JP2706432B2 - 電子写真装置用定着ベルト及び定着装置 - Google Patents
電子写真装置用定着ベルト及び定着装置Info
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- JP2706432B2 JP2706432B2 JP18710095A JP18710095A JP2706432B2 JP 2706432 B2 JP2706432 B2 JP 2706432B2 JP 18710095 A JP18710095 A JP 18710095A JP 18710095 A JP18710095 A JP 18710095A JP 2706432 B2 JP2706432 B2 JP 2706432B2
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- fixing belt
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- belt
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体上の未定
着トナーを圧熱融着して記録媒体上に定着させるための
定着ベルト、及びそれを使用する電子写真装置用定着装
置に関する。
着トナーを圧熱融着して記録媒体上に定着させるための
定着ベルト、及びそれを使用する電子写真装置用定着装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置用定着装置には、従来から
いわゆる加熱ローラ方式が多く用いられている。これは
表面に非粘着性の物質により構成される被覆を設けた一
対のローラの内部に加熱源を設けると共に、両ローラ間
に適当な圧力を加えつつ回転させ、トナーを転写した記
録媒体を上記一対のローラ間を通過させて定着を行なう
方式である。これに対し近時においては、上記一対のロ
ーラの一方と第３のローラとの間にベルトを掛け回し、
該ベルト面で記録媒体上のトナーを加圧するようにした
技術が開発されている。
いわゆる加熱ローラ方式が多く用いられている。これは
表面に非粘着性の物質により構成される被覆を設けた一
対のローラの内部に加熱源を設けると共に、両ローラ間
に適当な圧力を加えつつ回転させ、トナーを転写した記
録媒体を上記一対のローラ間を通過させて定着を行なう
方式である。これに対し近時においては、上記一対のロ
ーラの一方と第３のローラとの間にベルトを掛け回し、
該ベルト面で記録媒体上のトナーを加圧するようにした
技術が開発されている。
【０００３】かかる技術の一つである特開平６−３１８
００１号の例は、図２に示すようなベルト定着方式の定
着装置であり、定着ローラＲ1 と、加圧ローラＲ2 と、
加熱兼テンションローラＲ3 を備え、定着ローラＲ1 と
加熱兼テンションローラＲ3間に定着ベルトＢが張設さ
れている。そして定着ベルトＢの下部より下側に隙間を
あけてガイド板Ｇが設けられていて、加熱された定着ベ
ルトＢの下部とガイド板Ｇの間の加熱通路Ｐを、記録媒
体Ｄが通過する間に予熱されるように構成されている。
このように、未定着トナー画像を担持した記録媒体Ｄが
予熱されることにより、ニップ部の温度を低く設定でき
るから、定着ベルトＢとトナーとの離型性を高め、オフ
セットのない鮮明な定着画像が得られるものである。
００１号の例は、図２に示すようなベルト定着方式の定
着装置であり、定着ローラＲ1 と、加圧ローラＲ2 と、
加熱兼テンションローラＲ3 を備え、定着ローラＲ1 と
加熱兼テンションローラＲ3間に定着ベルトＢが張設さ
れている。そして定着ベルトＢの下部より下側に隙間を
あけてガイド板Ｇが設けられていて、加熱された定着ベ
ルトＢの下部とガイド板Ｇの間の加熱通路Ｐを、記録媒
体Ｄが通過する間に予熱されるように構成されている。
このように、未定着トナー画像を担持した記録媒体Ｄが
予熱されることにより、ニップ部の温度を低く設定でき
るから、定着ベルトＢとトナーとの離型性を高め、オフ
セットのない鮮明な定着画像が得られるものである。
【０００４】また上記のベルト定着方式の定着装置にお
いて、定着ローラ中心点と定着ローラ下方と定着ベルト
の接点を結ぶ直線と、該接点と加圧ローラの中心点を結
ぶ直線の間の角度が９０゜〜１７５゜の範囲内になるよ
うにして、安定した高画質の定着画像を得るという改良
技術は、本出願人により既に特許出願されている（特願
平７−８８３５７号）。
いて、定着ローラ中心点と定着ローラ下方と定着ベルト
の接点を結ぶ直線と、該接点と加圧ローラの中心点を結
ぶ直線の間の角度が９０゜〜１７５゜の範囲内になるよ
うにして、安定した高画質の定着画像を得るという改良
技術は、本出願人により既に特許出願されている（特願
平７−８８３５７号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなベルトを
