(57)【要約】【課題】シーム部の損傷を防止した画像形成装置用ベルトを提供すること。【解決手段】画像形成装置用のエンドレスベルト１は、駆動張架部材２、張架部材３間に張架され、駆動張架部材２により回動される。エンドレスベルト１は、樹脂を基材とするフイルムで構成される。このフイルムには、両端を重ね合わせて接着したシーム部が形成されている。シーム部の長さを、駆動張架部材２の点Ｐ１と、張架部材３の点Ｐ２間との距離以上とすることにより、接着層にかかるせん断力を最小とすることが可能である。このようにして、エンドレスベルト１のシーム部のはがれや切断などの損傷を防止することができる。【選択図】　図１
2004138857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトであって、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする、画像形成装置用ベルト。
【請求項２】
駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトとを有し、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定し、前記駆動張架部材または張架部材と、転写部材とにより転写ユニットを構成したことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項３】
感光体に形成された画像を、第１の転写ユニットにより中間転写ベルトに転写し、前記中間転写ベルトから第２の転写ユニットにより記録媒体に画像を転写する画像形成装置であって、前記中間転写ベルトを、駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトで構成し、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項４】
前記張架部材を３個設け、前記駆動張架部材および３個の張架部材により、前記エンドレスベルトの搬送路を台形状に形成したことを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像形成装置に用いられる発熱体を設けた駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトと、前記駆動張架部材と対向配置される加圧部材とを設け、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする、定着装置。
【請求項６】
前記張架部材を３個設け、前記駆動張架部材および３個の張架部材により、前記エンドレスベルトの搬送路を台形状に形成したことを特徴とする、請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
少なくとも感光体に形成された画像を転写する転写ユニットと、定着装置とを有し、前記定着装置は、発熱体を設けた駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトと、前記駆動張架部材と対向配置される加圧部材とを設け、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項８】
感光体に形成された画像を、第１の転写ユニットにより中間転写ベルトに転写し、前記中間転写ベルトから第２の転写ユニットにより記録媒体に画像を転写する画像形成装置であって、定着装置を設け、当該定着装置は、発熱体を設けた駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトと、前記駆動張架部材と対向配置される加圧部材とを設け、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項９】
画像形成装置に用いられる駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトと、前記駆動張架部材と対向配置される発熱体を有する加熱部材とを備え、前記エンドレスベルトを前記加熱部材に部分的に沿わせて搬送し、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記張架部材および加熱架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする、定着装置。
【請求項１０】
少なくとも感光体に形成された画像を転写する転写ユニットと、定着装置とを有し、前記定着装置として、駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトと、前記駆動張架部材と対向配置される発熱体を有する加熱部材とを備え、前記エンドレスベルトを前記加熱部材に部分的に沿わせて搬送し、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記張架部材および加熱部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１１】
感光体に形成された画像を、第１の転写ユニットにより中間転写ベルトに転写し、前記中間転写ベルトから第２の転写ユニットにより記録媒体に画像を転写する画像形成装置であって、定着装置を設け、当該定着装置は、駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトと、前記駆動張架部材と対向配置される発熱体を有する加熱部材とを備え、前記エンドレスベルトを前記加熱部材に部分的に沿わせて搬送し、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記張架部材および加熱架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１２】
像担持体の周囲に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段を配した状態で、前記像担持体上に形成されたトナー像を転写媒体に転写させるようにしたことを特徴とする、請求項２，３，４，７，８，１０、１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シーム部の損傷を防止した画像形成装置用ベルト、およびそれを用いた定着装置と画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置においては、感光体フィルムや定着フィルムのようなベルト状のフイルムが使用されている。例えば特許文献１には、画像定着用フイルムとして、シート状フィルムを巻き初めと終わりの一部が重なるように重ね合わせ部を形成する。この重ね合わせ部を接合して（以降、シーム部と称する。）、シーム有りエンドレスベルトを形成することが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０８−１８７７７３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このシーム部は、フイルム全長と比較して短い長さに形成されている。したがって、前記シーム有りエンドレスベルトを張架部材間で支持し回転駆動させた場合には、シーム部の長さが張架部材間の距離よりもきわめて短いことになる。このため、シーム有りエンドレスベルトを繰り返し使用しているうちに、シーム部の一部がはがれたり、ベルトが切断するなどの損傷が発生するという問題があった。
