JP3974481B2 - 定着ベルト評価方法および定着ベルト - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置等に用いられる定着ベルト評価方法、および定着ベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置等の中には、定着ベルトを用いたベルト定着装置を搭載したものがある。このようなベルト定着装置としては、例えば特開平６−３１８００１号公報を挙げることができる。この公報に示されたベルト定着装置は、定着ローラと加熱ローラを有し、両ローラ間には表面に離型層を有する無端状の定着ベルトが掛け渡され、さらに定着ローラの下方には定着ベルトを挟んで加圧ローラが配置され、定着ベルトと加圧ローラとの間のニップ部に用紙を通過させるように構成されている。また、このベルト定着装置には、加熱ローラとニップ部間においてトナーをあらかじめ予熱する予熱工程が設けられている。
【０００３】
ところで、従来のベルト定着装置では、定着ローラがソリッドゴムであるため、用紙の厚みによるストレスを吸収できず、ニップ部内の圧力分布がニップ部入口およびニップ部出口で低く、ニップ部中央で最も高いといった不均一な分布状態になっている。一方、用紙は前記予熱工程通過の際に定着ベルトから熱を受けて含水分が蒸発し、部分的に凹凸が発生している可能性が高い。このように凹凸の発生した用紙が、圧力分布が不均一なニップ部を通過すると、用紙を部分的に強く拘束する箇所が生じて凹凸が助長され、用紙にシワが発生する。
【０００４】
このような用紙のシワの発生を抑制する対策として、例えば、特開平１０−２７４８９４号公報には、定着ローラと加圧ローラとの周速比を０．９７〜１．０３の範囲に設定し、加圧ローラの遅れをなくして用紙に加わるストレスを減少させ、これにより、用紙にシワが発生するのを防止する対策を講じている。
【０００５】
また、例えば、特開平７−９２８４０号公報には、定着ローラと加圧ローラとの導電性軸体上の弾性層にフッ素樹脂の被覆層を設けて、用紙にシワが発生するのを防止している。
【０００６】
更に、特開２００１−２８２０３３号公報では、定着ローラおよび加圧ローラの軸線方向におけるニップの通過領域内の端部側の温度を中央部側の温度よりも高くなるようにして、用紙にシワが発生するのを防止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のシワの発生を抑えるには、定着ベルト表面が適度な柔軟さを有していることが重要であるが、上記に開示の従来技術は、いずれも定着ベルトの表面の柔軟性に着目したものではなく、定着ベルトの表面の柔軟性については、その評価方法がなく、部品メーカ等から納入された定着ベルトに対して外観検査等を行うのみであった。
【０００８】
このように、従来の技術では、定着ベルトの表面が適度な柔軟さを有しているか否かの評価方法がないため、外観検査等を通った定着ベルトは全てそのままベルト定着装置に装着されることになる。その結果、表面が適度な柔軟さを有しない定着ベルトが混入していると、各種の対策にも拘わらず、用紙にシワが発生し、ベルト定着装置の品質低下の要因となる。
【０００９】
本発明は、定着ベルト表面が適度な柔軟さを有しているか否かを的確に評価し、用紙のシワ発生を防ぐことのできる定着ベルト評価方法を提供することを課題とする。
【００１０】
また、本発明は、用紙のシワ発生を防ぐことのできる定着ベルトを提供することも課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、基体の上に、弾性層および離型層が積層された定着ベルトに対してユニバーサル硬さ試験を行って、前記離型層側から測ったクリープ値ＣHUを以下の式で定義したとき、
ＣHU ＝（ｈ2−ｈ1）／ｈ1 × １００ （％）
ここで、ｈ1：一定に保たれる試験力に達した時点における押込み深さ（ｍｍ）
