(57)【要約】【課題】長寿命の多層電子写真画像形成可撓性部材を高い製造歩留まりで実現するシーム処理方法を提供する。【解決手段】可撓性電子写真画像形成部材１０をベルト形状にするためのシーム処理方法であって、可撓性電子写真画像形成部材１０を、ベルトシーム領域３０を支える滑らかな表面を有する支持要素１３８に、真空溝１４０からの真空吸着により固定する。ベルトシーム領域３０に支持要素１３８に対して押さえ付ける加熱圧力要素を含むプレート板１４５により圧力と熱を加え、シームを形成する。【選択図】　　　　図５
2004001524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性画像形成部材（Ａ　ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｍｅｍｂｅｒ）のシーム処理方法であって、
熱可塑性ポリマー層を含む処理ストリップ（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｓｔｒｉｐ）を用意するステップと、
前記処理ストリップを感光体ベルトのシーム（ｓｅａｍ）の上側に配置して、前記熱可塑性ポリマー層を前記シームと接触させるステップと、
前記処理ストリップに圧力と熱を加えるステップと、
前記熱可塑性ポリマーが前記シームに接着するために十分な時間が経過した後で、前記処理ストリップから圧力と熱を除去するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記処理ストリップを用意するステップはさらに、熱可塑性ポリマーフィルムを耐熱性基体上に提供するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記処理ストリップを用意するステップはさらに、可撓性金属フィルム基体を用意するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記処理ストリップを用意するステップはさらに、高ガラス転移温度を有する可撓性ポリマーフィルム基体を提供するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記熱可塑性ポリマーフィルムを用意するステップは、電荷移動化合物を用意するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記処理ストリップは基体層を含み、前記方法はさらに、前記処理ストリップから圧力と熱を除去した後で、前記基体層を除去するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記圧力と熱を加えるステップは、加熱圧力要素を用意するステップと、前記感光体ベルトの画像形成層と前記処理ストリップのポリマーのうち少なくとも一方のガラス転移温度を約２０℃〜約７０℃上回る温度まで前記熱可塑性層の温度を上げるのに十分な温度まで加熱圧力要素を加熱するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
可撓性ベルトシームの処理装置であって、
ベルトシーム領域を支持すべく構成された滑らかな表面を有する支持要素と、赤外線源を備える熱源であって、処理ストリップの少なくとも一部および処理ストリップが配置されたベルトシーム領域の少なくとも一部にわたって加熱部位を光学機器によって光伝達して形成する熱源と、
形成する処理ストリップの少なくとも一部をベルトシーム領域の一部に対して押し付けるべく構成された圧力発生器とを含む装置。
【請求項９】
前記圧力発生器は圧力ホイールを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記支持要素はほぼ平坦であって、前記圧力ホイールはほぼ直円筒形の外面を有する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記支持要素はほぼ管状であって、前記圧力ホイールは支持要素の断面の弓状断面にほぼ対応するほぼ凹形の外面を有する、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
可撓性ベルトシーム処理装置であって、
ベルトシーム領域を支持すべく構成された滑らかな表面を有する支持要素と、
処理ストリップの熱可塑性ポリマーとベルトシーム領域の熱可塑性ポリマーのうち少なくとも一方のガラス転移温度を約２０℃〜約７０℃上回る温度まで処理ストリップの少なくとも一部を加熱すべく構成された熱源と、
処理ストリップの少なくとも一部をベルトシーム領域の一部に対して押し付けるべく構成された圧力発生器とを含む装置。
【請求項１３】
光学機器により処理ストリップとシーム領域の全体にわたって赤外線照射経路を制御する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
光学機器により処理ストリップとシーム領域の各々の一部にわたって赤外線照射部位を制御する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
ベルトシーム処理装置であって、
滑らかな不粘着性の外面を有するチューブと、
前記チューブ外面の少なくとも一部に対してベルトのシーム領域を押さえ付けるべく構成されたベルト保持システムと、
前記ベルトのシーム領域が押さえ付けられている前記チューブ外面の少なくとも一部に光伝達可能な赤外線照射源と、
前記ベルトのシーム領域が押さえ付けられている前記チューブ外面の少なくとも一部の曲率にほぼ対応するほぼ凹形の外面を有する圧力ホイールと、
を含む装置。
【請求項１６】
可撓性画像形成部材シーム処理対象物の準備の方法であって、
耐熱性材料を含む可撓性基体を用意するステップと、
少なくとも一種類の熱可塑性物質ポリマー成分を含む溶液で前記可撓性基体の表面に保護膜を形成するステップと、
前記保護膜形成済み表面を乾燥させて、保護膜形成済済み表面上に少なくとも一種類のポリマー成分のフィルムを形成するステップと、を含む方法。
【請求項１７】
前記可撓性基体を用意するステップは、高ガラス転移温度の可撓性ポリマーフィルムを用意するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記可撓性基体の表面に保護膜を生成するステップは、電荷移動化合物を含む溶液を提供するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
可撓性画像形成ベルトシーム処理対象物であって、
担体溶媒へのフィルム形成熱可塑性ポリマーの溶解により、堆積した熱可塑性ポリマーを支持する耐熱性可撓性基体と、
その結果得られた溶液の前記可撓性基体への適用と、
前記担体溶媒の除去と、
を含む、可撓性画像形成ベルトシーム処理対象物。
【請求項２０】
前記堆積した熱可塑性ポリマーフィルムはビスフェノール−Ａポリカーボネートと電荷移動化合物を含む、請求項１９に記載の対象物。
【請求項２１】
前記ビスフェノール−ＡポリカーボネートはＭａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）であって、前記電荷移動化合物はＮ，Ｎ’ジフェニル−Ｎ，Ｎ’ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’ジアミンである、請求項２０に記載の対象物。
【請求項２２】
可撓性ベルトシーム処理装置であって、
ベルトシーム領域を支えるべく構成された滑らかな表面を有する支持要素と、
前記ベルトシーム領域を前記支持要素に対して押さえ付けるベルト保持システムと、
前記ベルトシーム領域を加熱および前記支持要素に対して押さえ付けるべく構成された加熱圧力要素を含む装置。
【請求項２３】
前記加熱圧力要素は、加熱圧力棒材と加熱圧力ホイールのうち少なくとも一方を含む、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記加熱圧力棒材と加熱圧力ホイールの少なくとも一方が、約５キログラム／平方センチメートル〜約５５キログラム／平方センチメートルの範囲の圧縮力を発することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記ベルト保持システムは、前記チューブの外面に少なくとも１個の開口部を含み、前記チューブの密封端と開放端は真空源と選択的に流体導通している真空システムを含む、請求項２２に記載の装置。
【請求項２６】
前記ベルト保持システムは、前記チューブから最も遠いベルトの一部を貫通して伸長し、ベルトをチューブに対して選択的に引っ張る棒材を含む、請求項２２に記載の装置。
【請求項２７】
可撓性ベルトシーム処理装置であって、
ベルトシーム領域を支持すべく構成された滑らかな表面を有する支持要素と、処理ストリップの熱可塑性ポリマーとベルトシーム領域の熱可塑性ポリマーのうち少なくとも一方のガラス転移温度を約２０℃〜約７０℃上回る温度まで前記ベルトシーム領域に適用された処理ストリップを加熱すべく構成され、さらに前記処理ストリップ上に圧縮接触力を加えるべく構成された熱および圧力源と、
を含む可撓性ベルトシーム処理装置。
【請求項２８】
前記支持要素は管状であって、加熱圧力棒材は支持要素の表面の少なくとも弓状部にほぼ対応する接触表面を有する、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記支持要素が管状であって、加熱圧力ホイールは支持要素の表面の少なくとも弓状の部分にほぼ対応する接触表面を有する、請求項２７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
実施の形態は一般にシームの形態的な改良方法に関し、より具体的には、可撓性画像形成部材ベルトの超音波溶接シーム保護膜の後処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
可撓性静電記録画像形成部材（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｏｇｒａｐｈｉｃ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｍｅｍｂｅｒ）
は通常、画像形成部材繊維（ｗｅｂ）から切り取られた、一般に長方形または平行四辺形のシートを、対向して重なり合ったシートの終端マージン領域を接合することにより製造される。シーム（ｓｅａｍ：継ぎ目）は通常、終端マージン領域の接合部位で生成される。接合は、（超音波を含む）溶接、膠（ｇｌｕｉｎｇ）接着、テーピング、圧力および熱融合等、任意の適当な手段により行なうことができる。超音波溶接は高速、清潔（溶媒不要）かつ薄くて細いシームを生成するため一般に好適な方法である。さらに、超音波溶接が好まれる理由は、溶接ホーン（ｗｅｌｄｉｎｇ　ｈｏｒｎ）の機械的打撃によりシートの重なり合った連続する終端マージン領域で熱が発生して、内部の１層以上の層を溶けやすくするからである。典型的な超音波溶接工程は、可撓性画像形成部材シートの重なり合う終端を、平坦な金床面に対して真空力で押さえ付けて、重なり合った終端の全長にわたってシートを横断するように超音波振動ホーンの平坦な終端を誘導して溶接シームを形成する。