【０００５】
本発明は上記のような問題に鑑み、シーム部の損傷を防止した画像形成装置用ベルト、およびそれを用いた定着装置と画像形成装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置用ベルトは、画像形成装置に用いられる駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトであって、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする。　このため、シーム部にかかるせん断力を小さくして、エンドレスベルトの寿命を長くすることができる。
【０００７】
また、本発明の画像形成装置は、駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトとを有し、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定し、前記駆動張架部材または張架部材と、転写部材とにより転写ユニットを構成したことを特徴とする。このため、このような転写ユニットを用いた画像形成装置用エンドレスベルトのシーム部のはがれや切断などの損傷を防止することができる。
【０００８】
また、本発明の画像形成装置は、感光体に形成された画像を、第１の転写ユニットにより中間転写ベルトに転写し、前記中間転写ベルトから第２の転写ユニットにより記録媒体に画像を転写する画像形成装置であって、前記中間転写ベルトを、駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトで構成し、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする。このため、前記中間転写ベルトを用いた画像形成装置において、中間転写ベルトのシーム部のはがれや切断などの損傷を防止することができる。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置は、前記張架部材を３個設け、前記駆動張架部材および３個の張架部材により、前記エンドレスベルトの搬送路を台形状に形成したことを特徴とする。このため、エンドレスベルトを安定して走行させることができる。
【００１０】
また、本発明の定着装置は、画像形成装置に用いられる発熱体を設けた駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトと、前記駆動張架部材と対向配置される加圧部材とを設け、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定ししたことを特徴とする。このため、前記構成の定着装置に用いるエンドレスベルトのシーム部のはがれや切断などの損傷を防止することができる。
【００１１】
また、本発明の定着装置は、前記張架部材を３個設け、前記駆動張架部材および３個の張架部材により、前記エンドレスベルトの搬送路を台形状に形成したことを特徴とする。このため、定着装置に用いるエンドレスベルトを安定して走行させることができる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、少なくとも感光体に形成された画像を転写する転写ユニットと、定着装置とを有し、前記定着装置は、発熱体を設けた駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトと、前記駆動張架部材と対向配置される加圧部材とを設け、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする。このため、係る構成の画像形成装置において、定着装置の故障発生を防止することができる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、感光体に形成された画像を、第１の転写ユニットにより中間転写ベルトに転写し、前記中間転写ベルトから第２の転写ユニットにより記録媒体に画像を転写する画像形成装置であって、定着装置を設け、当該定着装置は、発熱体を設けた駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトと、前記駆動張架部材と対向配置される加圧部材とを設け、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする。このため、かかる構成の画像形成装置において、定着装置の故障発生を防止することができる。
【００１４】
また、本発明の定着装置は、画像形成装置に用いられる駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトと、前記駆動張架部材と対向配置される発熱体を有する加熱部材とを備え、前記エンドレスベルトを前記加熱部材に部分的に沿わせて搬送し、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記張架部材および加熱架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定ししたことを特徴とする。このため、駆動張架部材と一部接触させて加熱部材を配置し、当該接触部分に沿ってエンドレスベルトを走行させる構成の定着装置において、エンドレスベルトのシーム部のはがれや切断などの損傷を防止することができる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置は、少なくとも感光体に形成された画像を転写する転写ユニットと、定着装置とを有し、前記定着装置として、駆動張架部材と対向配置される発熱体を有する加熱部材とを備え、エンドレスベルトを前記加熱部材に部分的に沿わせて搬送させることを特徴とする。このため、かかる定着装置を用いた画像形成装置の故障発生を防止することができる。
【００１６】
また、本発明の画像形成装置は、感光体に形成された画像を、第１の転写ユニットにより中間転写ベルトに転写し、前記中間転写ベルトから第２の転写ユニットにより記録媒体に画像を転写する画像形成装置であって、定着装置を設け、当該定着装置として、駆動張架部材と対向配置される発熱体を有する加熱部材とを備え、エンドレスベルトを前記加熱部材に部分的に沿わせて搬送させることを特徴とする。このため、係る定着装置を用いた画像形成装置の故障発生を防止することができる。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、像担持体の周囲に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段を配した状態で、前記像担持体上に形成されたトナー像を転写媒体に転写させるものであって、駆動張架部材と張架部材間に張架されるエンドレスベルトを設け、前記エンドレスベルトは両端を重ね合わせて接着したシーム部を設け、前記シーム部の長さを、前記エンドレスベルトが前記駆動張架部材および張架部材と接離を開始する点間の距離よりも大きく設定したことを特徴とする。　このため、シーム部にかかるせん断力を小さくして、エンドレスベルトの寿命を長くした画像形成装置を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置用ベルトの実施の形態について説明する。図１は、本発明に適用されるエンドレスベルトを張架した例を示す説明図である。図１において、エンドレスベルト１は駆動張架部材２、張架部材３間に張架され、駆動張架部材２の駆動力により回動される。
