KR20170038166A - 회전가능 반송 부재 및 회전가능 정착 부재 - Google Patents

Abstract

기록재를 반송하기 위한 회전가능 반송 부재는 수지 재료로 형성되는 표층 및 문자부를 포함하고, 문자부는 알파벳 및 숫자로부터 선택되며 표층을 오목화하여 가시적이게 되는 문자를 포함하고, 문자는 회전가능 반송 부재의 원주 방향을 따라서 배열된다. 문자는 회전가능 반송 부재의 길이 방향에 대해 기울어진다.

Description

회전가능 반송 부재 및 회전가능 정착 부재{ROTATABLE FEEDING MEMBER AND ROTATABLE FIXING MEMBER}

본 발명은 회전가능 반송 부재 및 회전가능 정착 부재에 관한 것이다.

복사기나 레이저 프린터 등의 전자 사진형 화상 형성 장치에 사용되는 정착 디바이스에서는, 롤러 및 롤러, 벨트 및 롤러, 또는 벨트 및 벨트와 같이 한 쌍의 회전가능 부재에 의해 정착 닙부가 형성된다. 그리고, 미정착 상태의 토너에 의해 형성되는 토너 상이 담지된 기록재가 정착 닙부에 도입되어, 토너가 가열에 의해 용융되고 따라서 토너 상이 기록재 상에 정착된다. 이러한 회전가능 부재로서, 불소-함유 수지 재료 등으로 형성되며 우수한 이형성을 갖는 표층을 구비한 회전가능 부재가 널리 사용된다.

이러한 회전가능 부재에는, 레이저 마킹(가공) 등에 의해 정보(제조 로트 번호, 가공 방향, 등)가 표시된다. 레이저 마킹은 대상 표면에 레이저 빔을 조사하고 대상 표면을 용융시킴으로써 행해진다(일본 특허 공개(JP-A) 평6-64119). 또한, 이형층 내측의 층인 탄성층에의 레이저 마킹 처리 이후, 탄성층의 표면에 이형층이 형성되는 구성이 제안되었다(JP-A 2005-338350).

그러나, JP-A 평6-64119에 개시된 바와 같이 회전가능 부재의 표면이 마킹 처리되는 경우, 마킹 처리된 부분(오목부)은 다른 부분보다 얇아지고, 최악의 경우, 회전가능 부재 상에 균열(터짐(split))이 발생할 우려가 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 기록재를 반송하기 위한 회전가능 반송 부재가 제공되고, 회전가능 반송 부재는 수지 재료로 형성되는 표층 및 알파벳과 숫자 중에서 선택되며 상기 표층을 오목화하여 가시적이게 되는 문자를 포함하는 문자부를 포함하고, 문자는 상기 회전가능 반송 부재의 원주 방향을 따라서 배열되고, 문자는 회전가능 반송 부재의 길이 방향에 대해 기울어진다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 기록재 상의 토너 상을 정착시키기 위한 회전가능 정착 부재가 제공되고, 회전가능 정착 부재는 수지 재료로 형성되는 표층, 및 알파벳과 숫자 중에서 선택되며 표층을 오목화하여 가시적이게 되는 문자를 포함하는 문자부를 포함하고, 문자는 회전가능 정착 부재의 원주 방향을 따라서 배열되고 문자는 회전가능 정착 부재의 길이 방향에 대해 기울어진다.

본 발명의 추가 특징은 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 제1 실시예의 화상 형성 장치의 개략도이다.
도 2는 제1 실시예의 정착 디바이스의 개략도이다.
도 3에서, (a)는 제1 실시예의 정착 벨트의 개략적 단면도이고, (b)는 정착 벨트의 단부의 개략적 확대도이다.
도 4는 정착 벨트의 비화상 범위를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 링 코팅법을 사용한 코팅 디바이스를 도시하는 개략도이다.
도 6은 정착 벨트의 형성 공정(단계)을 도시하는 개략도이다.
도 7은 압출 시스템에 의해 성형된 불소-함유 수지 튜브의 배향 방향을 도시하는 개략도이다.
도 8에서, (a)는 불소-함유 수지 튜브의 개략도이고, (b)는 불소-함유 수지 튜브가 원주 방향으로 터진 불소-함유 수지의 일부를 도시하는 개략도이고, (c)는 불소-함유 수지 튜브가 길이 방향으로 터진 불소-함유 수지 튜브의 일부를 도시하는 개략도이다.
도 9는 불소-함유 수지 튜브가 원주 방향 및 길이 방향 각각에서 터지는 경우, 이동가능한 벨트가 받는 힘과 이동량 사이의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 10에서, (a)는 제1 실시예의 대상인 정착 벨트의 개략도이고, (b)는 비교예의 마킹을 설명하기 위한 개략도이고, (c)는 제1 실시예의 마킹을 설명하기 위한 개략도이다.
도 11은 제2 실시예의 마킹을 설명하기 위한 개략도이다.
도 12는 제2 실시예에서 사용 가능한 폰트의 예를 나타내는 도면이다.
도 13에서, (a)는 제3 실시예의 대상인 정착 벨트의 개략도이고, (b)는 제3 실시예의 마킹을 설명하는 개략도이다.
도 14에서 (a) 내지 (f)는 제3 실시예의 화상측 오목부를 각각 도시하는 개략도이고, 도 14의 (a)는 제1 예를 도시하고, (b)는 제2 예를 도시하고, (c)는 제3 예를 도시하고, (d)는 제4 예를 도시하고, (e)는 제5 예를 도시하고, (f)는 (e)의 부분(A)의 확대도이다.
도 15는 제4 실시예의 마킹을 설명하는 개략도이다.
도 16에서, (a)는 제5 실시예의 대상인 정착 벨트의 개략도이고, (b)는 제5 실시예의 정착 벨트 시프트 제어를 설명하는 개략도이다.

<제1 실시예>

제1 실시예가 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명될 것이다. 먼저, 본 실시예의 화상 형성 장치의 개략 구성이 도 1을 사용해서 설명될 것이다.

[화상 형성 장치]

화상 형성 장치(100)는 상 담지 부재로서 감광 드럼(감광 부재)(101)을 구비하고, 감광 드럼(101)은 화살표의 방향으로 프로세스 속도(주연 속도)로 회전 구동된다. 감광 드럼(101)은 그 회전 과정에서 대전 장치로서의 대전 롤러(102)에 의해 미리 정해진 극성으로 그 표면이 대전 처리된다. 그리고, 감광 드럼(101)의 대전된 표면은 입력된 화상 정보에 기초하여, 레이저 광학계에 의해 구성된 노광 장치(110)로부터 출력되는 레이저 광(103)에 의해 노광된다. 노광 장치(110)는 화상 판독 디바이스 또는 개인용 컴퓨터 등의 도시되지 않은 외부 단자로부터 송신된 관련 색의 화상 정보에 대응하는 화소 신호에 대응하여 변조(온/오프)된 레이저 광(103)을 출력한다. 그리고, 감광 드럼(101)의 표면은 주사 노광 처리된다. 그 결과, 이 주사 노광에 의해, 화상 정보에 대응하는 정전 잠상이 감광 드럼(101) 상에 형성된다. 부수적으로, 노광 장치(110)로부터 출력되는 레이저 광(103)은 편향 미러(109)에 의해 감광 드럼(101)의 노광 위치를 향해 편향된다.

그리고, 감광 드럼(101) 상에 형성된 정전 잠상은 현상 장치(104Y)에 의해 옐로우 토너를 사용하여, 옐로우의 토너 상으로서 가시화된다. 이 옐로우 토너 상은 감광 드럼(101)과 중간 전사 드럼(105) 사이의 접촉부인 1차 전사부(T1)에서 중간 전사 드럼(105)의 표면에 전사된다. 부수적으로, 감광 드럼(101)의 표면 상에 잔류하는 토너는 클리너(107)에 의해 제거된다.

상술된 대전, 노광, 현상, 1차 전사 및 클리닝의 프로세스 사이클이 마젠타 토너 상, 시안 토너 상 및 블랙의 토너 상의 형성 중에도 마찬가지로 반복된다. 즉, 마젠타 토너 상이 형성되는 경우, 마젠타에 대응하여 감광 드럼(101) 상에 형성된 정전 잠상은 현상 장치(104M)에 의해 마젠타의 토너를 사용하여, 마젠타의 토너 상으로서 가시화된다. 마찬가지로, 시안 토너 상은 현상 장치(104C)에 의해 가시화되고, 블랙 토너 상은 현상 장치(104K)에 의해 가시화된다.

따라서, 중간 전사 드럼(105) 상에 순차적으로 겹쳐서 형성된 각각의 색의 토너 상은 전사 롤러(106)와 중간 전사 드럼(105) 사이의 접촉부인 2차 전사부(T2)에서, 기록재(예를 들어, 시트(용지) 또는 OHP 시트 등의 시트재) 상에 모두 함께 2차 전사된다. 중간 전사 드럼(105) 상에 잔류하는 토너는 토너 클리너(108)에 의해 클리닝된다. 부수적으로, 토너 클리너(108)는 중간 전사 드럼(105)을 향해 그리고 이로부터 이격되게 이동 가능하고, 토너 클리너(108)는 중간 전사 드럼(105)이 클리닝될 때에만 중간 전사 드럼(105)과 접촉하도록 구성된다. 유사하게, 또한 전사 롤러(106)는 중간 전사 드럼(105)을 향해 그리고 이격되게 이동 가능하고, 전사 롤러(106)는 2차 전사 중에만 중간 전사 드럼(105)과 접촉하도록 구성된다. 2차 전사부(T2)를 통과한 기록재(P)는 가열 디바이스로서의 정착 디바이스(200)에 도입되고, 기록재(P) 상에 담지된 미정착 토너 상이 정착(화상-가열)된다. 정착 처리된 기록재(P)는 화상 형성 장치 외부로 배출되어 일련의 화상 형성 동작이 종료된다.

[정착 디바이스]

정착 디바이스(200)의 개략적 구성이 도 2를 사용하여 설명될 것이다. 정착 디바이스(200)는 가열 부재로서의 정착 벨트(201), 닙 형성 부재로서의 가압 롤러(206) 등을 구비한다. 또한, 정착 벨트(201)와 가압 롤러(206) 사이에, 상술된 바와 같이 정착 디바이스(200)에 도입되는 기록재(P)가 끼움 지지되는 정착 닙부(N)가 형성된다. 정착 벨트(201)는 상세하게 후술되는 바와 같이, 실리콘 고무 탄성층을 구비한 무단 벨트이며, 표면(외면)에서 기록재(P)와 접촉 상태로 회전 가능한 회전가능 부재이다. 또한, 정착 벨트(201)는 기록재(P) 상에 형성된 토너 상을 정착하기 위한 회전가능 정착 부재이다.

정착 벨트(201)의 내부에, 정착 히터(202), 히터 홀더(204), 정착 벨트 스테이(205) 등이 구비된다. 정착 히터(202)는 정착 벨트(201)를 가압 롤러(206)를 향해 가압할 뿐만 아니라 정착 벨트(201)를 가열하는 가열원이고, 예를 들어 세라믹 히터에 의해 구성된다. 예를 들어, 정착 히터(202)는 알루미나 기재, 및 알루미나 기재 상에 은-팔라듐 합금을 함유한 도전성 페이스트를 사용하여 스크린 인쇄에 의해 약 10㎛ 의 두께로 균일하게 코팅되어 형성되는 저항 발열체를 포함한다. 또한, 그 위에 내압 유리에 의한 유리 코팅이 행해져, 세라믹 히터가 준비된다. 그리고, 정착 히터(202)는 통전에 의해 발열한다.

