环状金属带及使用该环状金属带的定影带、加热定影装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种利用热容量小的加热体能够低能量加热的像加热装置，提供一种具有优异的耐弯曲性、耐热性及耐久性的定影带、可靠性高的像加热装置。其特征在于，所述定影带为由镍合金构成的环状金属带，该镍合金是含有选自主族元素磷、硼、硅、锗、硒、锑、碲、铋、砹中的至少一种元素的镍合金，在Ｘ射线衍射图中的（１１１）晶面及（２００）晶面的Ｘ射线衍射峰的半高宽二者均为０．５°～２．５°。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电摄影装置·静电记录装置等图像形成装置的加热定影装置、定影带和其中使用的环状(endless)金属带。
技术介绍
在图像形成装置中，在电摄影处理、静电记录处理和磁记录处理等图像形成处理装置部，作为定影装置，热辊方式或带加热方式的装置被广泛应用，所述定影装置将通过转印方式或直接方式在被记录材料(转印材料片材·电子传真片材、静电记录纸、OHP片材、印刷用纸和格式纸等)上形成并载置的目标图像信息的未定影图像(调色剂图像)加热定影在被记录材料表面，形成永久固定图像。作为上述带加热方式中的带可以使用耐热树脂等，特别是能够使用耐热性、强度优异的聚酰亚胺树脂。但是，针对更加高速化、高耐久化的要求，树脂带强度不充分，因此，公开了使用将SUS、钛、镍等金属作为基材的带的方案。由SUS材料构成的无缝带状基材是通过旋压等塑性加工法制得的(参见特开2001-225134号)。通过塑性加工法(压延、拉拔、旋压等)得到的SUS材质的带，一般存在着不能与小型·高速·高耐久定影装置所要求的定影带的小径化(直径在18mm以下)和定影基材的薄壁化(厚度在15μm以下)相适应的情况。而且，由于长度方向与圆周方向的应力分布不同，故有可能聚集于一个方向而产生裂纹。另外，能够进行塑性加工的带的长度、直径、厚度、尺寸精度有限度。由镍材构成的无缝带状基材，一般可通过利用氨基磺酸镍浴或硫酸镍浴等的电铸法进行制备(参见特开平09-034286号)。另外，作为在高频电磁感应加热方式的定影器中使用的电铸镍材料，可以使用改善了常用光泽电铸镍的热劣化的电铸镍材料(参见特开2002-258648号)。在上述电铸镍带的滑动面上，为了补充耐磨性，有时设置聚酰亚胺等的滑动层。但是，由于与作为基材的镍相比，包括聚酰亚胺的所谓树脂类材料的热阻率约大300倍，故必须较长的升温时间，掩盖了导热率良好的镍材料的优点。单一金属的电铸带，难于具有同时满足耐磨性、耐热性、耐弯曲性、耐久性等要求的性能。通过组合多种金属元素，能够得到具有更加优异特性的电铸带。因此，公开了下述技术，即通过以质量比率为10～10000ppm的比例含有属于周期表的第2族、第3族、第4族、和第5族中的至少一种金属元素，可以调整镀镍结晶的生长、使结晶生长得整齐、镍结晶在(200)面取向强，另外，通过升高结晶转移温度，提高电铸带材的耐热老化性、耐久性。但是，对于小型·高速定影器用的定影带所要求的耐磨性、耐弯曲性、耐热性、耐久性仍有改善的空间(参见特开2002-241984号)。另外，含有5质量％以上镍以外的其他金属的镍合金，通过规定半高宽，使金属层的X射线衍射图的(111)晶面及(200)晶面的半高宽两者都为0.5～2.0，能够确保充分的耐磨性、耐久性(参见特开2005-165291号)。但是，其他金属的含量大于5质量％，较多时，镍合金的导热率降低，在用于高频电磁感应加热方式的定影器时，由于电磁感应加热效率降低，所以要求减少其他金属的含量。
技术实现思路