【００１９】
エンドレスベルト１が駆動張架部材２と接触を開始し、または離合を開始する点、すなわち、接離を開始する点Ｐ１には、テンション力Ｆ５（Ｎ）、及び、駆動張架部材２を、トルクＴ（Ｎ・ｍ）で回転駆動することによる力との合計の張力Ｆ１がかかる。ここで、Ｆ１＝（Ｔ／Ｒ１）＋Ｆ５（Ｎ）である。但し、Ｒ１は駆動張架部材２の動径である。また、エンドレスベルト１が張架部材と接触を開始し、または離合を開始する点、すなわち、接離を開始する点Ｐ２部分には反力Ｆ２がかかる。ここで、エンドレスベルトが等速回転運動をするためには、Ｆ２＝Ｆ１＝（Ｔ／Ｒ２）＋Ｆ６（Ｎ）である。ただし、Ｒ２は張架部材３の動径、Ｆ６はテンション反力である。
【００２０】
なお、反力Ｆ２は、エンドレスベルト１が張架部材３から受ける摩擦力、または、張架部材３の摩擦トルク、または、張架部材３の軸支力もしくはそれらの合計からなるものである。よって、点Ｐ１と点Ｐ２の間では、エンドレスベルト１は張力Ｆ１、反力Ｆ２により反対方向に引っ張られている。一方、エンドレスベルト１が張架部材３、または、駆動張架部材２と接触している部分の点Ｐ３または点Ｐ４では、前記張力Ｆ１とエンドレスベルト１が張架部材３から受ける摩擦力Ｆ３（以降、摩擦力はベルトと駆動張架部材または張架部材の静止摩擦、動摩擦、摩擦トルクなどを含む力に対する抵抗力の総称とする）とが打ち消しあう。また、張力Ｆ１と駆動張架部材２から受ける摩擦力Ｆ４とが打ち消しあうため、エンドレスベルトを引っ張る力は張力Ｆ１より小さい。
【００２１】
同様に、エンドレスベルト１が張架部材３から離れる点Ｐ５では、張力Ｆ１と摩擦力Ｆ３が打ち消しあう。また、エンドレスベルト１が駆動張架部材２に接触を開始する点Ｐ６においても、張力Ｆ１と摩擦力Ｆ４が打ち消しあう。このため、エンドレスベルト１を引っ張る力は張力Ｆ１より小さい。よって、点Ｐ５と点Ｐ６の間では、エンドレスベルト１を引っ張る力は張力Ｆ１より小さい。
【００２２】
次に、シーム有りエンドレスベルトの力のつりあいについて説明する。図２は、
エンドレスベルトの一例を示す斜視図である。図２において、４はフイルム、５はフイルム４の両端端部を重ねたシーム部で、フイルム４によりエンドレスベルトを形成する。シーム部５の上側のフイルムを４ａ、下側のフイルムを４ｂとする。
【００２３】
図３は、図２のシーム部５が図１の駆動張架部材２の点Ｐ１と、張架部材３の点Ｐ２の間にある場合に、シーム部５にかかる力の作用を示す模式図である。図３において、エンドレスベルトのシーム部５には接着材が塗布されており、接着層６を形成している。この接着層６には、前記張力Ｆ１によるせん断力γ１、及び、反力Ｆ２によるせん断力γ２が加わっている。
【００２４】
ここで、シーム部５の長さＬ（ｍ）、ベルトの幅（接着層の幅）をＷ（ｍ）とすると、次式、γ１＝Ｆ１／（Ｌ・Ｗ）＝Ｆ２／（Ｌ・Ｗ）＝γ２（Ｎ／ｍ２）＝（Ｐａ）
が成立する。前記数式より、せん断力γ１（γ２）はシーム部の長さＬに反比例して減少することがわかる。
【００２５】
図４は、シーム部５の長さＬと、前記せん断力γ１（γ２）との関係を示す特性図である。図４に示されているように、せん断力γ１（γ２）はシーム部の長さＬに反比例して減少する。そして、Ｌ＞Ｌｈではせん断力γ１（γ２）は飽和して一定となる。
【００２６】
図４より、シーム部５の長さＬを点Ｐ１と点Ｐ２の距離Ｌｈ以上とすることにより、接着層６にかかるせん断力γ１（γ２）を最小とすることが可能である。なお、図１の点Ｐ１と点Ｐ２の距離をＬｈ（ｍ）とする場合、すなわち、Ｌ＝Ｌｈとすると、張力Ｆ１、反力Ｆ２が駆動張架部材２、張架部材３の摩擦力Ｆ４、Ｆ３により小さくなる。このため、せん断力γ１（γ２）も減少する。
【００２７】
次に、シーム部５が点Ｐ１と点Ｐ２の間、かつ、駆動張架部材２に接触している場合に、シーム部５に作用する力について、図５の模式図で説明する。図５において、Ａの部分は　シーム部５が駆動張架部材２に接触していない部分、Ｂの部分は、シーム部５が駆動張架部材２に接触している部分である。Ａの部分においては、張力Ｆ７によるせん断力γ３、及び、反力Ｆ９によるせん断力γ５が接着層６に加わる。また、Ｂの部分においては、張力Ｆ８によるせん断力γ４、及び、反力Ｆ１０によるせん断力γ６が接着層６に加わる。
【００２８】
そして、駆動張架部材２から受ける摩擦力により、張力Ｆ７とＦ８の関係は、Ｆ８＜Ｆ７、となる。また、反力Ｆ９とＦ１０の関係は、Ｆ１０＜Ｆ９となる。これより、前記張力及び反力と、図３におけるせん断力などの関係は、Ｆ７＋Ｆ８＜Ｆ１、γ３＋γ４＜γ１、Ｆ９＋Ｆ１０＜Ｆ２、γ５＋γ６＜γ２、となる。したがって、シーム部５の一部が駆動張架部材２に接触している場合は、接着層６全体にかかるせん断力は図３のγ１、γ２より小さくなる。
【００２９】
よって、シーム部５の長さＬを点Ｐ１と点Ｐ２の距離Ｌｈ以上とすることにより、接着層６にかかるせん断力γ１（γ２）を最小とすることが可能である。また、シーム部５全体が点Ｐ１と点Ｐ２の間にある場合と、シーム部５の一部が点Ｐ１と点Ｐ２の間にある場合の全ての場合において、接着層６にかかるせん断力γ１（γ２）を最小にすることができる。
【００３０】
次に、シーム部５が点Ｐ１と点Ｐ２の間、かつ、張架部材３に接触している場合の力の作用について説明する。図６は、この場合の力のつりあいを示す模式図である。図６において、接着層６より下のエンドレスベルト其体層において、張力Ｆ１１と反力Ｆ１２が打ち消しあうので、接着層６にかかるせん断力はゼロになる。なお、張力Ｆ１１は図１の張力Ｆ１に、反力Ｆ１２は図１の反力Ｆ２に等しい。
【００３１】
なお、図５、図６において、エンドレスベルトのシーム部５の上下層が逆の場合について説明する。フィルム４の巻き方が図２の例とは逆周りの場合は、図５における駆動張架部材を張架部材に置き換える。また、図６における張架部材を駆動張架部材に置き換えることにより、エンドレスベルトのシーム部５に加わる力の作用を、前記図５、図６と同様に説明できる。
【００３２】
このように、本発明のエンドレスベルトは、図４で示すようにシーム部５にかかるせん断力を最小に出来る。このため、長寿命のシーム有りエンドレスベルトを提供することが出来る。このエンドレスベルトは、後述するように感光体フイルムや定着フイルムなどの画像形成装置用ベルトとして用いることができる。
【００３３】
次に、本発明のシーム有りエンドレスベルトを像担持体用感光体フイルムとして適用する例について、その作成方法を実施例１として説明する。
【００３４】
（実施例１）
▲１▼５０μｍ厚み、幅３４０ｍｍ、長さ２４３ｍｍのポリエステル樹脂のフィルムを基材とする。基材としては、他にポリカーボネート等が使用できる。
【００３５】
▲２▼トルエンにポリメチルメタクリレートのバインダー樹脂を溶解する。次に、これにカーボンブラックを分散して調整した導電性塗料をフィルム表面に塗布し（ダイコーター法）、乾燥させて２５μｍ厚の導電層を形成する。前記のようにして導電層を形成する他に、アルミニウムを１０００Å蒸着して導電層を形成しても良い。
【００３６】
▲３▼前記のようにして形成された導電層の上に、ブタノールに溶解させた共重合ナイロン（ナイロン６、または、ナイロン６６、またはナイロン１２）を塗布し（ダイコーター法）、乾燥させて１μｍ厚みの下引き層を形成する。
【００３７】
