JP2022089666A

JP2022089666A - Fixing device

Info

Publication number: JP2022089666A
Application number: JP2020202247A
Authority: JP
Inventors: 訓史田中; Norifumi Tanaka; 明光張; Akimitsu Cho; 英樹金田; Hideki Kaneda
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2022-06-16

Abstract

To suppress wear of an endless belt and a slide sheet.SOLUTION: A fixing device includes a rotor 120, an endless belt 130, a heater, a slide sheet 150, and a pressure pad. The endless belt 130 is brought into contact with an outer peripheral surface of the rotor 120, and has a base material composed of a heat-resistant resin having a glass transition temperature of 140°C or higher. The heater heats at least one of the rotor 120 and the endless belt 130. The slide sheet 150 is brought into contact with an inner peripheral surface of the endless belt 130, and has a base material composed of a heat-resistant resin having a glass transition temperature of 140°C or higher. The pressure pad sandwiches the endless belt 130 and the slide sheet 150 between the rotor 120 and the pressure pad. Microhardness by a nano-indentation method of the endless belt 130 is larger than microhardness of the slide sheet 150.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、無端ベルトを備える定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device including an endless belt.

従来、加圧パッドを用いた定着装置において、無端ベルトと加圧パッドの間に摺動シートを持つものがある（特許文献１参照）。摺動シートは、無端ベルトと摺動シートとの摺動抵抗を低減し、摩耗量を少なくするために、表面硬度が無端ベルトの表面硬度以上となっている。 Conventionally, some fixing devices using a pressure pad have a sliding sheet between the endless belt and the pressure pad (see Patent Document 1). The surface hardness of the sliding sheet is equal to or higher than the surface hardness of the endless belt in order to reduce the sliding resistance between the endless belt and the sliding sheet and reduce the amount of wear.

特開２００９－０１４８９３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-014893

しかしながら、摺動シートの表面硬度を無端ベルトの表面硬度以上とした場合、無端ベルトが早く摩耗してしまう場合があった。摺動シートは、無端ベルトと常に接触しているのに対し、無端ベルトの内周面の各部は、摺動シートと接触する状態と接触しない状態を交互に繰り返している。このような場合、連続的に摺動している摺動シートよりも間欠的に摺動している無端ベルトの摩耗が早くなってしまう。このため、例えば、無端ベルトと摺動シートの両方の材質を同じ表面硬度の樹脂とした場合、無端ベルトの摩耗が摺動シートに比べて早くなってしまうことがあった。 However, when the surface hardness of the sliding sheet is set to be equal to or higher than the surface hardness of the endless belt, the endless belt may be worn quickly. While the sliding sheet is always in contact with the endless belt, each part of the inner peripheral surface of the endless belt alternately repeats a state of being in contact with the sliding sheet and a state of not being in contact with the sliding sheet. In such a case, the endless belt that slides intermittently wears faster than the sliding sheet that slides continuously. For this reason, for example, when both the endless belt and the sliding sheet are made of a resin having the same surface hardness, the endless belt may wear faster than the sliding sheet.

そこで、本発明は、無端ベルトと摺動シートの摩耗を抑制することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to suppress wear of the endless belt and the sliding sheet.

前記課題を解決するための本発明に係る定着装置は、回転体と、ヒータと、加圧パッドと、摺動シートと、無端ベルトと、を備える。無端ベルトは、回転体の外周面に接触し、基材がガラス転移温度１４０℃以上の耐熱樹脂からなる。ヒータは、回転体と無端ベルトとの少なくとも一方を加熱する。摺動シートは、無端ベルトの内周面に接し、基材がガラス転移温度１４０℃以上の耐熱樹脂からなる。加圧パッドは、回転体との間で無端ベルトと摺動シートとを挟む。無端ベルトのナノインデンテーション法による微小硬度は、摺動シートの微小硬度より大きい。 The fixing device according to the present invention for solving the above problems includes a rotating body, a heater, a pressure pad, a sliding sheet, and an endless belt. The endless belt comes into contact with the outer peripheral surface of the rotating body, and the base material is made of a heat-resistant resin having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher. The heater heats at least one of the rotating body and the endless belt. The sliding sheet is in contact with the inner peripheral surface of the endless belt, and the base material is made of a heat-resistant resin having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher. The pressure pad sandwiches the endless belt and the sliding sheet between the rotating body and the rotating body. The micro-hardness of the endless belt by the nanoindentation method is larger than the micro-hardness of the sliding sheet.

この構成によれば、無端ベルトの摩耗を抑制することができる。 According to this configuration, wear of the endless belt can be suppressed.

また、無端ベルトの基材と、摺動シートの基材と、の少なくとも一方はポリイミドである構成としてもよい。 Further, at least one of the base material of the endless belt and the base material of the sliding sheet may be configured to be polyimide.

これによれば、ポリイミドは、耐熱性が高いので、無端ベルトまたは摺動シートの摩耗が抑制される。 According to this, since polyimide has high heat resistance, wear of the endless belt or the sliding sheet is suppressed.

また、無端ベルトの基材と、摺動シートの基材と、はポリイミドである構成としてもよい。 Further, the base material of the endless belt and the base material of the sliding sheet may be configured to be polyimide.

これによれば、ポリイミドは、耐熱性が高いので、無端ベルトおよび摺動シートの摩耗が抑制される。 According to this, since polyimide has high heat resistance, wear of the endless belt and the sliding sheet is suppressed.

また、無端ベルトの回転方向に沿って測定した無端ベルトの内周面の表面粗さＲａは、回転方向に沿って測定した摺動シートの前記無端ベルトに対向する対向面の表面粗さＲａより小さい構成としてもよい。 Further, the surface roughness Ra of the inner peripheral surface of the endless belt measured along the rotation direction of the endless belt is based on the surface roughness Ra of the surface of the sliding sheet facing the endless belt of the sliding sheet measured along the rotation direction. It may be a small configuration.

これによれば、表面粗さＲａが大きいほど摩耗しやすくなるので、無端ベルトの表面粗さＲａを摺動シートの表面粗さＲａより小さくすることで無端ベルトと摺動シートの摩耗を抑制できる。 According to this, the larger the surface roughness Ra, the easier it is to wear. Therefore, by making the surface roughness Ra of the endless belt smaller than the surface roughness Ra of the sliding sheet, the wear of the endless belt and the sliding sheet can be suppressed. ..

また、無端ベルトと摺動シートの間には、グリースが配置され、グリースは、パーフルオロポリエーテルを含む基油と、ポリテトラフルオロエチレンを含む増ちょう剤と、を含む構成としてもよい。 Further, grease may be arranged between the endless belt and the sliding sheet, and the grease may be configured to contain a base oil containing perfluoropolyether and a thickener containing polytetrafluoroethylene.

これによれば、無端ベルトと摺動シートの摩耗を抑制できる。 According to this, wear of the endless belt and the sliding sheet can be suppressed.

また、グリースは、添加剤として、メラミンシアヌレートを含む構成としてもよい。 Further, the grease may be configured to contain melamine cyanurate as an additive.

これによれば、無端ベルトと摺動シートの摩耗をさらに抑制できる。 According to this, the wear of the endless belt and the sliding sheet can be further suppressed.

また、摺動シートの無端ベルトの内周面に対向する対向面は、無端ベルトに接触する接触部と、接触部から凹み無端ベルトに接触しない複数の凹部とを有する構成としてもよい。 Further, the facing surface of the sliding sheet facing the inner peripheral surface of the endless belt may have a contact portion that contacts the endless belt and a plurality of recesses that are recessed from the contact portion and do not contact the endless belt.

