(57)【要約】      （修正有）【課題】使用時の繰り返し変形による亀裂がなく、電磁誘導により効率的に発熱する積層体、および該積層体を用いた無端状ベルトを提供する。【解決手段】第１の非磁性金属（好ましくは、金、銀、銅、アルミニウム、およびこれらを含む合金から選ばれる少なくとも１種）の結晶粒を有し、好ましくは該結晶粒が前記発熱層の面方向に配列してなり、好ましくは膜厚が５〜２０μｍである発熱層４０と、前記第１の非磁性金属とは異なる第２の非磁性金属（好ましくは、ステンレスおよびステンレスを含む合金から選ばれる少なくとも１種）が含有される基層３０と、を有する積層体、および該積層体を無端状に形成した無端状ベルト。【選択図】図１
2008143113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の非磁性金属の結晶粒を有する発熱層と、該第１の非磁性金属とは異なる第２の非磁性金属が含有される基層と、を有することを特徴とする積層体。
【請求項２】
前記発熱層の膜厚が５〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記発熱層の膜厚が７〜１５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の積層体。
【請求項４】
前記発熱層の膜厚が８〜１２μｍであることを特徴とする請求項１に記載の積層体。
【請求項５】
前記結晶粒が、前記発熱層の面方向に配列してなることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の積層体。
【請求項６】
前記発熱層の固有抵抗値が２．７×１０−６Ωｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の積層体。
【請求項７】
前記第１の非磁性金属が、金、銀、銅、アルミニウム、およびこれらを含む合金から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の積層体。
【請求項８】
前記基層の固有抵抗値が２．７×１０−６Ωｍより高いことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の積層体。
【請求項９】
前記第２の非磁性金属が、ステンレスおよびステンレスを含む合金から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の積層体。
【請求項１０】
前記発熱層の、前記基層が設けられた面とは反対の面側に、弾性層および樹脂層から選ばれる少なくとも１層を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の積層体。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載の積層体が無端状に形成されていることを特徴とする無端状ベルト。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無端状ベルトと、
該無端状ベルトの外周面を加圧する加圧部材と、
前記無端状ベルトの発熱層を電磁誘導によって発熱させる発熱部材と、を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項１３】
前記発熱部材が、前記無端状ベルトの外周面側に備えられてなることを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。
【請求項１４】
像保持体と、該像保持体表面を帯電させる帯電手段と、前記像保持体表面に潜像を形成させる潜像形成手段と、形成された前記潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写させる転写手段と、前記トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、を有し、
前記定着手段として、請求項１２または１３に記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体、無端状ベルト、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乾式トナーを用いる電子写真方式の画像形成装置において、トナー像を加熱および加圧することにより記録媒体表面に定着する定着装置には、従来、金属の芯金の外周面にトナー離型層を設け、前記芯金の内部に加熱用のハロゲンヒーターを有する定着ロールが用いられていた。
【０００３】
これに対して、電磁誘導を用いた加熱方式の定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電磁誘導によって発生する渦電流による発熱を利用する加熱方式では、ハロゲンヒーターを用いた加熱方式より熱効率が良く消費電力を少なくできる。
また、前記電磁誘導を用いた加熱方式のベルト定着装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。このベルト定着装置に用いられるベルトは、内周側の基材に低熱伝導性基材を用いているため、回転体内周側への放熱が少なく、さらに熱効率が優れている。
【０００４】
一方、上記電磁誘導を用いた加熱方式のベルト定着装置において、該ベルト定着装置に用いられる無端状ベルトの発熱層をめっき法を用いて形成された金属層とする提案がなされている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
上記無端状ベルトが用いられる定着装置や画像形成装置では、無端状ベルトを大きな曲率で曲げ回すことによって、該無端状のベルトを限られたスペース内に配置することができる。また、無端状ベルトを定着ベルトとして用いた場合、大きな曲率で曲げ回すことによって、無端状ベルトと該無端状ベルトに押圧される加圧部材とで形成される接触部分に送り込まれた記録媒体を、無端状ベルトから良好に剥離することができる。
【０００６】
また、電磁誘導を生起させる電磁誘導コイルを、定着ベルトの内周面側に配置し、該定着ベルトとして、基層（第１層）とその外周面側に複数の金属層（第２層）とを有し、該金属層が前記基層よりも大きい熱伝導率の金属材料で構成されているベルト定着装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００７】
さらに、電磁誘導を用いた加熱方式のロール（または無端状ベルト）定着装置として、効率良く電磁誘導発熱を行うことを目的として、ロール（または無端状ベルト）の発熱層が磁性金属層と非磁性金属層から構成される定着装置が提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特公平５−９０２７号公報
【特許文献２】特開平７−１１４２７６号公報
【特許文献３】特開２００３−１３１５０７号公報
【特許文献４】特開２００３−２３３２６０号公報
【特許文献５】特開２００３−２２３０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、使用時の繰り返し変形による亀裂がなく、電磁誘導により効率的に発熱する積層体、該積層体を用いた無端状ベルト、定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち請求項１に係る発明は、第１の非磁性金属の結晶粒を有する発熱層と、該第１の非磁性金属とは異なる第２の非磁性金属が含有される基層と、を有する積層体である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の積層体における発熱層の膜厚が５〜２０μｍである積層体である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の積層体における発熱層の膜厚が７〜１５μｍである積層体である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の積層体における発熱層の膜厚が８〜１２μｍである積層体である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の積層体における結晶粒が、前記発熱層の面方向に配列してなる積層体である。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の積層体における発熱層の固有抵抗値が２．７×１０−６Ωｍ以下である積層体である。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の積層体における第１の非磁性金属が、金、銀、銅、アルミニウム、およびこれらを含む合金から選ばれる少なくとも１種である積層体である。