ｈ2：前記試験力を保持してからある時間が経過したときの
押込み深さ（ｍｍ）
前記クリープ値ＣHUが、０.４０≦ＣHU≦３.５０（％）の範囲内に入っていれば、前記定着ベルトは合格品であると評価することを特徴としている。
【００１２】
定着ベルトの表面の柔軟さは主に弾性層の柔軟さによるもので、弾性層が適度な柔軟さを持っていれば、定着ベルトが定着ローラと加圧ローラとで押圧されたときに、弾性層は押し潰されるとともにベルトの面方向に沿って自由に伸張し、これによって、ニップ部には用紙を部分的に強く拘束する箇所が生じることがないので、用紙にシワが発生するのを防止することができる。
【００１３】
したがって、上記のようにユニバーサル硬さ試験を行い、離型層側から測ったクリープ値ＣHUが０.４０≦ＣHU≦３.５０の範囲内に入っていれば、適度な柔軟さ（クリープ特性）を持った定着ベルトであるから、その定着ベルトを合格品であると評価することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記ユニバーサル硬さ試験を行う前に、ＵＶオゾン処理、プラズマ処理またはＥＢ処理により前記離型層の表面改質を行うか、もしくは金属・金属酸化物を真空蒸着またはスパッタにより前記離型層の表面に薄膜コーティングすることを特徴としている。本発明は、離型層の表面改質を行ったり、離型層の表面に薄膜をコーティングしたりして、離型層表面を保護するものである。
【００１７】
請求項１又は２に記載の発明は定着ベルトの評価方法についての発明であったが、請求項３に記載の発明は定着ベルトそのものの発明である。すなわち、請求項３に記載の定着ベルトは、定着ローラと加熱ローラとの間に掛け渡されて使用される定着ベルトであって、基体の上に弾性層および離型層が積層され、ユニバーサル硬さ試験で前記離型層側から測ったクリープ値ＣHUを以下の式で定義したとき、
ＣHU ＝（ｈ2−ｈ1）／ｈ1 × １００ （％）
ここで、ｈ1：一定に保たれる試験力に達した時点における押込み深さ（ｍｍ）
ｈ2：前記試験力を保持してから１０秒の時間が経過したときの
押込み深さ（ｍｍ）
試験力は３００ｍＮ
前記クリープ値Ｃ HU が、０ . ４０≦Ｃ HU ≦３ . ５０（％）の範囲内に入っており、前記基体の外周が前記定着ローラの軸方向一側から他側に向けてテーパ形状となるように軸方向一側から他側に向けて、前記基体の膜厚が薄くなっており、前記基体の外周面に形成された弾性層が前記基体のテーパを相殺するように、該弾性層の膜厚が軸方向一側から他側に向けて厚くなっていることを特徴としている。
【００１９】
上記構成によれば、請求項１の場合と同様に、弾性層が適度な柔軟さを有しているため、定着ベルトが定着ローラと加圧ローラとで押圧されたときに、弾性層は押し潰されるとともにベルトの面方向に沿って自由に伸張し、これにより、ニップ部には用紙を部分的に強く拘束する箇所が生じることがないので、用紙にシワが発生するのを防止することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記基体が耐熱性材料から形成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項３、請求項４に記載の定着ベルトによれば、定着ベルトを定着ローラに掛け渡して使用する際、その定着ローラの回転中に、定着ベルトを定着ローラの軸方向一側に片寄らせることができるので、定着中の用紙にその幅方向一側に向けて引っ張る力が加わり、定着中に用紙にしわが生じるのをより一層避けることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００２３】
図１はベルト定着装置の概略構成図である。図１に示すように、定着ローラ１と加熱ローラ２とが並列に設けられ、これらの定着ローラ１と加熱ローラ２との間には無端状の定着ベルト３が掛け渡されている。加熱ローラ２にはヒータ４が内蔵されている。定着ローラ１の下方には定着ベルト３を挟んで加圧ローラ５が配置されている。
