JP6387843B2 - Fixing belt, fixing member, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents

Fixing belt, fixing member, fixing device, and image forming apparatus Download PDF

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Description

本発明は、定着ベルト、定着部材、定着装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing belt, a fixing member, a fixing device, and an image forming apparatus.

近年、電磁誘導加熱方式により定着ベルトを加熱して定着を行う画像形成装置用の定着装置が提案されている。
例えば特許文献1には、両端部が回転可能に支持された金属製の筒状体を備え、前記筒状体は、軸方向の中央部に比べて端部が厚肉の厚肉部とされ、加圧回転体によって加圧される外周面の加圧領域において、断面形状が端部から中央部に渡って変化されると共に記録媒体上の現像剤を加熱する加熱回転体が開示されている。
In recent years, a fixing device for an image forming apparatus that performs fixing by heating a fixing belt by an electromagnetic induction heating method has been proposed.
For example, Patent Document 1 includes a metallic cylindrical body that is rotatably supported at both ends, and the cylindrical body is a thick part with a thicker end than an axially central part. A heating rotator is disclosed in which the cross-sectional shape is changed from the end to the center in the pressurizing region of the outer peripheral surface pressed by the pressure rotator, and the developer on the recording medium is heated. .

特許文献2には、軸方向の中央部に比べて端部が厚肉の厚肉部とされた金属製の樹脂基材を備え、前記軸方向の断面形状が端部から中央部に渡って変化して記録媒体上の現像剤を加熱する加熱用ベルトと、前記加熱用ベルトの両端部を回転可能に支持する支持手段と、前記加熱用ベルトを加熱する加熱手段と、両端部が回転可能に支持され前記加熱用ベルトの外周面を加圧する加圧回転体と、前記加熱用ベルトの内側に設けられ前記加圧回転体の加圧力を受ける受部材と、を有する定着装置が開示されている。   Patent Document 2 includes a metal resin base material whose end is a thick part compared to the central part in the axial direction, and the axial sectional shape extends from the end part to the central part. A heating belt that changes and heats the developer on the recording medium, a support means that rotatably supports both ends of the heating belt, a heating means that heats the heating belt, and both ends can rotate. And a pressure rotator that pressurizes the outer peripheral surface of the heating belt and a receiving member that is provided inside the heating belt and receives the pressure of the pressure rotator. Yes.

特許文献3には、表面側に周方向における圧縮方向の残留応力を生じさせる表面処理部を有する金属層を備える無端状の定着ベルトが開示されている。   Patent Document 3 discloses an endless fixing belt provided with a metal layer having a surface treatment portion that generates a residual stress in the compression direction in the circumferential direction on the surface side.

特開2010−224186号公報JP 2010-224186 A 特開2010−224185号公報JP 2010-224185 A 特開2012−2931号公報JP 2012-2931 A

本発明は、管状の樹脂基材と、前記樹脂基材上に配置され、電磁誘導発熱する金属発熱層と、前記金属発熱層上に該金属発熱層と接触して配置され、ベルト幅方向の両端部と中央部において、金属保護層の厚みが同じであること及び結晶子サイズが同じであることのいずれか一方又は両方を満たす定着ベルトに比べ、前記一端部における金属層の亀裂の発生が抑制される電磁誘導加熱方式の定着ベルトを提供することを目的とする。   The present invention includes a tubular resin substrate, a metal heating layer disposed on the resin substrate and generating electromagnetic induction heat, and disposed on the metal heating layer in contact with the metal heating layer. Compared to a fixing belt that satisfies one or both of the same thickness of the metal protective layer and the same crystallite size at both ends and the center, the occurrence of cracks in the metal layer at the one end An object of the present invention is to provide an electromagnetic induction heating type fixing belt that is suppressed.

上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。   In order to achieve the above object, the following invention is provided.

請求項1に係る発明は、管状の樹脂基材と、
前記樹脂基材上に配置され、電磁誘導発熱する金属発熱層と、
前記金属発熱層上に該金属発熱層と接触して配置され、ベルト幅方向の少なくとも一端部において、厚みが中央部における厚みよりも大きく、且つ、結晶子サイズが中央部における結晶子サイズよりも小さい厚肉部を有する金属保護層と、
を有する定着ベルトである。
The invention according to claim 1 is a tubular resin substrate;
A metal heating layer disposed on the resin substrate and generating electromagnetic induction heat; and
It is disposed on the metal heating layer in contact with the metal heating layer, and at least at one end in the belt width direction, the thickness is larger than the thickness in the central portion, and the crystallite size is larger than the crystallite size in the central portion. A metal protective layer having a small thick part;
A fixing belt having

請求項2に係る発明は、
前記金属保護層の前記一端部のうち少なくとも末端領域に前記厚肉部を有する請求項1に記載の定着ベルトである。
The invention according to claim 2
The fixing belt according to claim 1, wherein the thick portion is provided at least in a terminal region of the one end portion of the metal protective layer.

請求項3に係る発明は、
前記金属保護層がニッケルを含む層である請求項1又は請求項2に記載の定着ベルトである。
The invention according to claim 3
The fixing belt according to claim 1, wherein the metal protective layer is a layer containing nickel.

請求項4に係る発明は、
前記樹脂基材の引張り強度が200MPa以上である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の定着ベルトである。
The invention according to claim 4
The fixing belt according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin base material has a tensile strength of 200 MPa or more.

請求項5に係る発明は、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の定着ベルトと、
前記定着ベルトの前記金属保護層の前記厚肉部を有する一端部に固定され、前記定着ベルトに回転を伝達する回転伝達手段と、
を有する定着部材である。
The invention according to claim 5
The fixing belt according to any one of claims 1 to 4,
A rotation transmitting means fixed to one end portion of the metal protective layer of the fixing belt having the thick portion, and transmitting rotation to the fixing belt;
A fixing member having

請求項6に係る発明は、
請求項5に記載の定着部材と、
前記定着部材の前記定着ベルトの外周面を加圧し、未定着のトナー画像が表面に形成された記録媒体を前記定着部材と共に挟み込む加圧部材と、
前記定着ベルトの前記金属発熱層を電磁誘導によって発熱させる電磁誘導発熱装置と、
を有する定着装置である。
The invention according to claim 6
A fixing member according to claim 5;
A pressure member that pressurizes an outer peripheral surface of the fixing belt of the fixing member and sandwiches a recording medium having an unfixed toner image formed on the surface together with the fixing member;
An electromagnetic induction heating device for generating heat by electromagnetic induction in the metal heating layer of the fixing belt;
A fixing device having

請求項7に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着させる請求項6に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置である。
The invention according to claim 7 provides:
An image carrier,
A charging device for charging the surface of the image carrier;
A latent image forming apparatus for forming a latent image on the surface of the charged image carrier;
A developing device for developing a latent image formed on the surface of the image carrier with toner to form a toner image;
A transfer device for transferring a toner image formed on the surface of the image carrier to a recording medium;
The fixing device according to claim 6, wherein the toner image is fixed to the recording medium.
An image forming apparatus having

請求項1に係る発明によれば、管状の樹脂基材と、前記樹脂基材上に配置され、電磁誘導発熱する金属発熱層と、前記金属発熱層上に該金属発熱層と接触して配置され、ベルト幅方向の両端部と中央部において、金属保護層の厚みが同じであること及び結晶子サイズが同じであることのいずれか一方又は両方を満たす定着ベルトに比べ、前記一端部における金属層の亀裂の発生が抑制される電磁誘導加熱方式の定着ベルトが提供される。   According to the first aspect of the present invention, a tubular resin base material, a metal heat generation layer that is disposed on the resin base material and generates electromagnetic induction heat, and is disposed on the metal heat generation layer in contact with the metal heat generation layer. Compared with a fixing belt that satisfies one or both of the thickness of the metal protective layer and the same crystallite size at both ends and the center in the belt width direction, the metal at the one end An electromagnetic induction heating type fixing belt in which generation of cracks in a layer is suppressed is provided.

請求項2に係る発明によれば、前記金属保護層の前記一端部のうち末端領域以外の領域に前記厚肉部を有する場合に比べ、前記一端部における金属層の亀裂の発生が抑制される電磁誘導加熱方式の定着ベルトが提供される。   According to the invention which concerns on Claim 2, generation | occurrence | production of the crack of the metal layer in the said one end part is suppressed compared with the case where it has the said thick part in area | regions other than a terminal area | region among the said one end parts of the said metal protective layer. An electromagnetic induction heating type fixing belt is provided.

請求項3に係る発明によれば、前記金属保護層がニッケルを含まず、鉄を含んで構成された層である場合に比べ、耐食性・耐薬品性に優れた金属保護層を有する電磁誘導加熱方式の定着ベルトが提供される。   According to the invention of claim 3, electromagnetic induction heating having a metal protective layer that is superior in corrosion resistance and chemical resistance as compared with the case where the metal protective layer does not contain nickel and is made of iron. A fusing belt of the type is provided.

請求項4に係る発明に係る発明によれば、前記樹脂基材の引張り強度が200MPa未満である場合に比べ、前記一端部における金属層の亀裂の発生が抑制される電磁誘導加熱方式の定着ベルトが提供される。   According to the invention of claim 4, an electromagnetic induction heating type fixing belt in which the occurrence of cracks in the metal layer at the one end is suppressed as compared with the case where the tensile strength of the resin base material is less than 200 MPa. Is provided.

