JP5194780B2 - 定着ベルトの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、定着ベルトの製造方法に関する。
乾式トナーを用いる電子写真方式の画像形成装置において、トナー像を加熱および加圧することにより記録媒体表面に定着する定着装置には、従来、金属の芯金の外周面にトナー離型層を設け、前記芯金の内部に加熱用のハロゲンヒーターを有する定着ロールが用いられていた。
これに対して、電磁誘導を用いた加熱方式の定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電磁誘導によって発生する渦電流による発熱を利用する加熱方式では、ハロゲンヒーターを用いた加熱方式より熱効率が良く消費電力を少なく出来る。
また、電磁誘導を用いた加熱方式のベルト定着装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。前記ベルト定着装置に用いられるベルトは、内周側の基材に低熱伝導性基材を用いている為、回転体内周側への放熱が少なく、さらに熱効率が優れている。
一方、電磁誘導を用いた加熱方式のベルト定着装置であって、用いられるベルトとして、ポリイミド基材上に無電解メッキにより金属接着層（Ｎｉ層）を形成した後、金属発熱層（Ｃｕ層）を電解メッキ法を用いて形成したものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
上記の無端状ベルトが用いられる定着装置では、無端状ベルトを大きな曲率で曲げ回すことによって、該無端状ベルトを限られたスペース内に配置することが出来る。また、定着ベルトとしての無端状ベルトを大きな曲率で曲げ回すことによって、無端状ベルトと該無端状ベルトに押圧される加圧部材とで挟持される領域に送り込まれた記録媒体を、無端状ベルトから良好に剥離することが出来る。
一方、無端状ベルトを大きな曲率で曲げ回すとひずみが発生するが、該ひずみの繰り返しによって生じる割れや永久変形を防止する手段として、ベルトの発熱層に塑性加工（圧延）法を用いて形成された金属層（Ｃｕ層）を用いる方法が知られている。
尚、既存の技術ではベルトの発熱層に必要な金属層（Ｃｕ層）の膜厚（例えば１０μｍ程度）の無端状ベルトを塑性加工（圧延）法を用いて形成することは不可能である。よって、積層体の金属母材を金属複合材料とすることにより、塑性加工（圧延）法を用いて金属層（Ｃｕ層）形成している。
尚、既存の技術ではベルトの発熱層に必要な金属層（Ｃｕ層）の膜厚（例えば１０μｍ程度）の無端状ベルトを塑性加工（圧延）法を用いて形成することは不可能である。よって、積層体の金属母材を金属複合材料とすることにより、塑性加工（圧延）法を用いて金属層（Ｃｕ層）形成している。
塑性加工（圧延）法を用いて金属層（Ｃｕ層）を形成した無端状ベルトを用いた例として、発熱体を前記無端状ベルト（定着ベルト）の内部に配置したベルト定着装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。該ベルト定着装置に用いられる定着ベルトは、基層（第１層）とその外側に設けられた複数の金属層（第２層）を有し、第２層が第１層よりも大きい熱伝導率の金属材料で構成されている。
また、電磁誘導を用いた加熱方式のベルト定着装置において、用いられるベルトの発熱層が、効率良く電磁誘導発熱を行うことを目的として磁性金属層と非磁性金属層から構成される定着ベルトを用いることが提案されている（例えば、特許文献５参照）。
特公平５−９０２７号公報
特公平７−１１４２７６号公報
特開２００４−７０１５５号公報
特開２００３−２３３２６０号公報
特開２００３−２２３０６３号公報
ところで、基材上に無電解メッキにより金属接着層（Ｎｉ層）を形成した後、金属発熱層（Ｃｕ層）を電解メッキ法を用いて形成した無端状ベルト（定着ベルト）では、大きな曲率で曲げ回すことによって、接着力が低下し界面剥離を起こすことがあった。
また、上記界面剥離を防止する手段として、各金属層を相互拡散させ接合層を形成することが有効である。しかし、相互拡散は合金層であるので硬くて脆い層となり脆性割れを生じるという問題があることが、本発明者らの鋭意検討により判明した。
また、上記界面剥離を防止する手段として、各金属層を相互拡散させ接合層を形成することが有効である。しかし、相互拡散は合金層であるので硬くて脆い層となり脆性割れを生じるという問題があることが、本発明者らの鋭意検討により判明した。
本発明は、上記の様な事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを容易に製造することができる定着ベルトの製造方法を提供することにある。
上記課題は、以下の本発明により達成される。
即ち、請求項１に係る発明は、少なくとも２層以上の金属層を積層した積層体に、下記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件を満たす第１の熱処理を施して接合層を形成する第１の熱処理工程と、接合された前記積層体に塑性加工を施して無端ベルト状に形成する加工工程と、前記金属層上に弾性層または樹脂層を形成する表面層形成工程と、を有することを特徴とする定着ベルトの製造方法である。
・式（１） Ａ＝Ｄ０×ｅｘｐ（−Ｑ／Ｎ Ａ ｋＴ）×ｔ
［上記式（１）中、Ａは拡散面積を表し、Ｄ０は拡散振動数（ｃｍ２／ｓｅｃ）を表し、Ｑは自己拡散の活性化エネルギー（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を表し、ＮＡはアボガドロ数（６．０２×１０２３（／ｍｏｌ））を表し、ｋはボルツマン定数（１．３８０６５０３×１０−２３（Ｊ／Ｋ）：但し１Ｊ＝０．２３９ｃａｌ）を表し、Ｔは熱処理の温度（Ｋ）を表し、ｔは熱処理の時間を表す。］
・式（１） Ａ＝Ｄ０×ｅｘｐ（−Ｑ／Ｎ Ａ ｋＴ）×ｔ
［上記式（１）中、Ａは拡散面積を表し、Ｄ０は拡散振動数（ｃｍ２／ｓｅｃ）を表し、Ｑは自己拡散の活性化エネルギー（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を表し、ＮＡはアボガドロ数（６．０２×１０２３（／ｍｏｌ））を表し、ｋはボルツマン定数（１．３８０６５０３×１０−２３（Ｊ／Ｋ）：但し１Ｊ＝０．２３９ｃａｌ）を表し、Ｔは熱処理の温度（Ｋ）を表し、ｔは熱処理の時間を表す。］
請求項２に係る発明は、前記加工工程が、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、第１の加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載の定着ベルトの製造方法である。
請求項３に係る発明は、前記加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が３．５×１０−４μｍ２以上８．８×１００μｍ２以下との条件を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を有することを特徴とする請求項１に記載の定着ベルトの製造方法である。
請求項４に係る発明は、少なくとも２層以上の金属層を積層した積層体に、下記処理条件（１−１）および処理条件（１−２）を満たす第１の熱処理を施して接合層を形成する第１の熱処理工程と、接合された前記積層体に塑性加工を施して無端ベルト状に形成する加工工程と、前記金属層上に弾性層または樹脂層を形成する表面層形成工程と、を有することを特徴とする定着ベルトの製造方法である。
・処理条件（１−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（１−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
・処理条件（１−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（１−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
請求項５に係る発明は、前記加工工程が、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、第１の加工工程の後に、下記処理条件（２−１）および処理条件（２−２）を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を有することを特徴とする請求項４に記載の定着ベルトの製造方法である。
・処理条件（２−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（２−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
・処理条件（２−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（２−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
請求項６に係る発明は、前記加工工程の後に、下記処理条件（３−１）および処理条件（３−２）を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を有することを特徴とする請求項４に記載の定着ベルトの製造方法である。
・処理条件（３−１） 処理温度：５００℃以上８００℃以下
・処理条件（３−２） 処理時間：１０分以上３０分以下
・処理条件（３−１） 処理温度：５００℃以上８００℃以下
・処理条件（３−２） 処理時間：１０分以上３０分以下
請求項１に係る発明によれば、拡散面積を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
請求項２に係る発明によれば、拡散面積を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
請求項３に係る発明によれば、拡散面積を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
請求項４に係る発明によれば、熱処理条件を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
請求項５に係る発明によれば、熱処理条件を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
請求項６に係る発明によれば、熱処理条件を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
＜定着ベルト＞