이러한 정착 히터(202)는 정착 벨트(201)의 길이 방향을 따라서(즉, 정착 벨트(201)의 표면에 따라서 그리고 회전 방향에 직교하는 직교 방향으로) 배치되고, 그 가열면이 정착 벨트(201)의 내면과 활주 가능한 구성을 갖는다. 부수적으로, 정착 벨트(201)의 내면에는, 후술되는 반고형 윤활제가 도포되고, 따라서 정착 히터(202)와 히터 홀더(204) 사이의 활주성이 확보된다.

히터 홀더(204)는 고내열성 재료 예를 들어 액정 수지 재료로 형성되고 정착 벨트(201)의 길이 방향으로 신장되며 정착 히터(202)를 보유 지지할 뿐만 아니라 정착 벨트(201)로부터 기록재(P)를 분리하기 위한 정착 벨트(201)를 성형하는 기능을 수행한다. 즉, 정착 히터(202)는 히터 홀더(204)의 가압 롤러(206)를 향하는 측의 표면에 고정된다. 또한, 히터 홀더(204)의 길이 방향 단부 각각에서, 원통형 지지부가 히터 홀더(204)와 일체로 설치되고, 히터 홀더(204)는 약간의 자유도와 함께 원통형 지지부 주위로 외부에서 끼워진다. 그 결과, 정착 벨트(201)가 회전 가능하게 지지될 뿐만 아니라, 정착 벨트(201)가 대략 원통 형상으로 배치되고, 따라서 기록재(P)는 정착 벨트(201)의 곡률에 의해 쉽게 분리된다.

정착 벨트 스테이(205)는 히터 홀더(204)를 개재하여 정착 히터(202)와 반대측에 정착 벨트(201)의 길이 방향을 따라서 배치되고, 그 단부에서 도시되지 않은 가압(누름)기구에 의해 가압 롤러(206)를 향해 가압된다. 예를 들어, 정착 벨트 스테이(205)는 그 일단부측이 156.8N(16kgf)의 힘, 즉 313.6N (32kgf)의 전체 압력으로 가압 롤러(206)를 향해서 가압된다. 따라서, 정착 히터(202)의 가열면은, 히터 홀더(204)를 개재하여 도시되지 않은 가압 기구에 의해 미리 정해진 가압력으로 후술되는 가압 롤러(206)를 향해 정착 벨트(201)에 압접된다. 그 결과, 가압 롤러(206)는 탄성적으로 변형되고, 따라서 미리 정해진 폭을 갖고 정착을 위해 요구되는 정착 닙부(N)가 정착 벨트(201)와 가압 롤러(206) 사이에 형성된다.

가압 롤러(206)는 코어 금속 상에 예를 들어 두께 약 3mm의 실리콘 고무 탄성층 및 예를 들어 두께 약 40㎛의 PFA 수지 튜브가 나열된 순서로 적층된 다층 구조를 갖는 탄성 롤러이다. 부수적으로, PFA는 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로(알킬비닐 에테르) 공중합체이다. 가압 롤러(206)는 그 회전 축선 방향(길이 방향)이 정착 벨트(201)의 길이 방향과 대략 평행하도록 배치되고, 코어 금속의 길이 방향 단부들은 정착 디바이스(200)의 프레임(13)의 도시되지 않은 측판 사이에서 측판의 전방측 및 후방측에서 회전 가능하게 샤프트-지지되고 보유 지지된다. 또한, 가압 롤러(206)는 도시하지 않은 구동원인 모터에 의해, 화살표의 방향으로 미리 정해진 주연 속도로 회전 구동된다. 가압 롤러(206)와 압접 관계의 정착 벨트(201)는 가압 롤러(206)에 의해 미리 정해진 속도로 회전된다. 이때, 정착 벨트(201)는 그 내면에서 정착 히터(202)의 가열면과 활주하면서 히터 홀더(204)에 의해 안내되어 가압 롤러(206)에 의해 화살표 방향으로 회전된다.

또한, 정착 히터(202)의 이면(가열면과 반대측)에는, 서미스터(203)가 설치되어 정착 히터(202)의 온도를 검지한다. 서미스터(203)는 정착 히터(202)의 이면과 접촉하도록 배치되고, A/D 컨버터(209)를 개재하여 제어 수단으로서의 제어 회로부(CPU)(210)에 접속된다.

이 제어 회로부(210)는 서미스터(203)로부터의 출력을 미리 정해진 주기로 샘플링하고, 이렇게 획득된 온도 정보는 정착 히터(202)의 온도 제어에 반영된다. 즉, 제어 회로부(210)는 서미스터(203)의 출력에 기초하여 정착 히터(202)의 온도 조절 제어의 내용을 결정한다. 또한, 히터 구동 회로부(211)에 의해, 정착 히터(202)의 온도가 목표 온도(설정 온도)가 되도록 정착 히터(202)에의 통전이 제어된다. 또한, 제어 회로부(210)는 A/D 컨버터(209)를 개재하여 가압 롤러(206)를 구동하는 모터와 접속되고, 따라서 가압 롤러(206)의 구동 또한 제어한다.

이렇게 구성된 정착 디바이스(200)는 상술된 바와 같이, 정착 벨트(201)와 가압 롤러(206) 사이에서 정착 닙부(N)를 형성한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 토너 상(t)이 그 위에 위치된 기록재(P)가 화살표 방향으로 반송되는 경우, 기록재(P)는 반송 가이드(207)에 의해 정착 닙부(N)로 안내된다. 그리고, 기록재(P)가 정착 닙부(N)를 개재하여 끼움 지지되고 반송되는 경우, 토너 상(t)이 위치된 기록재(P)의 표면은 정착 벨트(201)와 접촉하고, 가열 및 가압되어, 토너 상(t)이 기록재(P) 상에 정착된다. 이후, 기록재(P)는 배출 롤러(208)에 의해 정착 디바이스(200)의 외부로 반송된다.

[정착 벨트의 구성]

이어서, 정착 벨트(201)의 구성이 도 3을 사용하여 상세히 설명될 것이다. 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 정착 벨트(201)는 기저부(201A), 및 기저부(201A)의 표면(외주면)에 설치된 표층(이형층)(201B)을 구비한다. 기저부(201A)는 무단 형상으로 형성된 기재(201a), 활주(활주 가능)층(201b), 프라이머층(201c), 탄성층(201d) 및 접착층(201e)으로 구성된다. 활주층(201b)은 기재(201a)의 내면에 형성된다. 여기서, 활주층(201b)은, 가압 부재로서의 정착 히터(202)와의 활주성을 향상시키기 위해서 설치되고, 활주성을 특히 향상시키는 필요가 없는 경우, 활주층(201b)은 또한 생략될 수 있다. 탄성층(201d)은 프라이머층(201c)을 개재하여 기재(201a)의 외주면에 걸쳐 코팅된 실리콘 고무로 형성된 탄성층이다.

표층(201B)은 수지 재료(불소-함유 수지 재료)로 형성된 이형층(불소-함유 수지층)이고, 접착층(201e)을 개재하여 탄성층(201d)의 외주면에 걸쳐 설치된다. 본 실시예의 경우, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 정착 벨트(201)의 단부의 비화상 범위에 대응하는 표층(201B)의 표면에, 레이저 마킹(가공)에 의해 정보(300)가 형성된다. 정보(300)는 레이저의 열에 의해 표층(201B)의 일부를 녹이고 따라서 표층(201B)의 표면에 요철을 형성함으로써 표시된다. 이로 인해, 도 3의 (a)에 과장되게 도시된 바와 같이, 표층(201B)의 표면의 정보(300)의 부분에, 정보(300)에 대응하는 오목부(301)가 형성된다. 도 3의 (b)의 도시의 예에서, 숫자 정보가 도시되지만 숫자 정보 이외에, 몇몇 경우 알파벳 등의 문자, 도형, 등의 다른 정보가 단독으로 또는 조합하여 도시된다. 이러한 정보로서, 예를 들어 제조 일자, 제조 로트 번호, 가공 방향 등이 언급될 수 있다.

여기서, 정착 벨트(201)의 비화상 범위가 도 4를 사용하여 설명될 것이다. 먼저, 그 화상 형성 장치에 의해 화상이 형성 가능한 최대 폭의 기록재(P)의 여백이 최소화되는 경우 토너 상이 형성 가능한 영역이 최대 영역(TL)이다. 부수적으로, 기록재(P)의 폭은 정착 벨트(201)의 길이 방향에 대한 폭이다. 또한, 이 최대 영역(화상 형성 영역)에 대응하는 정착 벨트(201)의 범위가 화상 범위(Bi)인 경우, 화상 범위(Bi) 외의 범위는 비화상 범위(Bo)이다. 즉, 비화상 범위(Bo)는, 최대 폭의 기록재의 최대 영역(TL) 전체에 토너 상이 형성되어 기록재가 정착 디바이스(200)에 도입되더라도, 토너 상이 정착 벨트(201)와 접촉하지 않는 정착 벨트(201)의 표면(범위)의 범위이다. 즉, 비화상 범위는, 표층(201B)의 표면(범위) 중, 정착 벨트(201)의 회전 방향에 직교하는 직교 방향(길이 방향)에 대해서 표층(201B)의 표면과 접촉 가능한 최대 크기의 기록재의 최대 영역에 형성된 화상으로부터 단부측을 향해 벗어난 범위이다. 본 실시예에서, 정착 벨트(201)의 길이 방향 단부 각각에 비화상 범위(Bo)가 존재한다. 그리고, 표층(201B)의 표면에서, 비화상 범위(Bo)의 범위 내에, 상술된 정보를 표시하기 위한 오목부(301)가 형성된다.

이어서, 상술된 정착 벨트(201)의, 기재(201a), 활주층(201b), 탄성층(201d), 접착층(201e) 및 표층(201B)이 상세히 설명될 것이다.

[기재]

기재(201a)는, 내열성이 정착 벨트(201)에 대해 요구되기 때문에 내열성 및 내굴곡성을 고려하여 금속 기재 또는 내열성 수지 기재인 것이 바람직하다. 예를 들어, 금속 기체로서, JP-A 2002-258648, 국제 공개 번호 WO 2005/054960, JP-A 2005-121825 등에 기재된 바와 같이, 전기도금 니켈 기재 등이 사용될 수 있다. 내열성 수지 기재로서, JP-A 2005-300915, JP-A 2010-134094 등에 기재된 바와 같이, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르 에테르 케톤 수지 등을 사용할 수 있다. 본 실시예에서, WO 2005/054960에 개시되어 있는 바와 같이, 니켈-철 합금으로 형성되는 내경 30mm, 두께 40㎛, 및 길이 400mm의 무단 기재가 사용되었다.