【００１６】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の積層体における基層の固有抵抗値が２．７×１０−６Ωｍより高い積層体である。
【００１７】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の積層体における第２の非磁性金属が、ステンレスおよびステンレスを含む合金から選ばれる少なくとも１種である積層体である。
【００１８】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９の何れか１項に記載の積層体における発熱層の、前記基層が設けられた面とは反対の面側に、弾性層および樹脂層から選ばれる少なくとも１層を有する積層体である。
【００１９】
請求項１１に係る発明は、請求項１〜１０の何れか１項に記載の積層体が無端状に形成されている無端状ベルトである。
【００２０】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の無端状ベルトと、該無端状ベルトの外周面を加圧する加圧部材と、前記無端状ベルトの発熱層を電磁誘導によって発熱させる発熱部材と、を備える定着装置である。
【００２１】
請求項１３に係る発明は、請求項１２に記載の定着装置における発熱部材が、前記無端状ベルトの外周面側に備えられてなる定着装置である。
【００２２】
請求項１４に係る発明は、像保持体と、該像保持体表面を帯電させる帯電手段と、前記像保持体表面に潜像を形成させる潜像形成手段と、形成された前記潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写させる転写手段と、前記トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、を有し、前記定着手段として、請求項１２または１３に記載の定着装置を用いる画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、使用時の繰り返し変形による亀裂がなく、電磁誘導により効率的に発熱することができる。
【００２４】
請求項２に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
【００２５】
請求項３に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
【００２６】
請求項４に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
【００２７】
請求項５に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、発熱層における亀裂の発生に対する耐久性をより向上させることができる。
【００２８】
請求項６に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
【００２９】
請求項７に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
【００３０】
請求項８に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
【００３１】
請求項９に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、発熱層における亀裂の発生に対する耐久性をより向上させることができる。
【００３２】
請求項１０に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、表面の耐傷性をより向上させることができる。
【００３３】
請求項１１に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、周回駆動などに対しても発熱層における亀裂の発生がなく、電磁誘導により効率的に発熱することができる。
【００３４】
請求項１２に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、繰り返し使用する際にも電磁誘導方式の加熱による良好な定着性を維持することができる。
【００３５】
請求項１３に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による良好な発熱を長時間にわたって維持することができる。
【００３６】
請求項１４に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、良好に定着された高画質画像を長時間にわたって得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明を詳細に説明する。
＜積層体＞
本発明の積層体は、少なくとも、第１の非磁性金属の結晶粒を有する発熱層と、該第１の非磁性金属とは異なる第２の非磁性金属が含有される基層と、を有することを特徴とする。
【００３８】
以下、本発明の積層体の構成を説明する。
図１は、本発明の積層体の構成の一例を示す模式断面図であり、５層構成の積層体について示したものである。積層体は、図１における下側から順に、基層３０、発熱層４０、保護層５０、弾性層６０および樹脂層７０を設けた５層構成からなっている。なお、図１に示す構成は本発明の積層体の一例であって、保護層５０、弾性層６０および樹脂層７０を形成しない態様とすることもできる。
【００３９】
（発熱層）
基層３０の一方の面に形成される発熱層４０は、電磁誘導により過電流を発生させることによって発熱する層である。発熱層４０は、非磁性金属（本発明において、前記発熱層に含有される非磁性金属を「第１の非磁性金属」と称す）が含有されかつ該第１の非磁性金属の結晶粒を有することを特徴とし、結晶粒を有しているか否かは、最終的な積層体の断面から発熱層４０の結晶構造を光学顕微鏡や電子顕微鏡（例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ））で観察することで確認することができる。
ここで、上記発熱層は塑性変形を利用して形成した層である場合、断面に結晶粒を確認することができ、また面方向（厚み方向に垂直な方向）に金属の結晶が配列している。より具体的には、塑性変形によって結晶粒が押しつぶされ面方向に伸びた状態で配列している。これに対し、例えばめっきで形成した層の場合には、断面は厚み方向（厚み方向に平行な方向）に金属の結晶が配列しており、その違いを上記観察によって確認することができる。なお、上記面方向とは前記金属基板面と０°以上４５°未満の角度をなす方向を意味し、前記厚み方向とは前記金属基板面と４５°以上９０°以下の角度をなす方向を意味する。
また、上記発熱層以外の金属層（第２の非磁性金属が含有される基層や、後述の第３の非磁性金属が含有される保護層など）に関しても、塑性変形を利用して形成したそうである場合には、断面に結晶粒を確認することができ面方向に金属の結晶が配列している。
【００４０】
発熱層４０の材質としては、非磁性金属（第１の非磁性金属）を含有すること以外は、積層体の用途に応じて選択されるものであって特に制約されるものではないが、層とした際の固有抵抗値が２．７×１０−６Ωｍ以下となる材料を用いることが好ましい。なお、上記固有抵抗値は、更に１．０×１０−６Ωｍ以上２．５×１０−６Ωｍ以下であることがより好ましく、１．２×１０−６Ωｍ以上２．２×１０−６Ωｍ以下であることが特に好ましい。
【００４１】
なお、上記固有抵抗値は以下の方法により測定することができる。
