定着ローラ破損発生有りを表している。   In this example, the temperature difference between the center and the edge during intermittent passage of letter-size paper and the temperature reached by the fixing roller 30 on the 10th continuous B5-size paper were confirmed. The results are shown in Table 3. In Table 3, ○ of the fixing property is good, and × is bad. A broken circle indicates that the fixing roller is not broken, and a cross indicates that the fixing roller is broken.

また、加圧ローラ90の弾性層90Bの熱容量と熱伝導率を、表4に示す。   Table 4 shows the heat capacity and thermal conductivity of the elastic layer 90B of the pressure roller 90.

表3、表4において、実施例2と比較例7の比較からわかるように、加圧ローラ90の弾性層90Bの熱伝導率を大きくする(300W/mK)ことで連続通紙時の小サイズ紙の生産性を向上させ、さらに反射板70の弊害を相殺することが出来る。また、反射板70を配設することによって、加圧ローラ90の弾性層90Bの熱伝導率を大きくすることによる弊害を相殺し、間欠通紙時の良好な定着性を得ることが出来る。つまり、加圧ローラ90と反射板70とを併用することによって、間欠通紙時の良好な定着性と連続通紙時の小サイズ紙の生産性の両立することが出来る。   As can be seen from the comparison between Example 2 and Comparative Example 7 in Tables 3 and 4, the size of the elastic layer 90B of the pressure roller 90 is increased (300 W / mK) to reduce the size during continuous paper feeding. The productivity of the paper can be improved, and the adverse effects of the reflector 70 can be offset. Further, by disposing the reflecting plate 70, it is possible to cancel the adverse effects caused by increasing the thermal conductivity of the elastic layer 90B of the pressure roller 90, and to obtain good fixability during intermittent paper feeding. That is, by using the pressure roller 90 and the reflection plate 70 in combination, it is possible to achieve both good fixability during intermittent paper feeding and productivity of small-size paper during continuous paper feeding.

[他の実施例]
反射板70の長手幅は、定着ローラ30の長手幅によって変化するものであり、本実施例の長手幅に限定されることは無い。
[Other embodiments]
The longitudinal width of the reflecting plate 70 varies depending on the longitudinal width of the fixing roller 30 and is not limited to the longitudinal width of this embodiment.

加熱ユニット10は、実施例1で説明した構成のものに限定されることはなく、ハロゲンヒータを内包した筒状の回転可能な加熱ローラを用いても同様の効果が得られる。   The heating unit 10 is not limited to the one described in the first embodiment, and the same effect can be obtained even when a cylindrical rotatable heating roller including a halogen heater is used.

15:セラミックヒータ、16:加熱フィルム、16a:加熱フィルムの長手方向端部、30:定着ローラ、50:加圧ユニット、60:定着カバー、70:反射板、N2:加熱ニップ部、N1:定着ニップ部、P:記録材、T:未定着トナー画像 15: Ceramic heater, 16: Heated film, 16a: Longitudinal end of the heated film, 30: Fixing roller, 50: Pressurizing unit, 60: Fixing cover, 70: Reflecting plate, N2: Heating nip, N1: Fixing Nip part, P: recording material, T: unfixed toner image

Claims (8)

