(57)【要約】【課題】シーム部の強度を増強すると共に、定着不良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、画像形成装置を提供すること。【解決手段】エンドレスベルト１は、シート基材２を巻回して形成する。巻回したシート基材２の内側層２ａと外側層２ｂが重なり合った部分を接着して、斜線部で示すシーム部３を形成している。このシーム部３の長さは、巻回したシート基材２の円周の長さＬｘ以上、すなわち、円周分以上とする。このため、当該ベルトを張架部材間に張架して回動させた場合にも、十分な強度が得られてベルトの破損を防止することができる。【選択図】　図１
2004138858.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および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、巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けたことを特徴とする、画像形成装置用ベルト。
【請求項２】
前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されていることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置用ベルト。
【請求項３】
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、転写部材とを有し、前記エンドレスベルトは、巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設け、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４】
前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされていることを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
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巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けたことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項６】
前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されていることを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
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または請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
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巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けたことを特徴とする、定着装置。
【請求項９】
前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されていることを特徴とする、請求項８に記載の定着装置。
【請求項１０】
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８または請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
発熱体を設けた支持部材と、前記支持部材と対向配置される駆動部材と、前記支持部材に巻回されるエンドレスベルトとを設け、前記エンドレスベルトは、巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けたことを特徴とする、定着装置。
【請求項１２】
前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されていることを特徴とする、請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
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巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けたことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１４】
前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されていることを特徴とする、請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
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、４、５、６、７、１３，１４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、シーム部の強度を増強すると共に、定着不良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】
図１７、図１８は、特許文献１に記載されているシート状フィルム７０の構成を示す断面図である。図１７において、７１、７２はシート基材の巻き始め部分と巻き終わり部分であり、両者の重ね合わせ部を接着してシーム部７２を形成している。このシーム部のシート基材の厚さはＷａとなり、段差が生じている。
【０００４】
このような段差のあるシート基材は、円滑な走行ができない場合や、損傷発生の原因となる場合がある。このため、図１８に示すように、シーム部に熱と圧力を加えて段差を押しつぶし平坦状部７３を形成している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０８−１８７７７３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の構成では、シーム部を除いてはシート基材が１枚だけの構成であるために、シート状フィルムを画像形成装置の感光体フィルムや定着フィルムなどのベルト部材として用いた場合に、強度が不足する場合がある。このため、前記ベルトが破損することがあるという問題があった。また、巻回したベルトのシーム部の段差が大きいため、ベルト走行中に段差が他の部品に突き当たるなどしてベルトを損傷することがあるという問題があった。