これによれば、摺動シートは凹凸形状を有しており、接触部のみが無端ベルトと接触するので、摺動シートと無端ベルトとの接触面積を減らすことができる。このため、摺動シートと無端ベルトとの摩擦を軽減できる。また、摺動シートの凹部にグリースを保持できるので、さらに摺動シートと無端ベルトとの摩擦を軽減できる。 According to this, since the sliding sheet has an uneven shape and only the contact portion comes into contact with the endless belt, the contact area between the sliding sheet and the endless belt can be reduced. Therefore, the friction between the sliding sheet and the endless belt can be reduced. Further, since the grease can be held in the concave portion of the sliding sheet, the friction between the sliding sheet and the endless belt can be further reduced.

また、前記摺動シートにおいて、所定面積の対向面における接触部の面積の割合は、５０％以下である構成としてもよい。 Further, in the sliding sheet, the ratio of the area of the contact portion to the facing surface having a predetermined area may be 50% or less.

また、前記摺動シートにおいて、対向面は、複数の多角形の辺が尾根となる凹凸形状に形成され、接触部は、多角形の辺に位置し、凹部は、接触部に囲まれている構成としてもよい。 Further, in the sliding sheet, the facing surface is formed in an uneven shape having a plurality of polygonal sides as ridges, the contact portion is located on the polygonal side, and the concave portion is surrounded by the contact portion. It may be configured.

これによれば、凹部が接触部に囲まれているため、グリースを保持しやすい。 According to this, since the concave portion is surrounded by the contact portion, it is easy to hold the grease.

また、前記摺動シートにおいて、多角形は、正方形である構成としてもよい。 Further, in the sliding sheet, the polygon may be configured to be a square.

これによれば、凹凸形状がシンプルであるので、摺動シートを製造しやすい。 According to this, since the uneven shape is simple, it is easy to manufacture a sliding sheet.

また、前記摺動シートにおいて、接触部は、無端ベルトの回転方向に対して斜めに延びている構成としてもよい。 Further, in the sliding sheet, the contact portion may be configured to extend diagonally with respect to the rotation direction of the endless belt.

これによれば、接触部が延びる方向は、回転方向に平行ではなく、無端ベルトの回転方向に直交する方向でもないので、無端ベルトが回転したときに生ずる回転方向におけるニップ圧のムラを抑制できる。 According to this, since the direction in which the contact portion extends is neither parallel to the rotation direction nor orthogonal to the rotation direction of the endless belt, unevenness of the nip pressure in the rotation direction that occurs when the endless belt rotates can be suppressed. ..

また、前記摺動シートにおいて、接触部には、接触部の延びる方向に沿って延びる溝が形成されている構成としてもよい。 Further, in the sliding sheet, the contact portion may be configured to have a groove extending along the extending direction of the contact portion.

これによれば、溝にグリースを保持できるので、さらに摺動シートと無端ベルトとの摩擦を軽減できる。 According to this, since the grease can be held in the groove, the friction between the sliding sheet and the endless belt can be further reduced.

また、前記摺動シートにおいて、溝の深さは、凹部の深さの０．１～０．００５倍である構成としてもよい。 Further, in the sliding sheet, the depth of the groove may be 0.1 to 0.005 times the depth of the recess.

また、前記摺動シートにおいて、溝は、無端ベルトの移動する方向に向かうにつれて、摺動シートの幅方向の中央に近づく方向に延びた第１溝と、無端ベルトの移動する方向に向かうにつれて、摺動シートの幅方向の中央から離れる方向に延びた第２溝と、を有し、第１溝は、連続して延びており、第２溝は、第１溝に分断されている構成としてもよい。 Further, in the sliding sheet, the grooves extend toward the center in the width direction of the sliding sheet as the endless belt moves, and the grooves extend in the direction toward the moving direction of the endless belt. It has a second groove extending in a direction away from the center in the width direction of the sliding sheet, the first groove extends continuously, and the second groove is divided into the first groove. May be good.

これによれば、無端ベルトが移動すると、第１溝によって、グリースを摺動シートの幅方向における中央に寄せることができる。第２溝は第１溝に分断されているので、グリースは外側に移動し難い。 According to this, when the endless belt moves, the grease can be brought to the center in the width direction of the sliding sheet by the first groove. Since the second groove is divided into the first groove, it is difficult for the grease to move outward.

また、加圧パッドは、第１加圧パッドと、第１加圧パッドより無端ベルトの回転方向の下流に配置される第２加圧パッドと、を有する構成としてもよい。 Further, the pressure pad may have a configuration including a first pressure pad and a second pressure pad arranged downstream of the first pressure pad in the rotation direction of the endless belt.

これによれば、加圧パッドが２つのパッドで形成されていることで、ニップ幅を長く確保できる。 According to this, since the pressure pad is formed of two pads, a long nip width can be secured.

また、第２加圧パッドは、第１加圧パッドよりデュロメータ硬さが高い構成としてもよい。 Further, the second pressure pad may be configured to have a higher durometer hardness than the first pressure pad.

これによれば、柔らかい第１加圧パッドで押圧する範囲を長く確保でき、硬い第２加圧パッドで例えば光沢などの画質を適切に調整できる。 According to this, a long pressing range can be secured by the soft first pressure pad, and the image quality such as gloss can be appropriately adjusted by the hard second pressure pad.

また、第２加圧パッドは、第１加圧パッドから離れて位置し、回転体と無端ベルトとが接触するニップ部のうち、第１加圧パッドおよび第２加圧パッドのいずれにも押圧されてない範囲は、ニップ部の全範囲の２０～５０％である構成としてもよい。 Further, the second pressure pad is located away from the first pressure pad and presses against both the first pressure pad and the second pressure pad among the nip portions where the rotating body and the endless belt come into contact with each other. The range not provided may be 20 to 50% of the entire range of the nip portion.

これによれば、２つのパッドに間隔があることで、ニップ幅を長く確保でき、かつ、ニップ部における無端ベルトと摺動シートの摩擦を軽減することができる。 According to this, since there is a gap between the two pads, a long nip width can be secured, and friction between the endless belt and the sliding sheet at the nip portion can be reduced.

また、第２加圧パッドの押圧範囲は、ニップ部の全範囲の１０～２０％である構成としてもよい。 Further, the pressing range of the second pressure pad may be 10 to 20% of the entire range of the nip portion.

これによれば、押圧力の高い第２加圧パッドの押圧範囲を小さくすることで、無端ベルトと摺動シートの摩擦を軽減することができる。 According to this, the friction between the endless belt and the sliding sheet can be reduced by reducing the pressing range of the second pressure pad having a high pressing pressure.

本発明によれば、無端ベルトと摺動シートの摩耗を抑制することができる。 According to the present invention, wear of the endless belt and the sliding sheet can be suppressed.

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the laser printer which concerns on one Embodiment of this invention. 定着装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fixing device. 図２における無端ベルトと摺動シートの一部を拡大して示す図である。FIG. 2 is an enlarged view showing a part of the endless belt and the sliding sheet in FIG. 2. 摺動シートの対向面を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which shows the facing surface of a sliding sheet in an enlarged manner. 摺動シートの対向面の平面図である。It is a top view of the facing surface of a sliding sheet. 摺動シートの他の形態を示す斜視図（ａ），（ｂ）である。It is a perspective view (a), (b) which shows the other form of a sliding sheet.

以下、発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、実施形態に係る定着装置８は、レーザプリンタなどの画像形成装置１で使用される。画像形成装置１は、本体筐体２と、シート供給部３と、露光装置４と、現像剤像形成部５と、定着装置８とを備えている。 Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1, the fixing device 8 according to the embodiment is used in an image forming device 1 such as a laser printer. The image forming apparatus 1 includes a main body housing 2, a sheet supply unit 3, an exposure apparatus 4, a developer image forming unit 5, and a fixing device 8.

シート供給部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、紙などのシートＳが収容されるシートトレイ３１と、シート供給機構３２とを備えている。シートトレイ３１内のシートＳは、シート供給機構３２により現像剤像形成部５に供給される。 The sheet supply unit 3 is provided in the lower part of the main body housing 2 and includes a sheet tray 31 for accommodating a sheet S such as paper, and a sheet supply mechanism 32. The sheet S in the sheet tray 31 is supplied to the developer image forming unit 5 by the sheet supply mechanism 32.

