JP2020134744A - Image heating device and image forming device - Google Patents

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将史 小俣
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直喜 笛井
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Takao Kume
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Abstract

To provide technology for satisfactorily maintain slidability between an inner film surface and the surface of a nip part forming member over a long period.SOLUTION: A image heating device comprises a rotor for heating a toner image while conveying a recording material carrying the toner image by a nip part and coming in contact with the recording material, an endless film, and a nip part forming member for forming the nip part while rotating in contact with an inner film surface. A lubricating grease containing a thickener and oil is interposed between the film and the nip part forming member. The surface roughness of the inner film surface, the surface roughness of the nip part forming member, a thickener particle diameter φK and a minute hole diameter φH formed in the surface of the nip part forming member satisfy the formulae "surface roughness of the nip part forming member>φK," "surface roughness of the inner film surface>φK", and "φK>φH."SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を利用したプリンタ、複写機、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に関する。また、画像形成装置に搭載されている定着器や記録剤に定着されたトナー画像を再度加熱することにより、トナー画像の光沢度を向上させる光沢付与装置等の像加熱装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a copying machine using an electrophotographic method or an electrostatic recording method, or a multifunction device having these functions. The present invention also relates to an image heating device such as a fixing device mounted on an image forming device and a gloss imparting device for improving the glossiness of a toner image by reheating a toner image fixed on a recording agent.

電子写真プリンタや電子写真複写機などに搭載される像加熱装置として、外部加熱方式の定着装置が知られている。外部加熱方式の定着装置には、記録材上の画像と接触して加熱する定着ローラと、筒状のベルトである加圧フィルムと、加圧フィルムの内周面と接触し加圧フィルムを介して定着ローラとニップ部を形成するニップ部形成部材を有しているものがある。かかる定着装置においては、未定着トナー画像を担持した記録材がニップ部で挟持搬送されつつ加熱されることにより、未定着トナー画像が記録材上に定着される。 An external heating type fixing device is known as an image heating device mounted on an electrophotographic printer or an electrophotographic copying machine. The external heating type fixing device includes a fixing roller that heats by contacting with an image on a recording material, a pressure film that is a tubular belt, and a pressure film that contacts the inner peripheral surface of the pressure film. Some have a fixing roller and a nip portion forming member for forming the nip portion. In such a fixing device, the recording material carrying the unfixed toner image is heated while being sandwiched and conveyed by the nip portion, so that the unfixed toner image is fixed on the recording material.

このような定着装置では、小サイズの記録材を高速で連続的に定着処理すると、定着ローラ及び加圧フィルムの記録材が通過しない領域（非通紙領域）が過度に昇温する、いわゆる非通紙部昇温が発生し、定着ローラ及び加圧フィルムが熱で損傷する場合がある。
また、このような定着装置において、ニップ部形成部材と加圧フィルムの内面との摺動性が低い場合、ニップ部形成部材や加圧フィルムが摩耗して削れ粉が発生し、ますます摺動性が低下することがある。その結果、定着ローラの駆動トルクの増大や、ステッィク（張り付き）とスリップ（すべり）を繰り返すスティックスリップ現象や、スティックスリップ現象に起因する異音発生を引き起こす可能性がある。 In such a fixing device, when a small-sized recording material is continuously fixed at high speed, a region (non-paper-passing region) through which the recording material of the fixing roller and the pressure film does not pass rises excessively, so-called non-non-transmission. The temperature of the paper passing portion may rise, and the fixing roller and the pressure film may be damaged by heat.
Further, in such a fixing device, when the slidability between the nip portion forming member and the inner surface of the pressure film is low, the nip portion forming member and the pressure film are worn and shavings are generated, and the sliding becomes more and more. Kinesis may decrease. As a result, the driving torque of the fixing roller may increase, the stick-slip phenomenon of repeating sticking and slipping, and the generation of abnormal noise due to the stick-slip phenomenon may occur.

特許文献１の定着装置では、ニップ部形成部材の基材としてアルミニウムを用いている。このように、ニップ部形成部材の基材として熱伝導率の高いアルミニウムを用いることにより、非通紙部昇温による熱を長手方向に均す作用（均熱効果）を得られる。また、そして、ニップ部形成部材のうち、加圧フィルムの内面と接触する面にアルマイト処理を行って酸化被膜層を形成している。このアルマイト処理で形成された酸化被膜層が加圧フィルムとの間で摺動層として機能することで、摺動性を確保している。 In the fixing device of Patent Document 1, aluminum is used as the base material of the nip portion forming member. As described above, by using aluminum having a high thermal conductivity as the base material of the nip portion forming member, an action of leveling the heat due to the temperature rise of the non-passing portion in the longitudinal direction (heat equalizing effect) can be obtained. Further, among the nip portion forming members, the surface of the pressure film in contact with the inner surface is anodized to form an oxide film layer. The oxide film layer formed by this alumite treatment functions as a sliding layer with the pressure film to ensure slidability.

特開２０１４−０３８３１１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-038311

ここで、特許文献１の定着装置の構成では、ニップ部形成部材の摺動層の表面粗さが小さくなる程、加圧フィルム内面とニップ部形成部材の表面とが密着性が高くなる。そして、密着性が高くなりすぎると、加圧フィルム内面とニップ部形成部材の間に潤滑グリースが介在しにくくなり、摺動性が低下してスティックスリップが発生するおそれがある。そこで特許文献１では、ニップ部形成部材の表面粗さＲａを０．５μｍ以上としている。 Here, in the configuration of the fixing device of Patent Document 1, the smaller the surface roughness of the sliding layer of the nip portion forming member, the higher the adhesion between the inner surface of the pressure film and the surface of the nip portion forming member. If the adhesion is too high, the lubricating grease is less likely to intervene between the inner surface of the pressure film and the nip portion forming member, and the slidability may be lowered to cause stick slip. Therefore, in Patent Document 1, the surface roughness Ra of the nip portion forming member is set to 0.5 μm or more.

しかしながら、ニップ部形成部材の表面粗さが上記値としても、通紙枚数が増加して潤滑グリースが枯渇してくると、加圧フィルム内面とニップ部形成部材表面との摺動性が低下する。これにより、定着ローラの駆動トルクの増大、スティックスリップ現象、さらに、スティックスリップ現象に伴う異音の発生などを引き起こし、フィルム内面の摺動性を長期にわたって良好に保つことが困難となるおそれがあった。 However, even if the surface roughness of the nip portion forming member is the above value, the slidability between the inner surface of the pressure film and the surface of the nip portion forming member decreases as the number of sheets to be passed increases and the lubricating grease is exhausted. .. This may cause an increase in the driving torque of the fixing roller, a stick-slip phenomenon, and an abnormal noise due to the stick-slip phenomenon, which may make it difficult to maintain good slidability of the inner surface of the film for a long period of time. It was.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、フィルム内面とニップ部形成部材表面との間の摺動性を長期に渡り良好に保つための技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems. An object of the present invention is to provide a technique for maintaining good slidability between an inner surface of a film and a surface of a nip portion forming member for a long period of time.

本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
ニップ部でトナー画像を担持した記録材を搬送しながら前記トナー画像を加熱する像加熱装置であって、
前記トナー画像を担持した記録材と接触する回転体と、
無端のフィルムと、
前記フィルムの内面に接触し、前記回転体とともに前記フィルムを介して前記ニップ部を形成するニップ部形成部材と、
を有し、
前記フィルムと前記ニップ部形成部材の間に潤滑グリースを介在させる像加熱装置であって、
前記ニップ部形成部材は、表面にアルマイト処理が行われたアルミニウム製の部材であり、
前記潤滑グリースは、オイルと、固形分である増ちょう剤とを混合させたものであり、
前記フィルム内面の表面粗さ、前記ニップ部形成部材の表面粗さ、前記増ちょう剤の粒径φＫ、および、前記アルマイト処理により前記ニップ部形成部材の表面に形成された微細孔の径φＨ、の関係が、以下の関係式（１）〜（３）を満たすことを特徴とする、像加熱装置である。
ニップ部形成部材の表面粗さ＞φＫ …（１）
フィルム内面の表面粗さ＞φＫ …（２）
φＫ＞φＨ …（３） The present invention adopts the following configuration. That is,
An image heating device that heats the toner image while transporting a recording material carrying the toner image at the nip portion.
A rotating body in contact with the recording material carrying the toner image, and
Endless film and
A nip portion forming member that comes into contact with the inner surface of the film and forms the nip portion through the film together with the rotating body.
Have,
An image heating device in which lubricating grease is interposed between the film and the nip portion forming member.
The nip portion forming member is an aluminum member whose surface has been anodized.
The lubricating grease is a mixture of oil and a thickener which is a solid content.
The surface roughness of the inner surface of the film, the surface roughness of the nip portion forming member, the particle size φK of the thickener, and the diameter φH of the micropores formed on the surface of the nip portion forming member by the alumite treatment. The image heating device is characterized in that the relationship of the above satisfies the following relational expressions (1) to (3).
Surface roughness of nip forming member> φK… (1)
Surface roughness of the inner surface of the film> φK… (2)
φK> φH… (3)

本発明によれば、フィルム内面とニップ部形成部材表面との間の摺動性を長期に渡り良好に保つための技術を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique for maintaining good slidability between the inner surface of the film and the surface of the nip portion forming member for a long period of time.

実施例１における画像形成装置の構成図Configuration diagram of the image forming apparatus in the first embodiment 実施例１における定着装置の断面構成を示す図The figure which shows the cross-sectional structure of the fixing device in Example 1. 組み立て直後および耐久後の定着ニップの断面状態を示した図The figure which showed the cross-sectional state of the fixing nip immediately after assembly and after endurance 増ちょう剤が介在出来る場合の定着ニップの断面状態を示した図The figure which showed the cross-sectional state of the fixing nip when a thickener can intervene. 増ちょう剤が微細孔に落下する場合のニップ部形成部材を示した図The figure which showed the nip part forming member when a thickener falls into a micropore 表面粗さＲｃの粗さ曲線要素の平均高さの説明図Explanatory drawing of average height of roughness curve element of surface roughness Rc 実施例２における定着装置の断面構成を示す図The figure which shows the cross-sectional structure of the fixing device in Example 2.

以下に図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について説明する。ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状およびそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。よって、この発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。 A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described below should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. Therefore, it is not intended to limit the scope of the present invention to the following description.