【０００７】
また、図１８に示したように従来例ではシーム部を押しつぶして平坦状部としているので、当該平坦部では密度が他の部分の２倍近くになっている。このため、かかるシート基材を定着フイルムとして使用した場合には、当該部分で記録媒体に対する温度の伝達が悪くなり、定着不良が発生するという問題があった。
【０００８】
本発明は上記のような問題に鑑み、シーム部の強度を増強すると共に、定着不良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。
【０００９】
【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および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、巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けたことを特徴とする。このため、当該ベルトを張架部材間に張架して回動させた場合にも、十分な強度が得られてベルトの破損を防止することができる。また、必要強度を得るための所定ベルト厚みに対して段差が小さくなるので、ベルト損傷を防止することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されていることを特徴とする。このため、段差を低減してもシーム部が押しつぶされることがない。したがって、当該ベルトを用いた場合に、定着不良の発生を防止することができる。
【００１１】
また、本発明は、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、転写部材とを有し、前記エンドレスベルトは、巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設け、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強度を増強することができ、必要強度を得るための所定ベルト厚みに対して段差を小さくすることができる。
【００１２】
また、本発明は、前記転写ユニットを用いた画像形成装置において、エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されてい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エンドレスベルトの走行を円滑に行うことができる。
【００１３】
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、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巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けたことを特徴とする。このため、中間転写ベルトを用いる画像形成装置において、中間転写ベルトの強度を増強することができ、必要強度を得るための所定ベルト厚みに対して段差を小さくすることができる。
【００１４】
また、本発明は、中間転写ベルトを用いる画像形成装置において、前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されていることを特徴とする。このため、中間転写ベルトの走行を円滑に行うことができる。
【００１５】
また、本発明は、中間転写ベルトを用いる画像形成装置において、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、強度が増強された中間転写ベルトを安定して走行させることができる。
【００１６】
また、本発明は、定着装置において、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巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けたことを特徴とする。このため、かかる構成の定着装置に用いるエンドレスベルト（定着ベルト）の強度を増強することができ、必要強度を得るための所定ベルト厚みに対して段差を小さくすることができる。
【００１７】
また、本発明は、前記構成の定着装置において、前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されていることを特徴とする。このため、定着ベルトを円滑に走行させると共に、定着不良の発生を防止することができる。
【００１８】
また、本発明は、前記構成の定着装置において、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、部品コストを低減することができる。
【００１９】
また、本発明は、発熱体を設けた支持部材と、前記支持部材と対向配置される駆動部材と、前記支持部材に巻回されるエンドレスベルトとを設け、前記エンドレスベルトは、巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けたことを特徴とする。このため、簡素化された構成の定着装置において、定着ベルトの強度を増強し、必要強度を得るための所定ベルト厚みに対して段差を小さくすることができる。また、記録媒体に対する定着不良の発生を防止することができる。
【００２０】
また、本発明は、前記簡素化された構成の定着装置において、前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されていることを特徴とする。このため、かかる構成の定着装置において、定着ベルトを円滑に走行させると共に、定着不良の発生を防止することができる。
【００２１】
