JP2009145821A - Pressing member, image heating apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressing member for forming a nip section for holding and transporting recording material while heating the same by coming into contact with a heating member, the pressing member having excessive rising temperature reduced in an area where the recording material is not passed, having durability and transporting properties for the recording material improved. <P>SOLUTION: The pressing member 24 forms the nip section N for heating the recording material P while holding and transporting the same by coming into contact with the heating member 22. The pressing member 24 includes a metal core 24d, an elastic layer 24a provided on the metal core, a high temperature conducting elastic layer 24b provided on the elastic layer and with higher heat conductivity than the elastic layer. In addition, at least part of the high temperature conducting elastic layer is in contact with the metal core. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載する定着装置の加圧ローラとして用いれば好適な加圧部材、その加圧部材を有する像加熱装置、及びその像加熱装置を有する画像形成装置に関する。   The present invention relates to a pressure member suitable for use as a pressure roller of a fixing device mounted on an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, an image heating apparatus having the pressure member, and the image heating apparatus. The present invention relates to an image forming apparatus.

電子写真式のプリンタや複写機に搭載する定着装置（定着器）として、ハロゲンヒータと、このハロゲンヒータにより加熱される定着ローラと、その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、を有する熱ローラ方式のものがある。また、定着装置（定着器）として、セラミックス製の基板上に発熱抵抗体を有するヒータと、このヒータに接触しつつ移動する定着フィルムと、その定着フィルムを介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラと、を有するフィルム加熱方式のものがある。熱ローラ方式或いはフィルム加熱方式の定着装置は、何れも未定着トナー画像を担持する記録材をニップ部で挟持搬送しつつ記録材にトナー画像を加熱定着するものである。   As a fixing device (fixing device) mounted on an electrophotographic printer or copying machine, a halogen heater, a fixing roller heated by the halogen heater, and a pressure roller that contacts the fixing roller to form a nip portion , There is a heat roller type. Further, as a fixing device (fixing device), a heater having a heating resistor on a ceramic substrate, a fixing film that moves while being in contact with the heater, and a heater and a nip portion that are formed through the fixing film are formed. There is a film heating type having a pressure roller. Both the heat roller type and film heating type fixing devices heat and fix a toner image on a recording material while nipping and conveying a recording material carrying an unfixed toner image at a nip portion.

上記熱ローラ方式の定着装置を搭載するプリンタで小サイズの記録材を大サイズの記録材と同じプリント間隔で連続プリントすると、定着ローラにおいて記録材が通過しない領域（非通紙領域）が過度に昇温することが知られている。また、上記フィルム加熱方式の定着装置を搭載するプリンタで小サイズの記録材を大サイズの記録材と同じプリント間隔で連続プリントすると、ヒータにおいて記録材が通過しない領域（非通紙領域）が過度に昇温することが知られている。定着ローラの非通紙領域、或いはヒータの非通紙領域が過昇温すると、定着装置を構成している各パーツにダメージを与える可能性がある。また、非通紙領域が過昇温している状態で大サイズの記録材にプリントすると、その記録材において非通紙領域と対応する部分でトナーが溶け過ぎ高温オフセットが発生してしまう。   When a small-size recording material is continuously printed at the same print interval as a large-size recording material in a printer equipped with the above-described heat roller type fixing device, an area where the recording material does not pass on the fixing roller (non-sheet passing area) is excessive. It is known to raise the temperature. In addition, when a small-size recording material is continuously printed at the same print interval as a large-size recording material in a printer equipped with the above-described film heating type fixing device, an area where the recording material does not pass through the heater (non-sheet passing area) is excessive. It is known that the temperature rises. If the temperature of the non-sheet passing area of the fixing roller or the non-sheet passing area of the heater is excessively increased, there is a possibility that each part constituting the fixing device is damaged. Further, if printing is performed on a large-size recording material in a state where the temperature of the non-sheet passing region is excessively high, the toner is excessively melted at a portion corresponding to the non-sheet passing region in the recording material, and a high temperature offset occurs.

上記のように非通紙領域が過昇温する非通紙部昇温を低減させる手段の一つとして、加圧ローラの熱伝導率を高くするという手法が一般的に知られている。これは、加圧ローラの有する弾性層の伝熱性を積極的に良化させる事で非通紙部昇温の温度の低下、つまり加圧ローラの長手方向の熱の高低差が減少するという効果を得る事ができるというものである。   As one of means for reducing the temperature increase of the non-sheet passing portion where the non-sheet passing region overheats as described above, a method of increasing the thermal conductivity of the pressure roller is generally known. This is because the heat transfer property of the elastic layer of the pressure roller is positively improved to reduce the temperature rise of the non-sheet passing portion, that is, the difference in the height difference in the longitudinal direction of the pressure roller. Can be obtained.

特許文献１、特許文献２、特許文献３には、定着ローラや加圧ローラの弾性層の熱伝導率を良化させるためにアルミナ、酸化亜鉛、炭化珪素などの高熱伝導性フィラーをベースゴムに添加することが開示されている。   In Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3, high thermal conductive fillers such as alumina, zinc oxide, and silicon carbide are used as a base rubber in order to improve the thermal conductivity of the elastic layer of the fixing roller and the pressure roller. The addition is disclosed.

特許文献４には、弾性層を有する回転体（定着ベルト）の熱伝導を良化させるために、弾性層にカーボンファイバーを含有させる方法が開示されている。   Patent Document 4 discloses a method in which carbon fiber is contained in the elastic layer in order to improve the heat conduction of the rotating body (fixing belt) having the elastic layer.

特許文献５には、エラストマー層にグラファイトのような異方性充填材（anisotropic filler）を含有させ、ローラ厚み方向に熱伝導率を良化させる発明が開示されている。   Patent Document 5 discloses an invention in which an anisotropic filler such as graphite is contained in an elastomer layer to improve the thermal conductivity in the roller thickness direction.

特許文献６には、ピッチ系炭素繊維（pitch based carbon fiber）を用いた織物の層を加圧ローラの弾性層中に設ける発明が開示されている。   Patent Document 6 discloses an invention in which a fabric layer using pitch-based carbon fibers is provided in an elastic layer of a pressure roller.

特許文献７には、ピッチ系炭素繊維(pitch based carbon fiber)を加圧ローラ弾性層中に分散させる発明が開示されている。
特開平１１−１１６８０６号公報 特開平１１−１５８３７７号公報 特開２００３−２０８０５２号公報 特開２００２−２６８４２３号公報 特開２０００−３９７８９号公報 特開２００２−３５１２４３号公報 特開２００５−２７３７７１号公報 Patent Document 7 discloses an invention in which pitch-based carbon fibers are dispersed in a pressure roller elastic layer.
JP-A-11-116806 Japanese Patent Laid-Open No. 11-158377 JP 2003-208052 A JP 2002-268423 A JP 2000-39789 A JP 2002-351243 A JP 2005-237771 A

特許文献１から特許文献５に記載されているようなアルミナ、酸化亜鉛、炭化珪素、カーボンファイバー、グラファイト等のフィラーを熱伝導率アップのために弾性層に添加しても、少量添加の場合は所望の熱伝導率を得る事が出来ない。また、多量に添加した場合は加圧ローラの硬度が高くなりすぎてしまい、トナー定着プロセスに必要なニップを得る事が出来なくなるという問題が生じる。一方、上記のフィラーを多量に添加しつつ加圧ローラの低硬度化を図るために弾性層を形成するベースゴムの硬度を下げた場合には、ゴムとしての耐久性能が不十分になることがある。   Even if fillers such as alumina, zinc oxide, silicon carbide, carbon fiber, and graphite as described in Patent Document 1 to Patent Document 5 are added to the elastic layer to increase the thermal conductivity, The desired thermal conductivity cannot be obtained. Further, when added in a large amount, the hardness of the pressure roller becomes too high, resulting in a problem that a nip necessary for the toner fixing process cannot be obtained. On the other hand, when the hardness of the base rubber forming the elastic layer is lowered in order to reduce the hardness of the pressure roller while adding a large amount of the above filler, the durability performance as rubber may be insufficient. is there.

定着装置が充分に冷えている状態からプリンタがプリントを開始する所謂コールドスタート時には、加圧ローラ表面の温度が低すぎるため、記録材がニップ部を通過する際に水蒸気が発生する。そしてその水蒸気が加圧ローラ表面に結露付着し、記録材の搬送が不安定になることがある。   During a so-called cold start in which the printer starts printing from a state in which the fixing device is sufficiently cooled, the temperature of the pressure roller surface is too low, so that water vapor is generated when the recording material passes through the nip portion. Then, the water vapor may be condensed on the surface of the pressure roller, and the conveyance of the recording material may become unstable.

そこで、本発明の目的は、加熱部材と接触して記録材を挟持搬送しつつ加熱するためのニップ部を形成する加圧部材であって、記録材が通過しない領域の過昇温を緩和でき、耐久性能と記録材の搬送性の向上を図ることのできる加圧部材を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is a pressurizing member that forms a nip portion for heating while nipping and conveying a recording material in contact with a heating member, and can reduce overheating in an area where the recording material does not pass. Another object of the present invention is to provide a pressurizing member capable of improving durability and recording material transportability.

また、本発明の目的は、上記の加圧部材を有する像加熱装置を提供することにある。   Moreover, the objective of this invention is providing the image heating apparatus which has said pressurizing member.

また、本発明の目的は、上記の像加熱装置を有する画像形成装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus having the above-described image heating apparatus.

（１）上記の目的を達成するための構成は、加熱部材と接触して記録材を挟持搬送しつつ加熱するためのニップ部を形成する加圧部材であって、芯金と、前記芯金上に設けられている弾性層と、前記弾性層上に設けられ前記弾性層よりも高い熱伝導性を有する高熱伝導弾性層と、を有する加圧部材において、前記高熱伝導弾性層の少なくとも一部は前記芯金に接触していることを特徴とする。   (1) A configuration for achieving the above object is a pressurizing member that forms a nip portion that is in contact with a heating member to heat the recording material while nipping and conveying the recording material. At least a part of the high thermal conductivity elastic layer in a pressure member comprising: an elastic layer provided on the elastic layer; and a high thermal conductivity elastic layer provided on the elastic layer and having higher thermal conductivity than the elastic layer. Is in contact with the metal core.

（２）上記の目的を達成するための構成は、加熱部材と、前記加熱部材と接触してニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持している記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、前記加圧部材は、芯金と、前記芯金上に設けられている弾性層と、前記弾性層上に設けられ前記弾性層よりも高い熱伝導性を有する高熱伝導弾性層と、を有し、前記高熱伝導弾性層の少なくとも一部は前記芯金に接触していることを特徴とする。   (2) A configuration for achieving the above object includes a heating member and a pressurizing member that forms a nip portion in contact with the heating member and carries an image at the nip portion. In the image heating apparatus that heats an image while sandwiching and conveying a material, the pressure member includes a cored bar, an elastic layer provided on the cored bar, and an elastic layer provided on the elastic layer than the elastic layer. A high thermal conductivity elastic layer having high thermal conductivity, and at least a part of the high thermal conductivity elastic layer is in contact with the cored bar.