記録材に画像を形成する画像形成装置に用いられる定着装置であって、加熱源と、前記加熱源と接触しつつ回転する筒状の加熱回転体と、前記加熱源と共に前記加熱回転体を挟んで加熱ニップ部を形成する定着回転体と、前記定着回転体と共に定着ニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記加熱ニップ部で前記定着回転体を加熱し、前記定着ニップ部で未定着トナー画像を担持する記録材を搬送しつつ加熱し記録材に未定着トナー画像を定着する定着装置において、
前記バックアップ部材は所定の熱伝導率を有する部材であり、前記加熱回転体が発する輻射熱を前記加熱回転体に向けて反射する輻射熱反射部材を、記録材搬送方向と直交する長手方向において前記加熱回転体の周りの少なくとも一部に有することを特徴とする定着装置。
A fixing device used in an image forming apparatus for forming an image on a recording material, comprising a heating source, a cylindrical heating rotating body that rotates while being in contact with the heating source, and the heating rotating body sandwiched between the heating source and the heating source A fixing rotator that forms a heating nip portion, and a backup member that forms a fixing nip portion together with the fixing rotator. The fixing rotator is heated by the heating nip portion, and the fixing nip portion is undetermined at the fixing nip portion. In a fixing device for fixing a non-fixed toner image on a recording material by heating while conveying a recording material carrying a contact toner image,
The backup member is a member having a predetermined thermal conductivity. A fixing device having at least a part around the body.
前記バックアップ部材は、所定の前記熱伝導率の弾性層を有する加圧ローラである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 backup member is a pressure roller having an elastic layer having a predetermined thermal conductivity. 前記バックアップ部材は、所定の前記熱伝導率を有する加圧部材と、前記加圧部材と接触しつつ回転する筒状の加圧回転体と、を有し、前記定着回転体と前記加圧部材とで前記加圧回転体を挟んで前記定着ニップ部を形成することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The backup member includes a pressure member having a predetermined thermal conductivity, and a cylindrical pressure rotator that rotates while contacting the pressure member, and the fixing rotator and the pressure member. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing nip portion is formed with the pressure rotator interposed therebetween. 前記加圧部材の熱伝導率は200W/mK以上であることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 3, wherein the pressure member has a thermal conductivity of 200 W / mK or more. 前記加熱回転体の記録材搬送方向と直交する長手方向全域において前記加熱回転体の周りを覆う加熱回転体カバーであって、前記加熱回転体が発する輻射熱を前記加熱回転体に向けて反射する加熱回転体カバーを有し、前記加熱回転体カバーと加熱回転体との間に前記輻射熱反射部材が配設されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の定着装置。   A heating rotator cover that covers the periphery of the heating rotator in the entire longitudinal direction orthogonal to the recording material conveyance direction of the heating rotator, and that reflects the radiant heat generated by the heating rotator toward the heating rotator. 5. The radiant heat reflecting member is provided between the heating rotator cover and the heating rotator, and the radiant heat reflecting member is disposed between the heating rotator cover and the heating rotator. Fixing device. 前記輻射熱反射部材が前記輻射熱を前記加熱回転体に向けて反射する放射率は0.1より小さく、前記加熱回転体カバーが前記輻射熱を前記加熱回転体に向けて反射する放射率は0.9よりも大きいことを特徴とする請求項5に記載の定着装置。   The emissivity at which the radiant heat reflecting member reflects the radiant heat toward the heating rotator is less than 0.1, and the emissivity at which the heating rotator cover reflects the radiant heat toward the heating rotator is 0.9. The fixing device according to claim 5, wherein the fixing device is larger than the fixing device. 前記輻射熱反射部材は、前記加熱回転体の記録材搬送方向と直交する長手方向の両端部と前記加熱回転体の径方向で対向する2箇所に配設されていることを特徴とする請求項5に記載の定着装置。   6. The radiant heat reflecting member is disposed at two positions opposite to each other in the radial direction of the heating rotator and both ends of the heating rotator in the longitudinal direction perpendicular to the recording material conveyance direction. The fixing device according to 1. 記録材に画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された画像を記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置において、
前記定着部は請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus having an image forming unit that forms an image on a recording material, and a fixing unit that fixes an image formed on the recording material to the recording material.
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1, wherein the fixing unit includes the fixing device according to claim 1.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016035526A (en) * 2014-08-04 2016-03-17 キヤノン株式会社 Fixing device
JP2016224253A (en) * 2015-05-29 2016-12-28 キヤノン株式会社 Fixing device
JP2019128594A (en) * 2018-01-26 2019-08-01 ゼロックス コーポレイションXerox Corporation Shaped fuser reflector for externally heating fuser assembly with variable size print media
JP2021179539A (en) * 2020-05-14 2021-11-18 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016035526A (en) * 2014-08-04 2016-03-17 キヤノン株式会社 Fixing device
JP2016224253A (en) * 2015-05-29 2016-12-28 キヤノン株式会社 Fixing device
JP2019128594A (en) * 2018-01-26 2019-08-01 ゼロックス コーポレイションXerox Corporation Shaped fuser reflector for externally heating fuser assembly with variable size print media
JP7053510B2 (en) 2018-01-26 2022-04-12 ゼロックス コーポレイション Molded Fuser Reflector for External Heating of Fuser Assembly with Variable Size Print Medium
JP2021179539A (en) * 2020-05-14 2021-11-18 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus
JP7516847B2 (en) 2020-05-14 2024-07-17 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus

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