請求項5に係る発明によれば、管状の樹脂基材と、前記樹脂基材上に配置され、電磁誘導発熱する金属発熱層と、前記金属発熱層上に該金属発熱層と接触して配置され、ベルト幅方向の両端部と中央部において、金属保護層の厚みが同じであること及び結晶子サイズが同じであることのいずれか一方又は両方を満たす定着ベルトと前記定着ベルトの前記金属保護層の一端部に固定され、前記定着ベルトに回転を伝達する回転伝達手段と、を有する定着部材に比べ、回転伝達手段が固定された一端部における定着ベルトの金属層の亀裂の発生が抑制される電磁誘導加熱方式の定着ベルト部材が提供される。   According to the invention which concerns on Claim 5, it arrange | positions in contact with this metal heat generating layer on the said metal heat generating layer, the metal heat generating layer arrange | positioned on a tubular resin base material, the said resin base material, and electromagnetic induction heat_generation | fever And the metal protection of the fixing belt and the fixing belt satisfying one or both of the same thickness of the metal protective layer and the same crystallite size at both ends and the center in the belt width direction. The occurrence of cracks in the metal layer of the fixing belt at one end to which the rotation transmitting means is fixed is suppressed compared to a fixing member having a rotation transmitting means that is fixed to one end of the layer and transmits rotation to the fixing belt. An electromagnetic induction heating type fixing belt member is provided.

請求項6又は7に係る発明によれば、管状の樹脂基材と、前記樹脂基材上に配置され、電磁誘導発熱する金属発熱層と、前記金属発熱層上に該金属発熱層と接触して配置され、ベルト幅方向の両端部と中央部において、金属保護層の厚みが同じであること及び結晶子サイズが同じであることのいずれか一方又は両方を満たす定着ベルトを適用した場合に比べ、定着ベルトの前記一端部における金属層の亀裂の発生が抑制される定着装置又は画像形成装置が提供される。   According to the invention of claim 6 or 7, a tubular resin substrate, a metal heating layer disposed on the resin substrate and generating electromagnetic induction heat, and contacting the metal heating layer on the metal heating layer. Compared to the case where a fixing belt is applied that satisfies one or both of the same thickness of the metal protective layer and the same crystallite size at both ends and the center in the belt width direction. There is provided a fixing device or an image forming apparatus in which the occurrence of cracks in the metal layer at the one end of the fixing belt is suppressed.

本実施形態に係る定着ベルトの層構成の一例を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a layer configuration of a fixing belt according to the present embodiment. 本実施形態に係る定着ベルトの一例を示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating an example of a fixing belt according to the present embodiment. 本実施形態に係る定着ベルトの金属保護層における非通紙領域(端部)の厚肉部の結晶子と通紙領域(中央部)の結晶子の関係を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a relationship between a crystallite in a thick portion of a non-sheet-passing region (end portion) and a crystallite in a sheet-passing region (center portion) in the metal protective layer of the fixing belt according to the present embodiment. 本実施形態に係る定着ベルトの一端部において金属保護層の厚肉部を形成する方法の一例を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a method for forming a thick portion of a metal protective layer at one end portion of a fixing belt according to the present embodiment. 金属保護層の厚肉部が形成された一端部に駆動ギアを有する本実施形態に係る定着ベルトの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the fixing belt which concerns on this embodiment which has a drive gear in the one end part in which the thick part of the metal protective layer was formed. 本実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a fixing device according to an exemplary embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. 定着ベルトの一端部に駆動ギアが接着された定着部材の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a fixing member in which a driving gear is bonded to one end portion of a fixing belt.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<定着ベルト>
本実施形態に係る定着ベルトは、管状の樹脂基材と、前記樹脂基材上に配置され、電磁誘導発熱する金属発熱層と、前記金属発熱層上に該金属発熱層と接触して配置され、ベルト幅方向の少なくとも一端部において、厚みが中央部における厚みよりも大きく、且つ、結晶子サイズが中央部における結晶子サイズよりも小さい厚肉部(以下、「結晶子が微細化された厚肉部」又は単に「厚肉部」と称する場合がある。)を有する金属保護層と、を有する。
<Fixing belt>
The fixing belt according to the present embodiment is arranged on a tubular resin base material, a metal heat generating layer that is disposed on the resin base material and generates electromagnetic induction heat, and is disposed on the metal heat generating layer in contact with the metal heat generating layer. , At least at one end in the belt width direction, a thick portion (hereinafter referred to as “thin crystallized thickness”) having a thickness larger than the thickness in the central portion and a crystallite size smaller than the crystallite size in the central portion. A metal protective layer having a “thick part” or simply “thick part”.

電磁誘導加熱方式による定着装置では、例えば、管状の基材層の外周面に、電磁誘導発熱する金属発熱層、金属発熱層を保護する金属保護層等が積層された構成を有する定着ベルトが用いられ、両端部を除く中央部に未定着のトナー像が形成された記録媒体が通過することで記録媒体の表面にトナー像が定着させる。   In the fixing device using the electromagnetic induction heating method, for example, a fixing belt having a configuration in which a metal heating layer that generates heat by electromagnetic induction, a metal protective layer that protects the metal heating layer, and the like is laminated on the outer peripheral surface of a tubular base material layer is used. Then, the toner image is fixed on the surface of the recording medium by passing the recording medium on which the unfixed toner image is formed in the central portion excluding both ends.

図8は、定着ベルトの一端部に駆動ギア(回転伝達手段の一例)が固定された定着部材の一例を示す概略図である。図8に示すように、定着ベルト110の幅方向(軸方向)の一端部には回転機構として駆動ギア102が接着されており、記録媒体の表面に形成された未定着のトナー像を定着させる際、駆動ギア102が図示しないモータから回転力を受けて回転駆動し、駆動ギア102を介して定着ベルト110に回転力が伝達されることで定着ベルト110が周方向に回転する。   FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a fixing member in which a driving gear (an example of a rotation transmission unit) is fixed to one end portion of the fixing belt. As shown in FIG. 8, a driving gear 102 is bonded as a rotating mechanism to one end of the fixing belt 110 in the width direction (axial direction) to fix an unfixed toner image formed on the surface of the recording medium. At this time, the driving gear 102 is rotated by receiving a rotational force from a motor (not shown), and the rotational force is transmitted to the fixing belt 110 via the driving gear 102, whereby the fixing belt 110 rotates in the circumferential direction.

このように一端部に接着された駆動ギア102を介して定着ベルト110が回転されると、定着ベルト110の駆動ギア102が接着されている部分の周囲で応力が集中し、使用時間が長くなるにつれて金属層(金属保護層及び金属発熱層)に亀裂104が発生し易い。特に金属発熱層の亀裂104がベルト中央部の通紙領域まで伸展するとトナー像の定着に必要な発熱量が得られず、定着不良の原因となる可能性がある。   When the fixing belt 110 is rotated through the driving gear 102 bonded to one end as described above, stress is concentrated around the portion of the fixing belt 110 where the driving gear 102 is bonded, and the usage time is increased. As a result, cracks 104 are likely to occur in the metal layer (metal protective layer and metal heating layer). In particular, if the crack 104 of the metal heat generating layer extends to the sheet passing area at the center of the belt, the amount of heat generated for fixing the toner image cannot be obtained, which may cause fixing failure.

本実施形態に係る定着ベルトを用いることで金属層の亀裂の発生が抑制される。その理由は以下のように考えられる。すなわち、ベルトの一端部において金属保護層を厚くした厚肉部を有することで金属保護層のヤング率が向上し、また、厚肉部において結晶子を微細化することで残留圧縮応力が付与され、金属保護層の亀裂に対する耐久性が向上する。金属保護層に亀裂が発生し難くなることで、金属保護層によって保護される金属発熱層の亀裂の発生も抑制されると考えられる。   By using the fixing belt according to this embodiment, the occurrence of cracks in the metal layer is suppressed. The reason is considered as follows. In other words, the Young's modulus of the metal protective layer is improved by having a thick part where the metal protective layer is thickened at one end of the belt, and residual compressive stress is applied by refining the crystallites in the thick part. Further, durability against cracks in the metal protective layer is improved. It is considered that the occurrence of cracks in the metal heat generating layer protected by the metal protective layer is suppressed by making the metal protective layer difficult to crack.

図1は、本実施形態に係る定着ベルトの一例を示す概略構成図であり、図2は、図1に示す定着ベルトの概略斜視図である。図1に示す定着ベルト10は、管状の樹脂基材10Aの外周面上に、下地金属層10B、電磁誘導作用により自己発熱する金属発熱層10Cと、金属保護層10Dと、弾性体層10Eと、離型層10Fと、が順に積層された層構成を有する無端ベルトである。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a fixing belt according to the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic perspective view of the fixing belt illustrated in FIG. 1. A fixing belt 10 shown in FIG. 1 includes a base metal layer 10B, a metal heat generation layer 10C that self-heats by electromagnetic induction, a metal protective layer 10D, and an elastic body layer 10E on the outer peripheral surface of a tubular resin base material 10A. And an endless belt having a layer structure in which a release layer 10F is sequentially laminated.

本実施形態に係る定着ベルト10は、定着装置に組み込まれたときに、図2に示すように、ベルト幅方向中央部においてトナー像14が形成された記録媒体が通過する通紙領域10Kと、ベルト幅方向両端部において記録媒体が通過しない非通紙領域10Jと、を有する。   When the fixing belt 10 according to the present embodiment is incorporated in a fixing device, as illustrated in FIG. 2, a sheet passing area 10 </ b> K through which a recording medium on which a toner image 14 is formed passes at the center in the belt width direction, And a non-sheet passing area 10J through which the recording medium does not pass at both ends in the belt width direction.

