(57)【要約】  【課題】  長手方向に亘り外径の均一性が高い無端ベルトを提供する。  【解決手段】  円筒状芯体１０１の外表面に、耐熱性樹脂の前駆体溶液を所定の膜厚で塗布して、前駆体溶液の塗膜を形成する塗布工程と、円筒状芯体１０１の内部に加熱された気体を送風し、塗膜を乾燥させる乾燥工程と、乾燥工程後の塗膜を焼成して耐熱性樹脂皮膜を形成する焼成工程とを含んでいる。  【選択図】  図７
2006088528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状芯体の外表面に、耐熱性樹脂の前駆体溶液を所定の膜厚で塗布して、当該前駆体溶液の塗膜を形成する塗布工程と、
前記筒状芯体の内部に加熱された気体を送風し、前記塗膜を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程後の前記塗膜を焼成して耐熱性樹脂皮膜を形成する焼成工程と
を含むことを特徴とする無端ベルトの製造方法。
【請求項２】
前記乾燥工程は、内部が加熱された乾燥炉内で行なわれることを特徴とする請求項１記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項３】
前記乾燥工程は、前記筒状芯体を回転させながら行なわれることを特徴とする請求項１記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項４】
前記乾燥工程後の塗膜の表面に、所定の膜厚の耐熱性離型性材料を塗布する耐熱性離型層塗布工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項５】
前記耐熱性樹脂皮膜の表面に耐熱性ゴム層を形成するゴム層形成工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項６】
前記塗布工程は、外表面に、周方向の表面粗さが軸方向の表面粗さよりも小さい凹凸が形成された前記筒状芯体を用いることを特徴とする請求項１記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項７】
前記塗布工程は、前記耐熱性樹脂としてポリイミド系樹脂が用いられることを特徴とする請求項１記載の無端ベルトの製造方法。
【請求項８】
円筒状芯体の外表面上で形成される無端ベルトであって、
管状の耐熱性樹脂層と、
前記耐熱性樹脂層の外表面に形成された離型層とを有し、
前記耐熱性樹脂層は、内表面側からの加熱により乾燥されることで形成されたことを特徴とする無端ベルト。
【請求項９】
前記耐熱性樹脂層は、長手方向両端部と中央部との外径差が外径の０．３％以下に形成されたことを特徴とする請求項８記載の無端ベルト。
【請求項１０】
前記耐熱性樹脂層は、内表面に、周方向の表面粗さが軸方向の表面粗さよりも小さい凹凸が形成されたことを特徴とする請求項８記載の無端ベルト。
【請求項１１】
記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、
回動部材と、
前記回動部材に接触しながら移動可能なベルト部材とを備え、
前記ベルト部材は、内表面側からの加熱により乾燥されることで形成されたことを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
前記ベルト部材の内側に配置され、当該ベルト部材を前記回動部材に圧接させて当該回動部材と当該ベルト部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１１記載の定着装置。
【請求項１３】
前記回動部材を加熱する加熱部材、または前記ベルト部材を加熱する加熱部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１１記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端ベルトの製造方法等に関し、より詳しくは例えば電子写真方式を利用した画像形成装置の定着装置や中間転写体等に用いられる無端ベルトの製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体（感光体ドラム）を一様に帯電し、この感光体ドラムを画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、さらにこのトナー像を例えば中間転写体を介して記録紙に転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。
【０００３】
かかる画像形成装置に用いられる定着装置としては、画像形成装置の高速化に対応させるべく、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、この定着ロールに接触したまま走行可能な無端ベルトと、この無端ベルトの内側に非回転状態で配置された圧力パッドとを具備し、圧力パッドにより無端ベルトを定着ロールに圧接させて、無端ベルトと定着ロールとの間に記録紙を通過させるベルトニップを設けるとともに、定着ロールの表面のうち、記録紙の出口側を局部的に弾性変形させるようにした定着装置に関する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような特許文献１に記載された定着装置はベルトニップ方式と呼ばれ、従来の定着ロールと加圧ロールとを圧接させるロールニップ方式の定着装置とは異なり、圧力パッドを用いて無端ベルトを定着ロールに圧接させる構成を採用することにより、定着ロールと無端ベルトとによって形成されるベルトニップの幅が従来の定着ロールと加圧ロールとによるロールニップの幅よりも容易に大きくすることができるので、高速化対応が可能となり、しかも装置の小型化を図ることも容易である。
【０００５】
そして、かかるベルトニップ方式の定着装置では、定着ロールに圧接されたベルトによって形成されるベルトニップに記録紙を通過させるように構成されているため、ベルトは変形可能であることが必要であり、そのため肉厚の薄い耐熱性のプラスチック製のフィルムからなるベルトが用いられる。この場合、ベルトに継ぎ目（シーム）があると、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じるので、ベルトは継ぎ目がない無端ベルトで形成されるのが一般的である。また、その際に用いられる材料としては、強度や寸法安定性、耐熱性等に優れたポリイミド樹脂が特に適している。
【０００６】
ポリイミド樹脂からなる無端ベルトの製造方法として、例えば、円筒体内面にポリイミド前駆体溶液を塗布し、回転しながら乾燥させる遠心成形法や、円筒体内面にポリイミド前駆体溶液を展開する内面塗布法が知られている。ただし、これらの内面に成膜する方法では、ポリイミド前駆体の熱硬化の際に、皮膜を円筒体から抜いて外型に載せ換える必要があり、工数がかかることや、載せ換えの際にゴミが付着して皮膜に突起が生じ易い等といった短所を有している。
これに対し、例えば、円筒状芯体の外表面に、浸漬塗布法等によってポリイミド前駆体溶液を塗布して乾燥し、加熱反応させた後、ポリイミド樹脂皮膜を円筒状芯体から剥離する方法では、外型に載せ換える工数が不要であるという点で優れている。また、芯体の外径形状および表面に形成した凹凸等の形状によって、ポリイミド樹脂皮膜の外径形状を制御でき、また内面には芯体表面に形成した形状を転写することができるという利点を有している（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特許第３２９８３５４号公報(第４-７頁)
【特許文献２】特開昭６１−２７３９１９号公報(第３頁)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、無端ベルトの製造の際に用いられるポリイミド前駆体溶液においては、溶剤として非プロトン系極性溶剤が用いられることが一般的であり、これらはいずれも沸点が高く、乾燥が非常に遅いという性質を有している。そのため、特許文献２に記載された無端ベルトの製造方法のように、浸漬塗布法等によって円筒状芯体の外表面に塗布されたポリイミド前駆体溶液を乾燥する場合には、加熱を施すことで溶剤の乾燥の促進を図っている。
【０００９】
しかしながら、円筒状芯体に塗布形成されたポリイミド樹脂皮膜はガス透過性が低いため、加熱乾燥時にポリイミド樹脂皮膜中に含まれる溶剤の一部がポリイミド樹脂皮膜内部に残留し易い。また、溶剤を乾燥させた後の加熱工程においては、縮合反応が進行する段階でポリイミド樹脂皮膜から水が発生する。そのため、乾燥後の加熱工程において、ポリイミド樹脂皮膜内部や円筒状芯体とポリイミド樹脂皮膜との間に残留溶剤や水が滞留し、それが加熱時の熱で膨張して高圧のガスになる。それによって、ポリイミド樹脂皮膜に膨れが生じて変形し、膜厚や外径が不均一となり易い。特に、長手方向中央部に溜まったガスは逃げ難く、ポリイミド樹脂皮膜は中央部で外径が大きい所謂クラウン形状となる傾向が強くなる。このような傾向は、ポリイミド樹脂皮膜の加熱焼成後の膜厚が５０μｍ以上、さらには７０μｍ以上で顕著に現われる。
そして、かかるクラウン形状のポリイミド樹脂皮膜で形成された無端ベルトを、上記したベルトニップ方式の定着装置において使用すると、無端ベルトの回動速度が長手方向で不均一となり、ベルトニップ部を通過する記録紙に紙しわを生じさせたり、画像グロスむら等の画像不良を生じさせるという問題があった。
【００１０】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、長手方向に亘り外径の均一性が高い無端ベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的のもと、本発明の無端ベルトの製造方法は、筒状芯体の外表面に、耐熱性樹脂の前駆体溶液を所定の膜厚で塗布して、前駆体溶液の塗膜を形成する塗布工程と、筒状芯体の内部に加熱された気体を送風し、塗膜を乾燥させる乾燥工程と、乾燥工程後の塗膜を焼成して耐熱性樹脂皮膜を形成する焼成工程とを含むことを特徴としている。
ここで、乾燥工程は、内部が加熱された乾燥炉内で行なわれることを特徴とすることができる。また、乾燥工程は、筒状芯体を回転させながら行なわれることを特徴とすることもできる。さらに、乾燥工程後の塗膜の表面に、所定の膜厚の耐熱性離型性材料を塗布する耐熱性離型層塗布工程をさらに含むことを特徴とすることもできる。加えて、耐熱性樹脂皮膜の表面に耐熱性ゴム層を形成するゴム層形成工程をさらに含むことを特徴とすることもできる。
また、塗布工程は、外表面に、周方向の表面粗さが軸方向の表面粗さよりも小さい凹凸が形成された筒状芯体を用いることを特徴とすることもできる。さらに、塗布工程は、耐熱性樹脂としてポリイミド系樹脂が用いられることを特徴とすることもできる。
【００１２】
また、本発明を無端ベルトとして捉え、本発明の無端ベルトは、円筒状芯体の外表面上で形成される無端ベルトであって、管状の耐熱性樹脂層と、耐熱性樹脂層の外表面に形成された離型層とを有し、耐熱性樹脂層は、内表面側からの加熱により乾燥されることで形成されたことを特徴としている。