利用した定着装置においても、従来公知のベルト定着方
式の定着装置と同様に熱伝導性が優れ、かつ寸法精度が
高い定着ベルトを用いることが必要である。かかる定着
ベルトとして、耐熱性高分子材料であるポリイミド樹脂
などで形成したものを用いると、熱伝導性が充分でない
ために定着速度を高めることが困難であるほか、起動時
に定常温度となるのに時間がかかるという不都合があ
り、一方ニッケルなどの金属で形成した定着ベルトは熱
伝導性や寸法精度において優れているものの、表面に離
型層を設ける際の加熱処理によって強度が低下するた
め、寿命が短くて実用的でないという不利があった。
利用した定着装置においても、従来公知のベルト定着方
式の定着装置と同様に熱伝導性が優れ、かつ寸法精度が
高い定着ベルトを用いることが必要である。かかる定着
ベルトとして、耐熱性高分子材料であるポリイミド樹脂
などで形成したものを用いると、熱伝導性が充分でない
ために定着速度を高めることが困難であるほか、起動時
に定常温度となるのに時間がかかるという不都合があ
り、一方ニッケルなどの金属で形成した定着ベルトは熱
伝導性や寸法精度において優れているものの、表面に離
型層を設ける際の加熱処理によって強度が低下するた
め、寿命が短くて実用的でないという不利があった。
【０００６】そこで本発明は、上記のような欠点を改良
して、ベルト式定着装置に使用するに適した長寿命の金
属性無端定着ベルトを得ようとするものであり、更に
は、高熱伝導性、高剛性を備え、耐熱性、耐疲労性にも
優れた金属性の電子写真装置用定着ベルトを提供するこ
と、並びにかかる定着ベルトを利用した小型で耐久性に
優れ、且つ高機能化された電子写真装置用定着装置を提
供することを目的としたものである。
して、ベルト式定着装置に使用するに適した長寿命の金
属性無端定着ベルトを得ようとするものであり、更に
は、高熱伝導性、高剛性を備え、耐熱性、耐疲労性にも
優れた金属性の電子写真装置用定着ベルトを提供するこ
と、並びにかかる定着ベルトを利用した小型で耐久性に
優れ、且つ高機能化された電子写真装置用定着装置を提
供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電子写真装置用
定着ベルトは、記録媒体上の未定着トナー画像を圧熱定
着するためのニップ部を加圧部材との間に形成して循環
周回することが可能な定着ベルトであって、マンガン
０．０５〜０．６重量％を含むニッケル・マンガン合金
からなるマイクロビッカース硬度が４５０〜６５０の無
端状電鑄シートを基体として形成したことを特徴とす
る。
定着ベルトは、記録媒体上の未定着トナー画像を圧熱定
着するためのニップ部を加圧部材との間に形成して循環
周回することが可能な定着ベルトであって、マンガン
０．０５〜０．６重量％を含むニッケル・マンガン合金
からなるマイクロビッカース硬度が４５０〜６５０の無
端状電鑄シートを基体として形成したことを特徴とす
る。
【０００８】また本発明の電子写真装置用定着装置は、
定着ローラと加熱ローラ間に無端状の定着ベルトを張設
し、該定着ベルトを介して下方から定着ローラを押圧す
る加圧ローラを設けて該定着ベルトと該加圧ローラ間に
ニップ部を構成し、該加熱ローラと該ニップ間における
該定着ベルトの下方において記録媒体支持体を設けて該
定着ベルトとの間に加熱通路を形成した定着装置におい
て、該定着ベルトとして上記の構成を有する電子写真装
置用定着ベルトを設けたことを特徴とする。
定着ローラと加熱ローラ間に無端状の定着ベルトを張設
し、該定着ベルトを介して下方から定着ローラを押圧す
る加圧ローラを設けて該定着ベルトと該加圧ローラ間に
ニップ部を構成し、該加熱ローラと該ニップ間における
該定着ベルトの下方において記録媒体支持体を設けて該
定着ベルトとの間に加熱通路を形成した定着装置におい
て、該定着ベルトとして上記の構成を有する電子写真装
置用定着ベルトを設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の電子写真装置用定着ベル
トは無端状であることが必要であるので、その基体は、
ニッケル・マンガン合金を電析することができる電解浴
を用いて、例えばステンレス鋼製などの母型を陰極とし
て、電鑄法により製造することができる。この場合の電
解浴としては、例えばスルファミン酸系などの公知のニ
ッケル電解浴にマンガンイオンを共存させたうえ、適宜
のＰＨ調整剤、ピット防止剤、光沢剤などの添加剤を加
えたものを用いることができ、マンガンイオン濃度や電
解浴温度、陰極電流密度などを制御することによって、
所望のマンガン含有量を有するニッケル・マンガン合金
からなる電鑄体が得られる。
トは無端状であることが必要であるので、その基体は、
ニッケル・マンガン合金を電析することができる電解浴
を用いて、例えばステンレス鋼製などの母型を陰極とし
て、電鑄法により製造することができる。この場合の電
解浴としては、例えばスルファミン酸系などの公知のニ
