(57)【要約】【課題】安価に製造可能な結晶性熱可塑性樹脂を用い、耐屈曲性を満足すると同時に定着ベルトの外径収縮起因の用紙シワ抑制を目的とする。【解決手段】トナー像を用紙に熱溶着する定着装置に搭載する定着ベルトにおいて、前記定着ベルトは結晶性熱可塑性樹脂を含む層を有し、結晶性熱可塑性樹脂の結晶化度が結晶性熱可塑性樹脂の最大飽和結晶化度の８１％以上であることを特徴とする無端状の定着ベルト。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を用紙に熱溶着する定着装置に搭載する定着ベルトにおいて、前記定着ベルトは結晶性熱可塑性樹脂を含む層を有し、結晶性熱可塑性樹の結晶化度が結晶性熱可塑性樹脂の最大飽和結晶化度の８１％以上であることを特徴とする無端状の定着ベルト。
【請求項２】
該結晶性熱可塑性樹脂の結晶化度が３０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の無端状の定着ベルト。
【請求項３】
前記定着ベルトは押出し又は射出によって成形され、アニール工程に供されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の無端状の定着ベルト。
【請求項４】
前記結晶性熱可塑性樹脂がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、およびポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）からなる群から選択される１以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の無端状の定着ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載される定着装置に用いる好適な定着ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の複写機やプリンタに搭載される定着装置（定着器）として、ベルト加熱方式のものが知られている。このタイプの定着器は、セラミック製の基板上に抵抗発熱体を有するヒータと、ヒータと接触しつつ移動する定着ベルトと、定着ベルトを介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラなどを有している。未定着トナー画像を担持する記録材は定着器のニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上のトナー画像は記録材に定着される。
定着ベルトに用いられる材料としては、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニルサルホン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）等の耐熱性樹脂が提案されている。中でも特に高い耐熱性と機械強度を有するＰＩ（ポリイミド）は、多くの画像形成装置に定着ベルトとして採用されている。
ＰＩ（ポリイミド）は、熱硬化性樹脂であり、耐熱性及び機械性能に非常に優れる一方で、製造方法が煩雑で材料単価も高いという欠点がある。一方、ＰＥＥＫ、ＰＥＩ、ＰＰＳＵ、ＰＥＳ等の熱可塑性樹脂は押出成型が可能であり、製造タクト、材料単価の面で有利であるものの、デメリットとして、耐クラック性、耐熱性、機械的強度等が問題となる場合がある。
【０００３】
特許文献１には、熱硬化型ポリイミド樹脂ベルトの製法について記されている。具体的には、シリンダーの内周面にポリアミド酸を塗布し、８０〜１８０℃で２０〜６０分間加熱して溶媒を除去し、次いで２５０〜４００℃で２０〜６０分間加熱する。これによりイミド化時に生じる閉環水等を蒸発させるとともにイミド化が行われる。その後、ポリイミド樹脂製のベルトをシリンダーから脱型する。つまり、ポリアミド酸の塗布、乾燥、イミド化、脱型という様々な工程を経ることから、製造された熱硬化型ポリイミド樹脂ベルトは高価なものとなってしまう。
一方、特許文献２によれば、結晶性熱可塑性樹脂（ポリエーテルエーテルケトン。以降ＰＥＥＫと記述する。）の押出し成形について提案されている。前記提案に記載の押出し成形の採用により、成形時間の大幅短縮を見込むことができるため、安価に製造できるメリットがある。