ここで、耐熱性樹脂層は、長手方向両端部と中央部との外径差が外径の０．３％以下に形成されたことを特徴とすることができる。また、耐熱性樹脂層は、内表面に、周方向の表面粗さが軸方向の表面粗さよりも小さい凹凸が形成されたことを特徴とすることもできる。
【００１３】
さらに、本発明を定着装置として捉え、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、回動部材と、回動部材に接触しながら移動可能なベルト部材とを備え、ベルト部材は、内表面側からの加熱により乾燥されることで形成されたことを特徴としている。
ここで、ベルト部材の内側に配置され、ベルト部材を回動部材に圧接させて回動部材とベルト部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材をさらに備えた構成とすることができる。また、回動部材を加熱する加熱部材、またはベルト部材を加熱する加熱部材をさらに備えた構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、製造される無端ベルトにて、外径の長手方向における均一性を高めることが可能となる。また、かかる無端ベルトを定着装置に用いた場合には、無端ベルトの回動速度を幅方向に亘って略等速に設定することができるので、長期に亘り紙しわや画像グロスむら等の画像不良の発生を抑えて高品質な画像を形成することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は本実施の形態が適用される定着装置を示した概略構成図である。図１に示す定着装置１は、例えば複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置において、記録材（記録紙）である用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着する機能を有している。そして、図１に示すように、定着装置１は、回動部材の一例としての定着ロール６１、ベルト部材の一例としてのエンドレスベルト６２、およびエンドレスベルト６２を介して定着ロール６１から押圧される圧力部材の一例としての圧力パッド６４により主要部が構成されている。
【００１６】
定着ロール６１は、金属製のコア（円筒状芯金）６１１の周囲に耐熱性弾性体層６１２、および離型層６１３を積層して構成された円筒状ロールであり、回転自在に支持されて所定の表面速度で回転する。
定着ロール６１の内部には、発熱源として、例えば定格６００Ｗのハロゲンヒータ６６が配設されている。一方、定着ロール６１の表面には温度センサ６９が接触して配置されている。画像形成装置の制御部（不図示）は、この温度センサ６９による温度計測値に基づいてハロゲンヒータ６６の点灯を制御し、定着ロール６１の表面温度が所定の設定温度（例えば、１７５℃）を維持するように調整している。
【００１７】
エンドレスベルト６２は、継ぎ目がない無端状のベルトであり、エンドレスベルト６２の内部に配置された圧力パッド６４と、上流側ベルトガイド部材６３ａおよび下流側ベルトガイド部材６３ｂ、さらにはエンドレスベルト６２の両端部に配置されたベルト規制部材の一例としてのエッジガイド部材８０（後段の図２参照）によって回動自在に支持されている。そして、ニップ部Ｎにおいて定着ロール６１に対して圧接されるように配置され、定着ロール６１に従動して回動する。
【００１８】
ここで、図２はエンドレスベルト６２が支持される構成を説明する図であり、用紙Ｐの搬送方向下流側から見た定着装置６０の一方の端部領域を示している。
図２に示したように、エンドレスベルト６２の幅方向両端部は、エンドレスベルト６２の内部に配置されたホルダ６５の両端部に固設されたエッジガイド部材８０によって支持されている。エッジガイド部材８０は、ニップ部Ｎとその近傍に対応する部分に切り欠きが形成された円筒状、すなわち断面がＣ形状のベルト走行ガイド部８０１、このベルト走行ガイド部８０１の外側に設けられ、エンドレスベルト６２の外径よりも大きな外径で形成されたフランジ部８０２、さらにエッジガイド部材８０の外側面に設けられ、エッジガイド部材８０を定着装置６０本体に位置決めして固定するための保持部８０３で構成されている。
そして、エンドレスベルト６２は、エンドレスベルト６２の幅方向両端部において、両端部の内周面がエッジガイド部材８０に支持されながら、定着ロール６１に従動して回動する。また、エンドレスベルト６２は、フランジ部８０２によってエンドレスベルト６２の幅方向への移動（ベルトウォーク）が制限され、エンドレスベルト６２に片寄りが生じるのが抑えられている。
【００１９】
一方、エンドレスベルト６２の幅方向両端部を除く領域では、エンドレスベルト６２は圧力パッド６４と、上流側ベルトガイド部材６３ａおよび下流側ベルトガイド部材６３ｂとに支持されている（図１も参照）。そして、エンドレスベルト６２の両端部を除く領域では、エンドレスベルト６２の内周面が、圧力パッド６４および上流側ベルトガイド部材６３ａ上を覆うように配置された低摩擦シート６８と、下流側ベルトガイド部材６３ｂとに摺擦しながら回動する。
上流側ベルトガイド部材６３ａおよび下流側ベルトガイド部材６３ｂは、エンドレスベルト６２の内部に配置されたホルダ６５に、長手方向に沿って取り付けられている。そして、エンドレスベルト６２の内周面と直接摺擦する下流側ベルトガイド部材６３ｂは、エンドレスベルト６２がスムーズに回動することができるように摩擦係数が低い材質であって、かつ、エンドレスベルト６２から熱を奪い難いように熱伝導率が低い材質で形成されている。具体的には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（ＰＦＡ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の耐熱性樹脂が用いられる。
一方、低摩擦シート６８を介してエンドレスベルト６２の内周面と摺擦する上流側ベルトガイド部材６３ａも、熱伝導率が低い材質で形成されている。
【００２０】
次に、圧力パッド６４は、エンドレスベルト６２の内側において金属製のホルダ６５に支持されている。そして、エンドレスベルト６２を介して定着ロール６１に押圧される状態で配置され、定着ロール６１との間でニップ部Ｎを形成している。圧力パッド６４は、ニップ部Ｎの入口側（上流側）に、幅の広いニップ部Ｎを確保するためのプレニップ部材６４ａを配置している。また、ニップ部Ｎの出口側（下流側）には、定着ロール６１表面を局所的に押圧することで、トナー像表面を平滑化して画像光沢を付与するとともに、定着ロール６１表面に歪み（凹み）を与えて用紙Ｐにダウンカールを形成し、用紙Ｐを定着ロール６１表面から剥離するための剥離ニップ部材６４ｂを配置している。
【００２１】
また、圧力パッド６４には、エンドレスベルト６２の内周面と圧力パッド６４との摺動抵抗を小さくするために、エンドレスベルト６２と接する面に低摩擦部材の一例としての低摩擦シート６８が設けられている。
低摩擦シート６８は、ニップ部Ｎの上流側端部が下流側ベルトガイド部材６３ｂによってホルダ６５の底面に固定されている。そして、上流側ベルトガイド部材６３ａを覆うとともに、ニップ部Ｎの全域において、圧力パッド６４とエンドレスベルト６２内周面との間に挟持された状態で配設されている。なお、低摩擦シート６８のニップ部Ｎ下流側は、低摩擦シート６８に歪みが生じないように、固定されず自由端（フリー）の状態に設定されている。そして、低摩擦シート６８は、ニップ部Ｎにおいて圧力パッド６４と定着ロール６１との間に押圧力が印加されている状態の下で、エンドレスベルト６２内周面と圧力パッド６４との摺動抵抗（摩擦抵抗）を低減している。
【００２２】
このような構成において、定着ロール６１は、図示しない駆動モータに連結されて矢印Ｃ方向に回転し、この回転に従動してエンドレスベルト６２も定着ロール６１と同じ方向に回動する。画像形成装置においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって導かれて、ニップ部Ｎに搬送される。そして、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際に、用紙Ｐ上のトナー像はニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ロール６１から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置６０では、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状のプレニップ部材６４ａによりニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
【００２３】
なお、ニップ部Ｎの下流側近傍には、剥離ニップ部材６４ｂによって定着ロール６１から剥離された用紙Ｐを完全に定着ロール６１から分離し、画像形成装置の排出部へ向かう排紙通路に誘導するための剥離補助部材７０が配設されている。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ロール６１と近接する状態でバッフルホルダ７２によって保持されている。
【００２４】
次に、定着装置６０を構成する各部材について詳細に述べる。まず定着ロール６１では、コア６１１は、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の熱伝導率の高い金属で形成された、例えば外径３０ｍｍ、肉厚１．８ｍｍ、長さ３６０ｍｍの円筒体で構成されている。
耐熱性弾性体層６１２は、耐熱性の高い弾性体で構成され、特に、ゴム硬度が１５〜４５°（ＪＩＳ−Ａ）程度のゴム、エラストマー等の弾性体を用いるのが好ましい。具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。本実施の形態の定着装置６０では、ゴム硬度が３５°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンＨＴＶゴムを６００μｍの厚さでコア６１１に被覆している。
【００２５】
離型層６１３には、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂が用いられるが、トナーに対する離型性や耐摩耗性の観点から、フッ素樹脂が適している。フッ素樹脂としては、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（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＦＥＰ）等が使用できる。離型層６１３の厚さは、５〜５０μｍが好ましい。本実施の形態の定着装置６０では、厚さ３０μｍのＰＦＡが被覆されている。
【００２６】