（３）上記の目的を達成するための構成は、像担持体と、前記像担持体が担持する未定着画像を記録材に転写して担持させる転写手段と、前記記録材に担持させた未定着画像を記録材に固着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、前記定着手段として（２）に記載の像加熱装置を有することを特徴とする。   (3) A configuration for achieving the above object includes an image carrier, transfer means for transferring and carrying an unfixed image carried by the image carrier on a recording material, and undetermined carried on the recording material. An image forming apparatus having fixing means for fixing a received image to a recording material, characterized in that the image heating apparatus described in (2) is included as the fixing means.

本発明によれば、加熱部材と接触して記録材を挟持搬送しつつ加熱するためのニップ部を形成する加圧部材であって、記録材が通過しない領域の過昇温を緩和でき、耐久性能と記録材の搬送性の向上を図ることのできる加圧部材を提供できる。   According to the present invention, a pressurizing member that forms a nip for heating while nipping and transporting a recording material in contact with the heating member, can overheat the region where the recording material does not pass, and is durable It is possible to provide a pressure member capable of improving performance and transportability of the recording material.

また、本発明によれば、上記の加圧部材を有する像加熱装置を提供できる。   In addition, according to the present invention, an image heating apparatus having the above pressure member can be provided.

また、本発明によれば、上記の像加熱装置を有する画像形成装置を提供できる。   In addition, according to the present invention, an image forming apparatus having the above-described image heating apparatus can be provided.

本発明を図面に基づいて説明する。   The present invention will be described with reference to the drawings.

［実施例］
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る像加熱装置を加熱定着装置（定着手段）として搭載できる画像形成装置の一例の概略模型図である。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である。 [Example]
(1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic model diagram showing an example of an image forming apparatus in which the image heating apparatus according to the present invention can be mounted as a heat fixing apparatus (fixing means). This image forming apparatus is an electrophotographic laser beam printer.

本実施例に示すプリンタは、像担持体として回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１を有する。感光ドラム１は、ＯＰＣ・アモルファスＳｅ・アモルファスＳｉ等の感光材料層を、アルミニウムやニッケルなどのシリンダ（ドラム）状の導電性基体の外周面に形成した構成から成る。   The printer shown in this embodiment has a rotating drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 1 as an image carrier. The photosensitive drum 1 has a configuration in which a photosensitive material layer such as OPC, amorphous Se, or amorphous Si is formed on the outer peripheral surface of a cylinder (drum) -like conductive substrate such as aluminum or nickel.

感光ドラム１は、矢印ａの時計方向に所定の周速度（プロセススピード）にて回転駆動され、その回転過程で感光ドラム１の外周面（表面）が帯電手段としての帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。その感光ドラム１表面の一様帯電面に対してレーザービームスキャナ３から出力される、画像情報に応じて変調制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）されたレーザービームＬＢによる走査露光がなされる。これによって、感光ドラム１表面に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。   The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the clockwise direction indicated by an arrow a at a predetermined peripheral speed (process speed). In the rotation process, the outer peripheral surface (surface) of the photosensitive drum 1 has a predetermined polarity by a charging roller 2 as a charging unit.・ Evenly charged to the potential. Scanning exposure is performed on the uniformly charged surface of the photosensitive drum 1 with a laser beam LB output from the laser beam scanner 3 and subjected to modulation control (ON / OFF control) according to image information. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the surface of the photosensitive drum 1.

その潜像が現像手段としての現像装置４によりトナーＴを用いることによって未定着のトナー画像（未定着画像）として現像され可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、ＦＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。   The latent image is developed and visualized as an unfixed toner image (unfixed image) by using the toner T by the developing device 4 as developing means. As a development method, a jumping development method, a two-component development method, a FEED development method, or the like is used, and is often used in combination with image exposure and reversal development.

一方、給送ローラ８の駆動により給送カセット９内に積載収納されている記録材Ｐが一枚づつ繰り出されガイド１０・レジストローラ１１を有するシートパスを通ってレジストローラ１１に搬送される。レジストローラ１１は、その記録材Ｐを感光ドラム１表面と転写ローラ５の外周面（表面）との間の転写ニップ部Ｔｎに所定の制御タイミングにて給送する。その記録材Ｐは転写ニップ部Ｔｎで挟持搬送され、その搬送過程において転写ローラ５に印加される転写バイアスによって感光ドラム１表面のトナー画像が順次に記録材Ｐの面に転写されていく。これによって記録材Ｐは未定着のトナー画像を担持する。   On the other hand, the recording material P stacked and stored in the feeding cassette 9 is driven one by one by driving the feeding roller 8 and conveyed to the registration roller 11 through a sheet path having the guide 10 and the registration roller 11. The registration roller 11 feeds the recording material P to the transfer nip Tn between the surface of the photosensitive drum 1 and the outer peripheral surface (surface) of the transfer roller 5 at a predetermined control timing. The recording material P is nipped and conveyed at the transfer nip portion Tn, and the toner image on the surface of the photosensitive drum 1 is sequentially transferred onto the surface of the recording material P by a transfer bias applied to the transfer roller 5 in the conveyance process. As a result, the recording material P carries an unfixed toner image.

未定着トナー画像（未定着画像）を担持した記録材Ｐは感光ドラム１表面から順次に分離して転写ニップ部Ｔｎから排出され、搬送ガイド１２を通じて加熱定着装置６のニップ部Ｎに導入される。その記録材Ｐは定着装置６のニップ部Ｎにより熱と圧力を受けることによってトナー画像が記録材Ｐの面に加熱定着されて固着される。   The recording material P carrying an unfixed toner image (unfixed image) is sequentially separated from the surface of the photosensitive drum 1, discharged from the transfer nip portion Tn, and introduced into the nip portion N of the heat fixing device 6 through the conveyance guide 12. . When the recording material P receives heat and pressure from the nip portion N of the fixing device 6, the toner image is fixed on the surface of the recording material P by heating and fixing.

定着装置６を出た記録材Ｐは搬送ローラ１３とガイド１４と排出ローラ１５とを有するシートパスを通って、排出トレイ１６にプリントアウトされる。   The recording material P that has exited the fixing device 6 passes through a sheet path having a conveyance roller 13, a guide 14, and a discharge roller 15, and is printed out on a discharge tray 16.

また、記録材分離後の感光ドラム１表面はクリーニング手段としてのクリーニング装置７により転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化され、繰り返して作像に供される。   Further, the surface of the photosensitive drum 1 after separation of the recording material is cleaned by a cleaning device 7 as a cleaning means to remove adhered contaminants such as transfer residual toner, and is repeatedly used for image formation.

給送カセット９は給送カセット９の内部にサイズの異なる各種記録材Pを積載収容するための移動可能な規制ガイド（不図示）を有する。ユーザーはその規制ガイドを記録材Pのサイズに応じて変位させその記録材Pを給送カセット９内に積載収納する。これにより、サイズの異なる各種記録材Ｐを給送カセット９から中央搬送基準で送り出すことができる。ここで、中央搬送基準とは記録材Pの面において記録材Ｐの搬送方向と直交する幅方向の端面間の略中心を基準として記録材Ｐを搬送する搬送形態をいう。   The feeding cassette 9 has a movable regulation guide (not shown) for loading and storing various recording materials P of different sizes inside the feeding cassette 9. The user displaces the regulation guide according to the size of the recording material P, and loads and stores the recording material P in the feeding cassette 9. Accordingly, various types of recording materials P having different sizes can be sent out from the feeding cassette 9 on the basis of the central conveyance reference. Here, the central conveyance reference refers to a conveyance mode in which the recording material P is conveyed on the basis of the approximate center between the end surfaces in the width direction orthogonal to the conveyance direction of the recording material P on the surface of the recording material P.

本実施例のプリンタは、Ａ３サイズ紙対応のプリンタであって、プリントスピードが５０枚／分（Ａ４横）である。またトナーとしては、スチレンアクリル樹脂を主材とし、これに必要に応じて荷電制御剤、磁性体、シリカ等を内添、外添したガラス転移点５５〜６５℃のものを使用した。   The printer of this embodiment is a printer that supports A3 size paper, and has a printing speed of 50 sheets / minute (A4 landscape). Further, as the toner, a toner having a glass transition point of 55 to 65 ° C. containing styrene acrylic resin as a main material and internally adding or externally adding a charge control agent, a magnetic material, silica or the like as necessary.

（２）定着装置６
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ついて、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。長さとは長手方向の寸法である。幅とは短手方向の寸法である。 (2) Fixing device 6
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 length is a dimension in the longitudinal direction. The width is a dimension in the short direction.

図２は定着装置６の横断側面模型図である。この定着装置６は、フィルム加熱方式の定着装置である。   FIG. 2 is a cross-sectional side view of the fixing device 6. The fixing device 6 is a film heating type fixing device.

２１は横断面略半円形状・樋型で、図面に垂直方向を長手方向とする横長のフィルムガイド部材（ステイ）である。２２はこのフィルムガイド部材２１の下面の幅方向中央に長手方向に沿って形成した溝内に収容保持させた横長の加熱体（ヒータ）である。２３は加熱部材としての可撓性部材である。可撓性部材２３は、加熱体付きのフィルムガイド部材２１にルーズに外嵌させたエンドレスベルト状（円筒状）の耐熱性フィルム（可撓性スリーブ）である。   Reference numeral 21 denotes a laterally long film guide member (stay) having a substantially semicircular cross-sectional shape and a bowl shape, the longitudinal direction being the longitudinal direction of the drawing. Reference numeral 22 denotes a horizontally long heating element (heater) accommodated and held in a groove formed along the longitudinal direction at the center in the width direction of the lower surface of the film guide member 21. Reference numeral 23 denotes a flexible member as a heating member. The flexible member 23 is an endless belt-shaped (cylindrical) heat-resistant film (flexible sleeve) that is loosely fitted around the film guide member 21 with a heating element.

２４はフィルム２３を挟ませて加熱体２２の下面に圧接させた加圧部材としての横長の弾性加圧ローラである。Ｎはフィルム２３を挟ませて加熱体２２に接触させた加圧ローラ２４の弾性層２４ａと高熱伝導弾性層２４ｂの弾性変形によって加熱体２２との間に形成されたニップ部（定着ニップ部）である。加圧ローラ２４は駆動源Ｍの駆動力が不図示のギア等の動力伝達機構を介して伝達されて所定の周速度で矢印ｂの反時計方向に回転駆動される。   Reference numeral 24 denotes a horizontally long elastic pressure roller as a pressure member that is pressed against the lower surface of the heating body 22 with the film 23 interposed therebetween. N is a nip portion (fixing nip portion) formed between the heating body 22 by elastic deformation of the elastic layer 24a of the pressure roller 24 and the high thermal conductive elastic layer 24b which are in contact with the heating body 22 with the film 23 interposed therebetween. It is. The pressure roller 24 is driven to rotate in the counterclockwise direction indicated by an arrow b at a predetermined peripheral speed when the driving force of the driving source M is transmitted through a power transmission mechanism such as a gear (not shown).

フィルムガイド部材２１は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）や液晶ポリマー等の耐熱性樹脂の成形品である。   The film guide member 21 is, for example, a molded product of a heat resistant resin such as PPS (polyphenylene sulfite) or a liquid crystal polymer.

