(57)【要約】【課題】シーム部の損傷を防止する構成の定着ベルトを用いた定着装置とそれを設けた画像形成装置を提供すること。【解決手段】駆動張架部材５２と、張架部材５３はそれぞれ加熱部材５４に当接させる。定着ベルト５１の一部は、加熱部材（圧接部材）５４の点Ｐ１と点Ｐ２の間に巻き付けている。駆動張架部材５２を矢視Ｖ方向に回転させ、駆動力を加熱部材５４に伝達して矢視Ｕ方向に回転させる。定着ベルト５１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。シーム部の長さを点Ｐ１と点Ｐ２間の距離よりも大きく設定する。【選択図】　図１
2004138859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材および張架部材間に張架される定着ベルトと、発熱体を設けた圧接部材とを有し、前記定着ベルトの一部を圧接部材に巻きかけ、前記駆動張架部材および張架部材を圧接部材に当接させて圧接部材に駆動張架部材の動力を伝達する定着装置であって、前記定着ベルトに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、前記駆動張架部材が前記圧接部材に当接している点と、前記張架部材が前記圧接部材に当接している点間の距離以上とすることを特徴とする、定着装置。
【請求項２】
前記張架部材を半月状に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
【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、定着装置を、駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材および張架部材間に張架される定着ベルトと、発熱体を設けた圧接部材とを有し、前記定着ベルトの一部を圧接部材に巻きかけ、前記駆動張架部材および張架部材を圧接部材に当接させて圧接部材に駆動張架部材の動力を伝達する定着装置であって、前記定着ベルトに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、前記駆動張架部材が前記圧接部材に当接している点と、前記張架部材が前記圧接部材に当接している点間の距離以上とすることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項４】
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、前記定着装置を、駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材および張架部材間に張架される定着ベルトと、発熱体を設けた圧接部材とを有し、前記定着ベルトの一部を圧接部材に巻きかけ、前記駆動張架部材および張架部材を圧接部材に当接させて圧接部材に駆動張架部材の動力を伝達する定着装置であって、前記定着ベルトに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、前記駆動張架部材が前記圧接部材に当接している点と、前記張架部材が前記圧接部材に当接している点間の距離以上とすることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項５】
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３または請求項４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する構成の定着ベルトを用いた定着装置、およびその定着装置を設けた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する構成の定着ベルトを用いた定着装置、およびその定着装置を用いた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定着装置は、駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材および張架部材間に張架される定着ベルトと、発熱体を設けた圧接部材とを有し、前記定着ベルトの一部を圧接部材に巻きかけ、前記駆動張架部材および張架部材を圧接部材に当接させて圧接部材に駆動張架部材の動力を伝達する定着装置であって、前記定着ベルトに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、前記駆動張架部材が前記圧接部材に当接している点と、前記張架部材が前記圧接部材に当接している点間の距離以上とすることを特徴とする。このため、シーム部にかかるせん断力を小さくして、定着ベルトの損傷を防止し、寿命を長くすることができる。
【０００７】
また、本発明は、定着装置の前記張架部材を半月状に形成したことを特徴とする。このため、定着装置のコストを低減することができる。
【０００８】
また、本発明は、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、駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材および張架部材間に張架される定着ベルトと、発熱体を設けた圧接部材とを有し、前記定着ベルトの一部を圧接部材に巻きかけ、前記駆動張架部材および張架部材を圧接部材に当接させて圧接部材に駆動張架部材の動力を伝達する定着装置であって、前記定着ベルトに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、前記駆動張架部材が前記圧接部材に当接している点と、前記張架部材が前記圧接部材に当接している点間の距離以上とすることを特徴とする。このため、かかる構成の画像形成装置において、定着ベルトの損傷を防止し、寿命を長くすることができる。
【０００９】