【０００３】
多層電子写真（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ）画像形成可撓性部材のシームは、超音波でベルトへ溶接された場合、往々にしてピーク、リッジ、スパイク、マウンド等の不要な高い突起を含んでいることがある。これらのシーム突起は、洗浄ブレードとの相互作用によりブレードの磨耗（ｗｅａｒ）や引っかき（ｔｅａｒ）を引き起こすため、ベルト機械の画像形成サイクルの間に問題が生じて、最終的には洗浄ブレードの性能と寿命に影響を及ぼす。さらに、シームの高く突起した部位はまた、ワイヤーをベルト感光体の外側画像形成面に平行に、若干の間隔を空けて配置される現像サブシステムで使われている電極ワイヤーを損傷することにより、複写機、プリンタ、および複製装置のサブシステムの動作を阻害する恐れがある。
【０００４】
電子写真画像形成装置の感光体ベルトは、ベルトが複数の支持および駆動ローラー上を循環を重ねるにしたがって曲げ変形が生じる。
【０００５】
動的な疲労環境の下で、シームにストレス集中の中心が生じてひび割れの開始地点となり、これはさらにシーム層間剥離に発展してベルトの機械的不具合を尚早に引き起こす。このように、バリ（ｓｐｌａｓｈｉｎｇ）はシームの機械的寿命および複写機、複製装置、およびプリンタで用いられる可撓性部材ベルトの耐用寿命を縮める傾向がある。
【０００６】
また、従来、画像形成部材の電荷移動層のガラス転移温度（Ｔｇ）より若干高い温度でストレス緩和処理を行なうべく、直径１９ミリメートルのバック支持ロッドの最上部にシームを直接留め置き、可撓性電子写真画像形成部材ベルトを特殊な熱処理することにより、シームのひび割れ／層間剥離の問題を抑制する解決策が成功したと発表されているが、このシームストレス緩和処理は同時に各種の不要な現象、例えばシーム領域画像形成部材の固化や、ベルト上のアクティブな電子写真画像形成区域（例：シームの中心からいずれの側にも約２５．２ミリメートル離れた領域）でのベルトリップル（ｂｅｌｔ　ｒｉｐｐｌｅ）の発生等を伴うこともわかっている。
【０００７】
シームにおいて局所的に高い突起が発生するのを防ぐ有効な方法が存在しないため、シーム溶接ベルトの生産工程の直後に画像形成部材ベルトは点検される。これは木綿の手袋をはめた手の人差し指でシームの全長にわたってなぞり、突起により手袋がひっかかったベルトを生産不合格品と識別する手作業で行なわれる。この手作業の点検には時間がかかり、高いシーム突起が存在するために不合格となるシーム付ベルトの数が多いことは共に、画像形成部材の生産コストに相当な財政的負担をかける。本件には以下の参照文献が重要であろう。
【０００８】
外向きの面、外向きの面上に不規則な突起を有する溶接シーム、およびラミネートされて溶接シームおよび突起を被覆する薄い可撓性ストリップを有する可撓性ベルトが開示されている（例えば特許文献１参照。）。外向きの面を有する可撓性ベルトと、外向きの面の上に不規則な突起を有する溶接シームを用意して、溶接シームに薄い可撓性ストリップをラミネートすることによりベルトが製造できる。このベルトは静電記録画像形成工程で利用できる。
【０００９】
可撓性ベルトシームの保護膜形成方法が開示されている（例えば特許文献２参照。）。外向きの面と溶接シームを用意するステップと、溶接シーム上に固化可能なフィルム形成ポリマーを含む滑らかな液体保護膜を形成するステップと、保護膜を固化させてシーム上に滑らかな固体保護膜を形成するステップとを含み、保護膜は不安定な（ｆｕｇｉｔｉｖｅ）溶媒を殆ど含んでいない。
【００１０】
また、可撓性ベルトシームの保護膜形成方法が開示されている（例えば特許文献３参照。）。外側を向いた面および溶接シームを有する可撓性ベルトを提供し、溶接シーム上に滑らかな液体保護膜の形成し、液体保護膜はフィルム形成ポリマーおよびベルト面がほぼ不溶融性である不堅牢液体担体を含み、かつ不堅牢液体担体を除去することによりシーム上に滑らかな固体保護膜を形成するステップが含まれる。
【００１１】
画像形成部材ベルトの後処理方法が開示されている（例えば特許文献４参照。）。滑らかな平坦面を有する支持部材を用意し、溶接シームを有する可塑性ベルトを用意し、滑らかな平坦面上のシームの内面を支持し、シームを加熱面に接触させ、シーム領域を加熱面で加熱してシーム領域内の温度を熱可塑性ポリマー材料のＴｇを約２℃〜２０℃上回る温度まで上げ、十分な力でシームを加熱面で圧縮してシームを平滑化させるステップが含まれる。
【００１２】
可撓性画像形成シートおよび可撓性画像形成シートの製造方法が開示されている（例えば特許文献５参照。）。可撓性画像形成シートの製造方法は、シートの第一および第二の終端マージン領域を重ね合わせ、接合し、整形して重なり領域および非重なり領域を形成し、それらは非重なり領域の表面と共平面をなすほぼ平坦な表面を有する重なり領域内のシームにより互いに接合される。第一および第二の終端マージン領域はシームにより重なり領域内で互いに固定されていて、可撓性画像形成シート上のストレスを最小にすべくほぼ共平面である。電子写真画像形成装置内のローラー上を循環している間に、可撓性画像形成板を動的に曲げた結果生じるストレス集中を最少限にすることが特に本発明により実現される。
【００１３】
シーム付き可撓性静電記録画像形成ベルトを処理する方法が開示されている（例えば特許文献６参照。）。２個の平行なエッジを有する画像形成ベルトを準備し、そのベルトは少なくとも１層の熱可塑性ポリマーマトリクスとベルトの片方のエッジからもう一方のエッジへ伸びるシームを含み、そのシームは仮想的な中心線を備え、弓状に表面とその塊構造（ｍａｓｓ）を保持しする伸張した支持部材を準備し、その弓状の面は曲率が約９．５〜約５０ミリメートルである少なくとも１個のほぼ半円形の断面を有し、シームの各側面に隣接するベルトの領域が支持部材の弓状支持面に沿うように弓状面上のシームを支持し、二酸化炭素レーザーから発せられていた約１０．４〜約１１．２マイクロメートルの狭いガウシアン波長分布を有する熱エネルギー照射をシームの全長にわたってベルトの片方のエッジからもう一方のエッジへ正確に横断させ、熱エネルギー照射は横断中にシームをまたがる部位を形成し、その部位はシームの仮想中心線幅に直交する方向に測って約３〜２５ミリメートルの範囲にあり、さらに、シームの各側面に隣接するベルトの領域は支持部材の弓状支持面に沿いながら、シームから支持部材の塊への熱伝導によりシームをポリマーマトリクスのガラス転移温度を下回る温度まで急冷するステップを含む。
【００１４】
【特許文献１】
米国特許第５，１９０，６０８号公報
【特許文献２】
米国特許第５，５４９，９９９号公報
【特許文献３】
米国特許第５，５８２，９４９号公報
【特許文献４】
米国特許第６，３２８，９２２Ｂ１号公報
【特許文献５】
米国特許第５，５５２，００５号公報
【特許文献６】
米国特許第６，０７４，５０４号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
これらおよび他の先進的な従来技術によるアプローチは改良された可撓性ベルトシーム形態を提供するが、それにもかかわらず一つ問題が解決すると同時に新たな好ましくない問題が生じることもわかっている。例えば、金属箔で感光体ベルトのシームに保護膜を作ると、電子写真画像形成工程の最中にベルトがストリップ電装置の下側を循環を重ねるにつれてシームにアーク放電が生じる恐れがある。さらに、液体保護膜層が固化して乾燥膜となった後でシームへの接着力が低下する恐れがあることは言うに及ばず、シーム上に液体保護膜層を適用するとシーム保護膜の近傍に電荷移動分子の結晶化を誘発する。従って、シームのひび割れ／層間剥離に耐性があり、シーム突起が殆ど存在せず、シーム領域の物理的連続性が向上し、画像形成サブシステムを損傷させる要因が殆ど存在しないように溶接シームの設計を改良した静電記録画像形成ベルトに対するニーズが依然としてある。
【００１６】
さらに、より過酷な動的疲労環境に耐えてベルトの耐用寿命を延ばすことができるようにシーム形態が改良されたシーム付き可撓性画像形成ベルトを提供すること緊急に求められている。また、画像形成部材ベルト生産の観点からは、先進的なシーム後処理工程が開発されてベルト仕上げに採用することにより、形態的シーム表面の平滑化が向上して突起部位がなくなり、シーム最上部のバリがベルト表面に接触している接合部における物理的不連続性をなくす効果が得られるならば、シーム付き画像形成ベルトの製造原価を効果的に削減できる点も重要である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の実施の形態は、形態的に改良されたシーム付き静電記録画像形成部材を提供することにより、上述の短所をほぼ解消する静電記録画像形成部材を提供する。本実施の形態では超音波溶接シームを有する改良された静電記録画像形成部材が得られるが、これらのシームは後処理を受けた後で、動的疲労により誘発されるシームひび割れ／層間剥離の発生に対して強い耐性を示す。本実施の形態に基づく後処理により、シームは周辺寸法の許容度が増し、シームの機械的強度が増し、しかも洗浄ブレード消耗が減少する。本実施の形態に基づいて処理されたシームにはシーム突起が殆ど存在せず、より滑らかな表面形態特性を有し、シーム領域の物理的不連続性が殆どまたは全く存在せず、シーム領域の厚さが薄くなっているため、直径が小さいベルトモジュール支持ローラーに沿って静電記録画像形成部材が曲げられた際に受けるシーム領域の曲げストレスが大幅に軽減される。
【００１８】
これらの結果は、例えば、フィルムをシームの上に置いた後で可撓性画像形成部材のシームに熱可塑性ポリマーフィルムを接着させるステップを含む可撓性画像形成部材シーム処理方法を提供する実施の形態に基づいて得られる。この接着ステップは、フィルムが作られる熱可塑性ポリマーと、可撓性画像形成部材の画像形成層が作られるポリマーのうち少なくとも一方のガラス転移温度を上回る温度までフィルムを加熱するステップを含む。この方法はさらに、フィルムとシームに対し約５キログラム平方センチメートル〜約５０キログラム平方センチメートルの圧縮力を及ぼすことにより、フィルムに圧力を加えるステップをさらに含んでいてよい。さらに本方法は、熱可塑性ポリマーフィルムを支持している基体を、その支持基体が用いられている部位を接着した後で除去するステップを含んでいてよい。処理の結果、特に画像形成層のポリマーと相性のよい熱可塑性ポリマーフィルムを提供することにより熱可塑性ポリマーフィルムを画像形成層内に混合してもよい。
【００１９】