以下、好ましい態様である第１の実施形態に係る定着ベルトについて、図を用いて詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係る定着ベルトの構成を示す模式断面図であり、５層構成定着ベルトについて示したものである。
図１に示されるように、定着ベルト１０は、内周側から順に、ベース金属層（基材）１０ａ、金属層（発熱層）１０ｂ、中間金属層（保護層）１０ｃ、耐熱性弾性層１０ｄおよび耐熱性樹脂層（離型層）１０ｅをこの順に設けた５層構成を有している。また、ベース金属層１０ａと金属層１０ｂ、金属層１０ｂと中間金属層１０ｃはそれぞれ、拡散接合されてなる接合層１０１および１０２を介して形成されている。
以下、好ましい態様である第１の実施形態に係る定着ベルトについて、図を用いて詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係る定着ベルトの構成を示す模式断面図であり、５層構成定着ベルトについて示したものである。
図１に示されるように、定着ベルト１０は、内周側から順に、ベース金属層（基材）１０ａ、金属層（発熱層）１０ｂ、中間金属層（保護層）１０ｃ、耐熱性弾性層１０ｄおよび耐熱性樹脂層（離型層）１０ｅをこの順に設けた５層構成を有している。また、ベース金属層１０ａと金属層１０ｂ、金属層１０ｂと中間金属層１０ｃはそれぞれ、拡散接合されてなる接合層１０１および１０２を介して形成されている。
基材であるベース金属層１０ａは、特に制約されるものではないが、定着ベルトの強度保持を目的として、機械的な強度が高い金属材料を用いることが好ましく、具体的には、ステンレス等の機械的な強度が高い合金材料が用いられる。ベース金属層１０ａの膜厚としては、５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
ここで、前記ステンレスとしては、クロム含有量が１８質量％以上２０質量％以下、ニッケル含有量が９質量％以上１３質量％以下、マンガン含有量が２質量％以下、シリカ含有量が１質量％以下、りん含有量が０．４５質量％以下、硫黄含有量が０．０３質量％以下、カーボン含有量が０．０３質量％以下であり、残部が鉄より成るステンレス合金であることが好ましい。
従来、ベース金属層１０ａに用いられるステンレスとしては、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｇ４３０４（２００５）、ＪＩＳ Ｇ４３０５（２００５）等）に記載されているように、オーステナイト系、オーステナイト・フェライト系、フェライト系、マルテンサイト系等の各種ステンレスが用いられていた。
しかし、これらステンレスを定着ベルトの基材に使用する場合、繰り返し曲げ変形に対する疲労強度の更なる向上が望まれていた。
ステンレス合金において、クロムを１８質量％以上２０質量％以下含有することにより、Ｆｅ中にＣｒを固溶させＦｅ−Ｃｒ合金が形成され、固溶強化の効果で繰り返し曲げ変形に対する疲労強度を向上させることができる。
また、ニッケルを９質量％以上１３質量％以下含有することにより、Ｆｅ中にＮｉを固溶させＦｅ−Ｎｉ合金が形成され、固溶強化の効果で繰り返し曲げ変形に対する疲労強度を向上させることができる。
また、マンガンの含有量を２質量％以下とすることにより、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金中にＭｎを固溶させＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｎ合金が形成され、塑性加工の際の硬化度合いが和らげられ、加工硬化による脆化を防ぎ繰り返し曲げ変形に対する疲労強度を向上させることができる。
また、シリカの含有量を１質量％以下と、りんの含有量を０．４５質量％以下と、硫黄の含有量を０．０３質量％以下とすることにより、結晶粒界に析出し結晶粒界を硬く脆くさせる不純物の含有量を低減することができる。
また、カーボンの含有量を０．０３質量％以下とすることにより、Ｆｅと反応して硬く脆いセメンタイト（Ｆｅ３Ｃ）を生成し、マトリックス全体を脆化させるＣの含有量を低減することができる。
また、ニッケルを９質量％以上１３質量％以下含有することにより、Ｆｅ中にＮｉを固溶させＦｅ−Ｎｉ合金が形成され、固溶強化の効果で繰り返し曲げ変形に対する疲労強度を向上させることができる。
また、マンガンの含有量を２質量％以下とすることにより、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金中にＭｎを固溶させＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｎ合金が形成され、塑性加工の際の硬化度合いが和らげられ、加工硬化による脆化を防ぎ繰り返し曲げ変形に対する疲労強度を向上させることができる。
また、シリカの含有量を１質量％以下と、りんの含有量を０．４５質量％以下と、硫黄の含有量を０．０３質量％以下とすることにより、結晶粒界に析出し結晶粒界を硬く脆くさせる不純物の含有量を低減することができる。
また、カーボンの含有量を０．０３質量％以下とすることにより、Ｆｅと反応して硬く脆いセメンタイト（Ｆｅ３Ｃ）を生成し、マトリックス全体を脆化させるＣの含有量を低減することができる。
特に、定着ベルト１０を大きな曲率で曲げ回す（より具体的には、定着ベルト１０かかる繰り返し歪み幅が０．７以上の）定着装置においては、前記定着ベルト１０に曲げ変形による大きなひずみが生じる。そのため、基材であるベース金属層１０ａに上記ステンレスを用いることが特に好ましい。
発熱層である金属層１０ｂは、特に制約されるものではないが、電磁誘導加熱によって有効に発熱出来るとの観点から、金、銀、銅、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、ベリリュウム、アンチモン、ステンレスまたはこれらの合金の金属材料が好ましい。金属層１０ｂの膜厚としては、１μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましく、また固有抵抗値が２．７×１０−８Ωｃｍ以下であることが好ましい。
保護層である中間金属層１０ｃは、特に制約されるものではないが、発熱層である金属層１０ｂの保護を目的として、機械的な強度が高い金属材料を用いることが好ましく、具体的には、前記ベース金属層１０ａに記載のステンレス等の機械的な強度が高い合金材料が用いられる。中間金属層１０ｃの膜厚としては、５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
また、ベース金属層１０ａと金属層１０ｂ、金属層１０ｂと中間金属層１０ｃはそれぞれ、拡散接合されてなる接合層１０１および１０２を介して形成されており、接合層１０１および１０２の厚さは０．０１μｍ以上０．１μｍ以下に制御されている。尚、上記接合層１０１および１０２の厚さは、更に０．０２μｍ以上０．０８μｍ以下であることがより好ましく、０．０３μｍ以上０．０７μｍ以下であることが特に好ましい。
ここで、上記接合層１０１および１０２の厚さを測定する方法としては、ベルト１０を樹脂包埋法（エポキシ樹脂で包埋した後、ミクロトームとダイヤモンドカッターで薄片に加工）を利用して切片サンプルを準備し、その切片サンプルを日本電子社製透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて観察して測定する方法が挙げられる。
本明細書に記載の値は、上記方法により測定したものである。
本明細書に記載の値は、上記方法により測定したものである。
耐熱性弾性層１０ｄは、特に制約されるものではないが、例えば、優れた弾性と耐熱性が得られる等の観点から、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムを用いることが好ましい。
離型層である耐熱性樹脂層１０ｅは、特に制約されるものではないが、例えば、優れた表面離型性が得られる等の観点から、フッ素樹脂、シリコーン樹脂またはポリイミド樹脂を用いることが好ましい。
＜定着ベルトの製造方法＞
次いで、好ましい態様である第２の実施形態に係る定着ベルトの製造方法について詳細に説明する。前記第１の実施形態に係る定着ベルトは、以下に示す第２〜第７の実施形態に係る定着ベルトの製造方法によって製造することができる。
次いで、好ましい態様である第２の実施形態に係る定着ベルトの製造方法について詳細に説明する。前記第１の実施形態に係る定着ベルトは、以下に示す第２〜第７の実施形態に係る定着ベルトの製造方法によって製造することができる。
−第２の実施形態に係る定着ベルトの製造方法−
第２の実施形態に係る定着ベルトの製造方法は、ベース金属層１０ａ、金属層１０ｂおよび中間金属層１０ｃの３層の金属層に必要な金属板を準備し、それぞれの接着面を研磨により酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工を行い、冷間圧接する。次いで、この積層体に、第１の熱処理を施して接合層１０１および１０２を形成する第１の熱処理工程を施すことでそれぞれの金属板を強固に接着し、必要な厚さの多層積層板を製作する。次に、接合された前記積層体（多層積層板）に深絞法、へら絞り法、プレス法、回転塑性加工法等の塑性加工を施して、無端ベルト状に形成する加工工程を行う。最後に前記３層の金属層上に耐熱性弾性層１０ｄおよび耐熱性樹脂層１０ｅを形成する表面層形成工程を行うことにより定着ベルトが製造される。
第２の実施形態に係る定着ベルトの製造方法は、ベース金属層１０ａ、金属層１０ｂおよび中間金属層１０ｃの３層の金属層に必要な金属板を準備し、それぞれの接着面を研磨により酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工を行い、冷間圧接する。次いで、この積層体に、第１の熱処理を施して接合層１０１および１０２を形成する第１の熱処理工程を施すことでそれぞれの金属板を強固に接着し、必要な厚さの多層積層板を製作する。次に、接合された前記積層体（多層積層板）に深絞法、へら絞り法、プレス法、回転塑性加工法等の塑性加工を施して、無端ベルト状に形成する加工工程を行う。最後に前記３層の金属層上に耐熱性弾性層１０ｄおよび耐熱性樹脂層１０ｅを形成する表面層形成工程を行うことにより定着ベルトが製造される。
尚、上記第１の熱処理工程においては、下記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件で熱処理が行われる。
・式（１） Ａ＝Ｄ０×ｅｘｐ（−Ｑ／Ｎ Ａ ｋＴ）×ｔ