ッケル電解浴にマンガンイオンを共存させたうえ、適宜
のＰＨ調整剤、ピット防止剤、光沢剤などの添加剤を加
えたものを用いることができ、マンガンイオン濃度や電
解浴温度、陰極電流密度などを制御することによって、
所望のマンガン含有量を有するニッケル・マンガン合金
からなる電鑄体が得られる。
【００１０】次に、かかる電鑄体の側端部を切り離した
のちに母型から脱離させ、洗浄、乾燥、機械加工等を経
て所望の形状寸法を有する基体を製造することができる
が、更に必要に応じて熱処理を加えることにより硬度の
調整を行うこともできる。こうしてマイクロビッカース
硬度が所望の範囲、すなわち４５０〜６５０の範囲にあ
る基体が得られるが、かかる基体の厚さは、熱伝導性、
熱容量等の熱的性質、可撓性、寸法安定性、強度等の機
械的性質などのバランスの面から、２０〜８０μｍの範
囲にあることが好ましい。
のちに母型から脱離させ、洗浄、乾燥、機械加工等を経
て所望の形状寸法を有する基体を製造することができる
が、更に必要に応じて熱処理を加えることにより硬度の
調整を行うこともできる。こうしてマイクロビッカース
硬度が所望の範囲、すなわち４５０〜６５０の範囲にあ
る基体が得られるが、かかる基体の厚さは、熱伝導性、
熱容量等の熱的性質、可撓性、寸法安定性、強度等の機
械的性質などのバランスの面から、２０〜８０μｍの範
囲にあることが好ましい。
【００１１】本発明の電子写真装置用定着ベルトは、上
記のような基体の表面に、更に適宜のプライマーなどを
塗布したうえ離型層などを設けて製造されるが、かかる
離型層としては、例えばシリコーンゴム、フッ素ゴム、
フッ素樹脂等の耐熱性と非粘着性とを有する材料を単
独、又は組み合わせることにより、単層又は複層として
形成することができる。
記のような基体の表面に、更に適宜のプライマーなどを
塗布したうえ離型層などを設けて製造されるが、かかる
離型層としては、例えばシリコーンゴム、フッ素ゴム、
フッ素樹脂等の耐熱性と非粘着性とを有する材料を単
独、又は組み合わせることにより、単層又は複層として
形成することができる。
【００１２】更に、かかる本発明の電子写真装置用定着
ベルトを組み込んだ電子写真装置用定着装置は、定着ロ
ーラと加熱ローラ間に本発明の電子写真装置用定着ベル
トを張設し、定着ベルトを介して定着ローラを下方から
押圧する加圧ローラを設けることによって、定着ベルト
と加圧ローラ間にニップ部を構成したものであり、加熱
ローラとニップ部の間の定着ベルト部分と、その下方に
設けた記録媒体支持体との間に形成された加熱通路内を
通過して、記録媒体が供給されるようになっている。そ
して加熱ローラで加熱された定着ベルトは、加熱通路に
そって定着ローラに向かって移動する際に未定着トナー
画像を担持した記録媒体を予熱するとともに、画像定着
に際して定着ローラから失われる熱を補給する機能をも
持っている。
ベルトを組み込んだ電子写真装置用定着装置は、定着ロ
ーラと加熱ローラ間に本発明の電子写真装置用定着ベル
トを張設し、定着ベルトを介して定着ローラを下方から
押圧する加圧ローラを設けることによって、定着ベルト
と加圧ローラ間にニップ部を構成したものであり、加熱
ローラとニップ部の間の定着ベルト部分と、その下方に
設けた記録媒体支持体との間に形成された加熱通路内を
通過して、記録媒体が供給されるようになっている。そ
して加熱ローラで加熱された定着ベルトは、加熱通路に
そって定着ローラに向かって移動する際に未定着トナー
画像を担持した記録媒体を予熱するとともに、画像定着
に際して定着ローラから失われる熱を補給する機能をも
持っている。
【００１３】また本発明の電子写真装置用定着装置にお
いて、定着ローラ下方の定着ベルトの接触開始点から定
着ローラ中心点を通る直線と、該接触開始点から加圧ロ
ーラの中心点を通る直線との間の角度が、加熱ローラと
は反対側に９０゜〜１７５゜の範囲内、好ましくは１２
５゜〜１６０゜の範囲内にあるように、加圧ローラが定
着ローラに向かって圧接する状態となっていると、ニッ
プ入口ではニップ部が下方を向くことになるから、未定
着画像を担持した記録媒体は、ニップ入口手前の定着ベ
ルトと隔離している側でニップに続く緩やかな円弧状に
撓むようになる。従って、加熱通路内を搬送中の記録媒
体が定着ベルトに接触することによって、未定着画像に
乱れが生じたり、部分的に画像の光沢が変化するなどの
不具合を防止することができる。
いて、定着ローラ下方の定着ベルトの接触開始点から定
着ローラ中心点を通る直線と、該接触開始点から加圧ロ
ーラの中心点を通る直線との間の角度が、加熱ローラと
は反対側に９０゜〜１７５゜の範囲内、好ましくは１２
５゜〜１６０゜の範囲内にあるように、加圧ローラが定
着ローラに向かって圧接する状態となっていると、ニッ
プ入口ではニップ部が下方を向くことになるから、未定
着画像を担持した記録媒体は、ニップ入口手前の定着ベ
ルトと隔離している側でニップに続く緩やかな円弧状に
撓むようになる。従って、加熱通路内を搬送中の記録媒