このような結果はまた、例えば以下のステップを含む可撓性画像形成部材シーム処理方法を提供する実施の形態に基づいて実現することもできる。すなわち、熱可塑性ポリマー層を含む処理ストリップを提供し、熱可塑性ポリマー層がシームに接触するように処理ストリップを感光体ベルトのシーム上に置き、ストリップに圧力と熱を加え、熱可塑性ポリマーがシームに接着するのに十分な時間が経過した後で、ストリップから圧力と熱を除去する。処理ストリップは、ポリカーボネート等の熱可塑性ポリマーフィルム含んでいてよく、高転移温度の可撓性ポリマーフィルムまたは可撓性金属フィルム等の耐熱性除去可能基体により支持されていてよい。また、熱可塑性ポリマーフィルムは、処理対象である可撓性画像形成部材シームの画像形成層の成分にさらに適合すべく、電荷移動化合物を含んでいてよい。
【００２０】
このような結果はさらに、例えば以下のステップを含む可撓性画像形成部材シーム処理方法を提供する実施の形態に基づいて実現することができる。すなわち、支持面に可撓性画像形成部材シーム領域を配置し、シーム領域に熱可塑性ポリマーフィルムを配置し、熱可塑性ポリマーフィルムの熱可塑性ポリマーと可撓性画像形成部材の画像形成層のポリマーのうち少なくとも一方のガラス転移温度を約２０℃〜７０℃の範囲で上回る温度まで熱可塑性ポリマーを加熱する。シーム領域に熱可塑性ポリマーフィルムを配置するステップはさらに、基体上に熱可塑性ポリマーフィルムを含む処理対象物を形成し、熱可塑性ポリマーフィルムがシーム領域と接触するように処理対象物をシーム領域に配置するステップを含んでいてよい。処理対象物を形成するステップは、可撓性金属のフィルムまたは２軸配向のＰＥＴフィルムのような高ガラス転移温度可撓性ポリマーフィルム等の、耐熱性材料を含む基体を提供するステップを含んでいてもよい。熱可塑性ポリマーフィルムは、可撓性画像形成部材を作るポリマーとのポリマーブレンドを形成すべく選択された熱可塑性ポリマーを含んでいてもよい。熱可塑性ポリマーフィルムを加熱するステップは、熱可塑性ポリマーフィルムへランプや赤外線レーザー等により赤外線照射を向けるか、または加熱要素を適用するステップを含んでいてよい。加熱要素を適用する場合、加熱要素はまた圧力を加えてもよい。
【００２１】
実施の形態は、例えば以下のステップからなる超音波溶接シーム付可撓性画像形成部材のシーム処理工程の提供を含む。すなわち、滑らかな支持面を有する細長い支持部材を用意し、平行なエッジと、一方のエッジから他方のエッジへ伸長する溶接シームを有する可撓性ベルトとを提供し、そのベルトシームは１つの重なり合う部分と２つの隣接するバリを有するシーム領域を含み、ベルトはガラス転移温度を有する熱可塑性ポリマー材料と内面および外面とを含み、ベルトのシーム領域が支持部材の支持面に沿うようにシーム領域の内面を滑らかな支持面上で支持し、最上部画像形成層の接合剤ポリマーと同じ材料を含む熱可塑性ポリマーストリップをシーム領域のシーム上に直接配置し、低表面エネルギーと不粘着特性のうち少なくとも一方を有する滑らかな材料を含み滑らかな支持面とほぼ平行な輪郭を有する加熱面にシーム上側のポリマーストリップを接触させ、熱可塑性ポリマー材料と最上部画像形成層のうち少なくともガラス転移温度（Ｔｇ）の低い方のガラス転移温度を約２０℃〜７０℃上回る温度までストリップを加熱し、保護膜のラミネーション、突起の減少、表面輪郭の平滑化、シーム領域の物理的連続性拡張、およびシーム領域の厚さを薄くする、のうち少なくとも一つを発現させるべくシーム上側のストリップを加熱面により圧縮する。
【００２２】
実施の形態は例えば、担体溶媒内におけるフィルム形成熱可塑性ポリマーの溶融により堆積した熱可塑性ポリマーを支持する耐熱可撓性基体を含む可撓性画像形成ベルトシーム処理対象物の提供と、結果として生じた溶液の可撓性基体への適用と、担体溶媒の除去とを含む。耐熱可撓性基体は、可撓性金属フィルム、高ガラス転移温度のポリマーシートまたは他の任意の適当な可撓性基体材料でも含んでいてよい。堆積した熱可塑性ポリマーフィルムは例えば、Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）等のビスフェノールＡポリカーボネート、およびＮ，Ｎ’ジフェニールＮ，Ｎ’ビス（３−メチルフェニール）−１，１’−ビフェニール−４，４’―ジアミン等の電荷移動化合物を含んでいてよい。
【００２３】
実施の形態はまた、例えば、ベルトシーム領域を支持すべく構成された滑らかな表面を有する支持要素と、ベルトシーム領域を支持要素に対して保持するベルト保持システムと、ベルトシーム領域を加熱して支持要素に押し付けるべく構成された加熱圧力要素を含む可撓性ベルトシーム処理装置の提供を含んでいてもよい。ベルトを支持する滑らかな表面はほぼ平坦また湾曲していて、フッ素ポリマー等の不粘着性保護膜が形成されていてもよい。加熱圧力要素は好適には、約５キログラム／平方センチメートル（７０ポンド／平方インチ）〜約５５キログラム／平方センチメートル（７７０ポンド／平方インチ）の圧縮力を発揮する加熱圧力棒材を含むことが好ましく、あるいは約０．２キログラム／センチメートル（１ポンド／インチ）〜約３．６キログラム／センチメートル（２０ポンド／インチ）の接触力線を発揮する加熱圧力ホイールを含むことが好ましい。加熱圧力要素は、抵抗加熱要素、電磁誘導、その他任意の適当な加熱システムにより加熱することができる。
【００２４】
本発明はシーム保護膜の材料構成に関するが、さらに可撓性静電記録（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｏｇｒａｐｈｉｃ）画像形成部材ベルトシーム保護膜を効果的に適用するための装置およびラミネーション方法にも関し、以下では説明を簡潔にすべく、シーム付き可撓性電子写真（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ）画像形成部材ベルトに絞って記述する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１に示す可撓性電子記録画像形成部材１０はベルト形状であって、第一の終端マージン領域１２が、第二の終端マージン領域１４に重なり合ってシーム形成に適した重なり領域を形成しているシートから構成される。可撓性電子写真部材１０は電子写真画像形成装置内部で利用でき、単一のフィルム基体部材であっても、あるいは１層以上の追加保護膜層と組み合わせたフィルム基体層を有する部材であってもよい。少なくとも１層の保護膜層はフィルム形成接合剤を含んでいる。
【００２６】
可撓性電子写真画像形成部材１０は単一の層であっても、あるいは複数の層を含んでいてもよい。
【００２７】
可撓性電子写真画像形成部材１０を構成する層は、適当な機械特性を有する各種の適当な材料を含んでいてよい。典型的な層の例は米国特許第４，７８６，５７０号公報、米国特許第４，９３７，１１７号公報および米国特許第５，０２１，３０９号公報に記述されているが、ここではその内容は省略する。図１に示す実施の形態の可撓性電子写真画像形成部材１０は、上から下へ、電荷移動層１６、ジェネレータ層１８、インタフェース層２０、ブロッキング層２２、導電接地平面層２４、支持層２６、および巻付き防止バック保護膜層２８を含む。層の厚さは従来どおりであって、さまざまな厚さの層を用いてもよい点を理解されたい。
【００２８】
終端マージン領域１２、１４は、膠接着、テーピング、ステープリング、圧力および熱融合を含む任意の適当な手段により接合されて、ベルト、スリーブ、または円筒等の連続的な部材を形成することができる。しかし、ベルトの製造が容易なこと、動作サイクル時間が短いこと、作られた接合部が機械的に強靭であることから、実施の形態は図２に示すように超音波溶接工程を採用して、終端マージン領域１２と１４を重なり領域内でシーム３０とすべく接合して、シーム付き可撓性電子写真画像形成部材１０をベルトの形状に形成する。超音波シーム溶接工程において、重なり領域に加えられた超音波エネルギーにより電荷移動層１６、ジェネレータ層１８、インタフェース層２０、ブロッキング層２２、支持層の一部２６および／または巻付き防止バック保護膜層２８等の適当な層を溶融させる。支持層の直接融合は最適なシーム強度を実現する。
【００２９】
超音波シーム溶接技術を用いて可撓性電子写真画像形成部材シートの重なり領域をシーム３０に溶接するステップが完了すると、重なり領域は図２、３に示す、重なり合って突合する（ａｂｕｔｔｉｎｇ）領域に変換される。重なり合って突合する領域内で、一旦終端マージン領域１２、１４を形成した可撓性電子写真画像形成部材１０の部分は、一旦形成された終端マージン領域１２、１４が互いに重なり合って突合し、シーム３０により接合される。図２に破線で示すシーム３０は、水平部分と連なる２つの垂直部分を含む。シーム３０の中心点は、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトの一方のエッジから反対側のエッジまでシーム３０の長さにわたって伸長している仮想的な中心線により表現でき、仮想的な中心線（図示せず）は図２に示す２つの垂直部分に連なる水平部分の中央に沿って引かれている。換言すれば、シーム３０の水平部分の平面図（図示せず）は、あたかも２本の車線を分離する白い分離線でセンターラインが表わされた２車線の高速道路のようにストリップを示し、２車線は終端マージン領域１２、１４からなる。可撓性電子写真画像形成部材１０は、第一の主要外面または側面（最上面３２）と、その反対側に第二の主要な外面または側面（底面３４）を有する。シーム３０は可撓性電子写真画像形成部材１０を接合することにより、第一の終端マージン領域１２におけるおよび／または近傍にある底面３４は、第二の終端マージン領域１４におけるおよび／または近傍にある最上面３２と一体になる。一般に、底面３４は第一の終端マージン領域１２内のベルトの底部の直上にある少なくとも１つの層を含み、最上面３２は第二の終端マージン領域１４内のベルトの最上部の直下にある少なくとも１個の層を含む。
【００３０】
実施の形態における溶接シーム３０はまた、図２、３に示すように各終端上下の　バリ（ｓｐｌａｓｈｉｎｇ）６８と７０を含んでいる。バリ６８と７０は、終端マージン領域１２、１４を接合する工程において、支持層と支持層の直接融合を容易にするための溶融した材料が重なり領域のいずれかの側面から必然的に排出される際に形成される。上部バリ６８は、終端マージン領域１４の上側で形成および配置され、最上面３２に突合し、重なり合う終端マージン領域１２に隣接かつ突合している。下部バリ７０は、終端マージン領域１２の下側で形成および配置され、底面３４に突合し、重なり合う終端マージン領域１４隣接かつ突合している。バリ６８、７０は、溶接された可撓性電子写真画像形成部材１０の重なり領域においてシーム３０の側面とエッジを越えて伸長している。バリ６８、７０がシーム３０の側面とエッジを越えて伸長していることは、電子写真複写機、複製装置等の多くの機械、および機械動作の最中に可撓性電子写真画像形成部材１０の正確なエッジ位置合わせを必要とする他の機械にとっては望ましくない。一般に、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトエッジにおけるバリ６８、７０の伸長部分は切り欠き処理（ｎｏｔｃｈｉｎｇ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）により除去される。