加熱体２２は、全体に低熱容量のセラミックス製のヒータである。本実施例に示すヒータ２２は、アルミナ等の横長・薄板状のヒータ基板２２ａと、その基板２２ａの表面側（フィルム摺動面側）に長手方向に沿って形成具備させた線状あるいは細帯状のＡｇ／Ｐｄなどの通電発熱体（抵抗発熱体）２２ｂと、を有する。また、ヒータ２２は、通電発熱体２２ｂを覆って保護するガラス層等の薄い表面保護層２２ｃを有する。そしてヒータ基板２２aの裏面側にサーミスタ等の検温素子（温度検知手段）２５などが設けられている。このヒータ２２は、通電発熱体２２ｂに対する電力供給により迅速に昇温した後、検温素子２５を含む電力制御系（不図示）により所定の定着温度（目標温度）を維持するように制御される。   The heating element 22 is a ceramic heater having a low heat capacity as a whole. The heater 22 shown in the present embodiment is a linear or thin strip-shaped heater substrate 22a made of alumina or the like and formed on the surface side (film sliding surface side) of the substrate 22a along the longitudinal direction. Current heating element (resistance heating element) 22b such as Ag / Pd. The heater 22 has a thin surface protective layer 22c such as a glass layer that covers and protects the energization heating element 22b. A temperature detecting element (temperature detecting means) 25 such as a thermistor is provided on the back side of the heater substrate 22a. The heater 22 is controlled to maintain a predetermined fixing temperature (target temperature) by a power control system (not shown) including a temperature detecting element 25 after the temperature is rapidly raised by supplying power to the energization heating element 22b.

フィルム２３は、熱容量を小さくして装置のクイックスタート性を向上させるために、膜厚を総厚１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下２０μｍ以上とした単層フィルム、或いはベースフィルムの表面に離型層をコーティングした複合層フィルムである。単層フィルムの材料としては、耐熱性・離型性・強度・耐久性等のあるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）・ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル）・ＰＰＳ等が用いられる。ベースフィルムの材料としては、ポリイミド・ポリアミドイミド・ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）・ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）等が用いられる。離型層の材料としては、ＰＴＦＥ・ＰＦＡ・ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル）等が用いられる。   The film 23 is a single layer film having a total thickness of 100 μm or less, preferably 60 μm or less and 20 μm or more, or a release layer on the surface of the base film in order to reduce the heat capacity and improve the quick start property of the apparatus. It is a coated composite layer film. As a material for the single layer film, PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether), PPS, etc. having heat resistance, releasability, strength, durability and the like are used. As a material for the base film, polyimide, polyamideimide, PEEK (polyetheretherketone), PES (polyethersulfone), or the like is used. As a material for the release layer, PTFE / PFA / FEP (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether) or the like is used.

加圧ローラ２４は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金２４ｄと、次の（３）項で詳述する材料、製造法にて得られる弾性層２４ａと、高熱伝導弾性層２４ｂと、離型層２４ｃなどを有する。この加圧ローラ２４は、加圧ローラ２４表面がフィルム２３を介して加熱体２２の表面保護層２２ｃに所定の加圧機構（不図示）により所定の加圧力で加圧されている。その加圧力に応じて加圧ローラ２４の高熱伝導弾性層２４ｂが弾性変形し、加圧ローラ２４表面とフィルム２３表面との間に未定着トナー画像の加熱定着に必要な所定幅のニップ部Ｎが形成される。   The pressure roller 24 is composed of a cored bar 24d made of iron or aluminum, an elastic layer 24a obtained by the material and manufacturing method described in detail in the next section (3), a high thermal conductive elastic layer 24b, a mold release The layer 24c and the like are included. The surface of the pressure roller 24 is pressed with a predetermined pressure by a predetermined pressure mechanism (not shown) on the surface protective layer 22 c of the heating body 22 through the film 23. In response to the applied pressure, the high thermal conductive elastic layer 24b of the pressure roller 24 is elastically deformed, and a nip portion N having a predetermined width necessary for heating and fixing an unfixed toner image between the surface of the pressure roller 24 and the surface of the film 23. Is formed.

フィルム２３は、少なくとも画像形成実行時に加圧ローラ２４が矢印ｂの反時計方向に回転駆動されることにより、加圧ローラ２４の回転に従動して矢印ａの時計方向に回転する。つまり、加圧ローラ２４を回転駆動するとニップ部Ｎにおいて加圧ローラ２４の外周面（表面）とフィルム２３の外周面（表面）との摩擦力でフィルム２３に回転力が作用する。フィルム２３が回転している際には、フィルム２３の内周面（内面）がニップ部Ｎにおいてヒータ２２の表面保護層２２ｃに接触して摺動する。この場合、フィルム２３内面とヒータ２２の表面保護層２２ｃとの摺動抵抗を低減するために両者間に耐熱性グリス等の潤滑剤を介在させるとよい。   The film 23 rotates in the clockwise direction indicated by the arrow a by the rotation of the pressing roller 24 when the pressure roller 24 is driven to rotate counterclockwise as indicated by the arrow b at least during execution of image formation. That is, when the pressure roller 24 is rotationally driven, a rotational force is applied to the film 23 by the frictional force between the outer peripheral surface (surface) of the pressure roller 24 and the outer peripheral surface (surface) of the film 23 in the nip portion N. When the film 23 is rotating, the inner peripheral surface (inner surface) of the film 23 contacts and slides on the surface protective layer 22 c of the heater 22 at the nip portion N. In this case, in order to reduce the sliding resistance between the inner surface of the film 23 and the surface protective layer 22c of the heater 22, a lubricant such as heat resistant grease may be interposed therebetween.

而して、加圧ローラ２４の回転駆動によりフィルム２３が回転され、かつヒータ２２が所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、未定着トナー画像ｔを担持した記録材Ｐがニップ部Ｎに導入される。その記録材Ｐはニップ部Ｎでフィルム２３表面と加圧ローラ２４表面とにより挟持搬送される。その搬送過程においてトナー画像ｔにはヒータ２２の熱がフィルム２３を介して付与されるとともにニップ部Ｎのニップ圧が付与される。これによって、トナー画像ｔは記録材Ｐの面に加熱定着される。ニップ部Ｎを出た記録材Ｐはフィルム２３表面から分離されて搬送され、定着装置６から排出される。   Thus, in the state where the film 23 is rotated by the rotational drive of the pressure roller 24 and the heater 22 rises to a predetermined fixing temperature and the temperature is adjusted, the recording material P carrying the unfixed toner image t is transferred to the nip portion. N. The recording material P is nipped and conveyed at the nip portion N by the surface of the film 23 and the surface of the pressure roller 24. In the conveying process, the heat of the heater 22 is applied to the toner image t through the film 23 and the nip pressure of the nip portion N is applied. As a result, the toner image t is heated and fixed on the surface of the recording material P. The recording material P exiting the nip portion N is separated from the surface of the film 23 and conveyed, and is discharged from the fixing device 6.

本実施例のようなフィルム加熱方式の定着装置６は、熱容量が小さく昇温の速いヒータ２２を用いているために、ヒータ２２が所定の定着温度に達するまでの時間を大幅に短縮できる。そのため、常温からでも容易に高温の定着温度に立ち上げることができる。従って、非プリント時において定着装置６が待機状態にあるときにスタンバイ温調をする必要がなく省電力化できる。   Since the film heating type fixing device 6 as in this embodiment uses the heater 22 having a small heat capacity and a high temperature rise, the time required for the heater 22 to reach a predetermined fixing temperature can be greatly shortened. Therefore, it can be easily raised to a high fixing temperature even from room temperature. Therefore, it is not necessary to adjust the standby temperature when the fixing device 6 is in a standby state during non-printing, and power can be saved.

また、回転するフィルム２３にはニップ部Ｎ以外には実質的にテンションが作用しないこと、定着装置６の簡略化等の理由で、フィルム寄り移動規制手段としてフィルム２３の端部を受け止めるだけのフランジ部材（不図示）のみを配設している。   Further, a flange that only receives the end portion of the film 23 as a film displacement movement restricting means because the tension is not substantially applied to the rotating film 23 other than the nip portion N and the fixing device 6 is simplified. Only members (not shown) are provided.

（３）加圧ローラ２４
上記の加圧ローラ２４について、それを構成する材料、成型方法等を以下に詳細に説明する。 (3) Pressure roller 24
About the said pressure roller 24, the material, the molding method, etc. which comprise it are demonstrated in detail below.

３−１）加圧ローラ２４の層構成
図３は加圧ローラの横断側面模型図である。図４の（ａ）は加圧ローラ２４の有する弾性層形成物の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す弾性層形成物の側面図である。図５は図４（ａ）に示す弾性層形成物の縦断側面模型図である。図６は弾性層形成物の高熱伝導弾性層２４ｂの切り出しサンプル２４ｂ１の拡大斜視図である。図７の（ａ）は図６に示す切り出しサンプル２４ｂ１のａ断面の拡大図、（ｂ）は図６に示す切り出しサンプル２４ｂ１のｂ断面の拡大図である。図８は高熱伝導弾性層２４ｂに含有されているピッチ系炭素繊維２４ｆの繊維直径部分Ｄと繊維長部分Ｌを表わす説明図である。 3-1) Layer configuration of the pressure roller 24 FIG. 3 is a cross-sectional side view of the pressure roller. FIG. 4A is an overall perspective view of the elastic layer formation of the pressure roller 24, and FIG. 4B is a side view of the elastic layer formation shown in FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional side view of the elastic layer forming product shown in FIG. FIG. 6 is an enlarged perspective view of a cut sample 24b1 of the high thermal conductive elastic layer 24b of the elastic layer formation. 7A is an enlarged view of the a section of the cut sample 24b1 shown in FIG. 6, and FIG. 7B is an enlarged view of the b section of the cut sample 24b1 shown in FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the fiber diameter portion D and the fiber length portion L of the pitch-based carbon fiber 24f contained in the high thermal conductive elastic layer 24b.

本実施例に示す加圧ローラ２４は、ローラ状の弾性層形成物（図４（ａ）参照）の高熱伝導弾性層２４ｂの外周面の上（高熱伝導弾性層上）に、フッ素樹脂またはフッ素ゴムに代表されるような加圧ローラ表面に好適な材料からなる離型層２４ｃを有する。この弾性層形成物は、丸軸の芯金２４ｄの外周面の上（芯金上）に弾性層（耐熱性ゴム層）２４ａを有し、その弾性層２４ａの外周面の上（弾性層上）に弾性層２４ａよりも高い熱伝導性を有する高熱伝導弾性層２４ｂを有する（図５参照）。   The pressure roller 24 shown in the present embodiment has a fluororesin or fluorine on the outer peripheral surface (on the high thermal conductive elastic layer) of the high thermal conductive elastic layer 24b of the roller-shaped elastic layer formation (see FIG. 4A). A release layer 24c made of a suitable material is provided on the surface of the pressure roller such as rubber. This elastic layer formed product has an elastic layer (heat-resistant rubber layer) 24a on the outer peripheral surface (on the core metal) of the round shaft metal core 24d, and on the outer peripheral surface of the elastic layer 24a (on the elastic layer). ) Has a high thermal conductive elastic layer 24b having higher thermal conductivity than the elastic layer 24a (see FIG. 5).