図3は、本実施形態に係る定着ベルトの金属保護層における厚肉部の結晶子と通紙領域10Kの結晶子の関係を概略的に示している。なお、図3では、下地金属層10Bと離型層10Fは省略されている。図3に示すように、本実施形態に係る定着ベルト10の金属保護層10Dは、幅方向一端部の非通紙領域10Jにおいて厚みが通紙領域10Kの厚みよりも大きい厚肉部10DFを有し、厚肉部10DFにおける結晶子サイズが通紙領域10Kの結晶子サイズよりも小さくなっている。   FIG. 3 schematically shows the relationship between the crystallites in the thick part and the crystallites in the sheet passing area 10K in the metal protective layer of the fixing belt according to the present embodiment. In FIG. 3, the base metal layer 10B and the release layer 10F are omitted. As shown in FIG. 3, the metal protective layer 10D of the fixing belt 10 according to this embodiment has a thick portion 10DF having a thickness larger than the thickness of the sheet passing region 10K in the non-sheet passing region 10J at one end in the width direction. However, the crystallite size in the thick portion 10DF is smaller than the crystallite size in the paper passing region 10K.

以下、本実施形態に係る定着ベルト10を構成する各層についてより詳細に説明する。なお、各層の符号は、省略して説明する場合がある。   Hereinafter, each layer constituting the fixing belt 10 according to the present embodiment will be described in more detail. Note that reference numerals of the respective layers may be omitted in the description.

[樹脂基材10A]
樹脂基材10Aは、隣接して設けられた金属発熱層10Cが発熱した状態でも物性の変化が少なく、高強度を維持する層であることがよい。このため、樹脂基材10Aは、主として耐熱性樹脂から構成されることが好ましい(本明細書において、「主として」、「主成分」とは、質量比で50%以上であることを意味し、以下も同義である)。
[Resin substrate 10A]
The resin base material 10A is preferably a layer that maintains high strength with little change in physical properties even when the adjacent metal heat generation layer 10C generates heat. For this reason, it is preferable that the resin base material 10A is mainly composed of a heat resistant resin (in the present specification, “mainly” and “main component” mean that the mass ratio is 50% or more, The following are also synonymous):

耐熱性樹脂から主に構成される樹脂基材10Aの場合、定着ベルトの内周面と接触する押圧部材との摺動性が確保され、押圧部材の寿命が延長される。更に、耐熱性樹脂には断熱効果があるため、金属発熱層10Cで発生した熱を押圧部材へ逃がすことなく効率よく使われる。   In the case of the resin base material 10A mainly composed of a heat resistant resin, slidability with the pressing member in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt is ensured, and the life of the pressing member is extended. Furthermore, since the heat resistant resin has a heat insulating effect, the heat generated in the metal heating layer 10C can be efficiently used without escaping to the pressing member.

樹脂基材10Aを構成しうる耐熱性樹脂としては、ポリイミド、芳香族ポリアミド、サーモトロピック液晶ポリマー等の液晶材料など、高耐熱・高強度樹脂等が挙げられるが、これら以外にも、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリイミドアミド等が用いられる。これらの中でも、ポリイミドが望ましい。
また、耐熱性樹脂中に断熱効果のある充填材を加えたり、耐熱性樹脂を発泡させることにより、断熱効果を更に向上させてもよい。
Examples of the heat-resistant resin that can constitute the resin substrate 10A include high heat-resistant and high-strength resins such as liquid crystal materials such as polyimide, aromatic polyamide, and thermotropic liquid crystal polymer. Examples include terephthalate, polyethersulfone, polyetherketone, polysulfone, and polyimideamide. Among these, polyimide is desirable.
Moreover, you may improve the heat insulation effect further by adding the filler with a heat insulation effect in a heat resistant resin, or making a heat resistant resin foam.

樹脂基材10Aの厚さは、定着ベルトの長期に渡る繰り返しの周動搬送を実現する剛性と柔軟性とを両立させる観点から、10μm以上200μm以下の範囲が望ましく、30μm以上100μm以下の範囲がより望ましい。   The thickness of the resin base material 10A is preferably in the range of 10 μm or more and 200 μm or less, and preferably in the range of 30 μm or more and 100 μm or less, from the viewpoint of achieving both rigidity and flexibility for realizing long-term repetitive circumferential conveyance of the fixing belt. More desirable.

また、金属層の亀裂の発生を抑制する観点から、樹脂基材10Aの引張り強度は、後述のように測定した引張り強度が200MPa以上(望ましくは250MPa以上)を満たすことが好ましい。樹脂基材の引張り強度は、樹脂の種類、充填材の種類及び添加量によって調整することができる。   Further, from the viewpoint of suppressing the occurrence of cracks in the metal layer, the tensile strength of the resin base material 10A preferably satisfies a tensile strength measured as described later of 200 MPa or more (desirably 250 MPa or more). The tensile strength of the resin substrate can be adjusted by the type of resin, the type of filler, and the amount added.

[下地金属層10B]
下地金属層10Bは、例えば、耐熱性樹脂で構成される樹脂基材10Aの外周面に金属発熱層10Cを電解めっき法により形成するために予め形成される層であり、必要に応じて設けられる。
金属発熱層10Cの形成方法としては、コスト等の観点から電解めっき法が望ましいが、主に樹脂で構成される樹脂基材10Aを用いる場合は、直接電解めっきを行うことが困難である。そこで、金属発熱層10C形成のため、下地金属層10Bが必要となる。
[Base metal layer 10B]
The base metal layer 10B is a layer formed in advance for forming the metal heating layer 10C on the outer peripheral surface of the resin base material 10A made of a heat-resistant resin by an electrolytic plating method, for example, and is provided as necessary. .
As a method for forming the metal heating layer 10C, an electrolytic plating method is desirable from the viewpoint of cost and the like, but when the resin base material 10A mainly composed of a resin is used, it is difficult to perform the direct electrolytic plating. Therefore, the base metal layer 10B is necessary for forming the metal heating layer 10C.

樹脂基材10Aの外周面に下地金属層10Bを形成する方法としては、無電解めっき法、スパッタリング法、蒸着法等が挙げられ、成膜容易性の観点から化学めっき法(無電解めっき法)が望ましく、中でも一般的な無電解ニッケル層が望ましい。   Examples of the method for forming the base metal layer 10B on the outer peripheral surface of the resin substrate 10A include an electroless plating method, a sputtering method, a vapor deposition method, and the like. From the viewpoint of film formation ease, a chemical plating method (electroless plating method). Of these, a general electroless nickel layer is desirable.

なお、無電解めっき法によって樹脂基材10Aの外周面に下地金属層10Bを形成する前に、金属粒子が付着し易いように、樹脂基材10Aの外周面の表面粗さを予め粗くする処理(粗面化処理)を施してもよい。粗面化処理としては、例えば、アルミナ砥粒等を用いたサンドブラスト、切削、サンドペーパーがけ等により、樹脂基材10Aの表面を粗面化する方法が挙げられる。   In addition, before forming the base metal layer 10B on the outer peripheral surface of the resin base material 10A by the electroless plating method, the surface roughness of the outer peripheral surface of the resin base material 10A is roughened in advance so that the metal particles are easily attached. (Roughening treatment) may be applied. Examples of the roughening treatment include a method of roughening the surface of the resin base material 10A by sandblasting using alumina abrasive grains, cutting, sandpaper polishing, or the like.

下地金属層10Bの厚さは0.1μm以上5μm以下の範囲が望ましく、0.3μm以上3μm以下の範囲がより望ましい。   The thickness of the base metal layer 10B is desirably in the range of 0.1 μm to 5 μm, and more desirably in the range of 0.3 μm to 3 μm.

なお、本実施形態に係る定着ベルトを構成する各層の厚みは、定着ベルトの円筒体の周方向、軸方向について断面を作製し、走査型電子顕微鏡(日本電子社製「JSM6700F」)の加速電圧2.0kV、5000倍における観察像から膜厚を測定した値である。   The thickness of each layer constituting the fixing belt according to the present embodiment is determined by accelerating voltage of a scanning electron microscope (“JSM6700F” manufactured by JEOL Ltd.) by preparing a cross-section in the circumferential direction and axial direction of the fixing belt cylindrical body. It is the value which measured the film thickness from the observation image in 2.0 kV and 5000 times.

[金属発熱層10C]
金属発熱層10Cは、磁界が印加された際にこの層内に発生する渦電流により発熱する機能を有する発熱層であり、電磁誘導作用を生ずる金属で構成される。
電磁誘導作用を生ずる金属としては、例えば、ニッケル、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、クロム、錫、亜鉛などの単一金属、又は、2種類以上の金属を含む合金を選択してもよい。コスト、発熱性能、及び加工性を考慮すると、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄、クロムが適しており、その中でも特に、銅又は銅を主成分とする合金が望ましい。
[Metal heating layer 10C]
The metal heat generating layer 10C is a heat generating layer having a function of generating heat by an eddy current generated in this layer when a magnetic field is applied, and is made of a metal that generates an electromagnetic induction effect.
As a metal that generates electromagnetic induction, for example, a single metal such as nickel, iron, copper, gold, silver, aluminum, chromium, tin, zinc, or an alloy containing two or more kinds of metals may be selected. . In consideration of cost, heat generation performance, and workability, copper, nickel, aluminum, iron, and chromium are suitable, and among these, copper or an alloy containing copper as a main component is particularly desirable.

金属発熱層10Cは、周知の方法、例えば電解めっき処理を施すことで形成される。   The metal heating layer 10C is formed by performing a well-known method, for example, electrolytic plating.

金属発熱層10Cの厚さは、その金属材質により最適な厚さが異なるが、例えば銅を金属発熱層10Cに用いる場合、効率的に発熱させる観点から、金属発熱層10Cの厚さは3μm以上50μmの範囲であることが好ましく、3μm以上30μmの範囲であることがより好ましく、5μm以上20μmの範囲であることがさらに好ましい。   The optimum thickness of the metal heating layer 10C differs depending on the metal material. For example, when copper is used for the metal heating layer 10C, the thickness of the metal heating layer 10C is 3 μm or more from the viewpoint of efficiently generating heat. The range is preferably 50 μm, more preferably 3 μm or more and 30 μm, and still more preferably 5 μm or more and 20 μm.