［実施例１］
まず、図面を参照して画像形成装置の構成と、画像形成のシーケンスについて説明する。 [Example 1]
First, the configuration of the image forming apparatus and the sequence of image forming will be described with reference to the drawings.

（１）画像形成装置
図１は、実施例１の画像形成装置１の横断面の模式図である。本実施例の画像形成装置１は、インライン方式のフルカラーのレーザープリンタである。
画像形成装置１は、記録材Ｐ上に未定着のトナー画像を形成する画像形成部１０と、記録材Ｐ上に形成したトナー画像を定着させる像加熱装置としての定着装置５０とを有する。なお本明細書においては、記録材Ｐへの未定着のトナー画像の形成に関わる構成が、画像形成部に対応する。その後、定着部（像加熱部）としての定着装置５０（像加熱装置）が、記録材Ｐを加熱および加圧することによりトナー画像が記録材Ｐに定着し、画像形成物として機外へ排出される。 (1) Image forming apparatus FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus 1 of the first embodiment. The image forming apparatus 1 of this embodiment is an in-line full-color laser printer.
The image forming apparatus 1 includes an image forming unit 10 for forming an unfixed toner image on the recording material P, and a fixing device 50 as an image heating device for fixing the toner image formed on the recording material P. In the present specification, the configuration related to the formation of the unfixed toner image on the recording material P corresponds to the image forming portion. After that, the fixing device 50 (image heating device) as the fixing unit (image heating unit) heats and pressurizes the recording material P, so that the toner image is fixed to the recording material P and discharged to the outside of the machine as an image forming product. Toner.

（構成）
画像形成部１０において、中間転写体としての中間転写ベルト３０の回転方向に沿って上流側から下流側にかけて４つの画像形成ステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫが配設されている。各画像形成ステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫは、その順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成する。
各画像形成ステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫはそれぞれ、像担持体としての感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを備える。各感光ドラムは、駆動モータ（不図示）の駆動力により回転する。 (Constitution)
In the image forming unit 10, four image forming stations SY, SM, SC, and SK are arranged from the upstream side to the downstream side along the rotation direction of the intermediate transfer belt 30 as the intermediate transfer body. Each image forming station SY, SM, SC, SK forms a toner image of each color of yellow, magenta, cyan, and black in that order.
Each image forming station SY, SM, SC, SK includes photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, 22K as image carriers, respectively. Each photosensitive drum is rotated by the driving force of a driving motor (not shown).

感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの周囲には、それぞれ、感光ドラムの回転方向に沿って帯電装置２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋと、露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋが、配設されている。さらに、感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの周囲には、それぞれ、現像装置２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋと、一次転写部３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋと、クリーニング部２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋとが、配設されている。 Around the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K, charging devices 23Y, 23M, 23C, and 23K and exposure devices 24Y, 24M, 24C, and 24K are arranged along the rotation direction of the photosensitive drum, respectively. There is. Further, around the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, 22K, there are developing devices 26Y, 26M, 26C, 26K, primary transfer units 31Y, 31M, 31C, 31K, and cleaning units 27Y, 27M, 27C, 27K, respectively. And are arranged.

さらに、現像装置２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋに隣接して、現像装置にトナーを供給するためのトナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋが配設されている。
中間転写ベルト３０は、樹脂製の無端状ベルトで構成されている。中間転写ベルト３０は、駆動ローラ３４ａ、二次転写対向ローラ３４ｂ、および、テンションローラ３４ｃという、３つの回転可能な支持部材に張架されている。中間転写ベルト３０の外周面を感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの外周面に接触させることにより、中間転写ベルト３０の表面と、感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面との間で一次転写ニップ部Ｔｎ１が形成される。中間転写ベルト３０は、駆動ローラ３４ａの駆動力により矢印方向に回転する。 Further, adjacent to the developing devices 26Y, 26M, 26C, 26K, toner cartridges 25Y, 25M, 25C, 25K for supplying toner to the developing device are arranged.
The intermediate transfer belt 30 is made of a resin-made endless belt. The intermediate transfer belt 30 is stretched on three rotatable support members, a drive roller 34a, a secondary transfer opposed roller 34b, and a tension roller 34c. By bringing the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 30 into contact with the outer peripheral surfaces of the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, 22K, the surface of the intermediate transfer belt 30 and the surface of the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, 22K are primary. The transfer nip portion Tn1 is formed. The intermediate transfer belt 30 is rotated in the direction of the arrow by the driving force of the driving roller 34a.

二次転写ローラ３２は、中間転写ベルト３０を介して二次転写対向ローラ３４ｂと対向するように配設されている。この二次転写ローラ３２の外周面（表面）を中間転写ベルト３０表面と接触させることにより、二次転写ニップ部Ｔｎ２が形成される。 The secondary transfer roller 32 is arranged so as to face the secondary transfer opposing roller 34b via the intermediate transfer belt 30. The secondary transfer nip portion Tn2 is formed by bringing the outer peripheral surface (surface) of the secondary transfer roller 32 into contact with the surface of the intermediate transfer belt 30.

（画像形成シーケンス）
制御部４０は、ＣＰＵや、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリなどの演算資源を有する。メモリには画像形成のための制御シーケンスなどが記憶されている。制御部４０は、ホストコンピュータなどの外部装置（不図示）から出力されるプリント指令に応じて画像形成のための制御シーケンスを実行し、画像形成部１０や定着装置５０などを制御する。 (Image formation sequence)
The control unit 40 has computational resources such as a CPU and a memory such as a RAM or a ROM. A control sequence for image formation and the like are stored in the memory. The control unit 40 executes a control sequence for image formation in response to a print command output from an external device (not shown) such as a host computer, and controls the image forming unit 10 and the fixing device 50.

本実施例の画像形成装置１において画像形成制御シーケンスが開始されると、画像形成ステーションＳＹの感光ドラム２２Ｙが矢印方向へ回転する。まず、帯電装置２３Ｙが、感光ドラム２２Ｙ表面を所定の極性・電位に一様に帯電させる（帯電工程）。続いて、露光装置２４Ｙは、感光ドラム２２Ｙの帯電面に、外部装置から入力した画像データに応じ
たレーザ光を照射する。これにより、感光ドラム２２Ｙに静電潜像が形成される（露光工程）。現像装置２６Ｙは、トナーを用いてこの静電潜像を顕像化して、感光ドラム２２Ｙの表面にトナー画像を形成する（現像工程）。
画像形成ステーションＳＭ，ＳＣ，ＳＫにおいても同様の帯電工程、露光工程、現像工程の画像形成プロセスが行われ、各感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面にトナー画像が形成される。 When the image formation control sequence is started in the image forming apparatus 1 of this embodiment, the photosensitive drum 22Y of the image forming station SY rotates in the direction of the arrow. First, the charging device 23Y uniformly charges the surface of the photosensitive drum 22Y to a predetermined polarity and potential (charging step). Subsequently, the exposure apparatus 24Y irradiates the charged surface of the photosensitive drum 22Y with a laser beam corresponding to the image data input from the external device. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 22Y (exposure step). The developing device 26Y visualizes this electrostatic latent image using toner to form a toner image on the surface of the photosensitive drum 22Y (development step).
At the image forming stations SM, SC, and SK, the same image forming process of charging step, exposure step, and developing step is performed, and toner images are formed on the surfaces of the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K.

一次転写ニップ部Ｔｎ１において、一次転写部３１Ｙに所定の電圧が印加されることにより、感光ドラム２２Ｙ上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト３０表面に転写される（一次転写工程）。同様に、感光ドラム２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの各色のトナー画像が、それぞれの一次転写ニップ部Ｔｎ１において中間転写ベルト３０表面に重ねて転写される。これにより中間転写ベルト３０の表面には４色のフルカラーの未定着トナー画像が形成される。
一次転写工程の後に、クリーニング部２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋが、感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面に残った転写残トナーを除去する。続いて、感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは次の画像形成に供される。 When a predetermined voltage is applied to the primary transfer unit 31Y in the primary transfer nip unit Tn1, the toner image formed on the photosensitive drum 22Y is transferred to the surface of the intermediate transfer belt 30 (primary transfer step). Similarly, the toner images of each color of the photosensitive drums 22M, 22C, and 22K are overlaid and transferred to the surface of the intermediate transfer belt 30 at the respective primary transfer nip portions Tn1. As a result, a four-color full-color unfixed toner image is formed on the surface of the intermediate transfer belt 30.
After the primary transfer step, the cleaning units 27Y, 27M, 27C, 27K remove the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, 22K. Subsequently, the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K are subjected to the next image formation.

一方、中間転写ベルト３０の下方の給紙カセット２０には、記録材Ｐが積載収納されている。給紙ローラ２１とリタードローラ２８は、給紙カセット２０から記録材Ｐを１枚ずつ分離して搬送経路を介してレジストローラ２９に給送する。レジストローラ２９は、給送された記録材Ｐを二次転写ニップ部Ｔｎ２に送り出す。記録材Ｐは、二次転写ニップ部Ｔｎ２で挟持搬送される。そしてその搬送過程において、二次転写ローラ３２に所定の電圧が印加されることにより、中間転写ベルト３０表面の未定着トナー画像が記録材Ｐに転写される（二次転写工程）。 On the other hand, the recording material P is loaded and stored in the paper feed cassette 20 below the intermediate transfer belt 30. The paper feed roller 21 and the retard roller 28 separate the recording material P from the paper cassette 20 one by one and feed the recording material P to the resist roller 29 via the transport path. The resist roller 29 sends the fed recording material P to the secondary transfer nip portion Tn2. The recording material P is sandwiched and conveyed by the secondary transfer nip portion Tn2. Then, in the transfer process, a predetermined voltage is applied to the secondary transfer roller 32, so that the unfixed toner image on the surface of the intermediate transfer belt 30 is transferred to the recording material P (secondary transfer step).