【００３１】
典型的な上部バリ６８の高さすなわち厚さｔは約９０ミクロンであり、重なり合う終端マージン領域１２の面の上側に約１７ミクロン突出している。バリ６８、７０の各々は不均等ながらほぼ長方形の形状を有し、外側に向いている側面７４から最上面３２へ向かって内側に伸長する１個の側面７２すなわち自由端を形成する自由側面を含み、側面７４は最上面３２または底面３４のいずれかにほぼ平行に伸長する。バリ６８の自由側面７２は、可撓性電子写真画像形成部材１０の底面３４と接合部７６においてほぼ垂直な角度θ１をなす。同様に、バリ７０の自由側面７２は、下部バリ７０の自由側面７２と可撓性画像形成部材１０の底面３４の接合部７８においてほぼ垂直な角度θ２をなす。両接合部７６、７８はストレスが集中する中心を形成し、可撓性電子写真画像形成部材１０の機械的な欠陥が現れる最初の部位になる。
【００３２】
機械動作の最中に、シーム付き可撓性電子写真画像形成部材１０は電子写真画像形成装置内部のベルト支持モジュールのローラー、特に小径ローラー上を循環するか、またはローラーに沿って湾曲する。可撓性電子写真画像形成部材１０が循環中に動的に曲がったり／撓んだ結果、ローラーが可撓性画像形成部材１０に対し繰り返し力を加えることにより、過度の厚さと材料の不連続性に起因し、一般にシーム３０に隣接した領域でストレスが蓄積される。接合部７６、７８の近傍の湾曲により誘発されたストレス集中は、可撓性電子写真画像形成部材１０の長さ全体にわたるストレスの平均値をはるかに超える値に達し得る。誘発された曲げストレスは、可撓性画像形成部材１０が沿って湾曲するローラーの直径と逆相関（ｉｎｖｅｒｓｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ）があり、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトのシーム３０の厚さと直接的な相関（ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ）がある。可撓性電子写真画像形成部材１０等の構造を有する部材が、重なり領域において断面の厚さが突然増している場合、例えば接合部７６、７８等の不連続部位の近くで局所的に高いストレスが発生する。
【００３３】
可撓性電子写真画像形成部材１０が電子写真画像形成装置内部のベルトモジュールのローラーに沿って湾曲した場合、ローラーの外面と接触すべく適合している可撓性電子写真画像形成部材１０の底面３４が圧縮される。対照的に、最上面３２は張力が掛かって引き伸ばされている。これは、最上面３２と底面３４は円形ローラーの回りの円軌道を動くという事実に起因する。最上面３２は底面３４よりも円形ローラーの中心からのラジアル距離が遠いため、同一時間内に最上面３２は底面３４より長い距離を移動せねばならない。従って最上面３２は、可撓性電子写真画像形成部材１０のほぼ中央部（可撓性電子写真画像形成部材１０の重心にほぼ沿って伸びている、可撓性画像形成部材１０の部分）に対して張力をかけて引き伸ばす必要がある。同様に、底面３４は可撓性画像形成部材１０のほぼ中央部（可撓性電子写真画像形成部材１０の重心にほぼ沿って伸びている、可撓性画像形成部材１０の部分）に対して圧縮される必要がある。結果的に、接合部７６における曲げストレスは引っ張りストレスとなり、接合部７８における曲げストレスは圧縮ストレスとなる。
【００３４】
接合部７８等において、圧縮ストレスがシーム３０に不具合を起こすことは稀である。むしろ、接合部７６等における引っ張りストレスの方がはるかに問題である。接合部７６における引っ張りストレス集中は往々にして図３に示すように、最終的には可撓性電子写真画像形成部材１０の電気的にアクティブな層までひび割れを引き起こすことになる。図示したひび割れ８０は可撓性電子写真画像形成部材１０の第二の終端マージン領域１４の最上部バリ６８に隣接している。電荷移動層１７に生じたほぼ垂直に伸長しているひび割れ８０はジェネレータ層１８をまで伝播し続ける。必然的に、ひび割れ８０はほぼ水平に伸びてシーム層間剥離８１に成長し、ジェネレータ層１８の隣接面とインタフェース層２０との間の比較的弱い接着部位を介して伝播する。
【００３５】
局所的シーム層間剥離８１の形成は通常、“シームパフィング（ｓｅａｍ　ｐｕｆｆｉｎｇ）”と呼ばれる。バリ６８が厚過ぎることと接合部７６におけるストレス集中により、可撓性電子写真画像形成部材１０は機械動作が長くなるほど、材料の欠陥が存在するかのように振舞う。従って、バリ６８はシーム３０の動的疲労不具合の発生を助長する傾向があり、接合された終端マージン領域１２、１４が分離して可撓性画像形成部材１０の切断に至る恐れがある。その結果、可撓性画像形成部材１０の耐用寿命が縮まる。
【００３６】
シーム不具合以外に、ひび割れ８０は溜まり場の役割も果たし、電子写真画像形成および可撓性電子写真画像形成部材１０を洗浄する間、トナー、紙繊維、ごみ、残滓、その他不要な材料が溜まる。例えば、洗浄工程の最中に、洗浄ブレード等の洗浄器具が繰り返しひび割れ８０の上を通過する。ひび割れ８０の場所は残滓で満杯になるため、洗浄器具は極めて大量に溜まった残滓の少なくとも一部をひび割れ８０から除去する。しかし、残滓の量は洗浄器具の除去能力を超えており、大量に溜まった残滓の一部は、可撓性電子写真画像形成部材１０の表面に堆積される。実際、洗浄器具は可撓性電子写真画像形成部材１０から残滓を除去するのではなく、その表面にわたって残滓を拡散させる。
【００３７】
シーム不具合や残滓拡散以外に、シーム層間剥離８１の上側の可撓性部材１０の一部は結果的に、上側へ動くフラップになる。フラップの上側への移動は、洗浄動作の最中に別の問題を引き起こす。洗浄器具が可撓性電子写真画像形成部材１０の表面を横断して移動するにつれて、フラップは器具の経路を妨げる。フラップが上側へ伸張する場合、洗浄器具は最終的にフラップに当る。洗浄器具がフラップに当った際に、強い力が洗浄器具に加わって、例えば洗浄ブレードの過度の消耗や破損等の障害につながる恐れがある。
【００３８】
洗浄ブレードを損傷する以外に、洗浄器具がフラップに当ると可撓性電子写真画像形成部材１０に不要な振動が生じる。この不要な振動は可撓性電子写真画像形成部材１０が生成するコピー／印刷の品質に悪影響を及ぼす。コピー／印刷が影響を受けるのは、可撓性画像形成部材１０のある部分で画像形成が行なわれるのと同時に可撓性画像形成部材１０の別の部分で洗浄が行なわれるからである。
【００３９】
シームのひび割れと層間剥離に付随する問題を克服すべく、実施の形態ではシーム処理対象物、処理ストリップ、または特定の方式でシーム領域に適用されたラミネータストリップ４０を採用している。例えば図４の断面図に示す実施の形態によるラミネータストリップ４０は、可撓性バッキング基体層３６に接着しているフィルムまたは薄いラミネート４２を含む。実施の形態が使用するラミネート４２の厚さは約５〜５０ミクロン、特に厚さが約１０〜約３０ミクロンの範囲にある場合に良い結果が得られる。
【００４０】
ラミネート４２はフィルム形成熱可塑性ポリマーであって、実施の形態では、可撓性画像形成部材の電荷移動層のポリマー接合剤とほぼ同じか、またはほぼ互換性がある（互換性とはポリマーブレンドが形成可能であることを意味する）ものである。この意味において、互換性とは熱可塑性ポリマーフィルムで構成されたラミネート４２が電荷移動層のポリマー接合剤とのポリマーブレンドを形成可能であることを意味する。あるいは、実施の形態はポリマー接合剤とフィルムを形成する熱可塑性ポリマーのポリマーブレンドであるラミネート４２を採用してもよい。さらに、実施の形態のラミネート４２は、電荷移動層と同じ種類、または異なる種類の有機電荷移動分子を含んでいてもよい。実施の形態のラミネート４２の幅は約２ミリメートル〜約１５ミリメートルの範囲でもよいが、幅が約３〜約１０ミリメートルの範囲にある方がより良好な結果を与える。ラミネート４２は、シームへの接着を可能にして、シームの物理的不連続性を補間しやすくするために、熱および圧縮処理条件下で圧縮性かつ展性を有する必要がある。
【００４１】
可撓性のバッキング基体層３６は金属箔または高ガラス転移温度（Ｔｇ）の可撓性ポリマー基体であってよいが、熱と圧縮の影響をほとんど受けない実施の形態のポリマー基体を用いることが好適である。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ（登録商標）、Ｍｙｌａｒとしても知られている）、ポリエチレンナフタレート（Ｋａｄｅｌｅｘ）、ポリイミド（Ｋａｐｔｏｎ（登録商標））等の材料がこのような要件を満たし、実施の形態で利用可能である。実施の形態において厚さが約５１μｍ（２ミル）〜約１２７μｍ（５ミル）であることが望ましく、ラミネートの幅に等しい幅を採用してもよいが、ラミネート４２の各側面で約２〜約５ミリメートルの範囲でより広い基体を有する実施の形態でさらに優れたシーム保護膜生成／ラミネーション結果が得られる。実施の形態において、ラミネート４２は好適にはバッキング基体層３６に対して約３グラム／センチメートル〜約８グラム／センチメートルの範囲にある１８０°の接着剥離強度を有し、基体を処理工程が完了した後で保護膜から簡単に剥がせることを保証している。実施の形態においてラミネータストリップ４０は図４に示すように二層のストリップであることが好適であるが、必要に応じて単層ラミネート４２であってもよい。
【００４２】
処理方法の実施の形態を実行する装置は、ラミネートがシームに接触するように配置された後でシーム領域（シーム３０を囲む画像形成部材１０の領域）を加熱する熱源または加熱手段を含む。実施の形態はまた、加熱領域に圧力を加える手段も含む。図５に示すように、実施の形態において、熱圧縮棒材またはプレート板（以下加熱／圧縮棒材１４５という）が熱源であり、ラミネータストリップ（図示せず）が直上に置かれたシーム３０の周囲の領域を局所的に加熱および圧縮し、シーム保護膜生成／ラミネーション結果が得られる。実施の形態はまた、真空システム等、処理の最中にシーム領域を所定位置に保持する手段を含む。従って、画像形成部材１０のシーム３０が置かれて、真空力により支持部材１３８の平坦で滑らかな支持面に押さえ付けられている間、熱源はシーム領域とストリップを加熱する。好適には金属製である加熱／圧縮棒材１４５は、シーム保護膜生成／ラミネーション処理が実行された際に画像形成層材料とラミネータストリップがその表面に接着するのを防ぐべく薄い不粘着性または低表面エネルギー保護膜で被覆された滑らかな外部接触面を有する。テフロン（登録商標）、シリコン、ポリイミド等のフッ素ポリマーを含む任意の適当な不粘着性または低表面エネルギー材料を用いてもよい。実施の形態において滑らかな接触面に対する薄いテフロン（登録商標）保護膜が好適であるが、その理由は剥離をより容易にし、シームラミネーション処理の最中に圧縮接触を行なう際に、画像形成部材材料が加熱／圧縮棒材１４５の表面に付着するのを防ぐからである。好適には抵抗要素（図示せず）温度制御手段を含み、加熱／圧縮棒材からラミネータストリップおよびシーム領域への接触時の熱エネルギーの伝達効率は、従来の調整可能バリアック（ｖａｒｉａｃ）１３２等、任意の適当な機器により調整可能であって、ラミネータストリップおよびシーム領域の温度を、可撓性電子写真画像形成部材１０の電荷移動層内の熱可塑性ポリマー材料のＴｇよりも約２０℃〜約７０℃高くする（電荷移動層のものより低い場合はラミネートのＴｇ）のに十分な電力を提供する。この熱可塑性ポリマー材料は画像形成部材の最上層であって、これは例えば、電子写真画像形成部材の、溶融または分子的に分散された電荷移動化合物を含むポリマー接合剤から構成される電荷移動層である。従来のサーモスタットは加熱／圧縮棒材１４５の温度を調整するために用いてもよい。