固有抵抗値の測定は、ＪＩＳ−Ｃ２５２５（１９９９年）「金属抵抗材料の導体抵抗および体積抵抗率試験方法」に準拠し、エヌピーエス社製の抵抗率測定器（Σ−５）を使用し、この測定器の試料ステージに被測定サンプルを載せ、４深針プローブを押し当てることにより、サンプルの抵抗率を直流４深針法で測定することが可能である。
本明細書における固有抵抗値の値は、上記の測定方法によって測定された値である。また、発熱層４０以外の層の固有抵抗値も上記方法にて測定することが可能である。
【００４２】
発熱層４０に用いられる好ましい非磁性金属（第１の非磁性金属）としては、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、ベリリュウム、アンチモン、およびこれらを含む合金から選ばれる少なくとも１種の金属材料が挙げられ、これらの中でも、金、銀、銅、アルミニウム、およびこれらを含む合金が特に好ましい。
【００４３】
発熱層４０の膜厚は５〜２０μｍの範囲とすることが好ましく、７〜１５μｍの範囲とすることがより好ましく、８〜１２μｍの範囲とすることが特に好ましい。
【００４４】
なお、上記膜厚は以下の方法により算出することができる。
膜厚の測定は、積層体の断面を光学顕微鏡や電子顕微鏡（例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、本願においては日本電子社製Ｔ−２００を使用））で観察することで確認することができ、１つの発熱層当たり３６箇所（特に無端状ベルトである場合には４箇所×９箇所の計３６箇所）の膜厚を測定して平均値を求め、膜厚とした。
なお、本明細書における各層の膜厚の値は、上記の算出方法によって算出された値である。
【００４５】
（基層）
前記発熱層４０の一方の面には、該発熱層４０に用いたものとは異なる非磁性金属（本発明において、前記基層に含有される非磁性金属を「第２の非磁性金属」と称す）が含有される基層３０が設けられる。上記基層３０は、前記発熱層４０における亀裂の発生を防止する目的で設けられる層であり、前記発熱層３０よりも電磁誘導による発熱の効率が低い層である。
【００４６】
また、基層３０の材質は、積層体の用途に応じて選択されるものであって特に制約されるものではないが、層とした際の固有抵抗値が２．７×１０−６Ωｍより高い材料を用いることが好ましい。なお、上記固有抵抗値は、更に５．０×１０−６Ωｍ以上５．０×１０−５Ωｍ以下であることがより好ましく、７．０×１０−６Ωｍ以上３．０×１０−５Ωｍ以下であることが特に好ましい。上記基層３０の固有抵抗値は、前述の発熱層４０における測定方法によって測定することができる。
【００４７】
基層３０に用いられる好ましい非磁性金属（第２の非磁性金属）としては、ステンレス、またはステンレスを含む合金から選ばれる少なくとも１種の金属材料が挙げられる。
【００４８】
基層３０の膜厚は５〜１００μｍの範囲とすることが好ましく、１０〜７０μｍの範囲とすることがより好ましい。なお、上記基層３０の膜厚は、前述の発熱層４０における算出方法によって算出することができる。
【００４９】
（保護層）
上記積層体においては、図１に示す発熱層４０の基層３０が設けられた面とは反対の面側に、保護層５０を形成することができる。該保護層５０は、前記発熱層４０に用いたものとは異なる非磁性金属（本発明において、前記保護層に含有される非磁性金属を「第３の非磁性金属」と称す）が含有されることが好ましい。
【００５０】
保護層５０の固有抵抗値としては、前記基層３０の好ましい固有抵抗値の範囲と同じ範囲が好ましく、また保護層５０に用いられる非磁性金属（第３の非磁性金属）としては、前記基層３０に用いられる材料と同じものを挙げることができる。また、保護層５０の膜厚も、前記基層３０の好ましい膜厚の範囲と同じ範囲が好ましい。
【００５１】
（基層、発熱層および保護層の形成）
上記基層３０、発熱層４０および保護層５０の形態としては、板状、シート状、フィルム状、円筒状など、特に制限されることなく形成される。これら各層の形成方法としては、まず各層に必要な金属板を準備し、各金属板におけるそれぞれの接着面を研磨し酸化被膜を除去する。その後、冷間または熱間状態で塑性変形による加工（圧延）法を利用することで各金属板を接着し、必要な厚さの多層金属板を製作する。なお、上記塑性変形加工の過程もしくは加工後に焼鈍工程を設け、上記金属板中に発生する加工歪みを低減することもできる。次いで、上記多層金属板を深絞法、へら絞り法、プレス法、回転塑性加工法等によって加工することで、基層３０、発熱層４０および保護層５０からなる積層体が得られる。なお、基層３０および発熱層４０からなる積層体を形成する場合には、基層３０および発熱層４０に必要な金属板を用い上記と同じ方法を適用することで、形成することができる。
【００５２】
なお、発熱層の膜厚を前述の好ましい範囲である５〜２０μｍに制御した積層体は、基層３０および発熱層４０を含む２層以上の非磁性金属層を有する多層化された金属板を塑性変形加工する、上記の形成方法を適用することによって得ることができる。
【００５３】
また、積層体の形成の際には、曲げ変形が生じた際に歪が生じない中立軸が発熱層４０中に位置することが好ましい。積層体に曲げ変形が生じた際には、曲げ変形の弧の内側では縮み応力が発生し、一方曲げ変形の弧の外側では伸び応力が発生するが、積層体の厚み方向の中立面では上記伸び応力と縮み応力とがゼロになる中立軸（即ち歪が生じない面）が存在する。
【００５４】
なお、上記中立軸を発熱層４０中に位置するよう積層体１０を形成するには、例えば保護層５０と基層３０とを有する場合であれば、該保護層５０と基層３０とを２次障害のない可能な範囲で同じ膜厚となるように形成することにより達成することができる。
【００５５】
（弾性層）
前記保護層５０（保護層５０を有さない場合には、発熱層４０）の表面には弾性層６０を設けることができる。弾性層６０は、積層体の用途に応じて選択されるものであって特に制約されるものではないが、例えば、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムから構成される耐熱性弾性層が好ましい。なお、弾性層とは１００Ｐａの外力印加により変形しても、もとの形状に復元する材料から構成される層をいう。
【００５６】
シリコーンゴムとしては、ビニルメチルシリコーンゴム、メチルシリコーンゴム、フェニルメチルシリコーンゴム、フルオロシリコーンゴムや、それらの複合材料が挙げられる。またフッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン／プロピレン系ゴム、四フッ化エチレン／パーフルオロメチルビニルエーテルゴム、フォスファゼン系ゴム、フルオロポリエーテル等及びその他のフッ素ゴムが使用できる。これらは、それぞれ単独で使用してもよく、２種類以上の組み合わせで使用してもよい。
【００５７】
弾性層６０の膜厚は、３０〜５００μｍの範囲であることが望ましく、１００〜３００μｍの範囲であることがより望ましい。
【００５８】
また、弾性層６０の硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３（１９９７）に規定されるデュロメータ硬さ試験で、タイプＡデュロメータによる硬さがＡ５〜Ａ４０の範囲とすることが望ましい。弾性層６０の硬さは、積層体から弾性層６０を切り出して測定することができる。
この弾性層６０の形成方法としては、リング塗布法、浸漬塗布法、注入成型法等が適用される。
【００５９】
（樹脂層）
前記弾性層６０（弾性層６０を有さない場合には保護層５０、更に保護層５０も有さない場合には発熱層４０）の表面には、樹脂層７０を設けることができる。樹脂層７０は、積層体の用途に応じて選択されるものであって特に制約されるものではないが、例えば無機材料、有機材料及びそれらの複合材料から構成されることが望ましい。
特に耐熱性（３００℃でもほとんど分解しない）であること、離型性に優れることが望ましく、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂から選択される１種以上から構成される層であることが望ましい。