［上記式（１）中、Ａは拡散面積を表し、Ｄ０は（各材料に固有の）拡散振動数（ｃｍ２／ｓｅｃ）を表し、Ｑは（各材料に固有の）自己拡散の活性化エネルギー（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を表し、ＮＡはアボガドロ数（６．０２×１０２３（／ｍｏｌ））を表し、ｋはボルツマン定数（１．３８０６５０３×１０−２３（Ｊ／Ｋ）：但し１Ｊ＝０．２３９ｃａｌ）を表し、Ｔは熱処理の温度（Ｋ）を表し、ｔは熱処理の時間を表す。］
・式（１） Ａ＝Ｄ０×ｅｘｐ（−Ｑ／Ｎ Ａ ｋＴ）×ｔ
［上記式（１）中、Ａは拡散面積を表し、Ｄ０は（各材料に固有の）拡散振動数（ｃｍ２／ｓｅｃ）を表し、Ｑは（各材料に固有の）自己拡散の活性化エネルギー（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を表し、ＮＡはアボガドロ数（６．０２×１０２３（／ｍｏｌ））を表し、ｋはボルツマン定数（１．３８０６５０３×１０−２３（Ｊ／Ｋ）：但し１Ｊ＝０．２３９ｃａｌ）を表し、Ｔは熱処理の温度（Ｋ）を表し、ｔは熱処理の時間を表す。］
尚、上記第１の熱処理工程における拡散面積は、更に３．０×１０１μｍ２以上５．０×１０２μｍ２以下であることがより好ましく、５．０×１０１μｍ２以上３．０×１０２μｍ２以下であることが特に好ましい。
上記拡散面積は、文献値等により算出することができる。尚、本明細書においては、上記拡散振動数および自己拡散の活性化エネルギーは、「金属便覧、Ｐ１６７、表１・１８」より引用した。例えば、Ａｇ（活性化エネルギー４４．２７、拡散振動数０．０４）、Ｃｕ（活性化エネルギー４９．５６、拡散振動数０．６２）、ＳＵＳ（δＦｅ）（活性化エネルギー５７．０、拡散振動数１．９）である。
また、前記耐熱性弾性層１０ｄの形成方法としては、リング塗布法、浸漬塗布法、注入成型法、スパイラル法等が適応される。前記耐熱性樹脂層１０ｅの形成方法としては、静電粉体塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、遠心製膜法、スパイラル法等が適応される。
ここで、上記耐熱性弾性層１０ｄおよび耐熱性樹脂層１０ｅをスパイラル法にて形成する場合についてより詳細に説明する。
スパイラル法としては、両端を保持された塗布対象物（即ち金属層）を回転させて、上部から塗布液を線状に垂下しながら、塗布液を垂下する塗布装置を平行移動させることで、螺旋状に塗布液を塗布していく方法が挙げられる。さらに、その線状に垂下された塗布液を、前記塗布装置に合わせて平行移動するブレードで押し潰し、形成されていない場所の無いように均していくフローコート法が挙げられる。これらスパイラル法においては、垂下された塗布液の境界部分やブレードの離液部分において、境界線が螺旋状に残る。
スパイラル法としては、両端を保持された塗布対象物（即ち金属層）を回転させて、上部から塗布液を線状に垂下しながら、塗布液を垂下する塗布装置を平行移動させることで、螺旋状に塗布液を塗布していく方法が挙げられる。さらに、その線状に垂下された塗布液を、前記塗布装置に合わせて平行移動するブレードで押し潰し、形成されていない場所の無いように均していくフローコート法が挙げられる。これらスパイラル法においては、垂下された塗布液の境界部分やブレードの離液部分において、境界線が螺旋状に残る。
スパイラル法によって複数の層を形成する場合、各層における前記境界部分が重なる部分においては表面うねりの凹凸が最大凸部となる。該凸部を有する定着ベルトを組み込んで定着装置を使用した場合、前記凸部から最表面の層（即ち耐熱性樹脂層１０ｅ）の剥れが生じる可能性があり、ベルト耐久性上更なる改善が求められていた。また、最表面の層の成膜時においても、欠陥発生の可能性があった。
そこで、スパイラル法によって複数の層を形成する場合、各層における前記境界線と境界線との間隔（スパイラルピッチ）に差異を設け、且つその各層のスパイラルピッチの最小公倍数が、定着する記録媒体の幅以上となるよう設定することが好ましい。
即ち、耐熱性弾性層のスパイラルピッチをＡ、耐熱性樹脂層のスパイラルピッチをＢとした場合、ＡとＢとの最小公倍数が、定着する記録媒体の幅Ｘより大きくなるよう、塗布条件である回転数と移動速度とを設定して塗布を行なうことが好ましい。
−第３の実施形態に係る定着ベルトの製造方法−
また、前記第２の実施形態に係る定着ベルトの製造方法においては、前記加工工程において、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、第１の加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を実施することができる。
また、前記第２の実施形態に係る定着ベルトの製造方法においては、前記加工工程において、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、第１の加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を実施することができる。
尚、上記第２の熱処理工程における拡散面積は、更に３．０×１０１μｍ２以上５．０×１０２μｍ２以下であることがより好ましく、５．０×１０１μｍ２以上３．０×１０２μｍ２以下であることが特に好ましい。
−第４の実施形態に係る定着ベルトの製造方法−
また、前記第２の実施形態に係る定着ベルトの製造方法においては、前記加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が３．５×１０−４μｍ２以上８．８×１００μｍ２以下との条件を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を実施することができる。
また、前記第２の実施形態に係る定着ベルトの製造方法においては、前記加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が３．５×１０−４μｍ２以上８．８×１００μｍ２以下との条件を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を実施することができる。
尚、上記第３の熱処理工程における拡散面積は、更に５．０×１０−４μｍ２以上５．０×１００μｍ２以下であることがより好ましく、１．０×１０−３μｍ２以上２．０×１００μｍ２以下であることが特に好ましい。
−第５の実施形態に係る定着ベルトの製造方法−
第５の実施形態に係る定着ベルトの製造方法は、ベース金属層１０ａ、金属層１０ｂおよび中間金属層１０ｃの３層の金属層に必要な金属板を準備し、それぞれの接着面を研磨により酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工を行い、冷間圧接する。次いで、この積層体に、第１の熱処理を施して接合層１０１および１０２を形成する第１の熱処理工程を施すことでそれぞれの金属板を強固に接着し、必要な厚さの多層積層板を製作する。次に、接合された前記積層体（多層積層板）に深絞法、へら絞り法、プレス法、回転塑性加工法等の塑性加工を施して、無端ベルト状に形成する加工工程を行う。最後に前記３層の金属層上に耐熱性弾性層１０ｄおよび耐熱性樹脂層１０ｅを形成する表面層形成工程を行うことにより定着ベルトが製造される。
第５の実施形態に係る定着ベルトの製造方法は、ベース金属層１０ａ、金属層１０ｂおよび中間金属層１０ｃの３層の金属層に必要な金属板を準備し、それぞれの接着面を研磨により酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工を行い、冷間圧接する。次いで、この積層体に、第１の熱処理を施して接合層１０１および１０２を形成する第１の熱処理工程を施すことでそれぞれの金属板を強固に接着し、必要な厚さの多層積層板を製作する。次に、接合された前記積層体（多層積層板）に深絞法、へら絞り法、プレス法、回転塑性加工法等の塑性加工を施して、無端ベルト状に形成する加工工程を行う。最後に前記３層の金属層上に耐熱性弾性層１０ｄおよび耐熱性樹脂層１０ｅを形成する表面層形成工程を行うことにより定着ベルトが製造される。
尚、上記第１の熱処理工程においては、下記処理条件（１−１）および（１−２）を満たすよう熱処理が行われる。、
・処理条件（１−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（１−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
・処理条件（１−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（１−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
尚、上記処理条件（１−１）（処理温度）は、更に８５０℃以上９５０℃以下であることがより好ましく、８７０℃以上９３０℃以下であることが特に好ましい。また、上記処理条件（１−２）（処理時間）は、更に３５分以上５５分以下であることがより好ましく、４０分以上５０分以下であることが特に好ましい。
また、前記耐熱性弾性層１０ｄや耐熱性樹脂層１０ｅの形成方法等については、前記第２の実施形態に係る定着ベルトの製造方法に記載した方法等をそのまま採用することができる。
−第６の実施形態に係る定着ベルトの製造方法−
また、前記第５の実施形態に係る定着ベルトの製造方法においては、前記加工工程において、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、第１の加工工程の後に、下記処理条件（２−１）および（２−２）を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を実施することができる。
・処理条件（２−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（２−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
また、前記第５の実施形態に係る定着ベルトの製造方法においては、前記加工工程において、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、第１の加工工程の後に、下記処理条件（２−１）および（２−２）を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を実施することができる。
・処理条件（２−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（２−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