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しない光源装置、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置４は、光源装置から出射される画像データに基づく光ビーム（一点鎖線参照）を感光体ドラム６１の表面で高速走査することで、感光体ドラム６１の表面を露光する。 The exposure device 4 is arranged in the upper part of the main body housing 2 and includes a light source device (not shown), a polygon mirror shown by omitting a reference numeral, a lens, a reflecting mirror, and the like. The exposure device 4 exposes the surface of the photoconductor drum 61 by scanning a light beam (see one-dot chain line) based on image data emitted from the light source device on the surface of the photoconductor drum 61 at high speed.

現像剤像形成部５は、露光装置４の下方に配置されている。現像剤像形成部５は、プロセスカートリッジとして構成され、本体筐体２の前部に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能となっている。現像剤像形成部５は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３と、現像ローラ６４と、供給ローラ６５と、乾式トナーからなる現像剤を収容する現像剤収容部６６とを備えている。 The developer image forming unit 5 is arranged below the exposure apparatus 4. The developer image forming unit 5 is configured as a process cartridge, and is removable from the main body housing 2 through an opening formed when the front cover 21 provided on the front portion of the main body housing 2 is opened. The developer image forming unit 5 includes a photoconductor drum 61, a charger 62, a transfer roller 63, a developing roller 64, a supply roller 65, and a developer accommodating unit 66 for accommodating a developer made of dry toner. I have.

現像剤像形成部５は、帯電器６２により感光体ドラム６１の表面を一様に帯電する。その後、感光体ドラム６１は、露光装置４からの光ビームにより表面が露光されることで、表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像剤像形成部５は、現像剤収容部６６内の現像剤を、供給ローラ６５を介して現像ローラ６４に供給する。 The developer image forming unit 5 uniformly charges the surface of the photoconductor drum 61 by the charger 62. After that, the surface of the photoconductor drum 61 is exposed by the light beam from the exposure apparatus 4, so that an electrostatic latent image based on the image data is formed on the surface. Further, the developer image forming unit 5 supplies the developer in the developer accommodating unit 66 to the developing roller 64 via the supply roller 65.

そして、現像剤像形成部５は、現像ローラ６４上の現像剤を感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給する。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上に現像剤像が形成される。その後、現像剤像形成部５は、シート供給部３から供給されたシートＳを感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間で搬送することにより感光体ドラム６１上の現像剤像をシートＳに転写する。 Then, the developer image forming unit 5 supplies the developer on the developing roller 64 to the electrostatic latent image formed on the photoconductor drum 61. As a result, the electrostatic latent image is visualized and a developer image is formed on the photoconductor drum 61. After that, the developer image forming unit 5 conveys the sheet S supplied from the sheet supply unit 3 between the photoconductor drum 61 and the transfer roller 63, so that the developer image on the photoconductor drum 61 is transferred to the sheet S. Transcribe.

定着装置８は、現像剤像形成部５の後方に配置されている。定着装置８の詳細については後述する。定着装置８は、現像剤像が転写されたシートＳを通過させることにより現像剤像をシートＳに熱定着する。画像形成装置１は、現像剤像が熱定着されたシートＳを搬送ローラ２３と排出ローラ２４により本体筐体２の外の排紙トレイ２２上に排出する。 The fixing device 8 is arranged behind the developer image forming unit 5. The details of the fixing device 8 will be described later. The fixing device 8 heat-fixes the developer image to the sheet S by passing the developer image through the transferred sheet S. The image forming apparatus 1 discharges the sheet S on which the developer image is heat-fixed onto the paper discharge tray 22 outside the main body housing 2 by the transport roller 23 and the discharge roller 24.

図２に示すように、定着装置８は、加熱ユニット８１と、加圧ユニット８２とを備えている。加圧ユニット８２は、図示せぬ押圧機構によって加熱ユニット８１に向けて付勢されている。なお、以下の説明では、加圧ユニット８２を加熱ユニット８１に付勢する方向を、「所定方向」と称する。本実施形態では、所定方向は、後述する幅方向および移動方向と直交する方向であり、加熱ユニット８１と加圧ユニット８２が向かい合う方向である。 As shown in FIG. 2, the fixing device 8 includes a heating unit 81 and a pressurizing unit 82. The pressurizing unit 82 is urged toward the heating unit 81 by a pressing mechanism (not shown). In the following description, the direction in which the pressurizing unit 82 is urged to the heating unit 81 is referred to as a “predetermined direction”. In the present embodiment, the predetermined direction is a direction orthogonal to the width direction and the moving direction described later, and is a direction in which the heating unit 81 and the pressurizing unit 82 face each other.

加熱ユニット８１は、ヒータ１１０と、回転体１２０とを備えている。また、加圧ユニット８２は、無端ベルト１３０と、加圧パッドＰと、ホルダ１４０と、摺動シート１５０と、上流ベルトガイド１６０と、下流ベルトガイド１７０と、ステイ１８０と、グリースＧＲとを備えている。なお、以下の説明では、無端ベルト１３０の幅方向を単に「幅方向」という。幅方向は、回転体１２０の回転軸線Ｘ１が延びる方向である。幅方向は、所定方向に直交している。 The heating unit 81 includes a heater 110 and a rotating body 120. Further, the pressure unit 82 includes an endless belt 130, a pressure pad P, a holder 140, a sliding sheet 150, an upstream belt guide 160, a downstream belt guide 170, a stay 180, and a grease GR. ing. In the following description, the width direction of the endless belt 130 is simply referred to as "width direction". The width direction is the direction in which the rotation axis X1 of the rotating body 120 extends. The width direction is orthogonal to a predetermined direction.

ヒータ１１０は、回転体１２０と無端ベルト１３０との少なくとも一方を加熱する。本実施形態では、ヒータ１１０は、回転体１２０の内側に配置されており、回転体１２０を加熱する。 The heater 110 heats at least one of the rotating body 120 and the endless belt 130. In the present embodiment, the heater 110 is arranged inside the rotating body 120 and heats the rotating body 120.

回転体１２０は、円筒状のローラであり、素管１２１と、弾性層１２２とを有している。素管１２１は、金属製のパイプである。弾性層１２２は、回転軸線Ｘ１を中心に回転可能である。回転体１２０は、画像形成装置１に設けられた図示しないモータによって駆動されて回転する。弾性層１２２は、素管１２１の外周に設けられている。別の言い方をすると、回転体１２０は、表面に弾性層１２２を有する。弾性層１２２は、弾性を有している。 The rotating body 120 is a cylindrical roller and has a raw tube 121 and an elastic layer 122. The raw pipe 121 is a metal pipe. The elastic layer 122 is rotatable about the rotation axis X1. The rotating body 120 is driven by a motor (not shown) provided in the image forming apparatus 1 to rotate. The elastic layer 122 is provided on the outer periphery of the raw tube 121. In other words, the rotating body 120 has an elastic layer 122 on its surface. The elastic layer 122 has elasticity.

無端ベルト１３０は、金属などからなる無端状のベルトである。無端ベルト１３０は、画像形成装置１で搬送される最大のシートＳの幅よりも大きな幅を有する。無端ベルト１３０は、回転体１２０の外周面に接触する。無端ベルト１３０は、回転体１２０との間でシートＳを挟んで搬送する。無端ベルト１３０は、回転体１２０が回転したときに回転体１２０またはシートＳとの摩擦によって図２の時計回りに従動回転する。 The endless belt 130 is an endless belt made of metal or the like. The endless belt 130 has a width larger than the width of the maximum sheet S conveyed by the image forming apparatus 1. The endless belt 130 comes into contact with the outer peripheral surface of the rotating body 120. The endless belt 130 is conveyed with the sheet S sandwiched between the endless belt 130 and the rotating body 120. The endless belt 130 rotates clockwise in FIG. 2 due to friction with the rotating body 120 or the seat S when the rotating body 120 rotates.

