(57)【要約】  【課題】  定着ベルトによる圧力ムラを抑制し記録品質を維持できる定着ベルトの製造方法を提供する。  【解決手段】  成形型１の成形面１ａにフッ素樹脂を含む離型層２を塗布し焼成する。離型層の外側に弾性層３を塗布して焼成する。弾性層の外側に耐熱性合成樹脂を含む支持層４を塗布し乾燥させる。乾燥させた支持層を研磨して、その凹凸を除去し、支持層を焼成する。離型層、弾性層及び支持層と、成形面から表裏反転させて離型する。定着ベルトの平坦性を高め、圧力ムラを抑制する。【選択図】  図９
2004233970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型の成形面に、フッ素樹脂を含む離型層を塗布する工程と、
塗布した前記離型層を焼成する工程と、
前記離型層から見て前記成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、
塗布した前記弾性層を焼成する工程と、
前記弾性層から見て前記成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、
塗布した前記支持層を焼成する工程と、
焼成した前記支持層の凹凸を除去する工程と、
前記離型層と前記弾性層と前記支持層とを、前記成形面から離型する工程とを含む、画像形成装置用ベルトの製造方法。
【請求項２】
成形型の成形面に、フッ素樹脂を含む離型層を塗布する工程と、
塗布した前記離型層を焼成する工程と、
前記離型層から見て前記成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、
塗布した前記弾性層を焼成する工程と、
前記弾性層から見て前記成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、
塗布した前記支持層を乾燥させる工程と、
乾燥させた前記支持層の凹凸を除去する工程と、
前記支持層を焼成する工程と、
前記離型層、前記弾性層及び前記支持層と、前記成形面から離型する工程とを含む、画像形成装置用ベルトの製造方法。
【請求項３】
前記支持層を研磨することにより、前記支持層の凹凸を除去する、請求項１または２記載の画像形成装置用ベルトの製造方法。
【請求項４】
前記離型層、前記弾性層及び前記支持層と、前記成形面から離型するのと、同時又はその後に、前記離型層、前記弾性層及び前記支持層とを、一体的に表裏反転させる工程を含む、請求項１から３記載の画像形成装置用ベルトの製造方法。
【請求項５】
前記フッ素樹脂は、四フッ化エチレン重合体（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）及びフッ化エチレン−プロピレン共重合体（ＰＦＥＰ）からなる群から、一種又は二種以上選択されたものである、請求項１から４記載の画像形成装置用ベルトの製造方法。
【請求項６】
前記耐熱性合成樹脂は、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）からなる群から、一種又は二種以上選択されたものである、請求項１から４記載の画像形成装置用ベルトの製造方法。
【請求項７】
前記画像形成装置用ベルトは、定着ベルト及び転写ベルトの少なくとも一方である、請求項１から６記載の画像形成装置用ベルト。
【請求項８】
フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、
耐熱性合成樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、
前記離型層と前記支持層との間に位置する弾性層とを備え、
前記支持層は、焼成された前記支持層に対して、凹凸を除去して構成される、画像形成装置用ベルト。
【請求項９】
フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、
耐熱性合成樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、
前記離型層と前記支持層との間に位置する弾性層とを備え、
前記支持層は、乾燥された前記支持層に対して、凹凸を除去して構成される、画像形成装置用ベルト。
【請求項１０】
前記支持層は、研磨により、その凹凸が除去される、請求項８または９記載の画像形成装置用ベルト。
【請求項１１】
前記フッ素樹脂は、四フッ化エチレン重合体（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）及びフッ化エチレン−プロピレン共重合体（ＰＦＥＰ）からなる群から、一種又は二種以上選択されたものである、請求項８から１０記載の画像形成装置用ベルト。
【請求項１２】
前記耐熱性合成樹脂は、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）からなる群から、一種又は二種以上選択されたものである、請求項８から１１記載の画像形成装置用ベルト。
【請求項１３】
前記画像形成装置用ベルトは、定着ベルト及び転写ベルトの少なくとも一方である、請求項８から１１記載の画像形成装置用ベルト。
【請求項１４】
トナーで構成される画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部が、形成した、トナーで構成される画像を、記録媒体に転写する転写ローラと、
前記記録媒体に転写されたトナーを、溶融・加圧して前記記録媒体に定着させる定着部とを備え、
前記定着部は、
加熱ローラと、
前記加熱ローラを、電磁誘導により加熱する誘導加熱部と、
前記加熱ローラから離れて配置される定着ローラと、
前記加熱ローラと前記定着ローラとに周接するように掛け渡される定着ベルトと、
前記定着ローラと対面し、前記定着ローラと共に、トナーが転写された前記記録媒体を挟持するニップ部を形成する、加圧ローラとを有し、
前記定着ベルトは、請求項８から１２記載のベルトである、画像形成装置。
【請求項１５】
フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、
耐熱性樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、
前記離型層と前記支持層との間に位置する弾性層を備え、
前記離型層の線熱膨張係数は、前記支持層の線熱膨張係数よりも大きい転写ベルト。
【請求項１６】
トナーで構成される画像を保持する第一の画像担持体と、
前記第一の画像担持体上に形成された画像が転写される転写ベルトとを備え、
前記転写ベルトは、フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、耐熱性樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、前記離型層と前記支持層との間に位置する弾性層を備え、前記支持層は、焼成された前記支持層及び乾燥された前記支持層のうち少なくとも一方に対して、凹凸を除去して構成される画像形成装置。
【請求項１７】
前記転写ベルトが掛け渡される複数のローラをさらに備え、
凹凸除去された前記支持体層の表面粗さは、前記複数のローラの表面粗さよりも小さい請求項１６記載の画像形成装置。
【請求項１８】
トナーで構成される画像を保持する第一の画像担持体と、
前記第一の画像担持体上に形成された画像が転写される転写ベルトとを備え、
前記転写ベルトは、フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、耐熱性樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、前記離型層と前記支持層との間に位置する弾性層を備え、前記離型層の線熱膨張係数は、前記支持層の線熱膨張係数よりも大きい画像形成装置。
【請求項１９】
前記支持層は、焼成された前記支持層及び乾燥された前記支持層のうち少なくとも一方に対して、凹凸を除去して構成される請求項１８記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記転写ベルト上に残存するトナーを除去するクリーニング手段をさらに備え、
前記クリーニング手段は、弾性を有するブレード手段を有する請求項１９記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記クリーニング手段を支持する支持手段をさらに備え、