尚、上記処理条件（２−１）（処理温度）は、更に８５０℃以上９５０℃以下であることがより好ましく、８７０℃以上９３０℃以下であることが特に好ましい。また、上記処理条件（２−２）（処理時間）は、更に３５分以上５５分以下であることがより好ましく、４０分以上５０分以下であることが特に好ましい。
−第７の実施形態に係る定着ベルトの製造方法−
また、前記第５の実施形態に係る定着ベルトの製造方法においては、前記加工工程の後に、下記処理条件（３−１）および（３−２）を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を実施することができる。
・処理条件（３−１） 処理温度：５００℃以上８００℃以下
・処理条件（３−２） 処理時間：１０分以上３０分以下
また、前記第５の実施形態に係る定着ベルトの製造方法においては、前記加工工程の後に、下記処理条件（３−１）および（３−２）を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を実施することができる。
・処理条件（３−１） 処理温度：５００℃以上８００℃以下
・処理条件（３−２） 処理時間：１０分以上３０分以下
尚、上記処理条件（３−１）（処理温度）は、更に５５０℃以上７５０℃以下であることがより好ましく、６００℃以上７００℃以下であることが特に好ましい。また、上記処理条件（３−２）（処理時間）は、更に１５分以上２５分以下であることがより好ましく、１７分以上２３分以下であることが特に好ましい。
＜定着装置＞
−第８の実施形態に係る定着装置−
次に、前記第１の実施形態に係る定着ベルトを用いた第８の実施形態に係る定着装置について、以下に図面を用いて詳細に説明する。
−第８の実施形態に係る定着装置−
次に、前記第１の実施形態に係る定着ベルトを用いた第８の実施形態に係る定着装置について、以下に図面を用いて詳細に説明する。
図２は、第８の実施形態に係る定着装置の構成について示した模式断面図である。
第８の実施形態に係る定着装置２０は、３層の金属層を含む第１の実施形態に係る定着ベルト１０と、該定着ベルト１０の外周面に接触する加圧ローラ１１と、定着ベルト１０の内周面に接触し前記加圧ローラ１１と対抗する位置に配置される定着パッド１２と、該定着パッド１２を支持する支持部材１３と、定着ベルト１０の外周面側に非接触の状態で、前記金属層に渦電流を発生させて前記定着ベルト１０の外周面を発熱させる電磁誘導コイル１４と、該電磁誘導コイル１４を支持するコイル支持部材１５と、を備える。
第８の実施形態に係る定着装置２０は、３層の金属層を含む第１の実施形態に係る定着ベルト１０と、該定着ベルト１０の外周面に接触する加圧ローラ１１と、定着ベルト１０の内周面に接触し前記加圧ローラ１１と対抗する位置に配置される定着パッド１２と、該定着パッド１２を支持する支持部材１３と、定着ベルト１０の外周面側に非接触の状態で、前記金属層に渦電流を発生させて前記定着ベルト１０の外周面を発熱させる電磁誘導コイル１４と、該電磁誘導コイル１４を支持するコイル支持部材１５と、を備える。
加圧ローラ１１は、不図示の駆動源により矢印Ｒ方向に回転可能である。また、定着ベルト１０と加圧ローラ１１とは、記録媒体１６が挿通可能なように接触しており、加圧ローラ１１の矢印Ｒ方向への回転に伴い、定着ベルト１０は従動回転可能である。定着ベルト１０の内周面には、前記接触部で定着ベルト１０の外周面と接触している加圧ローラ１１の表面を押圧するように、定着パッド１２が配置されている。また、定着パッド１２は、定着ベルト１０の内周面に設けられた支持部材１３により固定されている。
一方、定着ベルト１０の外周面側には、電磁誘導コイル１４が非接触の状態で設けられ、該電磁誘導コイル１４はコイル支持部材１５により固定されている。電磁誘導コイル１４は不図示の電源に接続せれており、電磁誘導コイル１４に交流電流が流された際に、電磁誘導コイル１４周辺に定着ベルト１０外周面と直行する磁界を発生させることができる。なお、前記磁界は、不図示の励起回路により、定着ベルト１０に含まれる金属層中に渦電流を発生させることができるように変動するものである。
定着装置２０による画像定着の動作について説明する。
加圧ローラ１１の矢印Ｒ方向への回転に伴い、定着ベルト１０が従動回転し、電磁誘導コイル１４により発生した磁界に曝される。この際、電磁誘導コイル１４周辺の定着ベルト１０中の金属層には渦電流が発生し、定着ベルト１０の外周面が定着可能な温度まで加熱される。
加圧ローラ１１の矢印Ｒ方向への回転に伴い、定着ベルト１０が従動回転し、電磁誘導コイル１４により発生した磁界に曝される。この際、電磁誘導コイル１４周辺の定着ベルト１０中の金属層には渦電流が発生し、定着ベルト１０の外周面が定着可能な温度まで加熱される。
このようにして加熱された定着ベルト１０は、加圧ローラ１１との接触部まで移動する。一方、不図示の搬送手段により矢印Ｐ方向へと、未定着トナー像１７が表面に設けられた記録媒体１６が搬送される。記録媒体１６が前記接触部を通過した際に、未定着トナー像１７は定着ベルト１０により加熱され記録媒体１６表面に定着される。このようにして画像１８が表面に形成された記録媒体１６は、不図示の搬送手段により矢印Ｐ方向へと搬送され。定着装置２０から排出される。
また、前記接触部において定着処理を終え、外周面の表面温度が低下した定着ベルト１０は、次の定着処理に備えて再度加熱されるために、電磁誘導コイル１４方向へと回転する。
尚、電磁誘導コイル１４と定着ベルト１０との距離は、特に制約されるものではないが、力率を高めるために電磁誘導コイル１４と定着ベルト１０の発熱層（金属層）との結合係数を大きくする観点からは、非接触で５ｍｍ以内に設定することが好ましい。
−第９の実施形態に係る定着装置−
次に、第９の実施形態に係る定着装置について、以下に図面を用いて詳細に説明する。図３は、第９の実施形態に係る定着装置の構成について示した模式断面図である。
尚、第９の実施形態に係る定着装置２０は、定着ベルト１０の内周面に接し、電磁誘導により発熱する加熱補助部材２６が、支持部材２８およびバネ部材２８Ｂによって支持された状態で設けられていること以外は、前記第８の実施形態に係る定着装置の構成をそのまま採用することができる。そのため、以下においては加熱補助部材２６、支持部材２８およびバネ部材２８Ｂ以外の説明は省略する。
次に、第９の実施形態に係る定着装置について、以下に図面を用いて詳細に説明する。図３は、第９の実施形態に係る定着装置の構成について示した模式断面図である。
尚、第９の実施形態に係る定着装置２０は、定着ベルト１０の内周面に接し、電磁誘導により発熱する加熱補助部材２６が、支持部材２８およびバネ部材２８Ｂによって支持された状態で設けられていること以外は、前記第８の実施形態に係る定着装置の構成をそのまま採用することができる。そのため、以下においては加熱補助部材２６、支持部材２８およびバネ部材２８Ｂ以外の説明は省略する。
まず、支持部材２８について説明する。支持部材２８は、例えば金属材料、樹脂材料等により構成される。
一方、バネ部材２８Ｂは、加熱補助部材２６と支持部材２８との連結部材であり、加熱補助部材２６を直接支持するものである。バネ部材２８Ｂは、加熱補助部材２６にその幅方向両端部にて連結されている。
一方、バネ部材２８Ｂは、加熱補助部材２６と支持部材２８との連結部材であり、加熱補助部材２６を直接支持するものである。バネ部材２８Ｂは、加熱補助部材２６にその幅方向両端部にて連結されている。
また、バネ部材２８Ｂは、例えば湾曲した板バネ（例えば金属製）で構成される。このバネ部材２８Ｂにより、加熱補助部材２６は支持されると共に、定着ベルト１０が偏心して回転し定着ベルト１０が半径方向へ変位しても、その変位に対して追従し、定着ベルト１０の内周面に接触状態が維持される。
次に、加熱補助部材２６について説明する。加熱補助部材２６は、定着ベルト１０の内周面に倣った形状に構成され、定着ベルト１０内周面に接すると共に電磁誘導コイル１４に定着ベルト１０を介して対向して配置されている。また、加熱補助部材２６は、前記のとおり、バネ部材２８Ｂにより支持部材２８と非接触で定着ベルト１０を円筒形状に維持させつつ、非押圧で定着ベルト１０の内周面に接して配置されている。
加熱補助部材２６の材料としては、金属が好適に用いられる。
加熱補助部材２６の材料としては、金属が好適に用いられる。
また、加熱補助部材２６の定着ベルト１０と接触する側の表面には、円弧状の凹部が形成されていることが好ましい。例えば、球状の研磨剤（より具体的には、微粉アルミナ研磨剤ＪＩＳ粒度＃３２０、最大粒径８６μｍなどが好適に用いられる）を用いたブラスト処理により、円弧状の凹部を形成することができる。該凹部を形成することで、潤滑剤を効果的に保持することができ、定着ベルト１０との摩擦抵抗が低減される。
前記潤滑剤としては、耐熱性があり、動粘度２４０ｍｍ２／ｓ以上３３０ｍｍ２／ｓ以下（ＪＩＳ−Ｚ８８０３）のオイルで構成される潤滑剤が好ましい。市販品としては、例えば信越化学工業製Ｘ−２２−９４４６オイルが挙げられる。
動粘度が３３０ｍｍ２／ｓ以下の潤滑剤を使用することにより、潤滑剤のせん断力が抑制され、摩擦力が低減できると共に潤滑剤膜厚が抑制され、凹部内での流動性を確保することができ、潤滑剤の固着（いわゆる焦げ付き）の発生が良好に抑制される。一方、動粘度２４０ｍｍ２／ｓ以上の潤滑剤を使用することにより、潤滑剤のせん断力に対する耐久性が得られ、凹部内に潤滑剤が良好に留まり、摩擦抵抗を良好に低減することができる。また、低粘度潤滑剤において生じやすい泡の発生を効果的に抑制し、熱伝導の低下が抑制される。
動粘度が３３０ｍｍ２／ｓ以下の潤滑剤を使用することにより、潤滑剤のせん断力が抑制され、摩擦力が低減できると共に潤滑剤膜厚が抑制され、凹部内での流動性を確保することができ、潤滑剤の固着（いわゆる焦げ付き）の発生が良好に抑制される。一方、動粘度２４０ｍｍ２／ｓ以上の潤滑剤を使用することにより、潤滑剤のせん断力に対する耐久性が得られ、凹部内に潤滑剤が良好に留まり、摩擦抵抗を良好に低減することができる。また、低粘度潤滑剤において生じやすい泡の発生を効果的に抑制し、熱伝導の低下が抑制される。
（加圧ローラ）
ここで、上記第８および第９の実施形態に係る定着装置において好適に用いられる加圧ローラ１１について説明する。
前記加圧ローラ１１としては、従来公知のものを使用することができるが、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示されるように、弾性層１１２と、弾性層１１２の表面に被覆され当該弾性層１１２よりも弾性率の高い材質で形成された表面層１１３を有し、弾性層１１２の膜厚が軸方向中央部が厚く両端部が薄い構成であり、且つ表面層１１３が前記定着ベルト１０表面に対して略平行であることが好ましい。