未定着トナー画像が形成された記録材Ｐは、定着装置５０に導入される。そして定着装置５０が、搬送経路上を通過する記録材Ｐに熱と圧力を加えることによって、未定着トナー画像を記録材上に定着させる。定着装置５０を出た記録材Ｐは排紙ローラ５４、５５により搬送されて排出トレー５６に排出される。
なお、二次転写後に中間転写ベルト３０の表面に残った転写残トナーは、転写残トナーの帯電ローラ３３によって画像形成時の極性と逆極性に帯電される。そして一次転写部３１によって感光ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面上に静電気力によって回収され、クリーニング部２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋによって回収される。 The recording material P on which the unfixed toner image is formed is introduced into the fixing device 50. Then, the fixing device 50 fixes the unfixed toner image on the recording material by applying heat and pressure to the recording material P passing on the transport path. The recording material P leaving the fixing device 50 is conveyed by the paper ejection rollers 54 and 55 and discharged to the ejection tray 56.
The transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 30 after the secondary transfer is charged with the polarity opposite to the polarity at the time of image formation by the charging roller 33 of the transfer residual toner. Then, it is collected by the primary transfer unit 31 on the surface of the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, 22K by electrostatic force, and is collected by the cleaning unit 27Y, 27M, 27C, 27K.

（２）定着装置５０
続いて、図２を参照して、本実施例に係る像加熱装置としての定着装置５０について説明する。図２は、定着装置５０の横断面の模式図である。本実施例の定着装置５０は、外部加熱方式の定着装置である。本実施例に示す定着装置５０は、記録材上の画像と接触して加熱する回転体としての定着ローラ５１と、加熱ユニット５２と、加圧ユニット５３を有している。 (2) Fixing device 50
Subsequently, the fixing device 50 as the image heating device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fixing device 50. The fixing device 50 of this embodiment is an external heating type fixing device. The fixing device 50 shown in this embodiment has a fixing roller 51 as a rotating body that comes into contact with an image on a recording material and heats it, a heating unit 52, and a pressurizing unit 53.

（構成）
本実施例の定着ローラ５１、加熱ユニット５２および加圧ユニット５３は、記録材Ｐの搬送方向と直交する方向に長い形状を持つ。定着ローラ５１は、鉄、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、アルミニウム等の金属材料からなる丸軸状の芯金６０を有している。芯金６０の外周面上には、シリコーンゴムなどを主成分とする弾性層６１が形成される。弾性層６１の外周面上には、ＰＴＦＥ、ＰＦＡまたはＦＥＰなどを主成分とする離型層（最表層）６２が形成されている。なお、ＰＴＦＥはポリテトラフルオロエチレンであり、ＰＦＡ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り、ＦＥＰはテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体である。定着ローラ５１の芯
金６０の長手方向の両端部が、定着装置５０の装置フレーム（不図示）に回転可能に支持されている。 (Constitution)
The fixing roller 51, the heating unit 52, and the pressurizing unit 53 of this embodiment have a long shape in a direction orthogonal to the transport direction of the recording material P. The fixing roller 51 has a round shaft-shaped core metal 60 made of a metal material such as iron, SUS (stainless steel), and aluminum. An elastic layer 61 containing silicone rubber or the like as a main component is formed on the outer peripheral surface of the core metal 60. A release layer (outermost layer) 62 containing PTFE, PFA, FEP, or the like as a main component is formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 61. In addition, PTFE is polytetrafluoroethylene, PFA is a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, and FEP is a tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer. Both ends of the core metal 60 of the fixing roller 51 in the longitudinal direction are rotatably supported by a device frame (not shown) of the fixing device 50.

加熱ユニット５２は、セラミックヒータ（以下、ヒータと記す）６３と、加熱フィルム６４（加熱ベルト）と、支持部材としての加熱フィルムガイド６５を有する。加熱フィルム６４は、回転可能な筒状の無端ベルトである。 The heating unit 52 includes a ceramic heater (hereinafter referred to as a heater) 63, a heating film 64 (heating belt), and a heating film guide 65 as a support member. The heating film 64 is a rotatable tubular endless belt.

加熱フィルムガイド６５は、耐熱性を有する樹脂材料を用いて、横断面が略樋型形状になるように成形される。加熱フィルムガイド６５には、記録材の搬送方向に直交する方向に凹部６５ａが形成されており、凹部６５ａでヒータ６３を支持している。加熱フィルムガイド６５の外周には、加熱フィルム６４がルーズに外嵌されている。加熱フィルム６４は、ポリイミド樹脂で形成された基層と、基層の外周面にＰＦＡ等のフッ素樹脂で形成された離型層とを有する。 The heating film guide 65 is formed by using a heat-resistant resin material so that the cross section has a substantially gutter-shaped shape. The heating film guide 65 is formed with a recess 65a in a direction orthogonal to the transport direction of the recording material, and the recess 65a supports the heater 63. A heating film 64 is loosely fitted on the outer periphery of the heating film guide 65. The heating film 64 has a base layer made of a polyimide resin and a release layer made of a fluororesin such as PFA on the outer peripheral surface of the base layer.

加熱フィルムガイド６５の長手方向の両端部は、装置フレームに支持され、加圧ばね（不図示）により、定着ローラ５１の母線方向と直交する垂直方向に圧力が加わる。これにより、加熱フィルム６４を介してヒータ６３が定着ローラ５１に押圧される。そして、弾性層６１がヒータ６３の長手方向に沿って弾性変形する。これにより、定着ローラ５１表面と加熱フィルム６４表面の一部との間に、所定の幅の加熱圧接部Ｎｋが形成される。 Both ends of the heating film guide 65 in the longitudinal direction are supported by the device frame, and pressure is applied by a pressure spring (not shown) in the direction perpendicular to the bus direction of the fixing roller 51. As a result, the heater 63 is pressed against the fixing roller 51 via the heating film 64. Then, the elastic layer 61 is elastically deformed along the longitudinal direction of the heater 63. As a result, a heat pressure contact portion Nk having a predetermined width is formed between the surface of the fixing roller 51 and a part of the surface of the heating film 64.

ヒータ６３は、横断面が長方形状の、セラミック製の基板６３ａを有している。基板６３ａは記録材Ｐの搬送方向に直交する方向に延びるような、細長い形状である。基板６３ａの加熱圧接部Ｎｋ側の表面には、基板６３ａの長手方向に沿ってＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）などの発熱抵抗体６３ｂがスクリーン印刷で形成されている。また、基板６３ａの表面には、保護層６３ｃが発熱抵抗体６３ｂを覆うように形成してある。発熱抵抗体６３ｂは通電されて発熱する。 The heater 63 has a ceramic substrate 63a having a rectangular cross section. The substrate 63a has an elongated shape that extends in a direction orthogonal to the transport direction of the recording material P. On the surface of the substrate 63a on the Nk side of the heat and pressure contact portion, a heat generating resistor 63b such as Ag / Pd (silver-palladium) is formed by screen printing along the longitudinal direction of the substrate 63a. Further, on the surface of the substrate 63a, a protective layer 63c is formed so as to cover the heat generating resistor 63b. The heat generation resistor 63b is energized to generate heat.

加圧ユニット５３は、ニップ部形成部材６８と、回転可能な筒状の加圧フィルム６６（無端のフィルム）と、加圧フィルムガイド６７（支持部材）とを有している。本実施例のニップ部形成部材６８、加圧フィルム６６、および、加圧フィルムガイド６７は、何れも記録材Ｐの搬送方向と直交する方向に長い部材である。 The pressure unit 53 includes a nip portion forming member 68, a rotatable tubular pressure film 66 (endless film), and a pressure film guide 67 (support member). The nip portion forming member 68, the pressure film 66, and the pressure film guide 67 of this embodiment are all long members in a direction orthogonal to the transport direction of the recording material P.

ニップ部形成部材６８は横断面が長方形になるように形成されており、その表面は所定の粗さになるように調整されている。耐熱性の樹脂材料で横断面が略逆樋型形状になるように成形された加圧フィルムガイド６７は、長手方向に沿って形成された凹部６７ａでニップ部形成部材６８を支持している。そして加圧フィルムガイド６７の外周に加圧フィルム６６がルーズに外嵌されている。加圧フィルム６６は、ポリイミド樹脂やＰＥＥＫ、ＰＥＩなどの耐熱樹脂ないしＳＵＳニッケルなどの金属を主成分として形成された基層と、基層の外周面上にＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰなどのフッ素樹脂を主成分として形成された離型層とを有している。加圧フィルム６６の内面の表面は、所定の粗さになるように調整されている。なお、ＰＥＥＫはポリエーテルエーテルケトン、ＰＥＩはポリエーテルイミドを指す。 The nip portion forming member 68 is formed so that the cross section is rectangular, and the surface thereof is adjusted to have a predetermined roughness. The pressure film guide 67 formed of a heat-resistant resin material so as to have a substantially inverted gutter shape in cross section supports the nip portion forming member 68 with recesses 67a formed along the longitudinal direction. A pressure film 66 is loosely fitted on the outer circumference of the pressure film guide 67. The pressure film 66 contains a base layer formed mainly of a heat-resistant resin such as polyimide resin, PEEK or PEI or a metal such as SUS nickel, and a fluororesin such as PFA, PTFE or FEP on the outer peripheral surface of the base layer. It has a release layer formed as. The inner surface of the pressure film 66 is adjusted to have a predetermined roughness. In addition, PEEK refers to polyetheretherketone, and PEI refers to polyetherimide.

加圧フィルムガイド６７の長手方向の両端部は、装置フレームに支持され、加圧ばね（不図示）により定着ローラ５１の母線方向と直交する垂直方向に押圧されている。これにより、ニップ部形成部材６８が加圧フィルム６６を介して定着ローラ５１に押圧されて、弾性層６１がニップ部形成部材６８の長手方向に沿って弾性変形する。これにより、定着ニップ部Ｎが形成される。 Both ends of the pressure film guide 67 in the longitudinal direction are supported by the device frame and pressed by a pressure spring (not shown) in the vertical direction orthogonal to the bus direction of the fixing roller 51. As a result, the nip portion forming member 68 is pressed against the fixing roller 51 via the pressure film 66, and the elastic layer 61 is elastically deformed along the longitudinal direction of the nip portion forming member 68. As a result, the fixing nip portion N is formed.

加熱フィルム６４と加圧フィルム６６の内面には、回転トルクを低減するために、潤滑
グリースとしてグリースＦＧが塗布されている。本実施例のグリースＦＧとしては、固形分である増ちょう剤ＦＳとしてのフッ素樹脂と、オイル分としてのフッ素オイルであるオイル分ＦＬとを混合させた混和物である、フッ素系グリースを用いる。 Grease FG is applied as lubricating grease to the inner surfaces of the heating film 64 and the pressure film 66 in order to reduce the rotational torque. As the grease FG of this example, a fluorine-based grease which is a mixture of a fluororesin as a thickener FS which is a solid content and an oil component FL which is a fluorine oil as an oil component is used.