前記転写ベルトは、前記クリーニング手段と前記支持手段とに挟持される請求項２０記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に用いられるベルト（例えば、定着ベルト、転写ベルトなど）の製造方法及びその関連技術に関するものである。なお、定着ベルトは、電子写真方式を採用する、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、トナー画像を加熱して記録媒体に定着させる、定着部に使用され、転写ベルトは、像担持体上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写させる、転写部に使用される。
【背景技術】
【０００２】
以下、画像形成装置用ベルトとして、定着ベルトについて説明する。定着法としては、従来より、熱定着法、特に、熱ローラ定着法が、広く用いられている。
【０００３】
熱ローラ定着法では、ヒートローラとゴムローラとからなる、一対のローラを圧接させる。そして、トナー画像が形成された記録媒体を、これら一対のローラ間を通過させることにより、記録媒体上のトナーを、加熱して溶融させ、トナーを記録媒体上に融着させる。熱ローラ定着法では、ヒートローラ全体が所定の温度に保持されるため、高速化に適しているが、その反面、待ち時間が長い。
【０００４】
そこで近年、エンドレスベルト定着法が、提案されている。この方法では、フィルム状のエンドレスベルトを介して、記録媒体上のトナーを加熱する。この定着法では、ヒートローラ等が短時間で所定の温度に達し、電源投入時の待ち時間がほぼゼロとなるし、消費電力が少ない。
【０００５】
この定着法に用いる、定着ベルトとしては、特許文献１（特開２００２−２０２６７５号公報）に開示されているように、外層側から順に、
（１）フッ素樹脂（例えば、四フッ化エチレン重合体（ＰＴＦＥ）等）を含み、かつ、最外層に位置する離型層、
（２）離型層と支持層との間に位置する弾性層（例えば、シリコーンゴム等）、（３）耐熱性合成樹脂（例えば、ポリイミド（ＰＩ）等）を含み、かつ、最内層に位置する支持層を、それぞれ形成したものが、望ましい。
【０００６】
この定着ベルトを用いると、複数色（例えば、４色）のカラートナーを、溶融状態にまですることができ、この定着ベルトは、フルカラーの画像形成装置における、定着部にも、採用できるからである。
【０００７】
なお、離型層と弾性層との間、および、弾性層と支持層との間には、通常、所望の接着層を、設けるが、これらの接着層は、本願発明の骨子に関係しないので、本明細書では、特に必要がない限り、接着層に関する言及を省略する。
【０００８】
次に、図１２及び図１３を用いて、従来の技術による、この種の定着ベルトの製造方法及びその問題点について、説明する。
【０００９】
まず、図１２（ａ）に示すように、所定形状をなす、成形面１ａを備えた成形型１を用意する。なお、図１０において、成形面１ａを平面として図示したが、これは図示結果をわかりやすくするためのものであって、成形面１ａは、通常、円筒面である。
【００１０】
次に、図１２（ｂ）に示すように、成形面１ａ上に、フッ素樹脂を含む離型層２を塗布し、これを焼成する。
【００１１】
次に、図１２（ｃ）に示すように、離型層２の外側（離型層２から見て成形面１ａの反対側）に、弾性層３を塗布し、これを焼成する。
【００１２】
さらに、図１２（ｄ）に示すように、弾性層３の外側（弾性層３から見て成形面１ａの反対側）に、支持層４を塗布し、これを焼成する。
【特許文献１】特開２００２−２０２６７５号公報（第２−５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、支持層４を塗布する際、図１２（ｄ）に示す、薄肉部４ａ、厚肉部４ｂのように、支持層４の厚みにバラツキを生ずることが多い。
【００１４】
このバラツキがある状態で、支持層４を焼成すると、次のような現象を招来する。
【００１５】
即ち、支持層４を焼成すべく、加熱を行うと、例えば、ポリイミド（ＰＩ）等）を含む支持層４では、イミド化が進行し、硬化が始まる。この焼成プロセスにおいて、ポリイミドは収縮するが、その収縮量は、肉厚部４ｂの方が、肉薄部４ａよりも、大きい。
【００１６】
しかも、支持層４に隣接する弾性層３は、弾性変形できるため、弾性層３は、肉厚部４ｂに接する部分と、肉薄部４ａに接する部分とにおいて、異なる量の変形が生ずる。
【００１７】
その結果、支持層４の焼成後には、図１２（ｅ）に示すように、定着ベルト５の支持層４の両側の面に、凹凸が形成されてしまう。
【００１８】
こうなると、図１３に示すように、ニップ部において、トナー８が転写された記録媒体（例えば、記録紙等）９と、定着ベルト５とが、定着ローラ６と加圧ローラ７とに、挟持される際、記録媒体９に作用する圧力について、場所（支持層４の凹部であるか凸部であるか）によってムラが発生し、記録品質が低下するおそれがある。
【００１９】
そこで本発明は、記録品質の低下を抑制できる画像形成装置用ベルトの製造方法及びその関連技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
請求項１記載の画像形成装置用ベルトの製造方法は、成形型の成形面に、フッ素樹脂を含む離型層を塗布する工程と、塗布した離型層を焼成する工程と、離型層から見て成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、塗布した弾性層を焼成する工程と、弾性層から見て成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、塗布した支持層を焼成する工程と、焼成した支持層の凹凸を除去する工程と、離型層と弾性層と支持層とを、成形面から離型する工程とを含む。
【００２１】
この構成において、焼成した支持層の凹凸を除去することにより、支持層の、成形面の反対の面が平坦となり、ベルトによる圧力ムラが抑制され、記録品質を向上できる。なお、定着ベルトに適用した場合には、定着ベルトによる圧力ムラが抑制され、記録品質を向上できる。
【００２２】
請求項２記載の画像形成装置用ベルトの製造方法は、成形型の成形面に、フッ素樹脂を含む離型層を塗布する工程と、塗布した離型層を焼成する工程と、離型層から見て成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、塗布した弾性層を焼成する工程と、弾性層から見て成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、塗布した支持層を乾燥させる工程と、乾燥させた支持層の凹凸を除去する工程と、支持層を焼成する工程と、離型層、弾性層及び支持層と、成形面から離型する工程とを含む。
【００２３】
この構成において、乾燥させた支持層の凹凸を除去することにより、支持層の、成形面の反対の面が平坦となり、ベルトによる圧力ムラが抑制され、記録品質を向上できる。なお、定着ベルトに適用した場合には、定着ベルトによる圧力ムラが抑制され、記録品質を向上できる。
【００２４】
しかも、支持層の凹凸は、支持層のイミド化が進行する前に、除去されるため、弾性層の弾性変形の不均一も抑制され、ベルトの平坦性が、一層、担保される。
【００２５】
ここで、従来の技術では、支持層であるポリイミドチューブの外面に、弾性層としてシリコーンゴム層（耐熱温度約２５０℃）を形成し、その弾性層の外面に離型層としてフッ素樹脂を塗布する構成があった。しかしながら、シリコーンゴム層の耐熱性が低いため、フッ素樹脂の焼成温度を、焼成に必要な約３８０℃以上に設定できなかった。
【００２６】
これに対し、請求項１又は２記載の構成では、従来の技術の逆にたどることにより、即ち、成形型に、離型層を塗布して焼成した後に、弾性層を形成するため、従来の技術のように、離型層を焼成する際に、弾性層が、熱で硬化するようなことがない。また、成形面は、離型層に接しているため、成形フリー面で形成された離型層よりも、優れた平面平滑性が得られる。
【００２７】
請求項３記載の画像形成装置用ベルトの製造方法では、支持層を研磨することにより、支持層の凹凸を除去する。
【００２８】
この構成により、各層の塗布及び焼成工程を妨げず、しかも、簡易に、支持層の凹凸を除去できる。
【００２９】
請求項４記載の画像形成装置用ベルトの製造方法では、離型層、弾性層及び支持層と、成形面から離型するのと、同時又はその後に、離型層、弾性層及び支持層とを、一体的に表裏反転させる工程を含む。
【００３０】
ここで、このように表裏反転させることにより、離型層の凹凸シワを軽減する効果がある。即ち、離型層は、当初、支持層よりも成形面側に、形成されるが、表裏反転させると、離型層は円周方向に引っ張られるために、離型層の凹凸シワが小さくなる。
【００３１】
請求項５記載の画像形成装置用ベルトの製造方法では、フッ素樹脂は、四フッ化エチレン重合体（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）及びフッ化エチレン−プロピレン共重合体（ＰＦＥＰ）からなる群から、一種又は二種以上選択されたものである。