【００６０】
フッ素樹脂としては、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）や、それらの複合材料が挙げられる。またシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、ジメチルエチルシリコーン樹脂、ジエチルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂、ジメチルフェニルシリコーン樹脂、ジエチルフェニルシリコーン樹脂や、それらの複合材料が挙げられる。これらは、それぞれ単独で使用してもよく、２種類以上の組み合わせで使用してもよい。
ポリイミド樹脂は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを等モル量を重合反応させて得られるものである。テトラカルボン酸二無水物としては芳香族テトラカルボン酸二無水物を、ジアミンとしては芳香族ジアミンを用いることが望ましい。
【００６１】
樹脂層７０の膜厚は１０〜２００μｍの範囲とすることが望ましく、３０〜１００μｍの範囲とすることがより望ましい。
【００６２】
この樹脂層７０の形成方法としては、静電粉体塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、遠心製膜法等が適用される。
【００６３】
なお、上記に説明した材料から構成される樹脂層、弾性層は、必要に応じて滑剤、可塑剤、導電性粒子、酸化防止剤その他の添加剤を含むものであってもよい。これらの添加剤は、前記した各層を形成するための塗布液中に予め添加して用いられることが好ましい。
【００６４】
以上説明した本発明の積層体は、基本的に、少なくとも前記基層と発熱層、更に保護層、樹脂層または弾性層を有する積層体を使用する用途であれば、特に制約されることなく用いることができるが、特に熱容量の増加がないことが求められ、しかも加熱と冷却とが繰り返して行われる用途に使用すると有効なものである。
また、この積層体は、例えば、トナーにより構成される画像を形成するプリンタ、複写機等に代表される画像形成装置におけるロール状、ベルト状等の中間転写部材、定着部材、加圧部材として好適に用いることができる。また、ラミネート加工に際して複数のシートを加熱して圧着する場合にも好適に用いられる。
【００６５】
＜無端状ベルト＞
本発明の無端状ベルトは、前記本発明の積層体を用い無端状に形成されたベルトであり、例えば、トナーにより構成される画像を形成するプリンタ、複写機等に代表される画像形成装置における中間転写ベルト、定着ベルト、加圧ベルトとして好適に用いることができる。
【００６６】
図２は、本発明の無端状ベルトの構成の一例を示す模式断面図であり、５層構成の無端状ベルトについて示したものである。
図２に示される無端状ベルト１０は、内周側から順に、基層１０ａ、発熱層１０ｂ、保護層１０ｃ、弾性層１０ｄ、及び、樹脂層１０ｅをこの順に設けて構成される。
各層の構成材料やその形成方法については、前記積層体において説明した内容に準ずる。
【００６７】
本発明の無端状ベルトにおいても、強度の大きい基層１０ａおよび発熱層１０ｂ（保護層１０ｃを形成する場合には、更に該保護層１０ｃ）を得るために、塑性変形による方法を用いて金属基板を形成し、好ましい膜厚の発熱層１０ｂを有する積層体としての無端状ベルト１０とすることが望ましいことはいうまでもない。
【００６８】
＜定着装置＞
次に、本発明の無端状ベルトを用いた定着装置について以下に説明する。
本発明の定着装置は、前記発熱層を含む本発明の無端状ベルト（定着ベルト）と、該無端状ベルトの外周面に圧接される加圧部材と、前記発熱層に渦電流を発生させる発熱部材とを少なくとも備えることを特徴とする。
【００６９】
なお、本発明の定着装置は、上記に説明した、定着ベルトと、加圧部材と、発熱部材と、を少なくとも備えたものであれば特に限定されないが、必要に応じて、金属ブレード等のクリーニング部材や、定着パッド等のその他の部材・装置を有するものであってもよい。また、前記加圧部材の形状は、回転可能なものであれば特に限定されず、ロール状やベルト状であってもよい。
【００７０】
次に、本発明の定着装置の具体例について図面を用いて説明する。但し、本発明の無端状ベルトを用いた加熱定着装置は、以下の説明に示す構成に限定されるものではない。
図３は、本発明の定着装置の構成の一例について示した模式断面図である。定着装置２０は、定着ベルト１０と、加圧ローラ１１と、定着パッド１２と、支持部材１３と、発熱部材としての電磁誘導コイル１４と、コイル支持部材１５とから構成される。
加圧ローラ１１は、不図示の駆動源により矢印Ｒ方向に回転可能である。定着ベルト１０と加圧ローラ１１とは、記録媒体１６が挿通可能に圧接されており、加圧ローラ１１の矢印Ｒ方向への回転に伴い、定着ベルト１０は従動回転可能である。定着ベルト１０の内周面側には、定着パッド１２が該内周面と接触して配置され、更に定着パッド１２と接触している箇所の外周面（定着ベルト１０の外周面）側には、加圧ローラ１１が該外周面と接触して配置され、記録媒体１６が挿通可能な圧接部が形成されている。なお、定着パッド１２は、定着ベルト１０の内周面に設けられた支持部材１３により固定されている。
【００７１】
一方、支持部材１３に対して、定着パッド１２と反対側の定着ベルト１０外周面側に、該外周面と所定間隔で離間して、発熱部材としての電磁誘導コイル１４が設けられている。また、電磁誘導コイル１４は、電磁誘導コイル１４に対して定着ベルト１０の外周面と反対側に設けられたコイル支持部材１５により固定されている。電磁誘導コイル１４は不図示の電源に接続されており、電磁誘導コイル１４に交流電流が流された際に、電磁誘導コイル１４に定着ベルト１０の外周面と交差（例えば直交）する磁界を発生させることができる。なお、前記磁界は不図示の励磁回路により、定着ベルト１０に含まれる発熱層中に渦電流を発生させることができるよう、磁界の方向を変動するものである。
【００７２】
次に、定着装置２０により、記録媒体１６表面に形成された未定着のトナー像１７を定着し、記録媒体１６表面に画像１８を形成する工程について説明する。
加圧ローラ１１の矢印Ｒ方向への回転に伴い、定着ベルト１０が従動回転し、電磁誘導コイル１４により発生した磁界に曝される。この際、電磁誘導コイル１４により定着ベルト１０中の発熱層には渦電流が発生し発熱する。これにより、定着ベルト１０の外周面が定着可能な温度（１５０〜２００℃程度）にまで加熱される。
【００７３】
上記方法で定着ベルト１０外周面の所定の領域が加熱され、該加熱された領域は、定着ベルト１０の回転に伴い、加圧ローラ１１との圧接部まで移動する。一方、不図示の搬送手段により矢印Ｐ方向へと、未定着トナー像１７が表面に形成された記録媒体１６が搬送される。記録媒体１６が前記圧接部を通過する際に、未定着トナー像１７は定着ベルト１０の加熱された領域と接触することにより加熱され記録媒体１６表面に定着される。そして、画像１８がその表面に形成された記録媒体１６は、不図示の搬送手段により矢印Ｐ方向へと搬送され、定着装置２０から排出される。また、前記圧接部において定着処理を終え、外周面の表面温度が低下した定着ベルト１０の所定の領域は、定着ベルト１０の回転に伴い電磁誘導コイル１４によって加熱される箇所に移動し、次の定着処理に備えて再度加熱される。
【００７４】
なお、電磁誘導コイル１４は無端状ベルト１０の外周面側に配置することが好ましく、また、電磁誘導コイル１４と無端状ベルト１０との距離は、選択されるものであって特に制約されるものではないが、両者間の距離を非接触で５ｍｍ以内に設定することが好ましい。
【００７５】
＜画像形成装置＞
次に、本発明の画像形成装置について説明する。
本発明の画像形成装置は、像保持体と、該像保持体表面を帯電させる帯電手段と、前記像保持体表面に潜像を形成させる潜像形成手段と、形成された前記潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写させる転写手段と、前記トナー像を記録媒体に加熱定着させる定着手段と、を有し、前記定着手段が、本発明の定着装置を備えることを特徴とする。
【００７６】