エンドレスベルト６２は、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じないように、原形が外径３０ｍｍ、長さ３４０ｍｍの円筒形状に形成された継ぎ目がない無端ベルトであり、ベース層と、このベース層の定着ロール６１側の面（外周面）または両面に被覆された離型層とから構成されている。ベース層は、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂等のポリマーが耐熱性、機械特性等の観点から好適に用いられる。その厚さは、３０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１２５μｍ、より好ましくは７０〜１００μｍ程度に設定される。
【００２７】
ベース層の表面に被覆される離型層としては、フッ素樹脂が用いられる。ここで、フッ素樹脂としては、特に耐熱性、機械特性等の観点から、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）、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（ＦＥＰ）が好適に用いられる。その厚さは５〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ程度に設定される。
本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２として、周長９４ｍｍ、厚さ７０μｍ、幅３２０ｍｍの熱硬化性ポリイミドからなるベース層に、厚さ３０μｍのＰＦＡからなる離型層を積層した構成を用いている。
【００２８】
ここで、本実施の形態の外径３０ｍｍのエンドレスベルト６２では、後段で述べる実施例と比較例との対比により、幅方向における中央部と両端部との外径差が１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下に設定している。このように、外径３０ｍｍのエンドレスベルト６２において、エンドレスベルト６２の中央部と両端部との外径差を１００μｍ以下に形成することにより、定着ロール６１に従動するエンドレスベルト６２の回動速度を、ニップ部Ｎにおいて幅方向に亘って略等速に設定することができる。それにより、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐに対して、エンドレスベルト６２から幅方向に亘る不均一な摩擦力が働くことが抑えられる。そのため、用紙Ｐにおける紙しわの発生や、画像グロスむら等の画像不良の発生が抑制される。
【００２９】
すなわち、トナー像が静電転写された用紙Ｐは定着装置６０のニップ部Ｎを通過することによってトナー像が用紙Ｐに定着されるが、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際の搬送力は、駆動側の定着ロール６１から受けており、用紙Ｐは、定着ロール６１の回転に伴って定着ロール６１から摩擦力を受けて搬送されている。
一方、ニップ部Ｎに用紙Ｐが搬送されていない状態では、従動側のエンドレスベルト６２も定着ロール６１から摩擦力を受けることによって回動しているが、ニップ部Ｎに用紙Ｐが搬送され、用紙Ｐがニップ部Ｎに挟持されている状態では、エンドレスベルト６２は用紙Ｐを介して定着ロール６１から搬送力を受けている。したがって、用紙Ｐ側から捉えると、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際には、用紙Ｐには、定着ロール６１からの搬送力が働くと同時に、エンドレスベルト６２側から搬送方向とは逆方向の摩擦力(逆搬送力)が作用することとなる。
【００３０】
したがって、仮にエンドレスベルト６２の外径が幅方向において両端部より中央部のほうが大きい場合には、ニップ部Ｎにおけるエンドレスベルト６２の回動速度が中央部よりも両端部で遅くなり、用紙Ｐは両端部に向かうほどエンドレスベルト６２から大きな逆搬送力を受けることとなる。その場合には、用紙Ｐの搬送は両端部に向かうほど定着ロール６１の回動に追随できなくなる。
特に、定着ロール６１が中央部から両端部にかけて外径を大きくした所謂フレア形状に形成されたり、剥離ニップ部材６４ｂと定着ロール６１との間の押圧力が中央部から両端部にかけて大きくなるように設定されることによって、ニップ部Ｎにおいては、用紙Ｐの搬送速度を両端部ほど速くなるように構成して、常に用紙Ｐに対し中央部から両端部に向かう幅方向の力が作用するようにしている。そして、この幅方向の力によって用紙を両端部方向へ引っ張ることで、用紙Ｐに紙しわが生じるのを抑制している。ところが、用紙Ｐがエンドレスベルト６２から両端部に向かうほど大きな摺動抵抗を受けると、このような用紙Ｐの幅方向に向かう力が作用しないこととなり、用紙Ｐに紙しわや画像グロスむらを生じさせることとなる。
【００３１】
具体的には、外径が３０ｍｍのエンドレスベルト６２では、両端部と中央部との外径差が１００μｍを超えると、ニップ部Ｎでのエンドレスベルト６２の回動速度が幅方向中央部で速く、両端部で遅くなるといったような速さのばらつきが大きくなり、そのために、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐに対して、エンドレスベルト６２から幅方向に亘る不均一な摩擦力が作用する。すなわち、エンドレスベルト６２の回動速度は、エンドレスベルト６２の外径に比例するため、（両端部と中央部との外径差）／外径（＝外径差比）が所定値を超えると、エンドレスベルト６２の回動速度における幅方向中央部と両端部でのばらつきが大きくなって、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐに、エンドレスベルト６２から幅方向に亘る不均一な摩擦力が作用する。そして、かかるエンドレスベルト６２の回動速度におけるばらつきを、用紙Ｐに対する幅方向に亘る略均一な摩擦力が作用する程度に抑えるためには、後段で述べる実施例と比較例との対比により得られた結果に基づいて、外径差比を１００μｍ／３０ｍｍ≒０．３％以内に設定することが必要となる。
【００３２】
そこで、本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２の中央部と両端部との外径差比を０．３％以下に形成している。このように形成されたエンドレスベルト６２により、上述したように、用紙Ｐの搬送速度を両端部ほど速くなるようにして、用紙Ｐに対し中央部から両端部に向かう幅方向の力を有効に作用させることが可能となる。そのため、用紙Ｐにおける紙しわの発生や、画像グロスむら等の画像不良の発生を抑制することができる。
【００３３】
次に、エンドレスベルト６２の内部に配置された圧力パッド６４は、上述したように、プレニップ部材６４ａと剥離ニップ部材６４ｂとで構成されている。そして、プレニップ部材６４ａは、バネや弾性体によって定着ロール６１を、例えば３５ｋｇｆの荷重で押圧するようにホルダ６５に支持されている。プレニップ部材６４ａには、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体や板バネ等を用いることができ、定着ロール６１側の面は、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹状曲面で形成されている。本実施の形態の定着装置６０では、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ、長さ３２０ｍｍのシリコーンゴムを用いている。
剥離ニップ部材６４ｂは、ホルダ６５に直接的に支持され、ホルダ６５が定着ロール６１に対して所定の位置に設定されることで、定着ロール６１に対して所定の押圧力を持って当接する。また、剥離ニップ部材６４ｂは、ＰＰＳ、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性を有する樹脂、または鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属で形成されている。剥離ニップ部材６４ｂの形状としては、ニップ部Ｎにおける外面形状が一定の曲率半径を有する凸状曲面に形成されている。
そして、本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２は、この圧力パッド６４（プレニップ部材６４ａおよび剥離ニップ部材６４ｂ）により定着ロール６１に約４０°の巻き付き角度でラッピングされ、約１０ｍｍ幅のニップ部Ｎを形成している。
【００３４】
さらに、下流側ベルトガイド部材６３ｂの底面には、定着装置６０の長手方向に亘って潤滑剤塗布部材６７が配設されている。潤滑剤塗布部材６７は、エンドレスベルト６２内周面に対して接触するように配置され、潤滑剤を適量供給する。これにより、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動部に潤滑剤を供給し、低摩擦シート６８を介したエンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動抵抗をさらに低減して、エンドレスベルト６２の円滑な回動を図っている。また、エンドレスベルト６２の内周面や低摩擦シート６８表面の摩耗を抑制する効果も有している。
【００３５】
なお、潤滑剤としては、定着温度環境下での長期使用に対する耐久性を有し、かつ、エンドレスベルト６２内周面との濡れ性を維持できるものが適している。例えば、シリコーンオイルやフッ素オイル等の液体状のオイルや、固形物質と液体とを混合させた合成潤滑油グリース等、さらにはこれらを組み合わせたものを用いることができる。シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩添加ジメチルシリコーンオイル、ヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩およびヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、有機金属塩添加アミノ変性シリコーンオイル、ヒンダードアミン添加アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル、スルホン酸変性シリコーンオイル等を用いることもできる。また、フッ素オイルとしては、パーフルオロポリエーテルオイル、変性パーフルオロポリエーテルオイルを用いることもできる。本実施の形態の定着装置６０では、アミノ変性シリコーンオイルを用いている。
【００３６】
続いて、本実施の形態の無端ベルト（エンドレスベルト６２）の製造方法について説明する。
本実施の形態のエンドレスベルト６２の製造方法は、少なくとも、円筒状の芯体（円筒状芯体）に対し、前駆体を縮重合することにより得られる耐熱性樹脂の前駆体溶液を塗布した後、前駆体溶液中の溶媒成分を乾燥する際に、円筒状芯体の内部に芯体両端部から加熱された気体を送風することを含めた状態で、皮膜中の溶媒を皮膜の割れが生じない状態まで溶媒成分を揮発させる工程を含むことを特徴としている。