加圧パッドＰは、回転体１２０との間で無端ベルト１３０、摺動シート１５０およびシートＳを挟んでニップ部ＮＰを形成する部材である。なお、以下の説明では、ニップ部ＮＰにおける無端ベルト１３０の移動方向を単に「移動方向」という。なお、本実施形態において、移動方向は、回転体１２０の外周面に沿った方向であるが、この方向は、おおよそ所定方向と幅方向に直交する方向に沿った方向であるため、所定方向と幅方向に直交する方向として図示することとする。なお、移動方向は、ニップ部ＮＰでのシートＳの搬送方向と同じ方向である。 The pressure pad P is a member that sandwiches the endless belt 130, the sliding sheet 150, and the sheet S with the rotating body 120 to form the nip portion NP. In the following description, the moving direction of the endless belt 130 in the nip portion NP is simply referred to as “moving direction”. In addition, in this embodiment, the moving direction is a direction along the outer peripheral surface of the rotating body 120, but since this direction is a direction along a direction substantially orthogonal to a predetermined direction and a width direction, it is a predetermined direction. It is shown as a direction orthogonal to the width direction. The moving direction is the same as the transport direction of the sheet S at the nip portion NP.

加圧パッドＰは、第１加圧パッドＰ１と、第２加圧パッドＰ２とを有する。第２加圧パッドＰ２は、第１加圧パッドから移動方向の下流側に離れて位置する。第２加圧パッドＰ２は、第１加圧パッドＰ１よりデュロメータ硬さが高い。 The pressure pad P has a first pressure pad P1 and a second pressure pad P2. The second pressure pad P2 is located away from the first pressure pad on the downstream side in the moving direction. The second pressure pad P2 has a higher durometer hardness than the first pressure pad P1.

デュロメータ硬さは、ＩＳＯ７６１９－１に規定されている。デュロメータ硬さは，規定した条件下で試験片に規定の押針を押し込んだときの押針の押込み深さから得られる値である。例えば、弾性層１２２のデュロメータ硬さが５の場合、第１加圧パッドＰ１のデュロメータ硬さは６～１０、第２加圧パッドＰ２のデュロメータ硬さは７０～９０であることが好ましい。 Durometer hardness is specified in ISO7619-1. The durometer hardness is a value obtained from the pushing depth of the pushing needle when the specified needle is pushed into the test piece under the specified conditions. For example, when the durometer hardness of the elastic layer 122 is 5, the durometer hardness of the first pressure pad P1 is preferably 6 to 10, and the durometer hardness of the second pressure pad P2 is preferably 70 to 90.

第１加圧パッドＰ１は、直方体状の部材である。第１加圧パッドＰ１は、シリコンゴムなどのゴムからなる。第１加圧パッドＰ１は、弾性を有し、弾性変形可能である。第１加圧パッドＰ１は、弾性層１２２よりも厚みが大きいので、回転体１２０と第１加圧パッドＰ１が互いに押し付けられた場合に、弾性層１２２の変形量は、第１加圧パッドＰ１の変形量より小さい。第１加圧パッドＰ１は、回転体１２０との間で無端ベルト１３０を挟んで第１ニップ部ＮＰ１を形成する。 The first pressure pad P1 is a rectangular parallelepiped member. The first pressure pad P1 is made of rubber such as silicon rubber. The first pressure pad P1 has elasticity and is elastically deformable. Since the first pressure pad P1 is thicker than the elastic layer 122, the amount of deformation of the elastic layer 122 when the rotating body 120 and the first pressure pad P1 are pressed against each other is the first pressure pad P1. Is smaller than the amount of deformation of. The first pressure pad P1 sandwiches the endless belt 130 with the rotating body 120 to form the first nip portion NP1.

第２加圧パッドＰ２は、直方体状の部材である。第２加圧パッドＰ２は、シリコンゴムなどのゴムからなる。第２加圧パッドＰ２は、弾性を有し、弾性変形可能である。第２加圧パッドＰ２は、弾性層１２２よりもデュロメータ硬さが高いが、第２加圧パッドＰ２は、弾性層１２２よりも厚みが大きいので、回転体１２０と第１加圧パッドＰ１が互いに押し付けられた場合に、弾性層１２２の変形量は、第１加圧パッドＰ１の変形量より小さい。第２加圧パッドＰ２は、回転体１２０との間で無端ベルト１３０を挟んで第２ニップ部ＮＰ２を形成する。 The second pressure pad P2 is a rectangular parallelepiped member. The second pressure pad P2 is made of rubber such as silicon rubber. The second pressure pad P2 has elasticity and is elastically deformable. The second pressure pad P2 has a higher durometer hardness than the elastic layer 122, but the second pressure pad P2 is thicker than the elastic layer 122, so that the rotating body 120 and the first pressure pad P1 are mutually. When pressed, the amount of deformation of the elastic layer 122 is smaller than the amount of deformation of the first pressure pad P1. The second pressure pad P2 sandwiches the endless belt 130 with the rotating body 120 to form the second nip portion NP2.

移動方向において、第１ニップ部ＮＰ１と第２ニップ部ＮＰ２との間には、加圧ユニット８２からの圧力が直接作用しない第３ニップ部ＮＰ３が存在する。この第３ニップ部ＮＰ３では、無端ベルト１３０は回転体１２０に接触するものの、回転体１２０との間で無端ベルト１３０を挟む部材が存在しないため、圧力はほとんど加わらない。従って、シートＳは、回転体１２０によって加熱されつつ、ほぼ加圧されることなく第３ニップ部ＮＰ３を通過する。本実施形態では、第１ニップ部ＮＰ１の上流端から第２ニップ部ＮＰ２の下流端までの領域、即ち、無端ベルト１３０の外周面と回転体１２０とが接触する全ての領域をニップ部ＮＰと称する。つまり、本実施形態では、ニップ部ＮＰは、第１加圧パッドＰ１および第２加圧パッドＰ２からの押圧力が加わらない部分を含む。 In the moving direction, between the first nip portion NP1 and the second nip portion NP2, there is a third nip portion NP3 on which the pressure from the pressurizing unit 82 does not directly act. In the third nip portion NP3, although the endless belt 130 comes into contact with the rotating body 120, almost no pressure is applied because there is no member sandwiching the endless belt 130 with the rotating body 120. Therefore, the sheet S passes through the third nip portion NP3 while being heated by the rotating body 120 and with almost no pressure. In the present embodiment, the region from the upstream end of the first nip portion NP1 to the downstream end of the second nip portion NP2, that is, the entire region where the outer peripheral surface of the endless belt 130 and the rotating body 120 come into contact with each other is referred to as the nip portion NP. Refer to. That is, in the present embodiment, the nip portion NP includes a portion to which the pressing force from the first pressurizing pad P1 and the second pressurizing pad P2 is not applied.

回転体１２０と無端ベルト１３０とが接触するニップ部ＮＰのうち、第１加圧パッドＰ１および第２加圧パッドＰ２のいずれにも押圧されてない範囲、すなわち第３ニップ部ＮＰ３の移動方向における大きさは、ニップ部ＮＰの全範囲の移動方向における大きさの２０～５０％である。第２加圧パッドＰ２の押圧範囲、すなわち第２ニップ部ＮＰ２の移動方向における大きさは、ニップ部ＮＰの全範囲の移動方向における大きさの１０～２０％である。 Of the nip portion NP in which the rotating body 120 and the endless belt 130 are in contact, the range in which neither the first pressurizing pad P1 nor the second pressurizing pad P2 is pressed, that is, in the moving direction of the third nip portion NP3. The size is 20 to 50% of the size in the moving direction of the entire range of the nip portion NP. The pressing range of the second pressure pad P2, that is, the size of the second nip portion NP2 in the moving direction is 10 to 20% of the size of the entire range of the nip portion NP in the moving direction.

ホルダ１４０は、加圧パッドＮを保持する部材である。 The holder 140 is a member that holds the pressure pad N.