（定着時のシーケンス）
本実施例の定着装置５０においては、プリント指令に応じて駆動モータ（不図示）が回転駆動され、駆動モータの出力軸の回転が所定のギア機構（不図示）を介して定着ローラ５１の芯金６０に伝達される。これにより定着ローラ５１が矢印方向（Ｒ１）に回転する。 (Sequence at the time of fixing)
In the fixing device 50 of the present embodiment, the drive motor (not shown) is rotationally driven in response to a print command, and the rotation of the output shaft of the drive motor is rotated through a predetermined gear mechanism (not shown) to form the core of the fixing roller 51. It is transmitted to gold 60. As a result, the fixing roller 51 rotates in the arrow direction (R1).

続いて、加熱圧接部Ｎｋにおいて、定着ローラ５１の表面と加熱フィルム６４の表面と間に生じる摩擦力によって、定着ローラ５１の回転が、加熱フィルム６４に伝達される。これにより加熱フィルム６４は、定着ローラ５１の回転に従動して、ヒータ６３の保護層６３ｃと接触しながら矢印方向へ回転する。また、定着ローラ５１の回転は定着ニップ部Ｎにおいて定着ローラ５１表面と加圧フィルム６６表面との摩擦力により加圧フィルム６６に伝わる。これにより加圧フィルム６６は定着ローラ５１の回転に追従して、ニップ部形成部材６８と接触しながら矢印方向（Ｒ２）へ回転する。 Subsequently, in the heating and pressure contacting portion Nk, the rotation of the fixing roller 51 is transmitted to the heating film 64 by the frictional force generated between the surface of the fixing roller 51 and the surface of the heating film 64. As a result, the heating film 64 is driven by the rotation of the fixing roller 51 and rotates in the direction of the arrow while being in contact with the protective layer 63c of the heater 63. Further, the rotation of the fixing roller 51 is transmitted to the pressure film 66 by the frictional force between the surface of the fixing roller 51 and the surface of the pressure film 66 at the fixing nip portion N. As a result, the pressure film 66 follows the rotation of the fixing roller 51 and rotates in the arrow direction (R2) while contacting the nip portion forming member 68.

さらに、プリント指令に応じて双方向サイリスタとしてのトライアック（不図示）がヒータ６３への給電を開始する。そして、ヒータ６３の発熱抵抗体６３ｂに通電されることにより、ヒータ６３が急速に発熱して加熱フィルム６４内面を加熱し、その加熱フィルム６４が定着ローラ５１表面を加熱する。 Further, a triac (not shown) as a bidirectional thyristor starts supplying power to the heater 63 in response to a print command. Then, when the heat generating resistor 63b of the heater 63 is energized, the heater 63 rapidly generates heat to heat the inner surface of the heating film 64, and the heating film 64 heats the surface of the fixing roller 51.

基板６３ａの裏面（加熱圧接部Ｎｋと反対側の面）には、温度検知素子としてのサーミスタＳが配置されている。サーミスタＳは、ヒータ６３の温度を検知して検知信号（出力信号）を制御部４０に送信する。制御部４０は、サーミスタＳからの検知信号に基づいてトライアックが発熱抵抗体６３ｂに印加する電圧のデューティー比や波数等を制御することにより、ヒータ６３の検知温度を定着温度（目標温度）に保つ。 A thermistor S as a temperature detecting element is arranged on the back surface of the substrate 63a (the surface opposite to the heat and pressure contact portion Nk). The thermistor S detects the temperature of the heater 63 and transmits a detection signal (output signal) to the control unit 40. The control unit 40 keeps the detection temperature of the heater 63 at the fixing temperature (target temperature) by controlling the duty ratio, wave number, etc. of the voltage applied to the heat generating resistor 63b by the triac based on the detection signal from the thermistor S. ..

定着ローラ５１が回転駆動し、かつ、ヒータ６３が定着温度に維持された状態において、未定着トナー画像ｔが形成された記録材Ｐが、トナー形成面を定着ローラ５１側に向けた状態で、定着ニップ部Ｎに導入される。そして、挟持搬送された記録材Ｐが、定着ニップ部Ｎにおいて、ヒータ６３により熱せられた定着ローラ５１を介して熱を受けるとともに、定着ローラ５１と加圧ユニット５３の間で圧力を受けることにより、記録材上に未定着トナー画像ｔが定着される。未定着トナー画像ｔが定着された後、記録材Ｐは定着ニップ部Ｎから排出される。 In a state where the fixing roller 51 is rotationally driven and the heater 63 is maintained at the fixing temperature, the recording material P on which the unfixed toner image t is formed has the toner forming surface facing the fixing roller 51 side. It is introduced into the fixing nip portion N. Then, the recording material P sandwiched and conveyed receives heat at the fixing nip portion N via the fixing roller 51 heated by the heater 63, and also receives pressure between the fixing roller 51 and the pressurizing unit 53. , The unfixed toner image t is fixed on the recording material. After the unfixed toner image t is fixed, the recording material P is discharged from the fixing nip portion N.

（特徴的な構成）
以下、本発明にかかる特徴的な構成について説明する。本実施例では、無端のフィルムである加圧フィルム６６の内面の表面粗さを、加圧ユニットに用いるグリースＦＧの増ちょう剤ＦＳの粒径よりも大きくする。また、ニップ部形成部材６８の定着ニップ部側表面の表面粗さも、加圧ユニットに用いるグリースＦＧの増ちょう剤ＦＳの粒径よりも大きくする。さらに、ニップ部形成部材６８の表面にアルマイト処理を行い、アルマイト処理により形成されたアルマイト微細孔の径を、フッ素系グリースＦＧの増ちょう剤ＦＳの粒径よりも小さくする。
かかる構成により、加圧フィルム６６とニップ部形成部材６８との間の摩擦力を長期に渡り抑制でき、加圧フィルム６６のスティックスリップによる異音発生や定着ローラの駆動トルク上昇を長期にわたり抑制できる。以下その具体的構成と作用について説明する。 (Characteristic configuration)
Hereinafter, the characteristic configuration according to the present invention will be described. In this embodiment, the surface roughness of the inner surface of the pressure film 66, which is an endless film, is made larger than the particle size of the grease FG thickener FS used for the pressure unit. Further, the surface roughness of the surface of the nip portion forming member 68 on the fixing nip portion side is also made larger than the particle size of the grease FG thickener FS used for the pressurizing unit. Further, the surface of the nip portion forming member 68 is subjected to anodizing treatment, and the diameter of the alumite micropores formed by the alumite treatment is made smaller than the particle size of the thickener FS of the fluorine-based grease FG.
With this configuration, the frictional force between the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 can be suppressed for a long period of time, and the generation of abnormal noise due to stick slip of the pressure film 66 and the increase in driving torque of the fixing roller can be suppressed for a long period of time. .. The specific configuration and action thereof will be described below.

（具体的構成）
（１）グリースＦＧ
本実施例のグリースＦＧは、増ちょう剤ＦＳの材料としてはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）の微粒子を、フッ素オイル分ＦＬとしてはＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）を用いる。ただし、本発明のグリースの成分は、これらに限定されない。 (Specific configuration)
(1) Grease FG
In the grease FG of this example, fine particles of PTFE (polytetrafluoroethylene) are used as the material of the thickener FS, and PFPE (perfluoropolyether) is used as the fluorine oil content FL. However, the components of the grease of the present invention are not limited to these.

（２）加圧フィルム６６
本実施例の加圧フィルム６６としては、高温域でも良好な強度が得られるように、基層にＰＥＥＫとＰＥＩを混ぜた材料を用いる。また表層には導電材としてカーボンを分散させたＰＦＡ樹脂のチューブを被覆させている。基層と表層のＰＦＡチューブとは、内型と外型を用いた熱と圧力による圧着により接着した。すなわち、ＳＵＳ製の外型の内側にチューブをセットし、その中に、押し出し成形により作成したＰＥＥＫとＰＥＩの混合物よりなる基層の素管を挿入する。そしてさらにその内側に、膨張可能なポリイミド樹脂よりなる中子を挿入し、加熱する。すると中子の熱膨張により、外型の内側に配置したＰＦＡチューブと基層が強く加熱されながら圧接されることで、基層表面にＰＦＡチューブが接着する。なお中子の表面にあらかじめ微細な傷や凹凸をつけておくことで、それらの形状が基層内面に転写されるため、基層の内面の粗さをコントロールできる。 (2) Pressurized film 66
As the pressure film 66 of this example, a material in which PEEK and PEI are mixed in the base layer is used so that good strength can be obtained even in a high temperature range. Further, the surface layer is coated with a tube of PFA resin in which carbon is dispersed as a conductive material. The base layer and the surface layer of the PFA tube were bonded by pressure bonding by heat and pressure using an inner mold and an outer mold. That is, a tube is set inside an outer mold made of SUS, and a base tube made of a mixture of PEEK and PEI prepared by extrusion molding is inserted into the tube. Then, a core made of expandable polyimide resin is further inserted inside the core and heated. Then, due to the thermal expansion of the core, the PFA tube arranged inside the outer mold and the base layer are pressed against each other while being strongly heated, so that the PFA tube adheres to the surface of the base layer. By making fine scratches and irregularities on the surface of the core in advance, those shapes are transferred to the inner surface of the base layer, so that the roughness of the inner surface of the base layer can be controlled.

（３）ニップ部形成部材６８
本実施例のニップ部形成部材６８の材質としてはアルミニウムを用いている。アルミニウム表面にアルマイト処理を施す際に、表面粗さと、アルマイト処理による微細孔の径を制御する。ニップ部形成部材６８の表面粗さは、アルマイト処理前のアルミニウム板材の表面粗さやアルマイト処理の条件や後処理による加工などによりコントロールできる。またアルマイト処理による微細孔の径は、アルマイト処理のアノード印加電圧や電解液条件などの処理条件でコントロールできる。 (3) Nip portion forming member 68
Aluminum is used as the material of the nip portion forming member 68 of this embodiment. When alumite treatment is applied to the aluminum surface, the surface roughness and the diameter of the fine pores due to the alumite treatment are controlled. The surface roughness of the nip portion forming member 68 can be controlled by the surface roughness of the aluminum plate material before the alumite treatment, the conditions of the alumite treatment, the processing by the post-treatment, and the like. Further, the diameter of the fine pores by the alumite treatment can be controlled by the treatment conditions such as the anode applied voltage and the electrolytic solution conditions of the alumite treatment.