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、定着装置を設け、当該定着装置は、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巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けたことを特徴とする。このため、中間転写ベルトを用いる画像形成装置において、定着ベルトの強度を増強することができ、必要強度を得るための所定ベルト厚みに対して段差を小さくすることができる。
【００２２】
また、本発明は、中間転写ベルトを用いる画像形成装置の定着装置において、前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されてい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、定着ベルトを円滑に走行させると共に、定着不良の発生を防止することができる。
【００２３】
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画像形成装置において、エンドレスベルトは、巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設け、前記エンドレスベルトの巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されていることを特徴とする。このため、このような画像形成装置に用いるエンドレスベルトの強度を増強し、必要強度を得るための所定ベルト厚みに対して段差を小さくすることができる。また、エンドレスベルト円滑に走行させることができ、定着不良の発生を防止することができる。
【００２４】
【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の例を示す概略断面図である。図１において、エンドレスベルト１は、シート基材２を巻回して形成する。巻回したシート基材２の内側層２ａと外側層２ｂが重なり合った部分を接着して、斜線部で示すシーム部３を形成している。このシーム部３の長さは、巻回したシート基材２の円周の長さＬｘ以上、すなわち、円周分以上とする。
【００２５】
このように、本発明の画像形成装置用ベルトは、従来のように、シート基材の両端部のみにシーム部を形成するものではなく、巻回したシート基材の円周分以上の長さでシーム部を形成している。このため、当該ベルトを張架部材間に張架して回動させた場合にも、十分な強度が得られてベルトの破損を防止することができる。
【００２６】
図２は、図１のシーム部の拡大概略断面図である。図２において、２ａはシート基材の一方端部、２ｃはシート基材の他方端部、２ｂは周回部のシート基材である。また、４ａ、４ｂは接着層である。図２より、シート基材の厚みをｄｓ、接着層の厚みをｄｂとすると、ベルトの厚みｔｂと段差１ｓは、
ｔｂ＝２×ｄｓ＋ｄｂ・・・（１）
ｌｓ＝ｄｓ＋ｄｂ　　・・・（２）
で表される。
【００２７】
図３は、円周分未満のシーム部を有する従来のシーム有りベルトの概略断面図である。図３において、エンドレスベルト１ａは、シート基材２に円周分よりも少ないシーム部３ａを形成している。斜線部はシーム部３ａの接着層である。
【００２８】
図４は、図３のシーム部３ａの拡大概略断面図である。図４において、２ａ、２ｂは重ねあわせ部のシート基材、４ａは接着層である。シート基材２ａの厚みをｄｓ、接着層４ａの厚みをｄｂとすると、エンドレスベルトの厚みは２水準ある。薄いほうのシーム部ベルト厚みをｔｂ１、厚いほうのシーム部ベルト厚みをｔｂ２、段差をｌｓとすると、次式が成立する。
ｔｂ１＝ｄｓ　　　　　　　　・・・（３）
ｔｂ２＝（２×ｄｓ）＋ｄｂ　・・・（４）
ｌｓ＝ｄｓ＋ｄｂ　　　　　　　　・・・（５）
【００２９】
ここで、エンドレスベルトを張架部材間に張架し回転駆動して使用する場合、所望強度を得るためにはベルト部材を所定厚み以上にする必要がある。ベルト部材が所望強度以下の場合、ベルト部材に亀裂が入ったり、断裂したりするまでの使用時間（寿命）が短くなる。
【００３０】
図５は、エンドレスベルトの使用例を示す説明図である。図５において、エンドレスベルト１は、張架部材５ａ、５ｂ間に張架されている。また、６ａ〜６ｄは、エンドレスベルト１の片寄り防止のために、各張架部材５ａ、５ｂの端部に設けた突き当て部材である。図５の例では、エンドレスベルト１の強度が所望強度以下の場合、エンドレスベルト１の端部が、突き当て部材６ａ〜６ｄに当たって座屈したり、しわが発生するなどの不具合が発生する。
【００３１】
いま、仮にエンドレスベルトの所定厚みｔｂを３００μｍ以上、接着層の厚みｄｂを１μｍとすると、（１）式よりシート基材の厚みｄｓは、
ｄｓ＞１４９．５μｍ
となり、シート基材の厚みを１４９．５μｍ以上にする必要がある。
【００３２】
一方、（３）、（４）式より、図３の従来構成のベルトでは、エンドレスベルトの厚みｔｂ１、シーム部のエンドレスベルトの厚みｔｂ２の関係は、
ｔｂ２＞ｔｂ１＝ｄｓ＞３００μｍ
となり、シート基材の厚みを３００μｍ以上にする必要がある。
【００３３】
このとき、それぞれの段差は、本発明のエンドレスベルトの場合には、（２）式より、ｌｓ＝ｄｓ＋ｄｂ＝１４９．５μｍ＋１μｍ＝１５０．５μｍ、となる。これに対して、図３の従来構成例では、（５）式より、ｌｓ＝ｄｓ＋ｄｂ＝３００μｍ＋１μｍ＝　３０１μｍ、となる。したがって、本発明の構成は、従来構成と比較して必要強度を得るための所定ベルト厚みに対して段差を小さくすることが出来る。
【００３４】
前記説明を一般論に拡張するために、ベルト必要厚みをｘ（μｍ）とすると、（１）式より
ｄｓ＞（ｘ−ｄｂ）／２　・・・（６）
（２）式より　　　　ｌｓ＞（ｘ−ｄｂ）／２＋ｄｂ＝（ｘ＋ｄｂ）／２　　　・・・（７）
が成立する。
【００３５】
一方、（３）、（４）式より、
ｔｂ２＞ｔｂ１＝ｄｓ＞ｘ　・・・（８）
（５）式より　　　　　　ｌｓ＞ｘ＋ｄｂ　　　　　・・・（９）
が成立する。したがって、必要シート基材の厚みをｘ（μｍ）以上としたとき、それぞれの段差は、本発明のエンドレスベルトでは、（ｘ＋ｄｂ）／２　（μｍ）以上、従来のエンドレスベルトでは、ｘ＋ｄｂ　（μｍ）以上、となり、本発明のエンドレスベルトは、従来構成のエンドレスベルトと比較して、段差の厚さを半分に出来る。
【００３６】
図６は、さらに段差を低減する構成の概略断面図である。図６において、エンドレスベルト１ａはシート基材２を複数周巻回している。したがって、シーム部３は、シート基材２間で複数層形成されている。