摺動シート１５０は、無端ベルト１３０の内周面１３１と加圧パッドＰとの間で挟まれて配置されている。摺動シート１５０は、無端ベルト１３０の内周面１３１に接する。回転体１２０が回転した場合、摺動シート１５０は、無端ベルト１３０と常に接触する。これに対し、回転体１２０が回転した場合、無端ベルト１３０の内周面の各部は、摺動シート１５０と接触する状態と接触しない状態を交互に繰り返す。 The sliding sheet 150 is arranged so as to be sandwiched between the inner peripheral surface 131 of the endless belt 130 and the pressure pad P. The sliding sheet 150 is in contact with the inner peripheral surface 131 of the endless belt 130. When the rotating body 120 rotates, the sliding sheet 150 always comes into contact with the endless belt 130. On the other hand, when the rotating body 120 rotates, each part of the inner peripheral surface of the endless belt 130 alternately repeats a state of being in contact with the sliding sheet 150 and a state of not being in contact with the sliding sheet 150.

摺動シート１５０は、シート状の部材である。摺動シート１５０は、基材がガラス転移温度１４０℃以上の耐熱樹脂からなる。本実施形態では、摺動シート１５０は、ポリイミドからなる。すなわち、本実施形態では、無端ベルト１３０の基材と摺動シート１５０の基材は、共にポリイミドである。なお、摺動シート１５０は、表面に各種コーティングがされたものを採用することができる。 The sliding sheet 150 is a sheet-like member. The base material of the sliding sheet 150 is a heat-resistant resin having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher. In this embodiment, the sliding sheet 150 is made of polyimide. That is, in this embodiment, the base material of the endless belt 130 and the base material of the sliding sheet 150 are both polyimide. As the sliding sheet 150, those having various coatings on the surface can be adopted.

図３に示すように、摺動シート１５０は、無端ベルト１３０の内周面１３１に対向する対向面１５１を有している。図４に示すように、対向面１５１は、複数の多角形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されている。本実施形態では、対向面１５１は、複数の正方形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されている。対向面１５１は、無端ベルト１３０に接触する接触部１５２と、無端ベルト１３０に接触しない複数の凹部１５３とを有する。 As shown in FIG. 3, the sliding sheet 150 has a facing surface 151 facing the inner peripheral surface 131 of the endless belt 130. As shown in FIG. 4, the facing surface 151 is formed in an uneven shape in which the sides of a plurality of polygons are ridges. In the present embodiment, the facing surface 151 is formed in an uneven shape in which the sides of a plurality of squares are ridges. The facing surface 151 has a contact portion 152 that contacts the endless belt 130, and a plurality of recesses 153 that do not contact the endless belt 130.

所定面積の対向面１５１における接触部１５２の面積の割合は、５０％以下である。接触部１５２は、対向面１５１に形成された正方形の辺に位置する。接触部１５２は、無端ベルト１３０の回転方向すなわち移動方向に対して斜めに延びている。接触部１５２には、接触部１５２の延びる方向に沿って延びる溝１５４が形成されている。 The ratio of the area of the contact portion 152 to the facing surface 151 having a predetermined area is 50% or less. The contact portion 152 is located on the side of the square formed on the facing surface 151. The contact portion 152 extends obliquely with respect to the rotation direction, that is, the movement direction of the endless belt 130. The contact portion 152 is formed with a groove 154 extending along the extending direction of the contact portion 152.

溝１５４は、無端ベルト１３０の移動方向に対して斜めに延びている。溝１５４の深さは、凹部１５３の深さの０．１～０．００５倍である。溝１５４は、第１溝１５４Ａと、第２溝１５４Ｂと、を有している。 The groove 154 extends diagonally with respect to the moving direction of the endless belt 130. The depth of the groove 154 is 0.1 to 0.005 times the depth of the recess 153. The groove 154 has a first groove 154A and a second groove 154B.

図５に示すように、第１溝１５４Ａは、無端ベルト１３０の移動方向に向かうにつれて、摺動シート１５０の幅方向の中央Ｃに近づく方向に延びている。第１溝１５４Ａは、連続して延びている。第２溝１５４Ｂは、無端ベルト１３０の移動方向に向かうにつれて、摺動シート１５０の幅方向の中央Ｃから離れる方向に延びている。第２溝１５４Ｂは、第１溝１５４Ａに分断されて途切れ途切れに延びている。 As shown in FIG. 5, the first groove 154A extends in a direction approaching the center C in the width direction of the sliding sheet 150 toward the moving direction of the endless belt 130. The first groove 154A extends continuously. The second groove 154B extends in a direction away from the center C in the width direction of the sliding sheet 150 toward the moving direction of the endless belt 130. The second groove 154B is divided into the first groove 154A and extends intermittently.

凹部１５３は、接触部１５２から、無端ベルト１３０から離れる方向に凹む部分である。凹部１５３は、接触部１５２に囲まれている。図４に示すように、本実施形態では、接触部１５２が正方形に形成されているので、凹部１５３は、底を頂点とする四角錐形状である。 The recess 153 is a portion recessed from the contact portion 152 in a direction away from the endless belt 130. The recess 153 is surrounded by the contact portion 152. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, since the contact portion 152 is formed in a square shape, the recess 153 has a quadrangular pyramid shape with the bottom as the apex.

無端ベルト１３０は、基材がガラス転移温度１４０℃以上の耐熱樹脂からなる。ガラス転移温度１４０℃以上の耐熱樹脂は、例えば、ポリイミド（ガラス転移温度２２０℃）、ポリエーテルエーテルケトン（ガラス転移温度１４３℃）、ポリエーテルイミド（ガラス転移温度２１６℃）などである。本実施形態では、無端ベルト１３０は、ポリイミドからなる。なお、無端ベルト１３０は、表面がフッ素樹脂などでコーティングがされていてもよい。 The base material of the endless belt 130 is made of a heat-resistant resin having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher. Examples of the heat-resistant resin having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher include polyimide (glass transition temperature 220 ° C.), polyether ether ketone (glass transition temperature 143 ° C.), and polyetherimide (glass transition temperature 216 ° C.). In this embodiment, the endless belt 130 is made of polyimide. The surface of the endless belt 130 may be coated with a fluororesin or the like.

無端ベルト１３０のナノインデンテーション法による微小硬度は、摺動シート１５０の微小硬度より大きい。微小硬度は、日本工業規格ＪＩＳＺ２２５５で規定される超微小負荷硬さ試験方法に準じて測定されるものある。微小硬度は、無端ベルト１３０の内周面１３１、摺動シート１５０の対向面１５１における接触部１５２の微小硬度である。例えば、微小硬度は、無端ベルト１３０、摺動シート１５０の材料であるフィルム材を使って測定してもよい。 The micro-hardness of the endless belt 130 by the nanoindentation method is larger than the micro-hardness of the sliding sheet 150. The micro-hardness is measured according to the ultra-micro load hardness test method specified in Japanese Industrial Standards JIS Z2255. The minute hardness is the minute hardness of the contact portion 152 on the inner peripheral surface 131 of the endless belt 130 and the facing surface 151 of the sliding sheet 150. For example, the minute hardness may be measured by using a film material which is a material of the endless belt 130 and the sliding sheet 150.

無端ベルト１３０の回転方向に沿って測定した無端ベルト１３０の内周面１３１の表面粗さＲａは、回転方向に沿って測定した摺動シート１５０の無端ベルト１３０に対向する対向面１５１の表面粗さＲａより小さい。表面粗さＲａは、日本工業規格ＪＩＳＢ０６０１で規定される方法に準じて測定されるものである。 The surface roughness Ra of the inner peripheral surface 131 of the endless belt 130 measured along the rotation direction of the endless belt 130 is the surface roughness of the facing surface 151 of the sliding sheet 150 facing the endless belt 130 measured along the rotation direction. Is smaller than Ra. The surface roughness Ra is measured according to the method specified in Japanese Industrial Standards JIS B0601.