そして、エンドレスベルト６２の製造方法は、円筒状芯体表面に、耐熱性樹脂前駆体溶液を塗布し、前駆体塗膜を形成する工程（「前駆体塗膜形成工程（塗布工程）」）と、前駆体塗膜を乾燥させる工程（「前駆体乾燥工程（乾燥工程）」）と、前駆体乾燥工程を経た塗膜を加熱する工程（「樹脂皮膜形成工程（焼成工程）」）とを有し、更に、耐熱性樹脂皮膜を円筒状芯体から剥離する工程と、必要に応じて、その他の工程とを有する。また、前駆体乾燥工程後の工程が、上記以外の工程からなるものでもよい。以下、本実施の形態のエンドレスベルト６２の製造方法を工程毎に分けて詳細に説明する。
【００３７】
（前駆体塗膜形成工程）
前駆体塗膜形成工程では、円筒状芯体表面に耐熱性樹脂前駆体溶液を塗布する。ここでは、耐熱性樹脂としてポリイミド（ＰＩ）樹脂を用いる場合を例として説明する。
まず、ポリイミド前駆体を非プロトン系極性溶剤に溶解してポリイミド前駆体溶液を調製する。ポリイミド前駆体としては、従来公知のものを用いることができる。また、非プロトン系極性溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の従来公知のものを用いることができる。なお、ポリイミド前駆体溶液の濃度、粘度等は、適宜選択して行われ、またポリイミド前駆体溶液には、必要に応じて導電性粒子等の他の材料や添加物等を加えてもよい。
【００３８】
前駆体塗膜形成工程において、ポリイミド前駆体溶液を円筒状芯体表面に塗布してポリイミド前駆体塗膜を形成するが、その塗布方法としては、芯体の形状にもよるが、円筒状芯体をポリイミド前駆体溶液に浸漬して引き上げる浸漬塗布法、芯体をポリイミド前駆体溶液に浸漬して引き上げる浸漬塗布法、軸方向が水平方向に略平行となるように設置され、周方向に回転している芯体の表面に、芯体のほぼ真上に設置されたノズル等からポリイミド前駆体溶液を吐出しながら、芯体またはノズルを軸方向に平行移動させる流し塗り法、流し塗り法において、芯体表面に形成された塗膜をブレードでメタリングするブレード塗布法等、公知の方法が利用できる。
なお、流し塗り法やブレード塗布法では、芯体表面に形成される塗膜は芯体の軸方向にらせん状に形成されるため、継ぎ目が出来るものの、ポリイミド前駆体溶液に含まれる溶剤は常温での乾燥が遅いために継ぎ目は自然に平滑化される。
ここで、「円筒状芯体上に塗布する」とは、円柱状芯体上に塗布する場合も含まれる。また、「塗付する」とは円筒状芯体の側面の表面上に塗布することをいい、側面上に層を有する場合には、その層表面上に塗布することをも意味する。
【００３９】
まず、上記に説明した各種塗布法のうち浸漬塗布法について、次にブレード塗布法について詳述するが、本実施の形態のエンドレスベルト６２の製造方法において、ポリイミド前駆体塗膜の形成方法は、これに限定されるものではない。
前駆体塗膜形成工程では、ポリイミド前駆体溶液の塗布を浸漬塗布法で行う場合、ポリイミド前駆体溶液は粘度が非常に高いので、膜厚が所定値より厚くなりすぎる場合がある。その際には、例えば、以下に示すような環状体により膜厚を制御する浸漬塗布法を適用することができる。
環状体により膜厚を制御する浸漬塗布法を、図３〜５を参照して説明する。図３は、環状体により膜厚を制御する浸漬塗布法に用いる装置の一例を示す概略構成図である。ただし、図３〜５では塗布主要部のみを示し、他の装置は省略している。図３に示すように、この浸漬塗布法は、塗布槽１０３に満たされたポリイミド前駆体溶液１０２に、円筒状芯体（以下、単に「芯体」ともいう。）１０１の外径よりも大きな孔１０６を設けた環状体１０５を浮かべ、この孔１０６を通して円筒状芯体１０１をポリイミド前駆体溶液１０２に浸漬し、次いで、引き上げる塗布法である。
【００４０】
図４は、図３に示す環状体１０５の設置状態を説明するための要部拡大斜視図である。図４に示すように、ポリイミド前駆体溶液１０２液面に、円筒状芯体１０１の外径よりも一定の間隙だけ大きい径を有する孔１０６を設けた環状体１０５を浮かべてある。
環状体１０５は、ポリイミド前駆体溶液１０２液面に浮くものであり、その材質は、ポリイミド前駆体溶液１０２によって侵されないものがよく、例えば、種々の金属、種々のプラスチック等が挙げられる。また、ポリイミド前駆体溶液１０２液面に浮き易いように、環状体１０５の構造は、例えば、中空構造であってもよい。
環状体１０５は、ポリイミド前駆体溶液１０２の液面を自由に動くことができる。そこで、環状体１０５は、ポリイミド前駆体溶液１０２上でわずかの力で動くことができるよう、環状体１０５をポリイミド前駆体溶液１０２上に浮遊させる方法の他、環状体１０５をロールやベアリングで支える方法、環状体１０５をエア圧で支える方法、等の自由移動可能状態で設置する方法がある。また、環状体１０５が塗布槽１０３の中央部に位置するように、環状体１０５を一時的に固定する固定手段を設けてもよい。このような固定手段として環状体１０５に足を設ける手段、塗布槽１０３と環状体１０５とを固定する手段等がある。ただし、これらの固定手段を用いた場合、後述するように、円筒状芯体１０１を浸漬した後、引き上げる際に、環状体１０５が自由に動き得るように、固定手段は取り外し可能に配置される。
【００４１】
円筒状芯体１０１の外径と、孔１０６の最小孔径との間隙は、塗布膜厚に応じて調整する。所望の塗膜厚、すなわち乾燥膜厚は、濡れ膜厚とポリイミド前駆体溶液１０２の不揮発分濃度の積になる。これらによって、所望の濡れ膜厚が求められる。また、円筒状芯体１０１の外径と、孔１０６の最小孔径との間隙は、所望の濡れ膜厚の１倍〜２倍であるのが好ましい。１倍〜２倍とするのは、ポリイミド前駆体溶液１０２の粘度および／または表面張力等により、間隙の距離が濡れ膜厚になるとは限らないからである。このように、所望の乾燥膜厚および所望の濡れ膜厚から、所望の孔１０６の最小孔径が求められる。
環状体１０５に設けられる孔１０６の壁面は、浮かべるポリイミド前駆体溶液１０２の液面に対してほぼ垂直となるように構成してもよい。例えば、図４に示す断面図にある直線状であり、かつその直線がポリイミド前駆体溶液１０２の液面に垂直であるものでもよいし、他の形態に構成されてもよい。例えば、図５（ａ）に示すように、ポリイミド前駆体溶液１０２に浸る下部が広く、上部が狭い、斜めの直線状の壁面１０７であるもの、または図５（ｂ）に示すように、ポリイミド前駆体溶液１０２に浸る下部が広く、上部が狭い、曲線状の壁面１０８であるものが挙げられる。特に、図５（ａ）または図５（ｂ）に示すように、ポリイミド前駆体溶液１０２に浸る下部が広い形状が好ましい。ここで、図５は環状体１０５に設けられる孔１０６の壁面の形状を示しており、（ａ）は直線状の壁面１０７、（ｂ）は曲線状の壁面１０８を示す概略断面図である。
【００４２】
浸漬塗布を行う際には、円筒状芯体１０１を、孔１０６を通してポリイミド前駆体溶液１０２に浸漬し、円筒状芯体１０１が環状体１０５に接触しないようにする。次いで、孔１０６を通して円筒状芯体１０１を引き上げる。その際には、円筒状芯体１０１と孔１０６との間隙により塗膜１０４が形成される。引き上げ速度としては１００〜１５００ｍｍ／ｍｉｎ程度であるのが好ましい。この塗布方法に好ましいポリイミド前駆体溶液１０２の固形分濃度は１０〜４０質量％、粘度は１〜２００Ｐａ・ｓである。ここで、「引き上げ」とは、ポリイミド前駆体溶液１０２の液面に対する相対的な上昇を意味する。
孔１０６を通して円筒状芯体１０１を引き上げる際には、環状体１０５は自由移動可能状態であり、さらに、環状体１０５の孔１０６が円形であり、かつ、円筒状芯体１０１の外周も円形であるため、円筒状芯体１０１と環状体１０５との摩擦抵抗が一定になるように、環状体１０５は動くことができる。すなわち、円筒状芯体１０１を引き上げる際、ある位置において、環状体１０５と円筒状芯体１０１との間隙が狭まろうとした場合には、狭まろうとした部分では摩擦抵抗が大きくなる。一方、その反対側では摩擦抵抗が小さくなり、一時的に摩擦抵抗が不均一な状態が生じうる。しかしながら、環状体１０５が自由に動くこと、円筒状芯体１０１の外周が円形であること、および、環状体１０５の孔１０６が円形であることから、そのような摩擦抵抗が不均一な状態から均一な状態になるように、環状体１０５が動く。そのため、環状体１０５が円筒状芯体１０１と接触するようなことはない。
【００４３】
また、摩擦抵抗が均一となる位置は、円筒状芯体１０１の外周の円形と、環状体１０５の孔１０６の円形とがほぼ同心円となる位置である。よって、円筒状芯体１０１断面の円の中心が、軸方向において、許容範囲内でずれている場合であっても、環状体１０５はそれに追随するように動く。したがって、円筒状芯体１０１の表面には、一定の濡れ膜厚を有するポリイミド前駆体の塗膜１０４を形成することができる。
さらに、浸漬塗布法に用いる塗布装置は、円筒状芯体１０１を保持する円筒状芯体保持手段、並びに、所望により、保持手段を上下方向に移動する第１の移動手段および／またはポリイミド前駆体溶液１０２を入れる塗布槽１０３を上下方向に移動する第２の移動手段を有してもよい。それらの保持手段、第１の移動手段および／または第２の移動手段が、移動の際に引き上げ方向と横断する面でフレを有する場合がある。そのような場合であっても、そのフレに追随して、環状体１０５は動くことができる。
このような、環状体１０５により膜厚を制御する浸漬塗布法を適用することで、高粘度のポリイミド前駆体溶液１０２を用いることによる、円筒状芯体１０１上端部でのタレは少なくなり、簡易に膜厚を均一にすることができる。
【００４４】
次に、ブレード塗布方法について説明する。
ブレード塗布方法では、ポリイミド前駆体溶液を円筒状芯体表面に流下させつつ、へらでポリイミド前駆体溶液を平坦化し、ポリイミド前駆体溶液の流下点とへらを円筒状芯体の一端から他の一端へ水平方向に移動させることにより、円筒状芯体の表面にポリイミド前駆体溶液を塗布する。
図６を参照してブレード塗布方法について説明する。図６は、ブレード塗布方法に用いる装置の一例を示す概略構成図である。ただし、図６では塗布主要部のみを示し、他の装置は省略している。図６において、円筒状芯体２０１を矢印方向に回転させながら、ポリイミド前駆体溶液を容器２０２から、ノズル２０４を通して、流下させる。ノズル２０４は容器２０２に取り付けてもよいが、両者を離して管で連結し、容器２０２を別置きに固定してもよい。
流下したポリイミド前駆体溶液は、へら２０３により平坦化される。へら２０３を通過した直後は、筋が残ることがあるが、ポリイミド前駆体溶液の流動性により、筋は時間と共に消滅する。ノズル２０４とへら２０３とを連動させ、円筒状芯体２０１の一端から他の一端へ水平方向に移動させることにより、円筒状芯体２０１の表面全面にわたって塗布することができる。その移動速度が塗布速度である。
塗布時の条件は、円筒状芯体２０１の回転速度が２０〜２００ｒｐｍであり、塗布速度Ｖは、円筒状芯体２０１の外径ｋ、ポリイミド前駆体溶液の流下量ｆ、所望の濡れ膜厚ｔと関係があり、Ｖ＝ｆ／（ｔ・ｋ・π）の式で表わされる。ここで、πは円周率を示す。
【００４５】
ポリイミド前駆体溶液を流下させる場合、粘度が高いポリイミド前駆体溶液は、重力だけでは自然に流下しにくいので、エア圧やポンプで押し出すことも有効である。ノズル２０４と円筒状芯体２０１の距離は任意でよいが、流下液が途切れることがないよう、１０〜１００ｍｍ程度が好ましい。液の途切れが生じると、泡を巻き込むことがあるからである。