前記特許文献２において、結晶性熱可塑性樹脂（ＰＥＥＫ）を中間転写ベルトに採用しており、製造手法・条件を規定することにより、ベルトの結晶化度を２５％程度にコントロールしている。
その理由として、結晶化度が２５％を大きく超えると、屈曲耐久性が悪化し、中間転写ベルトの破壊を招き、結晶化度が２５％を大きく下回ると、引張り弾性率の低下によるベルト歪みを招くことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７４４０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６７５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献２記載の定着ベルトを、加熱源近傍に配置し用紙を通紙した際、定着ベルトの結晶化度が大きく増大し、外径が収縮した。顕在化する弊害として、Ａ５用紙のような小サイズ紙を連続通紙した後、通紙部の外径はほぼ変動せず、非通紙部の外径のみ大きく収縮した。この後、ＬｅｔｔｅｒやＡ４用紙のような大サイズ紙を通紙した際、用紙シワが多発した。
以上より、本発明は安価に製造可能な結晶性熱可塑性樹脂を用い、耐屈曲性などを満足すると同時に定着ベルトの外径収縮起因の用紙シワを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
トナー像を用紙に熱溶着する定着装置に搭載する定着ベルトにおいて、前記定着ベルトは結晶性熱可塑性樹脂を含む層を有し、結晶性熱可塑性樹脂の結晶化度が結晶性熱可塑性樹脂の最大飽和結晶化度の８１％以上であることを特徴とする無端状の定着ベルトによって、前記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、定着ベルトに安価に製造可能な結晶性熱可塑性樹脂を用いながら、耐屈曲性を満足すると同時に定着ベルトの外径収縮起因の用紙シワ発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１を説明する定着装置断面及び長手図
【図２】アニール時間と結晶化度の関係
【図３】通紙中の定着ベルト長手温度分布
【図４】通紙後の定着ベルト長手外径分布
【図５】定着ベルト外径比と用紙シワ発生率
【図６】定着ベルト外径比と結晶化度
【図７】定着ベルト温度と定着ベルト引張り弾性率
【図８】実施例２を説明する定着装置断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施例１］
（装置説明）
図１（ａ）に実施例１における定着装置の断面図、（ｂ）に長手図を示し、装置概要について以下のとおり説明する。本発明の定着ベルトが適用できる定着装置はこれに限定されない。本発明の定着ベルトは定着ベルトが適用できる定着装置であれば、どのような定着装置にも適用可能である。例えば、下記のように、加熱ヒータと、加熱ヒータと接触しつつ移動する定着ベルトと、定着ベルトを介して加熱ヒータとニップ部を形成する加圧ローラと、を有し、ニップ部でトナー画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ記録材にトナー画像を加熱定着する定着装置が好ましく例示できる。特に、定着の際に、定着ベルトがトナー像を溶融可能な温度域に到達する定着装置に用いることで、用紙シワの抑制およびクラック破壊の抑制という効果を得られやすい。
この定着装置は、不図示の一般的な電子写真方式の画像形成方法により用紙上に形成されたトナー像Ｔを加熱定着するための装置である。
定着ベルト１と加圧ローラ３の接触部によって定着ニップＮを形成し、この定着ニップＮに、トナー像Ｔを担持した用紙Ｐを通過させることで、用紙Ｐ上のトナー像を加熱定着することができる。
ベルトガイド２は、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂により形成され、長手両端部が装置フレームに保持された定着ステー７と係合する。そして、加圧手段としての加圧バネ（不図示）が、定着ステー７の長手両端部を加圧することによって、ベルトガイド２は加圧ローラ３側に押し付けられる。定着ステー７は長手両端に受けた加圧力をベルトガイド２の長手方向全域に均一に伝えるため、鉄