図２に戻り、上流ベルトガイド１６０は、シートＳの搬送方向におけるニップ部ＮＰよりも上流で無端ベルト１３０の移動を案内する部材である。上流ベルトガイド１６０は、無端ベルト１３０が滑らかに回転できるような曲面を有する。 Returning to FIG. 2, the upstream belt guide 160 is a member that guides the movement of the endless belt 130 upstream of the nip portion NP in the transport direction of the seat S. The upstream belt guide 160 has a curved surface so that the endless belt 130 can rotate smoothly.

下流ベルトガイド１７０は、シートＳの搬送方向におけるニップ部ＮＰよりも下流で無端ベルト１３０の移動を案内する部材である。上流ベルトガイド１６０は、無端ベルト１３０が滑らかに回転できるような曲面を有する。 The downstream belt guide 170 is a member that guides the movement of the endless belt 130 downstream of the nip portion NP in the transport direction of the seat S. The upstream belt guide 160 has a curved surface so that the endless belt 130 can rotate smoothly.

ステイ１８０は、ホルダ１４０、上流ベルトガイド１６０および下流ベルトガイド１７０を支持する部材である。ステイ１８０は、金属板をプレス成形してなる。 The stay 180 is a member that supports the holder 140, the upstream belt guide 160, and the downstream belt guide 170. The stay 180 is formed by press-molding a metal plate.

グリースＧＲは、無端ベルト１３０と摺動シート１５０の間に設けられ、無端ベルト１３０と摺動シート１５０の間の摩擦を軽減するためのものである。グリースＧＲは、無端ベルト１３０の内周面１３１、摺動シート１５０の接触部１５２、凹部１５３および溝１５４に位置している。 The grease GR is provided between the endless belt 130 and the sliding sheet 150, and is for reducing the friction between the endless belt 130 and the sliding sheet 150. The grease GR is located on the inner peripheral surface 131 of the endless belt 130, the contact portion 152 of the sliding sheet 150, the recess 153, and the groove 154.

グリースＧＲは、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含んでいる。グリースＧＲは、ちょう度が、２５℃において３３０～３８５であることが望ましい。グリースＧＲは、ちょう度が、２５℃において３３５～３５０であることがさらに望ましい。グリースＧＲの降伏応力は、５０～２５０Ｐａである。 Grease GR contains a base oil, a thickener, and an additive. The grease GR preferably has a consistency of 330 to 385 at 25 ° C. It is more desirable that the grease GR has a consistency of 335 to 350 at 25 ° C. The yield stress of the grease GR is 50 to 250 Pa.

グリースＧＲのちょう度と降伏応力は、基油と増ちょう剤の配合比によって調整することができる。 The consistency and yield stress of the grease GR can be adjusted by the mixing ratio of the base oil and the thickener.

ちょう度は、日本工業規格ＪＩＳＫ２２２０で規定される方法に準じて測定されるものある。グリースＧＲのちょう度は、２５℃で、ちょう度計に取り付けた円すいを、つぼに満たした試料に落下させ、５秒間進入した深さを読み取って求める（ＪＩＳＫ２２２０７．１参照）。 Consistency is measured according to the method specified in Japanese Industrial Standards JIS K2220. The consistency of the grease GR is determined by dropping the cone attached to the consistency meter onto the sample filled in the pot at 25 ° C and reading the depth of entry for 5 seconds (see JIS K2220 7.1).

本願における降伏応力は、貯蔵弾性率Ｇ′＝損失弾性率Ｇ″となるときの応力値である。貯蔵弾性率Ｇ′と損失弾性率Ｇ″は、日本工業規格ＪＩＳＫ７２４４－１０で規定されるレオメータ（粘弾性測定装置）で測定される。この場合において、レオメータの測定周波数は１Ｈｚとしている。
貯蔵弾性率Ｇ′および損失弾性率Ｇ″は、歪を徐々に大きくしながら、応力を測定していくと、歪γ０、位相差δ、応力ピークσ０が測定できる。
貯蔵弾性率Ｇ′は、弾性体成分ピーク値を歪のピーク値で割ったものである（Ｇ′＝σ０×ｃｏｓδ÷γ０）。
損失弾性率Ｇ″は、粘性体成分ピーク値を歪のピーク値で割ったものである（Ｇ″＝σ０×ｓｉｎδ÷γ０）。 The yield stress in the present application is a stress value when the storage elastic modulus G ′ = loss elastic modulus G ″. The storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″ are defined by the Japanese Industrial Standard JIS K7244-10. It is measured with a leometer (viscous modulus measuring device). In this case, the measurement frequency of the rheometer is 1 Hz.
For the storage elastic modulus G'and the loss elastic modulus G', the strain γ0, the phase difference δ, and the stress peak σ0 can be measured by measuring the stress while gradually increasing the strain.
The storage elastic modulus G'is obtained by dividing the peak value of the elastic body component by the peak value of the strain (G'= σ0 × cosδ ÷ γ0).
The loss elastic modulus G "is obtained by dividing the peak value of the viscous component by the peak value of strain (G" = σ0 × sinδ ÷ γ0).

基油はフッ素油からなる。フッ素油は、例えば、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）である。本実施形態では、基油は、パーフルオロポリエーテルを含む。本実施形態の基油の粘度は、４０℃で１００～４００ｍｍ^２／Ｓである。 The base oil consists of fluorine oil. Fluorine oil is, for example, perfluoropolyether (PFPE), chlorotrifluoroethylene (CTFE). In this embodiment, the base oil contains a perfluoropolyether. The viscosity of the base oil of this embodiment is 100 to 400 mm ² / S at 40 ° C.

増ちょう剤は、フッ素を含む固体潤滑剤からなる。本実施形態では、フッ素を含む固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である。 The thickener consists of a solid lubricant containing fluorine. In this embodiment, the fluorine-containing solid lubricant is polytetrafluoroethylene (PTFE).

添加材は、結晶が層状であり、フッ素を含まない固体潤滑剤である。フッ素を含まない層状の固体潤滑剤は、例えば、メラミンシアヌレート（ＭＣＡ）、二硫化モリブデン、グラファイトである。本実施形態では、固体潤滑剤はメラミンシアヌレート（ＭＣＡ）である。メラミンシアヌレートの粒径は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の粒径より１０～２０倍大きい。 The additive is a solid lubricant with layered crystals and no fluorine. Fluorine-free layered solid lubricants are, for example, melamine cyanurate (MCA), molybdenum disulfide, graphite. In this embodiment, the solid lubricant is melamine cyanurate (MCA). The particle size of melamine cyanurate is 10 to 20 times larger than the particle size of polytetrafluoroethylene (PTFE).

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
摺動シート１５０は、無端ベルト１３０と常に接触しているのに対し、無端ベルト１３０の内周面の各部は、摺動シート１５０と接触する状態と接触しない状態を交互に繰り返している。このような場合、連続的に摺動している摺動シート１５０よりも間欠的に摺動している無端ベルト１３０の摩耗が早くなってしまう。
本実施形態の定着装置８では、無端ベルト１３０と摺動シート１５０が共に、ポリイミドからなるが、無端ベルト１３０のナノインデンテーション法による微小硬度は、摺動シート１５０の微小硬度より大きいので、無端ベルト１３０の摩耗を抑制することができる。この結果、定着装置８は、無端ベルト１３０が摺動シート１５０に対して必要以上に早く摩耗することなく、バランスよく摩耗していくので、定着装置８の寿命が長くなる。 Based on the above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
While the sliding sheet 150 is always in contact with the endless belt 130, each part of the inner peripheral surface of the endless belt 130 alternately repeats a state of being in contact with the sliding sheet 150 and a state of not being in contact with the sliding sheet 150. In such a case, the endless belt 130 that slides intermittently wears faster than the sliding sheet 150 that slides continuously.
In the fixing device 8 of the present embodiment, both the endless belt 130 and the sliding sheet 150 are made of polyimide, but since the minute hardness of the endless belt 130 by the nanoindentation method is larger than the minute hardness of the sliding sheet 150, it is endless. Wear of the belt 130 can be suppressed. As a result, in the fixing device 8, the endless belt 130 wears in a well-balanced manner without being worn more quickly than necessary with respect to the sliding sheet 150, so that the life of the fixing device 8 is extended.