へら２０３は、ポリイミド前駆体溶液に侵されない材料、例えば、ポリエチレンやフッソ樹脂等のプラスチック、または、真鍮やステンレス等の金属の薄い板からなり、弾力性を有するもので形成される。これを幅１０〜５０ｍｍに成形し、軽く円筒状芯体２０１に押し当てる。ポリイミド前駆体溶液が通過すれば、へら２０３は円筒状芯体２０１からある隙間をもって離れ、その際にポリイミド前駆体溶液を押し広げるのである。本塗布方法に好ましいポリイミド前駆体溶液の濃度は、１０〜２５重量％、粘度は１０〜１０００Ｐａ・ｓ程度である。へら２０３がない場合、流下したポリイミド前駆体溶液は筋状のまま円筒状芯体２０１上に付着し、平坦になることはない。
【００４６】
塗布面は、円筒状芯体２０１の全面に亘って形成されてはおらず、両端に多少の不塗布部が残される。なお、円筒状芯体２０１の両端に、円筒状芯体２０１の外径と同じ外径の円筒体を取り付けて、その円筒体にも塗布するようにすれば、円筒状芯体２０１の全面に亘って塗膜を形成することもできる。その場合は、塗布後に円筒体を取り外し、塗膜を洗浄すればよい。
【００４７】
（前駆体乾燥工程）
前駆体乾燥工程では、円筒状芯体外表面に形成されたポリイミド前駆体塗膜中に含まれる非プロトン系極性溶剤を除去する。従来より溶剤除去方法として、熱風乾燥炉等にポリイミド前駆体が表面に塗布された円筒状芯体を置き、ポリイミド前駆体塗膜を乾燥させるのが一般的である。しかし、本実施の形態の製造方法では、その熱風乾燥炉の熱風を、主として円筒状芯体の内部に対して芯体両端部から送風することにより円筒状芯体を内面から加温し、円筒状芯体表面に近い塗膜中の溶媒成分を先に揮発させるように設定している。
【００４８】
図７は、ポリイミド前駆体が表面に塗布された円筒状芯体１０１に熱風を送風する様子を説明する図である。図７に示したように、図示しない送風装置によって主として円筒状芯体１０１の内部に対して加温した気体を送ることで、円筒状芯体１０１の内面から加温してポリイミド前駆体塗膜を乾燥させている。このように、円筒状芯体１０１の内面から加温することで、円筒状芯体１０１表面に近い塗膜中の溶媒成分を、塗膜外側表面の溶媒成分が揮発するより先に揮発させることができる。それにより、円筒状芯体１０１表面に近い塗膜中から揮発した溶媒成分によるガスが、未だ乾燥が充分でない塗膜外側表面を通り抜けることができるので、円筒状芯体１０１表面と塗膜内面との界面で滞留することが抑制される。そのため、滞留したガスが熱によって膨張することによるポリイミド前駆体塗膜の膨れを防ぐことができる。特に、従来の方法では、長手方向中央部において、揮発したガスが逃げ難いために膨れが生じ易く、ポリイミド前駆体塗膜の外径が中央部で大きくなる所謂クラウン形状になり易かったが、本実施の形態の製造方法では、長手方向に亘って一様に揮発したガスが逃げ易いため、ポリイミド前駆体塗膜の外径を長手方向に亘って略均一に形成することが可能となる。
【００４９】
ここで、円筒状芯体１０１内部に熱風を送風することと同時に、通常の円筒状芯体１０１外面からの乾燥を併用しても構わない。また、円筒状芯体１０１内部に通風する熱風は、乾燥炉と別の発生源から供給してもよい。
また、乾燥中に重力の影響により、円筒状芯体１０１表面に形成されたポリイミド前駆体塗膜が垂れる場合には、円筒状芯体１０１を、軸方向を水平にして、１０〜６０ｒｐｍ程度で回転させながら乾燥させることも好ましい。
さらに、熱風の温度は５０〜２５０℃の範囲内が好ましく、乾燥時間は２０〜２００分程度が好ましい。
【００５０】
（樹脂皮膜形成工程）
樹脂皮膜形成工程では、前駆体乾燥工程を経て乾燥されたポリイミド前駆体塗膜に対して加熱を行い、ポリイミド樹脂皮膜を形成する。その際の加熱条件は、３５０〜４５０℃の温度範囲で、２０〜６０分間程度である。その場合に、形成されるポリイミド樹脂皮膜に膨れが生じにくいよう、設定温度に達するまで一気に上昇させるのではなく、段階的に上昇させたり、ゆっくりと一定速度で上昇させることが好ましい。
【００５１】
次に、上記した樹脂皮膜形成工程による加熱処理を経て円筒状芯体１０１表面に形成されたポリイミド樹脂皮膜を、円筒状芯体１０１から剥離することにより無端ベルトを得る。そして、この無端ベルトがエンドレスベルト６２として使用される。さらに、このようにして得られた無端ベルトには、更に必要に応じて端部のスリット加工、パンチング穴あけ加工、テープ巻き付け加工等が施されることもある。
ここで、本実施の形態のエンドレスベルト６２の製造方法により無端ベルトを得る場合、無端ベルトの内周面とは、円筒状芯体１０１表面に接していた面を意味する。
【００５２】
なお、前駆体乾燥工程と樹脂皮膜形成工程との間に、ポリイミド前駆体塗膜の表面に離型層を形成する離型層形成工程を含めることもできる。離型層形成工程は、次のように行なうことができる。
（離型層形成工程）
離型層形成工程では、前駆体乾燥工程において、静置しても塗膜が変形しない程度に乾燥されたポリイミド前駆体塗膜に対し、例えばフッ素樹脂のような離型性の樹脂を塗布し、離型層を形成する。
ここで、フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、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（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）、ポリエチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられ、特に耐熱性、機械特性等の観点から、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）が好適に用いられる。
また、離型層であるフッ素系樹脂層には、耐摩耗性や静電オフセットの向上のためにフィラーを添加してもよい。かかるフィラーとしては、無機物からなるものが好ましく、特に具体的には、硫酸バリウム、合成マイカ、グラファイト、カーボンブラック等のうち、少なくとも１種類以上が分散されていることが好ましい。
【００５３】
かかるフッ素系樹脂層を形成するには、その水性の分散液をポリイミド前駆体塗膜の表面に、上述した浸漬塗布法を用いて塗布する。また、ポリイミド前駆体塗膜とフッ素系樹脂層との密着性が不足する場合には、必要に応じて、ポリイミド前駆体塗膜表面にプライマー層をあらかじめ塗布形成しておく方法がある。プライマー層の材料としては、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアミドイミド、ポリイミドおよびこれらの誘導体等が挙げられ、さらにフッ素系樹脂から選ばれる少なくとも１種類以上の化合物を含むことが好ましい。また、プライマー層の厚さとしては、０．５〜１０μｍの範囲が好ましい。
なお、プライマー層およびフッ素系樹脂層を形成する際には、本実施の形態の製造方法を利用して無端ベルトが得られた後に、無端ベルトの外周面にプライマー層およびフッ素樹脂皮膜を塗布する方法を採ることも可能である。
【００５４】
続いて、本実施の形態のエンドレスベルト６２の製造方法に用いられる芯体、さらには芯体によって形成されるエンドレスベルト６２の内周面の凹凸について説明する。
本実施の形態のエンドレスベルト６２の製造方法に用いられる芯体の形状としては、内部に熱風を通過させることができるように円筒状等の筒形状であって、その断面は一般的に円形状のものが好適に用いられるが、楕円状等のその他の断面形状を有するものを用いることも可能である。なお、本実施の形態において、「芯体表面」とは、特に説明しない限り、芯体の外周面を意味する。
また、芯体の材質は、アルミニウムや銅、ステンレス等の金属が好ましい。その際に、芯体表面をクロムやニッケルでメッキしたり、フッ素樹脂やシリコーン樹脂等で表面を被覆したり、あるいは芯体表面に形成されるポリイミド樹脂皮膜が接着して剥離が困難とならないように、芯体表面に離型剤を塗布してもよい。
【００５５】
ところで、上述したように、芯体表面に形成されたポリイミド前駆体塗膜を加熱して乾燥させた場合に、塗膜中に残留する溶剤等が気化して発生するガスによって、ポリイミド樹脂皮膜に膨れが発生する場合があった。そのため、従来においては、加熱処理した際に、塗膜中に発生するガスを効果的に放出することができるように、芯体表面に均一にブラスト加工を施すことにより、芯体表面に表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が０．６〜１．０μｍ程度で、芯体の周方向と軸方向に均一な粗さをもつ粗面を形成していた。
【００５６】
一方、定着装置６０においては、エンドレスベルト６２がベルト内周面をエンドレスベルト６２の内部に配置された圧力パッド６４と摺擦させつつ、固定された圧力パッド６４に対して相対的に移動するような状態で使用されているので、圧力パッド６４との摩擦によりベルト内周面が磨耗し、エンドレスベルト６２が損傷に至ったり、その磨耗紛により圧力パッド６４とベルト内周面との摺動抵抗が上昇し、エンドレスベルト６２の回動不良を生じる可能性があった。
そこで、圧力パッド６４とエンドレスベルト６２との間の摺動抵抗を下げるために、シート状の低摩擦シート６８を配置し、さらに低摩擦シート６８上に摺動抵抗を下げるためにシリコーンオイル等の耐熱性の潤滑剤を付与している。
このような定着装置６０において、ブラスト加工により均一に凹凸加工された粗面からなる内周面をもつエンドレスベルト６２は、内周面が平滑化されたものと比較して、ベルト内周面の潤滑剤の保持能力が向上し、経時的な使用による潤滑剤の減少を抑制することができることから、エンドレスベルト６２の耐久性能が改善されるという効果を有している。
【００５７】
しかしながら、均一な粗面の内周面をもつエンドレスベルト６２においては、エンドレスベルト６２が回動した際に発生する摺動音が問題となる場合がある。この摺動音とは、均一に粗面化された内周面の凹凸が、低摩擦シート６８と摺動した際に発生し、ベルト内周面の表面粗さが大きいほど摺動音が大きくなることから、潤滑剤の保持能力との両立が難しいと考えられていた。
そこで、エンドレスベルト６２内周面の表面粗さについて種々の検討を加えたところ、エンドレスベルト６２の周方向に切削加工を施す等の加工によって、内周面の周方向の表面粗さＲａが、内周面軸方向の表面粗さＲａよりも小さい形状とすれば、潤滑剤の保持能力を確保することができると同時に、エンドレスベルト６２の回動方向に沿った方向の内周面の凹凸が小さくなることから、摺動音を抑制することもできることが判明した。
【００５８】
ここで、「周方向に切削加工を施す」とは、切削加工により芯体表面に形成される加工目の方向が、芯体の周方向に対して略平行に形成された状態を意味するのみならず、周方向に対してやや斜めに形成された場合も意味する。また、芯体表面に形成される加工目は、周方向に対して、実質的に一定の角度を成すもののみであってもよく、複数の角度を成すものが混在していてもよい。