３−１−１）弾性層２４ａ
加圧ローラ２４に用いられる弾性層２４ａ，２４ｂ全体の厚さは所望の幅のニップ部Ｎを形成することができる厚さであれば特に限定されないが、２〜１０ｍｍであることが好ましい。弾性層２４ａの材料としては、シリコーンゴムなど一般的な耐熱性ソリッドゴムや発泡スポンジゴムなどの弾性材を用いる事が出来る。どちらの材料も、定着装置６で使用した場合に充分な耐熱性と耐久性を有し、かつ、好ましい弾性（軟らかさ）を有している。従って、シリコーンゴムなど一般的な耐熱性ソリッドゴムや発泡スポンジゴムなどは弾性層２４ａの主たる材料として好適である。ここで、厚さとは加圧ローラ２４の径方向の寸法をいう。 3-1-1) Elastic layer 24a
The total thickness of the elastic layers 24a and 24b used in the pressure roller 24 is not particularly limited as long as it can form the nip portion N having a desired width, but is preferably 2 to 10 mm. As a material of the elastic layer 24a, a general heat-resistant solid rubber such as silicone rubber or an elastic material such as foamed sponge rubber can be used. Both materials have sufficient heat resistance and durability when used in the fixing device 6 and have favorable elasticity (softness). Therefore, general heat-resistant solid rubber such as silicone rubber, foamed sponge rubber and the like are suitable as the main material of the elastic layer 24a. Here, the thickness refers to the radial dimension of the pressure roller 24.

弾性層２４ａの形成方法としては特に限定されないが、一般的な型成型が好適に用いる事ができる。   A method for forming the elastic layer 24a is not particularly limited, but general mold molding can be suitably used.

３−１−２）高熱伝導弾性層２４ｂ
高熱伝導弾性層２４ｂは、弾性層２４ａと離型層２４ｃの間に形成されている。そしてその高熱伝導弾性層２４ｂの少なくとも一部を芯金２４ｄに接触させている。本実施例では、高熱伝導弾性層２４ｂの記録材搬送方向と直交する長手方向両端部を芯金２４ｄの外周面（表面）に接触させている。即ち、図５に示すように、弾性層２４ａの長手方向両端部に芯金２４ｄの長手方向両端部の内側部分を露出させるように傾斜面２４ａ１，２４ａ２を形成している。そしてその芯金２４ｄの長手方向両端部の外周面と弾性層２４ａの傾斜面２４ａ１，２４ａ２とその弾性層２４ａの傾斜面２４ａ１，２４ａ２間の外周面を覆うように高熱伝導弾性層２４ｂを設けている。従って、高熱伝導弾性層２４ｂは、芯金２４ｄの長手方向両端部の内側部分（露出部分）で芯金２４ｄの外周面に接触している。 3-1-2) High thermal conductive elastic layer 24b
The high thermal conductive elastic layer 24b is formed between the elastic layer 24a and the release layer 24c. At least a part of the high thermal conductive elastic layer 24b is in contact with the core metal 24d. In this embodiment, both ends in the longitudinal direction perpendicular to the recording material conveyance direction of the high thermal conductive elastic layer 24b are brought into contact with the outer peripheral surface (surface) of the cored bar 24d. That is, as shown in FIG. 5, inclined surfaces 24a1 and 24a2 are formed at both ends in the longitudinal direction of the elastic layer 24a so as to expose the inner portions of both ends in the longitudinal direction of the cored bar 24d. Then, a high thermal conductive elastic layer 24b is provided so as to cover the outer peripheral surfaces of both ends in the longitudinal direction of the metal core 24d, the inclined surfaces 24a1, 24a2 of the elastic layer 24a, and the outer peripheral surface between the inclined surfaces 24a1, 24a2 of the elastic layer 24a. Yes. Therefore, the high thermal conductive elastic layer 24b is in contact with the outer peripheral surface of the cored bar 24d at the inner part (exposed part) at both longitudinal ends of the cored bar 24d.

また、高熱伝導弾性層２４ｂは、弾性層２４ａよりも熱伝導率が高く設定されている。高熱伝導弾性層２４ｂの熱伝導率を高く設定するためには、弾性材としてのシリコーンゴム２４ｅ中にそのシリコーンゴム２４ｅよりも高い熱伝導性を有する高熱伝導ピッチ系炭素繊維（高熱伝導性針状フィラー）２４ｆを含有させると好適である。ピッチ系炭素繊維２４ｆは、ピッチ系炭素繊維中で熱伝導異方性を有している。ここで、熱伝導異方性とは、ピッチ系炭素繊維２４ｆでは、例えば長軸方向のみ熱伝導が高く短軸方向では熱伝導が低いことをいう。   Further, the high thermal conductivity elastic layer 24b is set to have higher thermal conductivity than the elastic layer 24a. In order to set the high thermal conductivity of the high thermal conductive elastic layer 24b, a high thermal conductive pitch-based carbon fiber (high thermal conductive needle shape) having higher thermal conductivity than the silicone rubber 24e in the silicone rubber 24e as an elastic material. Filler) 24f is preferably contained. The pitch-based carbon fiber 24f has thermal conductivity anisotropy in the pitch-based carbon fiber. Here, the heat conduction anisotropy means that in the pitch-based carbon fiber 24f, for example, heat conduction is high only in the long axis direction and heat conduction is low in the short axis direction.

以下、シリコーンゴム２４ｅ中にピッチ系炭素繊維２４ｆを含有させた高熱伝導弾性層２４ｂを成型するときのピッチ系炭素繊維２４ｆの配向について説明する。   Hereinafter, the orientation of the pitch-based carbon fibers 24f when molding the high thermal conductive elastic layer 24b containing the pitch-based carbon fibers 24f in the silicone rubber 24e will be described.

ピッチ系炭素繊維２４ｆは繊維形状を有している。ピッチ系炭素繊維２４ｆを硬化前の液状シリコーンゴムと混練すると、ピッチ系炭素繊維２４ｆは高熱伝導弾性層２４ｂを成型する際の液状シリコーンゴムの流れの方向、即ち弾性層２４ａの長手方向の外形形状に沿って配向し易い。高熱伝導弾性層２４ｂの成型を芯金２４ｄの長手方向一端部側から行なった場合、その芯金２４ｄの長手方向一端部から弾性層２４ａの傾斜面２４ａ１と外周面との交差位置付近までの領域では、ピッチ系炭素繊維２４ｆは傾斜面２４ａ１に沿って配向し易い。つまり、ピッチ系炭素繊維２４ｆは、Ａ部拡大詳細図に示すように、傾斜面２４ａ１の傾斜方向即ち芯金２４ｄの外周面と交差する方向に配向し易い。また、弾性層２４ａの傾斜面２４ａ１，２４ａ２間の外周面に対応する領域では、Ｂ部拡大詳細図に示すように、ピッチ系炭素繊維２４ｆは弾性層２４ａの長手方向に沿って配向し易い。また、弾性層２４ａの傾斜面２４ａ２と外周面との交差位置付近から芯金２４ｄの長手方向他端部までの領域では、ピッチ系炭素繊維２４ｆは傾斜面２４ａ２に沿って配向し易い。つまり、ピッチ系炭素繊維２４ｆは、Ｃ部拡大詳細図に示すように、傾斜面２４ａ２の傾斜方向即ち芯金２４ｄの外周面と交差する方向に配向し易い。   The pitch-based carbon fiber 24f has a fiber shape. When the pitch-based carbon fibers 24f are kneaded with the liquid silicone rubber before curing, the pitch-based carbon fibers 24f are shaped in the flow direction of the liquid silicone rubber when forming the high thermal conductive elastic layer 24b, that is, the outer shape in the longitudinal direction of the elastic layer 24a. It is easy to orient along. When the high thermal conductive elastic layer 24b is molded from one end in the longitudinal direction of the core metal 24d, the region from the one end in the longitudinal direction of the core metal 24d to the vicinity of the intersection between the inclined surface 24a1 of the elastic layer 24a and the outer peripheral surface Then, the pitch-based carbon fibers 24f are easily oriented along the inclined surface 24a1. That is, the pitch-based carbon fibers 24f are easily oriented in the direction of inclination of the inclined surface 24a1, that is, the direction intersecting the outer peripheral surface of the cored bar 24d, as shown in the enlarged detail view of the A part. Further, in the region corresponding to the outer peripheral surface between the inclined surfaces 24a1 and 24a2 of the elastic layer 24a, the pitch-based carbon fibers 24f are easily oriented along the longitudinal direction of the elastic layer 24a, as shown in the enlarged detail view of the B part. Further, in the region from the vicinity of the intersection between the inclined surface 24a2 of the elastic layer 24a and the outer peripheral surface to the other end in the longitudinal direction of the cored bar 24d, the pitch-based carbon fibers 24f are easily oriented along the inclined surface 24a2. That is, the pitch-based carbon fibers 24f are easily oriented in the direction of inclination of the inclined surface 24a2, that is, the direction intersecting the outer peripheral surface of the cored bar 24d, as shown in the enlarged detail view of the C part.

液状シリコーンゴム硬化後の高熱伝導弾性層２４ｂは、弾性層２４ａの傾斜面２４ａ１，２４ａ２間の領域に対応する長手方向中央部の厚みが一定である。弾性層２４ａの傾斜面２４ａ１から芯金２４ｄの長手方向一端部までの領域に対応する高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向一端部（長手方向端部）の厚みは弾性層２４ａの傾斜面２４ａ１から芯金２４ｄの長手方向一端部に向けて徐々に厚くなっている。同様に、弾性層２４ａの傾斜面２４ａ２から芯金２４ｄの長手方向他端部までの領域に対応する高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向他端部（長手方向端部）の厚みは弾性層２４ａの傾斜面２４ａ２から芯金２４ｄの長手方向他端部に向けて徐々に厚くなっている。   The thickness of the central portion in the longitudinal direction corresponding to the region between the inclined surfaces 24a1 and 24a2 of the elastic layer 24a is constant in the high thermal conductive elastic layer 24b after the liquid silicone rubber is cured. The thickness of one end portion (longitudinal end portion) of the high thermal conductive elastic layer 24b corresponding to the region from the inclined surface 24a1 of the elastic layer 24a to one end portion in the longitudinal direction of the core metal 24d is from the inclined surface 24a1 of the elastic layer 24a to the core. The thickness gradually increases toward one end in the longitudinal direction of the gold 24d. Similarly, the thickness of the other end in the longitudinal direction (longitudinal end) of the high thermal conductive elastic layer 24b corresponding to the region from the inclined surface 24a2 of the elastic layer 24a to the other end in the longitudinal direction of the cored bar 24d is the thickness of the elastic layer 24a. The thickness gradually increases from the inclined surface 24a2 toward the other end in the longitudinal direction of the cored bar 24d.

高熱伝導弾性層２４ｂは、高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向中央部よりも芯金２４ｄと接触している長手方向両端部（長手方向一端部と長手方向他端部）の方が厚みが厚い。そのため、高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向中央部よりも長手方向両端部にピッチ系炭素繊維２４ｆをより多く存在させることができ高熱伝導弾性層２４ｂの熱を芯金２４ｄへ伝導させることができる（熱伝導性の向上）。   The high thermal conductivity elastic layer 24b is thicker at both longitudinal end portions (one longitudinal end portion and the other longitudinal end portion) in contact with the cored bar 24d than at the longitudinal central portion of the high thermal conductivity elastic layer 24b. Therefore, more pitch-based carbon fibers 24f can be present at both ends in the longitudinal direction than at the longitudinal center of the high thermal conductive elastic layer 24b, and the heat of the high thermal conductive elastic layer 24b can be conducted to the cored bar 24d ( Improved thermal conductivity).