、ステンレス、ジンコート鋼板等の剛性のある材料を使用し、断面形状をコの字型にすることで剛性を高めている。これにより、ベルトガイド２のたわみを抑えた状態で、加圧ローラ３長手方向に均一な所定の幅の定着ニップＮが形成される。この定着装置においては、モーター（不図示）からの駆動力により、加圧ローラ３が回転（図中矢印方向）し、加圧ローラ３の表面と定着ベルト及び用紙Ｐ間に作用する摩擦力により、用紙Ｐを搬送し、トナー像を加熱定着する。
【００１０】
前記定着ニップＮ内には加熱ヒータ５を配置する。この加熱ヒータは厚み１．０ｍｍのアルミナ板上に銀・パラジウム合金で形成されている発熱体を長手２２２ｍｍ域にて形成し、発熱体をガラス材でコートしている。前記加熱ヒータ５端部に給電部を設け、それらにＡＣ電圧を印加する。尚、前記給電部は不図示のモールド部材で囲うことで絶縁性を確保している。
前記加熱ヒータ５と温度検知素子６を接触設置させ、温度検知素子６の検知温度に応じて定着装置の温度、つまりは加熱ヒータの投入電力を制御する。
本実施例１では、加圧ローラ３に印加される加圧力は１６０Ｎで、このときの定着ニップＮは６ｍｍである。
加圧ローラ３は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金３１と、シリコーンゴム等の材質の弾性層３２、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）等の材質の離型層３３から構成されている。加圧ローラ３の硬度は、定着性を満足する定着ニップＮ幅と耐久性を満足できるようにアスカーＣ型硬度計１ｋｇｆ荷重において、４０度から７０度が好ましい。
本実施例では、φ１１の鉄芯金にシリコーンゴム層を３．５ｍｍの厚みで形成し、その上に５０μｍの厚みの絶縁ＰＦＡチューブを被覆してあり、硬度は５６度である。弾性層および離型層の長手長さは２２９ｍｍである。
【００１１】
（特徴）
実施例１における定着ベルトについて、製造方法及び特徴を以下に示す。
熱可塑性樹脂であるＰＥＥＫ（ＶＩＣＴＲＥＸ社  ３８１Ｇ）を選択し、押出し成形装置にて押出す。押出された樹脂は環状ダイを通過し、冷却することで中空形状のベルトに成形される。このとき、長手方向の長さ２６０ｍｍ、外径１８．６ｍｍ、膜厚１００μｍであり、ほぼ結晶化していない状態にある。
次に前記ベルト外周面にプライマーを均一に塗布し、膜厚３０μｍのＰＦＡチューブ（材料：デュポン社社、９５０ＨＰ）を被覆する。その状態にて２２０℃の炉（ヤマト科学株式会社社、送風恒温槽  ＤＮ６１０Ｈ）に投入し、１時間焼成し、ＰＦＡチューブとベルトを接着すると同時に、ＰＥＥＫの結晶化度をほぼ最大飽和結晶化度まで高める。最後に中空形状のベルト長手両端をカットし、長手方向の長さを２３３ｍｍに形成する。
【００１２】
ここでいう最大飽和結晶化度とは、ＰＥＥＫ材のガラス転移温度以上にて十分な加熱を付与した状態且つ、結晶化度の変化がほぼなくなったときの結晶化度を示す。図２に２２０℃の炉に投入した時間に対するＰＥＥＫ材の結晶化度を示す。図２によれば、アニールを１時間以上実施することで結晶化度がほぼ飽和していることが確認できる。図２より、本件における最大飽和結晶化度は３７％と判断できる。
このように、本願発明の定着ベルトは、押し出し又は射出により成形され、さらに成形された定着ベルトはアニール工程に供されることが好ましい。アニール工程では、通常１４３〜２５０℃の温度で、３０〜３００分定着ベルトを焼成し、結晶化度を高める。
【００１３】
尚、本発明における結晶化度測定条件は以下の通りである。
装置：試料水平型多目的Ｘ線回折装置  （株）リガク製  Ｕｌｔｉｍａ  ＩＶ
出力：４０ｋＶ−３０ｍＡ
発散スリット：２／３°
発散縦制限スリット：１０．００ｍｍ
散乱スリット：２／３°
受光スリット：０．３０ｍｍ
測定条件：集中ビーム法
測定速度：５°／ｍｉｎ
測角範囲：２θ＝５〜４５°
前記結晶化度測定により、ＰＥＥＫ材の非晶質部分と結晶質部分の両方の回折ピークが得られ、２θ＝５〜４５°の回折角度におけるピークの積分強度から、下記式（１）にて結晶化度（％）を算出する。
結晶化度（χｃ）＝（結晶質部分の積分強度／非晶質と結晶質を含む部分（２θ＝５〜４５°）の積分強度）×１００（％）・・・式（１）