体が定着ベルトに接触することによって、未定着画像に
乱れが生じたり、部分的に画像の光沢が変化するなどの
不具合を防止することができる。
【００１４】このような定着装置に組み込まれた本発明
の電子写真装置用定着ベルトは、定着ローラと加熱ロー
ラ間を循環して周回するときに繰り返して屈曲応力を受
けるので、疲労を起こしにくいことが重要である。そし
て熱伝導性と寸法安定性の点から金属材料を用いること
が好ましいが、純ニッケルの電析体は結晶組織が粗であ
って機械的強度が小さいため、定着ベルト形成用の材料
としては耐久性が充分でなかった。そこで結晶組織の緻
密な電析体を得るために光沢剤などを電解浴中に加える
と、電析体の機械的強度は改良されるものの、耐久性は
それほど改善されなかった。
の電子写真装置用定着ベルトは、定着ローラと加熱ロー
ラ間を循環して周回するときに繰り返して屈曲応力を受
けるので、疲労を起こしにくいことが重要である。そし
て熱伝導性と寸法安定性の点から金属材料を用いること
が好ましいが、純ニッケルの電析体は結晶組織が粗であ
って機械的強度が小さいため、定着ベルト形成用の材料
としては耐久性が充分でなかった。そこで結晶組織の緻
密な電析体を得るために光沢剤などを電解浴中に加える
と、電析体の機械的強度は改良されるものの、耐久性は
それほど改善されなかった。
【００１５】ところが、マンガン含有量が０．０５〜
０．６重量％の範囲のニッケル・マンガン合金を電鑄す
ることにより得られた無端のシート状基体で、特にその
マイクロビッカース硬度が４５０〜６５０の範囲にある
ものを選んで用いると、繰り返しの屈曲に対しても脆化
が起こりにくく、耐久性が著しく改良されることがわか
った。そして、マイクロビッカース硬度とマンガン含有
量とは、定着ベルト用の基体として必要な機械的性質を
備えるための要件であるが、その一方だけでは本発明の
目的を達成するのに充分ではない。すなわち、マイクロ
ビッカース硬度が上記の範囲内にあっても、マンガンの
含有量が０．０５重量％未満では耐久性の改良効果は著
しくなく、また０．６重量％を超えると電析体の品質が
ばらつくばかりでなく、耐久性が低下するという結果と
なるので、好ましくない。
０．６重量％の範囲のニッケル・マンガン合金を電鑄す
ることにより得られた無端のシート状基体で、特にその
マイクロビッカース硬度が４５０〜６５０の範囲にある
ものを選んで用いると、繰り返しの屈曲に対しても脆化
が起こりにくく、耐久性が著しく改良されることがわか
った。そして、マイクロビッカース硬度とマンガン含有
量とは、定着ベルト用の基体として必要な機械的性質を
備えるための要件であるが、その一方だけでは本発明の
目的を達成するのに充分ではない。すなわち、マイクロ
ビッカース硬度が上記の範囲内にあっても、マンガンの
含有量が０．０５重量％未満では耐久性の改良効果は著
しくなく、また０．６重量％を超えると電析体の品質が
ばらつくばかりでなく、耐久性が低下するという結果と
なるので、好ましくない。
【００１６】本発明の電子写真装置用定着ベルトは、上
記のようなマンガン含有量の要件と硬さの要件とを同時
に満たす基体の表面に、シリコーンゴム、フッ素ゴム、
フッ素樹脂等の耐熱性と非粘着性とを有する材料からな
る離型層を設けて得られる。そして、シリコーン油等の
離型油の使用量が極めて少なくてもトナーとの離型性が
良く、トナーの付着による定着ベルトの汚れが防止され
て、オフセット現象などの発生がない鮮明な画像が得ら
れるほか、品質が安定して劣化せずに長期間の使用に耐
えるという優れた性能を示す。
記のようなマンガン含有量の要件と硬さの要件とを同時
に満たす基体の表面に、シリコーンゴム、フッ素ゴム、
フッ素樹脂等の耐熱性と非粘着性とを有する材料からな
る離型層を設けて得られる。そして、シリコーン油等の
離型油の使用量が極めて少なくてもトナーとの離型性が
良く、トナーの付着による定着ベルトの汚れが防止され
て、オフセット現象などの発生がない鮮明な画像が得ら
れるほか、品質が安定して劣化せずに長期間の使用に耐
えるという優れた性能を示す。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の電子写真装置用定着装置を添
付の図面に基づいて、更に詳細に説明する。図１は、本
発明に係る定着装置の全体を示すものである。定着装置
は、定着ローラＲ1 と、加圧ローラＲ2 と、加熱兼テン
ションローラＲ3 を備え、定着ローラＲ1 と加熱兼テン
ションローラＲ3 間に定着ベルトＢが張設されている。
そして、定着ベルトＢの上部に接するようにオイル塗布
ローラＲ4 が設けられており、また定着ベルトＢの下部
の下方には隙間をあけてガイド板Ｇが設けられて、定着
ベルトＢの下部とガイド板Ｇとの間に記録媒体Ｄの加熱
通路Ｐが形成されている。
付の図面に基づいて、更に詳細に説明する。図１は、本
発明に係る定着装置の全体を示すものである。定着装置