図８は、本実施の形態のエンドレスベルト６２の製造方法に用いられる円筒状芯体（以下、単に「芯体」ともいう。）１０１において、その表面の周方向に形成された切削加工目の例を示す模式図であり、図８（ａ）は、周方向に対して略平行に形成された加工目の例を示し、図８（ｂ）は、周方向に対してやや斜め方向に形成された加工目の例を示し、図８（ｃ）は、周方向に対して２種類の角度でやや斜め方向に形成された加工目の例を示している。そして、図中一点鎖線は、芯体１０１の軸方向を示している。なお、図８に示す加工目は、説明のために強調して描いたものであり、必ずしも実際に形成される加工目に対応するものではない。
【００５９】
切削加工は、芯体１０１を周方向に回転させながら、芯体１０１表面にバイトを当接させる公知の加工方法で実施され、バイトの形状や送り速度により芯体１０１表面の表面粗さＲａを制御することができるが、これらの加工条件は芯体１０１の外径に応じて調整される。芯体１０１表面の軸方向の表面粗さＲａが、０．３〜３．０μｍの範囲内であり、芯体１０１表面の周方向の表面粗さＲａが、芯体１０１表面の軸方向の表面粗さＲａよりも小さくなるように、芯体１０１表面の周方向に切削加工が施されることが好ましい。
【００６０】
ところが、潤滑剤の保持能力の向上および摺動音の低減を同時に実現するために、上述したように、内周面の周方向の表面粗さＲａが、内周面軸方向の表面粗さＲａよりも小さい形状をもつ芯体１０１を用いた場合には、従来のエンドレスベルト６２の製造方法では、軸方向に大きい芯体１０１表面の凹凸によってガスが抜けにくくなり、前駆体乾燥工程においてポリイミド前駆体塗膜に生じる膨れ現象が悪化する場合があった。
それに対して、本実施の形態のエンドレスベルト６２の製造方法においては、円筒状芯体１０１の内部に対して芯体１０１両端部から加温した気体（熱風）を送風することにより、円筒状芯体１０１表面に近い塗膜中の溶媒成分を、塗膜外側表面の溶媒成分が揮発するより先に揮発させることができるので、芯体１０１表面と塗膜内周面との界面での溶媒成分から揮発したガスの滞留を抑制できる。そのため、内周面の周方向の表面粗さＲａが、内周面軸方向の表面粗さＲａよりも小さい形状をもつ芯体１０１を用いた場合にも、ポリイミド前駆体塗膜に生じる膨れ現象を極めて低レベルに抑えることが可能となる。
【００６１】
なお、芯体１０１表面の表面粗さＲａと、作製されるエンドレスベルト６２内周面の表面粗さＲａとの関係は略直線的で、芯体１０１表面の表面粗さＲａが大きくなるに従い、エンドレスベルト６２内周面の表面粗さＲａも大きくなる。したがって、芯体１０１表面の表面粗さＲａを調整することによって、エンドレスベルト６２内周面の表面粗さＲａを所望の値に設定することができる。一方、エンドレスベルト６２外周面の表面粗さＲａは、エンドレスベルト６２の膜厚（以下、「ベルト膜厚」と略す。）によっても左右される。
その際に、芯体１０１表面の周方向の表面粗さＲａは、芯体１０１表面の軸方向の表面粗さＲａよりも小さければ特に限定されないが、周方向の表面粗さＲａは、ガス抜き性能には依存していないために、ベルト膜厚によらず、０．５μｍ以下であることが好ましく、０．４μｍ以下であることがより好ましく、０．３μｍ以下であることが特に好ましい。エンドレスベルト６２の内周面周方向の表面粗さＲａが、０．５μｍ以上の場合には、エンドレスベルト６２を回転させた際の負荷トルクが大きくなったり、摺動音が大きくなったりする場合がある。一方、エンドレスベルト６２の外周面の表面粗さＲａは、使用目的によって異なるが、総じて外周面の表面粗さＲａが１．５μｍ以上となると、画像欠陥等の問題が生じ易くなる場合があるため、エンドレスベルト６２の外周面の表面粗さＲａは、１．５μｍ以下であることが好ましい。
また、エンドレスベルト６２のベルト膜厚は、２０〜２００μｍの範囲であることが好ましく、３０〜１４０μｍの範囲がより好ましく、５０〜１２０μｍの範囲内が特に好ましい。
このような芯体１０１を用いて作製されたエンドレスベルト６２を、定着装置６０において用いた場合には、エンドレスベルト６２回動時の負荷トルクを小さくしつつ、摺動音を低減することが可能となる。
【００６２】
また、ここでの表面粗さＲａとは、粗さの尺度の一つである算術平均粗さであり、公知の触針式表面粗さＲａ測定機（例えば、サーフコム１４００Ａ：東京精密社製）を使用して測定することができる。
本実施の形態のエンドレスベルト６２における表面粗さＲａの測定は、サーフコム１４００Ａを用いて、ＪＩＳ  Ｂ０６０１-１９９４に準拠し、評価長さＬｎ＝４ｍｍ、基準長さＬ＝０．８ｍｍ、カットオフ値＝０．８ｍｍからなる測定条件で実施されたものである。なお、これ以外の条件で測定することも可能であるが、上記した測定条件と相関が取れる条件で測定されることが好ましく、測定された値は、上記した測定条件で評価した値に換算することにより評価される。
【００６３】
このように、本実施の形態の定着装置６０によれば、エンドレスベルト６２内周面の周方向の表面粗さＲａが、内周面軸方向の表面粗さＲａよりも小さい形状とすることにより、エンドレスベルト６２回転時の負荷トルクを低減しつつ、エンドレスベルト６２を回動した際の摺動音を抑制することが可能となる。なお、「小さい」とは、表面粗さＲａを測定した際の測定誤差の範囲や、エンドレスベルト６２製造時のバラツキの範囲を明かに超えて小さいことを意味し、具体的には内周面軸方向の表面粗さＲａに対する内周面周方向の表面粗さＲａの比（周方向表面粗さＲａ／軸方向表面粗さＲａ）が、０．９５以下であることを意味する。
さらに、エンドレスベルト６２の幅方向中央部の膨れ現象が抑制されるために、エンドレスベルト６２の中央部と両端部との外径差比を０．３％以下に形成することができる。そのため、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐに対して、エンドレスベルト６２から幅方向に亘って略均一な摩擦力が作用するように、エンドレスベルト６２の回動速度を幅方向に略等速に設定することができるので、用紙Ｐの搬送速度を両端部ほど速く設定して、用紙Ｐに対し中央部から両端部に向かう幅方向の力を有効に作用させることが可能となる。そのため、用紙Ｐにおける紙しわの発生や、画像グロスむら等の画像不良の発生を抑制することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態のエンドレスベルト６２は、少なくともポリイミド樹脂を含む無端ベルトであれば特に限定されない。ただし、本実施の形態において、「少なくともポリイミド樹脂を含む無端ベルト」とは、ポリイミド樹脂層、あるいは、ポリイミド樹脂を主成分とする層からなる単層の無端ベルト（以下、「単層無端ベルト」ともいう。）のみに限定されるものではなく、単層無端ベルトの内周面および／または外周面に他の層を積層した２層以上の構成を有する無端ベルト（以下、「多層無端ベルト」ともいう。）をも意味する。
また、主成分とは、単層無端ベルト中のポリイミド樹脂の含有量が５０質量％以上であることを意味する。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例およびこれに対する比較例に基づき、本実施の形態のエンドレスベルト６２の製造方法を具体的に説明する。なお、本実施の形態のエンドレスベルト６２の製造方法は実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
芯体表面へのポリイミド前駆体を含む溶液（以下、「ＰＩ前駆体溶液」と略す。）の塗布は、図３に示す構成を有する塗布装置を用いて以下のように実施した。
ＰＩ前駆体溶液としては、ＰＩ前駆体のＮ-メチルピロリドン溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産（株）製、固形分濃度：１８％、粘度：約５Ｐａ・ｓ）を利用し、これを内径８０ｍｍ、高さ６００ｍｍの円筒容器からなる塗布槽に満たした。
また、芯体としては、外径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのアルミ製円筒を用い、この表面を、周方向に切削加工することにより、芯体表面の表面粗さＲａが、軸方向で、２．０μｍ、周方向で、０．４μｍとしたものを用意した。さらに芯体表面にはシリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学（株）製）を塗布して、３００℃で１時間、焼き付け処理した。
一方、環状体としては、外径６５ｍｍ、内径４０ｍｍ、高さ３０ｍｍのステンレス製の中空状リングの内側に、外径が４０ｍｍで、断面が三角形であるテフロン（登録商標）製リングを嵌合させたものを用いた。このテフロン（登録商標）製リングの最小孔径は３１．３ｍｍであった。
【００６６】
次に、環状体を塗布溶液に浮かべた後、環状体を動かないよう固定し、芯体の軸方向を垂直にして、環状体の孔へ５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で挿入し、浸漬した。次いで環状体の固定を解除し、１５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で芯体を引き上げた。引き上げ途中では環状体が芯体に接触することはなく、芯体表面には濡れ膜厚が約６５０μｍのＰＩ前駆体塗膜が形成された。
【００６７】
続いて、ＰＩ前駆体塗膜がその表面に形成された芯体を、乾燥炉に入れた。設定温度は最初が３０℃で、１時間後に１２０℃になるよう、徐々に温度が上昇するようにした。この際、乾燥炉に入れると同時に、図７に示したように芯体内部に芯体両端部から、加温された熱風を通風した。熱風の温度は１２０℃に設定した。この乾燥後、塗膜は透明化した。
その後、３５０℃で３０分間加熱して、芯体表面にＰＩ樹脂皮膜を形成した。室温に冷えてからＰＩ樹脂皮膜を剥離、ベルト膜厚が７０μｍと均一であり、膨れ欠陥のない、実施例１の無端ベルトを得ることができた。また、芯体表面には予め離型剤が塗布されていたため、剥離に際して、無端ベルトの内周面が芯体と接着することはなかった。
【００６８】
（実施例２）
芯体として、外径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのアルミ製円筒を用い、この表面を、周方向に切削加工することにより軸方向の表面粗さＲａを、１．０μｍ、周方向の表面粗さＲａを、０．３μｍとした以外は、実施例１と同様にして、実施例２の無端ベルトを得た。
【００６９】
（実施例３）
芯体として、外径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのアルミ製円筒を用い、この表面を、周方向に切削加工することにより軸方向の表面粗さＲａを、０．５μｍ、周方向の表面粗さＲａを、０．２５μｍとした以外は、実施例１と同様にして、実施例３の無端ベルトを得た。
【００７０】
（実施例４）
ＰＩ前駆体塗膜がその表面に形成された芯体を、乾燥炉に入れずに、芯体を軸方向に回転させながら、芯体内部に芯体両端部から、図７に示すように加温された熱風を１時間通した以外は実施例２と同様にして皮膜を作製した。なお熱風の温度は１６０℃に設定した。この乾燥後、塗膜は透明化した。