また、本発明は、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、前記定着装置を、駆動張架部材と、張架部材と、前記駆動張架部材および張架部材間に張架される定着ベルトと、発熱体を設けた圧接部材とを有し、前記定着ベルトの一部を圧接部材に巻きかけ、前記駆動張架部材および張架部材を圧接部材に当接させて圧接部材に駆動張架部材の動力を伝達する定着装置であって、前記定着ベルトに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、前記駆動張架部材が前記圧接部材に当接している点と、前記張架部材が前記圧接部材に当接している点間の距離以上とすることを特徴とする。このため、かかる構成の画像形成装置において、定着ベルトの損傷を防止し、寿命を長くすることができる。
【００１０】
また、本発明は、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ように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、定着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。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る定着装置の実施の形態について説明する。図１は、本発明の定着装置において、力のつりあい状態を示す説明図である。図１において、５０は定着ユニット（定着装置）、５１は定着ベルト、５２は駆動張架部材（ベルト張架部材）、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、５５は記録紙（記録媒体）、５６はクリーニング部材である。
【００１２】
駆動張架部材５２と、張架部材５３はそれぞれ加熱部材５４に当接させる。定着ベルト５１の一部は、加熱部材５４の点Ｐ１と点Ｐ２の間に巻き付けている。ここで、駆動張架部材５２は、定着ベルト５１を張架するベルト張架部材１として作用し、張架部材５３は定着ベルト５１を張架するベルト張架部材２として作用する。また、加熱部材５４は、ベルト張架部材１およびベルト張架部材２に対する圧接部材として作用する。駆動張架部材５２を矢視Ｖ方向に回転させ、駆動力を加熱部材５４に伝達して加熱部材５４を矢視Ｕ方向に回転させる。
【００１３】
次に、図１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Ｆ１は、点Ｐ１において、定着ベルト５１を介して加熱部材５４に伝達される。駆動力Ｆ１はテンション力Ｆ４と駆動張架部材（ベルト張架部材）５２の回転駆動トルクの合力になる。点Ｐ１からＰ２の間では駆動力Ｆ１と摩擦力（圧接部材の摩擦トルクに起因する）が打ち消しあうため、ベルトを引っ張る力（張力Ｆ２）は駆動力Ｆ１より小さくなる。
【００１４】
したがって、点Ｐ２でベルトにかかる張力をＦ２とするとＦ２＜Ｆ１である。
また、点Ｐ２とＰ３の間ではベルトとベルト張架部材の動摩擦力により、さらに張力Ｆ２は減少する。したがって、点Ｐ３でベルトにかかる張力をＦ３とするとＦ３＜Ｆ２である。図２は、前記した定着ベルト５１にかかる各点の張力を示す模式図である。
【００１５】
図３は、図１に示した定着ベルト５１に用いるエンドレスベルト１の例を示す斜視図である。図３において、２はフイルム、３はフイルム２の両端端部を重ねたシーム部で、フイルム２によりエンドレスベルト１を形成する。シーム部３の上側のフイルムを２ａ、下側のフイルムを２ｂとする。
【００１６】
図４は、前記エンドレスベルト１のシーム部３にかかる力を示す模式図である。図４において、４はシーム部３の接着層である。図４に示されているように、エンドレスベルト１のシーム部３の接着層４には、張力Ｆ６によるせん断力γ１、及び、反力Ｆ７によるせん断力γ２がかかる。
【００１７】
ここで、シーム部の長さＬ（ｍ）、ベルトの幅（接着層の幅）をＷ（ｍ）とすると、
γ１＝Ｆ６／（Ｌ・Ｗ）＝Ｆ７／（Ｌ・Ｗ）＝γ２　　（Ｎ／ｍ２）＝（Ｐａ）
が成立する。したがって、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を示している。なお、張力Ｆ６、反力Ｆ７は図２で示した張力Ｆ２に等しい。
【００１８】
そして、図１の点Ｐ１と点Ｐ２の距離をＬｈ（ｍ）とすると、Ｌ＝Ｌｈで張力Ｆ６、反力Ｆ７が図２に示した張力Ｆ３になる。図２から、Ｆ３＜Ｆ２が成立するので、せん断力γ１（γ２）も減少する。その後、Ｌ＞Ｌｈではせん断力は飽和する。図５は、前記シーム部の長さＬとせん断力γ１（γ２）の関係を示す説明図である。図５より、シーム部の長さＬを点Ｐ１と点Ｐ２の距離Ｌｈ以上とすることにより、接着層４にかかるせん断力γ１（γ２）を最小とすることが可能である。
【００１９】
すなわち、本発明の定着ベルトは、シーム部の長さを、加熱部材（圧接部材）５４に当接する駆動張架部材（ベルト張架部材１）５２の点Ｐ１と、張架部材（ベルト張架部材２）の点Ｐ２間の距離Ｌｈ以上とすることを特徴とするものである。
【００２０】
図６は、定着ベルトのシーム部の一部が張架部材５３に接触している場合のエンドレスベルトにかかる力を示す模式図である。図６において、５１ｘは定着ベルトの接着層、５１ａは定着ベルトの一方表面、５１ｂは定着ベルトの他方表面である。定着ベルト５１のシーム部は、図１のＰ１、Ｐ２間の位置にあり、一部が張架部材５３に接触している。
【００２１】
シーム部が張架部材５３に接触していない部分Ａにおいて、張力Ｆ８によるせん断力γ３、及び、反力Ｆ１０によるせん断力γ５が接着層５１ｘにかかる。また、シーム部が張架部材５３に接触している部分Ｂにおいて、張力Ｆ９によるせん断力γ４、及び、反力Ｆ１１によるせん断力γ６が接着層にかかる。そして、張架部材５３から受ける摩擦力により、Ｆ９＜Ｆ８かつＦ１１＜Ｆ１０の関係が成立する。
【００２２】
したがって、これらの力と図４における力の関係は、
Ｆ８＋Ｆ９＜Ｆ６、γ３＋γ４＜γ１、Ｆ１０＋Ｆ１１＜Ｆ７、γ５＋γ６＜γ２
となる。すなわち、シーム部の一部が張架部材５３に接触している場合には、接着層５１ｘの全体にかかるせん断力は、図４のγ１、γ２より小さくなる。シーム部の一部が駆動張架部材５２に接触している場合も同様に、接着層５１ｘの全体にかかるせん断力は、図４のγ１、γ２より小さくなる。
【００２３】
よって、シーム部の長さＬを点Ｐ１と点Ｐ２の距離Ｌｈ以上とすることにより、定着ベルトの接着層にかかるせん断力γ１（γ２）を最小とすることが可能である。シーム部全体が点Ｐ１と点Ｐ２の間にある場合、およびシーム部の一部が点Ｐ１と点Ｐ２の間にある場合の全ての場合において、定着ベルトの接着層にかかるせん断力γ１（γ２）を最小にできる。このため、定着ベルトの損傷を防止し、寿命を長くすることができる。