図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示した加圧ローラ１１は、ＳＵＳ製のパイプ（円筒体）を基材１１１として、基材１１１に弾性層１１２と、さらにはその外周面に弾性層１１２よりも体積弾性率が高い材質で形成された表面層１１３とが被覆されている。ここで、表面層１１３は、体積弾性率が弾性層１１２の体積弾性率よりも大きく、ポアソン比が弾性層１１２のポアソン比よりも小さいことが好ましい。そのため、表面層１１３が樹脂で形成されていることが好ましく、特にフッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等で形成されていることが好ましい。弾性層１１２は、柔軟性と耐熱性の点からシリコーンゴムが好ましい。また、基材１１１は、中央部の外径が両端部の外径よりも小さく形成されていることが好ましい。
ここで、上記第８および第９の実施形態に係る定着装置において好適に用いられる加圧ローラ１１について説明する。
前記加圧ローラ１１としては、従来公知のものを使用することができるが、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示されるように、弾性層１１２と、弾性層１１２の表面に被覆され当該弾性層１１２よりも弾性率の高い材質で形成された表面層１１３を有し、弾性層１１２の膜厚が軸方向中央部が厚く両端部が薄い構成であり、且つ表面層１１３が前記定着ベルト１０表面に対して略平行であることが好ましい。
図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示した加圧ローラ１１は、ＳＵＳ製のパイプ（円筒体）を基材１１１として、基材１１１に弾性層１１２と、さらにはその外周面に弾性層１１２よりも体積弾性率が高い材質で形成された表面層１１３とが被覆されている。ここで、表面層１１３は、体積弾性率が弾性層１１２の体積弾性率よりも大きく、ポアソン比が弾性層１１２のポアソン比よりも小さいことが好ましい。そのため、表面層１１３が樹脂で形成されていることが好ましく、特にフッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等で形成されていることが好ましい。弾性層１１２は、柔軟性と耐熱性の点からシリコーンゴムが好ましい。また、基材１１１は、中央部の外径が両端部の外径よりも小さく形成されていることが好ましい。
ここで、長手方向中央部の外径が６０ｍｍ、長手方向両端部の外形が６２ｍｍ、長さ３５０ｍｍの基材１１１に、長手方向中央部の厚さ３ｍｍ、長手方向両端部の厚さ２ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層１１２と、厚さ１００μｍのＰＦＡからなる表面層１１３とを積層した加圧ローラ１１を作製し、画像形成装置（富士ゼロックス製、Ｄｏｃｕ Ｐｒｉｎｔ Ｃ６２０）の加圧ローラ１１として装着し、Ｊ紙を５００枚流した後に画質を調査した結果、波打ち状のゆがみが発生しないことが確認された。
一方、外径が６０ｍｍ（中央部と両端部での外径の差はなし）、長さ３５０ｍｍの基材に、長手方向の厚さ３ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層と、厚さ１００μｍのＰＦＡからなる表面層とを積層し、表面層外径は長手方向にストレートに構成されている加圧ローラを使用した場合は、７枚の波打ち状のゆがみがランダムに発生することが確認された。
一方、外径が６０ｍｍ（中央部と両端部での外径の差はなし）、長さ３５０ｍｍの基材に、長手方向の厚さ３ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層と、厚さ１００μｍのＰＦＡからなる表面層とを積層し、表面層外径は長手方向にストレートに構成されている加圧ローラを使用した場合は、７枚の波打ち状のゆがみがランダムに発生することが確認された。
加圧ローラ１１を上記の構成とすることで、定着ベルト１０に波打ち状のゆがみやしわが発生が抑制される。それにより、高い定着性と均一かつ適度な光沢性とを有する高品質な定着画像を長期に亘り維持することが可能となる。
＜画像形成装置＞
−第１０の実施形態に係る画像形成装置−
図５は、前述の第８または第９の実施形態に係る定着装置を備える第１０の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図５に示される画像形成装置はフルカラー画像を形成するロータリー現像方式を採用したものであり、大きく、カラートナー像を形成するためのカラートナー像形成装置（符号３２〜４６）と、このカラートナー像を記録媒体表面に定着する、定着装置２０とに分けられ、両者が搬送装置４９により連結されている。
−第１０の実施形態に係る画像形成装置−
図５は、前述の第８または第９の実施形態に係る定着装置を備える第１０の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図５に示される画像形成装置はフルカラー画像を形成するロータリー現像方式を採用したものであり、大きく、カラートナー像を形成するためのカラートナー像形成装置（符号３２〜４６）と、このカラートナー像を記録媒体表面に定着する、定着装置２０とに分けられ、両者が搬送装置４９により連結されている。
上記カラートナー像形成装置では、まず、読み取り対象である原稿３１に、照明３２により光を照射し、反射した光をカラースキャナ３３により読み取る。読み取られた信号は、画像処理装置（画像信号形成装置）３４に送られ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣおよびブラックＫの各色に色分解されて、露光を制御する画像信号が、露光装置（潜像形成手段）である光学系３６に送られる。
光学系３６では、各色成分ごとにレーザーダイオード３５が発光し、有機感光体（像保持体）３８表面に、各色成分ごとの像様の光Ｘが照射される。一方、有機感光体３８は、矢印Ａ方向に回転しながら、まず、表面が帯電器３７により帯電されたのち、既述の光学系３６による露光が行われ、現像器（現像手段）３９〜４２による現像に供される。
光学系３６では、各色成分ごとにレーザーダイオード３５が発光し、有機感光体（像保持体）３８表面に、各色成分ごとの像様の光Ｘが照射される。一方、有機感光体３８は、矢印Ａ方向に回転しながら、まず、表面が帯電器３７により帯電されたのち、既述の光学系３６による露光が行われ、現像器（現像手段）３９〜４２による現像に供される。
例えば、イエローＹ色を例にとると、画像処理装置３４によりイエローＹ色成分に色分解された光が、光学系３６により有機感光体３８表面に照射される。有機感光体３８表面は予め帯電器３７により帯電しており、光の照射を受けた部位が逆極に帯電して、潜像を形成する。そして、イエロー現像器３９により、イエローＹ色のカラートナーで有機感光体３８表面の潜像が現像される。さらに、有機感光体３８が矢印Ａ方向に回転して、中間転写ベルト（中間転写体）４３表面に、転写コロトロン４４の静電引力により転写される。転写後の有機感光体３８は、矢印Ａ方向への更なる回転により表面が帯電器３７により帯電され、次色の画像形成に備える。
イエローＹ色に引き続き、マゼンタＭ、シアンＣおよびブラックＫの各色についても上記に記載の操作が行われ、マゼンタ現像器４０、シアン現像器４１およびブラック現像器４２により順次潜像が現像され、中間転写ベルト４３に積層される。中間転写ベルト４３は、各色の転写時には、有機感光体３８の回転に連れて矢印Ｂ方向に回転し、転写が終了すると逆方向に回転して元の位置に戻って、次の色が転写される時には、その前に転写されたカラートナー像の上に積層される。そして、全４色が積層されると、矢印Ｂ方向にそのまま回転し、転写ロール（２次転写装置）４５，４６に挟まれた転写領域に送られる。該転写領域には、画像を形成しようとする記録媒体である記録媒体１６が、中間転写ベルト４３と面で接触した状態で挿通され．転写ロール（転写手段）４５，４６の静電的な作用により、記録媒体１６表面に、積層されたカラートナー像が転写される。
カラートナー像が転写された記録媒体１６は、搬送装置４９によって定着装置２０に搬送され、前述の通り未定着トナー像が記録媒体上に定着され、画像が形成される。
カラートナー像が転写された記録媒体１６は、搬送装置４９によって定着装置２０に搬送され、前述の通り未定着トナー像が記録媒体上に定着され、画像が形成される。
以下、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
≪ベース金属層に用いるステンレスの組成による比較≫
まず、ベース金属層１０ａに用いるステンレスの組成による比較を行った。
まず、ベース金属層１０ａに用いるステンレスの組成による比較を行った。
＜参考例１＞
［発熱層／ベース金属層］
ベース金属層用のステンレス板として、下記表１に記載の組成であるステンレス板（厚さ０．４ｍｍ）を準備した。また、発熱層（金属層）用の金属板として銅板（厚さ０．１ｍｍ）を準備した。
それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．５ｍｍの２層積層板を製作した。
［発熱層／ベース金属層］
ベース金属層用のステンレス板として、下記表１に記載の組成であるステンレス板（厚さ０．４ｍｍ）を準備した。また、発熱層（金属層）用の金属板として銅板（厚さ０．１ｍｍ）を準備した。
それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．５ｍｍの２層積層板を製作した。
さらにこの２層積層板に、窒素雰囲気下において処理温度９００℃、処理時間６０分の条件にて熱処理を施した。次に、この多層積層板をプレス・深絞り加工にて円筒容器状に成型した後、回転塑性加工法にて、２層積層の金属無端状ベルトを製作した（内径３０ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、肉厚５５μｍ）。
＜参考例２〜１０および参考比較例１〜７＞
上記参考例１において、ベース金属層用のステンレス板として、それぞれ下記表１に記載の組成であるステンレス板を用いた以外、参考例１に記載の方法により無端状ベルトを製作した。
上記参考例１において、ベース金属層用のステンレス板として、それぞれ下記表１に記載の組成であるステンレス板を用いた以外、参考例１に記載の方法により無端状ベルトを製作した。