【００３７】
一般に、円周ｎ回巻きのエンドレスベルトとすると（図１の例ではｎ＝２）、エンドレスベルトの厚みｔｂ、段差の厚みｌｓは、
ｔｂ＝ｎ×ｄｓ＋（ｎ−１）×ｄｂ　・・・（１０）
ｌｓ＝ｄｓ＋ｄｂ・・・（１１）
となる。必要シート基材の厚みをｘ（μｍ）以上とすると、（１０）式より、
ｄｓ＞｛ｘ−（ｎ−１）ｄｂ｝／ｎ　・・・（１２）
となる。また、（１１）式より、
ｌｓ＞｛ｘ−（ｎ−１）ｄｂ｝／ｎ＋ｄｂ＝（ｘ＋ｄｂ）／ｎ　・・・（１３）
が成立する。したがって、（９）式との比較より、本発明のエンドレスベルトは従来構成のエンドレスベルトよりも段差を１／ｎに出来る。
【００３８】
図７は、図１のエンドレスベルトの段差を低減する例の概略の断面図である。図７において、２ｔ、２ｒはシート基材の巻き始めと巻き終わりの部分、２ｓ、２ｕはシート基材の周回の部分、２ｖはシーム部に熱と圧力を加えた段差低減部である。このように、図７の例ではシート部材の巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されている。このため、段差を低減してもシーム部が押しつぶされることがない。したがって、当該ベルトを定着フイルムとして用いた場合に、記録媒体に対する温度伝達が低下しないので定着不良の発生を防止することができる。また、図６のようにシート基材を３回巻きにした場合の従来の段差に対して、図７のように構成すると、段差を１／３に低減できる。
【００３９】
次に、感光体フイルムとして適用する本発明のエンドレスベルトの作成方法について、実施例１で説明する。
【００４０】
（実施例１）
▲１▼基材として、所定厚み、幅３４０ｍｍ、長さ３７７ｍｍのポリエステル樹脂のフィルムを使用する。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し、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２５μｍ厚の導電層を形成する。前記導電層は、他にアルミニウムを１０００Å蒸着しても良い。
【００４１】
▲３▼さらに、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１μｍ厚みの下引き層を形成する。▲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、この他にスーダンレッド、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、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。
【００４２】
▲５▼その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は、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、結着剤樹脂としては、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、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▼その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１７μｍ厚の電荷輸送層を形成する。
【００４３】
図８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。
【００４４】
感光体フィルム７は、長さ１８８ｍｍを残して、全面に接着剤（ロックタイト株式会社製４０６）を塗布し、図１のように巻いて接着する。なお、電荷輸送層がシーム有りエンドレスベルトの外側に来るようにする。形成したシーム有りエンドレスベルト感光体の直径はφ６０ｍｍである。
【００４５】
なお、比較例として、所定厚み、幅３４０ｍｍ、長さ２４３ｍｍのポリエステル樹脂のフィルムに同様に導電層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を形成し、図３のように巻いて接着した感光体フイルムを作成した。シーム部の幅は５５ｍｍ、ベルト感光体の直径はφ６０ｍｍである。本発明の感光体フイルムと比較例との対比は、後述する表１で説明する。
【００４６】
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１９ａと張架部材１９ｂをそれぞれパイプで構成し、駆動張架部材１９ａと張架部材１９ｂ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。
【００４７】
また、駆動張架部材１９ａと張架部材１９ｂ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厚のウレタンコーティングを施している。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。
【００４８】
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１９ａ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。
【００４９】
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１９ａ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
【００５０】
（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が流れるような電圧が印加され、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。
【００５１】
（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１８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。
【００５２】