▲４▼電荷発生物質としてダイアンブルー（アゾ顔料の一種）、結着剤樹脂としてポリカーボネート樹脂をｎ−ブチルアミンに溶解させ、電荷発生層塗布液を調整する。電荷発生物質として、スーダンレッド、ジスアゾ顔料、キノン顔料、フタロシアニン顔料、ピリリウム塩、アズレニウム塩が使用可能である。また、結着剤樹脂として、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル、ポリエステル、セルロースエステルが使用可能である。さらに、溶剤としては、ジエチルアミン、エチレンジアミン、アセトンが使用可能である。
【００３８】
▲５▼前記した塗布液を下引き層の上に塗布し（ダイコーター法）、乾燥させて０．８μｍ厚の電荷発生層を形成する。
【００３９】
▲６▼電荷輸送物質として、ヒドラゾン化合物、結着剤樹脂としてポリカーボネート樹脂をｎ−ブチルアミンに溶解させ、電荷輸送層塗布液を調整する。電荷輸送物質として、主鎖または側鎖にアントラセン、ピレン等の多環芳香族化合物が入ったもの、または、インドール、カルバゾール等の含窒素環式化合物の骨格を有する化合物が使用可能である。また、結着剤樹脂として、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル、ポリエステル、セルロースエステルが使用可能である。さらに、溶剤としては、ジエチルアミン、エチレンジアミン、アセトンが使用可能である。
【００４０】
▲７▼前記した塗布液を電荷発生層の上に塗布し（ダイコーター法）、乾燥させて１７μｍ厚の電荷輸送層を形成する。
【００４１】
図７は、上記▲１▼〜▲７▼の工程で作成された感光体フィルム７の概略断面図である。図７において、７ａはポリエステル樹脂フイルムからなる基材、７ｂは導電性層、７ｃは下引き層、７ｄは電荷発生層、７ｅは電荷輸送層である。このようにして作成された感光体フィルム７を、巻き始めの端部と巻き終わりの端部が重なるようにして重ね合わせ部を設ける。この重ね合わせ部を超音波融着してシーム部を形成する。
【００４２】
図８は、超音波融着の処理方法を示す説明図である。前記のように、感光体フィルム７の巻き始めの端部と巻き終わりの端部が一部重なるようにして、重ね合わせ部を形成する。この際に、電荷輸送層７ｅが感光体フィルム７の外側に来るように配置する。
【００４３】
感光体フィルム７の重ね合わせ部を超音波融着機の融着台９に保持し、その上から５０ｋｇｆ／ｃｍ２の押圧力でホーン８を当接する。そして、周波数２０ＫＨｚ、振幅２０μｍの超音波をホーンより与えながら、ホーンを図８の矢視Ｔ方向に３０ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動させる。その結果、重ね合わせ部が超音波融着されてシーム部５が形成される。超音波融着機を使用することに代えて熱と圧力による融着方法や、接着剤による接着方法も使用可能である。シーム部の幅Ｚは５５ｍｍ、形成したシーム有り感光体フイルムの直径はφ６０ｍｍである。
【００４４】
次に、前記のようにして形成されたシーム有りエンドレスベルトからなる感光体フイルムを画像形成装置に用いる例について、図９の説明図で説明する。図９において、駆動張架部材２と張架部材３をそれぞれパイプで構成し、駆動張架部材２と張架部材３間に感光体フイルム１（以下、ベルト感光体と称する。）を張架する。この際の駆動張架部材２と張架部材３のテンション力は２６Ｎである。
【００４５】
また、駆動張架部材２と張架部材３に用いるパイプの構成は、外径φ２５ｍｍ、肉厚１．６ｍｍ、長さ３７２ｍｍのアルミ製で、表面に５０μｍ厚ウレタンコーティングをしてある。パイプの中心間の距離は５５ｍｍである。このような構成の感光体ユニットを、図９の画像形成装置１０に組み込んだ。
【００４６】
図９において、１１は現像ユニットで、現像ローラ１１ａ、トナー供給ローラ１１ｂ、トナー規制ブレード１１ｃ、トナー攪拌部材１１ｄが設けられている。１２は露光ユニットから照射される光線、１３は帯電ユニット、１４は除電ユニットから照射される光線、１５はクリーナユニット、１６は定着ユニットである。定着ユニット１６には、内部にヒータＨを有する加熱ローラ１６ａと、加圧ローラ１６ｂが設けられている。１８は転写ユニットで、駆動張架部材２と転写ローラ１８ａで構成されている。１７は記録紙で矢視Ｑ方向に搬送される。
【００４７】
次に、画像形成装置１０による画像形成の手順について説明する。（１）駆動張架部材２が、ベルト感光体１の駆動を開始し、矢視Ｒ方向に回動する。（２）帯電ユニット１３で、ベルト感光体１を−６００Ｖに帯電する。（３）露光ユニットからの光線１２で、ベルト感光体１上に静電潜像を形成する。なお、この処理では露光された部分の電荷が消失し、非露光部分の電荷は残る
【００４８】
（４）現像ユニット１１で、トナーをマイナスに摩擦帯電し、ベルト感光体１上に形成された静電潜像を現像する。この処理では、露光部分の電荷消失部分が帯電したトナーで穴埋めされて現像される。（５）記録紙１７が、矢視Ｑ方向に搬送され、転写ユニット１８の転写ローラ１８ａとベルト感光体１の間に侵入する。（６）転写ユニット１８に、転写バイアス＋２０μＡが流れる電圧が印加され、トナー現像像がベルト感光体１上から記録紙１７（記録媒体）に転写される。
【００４９】
（７）トナー像が転写された記録紙１７は、定着ユニット１６に搬送される。定着ユニット１６において、熱と圧力の作用により記録紙１７上のトナー像は溶融定着される。（８）一方、転写ユニット１７を通過したベルト感光体１は、クリーナユニット１５で転写残りトナーや紙粉等がかきおとされる。（９）さらに、除電ユニットからの光線１４が照射されて、ベルト感光体１上の残存静電潜像は消失する。（１０）連続印字の場合は再び（２）の処理に戻る。
【００５０】
上記画像形成の条件の一例は、次の通りである。駆動張架部材２の駆動トルクは０．０７６（Ｎ・ｍ）である。よって、図１の張力Ｆ１は、（０．０７６／０．０１２５）＋２６＝３２Ｎになる。点Ｐ１と点Ｐ２の距離は５５ｍｍである。ベルト感光体１の導電性層はアースに接続する。その方法は、ベルト端部で導電性層を露出させ、アースに接続した導電性ブラシ端子を接触させる。ベルト感光体の回転速度は、表面速度２１５ｍｍ／ｓｅｃ、通紙速度はＡ４横通紙で４０ｐｐｍである。
【００５１】
次に、シーム部の幅と耐久性の関係について説明する。シーム部５の幅を変化させて、図９に示す画像形成装置で連続印字を行い、耐久性を評価した。この際の印字画像はＡ４サイズの文字画像である。耐久性の評価は、５００枚連続印字毎に画像形成装置を停止し、装置のフタを開けて、ベルト感光体１のシーム部５に、はがれ、浮き、亀裂、断裂などの損傷があるかどうかを目視観察した。そして、それらの損傷が発生した時点の合計通紙枚数を寿命印字枚数とした。
【００５２】
表１にシーム部の幅と寿命印字枚数の評価結果を示す。
【００５３】
【表１】
2004138857.tif 000003
【００５４】
表１より、若干の測定ばらつきはあるが、図９の点Ｐ１と点Ｐ２の距離５５ｍｍよりもシーム幅を長くすることにより、シーム部にかかるせん断力を小さくすることができる。また、寿命印字枚数を多くすることができる。
【００５５】
図９の画像形成装置において、帯電ユニット１３が接触帯電装置、または、現像ユニット１１が接触現像装置、または、転写ユニット１８が接触転写装置、クリーナユニット１５が接触クリーニング装置の場合は、ベルト感光体１の回転駆動力を非接触の場合よりも高くする必要がある。このため、シーム部に加わるせん断力も増大してベルト感光体１の破損の度合いも大きくなるが、本発明の構成により前記せん断力を低減できるので、ベルト感光体１の破損を防止する効果が一層高まる。なお、図９において、転写部材１８ａと対向させて張架部材３を配置しても良い。