上記参考例１〜１０および参考比較例１〜７より得た無端状ベルトを、図５に示す画像形成装置（富士ゼロックス製、Ｄｏｃｕ Ｐｒｉｎｔ Ｃ６２０）の定着ベルトとして装着し、設定温度を１８０℃に設定して以下の評価試験を行った。
（１）定着領域の歪み
以下の方法により、定着領域の歪みについて評価した。
定着ベルト上へ歪みゲージを貼り付け、歪み信号をモニターしながら、この歪みゲージを定着領域を通過させることにより、定着領域の歪みを測定した。
以下の方法により、定着領域の歪みについて評価した。
定着ベルト上へ歪みゲージを貼り付け、歪み信号をモニターしながら、この歪みゲージを定着領域を通過させることにより、定着領域の歪みを測定した。
（２）発熱特性
以下の方法により、発熱特性について評価した。
上記画像形成装置を用いて、定着ベルトを電磁誘導加熱した状態で、連続２００時間空回転させる電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。定着ベルト表面の温度を測定し、設定温度（１８０℃）の維持性を観察した。
以下の方法により、発熱特性について評価した。
上記画像形成装置を用いて、定着ベルトを電磁誘導加熱した状態で、連続２００時間空回転させる電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。定着ベルト表面の温度を測定し、設定温度（１８０℃）の維持性を観察した。
（３）ベルト割れ
以下の方法により、ベルトの割れ（クラック）について評価した。
上記画像形成装置を用いて、定着ベルトを電磁誘導加熱した状態で、連続２００時間空回転させる電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。定着ベルト表面の温度を周方向３箇所、軸方向４箇所で測定し、温度変化により、ベルトの割れ（クラック）の場所を検出した。
結果を下記表１に示す。
以下の方法により、ベルトの割れ（クラック）について評価した。
上記画像形成装置を用いて、定着ベルトを電磁誘導加熱した状態で、連続２００時間空回転させる電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。定着ベルト表面の温度を周方向３箇所、軸方向４箇所で測定し、温度変化により、ベルトの割れ（クラック）の場所を検出した。
結果を下記表１に示す。
≪接合層の厚さによる比較≫
＜実施例１、実施例４および比較例１−１、比較例１−２、比較例１−３、比較例４＞
［発熱層／ベース金属層］
発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの２層積層板を製作した（積層加工）。
＜実施例１、実施例４および比較例１−１、比較例１−２、比較例１−３、比較例４＞
［発熱層／ベース金属層］
発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの２層積層板を製作した（積層加工）。
さらにこの２層積層板に、窒素雰囲気下において下記表２に記載の処理条件にて熱処理（アニール（１））を施した。次に、この多層積層板をプレス・深絞り加工にて円筒容器状に成型した後、回転塑性加工法（スピン加工（１））にて、内径３０ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、肉厚５０μｍの２層積層の金属無端状ベルトを得た。
［耐熱性弾性層］
発熱層の表面にＪＩＳタイプＡで規定される硬度が３５°となるように調整された液状シリコーンゴム（ＫＥ１９４０−３５、液状シリコーンゴム３５°品、信越化学工業社製）を膜厚が２００μｍとなるように塗布し、乾燥させることにより、乾燥状態の液状シリコーンゴムを得た。
発熱層の表面にＪＩＳタイプＡで規定される硬度が３５°となるように調整された液状シリコーンゴム（ＫＥ１９４０−３５、液状シリコーンゴム３５°品、信越化学工業社製）を膜厚が２００μｍとなるように塗布し、乾燥させることにより、乾燥状態の液状シリコーンゴムを得た。
［耐熱性樹脂層］
上記の乾燥状態の液状シリコーンゴム（耐熱性弾性層）の表面にＰＦＡディスパージョン（５００ＣＬ、三井・デュポンフロロケミカル社製）を膜厚３０μｍとなるように塗布し、３８０℃で焼成することにより、シリコーンゴムからなる耐熱性弾性層とＰＦＡからなる耐熱性樹脂層とを形成し、定着ベルトを得た。
上記の乾燥状態の液状シリコーンゴム（耐熱性弾性層）の表面にＰＦＡディスパージョン（５００ＣＬ、三井・デュポンフロロケミカル社製）を膜厚３０μｍとなるように塗布し、３８０℃で焼成することにより、シリコーンゴムからなる耐熱性弾性層とＰＦＡからなる耐熱性樹脂層とを形成し、定着ベルトを得た。
＜実施例２−１、実施例２−２、実施例５−１、実施例５−２＞
［発熱層／ベース金属層］
発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの２層積層板を製作した（積層加工）。
［発熱層／ベース金属層］
発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの２層積層板を製作した（積層加工）。
さらにこの２層積層板に、窒素雰囲気下において下記表２に記載の処理条件にて熱処理（アニール（１））を施した。次に、この多層積層板をプレス・深絞り加工にて円筒容器状に成型した後、回転塑性加工法（スピン加工（１））にて、無端ベルト状に成形した。
次いで、この２層積層板に、窒素雰囲気下において下記表２に記載の処理条件にて熱処理（アニール（２））を施した。更に、回転塑性加工法（スピン加工（２））にて、内径３０ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、肉厚５０μｍの２層積層の金属無端状ベルトを得た。
［耐熱性弾性層／耐熱性樹脂層］
発熱層の表面に、前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
発熱層の表面に、前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
＜実施例３−１、実施例３−２＞
［発熱層／ベース金属層］
発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの２層積層板を製作した（積層加工）。
［発熱層／ベース金属層］
発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの２層積層板を製作した（積層加工）。
さらにこの２層積層板に、窒素雰囲気下において下記表２に記載の処理条件にて熱処理（アニール（１））を施した。次に、この多層積層板をプレス・深絞り加工にて円筒容器状に成型した後、回転塑性加工法（スピン加工（１））にて、内径３０ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、肉厚５０μｍの２層積層の金属無端状ベルトを得た。
最後に、上記無端状ベルトに、窒素雰囲気下において下記表２に記載の処理条件にて熱処理（アニール（３））を施した。
［耐熱性弾性層／耐熱性樹脂層］
発熱層の表面に、前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
発熱層の表面に、前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
＜実施例６、実施例８および比較例６、比較例８＞
［中間金属層／発熱層／ベース金属層］
中間金属層、発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの３層積層板を製作した（積層加工）。
［中間金属層／発熱層／ベース金属層］
中間金属層、発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの３層積層板を製作した（積層加工）。
さらにこの３層積層板に、窒素雰囲気下において下記表２に記載の処理条件にて熱処理（アニール（１））を施した。次に、この多層積層板をプレス・深絞り加工にて円筒容器状に成型した後、回転塑性加工法（スピン加工（１））にて、内径３０ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、肉厚５０μｍの３層積層の金属無端状ベルトを得た。
［耐熱性弾性層／耐熱性樹脂層］
発熱層の表面に、前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
発熱層の表面に、前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
＜実施例９および比較例９＞
［中間金属層／発熱層／ベース金属層］
中間金属層、発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの３層積層板を製作した（積層加工）。
［中間金属層／発熱層／ベース金属層］
中間金属層、発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの３層積層板を製作した（積層加工）。
さらにこの３層積層板に、窒素雰囲気下において下記表２に記載の処理条件にて熱処理（アニール（１））を施した。次に、この多層積層板をプレス・深絞り加工にて円筒容器状に成型した後、回転塑性加工法（スピン加工（１））にて、無端ベルト状に成形した。
次いで、この３層積層板に、窒素雰囲気下において下記表２に記載の処理条件にて熱処理（アニール（２））を施した。更に、回転塑性加工法（スピン加工（２））にて、内径３０ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、肉厚５０μｍの２層積層の金属無端状ベルトを得た。
［耐熱性弾性層／耐熱性樹脂層］
発熱層の表面に、前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
発熱層の表面に、前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
＜実施例７、実施例１０および比較例７、比較例１０＞
［中間金属層／発熱層／ベース金属層］
中間金属層、発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの３層積層板を製作した（積層加工）。
［中間金属層／発熱層／ベース金属層］
中間金属層、発熱層およびベース金属層用の金属板として、下記表２に記載の金属板（何れも厚み１．０ｍｍ）を準備した。それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、厚み０．４ｍｍの３層積層板を製作した（積層加工）。