尚、結晶質部分の積分強度は２θ＝１９°付近（１１０面）、２１°付近（１１３面）、２３°付近（２００面）、２９°付近（２１３面）に出現するピークの各積分強度の合計とする。
【００１４】
以上の工程より、長手方向の長さ２３３ｍｍ、外径１８．２ｍｍ、膜厚１３０μｍ、結晶化度３７％の中空状のＰＥＥＫ材で構成された定着ベルトを成形した。本発明の定着ベルトの形状は特に制限されないが、長手方向の長さ２１６〜３２０ｍｍ、外径１０〜４０ｍｍであることが好ましい。また、ＰＥＥＫ基材の膜厚は５０〜２００μｍ程度が好ましい。さらに、本発明の定着ベルトのようにＰＦＡチューブを被覆した二層構造の場合であれば、ＰＦＡチューブは１０〜５０μｍ程度であることが好ましい。
また、前記定着ベルトはトナー像を用紙に熱溶着可能な定着装置に搭載する。
【００１５】
（作用１用紙シワ）
以下に比較例１について示す。
（比較例１）
結晶化度２０％のＰＥＥＫを基材とした定着ベルトを製造した。実施例１において、押出し後の焼成時間を５分とした以外は同様にして、結晶化度２０％の定着ベルトを成形した。
本件の作用・効果を確認するため実施例１と比較例１を以下の内容にて比較した。
図１に示す定着装置を用い、回転速度１５０ｒ／ｍｉｎ、ハガキ（ｗ１００ｍｍ×ｈ１４８ｍｍ、２０９．５ｇ／ｍ２）の５０枚連続通紙を２０回繰り返し、合計１０００枚のハガキを通紙させる。その後、Ｎｅｅｎａｈ  Ｂｏｎｄ紙（ｗ２１５．９ｍｍ×ｈ２７９．４ｍｍ、６０ｇ／ｍ２）の１００枚連続通紙を行い、用紙シワ発生有無を確認する。また、通紙中の目標温度を１５０℃とし、ヒータに投入する電力を制御した。この時の通紙中の定着ベルト表面温度分布を図３に示す。定着ベルト表面温度は通紙部で約１２０℃、非通紙部で約２００℃に到達した。
【００１６】
実施例１、比較例１の比較検討結果を表１に示す。尚、Ｎｅｅｎａｈ  Ｂｏｎｄ紙を１００枚通紙する際に、一度でも用紙シワが発生した場合を“×”、そうでない場合を“○”とした。表１より、実施例１は用紙シワが未発生、比較例１は用紙シワが多発した。
以上より、実施例１において、定着ベルトの外径収縮起因の用紙シワ発生の抑制作用を確認できた。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
実施例１における用紙シワ抑制のメカニズムを考察し、以下に説明する。
図４に実施例１、比較例１の比較検討後の定着ベルトの長手方向における外径分布を示す。
これによれば、実施例１は長手方向全域で外径１８．２ｍｍと安定している。一方、比較例１はハガキ通紙部以外の箇所にて大きく外径が収縮している。これは非通紙部において定着ベルトであるＰＥＥＫの結晶化が促進されるためであり、これにより、定着ベルト中央と端部の外径差が拡大し、用紙シワを引き起こしている。
次に定着ベルト中央と端部の外径比（中央／端部）に着目し、用紙シワが発生した場合を“×”、未発生の場合を“○”とし、前記外径比と用紙シワ発生率の関係を図５に示す。
【００１９】
これによれば、外径比１．００５つまり、定着ベルト中央と端部の外径差が０．５％を超える場合において、用紙シワが発生している。外径差が生じるということは、用紙中央部と端部の用紙搬送速度が異なることになる。その結果、用紙に歪みが生じ、その歪みが一定量を超えた際、用紙シワとして顕在化する。本実施例おいて、小さな歪みでも用紙シワが発生しやすい薄紙（６０ｇ／ｍ２）を通紙している。本実施例とは異なる用紙であっても、定着ベルト中央と端部の外径比（中央／端部）１．００５未満（好ましくは１．００４５以下）に抑えることができれば、用紙シワ発生を抑止可能であると考える。
【００２０】
図６に押出し成形後の定着ベルトの結晶化度と、通紙後の定着ベルト中央と端部の外径比（中央／端部）の関係を示す。これによれば、結晶化度が３０％以上であれば外径比（中央／端部）を１．００５未満に抑制できる。また、実施例１で用いたＰＥＥＫの最大飽和結晶化度は３７％であることから、結晶化が飽和した状態を１００％とした場合、８１％以上の結晶化が進んでいればよいと言える。したがって、本発明の定着ベルトに用いる結晶性熱可塑性樹脂の結晶化度は、結晶性熱可塑性樹脂の最大飽和結晶化度の８１％以上（好ましくは８６％以上）となる。また、本発明の定着ベルトに用いる結晶性熱可塑性樹脂の結晶化度は好ましくは３０％以上（より好ましくは３２％以上）である。