[활주층]

활주층(201b)의 재료로서, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지 또는 폴리에테르 에테르 케톤 수지 등의 고내구성 및 고내열성을 갖는 수지 재료가 적합하다. 특히, 제작의 용이함, 내열성, 탄성률, 강도 등의 면에서, 폴리이미드 수지 재료가 바람직하게 사용될 수 있다. 활주층(201b)이 폴리이미드 수지 재료에 의해 형성되는 경우, 예를 들어, 활주층(201b)은 다음의 방식으로 형성된다. 유기 극성 용매 중에서 대략 동일한 몰 비인 방향족 테트라카르복실산 이무수물 또는 그의 유도체와, 방향족 디아민의 반응에 의해 획득되는 폴리이미드 전구체 용액이 상술된 기재(201a)의 내면에 도포(코팅)되고, 이어서 건조, 가열 및 탈수 고리화 반응이 행해진다. 그 결과, 기재(201a)의 내면에 폴리이미드 수지 재료로 활주층(201b)을 형성할 수 있다.

구체적으로, 코팅 방법으로서, 예를 들어 링 코팅 등의 방법이 사용 가능하고, 도포 이후, 그 내면이 코팅된 기재(201a)는 예를 들어 60℃의 열풍 순환 오븐에서 30분 동안 방치 및 건조된다. 이후, 기재(201a)는 기재(201a)의 피로 강도가 감소되지 않는 온도 범위인 200℃ 내지 240℃의 열풍 순환 오븐에서 10 내지 60분 동안 방치 및 소성되고, 따라서 폴리이미드 수지 재료의 활주층(201b)이 탈수 고리화 반응에 의해 형성될 수 있다.

[탄성층]

탄성층(201d)은 정착 닙부(N)에서 토너 상이 기록재에 정착될 때 토너를 필요 이상으로 눌러 으깨지 않고, 기록재가 종이인 경우 정착 벨트(201)가 종이의 섬유의 요철에 추종하는 유연성을 갖도록 탄성을 정착 벨트(201)에 부여하는 층으로서 기능한다. 또한, 정착 벨트(201)의 기능으로서, 토너를 충분히 용융시키는 열량이 정착 닙부(N)에서 단시간에 기록재에 공급되는 점이 또한 요구된다. 정착 벨트(201)의 열 공급 능력은 JP-A 2014-142611에 개시된 바와 같이, 탄성층의 열 침투율(b=(λ×Cp×ρ)^0.5), 즉 탄성층의 열전도율 및 체적 열용량이 높도록 설계함으로써 향상될 수 있다. 상술된 바와 같은 유연성 및 열 공급 능력을 나타내는 탄성층으로서, JP-A 2014-142611에 개시된 바와 같이, 베이즈 재료로서 부가-경화형 실리콘 고무에 탄소 섬유 및 무기 필러를 혼합하고 혼합물을 경화시켜 제조되는 실리콘 고무 탄성층이 알려져 있다.

베이스 재료로서 부가-경화형 실리콘 고무는 일반적으로 불포화 지방족기를 갖는 오르가노폴리실록산, 규소에 결합된 활성 수소를 갖는 오르가노폴리실록산, 및 가교 촉매로서 백금 화합물을 함유한다. 규소에 결합된 활성 수소를 갖는 오르가노폴리실록산은 백금 화합물의 촉매 작용에 의해, 불포화 지방족기를 갖는 오르가노폴리실록산 성분의 알케닐기와의 반응에 의해 가교 구조를 형성한다.

탄소 섬유 및 무기 필러는 열전도율, 열용량, 유연성, 등의 균형을 달성하면서 혼합된다. 일반적으로, 혼합되는 무기 필러의 양을 증가시킴에 따라, 열전도율 및 열용량은 향상되지만, 유연성이 저하되는 경향이 있다. 이로 인해, 유연성을 상실하지 않도록 탄소 섬유에 의해 무기 필러의 입자 사이에 열 전도 경로가 형성된다. 이에 의해, 탄소 섬유 및 무기 필러의 총량에 대한 베이스 재료의 비율이 증가될 수 있고, 따라서 열 전도성 및 열용량과 유연성의 균형을 달성할 수 있다. 탄소 섬유의 예로서, 탄소 섬유 및 카본 나노튜브를 언급할 수 있다.

무기 필러의 예로서, 탄화규소(SiC), 질화규소(Si₃N₄), 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN), 알루미나(Al₂O₃), 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO), 실리카(SiO₂), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 철(Fe), 니켈(Ni) 등을 언급할 수 있다.

무기 필러는 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 무기 필러의 평균 입경은 취급 및 분산성의 관점에서 바람직하게는 1㎛ 이상 50㎛ 이하일 수 있다. 또한, 무기 필러의 형상으로서, 구 형상, 분쇄 형상, 판 형상, 수염 형상이 사용되지만, 분산성의 관점에서 바람직하게는 구 형상이 사용될 수 있다.

정착 벨트의 표면 경도에의 기여 및 정착 중 미정착 토너에의 열 전도 효율의 관점으로부터, 탄성층(201d)의 두께는 바람직하게는 100㎛ 이상 500㎛ 이하의 범위, 특히 200㎛ 이상 400㎛ 이하의 범위일 수 있다.

탄성층(201d)의 가공 방법으로서, 금형 성형, 블레이드 코팅, 노즐 코팅 및 링 코팅 등의 가공 방법이 JP-A 2001-62380, JP-A 2002-213432 등에 널리 공지된다.

도 5는 기재(201a) 상에 실리콘 고무의 탄성층(201d)을 형성하는 단계의 예를 도시하고, 소위 링 코팅(법)을 설명하기 위한 코팅 디바이스(400)의 개략도이다. 부가-경화형 실리콘 고무 및 필러가 혼합된 부가-경화형 실리콘 고무 조성물이 실린더 펌프(401)에 충전되고 이후 압송되어, 코팅 헤드(402)의 내부에 설치된 코팅액 공급 노즐(도시되지 않음)을 개재하여 기재(201a)의 주연면에 조성물이 코팅(도포)된다. 여기서, 기재(201a)는 내부에 삽입된 원통형 코어 금속과 일체로 형성된다. 부가-경화형 실리콘 고무 조성물의 코팅과 동시에 기재(201a)를 도면의 우측 방향으로 소정의 속도로 이동시킴으로써, 부가-경화형 실리콘 고무 조성물의 코팅층이 기재(201a)의 주연면에 형성된다.

코팅층의 두께는 코팅액 공급 노즐과 기재(201a) 사이의 간격, 실리콘 고무 조성물의 공급 속도, 기재(201a)의 이동 속도 등에 따라서 제어될 수 있다. 본 실시예에서, 코팅액 공급 노즐과 기재(201a) 사이의 간격을 400㎛, 실리콘 고무 조성물의 공급 속도를 2.8mm/s, 기재(201a)의 이동 속도를 30mm/s로 한 조건에서, 300㎛ 두께의 실리콘 고무 조성물층(403)이 획득된다. 기재(201a) 상에 형성된 부가-경화형 실리콘 고무 조성물층(403)은 전기로 등의 가열 디바이스에 의해 소정 시간 동안 가열되고, 가교 반응이 진행되어, 실리콘 고무의 탄성층(201d)이 형성될 수 있다.

기재(201a)와 탄성층(201d) 사이의 접착성을 향상시키기 위해, 기재(201a)는 미리 프라이머 처리(가공)되는 것이 바람직하고, 본 실시예에서, 프라이머층(201c)이 기재(201a)의 표면에 형성된다. 프라이머층(201c)은 실리콘 고무 탄성층(201d)에 비해 기재(201a)와 우수한 습윤성을 갖는 것이 요구된다. 이러한 프라이머로서, 예를 들어 히드록실계(SiH계) 실리콘 프라이머, 비닐계 실리콘 프라이머, 알콕시계 실리콘 프라이머 등을 언급할 수 있다. 프라이머층(201c)의 두께는 양호하게는 비균일성 정도를 저감하면서 접착 성능이 달성될 정도의 양일 수 있고, 약 0.5 내지 5.0㎛가 바람직하다.

[접착층]

접착층(201e)은 탄성층(201d)으로서 경화 실리콘 고무 탄성층 상에 불소-함유 수지 튜브를 고정함으로써 형성된다. 이러한 접착층(201e)은 탄성층(201d)의 표면에 1 내지 10㎛의 두께로 균일하게 코팅된 부가-경화형 실리콘 고무 접착제의 경화물로 구성된다. 부가-경화형 실리콘 고무 접착제는 자체-접착 성분이 혼합된 부가-경화형 실리콘 고무를 함유한다.

구체적으로, 부가-경화형 실리콘 고무 접착제는 비닐기로 대표되는 불포화 탄화수소기를 갖는 오르가노폴리실록산, 히드로겐오르가노폴리실록산, 및 가교 촉매로서의 백금 화합물을 함유한다. 그리고, 부가-경화형 실리콘 고무 접착제는 추가의 반응에 의해 경화된다. 이러한 접착제로서, 공지된 접착제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 부가-경화형 실리콘 고무 접착제("DOW CORNING (R) SE 1819 CV A/B", Dow Corning Toray Co., Ltd.에 의해 제조됨)를 사용할 수 있다.

[표층]

표층(201B)은 예를 들어 튜브 형상으로 성형된 이하의 수지 재료의 층을 사용하여 형성된다. 수지 재료는 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로(알킬비닐 에테르) 공중합체(PFA), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP) 등이다.

또한, 표층(201B)에서, 카본(예를 들어, 카본 블랙, 카본 나노 튜브) 등의 도전성 부재(재료)가 혼합된다. 단위 중량당 카본 혼합비는 바람직하게는 5wt％ 이상 10wt％ 이하일 수 있다. 본 실시예에서, 표층(201B)의 카본 혼합비는 8wt％이다. 이는 기록재 및 토너가 전기적으로 정착 벨트(201)에 흡착되지 않도록, 표층(201B)이 접지되기 때문이다. 이로 인해, 표층(201B)은 불투명하다(구체적으로, 50% 이하, 정확히는 10% 이하의 광 투과율). 본 실시예의 경우, 표층(201B)은 10¹²Ω/square 이하의 표면 저항을 갖는다.

표층(201B)을 형성하는 수지 재료로서, 위에서 열거된 재료 중, 성형성 및 토너 이형성의 관점에서 PFA가 바람직하다. 본 실시예에서, 표층(201B)으로서, 두께 40㎛의 PFA 튜브가 사용된다. 표층(201B)의 두께는 바람직하게는 10㎛ 이상 50㎛ 이하일 수 있다. 이는 하위층으로서 실리콘 고무 탄성층(201d) 상에 표층(201B)이 적층될 때, 실리콘 고무 탄성층(201d)의 탄성이 유지되고 따라서 최종 정착 벨트(201)의 표면 경도의 과도한 증가를 억제할 수 있기 때문이다. 불소-함유 수지 튜브의 내면은 나트륨 처리, 엑시머 레이저 처리, 암모니아 처리 등이 미리 행해지고, 따라서 접착성이 향상될 수 있다. 본 실시예의 불소-함유 수지 튜브는 용융된 PFA 펠릿을 원통형 다이로부터 압출하여 원주 방향에 대해 시임리스 튜브로서 성형됨으로써 성형된다.