（テスト構成）
増ちょう剤ＦＳとして、Ｄ１０粒径が３つの異なる水準の大きさの、球状ＰＦＡ増ちょう剤を用いた。これらにオイル分としてＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）を混ぜて、表１に示す３種類の潤滑グリースＡ〜Ｃを作成した。

Figure 2020134744
(Test configuration)
As the thickener FS, a spherical PFA thickener having a D10 particle size of three different levels was used. PFPE (perfluoropolyether) was mixed with these as an oil component to prepare three types of lubricating greases A to C shown in Table 1.
Figure 2020134744

上記グリースＡ、ＢおよびＣに対して、ニップ部形成部材６８の表面粗さとアルマイト微細孔を振ってテストするために、ニップ部形成部材６８の表面粗さＲｃとアルマイト微細孔のＤ９０径として、表２に示す３つの水準のニップ部形成部材Ａ〜Ｃを作成した。

Figure 2020134744
In order to test the greases A, B and C by shaking the surface roughness of the nip portion forming member 68 and the alumite micropores, the surface roughness Rc of the nip portion forming member 68 and the D90 diameter of the alumite micropores were set. The three levels of nip portion forming members A to C shown in Table 2 were prepared.
Figure 2020134744

すなわち、ニップ部形成部材Ａについては、アルミニウムの板材としてＡ１０５０の表面程度ＨＢ材を用いて、硫酸を電解液としたアルマイト処理を行った。
ニップ部形成部材Ｂについては、アルミニウムの板材としてニップ部形成部材Ａのものよりもより平滑なグレードであるＡ１０５０の表面程度ＬＦ材を用いた。また、ニップ部形成部材Ａと同じ条件でアルマイト処理を行った。
ニップ部形成部材Ｃについては、アルミニウムの板材としてニップ部形成部材Ａと同じＡ１０５０の表面程度ＨＢ材を用いた。また、アルマイト微細孔の径を大きくするために、電解液をリン酸とし、かつ、アノード電圧条件はニップ部形成部材ＡおよびＢよりも高い条件として、アルマイト処理を行った。 That is, the nip portion forming member A was anodized using sulfuric acid as an electrolytic solution using an HB material having a surface level of A1050 as an aluminum plate material.
As the nip portion forming member B, an LF material having a surface level of A1050, which is a smoother grade than that of the nip portion forming member A, was used as the aluminum plate material. Further, the alumite treatment was performed under the same conditions as the nip portion forming member A.
As the nip portion forming member C, the same HB material as the surface of the nip portion forming member A of A1050 was used as the aluminum plate material. Further, in order to increase the diameter of the alumite micropores, the alumite treatment was performed under the condition that the electrolytic solution was phosphoric acid and the anode voltage condition was higher than that of the nip portion forming members A and B.

なお、表面粗さＲｃとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１で規定される、粗さ曲線要素の平均高さのことを指す。すなわち表面粗さＲｃは、図６のような状態において、基準長さｌにおける粗さ曲線要素の高さＺｔｉの平均を示す、以下の数式により定義される。本実施例では、接触式の表面粗さ計で表面粗さＲｃを求めた。

Figure 2020134744

ここで、増ちょう剤のＤ１０粒径とは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ
ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）による観察（３万倍前後）で実際に測定した増ちょう剤１００個の粒子径分布から求めた１０％粒径のことである。また、アルマイト微細孔のＤ９０径とは、ＳＥＭ観察（５万〜１５万倍程度）で実際に測定した１００個の孔径分布から求めた９０％径のことである。 The surface roughness Rc refers to the average height of the roughness curve elements defined by JIS B 0601-2001. That is, the surface roughness Rc is defined by the following mathematical formula showing the average of the height Zti of the roughness curve elements at the reference length l in the state as shown in FIG. In this example, the surface roughness Rc was determined with a contact-type surface roughness meter.
Figure 2020134744
Here, the D10 particle size of the thickener is a scanning electron microscope (SEM).
It is a 10% particle size obtained from the particle size distribution of 100 thickeners actually measured by observation (around 30,000 times) by electron microscopy). The D90 diameter of the alumite micropores is a 90% diameter obtained from the distribution of 100 pores actually measured by SEM observation (about 50,000 to 150,000 times).

さらに加圧フィルム６６として、フィルム内面の表面粗さを振ってテストを行うために、表３に示す表面粗さの異なる３つの水準のものを作成した。なお、加圧フィルム６６の内面の表面粗さを振る際には、ＰＥＥＫとＰＥＩを押し出し成形することで作成した素管にチューブを熱と圧力で圧着する際に用いる中子の表面を荒らしの程度を変えた。中子の表面を荒らすためには、荒らし加工（ラッピングフィルムや紙やすりなどの加工）を行った。そして、異なる荒らし加工を行った面をそれぞれの加圧フィルムＡ〜Ｃの内面に転写することで、フィルム内面の表面粗さの異なるサンプルを作成した。

Figure 2020134744
Further, as the pressure film 66, in order to perform the test by shaking the surface roughness of the inner surface of the film, three levels having different surface roughness shown in Table 3 were prepared. When the surface roughness of the inner surface of the pressure film 66 is shaken, the surface of the core used when the tube is pressure-bonded to the raw tube created by extruding PEEK and PEI with heat and pressure is roughened. I changed the degree. In order to roughen the surface of the core, roughing processing (processing such as wrapping film and sandpaper) was performed. Then, by transferring the surfaces subjected to different roughening processes to the inner surfaces of the respective pressure films A to C, samples having different surface roughness of the inner surface of the film were prepared.
Figure 2020134744

なお、ここで言う表面粗さＲｃも、粗さ曲線要素の平均高さ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１）のことであり、図６にあるように定義され、接触式の表面粗さ計で求められる。 The surface roughness Rc referred to here is also the average height of the roughness curve elements (JIS B 0601-2001), is defined as shown in FIG. 6, and is obtained by a contact-type surface roughness meter. ..

（組み合わせによるテスト結果）
上記グリース（Ａ，Ｂ，Ｃ）、ニップ部形成部材（Ａ，Ｂ，Ｃ）、加圧フィルム（Ａ，Ｂ，Ｃ）を組み合わせた構成の定着装置を用いて、実際に通紙耐久を行い、トルク上昇および異音発生の有無や、その程度を確認した。その結果を以下に示す。 (Test result by combination)
Using a fixing device that combines the above grease (A, B, C), nip part forming member (A, B, C), and pressure film (A, B, C), paper passing durability is actually performed. , The presence or absence of torque increase and abnormal noise, and the degree of the occurrence were confirmed. The results are shown below.

トルク上昇の測定方法としては、組み立て直後の初期トルクと、通紙耐久後のトルクを比較して増加率を取得した。初期トルクとしては、上記パーツを使って組み立てた直後の定着装置５０のトルクを測定した。具体的には、組み立て直後の定着装置５０を環境温度になじむまで冷却させた後、トルクコンバータ付きの空回転器と温調器に装着し、サーミスタＳの温度が２００℃となるように温調空回転させたときのトルクを測定した。
続いて、通紙耐久として、定着装置５０を画像形成装置１に組み付けて連続プリントの通紙耐久を３０００枚行った。そして、通紙耐久後に定着装置５０を画像形成装置１から取り外し、初期トルクを測定したときと同じ方法でトルクを測定した。 As a method of measuring the torque increase, the rate of increase was obtained by comparing the initial torque immediately after assembly with the torque after the paper passing durability. As the initial torque, the torque of the fixing device 50 immediately after assembling using the above parts was measured. Specifically, after cooling the fixing device 50 immediately after assembly until it becomes familiar with the ambient temperature, it is mounted on an idle rotor with a torque converter and a temperature controller, and the temperature is adjusted so that the temperature of the thermistor S becomes 200 ° C. The torque when idling was measured.
Subsequently, as the paper passing durability, the fixing device 50 was assembled to the image forming device 1 to perform continuous printing paper passing durability of 3000 sheets. Then, after the paper passing durability, the fixing device 50 was removed from the image forming device 1, and the torque was measured by the same method as when the initial torque was measured.

また、異音の発生の確認方法としては、耐久後の定着装置５０をスティックスリップが発生し易い条件でプリントさせた状態で確認した。すなわち、上記パーツを使って組み立てた直後の定着装置５０を画像形成装置１に組み付けて、高温多湿環境（３０°Ｃ/８０
％）下で、５０００枚の連続プリントの通紙耐久を行った。その後、定着装置５０を環境温度（３０°Ｃ/８０％）になじむまで冷却させてから、高温多湿環境（３０°Ｃ/８０％）下に４８時間以上放置させた放置紙の連続プリントを３０枚行い、定着装置５０からの異音発生有無を確認した。 Further, as a method for confirming the occurrence of abnormal noise, the fixing device 50 after durability was confirmed in a state of being printed under conditions where stick slip is likely to occur. That is, the fixing device 50 immediately after being assembled using the above parts is assembled to the image forming device 1 in a high temperature and high humidity environment (30 ° C / 80).
%) Under, the paper passing durability of 5000 sheets of continuous printing was performed. After that, the fixing device 50 is cooled until it becomes accustomed to the ambient temperature (30 ° C / 80%), and then continuously printed on the abandoned paper left in a high temperature and high humidity environment (30 ° C / 80%) for 48 hours or more. It was confirmed whether or not abnormal noise was generated from the fixing device 50.

（テスト１）
まず、増ちょう剤ＦＳのＤ１０粒径が２２０ｎｍであるグリースＡを用いたテスト結果を、以下の表４に示す。トルク上昇が抑制され、かつ、異音の発生もない場合を、具体例１〜３としてまとめた。一方、トルク上昇が大きく、かつ、異音が小発生または発生している場合を、比較例１〜３としてまとめた。

Figure 2020134744

なお、異音の耐久後評価結果について、「小発生」とは装置本体の近傍〜１００ｃｍの範囲で聞こえるレベルであることを、「発生」とは１００ｃｍを超える範囲で聞こえるレベルであることを指す。 (Test 1)
First, the test results using grease A having a D10 particle size of the thickener FS of 220 nm are shown in Table 4 below. The cases where the torque increase is suppressed and no abnormal noise is generated are summarized as Specific Examples 1 to 3. On the other hand, the cases where the torque increase is large and the abnormal noise is generated or generated are summarized as Comparative Examples 1 to 3.
Figure 2020134744
Regarding the evaluation result after durability of abnormal noise, "small occurrence" means a level that can be heard in the vicinity of the device body to 100 cm, and "generation" means a level that can be heard in a range exceeding 100 cm. ..