以上の実施例１と比較例１の結果から、定着ベルトに用いる結晶性熱可塑性樹脂の結晶化度が結晶性熱可塑性樹脂材料の最大飽和結晶化度に対して８１％以上である定着ベルトを定着装置に搭載することで、用紙シワの発生を抑制できることがわかる。
【００２１】
（作用２耐屈曲性）
次に、本実施例における高温挙動の優位性を確認するために、熱可塑性樹脂を用いたベルト材を定着ベルトとして定着装置に搭載する場合と、中間転写ベルトとして転写装置に搭載する場合の耐屈曲性の違いについて比較検討結果を説明する。そのために比較例２を用意し、耐屈曲性つまりクラック破壊有無を比較する。以下に比較例２について記す。
（比較例２）
結晶化度３７％のＰＥＥＫを基材とした定着ベルトを、実施例１と同様に製造する。
【００２２】
比較例２における通紙条件を以下に示す。
中間転写ベルトとして転写装置に搭載することを模擬するため、目標温度を５０℃とし、ヒータに投入する電力を制御した。この時の通紙中の定着ベルト表面温度は約３５℃に達した。つまり、トナー像を用紙に熱溶着不可能な条件下にある。
一方、実施例１においては、トナー像を用紙に熱溶着可能なことが前提であるため、定着装置としての目標温度を１８０℃とし、ヒータに投入する電力を制御した。この時の通紙中の定着ベルト表面温度は約１５０℃に達しており、トナー像を用紙に熱溶着可能な条件下にある。
尚、比較検討には図１に示す定着装置を用い、回転速度１５０ｒ／ｍｉｎ、Ｎｅｅｎａｈ  Ｂｏｎｄ紙（ｗ２１５．９ｍｍ×ｈ２７９．４ｍｍ、６０ｇ／ｍ２）の５０枚連続
通紙を２０回繰り返し、合計１０００枚を通紙させる。
【００２３】
実施例１、比較例２の比較検討結果を表２に示す。定着ベルトに亀裂が発生した場合を“×”、そうでない場合を“○”とした。
【００２４】
【表２】
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【００２５】
以上より、実施例１において、トナー像を用紙に熱溶着する定着装置にＰＥＥＫ材で構成される定着ベルトを搭載することで、耐屈曲性を満足し、クラック破壊を抑制できることを確認できた。
【００２６】
ここで、実施例１と比較例２に関して、耐屈曲性の違いについて考察する。図７に定着ベルトの温度とその時の定着ベルトの引張り弾性率の関係を示す。これによれば、定着ベルトの温度がベルト材のガラス転移温度（Ｔｇ）である１４３℃を超えるあたりから、定着ベルトの引張り弾性率が大きく低減している。また、引張り弾性率は耐屈曲性に大きな相関があることが一般に知られている。
実施例１においてトナー像を溶融可能な温度域、つまり、定着ベルトの引張り弾性率が低い状態にて回転動作を実施するため、耐屈曲性に優れる。一方、比較例２においてトナー像を溶融不可能な温度域、つまり、定着ベルトの引張り弾性率の高い状態にて回転動作を実施するため耐屈曲性に劣り、クラック破壊を招いた。このように、本発明の定着ベルトは、トナー像を溶融可能な温度域（８０〜１４０℃）で用いることが好ましく、特に、定着ベルトの結晶性熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上で用いることが好ましい。
【００２７】
表３に実施例１、比較例１、比較例２の比較検討結果をまとめて表記する。
【表３】
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【００２８】
トナー像を溶融可能な温度域で使用する定着ベルトにおいては、従来考えられていた結晶化度を高めることによる耐屈曲性の悪化をそれほど懸念する必要がないことが確認できた。従って、本実施例１においては、安価に製造可能な熱可塑性樹脂を用いた定着ベルトを定着装置に搭載し、耐屈曲性を満足すると同時に定着ベルトの外径収縮起因の用紙シワ発生を抑制できる。
【００２９】