【００２４】
定着ローラ１および加圧ローラ５はバネ６、７によって互いに近づくように付勢され、定着ベルト３を挟持しつつ両面を押圧している。これによって、定着ベルト３と加圧ローラ５とが互い接触する部分にニップ部８が形成される。そして、このニップ部８を後述する用紙が通過する際に、用紙上にトナー像が定着される。
【００２５】
その定着ベルト３は、図２に示すように、基体３Ａと、基体３Ａ上に積層形成された弾性層３Ｂと、弾性層３Ｂ上に積層形成された離型層３Ｃとからなっている。
【００２６】
その基体３Ａは耐熱性材料で形成されている。耐熱性材料としては、ＳＵＳ、ニッケル等の金属材料、もしくはポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂が用いられる。金属材料の場合は、定着ベルト３の撓みを考慮して、基体３Ａの膜厚は１００μｍ以下であることが望ましい。耐熱性樹脂の場合には、熱容量（立ち上がり時間短縮から、薄い方が有利である）、強度（厚い方が有利である）の点から、基体３Ａの膜厚は３０〜２００μｍであることが望ましく、１００μ前後であることがより一層望ましい。
【００２７】
弾性層３Ｂは光沢ムラの無い均一な画像を得るために設けられ、この弾性層３Ｂを設けることにより、ベルト表面が柔軟になる。また、定着時の温度（２００℃以下）での耐熱性から、弾性層３Ｂの材質としては、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等が用いられる。弾性層３Ｂの膜厚は２００μｍ位が望ましい。
【００２８】
離型層３Ｃに使用される材料としては、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、および四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）などフッ素系樹脂、もしくはこれらの樹脂の混合物、耐熱性樹脂にこれらフッ素系樹脂を分散させたものが挙げられる。離型層３Ｃの膜厚は２０μｍ位が望ましい。
【００２９】
弾性層３Ｂを離型層３Ｃが被覆すると、シリコーンオイル等を使用しなくてもトナー離型性、紙粉固着防止が可能になる（オイルレス化）。しかし、これらの離型性を有する樹脂は一般的にはゴム材料のような弾性を持たないことから、弾性層３Ｂ上に厚く離型層３Ｃを形成させると、光沢ムラが発生する恐れがある。つまり光沢ムラ防止、トナー及び紙粉に対する離型性確保を成り立たせるためには、弾性層３Ｂの柔軟性を損なわないような離型層３Ｃの形成が必要となる。このためには、離型層３Ｃの材料がなるべく柔軟であること、膜厚が薄いことが必要である。
【００３０】
基体３Ａ、弾性層３Ｂおよび離型層３Ｃからなる定着ベルト３の課題としては、表面状態の適正化、および特性値化が挙げられる。定着ベルト３表面は未定着トナー画像と接触し、そのトナーに熱を与え、加圧することで用紙上へトナーを定着させる。用紙にトナーを定着させる場合、定着ベルト３−加圧ローラ５で加熱／加圧定着するが、定着ベルト３の表面側のクリープ特性が、用紙のシワ発生有無に微妙に影響している。つまり、記録紙は加熱されることで伸びるが、定着ベルト３の表面側クリープ特性の違いで、伸びがうまく吸収されればシワにならないが、伸びが吸収されない場合はシワが発生する。
【００３１】
そこで、本発明者らは、定着ベルト３の表面側クリープ特性を測定して、その結果がある範囲内に入っているか否かを評価することにより、用紙のシワ発生を抑制できることを見出したのである。そして、クリープ特性の測定に際しては、ドイツ規格ＤＩＮ５０３５９−１を適用する。
【００３２】
ユニバーサル試験においては、正角錘のダイヤモンド製貫入体を荷重（試験力ともいう）を加えて試験片表面に押し込んでいき、所定の荷重（３００ｍＮ）に達したら、その荷重で所定時間ｔ1だけ保持（ホールド）し、そのときの押込み深さｈ1と、その後、この所定の荷重を保持してから所定時間ｔ2を経過したときの押込み深さｈ2とを測定し、押込み深さｈ1，ｈ2を用いてクリープ特性を求める。