は、定着ローラＲ1 と、加圧ローラＲ2 と、加熱兼テン
ションローラＲ3 を備え、定着ローラＲ1 と加熱兼テン
ションローラＲ3 間に定着ベルトＢが張設されている。
そして、定着ベルトＢの上部に接するようにオイル塗布
ローラＲ4 が設けられており、また定着ベルトＢの下部
の下方には隙間をあけてガイド板Ｇが設けられて、定着
ベルトＢの下部とガイド板Ｇとの間に記録媒体Ｄの加熱
通路Ｐが形成されている。
【００１８】更に、加熱兼テンションローラＲ3 が加圧
レバーＵにより定着ローラＲ1 と隔離する方向に加圧さ
れることによって、この定着ベルトＢには所望の張力が
与えられるとともに、定着ローラＲ1 により駆動され加
熱兼テンションローラＲ3 が従動することにより、定着
ベルトＢがスリップや緩みのない安定した回転をするこ
とができるようになっている。
レバーＵにより定着ローラＲ1 と隔離する方向に加圧さ
れることによって、この定着ベルトＢには所望の張力が
与えられるとともに、定着ローラＲ1 により駆動され加
熱兼テンションローラＲ3 が従動することにより、定着
ベルトＢがスリップや緩みのない安定した回転をするこ
とができるようになっている。
【００１９】この定着装置において用いられている定着
ローラＲ1 は、直径１４mmの鉄製芯金上に厚さ３mmのシ
リコーンゴム耐熱弾性層を設けてなるものであり、また
加圧ローラＲ2 も、同じく直径１４mmの鉄製芯金上に厚
さ３mmのシリコーンゴム耐熱弾性層を設けてなるもので
ある。これらの定着ローラＲ1 や加圧ローラＲ2 の内部
には加熱源を設けてはいないが、補助的な加熱源を設け
ることもできる。
ローラＲ1 は、直径１４mmの鉄製芯金上に厚さ３mmのシ
リコーンゴム耐熱弾性層を設けてなるものであり、また
加圧ローラＲ2 も、同じく直径１４mmの鉄製芯金上に厚
さ３mmのシリコーンゴム耐熱弾性層を設けてなるもので
ある。これらの定着ローラＲ1 や加圧ローラＲ2 の内部
には加熱源を設けてはいないが、補助的な加熱源を設け
ることもできる。
【００２０】加熱兼テンションローラＲ3 は、直径２０
mmで肉厚１．７５mmのアルミニウム筒状芯金の表面をア
ルマイト処理したものであり、その内部には、加熱源Ｈ
として、両端の配光を中央より５０％大きくした６００
Ｗのヒーターが備えられている。そして、加熱兼テンシ
ョンローラＲ3 により加熱された定着ベルトＢの温度を
制御するためのサーミスタＳが、定着ベルトＢの非通紙
部に接するように設けられているが、このサーミスタＳ
は加熱兼テンションローラＲ3 の表面に接するように設
けることも可能である。尚、本実施例では、加熱兼テン
ションローラＲ 3 と定着ローラＲ1 の軸間の距離は４７
mmとしてある。
mmで肉厚１．７５mmのアルミニウム筒状芯金の表面をア
ルマイト処理したものであり、その内部には、加熱源Ｈ
として、両端の配光を中央より５０％大きくした６００
Ｗのヒーターが備えられている。そして、加熱兼テンシ
ョンローラＲ3 により加熱された定着ベルトＢの温度を
制御するためのサーミスタＳが、定着ベルトＢの非通紙
部に接するように設けられているが、このサーミスタＳ
は加熱兼テンションローラＲ3 の表面に接するように設
けることも可能である。尚、本実施例では、加熱兼テン
ションローラＲ 3 と定着ローラＲ1 の軸間の距離は４７
mmとしてある。
【００２１】またオイル塗布ローラＲ4 は、直径８mmの
鉄芯金上にシリコーンオイルを含浸させた耐熱紙層を設
け、更に１００μｍの多孔質フッ素樹脂フィルムを最外
層として設けた、直径１４mmのローラである。またガイ
ド板Ｇは、鉄製で表面にフッ素樹脂被覆を有し、未定着
画像を静電気により乱すことがないように接地されてお
り、加熱兼テンションローラＲ3 と定着ローラＲ1 の軸
間のほぼ中間点位置において、ガイド板Ｇの上面と定着
ベルトＢ下部との隙間が３mmになるように設置されてい
る。
鉄芯金上にシリコーンオイルを含浸させた耐熱紙層を設
け、更に１００μｍの多孔質フッ素樹脂フィルムを最外
層として設けた、直径１４mmのローラである。またガイ
ド板Ｇは、鉄製で表面にフッ素樹脂被覆を有し、未定着
画像を静電気により乱すことがないように接地されてお
り、加熱兼テンションローラＲ3 と定着ローラＲ1 の軸
間のほぼ中間点位置において、ガイド板Ｇの上面と定着
ベルトＢ下部との隙間が３mmになるように設置されてい
る。
【００２２】更に、定着ローラＲ1 の軸位置、すなわち
中心点をＣ1 、定着ローラＲ1 と定着ベルトＢの接触開
始点の位置をＣ2 、加圧ローラＲ2 の軸位置、すなわち
中心点をＣ3 とし、直線Ｃ2 Ｃ1 と直線Ｃ2 Ｃ3 との間
の角度（加熱兼テンションローラとは反対側）をθと定
義したとき、加圧ローラＲ2 の位置をθが９０゜〜１８
０゜の範囲内で変更できるような構造としてある（図１
では、θが１４０゜の場合を示している）。
中心点をＣ1 、定着ローラＲ1 と定着ベルトＢの接触開
始点の位置をＣ2 、加圧ローラＲ2 の軸位置、すなわち