尚、本実施例１において、結晶性熱可塑性樹脂であるＰＥＥＫを定着ベルトとして使用しているが、本発明においては、同じ芳香族エーテルケトン類に属する樹脂を用いた場合も同様の作用・効果を期待できる。本発明においては、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリアリールエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＡＥＫＥＫＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアリルエーテルエーテルケトン（ＰＡＥＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）、ポリアリールエーテルケトンケトン（ＰＡＥＫＫ）、およびポリアリールエーテルエーテルケトンケトン（ＰＡＥＥＫＫ）からなる群から選択される１以上を用いてもよい。これらの中でも、ＰＥＥＫ、ＰＥＫまたはＰＥＫＥＫＫが好ましい。
【００３０】
また、前記結晶性熱可塑性樹脂に添加剤や非晶樹脂などをブレンドした場合においても、同様の作用・効果を発揮することができる。ただし、結晶化度の測定値はブレンド比によって異なるため、ブレンド材の場合、そのブレンド材における最大飽和結晶化度を把握し、その最大飽和結晶化度に対する結晶化率を規定することで、本実施例１で示した作用・効果を発揮できることは言うまでもなく、詳細説明については省略する。
本発明の定着ベルトは、結晶性熱可塑性樹脂を含む層を有するが、二層構造としてもよい。例えば、結晶性熱可塑性樹脂を含む層を基材として、結晶性熱可塑性樹脂を含む層の外周面に、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）等の樹脂を被覆してもよい。被覆する樹脂としては、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等からなる群から選択されるものが挙げられる。
【００３１】
［実施例２］
（装置説明）
図８に実施例２における定着装置の断面図を示し、装置概要について説明する。
本実施例では本発明の定着ベルトを、図８に示す表面加熱定着装置に利用する。本構成において定着ベルト１は加圧ローラ３とともに定着ニップＮを形成し、加圧ローラ３表面を別の加熱ローラで表面加熱して、その熱を記録材及びトナー像Ｔに供給することにより定着動作を行う。
加熱源としてハロゲンヒータ１３を内蔵した加熱ローラ１２を加圧ローラ３に押し当て、加熱ニップＨを形成する。定着ベルト１と加圧ローラ３の接触部によって定着ニップＮ
を形成し、この定着ニップＮに、トナー像Ｔを担持した用紙Ｐを通過させることで、用紙Ｐ上のトナー像を加熱定着することができる。
ベルトガイド２は、液晶ポリマー、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂により形成され、長手両端部が装置フレームに保持された定着ステー７と係合する。
【００３２】
そして、加圧手段としての加圧バネ（不図示）が、定着ステー７の長手両端部を加圧することによって、ベルトガイド２は加圧ローラ３側に加圧される。このとき、加圧ローラ３に印加される加圧力は１６０Ｎで、このときの定着ニップＮは６ｍｍである。尚、定着ステー７は長手両端に受けた加圧力をベルトガイド２の長手方向に対して均一に伝えるため、鉄、ステンレス、ジンコート鋼板等の剛性のある材料を使用し、断面形状をコの字型にすることで剛性を高めている。
加熱ローラ１２両端部の不図示の押圧部を加圧バネにて押圧し、加圧ローラ３に対して加圧する。このとき、加圧ローラ３に印加される加圧力は１６０Ｎである。
温度検知素子６は加熱ローラ１２表面に当接接触させ、温度検知素子６の検知温度に応じて定着装置の温度、つまりはハロゲンヒータ１３の投入電力を制御する。
当該定着装置においては、加圧ローラ３および／又は加熱ローラ１２に動力を伝達するモーター（不図示）からの駆動力により、加圧ローラ３および加熱ローラ１２が回転し、加圧ローラ３の表面と定着ベルト及び用紙Ｐ間に作用する摩擦力により、用紙Ｐを搬送し、トナー像を加熱定着する。
【００３３】
本件で使用する定着装置は、図１で示した定着装置とは異なり、加熱源である加熱ローラと定着ベルトが直接接触していない。本件において、このような定着装置であっても、用紙シワの発生を抑止する共に、耐屈曲性によるクラック発生を抑制できることを示す。
【００３４】
（特徴）
以下に、実施例２について説明する。尚、実施例１と同様にして製造した長手２３３ｍｍ、外径１８．２ｍｍ、膜厚１３０μｍ、結晶化度３７％の中空状のＰＥＥＫ材およびＰＦＡで構成された定着ベルトを使用した。
【００３５】