【００３３】
本実施の形態では、基体３Ａ、弾性層３Ｂ、離型層３Ｃの３層からなる定着ベルト３に対して、離型層３Ｃ側からユニバーサル試験を行って押し込み深さｈ1，ｈ2を求め、以下の式を用いてクリープＣHUを算出する。
【００３４】
ＣHU ＝（ｈ2−ｈ1）／ｈ1 × １００ （％）
そして、クリープＣHUが、０.４０≦ＣHU≦３.５０（％）の範囲内に入っていれば、その定着ベルト３は合格品であると評価する。
【００３５】
また、本実施の形態における定着ベルト３は、基体３Ａ、弾性層３Ｂ、離型層３Ｃの３層からなっており、ユニバーサル硬さ試験での離型層３Ｃ側から測ったクリープＣHUが、０.４０≦ＣHU≦３.５０（％）の範囲内に入る特性を有するものである。
【００３６】
このように、ユニバーサル硬さ試験における離型層３Ｃ側から測ったクリープＣHUが０.４０≦ＣHU≦３.５０（％）の範囲内に入っていれば、定着ベルト３表面が適度な柔軟さを有していることになり、特に弾性層３Ｂが最適な柔軟さ（クリープ特性）を持っているといえる。このように弾性層３Ｂが最適な柔軟さを持っていると、定着ベルト３がニップ部において定着ローラ１と加圧ローラ５とで押圧されたときに、弾性層３Ｂは押し潰されるとともにベルトの面方向に沿って自由に伸張し、これにより、ニップ部８には用紙を部分的に強く拘束する箇所が生じることがないので、用紙にシワが発生するのを防止することができる。
【００３７】
【実施例１】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００３８】
まず、基体３Ａ、弾性層３Ｂ、および離型層３Ｃからなる３層構造の定着ベルト３を複数種類製作し、各定着ベルト３に対してクリープ値を測定するとともに、各定着ベルト３をベルト定着装置に装着して用紙にシワが発生するか否かの実験を行った。
【００３９】
例えば定着ベルト３の一つとして、径６０ｍｍ、長さ３１５ｍｍ、膜厚５０μｍのポリイミド樹脂の基体３Ａを用意し、その基体３Ａの上に弾性体３Ｂとしてシリコーンゴム（硬度(JIS K 6301)：２５度）を膜厚２００μｍ形成し、さらにその上に離型層３ＣとしてＦＥＰ樹脂を膜厚８μｍ形成したものを製作した。この定着ベルトの表面のクリープ値は１.３８（％）であった。
【００４０】
また、定着ベルト３の一つとして、径６０ｍｍ、長さ３１５ｍｍ、膜厚１００μｍのポリイミド樹脂の基体３Ａを用意し、その基体３Ａの上に弾性体３Ｂとしてシリコーンゴムを膜厚５０μｍ形成し、さらにその上に離型層３ＣとしてＦＥＰ樹脂を膜厚３μｍ形成したものを製作した。この定着ベルト３の表面のクリープ値は０.３５（％）であった。
【００４１】
その他、基体３Ａについては、ステンレスシームレスベルト（膜厚；３０μｍ、４０μｍ、６０μｍ）、Ｎｉシームレスベルト（膜厚；３０μｍ、４０μｍ、６０μｍ）、ポリイミドシームレスベルト（膜厚；３０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、２００μｍ）、ポリアミドイミドシームレスベルト（膜厚；５０μｍ、１００μｍ、２００μｍ）、およびこれらの継ぎ目有りベルトを用意した。
【００４２】
弾性層３Ｂについては、シリコーンゴム以外にフッ素ゴムで形成した。また、膜厚は、５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、４００μｍ、５００μｍとし、硬度(JIS K 6301)は、５度、１５度、２５度、３５度、４５度のものを形成した。
【００４３】
離型層３Ｃについては、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥの各樹脂を用い、膜厚は３μｍ、１０μｍ、２０μｍ、５０μｍとした。