高熱伝導弾性層２４ｂの芯金２４ｄへの接触は高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向両端部だけに限られず、高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向両端部及びその他の部位で高熱伝導弾性層２４ｂを芯金２４ｄに接触させるように構成してもよい。   The contact of the high thermal conductive elastic layer 24b with the cored bar 24d is not limited to both ends in the longitudinal direction of the high thermal conductive elastic layer 24b, and the high thermal conductive elastic layer 24b is cored at both longitudinal ends of the high thermal conductive elastic layer 24b and other portions. You may comprise so that it may contact the gold | metal 24d.

高熱伝導弾性層２４ｂの厚さとしては０．５〜２．０ｍｍが性能上、成形上において好ましい。高熱伝導弾性層２４ｂの厚さは０．５〜２．０ｍｍに限られず適宜調整することができる。   The thickness of the high thermal conductive elastic layer 24b is preferably 0.5 to 2.0 mm in terms of performance. The thickness of the high thermal conductive elastic layer 24b is not limited to 0.5 to 2.0 mm and can be appropriately adjusted.

ここで、高熱伝導弾性層２４ｂにおいて、ピッチ系炭素繊維２４ｆはシリコーンゴム２４ｅに対する体積率で５Ｖｏｌ％以上含まれている。ピッチ系炭素繊維の体積率は、（シリコーンゴム中に含有させた全ピッチ系炭素繊維の体積）／（シリコーンゴムの体積＋全ピッチ系炭素繊維の体積）×１００Ｖｏｌ％の式により求めている。また、ピッチ系炭素繊維２４ｆの長手方向の熱伝導率は５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である（測定法：レーザーフラッシュ法）。そして、高熱伝導弾性層２４ｂの記録材搬送方向と直交する長手方向の熱伝導率は２．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。高熱伝導弾性層２４ｂの熱伝導率の測定法は、ホットディスク法熱物性測定装置を用いて高熱伝導弾性層２４ｂのみの熱伝導率を求めている。   Here, in the high thermal conductive elastic layer 24b, the pitch-based carbon fiber 24f is contained in a volume ratio of 5 Vol% or more with respect to the silicone rubber 24e. The volume ratio of the pitch-based carbon fibers is determined by the formula of (volume of all pitch-based carbon fibers contained in silicone rubber) / (volume of silicone rubber + volume of all pitch-based carbon fibers) × 100 Vol%. Further, the thermal conductivity in the longitudinal direction of the pitch-based carbon fiber 24f is 500 W / (m · K) or more (measurement method: laser flash method). The thermal conductivity in the longitudinal direction perpendicular to the recording material conveyance direction of the high thermal conductive elastic layer 24b is 2.0 W / (m · K) or more. As a method for measuring the thermal conductivity of the high thermal conductive elastic layer 24b, the thermal conductivity of only the high thermal conductive elastic layer 24b is obtained using a hot disk method thermal property measuring apparatus.

次に高熱伝導弾性層２４ｂの中でピッチ系炭素繊維２４ｆが配向している様子について詳しく説明する。   Next, how the pitch-based carbon fibers 24f are oriented in the high thermal conductive elastic layer 24b will be described in detail.

図４の（ａ）に示す弾性層形成物において、高熱伝導弾性層２４ｂをｘ方向（周方向）、ｙ方向（長手方向）にてカットして切り出しサンプル２４ｂ１を切り出す。そしてその高熱伝導弾性層２４ｂの切り出しサンプル２４ｂ１において、図６のようにｘ方向のａ断面及びｙ方向のｂ断面をそれぞれ観察する。すると、ｘ方向のａ断面では図７の（ａ）のようにピッチ系炭素繊維２４ｆの繊維直径部分Ｄ（図８参照）が主に観察されるのに対し、ｙ方向のｂ断面ではピッチ系炭素繊維２４ｆの繊維長部分Ｌ（図８参照）が多く観察される。   In the elastic layer formation shown in FIG. 4A, the high thermal conductive elastic layer 24b is cut in the x direction (circumferential direction) and the y direction (longitudinal direction) to cut out a cut sample 24b1. Then, in the cut sample 24b1 of the high thermal conductive elastic layer 24b, the a section in the x direction and the b section in the y direction are observed as shown in FIG. Then, in the a section in the x direction, the fiber diameter portion D (see FIG. 8) of the pitch-based carbon fiber 24f is mainly observed as shown in FIG. 7A, whereas in the b section in the y direction, the pitch system is observed. Many fiber length portions L (see FIG. 8) of the carbon fibers 24f are observed.

３−１−３）離型層２４ｃ
離型層２４ｃは、高熱伝導弾性層２４ｂ上にＰＦＡチューブなどを被せることにより形成する。離型層２４ｃの厚さは加圧ローラ２４に充分な離型性を付与することができる厚さであれば特に限定されないが、好ましくは２０〜１００μｍである。 3-1-3) Release layer 24c
The release layer 24c is formed by covering the high thermal conductive elastic layer 24b with a PFA tube or the like. The thickness of the release layer 24c is not particularly limited as long as it can provide sufficient release properties to the pressure roller 24, but is preferably 20 to 100 μm.

３−２）加圧ローラ２４の実施例
図９は実施例１に係る加圧ローラ２４−１の成型手順を表わす説明図である。図１０は実施例２に係る加圧ローラ２４−２の成型手順を表わす説明図である。図１１は実施例３に係る加圧ローラ２４−３の成型手順を表わす説明図である。 3-2) Example of Pressure Roller 24 FIG. 9 is an explanatory diagram showing a molding procedure of the pressure roller 24-1 according to Example 1. FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a molding procedure of the pressure roller 24-2 according to the second embodiment. FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a molding procedure of the pressure roller 24-3 according to the third embodiment.

まず、実施例１、実施例２、実施例３に係る各加圧ローラに使用するピッチ系炭素繊維２４ｆを示す。ピッチ系炭素繊維２４ｆとして下記に示す２種類のピッチ系カーボンファイバーが用いられる。   First, the pitch-based carbon fiber 24f used for each pressure roller according to Example 1, Example 2, and Example 3 is shown. The following two types of pitch-based carbon fibers are used as the pitch-based carbon fibers 24f.

・ １００−１５Ｍ：ピッチ系カーボンファイバー、商品名：ＸＮ−１００−１５Ｍ、日本グラファイトファイバー（株）製、平均繊維直径：９μｍ、平均繊維長Ｌ：１５０μｍ、熱伝導率９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）。   100-15M: pitch-based carbon fiber, trade name: XN-100-15M, manufactured by Nippon Graphite Fiber Co., Ltd., average fiber diameter: 9 μm, average fiber length L: 150 μm, thermal conductivity 900 W / (m · K) .

・ １００−２５Ｍ：ピッチ系カーボンファイバー、商品名：ＸＮ−１００−２５Ｍ、日本グラファイトファイバー（株）製、平均繊維直径：９μｍ、平均繊維長Ｌ：２５０μｍ、熱伝導率９００Ｗ／（ｍ・Ｋ）。   100-25M: pitch-based carbon fiber, trade name: XN-100-25M, manufactured by Nippon Graphite Fiber Co., Ltd., average fiber diameter: 9 μm, average fiber length L: 250 μm, thermal conductivity 900 W / (m · K) .

（実施例１）
図９において、まず、φ２２のＡｌ製芯金２４ｄ（（ａ）参照）の外周面上に、密度が１．２０ｇ／ｃｍ^３である付加反応硬化型のシリコーンゴムを用いて型成型法により弾性層２４ａを形成することにより弾性層形成物１を得る。このとき、芯金２４ｄから表層方向（弾性層２４ａの外周面方向）にかけて厚みが傾斜するようなコマ型（不図示）を芯金２４ｄの長手方向両端部に用いた。これにより、芯金２４ｄの長手方向両端部を露出するとともに芯金２４ｄの長手方向両端部の内側に傾斜面２４ａ１，２４ａ２を有する肉厚３ｍｍの弾性層２４ａを備えたφ２８の弾性層形成物１を得た（（ｂ）参照）。ここで温度条件としては１５０℃×３０分にて加熱硬化させた。 Example 1
In FIG. 9, first, an addition reaction-curing type silicone rubber having a density of 1.20 g / cm ³ is formed on the outer peripheral surface of a φ22 Al cored bar 24d (see (a)) by a mold molding method. The elastic layer formation 1 is obtained by forming the layer 24a. At this time, a top type (not shown) having a thickness inclined from the cored bar 24d to the surface layer direction (the outer peripheral surface direction of the elastic layer 24a) was used at both longitudinal ends of the cored bar 24d. As a result, both ends in the longitudinal direction of the cored bar 24d are exposed, and an elastic layer formation 1 of φ28 having the elastic layer 24a with a thickness of 3 mm having the inclined surfaces 24a1 and 24a2 inside the both ends in the longitudinal direction of the cored bar 24d. (See (b)). Here, as the temperature condition, heat curing was performed at 150 ° C. × 30 minutes.

次に高熱伝導弾性層２４ｂの成型法を説明する。   Next, a method for forming the high thermal conductive elastic layer 24b will be described.

まず、
重量平均分子量Ｍｗ＝６５０００
数平均分子量 Ｍｎ＝１５０００
Ａ液‥ビニル基濃度（０．８６３ｍｏｌ％）、ＳｉＨ濃度（無し）
粘度（７．８Ｐａ・ｓ）
Ｂ液‥ビニル基濃度（０．９５５ｍｏｌ％）、ＳｉＨ濃度（０．７８０ｍｏｌ％）
粘度（６．２Ｐａ・ｓ）
Ａ／Ｂ＝１／１のときＨ／Ｖｉ＝０．４３
となるＡ、Ｂ両液を１：１の割合になるように配合し、触媒の白金化合物を加えて付加硬化型シリコーンゴム原液を得る。 First,
Weight average molecular weight Mw = 65000
Number average molecular weight Mn = 15000
Liquid A: Vinyl group concentration (0.863 mol%), SiH concentration (none)
Viscosity (7.8 Pa · s)
Liquid B: vinyl group concentration (0.955 mol%), SiH concentration (0.780 mol%)
Viscosity (6.2 Pa · s)
H / Vi = 0.43 when A / B = 1/1
A and B are mixed so that the ratio becomes 1: 1, and a platinum compound as a catalyst is added to obtain an addition-curable silicone rubber stock solution.

この付加硬化型シリコーンゴム原液に対し、ピッチ系カーボンファイバー１００−１５Ｍを体積比率で３０％の割合になるように均一に配合・混練して、シリコーンゴム組成物１を得た。   The silicone rubber composition 1 was obtained by uniformly blending and kneading the pitch-based carbon fiber 100-15M in a volume ratio of 30% with respect to this addition-curable silicone rubber stock solution.