【００３２】
この構成により、トナーの離型性が良好に保持される。
【００３３】
請求項６記載の画像形成装置用ベルトの製造方法では、耐熱性合成樹脂は、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）からなる群から、一種又は二種以上選択されたものである。
【００３４】
この構成により、強度、耐熱性、価格性等が優れた、支持層を形成できる。
【００３５】
請求項１６記載の画像形成装置は、トナーで構成される画像を保持する第一の画像担持体と、第一の画像担持体上に形成された画像が転写される転写ベルトとを備え、転写ベルトは、フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、耐熱性樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、離型層と支持層との間に位置する弾性層を備え、支持層は、焼成された支持層及び乾燥された支持層のうち少なくとも一方に対して、凹凸を除去して構成される。
【００３６】
この構成により、転写ベルトの平坦性が担保され、圧力ムラを抑制できる。
【００３７】
請求項１７記載の画像形成装置では、転写ベルトが掛け渡される複数のローラをさらに備え、凹凸除去された支持体層の表面粗さは、複数のローラの表面粗さよりも小さい。
【００３８】
この構成により、転写ベルトが掛け渡される複数のローラと転写ベルトとの接触がより高められ、また、転写ベルトの凹凸に起因する回転速度変動が抑制され、色重ねが安定化し良好な画像が得られる。
【００３９】
請求項１８記載の画像形成装置は、トナーで構成される画像を保持する第一の画像担持体と、第一の画像担持体上に形成された画像が転写される転写ベルトとを備え、転写ベルトは、フッ素樹脂を含み、かつ、最外層に位置する離型層と、耐熱性樹脂を含み、かつ、最内層に位置する支持層と、離型層と支持層との間に位置する弾性層を備え、離型層の線熱膨張係数は、支持層の線熱膨張係数よりも大きい。
【００４０】
この構成により、層の形成順で生じる周長差、及び、支持層と離型層を表裏反転させて使用する際の伸縮に対処できるから、離型層に現れるシワが軽減され、トナーの除去性能を向上できると共に、表面凹凸から生じる回転速度変動を抑制して色重ねを安定させ、記録品質を向上できる。
【００４１】
請求項１９記載の画像形成装置では、支持層は、焼成された支持層及び乾燥された支持層のうち少なくとも一方に対して、凹凸を除去して構成される。
【００４２】
この構成において、支持層の凹凸を除去することにより、支持層の、成形面の反対の面が平坦となり、ベルトによる圧力ムラが抑制され、記録品質を向上できる。
【００４３】
請求項２０記載の画像形成装置では、転写ベルト上に残存するトナーを除去するクリーニング手段をさらに備え、クリーニング手段は、弾性を有するブレード手段を有する。
【００４４】
この構成により、転写ベルトの層の形成順で生じる周長差、及び、支持層と離型層を表裏反転させて使用する際の伸縮に対処でき、離型層に現れるシワを抑制できる。
【００４５】
ところで、成形型から転写ベルトを離型した時点では、最下層は離型層であり、最上層は支持層である。また、離型層の熱線膨張係数は、離型層が支持層よりも大であり、離型層の表面（最下層）にシワができやすい。離型された転写ベルトを表裏反転すると、最下層に位置していた離型層が最上層となる。即ち、反転後、離型層の内径が支持層の内径よりも小さくなり、離型層の表面が伸びて、離型層の表面にシワが発生していても、シワが消滅し、表面がより平坦になる。
【００４６】
さらに、転写ベルトの表面に残存するトナーを除去する際に、弾性を有するブレード手段を押圧して転写ベルト表面からトナーを除去することが有効である。
【００４７】
ここで、トナーには、中心となるトナー粒子のほか、トナーの凝集を抑え、帯電を制御する複数の外添剤を用いられることが多く、外添剤は、通常、トナー粒子よりもかなり小さい。この点を考慮すると、ブレード手段にて、転写ベルト上のトナーと外添剤とを除去する際には、ブレード手段を転写ベルトにかなり食い込ませ、ブレード手段のエッジと転写ベルトの表面層が密着することが望ましい。支持層の凹凸を除去して転写ベルトのクリーニング表面を平坦にすることは、クリーニング性能の向上という点においても、有効である。
【００４８】
請求項２１記載の画像形成装置では、クリーニング手段を支持する支持手段をさらに備え、転写ベルトは、クリーニング手段と支持手段とに挟持される。
【００４９】
この構成により、シワの発生を抑えられた転写ベルトとブレード手段徒を用いて、転写ベルト上のトナー及び外添剤を有効に除去できる。さらに、転写ベルトをブレード手段と支持手段によって挟持することによって、ブレード手段と転写ベルトの表面層とが、より密着し、トナーや外添剤の除去性能が、向上する。この場合、転写ベルトの表面層と支持層とにおいて、凹凸をできる限り少なくすべきである。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、焼成した支持層の凹凸を除去して、ベルトの平坦性を高め、圧力ムラを抑制でき、記録品質を向上できる。
【００５１】
また、支持層のイミド化が進行する前に、支持層の凹凸を除去して、弾性層の弾性変形の不均一を抑制できる。
【００５２】
さらに、ベルトを表裏反転させて、離型層のシワ発生を抑制できる。例えば、定着ベルトを表裏反転させて、離型層のシワ発生を抑制できる。
【００５３】
また、本発明によれば、焼成した支持層の凹凸を除去して、ベルトの平坦性を高め、良好な画像形成が行うことが出来るとともに、表面に付着するトナーの除去性能を高め、繰り返し使用しても安定した性能を発揮できるベルトが得られる。
【００５４】
また、支持層のイミド化反応が進行する前に、支持層の凹凸を除去して、弾性層の弾性変形を抑制でき、ベルトの平坦性を一層向上できる。
【００５５】
また、離型層の熱線膨張係数を支持層の熱線膨張係数よりも大きくすることによって、転写ベルトを表裏反転させた使用する際の、表面シワの発生が抑制され、より平坦な表面が得られる。
【００５６】
さらに、ベルトの表面に残留するトナーの除去に、ブレード手段を用いることによって、より確実にトナーを除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
以下図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態における画像形成装置の断面図である。なお図中、従来の技術を示す図１２、図１３と同様の構成要素については、同一符号を付すことにより、説明を省略する。
【００５８】
図１に示すように、この画像形成装置１０は、電子写真方式を採用したものであり、さらに詳しくは、タンデム方式によるものである。しかしながら、本発明は、タンデム方式の画像形成装置に限定されるものではなく、例えば、現像部の数や、転写ベルトの有無等にかかわらず、種々の画像形成装置に適用できる。
【００５９】
さて、無端状に形成される転写ベルト１１は、駆動ローラ１２とテンションローラ１３とに掛け渡され、顕像化されたトナー像を、保持する。そして、駆動ローラ１２とテンションローラ１３とが、矢印Ａ方向に回転することにより、転写ベルト１１は、矢印Ｎ１方向に移動する。
【００６０】
転写ベルト１１の上部側には、転写ベルト１１に、ブラック画像を形成する画像形成部２８、シアン画像を形成する画像形成部２９、マゼンダ画像を形成する画像形成部３０、イエロー画像を形成する画像形成部３１が、この順に、配設されている。
【００６１】
これらの画像形成部２８〜３０は、形成する画像の色が異なるだけであるから、以下、主に、ブラック画像を形成する画像形成部２８について、説明する。
【００６２】
この画像形成部２８のうち、帯電部３３は、感光体ドラム３２の周面を、一様に所定電位に帯電させる。
【００６３】
露光部２３は、感光体ドラム３２の周面上に、レーザビームの走査線２４を照射し、感光体ドラム３２の周面上に、ブラック成分に関する潜像を形成する。同様に、他の色の画像形成部２９〜３０についても、露光部２３からその感光体ドラムに、走査線２５〜２７が照射され、当該色成分に関する潜像が形成される。
【００６４】
現像部３４は、感光体ドラム３２の周面上に形成された潜像を顕像化する。転写部３５は、感光体ドラム３２の周面上に顕像化されたトナー像を、転写ベルト１１に転写する。
【００６５】
クリーナ３６は、転写ベルト１１へのトナー像の転写の後に、感光体ドラム３２の周面上に残存している、残留トナーを除去する。
【００６６】
さらに、画像形成部２８〜３１により、シアン、マゼンダ、イエローの各成分についても、トナー像が、転写ベルト１１に、順次転写され、４色成分が転写ベルト１１上に重ね合わされて、フルカラーのトナー像が、転写ベルト１１上に形成される。