上記画像形成の条件の一例は、次の通りである。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。図９の画像形成装置において、ベルト感光体１は図１で説明したように巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けている。このため、ベルト感光体１の強度を増強することができる。また、図７で説明したように、ベルト感光体１の巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されている。このため、ベルト感光体１を円滑に走行させることができる。
【００５３】
次に、シート基材の厚みと強度、画質の関係について説明する。シート基材であるポリエステル樹脂フィルムの厚みを変化させて、図９に示す画像形成装置で１万枚の連続印字を行った。シート基材の強度として、ベルト部材に亀裂が入る、断裂する、片寄りのため座屈するなどの損傷が発生するかどうかを調べた。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目視観察した。画質としてはグレーのベタ画像、Ａ４サイズを印字し、ベルトシーム部の段差に起因する画像ムラ（黒スジ、白抜け、グロススジ）などが発生しないかどうかを初期の数枚印字について目視観察した。
【００５４】
表１に、前記本発明に基づくシート基材の実験結果と、比較例の特性を示す。表１より、前記本発明に基づくシート基材の実施例は、強度と画質の良好域があるが、比較例にはないことがわかった。
【００５５】
【表１】
2004138858.tif 000003
【００５６】
（追加実施例ａ）
所定厚み、幅３４０ｍｍ、長さ５６５ｍｍのポリエステル樹脂のフィルム上に、前記と同様にして導電層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を形成し、感光体フィルムを作成した。感光体フィルムは長さ１８８ｍｍを残して、全面に接着剤（ロックタイト株式会社製４０６）を塗布し、図６のように巻いて接着する。なお、電荷輸送層がシーム有りエンドレスベルトの外側に来るようにする。
【００５７】
シート基材であるポリエステル樹脂フィルムの厚みを変化させて、図９に示す画像形成装置で１万枚の連続印字を行った。シート基材の強度として、ベルト部材に亀裂が入る、断裂する、片寄りのため座屈するなどの損傷が発生するかどうかを調べた。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目視観察した。
【００５８】
画質としてはグレーのベタ画像、Ａ４サイズを印字し、ベルトシーム部の段差に起因する画像ムラ（黒スジ、白抜け、グロススジ）などが発生しないかどうかを初期の数枚印字について目視観察した。
【００５９】
表２に、追加実施例ａの実験結果を示す。表２と表１の実施例を比較すると、シート基材を何周分も巻いた方が、強度と画質の良好域を広げられることがわかった。
【００６０】
【表２】
2004138858.tif 000004
【００６１】
（追加実施例ｂ）
所定厚み、幅３４０ｍｍ、長さ３７７ｍｍのポリエステル樹脂のフィルム上に、前記と同様にして導電層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を形成し、感光体フィルムを作成した。感光体フィルムは長さ１８８ｍｍを残して、全面に接着剤（ロックタイト株式会社製４０６）を塗布し、図１のように巻き、かつ、巻き初めと巻き終わりを１００μｍ程度離して接着する。この際に、電荷輸送層はベルトの外側になるように配置する。
【００６２】
次に、若干離した部分をホットプレート上に載せ、上から平板を置き総荷重６０ｋｇをかけ、１８０℃で３０分加熱する。処理後の断面を顕微鏡で観察すると、図７のようになっていた。
【００６３】
シート基材であるポリエステル樹脂フィルムの厚みを変化させて、図９に示す画像形成装置で１万枚の連続印字を行った。シート基材の強度として、ベルト部材に亀裂が入る、断裂する、片寄りのため座屈するなどの損傷が発生するかどうかを調べた。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目視観察した。
【００６４】
画質としてはグレーのベタ画像、Ａ４サイズを印字し、ベルトシーム部の段差に起因する画像ムラ（黒スジ、白抜け、グロススジ）などが発生しないかどうかを初期の数枚印字について目視観察した。表３に実験結果を示す。表３と表１の実施例を比較すると、追加実施例ｂの段差低減処理により、強度と画質の良好域を広げられることがわかった。
【００６５】
【表３】
2004138858.tif 000005
【００６６】
次に、本発明の実施例２として、エンドレスベルト中間転写体（中間転写ベルト）の作成方法について説明する。
【００６７】
（実施例２）
▲１▼基材として、８０μｍ厚み、幅３４０ｍｍ、長さ２５１２ｍｍの導電性樹脂フィルム（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）を使用した。▲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、液晶ポリマー、ポリアミド酸等が使用可能である。
【００６８】
▲３▼導電剤としては、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。▲４▼前記フィルムを長さ６２８ｍｍを残して、全面に接着剤（スリーボンド株式会社製１５２１）を塗布し、図６のように複数周巻回し、全部で円周４周分巻いて接着する。その他、熱と圧力で溶融接着させても良い。▲５▼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。
【００６９】
次に、比較例のベルト中間転写体を作成した。▲１▼基材として、厚み３００μｍ、幅３４０ｍｍ、長さ９７５ｍｍの導電性樹脂フィルム（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）を使用した。▲２▼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）、ホットプレート上に載せ、上から平板を置き総荷重６０ｋｇをかけ、２９０℃で３０分加熱した。▲３▼処理後の処理後の断面を顕微鏡で観察すると、図１８のようになっていた。▲４▼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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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１１に示した説明図で説明する。図１１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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