次に内径φ３０の金型に弾性層形成物１を芯軸が等しくなるようセットし、金型と弾性層形成物１との間にシリコーンゴム組成物１を注入し、１５０℃×６０分の加熱硬化を経て外径φ３０の高熱伝導弾性層２４ｂを備えた弾性層形成物２を得る（（ｃ）参照）。   Next, the elastic layer formed product 1 is set in a mold having an inner diameter of φ30 so that the core axes are equal, and the silicone rubber composition 1 is injected between the mold and the elastic layer formed product 1 at 150 ° C. for 60 minutes. An elastic layer formation 2 having a high thermal conductive elastic layer 24b having an outer diameter φ30 is obtained through heat curing (see (c)).

さらにその弾性層形成物２の高熱伝導弾性層２４ｂの外周面に離型層２４ｃとしてＰＦＡチューブ（厚み５０μｍ）を被覆し、両端部を切断して、（ｄ）のような長手方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラ２４−１を得た。ここで、ＰＦＡとはテトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体である。   Further, the outer peripheral surface of the high thermal conductive elastic layer 24b of the elastic layer formation 2 is covered with a PFA tube (thickness 50 μm) as a release layer 24c, both ends are cut, and the length in the longitudinal direction as shown in (d) A 320 mm pressure roller 24-1 was obtained. Here, PFA is a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer.

なお、別途、上記と同様にして弾性層形成物１上に高熱伝導弾性層２４ｂを形成した。この高熱伝導弾性層２４ｂを切出し厚みが１５ｍｍになるように１５枚を重ね合わせた状態で測定したＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度は３５°であった。そして、高熱伝導弾性層２４ｂを切出し、前述した方法にてｙ方向（長手方向）の熱伝導率を測定したところ６５．８Ｗ／（ｍ・ｋ）であった。   Separately, the high thermal conductive elastic layer 24b was formed on the elastic layer formation 1 in the same manner as described above. The ASKER-C hardness measured in a state where 15 layers of the high thermal conductive elastic layer 24b were cut out so that the thickness was 15 mm was 35 °. The high thermal conductive elastic layer 24b was cut out and the thermal conductivity in the y direction (longitudinal direction) was measured by the method described above, and it was 65.8 W / (m · k).

（実施例２）
図１０において、まず実施例１と同様に弾性層形成物１を得る。 (Example 2)
In FIG. 10, first, an elastic layer formation 1 is obtained in the same manner as in Example 1.

次に高熱伝導弾性層２４ｂの成型法を説明する。   Next, a method for forming the high thermal conductive elastic layer 24b will be described.

重量平均分子量Ｍｗ＝３３０００
数平均分子量 Ｍｎ＝１６０００
Ａ液‥ビニル基濃度（０．８２０ｍｏｌ％）、ＳｉＨ濃度（無し）
粘度（１．１Ｐａ・ｓ）
Ｂ液‥ビニル基濃度（０．８２７ｍｏｌ％）、ＳｉＨ濃度（０．７４１ｍｏｌ％）
粘度（１．１Ｐａ・ｓ）
Ａ／Ｂ＝１／１のときＨ／Ｖｉ＝０．４５
となるＡ、Ｂ両液を１：１の割合になるように配合し、触媒の白金化合物を加えて付加硬化型シリコーンゴム原液を得る。 Weight average molecular weight Mw = 33000
Number average molecular weight Mn = 16000
Liquid A: Vinyl group concentration (0.820 mol%), SiH concentration (none)
Viscosity (1.1 Pa · s)
Liquid B: vinyl group concentration (0.827 mol%), SiH concentration (0.741 mol%)
Viscosity (1.1 Pa · s)
H / Vi = 0.45 when A / B = 1/1
A and B are mixed so that the ratio becomes 1: 1, and a platinum compound as a catalyst is added to obtain an addition-curable silicone rubber stock solution.

この付加硬化型シリコーンゴム原液に対し、ピッチ系カーボンファイバー１００−２５Ｍを体積比率で３０％の割合になるように均一に配合・混練して、シリコーンゴム組成物２を得た。   The silicone rubber composition 2 was obtained by uniformly blending and kneading pitch-based carbon fiber 100-25M in a volume ratio of 30% to this addition-curable silicone rubber stock solution.

次に内径φ３０の金型に弾性層形成物１を芯軸が等しくなるようセットし、金型と弾性層形成物１との間にシリコーンゴム組成物２を注入し、１５０℃×６０分の加熱硬化を経て外径φ３０の高熱伝導弾性層２４ｂを備えた弾性層形成物２を得る（（ｃ）参照）。   Next, the elastic layer formation 1 is set in a mold having an inner diameter of φ30 so that the core axes are equal, and the silicone rubber composition 2 is injected between the mold and the elastic layer formation 1, and 150 ° C. × 60 minutes. An elastic layer formation 2 having a high thermal conductive elastic layer 24b having an outer diameter φ30 is obtained through heat curing (see (c)).

さらにその弾性層形成物２の高熱伝導弾性層２４ｂの外周面に離型層２４ｃとしてＰＦＡチューブ（厚み５０μｍ）を被覆し、両端部を切断して、（ｄ）のような長手方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラ２４−２を得た。   Further, the outer peripheral surface of the high thermal conductive elastic layer 24b of the elastic layer formation 2 is covered with a PFA tube (thickness 50 μm) as a release layer 24c, both ends are cut, and the length in the longitudinal direction as shown in (d) A 320 mm pressure roller 24-2 was obtained.

なお、別途、上記と同様にして弾性層形成物１上に高熱伝導弾性層２４ｂを形成した。この高熱伝導弾性層２４ｂを切出し厚みが１５ｍｍになるように１５枚を重ね合わせた状態で測定したＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度は３９°であった。そして、高熱伝導弾性層２４ｂを切出し、前述した方法にてｙ方向（長手方向）の熱伝導率を測定したところ８０．２Ｗ／（ｍ・ｋ）であった。   Separately, the high thermal conductive elastic layer 24b was formed on the elastic layer formation 1 in the same manner as described above. The ASKER-C hardness measured in a state where 15 layers of the high thermal conductive elastic layer 24b were cut out so as to have a thickness of 15 mm was 39 °. The high thermal conductive elastic layer 24b was cut out, and the thermal conductivity in the y direction (longitudinal direction) was measured by the method described above. As a result, it was 80.2 W / (m · k).

（実施例３）
実施例３の加圧ローラ２４−３は、芯金２４ｄの外形形状が実施例１の加圧ローラ２４−１における芯金２４ｄの外形形状と異なっている。加圧ローラ２４−３の芯金２４ｄは、Ａｌ製芯金２４ｄ（図１１の（ａ）参照）の長手方向両端部（長手方向一端部と長手方向他端部）の内側にφ２８のフランジ２４ｄ１，２４ｄ２を有する。そしてそのフランジ２４ｄ１，２４ｄ２間の長手方向中央部はφ２２に設定してある。 (Example 3)
In the pressure roller 24-3 of the third embodiment, the outer shape of the core metal 24d is different from the outer shape of the core metal 24d in the pressure roller 24-1 of the first embodiment. The cored bar 24d of the pressure roller 24-3 has a flange 24d1 with a diameter of 28 on the inner side of both ends in the longitudinal direction (one end in the longitudinal direction and the other end in the longitudinal direction) of the Al cored bar 24d (see FIG. 11A). , 24d2. The central portion in the longitudinal direction between the flanges 24d1 and 24d2 is set to φ22.

図１１において、まず、φ２２のＡｌ製芯金２４ｄ（（ａ）参照）の長手方向中央部の外周面に、密度が１．２０ｇ／ｃｍ^３である付加反応硬化型のシリコーンゴムを用いて型成型法により弾性層２４ａを形成する。これによりφ２８の弾性層形成物３を得た（(ｂ)参照）。芯金２４ｄのフランジ２４ｄ１，２４ｄ２には芯金２４ｄの長手方向に貫通する貫通孔２４ｈ（（ａ）参照）が複数設けられ、その貫通孔２４ｈからシリコーンゴムを注入して型成型することにより弾性層２４ａを形成できる。ここで温度条件としては１５０℃×３０分にて加熱硬化させた。 In FIG. 11, first, an addition reaction curable type silicone rubber having a density of 1.20 g / cm ³ is used on the outer peripheral surface of the central portion in the longitudinal direction of an aluminum cored bar 24d (see (a)) of φ22. The elastic layer 24a is formed by a molding method. As a result, an elastic layer-formed product 3 having a diameter of 28 was obtained (see (b)). The flanges 24d1 and 24d2 of the cored bar 24d are provided with a plurality of through holes 24h (see (a)) penetrating in the longitudinal direction of the cored bar 24d. Layer 24a can be formed. Here, as the temperature condition, heat curing was performed at 150 ° C. × 30 minutes.

そして、実施例１と同じ付加硬化型シリコーンゴム原液に対し、ピッチ系カーボンファイバー１００−１５Ｍを体積比率で３０％の割合になるように均一に配合・混練して、シリコーンゴム組成物１を得た。   Then, with respect to the same addition-curable silicone rubber stock solution as in Example 1, pitch-based carbon fiber 100-15M was uniformly blended and kneaded so as to have a volume ratio of 30% to obtain silicone rubber composition 1. It was.

次に内径φ３０の金型に弾性層形成物３を芯軸が等しくなるようセットし、金型と弾性層形成物１との間にシリコーンゴム組成物１を注入し、１５０℃×６０分の加熱硬化を経て外径φ３０の高熱伝導弾性層２４ｂを備えた弾性層形成物４を得る（（ｃ）参照）。図１２に弾性層形成物４の縦断側面模型図を示す。図１２に示すように、高熱伝導弾性層２４ｂは芯金２４ｄの長手方向両端部と対応する領域でフランジ２４ｄ１，２４ｄ２の外周面と接触している。これにより高熱伝導弾性層２４ｂの熱を芯金２４ｄへ伝導させることができる（熱伝導性の向上）。   Next, the elastic layer formed product 3 is set in a mold having an inner diameter φ30 so that the core axes are equal, and the silicone rubber composition 1 is injected between the mold and the elastic layer formed product 1 at 150 ° C. × 60 minutes. An elastic layer formed product 4 having a high thermal conductive elastic layer 24b having an outer diameter φ30 is obtained through heat curing (see (c)). FIG. 12 shows a longitudinal side view of the elastic layer formed product 4. As shown in FIG. 12, the high thermal conductive elastic layer 24b is in contact with the outer peripheral surfaces of the flanges 24d1 and 24d2 in regions corresponding to both longitudinal ends of the cored bar 24d. Thereby, the heat of the high thermal conductive elastic layer 24b can be conducted to the cored bar 24d (improvement of thermal conductivity).

さらにその弾性層形成物４の高熱伝導弾性層２４ｂの外周面に離型層２４ｃとしてＰＦＡチューブ（厚み５０μｍ）を被覆し、両端部を切断して、（ｄ）のような長手方向の長さ３２０ｍｍの加圧ローラ２４−３を得た。   Further, the outer peripheral surface of the high thermal conductive elastic layer 24b of the elastic layer formation 4 is covered with a PFA tube (thickness 50 μm) as a release layer 24c, both ends are cut, and the length in the longitudinal direction as shown in FIG. A 320 mm pressure roller 24-3 was obtained.