【００２４】
図１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。
【００２５】
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Ｐ１の張力をＦｃとすると、Ｆｃ＝Ｆｂ−Ｆａ＜Ｆｂ、となる。
【００２６】
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１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。すなわち、図１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。
【００２７】
次に、本発明に適用される定着用シーム有りエンドレスベルトの作成方法の例について説明する。
【００２８】
▲１▼基材として、２００μｍ厚み、幅３４０ｍｍ、長さ１０７ｍｍのポリイミドフィルムを使用する。▲２▼基材の樹脂としては、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。
【００２９】
▲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。
【００３０】
▲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３参照）、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、熱と圧力で溶融接着させても良い）。▲５▼シーム部の幅は９ｍｍ、形成した定着ベルトの直径はφ３１ｍｍである。
【００３１】
次に、図１の定着装置の具体的構成について説明する。駆動張架部材５２として、例えば外径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。
【００３２】
半月形状の張架部材５３は、例えば外側の曲率半径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。
【００３３】
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。また、張架部材５３は半月状としているので、材料費を節約することができる。
【００３４】
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。
【００３５】
加熱部材５４としては、例えば外径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。
【００３６】
定着ベルト５１の一部は加熱部材（圧接部材）５４に巻きかけてあり（点Ｐ１と点Ｐ２の間）、その長さは８．６ｍｍである。駆動張架部材５２と張架部材５３のテンション力Ｆ４（Ｆ５）は１３Ｎ、駆動張架部材５２の駆動トルクは０．１３Ｎ・ｍである。また、駆動張架部材５２と加熱部材５４は、総荷重１０ｋｇ、及び、張架部材５３と加熱部材５４は総荷重３ｋｇで加圧されている。
【００３７】
図７は、本発明の定着装置を用いた画像形成装置３０の例を示す説明図である。図７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。
【００３８】
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。中間転写ユニット２０には、３個の張架部材２１ａ〜２１ｃおよび駆動張架部材２２が台形状に配置されている。また、ベルト中間転写体（中間転写ベルト）２３が当該台形状の搬送路を矢視Ｄ方向に走行する。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３８で構成されている。定着ユニット５０は、図１の構成のものが使用される。
【００３９】
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３８は駆動張架部材２２に対して矢視Ｂ方向に離当接する。
【００４０】
次に、図７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。
【００４１】
（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。
【００４２】
（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。
【００４３】
（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。
【００４４】
（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。
【００４５】
（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。
【００４６】
（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。
【００４７】
（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。
【００４８】
（３１）記録紙３９が図７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３８間に進入する。（３２）第２転写ユニット３７ｂの転写ロ―ラ３８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５０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。
【００４９】
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０．１３　（Ｎ・ｍ）とした。よって、図１の駆動力Ｆ１は、
（０．１３／０．０１２５）＋１３＝２３．４Ｎ、
になる。また、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。
【００５０】