中心点をＣ3 とし、直線Ｃ2 Ｃ1 と直線Ｃ2 Ｃ3 との間
の角度（加熱兼テンションローラとは反対側）をθと定
義したとき、加圧ローラＲ2 の位置をθが９０゜〜１８
０゜の範囲内で変更できるような構造としてある（図１
では、θが１４０゜の場合を示している）。
【００２３】定着装置に使用される定着ベルトＢは以下
のようにして作成した。表１の配合に従って、スルファ
ミン酸ニッケル四水塩（ＳＮ）、スルファミン酸マンガ
ンの５０重量％水溶液（ＳＭ）、硼酸（ＢＡ）を配合し
た水溶液を準備し、活性炭を充填した容器と電解槽との
間を循環通液しながら低電流で電解精製を行ったのち、
ピット防止剤を表面張力が４３dyne／cmとなるまで添加
して電解浴Ａ〜Ｅを調製した。
のようにして作成した。表１の配合に従って、スルファ
ミン酸ニッケル四水塩（ＳＮ）、スルファミン酸マンガ
ンの５０重量％水溶液（ＳＭ）、硼酸（ＢＡ）を配合し
た水溶液を準備し、活性炭を充填した容器と電解槽との
間を循環通液しながら低電流で電解精製を行ったのち、
ピット防止剤を表面張力が４３dyne／cmとなるまで添加
して電解浴Ａ〜Ｅを調製した。
【００２４】
【表１】
【００２５】これらの電解浴にそれぞれ適宜の光沢剤ａ
〜ｄを加え、浴温５８℃、ｐＨ４．３を保って攪拌を続
けながら、回転するステンレス鋼製の円筒状母型を陰
極、ニッケルペレットを入れたチタン製バスケットを陽
極として、それぞれ表２の条件に従って電鑄を行い、母
型の面に厚さ４０μｍの電析体を形成した。これらの電
析体を母型と共に電解槽から取り出して水洗し、電析体
の端部を切り剥がしたのちに水中に浸漬して電析体を母
型から剥離させ、引き抜いたのちに充分に洗浄して乾燥
し、機械加工により幅６mmに切断して、周長１５７mmの
無端ベルト状の金属基体１〜１０を得た。
〜ｄを加え、浴温５８℃、ｐＨ４．３を保って攪拌を続
けながら、回転するステンレス鋼製の円筒状母型を陰
極、ニッケルペレットを入れたチタン製バスケットを陽
極として、それぞれ表２の条件に従って電鑄を行い、母
型の面に厚さ４０μｍの電析体を形成した。これらの電
析体を母型と共に電解槽から取り出して水洗し、電析体
の端部を切り剥がしたのちに水中に浸漬して電析体を母
型から剥離させ、引き抜いたのちに充分に洗浄して乾燥
し、機械加工により幅６mmに切断して、周長１５７mmの
無端ベルト状の金属基体１〜１０を得た。
【００２６】これらの各基体について、マイクロビッカ
ース硬さ試験機を用いて、試験荷重１００ｇｆ、荷重保
持時間１５秒の条件で硬さを測定すると共に、電析体の
分析を行ってマンガン含有量を測定した。そして、曲率
半径が５００mmのクラウン形状を持つ直径１０mmの駆動
プーリーと、これと同一形状の従動プーリーとの間に、
上記の基体をそれぞれ張り渡し、従動プーリーに荷重を
かけて基体に１kgf の張力を加えた状態で、駆動プーリ
ーを３６５０rpm で回転駆動し、基体が破断するまでの
ベルトの回転数を測定して耐久性とした。これらの結果
をまとめて表２に示した。
ース硬さ試験機を用いて、試験荷重１００ｇｆ、荷重保
持時間１５秒の条件で硬さを測定すると共に、電析体の
分析を行ってマンガン含有量を測定した。そして、曲率
半径が５００mmのクラウン形状を持つ直径１０mmの駆動
プーリーと、これと同一形状の従動プーリーとの間に、
上記の基体をそれぞれ張り渡し、従動プーリーに荷重を
かけて基体に１kgf の張力を加えた状態で、駆動プーリ
ーを３６５０rpm で回転駆動し、基体が破断するまでの
ベルトの回転数を測定して耐久性とした。これらの結果
をまとめて表２に示した。
【００２７】
【表２】
【００２８】この結果を見ると、マンガン含有量が０．
０５〜０．６重量％の範囲内で、且つマイクロビッカー
ス硬度が４５０〜６５０のニッケル・マンガン合金から
なる電鑄基体は、破断するまでの使用寿命が著しく長い
が、マンガン含有量かマイクロビッカース硬度のいずれ
かがこの範囲から外れると、劣化により破断しやすくな
ることがわかる。
０５〜０．６重量％の範囲内で、且つマイクロビッカー
ス硬度が４５０〜６５０のニッケル・マンガン合金から
なる電鑄基体は、破断するまでの使用寿命が著しく長い
が、マンガン含有量かマイクロビッカース硬度のいずれ
かがこの範囲から外れると、劣化により破断しやすくな
ることがわかる。
【００２９】また、表２におけるそれぞれ基体２、５、
６を作成した電鑄条件を適用して、それぞれ母型の面に
厚さ４０μｍ又は３０μｍの電析体を形成し、これを洗
浄、乾燥したのち機械加工して、幅２３０mmで周長１５
７mmの４種の無端ベルト状金属基体を得た。そして、こ
れらの基体の外周面にプライマーを塗布したのち、厚さ
１５０μｍのシリコーンゴム層（Ｓ層）を設けて２００
℃、１２０分の熱処理をするか、又は厚さ１００μｍの
Ｓ層の上に厚さ３０μｍのフッ素ゴムとフッ素樹脂との
混合物層（Ｆ層）を設けて２８０℃で３０分焼付け、そ
れぞれ定着ベルト１１〜１４を作成した。これらの基体