図４は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図４に示す画像形成装置１００は、電子写真感光体（像保持体）１０７と、電子写真感光体１０７を接触帯電方式により帯電させる帯電装置（帯電手段）１０８と、帯電装置１０８に接続され帯電装置１０８に電力を供給する電源１０９と、帯電装置１０８により帯電される電子写真感光体１０７表面を露光して電子写真感光体１０７の表面に静電潜像を形成する露光装置（潜像形成手段）１１０と、露光装置１１０により形成された静電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（現像手段）１１１と、現像装置１１１により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置（転写手段）１１２と、クリーニング装置１１３と、除電器１１４と、定着装置（定着手段）１１５とを備えている。但し、この定着装置１１５は、図３を参照して説明した定着装置２０を総括的に表したものである。
さらに、図４には示されていないが、トナーを現像装置１１１に供給するトナー供給装置も備えている。
【００７７】
帯電装置１０８は、電子写真感光体１０７の表面に帯電ロールを接触させて電子写真感光体１０７に電圧を印加し、電子写真感光体１０７表面を所定の電位に帯電させるものである。帯電ロールを用いて電子写真感光体１０７を帯電させる際には、帯電ロールに帯電用のバイアス電圧が印加されるが、この印加電圧は直流電圧でもよく、また直流電圧に交流電圧を重畳したものでもよい。なお、本発明の画像形成装置では、上記の帯電ロール方式の他に、帯電ブラシ、帯電フィルム若しくは帯電チューブなどを用いた接触帯電方式による帯電を行ってもよく、また、コロトロン若しくはスコロトロンを用いた非接触方式による帯電を行ってもよい。
【００７８】
露光装置１１０としては、本実施形態では、電子写真感光体１０７の表面を半導体レーザで露光する装置が用いられているが、このほかに、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッタ等の光源で所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。
【００７９】
現像装置１１１としては、磁性もしく非磁性の一成分系現像剤又は二成分系現像剤等を用いて、接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が用いられている。しかし現像装置としては、特に限定されるものではなく、目的に応じて選択することができる。
【００８０】
転写装置１１２としては、ローラ状の接触帯電部材が用いられているが、この他、ベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、あるいはコロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等を用いてもよい。
【００８１】
クリーニング装置１１３は、転写工程後の電子写真感光体１０７の表面に付着した残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された電子写真感光体１０７は、上記の画像形成プロセスに繰り返し使用される。クリーニング装置１１３としては、図示したクリーニングブレード方式のものの他に、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等の方式のものを用いることができるが、これらの中でもクリーニングブレード方式が好ましく、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等を挙げることができる。
【００８２】
次に、画像形成装置１００における画像形成プロセスについて以下に簡単に説明する。
矢印Ｒ方向に回転する電子写真感光体１０７表面が、帯電装置１０８により帯電される。帯電された電子写真感光体１０７表面には、画像情報に応じて露光装置１１０より出射されたレーザー光等が照射されることにより潜像が形成される。電子写真感光体１０７表面に形成された潜像は、現像装置１１１に備えられた現像器によりトナーが付与されることにより、トナー像として可視化される。上記方法にて電子写真感光体１０７表面に形成されたトナー像は、電子写真感光体１０７表面と転写装置１１２との圧接部において、電子写真感光体１０７と転写ロールとに印加されたバイアス電圧により記録媒体１１６に転写される。転写されたトナー像は、定着装置１１５に搬送され記録媒体１１６に定着される。この定着機構は、前記定着装置で説明した通りである。
【００８３】
一方、転写後の電子写真感光体１０７表面はクリーニング装置１１３によりクリーニングされ、次の画像情報に応じたトナー像の形成に備える。
また、この画像形成装置１００は、図４に示す除電器（イレーズ光照射装置）１１４を備えており、これにより、電子写真感光体１０７が繰り返し使用される場合に電子写真感光体１０７の残留電位が次の画像形成サイクルに持ち込まれる現象が防止される。
【実施例】
【００８４】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８５】
＜実施例１＞
［発熱層／基層を有する無端状ベルト］
発熱層用としてＣｕからなる金属板（膜厚０．２ｍｍ）と、基層用としてＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．８ｍｍ）との、総厚み１．０ｍｍの金属板を準備し、それぞれの板材の接着面を研磨し酸化被膜を除去した後、冷間または熱間状態で圧延加工することでそれぞれの金属板を接着し、総厚み０．４ｍｍのＣｕ／ＳＵＳ２層金属板を製作した。この２層金属板を７００℃の窒素雰囲気にて熱処理することにより、加工歪みを取り除いた。
次に、この２層金属板をプレス・深絞り加工にて円筒容器状に成型した後、回転塑性加工法にて、内径３０ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、肉厚５０μｍ（Ｃｕからなる発熱層１０μｍ、ＳＵＳからなる基層４０μｍ）の２層の金属の無端状ベルトを得た。
【００８６】
なお、発熱層の固有抵抗値は１．７１×１０−６Ωｍであり、基層の固有抵抗値は９．７×１０−６Ωｍであった。
また、得られた金属シームレスベルトを厚み方向に切断し、その断面を電子顕微鏡（日本電子社製、商品名：走査型電子顕微鏡Ｔ−２００）によって観察したところ、面方向に金属の結晶が配列した結晶粒を観察することができた。
【００８７】
［弾性層］
前記無端状ベルトの発熱層の表面に、ＪＩＳ−Ｋ６２５３（１９９７）に準拠したタイプＡデュロメータで規定されるデュロメータ硬さがＡ３５となるように調整された液状シリコーンゴム（ＫＥ１９４０−３５、液状シリコーンゴムＡ３５品、信越化学工業社製）を膜厚が２００μｍとなるように塗布し、乾燥させることにより、乾燥状態の液状シリコーンゴム層を設けた。
【００８８】
［離型層］
上記の乾燥状態の液状シリコーンゴム層の表面にＰＦＡディスパージョン（５００ＣＬ、三井・デュポンフロロケミカル社製）を膜厚３０μｍとなるように塗布し、３８０℃で焼成することにより、シリコーンゴムからなる弾性層とＰＦＡからなる離型層とを形成し、無端状ベルトを得た。
【００８９】
［加圧ロール］
内面に接着用プライマーを塗布した外径５０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、厚さ３０μｍのフッ素樹脂チューブと金属製の中空芯金コアを成形金型内にセットし、フッ素樹脂チューブとコア間に液状発泡シリコーンゴム、層厚：２ｍｍを注入後、加熱処理（１５０℃×２ｈｒｓ）によりシリコーンゴムを加硫、発泡させゴム弾性を有した加圧ロールを作製した。
【００９０】
≪評価≫