[金属保護層10D]
金属保護層10Dは、金属発熱層10Cの膜強度を向上させ、繰り返しの変形による亀裂や、長時間の繰り返し加熱による酸化劣化等を抑制し、発熱特性を維持するために、金属発熱層10Cの上に金属発熱層10Cと接触して設けられる層である。
[Metal protective layer 10D]
The metal protective layer 10D improves the film strength of the metal heating layer 10C, suppresses cracking due to repeated deformation, oxidation deterioration due to repeated heating for a long time, and the like, and maintains the heat generation characteristics. This is a layer provided in contact with the metal heating layer 10C.

金属保護層10Dには、薄膜で破断強度があり、耐久性・耐酸化性が高いものが良く、耐酸化金属であることが望ましい。具体的には、例えば、銅、又はニッケルを含んで構成されることがよく、特に、繰り返しの変形による亀裂の発生、及び繰り返し加熱での酸化劣化等の抑制の点から、耐酸化金属であるニッケル(又はニッケル合金)であることが望ましい。   The metal protective layer 10D is preferably a thin film that has breaking strength, high durability and high oxidation resistance, and is preferably an oxidation resistant metal. Specifically, for example, it may be configured to contain copper or nickel, and is particularly an oxidation-resistant metal from the viewpoint of suppressing the occurrence of cracks due to repeated deformation and oxidative deterioration due to repeated heating. Nickel (or nickel alloy) is desirable.

本実施形態に係る定着ベルト10の金属保護層10Dは、幅方向一端部の非通紙領域10Jにおいて厚みが通紙領域10Kの厚みよりも大きい厚肉部10DFを有し、厚肉部10DFにおける結晶子サイズが通紙領域10Kの結晶子サイズよりも小さくなっている。   The metal protective layer 10D of the fixing belt 10 according to the present embodiment has a thick portion 10DF having a thickness larger than the thickness of the paper passing region 10K in the non-sheet passing region 10J at one end in the width direction. The crystallite size is smaller than the crystallite size of the paper passing region 10K.

金属保護層10Dの厚さは、その材質により最適な厚さが異なるが、例えばニッケルによって金属保護層10Dを形成する場合は、破断強度の不足による亀裂発生を抑制する一方、柔軟性得られ、膜自体の熱容量が大きくなりすぎず、ウォームアップ時間を短く抑える観点から、通紙領域10Kにおける金属保護層10Dの厚さは2μm以上20μm以下の範囲であることが好ましく、2μm以上15μm以下の範囲であることがより好ましく、5μm以上10μm以下の範囲であることがさらに好ましい。   The thickness of the metal protective layer 10D differs depending on the material, but for example, when the metal protective layer 10D is formed of nickel, flexibility is obtained while suppressing the occurrence of cracks due to insufficient fracture strength, The thickness of the metal protective layer 10D in the paper passing region 10K is preferably in the range of 2 μm or more and 20 μm or less, preferably in the range of 2 μm or more and 15 μm or less, from the viewpoint of keeping the heat capacity of the film itself too large and keeping the warm-up time short. It is more preferable that it is in the range of 5 μm or more and 10 μm or less.

一方、通紙領域10Kにおける金属保護層10Dの厚肉部10DFの厚みは、9μm以上20μm以下の範囲であることが好ましく、9μm以上15μm以下の範囲であることがより好ましく、10μm以上15μm以下の範囲であることがさらに好ましい。   On the other hand, the thickness of the thick portion 10DF of the metal protective layer 10D in the paper passing region 10K is preferably in the range of 9 μm to 20 μm, more preferably in the range of 9 μm to 15 μm, and more preferably in the range of 10 μm to 15 μm. More preferably, it is in the range.

また、通紙領域10Kにおける金属保護層10Dの厚肉部10DFの厚みと通紙領域10Kにおける金属保護層10Dの厚みとの差は、100nm以上3μm以下の範囲であることが好ましく、500nm以上2.5μm以下の範囲であることがより好ましく、1μm以上2.0μm以下の範囲であることがさらに好ましい。   Further, the difference between the thickness of the thick portion 10DF of the metal protective layer 10D in the paper passing area 10K and the thickness of the metal protective layer 10D in the paper passing area 10K is preferably in the range of 100 nm or more and 3 μm or less, and 500 nm or more and 2 More preferably, it is in the range of 0.5 μm or less, and more preferably in the range of 1 μm or more and 2.0 μm or less.

また、本実施形態に係る定着ベルト10は、金属保護層10Dの厚肉部10DFにおける結晶子サイズが通紙領域10Kの結晶子サイズよりも小さくなっている。
通紙領域10Kにおける金属保護層10Dの結晶子サイズは140nm以上200nm以下の範囲であることが好ましく、150nm以上190nm以下の範囲であることがより好ましく、160nm以上180nm以下の範囲であることがさらに好ましい。
一方、金属保護層10Dの厚肉部10DFにおける結晶子サイズは、40nm以上100nm以下の範囲であることが好ましく、50nm以上90nm以下の範囲であることがより好ましく、60nm以上80nm以下の範囲であることがさらに好ましい。
Further, in the fixing belt 10 according to the present embodiment, the crystallite size in the thick portion 10DF of the metal protective layer 10D is smaller than the crystallite size in the paper passing area 10K.
The crystallite size of the metal protective layer 10D in the paper passing region 10K is preferably in the range of 140 nm to 200 nm, more preferably in the range of 150 nm to 190 nm, and further in the range of 160 nm to 180 nm. preferable.
On the other hand, the crystallite size in the thick portion 10DF of the metal protective layer 10D is preferably in the range of 40 nm to 100 nm, more preferably in the range of 50 nm to 90 nm, and in the range of 60 nm to 80 nm. More preferably.

なお、本実施形態において、金属保護層10Dにおける結晶子サイズは、X線回折(XRD)により金属結晶子の粒径を測定したて求める。具体的には、X線回折装置として、リガク社製、全自動水平型多目的X線回折装置 SmartLabを用いて測定される。   In the present embodiment, the crystallite size in the metal protective layer 10D is obtained by measuring the particle size of the metal crystallite by X-ray diffraction (XRD). Specifically, as an X-ray diffractometer, measurement is performed using a fully automatic horizontal multipurpose X-ray diffractometer SmartLab manufactured by Rigaku Corporation.

‐金属保護層10Dの形成方法‐
金属保護層10Dを形成する方法としては、薄膜での加工性も考慮した場合、電解めっき法が好ましく、中でも強度が高い電解ニッケルめっきがより好ましい。
-Method of forming metal protective layer 10D-
As a method for forming the metal protective layer 10D, in consideration of workability in a thin film, an electrolytic plating method is preferable, and an electrolytic nickel plating having a high strength is more preferable.

本実施形態に係る金属保護層10Dを電解めっき法により形成する場合、ベルト幅方向の少なくとも一端部において厚みが中央部における厚みよりも大きくなるように電解めっき法を行う。例えば、金属発熱層10C上に電解めっき法によって一端部(非通紙領域)も含め、通紙領域の厚さに相当する金属保護層10Dを形成する。次いで、通紙領域をマスキングした状態で電解めっきを再度行うことで一端部における金属保護層の厚みを通紙領域の金属保護層の厚みよりも厚くする。このとき、金属保護層の通紙領域となる中央部と非通紙領域となる端部との境界における段差を抑制するため、非通紙領域と通紙領域との境界となる位置から末端に向けて厚みが大きくなるように厚みに傾斜を持たせることが好ましい。   When the metal protective layer 10D according to the present embodiment is formed by an electrolytic plating method, the electrolytic plating method is performed so that the thickness is greater than the thickness at the central portion at least at one end in the belt width direction. For example, the metal protective layer 10D corresponding to the thickness of the paper passing region is formed on the metal heating layer 10C by the electrolytic plating method including the one end (non-paper passing region). Next, electrolytic plating is performed again in a state where the paper passing area is masked, so that the thickness of the metal protective layer at one end is made thicker than the thickness of the metal protective layer in the paper passing area. At this time, in order to suppress a step at the boundary between the central portion serving as the paper passing region and the end serving as the non-paper passing region of the metal protective layer, the position from the boundary between the non-paper passing region and the paper passing region is changed to the end. It is preferable to give the thickness an inclination so that the thickness becomes larger.

図4は、一端部の金属保護層10Dの厚みに傾斜をつけて厚膜化する方法の一例を示している。まず、金属発熱層10C上に電解めっき法によって通紙領域の厚さに相当する金属保護層10Dを形成する。次いで、図4に示すように、金属保護層10Dの一端部において厚肉部10DFを形成する領域以外にマスキング32を施し、管状体(被めっき物)30の金属発熱層10Dが露出した末端がめっき液36中で平面電極34に近くなるように傾けた状態で管状体30を周方向に回転させながら電解めっきを行う。このような方法によれば、平面電極34に近い位置、すなわち末端に近いほど金属保護層10Dの厚みが大きくなり、厚みが傾斜した厚肉部10DFを有する金属保護層10Dを形成することができる。   FIG. 4 shows an example of a method of increasing the thickness of the metal protective layer 10D at one end with an inclination. First, the metal protective layer 10D corresponding to the thickness of the paper passing region is formed on the metal heating layer 10C by electrolytic plating. Next, as shown in FIG. 4, masking 32 is applied to the end portion of the metal protective layer 10 </ b> D other than the region where the thick portion 10 </ b> DF is formed, and the end of the tubular body (to-be-plated object) 30 where the metal heating layer 10 </ b> D is exposed. Electrolytic plating is performed while rotating the tubular body 30 in the circumferential direction in a state where the tubular body 30 is inclined so as to be close to the planar electrode 34 in the plating solution 36. According to such a method, the thickness of the metal protective layer 10D increases as the position is closer to the flat electrode 34, that is, closer to the end, and the metal protective layer 10D having the thick portion 10DF with the inclined thickness can be formed. .