さらにこの３層積層板に、窒素雰囲気下において下記表２に記載の処理条件にて熱処理（アニール（１））を施した。次に、この多層積層板をプレス・深絞り加工にて円筒容器状に成型した後、回転塑性加工法（スピン加工（１））にて、内径３０ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、肉厚５０μｍの３層積層の金属無端状ベルトを得た。
最後に、上記無端状ベルトに、窒素雰囲気下において下記表２に記載の処理条件にて熱処理（アニール（３））を施した。
［耐熱性弾性層／耐熱性樹脂層］
発熱層の表面に、前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
発熱層の表面に、前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
＜比較例１１＞
外径３０ｍｍの円筒形ステンレス型表面に、市販のポリイミド前駆体溶液（ＵワニスＳ、宇部興産社製）を浸漬法にて塗布することにより、塗布膜を形成した。次に、この塗布膜を１００℃で３０分間乾燥させることにより、前記塗布膜中の溶剤を揮発させた後、３８０℃で３０分間焼成しイミド化させることにより、膜厚６０μｍのポリイミド皮膜を形成した。冷却後、ステンレス型表面からポリイミド皮膜を剥離することにより、内径３０ｍｍ、膜厚７５μｍ、長さ３７０ｍｍのポリイミド製の耐熱性基体を得た。
外径３０ｍｍの円筒形ステンレス型表面に、市販のポリイミド前駆体溶液（ＵワニスＳ、宇部興産社製）を浸漬法にて塗布することにより、塗布膜を形成した。次に、この塗布膜を１００℃で３０分間乾燥させることにより、前記塗布膜中の溶剤を揮発させた後、３８０℃で３０分間焼成しイミド化させることにより、膜厚６０μｍのポリイミド皮膜を形成した。冷却後、ステンレス型表面からポリイミド皮膜を剥離することにより、内径３０ｍｍ、膜厚７５μｍ、長さ３７０ｍｍのポリイミド製の耐熱性基体を得た。
次に、この耐熱性基体の外周面に金属層として、膜厚が０．３μｍの無電解Ｃｕメッキ膜を形成し、このメッキ膜を電極として膜厚が１０μｍの電解Ｃｕメッキ膜を形成した。さらに、その表面に前記実施例１に記載の方法により耐熱性弾性層および耐熱性樹脂層を形成し、定着ベルトを得た。
＜比較例１２＞
比較例１に示す定着ベルトにおいて、膜厚が０．３μｍの無電解Ｃｕメッキ膜を膜厚が０．３μｍの無電解Ｎｉメッキ膜に、膜厚が１０μｍの電解Ｃｕメッキ膜を膜厚が１５μｍの電解ニッケルメッキ膜に変更したこと以外は、比較例１に記載の方法により定着ベルトを得た。
比較例１に示す定着ベルトにおいて、膜厚が０．３μｍの無電解Ｃｕメッキ膜を膜厚が０．３μｍの無電解Ｎｉメッキ膜に、膜厚が１０μｍの電解Ｃｕメッキ膜を膜厚が１５μｍの電解ニッケルメッキ膜に変更したこと以外は、比較例１に記載の方法により定着ベルトを得た。
＝評価＝
（ｉ）接合層の厚み
上記実施例および比較例にて得られた定着ベルトの中間金属層／発熱層／ベース金属層において拡散接合によって形成された接合層の厚さを、前述の方法により透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて観察し、測定した。
（ｉ）接合層の厚み
上記実施例および比較例にて得られた定着ベルトの中間金属層／発熱層／ベース金属層において拡散接合によって形成された接合層の厚さを、前述の方法により透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて観察し、測定した。
（ii）発熱特性
まず、以下のようにして加圧ロールを準備した。内面に接着用プライマーを塗布した外径５０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、厚さ３０μｍのフッ素樹脂チューブと金属製の中空芯金コアを成形金型内にセットし、フッ素樹脂チューブとコア間に液状発泡シリコーンゴム（層厚：２ｍｍ）を注入後、加熱処理（１５０℃、２ｈｒｓ）によりシリコーンゴムを加硫、発泡させゴム弾性を有した加圧ロールを作製した。
まず、以下のようにして加圧ロールを準備した。内面に接着用プライマーを塗布した外径５０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、厚さ３０μｍのフッ素樹脂チューブと金属製の中空芯金コアを成形金型内にセットし、フッ素樹脂チューブとコア間に液状発泡シリコーンゴム（層厚：２ｍｍ）を注入後、加熱処理（１５０℃、２ｈｒｓ）によりシリコーンゴムを加硫、発泡させゴム弾性を有した加圧ロールを作製した。
図２に示す定着装置２０を備え付けた画像形成装置（富士ゼロックス製、Ｄｏｃｕ Ｐｒｉｎｔ Ｃ６２０）に、上記加圧ロールおよび前記実施例および比較例にて得た定着ベルトを装着した。次いで、この画像形成装置を用いて、定着ベルトを電磁誘導加熱した状態で、連続４００時間空回転させる電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施し、(1)初期の発熱特性（設定温度（１８０℃）到達までの時間）、(2)経時の発熱特性（発熱不良発生までの時間、発熱層クラック・層間クラックの発生の有無）について評価した。
以上の結果を、下記表３に示す。
以上の結果を、下記表３に示す。
以下に、本発明の好ましい態様を示す。
本発明の定着ベルトの製造方法は、
＜１＞ 少なくとも２層以上の金属層を積層した積層体に、下記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件を満たす第１の熱処理を施して接合層を形成する第１の熱処理工程と、接合された前記積層体に塑性加工を施して無端ベルト状に形成する加工工程と、前記金属層上に弾性層または樹脂層を形成する表面層形成工程と、を有する定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、拡散面積を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
・式（１） Ａ＝Ｄ０×ｅｘｐ（−Ｑ／Ｎ Ａ ｋＴ）×ｔ
［上記式（１）中、Ａは拡散面積を表し、Ｄ０は拡散振動数（ｃｍ２／ｓｅｃ）を表し、Ｑは自己拡散の活性化エネルギー（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を表し、ＮＡはアボガドロ数（６．０２×１０２３（／ｍｏｌ））を表し、ｋはボルツマン定数（１．３８０６５０３×１０−２３（Ｊ／Ｋ）：但し１Ｊ＝０．２３９ｃａｌ）を表し、Ｔは熱処理の温度（Ｋ）を表し、ｔは熱処理の時間を表す。］
＜２＞ 前記加工工程が、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、第１の加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を有する前記＜１＞に記載の定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、拡散面積を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
＜３＞ 前記加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が３．５×１０−４μｍ２以上８．８×１００μｍ２以下との条件を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を有する前記＜１＞に記載の定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、拡散面積を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
＜４＞ 少なくとも２層以上の金属層を積層した積層体に、下記処理条件（１−１）および処理条件（１−２）を満たす第１の熱処理を施して接合層を形成する第１の熱処理工程と、接合された前記積層体に塑性加工を施して無端ベルト状に形成する加工工程と、前記金属層上に弾性層または樹脂層を形成する表面層形成工程と、を有する定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、熱処理条件を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
・処理条件（１−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（１−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
＜５＞ 前記加工工程が、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、第１の加工工程の後に、下記処理条件（２−１）および処理条件（２−２）を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を有する前記＜４＞に記載の定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、熱処理条件を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
・処理条件（２−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（２−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
＜６＞ 前記加工工程の後に、下記処理条件（３−１）および処理条件（３−２）を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を有する前記＜４＞記載の定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、熱処理条件を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
・処理条件（３−１） 処理温度：５００℃以上８００℃以下
・処理条件（３−２） 処理時間：１０分以上３０分以下
＜７＞ 前記金属層は、いずれの層も、金、銀、銅、アルミニウム、マグネシュウム、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、ベリリュウム、アンチモン、ステンレス、およびこれらの合金から選ばれる少なくとも１種が含有されてなる前記＜１＞〜＜６＞の何れか１項に記載の定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、用いる金属を考慮しない場合に比べ、外周面を良好に加熱し得る定着ベルトを、容易に製造することができる。