前記無端状ベルトを定着ベルトとして用い、該定着ベルトと前記加圧ロールとを、図３に示す加熱定着装置２０を備え付けた画像形成装置（富士ゼロックス製、Ｄｏｃｕ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃ６２０）に取りつけた。次に、この画像形成装置を用いて、定着ベルトを電磁誘導加熱した状態で、連続して空回転させる電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施し、定着ベルトの発熱維持性について評価した。その結果、２００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂や永久変形による発熱不良故障は発生せず、安定した電磁誘導加熱による定着を行うことが出来た。
また、加圧ロールを離間した状態で、無端状ベルトを回転させながら、発熱部材に通電したときの無端状ベルト表面温度を、非接触式の赤外線放射温度計（キーエンス社製）により測定し、通電開始から表面温度が１８０℃になるまでの時間をウォームアップタイムとして測定したところ、５秒であった。
【００９１】
＜実施例２＞
前記実施例１の無端状ベルト作製方法の中で述べた発熱層と基層用の金属板として、それぞれＡｇからなる金属板（膜厚０．１６ｍｍ）とＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．８４ｍｍ）とを選択して、同じ加工方法によって、肉厚６０μｍ（発熱層１０μｍ、基層５０μｍ）のＡｇ／ＳＵＳ２層の金属の無端状ベルトを得た。さらに、このベルトの表面に実施例１と同じようにして弾性層と離型層を形成し、無端状ベルトを得た。
なお、発熱層の固有抵抗値は１．６８×１０−６Ωｍであり、基層の固有抵抗値は９．７×１０−６Ωｍであった。また、得られた金属の無端状ベルトの断面を実施例１に示す方法にて観察したところ、面方向に金属の結晶が配列した結晶粒を観察することができた。
【００９２】
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、２００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂や永久変形による発熱不良故障は発生せず、安定した電磁誘導加熱による定着を行うことが出来た。また、ウォームアップタイムは６秒であった。
【００９３】
＜実施例３＞
前記実施例１の無端状ベルト作製方法において、発熱層と基層用の金属板に加え保護層用の金属板を準備し、それぞれ保護層：ＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．１６ｍｍ）、発熱層：Ｃｕからなる金属板（膜厚０．０８ｍｍ）、基層：ＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．１６ｍｍ）を選択して、同じ加工方法によって、肉厚５０μｍ（保護層２０μｍ、発熱層１０μｍ、基層２０μｍ）のＳＵＳ／Ｃｕ／ＳＵＳ３層の金属の無端状ベルトを得た。さらに、このベルトの表面に実施例１と同じようにして弾性層と離型層を形成し、無端状ベルトを得た。
なお、保護層の固有抵抗値は９．８×１０−６Ωｍであり、発熱層の固有抵抗値は１．７×１０−６Ωｍであり、基層の固有抵抗値は９．７×１０−６Ωｍであった。また、得られた金属の無端状ベルトの断面を実施例１に示す方法にて観察したところ、面方向に金属の結晶が配列した結晶粒を観察することができた。
【００９４】
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、３００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂や永久変形による発熱不良故障は発生せず、安定した電磁誘導加熱による定着を行うことが出来た。また、ウォームアップタイムは５秒であった。
【００９５】
＜実施例４＞
前記実施例３の無端状ベルト作製方法の中で述べた保護層、発熱層、基層用の金属板として、それぞれＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．１４５ｍｍ）、Ａｌからなる金属板（膜厚０．１１ｍｍ）、ＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．１４５ｍｍ）を選択して、同じ加工方法によって、肉厚５５μｍ（保護層２０μｍ、発熱層１５μｍ、基層２０μｍ）のＳＵＳ／Ａｌ／ＳＵＳ３層の金属の無端状ベルトを得た。さらに、このベルトの表面に実施例１と同じようにして弾性層と離型層を形成し、無端状ベルトを得た。
なお、保護層の固有抵抗値は９．７×１０−６Ωｍであり、発熱層の固有抵抗値は２．７×１０−６Ωｍであり、基層の固有抵抗値は９．８×１０−６Ωｍであった。また、得られた金属の無端状ベルトの断面を実施例１に示す方法にて観察したところ、面方向に金属の結晶が配列した結晶粒を観察することができた。
【００９６】
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、３００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂や永久変形による発熱不良故障は発生せず、安定した電磁誘導加熱による定着を行うことが出来た。また、ウォームアップタイムは５秒であった。
【００９７】
＜実施例５＞
前記実施例１の無端状ベルト作製方法の中で述べた発熱層と基層用の金属板として、それぞれＣｕからなる金属板（膜厚０．０４ｍｍ）とＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．３６ｍｍ）とを選択して、同じ加工方法によって、肉厚５６μｍ（発熱層６μｍ、基層５０μｍ）のＣｕ／ＳＵＳ２層の金属の無端状ベルトを得た。さらに、このベルトの表面に実施例１と同じようにして弾性層と離型層を形成し、無端状ベルトを得た。
なお、発熱層の固有抵抗値は１．７×１０−６Ωｍであり、基層の固有抵抗値は９．８×１０−６Ωｍであった。また、得られた金属の無端状ベルトの断面を実施例１に示す方法にて観察したところ、面方向に金属の結晶が配列した結晶粒を観察することができた。
【００９８】
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、２００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂や永久変形による発熱不良故障は発生せず、安定した電磁誘導加熱による定着を行うことが出来た。また、ウォームアップタイムは６秒であった。
【００９９】
＜実施例６＞
前記実施例１の無端状ベルト作製方法の中で述べた発熱層と基層用の金属板として、それぞれＣｕからなる金属板（膜厚０．１６ｍｍ）とＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．２４ｍｍ）とを選択して、同じ加工方法によって、肉厚４９μｍ（発熱層１９μｍ、基層３０μｍ）のＣｕ／ＳＵＳ２層の金属の無端状ベルトを得た。さらに、このベルトの表面に実施例１と同じようにして弾性層と離型層を形成し、無端状ベルトを得た。
なお、発熱層の固有抵抗値は１．８×１０−６Ωｍであり、基層の固有抵抗値は９．６×１０−６Ωｍであった。また、得られた金属の無端状ベルトの断面を実施例１に示す方法にて観察したところ、面方向に金属の結晶が配列した結晶粒を観察することができた。
【０１００】
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、２００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂や永久変形による発熱不良故障は発生せず、安定した電磁誘導加熱による定着を行うことが出来た。また、ウォームアップタイムは５秒であった。
【０１０１】
＜実施例７＞
前記実施例１の無端状ベルト作製方法の中で述べた発熱層と基層用の金属板として、それぞれＣｕからなる金属板（膜厚０．０７ｍｍ）とＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．３３ｍｍ）とを選択して、同じ加工方法によって、肉厚４８μｍ（発熱層８μｍ、基層４０μｍ）のＣｕ／ＳＵＳ２層の金属の無端状ベルトを得た。さらに、このベルトの表面に実施例１と同じようにして弾性層と離型層を形成し、無端状ベルトを得た。
