特許ウォッチ

公開番号2024058601
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2023161480
出願日2023-09-25
発明の名称定着ベルト及び熱定着装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03G 15/20 20060101AFI20240418BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】厚み方向の熱伝導性が高く、かつ、長期にわたる使用によっても表面層と弾性層との間で剥離が生じることのない定着ベルト、及び高品位な電子写真画像を安定的に形成することのできる熱定着装置の提供。
【解決手段】エンドレス形状を有する定着ベルトであって、基層と、弾性層と、表面層と、を備え、該弾性層は、ゴムと、該ゴム中に分散させたフィラーと、を含み、該フィラーは熱伝導性フィラーを含み、該弾性層全体の厚さが100μm～3000μmであり、該弾性層全体に対する該フィラーの含有比率が35体積%以上であり、該弾性層の該表面層に対向する側の表面から反対側の該弾性層の表面に向かって50μmの厚さまでの領域を領域Aとしたとき、該領域Aにおける該フィラーの含有比率が該領域Aに対して35体積%未満であり、該弾性層全体の厚さ方向の熱伝導率が0.4(W/(m・K))以上である定着ベルト。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
エンドレス形状を有する定着ベルトであって、
エンドレス形状を有する基層と、
該基層の外周面上に設けられた弾性層と、
該弾性層の外周面上に設けられた表面層と、を備え、
該弾性層は、ゴムと、該ゴム中に分散させたフィラーと、を含み、
該フィラーは熱伝導性フィラーを含み、
該弾性層全体の厚さが１００μｍ～３０００μｍであり、
該弾性層全体に対する該フィラーの含有比率が３５体積％以上であり、
該弾性層の該表面層に対向する側の表面から反対側の該弾性層の表面に向かって５０μｍの厚さまでの領域を領域Ａとしたとき、該領域Ａにおける該フィラーの含有比率が該領域Ａに対して３５体積％未満であり、
該弾性層全体の厚さ方向の熱伝導率が０．４（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上である、ことを特徴とする定着ベルト。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記熱伝導率が、０．４～３．５（Ｗ／（ｍ・Ｋ））である、請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項３】
前記熱伝導率が、０．８～１．５（Ｗ／（ｍ・Ｋ））である請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項４】
前記領域Ａにおける前記フィラーの含有比率が、該領域Ａを基準として、０体積％以上３５体積％未満である請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項５】
前記領域Ａにおける前記フィラーの含有比率が、該領域Ａを基準として、０体積％以上２５体積％以下である請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項６】
前記弾性層全体に対する前記フィラーの含有比率が、３５体積％以上６０体積％以下である請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項７】
日本産業規格（ＪＩＳ）Ｋ６２５３－３：２０１２に基づいて測定される前記弾性層のデュロメータ硬度が９°～２５°である、請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項８】
前記熱伝導性フィラーの粒径Ｄ５０が、５μｍ～５０μｍである請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項９】
前記熱伝導性フィラーの粒径Ｄ５０が、５μｍ～３０μｍである請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項１０】
エンドレス形状を有する定着ベルトと、該定着ベルトの内部に配置されている該定着ベルトの加熱装置と、を具備する熱定着装置であって、該定着ベルトが、エンドレス形状を有する基層と、該基層の外周面上に設けられた弾性層と、該弾性層の外周面上に設けられた表面層と、を備え、該弾性層は、ゴムと、該ゴム中に分散させたフィラーと、を含み、該フィラーは熱伝導性フィラーを含み、該弾性層全体の厚さが１００μｍ～３０００μｍであり、該弾性層全体に対する該フィラーの含有比率が３５体積％以上であり、該弾性層の該表面層に対向する側の表面から反対側の該弾性層の表面に向かって５０μｍの厚さまでの領域を領域Ａとしたとき、該領域Ａにおける該フィラーの含有比率が該領域Ａに対して３５体積％未満であり、該弾性層全体の厚さ方向の熱伝導率が０．４（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上である、ことを特徴とする熱定着装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子写真画像形成装置の熱定着装置に用いられる定着ベルト及び熱定着装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
プリンタ、コピー機、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置の熱定着装置に用いられる定着部材として、耐熱樹脂や金属で構成された基層上に、シリコーンゴムの如き耐熱性に優れたゴムを含む弾性層と、表面層と、を積層してなる構成を有するものがある。該表面層は、トナーに対して優れた離型性を与えるフッ素樹脂を含む。そして、該弾性層の厚み方向に高い熱伝導性を持たせるため、該弾性層には熱伝導性フィラーを含有させる場合がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－２１９３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子写真画像形成装置に対するより一層の耐久性向上の要求の中で、定着部材に対してもより一層の長寿命化が要求されるようになってきている。しかしながら、熱伝導性フィラーによる熱流路が形成されてなる弾性層を有する定着部材は、長期の使用によって弾性層と表面層との界面近傍において剥離が生じることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の少なくとも一つの態様は、厚み方向の熱伝導性が高く、かつ、長期にわたる使用によっても表面層と弾性層との間で剥離が生じることのない定着ベルトの提供に向けたものである。また、本開示の少なくとも一つの態様は、高品位な電子写真画像を安定的に形成することのできる熱定着装置の提供に向けたものである。
【０００６】
本開示の一態様によれば、
エンドレス形状を有する基層と、
該基層の外周面上に設けられた弾性層と、
該弾性層の外周面上に設けられた表面層と、を備えるエンドレス形状を有する定着ベルトであって、
該弾性層がゴムと該ゴム中に分散させたフィラーとを含み、
該フィラーは熱伝導性フィラーを含み、
該弾性層全体の厚さが１００～３０００μｍであり、
該弾性層全体に対する該フィラーの含有比率が３５体積％以上であり、
該弾性層の該表面層に対向する側の表面から反対側の該弾性層の表面に向かって５０μｍの厚さまでの領域を領域Ａとしたとき、領域Ａにおける該フィラーの含有比率が、領域Ａに対して３５体積％未満であり、
該弾性層全体の厚さ方向の熱伝導率が０．４（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上である、定着ベルトが提供される。
【０００７】
また、本開示の他の態様によれば、上記の定着ベルトと、該定着ベルトの内部に配置されている該定着ベルトの加熱装置と、を具備している熱定着装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一態様によれば、表層と弾性層との界面で生じるせん断力を低減させることで表面層の剥離を防止し、柔軟、高熱伝導、かつ、長寿命化を実現できる定着部材を得ることが可能となる。また、本開示の他の態様によれば、高品位な電子写真画像の安定的な形成に資する熱定着装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第一の実施態様における画像形成装置の模式図である。
第一の実施態様における定着装置の模式図である。
従来例における定着フィルムの模式図である。
第一の実施態様における定着フィルムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書中、数値範囲を表す「○○以上××以下」や「○○～××」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限および上限を含む数値範囲を意味する。また、数値範囲が段階的に記載されている場合においては、各数値範囲の上限及び下限の任意の組み合わせを開示しているものである。
以下、本開示の少なくとも一つの実施態様に係る、エンドレスベルト形状を有する定着ベルトについて詳細に説明する。なお、本開示の技術的範囲は以下の説明に限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許