그리고, 상술된 탄성층(201d)의 표면에, 상술된 부가-경화형 실리콘 고무 접착제가 도포되고, 이에 따라 형성된 접착층(201e)의 표면에, 불소-함유 수지 튜브가 코팅되어 적층된다. 코팅 방법은 특별히 한정되지 않으나, 부가-경화형 실리콘 고무 접착제가 윤활재로서 코팅되는 방법, 불소-함유 수지 튜브가 외측으로부터 확장되어 코팅되는 방법(확장 코팅법) 등을 사용할 수 있다. 본 실시예에서, 확장 코팅법이 사용된다.

도 6은 탄성층(201d)이 그 위에 적층된 기재(201a)에 걸쳐 표층(201B)으로서 불소-함유 수지 튜브를 코팅하는 단계로부터 시작하여 단계(1) 내지 (9)를 순차적으로 도시하는 개략도이다. 확장 코팅법에서, 탄성층(201d)이 그 위에 적층된 기재(201a)가 코어(도시되지 않음) 상에 세트되고, 불소-함유 수지 튜브(501)가 튜브 확장 다이(몰드)(500)의 내면에 배치된다. 이하, 본 실시예의 정착 벨트(201)의 제조 방법이 구체적으로 설명될 것이다.

도 6의 좌측 단부의 단계(1)에 도시된 바와 같이, 탄성층(201d)이 그 위에 적층된 기재(201a)의 외경보다 큰 내경을 구비하며 금속으로 형성되는 튜브 확장 다이(500) 내부에, 불소-함유 수지 튜브(501)가 배치된다. 그리고, 불소-함유 수지 튜브(501)는 양단부에서 보유 지지 부재(502, 503)에 의해 보유 지지된다.

이어서, 단계(2)에 도시된 바와 같이, 불소-함유 수지 튜브(501)의 외면과 튜브 확장 다이(500)의 내면 사이의 간극부는 진공 상태(대기압에 대하여 부압)로 배치된다. 진공 상태에서(5kPa), 불소-함유 수지 튜브(501)가 확장(직경 확장)되고, 따라서 불소-함유 수지 튜브(501)의 외면 및 튜브 확장 다이(500)의 내면이 서로 밀착된다.

이어서, 단계(3)에 도시된 바와 같이, 탄성층(201d)이 그 위에 적층된 기재(201a)가 확장된 불소-함유 수지 튜브(501) 내에 삽입된다. 도 6의 상부에 도시된 바와 같이, 탄성층(201d)의 표면에는, 접착층(201e)을 구성하는 부가-경화형 실리콘 고무 접착제가 미리 균일하게 도포(코팅)된다. 부수적으로, 튜브 확장 다이(500)의 내경은 불소-함유 수지 튜브(501) 내에의 기재(201a)의 삽입이 원활하게 수행되는 경우 특히 한정되지 않는다.

그리고, 단계(4)에 도시된 바와 같이, 확장된 불소-함유 수지 튜브(501) 내부에 기재(201a)가 배치된 이후, 불소-함유 수지 튜브(501)의 외면과 튜브 확장 다이(500)의 내면 사이의 간극부의 진공 상태가 제거된다(즉, 대기압에 대하여 부압이 제거됨). 진공 상태를 제거함으로서, 불소-함유 수지 튜브(501)의 증가된 직경은, 탄성층(201d)이 그 위에 적층된 기재(201a)의 외경과 동일한 직경으로 감소되고, 따라서, 불소-함유 수지 튜브(501)의 내면 및 탄성층(201d)의 외면(정확하게는 접착층(201e))은 밀착된 상태가 된다.

그리고, 단계(5)에 도시된 바와 같이, 보유 지지 부재(502, 503)가 불소-함유 수지 튜브(501)의 단부들으로부터 장착 해제되고, 불소-함유 수지 튜브(501)는 길이 방향으로 미리 정해진 신장률까지 신장된다. 불소-함유 수지 튜브(501)가 신장될 때, 불소-함유 수지 튜브(501)와 탄성층(201d) 사이의 부가-경화형 실리콘 고무 접착제는 윤활제의 기능을 수행하고, 따라서 불소-함유 수지 튜브(501)가 원활하게 신장될 수 있다.

본 실시예에서, 불소-함유 수지 튜브(501)의 길이 방향의 신장률은 상술된 단계(4)에서 설명된 바와 같이 탄성층(201d) 상에 코팅된 상태의 불소-함유 수지 튜브(501)의 전체 길이에 기초하여 8%이다. 불소-함유 수지 튜브(501)를 길이 방향으로 신장함으로써, 불소-함유 수지 튜브(501)에 주름이 발생하기 어려워져, 내구성이 우수한 정착 벨트가 획득될 수 있다.

그리고, 단계(6)에 도시된 바와 같이, 튜브 확장 다이(500)가 장착해제되고, 불소-함유 수지 튜브(501)의 신장 상태를 유지하기 위해, 불소-함유 수지 튜브(501)는 그 길이 방향 단부에 가까운 부분 각각에서 그 외측으로부터 내장된 히터를 구비한 금속 덩어리(504)에 의해 가압 및 가열되어 임시적으로 고정된다. 즉, 불소-함유 수지 튜브(501)는 길이 방향으로 8%만큼 신장되고 탄성층(201d)이 그 위에 적층된 기재(201a)를 코팅하고, 따라서 불소-함유 수지 튜브(501)의 길이를 원래의 길이로 복귀시키려는 힘이 불소-함유 수지 튜브(501)에 작용한다. 따라서, 불소-함유 수지 튜브(501)는 금속 덩어리(504) 등에 의해 가압(눌림) 및 가열되고, 따라서 신장 상태에서 임시적으로 고정된다. 가압 및 가열 도중, 금속 덩어리(504)의 온도는 200℃이고 가압 가열 시간은 20초이다.

그리고, 단계(7)에 도시된 바와 같이, 불소-함유 수지 튜브(501)는 압착 부재(505)에 의해 압착되어, 탄성층(201d)과 불소-함유 수지 튜브(501) 사이에 초과의 부가-경화형 실리콘 고무 접착제가 간극 외부로 압착되어 제거된다.

이어서, 단계(8)에 도시된 바와 같이, 상술된 바와 같이, 불소-함유 수지 튜브(501)로 코팅된 기재(201a)는 전기로(506)에서 미리 정해진 시간 동안 가열된다. 그 결과, 부가-경화형 실리콘 고무 접착제가 경화되어 접착층(201e)을 형성하고, 따라서 기재(201) 상에, 탄성층(201d) 및 표층(201B)이 적층된다. 즉, 기재(201a), 활주층(201b), 프라이머층(201c), 탄성층(201d) 및 접착층(201e)으로 구성되는 기저부(201A)의 표면 상에, 불소-함유 수지 튜브(501)가 접합되어 표층(201B)이 기저부(201A) 상에 형성된다(제1 단계).

그리고, 단계(9)에 도시된 바와 같이, 탄성층(201d) 및 표층(201B)이 그 위에 적층된 기재(201a)의 길이 방향 단부가 원하는 길이로 절단되고, 상술된 비화상 범위에서 레이저 마킹(가공)가 행해져, 정보(300)가 표시되고 이에 따라 정착 벨트(201)가 제조된다. 즉, 표층(201B)의 표면의 비화상 범위에서, 후술되는 바와 같이, 정보(300)를 표시하기 위한 오목부(301)가 형성된다(제2 단계).

[레이저 마킹(가공)]

그리고, 상술된 바와 같이 정착 벨트(201)에 정보(300)를 표시하는 레이저 마킹이 설명될 것이다. 상술된 바와 같이, 제조 로트 번호 또는 배향 방향 등의 정보(300)를 부여(마킹)하기 위해, 정착 벨트(201)의 표층(201B)의 표면이 레이저 마킹 처리된다. 레이저 마킹에서는, 커터 등에 의해 마킹하는 경우에 비해 마모 및 열화로 인한 소모 부품의 교환이 필요하지 않기 때문에, 레이저 마킹은 생산성이 우수하다. 또한, 레이저 마킹은 비접촉식으로 행해지므로, 가공재가 가공 도중 응력 및 압력에 의해 쉽게 변형되지 않는다. 이 이유로, 표층(201B)을 형성하는데 실리콘 고무가 사용되더라도, 우수한 가공 정밀도가 획득된다.

마킹에 사용되는 레이저로서, YAG 레이저, YAVO₄ 레이저 또는 CO₂ 레이저 등의 공지된 레이저를 사용할 수 있다. 본 실시예에서, 레이저 마커로서, CO₂ 레이버 마커("ML-G9300", KEYENCE Corp.에 의해 제조됨)가 사용된다. 본 실시예에서, 파장 10.6㎛, 출력 4W, 발신 주파수 25kHz의 CO₂ 레이저로 표층(201B)을 연속적으로 조사함으로써, 오목부(301)(도 3의 (a))가 형성된다. 오목부(301)에 의해, 문자 또는 도형 등의 정보(300)가 표시된다. 예를 들어, 정보(300)는 표층(201B)에 형성된 오목부(301)에 의해 가시적인 문자이며, 알파벳과 숫자 중에서 선택되는 문자가 정착 벨트(201)의 원주 방향을 따라 배열되는 문자부이다.

본 실시예에서, 정보(300)를 표시하기 위해 사용되는 폰트로서, 키엔스(KEYENCE) 오리지널(표준)이 사용된다. 상세한 내용이 구체적으로 후술되지만, 다른 폰트가 또한 사용될 수 있다. 폰트의 폭 및 높이는 바람직하게는 1mm 이상 10mm 이하이다. 본 실시예에서, 폰트 크기는 3x3mm이다.

오목부(301)의 깊이는 시인성을 고려하면 깊은 것이 바람직하지만, 표층(201B)의 강도 관점으로부터 얇은 것이 바람직하다. 이로 인해, 표층(201B)의 강도가 고려될 때, 오목부(301)의 깊이는 표층(201B) 두께의 50% 이하인 것이 바람직하다. 또는, 오목부(301)에서의 표층(201B)의 두께는 적어도 10㎛(10㎛ 이상)이도록 구성되는 것이 바람직하다. 시인성을 고려하면, 오목부(301)의 깊이는 표층(201B)의 두께의 10% 이상인 것이 바람직하다. 또는, 오목부(301)의 깊이는 바람직하게는 적어도 5㎛(5㎛) 이상, 보다 바람직하게는 8㎛ 이상 15㎛ 이하일 수 있다. 본 실시예에서, 오목부(301)의 깊이는 10㎛이다. 또한, 본 실시예의 오목부(301)의 선 폭은 100㎛이다. 시인성을 고려하면, 선 폭은 10㎛ 이상 200㎛ 이하인 것이 바람직하다.

[불소-함유 수지 튜브의 배향성]

여기서, 상술된 바와 같이 정보(300)가 그 위에 형성되는 표층(201B)을 구성하는 불소-함유 수지 튜브의 배향성이 설명된다. 상술된 바와 같이, 불소-함유 수지 튜브는 용융된 PFA 펠릿을 원통형 다이로부터 원주 방향에 대해 시임리스 튜브로 압출함으로써 성형된다. 이러한 방법에 의해 불소-함유 수지 튜브(501)가 성형될 때, 도 7에 도시된 바와 같이, PFA수지 재료의 주 체인(m)은 압출 방향으로 배향되는 경향이 있다. 이 압출 방향은 정착 벨트(201)의 길이 방향이다. 압출 방향의 배향도가 50 이상 100 이하인 경우, 표층(201B)은 길이 방향으로 터지기 쉽다. 이로 인해, 압출 성형에 의해 형성되는 표층(201B)은 압출 방향, 즉, 길이 방향으로 터지기 쉽다. 부수적으로, 본 실시예의 불소-함유 수지 튜브는 불투명하므로, 배향도를 직접 확인하는 것이 곤란하다. 그러나, 압출 성형 중의 압출 속도로부터 배향도를 추정할 수 있다.