の電鑄条件、熱処理条件、基体および定着ベルトの性状
や構造は、表３に示した通りである。
６を作成した電鑄条件を適用して、それぞれ母型の面に
厚さ４０μｍ又は３０μｍの電析体を形成し、これを洗
浄、乾燥したのち機械加工して、幅２３０mmで周長１５
７mmの４種の無端ベルト状金属基体を得た。そして、こ
れらの基体の外周面にプライマーを塗布したのち、厚さ
１５０μｍのシリコーンゴム層（Ｓ層）を設けて２００
℃、１２０分の熱処理をするか、又は厚さ１００μｍの
Ｓ層の上に厚さ３０μｍのフッ素ゴムとフッ素樹脂との
混合物層（Ｆ層）を設けて２８０℃で３０分焼付け、そ
れぞれ定着ベルト１１〜１４を作成した。これらの基体
の電鑄条件、熱処理条件、基体および定着ベルトの性状
や構造は、表３に示した通りである。
【００３０】次に、これらの定着ベルト１１〜１４を前
記の本発明に係る定着装置に組み込み、加圧レバーＵに
より定着ベルトに加えられた張力を２．４kgｆ、定着ロ
ーラＲ1 と加圧ローラＲ2 の間のニップにかかる押圧力
を２０kgｆとなるよう調整し、定着ベルトの表面温度が
１６６℃、走行速度が１２０mm／秒の条件で、破断する
まで連続運転することにより定着ベルトの耐久性（時
間）を調べた。その結果を表３に併せて示した。なお、
比較例の定着ベルト１１のマイクロビッカース硬さは、
耐久試験後に２９０〜３５０程度まで低下していた。
記の本発明に係る定着装置に組み込み、加圧レバーＵに
より定着ベルトに加えられた張力を２．４kgｆ、定着ロ
ーラＲ1 と加圧ローラＲ2 の間のニップにかかる押圧力
を２０kgｆとなるよう調整し、定着ベルトの表面温度が
１６６℃、走行速度が１２０mm／秒の条件で、破断する
まで連続運転することにより定着ベルトの耐久性（時
間）を調べた。その結果を表３に併せて示した。なお、
比較例の定着ベルト１１のマイクロビッカース硬さは、
耐久試験後に２９０〜３５０程度まで低下していた。
【００３１】
【表３】
【００３２】
【発明の効果】本発明の電子写真装置用定着ベルトは、
品質が安定していて劣化し難く、耐久性が優れている。
そして本発明の電子写真装置用定着ベルトを組み込んだ
電子写真装置用定着装置は、小型化及び高機能化が可能
で、長期間にわたって安定して高画質の定着画像を得る
ことができ、高信頼性を実現できたものである。
品質が安定していて劣化し難く、耐久性が優れている。
そして本発明の電子写真装置用定着ベルトを組み込んだ
電子写真装置用定着装置は、小型化及び高機能化が可能
で、長期間にわたって安定して高画質の定着画像を得る
ことができ、高信頼性を実現できたものである。
【図１】本発明に係る電子写真装置用定着装置の全体を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図２】従来のベルト定着方式の電子写真装置用定着装
置を示す概略図である。
置を示す概略図である。
Ｒ1 定着ローラ Ｒ2 加圧ローラ Ｒ3 加熱兼テンションローラ Ｂ 定着ベルト Ｒ4 オイル塗布ローラ Ｇ ガイド板 Ｄ 記録媒体 Ｐ 加熱通路 Ｕ 加圧レバー Ｈ 加熱源 Ｓ サーミスタ Ｃ1 定着ローラＲ1 の中心点 Ｃ2 定着ローラＲ1 と定着ベルトＢの接触開始点の
位置 Ｃ3 加圧ローラＲ2 の中心点 θ 直線Ｃ2 Ｃ1 と直線Ｃ2 Ｃ3 との間の角度
位置 Ｃ3 加圧ローラＲ2 の中心点 θ 直線Ｃ2 Ｃ1 と直線Ｃ2 Ｃ3 との間の角度
Claims (5)
- 【請求項１】 記録媒体上の未定着トナー画像を圧熱定
着するためのニップ部を加圧部材との間に形成して循環
周回することが可能な定着ベルトであって、マンガン
０．０５〜０．６重量％を含むニッケル・マンガン合金
からなるマイクロビッカース硬度が４５０〜６５０の無
端状電鑄シートを基体として形成したことを特徴とする
電子写真装置用定着ベルト。 - 【請求項２】 基体の表面に離型層を設けてなる請求項
１に記載の電子写真装置用定着ベルト。 - 【請求項３】 定着ローラと加熱ローラ間に無端状の定
着ベルトを張設し、該定着ベルトを介して下方から定着
ローラを押圧する加圧ローラを設けて該定着ベルトと該
加圧ローラ間にニップ部を構成し、該加熱ローラと該ニ
ップ間における該定着ベルトの下方において記録媒体支
持体を設けて該定着ベルトとの間に加熱通路を形成した
定着装置において、該定着ベルトとして請求項１に記載
の電子写真装置用定着ベルトを設けたことを特徴とする
電子写真装置用定着装置。 - 【請求項４】 前記定着ローラ下方の前記定着ベルトと
の接触開始点から前記定着ローラ中心点を通る直線と、
該接触開始点から前記加圧ローラの中心点を通る直線と
の間の角度が、前記加熱ローラとは反対側に９０゜〜１
７５゜の範囲内にあることを特徴とする請求項３に記載
の電子写真装置用定着装置。 - 【請求項５】 前記角度が１２５゜〜１６０゜の範囲内