ここで、増ちょう剤ＦＳの粒径をφＫ（Ｄ１０粒径）、ニップ部形成部材６８のアルマイト層の微細孔の径をφＨ（Ｄ９０径）、とする。また、表面粗さＲｃのうち、「ニップ部形成部材６８の表面粗さＲｃ」と、「加圧フィルム６６内面の表面粗さＲｃ」を区別する必要があるときは、前者を「ニップ部形成部材表面粗さ」後者を「フィルム表面粗さ」と呼ぶ。 Here, the particle size of the thickener FS is φK (D10 particle size), and the diameter of the fine pores of the alumite layer of the nip portion forming member 68 is φH (D90 diameter). Further, when it is necessary to distinguish between the "surface roughness Rc of the nip portion forming member 68" and the "surface roughness Rc of the inner surface of the pressure film 66" among the surface roughness Rc, the former is referred to as "nip portion forming". "Member surface roughness" The latter is called "film surface roughness".

このとき、具体例１〜３が示すように、以下の関係式１、２および３を全て満たしている場合に、トルク上昇も抑制され、異音の発生もないことが分かる。
一方、比較例１〜３が示すように、以下の関係式１、２および３のいずれかひとつでも満たしていない場合に、トルク上昇が大きくかつ異音が発生していることが分かる。 At this time, as shown in Specific Examples 1 to 3, it can be seen that when all of the following relational expressions 1, 2 and 3 are satisfied, the torque increase is suppressed and no abnormal noise is generated.
On the other hand, as shown in Comparative Examples 1 to 3, it can be seen that when any one of the following relational expressions 1, 2 and 3 is not satisfied, the torque increase is large and abnormal noise is generated.

ニップ部形成部材表面粗さ＞φＫ …（関係式１）
フィルム表面粗さ＞φＫ …（関係式２）
φＫ＞φＨ …（関係式３） Nip part forming member surface roughness> φK… (relationship formula 1)
Film surface roughness> φK ... (Relational formula 2)
φK> φH… (Relational formula 3)

なお、表中では関係式１、２、３のいずれかを満たしていない箇所を、下線つきの太文字で表記している。すなわち、比較例１では関係式２が満たされず、比較例２では関係式１が満たされず、比較例３では関係式１，２が満たされない。
また、表面粗さの測定方法や、増ちょう剤粒径や微細孔の径の測定方法は、上記の方法に限定されるものではない。 In the table, the parts that do not satisfy any of the relational expressions 1, 2, and 3 are shown in underlined bold characters. That is, the relational expression 2 is not satisfied in the comparative example 1, the relational expression 1 is not satisfied in the comparative example 2, and the relational expressions 1 and 2 are not satisfied in the comparative example 3.
Further, the method for measuring the surface roughness and the method for measuring the particle size of the thickener and the diameter of the fine pores are not limited to the above methods.

（テスト２）
次に、増ちょう剤ＦＳのＤ１０粒径が１００ｎｍであるグリースＢを用いたテスト結果を、以下の表５に示す。符号の意味は表４と同様である。トルク上昇が抑制され、かつ、異音の発生もない場合を、具体例４、５とした。一方、トルク上昇が大きく、かつ、異音が小発生または発生している場合を、比較例４とした。

Figure 2020134744
(Test 2)
Next, the test results using grease B having a D10 particle size of the thickener FS of 100 nm are shown in Table 5 below. The meanings of the symbols are the same as those in Table 4. Specific examples 4 and 5 were used when the torque increase was suppressed and no abnormal noise was generated. On the other hand, the case where the torque increase is large and the abnormal noise is generated or generated is set as Comparative Example 4.
Figure 2020134744

具体例４，５が示すように、グリースＢを用いた場合にも、上記関係式１，２および３を全て満たしている場合に、トルク上昇が抑制され、異音の発生がないことが分かる。
一方、比較例４が示すように、いずれかの関係式（ここでは関係式３）を満たさない場合は、トルク上昇が大きくかつ異音が発生していることが分かる。なお、比較例４の構成では、表４の具体例１のときと同じニップ部形成部材６８及び加圧フィルム６６を用いている。しかし、増ちょう剤粒径が異なるグリースＢを用いたため関係式３を満たさなくなってしまい、トルク上昇および異音が発生してしまっている。 As shown in Specific Examples 4 and 5, it can be seen that even when grease B is used, the torque increase is suppressed and no abnormal noise is generated when all of the above relational expressions 1, 2 and 3 are satisfied. ..
On the other hand, as shown in Comparative Example 4, when any of the relational expressions (here, the relational expression 3) is not satisfied, it can be seen that the torque increase is large and abnormal noise is generated. In the configuration of Comparative Example 4, the same nip portion forming member 68 and pressure film 66 as in Specific Example 1 of Table 4 are used. However, since the grease B having a different particle size of the thickener is used, the relational expression 3 is not satisfied, and the torque increases and an abnormal noise is generated.

（テスト２）
次に、増ちょう剤ＦＳのＤ１０粒径が３２０ｎｍであるグリースＣを用いたテスト結果を、以下の表６示す。符号の意味は表４と同様である。トルク上昇が抑制され、かつ、異音の発生もない場合を、具体例６とした。一方、トルク上昇が大きく、かつ、異音が小発生または発生している場合を、比較例５〜８とした。

Figure 2020134744
(Test 2)
Next, the test results using grease C having a D10 particle size of the thickener FS of 320 nm are shown in Table 6 below. The meanings of the symbols are the same as those in Table 4. The case where the torque increase is suppressed and no abnormal noise is generated is set as Specific Example 6. On the other hand, the cases where the torque increase was large and the abnormal noise was generated or generated were set as Comparative Examples 5 to 8.
Figure 2020134744

具体例６が示すように、グリースＣを用いた場合にも、上記関係式１，２および３を全て満たしている場合に、トルク上昇が抑制され、異音の発生がないことが分かる。一方、関係式１〜３のいずれかを満たさない場合、トルク上昇が大きくなり、かつ異音が発生してしまう。
例えば、比較例５の構成は表４の具体例２と同様であり、比較例６の構成は表４の具体例１と同様である。しかし、増ちょう剤粒径が異なるグリースＣを用いたため、比較例５については関係式１が満たされず、比較例６については関係式２が満たされない。そのため、トルク上昇および異音が発生してしまっている。
また、比較例７の構成は表５の具体例５と同様であり、比較例８の構成は表５の具体例４と同様である。しかし、増ちょう剤粒径が異なるグリースＣを用いたため関係式１，２を満たさなくなってしまい、トルク上昇および異音が発生してしまっている。 As shown in Specific Example 6, it can be seen that even when the grease C is used, the torque increase is suppressed and no abnormal noise is generated when all the above relational expressions 1, 2 and 3 are satisfied. On the other hand, if any of the relational expressions 1 to 3 is not satisfied, the torque increase becomes large and an abnormal noise is generated.
For example, the configuration of Comparative Example 5 is the same as that of Specific Example 2 in Table 4, and the configuration of Comparative Example 6 is the same as that of Specific Example 1 in Table 4. However, since the greases C having different thickener particle sizes are used, the relational expression 1 is not satisfied in Comparative Example 5, and the relational expression 2 is not satisfied in Comparative Example 6. Therefore, torque increase and abnormal noise are generated.
Further, the configuration of Comparative Example 7 is the same as that of Specific Example 5 in Table 5, and the configuration of Comparative Example 8 is the same as that of Specific Example 4 in Table 5. However, since the greases C having different particle sizes of the thickener are used, the relational expressions 1 and 2 are not satisfied, and the torque increase and abnormal noise are generated.

以上述べたように、表４〜６の結果から、増ちょう剤ＦＳの粒径が異なるいずれのグリースＡ、ＢおよびＣにおいても、関係式１、２および３の関係を全て満たしていると、トルク上昇を抑制でき、異音の発生が無いことが分かる。一方、関係式１、２および３のいずれかひとつでも満たさない場合には、トルク上昇が大きく、異音が発生してしまうことが分かる。 As described above, from the results of Tables 4 to 6, it is determined that all the greases A, B and C having different particle sizes of the thickener FS satisfy all the relationships of the relational expressions 1, 2 and 3. It can be seen that the torque increase can be suppressed and no abnormal noise is generated. On the other hand, if any one of the relational expressions 1, 2 and 3 is not satisfied, it can be seen that the torque increase is large and an abnormal noise is generated.

（発明の作用）
図３、図４および図５を用いて、本実施例の構成がもたらす作用について説明する。
図３は、増ちょう剤ＦＳの大きさに対して、加圧フィルム６６およびニップ部形成部材６８の表面粗さが小さい場合の、定着ニップ部Ｎの断面を拡大した模式図である。図３の構成においては、加圧フィルムもニップ部形成部材ともに平滑であるため、増ちょう剤が長期に渡っては介在出来ない。したがって図３においては、上記関係式１，２がともに満たされない。図３（ａ）は、装置の組み立て直後の状態を示し、図３（ｂ）は、通紙耐久後の状態を示す。 (Action of invention)
The effects of the configuration of this embodiment will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 5.
FIG. 3 is a schematic view of an enlarged cross section of the fixing nip portion N when the surface roughness of the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 is smaller than the size of the thickener FS. In the configuration of FIG. 3, since both the pressure film and the nip portion forming member are smooth, the thickener cannot intervene for a long period of time. Therefore, in FIG. 3, neither of the above relational expressions 1 and 2 is satisfied. FIG. 3A shows a state immediately after assembling the device, and FIG. 3B shows a state after the paper passing durability.