【００４３】
実施の形態において支持部材の各側面にある狭い真空溝１４０を用いて、１０のベルトを支持部材１３８の平坦な支持面に対して真空保持することができる。真空溝１４０同士は約２５ミリ離れていて、シーム３０のそれぞれの側で、支持部材１３８に沿って、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトのほぼ全幅にわたって伸びることが好ましい。真空溝の適当な幅は約６０ミル（１．５ミリメートル）である。真空溝１４０の上端は開いていて、下端はバルブ付可撓性ホース（図示せず）等の適当な機器により接続されていて、任意の真空源へ続いている。手作業または任意の適当な従来型ロボット装置により可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトが支持部材１３８に置かれた後で、可撓性ホース上の、真空源へ通じる、最初は閉じていたバルブが開くことにより、機器が支持部材１３８上部の平坦かつ滑らかな面に対して可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトの吸着を可能にする。この吸着により、シーム保護膜生成／ラミネーション処理の間、支持部材１３８上を殆ど動かないように可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトが保持される。実施の形態は必要に応じて、溝１４０の代わりにまたは付加的に任意の適当な形状（例：円形、楕円形、正方形等）の複数の穴を含んでいてよい。穴の個数と大きさは可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトを支持部材に対して保持するのに十分でなければならない。溝と穴の大きさは、シーム領域の加熱と圧縮工程の最中にベルトが変形しないよう十分小さくなければならない。巻き込みが適用された際の形に対するベルトの耐性は、採用された特定のベルトの梁力（ｂｅａｍ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ）に依存し、梁力自体は可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトの特定の材料と内部の層の厚さに依存する。支持部材１３８は任意の適当な堅い材料を含んでいてよい。例えば、典型的な材料として滑らかで磨かれた面を有する硬質プラスチックが含まれる。支持部材１３８は好適には金属である。
【００４４】
実施の形態において、加熱／圧縮棒材１４５は幅が約６ミリメートル〜約３０ミリメートルの範囲にあって、好適には画像形成部材１０の全幅にわたってシーム３０を覆うのに十分な長さである。工程において、加熱／圧縮棒材１４５は、ラミネータストリップおよびシーム３０に押し付けることにより、シームに密着した圧力接触を生起する。このように加熱／圧縮棒材１４５により生起した緊密な圧力接触は、熱可塑性ポリマーを含む画像形成部材のシーム３０に隣接する画像形成層の狭い局所的な領域の温度をほぼ瞬時に上昇させる。シーム領域の上位部分における画像形成層のこの狭い局所的な領域は、熱可塑性ポリマーのＴｇを超えてほぼ瞬時に加熱される。通常、例えば電荷移動層等の電子写真画像形成層に用いられるフィルム形成ポリマーのＴｇは、少なくとも約４５℃であって、大多数の画像形成ベルトの機械動作条件を満足させる。画像形成部材の画像形成層は、画像形成部材が電子写真画像形成部材である場合は電荷移動層であり、画像形成部材が電位記録画像形成部材である場合誘電層である。実施の形態の電荷移動層は、ポリマー接合剤、溶融または分子内に分散した電荷移動有機化合物、およびオプションの色素を含む複合材であるため、この場合のＴｇは組み合わされたＴｇとなる。従って、本明細書で用いる“ポリマー材料”という表現は、画像形成層またはラミネート内に存在するポリマーおよびその他任意の材料として定義する。電子写真画像形成層保護膜用途に用いられるこのようなポリマー材料は通常、大多数の画像形成ベルト機械の動作条件を満たすべく、Ｔｇは少なくとも約４５℃である。好適には、シーム領域に強靭な保護膜を有するラミネートを接着させ、表面を平滑化し、シーム領域の物理的連続性を転移しやすくし、またシーム領域の厚さを薄くすべく、シーム領域の加熱および圧縮工程は、画像形成層（例：電荷移動層）またはラミネート（のうちＴｇが低い方）の熱可塑性ポリマー材料のＴｇを約２０℃〜約７０℃上回る温度で実行される。熱／圧縮処理工程の最中にシームコンポーネント材料の溶融、湾曲、または切断を行なうことは、ベルトの強度低下や損傷の恐れがあるため避けた方がよい。
【００４５】
歪んだシームを有する可撓性画像形成部材を処理する場合、ベルト自体をひねって調節することにより、シームを歪み無しに平坦な支持部材１３８の上に、また加熱／圧縮棒材１４５の下に配置することができる。真空溝１４０により可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトが支持部材１３８の平坦な支持面に対して押さえ付けられ、加熱／圧縮棒材１４５はラミネータストリップとシーム３０と接触して圧縮する圧力接触の最中に、加熱／圧縮棒材１４５からの熱伝導によりシーム領域が所望の温度に加熱され、棒材により生成された圧縮圧力によりシームへラミネートが接着しやすくなって表面が平滑化され、シーム領域の厚さを薄くするだけでなくシーム領域の物理的不連続性を無くすかまたは最小にする。本発明のシーム保護膜生成／ラミネーション結果を実現するために加熱／圧縮棒材１４５は、ラミネータストリップおよびシーム領域に対し約５キログラム／平方センチメートル（約７０ポンド／平方インチ）〜約５５キログラム／平方センチメートル（約７７０ポンド／平方インチ）の範囲の圧縮力を及ぼすことが好適である。
【００４６】
熱可塑性ポリカーボネートポリマー、および溶融または分子内に分散された電荷移動化合物を含有し、最上部が露出した電荷移動層を含む典型的な可撓性感光体ベルトのシームに保護膜を熱処理／ラミネートするために用いる効果的な温度範囲は、厚さ約２４ミクロンの電荷移動層のＴｇが約８２．２℃（１８０°Ｆ）であるという事実に基づいて、おおよそ約８５．０℃（１８５°Ｆ）〜約９６．７℃（２０６°Ｆ）の範囲に設定されている。本発明の好適な画像形成部材シームラミネーション処理の実施の形態は、シーム領域（小さい表面積）とのみ熱および圧力接触を行なうため、所望のラミネーション処理温度に容易に達し、熱処理されたシーム領域はすばやく室温まで冷却され、全体の保護膜生成／ラミネーション処理は短いサイクル時間内に完了する。一般に、幅が約２０センチメートル〜約６０センチメートルの範囲であるベルトの場合、典型的な感光体ベルトのシーム保護膜生成／ラミネーション処理のサイクル時間は、本発明の工程で約２０秒足らずで完了する。
【００４７】
実施の形態において利用可能な代替的な熱源およびで圧力適用システムを図６に示す。単一熱源を備え、回転可能な圧縮ホイール１５０が、支持部材１４８の滑らかな平坦面の上に真空（図示せず）により留め置かれて、押さえ付けられているラミネータストリップ４０および可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトのシーム３０の上を回転する。平坦な支持部材１４８の形状とデザインは、図５に示す支持部材１３８と同一である。圧縮ホイール１５０は、シームに対して直線的に圧縮接触を行なう平坦な外周面輪郭を有することにより、シーム３０の露出面を平滑化し、突起を除去して、シーム領域の厚さを薄くすることができる。圧縮力ベクトルの方向は支持部材の表面と直交する。ホイール１５０の外周面の下部エッジの輪郭は直線的で、シーム処理の最中に支持部材１４８の滑らかで平坦な面とほぼ平行である。この外周面は、ベルトシームの最上層、画像形成層の熱可塑性ポリマー材料の温度を少なくともそのガラス転移温度　Ｔｇまで上げるのに十分な温度に維持される必要がある。ホイール１５０の外周面は好適には、シーム保護膜生成／ラミネーション工程の最中に画像形成層材料がホイール１５０の外周面に付着するのを防ぐために不粘着性材料の薄い保護膜を有する。任意の適当な不粘着性材料を用いてもよい。典型的な低表面エネルギーまたは不粘着性材料として、例えば、テフロン（登録商標）、シリコン、ポリイミド等のフッ素ポリマーが含まれる。加熱圧縮ホイール１５０は好適には滑らかな外周面を有する金属である。ホイールの加熱は、例えば電磁誘導ＲＦ加熱機構のような任意の適当な機器で実現でき、ホイール１５０が可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトの全幅にわたりシーム３０の上を横断してシームを圧縮する際に所望の温度が得られる。あるいは、抵抗線加熱システム１５４等、任意の適当な機器を用いてホイール１５０を加熱してもよい。抵抗線がホイールの一部である場合、スリップリング１５６等の任意の適当な電気接続を用いて抵抗線に電気エネルギーを供給することができる。外周面を十分に加熱するためにはホイール１５０に十分な熱エネルギーが供給される必要がある。好適には、加熱回転可能圧縮ホイール１５０は往復運動を行ない、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトを搬送する支持部材１４８はシーム処理の最中は静止している。しかし、必要に応じて、支持チューブとベルトを動かしてホイールを静止させても、あるいは両方を往復運動させて互いに相対的な動きを作り出してもよい。ホイール１５０は回転可能なままであり、上述の実施の形態によるシーム処理の間、ラミネータストリップおよびシーム領域に対し約０．１８キログラム／センチメートル（約１ポンド／インチ）〜約３．６キログラム／センチメートル（約２０ポンド／インチ）の範囲の圧縮力を発揮する。連続的に回転するホイールの圧力作用により生成された、ベルトの全幅にわたりラミネータストリップ４０に対する圧縮接触の力線の太さは、加熱ホイール１５０により加熱シーム上の場所におけるラミネータストリップ４０の幅以上であるため、圧縮接触力線はシームの長さ方向と直交し、加熱ホイールが回転しながら横断する際に無限本数すなわち連続的であるため、シーム保護膜生成／ラミネーション効果が完全に発揮される。
【００４８】