배향도 확인을 위해 행해지는 실험이 도 8 및 도 9를 사용하여 설명될 것이다. 먼저, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, PFA가 압출 성형 처리되어, 두께 40㎛의 불소-함유 수지 튜브(501)가 형성된다. 불소-함유 수지 튜브(501)의 일부는 원주 방향 및 길이 방향 각각에 대해 대략 직사각형 형상으로 제거되어 샘플링된다. 원주 방향으로 연장하는 샘플은 α이고, 길이 방향으로 연장하는 샘플은 β이다. 샘플(α)은 도 8의 (b)에 도시되고, 샘플(β)은 도 8의 (c)에 도시된다. 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 샘플(α)의 일부는 원주 방향을 따라서 절단되고, 절단부의 일단부는 고정되고 절단부의 타단부는 원주 방향으로 이동된다. 마찬가지로, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 샘플(β)의 일부는 길이 방향을 따라서 절단되고, 절단부의 일단부는 고정되고 절단부의 타단부는 길이 방향으로 이동된다. 이 결과가 도 9에 도시된다.

도 9는 샘플(α, β) 각각이 터지는 경우 고정단에서 측정되는 부하(이동단 수용힘)의 추이를 도시하고, 도 9에서 횡축은 이동단의 이동량을 나타낸다. 횡축의 영역(A)에서는 샘플(α, β) 각각의 느슨함이 제거되고, 영역(B)에서는 터지지 않은 상태에서 샘플(α, β) 각각의 신장이 발생한다. 영역(C)에서, 샘플(α, β) 각각은 샘플이 연속해서 터지는 상태이다. 소정의 힘에 의해 터짐이 진행되는 상태의 힘을 PFA의 터짐 강도로 정의하면, 배향된 PFA의 배향 방향(길이 방향)의 터짐 강도는 배향된 PFA의 원주 방향의 터짐 강도의 단지 약 1/3이다. 이상에서, 불소-함유 수지 튜브(501)를 터트리는 힘은 불소-함유 수지 튜브(501)가 배향 방향(길이 방향)을 따라서 절단되는 경우 힘이 약한 특성을 갖는다. 즉, 표층(201B)을 구성하는 불소-함유 수지 튜브(501)는 길이 방향으로 터지기 쉽다. 이로 인해, 길이 방향에 평행한 방향을 따라서 레이저에 의해 표층(201B)에 오목부가 형성되는 경우, 표층(201B)은 오목부를 따라서 터지기 쉽다. 따라서, PFA의 배향 방향(길이 방향)에 대한 터짐 강도가 원주 방향에 대한 터짐 강도보다 낮은 경우, 즉 PFA의 배향 방향(길이 방향)의 터짐 강도에 대한 원주 방향의 터짐 강도의 비가 1 미만인 경우, 본 실시예와 같이, 레이저 마킹을 하는 것이 바람직하다. 특히, PFA 배향 방향(길이 방향)의 터짐 강도에 대한 원주 방향의 터짐 강도의 비가 0.5 이하인 경우, 본 실시예에서와 같이 레이저 마킹을 하는 것이 바람직하다.

[기록부]

따라서, 본 실시예의 경우, 정보(300)를 표시하기 위한 오목부(301)는, 정보(300)를 구성하는 폰트가 길이 방향(정착 벨트(201)의 표면을 따라서 연장하는 방향이며 정착 벨트(201)의 회전 방향에 직교하는 직교 방향)에 대해 기울어지도록 형성된다. 즉, 상술된 제2 단계에서, 오목부(301)는 길이 방향에 대해 기울어지도록 처리된 폰트를 사용하여 형성된다. 부수적으로, 정보(300)를 구성하는 폰트는 바람직하게는 길이 방향에 대해 5° 이상 85° 이하, 보다 바람직하게는 10° 이상 80° 이하의 각도로 기울어질 수 있다.

구체적으로, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 표층(201B)의 표면의 비화상 범위의 정착 벨트(201)의 단부에, 정보(300)를 표시하기 위한 오목부(301)(도 3의 (a))가 레이저 마킹에 의해 형성된다. 부수적으로, 이하에서는, 설명의 편의상, 정보(300)로서, "1234567890AMW"가 사용되지만, 정보(300)는 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 실시예에서, 정보(300)로서, 복수의 문자 또는 도형(도시된 예에서는 문자만)의 정보가 미리 정해진 방향으로 배열된다.

여기서, 정보(300)를 구성하는 폰트가 길이 방향에 대해 기울어지지 않는 경우, 폰트는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같고, 따라서 문자 "1", "4", 및 "M"의 부분에서 길이 방향을 따라서 오목부(301)가 형성될 수 있다. 즉, 도 10의 (b)에서, 정보(300)의 문자 배열 방향인 미리 정해진 방향은 길이 방향과 직교하는 직교 방향, 즉, 정착 벨트(201)의 회전 방향이다. 문자 "1", "4" 및 "M" 각각은 미리 정해진 방향에 직교하는 방향, 즉 길이 방향과 평행한 방향으로 1 mm 이상 연속하여 연장하는 직선의 라인부를 포함한다. 또는, 문자는 길이 방향과 평행한 방향으로 연속하여 연장하며 폰트의 높이의 1/3 이상의 길이를 갖는 직선의 라인부를 포함한다. 이로 인해, 길이 방향과 평행한 직선의 라인부에서 오목부(301)를 따라서 터짐(302)이 발생하기 쉽다.

한편, 본 실시예에서, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 정보(300)의 폰트가 길이 방향에 대하여 기울어지도록 오목부(301)가 형성된다. 구체적으로, 정보(300)를 표시하기 위한 오목부(301)는 문자의 배열 방향인 미리 정해진 방향이 길이 방향에 대해 기울어지도록 형성된다. 회전 방향에 대한 미리 정해진 방향의 경사 각도는 바람직하게는 5° 이상 85° 이하, 보다 바람직하게는 10° 이상 80° 이하일 수 있다. 도시된 예에서, 표층(201B) 상에서 레이저 마킹 처리되는 문자의 배열 방향(미리 정해진 방향)은 정착 벨트(201)의 원주 방향(회전 방향)으로부터 시계 방향으로 10° 만큼 기울어진다. 부수적으로, 문자의 배열 방향이 회전 방향에 평행하고 각각의 문자만이 관련된 위치에서 기울어지는 구성이 또한 채용될 수 있다. 또한, 회전 방향에 대한 미리 정해진 방향의 각도로부터 90°가 제외된 이유는, 예를 들어 문자 "T"의 수평선과 같이 원래 길이 방향과 직교하는 부분이 90° 만큼 기울어짐으로써 길이 방향과 평행하기 때문이다.

경사 방향으로서, 예를 들어 숫자의 "1"의 경우, 시계 방향 및 반시계 방향에서도 이들 방향은 PFA의 배향 방향으로부터 어긋나기 때문에 유효하다. 그러나, "7"과 같이 원래 기울어진(직선) 선을 포함하는 문자에 대해, 문자가 더욱 기울어지는 방향으로 회전(경사)되는 경우, 문자의 기울어진 부분은 PFA 정렬 방향 방향과 정렬(평행)되지 않으므로, 터짐에 대해 더욱 유리하다. 일반적으로, 로트 마킹에서, 아라비아 숫자는 많은 경우에 사용되며 오른쪽으로 기울어지므로, 로트 마킹의 회전 방향으로서, 시계 방향이 바람직하다. 또한, 로트 마킹 처리되는 문자의 수가 많고, 폰트가 크고, 경사 각도가 큰 조건에서는, 로트 마킹에 대해 필요한 면적이 증가하고, 따라서 정착 벨트(201)의 비화상 범위 내에 문자가 완전히 기입되지 못하는 경우가 있을 수 있다. 이로 인해, 길이 방향에 대한 폰트의 경사 각도가 필요 이상으로 크게 되는 것은 바람직하지 않고, 따라서 본 실시예에서, 경사 각도는 10°이다.

그 결과, 정보(300)를 구성하는 폰트는 길이 방향에 대해 기울어질 수 있고, 따라서 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 문자 "1", "4" 및 "M"에 포함된, 길이 방향과 평행한 방향에서 연장하는 직선의 라인부도 길이 방향에 대해 기울어진다. 또한, "7"에 대해서도, 직선의 라인부는 길이 방향에 대해 기울어진다.

상술된 본 실시예에 따르면, 정보(300)를 표시하기 위한 오목부(301)가 표층(201B)에 형성되더라도, 터짐이 화상 범위에 쉽게 도달하지 않는다. 즉, 문자나 도형에 포함되는 직선의 라인부가 길이 방향과 평행하게 되는 상태의 정도를 저감할 수 있고, 따라서 터짐이 발생하기 쉬운 길이 방향을 따르는 오목부(301)의 형성 정도를 또한 저감할 수 있다. 그 결과, 정보(300)를 구성하는 오목부(301)에서 터짐이 쉽게 발생하지 않아서, 화상 범위에 터짐이 도달하는 것 또한 억제할 수 있다. 또한, 터짐으로 인한 화상 불량의 발생이 억제되고, 따라서 고품질 화상이 장기간 동안 형성될 수 있다.

여기서, 상술된 JP-A 2005-338350에 개시된 구성에서와 같이, 탄성층 표면 상의 로트 번호 등의 마킹(오목부에 의한 정보의 형성) 이후 표층이 형성되는 경우, 표층은 투명 부재인 것이 요구된다. 그러나, 이 경우에서와 같이, 표층에 카본 블랙 등을 첨가하여 도전성이 부여된 구성에서, 표층은 불투명성이고 따라서 탄성층의 마킹을 표층을 투과하여 시각적으로 인식하는 것은 어렵다. 한편, 본 실시예에서, 마킹은 표층(201B)에 행해지고, 따라서 표층(201B)이 불투명하더라도, 마킹이 시각적으로 인식될 수 있고, 게다가, 상술된 바와 같이, 마킹에서 터짐이 쉽게 발생하지 않는다.

또한, 본 실시예와 같이, 표층(201B)에 도전성을 부여하기 위한 카본 블랙 등의 도전성 재료(부재)가 표층(201B)에 첨가되는 경우, 표층(201B)의 강도가 저하되는 경우가 있다. 그러나, 오목부(301)가 본 실시예와 같이 형성되면, 표층(201B)의 강도가 저하되더라도, 터짐이 발생하기 어렵게 할 수 있다.