図３（ａ）の定着装置の組み立て直後の状態では、グリースＦＧも、加圧フィルム６６内面とニップ部形成部材６８表面に塗られた直後である。そのため、グリースＦＧの増ちょう剤ＦＳとオイル分ＦＬが、定着ニップ部Ｎの内部に多く存在している。
しかし耐久枚数が進むと、加圧フィルム６６とニップ部形成部材６８の密着が進行するため、図３（ｂ）のように定着ニップ部Ｎの内部、増ちょう剤ＦＳが存在せずオイル分ＦＬだけが存在する密着領域が増えてしまう。このように密着が進行することで、加圧フィルム６６が回り難くなり、加圧フィルム６６とニップ部形成部材６８の間の摺動性が低下し、定着ローラ５１の駆動トルク上昇や、加圧フィルム６６のスティックスリップによる異音の発生を引き起こしてしまう。 In the state immediately after assembling the fixing device of FIG. 3A, the grease FG is also immediately after being applied to the inner surface of the pressure film 66 and the surface of the nip portion forming member 68. Therefore, a large amount of the grease FG thickener FS and the oil component FL are present inside the fixing nip portion N.
However, as the number of durable sheets increases, the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 progress in close contact with each other. Therefore, as shown in FIG. 3 (b), there is no thickener FS inside the fixing nip portion N, and the oil content FL. The close contact area where only is present increases. As the adhesion progresses in this way, the pressure film 66 becomes difficult to rotate, the slidability between the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 decreases, the drive torque of the fixing roller 51 increases, and pressure is applied. The stick slip of the film 66 causes an abnormal noise.

図４は、増ちょう剤ＦＳの大きさに対して、加圧フィルム６６及びニップ部形成部材６８の表面粗さが粗い場合の、定着ニップ部Ｎの断面を拡大した模式図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の枠線部（領域Ｂ）の一つに相当する部分の拡大図である。図４の構成においては、グリースＦＧの上下ともに、増ちょう剤粒径より大きい段差があるため、増ちょう剤が長期に渡って介在できる。 FIG. 4 is a schematic view of an enlarged cross section of the fixing nip portion N when the surface roughness of the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 is rough with respect to the size of the thickener FS. FIG. 4B is an enlarged view of a portion corresponding to one of the frame line portions (region B) of FIG. 4A. In the configuration of FIG. 4, since there is a step larger than the particle size of the thickener both above and below the grease FG, the thickener can intervene for a long period of time.

すなわち、増ちょう剤ＦＳの径よりも加圧フィルム６６及びニップ部形成部材６８の表面粗さが大きいため、耐久枚数が進んでも、加圧フィルム６６およびニップ部形成部材６８の表面に増ちょう剤ＦＳが存在できる。このため増ちょう剤ＦＳが定着ニップ部Ｎ内で転がることができ、加圧フィルム６６とニップ部形成部材６８の間の摺動性が確保され、定着ローラ５１の駆動トルク上昇や加圧フィルム６６のスティックスリップによる異音発生を抑制することが出来る。
なお、図４（ａ）中の領域Ａのように、定着ニップ部Ｎの中にも局所的には図３（ｂ）に近い、増ちょう剤ＦＳが介在できない領域も存在する。しかし、加圧フィルム６６とニップ部形成部材６８の表面粗さＲｃが関係式１および２を満たす範囲にあっては、増ちょう剤ＦＳが存在する領域Ｂの方が圧倒的に多くなる。 That is, since the surface roughness of the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 is larger than the diameter of the thickener FS, the thickener is applied to the surfaces of the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 even if the number of durable sheets increases. FS can exist. Therefore, the thickener FS can roll in the fixing nip portion N, the slidability between the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 is ensured, the drive torque of the fixing roller 51 is increased, and the pressure film 66 is increased. It is possible to suppress the generation of abnormal noise due to stick slip.
In addition, like the region A in FIG. 4A, there is also a region in the fixing nip portion N that is locally close to FIG. 3B and in which the thickener FS cannot intervene. However, in the range where the surface roughness Rc of the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 satisfies the relational expressions 1 and 2, the region B in which the thickener FS is present is overwhelmingly larger.

図４（ｂ）は増ちょう剤ＦＳの粒径に対して、ニップ部形成部材６８表面のアルマイト微細孔の径φＨが小さい場合の、図４（ａ）の領域Ｂを拡大した模式図である。このように増ちょう剤ＦＳの径がアルマイト微細孔の径φＨよりも大きいと、増ちょう剤はアルマイト微細孔の中に落ちることは無く、ニップ部形成部材６８の表面を転がることが出来る
。また、アルマイト微細孔は、大きさが２０ｎｍ程度のときには１ｃｍ２あたり３００億個前後の密度で存在するため、非常に多くのオイル分ＦＬを溜め込むことができる。そのため、オイルが加圧フィルム両端から流出しにくく、オイル分ＦＬを長期に渡り定着ニップ部Ｎ部に供給することから、長期に渡り加圧フィルム６６とニップ部形成部材６８の間の摺動性が確保される。 FIG. 4B is an enlarged schematic view of the region B of FIG. 4A when the diameter φH of the alumite micropores on the surface of the nip portion forming member 68 is smaller than the particle size of the thickener FS. .. When the diameter of the thickener FS is larger than the diameter φH of the alumite micropores, the thickener does not fall into the alumite micropores and can roll on the surface of the nip portion forming member 68. Further, since the alumite micropores exist at a density of about 30 billion per cm 2 when the size is about 20 nm, a very large amount of oil FL can be stored. Therefore, the oil does not easily flow out from both ends of the pressure film, and the oil component FL is supplied to the fixing nip portion N portion for a long period of time, so that the slidability between the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 is long. Is secured.

一方、図５は、微細孔の径が増ちょう剤の粒径よりも大きい場合の、ニップ部形成部材の表面状態を示した図である。このように、増ちょう剤ＦＳの粒径φＫに対して、ニップ部形成部材６８表面のアルマイト微細孔の径φＨが大きい場合には、アルマイト微細孔の中に増ちょう剤が落ち込んでしまう。その結果、ニップ部の表面を転がる増ちょう剤の数が大きく減ってしまうとともに、アルマイト微細孔を塞ぐため、アルマイト微細孔はオイル分ＦＬを貯め難くかつ放出し難くなる。従って、長期に渡たる加圧フィルム６６とニップ部形成部材６８の間の摺動性確保は困難になる。 On the other hand, FIG. 5 is a diagram showing the surface state of the nip portion forming member when the diameter of the micropores is larger than the particle size of the thickener. As described above, when the diameter φH of the alumite micropores on the surface of the nip portion forming member 68 is larger than the particle size φK of the thickener FS, the thickener falls into the alumite micropores. As a result, the number of thickeners rolling on the surface of the nip portion is greatly reduced, and the alumite micropores are closed, so that the alumite micropores are difficult to store and release the oil component FL. Therefore, it becomes difficult to secure the slidability between the pressure film 66 and the nip portion forming member 68 for a long period of time.

本実施例ではグリースＡ、Ｂ、Ｃの増ちょう剤ＦＳの材料としては、ＰＴＦＥを用いたが、これに限らず、フッ素樹脂やＰＥＥＫ、ＰＥＩ、ＰＩなどの耐熱樹脂や無機酸化物、金属酸化物であっても良い。またオイル分ＦＬとしてはＰＦＰＥを用いたが、その他にシリコーンオイルなど耐熱性を有するオイルを用いても良い。 In this embodiment, PTFE was used as the material for the thickener FS for greases A, B, and C, but the present invention is not limited to this, and heat-resistant resins such as fluororesin, PEEK, PEI, and PI, inorganic oxides, and metal oxidation are used. It may be a thing. Further, although PFPE was used as the oil component FL, a heat-resistant oil such as silicone oil may also be used.

［実施例２］
実施例１では、像加熱装置として図２に示す外部加熱方式の定着装置５０を用いた。一方、本実施例では、像加熱装置として図７に示すような、フィルム加熱方式の定着装置５００を用いる。 [Example 2]
In Example 1, an external heating type fixing device 50 shown in FIG. 2 was used as the image heating device. On the other hand, in this embodiment, a film heating type fixing device 500 as shown in FIG. 7 is used as the image heating device.

本実施例の定着装置５００は、加圧ローラ６６０と、加熱ユニット５５２を備える。加圧ローラ６６０は、芯金６６１、弾性層６６２、離型層６６２を含む。加熱ユニット５５２は、トナー画像と接触する無端のフィルム６４０を有する。フィルム内部には、フィルム６４０の内面と接触するニップ部形成部材６８０、ニップ部形成部材６８０を支持してフィルム６４０をガイドするフィルムガイド部材６５０、および、ニップ部形成部材を加熱する加熱ヒータ６３０が含まれる。
加圧ローラ６６０は、ニップ部形成部材６８０と共にフィルム６４０を介してニップ部Ｎを形成する。 The fixing device 500 of this embodiment includes a pressurizing roller 660 and a heating unit 552. The pressure roller 660 includes a core metal 661, an elastic layer 662, and a mold release layer 662. The heating unit 552 has an endless film 640 in contact with the toner image. Inside the film, there are a nip portion forming member 680 that contacts the inner surface of the film 640, a film guide member 650 that supports the nip portion forming member 680 and guides the film 640, and a heater 630 that heats the nip portion forming member. included.
The pressure roller 660 forms the nip portion N together with the nip portion forming member 680 via the film 640.

加熱ヒータ６３０は、フィルム６４０の内側に内包されフィルム６４０の内面を加熱することによりニップ部形成部材を加熱するヒータである。本実施例では加熱ヒータ６３０として放射式のヒータ（例えばハロゲンヒータ）を用いる。ただし、実施例１のようにセラミックヒータを用いてもよい。 The heating heater 630 is a heater that is included inside the film 640 and heats the nip portion forming member by heating the inner surface of the film 640. In this embodiment, a radiant heater (for example, a halogen heater) is used as the heater 630. However, a ceramic heater may be used as in Example 1.

フィルム６４０は例えば、ポリイミド樹脂で形成された基層と、基層の外周面にＰＦＡ等のフッ素樹脂で形成された離型層とを有する。フィルム６４０の基層の材質は、ポリイミドに限られずポリアミド、ポリアミドイミド、シリコーン樹脂等の耐熱性を有する他の材質であってもよい。フィルムガイド部材６５０として、本実施例では液晶ポリマーを用いる。ただし、他の材質として、ポリプロピレン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの耐熱樹脂を用いることができる。ニップ部形成部材６８０としてアルミニウム製の板を用いることで、良好な強度により定着ニップ部Ｎを安定して形成するとともに、加熱ヒータ６３０からの熱を定着ニップ部Ｎへ良好に送ることができる。 The film 640 has, for example, a base layer made of a polyimide resin and a release layer made of a fluororesin such as PFA on the outer peripheral surface of the base layer. The material of the base layer of the film 640 is not limited to polyimide, and may be other materials having heat resistance such as polyamide, polyamideimide, and silicone resin. As the film guide member 650, a liquid crystal polymer is used in this embodiment. However, as another material, a heat-resistant resin such as polypropylene resin, polyimide resin, or epoxy resin can be used. By using an aluminum plate as the nip portion forming member 680, the fixing nip portion N can be stably formed with good strength, and the heat from the heater 630 can be satisfactorily sent to the fixing nip portion N.