【００４４】
なお、各層の間は、必要に応じてプライマを塗布した。
【００４５】
また、測定条件としては、測定荷重を３００ｍＮに設定するとともに、押込み深さｈ1におけるホールド時間ｔ1を５秒、この測定荷重を保持してから時間ｔ 2 （１０秒）経過後の押込み深さｈ 2 を測定した。測定機としては、フィッシャー・インストルメンツ（株）社の超微小硬さ試験機 Ｈ−１００を使用した。また、定着ベルト３は腰が弱いので、シート状に切り出したのち、補強するためにＢＫ７ガラスに接着・硬化させてからクリープ値等を測定した。
【００４６】
製作した定着ベルトの各々について、用紙にシワが発生したか否かを観察し、その結果を集計すると、クリープ値とシワ発生との関連は図３に示すような傾向となった。
【００４７】
図３から判断して、クリープ値ＣHUが０.４０≦ＣHU≦３.５０（％）の範囲Ａ内に入っていれば、用紙にシワが発生しないことが分かった。
【００４８】
【実施例２】
次に、基体に弾性層を形成するとともに、その弾性層３Ｂのクリープ値を測定し、そのクリープ値と用紙に発生するシワとの関連を観察した。なお、基体３Ａや弾性層３Ｂは実施例１で述べたものと同様である。
【００４９】
集計した結果、クリープ値とシワ発生との関連は図４に示すような傾向となった。
【００５０】
図４から判断して、弾性層３Ｂのクリープ値ＣHUが０.０５≦ＣHU≦０.８０（％）の範囲Ｂ内に入っていれば、用紙にシワが発生しないことが分かった。
【００５１】
【実施例３】
次に、基体３Ａに離型層３Ｃを形成するとともに、その離型層３Ｃのクリープ値を測定し、そのクリープ値と用紙に発生するシワとの関連を観察した。なお、基体３Ａや離型層３Ｃは実施例１で述べたものと同様である。
【００５２】
集計した結果、クリープ値とシワ発生との関連は図５に示すような傾向となった。
【００５３】
図５から判断して、離型層３Ｃのクリープ値ＣHUが３.０≦ＣHU≦６.０（％）の範囲Ｃ内に入っていれば、用紙にシワが発生しないことが分かった。
【００５４】
【実施例４】
次に、離型層３Ｃの上に表面改質層または薄膜をコーティングした定着ベルト３を用い、実施例１と同様にしてクリープ値とシワ発生との関連を観察した。
【００５５】
表面改質処理方法としてＵＶオゾン処理、プラズマ処理またはＥＢ処理を行い、また薄膜は真空蒸着またはスパッタによりコーティングした。薄膜コーティングでは、アルミニウム、銀、金、クロム等の金属またはＡｌ2Ｏ3等の金属酸化物をコーティングした。
【００５６】
ＵＶオゾン処理の例としては、センエンジニアリング（株）社製低圧水銀灯ＳＵＶ−９０Ｓ光源を５０ｍｍの距離から５分間照射しサンプルを試作した。被処理体としては、実施例１で示したポリイミド樹脂を径６０ｍｍ、長さ３１５ｍｍ、膜厚５０μｍに形成した。そして、その上に弾性層としてシリコーンゴム（硬度(JIS K 6301)；２５度）を膜厚２００μｍ形成し、さらにその上に、ＦＥＰ樹脂を膜厚８μｍ形成した。
【００５７】
本実施例でも、クリープ値ＣHUが０.４０≦ＣHU≦３.５０（％）の範囲内に入っていれば、用紙にシワが発生しないことが分かった。
【００５８】
【実施例５】
次に、バラエティに富んだ層構成の定着ベルト３について、クリープとシワ発生との関連を解析するために、基体３Ａと離型層３Ｃからなる単層品を２種類（単層品１および単層品２）、基体３Ａと弾性層３Ｂからなる２層品を１種類（２層品１）、基体３Ａと弾性層３Ｂと離型層３Ｃからなる３層品を５種類（３層品１、３層品２、３層品３、３層品４および３層品５）選んだ。
【００５９】
そして、上記単層品、２層品、３層品の各々に対して、実施例１と同様にして、ユニバーサル硬さ試験を行い、各々のクリープ値を測定した。
【００６０】
以下にその測定結果を示す。なお、単位％は省略する。
（単層品の測定結果）
単層品１：4.33 3.82 3.94 3.69
単層品２：4.26 3.87 4.23 4.23 4.32 4.96 4.67 4.40