次に、定着ベルトの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７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について目視観察した。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。表１にシーム部の幅と寿命印字枚数の評価結果を示す。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
表１より、若干の測定ばらつきはあるが、図１の点Ｐ１、Ｐ２の長さ８．６ｍｍ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。
【００５３】
定着ベルトの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。本発明においては、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、本発明の定着装置を使用すると、定着ベルトに対する損傷防止の効果が一層高まる。
【００５４】
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。本発明の構成の定着装置において、このような接着剤を使用することにより、より長寿命の定着ベルトが実現できる。
【００５５】
図８は、本発明の定着装置が用いられる画像形成装置の他の例を示す説明図である。図８において、画像形成装置１０には現像ユニット１１が設けられている。現像ユニット１１には、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、５０は図１で説明した構成の定着ユニットである。１８は転写ユニットで、駆動張架部材８ａと転写ローラ１６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。ベルト感光体（感光体フイルム）９は、駆動張架部材８ａ、張架部材８ｂ間に張架されている。
【００５６】
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８ａが、ベルト感光体９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９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９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
【００５７】
（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９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１６とベルト感光体９の間に侵入する。（６）転写ユニット１８に、転写バイアス＋２０μＡの電流が流れる電圧が印加され、トナー現像像がベルト感光体９上から記録紙１７（記録媒体）に転写される。
【００５８】
（７）トナー像が転写された記録紙１７は、定着ユニット５０に搬送される。定着ユニット５０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１８を通過したベルト感光体９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９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。
【００５９】
次に、図８のベルト感光体（像担持体用感光体フイルム）９として適用するフイルムの例について、その作成方法を説明する。
【００６０】
▲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。▲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。▲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。
【００６１】
▲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。
【００６２】
▲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。▲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。▲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。
【００６３】
図９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９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。
【００６４】
図７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】本発明の定着ユニットの説明図である。
【図２】定着ベルトにかかる各点の張力を示す模式図である。
【図３】エンドレスベルトの一例を示す斜視図である。
【図４】シーム部にかかる力の作用を示す模式図である。
【図５】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６】エンドレスベルトにかかる力を示す模式図である。
【図７】画像形成装置の説明図である。
【図８】画像形成装置の説明図である。
【図９】感光体フイルムの概略断面図である。
【符号の説明】
１・・・エンドレスベルト、２・・・フイルム、３・・・シーム部、４・・・接着層、１０、３０・・・画像形成装置、２０・・・ベルト中間転写ユニット、５０・・・定着ユニット、５１・・・定着ベルト、５２・・・駆動張架部材（ベルト張架部材１）、５３・・・張架部材（ベルト張架部材２）、５４・・・加熱部材（圧接部材）、５５・・・記録紙
【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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