【００６７】
また、記録紙等の記録媒体９は、給紙カセット１６に収納されており、給紙ローラ１７によって、１枚ずつ搬送路１８へ繰り出される。
【００６８】
駆動ローラ１２には、転写ローラ１４が対面しており、搬送路１８を進む記録媒体９が、駆動ローラ１２と転写ローラ１４とに挟持され、転写ベルト１１と圧接することにより、記録媒体９に、フルカラーのトナー像が、一括転写される。
【００６９】
記録媒体９は、この一括転写の後、搬送路１８を進み、定着部１９のニップ部２２を通過する。この通過の際、記録媒体９に一括転写された、フルカラーのトナー像（未定着）は、ニップ部２２において、高温の定着ローラ６と加圧ローラ７とに、挟持されることにより、溶融し加圧され、記録媒体９に定着する。
【００７０】
次に、図２を用いて、定着部１９について、説明する。図２は、本発明の一実施の形態における定着部の断面図である。
【００７１】
まず、図２に示すように、加圧ローラ７は、熱伝導の高い金属（例えば、ステンレス鋼、アルミ等）製で円筒状の芯金７ａと、この芯金７ａの周面を被覆する、弾性部７ｂとからなる。この弾性部７ｂは、耐熱性およびトナー離型性が優れた材料で構成する。
【００７２】
加圧ローラ７は、ニップ部２２において、定着ベルト５を介し、定着ローラ６を押圧する。
【００７３】
なお、本形態では、加圧ローラ７の外径を、定着ローラ６と同じ３０ｍｍ程度とし、加圧ローラ７の肉厚を２〜５ｍｍ程度として定着ローラ６のそれより薄く、さらに、加圧ローラ７の硬度を２０〜８０度（Ａｓｋｅｒ  Ｃ）程度として、定着ローラ６のそれより硬くしている。
【００７４】
これにより、ニップ部２２の出口部において、トナーの剥離作用を大きくすることができる。
【００７５】
加熱ローラ３９は、磁性金属部材（例えば、ステンレス鋼等）を、中空円筒状（外径：例えば２０ｍｍ、肉厚：例えば０．３ｍｍ）に形成して構成される。加熱ローラ３９の熱容量は、低く設定され、それにより、加熱ローラ３９が速やかに昇温するようにしている。
【００７６】
定着ローラ６は、金属（例えば、ステンレス鋼など）製で円筒状の芯金６ａと、この芯金６ａの周囲を被覆する、弾性部６ｂとからなる。この弾性部６ｂは、耐熱性を有するシリコーンゴムをソリッド状または発泡状にして形成される。
【００７７】
なお、本形態では、定着ローラ６の外径を３０ｍｍ程度とし、加熱ローラ３９のそれと同程度とし、弾性部６ｂの肉厚を３〜８ｍｍ程度、弾性部６ｂの硬度を１５〜５０度（Ａｓｋｅｒ  Ｃ）程度としている。このため、加圧ローラ７からの押圧力で、ニップ部２２において、定着ローラ６と加圧ローラ７との間に、所定幅の接触部が形成される。
【００７８】
加圧ローラ３９は、後に詳述するように、誘導加熱部４４により加熱される。定着ベルト５は、加熱ローラ３９と定着ローラ６とに張架され、加圧ローラ３９に周接している。
【００７９】
したがって、図示しない駆動手段によって、定着ローラ６が回転すると、定着ベルト５が、矢印Ｎ２方向に回転し、定着ベルト５は、その内面が連続的に、全体に亘って、加熱されることになる。
【００８０】
次に、誘導加熱部４４は、次の要素を有する。まず、ガイド板４０は、加熱ローラ３９の外周を取り囲むように、半円弧状に形成され、加熱ローラ３９に近接配置されている。
【００８１】
励磁コイル４１は、長い一本の励磁コイル線材を、ガイド板４０に沿って、加熱ローラ３９の軸方向を向くように、巻き付けられてなり、その巻き付け長さは、定着ベルト５と加熱ローラ３９とが接する領域の長さと同じにされている。
【００８２】
こうすると、誘導加熱部４４により、加熱ローラ３９が、効率よく電磁誘導加熱され、発熱している加熱ローラ３９の表面と定着ベルト５とが接する時間が、最大となるので、伝熱効率が高くなる。
【００８３】
なお、励磁コイル４１は、発振回路が周波数可変とされた駆動電源（図示せず）に接続され、励磁されている。
【００８４】
励磁コイル４１のさらに外側には、フェライト等の強磁性体を、半円弧状に形成したコア４２が、配置され、このコア４２は、支持部材４３に固定されて、励磁コイル４１に近接する位置に、支持される。なお、本形態において、コア４２の比透磁率は、２５００としている。
【００８５】
励磁コイル４１には、図示しない駆動電源から、１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波交流電流、好ましくは２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚの高周波交流電流が給電され、これにより、励磁コイル４１の周囲に、交番磁界が発生する。
【００８６】
そして、加熱ローラ３９と定着ベルト５とが周接する部分及びその近傍において、この交番磁界が、加熱ローラ３９等の発熱層に作用し、これらの内部では、この交番磁界による、磁界の変化を妨げる方向に渦電流が流れる。
【００８７】
この渦電流と加熱ローラ３９等の電気的抵抗とにより、ジュール熱が発生し、もって、加熱ローラ３９等が、電磁誘導により発熱するものである。
【００８８】
例えば、サーミスタ等からなる、温度センサ４５は、ニップ部２２の入口側近傍において、定着ベルト５の内面側に当接し、定着ベルト５の内面の温度を検出する。
【００８９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る定着ベルトの製造方法は、
成形型の成形面に、フッ素樹脂を含む離型層を塗布する工程と、
塗布した離型層を焼成する工程と、
離型層から見て成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、
塗布した弾性層を焼成する工程と、
弾性層から見て成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、
塗布した支持層を焼成する工程と、
焼成した支持層の凹凸を除去する工程と、
離型層と弾性層と支持層とを、成形面から離型する工程とを含む。
【００９０】
図３は、本発明の実施の形態１における各工程を示すフローチャートであり、図４（ａ）〜（ｆ）は、同各層の形成過程を示す断面図である。ここで、図１０と同様に、図４では、成形面１ａを平面として図示したが、これは図示結果をわかりやすくするためのものであって、本形態における成形面１ａは、実際には、円筒面である。
【００９１】
次に、定着ベルト５を構成する各層について説明する。まず、離型層２について説明する。離型層２に用いるフッ素樹脂は、四フッ化エチレン重合体（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）及びフッ化エチレン−プロピレン共重合体（ＰＦＥＰ）からなる群から選択された少なくとも１つであることが好ましい。
【００９２】
また、離型層２の焼成温度は、３３０〜４３０℃であることが好ましい。この温度範囲であれば、離型層２の成膜性も良好で、離型層２の劣化も発生しない。また、離型層２の焼成後の厚さは、５〜５０μｍであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、離型層２の摩耗耐久性が良好で、表面硬度を高く維持しつつ、離型層２が破壊してしまうことがない。特に、１５〜２５μｍの範囲がより好ましい。
【００９３】
これらのフッ素樹脂を離型層２として用いた定着ベルトは、定着性、表面硬度、表面離型性、表面粗度、耐久性、膜厚自由度の点で優れており、特に、トナーの定着性、離型性及び離型層２の耐久性に優れている。
【００９４】
なお、フッ素樹脂の中に必要に応じて、導電材、耐摩耗材、良熱伝導材をフィラーとして添加することもできる。
【００９５】
次に、弾性層３について説明する。弾性層３は、ＪＩＳ硬度がＡ１〜Ａ８０度のシリコーンゴムからなることが好ましい。このＪＩＳ硬度範囲であれば、弾性層３の強度の低下、密着性の不良を防止しつつ、定着性の不良を防止できる。このシリコーンゴムとしては具体的には、１成分系、２成分系又は３成分系以上のシリコーンゴム、ＲＴＶ型又はＨＴＶ型のシリコーンゴム、縮合型又は付加型のシリコーンゴム等を使用できる。
【００９６】
また、弾性層３の焼成温度は、１５０〜３００℃であることが好ましい。この温度範囲であれば、弾性層３の揮発分の残留、強度不足を防止しつつ、弾性層３の劣化及び硬化が発生しない。また、弾性層３の焼成後の厚さは、３０〜１０００μｍであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、弾性層３の弾性効果を維持しつつ、断熱性を低く抑えることができて省エネルギー効果を発揮できる。特に、１５０〜３００μｍがより好ましい。
【００９７】
次に、支持層４について説明する。支持層４は、耐熱性合成樹脂からなることが好ましい。耐熱性合成樹脂は、ポリイミド（ＰＩ）又はポリアミドイミド（ＰＡＩ）であることが好ましい。