【００５６】
次に、本発明のシーム有りエンドレスベルトを像担持体用中間転写体フイルムとして適用する異なる例について、その作成方法を実施例２として説明する。
【００５７】
（実施例２）
▲１▼基材として、３００μｍ厚み、幅３４０ｍｍ、長さ９７５ｍｍの導電性樹脂フィルムを使用する。このフイルムは、ポリウレタン樹脂に導電剤としてカーボンブラック粉末を２０ｗｔ％分散させたものである。
【００５８】
▲２▼基材に使用される樹脂としては、他にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン−１、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポリアリレート、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリアミド酸等が使用可能である。
【００５９】
▲３▼導電剤としては、他に過塩素酸塩類、または、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチモン、酸化チタン、各々に、アンチモン、インジウム等ドーピングして導電化処理したもの、または、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、ステンレス、鉄の金属粒子や金属繊維、または、炭素繊維等が使用可能である。
【００６０】
▲４▼前記フィルムを巻き始めと巻き終わりの一部が重なるように重ね合わせ部を形成し（図２参照）、重ね合わせ部を接着剤（スリーボンド株式会社製１５２１）で接着する。その他、接着の方法として熱と圧力で溶融接着させても良い。
【００６１】
▲５▼シーム部の幅は３４７ｍｍ、形成したシーム有りエンドレスベルト中間転写体の直径はφ２００ｍｍである。
【００６２】
次に、実施例２のシーム有りエンドレスベルト中間転写体を４本のパイプで張架し、ベルト中間転写ユニットを構成した。パイプの構成は、外径φ３０ｍｍ、肉厚１．６ｍｍ、長さ３７２ｍｍのアルミ製、表面に５０μｍ厚のウレタンコーティングを施している。このベルト中間転写ユニット２０の例を図１０の説明図に示した。
【００６３】
図１０において、２１ａ〜２１ｃは第１〜第３の張架部材、２２は駆動張架部材である。このように、３個の張架部材と駆動張架部材により台形状に搬送径路を形成しているので、エンドレスベルト中間転写体を安定して走行させることができる。シーム有りエンドレスベルト中間転写体（以下、ベルト中間転写体と略記する。なお、ベルト中間転写体を中間転写ベルトと称することもある。）２３は、第１〜第３の張架部材２１ａ〜２１ｃ、駆動張架部材２２間に張架する。ベルト中間転写体２３の長さは、Ｌａが１８０ｍｍ、Ｌｂが２２４ｍｍ、Ｌｃが６５ｍｍに選定されている。
【００６４】
図１１は、図１０で示した転写ユニットの力のつりあいを示す説明図である。図１１において、駆動張架部材２２を回転駆動すると、ベルト中間転写体２３は矢視Ｓ方向に回動する。この際に、駆動張架部材２２に接触を開始する点Ｐ７に張力Ｆ１３がかかる。このときの回転駆動トルクをＴ２（Ｎ・ｍ）、駆動張架部材の動径Ｒ３（ｍ）、駆動張架部材２２にかけるテンション力をＦ１９（Ｎ）とすると、Ｆ１３＝（Ｔ２／Ｒ３）＋Ｆ１９（Ｎ）となる。なお、本実施例では、テンション力Ｆ１３＝５３Ｎに選定した。
【００６５】
次に、ベルト中間転写体２３が張架部材２１ａから離間し始める点Ｐ８には、張力Ｆ１４が加わる。一方、ベルト中間転写体２３が張架部材２１ａに接触し始める点Ｐ９には張力Ｆ１５がかかる。ここで、張力Ｆ１４は前記張力Ｆ１３に等しい。また、張力Ｆ１５は、張力Ｆ１４と張架部材２１ａのテンション力Ｆ２０（Ｎ）の合力であるＦ２３（Ｎ）に等しい。したがって、力の大きさとしては張力Ｆ１５＝張力Ｆ１４＝張力Ｆ１３である。
【００６６】
張架部材２１ｂについても同様にして、張力Ｆ１７（Ｎ）＝張力Ｆ１６（Ｎ）＝張力Ｆ１５（Ｎ）である。また、張架部材２１ｃからベルト中間転写体２３が離間し始める点Ｐ１２には、反力Ｆ１８（Ｎ）がかかる。力の大きさとして反力Ｆ１８＝張力Ｆ１７である。なお、点Ｐ１２と点Ｐ１３の間は、図１の点Ｐ３と点Ｐ５における場合と同様に張力とベルト中間転写体が張架部材２１ｃから受ける摩擦力が打ち消しあうため、ベルト中間転写体を引っ張る力はより小さくなる。点Ｐ１４と点Ｐ７の間も同様である。したがって、点Ｐ１３と点Ｐ１４の間もベルト中間転写体２３を引っ張る力はより小さくなる。
【００６７】
以上をまとめると、図１１の点Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０、Ｐ１１と点Ｐ１２の間において、ベルト中間転写体２３を引っ張る力はＦ１３＝（Ｔ２／Ｒ３）＋Ｆ１９（Ｎ）である。一方、点Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４と点Ｐ７の間において、ベルト中間転写体２３を引っ張る力は、張力Ｆ１３よりも小さい。ベルト回転方向に対し、駆動張架部材２２の下流側、かつ、隣接する張架部材までの間は張力はより小さくなる。
【００６８】
以上、説明したベルト中間転写ユニット２０を画像形成装置３０に組み込んだ例について、図１２に示した説明図で説明する。図１２において、３１は現像ユニットで、現像ロータリが設けられている。現像ロータリは軸を中心として矢視Ｅ方向に回転する。現像ロータリの内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。イエロー（Ｙ）の例では、現像ローラ３１ａ、トナー供給ローラ３１ｂ、トナー規制ブレード３１ｃ、トナー攪拌部材３１ｄが設けられている。他の色についても同様の構成が設けられている。
【００６９】
３２は露光ユニットから照射される光線、３３は帯電ユニット、３４は除電ユニットから照射される光線、３５は感光体ユニットである。感光体ユニット３５は、矢視Ｇ方向に回転する。感光体ユニット３５と中間転写ユニット２０の張架部材２１ｂにより、第１転写ユニット３７ａが形成される。３６はクリーナユニット、３７ｂは第２転写ユニットで、駆動張架部材２２と転写ローラ３７ｃで構成されている。定着ユニット３８には、内部にヒータＨを有する加熱ローラ３８ａと、加圧ローラ３８ｂが設けられている。
【００７０】
３９は記録紙で矢視Ｉ方向に搬送される。３０ａは中間転写体クリーナユニットで、ベルト中間転写体２３に対して矢視Ａ方向に離当接する。ベルト中間転写体２３は矢視Ｄ方向に回動する。また、転写ローラ３７ｃは駆動張架部材２２に対して矢視Ｂ方向に離当接する。
【００７１】
次に、図１２に示された画像形成装置３０による画像形成の手順について説明する。（１）中間転写体クリーナユニット３０ａが離間し、第２転写ユニット３７ｂが離間状態にあるものとする。（２）ロータリ現像ユニット３１はマゼンタ色用部分（Ｍ）が感光体ユニット３５に相対している。（３）感光体ユニット３５、ベルト中間転写体２３などの回転駆動を開始する。
【００７２】