なお、金属層における亀裂の発生を抑制するため、非通紙領域となる一端部のできるだけ広い領域で結晶子が微細化された厚肉部10DFが形成されていることが好ましいが、非通紙領域全体が厚肉部10DFである必要なく、非通紙領域の少なくとも一部において厚肉部10DFが形成されていればよい。金属層の亀裂の発生を抑制する観点から、一端部のうち少なくとも駆動ギアが接着される末端領域(ベルト幅方向の一端部の非通紙領域のうち、ベルト末端を含む領域)に厚肉部10DFが形成されていることが好ましい。
また、両端部の非通紙領域において金属保護層10Dの厚肉部10DFを形成する場合は、他方の端部についても同様にして厚肉部10DFを形成すればよい。
In order to suppress the occurrence of cracks in the metal layer, it is preferable that the thick-walled portion 10DF with fine crystallites is formed in the widest possible region of the one end that becomes the non-sheet passing region. The entire region need not be the thick portion 10DF, and the thick portion 10DF may be formed in at least a part of the non-sheet passing region. From the viewpoint of suppressing the occurrence of cracks in the metal layer, at least one end portion is thick at the end region (the region including the belt end of the non-paper passing region at one end portion in the belt width direction) to which the drive gear is bonded. 10DF is preferably formed.
Further, when the thick portion 10DF of the metal protective layer 10D is formed in the non-sheet passing regions at both ends, the thick portion 10DF may be formed in the same manner for the other end portion.

非通紙領域における金属保護層10Dに厚肉部10DFを形成した後、厚肉部10DFの結晶子サイズが通紙領域における金属保護層10Dの結晶子サイズよりも小さくなるように微細化加工を施す。金属保護層10Dの厚肉部10DFの結晶子を微細化する方法は特に限定されないが、厚肉部10DFにショットピーニングを施す方法が挙げられる。   After the thick portion 10DF is formed on the metal protective layer 10D in the non-sheet-passing region, the fine processing is performed so that the crystallite size of the thick portion 10DF is smaller than the crystallite size of the metal protective layer 10D in the paper-passing region. Apply. A method for refining the crystallites of the thick portion 10DF of the metal protective layer 10D is not particularly limited, but a method of performing shot peening on the thick portion 10DF can be mentioned.

具体的には、非通紙領域に厚肉部10DFを有する金属保護層10Dを形成した後、厚肉部10DFに対して、粒径10μm以上200μm以下のガラスビーズ等の粒子を予め定められた吐出圧力により、例えば、噴射速度100m/sec以上で粒子を噴射する。   Specifically, after forming the metal protective layer 10D having the thick portion 10DF in the non-sheet-passing region, particles such as glass beads having a particle diameter of 10 μm or more and 200 μm or less are predetermined with respect to the thick portion 10DF. For example, particles are ejected at an ejection speed of 100 m / sec or more by the discharge pressure.

金属保護層10Dの厚肉部10DFに粒子を噴射することにより、結晶子の微細化が行われ、緻密な高硬度で靭性に富む組織が得られる。そして、表面の内部残留圧縮応力が高められる。   By injecting particles onto the thick part 10DF of the metal protective layer 10D, the crystallites are refined, and a dense, high hardness and tough structure is obtained. And the internal residual compressive stress of a surface is raised.

[弾性体層10E]
弾性体層10Eは、記録媒体上のトナー像の凹凸に追従して、定着ベルトの表面がトナー像に密着する役割を担う層である。特に、カラー画像を形成する場合、弾性体層10Eにより、記録媒体及びトナー像の加熱ムラによる発色性低下及び光沢ムラが抑制された画像が得られる。また、弾性体層10Eが加圧部材との接触領域内で変形し、低荷重でも接触幅が得られことから、プロセス速度(記録媒体の搬送速度)が速くなってもトナー像への熱の受け渡しがなされて定着が行われ、白黒画像を形成する場合でも、高速化が実現される。
[Elastic layer 10E]
The elastic body layer 10E is a layer that plays the role of closely contacting the surface of the fixing belt with the toner image following the unevenness of the toner image on the recording medium. In particular, when forming a color image, the elastic layer 10E provides an image in which the color development deterioration and gloss unevenness due to heating unevenness of the recording medium and the toner image are suppressed. Further, since the elastic layer 10E is deformed in the contact region with the pressure member and a contact width is obtained even at a low load, the heat to the toner image is increased even if the process speed (recording medium conveyance speed) is increased. Even when the image is transferred and fixed, and a black and white image is formed, the speed can be increased.

弾性体層10Eは、例えば、100Paの外力印加により変形させても、もとの形状に復元する材料から構成されることがよい。
弾性体層10Eを構成する材料としては、公知の弾性材料が挙げられる。弾性材料としては、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性のゴムを用いることが望ましい。この耐熱性のゴムとしては、例えば、東レダウコーニングシリコーン社製の液状シリコーンゴムSE6744や、DuPont Dow elastmers社製のバイトンB−202等が挙げられる。
The elastic layer 10E is preferably made of a material that can be restored to its original shape even when deformed by applying an external force of 100 Pa, for example.
As a material constituting the elastic body layer 10E, a known elastic material may be mentioned. As the elastic material, for example, it is desirable to use heat-resistant rubber such as silicone rubber or fluorine rubber. Examples of the heat-resistant rubber include liquid silicone rubber SE6744 manufactured by Toray Dow Corning Silicone, Viton B-202 manufactured by DuPont Dow elastmers.

弾性体層10Eの厚さは、例えば、0.1mm以上3mm以下の範囲がよく、望ましくは0.15mm以上1mm以下である。   The thickness of the elastic body layer 10E is, for example, in the range of 0.1 mm to 3 mm, and preferably 0.15 mm to 1 mm.

[離型層10F]
離型層10Fは、記録媒体と接触する側の面(外周面)に、定着時に溶融状態のトナー像が固着するのを抑制する役割を担う層である。離型層10Fは、必要に応じて設けられる。
[Release layer 10F]
The release layer 10 </ b> F is a layer that plays a role of preventing the toner image in a molten state from adhering to the surface (outer peripheral surface) on the side in contact with the recording medium. The release layer 10F is provided as necessary.

離型層10Fは、フッ素系化合物等の低表面エネルギー材料を主成分として含んで構成されることがよい。フッ素系化合物としては、例えば、フッ素ゴムや、ポリテトラフルオロエチレン(以下、「PTFE」という)、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(以下、「PFA」という)、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合体(以下、「FEP」という)等のフッ素樹脂などが挙げられるが、特に限定されるものではない。   The release layer 10F is preferably configured to include a low surface energy material such as a fluorine-based compound as a main component. Examples of the fluorine compound include fluororubber, polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as “PTFE”), perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (hereinafter referred to as “PFA”), ethylene tetrafluoride ethylene hexafluoride propylene copolymer. A fluororesin such as a polymer (hereinafter referred to as “FEP”) is exemplified, but it is not particularly limited.

離型層10Fの厚さは、10μm以上100μm以下の範囲であることが望ましく、20μm以上50μm以下の範囲であることがより望ましい。離型層10Fの厚さが10μm以上であることにより、用紙の縁部での繰り返し摩擦による離型層10Fの摩滅が抑制される。また、離型層10Fの厚さが100μm以下であることにより、表面の柔軟性が保たれ、定着画像の粒状性が維持され、ウォームアップ時間も短縮される。   The thickness of the release layer 10F is preferably in the range of 10 μm to 100 μm, and more preferably in the range of 20 μm to 50 μm. When the thickness of the release layer 10F is 10 μm or more, wear of the release layer 10F due to repeated friction at the edge of the paper is suppressed. Further, when the thickness of the release layer 10F is 100 μm or less, the surface flexibility is maintained, the granularity of the fixed image is maintained, and the warm-up time is shortened.

弾性体層10Eと離型層10Fの形成は公知の方法を適用すればよく、例えば塗布法によって金属保護層10D上に順次形成すればよい。
金属保護層10D上に、弾性体層10Eと離型層10Fを塗布法により形成する場合には、これらの層を塗布形成する前に、金属保護層10D表面や弾性体層10E表面に必要に応じて適切なプライマー材料による前処理を行うことが望ましい。この前処理を行うことにより各層間の接着性がより向上される。
The elastic layer 10E and the release layer 10F may be formed by a known method, for example, sequentially formed on the metal protective layer 10D by a coating method.
When the elastic body layer 10E and the release layer 10F are formed on the metal protective layer 10D by a coating method, the surface of the metal protective layer 10D or the elastic body layer 10E is necessary before the formation of these layers. Accordingly, it is desirable to perform pretreatment with an appropriate primer material. By performing this pretreatment, the adhesion between the layers is further improved.

また、金属保護層10D上に、弾性体層10E及び離型層10Fを塗布法により積層形成する場合には、塗布形成された塗膜を加熱処理する工程を経て弾性体層10E及び離型層10Fが形成される。この塗膜の加熱処理に際しては、不活性ガス(窒素ガス・アルゴンガス等)雰囲気下で行ってもよい。   In addition, when the elastic body layer 10E and the release layer 10F are laminated and formed on the metal protective layer 10D by a coating method, the elastic body layer 10E and the release layer are subjected to a process of heat-treating the coated film. 10F is formed. The heat treatment of the coating film may be performed in an inert gas (nitrogen gas, argon gas, etc.) atmosphere.

<定着部材>
本実施形態に係る定着部材は、前記本実施形態に係る定着ベルトと、前記定着ベルトの前記金属保護層の前記厚肉部を有する一端部に固定され、前記定着ベルトに回転を伝達する回転伝達手段と、を有する。
<Fixing member>
The fixing member according to the present embodiment is fixed to one end of the fixing belt according to the present embodiment and the thick protective portion of the metal protective layer of the fixing belt, and transmits rotation to the fixing belt. Means.