なお、別途、上記と同様にして弾性層形成物１上に高熱伝導弾性層２４ｂを形成した。この高熱伝導弾性層２４ｂを切出し厚みが１５ｍｍになるように１５枚を重ね合わせた状態で測定したＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度は実施例１と同じであった。そして、高熱伝導弾性層２４ｂを切出し、前述した方法にてｙ方向（長手方向）の熱伝導率を測定したところ実施例１と同じであった。   Separately, the high thermal conductive elastic layer 24b was formed on the elastic layer formation 1 in the same manner as described above. The ASKER-C hardness measured in a state where 15 layers of the high thermal conductive elastic layer 24b were cut out so that the thickness was 15 mm was the same as that in Example 1. The high thermal conductivity elastic layer 24b was cut out and the thermal conductivity in the y direction (longitudinal direction) was measured by the method described above.

（比較例１）
本比較例に係る加圧ローラ（不図示）は、高熱伝導弾性層２４ｂを設けていない点を除いて、実施例１の加圧ローラ２４−１と同じ構成としてある。 (Comparative Example 1)
The pressure roller (not shown) according to this comparative example has the same configuration as the pressure roller 24-1 of Example 1 except that the high thermal conductive elastic layer 24b is not provided.

本比較例の加圧ローラは、弾性層２４ａに熱伝導率０．４Ｗ／（ｍ・ｋ）からなるシリコーンゴムを肉厚４ｍｍで構成した。   In the pressure roller of this comparative example, a silicone rubber having a thermal conductivity of 0.4 W / (m · k) was formed on the elastic layer 24 a with a thickness of 4 mm.

本比較例に使用しているシリコーンゴムは熱伝導率が一般的な０．２Ｗ／（ｍ・ｋ）以下というものよりもフィラーを若干多く添加することで熱伝導率を高めに設定してある。フィラーは補強剤としても用いられているシリカを用いた。   The silicone rubber used in this comparative example is set to have a higher thermal conductivity by adding a little more filler than that having a general thermal conductivity of 0.2 W / (m · k) or less. . Silica, which is also used as a reinforcing agent, was used as the filler.

（比較例２）
本比較例に係る加圧ローラ（不図示）は、高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向両端部を芯金に接触させていない点を除いて、実施例１の加圧ローラ２４−１と同じ構成としてある。 (Comparative Example 2)
The pressure roller (not shown) according to this comparative example has the same configuration as the pressure roller 24-1 of Example 1 except that both ends in the longitudinal direction of the high thermal conductive elastic layer 24b are not in contact with the cored bar. It is as.

本比較例の加圧ローラは、φ２２のＡｌ製芯金の外周に、密度が１．２０ｇ／ｃｍ^３である付加反応硬化型のシリコーンゴムを用いて型成型法により肉厚３ｍｍの弾性層を形成することによりφ２８の弾性層形成物を得た。ここで温度条件としては１５０℃×３０分にて加熱硬化させた。 In the pressure roller of this comparative example, an elastic layer having a thickness of 3 mm is formed on the outer periphery of an aluminum cored bar having a diameter of 22 mm by a molding method using addition reaction curing type silicone rubber having a density of 1.20 g / cm ^3. By forming this, an elastic layer formed product of φ28 was obtained. Here, as the temperature condition, heat curing was performed at 150 ° C. × 30 minutes.

［性能評価］
＜非通紙領域昇温＞
性能評価には、上記手法にて作製した実施例１、実施例２、実施例３、比較例１、比較例２に係る加圧ローラをそれぞれ有する５つのフィルム加熱方式の定着装置を同じ構成のプリンタに搭載した。そして各プリンタにおいて、定着装置の加圧ローラの周速度（プロセススピード）を２３４ｍｍ／ｓｅｃとなるように調整し、定着温度を２２０℃に設定し、そのときの非通紙領域の温度を測定した。即ち、定着装置のニップ部Ｎに記録材Ｐとして通紙（導入）させた紙はＬＴＲ横サイズ紙（７５ｇ／ｍ^２）であり、５０枚／分にて連続５００枚通紙した時の非通紙領域（ＬＴＲ横サイズ紙が通過しない領域）のフィルム２３表面の温度を測定した。 [Performance evaluation]
<Non-paper-passing area temperature rise>
For performance evaluation, five film heating type fixing devices each having pressure rollers according to Example 1, Example 2, Example 3, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 manufactured by the above-described method have the same configuration. Installed in the printer. In each printer, the peripheral speed (process speed) of the pressure roller of the fixing device was adjusted to be 234 mm / sec, the fixing temperature was set to 220 ° C., and the temperature of the non-sheet passing area at that time was measured. . That is, the paper that is passed (introduced) as the recording material P to the nip portion N of the fixing device is LTR horizontal size paper (75 g / m ² ). The temperature of the surface of the film 23 in the paper passing area (the area where the LTR horizontal size paper does not pass) was measured.

＜耐久性＞
定着温度を２２０°にして、ＬＴＲ横サイズ紙（７５ｇ／ｍｍ^２）を５０枚／分にて１５万枚通紙して非通紙領域を過昇温させ、そのときの非通紙領域におけるゴム状態の評価を行った。 <Durability>
With the fixing temperature set at 220 °, 150,000 sheets of LTR horizontal size paper (75 g / mm ² ) were passed at 50 sheets / minute to overheat the non-passing area. The rubber state was evaluated.

＜搬送性＞
高温高湿環境下（３２℃／８０％）にて充分に放置され、吸湿したＬＴＲ横サイズ紙（７５ｇ／ｍｍ^２）を定着装置が充分に冷えている状態からのプリント、所謂コールドスタートから定着温度を２２０°にして２０枚連続通紙させたときの搬送性評価を行った。ここで、定着装置が充分に冷えている状態とは室温（２５℃）の状態である。 <Transportability>
LTR horizontal size paper (75 g / mm ² ) that has been sufficiently left in a high-temperature and high-humidity environment (32 ° C./80%) to print from a state in which the fixing device is sufficiently cooled, fixing from a so-called cold start The transportability was evaluated when 20 sheets were continuously passed at a temperature of 220 °. Here, the state in which the fixing device is sufficiently cooled is a state at room temperature (25 ° C.).

＜評価の結果＞
比較例１に係る加圧ローラを具備する定着装置では、未定着トナー画像の加熱定着に必要なニップ形成に支障をきたさず充分な定着性を確保でき、また耐久性、搬送性も良好であった。しかし、非通紙領域昇温は３１０℃と高いため、定着装置内の各パーツにダメージが発生するなどの問題が起きてしまう。 <Result of evaluation>
In the fixing device including the pressure roller according to Comparative Example 1, sufficient fixing performance can be ensured without hindering the nip formation necessary for heating and fixing an unfixed toner image, and durability and transportability are also good. It was. However, since the temperature rise in the non-sheet passing region is as high as 310 ° C., problems such as damage to each part in the fixing device occur.

実施例１に係る加圧ローラ２４−１では、高熱伝導弾性層２４ｂにカーボンファイバーを含有させてある。従って高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向（ｙ方向）の熱伝導率は６５．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。また、加圧ローラ２４−１では、高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向両端部が芯金２４ｄと接触しているので、高熱伝導弾性層２４ｂの芯金２４ｄへの熱伝導性を向上でき、加圧ローラ２４−１の長手方向両端部での放熱性がよい。   In the pressure roller 24-1 according to the first embodiment, carbon fiber is contained in the high thermal conductive elastic layer 24b. Therefore, the thermal conductivity in the longitudinal direction (y direction) of the high thermal conductive elastic layer 24b is 65.8 W / (m · K). Further, in the pressure roller 24-1, since both ends in the longitudinal direction of the high thermal conductive elastic layer 24b are in contact with the core metal 24d, the thermal conductivity of the high thermal conductive elastic layer 24b to the core metal 24d can be improved. Good heat dissipation at both longitudinal ends of the pressure roller 24-1.

従って、実施例１に係る加圧ローラ２４−１を具備する定着装置では、ヒータの非通紙領域温度は２４５．６℃であり充分な昇温抑制効果が見られた。なお、この時非通紙領域ではないフィルム中央部表面温度は２０５℃であった。   Therefore, in the fixing device including the pressure roller 24-1 according to Example 1, the non-sheet passing region temperature of the heater was 245.6 ° C., and a sufficient temperature rise suppression effect was seen. At this time, the surface temperature of the central portion of the film, which was not the non-sheet passing region, was 205 ° C.

一方、トナー定着プロセスに必要なニップ形成に支障をきたさず充分な定着性を確保できる。また耐久性、搬送性も良好であった。   On the other hand, sufficient fixability can be secured without hindering the nip formation necessary for the toner fixing process. Also, durability and transportability were good.

実施例２に係る加圧ローラ２４−２も、高熱伝導弾性層２４ｂにカーボンファイバーを含有させてある。従って高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向（ｙ方向）の熱伝導率は８０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。また、加圧ローラ２４−２においても、高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向両端部が芯金２４ｄと接触しているので、高熱伝導弾性層２４ｂの芯金２４ｄへの熱伝導性を向上でき、加圧ローラ２４−２の長手方向両端部での放熱性がよい。   The pressure roller 24-2 according to Example 2 also includes carbon fiber in the high thermal conductive elastic layer 24b. Accordingly, the thermal conductivity in the longitudinal direction (y direction) of the high thermal conductive elastic layer 24b is 80.2 W / (m · K). Further, also in the pressure roller 24-2, since both ends in the longitudinal direction of the high thermal conductive elastic layer 24b are in contact with the core metal 24d, the thermal conductivity of the high thermal conductive elastic layer 24b to the core metal 24d can be improved. Good heat dissipation at both longitudinal ends of the pressure roller 24-2.

従って、実施例２に係る加圧ローラ２４−２を具備する定着装置では、ヒータの非通紙領域温度は２４４．２℃であり充分な昇温抑制効果が見られた。なお、この時非通紙領域ではないフィルム中央部表面温度は２０５℃であった。   Therefore, in the fixing device including the pressure roller 24-2 according to Example 2, the non-sheet passing region temperature of the heater was 244.2 ° C., and a sufficient temperature rise suppression effect was seen. At this time, the surface temperature of the central portion of the film, which was not the non-sheet passing region, was 205 ° C.

一方、トナー定着プロセスに必要なニップ形成に支障をきたさず充分な定着性を確保できる。また耐久性、搬送性も良好であった。   On the other hand, sufficient fixability can be secured without hindering the nip formation necessary for the toner fixing process. Also, durability and transportability were good.

実施例３に係る加圧ローラ２４−３も、高熱伝導弾性層２４ｂにカーボンファイバーを含有させてある。従って高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向（ｙ方向）の熱伝導率は６５．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。また、加圧ローラ２４−３においても、高熱伝導弾性層２４ｂの長手方向両端部が芯金２４ｄと接触しているので、高熱伝導弾性層２４ｂの芯金２４ｄへの熱伝導性を向上でき、加圧ローラ２４−３の長手方向両端部での放熱性がよい。   The pressure roller 24-3 according to Example 3 also includes carbon fiber in the high thermal conductive elastic layer 24b. Therefore, the thermal conductivity in the longitudinal direction (y direction) of the high thermal conductive elastic layer 24b is 65.8 W / (m · K). Also, in the pressure roller 24-3, since both longitudinal ends of the high thermal conductive elastic layer 24b are in contact with the cored bar 24d, the thermal conductivity of the high thermal conductive elastic layer 24b to the cored bar 24d can be improved. Good heat dissipation at both longitudinal ends of the pressure roller 24-3.