にある、請求項４に記載の電子写真装置用定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18710095A JP2706432B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 電子写真装置用定着ベルト及び定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18710095A JP2706432B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 電子写真装置用定着ベルト及び定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0934286A JPH0934286A (ja) | 1997-02-07 |
| JP2706432B2 true JP2706432B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=16200111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18710095A Expired - Lifetime JP2706432B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 電子写真装置用定着ベルト及び定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706432B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3773396B2 (ja) | 2000-06-01 | 2006-05-10 | 住友電気工業株式会社 | コンタクトプローブおよびその製造方法 |
| US6564033B2 (en) * | 2000-12-12 | 2003-05-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing belt and image heating and fixing apparatus |
| JP4707844B2 (ja) * | 2001-02-09 | 2011-06-22 | 住友電工ファインポリマー株式会社 | 電鋳ニッケルベルト、被覆ニッケルベルト、及び被覆ニッケルベルトの製造方法 |
| EP1387174B1 (en) | 2001-04-13 | 2010-05-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Contact probe |
| US6816691B2 (en) * | 2001-05-21 | 2004-11-09 | Ricoh Company | Apparatus having endless belt with roughened guide |
| US6647238B2 (en) * | 2002-04-02 | 2003-11-11 | Nitto Kogyo Co., Ltd. | Fixing belt and fixing apparatus equipped with same |
| US6782230B2 (en) | 2002-06-11 | 2004-08-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing belt, and image heat fixing assembly |
| US7215916B2 (en) * | 2003-11-12 | 2007-05-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Endless metal belt, fixing belt and heat fixing device |
| US7558519B2 (en) | 2006-03-22 | 2009-07-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Endless metallic belt and fixing belt and heat fixing assembly making use of the same |
| JP2009174058A (ja) * | 2009-03-23 | 2009-08-06 | Synztec Co Ltd | 金属ベルト及び被覆ベルト |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP18710095A patent/JP2706432B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0934286A (ja) | 1997-02-07 |
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