3.57 3.62 4.30 4.30 4.39 4.45 4.40 4.40
4.29 3.98 4.59 3.76 4.68 4.37
（２層品の測定結果）
２層品１：0.30 0.39 0.33
（３層品の測定結果）
３層品１：1.12 0.70 1.61 0.80 0.66 0.69
0.94 0.77 1.38 1.33 1.00 1.06
2.01 0.93 1.08 0.80 1.20 3.13
３層品２：1.049 1.012
３層片３：0.42 0.44 0.49 0.52 0.56
0.59 0.47 0.61 0.59
３層品４：0.883 0.758 1.06 0.839 0.87 0.934
３層品５：1.77 1.75 1.74 2.28 3.16
以上の測定結果をまとめると、表１のようになる。
【００６１】
【表１】

表１の内容を略図で示せば、図６のようになる。３層品のクリープ値は２層品と単層品の間にあり、しかも２層品や単層品のクリープ値とラップしていないことが分かる。このため、例えば２層品と単層品のクリープ値を測定して、それらのクリープ値の範囲が定まれば、３層品のクリープ値をわざわざ測定しなくとも、３層品のクリープ値を推定することができる。
【００６２】
【実施例６】
ここでは、図７に示すように、基体３Ａの外周面３ａが定着ローラ１の軸方向一側から他側に向けてテーパ形状となるように軸方向一側から他側に向けて、基体３Ａの膜厚ｔが薄くなるように形成されている。
【００６３】
この膜厚ｔｍは、例えば、軸方向一側の膜厚ｔｍ1が例えば１０５μｍであり、軸方向他側の膜厚ｔｍ2が例えば９５μｍとされ、その平均膜厚ｔｍは例えば１００μｍである。
【００６４】
その基体３Ａを例えば耐熱性材料としてのポリイミド樹脂により作成する場合にはディッピング法を採用し、図８に示すように、ポリイミド樹脂溶液９に円柱形心棒１０を浸漬する。そして、この円柱形心棒１０にポリイミド樹脂溶液９を付着させつつ引き上げる際のその円柱形心棒１０の引き上げ速度を制御する。これにより、その円柱形心棒１０に付着するポリイミド樹脂の付着量が制御され、軸方向一側から軸方向他側に向けて外周面３ａの形状がテーパ形状の基体３Ａが得られる。
【００６５】
このようにして形成された基体３Ａの外周面３Ａには、同様にして弾性層３Ｂが形成され、その弾性層３Ｂの表面には離型層３Ｃが形成され、この弾性層３Ｂの膜厚ｔｍ’は軸方向一側から軸方向他側に向けて均一とされる。
【００６６】
このようにして製作された定着ベルト３によれば、図９に示すように、定着ベルト３を定着ローラ１と加熱ローラ２とに掛け渡して使用するとき、その定着ローラ２の回転による矢印Ｐ1方向への定着ベルト３の回動中に、定着ローラ１と加圧ローラ５とが定着ローラ３を押圧する押圧力が基体３Ａのテーパ（傾斜）により、定着ベルト３を定着ローラ１の軸方向一側（図９に示す矢印Ｐ2方向）に片寄らせる分力と定着ローラ３を挟持する挟持分力とに分解されるので、定着中の用紙１１をその幅方向一側に向けて引っ張る力がその用紙１１に加わり、用紙１１へのトナーの定着中にその用紙１１に一方向への緊張力を加え続けることができるので、定着中に用紙１１にしわが生じるのをより一層避けることができる。
【００６７】
実施例６では、弾性層３Ｂの表面も軸方向にテーパを持たせる構成としたが、図１０に示すように、弾性層３Ｂの外周面３ｂが基体３Ａのテーパを相殺するように、弾性層３Ｂの膜厚ｔｍ’を軸方向一側から軸方向他側に向けて厚くする構成としても良い。
【００６８】
この場合にも、定着ベルト３の回転中の外形状は、硬さの固い基体３Ａの外形状で定まるので、定着中の用紙に一定方向の引っ張り力を加えることができ、用紙１１のしわの発生をより一層防止できる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、定着ベルト表面が適度な柔軟さを有しているか否かを的確に評価することにより、用紙のシワ発生を防ぐことができる。