なお、発熱層の固有抵抗値は１．８×１０−６Ωｍであり、基層の固有抵抗値は９．７×１０−６Ωｍであった。また、得られた金属の無端状ベルトの断面を実施例１に示す方法にて観察したところ、面方向に金属の結晶が配列した結晶粒を観察することができた。
【０１０２】
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、２００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂や永久変形による発熱不良故障は発生せず、安定した電磁誘導加熱による定着を行うことが出来た。また、ウォームアップタイムは５秒であった。
【０１０３】
＜実施例８＞
前記実施例１の無端状ベルト作製方法の中で述べた発熱層と基層用の金属板として、それぞれＣｕからなる金属板（膜厚０．１ｍｍ）とＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．３ｍｍ）とを選択して、同じ加工方法によって、肉厚５６μｍ（発熱層１４μｍ、基層４２μｍ）のＣｕ／ＳＵＳ２層の金属の無端状ベルトを得た。さらに、このベルトの表面に実施例１と同じようにして弾性層と離型層を形成し、無端状ベルトを得た。
なお、発熱層の固有抵抗値は１．７×１０−６Ωｍであり、基層の固有抵抗値は９．８×１０−６Ωｍであった。また、得られた金属の無端状ベルトの断面を実施例１に示す方法にて観察したところ、面方向に金属の結晶が配列した結晶粒を観察することができた。
【０１０４】
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、２００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂や永久変形による発熱不良故障は発生せず、安定した電磁誘導加熱による定着を行うことが出来た。また、ウォームアップタイムは６秒であった。
【０１０５】
＜実施例９＞
前記実施例１の無端状ベルト作製方法の中で述べた発熱層と基層用の金属板として、それぞれＣｕからなる金属板（膜厚０．０３ｍｍ）とＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．３７ｍｍ）とを選択して、同じ加工方法によって、肉厚４８μｍ（発熱層４μｍ、基層４４μｍ）のＣｕ／ＳＵＳ２層の金属の無端状ベルトを得た。さらに、このベルトの表面に実施例１と同じようにして弾性層と離型層を形成し、無端状ベルトを得た。
なお、発熱層の固有抵抗値は１．８×１０−６Ωｍであり、基層の固有抵抗値は９．６×１０−６Ωｍであった。また、得られた金属の無端状ベルトの断面を実施例１に示す方法にて観察したところ、面方向に金属の結晶が配列した結晶粒を観察することができた。
【０１０６】
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、２００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂は発生していなかった。しかし、発熱層が過度に発熱することによる無端状ベルトの歪みがわずかに生じていた。また、ウォームアップタイムは５秒であった。
【０１０７】
＜実施例１０＞
前記実施例１の無端状ベルト作製方法の中で述べた発熱層と基層用の金属板として、それぞれＣｕからなる金属板（膜厚０．１３ｍｍ）とＳＵＳ３０４からなる金属板（膜厚０．２７ｍｍ）とを選択して、同じ加工方法によって、肉厚６３μｍ（発熱層２１μｍ、基層４２μｍ）のＣｕ／ＳＵＳ２層の金属の無端状ベルトを得た。さらに、このベルトの表面に実施例１と同じようにして弾性層と離型層を形成し、無端状ベルトを得た。
なお、発熱層の固有抵抗値は１．８×１０−６Ωｍであり、基層の固有抵抗値は９．７×１０−６Ωｍであった。また、得られた金属の無端状ベルトの断面を実施例１に示す方法にて観察したところ、面方向に金属の結晶が配列した結晶粒を観察することができた。
【０１０８】
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、２００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂は発生していなかった。しかし、発熱層に若干の発熱不良が生じており、記録媒体として富士ゼロックス社製Ｊ紙（Ａ４サイズ）を用いてプリント動作を行ったところ、記録媒体上に転写されたトナー画像の定着性が、前記実施例１〜８に比して良好でない（定着が十分でない）画像がわずかに見られた。また、ウォームアップタイムは６秒であった。
【０１０９】
＜比較例１＞
外径３０ｍｍの円筒形ステンレス型表面に、市販のポリイミド前駆体溶液（ＵワニスＳ、宇部興産社製）を浸漬法にて塗布することにより、塗布膜を形成した。次に、この塗布膜を１００℃で３０分間乾燥させることにより、前記塗布膜中の溶剤を揮発させた後、３８０℃で３０分間焼成しイミド化させることにより、膜厚６０μｍのポリイミド皮膜を形成した。冷却後、ステンレス型表面からポリイミド皮膜を剥離することにより、内径３０ｍｍ、膜厚７５μｍ、長さ３７０ｍｍのポリイミド製の耐熱性基体（耐熱性樹脂層）を得た。
次に、この耐熱性基体の外周面に金属層として、膜厚が０．３μｍの無電解Ｃｕめっき膜を形成し、このめっき膜を電極として膜厚が１０μｍの電解銅めっき膜を形成した。さらに、前記実施例１で示した方法にて、弾性層と離型層を形成して無端状ベルトを得た。
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、５０時間空回転させた後で、発熱層に亀裂が発生し、発熱不良故障が発生した。
【０１１０】
＜比較例２＞
比較例１で示した無端状ベルトの発熱層として、膜厚が０．３μｍの無電解Ｎｉめっき膜を形成し、このめっき膜を電極として膜厚が１５μｍの電解ニッケルめっき膜を形成したこと以外は比較例１に示す構成の無端状ベルト得た。
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、３０時間空回転させた後で、発熱層に亀裂が発生し、発熱不良故障が発生した。
【０１１１】
＜比較例３＞
前記実施例１の無端状ベルト作製方法の中で述べた発熱層と基層用の金属板として、それぞれＣｕからなる金属板（膜厚０．１ｍｍ）とフェライト系ステンレス３１０からなる金属板（膜厚０．８ｍｍ）とを選択して、同じ加工方法によって、肉厚４５μｍ（発熱層５μｍ、基層４０μｍ）のＣｕ／フェライト系ステンレス２層の金属の無端状ベルトを得た。さらに、このベルトの表面に実施例１と同じようにして弾性層と離型層を形成し、無端状ベルトを得た。
次に、実施例１に示す電磁誘導発熱空回転耐久評価を実施した。その結果、２００時間空回転させた後でも、発熱層の亀裂や永久変形による発熱不良故障は発生せず、安定した電磁誘導加熱による定着を行うことが出来た。しかし、ウォームアップタイムが２５秒と長くなっており、使用上問題があった。
【０１１２】
以下に、本発明の好ましい態様を示す。まず、本発明の積層体は、
＜１＞  第１の非磁性金属の結晶粒を有する発熱層と、該第１の非磁性金属とは異なる第２の非磁性金属が含有される基層と、を有することを特徴とする。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、使用時の繰り返し変形による亀裂がなく、電磁誘導により効率的に発熱することができる。
＜２＞  前記＜１＞に記載の積層体における発熱層の膜厚は、５〜２０μｍであることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
＜３＞  前記＜１＞に記載の積層体における発熱層の膜厚は、７〜１５μｍであることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
＜４＞  前記＜１＞に記載の積層体における発熱層の膜厚は、８〜１２μｍであることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