【００９８】
また、支持層４の焼成温度は、１５０〜３００℃であることが好ましい。この温度範囲であれば、支持層４の強度低下もなく、また弾性層３を劣化させることもない。また、支持層４の焼成後の厚さは、５０〜２００μｍであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、支持層４の強度、摩耗耐久性を維持しつつ、可撓性を低下させず、断熱性を低く抑えることができて省エネルギー効果を発揮できる。なお後述するように、支持層４は、表面の凹凸を除去すべく、研磨されるため、この研磨に伴う削り量分（例えば、５〜２０μｍ程度）を、余分に確保しておく。
【００９９】
次に、実施の形態１における、定着ベルトの製造方法について、説明する。まず、図３及び図４を用いた各工程の説明に先立ち、図５を用いて各層の塗布、乾燥及び焼成について説明し、次いで、図６を用いて支持層の研磨について説明する。
【０１００】
図５は、本発明の一実施の形態における定着ベルト製造装置の概略斜視図である。
【０１０１】
図５に示すように、この製造装置は、手前側の塗布ステージと、奥側のヒータステージとを有する。そして、成形型１は、図示しない回転手段に駆動されて、矢印Ｒ１方向に回転しながら、移動経路５０に沿って、塗布ステージと、ヒータステージとを、矢印Ｎ３方向に移動する。
【０１０２】
塗布ステージには、各層を構成する樹脂等を、成形型１の成形面１ａに向かって、鉛直下向きに塗布するスプレーを備えた、塗布器５２が配設されている。塗布器５２は、図示しない移動手段に駆動されて、矢印Ｎ４方向に往復移動し、成形面１ａに均等に樹脂を塗布する。
【０１０３】
また、ヒータステージには、ヒータ５１が配設されており、ヒータ５１による加熱条件（時間、温度等）を所定のプロファイルに従って、設定することにより、成形面１ａの最外周に塗布された各層を、乾燥したり、焼成したり、することができるようになっている。
【０１０４】
図６は、本発明の一実施の形態における研磨装置の概略斜視図である。図６に示すように、この研磨装置では、図５と同様に、成形型１を、矢印Ｒ１方向の回転状態で、軸支しておく。
【０１０５】
また、この回転の中心軸と軸方向が平行な、第１ローラ５３、第２ローラ５４、第３ローラ５４を、縦断面視でＶ字状に配置し、第１ローラ５３、第２ローラ５４、第３ローラ５４の順に、帯状をなすヤスリ５６を、調帯する。このヤスリ５６は、＃４００程度のものでよく、少なくとも、成形面１ａに向かう面を、摩擦面とする。
【０１０６】
そして、第２ローラ５４を、矢印Ｎ４で示すように、成形面１ａの最外周に位置する支持層４へ接触させる。さらに、成形型１を、矢印Ｒ１方向に回転させつつ、成形面１ａ上の支持層４と、ヤスリ５６の第２ローラ５４を周回する箇所とを、成形型１の軸方向に、相対移動させることにより、支持層４の外周部を研磨する。本発明者らの研究によれば、支持層４の凹凸は、最大で概ね５〜８μｍ程度であり、この凹凸を除去するには、支持層４の削り量は、１０μｍ程度で十分であった。
【０１０７】
なお、以上の各数値は、例示に過ぎず、本発明は、これらの数値に限定されるものではない。
【０１０８】
また、ヤスリ５６の摩擦面をリフレッシュするには、帯状のヤスリ５６を、矢印Ｎ５方向に、所定量だけ送ればよい。
【０１０９】
次に、以上の説明をふまえて、図３及び図４を用いて、実施の形態１における定着ベルト５の製造方法の各工程を説明する。
【０１１０】
まず、図３のステップ１にて、図４（ａ）に示すように、所定形状をなす、成形面１ａを備えた成形型１を用意する。なお、図４において、成形面１ａを平面として図示したが、これは図示結果をわかりやすくするためのものであって、本形態の成形面１ａは、実際には、下に凸の円筒面である。
【０１１１】
次に、図３のステップ２にて、図４（ｂ）に示すように、成形面１ａ上に、フッ素樹脂を含む離型層２を塗布する。この塗布は、図５の塗布ステージにて、行う。
【０１１２】
そして、図３のステップ３にて、成形型１を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ５１で加熱して、塗布した離型層２を、焼成する。
【０１１３】
次に、図３のステップ４にて、成形型１を、ヒータステージから塗布ステージへ戻し、図４（ｃ）に示すように、離型層２の外側（離型層２から見て成形面１ａの反対側）に、弾性層３を塗布する。
【０１１４】
そして、図３のステップ５にて、成形型１を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ５１で加熱して、塗布した弾性層３を、焼成する。
【０１１５】
さらに、図３のステップ６にて、成形型１を、ヒータステージから塗布ステージへ戻し、図４（ｄ）に示すように、弾性層３の外側（弾性層３から見て成形面１ａの反対側）に、支持層４を塗布する。
【０１１６】
そして、図３のステップ７にて、成形型１を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ５１で加熱して、塗布した支持層４を、焼成する。
【０１１７】
ところが、背景技術の項で述べたように、支持層４を塗布する際、図４（ｄ）に示す、薄肉部４ａ、厚肉部４ｂのように、支持層４の厚みにバラツキを生ずることが多く、このバラツキがある状態で、支持層４を焼成すると、定着ベルトに、凹凸が形成されてしまう。
【０１１８】
そこで、図３のステップ８にて、図４（ｆ）に示すように、図６の研磨装置を用いて、支持層４の最外周を、適当な削り量だけ研磨する。これにより、上記凹凸が除去され、定着ベルト５は、なめらかな外形を持つことになる。
【０１１９】
したがって、図７に示すように、ニップ部において、トナー８が転写された記録媒体（例えば、記録紙等）９と、定着ベルト５とが、定着ローラ６と加圧ローラ７とに、挟持される際、平坦性が優れた定着ベルト５によって、記録媒体９に均一な圧力が作用し、記録品質を高く保持できるわけである。
【０１２０】
そして、図３のステップ９にて、定着ベルト５を、成形面１ａから離型し、定着ベルト５を表裏反転させる。
【０１２１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における定着ベルトの製造方法は、
成形型の成形面に、フッ素樹脂を含む離型層を塗布する工程と、
塗布した離型層を焼成する工程と、
離型層から見て成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、
塗布した弾性層を焼成する工程と、
弾性層から見て成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、
塗布した支持層を乾燥させる工程と、
乾燥させた支持層の凹凸を除去する工程と、
支持層を焼成する工程と、
離型層、弾性層及び支持層と、成形面から離型する工程とを含む。
【０１２２】
以下、本形態では、実施の形態１との相違点を中心に説明する。次に、図８及び図９を用いて、実施の形態２における定着ベルト５の製造方法の各工程を説明する。
【０１２３】
まず、図８のステップ１１にて、図９（ａ）に示すように、所定形状をなす、成形面１ａを備えた成形型１を用意する。
【０１２４】
次に、図８のステップ１２にて、図９（ｂ）に示すように、成形面１ａ上に、フッ素樹脂を含む離型層２を塗布する。この塗布は、図５の塗布ステージにて行う。
【０１２５】
そして、図８のステップ１３にて、成形型１を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ５１で加熱して、塗布した離型層２を、焼成する。
【０１２６】
次に、図８のステップ１４にて、成形型１を、ヒータステージから塗布ステージへ戻し、図９（ｃ）に示すように、離型層２の外側（離型層２から見て成形面１ａの反対側）に、弾性層３を塗布する。
【０１２７】
そして、図８のステップ１５にて、成形型１を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ５１で加熱して、塗布した弾性層３を、焼成する。
【０１２８】
さらに、図８のステップ１６にて、成形型１を、ヒータステージから塗布ステージへ戻し、図９（ｄ）に示すように、弾性層３の外側（弾性層３から見て成形面１ａの反対側）に、支持層４を塗布する。
【０１２９】
以上までは、実施の形態１と同様である。しかし、本形態は、以降の工程が異なる。
【０１３０】
即ち、図８のステップ１７にて、成形型１を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ５１で加熱して、塗布した支持層４を、乾燥させる。この乾燥は、ヒータ５１による加熱条件を、例えば、２００℃で１０〜１５分とすればよい。