（４）帯電ユニット３３で感光体ユニット３５を−６００Ｖに帯電させる。次に、（５）露光ユニットからの光線３２で感光体ユニット３５上に静電潜像を形成する。続いて、（６）ロータリ現像ユニット３１のマゼンタ色用部分で静電潜像を現像する。（７）第１転写ユニット３７ａに＋７００Ｖを印加し、感光体ユニット３５上のマゼンタ現像像をベルト中間転写体２３上に転写する。
【００７３】
（８）第１転写ユニット３７ａを通過した感光体ユニット３５は、感光体クリーナユニット３６で転写残りトナーがかきおとされる。（９）さらに、除電ユニットからの光線３４が照射されて、感光体ユニット３５上の残存静電潜像は消失する。（１０）帯電ユニット３３で感光体ユニット３５を−６００Ｖに帯電する。次に、（１１）露光ユニット３２で感光体ユニット３５上に静電潜像を形成する。続いて、（１２）ロータリ現像ユニット３１が回転し、シアン色用部分（Ｃ）が感光体ユニット３５に相対する。
【００７４】
（１３）ロータリ現像ユニット３１のシアン色用部分で、静電潜像を現像する。（１４）第１転写ユニット３７ａに＋７００Ｖを印加し、感光体ユニット３５上のシアン現像像をマゼンダ画像が形成されたベルト中間転写体２３上に重ねて転写する。（１５）第１転写ユニット３７ａを通過した感光体ユニット３５は、感光体クリーナユニット３６で転写残りトナーがかきおとされる。（１６）さらに、除電ユニットからの光線３４が当てられ、感光体ユニット３５上の残存静電潜像は消失する。
【００７５】
（１７）帯電ユニット３３で、感光体ユニット３５を−６００Ｖに帯電する。次に、（１８）露光ユニットからの光線３２で感光体ユニット３５上に静電潜像を形成する。続いて、（１９）ロータリ現像ユニット３１が回転し、イエロー色用部分が感光体ユニット３５に相対する。（２０）ロータリ現像ユニット３１のイエロー色用部分で、感光体ユニット３５上に静電潜像を現像する。（２１）第１転写ユニットに＋７００Ｖを印加し、感光体ユニット３５上のイエロー現像像を、マゼンタ、シアン画像が形成されたベルト中間転写体２３上に重ねて転写する。
【００７６】
（２２）第１転写ユニット３７ａを通過した感光体ユニット３５は、感光体クリーナユニット３６で転写残りトナーがかきおとされる。（２３）さらに、除電ユニットからの光線３４が当てられて、感光体ユニット３５上の残存静電潜像は消失する。
【００７７】
（２４）帯電ユニット３３で感光体ユニット３５を−６００Ｖに帯電する。次に、（２５）露光ユニットからの光線３２で感光体ユニット３５上に静電潜像を形成する。続いて、（２６）ロータリ現像ユニット３１が回転し、黒色用部分（Ｂｋ）が感光体に相対する。（２７）ロータリ現像ユニット３１の黒色用部分で、感光体ユニット３５上の静電潜像を現像する。
【００７８】
（２８）第１転写ユニットに＋７００Ｖを印加し、感光体上黒色現像像をマゼンダ、シアン、イエロー画像が形成されたベルト中間転写体２３上に重ねて転写し、ベルト中間転写体２３上にフルカラー画像が形成される。（２９）第１転写ユニット３７ａを通過した感光体ユニット３５は、感光体クリーナユニット３６で転写残りトナーがかきおとされる。（３０）さらに、除電ユニットからの光線３４が当てられ残存静電潜像は消失する。
【００７９】
（３１）記録紙３９が図１２の矢視Ｉ方向に搬送され、ベルト中間転写体２３と第２転写ユニット３７ｂの転写ロ―ラ３７ｃ間に進入する。（３２）第２転写ユニット３７ｂの転写ロ―ラ３７ｃをベルト中間転写体２３に当接する。（３３）第２転写ユニット３７ｂに＋２０μＡの電流が流れる電圧を印加し、ベルト中間転写体２３上のフルカラー画像を記録紙３９へ転写する。（３４）フルカラートナー像が転写された記録紙３９は、定着ユニット３８に搬送される。そこで、熱と圧力により記録紙３９上のトナー像は溶融定着される。（３５）中間転写体クリーナユニット３０ａをベルト中間転写体２３に当接する。（３６）それにより、第２転写ユニット３７ｂを通過したベルト中間転写体２３上の転写残りトナーや紙粉をかきおとす。（３７）連続印字の場合は再び（１）に戻る。
【００８０】
その他の条件は、次の通りである。駆動張架部材の駆動トルクは０．２５　（Ｎ・ｍ）とした。よって、図１１の張力Ｆ１３は（０．２５／０．０１５）＋５３＝７０Ｎになる。また、図１１の点Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０、Ｐ１１、Ｐ１２の距離は３４７ｍｍである。ベルト中間転写体２３の回転速度は、表面速度にして２１５ｍｍ／ｓｅｃ、通紙速度はＡ４横通紙１０ｐｐｍである。
【００８１】
次に、シーム部の幅と耐久性の関係について説明する。シーム部の幅を変化させて、図１２に示す画像形成装置で連続印字を行い、耐久性を評価した。印字画像はＡ４サイズのフルカラー文字画像である。耐久性の評価は５００枚連続印字毎に画像形成装置を停止し、装置のフタを開けて、ベルト中間転写体のシーム部にはがれ、浮き、亀裂、断裂などの損傷があるかどうかを目視観察した。そして、それらの損傷が発生した時点の合計通紙枚数を寿命印字枚数とした。
【００８２】
表２にシーム部の幅と寿命印字枚数の評価結果を示す。
【００８３】
【表２】
2004138857.tif 000004
【００８４】
表２より、若干の測定ばらつきはあるが、図１１の点Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０、Ｐ１１、Ｐ１２の距離３４７ｍｍよりもシーム幅を長くすることにより、シーム部にかかるせん断力を小さくできる。また、寿命印字枚数を多くすることができる。
【００８５】
図１２の画像形成装置において、第１転写ユニット、もしくは、第２転写ユニットが接触転写装置（転写として機能するときは接触し、それ以外の場合は離間する種類のものも含む）、中間転写体クリーナユニットが接触クリーニング装置（クリーニング時には接触し、それ以外の場合は離間する種類のものも含む）の場合は、ベルト中間転写体の回転駆動力を非接触の場合よりも高くする必要がある。このため、シーム部に加わるせん断力も増大してベルト中間転写体２３の破損の度合いも大きくなるが、本発明の構成により前記せん断力を低減できるので、ベルト中間転写体２３の破損を防止する効果が一層高まる。
【００８６】
なお、図１２に示した画像形成装置は、図１０で説明したようなベルト中間転写体（中間転写ベルト）２３が台形状の搬送路を走行する構成としている。本発明においては、中間転写ベルトは図１で示したような駆動張架部材と張架部材間に張架される構成とすることもできる。この場合には、例えば駆動張架部材を感光体ユニット３４と対向させる構成とする。
【００８７】
次に、本発明のシーム有りエンドレスベルトを定着ベルトとして適用する例について、その作成方法を実施例３として説明する。
【００８８】
（実施例３）
▲１▼基材として、２００μｍ厚み、幅３４０ｍｍ、長さ１２２ｍｍのポリイミドフィルムを使用した。
【００８９】
▲２▼基材用の樹脂としては、他にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン−１、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポリアリレート、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアミド酸等が使用可能である。
【００９０】