図5は、本実施形態に係る定着ベルトの一端部に定着ベルトに回転を伝達する回転伝達手段として駆動ギアを設けた一例を概略的に示している。本実施形態に係る定着ベルト10は、定着ベルト10を周方向に回転させるため一端部に駆動ギア42が固定された状態で定着装置に組み込まれる。
図5に示す定着ベルト部材は、定着ベルト10の金属保護層の結晶子が微細化された厚肉部を有する一端部において駆動ギア42が接着されている。具体的には、管状の定着ベルト10の金属保護層の結晶子が微細化された厚肉部を有する一端部に、定着ベルト10を周方向に回転させる駆動部材としての駆動ギア42が設けられている。駆動ギア42の定着ベルト10側には、定着ベルト10の内周面と面接触するように凸状のフランジ部材44が一体的に形成されている。このフランジ部材44の外周面と定着ベルト10の内周面(樹脂基材10A)が接着剤で接着されており、図示せぬモータから回転力を受けて回転駆動する駆動ギア42は、このフランジ部材44を介して定着ベルト10に回転力を伝達するようになっている。
FIG. 5 schematically shows an example in which a drive gear is provided as a rotation transmitting means for transmitting rotation to the fixing belt at one end of the fixing belt according to the present embodiment. The fixing belt 10 according to the present embodiment is incorporated in a fixing device in a state in which a driving gear 42 is fixed to one end in order to rotate the fixing belt 10 in the circumferential direction.
In the fixing belt member shown in FIG. 5, the drive gear 42 is bonded to one end portion having a thick portion where the crystallites of the metal protective layer of the fixing belt 10 are miniaturized. Specifically, a driving gear 42 as a driving member for rotating the fixing belt 10 in the circumferential direction is provided at one end portion having a thick portion where the crystallites of the metal protective layer of the tubular fixing belt 10 are miniaturized. ing. A convex flange member 44 is integrally formed on the side of the fixing belt 10 of the drive gear 42 so as to be in surface contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 10. The outer peripheral surface of the flange member 44 and the inner peripheral surface (resin base material 10A) of the fixing belt 10 are bonded with an adhesive, and the drive gear 42 that rotates by receiving a rotational force from a motor (not shown) is the flange. A rotational force is transmitted to the fixing belt 10 via the member 44.

なお、本実施形態に係る定着部材では、金属層の亀裂を抑制する観点から、ベルト一端部において、少なくとも駆動ギア42のフランジ部材44と接着されている末端領域の金属保護層が厚肉部10DFとなっていることが好ましい。   In the fixing member according to the present embodiment, from the viewpoint of suppressing cracks in the metal layer, at least one end region of the metal protective layer bonded to the flange member 44 of the drive gear 42 is formed on the thick portion 10DF. It is preferable that

<定着装置>
本実施形態に係る定着ベルトは、前記本実施形態に係る定着部材と、前記定着部材の前記定着ベルトの外周面を加圧し、未定着のトナー画像が表面に形成された記録媒体を前記定着部材と共に挟み込む加圧部材と、前記定着ベルトの前記金属発熱層を電磁誘導によって発熱させる電磁誘導発熱装置と、を有する。
<Fixing device>
The fixing belt according to the present embodiment presses the fixing member according to the present embodiment and the outer peripheral surface of the fixing belt of the fixing member, and the recording medium on which the unfixed toner image is formed is used as the fixing member. And a pressure member sandwiched together, and an electromagnetic induction heating device for generating heat by electromagnetic induction in the metal heating layer of the fixing belt.

図6は、本実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る定着装置100は上記本実施形態に係る定着ベルト10を備える電磁誘導方式の定着装置である。図6に示すごとく、定着ベルト10の一部を加圧するよう加圧ロール(加圧部材)11が配置され、効率的に定着を行う観点で定着ベルト10と加圧ロール11との間に接触領域(ニップ)が形成され、定着ベルト10は加圧ロール11の周面に沿った形に湾曲している。また、記録媒体の剥離性を確保する観点で前記接触領域(ニップ)の末端において定着ベルトが屈曲する屈曲部が形成される。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a fixing device according to the present embodiment.
The fixing device 100 according to the present embodiment is an electromagnetic induction type fixing device including the fixing belt 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, a pressure roll (pressure member) 11 is disposed so as to press a part of the fixing belt 10, and contact is made between the fixing belt 10 and the pressure roll 11 from the viewpoint of efficient fixing. A region (nip) is formed, and the fixing belt 10 is curved along the circumferential surface of the pressure roll 11. Further, from the viewpoint of ensuring the releasability of the recording medium, a bent portion where the fixing belt is bent is formed at the end of the contact area (nip).

加圧ロール11は、樹脂基材11A上にシリコーンゴム等による弾性体層11Bが形成され、さらに弾性体層11B上にフッ素系化合物による離型層11Cが形成されて構成されている。   The pressure roll 11 is configured such that an elastic body layer 11B made of silicone rubber or the like is formed on a resin base material 11A, and a release layer 11C made of a fluorine compound is formed on the elastic body layer 11B.

定着ベルト10の内側には、加圧ロール11と対向する位置に対向部材13が配置されている。対向部材13は、金属、耐熱樹脂、耐熱ゴム等からなり、定着ベルト10の内周面に接して局所的に圧力を高めるパッド13Bと、パッド13Bを支持する支持体13Aを有している。   A facing member 13 is disposed inside the fixing belt 10 at a position facing the pressure roll 11. The facing member 13 is made of metal, heat-resistant resin, heat-resistant rubber, or the like, and has a pad 13B that is in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 10 and locally increases the pressure, and a support 13A that supports the pad 13B.

定着ベルト10を中心として加圧ロール11(加圧部材の一例)と対向する位置には、電磁誘導コイル(励磁コイル)12aを内蔵した電磁誘導発熱装置12が設けられている。電磁誘導発熱装置12は、電磁誘導コイルに交流電流を印加することにより、発生する磁場を励磁回路で変化させ、定着ベルト10の金属発熱層10Cに渦電流を発生させる。この渦電流が金属発熱層10Cの電気抵抗によって熱(ジュール熱)に変換され、結果的に定着ベルト10の表面が発熱する。
なお、電磁誘導発熱装置12の位置は図6に示す位置に限定されず、例えば、定着ベルト10の接触領域に対して回転方向Bの上流側に設置されていてもよいし、定着ベルト10の内側に設置されていてもよい。
An electromagnetic induction heating device 12 including an electromagnetic induction coil (excitation coil) 12a is provided at a position facing the pressure roll 11 (an example of a pressure member) with the fixing belt 10 as a center. The electromagnetic induction heating device 12 applies an alternating current to the electromagnetic induction coil, thereby changing the generated magnetic field by an excitation circuit and generating an eddy current in the metal heating layer 10 </ b> C of the fixing belt 10. This eddy current is converted into heat (Joule heat) by the electric resistance of the metal heating layer 10C, and as a result, the surface of the fixing belt 10 generates heat.
The position of the electromagnetic induction heating device 12 is not limited to the position shown in FIG. 6. For example, the electromagnetic induction heating device 12 may be installed on the upstream side in the rotation direction B with respect to the contact area of the fixing belt 10. It may be installed inside.

本実施形態に係る定着装置100では、定着ベルト10の金属保護層の厚肉部が形成された端部に固定されたギア(図6では不図示)に不図示の駆動装置により駆動力が伝達されることで、定着ベルト10が矢印B方向に自己回転し、定着ベルト10の回転に伴って加圧ロール11は逆方向、すなわち矢印C方向に回転する。
未定着トナー像14が形成された記録媒体15は、矢印A方向に、定着装置100における定着ベルト10と加圧ロール11との接触領域(ニップ)に通され、未定着トナー像14が溶融状態として圧力が加えられて記録媒体15に定着される。
In the fixing device 100 according to the present embodiment, a driving force is transmitted by a driving device (not shown) to a gear (not shown in FIG. 6) fixed to the end of the fixing belt 10 where the thick metal protective layer is formed. As a result, the fixing belt 10 self-rotates in the direction of arrow B, and the pressure roll 11 rotates in the reverse direction, that is, in the direction of arrow C as the fixing belt 10 rotates.
The recording medium 15 on which the unfixed toner image 14 is formed is passed through a contact area (nip) between the fixing belt 10 and the pressure roll 11 in the fixing device 100 in the direction of arrow A, and the unfixed toner image 14 is in a molten state. Is applied to the recording medium 15 by applying pressure.

<画像形成装置>
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる本実施形態に係る定着装置と、を有する。
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus according to the present embodiment includes an image carrier, a charging device that charges the surface of the image carrier, a latent image forming device that forms a latent image on the charged surface of the image carrier, and the image. A developing device for developing a latent image formed on the surface of the holding body with toner to form a toner image, a transfer device for transferring the toner image formed on the surface of the image holding body to a recording medium, and the toner image And a fixing device according to this embodiment for fixing the image to the recording medium.

図7は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置200は、図7に示すように、感光体(像保持体の一例)202、帯電装置204、レーザー露光装置(潜像形成装置の一例)206、ミラー208、現像装置210、中間転写体212、転写ロール(転写装置の一例)214、クリーニング装置216、除電装置218、定着装置100、及び給紙装置(給紙ユニット220、給紙ローラ222、レジストローラ224、及び、記録媒体ガイド226)を備えている。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 7, the image forming apparatus 200 according to the present embodiment includes a photosensitive member (an example of an image holding member) 202, a charging device 204, a laser exposure device (an example of a latent image forming device) 206, a mirror 208, and development. Device 210, intermediate transfer body 212, transfer roll (an example of a transfer device) 214, cleaning device 216, static eliminator 218, fixing device 100, and paper feed device (paper feed unit 220, paper feed roller 222, registration roller 224, And a recording medium guide 226).