【０１３１】
次に、図８のステップ１８にて、図９（ｆ）に示すように、図６の研磨装置を用いて、支持層４の最外周を、適当な削り量だけ研磨する。これにより、上記凹凸が除去され、定着ベルト５は、なめらかな外形を持つことになる。
【０１３２】
しかる後、図８のステップ１９にて、成形型１を、塗布ステージからヒータステージへ移動させ、ヒータ５１で加熱して、研磨した支持層４を、焼成する。
【０１３３】
そして、図８のステップ２０にて、定着ベルト５を、成形面１ａから離型し、定着ベルト５を表裏反転させる。その他の点は、実施の形態１と同様である。
【０１３４】
本形態では、乾燥させた支持層の凹凸を除去している。したがって、支持層の、成形面の反対の面が平坦となり、支持層の凹凸は、支持層のイミド化が進行する前に、除去される。したがって、焼成時の収縮量のバラツキが抑えられることにより、弾性層の弾性変形の不均一も抑制され、定着ベルトの平坦性が、一層、担保される。
【０１３５】
（実施の形態３）
実施の形態１及び２では、定着ベルトに本発明を適用した。しかしながら、本発明は、以下に述べるように、転写ベルトにも適用できる。
【０１３６】
以下、図１０及び図１１を参照しながら、実施の形態３における画像形成装置を説明する。図１０は、本発明の実施の形態３における画像形成装置の断面図である。
【０１３７】
図１０の画像形成装置は、図１と同様に、タンデム方式によるものである。しかしながら、本発明は、タンデム方式の画像形成装置に限定されるものではなく、白黒の画像形成装置や面順次方式の画像形成装置など、種々の画像形成装置に適用できる。
【０１３８】
ここで、本形態では、Ａ４サイズの記録体（幅、１９７ｍｍ）に対応するものとし、特に断りのない限り、２１０〜２３０ｍｍ程度の軸（長手方向が図１０の紙面垂直方向である）を用いるものとする。また、図１０において、図１と同様の構成要素については、同一符号を付してある。
【０１３９】
図１０において、感光体ドラム３２は第一の像担持体に相当する。感光体ドラム３２、帯電部３３及び現像ローラとして、任意の直径のローラを選びうる。本形態３では、それぞれ、２４ｍｍ、１２ｍｍ、２０ｍｍの直径のものを使用している。
【０１４０】
感光体ドラム３２は、厚み０．８ｍｍのアルミニウム素管上に約１５〜２０μｍの感光層を設けた有機感光体ドラム（ＯＰＣ）により構成される。露光部２３は、感光体ドラム３２の表面にレーザビームを走査し潜像を形成する。図１０では、レーザ光学系を記載したかが、ＬＥＤアレーヘッドなども使用可能である。
【０１４１】
帯電部３３は、感光体ドラム３２に、約５００〜１０００ｇの圧力（軸方向２１０ｍｍ）で接触し、感光体ドラム３２と同一方向に回転する。帯電部３３は、金属軸の周囲に、導電性の弾性層を形成し構成される。金属軸より電圧が印加されることにより、感光体ドラム３２の表面は、所望の電位に帯電する。
【０１４２】
本形態では、帯電部３３は、６ｍｍの金属軸に弾性層（抵抗：１０6Ω・ｃｍ、厚み：３ｍｍ）を形成して構成される。印加電圧は、直流でも、交流でも、あるいは、直流と交流とを重畳したものでもよい。なお本形態では、印加電圧を、直流電圧１０００Ｖとし、感光体ドラム３２の表面電位を約５００Ｖとしている。
【０１４３】
図１と同様に、カラー像を形成するため、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナーに対応した感光体ドラム３２と、この周辺に配置された部材は、それぞれ同様のものを用いることができる。
【０１４４】
次に、転写部について説明する。図１０において、転写ベルト１１は、継ぎ目の無い無端タイプである。転写ベルト１１の製造方法の詳細は、後述する。転写ベルト１１は、駆動ローラ７２とテンションローラ１３に掛け渡される。
【０１４５】
駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を回転させる。駆動ローラ１２としては、アルミニウム、鉄などの金属、あるいは、金属の表面にニッケルなどをメッキしたものや、転写ベルト１１との間に生じるすべりを抑えるために、表面に摩擦係数の高いウレタンやシリコーンなどのゴムを設けたものなどを用いる。
【０１４６】
本形態では、駆動ローラ１２の外径をφ１６ｍｍとし、この外径は、各色（イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック）に対応する感光体ドラム３２の間隔（本形態では、４５ｍｍ）の略整数分の１になる。
【０１４７】
テンションローラ１３は、図示しないバネなどによって付勢され、転写ベルト１１にテンション（例えば、約１００Ｎ）を付与する。テンションローラ１３は、転写ベルト１１が画像形成に関与しない間、テンションを付与しないように構成してもよい。また本形態では、テンションローラ１３は、電気的に接地される。
【０１４８】
第一転写ローラ７４は、転写ベルト１１を介して各色の感光体ドラム３２に対面するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック）毎にそれぞれ配置される。本形態では、感光体ドラム３２と第一転写ローラ７４の位置関係を、感光体ドラム３２の中心と第一転写ローラ７４の中心とが、転写ベルト１１の移動方向において一致するように定めている。しかし、これらの位置関係は、これに限定されず、例えば、この位置関係から、転写ベルト１１の移動下流側に数ｍｍ程度、第一転写ローラ７４の中心をずらすなどしてもよい。
【０１４９】
本形態の第一転写ローラ７４は、本形態では、金属軸（直径６ｍｍ）の表面に、スポンジ層（厚さ：３ｍｍ、硬度２５度（Ａｓｋｅｒ  Ｃ）の発泡ウレタンゴムからなる）を形成して構成される。そして、外径１２ｍｍの第一転写ローラ７４の両端部に、それぞれ感光体ドラム３２に向かって３００ｇ（軸方向２１０ｍｍ）の圧力を作用させている。これにより、第一転写ローラ７４が、転写ベルト１１を介し感光体ドラム３２を押圧するようにしている。
【０１５０】
本形態では、１０００Ｖの電圧を印加すると、抵抗は５×１０3Ωである。勿論、抵抗値はこれに限定されるものではなく、１×１０8Ω以下のものが使用できる。なお、第一転写ローラ７４の中心を感光体ドラム３２の中心に対して、転写ベルト１１の移動下流側にずらす場合には、第一転写ローラ７４を金属軸のみ（スポンジ層なし）で構成しても良い。
【０１５１】
それぞれの第一転写ローラ７４は、第一転写電源７５に接続される。本形態では、４色に対応した第一転写ローラ７４を、まとめて第一転写電源７５に接続したが、色毎に個別の電源を用意して接続してもよい。また、第一転写電源７５と第一転写ローラ７４との間に、色毎に抵抗値の異なる挿入抵抗を介して接続してもよい。
【０１５２】
本形態では、第一転写電源７５は、出力電圧が一定となる定電圧方式を採用しているが、これに、限定されるものではなく、第一転写電源７５は、出力の電流を一定にする定電流方式のものでも、何らかのフィードバック制御を行う混合電源（定電流−定電圧）でもよい。
【０１５３】
第二の転写ローラ７６は、転写ベルト１１上のトナー像（単色又は複数色）を記録媒体（第二の像担持体）９に転写する。第二転写ローラ７６は、第二転写電源７７に接続される。第二転写電源７７も第一転写電源７５と同様の電源を用いることができる。
【０１５４】
さらに、記録媒体９が通過しない間に、テンションローラ１３に流れる電流を検知して、第二転写ローラ７６に印加する電圧／電流を決定することもできる。
【０１５５】
第二転写ローラ７６には、第一転写ローラ７４と同様の構成を用いることができる。本形態では、金属軸（φ１２ｍｍ）上に、スポンジ層（ウレタン等の発泡スポンジからなり、厚み：５ｍｍ、硬度（Ａｓｋｅｒ  Ｃ）：４５度）を形成し、外径を２２ｍｍとしたものを用いる。硬度は、これに限定されるものではなく、ＪＩＳ硬度Ａスケールで６０度以下のものを使用できる。
【０１５６】
また、本形態では、転写ベルト１１の両端部を、片側につき１５Ｎの力で押圧している。また、第二転写ローラ７６としては、上述したようにスポンジ層を形成したものでもよいし、表面に被服層を設けたものでもよい。抵抗は、１０００Ｖ印加したとき５×１０6Ωであるが、抵抗はこれに限定されるものではなく、１×１０6〜１×１０8Ωの範囲で使用できる。
【０１５７】
用紙突入ガイド８１は、金属の部材で構成され、記録媒体９を第二転写ローラ７６と転写ベルト１１との間へ案内するものであり、直接接地されるか、または、抵抗素子を介して接地される。
【０１５８】
タイミングローラ８２は、給紙トレイ（図示せず）から搬送された記録媒体９を一旦停止させ、転写ベルト１１上に形成された画像の先端部と記録媒体９の先端とが一致するタイミングで、記録媒体９の搬送を再開する。タイミングローラ８２は、直接接地されるか、または、抵抗素子を介して接地される。