また、無端ベルトの回転方向に沿って測定した無端ベルト１３０の内周面１３１の表面粗さＲａは、回転方向に沿って測定した摺動シートの表面粗さＲａより小さい。表面粗さＲａが大きいほど摩耗しやすくなるので、無端ベルト１３０の表面粗さＲａを摺動シート１５０の表面粗さＲａより小さくすることで無端ベルト１３０と摺動シート１５０の摩耗を抑制できる。 Further, the surface roughness Ra of the inner peripheral surface 131 of the endless belt 130 measured along the rotation direction of the endless belt is smaller than the surface roughness Ra of the sliding sheet measured along the rotation direction. The larger the surface roughness Ra, the easier it is to wear. Therefore, by making the surface roughness Ra of the endless belt 130 smaller than the surface roughness Ra of the sliding sheet 150, the wear of the endless belt 130 and the sliding sheet 150 can be suppressed.

また、無端ベルト１３０と摺動シート１５０の間に配置されたグリースＧＲは、パーフルオロポリエーテルを含む基油と、ポリテトラフルオロエチレンを含むので、無端ベルト１３０と摺動シート１５０の摩耗を抑制できる。 Further, since the grease GR arranged between the endless belt 130 and the sliding sheet 150 contains a base oil containing perfluoropolyether and polytetrafluoroethylene, wear of the endless belt 130 and the sliding sheet 150 is suppressed. can.

また、グリースＧＲは、添加剤として、結晶が層状であり、フッ素を含まない固体潤滑剤であるメラミンシアヌレートをさらに含むので、無端ベルト１３０と摺動シート１５０の摩耗をさらに抑制できる。 Further, since the grease GR further contains melamine cyanurate, which is a solid lubricant having layered crystals and containing no fluorine, as an additive, wear of the endless belt 130 and the sliding sheet 150 can be further suppressed.

また、摺動シート１５０の対向面１５１は、無端ベルト１３０に接触する接触部１５２と、複数の凹部１５３とを有する。このため、摺動シート１５０は、無端ベルト１３０と摺動シート１５０との接触面積を減らすことができ、無端ベルト１３０と摺動シート１５０の摩擦を軽減できる。また、摺動シート１５０の凹部１５３にグリースＧＲを保持できるので、さらに摺動シート１５０と無端ベルト１３０との摩擦を軽減できる。 Further, the facing surface 151 of the sliding sheet 150 has a contact portion 152 that contacts the endless belt 130 and a plurality of recesses 153. Therefore, the sliding sheet 150 can reduce the contact area between the endless belt 130 and the sliding sheet 150, and can reduce the friction between the endless belt 130 and the sliding sheet 150. Further, since the grease GR can be held in the recess 153 of the sliding sheet 150, the friction between the sliding sheet 150 and the endless belt 130 can be further reduced.

また、摺動シート１５０の凹部１５３が接触部１５２に囲まれているため、グリースＧＲを保持しやすい。 Further, since the recess 153 of the sliding sheet 150 is surrounded by the contact portion 152, it is easy to hold the grease GR.

また、摺動シート１５０は、複数の正方形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されている。摺動シート１５０の凹凸形状がシンプルであるので、摺動シート１５０を製造しやすい。 Further, the sliding sheet 150 is formed in an uneven shape in which the sides of a plurality of squares are ridges. Since the uneven shape of the sliding sheet 150 is simple, it is easy to manufacture the sliding sheet 150.

また、摺動シート１５０は、接触部１５２が無端ベルト１３０の回転方向に対して斜めに延びている。このため、無端ベルト１３０が回転したときに生ずる回転方向におけるニップ圧のムラを抑制できる。 Further, in the sliding sheet 150, the contact portion 152 extends obliquely with respect to the rotation direction of the endless belt 130. Therefore, it is possible to suppress unevenness of the nip pressure in the rotation direction that occurs when the endless belt 130 rotates.

また、摺動シート１５０は、接触部１５２には、接触部１５２の延びる方向に沿って延びる溝１５４が形成されている。このため、溝１５４にグリースＧＲを保持できるので、さらに摺動シート１５０と無端ベルト１３０との摩擦を軽減できる。 Further, in the sliding sheet 150, a groove 154 extending in the extending direction of the contact portion 152 is formed in the contact portion 152. Therefore, since the grease GR can be held in the groove 154, the friction between the sliding sheet 150 and the endless belt 130 can be further reduced.

また、摺動シート１５０の溝１５４は、第１溝１５４Ａと第２溝１５４Ｂを有している。図５に示すように、第１溝１５４Ａは、摺動シート１５０の幅方向の中央Ｃに近づく方向に延び、かつ、連続して延びているため、無端ベルト１３０が移動すると、第１溝１５４Ａによって、グリースＧＲを摺動シート１５０の幅方向における中央Ｃに寄せることができる。一方、第２溝１５４Ｂは、第１溝１５４Ａに分断されているので、グリースＧＲは外側に移動し難い。 Further, the groove 154 of the sliding sheet 150 has a first groove 154A and a second groove 154B. As shown in FIG. 5, since the first groove 154A extends in a direction approaching the center C in the width direction of the sliding sheet 150 and continuously extends, when the endless belt 130 moves, the first groove 154A extends. This allows the grease GR to be brought closer to the center C in the width direction of the sliding sheet 150. On the other hand, since the second groove 154B is divided into the first groove 154A, the grease GR is difficult to move to the outside.

また、加圧パッドＰは、第１加圧パッドＰ１と、第２加圧パッドＰ２とを有する。このため、ニップ幅を長く確保できる。 Further, the pressure pad P has a first pressure pad P1 and a second pressure pad P2. Therefore, a long nip width can be secured.

また、第２加圧パッドＰ２は、第１加圧パッドＰ１より硬いので、柔らかい第１加圧パッドＰ１で押圧する範囲を長く確保でき、硬い第２加圧パッドＰ２で例えば光沢などの画質を適切に調整できる。 Further, since the second pressure pad P2 is harder than the first pressure pad P1, the range to be pressed by the soft first pressure pad P1 can be secured for a long time, and the hard second pressure pad P2 can provide image quality such as gloss. Can be adjusted appropriately.

また、図２に示すように、ニップ部ＮＰのうち、第１加圧パッドＰ１および第２加圧パッドＰ２のいずれにも押圧されてない範囲（第３ニップ部ＮＰ３）は、ニップ部ＮＰの全範囲の２０～５０％である。このため、第１加圧パッドＰ１、第２加圧パッドＰ２に間隔があることで、ニップ幅を長く確保でき、かつ、ニップ部ＮＰにおける無端ベルト１３０と摺動シート１５０の摩擦を軽減することができる。 Further, as shown in FIG. 2, the range of the nip portion NP that is not pressed by either the first pressurizing pad P1 or the second pressurizing pad P2 (third nip portion NP3) is the nip portion NP. 20-50% of the total range. Therefore, by providing a space between the first pressure pad P1 and the second pressure pad P2, a long nip width can be secured and friction between the endless belt 130 and the sliding sheet 150 at the nip portion NP can be reduced. Can be done.

また、第２加圧パッドＰ２の押圧範囲は、ニップ部ＮＰの全範囲の１０～２０％である。このため、押圧力の高い第２加圧パッドＰ２の押圧範囲を小さくすることで、無端ベルト１３０と摺動シート１５０の摩擦を軽減することができる。 The pressing range of the second pressure pad P2 is 10 to 20% of the entire range of the nip portion NP. Therefore, by reducing the pressing range of the second pressing pad P2 having a high pressing pressure, the friction between the endless belt 130 and the sliding sheet 150 can be reduced.