＜５＞  前記＜１＞〜＜４＞の何れか１項に記載の積層体における結晶粒は、前記発熱層の面方向に配列してなることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、発熱層における亀裂の発生に対する耐久性をより向上させることができる。
＜６＞  前記＜１＞〜＜５＞の何れか１項に記載の積層体における発熱層の固有抵抗値は、２．７×１０−６Ωｍ以下であることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる
＜７＞  前記＜１＞〜＜５＞の何れか１項に記載の積層体における発熱層の固有抵抗値は、１．０×１０−６Ωｍ以上２．５×１０−６Ωｍ以下であることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
＜８＞  前記＜１＞〜＜５＞の何れか１項に記載の積層体における発熱層の固有抵抗値は、１．２×１０−６Ωｍ以上２．２×１０−６Ωｍ以下であることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
＜９＞  前記＜１＞〜＜８＞の何れか１項に記載の積層体における第１の非磁性金属は、金、銀、銅、アルミニウム、およびこれらを含む合金から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
＜１０＞  前記＜１＞〜＜９＞の何れか１項に記載の積層体における基層の固有抵抗値は、２．７×１０−６Ωｍより高いことが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
＜１１＞  前記＜１＞〜＜９＞の何れか１項に記載の積層体における基層の固有抵抗値は、５．０×１０−６Ωｍ以上５．０×１０−５Ωｍ以下であることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
＜１２＞  前記＜１＞〜＜９＞の何れか１項に記載の積層体における基層の固有抵抗値は、７．０×１０−６Ωｍ以上３．０×１０−５Ωｍ以下であることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、電磁誘導による発熱をより効率的に行うことができる。
＜１３＞  前記＜１＞〜＜１２＞の何れか１項に記載の積層体における第２の非磁性金属は、ステンレスおよびステンレスを含む合金から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、発熱層における亀裂の発生に対する耐久性をより向上させることができる。
＜１４＞  前記＜１＞〜＜１３＞の何れか１項に記載の積層体における発熱層および基層は、塑性変形により形成されてなることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、発熱層における亀裂の発生に対する耐久性をより向上させることができる。
＜１５＞  前記＜１＞〜＜１４＞の何れか１項に記載の積層体は、発熱層の前記基層が設けられた面とは反対の面に、前記第１の非磁性金属とは異なる第３の非磁性金属が含有される保護層を有することが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、発熱層における亀裂の発生に対する耐久性をより向上させることができる。
＜１６＞  前記＜１５＞に記載の積層体における保護層は、塑性変形により形成されてなることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、発熱層における亀裂の発生に対する耐久性をより向上させることができる。
＜１７＞  前記＜１＞〜＜１６＞の何れか１項に記載の積層体は、発熱層の前記基層が設けられた面とは反対の面側に弾性層を有することが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、表面の耐傷性を向上させることができると共に、優れた弾性を有することによる耐衝撃性を付与することができる。
＜１８＞  前記＜１＞〜＜１７＞の何れか１項に記載の積層体は、発熱層の前記基層が設けられた面とは反対の面側に樹脂層を有することが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、表面の耐傷性を向上させることができると共に、優れた表面離型性を付与することができる。
＜１９＞  前記＜１＞〜＜１８＞の何れか１項に記載の積層体は、曲げ変形が生じた際に歪が生じない中立軸が発熱層中に位置することが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、発熱層における亀裂の発生に対する耐久性をより向上させることができる。
【０１１３】
また、本発明の無端状ベルトは、
＜２０＞  前記＜１＞〜＜１９＞の何れか１項に記載の積層体が無端状に形成されていることを特徴とする。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、周回駆動などに対しても発熱層における亀裂の発生がなく、電磁誘導により効率的に発熱することができる。
【０１１４】
また、本発明の定着装置は、
＜２１＞  前記＜２０＞に記載の無端状ベルトと、該無端状ベルトの外周面を加圧する加圧部材と、前記無端状ベルトの発熱層を電磁誘導によって発生させる発熱部材と、を備えることを特徴とする。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、繰り返し使用する際にも電磁誘導方式の加熱による良好な定着性を維持することができる。
【０１１５】
＜２２＞  前記＜２１＞に記載の定着装置における発熱部材は、前記無端状ベルトの外周面側に備えられてなることが好ましい。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、加熱定着時に無端状ベルト内部の温度が上昇し、あわせて発熱部材の温度が上昇することによる電磁誘導特性の低下を効果的に抑制することができ、電磁誘導による良好な発熱を長時間にわたって維持することができる。
【０１１６】
また、本発明の画像形成装置は、
＜２３＞  像保持体と、該像保持体表面を帯電させる帯電手段と、前記像保持体表面に潜像を形成させる潜像形成手段と、形成された前記潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写させる転写手段と、前記トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、を有し、前記定着手段として、前記＜２１＞または＜２２＞に記載の定着装置を用いることを特徴とする。該構成とすることにより、本構成を有しない場合に比べ、良好に定着された高画質画像を長時間にわたって得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の積層体の一例を示す模式断面図である。
【図２】本発明の定着ベルトの構成の一例を示す模式断面図である。
【図３】本発明の定着装置の構成の一例を示す模式断面図である。
【図４】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０    定着ベルト
１０ａ、３０  基層
１０ｂ、４０  発熱層
１０ｃ、５０  保護層
１０ｄ、６０  弾性層
１０ｅ、７０  樹脂層
１１    加圧ローラ（加圧部材）
１２    定着パッド
１３    支持部材
１４    コイル（電磁誘導コイル）
１５    コイル支持部材
１６    記録媒体
１７    未定着トナー像
１８    画像
２０、１１５    定着装置（定着手段）
１００  画像形成装置
１０７  電子写真感光体（像保持体）
１０８  帯電装置（帯電手段）
１０９  電源
１１０  露光装置（潜像形成手段）
１１１  現像装置（現像手段）
１１２  転写装置（転写手段）
１１３  クリーニング装置
１１４  除電器
１１５  定着装置（定着手段）
【図１】
2008143113.tif 000003
【図２】
2008143113.tif 000004
【図３】
2008143113.tif 000005
【図４】
2008143113.tif 000006