【０１５９】
クリーニングブレード７９は、クリーニング手段に相当し、転写ベルト１１上に残存するトナーを除去する。クリーニング補助ローラ８０は、支持手段に相当し、転写ベルト１１を介して、クリーニングブレード７９の先端エッジ部を支持する。
【０１６０】
クリーニングブレード７９には、ゴム材料（ウレタンなど、ＪＩＳ硬度Ａの硬度５０から９０度）より形成された単層のゴムや、硬度の異なる複数層のゴムを貼り合わせたものを使用する。本形態では、クリーニングブレード７９について、自由端長８ｍｍ、厚み１．６ｍｍとし、クリーニングブレード７９は、転写ベルト１１の水平面に対して１０±５度の角度を持つように配置される。クリーニングブレード７９について、自由端長を厚みで割った比率は、「４」から「６」が適当である。さらに、クリーニングブレード７９のヤング率は、４０から１００ｋｇｆ／ｃｍ2が適当である。
【０１６１】
本形態では、クリーニング補助ローラ８０として、φ１０の金属シャフトを用いている。クリーニングブレード７９の転写ベルト１１へ押圧力は、２０ｇｆ／ｃｍであり、押圧力の有効な範囲は、１０から３０ｇｆ／ｃｍである。食い込み量は１ｍｍとしたが、食い込み量の適当な範囲は、０．３ｍｍから２．５ｍｍである。
【０１６２】
なお、転写ベルト１１の支持層の表面粗さは、１０点平均表面粗さで、１０〜２０μｍが適当である。この粗さは、クリーニング補助ローラ８０の表面粗さよりも小さくすることが望ましく、５〜１５μｍ程度とすると適当である。
【０１６３】
表面粗さを、上記のように設定すると、クリーニング補助ローラ８０の剛性は、転写ベルト１１の剛性よりも大きくなり、転写ベルト１１がクリーニング補助ローラ８０の表面の凹凸にならうことになるから、離型層の表面にシワができず、クリーニング性が良好となる。特に、トナーに添加されている外添物のクリーニング性が改善し、好適である。
【０１６４】
逆に、クリーニング補助ローラ８０の表面粗さに比べ、転写ベルト１１の支持層の表面粗さが大きいと、転写ベルト１１の支持層の凹凸は、吸収されず、離型層の表面にシワができ、クリーニング性が低下する。
【０１６５】
加えて、駆動ローラ１２やテンションローラ１３の表面粗さよりも、転写ベルト１１を支持する第一転写ローラ７４の表面粗さを小さくすることにより、転写ベルト１１が、駆動ローラ１２やテンションローラ１３に、より強く密着し、転写ベルト１１の走行が安定する。
【０１６６】
さらに、密着性が高まるため、トナーやその添加剤が、転写ベルト１１とこれらのローラ１２、１３との隙間に入り込まないようにすることができ、転写ベルト１１の走行が長期に渡り安定する。
【０１６７】
本形態の場合、離型層から製造するから、支持層を研磨して仕上げることになる。
【０１６８】
通常法に従うと、支持層から製造するので、表面粗さを制御するためには、金型の表面粗さの精度により対応することになるし、傷対策などの保守が必須となって、コストがかかる。
【０１６９】
一方、本形態のように、最終の研磨工程において支持層を研磨することにより表面粗さを制御すると、このような手間やコストが要らないし、仮に、離型層や弾性層の製造に失敗したような場合でも、研磨工程に進まないようにすれば良く、歩留まりの向上につながる。
【０１７０】
次に、図１０の画像形成装置の動作について説明する。
【０１７１】
タンデム方式の場合、作像のプロセスは、各色とも同様に行われる。イエローの場合を例にとると、まず、感光体ドラム３２の表面を、帯電部３３にて一様に帯電させる。次に、画像信号に対応して、露光部２３が感光体ドラム３２の表面を走査し静電潜像を形成する。次に、現像部３４より帯電したトナーを感光体ドラム３２に供給し、静電潜像を顕像化しトナー像とする。
【０１７２】
第一転写電源７５は、転写ベルト１１の背面から押圧する第一転写ローラ７４によりトナーの帯電極性（本形態ではマイナス）とは反対の極性（本形態ではプラス）の電圧（＋４００〜１２００Ｖ）を印加し、転写ベルト１１上にトナー像が転写される。
【０１７３】
タンデム方式では、このような作像が各色毎に実施され、転写ベルト１１上に各色のトナー像が順次重ねられる。一方、タイミングローラ３２は、転写ベルト１１上のトナー画像の先端に、記録媒体９の先端が一致するように、記録媒体９の搬送のタイミングを計り、タイミングが整うと、記録媒体９の搬送が開始され、記録媒体９は、突入ガイド８１を経て転写ベルト１１に圧接する。
【０１７４】
これにより、転写ベルト１１上に重ねられた画像が、記録媒体９上に一括転写される。この際、静電転写のために、第二転写ローラ２６には、第二転写電源７７よりトナーの帯電極性と反対の極性の電圧（＋１５００〜２０００Ｖ）が印加される。
【０１７５】
クリーニングブレード７９は、記録媒体９に転写されずに転写ベルト１１上に残存するトナーをかきとり、転写ベルト１１のうちトナーがかきとられた部分は、次の作像プロセスに使用される。
【０１７６】
次に、本発明の実施の形態３に係る転写ベルトの製造方法は、実施の形態１及び実施の形態２に詳述したものと基本的に同様である。以下、転写ベルトとして必要な特性も含めて、本形態の製造方法について説明する。
【０１７７】
まず、本形態の転写ベルトの製造方法は、
成形型の成形面に、フッ素を含む離型層を塗布する工程と、
塗布した離型層を焼成する工程と、
離型層からみて成形面とは反対側に、弾性層を塗布する工程と、
塗布した弾性層を焼成する工程と、
弾性層からみて成形面とは反対側に、耐熱性合成樹脂を含む支持層を塗布する工程と、
塗布した支持層を焼成する工程と、
焼成した支持層の凹凸を除去する工程と、
離型層と弾性層と支持層とを、成形面から離型する工程とを含む。
【０１７８】
次に、製造方法の各工程を説明する。なお、図１１において、図４と同様の構成要素については、同一符号が付されている。
【０１７９】
まず、図１１を参照しながら、転写ベルト１１を構成する各層について説明する。離型層２に用いるフッ素樹脂は、四フッ化エチレン重合体（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−パーフロロルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）及びフッ化エチレン−プロピレン共重合（ＰＦＥＰ）からなる群から選択された、少なくとも１つであることが好ましい。
【０１８０】
また、離型層２の焼成温度は、３３０〜４３０℃であることが好ましい。この温度範囲であれば、離型層２の成膜性も良好で、離型層２の劣化も生じない。また、離型層２の厚さは５〜５０μｍであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、離型層２の磨耗耐久性が良好で、離型効果を長く維持しつつ、離型層２が破壊してしまうことがない。特に、１０〜２０μｍの範囲がより好ましい。
【０１８１】
この離型層２の中には、必要に応じて導電剤、耐磨耗剤などを添加することもできる。導電剤としては、カーボンブラック、イオン系導電剤、導電性樹脂、などがあげられる。具体的には、導電性無機微粒子として、酸化チタン、酸化すず、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、炭酸ケイ素、窒化ケイ素などが使用でき、必要に応じて表面をカーボンなどで処理してもよい。イオン系導電剤は、アンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、燐酸エステルなどであり、また、導電性樹脂では、ポリビニルアニリン、ポリビニルピロール、４級アンモニウム塩などである。
【０１８２】
必ずしもこれらに限定されるものではないが、導電性のコントロールの点から、導電性の無機微粒子を用いるのが好ましい。本形態の転写ベルト１１の表面抵抗は、１０9〜１０16Ω／ｃｍ（三菱油化社製  Ｈｉｒｅｓｔａ  ＩＰ、ＨＲＳプローブ（内径リングφ６ｍｍ、外径リング１８ｍｍ）使用で５００Ｖ印加  印加後１０秒後値）が好ましく、１０11〜１０12Ω／ｃｍがより好ましい。
【０１８３】
次に、弾性層３は、ＪＩＳ硬度Ａが、１〜８０度のシリコーンゴムからなることが好ましい。このＪＩＳ硬度Ａの範囲であれば、弾性層３の強度の低下、密着性の不良を防止できる。厚さは３０〜１０００μｍであることが好ましく、特に１００〜４００μｍがより好ましい。この厚さの範囲であれば、感光体ドラム３２から転写ベルト１１へトナー像が転写される際において、細線などの一部が転写不良となる、所謂、中抜け画像などの画像欠陥の発生を抑えられる。
【０１８４】
ここで、副走査方向に長いトナー像がまばらに存在すると、転写ベルト１１が、トナー像が存在する部分のみに接触しそれ以外の部分には接触しない現象が起こる。この現象が起こると、中抜け画像が発生してしまう。さらに詳しくは、この現象は、第一転写ローラ７４の圧力が、転写ベルト１１のうちトナー像が存在する部分のみに集中するために起こると考えられる。