用于电摄影装置·静电记录装置等图像形成装置的环状带必须具有长时间的耐久性。并且，随着加热定影器的小型化·高速化·高性能化，要求环状金属带具有耐磨性、耐弯曲性、耐热性。本专利技术是应上述要求而产生的，其目的在于，在维持由电铸镍合金构成的环状金属带的耐磨性的同时，提高耐弯曲性、耐热性、耐久性。通过下述本专利技术，可实现上述目的。本专利技术涉及一种环状金属带，所述金属带由镍合金构成，其特征为该镍合金是含有选自主族元素磷、硼、硅、锗、硒、锑、碲、铋、砹中的至少一种元素的镍合金，在X射线衍射图中(111)晶面及(200)晶面的X射线衍射峰的半高宽二者均为0.5°～2.5°。附图说明图1是本专利技术的定影带的层结构模式图之一例。图2是本专利技术的定影带的层结构模式图之一例。图3是像加热装置的构成简图之一例。图4是像加热装置的构成简图之一例。图5A是表示X射线衍射图中由内应力引起的X射线衍射峰的变化(无内应力)的图。图5B是表示X射线衍射图中由内应力引起的X射线衍射峰的变化(宏观内应力)的图。图5C是表示X射线衍射图中由内应力引起的X射线衍射峰的变化(微观内应力)的图。具体实施例方式对本专利技术的实施例的定影带进行说明。图1是定影带的层结构模式图之一例。定影带10具有由下述结构构成的复合结构由本专利技术的环状金属带构成的带状基材1；层叠在其外表面上的硅橡胶弹性层2；和通过粘合层3覆盖在硅橡胶弹性层2上的脱模层(例如，PFA管)4。在定影带10中，环状金属带的内表面为内表面侧(带状导轨面侧)，脱模层4为外表面侧(加压辊面侧)。另外，可以在带状基材1与硅橡胶弹性层2之间设置用于粘合的底涂层(图中未示出)。底涂层使用硅类、环氧类、聚酰胺-酰亚胺类等公知的底涂料即可，其厚度通常约为1～10μm。由于本专利技术的镍合金具有充分的耐磨性，故可以将环状金属带的内表面或外表面直接作为滑动面，而无需滑动层。但也可以在定影带的滑动面设置聚酰亚胺之类的滑动层。图2是本专利技术例中定影带10′的层结构模式图的其它例之一，是在带状基材1的表面不形成弹性层2，而是通过粘合层3形成脱模层4的例子。特别是在加热定影被记录材料上的调色剂承载量少且调色剂层的凹凸比较小的单色图像时，可以使用上述省略弹性层2的方案。即使在定影带10′的情况下，也可以在定影带内表面设置聚酰亚胺之类的滑动层，但是并非必须。定影带10或10′使用陶瓷加热器(图3)时、和用于电磁感应加热方式(图4)时，都能够实现充分的物理、机械功能。a.带状基材1带状基材中使用由镍合金构成的环状金属带。环状镍合金带，例如，可以使由不锈钢材料等构成的圆柱状或圆筒状母模浸渍在电铸浴中，通过电铸处理在母模的表面或内表面上成膜而制备。已知在一般的电镀金属中，在母相金属中溶质原子固溶的状态存在两种。即所谓的间隙固溶体和替位固溶体。前者是碳、氮、氢原子之类溶质原子的原子直径明显小于母相原子直径时，溶质原子进入母相原子间的间隙中，形成间隙固溶体，使母体晶格强烈地变形。另一方面，溶质原子和母相原子的原子直径差较小时，溶质原子与部分母相原子交换位置，形成替位固溶体。已知固溶状态下的内应力存在以下两种由母相金属晶格间的收缩或膨胀状态(母相金属晶格变形)导致的宏观应力；及在微小区域中溶质聚集导致的微观应力。可以从材料的X射线衍射图确认上述状态。例如，图5A是材料的X射线衍射图的模式图，将其作为无内应力时的衍射图时，具有宏观应力的情形如图5B所示，能够观测到在X射线衍射图中峰位置向左右偏移，另外，具有微观应力的情形如图5C所示，X射线衍射图中峰的半高宽变宽。以前，在特开2005-165291号公报中，提到了关于固溶状态中微观应力和半高宽的关系及微观应力和使用镍合金制环状金属带的定影带的耐久性的关系。微观应力的大小能够作为半高宽测量，通过使此微观应力最适化，能够确保定影带的耐久性。并且，使用将固溶状态下的半高宽抑制在某范围内的镍合金制环状金属带时，定影带能够得到充分的耐久性。但是，对于一般的电铸镍合金，镍以外的金属元素不足5质量％的组成，不能实现微观应力的最适化。为了改善上述情况进行了潜心的研究，结果发现，通过使其含有特定的金属，即使不足5质量％的组成，也能实现微观应力的最适化。镍以外的金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环状金属带，其特征为，所述环状金属带由镍合金构成，所述镍合金是含有选自主族元素磷、硼、硅、锗、硒、锑、碲、铋、砹中的至少一种元素的镍合金，在Ｘ射线衍射图中的（１１１）晶面及（２００）晶面的Ｘ射线衍射峰的半高宽二者均为０．５°～２．５°。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阵在诚，林康弘，岸野一夫，周耀民，高桥纯一，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]