次に、図１１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。
【００７６】
（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。
【００７７】
（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。
【００７８】
（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。
【００７９】
（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。
【００８０】
（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。
【００８１】
（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。
【００８２】
（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。
【００８３】
（３１）記録紙３９が図１１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。
【００８４】
その他の条件は、次の通りである。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。図１１の画像形成装置において、ベルト中間転写体２３は図１で説明したように巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けている。このため、ベルト中間転写体２３の強度を増強することができる。また、図７で説明したように、ベルト中間転写体２３の巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されている。このため、ベルト中間転写体２３を円滑に走行させることができる。
【００８５】
次に、前記ベルト中間転写体を用いた場合の周囲環境に対する画質評価について説明する。周囲の環境がＬＬ（１０℃、１５％湿度）、ＮＮ（２５℃、６０％湿度）、ＨＨ（３５℃、６５％湿度）の３水準について、図１１に示す画像形成装置で印字を行った。
【００８６】
画像としてはマゼンタのみのグレーのベタ画像、Ａ３サイズを１０枚連続印字し、ベルトシーム部に起因する画像ムラ（濃淡ムラ、黒スジ、白抜け、グロススジ）などが発生しないかどうかを目視観察した。なお、ベルト厚み３００μｍ以上にすれば座屈、亀裂などの損傷はなくベルト強度は保証された。また、段差９０μｍ以下とすれば段差による画像ムラは発生しないことは既にわかっていたので、その実験データは省略する。表４に実験結果を示す。
【００８７】
【表４】
2004138858.tif 000006
【００８８】
比較例で濃淡ムラが発生したことについて、ベルト中間転写体の抵抗が原因であることが考えられたので、三菱油化株式会社製のハイレスタという高抵抗測定装置を用いて、２５０Ｖの定電圧条件でベルト中間転写体の抵抗を測定した。結果を表５に示す。
【００８９】
【表５】
2004138858.tif 000007
【００９０】
表５より、シーム部はそれ以外の部分よりも抵抗が大きくなっていることがわかった。比較例のベルトを作成する時に、熱と圧力でシーム部を圧縮しているため、その部分の密度が上昇すると共に抵抗値も増加したと考えられる。そして、ＬＬ環境の抵抗値が増加する環境において、シーム部の抵抗が上限値を超え、電圧降下が大きくなり、その結果、転写効率が低下して、転写されるトナー量が減少したと考えられる。
【００９１】
逆に、シーム部以外では抵抗値が小さく、ＨＨ環境の抵抗値が減少する環境において、シーム部以外の抵抗値が下限値未満になる。その結果、シーム部以外で過剰転写バイアスによる放電が発生し、トナー散りが発生したと考えられる。よって、実施例は比較例よりもベルト中間転写体の抵抗値を良好領域内に収めやすいことがわかった。
【００９２】
次に、本発明のエンドレスベルトを定着ベルトとして使用する際の作成方法の例を実施例３として説明する。
【００９３】
（実施例３）
▲１▼基材として、７０μｍ厚み、幅３４０ｍｍ、長さ２９２ｍｍ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。
【００９４】
▲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。
【００９５】
▲４▼前記フィルムを長さ９７ｍｍを残して、全面に接着剤（日立化成工業株式会社製ＫＳ９１００）を塗布し、図６のように複数周巻いて接着する。その他、熱と圧力で溶融接着させても良い。▲５▼形成した定着ベルトの直径はφ３１ｍｍである。
【００９６】
次に、比較例定着ベルトの作成方法について説明する。▲１▼基材として、厚み２００μｍ、幅３４０ｍｍ、長さ１０７ｍｍのポリイミドフィルムを使用した。▲２▼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）、ホットプレート上に載せ、上から平板を置き総荷重８０ｋｇをかけ、２９０℃で３０分加熱した。▲３▼処理後の処理後の断面を顕微鏡で観察すると、図１８のようになっていた。▲４▼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。
【００９７】
実施例３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１２に示す定着ユニット（定着装置）５０を構成した。図１２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、５５は記録紙（記録媒体）、５６はクリーニング部材である。