【０１８５】
ここで、本形態では、転写ベルト１１に弾性層３を形成しているため、転写ベルト１１が柔軟に変形し、第一転写ローラ７４の圧力は、転写ベルト１１のうちトナー像が存在しない部分にも作用し、上記圧力集中が抑制される。これにより、中抜け画像の発生を抑制できる。さらに、抵抗を調整するために、弾性層３の中には、必要に応じて導電剤を添加することもできる。添加する導電剤は、離型層２と同様のものを用いることができる。
【０１８６】
次に、支持層４は、耐熱性合成樹脂からなることが好ましい。耐熱性合成樹脂は、ポリイミド（ＰＩ）または、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）であることが好ましい。
【０１８７】
また、支持層の焼成温度は、１５０〜３００℃であることが好ましい。この温度範囲であれば、支持層４の強度低下もなく、また、弾性層３を劣化させることもない。支持層４の焼成後の厚さは、５０〜２００μｍであることが好ましい。この厚さ範囲であれば、支持層４の強度、磨耗耐久性を維持しつつ、可とう性が低下しない。
【０１８８】
転写ベルト１１は、複数の軸（駆動ローラ１２、テンションローラ１３など）に掛け渡されて使用される。そのために、長期間使用されずに放置されると、転写ベルト１１が異常変形し、軸と転写ベルト１１との接触が低下し、すべりが発生したり、各色を重ねる場合にズレを生じたりするなど、不具合を生じる。
【０１８９】
しかしながら、支持層４の焼成後の厚みを、上記範囲とすると、このような不具合は発生しない。なお、後述するように、支持層４を焼成後に研磨するので、その研磨分（５〜２０μｍ）を余分に付けておく必要がある。さらに、抵抗を調整するために、支持層４の中には、必要に応じて導電剤を添加することもできる。添加する導電剤は、離型層２で記載した材料と同様のものを用いることができる。
【０１９０】
上述したように転写ベルト１１を構成して、最終的に、転写ベルト全体の体積抵抗を１×１０6Ω・ｃｍ〜１×１０10Ω・ｃｍに調整することが好ましい。さらに、望ましくは１×１０8Ω・ｃｍ〜１×１０9Ω・ｃｍ（三菱油化社製  Ｈｉｒｅｓｔａ  ＩＰ、ＨＲＳプローブ（内径リングφ６ｍｍ、外径リング１８ｍｍ）使用で２５０Ｖ印加  印加後１０秒後値）が有効である。
【０１９１】
この体積抵抗範囲を守ることによって、転写ベルト１１を繰り返し使用でき、または、環境変動に対して性能を安定させることができる。この抵抗範囲を超える場合は、転写時に印加した電圧によって内部に電荷が蓄積され、所定の電圧が印加できなくなり、印字品質が低下する。
【０１９２】
一方、この抵抗範囲よりも低い範囲で用いた場合には、一次転写で印加した電流が、転写ベルト１１を支持する複数の軸から漏洩して、適切な転写電圧を保持できず、転写効率が極めて悪化する。
【０１９３】
次に、図１１を参照しながら、実施の形態３における転写ベルトの製造方法について説明する。なお、以下の各工程において、実施の形態１で使用した、図５の製造装置及び図６の研磨装置を、流用できる。
【０１９４】
まず、図１１（ａ）に示すように、所定の形状をなす成形面１ａを備えた成形型１を用意する。図１１では、成形面１ａを平面で示したが、これは図示結果を分かり易くするためであって、本形態の成形面１ａは、実際には下に凸の円筒形である。
【０１９５】
次に、図１１（ｂ）に示すように、成形面１ａ上に、フッ素樹脂を含む離型層２を、例えば、鉛直下向きに配置したスプレーによって塗布する。
【０１９６】
次に、成形型１を加熱し焼成する。焼成に際しては、一義的に所望の温度に所定時間保持するだけではなく、昇温時間を予めプログラムによって設定されたプロファイルで行うなどしてもよい。
【０１９７】
次に、図１１（ｃ）に示すように、離型層２の外側に弾性層３を塗布する。
【０１９８】
次に、成形型１を再度、加熱して、所望の方法、温度にて弾性層３を焼成する。
【０１９９】
次に、図１１（ｄ）に示すように、弾性層３の上に、支持層４を塗布し、塗布された支持層４を加熱し焼成する。
【０２００】
ところが、支持層４を塗布する際に、図１１（ｄ）に示すように、肉薄部、肉厚部が出来てしまうことが多く、このままでは、焼成後に転写ベルト１１に凹凸が発生する。
【０２０１】
そこで、図１１（ｅ）に状態にするために、図６の研磨装置等を用いて、支持層４の表面を帯状のヤスリなどで研磨する。研磨に際しては、成形型の中心を軸に回転させて、ヤスリを表面に押し付けるなどすればよい。この場合のヤスリは、＃３００〜＃１０００程度が適当であり、数回にわけて、順次ヤスリの粗度を変更してもよい。
【０２０２】
本形態では、最終的に得られた支持層４の表面粗さが、１０点平均表面粗さで、１０〜２０μｍである。こうすると、転写ベルト１１の表面粗さを、駆動ローラ１２の表面粗さやテンションローラ１３の表面粗さよりも小さくすることができる。なお、実施の形態１等と同様に、支持層４の研磨は、支持層４を焼成してからではなく、支持層４を乾燥させた状態で実施しても良い。
【０２０３】
最後に、成形型１から転写ベルト１１を離型し転写ベルト１１の表裏を反転する。
【０２０４】
なお、本形態では、離型層２の熱線膨張係数は、１０×１０-5〜１２×１０-5／℃であり、支持層４の熱線膨張係数は、約５．４×１０-5／℃である。
【０２０５】
転写ベルト１１の幅２００ｍｍに対して、約２００度まで加熱しその後常温まで冷却すると、離型層２は約４ｍｍ収縮し、支持層４は約２ｍｍ（離型層２のほぼ半分）収縮する。このように、熱線膨張係数に差を設けておくと、離型層２と支持層４との内径の差が吸収され、転写ベルト１１を反転した際に、転写ベルト１１の表面に、シワが発生しないようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２０６】
本発明に係るベルトは、例えば、カラーレーザプリンタ等の画像形成装置において、定着ベルトや転写ベルトとして、好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２０７】
【図１】本発明の一実施の形態における画像形成装置の断面図
【図２】同定着部の断面図
【図３】本発明の実施の形態１における各工程を示すフローチャート
【図４】（ａ）同各層の形成過程を示す断面図  （ｂ）同各層の形成過程を示す断面図  （ｃ）同各層の形成過程を示す断面図  （ｄ）同各層の形成過程を示す断面図  （ｅ）同各層の形成過程を示す断面図  （ｆ）同各層の形成過程を示す断面図
【図５】本発明の一実施の形態における定着ベルト製造装置の概略斜視図
【図６】同研磨装置の概略斜視図
【図７】同ニップ部の拡大断面図
【図８】本発明の実施の形態２における各工程を示すフローチャート
【図９】（ａ）同各層の形成過程を示す断面図  （ｂ）同各層の形成過程を示す断面図  （ｃ）同各層の形成過程を示す断面図  （ｄ）同各層の形成過程を示す断面図  （ｅ）同各層の形成過程を示す断面図
【図１０】本発明の実施の形態３における画像形成装置の断面図
【図１１】（ａ）同転写ベルトの各層の形成過程を示す断面図  （ｂ）同転写ベルトの各層の形成過程を示す断面図  （ｃ）同転写ベルトの各層の形成過程を示す断面図  （ｄ）同転写ベルトの各層の形成過程を示す断面図  （ｅ）同転写ベルトの各層の形成過程を示す断面図
【図１２】（ａ）従来の各層の形成過程を示す断面図  （ｂ）従来の各層の形成過程を示す断面図  （ｃ）従来の各層の形成過程を示す断面図  （ｄ）従来の各層の形成過程を示す断面図  （ｅ）従来の各層の形成過程を示す断面図
【図１３】従来のニップ部の拡大断面図
【符号の説明】
【０２０８】
１  成形型
１ａ  成形面
２  離型層
３  弾性層
４  支持層
５  定着ベルト
６  定着ローラ
７  加圧ローラ
９  記録媒体
１１  転写ベルト
１９  定着部
２２  ニップ部
３９  加熱ローラ
４４  誘導加熱部
７２  駆動ローラ
７３  従動ローラ
７９  クリーニングブレード
８０  クリーニング補助ローラ
【図１】
2004233970.tif 000003
【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】
2004233970.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004233970.tif 000011
【図１０】
2004233970.tif 000012
【図１１】
2004233970.tif 000013
【図１２】
2004233970.tif 000014
【図１３】
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