▲３▼なお、定着時の静電反発によるトナー飛散を防止する目的で、定着ベルトに導電性を持たせて静電気を逃がすようにしても良い。その場合は導電性添加剤として過塩素酸塩類、または、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチモン、酸化チタン、各々に、アンチモン、インジウム等ドーピングして導電化処理したもの、または、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、ステンレス、鉄の金属粒子や金属繊維、または、炭素繊維等が使用可能である。
【００９１】
▲４▼前記フィルムを巻き始めと巻き終わりの一部が重なるように重ね合わせ部を形成し（図２参照）、重ね合わせ部を接着剤（日立化成工業株式会社製ＫＳ９１００）で接着する。その他、熱と圧力でフイルムを溶融接着させても良い。
【００９２】
▲５▼シーム部の幅は２２ｍｍ、形成した定着ベルトの直径はφ３２ｍｍである。
【００９３】
図１３は、実施例３のようにして形成された定着用シーム有りエンドレスベルトを用いて、定着ユニット４０を構成した例を示す概略の断面図である。　図１３において、４１は定着ベルト、４２は発熱体Ｈを設けた加熱部材で、駆動張架部材を構成する。４４は加圧部材、４３は張架部材である。
【００９４】
駆動張架部材４２として、外径φ１８ｍｍ、肉厚１ｍｍ、長さ３７２ｍｍのアルミ製パイプの表面に３００μｍ厚シリコーンゴムをコーティングした。また、内部に発熱体として１０５０Ｗのハロゲンランプを配置した。張架部材４３は、外径φ１８ｍｍ、肉厚１ｍｍ、長さ３７２ｍｍのアルミ製パイプである。加圧部材４４としては、外径φ１８ｍｍ、肉厚１ｍｍ、長さ３７２ｍｍのアルミ製パイプ表面に３０μｍ厚ＰＦＡチューブを被覆した。駆動張架部材４２の中心と張架部材４３の中心間の距離は２２ｍｍにとった。なお、駆動張架部材４２と加圧部材４４は総荷重３Ｋｇで加圧されている。
【００９５】
図１において力の作用を説明したように、点Ｐ１５とＰ１６の間では定着ベルト４１に張力とその反力がかかる。一方、点Ｐ１６、Ｐ１７、Ｐ１８、Ｐ１５の間では、定着ベルト４１を引っ張る力はより小さくなる。そして、駆動張架部材４２と張架部材４３のテンション力は１５Ｎ、駆動張架部材４２の駆動トルクは０．１Ｎ・ｍである。したがって、点Ｐ１５とＰ１６の間にかかる定着ベルトの張力は、（０．１／０．００９）＋１５＝２６Ｎになる。
【００９６】
次に、図１２に示した画像形成装置３０の定着ユニット３８の構成に代えて、図１３で説明した定着ユニットを設置した例について説明する。ここで、点Ｐ１５、Ｐ１６の距離は２２ｍｍである。また、定着ベルト４１の回転速度は表面速度にして２１５ｍｍ／ｓｅｃ、通紙速度はＡ４横通紙１０ｐｐｍ、定着温度は１９０℃に設定した。
【００９７】
この実施形態におけるシーム部の幅と耐久性の関係を説明する。シーム部の幅を変化させて、耐久性を評価した。印字画像はＡ４サイズのフルカラー文字画像である。耐久性の評価は５００枚連続印字毎に画像形成装置を停止し、装置のフタを開けて、ベルト中間転写体のシーム部にはがれ、浮き、亀裂、断裂などの損傷があるかどうかを目視観察した。そして、このような損傷が発生した時点の合計通紙枚数を寿命印字枚数とした。
【００９８】
表３にシーム部の幅と寿命印字枚数の評価結果を示す。
【００９９】
【表３】
2004138857.tif 000005
【０１００】
表３より、若干の測定ばらつきはあるが、図１３の点Ｐ１５、Ｐ１６の距離２２ｍｍよりもシーム幅を長くすることにより、シーム部にかかるせん断力を小さくすることができる。また、寿命印字枚数を多くすることができる。
【０１０１】
この実施形態においては、次のような作用効果が得られる。
【０１０２】
▲１▼シーム部の樹脂溶融接着部もしくは接着剤等は、高温になるほど接着強度が低下する。したがって、室温で使用するベルト感光体やベルト中間転写体に比較して、高温で使用する定着ベルトは、より定着ベルトを引っ張る力を低下させる必要がある。この実施形態においては、前記のように定着ベルトを引っ張る力を低下させることができるので、接着強度を維持することができる。
【０１０３】
▲２▼なお、接着剤としてエポキシ樹脂、ユリア樹脂、もしくは、それらを添加した熱硬化性のものを使用することにより、高温でも高い接着強度を維持することが出来る。本発明と併用すれば、より長寿命の定着ベルトが実現できる。図１３で説明した定着ユニットは、図９で記載した画像形成装置において、定着ユニット１６に代えて用いることができる。この場合の図９のエンドレスベルト１は、シーム部の長さを本発明の構成としたものを用いることができる。また、従来構成とすることも可能である。
【０１０４】
次に、本発明のシーム有りエンドレスベルトを定着ベルトとして適用する他の例について、その作成方法を実施例４として説明する。
【０１０５】
（実施例４）
▲１▼基材として、２００μｍ厚み、幅３４０ｍｍ、長さ１２９ｍｍのポリイミドフィルムを使用した。
【０１０６】
▲２▼基材用の樹脂としては、他にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン−１、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポリアリレート、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアミド酸等が使用可能である。
【０１０７】
▲３▼なお、定着時の静電反発によるトナー飛散を防止する目的で、定着ベルトに導電性を持たせて静電気を逃がすようにしても良い。その場合は導電性添加剤として過塩素酸塩類、または、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチモン、酸化チタン、各々に、アンチモン、インジウム等ドーピングして導電化処理したもの、または、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、ステンレス、鉄の金属粒子や金属繊維、または、炭素繊維等が使用可能である。
【０１０８】
▲４▼前記フィルムを巻き初めと終わりの一部が重なるように重ね合わせ部を形成し（図２参照）、重ね合わせ部を接着剤（日立化成工業株式会社製ＫＳ９１００）で接着する。その他、熱と圧力でフイルムを溶融接着させても良い。
【０１０９】
▲５▼シーム部の幅は１０ｍｍ、形成した定着ベルトの直径はφ３７．８ｍｍである。
【０１１０】
実施例４で形成した定着用シーム有りエンドレスベルトを用いて、概略断面図１４に示す定着ユニット（定着装置）５０を構成した。図１４において、５１は定着ベルト、５２は駆動張架部材、５３は半月形状の張架部材、５４は発熱体Ｈを有する加熱部材である。
【０１１１】
駆動張架部材５２として、外径φ２５ｍｍ、肉厚０．４ｍｍ、長さ３７２ｍｍのステンレス製パイプを使用した。このパイプの表面に３００μｍ厚シリコーンゴムをコーティングした。
【０１１２】
半月形状の張架部材５３は、外側の曲率半径８ｍｍ、肉厚４ｍｍ、長さ３７２ｍｍのＰＴＦＥ樹脂製のものを使用した。他にＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＣＴＦＥ等のフッ素樹脂、ポリアセタール、ポリベンゾイミダゾール、ＡＢＳ、ＡＣＳ、ＡＥＳ、アルキド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ＡＳＡ、塩素化ポリエーテル、ジアリルフタレート樹脂、フラン樹脂、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、エポキシ樹脂、芳香族ポリエステル、液晶ポリマー、ポリアミド、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルサルホン、ポリチオエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアミノビスマレイド、ポリケトン、ポリメチルペンテン、ノルボルネン樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、不飽和ポリエステル樹脂、ＳＡＮ、ポリウレタン等が使用可能である。