この画像形成装置200で画像形成を行う場合、まず、感光体202に近接して設けられた非接触型の帯電装置204が、感光体202の表面を帯電させる。   When image formation is performed with the image forming apparatus 200, first, a non-contact type charging device 204 provided in the vicinity of the photoconductor 202 charges the surface of the photoconductor 202.

帯電装置204により帯電した感光体202の表面に各色の画像情報(信号)に応じたレーザー光が、ミラー208を介してレーザー露光装置206より照射されて静電潜像が形成される。   Laser light corresponding to the image information (signal) of each color is irradiated from the laser exposure device 206 through the mirror 208 on the surface of the photosensitive member 202 charged by the charging device 204, thereby forming an electrostatic latent image.

現像装置210は、感光体202の表面に形成された潜像にトナーを付与することによりトナー像を形成する。現像装置210は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のトナーをそれぞれ収容した各色の現像器(不図示)を備えており、現像装置210が矢印方向に回転することにより、感光体202の表面に形成されている潜像に各色のトナーを付与し、トナー像が形成される。   The developing device 210 forms a toner image by applying toner to the latent image formed on the surface of the photoreceptor 202. The developing device 210 includes developing devices (not shown) for the respective colors, each containing toners of four colors, cyan, magenta, yellow, and black. Each color toner is applied to the latent image formed on the surface to form a toner image.

感光体202の表面に形成された各色のトナー像は、感光体202と中間転写体212との間に印加されたバイアス電圧により、感光体202と中間転写体212との接触部において、各色のトナー像毎に画像情報と一致するように中間転写体212の外周面に重ねて転写される。   The toner images of the respective colors formed on the surface of the photoconductor 202 are changed in color at the contact portion between the photoconductor 202 and the intermediate transfer body 212 by a bias voltage applied between the photoconductor 202 and the intermediate transfer body 212. Each toner image is transferred onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer body 212 so as to coincide with the image information.

中間転写体212は、外周面が感光体202の表面に接触し矢印E方向に回転する。
中間転写体212の周囲には、感光体202の他に、転写ロール214が設けられている。
The intermediate transfer member 212 has an outer peripheral surface that contacts the surface of the photosensitive member 202 and rotates in the direction of arrow E.
In addition to the photoconductor 202, a transfer roll 214 is provided around the intermediate transfer body 212.

カラーのトナー像が転写された中間転写体212は矢印E方向に回転する。中間転写体212上のトナー像は、転写ロール214と中間転写体212との接触部において、給紙装置によって接触部に矢印A方向に搬送されてきた記録媒体15の表面に転写される。   The intermediate transfer member 212 onto which the color toner image has been transferred rotates in the direction of arrow E. The toner image on the intermediate transfer body 212 is transferred to the surface of the recording medium 15 conveyed to the contact portion in the direction of arrow A by the paper feeding device at the contact portion between the transfer roll 214 and the intermediate transfer body 212.

なお、中間転写体212と転写ロール214との接触部への給紙は、給紙ユニット220に収納された記録媒体が、給紙ユニット220に内蔵された不図示の記録媒体押し上げ手段により給紙ローラ222に接触する位置まで押し上げられ、その記録媒体15が給紙ローラ222に接触した時点で、給紙ローラ222及びレジストローラ224が回転することにより記録媒体ガイド226に沿って矢印A方向に搬送されることにより行われる。   The recording medium housed in the paper feeding unit 220 is fed by a recording medium push-up unit (not shown) built in the paper feeding unit 220 to feed the contact portion between the intermediate transfer body 212 and the transfer roll 214. When the recording medium 15 is pushed up to a position where it contacts the roller 222 and contacts the paper feed roller 222, the paper feed roller 222 and the registration roller 224 rotate to convey along the recording medium guide 226 in the direction of arrow A. Is done.

記録媒体15の表面に転写されたトナー像は、矢印A方向に移動し、定着ベルト10と加圧ロール11との接触領域(ニップ)では、トナー像14は溶融状態で記録媒体15の表面に押圧され、記録媒体15の表面に定着される。これにより、記録媒体の表面に定着した画像が形成される。   The toner image transferred to the surface of the recording medium 15 moves in the direction of arrow A, and the toner image 14 is melted on the surface of the recording medium 15 in the contact area (nip) between the fixing belt 10 and the pressure roll 11. It is pressed and fixed on the surface of the recording medium 15. Thereby, an image fixed on the surface of the recording medium is formed.

中間転写体212の表面にトナー像を転写した後の感光体202の表面はクリーニング装置216によって清掃される。
感光体202の表面はクリーニング装置216によって清掃された後、除電装置218によって除電される。
The surface of the photoconductor 202 after the toner image is transferred to the surface of the intermediate transfer body 212 is cleaned by the cleaning device 216.
The surface of the photoconductor 202 is cleaned by the cleaning device 216 and then discharged by the charge removing device 218.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

〔実施例1〕
・樹脂基材Xの作製
ポリイミド前駆体(ポリイミドワニス「U−イミドAH」(ユニチカ社製))のNMP溶液を、φ30mmの金型上にフローコートにて塗布し、380℃までステップ昇温(25℃→120℃1hr→250℃1hr→380℃1hr→25℃)して焼成した。
これにより、内径30mm、膜厚60μmのポリイミド(樹脂単一層)のみによるシームレス樹脂管状体を得た。
[Example 1]
-Preparation of Resin Substrate X An NMP solution of a polyimide precursor (polyimide varnish “U-imide AH” (manufactured by Unitika Ltd.)) was applied on a φ30 mm mold by flow coating and stepped up to 380 ° C. ( 25 ° C. → 120 ° C. 1 hr → 250 ° C. 1 hr → 380 ° C. 1 hr → 25 ° C.).
As a result, a seamless resin tubular body made only of polyimide (resin single layer) having an inner diameter of 30 mm and a film thickness of 60 μm was obtained.

こうして得られた管状の樹脂基材Xは、内径30mm、厚み60μm、幅400mmであった。   The tubular resin substrate X thus obtained had an inner diameter of 30 mm, a thickness of 60 μm, and a width of 400 mm.

上記のようにして得られた内径30mm、厚み60μm、幅400mmの管状のポリイミド基材(以降、「PI基材」と略記)の表面を、液体ホーニング装置(不二精機製LH−8TTHiS)を用い、粗面化処理(表面粗さRa=0.5μm以上1.0μm以下)した。
ホーニング条件は砥粒#320、噴射圧0.3MPa、噴射距離100mm、処理時間1.5分で実施した。
そして、粗面化されたPI基材の表面の砥粒をイオン交換水にて洗い流した後、圧縮空気でPI基材表面の水分を除去した。
The surface of a tubular polyimide substrate (hereinafter abbreviated as “PI substrate”) having an inner diameter of 30 mm, a thickness of 60 μm, and a width of 400 mm obtained as described above was applied to a liquid honing apparatus (LH-8TTHiS manufactured by Fuji Seiki). And roughening treatment (surface roughness Ra = 0.5 μm or more and 1.0 μm or less).
Honing conditions were as follows: abrasive grain # 320, injection pressure 0.3 MPa, injection distance 100 mm, and processing time 1.5 minutes.
Then, the abrasive grains on the surface of the roughened PI base material were washed away with ion-exchanged water, and then moisture on the PI base material surface was removed with compressed air.

・金属下地層の形成
次に、PI基材をめっき治具に組み込み、無電解めっき処理により厚み0.5μmの無電解銅めっき層(金属下地層)を形成した。
-Formation of metal underlayer Next, the PI base material was incorporated in a plating jig, and an electroless copper plating layer (metal underlayer) having a thickness of 0.5 µm was formed by electroless plating.

・金属発熱層の形成
無電解銅めっき層(金属下地層)を形成した後、めっき治具両端に電極をセットし、硫酸銅めっき液により電解めっき処理を施し、厚み10μmの電解銅めっき層(金属発熱層)を形成した。
-Formation of a metal heating layer After forming an electroless copper plating layer (metal underlayer), electrodes are set on both ends of the plating jig, and subjected to electrolytic plating treatment with a copper sulfate plating solution. A metal exothermic layer) was formed.

・金属保護層の形成
次いで、ニッケルイオンを含むめっき液に浸漬してニッケルの電解めっきを行い、厚み約9μmの電解ニッケル層を形成した。
さらに、片端の40mm以外の領域をマスキングした管状体をニッケル層が露出した一端部が平面電極に近づくように傾けて周方向に回転させながらニッケルの電解めっきを行った。これにより、末端から40mmの間でさらにニッケル層を厚膜化し、通紙領域のニッケル層の厚みとの差が0.5μm以上3μm以下の範囲で厚みに傾斜のあるニッケル層を形成した。
反対側の端部の40mmの領域についても同様にして通紙領域のニッケル層の厚みとの差が0.5μm以上3μm以下の範囲で厚みに傾斜のあるニッケル層を形成した。
続いて、両端40mm以外の領域をマスキングし、ガラスビーズを用いて両端部(厚肉部)にショットピーニングを行なった。
-Formation of a metal protective layer Next, it was immersed in a plating solution containing nickel ions to perform electrolytic plating of nickel, thereby forming an electrolytic nickel layer having a thickness of about 9 µm.
Further, nickel electroplating was performed while the tubular body masked in a region other than 40 mm at one end was tilted so that one end where the nickel layer was exposed approached the planar electrode and rotated in the circumferential direction. Thereby, the nickel layer was further thickened between 40 mm from the end, and a nickel layer having a gradient in thickness was formed in a range where the difference from the thickness of the nickel layer in the paper passing region was 0.5 μm or more and 3 μm or less.
Similarly, in the 40 mm region at the opposite end, a nickel layer having an inclined thickness was formed in the range where the difference from the thickness of the nickel layer in the paper passing region was 0.5 μm or more and 3 μm or less.
Subsequently, areas other than 40 mm at both ends were masked, and shot peening was performed on both ends (thick portions) using glass beads.