＜１＞ 少なくとも２層以上の金属層を積層した積層体に、下記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件を満たす第１の熱処理を施して接合層を形成する第１の熱処理工程と、接合された前記積層体に塑性加工を施して無端ベルト状に形成する加工工程と、前記金属層上に弾性層または樹脂層を形成する表面層形成工程と、を有する定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、拡散面積を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
・式（１） Ａ＝Ｄ０×ｅｘｐ（−Ｑ／Ｎ Ａ ｋＴ）×ｔ
［上記式（１）中、Ａは拡散面積を表し、Ｄ０は拡散振動数（ｃｍ２／ｓｅｃ）を表し、Ｑは自己拡散の活性化エネルギー（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を表し、ＮＡはアボガドロ数（６．０２×１０２３（／ｍｏｌ））を表し、ｋはボルツマン定数（１．３８０６５０３×１０−２３（Ｊ／Ｋ）：但し１Ｊ＝０．２３９ｃａｌ）を表し、Ｔは熱処理の温度（Ｋ）を表し、ｔは熱処理の時間を表す。］
＜２＞ 前記加工工程が、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、第１の加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を有する前記＜１＞に記載の定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、拡散面積を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
＜３＞ 前記加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が３．５×１０−４μｍ２以上８．８×１００μｍ２以下との条件を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を有する前記＜１＞に記載の定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、拡散面積を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
＜４＞ 少なくとも２層以上の金属層を積層した積層体に、下記処理条件（１−１）および処理条件（１−２）を満たす第１の熱処理を施して接合層を形成する第１の熱処理工程と、接合された前記積層体に塑性加工を施して無端ベルト状に形成する加工工程と、前記金属層上に弾性層または樹脂層を形成する表面層形成工程と、を有する定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、熱処理条件を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
・処理条件（１−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（１−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
＜５＞ 前記加工工程が、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、第１の加工工程の後に、下記処理条件（２−１）および処理条件（２−２）を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を有する前記＜４＞に記載の定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、熱処理条件を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
・処理条件（２−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（２−２） 処理時間：３０分以上６０分以下
＜６＞ 前記加工工程の後に、下記処理条件（３−１）および処理条件（３−２）を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を有する前記＜４＞記載の定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、熱処理条件を考慮しない場合に比べ、界面における剥離の防止および脆性割れの防止を両立した定着ベルトを、容易に製造することができる。
・処理条件（３−１） 処理温度：５００℃以上８００℃以下
・処理条件（３−２） 処理時間：１０分以上３０分以下
＜７＞ 前記金属層は、いずれの層も、金、銀、銅、アルミニウム、マグネシュウム、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、ベリリュウム、アンチモン、ステンレス、およびこれらの合金から選ばれる少なくとも１種が含有されてなる前記＜１＞〜＜６＞の何れか１項に記載の定着ベルトの製造方法である。該構成とすることにより、用いる金属を考慮しない場合に比べ、外周面を良好に加熱し得る定着ベルトを、容易に製造することができる。
１０ 定着ベルト
１０ａ ベース金属層
１０ｂ 金属層（発熱層）
１０ｃ 中間金属層
１０ｄ 耐熱性弾性層
１０ｅ 耐熱性樹脂層
１１ 加圧ローラ
１２ 定着パッド
１３ 支持部材
１４ 電磁誘導コイル
１５ コイル支持部材
１６ 記録媒体
１７ 未定着トナー像
１８ 画像
２０ 定着装置
２６ 加熱補助部材
２８ 支持部材
２８Ｂ バネ部材
３１ 原稿
３２ 照明
３３ カラースキャナ
３４ 画像処理装置
３５ レーザーダイオード
３６ 光学系
３７ 帯電器
３８ 有機感光体
３９ イエロー現像器
４０ マゼンタ現像器
４１ シアン現像器
４２ ブラック現像器
４３ 中間転写ベルト
４４ 転写コロトロン
４５、４６ 転写ロール
４９ 搬送装置
１１１ 基材
１１２ 弾性層
１１３ 表面層
１０ａ ベース金属層
１０ｂ 金属層（発熱層）
１０ｃ 中間金属層
１０ｄ 耐熱性弾性層
１０ｅ 耐熱性樹脂層
１１ 加圧ローラ
１２ 定着パッド
１３ 支持部材
１４ 電磁誘導コイル
１５ コイル支持部材
１６ 記録媒体
１７ 未定着トナー像
１８ 画像
２０ 定着装置
２６ 加熱補助部材
２８ 支持部材
２８Ｂ バネ部材
３１ 原稿
３２ 照明
３３ カラースキャナ
３４ 画像処理装置
３５ レーザーダイオード
３６ 光学系
３７ 帯電器
３８ 有機感光体
３９ イエロー現像器
４０ マゼンタ現像器
４１ シアン現像器
４２ ブラック現像器
４３ 中間転写ベルト
４４ 転写コロトロン
４５、４６ 転写ロール
４９ 搬送装置
１１１ 基材
１１２ 弾性層
１１３ 表面層
Claims (6)
- 少なくとも２層以上の金属層を積層した積層体に、下記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件を満たす第１の熱処理を施して接合層を形成する第１の熱処理工程と、
接合された前記積層体に塑性加工を施して無端ベルト状に形成する加工工程と、
前記金属層上に弾性層または樹脂層を形成する表面層形成工程と、を有することを特徴とする定着ベルトの製造方法。
・式（１） Ａ＝Ｄ０×ｅｘｐ（−Ｑ／Ｎ Ａ ｋＴ）×ｔ
［上記式（１）中、Ａは拡散面積を表し、Ｄ０は拡散振動数（ｃｍ２／ｓｅｃ）を表し、Ｑは自己拡散の活性化エネルギー（ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を表し、ＮＡはアボガドロ数（６．０２×１０２３（／ｍｏｌ））を表し、ｋはボルツマン定数（１．３８０６５０３×１０−２３（Ｊ／Ｋ）：但し１Ｊ＝０．２３９ｃａｌ）を表し、Ｔは熱処理の温度（Ｋ）を表し、ｔは熱処理の時間を表す。］ - 前記加工工程が、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、
第１の加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が８．８×１００μｍ２以上６．８×１０２μｍ２以下との条件を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、
第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載の定着ベルトの製造方法。 - 前記加工工程の後に、前記式（１）で示される拡散面積が３．５×１０−４μｍ２以上８．８×１００μｍ２以下との条件を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を有することを特徴とする請求項１に記載の定着ベルトの製造方法。
- 少なくとも２層以上の金属層を積層した積層体に、下記処理条件（１−１）および処理条件（１−２）を満たす第１の熱処理を施して接合層を形成する第１の熱処理工程と、
接合された前記積層体に塑性加工を施して無端ベルト状に形成する加工工程と、
前記金属層上に弾性層または樹脂層を形成する表面層形成工程と、を有することを特徴とする定着ベルトの製造方法。
・処理条件（１−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（１−２） 処理時間：３０分以上６０分以下 - 前記加工工程が、接合された前記積層体に第１の塑性加工を施す第１の加工工程と、
第１の加工工程の後に、下記処理条件（２−１）および処理条件（２−２）を満たす第２の熱処理を施す第２の熱処理工程と、
第２の熱処理工程の後に、第２の塑性加工を施す第２の加工工程と、を有することを特徴とする請求項４に記載の定着ベルトの製造方法。
・処理条件（２−１） 処理温度：８００℃以上１０００℃以下
・処理条件（２−２） 処理時間：３０分以上６０分以下 - 前記加工工程の後に、下記処理条件（３−１）および処理条件（３−２）を満たす第３の熱処理を施す第３の熱処理工程を有することを特徴とする請求項４に記載の定着ベルトの製造方法。
・処理条件（３−１） 処理温度：５００℃以上８００℃以下
・処理条件（３−２） 処理時間：１０分以上３０分以下
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