<제2 실시예>

제2 실시예가 도 11 및 도 12를 사용하여 설명될 것이다. 본 실시예에서, 표층(201B)의 비화상 범위 내에 형성되는 정보(300)의 폰트는 기울어진 문자(경사체)이다. 즉, 제1 실시예에서 설명된 제2 단계에서, 오목부는 경사 폰트를 사용하여 형성된다. 구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 표층(201B)에 레이저 마킹 처리된 문자의 폰트는 기울어진 문자(경사 폰트)로 설정되고, 문자 배열 방향인 오목부 방향이 정착 벨트(201)의 원주 방향에 평행하도록 정보(300)가 마킹(프린트)된다. 예를 들어, 정보(300)는 표층(201B)에 형성된 오목부(301)에 의해 시각적으로 인지 가능한 문자이고, 알파벳과 숫자 중에서 선택되는 문자가 정착 벨트(201)의 원주 방향을 따라 배열되는 문자부이다. 또한, 문자부는 정착 벨트(201)의 길이 방향에 대해 경사진 기울어진 문자에 의해 구성된다. 여기서, 기울어진 문자는 기울어진 방식으로 설계되는 이탤릭체 등의 문자 및 기울어지지 않은 문자를 화상 처리에 의해 기울임으로써 획득되는 사선체를 포함한다. 부수적으로, 도 12에, 폰트의 구체예, 그 표준체 및 기울기체가 도시된다.

본 실시예에 따르면, 예를 들어 상술된 도 10의 (b)에 도시된 바와 같은 문자 "1", "4" 및 "M"에 포함된, 길이 방향과 평행한 방향으로 연장하는 직선의 라인부도 길이 방향에 대해 기울어진다. 이로 인해, 제1 실시예와 마찬가지로, 터짐이 발생하기 쉬운 길이 방향을 따르는 오목부(301)의 형성 정도를 저감할 수 있다. 기타의 구성 및 작용은 제1 실시예와 마찬가지이다.

<제3 실시예>

제3 실시예가 도 13 및 도 14를 사용하여 설명될 것이다. 본 실시예의 경우, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 표층(201B)의 표면의 비화상 범위 내에, 정착 벨트(201)의 회전 방향을 따라서 연장하는 화상측 오목부(303)가 형성된다. 즉, 본 실시예에서, 정보(300)의 폰트는 제1 실시예와 같이 기울어지지 않고 또한 제2 실시예와 같이 경사 폰트가 아니다. 이로 인해, 상술된 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 길이 방향과 평행인 직선의 라인부의 오목부가 발생하고, 따라서 직선의 라인부의 이 오목부를 따라서 터짐이 발생할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 정보(300)와 화상 범위와의 사이에, 화상측 오목부(303)가 레이저 마킹에 의해 원주 방향을 따라서 형성된다.

요약하면, 정보(300)를 표시하기 위한 오목부(301)는 길이 방향에 대해 -10° 내지 +10°(-10° 이상 +10° 이하)의 범위의 각도를 갖는 직선의 라인부를 포함한다. 이로 인해, 본 실시예에서, 표층(201B)의 표면의 비화상 범위 내에, 정보(300)를 구성하는 오목부(301)와 상이한 화상측 오목부(303)가 화상 범위 측의 직선의 라인부의 단부로부터 길이 방향으로 화상 범위를 향해 연장되는 가상 선과 교차하도록 형성된다. 이러한 조건이 만족되는 경우, 화상측 오목부(303)는 또한 정착 벨트(201)의 회전 방향과 평행할 수도 있고, 또는 정착 벨트(201)의 회전 방향에 대해 기울어질 수도 있다. 또한, 화상측 오목부(303)는 직선 형상, 만곡 형상 또는 물결 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 화상측 오목부(303)는 길이 방향에 대해 -10° 내지 +10°의 범위의 각도를 갖는 직선의 라인부를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 화상측 오목부(303)는 길이 방향에 대해 -10° 내지 +10°의 범위의 각도를 갖는 직선의 라인부를 포함하지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 길이 방향에 대한 각도의 방향 기준은 시계 방향 및 반시계 방향 중 어느 것이어도 좋지만, 여기에서 시계 방향이 "+" 방향이다.

따라서, 정보(300)와 화상 범위 사이에 화상측 오목부(303)를 형성함으로써, 길이 방향에 대해 -10° 내지 +10°의 범위의 각도를 갖는 직선의 라인부로 구성되는 오목부가 정보(300)에 포함되더라도, 터짐이 화상 범위에 도달하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 터짐이 이 오목부를 따라서 발생하더라도, 터짐은 화상측 오목부(303)에서 정지하고, 따라서 터짐이 화상 범위에 도달하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 터짐으로 인한 화상 불량의 발생이 억제되고, 따라서, 고품질 화상이 장기간에 걸쳐서 형성될 수 있다.

이러한 화상측 오목부(303)는 또한 정보(300)의 원주 방향 전체와 화상 범위와의 사이에 형성될 수 있으나, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 또한 정보(300)의 일부와 화상 범위 사이에 형성될 수 있다. 도 13의 (b)의 상측은 정보(300)가 도 13의 (a)에 도시된 정착 벨트(201)의 길이 방향에 대해 정착 벨트(201)의 일단부측(상측)에 형성되는 경우를 나타낸다. 도 13의 (b)의 하측은 정보(300)가 도 13의 (a)에 도시된 정착 벨트(201)의 길이 방향에 대해 정착 벨트(201)의 타단부측(하측)에 형성되는 경우를 나타낸다. 어느 경우든, 정보(300)는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 형성된다. 이로 인해, 길이 방향과 평행한 방향으로 연장하는 직선의 라인부로 구성되는 오목부가 문자 "1", "4" 및 "M"에 생성된다. 따라서, 도 13의 (b)에서, 각각 문자 "1", "4" 및 "M" 와 화상 범위 사이에만 화상측 오목부(303)가 형성된다("4"에 대한 화상측 오목부(303)는 도시 생략됨). 즉, 도 13의 (b)의 상측의 경우, 화상측 오목부(303)는 관련 문자의 하측에 형성되고, 도 13의 (b)의 하측의 경우, 화상측 오목부(303)는 관련 문자의 상측에 형성된다. 이에 의해서도, 마찬가지로, 직선의 라인부로 구성된 오목부를 따라서 터짐이 발생하더라도, 터짐은 화상측 오목부(303)에서 정지한. 즉, 화상측 오목부(303)는 길이 방향에 대해 이 직선의 라인부의 적어도 화상 범위 측에 형성되는 것만이 요구될 수 있다.

또한, 도 13의 (a) 및 (b)에 도시된 상술된 화상측 오목부(303)는 정착 벨트(201)의 회전 방향에 대한 10° 이상 80° 이하의 경사 각도로 기울어진 직선의 라인부 또는 이러한 직선의 라인부를 복수 조합한 것만이 요구될 수 있다. 구체적으로, 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이, 화상측 오목부(303)는, 회전 방향에 대해 10° 이상 80° 이하의 경사 각도로 기울어지면서 서로 경사 각도가 상이한 직선의 라인부로 구성되는 복수의 오목부(303a)를 연결하여 형성될 수도 있다. 또한, 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 화상측 오목부(303)는 또한 직선의 라인부로 구성된 다수의 오목부(303a)를 연결하여 대략 만곡된 형상으로 형성될 수도 있다.

또한, 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이, 화상측 오목부(303)는 화상측 오목부(303)에 대해 화상 범위와 반대측에 별도의 오목부(303b)가 설치될 수도 있다. 또한, 도 14의 (d)에 도시된 바와 같이, 화상측 오목부(303)는 부분적으로 끊어질 수도 있다. 그러나, 이 경우, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같은 문자 "1", "4" 및 "M"에 포함되는, 길이 방향과 평행한 방향으로 연장하는 직선의 라인부로 구성되는 오목부의 연장선 상에, 화상측 오목부(303)가 존재한다.

또한, 도 14의 (e)에 도시된 바와 같이, 화상측 오목부(303)는 길이 방향에 대한 각도가 -10° 내지 +10°의 범위이지만 길이 방향을 따라서 터짐이 발생하기 어려운 미소 오목부(303c)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 레이저에 의해 표층(201B)의 표면에 형성된 오목부는 길이 방향 및 회전 방향에 대해 동일한 폭을 갖는 정사각형 또는 원에 가까운 형상을 갖는 경우 길이 방향을 따라 터지기 어렵다. 여기서, 도 14의 (f)에 도시된 바와 같이, 정착 벨트(201)의 길이 방향에 대한 화상측 오목부(303)의 폭은 L1이고, 길이 방향에 대한 미소 오목부(303c)의 길이는 L2이다. 이 경우, 미소 오목부(303c)는 길이(L2)가 화상측 오목부(303)의 폭(L1)에 2배 미만이도록(즉, L2<2xL1) 작은 오목부인 경우, 미소 오목부(303c)는 또한 화상측 오목부(303)에 포함될 수 있다. 부수적으로, 이러한 미소 오목부(303c)는 짧은 길이(L2)를 갖고, 따라서 "길이 방향(직교 방향)에 대해 -10° 내지 +10° 범위의 각도를 갖는 직선의 라인부"에 포함되지 않는다. 기타의 구성 및 작용은 제1 실시예와 마찬가지이다.

<제4 실시예>

제4 실시예가 도 15를 사용하여 설명될 것이다. 본 실시예에서, 정보(300)의 폰트는 상술된 제2 실시예와 같이 경사 폰트(기울어진 문자)이고, 또한 화상측 오목부(303)가 상술된 제3 실시예에서와 같이 정보(300)와 화상 범위 사이에 형성된다. 즉, 도 15에 도시된 바와 같이, 폰트가 경사 폰트인 경우, 폰트의 종류에 따라서, 정착 벨트(201)의 길이 방향에 평행한 방향으로 연장하는 직선의 라인부로 구성된 오목부가 발생할 수 있다. 예를 들어, 직선의 라인부로 구성된 오목부가 문자 "M" 및 "W"에 발생할 수 있다. 또한, 직선의 라인부로 구성된 오목부를 따라서 터짐(302)이 발생하기 쉬워진다. 이로 인해, 본 실시예에서, 제3 실시예와 같이, 정보(300)와 화상 범위와의 사이에 화상측 오목부(303)가 형성된다.

부수적으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 길이 방향과 평행한 방향으로 연장하는 직선의 라인부로 구성된 오목부를 포함하는 문자와 화상 범위 사이에 화상측 오목부(303)가 또한 형성될 수 있다. 그 결과, 화상측 오목부(303)의 형성 범위가 작게 될 수 있다. 본 실시예에서, 정보(300)의 폰트는 경사 폰트이고, 따라서, 길이 방향과 평행한 직선의 라인부로 구성된 오목부의 형성 정도를 저감할 수 있고, 또한 이러한 직선의 라인부가 발생하더라도, 화상측 오목부(303)에 의해 터짐이 화상 범위에 도달하는 것을 억제할 수 있다. 기타의 구성 및 작용은 제2 및 제3 실시예와 마찬가지이다.

<제5 실시예>

제5 실시예가 도 16을 사용하여 설명될 것이다. 상술된 제3 및 제4 실시예에서, 정보(300)의 화상 범위측에 화상측 오목부(303)가 형성된다. 그러나, 정착 벨트가 복수의 신장 롤러에 주위로 연장 및 신장되는 구성도 종래에 알려져 있다. 이러한 구성의 경우, 신장 롤러의 얼라인먼트 등의 영향에 의해, 정착 벨트가 회전 방향과 직교하는 폭 방향(길이 방향, 직교 방향)으로 이동하는 "시프트"가 발생한다. 이로 인해, 종래에, 정착 벨트의 폭 방향 단부의 위치가 센서에 의해 검지되고, 정착 벨트의 시프트가 제어되는 구성이 알려져 있다.