別の実施の形態では利用可能な熱源に赤外線照射熱源が含まれる。実施の形態では熱源として、例えば白熱電球または高強度の放電灯を用いてもよい。さらに、例えば反射体、レンズ、およびフィルター等の光学機器を用いてこのような赤外線照射熱源の特徴、経路、および出力強度を変更することができる。実施の形態で利用可能な赤外線照射熱源の構成例を図７に示す。高出力タングステンハロゲンクォーツ電球赤外線（ＩＲ）が熱源１０３であり、局所的に焦点を合わせたＩＲ加熱を与える。好適には、光学機器を用いて、画像形成部材１０のシーム３０上にラミネータストリップ４０が置かれた後で、ラミネータストリップ４０をなるべくまたがる小さい、ほぼ円形の加熱部位を生成する。シーム領域は、例えば空洞の支持円筒９０に１２時（垂直）の位置に押さえ付けられている。自由回転圧縮ホイール１０８は加熱部位に追随して画像形成部材１０のラミネータストリップ４０とシーム領域の加熱部分を局所的に圧縮する。円形のＩＲ加熱部位の直径は、効果的な結果を得るためにラミネータストリップ４０の全幅を覆うのに十分かつそれを超えないことが必要である。実施の形態において、この幅は部位直径で約２ミリメートル〜約１５ミリメートルの範囲であることが好ましい。ＩＲ加熱部位の直後に追随している圧縮ホイール１０８は必要な圧縮力を提供すべく、バネ１１０によりラミネータストリップ４０（シーム３０上に置かれた）の方へ押圧する。ＩＲ熱源１０３と圧縮ホイール１０８の両方が、任意の適当な手段１１２（一部図示）により、処理装置のフレームの一部として支えられている。湾曲した凸面を用いる利点は、シーム曲げのストレスを緩和させる点であり、このような湾曲面を使用する実施の形態で得られる処理済みシームは、正常な動作条件の下でシームひび割れ／層間剥離の耐用寿命を延ばす効果が改善される。
【００４９】
上述の例のように、実施の形態において空洞支持円筒９０の各側面で狭い真空溝１０４を用いて、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトを円筒９０の弓状凸面に押し付けることができる。真空溝１０４同士は約１８０°離れていて、円筒９０の各側面に沿って軸方向に伸長することができる。真空溝の適当な幅は約６０ミル（１．５ミリメートル）でよい。チューブ９０の一端は密閉されていて（図示せず）、もう一端は適当な機器によりバルブ付可撓性ホース（図示せず）等の任意の適当な真空源に接続されている。手作業または任意の適当な従来の自動化装置により可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトがチューブ９０に置かれた後で、最初は閉じていた可撓性ホースの真空源へのバルブが開き、機器が可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトをチューブ９０の上部の弓状凸面の方へ吸着し、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトをチューブ９０の上部の弓状凸面周囲にほぼ１８０°巻き付け可能にする。プラグ、シール、終端キャップ等を用いて支持チューブ９０の終端開口部を閉じて確実に真空度を高めることができる。この巻き取りによりシーム保護膜生成／ラミネーション処理の最中に可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトをチューブ９０上でほぼ静止状態に保つ。必要ならば、実施の形態にはスロット形状の真空溝１０４に代えて、または追加して任意の適当な形状（例：円形、楕円形、正方形等）の複数の穴が含まれていてよい。穴の個数と大きさは、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトを支持部材に対して保持するのに十分でなければならない。スロットと穴の大きさはシーム領域の加熱と圧縮工程の最中にベルトの変形を防ぐのに十分小さくなければならない。吸着が行なわれる際の変形に対するベルトの耐性は、使用される特定のベルトの梁強度に依存し、梁強度は可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトにおける層の特定の材料および厚さに依存する。
【００５０】
実施の形態において、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルト用の支持円筒状チューブ９０の外側曲率半径は、例えば、約９．５ミリメートル〜約５０ミリメートル（すなわち曲率直径が約１９ミリメートル〜約１００ミリメートル）の範囲である。本発明のシーム保護膜生成／ラミネーション処理用に選ばれた曲率半径が約９．５ミリメートル（すなわち曲率直径が約１９ミリメートル）未満である場合、電子写真画像形成ベルトの梁剛性により可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトの曲げ耐性を極めて高くするため、処理の実行に先立って非常に小さい曲率しか得られない。曲率半径が約５０ミリメートル（すなわち曲率直径が約１００ミリメートル）より大きい場合、画像形成層内でシームの曲げストレス緩和が殆どまたはわずかしか行なわれないため、シームストレス緩和は完全には得られない。
【００５１】
再び図７を参照するに、電子写真画像形成１０のベルトは、支持円筒チューブ９０の上側に直接留め置かれたベルトシーム３０に配置されているため、チューブ９０の弓状凸面は可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトの裏面に密着しており、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトの表側画像形成面はチューブ９０とは反対向きである。必要ならば、ベルトがチューブ９０の最上部凸面とより確実に密着して沿うように（例えば、ベルトがチューブ周囲に１８０°巻き付いている）すべく、例えば可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトがチューブ９０から垂れ下がっている間に可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトの下側ループ内へチューブ９０と同じ外径を有する軽量の円筒チューブを差し込む等、任意の適当な手段により可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトに若干の張力を掛けることができる。チューブ９０は、一端を支持壁またはフレームに固定することにより片持ち式にしてもよい。バッキング支持円筒チューブ９０の上側に留め置かれたシーム部分に対する画像形成部材の望ましい巻付き角度は、ほぼ円形の加熱ＩＲ部位の直径と少なくとも同程度の面積のシーム領域において弓状凸領域を提供する必要がある。シームおよび支持部材の弓状凸支持面に沿うシームの各側面に隣接しているベルトの領域を覆う巻付き角度は、約１０°〜約１８０°の範囲にあることが好適である。チューブ９０用の材料は極めて硬質でほぼ圧縮不可能でなければならない。例えば金属、プラスチック、複合材等を含む、任意の適当な材料でもよいが、好適には金属である。図７では画像形成部材１０は完全に円形の支持チューブ９０の凸上面に押さえ付けられているように示しているが、シーム保護膜生成／ラミネーション処理の間、留め置かれたベルトのシーム領域の全長を保持して押さえ付けるのに十分な弓状の凸曲面を採用された支持部材が有するのであれば、細長い支持部材は代替的に細長い半円、細長い部分円、シームに接触している側に弓状の凸面を有する棒材等、他の任意の適当な形状であってもよい。
【００５２】
ＩＲタングステンハロゲンクォーツ電球１０５は約０．９８ミクロンの主照射波長を発光する。タングステンハロゲンクォーツ電球１０５により発せられた照射の少なくとも約８０パーセントが約０．９８ミクロンの照射波長であることが好ましい。熱源１０３として利用可能である典型的な市販の高出力ＩＲタングステンハロゲンクォーツ電球１０５にＲｅｓｅａｒｃｈ社から発売されているモデル４０８５赤外線加熱電球があり、それは図７に示す模式的構成と類似のアルミニウム半楕円形の熱反射体１０６内の焦点に配置された７５０ワットのタングステンハロゲンクォーツ電球（Ｒｅｓｅａｒｃｈ社から発売中の７５０Ｑ／ＣＬ）を含む。このＩＲ加熱電球１０５は、適当なＩＲ加熱部位温度を提供するためにエネルギー出力が調節可能である。すなわち例えば、集束している赤外線エネルギーの直径６ミリメートルの焦点における熱流束密度が１平方インチ当たり６５０ワット（１平方メートル当たり１００７キロワット）までである。５００ワットのタングステンハロゲンクォーツ電球もまたＲｅｓｅａｒｃｈ社から発売されており、他の適当な電球も他のメーカーから入手可能である。電球１０５は、反射体の焦点位置にある半楕円形の反射体１０６の内部に配置されていることにより、電球ｌ０５からの全反射エネルギーが反射体１０６外の別の焦点位置に集束する。半楕円形の反射体が半楕円ではなく、完全な楕円として形成されている場合、対称位置に置かれた２個の焦点位置があって、１つは電球１０５が置かれている位置、もう１個は電球１０５からの反射エネルギーが集束する位置である。反射体は任意の適当なコーティング済みまたは未コーティング材料から作られていてよい。典型的な材料として、例えば未コーティングアルミニウム、金メッキ済み金属、ステンレス・スチール、銀等を含む。必要ならば、反射体は冷却ガスの循環を容易にする開口部を含んでいてよい。反射体内の開口部の面積が増えると、反射体１０６外の別の焦点位置に集束する電球１０５からの反射エネルギーの量が減少するであろう。反射体とシームの外面との間の距離は、例えば従来方式のボールねじ装置８８等、任意の適当な位置合わせ装置により調節可能である。高強度、ほぼ円形のＩＲ部位が形成可能である限り、セットねじに適合された可動キャリッジおよびスライディングカラーに固定されたロッド（カラーは反射体に固定されていたロッドに沿ってスライド可能である）等、他の任意の適当な装置も利用可能である。部位の直径は、例えば、約２ミリメートル〜約１５ミリメートルの範囲にあって、ラミネータストリップ４０の全幅を覆う。この高強度に焦点を合わされた円形のＩＲ部位は、狭い局所的な領域の温度を、ラミネータストリップ４０の幅を覆い、かつシーム領域の電荷移動層またはラミネータストリップ４０のラミネート４２のガラス転移温度（Ｔｇ）を超えるのに十分な程度ほぼ瞬時に上昇させる。通常、電子写真画像形成層の保護膜として用いられる組成のフィルム形成ポリマーのＴｇは、大多数の画像形成ベルト機械の動作条件を満たすべく、少なくとも約４５℃である。実施の形態における加熱で十分なシーム保護膜生成／ラミネーションおよびストレス緩和効果を得るために、画像形成層とラミネート４２のうち低い方のＴｇを約２０℃〜７０℃の範囲で上回るのが好適である。
【００５３】