本実施例２における加圧ローラ３の構成について示す。φ１１の鉄芯金にバルーンゴム層を３．４ｍｍの厚みで形成し、その上に１５０μｍの高熱伝導ゴム層を積層し、さらに１０μｍの厚みの絶縁ＰＦＡチューブを被覆してあり、硬度は５６度である。弾性層および離型層の長手長さは２２９ｍｍである。
【００３６】
（作用）
本実施例２において以下の条件にて用紙シワ発生有無を確認した。回転速度１５０ｒ／ｍｉｎ、ハガキ（ｗ１００ｍｍ×ｈ１４８ｍｍ、２０９．５ｇ／ｍ２）の５０枚連続通紙を２０回繰り返し、合計１０００枚のハガキを通紙させる。その後、Ｎｅｅｎａｈ  Ｂｏｎｄ紙（ｗ２１５．９ｍｍ×ｈ２７９．４ｍｍ、６０ｇ／ｍ２）の１００枚連続通紙を行い、用紙シワ発生有無を確認する。また、通紙中の目標温度を２２０℃とし、ヒータに投入する電力を制御した。この時の通紙中の定着ベルト定着ベルト表面温度は通紙部で約１３０℃、非通紙部で約２００℃に到達した。
このときの用紙シワ発生有無を確認したところ、用紙シワは未発生であった。また、定着ベルト中央と端部の外径比（中央／端部）は１．０００５であり、シワ抑制効果が得られる１．００４５以下に抑えることができている。
次に、通紙によるクラック破壊有無を確認する。通紙条件として、定着装置としての目標温度を２２０℃とし、ヒータに投入する電力を制御した。さらに目標温度に到達した後、定着装置に用紙の通紙がスタートするよう制御した。その際、定着ベルトの温度は１５０℃に達した。また、定着装置の回転速度を１５０ｒ／ｍｉｎ、通紙する用紙はＮｅｅｎａｈ  Ｂｏｎｄ紙（ｗ２１５．９ｍｍ×ｈ２７９．４ｍｍ、６０ｇ／ｍ２）とし、５０枚
連続通紙を２０回繰り返し、合計１０００枚を通紙させところ、定着ベルトのクラックの発生は皆無であった。
以上より、実施例２の定着装置のように加熱源と定着ベルトが当接していない系においても、安価に製造可能な熱可塑性樹脂を用いた定着ベルトを定着装置に搭載し、耐屈曲性を満足すると同時に定着ベルトの外径収縮起因の用紙シワ発生を抑制できる。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・定着ベルト
２・・・ベルトガイド
３・・・加圧ローラ
４・・・ＡＣケーブル
５・・・加熱ヒータ
６・・・温度検知素子
７・・・定着ステー
１０・・・基層（定着ベルト）
１１・・・離型層（定着ベルト）
１２・・・加熱ローラ
１３・・・ハロゲンヒータ
３１・・・芯金（加圧ローラ）
３２・・・弾性層（加圧ローラ）
３３・・・離型層（加圧ローラ）
Ｎ・・・定着ニップ部
Ｐ・・・記録材（用紙）
Ｔ・・・トナー像
Ｖ・・・交流電源
Ｈ・・・加熱ニップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月28日(2018.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂層を有する筒状の定着ベルトと、
該定着ベルトの内面に接触するヒータと、
該定着ベルトを介して該ヒータと共に定着ニップ部を形成する加圧ローラと、
を有し、該定着ニップ部でトナー画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ、該ヒータの熱で該トナー画像を該記録材に定着処理する定着装置において、
該樹脂層の結晶化度が、該結晶性熱可塑性樹脂の最大飽和結晶化度の８１％以上であり、
該定着ベルトの温度が該結晶性熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上となるように該ヒータを制御している状態で、該定着ニップ部で定着処理することを特徴とする、定着装置。
【請求項２】
前記結晶性熱可塑性樹脂の結晶化度が３０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記結晶性熱可塑性樹脂が、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、およびポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）からなる群から選択される１以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の定着装置。