구체적으로, 본 실시예의 경우, 회전가능 부재 및 가열 부재인 정착 벨트(220)는 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이 형성되고, 그 표면에 상술된 실시예와 마찬가지로 표층(201B)을 갖는다. 또한, 이러한 정착 벨트(220)가 정착 방향에서 일체화되는 경우, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 정착 벨트(220)는 신장 롤러(221, 222)에 의해 신장된다. 여기서, 신장 롤러(221, 222) 중 어느 한쪽은 기울어지는 것에 의해 정착 벨트(220)의 시프트를 제어하는 조향 롤러이다. 또한, 정착 벨트(220)의 폭 방향 단부와 대향하는 위치에, 접촉(유형) 센서(223, 224)가 설치된다.

정착 벨트(220)의 시프트가 제어되는 경우, 센서(223, 224) 중 폭 방향에 대한 하나의 센서가 정착 벨트(220)의 관련 폭방향 단부와 접촉할 때 정착 벨트(220)가 폭 방향에 대해 다른 센서를 향하는 방향으로 이동되도록 조향 롤러가 틸팅된다(기울어짐). 이 동작을 반복함으로써, 정착 벨트(220)는 시프트 제어 처리된다.

여기서, 센서(223, 224)가 정착 벨트(220)의 관련 폭방향 단부와 접촉 가능한 구성의 경우, 관련 폭방향 단부에 부하가 인가된다. 이로 인해, 상술된 정보(300)가 정착 벨트(220)의 폭 방향 단부에 형성되고 폭 방향에 평행한 직선의 라인부로 구성된 오목부가 정보(300)에 포함되는 경우, 터짐이 직선의 라인부로 구성된 오목부에 발생하여 폭 방향 단부에 도달할 가능성이 있다. 정착 벨트(220)의 폭 방향 단부에 터짐이 발생하는 경우, 센서(223, 224)에 의한 검지가 정밀하게 행해질 수 없다.

따라서, 본 실시예에서, 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이, 비화상 범위 내의 정보(300) 보다 정착 벨트(220)의 폭 방향 단부에 가까운 측에 정착 벨트(220)의 회전 방향을 따라서 연장하는 단부측 오목부(304)가 레이저 마킹에 의해 형성된다. 본 실시예에서 정보(300)를 구성하는 오목부는 제1 실시예와 같이 폰트를 기울임으로써 형성될 수 있고 또한 제2 실시예와 같은 폰트로서 경사 폰트(기울어진 문자)를 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 단부측 오목부(304)는 정착 벨트(220)의 회전 방향에 대해 10° 이상 80° 이하의 각도로 기울어진 직선의 라인부 또는 직선의 라인부를 복수 조합하여 구성되는 정보(300)를 구성하는 오목부와 상이한 오목부이다. 또한, 단부측 오목부(304)는 폭 방향에 대해 -10° 내지 +10°의 범위의 각도를 갖는 직선의 라인부를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 단부측 오목부(304)는 정착 벨트(220)의 회전 방향에 대해 1 전체 원주로 연장하도록 형성될 수도 있다. 이때, 단부측 오목부(304)의 회전 방향에 대한 각도는 단부측 오목부(304)가 1 전체 원주로 연장하더라도 단부측 오목부(304)가 화상 범위(제1 영역)에 도달하지 않는 각도이다. 이러한 단부측 오목부(304)는 상술된 제3 및 제4 실시예에서 설명된 화상측 오목부(303)의 경우와 마찬가지로, 예를 들어 도 14의 (a) 내지(e)에 도시된 바와 같은 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예는 제3 및 제4 실시예와 조합될 수도 있다. 즉, 화상측 오목부(303) 및 단부측 오목부(304)가 각각 정보(300)의 화상 범위측 및 벨트의 단부측에 형성될 수도 있다. 또한, 제3 및 제4 실시예와 같이, 정보(300)는 폭 방향과 평행한 직선의 라인부로 구성된 오목부를 포함하고, 단부측 오목부(304)는 길이 방향에 대해 적어도 이 직선의 라인부의 벨트의 단부측에 형성되는 것만이 요구될 수 있다.

예를 들어, 상술된 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 문자 "1", "4" 및 "M"에서, 길이 방향과 평행한 방향으로 연장하는 직선의 라인부로 구성된 오목부가 존재하는 경우, 문자 "1", "4" 및 "M" 각각과 벨트 단부 사이에만, 단부측 오목부(304)가 또한 형성될 수 있다.

상술된 본 실시예의 경우, 정보(300)의 벨트 단부측에 단부측 오목부(304)가 형성되고, 따라서 정보(300)를 구성하는 오목부에 터짐이 발생하더라도, 이 터짐은 단부측 오목부(304)에서 멈추고, 정착 벨트(220)의 단부에 터짐이 도달하는 것을 억제할 수 있다.

[실시예]

제1 내지 제3 실시예에 대응하는 실시예 1 내지 3 각각과, 비교예를 사용하여 제1 내지 제3 실시예의 효과를 점검하기 위해 행해진 시험이 설명될 것이다. 부수적으로, 실시예 1에 대해 제1 실시예의 도 10의 (c), 실시예 2에 대해 제2 실시예의 도 11, 실시예 3에 대해 제3 실시예의 도 13의 (b), 비교예에 대해 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 표층의 표면에 정보(300)가 형성된다.

먼저, 본 실험에서 사용되는 정착 벨트(201)가 설명될 것이다. 정착 벨트(201)를 준비하기 위해, 폴리이미드 전구체 용액으로서 3, 3', 4, 4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물 및 파라페닐렌디아민으로 구성된 폴리이미드 전구체의 N-메틸-2-피롤리돈 용액이 준비된다. 이 전구체 용액은 상술된 니켈-철 합금으로 형성된, 내경 30mm, 두께 40㎛, 길이 400mm의 상술된 기재(201a)의 내면에 도포되고 200℃에서 20분 동안 소성에 의해 이미드화되어, 두께 20㎛의 활주층(201b)이 형성된다.

기재(201a)의 외면에는, 히드로실(타입) 실리콘 프라이머("DY39-051 A/B", Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.에 의해 제조됨)가 코팅되고 200℃에서 5분 동안 소성된다. 그리고, 그 외층에, 300㎛ 두께의 부가-경화형 실리콘 고무가 코팅되고, 200℃에서 30분 동안 소성되어, 탄성층(201d)이 형성된다. 이때, 코팅된 부가-경화형 실리콘 고무로서, 실리콘 고무 혼합물이 사용된다. 실리콘 고무 혼합물은 다음과 같이 획득될 수 있다. 먼저, 상업적으로 입수 가능한 부가-경화형 실리콘 고무 원액에 무기 필러로서 고순도 구형 알루미나가 경화 실리콘 고무층을 기준으로 25%의 체적비로 혼합된다. 이후, 기상 증착(기상 성장) 카본 섬유가 추가되고 2.0%의 체적 비율로 혼련되어, 실리콘 고무 혼합물이 획득된다. 상업적으로 입수 가능한 부가-경화형 실리콘 고무 원액으로서, "A 액" 및 "B 액"의 등가 혼합물(상품명: "SE 1886", Dow Corning Toray Co., Ltd.에 의해 제조됨)이 사용된다. 고순도 구형 알루미나 입자로서, 알루미나 비즈(상품명: "ALUMINABEADS CB-A25BC", Showa Denko Ceramics Co., Ltd.에 의해 제조됨)가 사용된다. 기상 증착 카본 섬유로서는, 카본 섬유(상품명: "VGCF-S", Showa Denko K.K.에 의해 제조됨)가 사용된다.

또한 탄성층(201d)의 외면에, 부가-경화형 실리콘 고무 접착제(상품명: "SE1819CV", Dow Corning Toray Co., Ltd.에 의해 제조된 "A액" 및 "B액"의 등가 혼합물임)가 두께가 약 10㎛ 이도록 균일하게 코팅된다(접착층(201e)). 그리고, 불소-함유 수지 재료로 형성된 표층(201B)으로서, 길이 400mm, 내경 29mm, 및 두께 40㎛의 불소-함유 수지 튜브가 적층된다. 본 실시예에서 사용된 불소-함유 수지 튜브는 원료로서 불소-함유 수지 펠릿(상품명: "Neoflon PFA AP230-AS", Daikin Industries, Ltd.)을 사용하여 압출 성형(법)에 의해 성형된다.

이후, 불소-함유 수지 튜브의 외부로부터 벨트 표면이 균일하게 압착되고, 따라서 과잉의 접착제가 탄성층(201d)과 불소-함유 수지 튜브의 사이에서 충분히 얇아지도록 압착된다. 그리고, 200℃로 설정한 전기로에서 1시간 동안 가열됨으로써 접착제가 경화되어, 불소-함유 수지 튜브가 탄성층(201d) 상에 접착 고정되고, 따라서 표층(201B)이 형성된다.

이렇게 획득된 부재(무단 벨트)는 그 길이를 균일화하도록 그 양단부에서 절단되고, 따라서 정착 벨트(201)가 준비된다. 이후, 표층(201B)의 비화상 범위에 정보(300)에 대한 로트 마킹을 행하기 위해, 레이저 마커("ML-G9300", KEYENCE Corp.에 의해 제조됨)를 사용하여 레이저 조사가 행해지고, 따라서 깊이 20㎛의 미리 정해진 부분이 형성된다. 마킹된 문자는 "0123456789AMW"이고, 문자 높이는 3mm이다. 문자는 실시예 1 내지 3 및 비교예의 각각에 설명된 바와 같이 마킹된다.

그리고, 이렇게 형성한 실시예 1 내지 3 및 비교예의 정착 벨트(201) 각각은 도 2에 도시된 바와 같은 정착 디바이스에 내장되고, 다음의 조건 하에서 동작된다. 먼저, 정착 벨트(201)의 온도는 170℃이다. 정착 벨트(201)는 30kgf로 가압 롤러(206)에 대해 가압되면서 250mm/sec의 소정의 회전 속도로 연속 회전된다. 회전과 함께, 정보(300)가 형성된 마킹부는 반복하여 확장 및 수축되고, 따라서 정착 벨트(201)가 소정 시간 이상 회전되는 경우, 정착 벨트(201)의 길이 방향으로 정착 벨트(201)의 단부로부터 터짐이 진행된다.

이 경우, 마크가 5mm 이상 터지고 터짐이 진행하여 정착 벨트(201)의 화상 범위에 도달할 때의 시간이 터짐 수명으로서 규정된다. 정착 벨트(201)의 수명으로서, A4 크기 용지 환산으로 300,000장의 시트 통과가 성정된다. 즉, 정착 벨트(201)는 기록재 반송 방향에 대해 길이가 210mm인 A4 크기 용지의 300,000장의 시트 통과에 대응하는 시간 동안 회전된다. 부수적으로, 예를 들어 기록재의 반송 방향에 대해 길이가 420mm인 A3 크기 용지만이 정착 디바이스를 통과하는 경우, A4 크기 용지의 300,000장의 절반인 150,000장의 시트 통과는 A4 크기 용지만 300,000장의 시트 통과에 대응한다.