その後、３５０℃で３０分間加熱して、芯体表面にＰＩ樹脂皮膜を形成した。室温に冷えてからＰＩ樹脂皮膜を剥離、ベルト膜厚が７０μｍと均一であり、膨れ欠陥のない、実施例４の無端ベルトを得ることができた。また、芯体表面には予め離型剤が塗布されていたため、剥離に際して、無端ベルトの内周面が芯体と接着することはなかった。
【００７１】
（実施例５）
実施例２に示す無端ベルトの製造過程において、室温に冷却した乾燥処理後の芯体表面に形成されたＰＩ前駆体塗膜の表面に、ＰＦＡのディスパージョン水性塗料（商品名：ＡＤ-２ＣＲ、ダイキン工業（株）製）を浸漬塗布した。
すなわち、乾燥後のＰＩ前駆体塗膜がその表面に形成された芯体を、その長手方向を垂直にしてディスパージョン水性塗料中に浸漬し、次いで３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、ＰＩ前駆体塗膜表面に膜厚が２０μｍのＰＦＡ塗膜を形成した。
【００７２】
続いて室温で５分間の乾燥させた後、６０℃で１０分間加熱乾燥させることにより、ＰＦＡ塗膜から水を除去した。その後、３８０℃で３０分間加熱して、ＰＩ樹脂皮膜を形成すると共に、ＰＦＡ塗膜を焼成した。室温に冷却後、芯体表面からＰＩ樹脂皮膜を剥離することにより、膨れのない膜厚７０μｍのＰＩ樹脂層の外周面に、膜厚２０μｍのＰＦＡ層が形成された実施例５の無端ベルト（電子写真用定着エンドレスベルト）を得ることができた。この無端ベルトのＰＩ樹脂層とＰＦＡ層との間の密着性は十分であった。
【００７３】
（実施例６）
実施例１に示す無端ベルトの製造過程において、室温に冷却した乾燥処理後の芯体表面に形成されたＰＩ前駆体塗膜の表面に、耐熱性ゴム材料であるシリコーンゴムＤＹ３５−３０３０（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）をブレード塗布方法によって塗膜厚みで１００μｍ塗布し、その後ＦＥＰのディスパージョン水性塗料（商品名：ネオフロンＦＥＰ、ダイキン工業（株）製）を浸漬塗布した。
すなわち、乾燥後のＰＩ前駆体塗膜とその外側にシリコーンゴム樹脂がその表面に形成された芯体を、その長手方向を垂直にして前記ディスパージョン水性塗料中に浸漬し、次いで３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、ＰＩ前駆体塗膜表面に膜厚が２０μｍのＰＦＡ塗膜を形成した。
【００７４】
続いて室温で５分間の乾燥させた後、６０℃で１０分間加熱乾燥させることにより、ＦＥＰ塗膜から水を除去した。その後、３８０℃で３０分間加熱して、ＰＩ樹脂皮膜を形成すると共に、ＦＥＰ塗膜を焼成した。室温に冷却後、芯体表面からＰＩ樹脂皮膜を剥離することにより、膨れのない膜厚７０μｍのＰＩ樹脂層の外周面に、膜厚７０μｍのシリコーンゴム層、その上に膜厚２０μｍのＦＥＰ層が形成された実施例６の無端ベルト（電子写真用定着エンドレスベルト）を得ることができた。この無端ベルトのＰＩ樹脂層と、シリコーンゴム層、ＦＥＰ層の各層間の密着性は十分であった。
【００７５】
（比較例１）
実施例１に示す芯体を用いて、実施例１に示す無端ベルトの製造する過程において、ＰＩ前駆体塗膜がその表面に形成された芯体を、乾燥炉に入れた際、芯体内部に熱風を通風させない以外は実施例１と同様にして、比較例１の無端ベルトを得た。
【００７６】
（比較例２）
実施例２に示す芯体を用いて、実施例１に示す無端ベルトの製造する過程において、ＰＩ前駆体塗膜がその表面に形成された芯体を、乾燥炉に入れた際、芯体内部に熱風を通風させない以外は実施例５と同様にして、室温に冷却した乾燥処理後の芯体表面に形成されたＰＩ前駆体塗膜の表面に、ＰＦＡのディスパージョン水性塗料（商品名：ＡＤ-２ＣＲ、ダイキン工業（株）製）を浸漬塗布した。
すなわち、乾燥後のＰＩ前駆体塗膜がその表面に形成された芯体を、その長手方向を垂直にしてディスパージョン水性塗料中に浸漬し、次いで３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、ＰＩ前駆体塗膜表面に膜厚が２０μｍのＰＦＡ塗膜を形成した。
【００７７】
続いて、室温で５分間の乾燥させた後、６０℃で１０分間加熱乾燥させることにより、ＰＦＡ塗膜から水を除去した。その後、３８０℃で３０分間加熱して、ＰＩ樹脂皮膜を形成すると共に、ＰＦＡ塗膜を焼成した。室温に冷却後、芯体表面からＰＩ樹脂皮膜を剥離することにより、膜厚７０μｍのＰＩ樹脂層の外周面に、膜厚２０μｍのＰＦＡ層が形成された比較例２の無端ベルト（電子写真用定着エンドレスベルト）を得ることができた。この無端ベルトのＰＩ樹脂層とＰＦＡ層との間の密着性は十分であった。
【００７８】
（比較例３）
芯体として、外径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのアルミ製円筒を用い、この表面を、均一にブラスト加工することにより軸方向の表面粗さＲａを、１．２μｍ、周方向の表面粗さＲａを、１．２μｍとした以外は、比較例１と同様にして、比較例３の無端ベルトを得た。
【００７９】
これらの無端ベルト（エンドレスベルト６２）を評価するために、無端ベルトの内周面の軸方向の粗さ、および周方向の粗さを上記した触針式表面粗さＲａ測定機で測定し、さらに、無端ベルトの両端部と中央部との外径差を計測した。また、実施例１〜実施例６、および比較例１〜比較例３で作成された無端ベルトを定着装置６０にエンドレスベルト６２として組み込み、定着装置６０を非通紙状態で駆動（空回し）し、摺動音を計測した。
エンドレスベルト６２には、実施例１〜実施例６、および比較例１〜比較例３で作成された無端ベルトを幅３３０ｍｍに切断したものを用いた。また、エンドレスベルト６２の内周面には、低摩擦シート６８として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含浸させたガラス繊維シートに覆われたものを用い、低摩擦シート６８のエンドレスベルト６２に接する面の表面粗さＲａは３．１μｍである。また、潤滑剤塗布部材６７は、エンドレスベルト６２の回転時に、エンドレスベルト６２内周面に対して、単位時間当たりに一定量のオイルが供給可能なように、エンドレスベルト６２内周面と当接して配置されている。
【００８０】
空回し評価に際しては、低摩擦シート６８のエンドレスベルト６２に接する面に適量の粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイル（信越化学（株）製）を塗布した後、エンドレスベルト６２を定着装置６０に装着した。
次に、定着装置６０のニップ荷重を３４ｋｇｆ、定着ロール６１の回転数を７４．４ｒｐｍ、定着ロール６１の表面温度を１７５℃に設定し、定着ロール６１を回転させ、定着ロール６１を駆動するモータの負荷トルクと、ニップ部Ｎの騒音レベルとを測定した。
なお、負荷トルクは、モータに流れる電流値を測定し、これを換算して求めた。また、騒音レベルの測定はニップ部Ｎから３０ｍｍ離れたところに集音マイクを設置し、積分平均型精密騒音計（リオン社製、ＮＬ-１４）を用いて実施した。
これらの測定は空回しスタート直後、２０分後、２時間後で行い、さらに空回し開始から２時間後の定着ベルト２６の表面の状態等を目視で観察した。
【００８１】
実施例１〜実施例６、および比較例１〜比較例３で作成されたエンドレスベルト６２の空回し評価の結果を図９に示した。
実施例１〜実施例６、および比較例１〜比較例３ともに負荷トルクに差はなく、かつ２時間後のエンドレスベルト６２の状態観察でも問題は見られなかった。一方、摺動音は、実施例１〜実施例６、および比較例１、比較例２が６２ｄＢであるのに対し、比較例３では６６〜６７ｄＢと大きかった。
すなわち、実施例１〜実施例６、および比較例１、比較例２によるエンドレスベルト６２は、比較例３によるエンドレスベルト６２と比較して低摩擦シート６８と接する内周面の周方向の表面粗さＲａが小さいために、摺動音の発生が抑制されていることが理解できる。
なお、摺動音は、エンドレスベルト６２内周面の表面粗さＲａ以外にも、ニップ荷重やオイル注油量、低摩擦シート６８の材質・形状等にも左右されるが、上記した空回し評価では、これらの条件は、同一の条件にて実施した。
【００８２】
次に、これらのエンドレスベルト６２を装着した定着装置６０を、電子写真方式複写機（富士ゼロックス（株）製：Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ４００）に設置し、未定着画像が担持された用紙Ｐ（富士ゼロックス（株）製：Ｐ紙Ａ３サイズ）を通紙して、紙しわの発生率と画像グロスむらとを評価した。その結果も、同様に図９に示した。
図９に示したように、実施例１〜実施例６、および比較例３のエンドレスベルト６２を用いた場合は、紙しわ発生率が０％であるのに対して、比較例１のエンドレスベルト６２を用いた場合の発生率は２５％、比較例２での発生率は５％であった。
また、実施例１〜実施例６、および比較例３のエンドレスベルト６２を用いた場合には、画像のグロスむらが未発生であったのに対し、比較例１のエンドレスベルト６２を用いた場合は、エンドレスベルト６２の膨れ部分に対応したグロスむらが発生した。また、比較例２のエンドレスベルト６２を用いた場合には、グロスむらは若干発生したが許容レベルであった。
【００８３】
このように、比較例１、比較例２のような外径が３０ｍｍのエンドレスベルト６２では、両端部と中央部との外径差が１００μｍを超えると、ニップ部Ｎでのエンドレスベルト６２の回動速度が幅方向中央部で速く、両端部で遅くなるといったような速さのばらつきが大きくなり、そのために、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐに対して、エンドレスベルト６２から幅方向に亘る不均一な摩擦力が作用する。したがって、エンドレスベルト６２の回動速度を幅方向に略等速に設定するためには、外径が３０ｍｍのエンドレスベルト６２では、実施例１〜実施例６のような両端部と中央部との外径差が１００μｍ以下、すなわち、外径差比を１００μｍ／３０ｍｍ≒０．３％以内に設定することが必要となる。
そして、このように形成されたエンドレスベルト６２により、用紙Ｐの搬送速度を両端部ほど速くなるようにして、用紙Ｐに対し中央部から両端部に向かう幅方向の力を有効に作用させることが可能となる。そのため、用紙Ｐにおける紙しわの発生や、画像グロスむら等の画像不良の発生を抑制することができる。
【００８４】
以上説明したように、本実施の形態の無端ベルト（エンドレスベルト６２）の製造方法によれば、少なくとも、円筒状芯体に対し、前駆体を縮重合することにより得られる耐熱性樹脂の前駆体溶液を塗布した後、前駆体溶液中の溶媒成分を乾燥する際に、円筒状芯体の内部に芯体両端部から加熱された気体を送風することを含めた状態で、皮膜中の溶媒を皮膜の割れが生じない状態まで溶媒成分を揮発させる工程を含むことにより、無端ベルトに膨れが生じることを抑えて、無端ベルトの長手方向における外径差を略均一に形成することが可能となる。
【００８５】