【００７２】
請求項２の発明によれば、離型層の表面を保護することができる。
【００７３】
請求項３の発明によれば、用紙のシワ発生を防止する定着ベルトを実現できる。
【００７４】
特に、請求項３、請求項４に記載の発明によれば、定着ローラの回転中にその用紙に軸方向一側から他側に向かう張力を加えることができるので、しわの発生をより一層防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ベルト定着装置の概略構成図である。
【図２】 定着ベルトの層構造を示した断面図である。
【図３】 ３層の定着ベルトのクリープ値と用紙のシワ発生との関係を示した図である。
【図４】 弾性層のクリープ値と用紙のシワ発生との関係を示した図である。
【図５】 離型層のクリープ値と用紙のシワ発生との関係を示した図である。
【図６】 単層品、２層品、３層品のクリープ値の分布状態を示した図である。
【図７】 定着ベルトの基体の外周面に定着ローラの軸方向一側から他側に向けてテーパを設けた定着ベルトの断面図を示した図である。
【図８】 図７に示す定着ベルトの基体の製造方法の一例を示す説明図である。
【図９】 図７に示す定着ベルトを定着ローラと加熱ローラとの間に掛け渡して定着を行った際に、定着ベルトを定着ローラの軸方向一側に片寄らせる力が発生する理由を説明するための図である。
【図１０】 図７に示す定着ベルトの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 定着ローラ
２ 加熱ローラ
３ 定着ベルト
３Ａ 基体
３Ｂ 弾性層
３Ｃ 離型層
５ 加圧ローラ
８ ニップ部

Claims (4)

1. 基体の上に、弾性層および離型層が積層された定着ベルトに対してユニバーサル硬さ試験を行って、前記離型層側から測ったクリープ値ＣHUを以下の式で定義したとき、
   ＣHU ＝（ｈ2−ｈ1）／ｈ1 × １００ （％）
   ここで、ｈ1：一定に保たれる試験力に達した時点における押込み深さ（ｍｍ）
   ｈ2：前記試験力を保持してからある時間が経過したときの 押込み深さ（ｍｍ）
   前記クリープ値ＣHUが、０.４０≦ＣHU≦３.５０（％）の範囲内に入っていれば、前記定着ベルトは合格品であると評価することを特徴とする定着ベルト評価方法。
2. 請求項１に記載の定着ベルト評価方法において、
   前記ユニバーサル硬さ試験を行う前に、ＵＶオゾン処理、プラズマ処理またはＥＢ処理により前記離型層の表面改質を行うか、もしくは金属・金属酸化物を真空蒸着またはスパッタにより前記離型層の表面に薄膜コーティングすることを特徴とする定着ベルト評価方法。
3. 定着ローラと加熱ローラとの間に掛け渡されて使用される定着ベルトであって、基体の上に弾性層および離型層が積層され、ユニバーサル硬さ試験で前記離型層側から測ったクリープ値ＣHUを以下の式で定義したとき、
   ＣHU ＝（ｈ2−ｈ1）／ｈ1 × １００ （％）
   ここで、ｈ1：一定に保たれる試験力に達した時点における押込み深さ（ｍｍ）
   ｈ2：前記試験力を保持してから１０秒の時間が経過したときの
   押込み深さ（ｍｍ）
   試験力は３００ｍＮ
   前記クリープ値ＣHUが、０.４０≦ＣHU≦３.５０（％）の範囲内に入っており、前記基体の外周が前記定着ローラの軸方向一側から他側に向けてテーパ形状となるように軸方向一側から他側に向けて、前記基体の膜厚が薄くなっており、前記基体の外周面に形成された弾性層が前記基体のテーパを相殺するように、該弾性層の膜厚が軸方向一側から他側に向けて厚くなっていることを特徴とする定着ベルト。
4. 請求項３に記載の定着ベルトにおいて、前記基体が耐熱性材料から形成されていることを特徴とする定着ベルト。

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