ＩＲ熱源１０３は、手作業または任意の適当な水平方向に往復運動可能なキャリッジシステム（図示せず）等の自動的な手段により、ほぼ連続的に、または徐々にラミネータストリップ４０およびとシーム３０に沿って上方へ動かされる。典型的な水平に往復運動可能なキャリッジシステムには、例えばボールねじ、両方向へ動く空気シリンダ、親ねじとモーターの組み合わせ、ベルトまたはチェーン駆動のスライドシステム等が含まれる。熱源／圧縮ホイール機構とシーム付き可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトを保持する支持チューブ９０との相対的な移動速度は毎秒約１センチメートル〜約２０センチメートルの範囲で満足すべき結果が得られる。毎秒約２．５センチメートル〜約１２．５センチメートルの範囲の相対速度の方がより良い結果を与える。あるいは、必要ならば、上述の説明とは正に逆向きに、押さえ付けられている画像形成部材を搬送するチューブ９０が移動させられて同じ処理結果を得るよう、圧縮ホイール機構を備えたＩＲ熱源１０３の一体となった部分全体を静止したままでもよい。
【００５４】
図７に示す回転可能圧縮ホイール１０８は、断面が弓状かつ凹型である外周面を有していてよく、その曲率は支持チューブ９０の上半分の細長い面の弓状凸型かつほぼ半円形の断面の所定の曲率にほぼ等しいか、若干大きい。ホイール１０８は、ホイールの外周面とシームの外面との最中に圧縮力線圧力接触（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｃｏｎｔａｃｔ）を生成し、これはバネ１１０により生じた張力により増強されている。シーム領域の物理的連続性を向上させ、および表面形態の輪郭の改善を生じて、本発明による効果的なシーム領域の保護膜生成／ラミネーション結果を得るために、圧縮ホイールの外周面が弓状凹型の曲率半径を有することが重要である。好適には、弓状凹型の曲率半径は約９．５ミリメートル〜約５５ミリメートルの範囲である。弓状凹型の曲率半径は、支持チューブ９０の凸面の曲率半径に等しいか、または若干大きい（例：最大１０パーセント大きい）ことが必要であり、好適には凸曲率半径は約９．５ミリメートル〜約５０ミリメートルの範囲にある。回転中心または軸からシームに対する力線接触の中心まで計測された圧縮ホイールの半径１０８は、実施の形態の圧力適用要件が満たされる限り、例えば約１／８インチ（３．２ミリメートル）〜約１／２インチ（１２．７ミリメートル）の範囲にあってよい。圧縮ホイール１０８の半径の測定は、砂時計のくびれ部における半径の測定に類似していて、圧縮ホイール１０８は砂時計に類似した断面形状（砂時計の軸に沿って測定された）を有する。
【００５５】
加熱された局所的部位は急速に冷えるため、“くびれ部（ｗａｉｓｔ）”で測定された圧縮ホイール半径が非常に小さいことにより、ホイールのくびれ部（例：垂直に並んだ圧縮ホイールが採用された場合、ホイールのほぼ３時の位置で弓状の溝の底部）と正接すべくホイールの仮想的な軸または圧縮力線の近くに、円形の加熱部位をＩＲ熱源１０３から（シーム上側に置かれた）ラミネータストリップへ移送することができる。好適には、ホイール内で熱が蓄積されるのを防ぐためにホイール１０８のくびれ部その他任意の部分へのＩＲ加熱部位の接触が避けられている。ＩＲの焦点光線を小半径のホイールのくびれ部近くに位置を合わせることにより、ＩＲ加熱部位により加熱された局所的部位は、圧縮ホイールによりラミネータストリップ４０に対してシーム領域の一方から他方へ加えられた圧縮接触の力線に極めて近く、従って、この加熱部位が局所的部位の加熱ポリマー材料のＴｇより低い温度まで冷える前にホイールが局所的加加熱部位へ急速に圧縮力を加えることができ、それによりシーム保護膜生成／ラミネーションの有効な結果が得られる。しかし、ホイールのくびれ部の半径は、圧縮ホイールの剛性が失われるほど小さいのは好ましくない。従って、例えば圧縮ホイールのくびれ部の半径は、ホイールまたはホイール支持部材がシーム領域に圧縮力を加えるために用いられた際に曲がるほど小さいのは好ましくない。ホイール１０８のくびれ部半径の限界は、ホイールの製造に用いた特定の材料に大きく依存する。同様に、曲げ耐性もホイール用に選択された特定の材料に依存している。
【００５６】
必要ならば、ＩＲ熱源１０３の実施の形態は、焦点を合わせたＩＲ加熱部位の入射位置を圧縮ホイール１０８とラミネータストリップ／シーム領域の間の圧縮接触の方向により近づけるべく傾斜させたり角度を付けられるよう、位置調整可能な設計を行なうことができる。ラミネータストリップ／シーム領域に接触している回転圧縮ホイールにより生じた圧縮接触力線の太さはラミネータストリップの幅以上であるため、生成された圧縮接触力線はシームの長さ方向にほぼ直交し、本数は無限である。これによりシーム領域全体のシーム平滑化、ストレス緩和、および物理的不連続性の低減を含むほぼ完全なシーム保護膜生成／ラミネーション処理が実現できる。従って、ラミネータストリップ４０に対して圧縮ホイール１０８により行なわれる圧縮接触の力線は、ラミネータストリップ４０の全幅を覆うのに十分な長さの弧の形成することが望ましい。圧縮ホイール１０８の円周凹面は好適には、ラミネータストリップ４０と回転しながら接触する際に、例えば約１ポンド／インチ（０．１８キログラム／センチメートル）〜約２０ポンド／インチ（３．６キログラム／センチメートル）の範囲の均一な直線的圧縮力を生成する。対照的に、断面の曲率半径が無限大（本質的に直線）である外周面を有する圧縮ホイール１０８を用いた場合、支持部材面が弓状であるために点接触しか得られない。圧縮ホイール１０８は、例えば金属、硬質プラスチック、または滑らかな接触面を有する複合材料を含む任意の適当な材料で作られていてよい。接触面は、テフロン（登録商標）、ポリシロキサン、カプトン（登録商標）等のポリイミド等のフッ素ポリマー等、低表面エネルギー材料の薄い保護膜を含んでいることが好適である。
【００５７】
傾斜シーム（すなわち、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトの各エッジと９０°以外の角度をなすシーム）を有する可撓性画像形成部材を処理する必要がある場合、熱源１０３と圧縮ホイール機構の統合部分を、ベルトの全幅を横断する際にシームを正確に追跡すべくプログラムまたは設定することができる。しかし、ベルトを取り付けた後でシームが支持円筒部材の最上部に沿って支持円筒部材の仮想的な軸に平行になるように（すなわち、歪まないように）ベルトをひねって調整する方が好適である。
【００５８】
図７ではＩＲ熱源１０３がクォーツハロゲンランプであるように示しているが、他の任意の適当な熱エネルギー源をＩＲ熱源１０３として用いてもよい。例えば、実施の形態では図８に例示するようにＩＲ熱源１０３としてシールド二酸化炭素（ＣＯ２）レーザー等のＩＲレーザーを用いてもよい。シールド二酸化炭素（ＣＯ２）レーザーは市販されており、例えばＣｏｈｅｒｅｎｔ社から発売されているモデルダイヤモンド６４密封二酸化炭素レーザーは、対向する光反射面を有し、間隔を置かれた１対の平面電極を含むスラブレーザーである。電極の間隔は、光が反射面に直交する平面へ誘導されるように構成されていて、光反射面に平行な平面内の光は自由空間へ伝播することが許されていて、共振器によってのみ制限される。好適には、レーザー発光媒体は標準的なＣＯ２レーザー発光混合体であって、例えばヘリウム、窒素、および二酸化炭素を３：１：１の比率で含み、さらにキセノンが５パーセント付加されている。気体は、５０〜１１０ｔｏｒｒの範囲に維持されていて、好適には約８０ｔｏｒｒのオーダーである。気体は、電極間に無線周波数ジェネレータを接続することにより電気的に励起しており、これに関して例えば米国特許第５，１２３，０２８号公報．に典型的な密封二酸化炭素レーザーの記述があるが、ここでは省略する。密封二酸化炭素レーザーもまた、米国特許第５，３５３，２９７号公報、米国特許第５，３５３，２９７号公報、および米国特許第５，５７８，２２７号公報に記述されているが、ここでは省略する。このようなシールド二酸化炭素レーザーを実施の形態で使う場合、例えば１５０ワットの光線が生成可能であるが、シーム熱処理工程ではこのようなレーザーは例えば約６ワット等の低出力に調整すべきである。
【００５９】
光学機器はレーザーの出力を処理すべく実施の形態で用いられている。位相シフトミラーを用いて、直線偏光レーザー光を円偏光レーザー光に変換することができる。円偏光された光線を得るために、位相シフトミラーを４５度の入射角に配置し、偏光平面がレーザーベースに平行なレーザー光出力を入射面に対して４５度を回転させる。その結果得られる熱エネルギーの円偏光ビームはレンズにより、シーム外面の所望のサイズに焦点が合わせられる。例えば、焦点距離が６３．５ミリメートル（２．５インチ）であるＭｅｌｌｅｓ　Ｇｒｉｏｔ社製の亜鉛セレナイド収斂レンズを結像レンズとして用いてもよい。本発明の工程において、二酸化炭素レーザー１０３からの全発光エネルギー照射は、シームおよびシームに隣接する画像形成ベルトの領域を包囲しながら局所的部位を漸次照射していき、支持円筒９０を有する可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトをレーザー熱源からの熱エネルギービームが横断するにつれて、瞬時に加熱してから急速に冷却する。
【００６０】
好適には、レーザーから発せられた未加工レーザー熱エネルギービームは断面が円形であるが、シームに沿った局所的部位の温度を上げるために他の任意の適当な断面形状を用いてもよい。レーザーにより発せられた未加工ビームの直径は通常、ビームの全長にわたって一定である。二酸化炭素レーザーから発せられた熱エネルギー照射はベルトのシームに向けられていて、レーザーからの熱エネルギー照射は、シームを横断する間シームにまたがる丸い点のような局所的部位を形成する。シーム表面上の丸い点のような加熱局所的部位の平均的な幅は、処理対象であるシームの特定の寸法にもよるが、シームの仮想的なセンターラインに直交する方向で測って約３ミリメートル〜約２５ミリメートルの範囲にあるのが好適である。例えば、Ｃｏｈｅｒｅｎｔ社から発売されているモデルダイヤモンド６４シールド二酸化炭素レーザーは、直径が約６ミリメートルの円形未加工熱エネルギービームを有する。この未加工レーザー熱エネルギービームは、ベルトシーム上に直径が約６ミリメートルの加熱された局所的場所または部位を形成する。必要ならば、シームの外面を照射している熱エネルギーの６ミリメートルの部位のサイズは、金属テンプレート等の任意の適当な装置を用いて、発せられた未加工レーザー熱エネルギービームをマスクすることによりシームの面積を小さくすることができ、シームの仮想的な　センターラインに直交する方向で測って３ミリメートル〜６ミリメートルの加熱された局所的な部位のサイズが得られる。テンプレートは加熱された局所的な部位の形状を、楕円、正方形、長方形、六角形、八角形等の任意の適当かつ所望の形状に変えることができるが、円形の加熱された局所的場所または部位が好適である。さらに、例えばレーザー熱エネルギービームの直径が約６ミリメートルであってベルトシームの外面上により大きい加熱部位が欲しい場合、レーザー光源とベルトシームの間に亜鉛セレナイドレンズ等、任意の適当な装置を用いてレーザー光の焦点をぼかすことができる。このように、レーザー光源、レンズ、およびベルトシームの間の相対距離を変えることにより、大きいシーム表面積のストレスを緩和すべく、直径が６ミリメールのレーザー光の焦点をぼかして、シームの仮想的なセンターラインに直交する方向で測った直径が約６ミリメートルを超え、好適には約２５ミリメートル以下の、より大きな部位を与えることができる。未加工レーザー熱エネルギービームまたは焦点がぼかされた熱エネルギービームの形状を変えて円形以外の部位形状を形成すべくマスクが採用された場合、シームをまたがる好適な加熱された局所的部位または部位のサイズは、シームの仮想的なセンターラインに直交する方向で測った平均直径が約３ミリメートル〜約２５ミリメートルの範囲にある。加熱された局所的部位の、シームの仮想的なセンターラインに直交する方向で測った平均直径が約３ミリメートルを下回る場合、結果として得られるストレス緩和面積は一方の側面から他方まで幅が約３ミリメートルであるシーム領域を覆うのに十分ではない。加熱された部位の平均直径が約２５ミリメートルより大きい場合、ストレス緩和面積は意図されたシーム処理領域を超えて、画像形成に通常用いられるベルトの電子写真画像形成区域に及ぶ。