さらに、かかる本実施の形態の製造方法により製造された無端ベルトをエンドレスベルト６２として定着装置６０に用いることにより、定着ロール６１に従動するエンドレスベルト６２の回動速度を、ニップ部Ｎにおいて幅方向に亘り略等速に設定することができる。それにより、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐに対して、エンドレスベルト６２から幅方向に亘る不均一な摩擦力が働くことが抑えられるため、用紙Ｐにおける紙しわの発生や、画像グロスむら等の画像不良の発生が抑制される。
特に、本実施の形態の製造方法により製造された外径差比が０．３％以下のエンドレスベルト６２を用いることで、用紙Ｐにおける紙しわの発生や、画像グロスむら等の画像不良の発生を抑制する効果が顕著となる。
【００８６】
また、本実施の形態の無端ベルトの製造方法によれば、エンドレスベルト６２内周面の周方向の表面粗さＲａが、内周面軸方向の表面粗さＲａよりも小さい形状としたエンドレスベルト６２を製造する際にも、エンドレスベルト６２の幅方向における外径差が略均一であって、外径差比が０．３％以下に形成することができる。そのため、かかるエンドレスベルト６２を用いた定着装置６０では、エンドレスベルト６２内周面における潤滑剤の保持能力を向上できるので、回転時の負荷トルクを低減すると同時に、エンドレスベルト６２を回動した際の摺動音を許容レベルに抑制することが可能となる。
【００８７】
[実施の形態２]
実施の形態１では、発熱源を有する定着ロール６１に対して、加圧手段として圧力パッド６４が押圧されたエンドレスベルト６２が用いられる定着装置６０について説明した。実施の形態２では、加熱手段として発熱源が押圧された定着ベルトを用いる定着装置について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００８８】
図１０は、本実施の形態における定着装置９０の構成を示す側断面図である。図１０に示すように、本実施の形態の定着装置９０では、ベルト部材の一例としての定着ベルト９２が用紙Ｐのトナー像担持面側に配置されている。定着ベルト９２の内側に発熱源の一例としての抵抗発熱体であるセラミックヒータ８２が配設され、セラミックヒータ８２からニップ部Ｎに熱を供給するように構成している。
【００８９】
セラミックヒータ８２は、加圧ロール９１側の面がほぼフラットに形成されている。そして、定着ベルト９２を介して加圧ロール９１に押圧される状態で配置され、ニップ部Ｎを形成している。したがって、セラミックヒータ８２は圧力部材としても機能している。ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは、ニップ部Ｎの出口領域（剥離ニップ部）において定着ベルト９２の曲率の変化によって定着ベルト９２から剥離される。
さらに、定着ベルト９２内周面とセラミックヒータ８２との間には、定着ベルト９２の内周面とセラミックヒータ８２との摺動抵抗を小さくするため、摺擦部材の一例としての低摩擦シート６８が配設されている。この低摩擦シート６８は、セラミックヒータ８２と別体に構成しても、セラミックヒータ８２と一体的に構成しても、いずれでもよい。
【００９０】
一方、回動部材の一例としての加圧ロール９１は定着ベルト９２に対向するように配置され、図示しない駆動モータにより矢印Ｄ方向に回転し、この回転により定着ベルト９２が従動回転するように構成されている。加圧ロール９１は、コア (円柱状芯金)９１１と、コア９１１の外周面に被覆した耐熱性弾性体層９１２と、さらに耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層９１３とが積層されて構成されている。
【００９１】
また、定着ベルト９２は、原形が円筒形状に形成された無端ベルトであり、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂等からなるベース層９２１と、このベース層９２１の加圧ロール９１側の面（外周面）または両面に被覆された、フッ素樹脂等からなる離型層９２２とで構成されている。
ここで、定着ベルト９２は、定着ベルト９２の内部に配置されたセラミックヒータ８２と、上流側ベルトガイド部材９３ａおよび下流側ベルトガイド部材９３ｂ、さらには定着ベルト９２の両端部に配置されたベルト規制部材の一例としてのエッジガイド部材（不図示）によって回動自在に支持されている。本実施の形態の定着装置９０では、低摩擦シート６８はセラミックヒータ８２だけを覆うように構成されているため、上流側ベルトガイド部材９３ａおよび下流側ベルトガイド部材９３ｂが、ともに定着ベルト９２の内周面と直接摺擦しながら定着ベルト９２を支持している。
【００９２】
そして、画像形成装置においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって定着装置９０のニップ部Ｎに導かれる。用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際には、用紙Ｐ上のトナー像は、ニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ベルト９２側のセラミックヒータ８２から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置９０でも、加圧ロール９１とセラミックヒータ８２との間でニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
なお、定着後の用紙Ｐを定着ベルト９２から完全に分離するための補助手段として、定着ベルト９２のニップ部Ｎの下流側に、剥離補助部材７０を配設することも可能である。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ベルト９２の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ベルト９２と近接する状態でバッフルホルダ７２によって保持されている。
【００９３】
本実施の形態の定着装置９０では、定着ベルト９２が実施の形態１で記載した製造方法により製造されている。それにより、定着ベルト９２の幅方向における外径が略均一に形成されている。そのため、加圧ロール９１に従動する定着ベルト９２の回動速度を、ニップ部Ｎにおいて略等速に設定することができる。それにより、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐに対して、定着ベルト９２から幅方向に亘る不均一な摩擦力が働くことが抑えられるため、用紙Ｐにおける紙しわの発生や、画像グロスむら等の画像不良の発生が抑制される。特に、かかる製造方法により製造された外径差比が０．３％以下の定着ベルト９２を用いることで、用紙Ｐにおける紙しわの発生や、画像グロスむら等の画像不良の発生を抑制する効果が顕著となる。
【００９４】
また、かかる製造方法によれば、定着ベルト９２内周面の周方向の表面粗さＲａが、内周面軸方向の表面粗さＲａよりも小さい形状とした定着ベルト９２を製造する際にも、定着ベルト９２の幅方向における外径差が略均一であって、外径差比が０．３％以下に形成することができる。そのため、かかる定着ベルト９２を用いた定着装置９０では、定着ベルト９２内周面における潤滑剤の保持能力を向上できるので、回転時の負荷トルクを低減すると同時に、定着ベルト９２を回動した際の摺動音を許容レベルに抑制することが可能となる。
【００９５】
なお、実施の形態１、２では、定着装置６０、９０に用いられる無端ベルトについて説明した。しかしながら、本発明はかかる形態に限定されることはない。すなわち、例えば、画像形成装置に用いられる中間転写ベルトに適用することができる。また、感光体ベルトや接触帯電フィルムに適用することもできる。
その際に、中間転写ベルトや接触帯電フィルムのような帯電体として使用する場合には、無端ベルト中に導電性粒子を分散させることができ、本実施の形態の無端ベルト製造方法を利用して無端ベルトを作製する場合には、ポリイミド前駆体溶液にこれらの導電性粒子を添加することが好ましい。
導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、グラファイト等の炭素系物質、銅、銀、アルミニウム等の金属又は合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、ＳｎＯ２-Ｉｎ２Ｏ３複合酸化物等の導電性金属酸化物、チタン酸カリウム等の導電性ウィスカー等を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未定着トナー像を定着する定着装置への適用、さらには転写ベルト、感光体ベルト、帯電ベルトへの適用がある。また、インクジェット方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未乾燥インク像を乾燥する定着装置への適用がある。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施の形態１に係る定着装置の構成を示す側断面図である。
【図２】エンドレスベルトが支持された状態を説明する定着装置の端部の断面図である。
【図３】環状体により膜厚を制御する浸漬塗布法に用いる装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】環状体の設置状態を説明するための要部拡大斜視図である。
【図５】環状体に設けられる孔の壁面の形状を示した図である。
【図６】ブレード塗布方法に用いる装置の一例を示す概略構成図である。
【図７】円筒状芯体に熱風を送風する様子を説明する図である。
【図８】芯体表面の周方向に形成された切削加工目の例を示す模式図である。
【図９】各種エンドレスベルトに対する評価結果を示した図である。
【図１０】実施の形態２に係る定着装置の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
６０,９０…定着装置、６１…定着ロール、６２…エンドレスベルト、６３…ベルト走行ガイド、６４…圧力パッド、６４ａ…プレニップ部材、６４ｂ…剥離ニップ部材、６５…ホルダ、６６…ハロゲンランプ、６７…潤滑剤塗布部材、６８…低摩擦シート、６９…温度センサ、７０…剥離補助部材、８２…セラミックヒータ、９１…加圧ロール、９２…定着ベルト、１０１,２０１…円筒状芯体（芯体）、１０２…ポリイミド前駆体溶液、１０３…塗布槽、１０４…塗膜、１０５…環状体、１０６…孔、１０７,１０８…壁面、２０２…容器、２０３…へら、２０４…ノズル
【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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【図９】
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【図１０】
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