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be used in various forms as illustrated below.

前記実施形態では、回転体として、ヒータ１１０を内蔵した円筒状のローラを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ヒータによって内周面が加熱される無端ベルトであってもよい。また、ヒータを回転体の外部に配置し、回転体の外周面を加熱する外部加熱方式や、ＩＨ（ＩｎｄｕｃｔｉｏｎＨｅａｔｉｎｇ）方式でもよい。また、無端ベルトの内部にヒータを配置し、無端ベルトの外周面に接触する回転体を間接的に加熱してもよい。また、回転体と無端ベルトがそれぞれヒータを内蔵していてもよい。 In the above embodiment, a cylindrical roller having a built-in heater 110 is exemplified as the rotating body, but the present invention is not limited to this, and for example, an endless belt in which the inner peripheral surface is heated by the heater may be used. .. Further, an external heating method in which the heater is arranged outside the rotating body to heat the outer peripheral surface of the rotating body, or an IH (Induction Heating) method may be used. Further, a heater may be arranged inside the endless belt to indirectly heat the rotating body in contact with the outer peripheral surface of the endless belt. Further, the rotating body and the endless belt may each have a built-in heater.

前記実施形態では、無端ベルト１３０の基材と摺動シート１５０の基材は、共にポリイミドであったが、本発明はこれに限定されず、無端ベルトの基材と、摺動シートの基材と、の少なくとも一方がポリイミドである構成としてもよい。
例えば、無端ベルトの基材がポリイミドからなり、摺動シートの基材が他の耐熱樹脂からなる構成であってもよい。また、無端ベルトの基材が他の耐熱樹脂からなり、摺動シートの基材がポリイミドからなる構成であってもよい。 In the above embodiment, the base material of the endless belt 130 and the base material of the sliding sheet 150 are both polyimides, but the present invention is not limited to this, and the base material of the endless belt and the base material of the sliding sheet are not limited to this. And, at least one of them may be a polyimide.
For example, the base material of the endless belt may be made of polyimide, and the base material of the sliding sheet may be made of another heat-resistant resin. Further, the base material of the endless belt may be made of another heat-resistant resin, and the base material of the sliding sheet may be made of polyimide.

また、無端ベルト１３０の基材と摺動シート１５０の基材が共にポリイミドでない構成としてもよい。 Further, the base material of the endless belt 130 and the base material of the sliding sheet 150 may both be configured to be non-polyimide.

前記実施形態では、摺動シート１５０の対向面１５１は、複数の正方形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されていたが、本発明はこれに限定されず、長方形、平行四辺形、または四角形以外に多角形であってもよい。例えば、図６（ａ）に示すように、摺動シート２５０の対向面は、複数の六角形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されている。また、図６（ｂ）に示すように、摺動シート３５０の対向面は、複数の三角形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されている。このような摺動シート２５０，３５０であっても、前記実施形態と同様な効果が得られる。なお、図６（ａ），（ｂ）では、接触部に形成された溝を省略しているが、前記実施形態と同様に溝が形成されている構成とすることができる。 In the above embodiment, the facing surface 151 of the sliding sheet 150 is formed in an uneven shape in which the sides of a plurality of squares are ridges, but the present invention is not limited to this, and is a rectangle, a parallelogram, or a quadrangle. Other than that, it may be a polygon. For example, as shown in FIG. 6A, the facing surfaces of the sliding sheet 250 are formed in an uneven shape having a plurality of hexagonal sides as ridges. Further, as shown in FIG. 6B, the facing surfaces of the sliding sheet 350 are formed in an uneven shape in which the sides of a plurality of triangles are ridges. Even with such sliding sheets 250 and 350, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Although the grooves formed in the contact portions are omitted in FIGS. 6A and 6B, the grooves may be formed as in the above embodiment.

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。 Each element described in the above-described embodiment and modification may be arbitrarily combined and carried out.

１画像形成装置
８定着装置
１１０ヒータ
１２０回転体
１２１素管
１２２弾性層
１３０無端ベルト
１３１内周面
１４０ホルダ
１５０摺動シート
１５１対向面
１５２接触部
１５３凹部
１５４溝
１５４Ａ第１溝
１５４Ｂ第２溝
ＧＲグリース
Ｎ加圧パッド
ＮＰニップ部 1 Image forming device 8 Fixing device 110 Heater 120 Rotating body 121 Raw pipe 122 Elastic layer 130 Endless belt 131 Inner peripheral surface 140 Holder 150 Sliding sheet 151 Opposing surface 152 Contact part 153 Recessed 154 Groove 154A 1st groove 154B 2nd groove GR Grease N Pressurized pad NP Nip

Claims

With a rotating body,
An endless belt that comes into contact with the outer peripheral surface of the rotating body, wherein the base material is an endless belt made of a heat-resistant resin having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher.
A heater that heats at least one of the rotating body and the endless belt,
A sliding sheet in contact with the inner peripheral surface of the endless belt, wherein the base material is a sliding sheet made of a heat-resistant resin having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher.
A pressure pad for sandwiching the endless belt and the sliding sheet with the rotating body is provided.
A fixing device characterized in that the minute hardness of the endless belt by the nanoindentation method is larger than the minute hardness of the sliding sheet.

The fixing device according to claim 1, wherein at least one of the base material of the endless belt and the base material of the sliding sheet is polyimide.

The fixing device according to claim 1 or 2, wherein the base material of the endless belt and the base material of the sliding sheet are polyimide.

The surface roughness Ra of the inner peripheral surface of the endless belt measured along the rotation direction of the endless belt is the surface roughness of the surface of the sliding sheet facing the endless belt measured along the rotation direction. The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixing device is smaller than Ra.

Grease is placed between the endless belt and the sliding sheet.
The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the grease contains a base oil containing perfluoropolyether and a thickener containing polytetrafluoroethylene.

The fixing device according to claim 5, wherein the grease contains melamine cyanurate as an additive.

The facing surface of the sliding sheet facing the inner peripheral surface of the endless belt is characterized by having a contact portion that contacts the endless belt and a plurality of recesses that are recessed from the contact portion and do not contact the endless belt. The fixing device according to any one of claims 1 to 6.

The fixing device according to claim 7, wherein the ratio of the area of the contact portion to the facing surface having a predetermined area is 50% or less.

The facing surface is formed in an uneven shape in which the sides of a plurality of polygons are ridges.
The contact portion is located on the side of the polygon and is located on the side of the polygon.
The fixing device according to claim 7, wherein the recess is surrounded by the contact portion.

The fixing device according to claim 9, wherein the polygon is a square.

The fixing device according to any one of claims 7 to 10, wherein the contact portion extends obliquely with respect to the rotation direction of the endless belt.

The fixing device according to any one of claims 7 to 11, wherein a groove extending along the extending direction of the contact portion is formed in the contact portion.

The fixing device according to claim 12, wherein the depth of the groove is 0.1 to 0.005 times the depth of the recess.

The groove is
A first groove extending in a direction approaching the center in the width direction of the sliding sheet as the endless belt moves in the moving direction.
It has a second groove extending in a direction away from the center in the width direction of the sliding sheet as the endless belt moves in the moving direction.
The first groove extends continuously and
The fixing device according to claim 12, wherein the second groove is divided into the first groove.

From claim 1, the pressure pad includes a first pressure pad and a second pressure pad arranged downstream of the first pressure pad in the rotational direction of the endless belt. The fixing device according to any one of claims 14.

The fixing device according to claim 15, wherein the second pressure pad has a higher durometer hardness than the first pressure pad.

The second pressure pad is located away from the first pressure pad.
Of the nip portions where the rotating body and the endless belt come into contact, the range in which neither the first pressurizing pad nor the second pressurizing pad is pressed is 20 to 50 of the entire range of the nip portion. The fixing device according to claim 15 or 16, characterized in that it is%.

The fixing device according to claim 17, wherein the pressing range of the second pressure pad is 10 to 20% of the entire range of the nip portion.