【００６１】
二酸化炭素レーザーは直径が一定である未加工熱エネルギービームを照射するため、画像形成ベルトのシーム表面からレーザーへの物理的距離は、意図されたシーム熱処理領域のサイズが未加工レーザー光の直径と同じかまたはマスクテンプレートを用いることにより未加工レーザー光よりも小さい限り、本発明の熱処理工程にとってあまり重要ではない。二酸化炭素レーザーの集光スポットは、ポリマー材料の温度を画像形成部材の画像形成層の狭い局所的領域または部位だけを、ガラス転移温度（Ｔｇ）を超える温度に瞬時に上昇させる。熱可塑性ポリマー材料は少なくともそのガラス転移温度まで加熱される必要があるが、このような加熱ポリマー材料は本発明のシーム処理目的を実現するためにシーム領域の上側部分にだけあればよい。しかし、必要ならば、局所的部位を加熱する間にシーム領域の厚さまたは断面を貫いて完全に加熱することも可能である。シームに沿ってベルトの一方のエッジからもう一方のエッジまでの狭い局所的領域または部位だけで温度を少なくとも熱可塑性ポリマー材料のガラス転移温度まで上昇させるのは、熱エネルギービームがシームに沿ってベルトの幅を横断するにつれて漸次行なわれる。
【００６２】
図７に示す熱源の変形である代替的な熱源は、例えば、断面が半楕円形の細長い反射体に接続された細長いハロゲンクォーツチューブを含む、焦点を合わせた細長いＩＲ光源を採用している。焦点を合わせた細長いＩＲ光源は、シームラミネータストリップの上方に配置されていて、画像形成部材１０の全幅を覆う。焦点を合わせた細長いＩＲ光源はこのように、ラミネータストリップ４０とシーム３０の全体を一度に加熱する。焦点を合わせたＩＲ加熱線の幅は、ラミネータストリップ４０のラミネート４２の幅を覆う必要がある。加熱ストリップおよびシームは次いで回転するホイールで１０８（または図９に示す加熱回転ホイール１１５）により圧縮することができ、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトはチューブ９０の弓状凸面上に押さえ付けられて、シーム保護膜生成／ラミネーション処理を完了する。このように焦点を合わせたＩＲ加熱線はまた、外から加熱されたか、または冷圧縮回転ホイール１５０を用いた、図６の工程と装置に基づく実施の形態でも利用可能であり、一方可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトは平坦な支持面１４８上に押さえ付けられている。
【００６３】
図７に示したものと同様のシーム保護膜生成／ラミネーション工程および装置の別の実施の形態を図９に示す。単一の、内側から加熱される圧縮ホイール１１５を用いて、真空力により細長い支持チューブ９０に置かれて押さえ付けられた可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトのシーム３０を加熱して圧縮する。ホイール１１５の外周面は、支持チューブ９０の上半分の細長い面の弓状凸面の曲率と等しいか若干大きい曲率を有する弓状の凹形断面を有する。このホイール外周面は、熱可塑性材料の温度を少なくともベルトシームの上半分でそのガラス転移温度Ｔｇまで上げるのに十分な温度に維持されている必要がある。ホイール１１５の外周面はまた、シーム処理工程の最中に画像形成層材料がホイール面に付着するのを防ぐために、テフロン（登録商標）等のフッ素ポリマーのような不粘着性材料の薄い保護膜を有するのが好適である。加熱圧縮ホイール１１５は滑らかな外周面を有する金属であるのが好適である。ホイールの加熱は、例えば電磁加熱機構１１６等、任意の適当な装置により実現可能であって、ホイール１１５がシーム３０に沿って可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトの幅を横断する際に所望の温度を与える。あるいは、抵抗線加熱システム１１７等、他の任意の適当な装置を用いて圧縮ホイール１１５を加熱することができる。抵抗線がホイールの一部である場合、スリップリング１１８等の任意の適当な電気接続を用いて、抵抗線に電気エネルギーを供給することができる。外周面を十分に加熱するためにはホイール１１５に十分な熱エネルギーが供給されなければならない。好適には、シーム処理の最中に加熱回転可能圧縮ホイール１１５は往復運度をするのではなく、可撓性電子写真画像形成部材１０のベルトを搬送する支持チューブ９０が動かされる。しかし、必要ならば、支持チューブとベルトは静止していて、互い相対的な動きを実現するためにホイールまたは両方に往復運動をさせてもよい。
【００６４】
このように、上述の例に挙げた実施の形態の工程と装置は、シームにはほぼ突起が無く、滑らかな表面輪郭を有し、良好な物理的連続性を示すように可撓性画像形成部材を生成する。さらに、実施の形態により生成されたシーム領域は、シーム領域の厚さを薄くして、画像形成機械動作の最中にベルト支持モジュールのローラー上における動的なベルト湾曲条件下で疲労により誘発される湾曲したシームのストレスによるひび割れが減少する。さらに、実施の形態に基づく処理により画像形成部材の製造歩留まりが向上し、ベルトユニットの製造コストを効果的に減らすことができる。実施の形態をうまく実装することにより労働集約的かつ時間のかかる手作業によるシーム点検の必要性がほぼなくなるため、実施の形態はまた、シーム突起が存在するために従来は不合格品として放棄されていたベルトを回収することによりベルトの製造歩留まりを増やす効果がある。このように実施の形態は、大幅に品質が向上し、表面輪郭がより滑らかになり、突起部位が無いこと、断面厚さが薄くできること、物理的な不連続性がほとんどまたは全く無いこと等の良好な物理的／機械的特性を有するシーム形状をもたらすことにより、ブレード洗浄性能が向上し、電子写真画像形成および洗浄工程が延長されても疲労により誘発されるシームひび割れ／層間剥離問題が尚早に出現しないように抑制することができる。
【００６５】
実施の形態において、図４に示すように、担体／支持基体上の熱可塑性ポリマーフィルムを備えた処理対象物またはストリップを利用するが、本発明は担体／支持基体無しで、熱可塑性ポリマーの単一層を含む処理対象物またはストリップを用いても実施可能である。
【００６６】
本発明のシーム保護膜生成／ラミネーション工程は、シームひび割れ／層間剥離　問題を解決し、処理工程の所要時間が非常に短くて済み、シームバリ接合部の物理的不連続性を大幅に減らし、シーム熱処理領域に隣接する画像形成区域におけるリップルの出現を大幅に防止し、より滑らかな表面輪郭を与え、寸法的に安定した画像形成部材を生成し、ブレードの洗浄損耗を抑制し、高い突起部位がほぼ無い処理済みシームを生成することによりシーム付き画像形成部材の不合格品率を減らす結果、画像形成部材の製造歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】対向する終端が重なり合った、電子写真画像形成部材材料の多層可撓性シートの模式的部分断面図である。
【図２】図１に示すシートを超音波溶接により形成された多層シーム付き可撓性電子写真画像形成部材ベルトの模式的部分断面図である。
【図３】疲労により生じたシームのひび割れ／層間剥離問題に起因する機械的不具合を有する多層シーム付き可撓性電子写真画像形成部材ベルトの模式的部分断面図である。
【図４】本発明のシーム保護膜として容易に利用すべく可撓性担体支持基体層上に軽く接着している薄い熱可塑性ポリマーで構成されるストリップラミネータの側面断面図である。
【図５】平坦な面を有する細長い加熱圧縮棒材を用いて、高温シーム保護膜生成／ラミネーション工程を施される、シームが細長い支持部材の平坦な支持面に押さえ付けられているシーム付き可撓性電子記録画像形成部材ベルトの模式的側面断面図である。
【図６】加熱回転圧縮ホイールを利用した選択的なシーム保護膜生成／ラミネーション工程において、ストリップラミネータがシームの直接上側に配置された状態で、シームが細長い支持部材の平坦な面上に留め置かれて押さえ付けられている、シーム付き可撓性電子写真画像形成部材ベルトの等角模式図である。
【図７】シーム付き可撓性電子写真画像形成部材ベルトの等角模式図であって、シームが真空力により細長い支持部材の弓状凸面に留め置かれて押さえ付けられて焦点を合わせた赤外線照射により加熱され、圧縮回転ホイールにより接続されている工程を示し、本発明の加熱および圧縮処理を施されてシーム保護膜生成／ラミネーションおよび結果としてストレス緩和が得られることを示す図である。
【図８】図７と同様のシーム保護膜生成／ラミネーション工程を示す模式的側面断面図であって、図７と全く同じ発明結果を得るために、図７に示すＩＲ熱源に代えてＣＯ２レーザー照射熱源を用いる点が唯一異なる実施形態を示す図である。
【図９】加熱回転圧縮ホイールを利用して本発明の別のシーム保護膜生成／ラミネーション工程において、シームが真空力により細長い支持部材の弓状凸面に留め置かれてその上側に保持されていることを示す、シーム付き可撓性電子写真画像形成部材ベルトの等角模式図である。
【符号の説明】
１０　可撓性電子写真画像形成部材、１２　終端マージン領域、１４　終端マージン領域、１６　電荷移動層、１８　ジェネレータ層、２０　インタフェース層、２２　ブロッキング層、２４　導電接地平面層、２６　支持層、２８　巻付き防止バック保護膜層、３０　シーム、３２　最上面、３４　底面、３６　バッキング基体層、４０　ラミネータストリップ、４２　ラミネート、６８　上部バリ、７０　下部バリ、７２，７４　側面、７６，７８　接合部、８０　ひび割れ、８１　シーム層間剥離、１３２　調整可能バリアック、１３８　支持部材、１４０　真空溝、１４５　加熱／圧縮棒材、１４８　支持部材、１５０　ホイール、１５４　抵抗線加熱システム、１５６　スリップリング。
【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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