従って、実施例３に係る加圧ローラ２４−３を具備する定着装置では、ヒータの非通紙領域温度は２４６．５℃であり充分な昇温抑制効果が見られた。なお、この時非通紙領域ではないフィルム中央部表面温度は２０５℃であった。   Therefore, in the fixing device including the pressure roller 24-3 according to Example 3, the non-sheet passing region temperature of the heater was 246.5 ° C., and a sufficient temperature rise suppression effect was seen. At this time, the surface temperature of the central portion of the film, which was not the non-sheet passing region, was 205 ° C.

一方、トナー定着プロセスに必要なニップ形成に支障をきたさず充分な定着性を確保できる。また耐久性、搬送性も良好であった。   On the other hand, sufficient fixability can be secured without hindering the nip formation necessary for the toner fixing process. Also, durability and transportability were good.

比較例２に係る加圧ローラは、高熱伝導弾性層にカーボンファイバーを含有させてある。従って高熱伝導弾性層の長手方向（ｙ方向）の熱伝導率は６０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。   In the pressure roller according to Comparative Example 2, carbon fiber is contained in the high thermal conductive elastic layer. Accordingly, the thermal conductivity in the longitudinal direction (y direction) of the high thermal conductive elastic layer is 60.5 W / (m · K).

比較例２の加圧ローラを具備する定着装置では、ヒータの非通紙領域温度は２５０．４℃であり昇温抑制効果が見られたが、実施例１の加圧ローラ２４−１のほうがより効果が高い。なお、この時非通紙領域ではないフィルム中央部表面温度は２０５℃であった。   In the fixing device including the pressure roller of Comparative Example 2, the non-sheet-passing region temperature of the heater was 250.4 ° C., and the temperature rise suppression effect was observed. However, the pressure roller 24-1 of Example 1 was better. More effective. At this time, the surface temperature of the central portion of the film, which was not the non-sheet passing region, was 205 ° C.

以上説明したように、本実施例の加圧ローラ２４は、高熱伝導弾性層２４ｂの少なくとも一部を芯金２４ｄに接触させることで、非通紙領域昇温の緩和、適度な放熱性、耐久性能の向上、コールドスタート時の搬送不良の解消などを達成することが可能となる。   As described above, the pressure roller 24 according to the present embodiment makes it possible to alleviate the temperature rise in the non-sheet-passing region, moderate heat dissipation, and durability by bringing at least a part of the high thermal conductive elastic layer 24b into contact with the metal core 24d. It is possible to achieve performance improvements and elimination of poor transport during cold start.

（４）その他
４−１）上記実施例の加圧ローラ２４は、弾性層２４ａと高熱伝導弾性層２４ｂとの間に所定の弾性層を有する構成であってもよい。 (4) Others 4-1) The pressure roller 24 of the above embodiment may have a predetermined elastic layer between the elastic layer 24a and the high thermal conductive elastic layer 24b.

４−２）上記実施例におけるフィルム加熱方式の加熱定着装置６において、加熱体２２はセラミックヒータに限られるものではない。例えば、ニクロム線等を用いた接触加熱体等や、鉄板片等の電磁誘導発熱性部材等であってもよい。加熱体２２は必ずしも定着ニップ部（圧接ニップ部）に位置していなくてもよい。   4-2) In the heat fixing apparatus 6 of the film heating method in the above embodiment, the heating body 22 is not limited to a ceramic heater. For example, a contact heating body using a nichrome wire or the like, or an electromagnetic induction exothermic member such as an iron plate piece may be used. The heating element 22 does not necessarily have to be located in the fixing nip portion (pressure nip portion).

フィルム２３自体を電磁誘導発熱性の金属フィルムにした電磁誘導加熱方式の加熱定着装置にすることもできる。   An electromagnetic induction heating type heat fixing device in which the film 23 itself is an electromagnetic induction heat-generating metal film can also be used.

フィルム２３は複数本の懸架部材間に懸回張設して駆動ローラで回動駆動させる装置構成にすることもできる。またフィルム２３は繰り出し軸にロール巻きにした有端の長尺部材にして巻取り軸側に走行移動させる装置構成にすることもできる。   The film 23 may be constructed as a device configuration in which the film 23 is stretched between a plurality of suspension members and rotated by a drive roller. Moreover, the film 23 can also be made into the apparatus structure which makes it run to the winding axis | shaft side by making it into the end | end long member roll-rolled around the delivery axis | shaft.

４−３）加熱定着装置はフィルム加熱方式に限られず、熱ローラ方式であってもよい。   4-3) The heat fixing device is not limited to the film heating method, and may be a heat roller method.

４−４）加熱定着装置は、実施例の加熱定着装置に限られず、その他、未定着画像を仮定着する像加熱装置、画像を担持した記録媒体を再加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置であってもよい。   4-4) The heat-fixing device is not limited to the heat-fixing device of the embodiment, but also an image heating device that presupposes an unfixed image and a surface property such as gloss by reheating the recording medium carrying the image. It may be an image heating device.

画像形成装置の一例の概略模型図Schematic model diagram of an example of an image forming apparatus 定着装置の横断側面模型図Cross-sectional side view of the fixing device 加圧ローラの横断側面模型図Cross-sectional side view of pressure roller （ａ）は加圧ローラの有する弾性層形成物の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す弾性層形成物の側面図(A) is a whole perspective view of the elastic layer formation which a pressure roller has, (b) is a side view of the elastic layer formation shown to (a). 図４（ａ）に示す弾性層形成物の縦断側面模型図Fig. 4 (a) is a longitudinal side view of the elastic layer formation. 弾性層形成物の高熱伝導弾性層の切り出しサンプルの拡大斜視図Enlarged perspective view of a sample cut out of the high thermal conductive elastic layer of the elastic layer formation （ａ）は図６に示す切り出しサンプルのａ断面の拡大図、（ｂ）は図６に示す切り出しサンプルのｂ断面の拡大図(A) is an enlarged view of the a section of the cut sample shown in FIG. 6, and (b) is an enlarged view of the b section of the cut sample shown in FIG. ピッチ系炭素繊維の繊維直径部分Ｄと繊維長部分Ｌを表わす説明図Explanatory drawing showing fiber diameter portion D and fiber length portion L of pitch-based carbon fiber 実施例１に係る加圧ローラの成型手順を表わす説明図Explanatory drawing showing the shaping | molding procedure of the pressure roller which concerns on Example 1. FIG. 実施例２に係る加圧ローラの成型手順を表わす説明図Explanatory drawing showing the shaping | molding procedure of the pressure roller which concerns on Example 2. FIG. 実施例３に係る加圧ローラの成型手順を表わす説明図Explanatory drawing showing the molding procedure of the pressure roller which concerns on Example 3. FIG. 実施例３に係る加圧ローラの弾性層形成物の縦断面構成模型図Vertical section configuration model diagram of elastic layer formation of pressure roller according to Example 3

符号の説明Explanation of symbols

６‥定着装置、２２‥ヒータ、２４‥加圧ローラ、２４ａ‥弾性層、２４ｂ‥高熱伝導弾性層、２４ｅ‥シリコーンゴム、２４ｆ‥ピッチ系炭素繊維、Ｎ‥ニップ部、Ｐ‥記録材   6. Fixing device, 22. Heater, 24. Pressure roller, 24a. Elastic layer, 24b. High thermal conductive elastic layer, 24e. Silicone rubber, 24f. Pitch-based carbon fiber, N. Nip part, P. Recording material

Claims (8)

加熱部材と接触して記録材を挟持搬送しつつ加熱するためのニップ部を形成する加圧部材であって、芯金と、前記芯金上に設けられている弾性層と、前記弾性層上に設けられ前記弾性層よりも高い熱伝導性を有する高熱伝導弾性層と、を有する加圧部材において、
前記高熱伝導弾性層の少なくとも一部は前記芯金に接触していることを特徴とする加圧部材。 A pressure member that forms a nip portion for heating while nipping and conveying a recording material in contact with a heating member, comprising a cored bar, an elastic layer provided on the cored bar, and on the elastic layer In the pressurizing member having a high thermal conductivity elastic layer provided in the high thermal conductivity elastic layer than the elastic layer,
A pressure member, wherein at least a part of the high thermal conductive elastic layer is in contact with the cored bar. 前記高熱伝導弾性層は、前記弾性層よりも記録材搬送方向と直交する長手方向の熱伝導率が高く設定されていることを特徴とする請求項１に記載の加圧部材。   2. The pressure member according to claim 1, wherein the high thermal conductivity elastic layer is set to have a higher thermal conductivity in the longitudinal direction perpendicular to the recording material conveyance direction than the elastic layer. 前記高熱伝導弾性層は、弾性材と、前記弾性材に含まれているピッチ系炭素繊維であって、ピッチ系炭素繊維中で熱伝導異方性を持ったピッチ系炭素繊維と、を有することを特徴とする請求項２に記載の加圧部材。   The high thermal conductive elastic layer includes an elastic material, and pitch-based carbon fibers included in the elastic material, the pitch-based carbon fibers having thermal conductivity anisotropy in the pitch-based carbon fibers. The pressure member according to claim 2. 前記ピッチ系炭素繊維は、前記弾性材に対する体積率で５Ｖｏｌ％以上含まれていることを特徴とする請求項３に記載の加圧部材。   The pressure member according to claim 3, wherein the pitch-based carbon fiber is contained in an amount of 5 Vol% or more by volume ratio with respect to the elastic material. 前記ピッチ系炭素繊維の長手方向の熱伝導率は５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の加圧部材。   The pressure member according to claim 3 or 4, wherein the pitch-based carbon fiber has a thermal conductivity in the longitudinal direction of 500 W / (m · K) or more. 前記高熱伝導弾性層の記録材搬送方向と直交する長手方向の熱伝導率は２．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることを特徴とする請求項２に記載の加圧部材。   The pressure member according to claim 2, wherein the thermal conductivity in the longitudinal direction perpendicular to the recording material conveyance direction of the high thermal conductivity elastic layer is 2.0 W / (m · K) or more. 加熱部材と、前記加熱部材と接触してニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持している記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、
前記加圧部材は、芯金と、前記芯金上に設けられている弾性層と、前記弾性層上に設けられ前記弾性層よりも高い熱伝導性を有する高熱伝導弾性層と、を有し、前記高熱伝導弾性層の少なくとも一部は前記芯金に接触していることを特徴とする像加熱装置。 An image heating apparatus that includes a heating member and a pressure member that forms a nip portion in contact with the heating member, and heats an image while nipping and conveying a recording material carrying an image in the nip portion. ,
The pressure member includes a cored bar, an elastic layer provided on the cored bar, and a high thermal conductive elastic layer provided on the elastic layer and having higher thermal conductivity than the elastic layer. An image heating apparatus, wherein at least a part of the high thermal conductive elastic layer is in contact with the cored bar. 像担持体と、前記像担持体が担持する未定着画像を記録材に転写して担持させる転写手段と、前記記録材に担持させた未定着画像を記録材に固着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、
前記定着手段として請求項７に記載の像加熱装置を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, transfer means for transferring and carrying an unfixed image carried by the image carrier onto a recording material, and fixing means for fixing the unfixed image carried on the recording material to the recording material. In the image forming apparatus,
An image forming apparatus comprising the image heating apparatus according to claim 7 as the fixing unit.