그리고, 비교예 및 실시예 1 내지 3에서, 정착 벨트(201)가 A4 크기 용지의 300,000장에 대응하는 회전 시간 동안 회전될 때 터짐의 유무가 평가된다. 결과가 아래의 표 1에 도시된다. 표 1에서, 5장 인쇄가 반복되는 경우, 합계 300,000장 이상의 시트 통과시 터짐으로 인한 화상 불량이 발생하지 않을 때, "o"의 평가가 행해지고, 합계 300,000장 미만의 시트 통과시 화상 불량이 발생할 때, "x" 평가가 행해진다.

	AN*1	POC*2	비고
비교예	x	x	-
실시예 1 실시예 2 실시예 3	o o o	o x o	Increase*3 - -

*1: "AN" 은 아라비아 숫자임.

*2: "POC" 는 일부의 문자임.

*3: "Increase"는 회전과 함께 마킹의 높이 증가임.

표 1로부터 명백한 바와 같이, 아라비아 숫자에 대해, 실시예 1 내지 3의 어느 실시예에서도 비교예에 비해 터짐 수명이 향상되는 것이 확인된다. 한편, 일부의 문자, 즉, 알파벳 "M" 또는 "W"등, 정착 벨트(201)의 길이 방향에 대해 원래 기울어진 기울기(경사)체가 존재하는 경우, 실시예 1에서와 같이 폰트가 기울어질 때 또는 실시예 2에서와 같이 기울어진 문자가 사용될 때, 문자가 터질 가능성이 있다. 이 경우, 터지는 표 문자를 사용하지 않고서 로트 마킹을 행하는 것이 또한 가능하고, 따라서 모든 아라비아 숫자가 사용 가능한 실시예 1 및 2 또한 충분히 유효하다. 또한, 실시예 3의 경우, 터짐으로 인한 화상 불량은 발생하지 않는다.

부수적으로, 실시예1 및 2에서 터짐 가능한 문자를 사용할 필요가 있는 경우, 제4 실시예와 같이, 화상측 오목부(303)는 정보(300)와 화상 범위 사이에 형성되는 것만이 요구될 수 있다.

<다른 실시예>

상술된 실시예는 적절히 조합하여 실시될 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예와 같이 정보(300)의 폰트는 기울어진 문자일 수 있고, 또한 제1 실시예와 같이 폰트가 기울어질 수도 있다. 또한, 제1 실시예의 구성이 제3 실시예의 구성과 조합될 수도 있다.

상술된 실시예에서, 회전가능 정착 부재(회전가능 반송 부재)로서, 정착 벨트가 사용되었으나, 정보가 레이저에 의해 가압 롤러에 형성되는 경우, 상술된 실시예의 구성이 마찬가지로 적용될 수 있다. 즉, 상술된 실시예의 구성은 정착 벨트 및 가압 롤러 중 적어도 하나에 적용 가능하다. 또한, 회전가능 정착 부재(회전가능 반송 부재)는 회전가능 정착 부재가 종래 공지된 정착 롤러 또는 가압 벨트와 같이 제조 로트 번호 등의 정보가 부여되는 회전가능 부재인 경우 적절히 사용될 수 있다. 또한, 정보 형성 방법은 레이저 마킹으로 한정되지 않고, 커터 등을 사용하여 마킹될 수도 있다.

또한, 상술된 도 12에, 제2 실시예와 같이 기울기를 사용하여 아라비아 숫자가 쉽게 터지지 않는 폰트의 일부가 도시된다. 그러나, 도 12에 열거된 폰트 이외에, 이하에 열거된 폰트, 다른 폰트, 정식 폰트명이 없는 오리지널 폰트, 및 공지된 폰트의 장식, 선 두께의 변화, 점선의 형태로의 선의 변화 등의 처리에 의해 획득되는 변형 폰트 또한 사용할 수 있다.

(폰트 리스트)

Batang, BatangChe, DFKai-SB, Dotum, DotumChe, FangSong, Gulim, GulimChe, Gungsuh, GungsuhChe, KaiTi, Malgun Gothic, Microsoft JhengHei, Microsoft YaHei, MingLiU, MingLiU_HKSCS, MingLiU_HKSCS-ExtB, MingLiU-ExtB, NSimSun, PMingLiU, PMingLiU-ExtB, SimHei, SimSun, SimSun-ExtB, Agency FB, Aharoni, Algerian, Andalus, Angsana New, AngsanaUPC, Aparajita, AR BERKLEY, AR BLANCA, AR BONNIE, AR CARTER, AR CENA, AR CHRISTY, AR DARLING, AR DECODE, AR DELANEY, AR DESTINE, AR ESSENCE, AR HERMANN, AR JULIAN, Arabic Typesetting, Arial, Arial Black, Arial Narrow, Arial Rounded MT Bold, Baskerville Old Face, Bauhaus 93, Bell MT, Berlin Sans FB, Berlin Sans FB Demi, Bernard MT Condensed, Blackadder ITC, Bodoni MT, Bodoni MT Black, Bodoni MT Condensed, Bodoni MT Poster Compressed, Book Antiqua, Bookman Old Style, Bookshelf Symbol 7, Bradley Hand ITC, Britannic Bold, Broadway, Browallia New, BrowalliaUPC, Brush Script MT, Calibri, Calibri Light, Californian FB, Calisto MT, Cambria, Cambria Math, Candara, Castellar, Centaur, Century, Century Gothic, Century Schoolbook, Chiller, Colonna MT, Comic Sans MS, Consolas, Constantia, Cooper Black, Copperplate Gothic Bold, Copperplate Gothic Light, Corbel, Cordia New, CordiaUPC, Courier New, Curlz MT, DaunPenh, David, DilleniaUPC, DokChampa, Ebrima, Edwardian Script ITC, Elephant, Engravers MT, Eras Bold ITC, Eras DemiITC, Eras Light ITC, Eras Medium ITC, Estrangelo Edessa, EucrosiaUPC, Euphemia, Felix Titling, Fluke89, Footlight MT Light, Forte, Franklin Gothic Book, Franklin Gothic Demi, Franklin Gothic Demi Cond, Franklin Gothic Heavy, Franklin Gothic Medium, Franklin Gothic Medium Cond, FrankRuehl, FreesiaUPC, Freestyle Script, French Script MT, Gabriola, Garamond, Gautami, Georgia, Gigi, Gill Sans MT, Gill Sans MT Condensed, Gill Sans MT Ext Condensed Bold, Gill Sans Ultra Bold, Gill Sans Ultra Bold Condensed, Gisha, Gloucester MT Extra Condensed, Goudy Old Style, Goudy Stout, Haettenschweiler, Harlow Solid Italic, Harrington, High Tower Text, Impact, Imprint MT Shadow, Informal Roman, IrisUPC, Iskoola Pota, JasmineUPC, Jokerman, Juice ITC, Kalinga, Kartika, Khmer UI, KodchiangUPC, Kokila, Kristen ITC, Kunstler Script, Lao UI, Latha, Leelawadee, Levenim MT, LilyUPC, Lucida Bright, Lucida Calligraphy, Lucida Console, Lucida Fax, Lucida Handwriting, Lucida Sans, Lucida Sans Typewriter, Lucida Sans Unicode, Magneto, Maiandra GD, Mangal, Marlett, Matura MT Script Capitals, Microsoft Himalaya, Microsoft New Tai Lue, Microsoft PhagsPa, Microsoft Sans Serif, Microsoft Tai Le, Microsoft Uighur, Microsoft Yi Baiti, Miriam, Miriam Fixed, Mistral, Modern, Modern No. 20, Mongolian Baiti, Monotype Corsiva, MoolBoran, MS Outlook, MS Reference Sans Serif, MS Reference Specialty, MT Extra, MV Boli, Narkisim, Niagara Engraved, Niagara Solid, Nyala, OCR A Extended, OCRB, Old English Text MT, Onyx, Palace Script MT, Palatino Linotype, Papyrus, Parchment, Perpetua, Perpetua Titling MT, Plantagenet Cherokee, Playbill, Poor Richard, Pristina, Raavi, Rage Italic, Ravie, Rockwell, Rockwell Condensed, Rockwell Extra Bold, Rod, Roman, Sakkal Majalla, Script, Script MT Bold, Segoe Print, Segoe Script, Segoe UI, Segoe UI Light, Segoe UI Semibold, Segoe UI Symbol, Shonar Bangla, Showcard Gothic, Shruti, Simplified Arabic, Simplified Arabic Fixed, Snap ITC, Stencil, Sylfaen, Symbol, Tahoma, Tempus SansITC, Times New Roman, Traditional Arabic, Trebuchet MS, Tunga, Tw Cen MT, Tw Cen MT Condensed, Tw Cen MT Condensed Extra Bold, Utsaah, Vani, Verdana, Vijaya, Viner Hand ITC, Vivaldi, Vladimir Script, Vrinda, Webdings, Wide Latin, Wingdings, Wingdings 2, 및 Wingdings 3.

본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 이하의 청구항의 범위는 그러한 변경예 및 등가적 구조예 및 기능예 모두를 포함하도록 가장 광의의 해석에 따라야 한다.

Claims (8)

1. 기록재를 반송하기 위한 회전가능 반송 부재이며,
   수지 재료로 형성되는 표층, 및
   알파벳과 숫자 중에서 선택되며 상기 표층을 오목화하여 가시적이게 되는 문자를 포함하는 문자부로서, 상기 문자는 상기 회전가능 반송 부재의 원주 방향을 따라 배열되는, 문자부를 포함하고,
   상기 문자는 상기 회전가능 반송 부재의 길이 방향에 대하여 기울어지는, 회전가능 반송 부재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전가능 반송 부재의 길이 방향에 대해 기울어지는 상기 문자의 경사 각도는 10° 이하인, 회전가능 반송 부재.
3. 제1항에 있어서,
   상기 표층은 불소-함유 수지 재료로 형성되는, 회전가능 반송 부재.
4. 제1항에 있어서,
   상기 표층은 10¹²Ω/square 이하의 표면 저항을 갖는, 회전가능 반송 부재.
5. 기록재 상의 토너 상을 정착하기 위한 회전가능 정착 부재이며,
   수지 재료로 형성된 표층, 및
   알파벳과 숫자 중에서 선택되며 상기 표층을 오목화하여 가시적이게 되는 문자를 포함하는 문자부로서, 상기 문자는 상기 회전가능 정착 부재의 원주 방향을 따라 배열되는, 문자부를 포함하고,
   상기 문자는 상기 회전 가능 정착 부재의 길이 방향에 대해 기울어지는, 회전가능 정착 부재.
6. 제5항에 있어서,
   상기 회전가능 정착 부재의 길이 방향에 대해 기울어지는 상기 문자의 경사 각도는 10° 이하인, 회전가능 정착 부재.
7. 제5항에 있어서,
   상기 표층은 불소-함유 수지 재료로 형성되는, 회전가능 정착 부재.
8. 제5항에 있어서,
   상기 표층은 10¹²Ω/square 이하의 표면 저항을 갖는, 회전가능 정착 부재.

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