・弾性体層及び離型層の形成
次に、管状体の表面(外周面)に、スパイラルコート装置を用いてシリコーンゴムを塗布(厚み200μm)し、一次加硫(120℃×20min)後、PFAチューブ(厚み30μm、内面接着層有り)を被覆し、接着焼成(200℃×4h)を実施した。こうして、無端ベルトの表面(外周面)に弾性体層及び離型層を順次形成した後、両端部15mmを切除し、PI基材の片端の内周面にギアを接着して定着ベルトとした。
-Formation of elastic body layer and release layer Next, silicone rubber was applied to the surface (outer peripheral surface) of the tubular body using a spiral coat apparatus (thickness 200 µm), and after primary vulcanization (120 ° C x 20 min), A PFA tube (thickness 30 μm, with an inner surface adhesive layer) was covered, and adhesion firing (200 ° C. × 4 h) was performed. Thus, after sequentially forming the elastic layer and the release layer on the surface (outer peripheral surface) of the endless belt, both end portions 15 mm were cut off, and a gear was adhered to the inner peripheral surface of one end of the PI base material to form a fixing belt. .

〔比較例1〕
実施例1の定着ベルトの作製において、両端部の金属保護層(ニッケル層)の厚膜化は行なわず、且つ、ショットピーニングも実施しないこと以外は実施例1と同様にして定着ベルトを作製した。
[Comparative Example 1]
In the production of the fixing belt of Example 1, a fixing belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the metal protective layers (nickel layers) at both ends were not thickened and shot peening was not carried out. .

〔比較例2〕
実施例1の定着ベルトの作製において、ショットピーニングを実施しないこと以外は実施例1と同様にして定着ベルトを作製した。
[Comparative Example 2]
In the production of the fixing belt of Example 1, a fixing belt was produced in the same manner as in Example 1 except that shot peening was not performed.

〔比較例3〕
実施例1の定着ベルトの作製において、両端部の金属保護層(ニッケル層)の厚膜化を行なわないこと以外は実施例1と同様にして定着ベルトを作製した。
[Comparative Example 3]
In the production of the fixing belt of Example 1, a fixing belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the metal protective layer (nickel layer) at both ends was not thickened.

〔実施例2〕
実施例1の定着ベルトの作製において以下のようにして作製した樹脂基材Yを用いたこと以外は実施例1と同様にして定着ベルトを作製した。
[Example 2]
A fixing belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin substrate Y produced as described below was used in the production of the fixing belt of Example 1.

・樹脂基材Yの作製
実施例1の樹脂基材Xの作製において、ポリイミドワニスとして「U−イミドCH」(ユニチカ社製)を使用した以外は実施例1と同様にして樹脂基材Yを作製した。
-Preparation of resin substrate Y Resin substrate Y was prepared in the same manner as in Example 1 except that "U-imide CH" (manufactured by Unitika Ltd.) was used as the polyimide varnish in the preparation of resin substrate X of Example 1. Produced.

[評価方法]
‐ニッケル層の厚みの測定‐
各例で作製した定着ベルトの断面を走査型電子顕微鏡(日本電子社製「JSM6700F」)の加速電圧2.0kV、5000倍における観察像より金属保護層(ニッケル層)の厚みを測定した。
[Evaluation method]
-Measurement of nickel layer thickness-
The thickness of the metal protective layer (nickel layer) was measured for the cross section of the fixing belt produced in each example from the observation image at an acceleration voltage of 2.0 kV and 5000 times of a scanning electron microscope (“JSM6700F” manufactured by JEOL Ltd.).

‐結晶子サイズ測定‐
金属保護層(ニッケル層)についてベルト末端から中央部に向けて50mmの位置までX線回折(XRD)により金属結晶子の粒径を測定した。X線回折装置としては、リガク社製、全自動水平型多目的X線回折装置 SmartLabを用いた。
-Crystallite size measurement-
With respect to the metal protective layer (nickel layer), the particle size of the metal crystallites was measured by X-ray diffraction (XRD) from the belt end toward the center to a position of 50 mm. As an X-ray diffractometer, a fully automatic horizontal multipurpose X-ray diffractometer SmartLab manufactured by Rigaku Corporation was used.

‐樹脂基材の引張り強度測定‐
樹脂基材の引張り強度(MPa)は、以下のようにして測定した。
樹脂基材を幅5mmの短冊形状に切り出し、これを引張試験機Model 1605N(アイコーエンジニアリング社製)に設置し、10mm/sec等速で引張った際の引張破断強度(MPa)にして測定した。
-Measurement of tensile strength of resin substrate-
The tensile strength (MPa) of the resin base material was measured as follows.
The resin base material was cut into a strip shape having a width of 5 mm, and this was installed in a tensile tester Model 1605N (manufactured by Aiko Engineering Co., Ltd.), and the tensile breaking strength (MPa) when pulled at a constant speed of 10 mm / sec was measured.

‐実機試験‐
各例で得られた定着ベルトの一端部にギアを接着して固定した後、画像形成装置(富士ゼロックス株式会社製、商品名:DocuCentre−IV C5570)の定着装置に装着してA4用紙の連続出力を行い、定着ベルトのギア側端部のベルト部分に亀裂が発生するまでの出力数を調査した。
-Actual machine test-
After fixing and fixing a gear to one end of the fixing belt obtained in each example, it is mounted on a fixing device of an image forming apparatus (trade name: DocuCentre-IV C5570, manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.), and A4 paper is continuously used. Output was performed, and the number of outputs until a crack occurred in the belt portion at the gear side end of the fixing belt was investigated.

10 定着ベルト
10A 樹脂基材
10B 金属下地層
10C 金属発熱層
10D 金属保護層
10DF 厚肉部
10E 弾性体層
10F 離型層
10K 通紙領域(ベルト端部)
10J 非通紙領域(ベルト中央部)
11 加圧ロール
11A 基材
11B 弾性体層
11C 離型層
12 電磁誘導発熱装置
13 対向部材
13A 支持体
13B パッド
14 トナー像
15 記録媒体
42 駆動ギア(回転伝達手段の一例)
100 定着装置
200 画像形成装置
202 感光体
204 帯電装置
206 露光装置
210 現像装置
212 中間転写体
214 転写ロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fixing belt 10A Resin base material 10B Metal base layer 10C Metal heating layer 10D Metal protective layer 10DF Thick part 10E Elastic body layer 10F Release layer 10K Paper passing area (belt edge part)
10J Non-paper passing area (belt center)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Pressure roll 11A Base material 11B Elastic body layer 11C Release layer 12 Electromagnetic induction heat generating apparatus 13 Opposing member 13A Support body 13B Pad 14 Toner image 15 Recording medium 42 Drive gear (an example of rotation transmission means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Fixing apparatus 200 Image forming apparatus 202 Photoconductor 204 Charging apparatus 206 Exposure apparatus 210 Development apparatus 212 Intermediate transfer body 214 Transfer roll

Claims (7)

管状の樹脂基材と、
前記樹脂基材上に配置され、電磁誘導発熱する金属発熱層と、
前記金属発熱層上に該金属発熱層と接触して配置され、ベルト幅方向の少なくとも一端部において、厚みが中央部における厚みよりも大きく、且つ、結晶子サイズが中央部における結晶子サイズよりも小さい厚肉部を有する金属保護層と、
を有する定着ベルト。
A tubular resin substrate;
A metal heating layer disposed on the resin substrate and generating electromagnetic induction heat; and
It is disposed on the metal heating layer in contact with the metal heating layer, and at least at one end in the belt width direction, the thickness is larger than the thickness in the central portion, and the crystallite size is larger than the crystallite size in the central portion. A metal protective layer having a small thick part;
Having a fixing belt.
前記金属保護層の前記一端部のうち少なくとも末端領域に前記厚肉部を有する請求項1に記載の定着ベルト。   The fixing belt according to claim 1, wherein the thick portion is provided at least in a terminal region of the one end portion of the metal protective layer. 前記金属保護層がニッケルを含む層である請求項1又は請求項2に記載の定着ベルト。   The fixing belt according to claim 1, wherein the metal protective layer is a layer containing nickel. 前記樹脂基材の引張り強度が200MPa以上である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の定着ベルト。   The fixing belt according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin base material has a tensile strength of 200 MPa or more. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の定着ベルトと、
前記定着ベルトの前記金属保護層の前記厚肉部を有する一端部に固定され、前記定着ベルトに回転を伝達する回転伝達手段と、
を有する定着部材。
The fixing belt according to any one of claims 1 to 4,
A rotation transmitting means fixed to one end portion of the metal protective layer of the fixing belt having the thick portion, and transmitting rotation to the fixing belt;
A fixing member.
請求項5に記載の定着部材と、
前記定着部材の前記定着ベルトの外周面を加圧し、未定着のトナー画像が表面に形成された記録媒体を前記定着部材と共に挟み込む加圧部材と、
前記定着ベルトの前記金属発熱層を電磁誘導によって発熱させる電磁誘導発熱装置と、
を有する定着装置。
A fixing member according to claim 5;
A pressure member that pressurizes an outer peripheral surface of the fixing belt of the fixing member and sandwiches a recording medium having an unfixed toner image formed on the surface together with the fixing member;
An electromagnetic induction heating device for generating heat by electromagnetic induction in the metal heating layer of the fixing belt;
A fixing device.
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着させる請求項6に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。
An image carrier,
A charging device for charging the surface of the image carrier;
A latent image forming apparatus for forming a latent image on the surface of the charged image carrier;
A developing device for developing a latent image formed on the surface of the image carrier with toner to form a toner image;
A transfer device for transferring a toner image formed on the surface of the image carrier to a recording medium;
The fixing device according to claim 6, wherein the toner image is fixed to the recording medium.
An image forming apparatus.
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