そして、本実施例においても、フィルム６４０内面とニップ部形成部材６８０との間の摩擦力低減のために、潤滑グリースＦＧを用いる。定着時のシーケンスが開始されると、ニップ部Ｎではトナー画像を担持した記録材Ｐを搬送しながら加熱し、かつ、ニップ部形
成部材６８０と加圧ローラ６６０の間に圧力が加わることにより、トナー画像を記録材Ｐに定着させる。 Also in this embodiment, the lubricating grease FG is used to reduce the frictional force between the inner surface of the film 640 and the nip portion forming member 680. When the fixing sequence is started, the nip portion N heats the recording material P carrying the toner image while conveying it, and pressure is applied between the nip portion forming member 680 and the pressure roller 660. The toner image is fixed on the recording material P.

本実施例の定着装置５００においても、ニップ部形成部材６８０とフィルム６４０の間の摩擦力が大きくなると、記録材Ｐを安定的に送れなくなる。そして、トルクの上昇や、スティックスリップの発生、スティックスリップに伴うフィルム６４０からの異音発生という課題が生じ得る。 Even in the fixing device 500 of this embodiment, if the frictional force between the nip portion forming member 680 and the film 640 becomes large, the recording material P cannot be stably fed. Then, problems such as an increase in torque, generation of stick slip, and generation of abnormal noise from the film 640 due to stick slip may occur.

そこで、本実施例の定着装置５００においても、各構成要素の条件が実施例１と同様の関係式を満たすようにする。すなわち、増ちょう剤ＦＳの粒径（Ｄ１０粒径）をφＫ、ニップ部形成部材６８０のアルマイト層の微細孔の径（Ｄ９０径）をφＨ、とする。また、表面粗さＲｃのうち、ニップ部形成部材６８０の表面粗さＲｃを「ニップ部形成部材表面粗さ」、フィルム６４０内面の表面粗さＲｃを「フィルム表面粗さ」、とも呼ぶ。このとき、以下の関係式１、２および３を満たすようにする。なお、表面粗さＲｃについては、実施例１と同じく、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１で規定される粗さ曲線要素の平均高さのことを指す。ただし、表面粗さの測定方法や、増ちょう剤粒径や微細孔の径の測定方法は、上記の方法に限定されるものではない。 Therefore, also in the fixing device 500 of the present embodiment, the conditions of each component satisfy the same relational expression as that of the first embodiment. That is, the particle size (D10 particle size) of the thickener FS is φK, and the diameter of the fine pores (D90 diameter) of the alumite layer of the nip portion forming member 680 is φH. Further, among the surface roughness Rc, the surface roughness Rc of the nip portion forming member 680 is also referred to as "nip portion forming member surface roughness", and the surface roughness Rc of the inner surface of the film 640 is also referred to as "film surface roughness". At this time, the following relational expressions 1, 2 and 3 are satisfied. The surface roughness Rc refers to the average height of the roughness curve elements defined by JIS B 0601-2001, as in the first embodiment. However, the method for measuring the surface roughness and the method for measuring the particle size of the thickener and the diameter of the fine pores are not limited to the above methods.

ニップ部形成部材表面粗さ＞φＫ …（関係式１）
フィルム表面粗さ＞φＫ …（関係式２）
φＫ＞φＨ …（関係式３） Nip part forming member surface roughness> φK… (relationship formula 1)
Film surface roughness> φK ... (Relational formula 2)
φK> φH… (Relational formula 3)

こうすることにより、関係式１〜３を満たさない場合と比べて長期間に渡ってニップ部Ｎに増ちょう剤ＦＳを存在させることができる。その結果、フィルム６４０内面とニップ部形成部材６８０との間の摩擦力上昇を長期にわたり抑制し、良好な摺動性を得ることができる。 By doing so, the thickener FS can be present in the nip portion N for a longer period of time as compared with the case where the relational expressions 1 to 3 are not satisfied. As a result, an increase in frictional force between the inner surface of the film 640 and the nip portion forming member 680 can be suppressed for a long period of time, and good slidability can be obtained.

なお、各実施例の像加熱装置の適用対象は、記録材に形成された未定着トナー画像を記録材に定着するための定着装置に限定されない。本発明の増加熱装置は、例えば、未定着トナー画像を加熱して記録材上に仮定着させる像加熱装置や、記録材上に定着されたトナー画像を加熱してトナー画像表面に光沢を付与する像加熱装置にも利用できる。 The application target of the image heating device of each embodiment is not limited to the fixing device for fixing the unfixed toner image formed on the recording material to the recording material. The heating device for increasing heat of the present invention is, for example, an image heating device that heats an unfixed toner image to make it hypothetical on a recording material, or heats a toner image fixed on a recording material to give gloss to the toner image surface. It can also be used as an image heating device.

５０：定着装置、５１：定着ローラ、６６：加圧フィルム、６８：ニップ部形成部材、ＦＧ：潤滑グリース、ＦＳ：増ちょう剤、ＦＬ：オイル、Ｎ：定着ニップ部 50: Fixing device, 51: Fixing roller, 66: Pressurized film, 68: Nip forming member, FG: Lubricating grease, FS: Thickener, FL: Oil, N: Fixing nip

Claims (9)

ニップ部でトナー画像を担持した記録材を搬送しながら前記トナー画像を加熱する像加熱装置であって、
前記トナー画像を担持した記録材と接触する回転体と、
無端のフィルムと、
前記フィルムの内面に接触し、前記回転体とともに前記フィルムを介して前記ニップ部を形成するニップ部形成部材と、
を有し、
前記フィルムと前記ニップ部形成部材の間に潤滑グリースを介在させる像加熱装置であって、
前記ニップ部形成部材は、表面にアルマイト処理が行われたアルミニウム製の部材であり、
前記潤滑グリースは、オイルと、固形分である増ちょう剤とを混合させたものであり、
前記フィルム内面の表面粗さ、前記ニップ部形成部材の表面粗さ、前記増ちょう剤の粒径φＫ、および、前記アルマイト処理により前記ニップ部形成部材の表面に形成された微細孔の径φＨ、の関係が、以下の関係式（１）〜（３）を満たすことを特徴とする、像加熱装置。
ニップ部形成部材の表面粗さ＞φＫ …（１）
フィルム内面の表面粗さ＞φＫ …（２）
φＫ＞φＨ …（３） An image heating device that heats the toner image while transporting a recording material carrying the toner image at the nip portion.
A rotating body in contact with the recording material carrying the toner image, and
Endless film and
A nip portion forming member that comes into contact with the inner surface of the film and forms the nip portion through the film together with the rotating body.
Have,
An image heating device in which lubricating grease is interposed between the film and the nip portion forming member.
The nip portion forming member is an aluminum member whose surface has been anodized.
The lubricating grease is a mixture of oil and a thickener which is a solid content.
The surface roughness of the inner surface of the film, the surface roughness of the nip portion forming member, the particle size φK of the thickener, and the diameter φH of the micropores formed on the surface of the nip portion forming member by the alumite treatment. An image heating device, characterized in that the relationship of the above satisfies the following relational expressions (1) to (3).
Surface roughness of nip forming member> φK… (1)
Surface roughness of the inner surface of the film> φK… (2)
φK> φH… (3) 前記潤滑グリースにおいて、前記オイルはフッ素オイルであり、前記増ちょう剤はフッ素樹脂である
ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。 The image heating device according to claim 1, wherein in the lubricating grease, the oil is a fluorine oil and the thickener is a fluororesin. 前記増ちょう剤の粒径は、走査型電子顕微鏡により前記増ちょう剤を測定して得られた粒子径分布から求めたＤ１０粒径である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の像加熱装置。 The image according to claim 1 or 2, wherein the particle size of the thickener is a D10 particle size obtained from a particle size distribution obtained by measuring the thickener with a scanning electron microscope. Heating device. 前記アルマイト処理により形成された前記微細孔の径は、走査型電子顕微鏡により前記微細孔を測定して得られた孔径分布から求めたＤ９０径である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の像加熱装置。 Any of claims 1 to 3, wherein the diameter of the micropores formed by the alumite treatment is the D90 diameter obtained from the pore size distribution obtained by measuring the micropores with a scanning electron microscope. The image heating device according to item 1. 前記ニップ部形成部材の表面粗さおよび前記フィルム内面の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１で規定される粗さ曲線要素の平均高さである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の像加熱装置。 Any of claims 1 to 4, wherein the surface roughness of the nip portion forming member and the surface roughness of the inner surface of the film are the average heights of the roughness curve elements defined in JIS B 0601-2001. The image heating device according to item 1. ヒータをさらに有し、
前記ヒータの熱を利用して前記トナー画像を加熱する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の像加熱装置。 Has more heaters
The image heating device according to any one of claims 1 to 5, wherein the toner image is heated by using the heat of the heater. 前記回転体は定着ローラであり、
前記ヒータは、前記定着ローラの表面を加熱し、
前記ヒータにより加熱された前記定着ローラが、前記ニップ部を加熱する
ことを特徴とする請求項６に記載の像加熱装置。 The rotating body is a fixing roller.
The heater heats the surface of the fixing roller, and the heater heats the surface of the fixing roller.
The image heating device according to claim 6, wherein the fixing roller heated by the heater heats the nip portion. 前記ヒータは、前記フィルムの内側に配置されている
ことを特徴とする請求項６に記載の像加熱装置。 The image heating device according to claim 6, wherein the heater is arranged inside the film. 記録材にトナー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させる定着部と、
を有する画像形成装置であって、
前記定着部は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の像加熱装置である
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming part that forms a toner image on the recording material,
A fixing part that fixes the image formed on the recording material to the recording material,
It is an image forming apparatus having
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the fixing portion is an image heating apparatus.
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