【０１１３】
このように、張架部材５３の材料は金属ではなく、断熱性の良い樹脂を用いているので、定着ベルト５１の熱が張架部材５３に奪われるのを防止できる。このため、定着ベルト５１を室温状態から所望温度まで加熱する（ウオームアップ）時間を短くすることができる。
【０１１４】
画像形成装置で間隔を空けて印字させる場合において、定着ユニットのウオームアップが繰り返される。このとき、ウオームアップにより定着ベルト５１が高温にさらされる時間を短く出来るので、シーム部の熱疲労、熱劣化が減少する。その結果、本発明と併用すれば、より長寿命の定着ベルトが実現可能である。
【０１１５】
加熱部材５４としては、外径φ２５ｍｍ、肉厚０．４ｍｍ、長さ３７２ｍｍのステンレス製パイプ５４ａを使用した。このパイプの表面に、４００μｍ厚のシリコーンゴムをコートし、さらにその上に３０μｍ厚のＰＦＡチューブ５４ｂを被覆した。さらに加熱部材の内部の発熱体として１０５０Ｗのハロゲンランプを配置した。
【０１１６】
定着ベルト５１の一部は、加熱部材５４の点Ｐ１９と点Ｐ２０の間に巻き付けている。円弧Ｐ１９、Ｐ２０の角度は３８°である。点Ｐ２０と点Ｐ２１の距離は１０ｍｍ、駆動張架部材５２と張架部材５３のテンション力Ｆ２８は１３Ｎ、駆動張架部材５２の駆動トルクは０．１３（Ｎ・ｍ）である。また、駆動張架部材５２と加熱部材５４は総荷重１０Ｋｇで加圧されている。
【０１１７】
次に、図１４に示した定着ユニットの力のつりあいを説明する。駆動張架部材５２の回転駆動力Ｆ２５は、定着ベルト５１を介して加熱部材５４に伝達される。
そして、定着ベルト５１が加熱部材５４から離間し始める点Ｐ２０において、定着ベルト５１に張力Ｆ２６がかかる。また、定着ベルト５１が張架部材５３に接触し始める点Ｐ２１には反力Ｆ２７がかかる。
【０１１８】
ここで、加熱部材５４も駆動張架部材として働くので、定着ベルト５１巻きかけ部の点Ｐ１９と点Ｐ２０の間では張力と摩擦力が打ち消しあうため定着ベルト５１を引っ張る力はより小さくなる。したがって、駆動力Ｆ２５＝（０．１３／０．０１２５）＋１３＝２３．４Ｎ＞張力Ｆ２６＝反力Ｆ２８である。また、張力と摩擦力が打ち消しあう点Ｐ２１とＰ２２の間、点Ｐ２３とＰ１９の間でも定着ベルト５１を引っ張る力はより小さくなる。
【０１１９】
図１４の例においては、▲１▼定着ベルト５１の駆動張架部材５２の対向位置に、定着ベルト５１を介して加熱部材５４を配置し、▲２▼定着ベルト５１の一部を加熱部材５４に巻き付け、▲３▼駆動張架部材５２を駆動し、加熱部材５４に駆動力を伝達する構成としている。
【０１２０】
このため、加熱部材５４の定着ベルト５１を巻き付ける部分において、定着ベルト５１が加熱部材５４から受ける摩擦力をＦａ、駆動張架部材５２のテンション力と駆動張架部材５２の回転駆動トルクにより定着ベルト５１が受ける張力との合力をＦｂとすると、ＦａとＦｂとは打ち消しあう。したがって、定着ベルト５１が加熱部材５４から離間し始める点Ｐ１９の張力をＦｃとすると、Ｆｃ＝Ｆｂ−Ｆａ＜Ｆｂ、となる。
【０１２１】
よって、駆動張架部材５２による張力Ｆｂを加熱部材５４の摩擦力Ｆａにより低減し、定着ベルト５１にかかる最大張力Ｆｃをより小さくすることが出来る。したがって、シーム部の接着層にかかるせん断力をより低減できる。このように、図１４に示したような構成の定着ユニットに前記定着ベルトを用いることにより、より長寿命のシーム有りベルトが実現できる。図１４の例では、駆動張架部材と一部接触させて加熱部材を配置し、当該接触部分に沿ってエンドレスベルトを走行させる構成の定着装置において、エンドレスベルトのシーム部のはがれや切断などの損傷を防止することができる。
【０１２２】
次に、図１２に示す画像形成装置の定着ユニット３８に代えて、図１４で説明したような定着ユニット５０を設置して画像形成装置を構成した例について説明する。ここで、図１４の点Ｐ２０、Ｐ２１の距離は１０ｍｍとした。また、定着ベルト５１の回転速度は表面速度にして２１５ｍｍ／ｓｅｃ、通紙速度はＡ４横通紙で１０ｐｐｍ、定着温度は１９０℃に設定した。なお、図９で示した画像形成装置においても、定着ユニット１６に代えて図１４の構成のものを用いることができる。
【０１２３】
この構成において、定着ベルト５１のシーム部の幅を変化させて、耐久性を評価した。印字画像はＡ４サイズのフルカラー文字画像である。耐久性の評価は、５００枚連続印字毎に画像形成装置を停止し、装置のフタを開けて、ベルト中間転写体のシーム部にはがれ、浮き、亀裂、断裂などの損傷があるかどうかを目視観察した。そして、このような損傷が発生した時点の合計通紙枚数を寿命印字枚数とした。
【０１２４】
表４にシーム部の幅と寿命印字枚数の評価結果を示す。
【０１２５】
【表４】
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【０１２６】
表４より、若干の測定ばらつきはあるが、図１４の点Ｐ２０、Ｐ２１の距離１０ｍｍよりもシーム幅を長くすることにより、シーム部にかかるせん断力を小さくすることができる。また、寿命印字枚数を多くすることができる。
【０１２７】
図１２には、現像ロータリを用いた４サイクルカラー画像装置の例を示したが、タンデム型のカラー画像装置のような中間転写ベルトを用いる他の構成のカラー画像装置にも本発明を適用することができる。また、本発明は、像担持体として感光体ドラムを有する画像形成装置の定着装置にも適用できる。このように、本発明は記録媒体に画像を転写するための像担持体を有する画像形成装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンドレスベルトを張架した例を示す説明図である。
【図２】エンドレスベルトの一例を示す斜視図である。
【図３】シーム部にかかる力の作用を示す模式図である。
【図４】シーム部の長さとせん断力の関係を示す特性図である。
【図５】シーム部に作用する力を示す模式図である。
【図６】シーム部に作用する力を示す模式図である。
【図７】感光体フイルムの概略断面図である。
【図８】超音波融着方法の説明図である。
【図９】画像形成装置の説明図である。
【図１０】ベルト中間転写ユニットを示す説明図である。
【図１１】転写ユニットの力のつりあいを示す説明図である。
【図１２】画像形成装置の説明図である。
【図１３】定着ユニットの説明図である。
【図１４】定着ユニットの説明図である。
【符号の説明】
１・・・エンドレスベルト、２・・・駆動張架部材、３・・・張架部材、４・・・フイルム、５・・・シーム部、６・・・接着層、７・・・感光体フイルム、１０・・・画像形成装置、２０・・・ベルト中間転写ユニット、３０・・・画像形成装置、４０、５０・・・定着ユニット、４１、５１・・・定着ベルト
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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