【００９８】
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。
【００９９】
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。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、張架部材は半月形状としているので、図１０に示したような円筒状の張架部材を用いる場合と比較して、材料費を軽減することができる。
【０１００】
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。図１２の定着装置において、定着ベルト５１は、図１で説明したように巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けている。このため、定着ベルト５１の強度を増強することができる。また、図７で説明したように、定着ベルト５１の巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されている。このため、定着ベルト５１を円滑に走行させることができると共に、記録媒体に対する定着不良の発生を防止することができる。
【０１０１】
次に、図１１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１２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、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１０ｐｐｍ、定着温度は１９０℃に設定した。なお、図１１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１２で説明した定着ユニットを設置した場合に、ベルト中間転写体２３も図１で説明したように、巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けた構成としても良い。
【０１０２】
上記の画像形成装置で印字を行い、画質を評価した。画像としてはマゼンダのみのグレーのベタ画像、Ａ３サイズを１０枚連続印字し、ベルトシーム部に起因する画像ムラ（濃淡ムラ、黒スジ、白抜け、グロススジ）などが発生しないかどうかを目視観察した。さらに、画像のシーム部に対応する部分、非対応部分の定着強度も調べた。
【０１０３】
その方法は、砂字消しゴム（株式会社ライオン事務器製ギャザ）で擦った前後の濃度の比率をとった。その比率を定着率と定義し、０．７５未満を定着不良とした。なお、ベルト厚み２００μｍ以上にすれば座屈、亀裂などはなくベルト強度は保証され、また、段差９０μｍ以下とすれば段差による画像ムラは発生しないことは既にわかっていたので、その実験データは省略する。表６に実験結果を示す。
【０１０４】
【表６】
2004138858.tif 000008
【０１０５】
表６より、比較例のベルトのシーム部に対応した部分で定着不良が発生した。定着率は０．４〜０．６であった。原因を調べるため、図１２の画像形成装置において、紙排出出口付近のベルト表面を放射温度計（タスコジャパン株式会社製ＴＨＩ−７００Ｓ）で測定した。通紙の際にベルトシーム部に対応して２０℃〜４０℃の温度低下が測定された。
【０１０６】
次に、表６の画質評価についての作用を検討する。ここで、物質の密度：ρ（ｋｇ／ｍ３）、比熱：ｃ（Ｊ／（ｋｇ・℃））、熱伝導率：λ（Ｗ／（ｍ・℃））とすると、温度伝導率：ａは、
ａ＝｛λ／（ρ・ｃ）｝、　（ｍ２／ｓｅｃ）　・・・（１４）
と定義される（伝熱工学、谷下　市松　著、裳華房の７ページ）。
【０１０７】
図１３は、物質の温度伝導率の説明図である。図１３において、６０は物質、Ｔａは吸収温度、Ｔｂは放射温度を示している。前記式（１４）に関して、図１３に示すように、物質６０の内部に長さＬｈ、例えば１ｍの距離を持つ境界ｐ０、ｐ１を考える。この場合に、前記境界間の斜線部分の温度上昇速度がΔｔ／Δτ（℃／ｓｅｃ）のとき、境界ｐ０での温度勾配を（Δｔ／Δｘ）ｐ０（℃／ｍ）、境界ｐ１での温度勾配を（Δｔ／Δｘ）ｐ１（℃／ｍ）とすると、
（Δｔ／Δｘ）ｐ１−（Δｔ／Δｘ）ｐ０＝（１／ａ）×Δｔ／Δτ・・・（１５）、が成立する。
【０１０８】
（１５）式より、温度伝導率ａが増加するほど、境界ｐ０とｐ１の温度勾配の差が小さくなる。すなわち、境界ｐ０とｐ１の間は温度差が小さくなる。よって、温度伝導率が大きいほど、温度伝達が速い物質である。そして、その物質でシートを形成した場合、シート裏を加熱すると、その熱がすぐにシート表に達し、シート表裏の温度差がほとんどないものができる。
【０１０９】
ここで、（１４）式より温度伝導率ａは物質の密度ρに反比例する。比較例の定着ベルトのシーム部は熱と圧力でシーム部を圧縮しているため、その部分の密度が大きくなっている。シーム部を切り取り密度を測定したところ（寸法、重量を測定して算出した）、シーム部以外の部分の１．９倍になっていた。　シーム部の温度伝導率はそれ以外の部分の約半分強になっていたと考えられる。
【０１１０】
次に、温度伝導率が小さいと定着不良が発生する機構について説明する。図１４に図１２の定着ユニットのニップ部分の拡大図を示す。記録紙を定着させる直前では、図１２の発熱体Ｈにより加熱部材５４は所望温度に保たれている。同時に、非通紙時に駆動張架部材５２で定着ベルト５１を回転駆動することにより、ニップを通じて定着ベルト５１が加熱され、所望温度に保たれる。
【０１１１】
定着ベルト５１を張架している駆動張架部材５２、張架部材５３も室温よりは高くなっている。その状態で図１２の矢視Ｊ方向に記録紙５５が搬送され、ニップ部に進入する。図１４において、５７はトナー層を示している。ここで、トナー層５７、記録紙５５は加熱部材５４よりも低温なので、加熱部材５４からトナー層５７へ矢視Ｑａの向きに熱が伝達される。
【０１１２】
同時に、定着ベルト５１や駆動張架部材５２からも記録紙５５を介して、矢視Ｑｂ方向からトナー層５７へ熱が伝達される。この際に、前記比較例の定着ベルトの場合、シーム部には高密度部分５８が形成されており、高密度部分５８の温度伝導率が低いため、駆動張架部材より伝達される熱Ｑｃは、シーム部以外の部分の熱Ｑｂよりも小さくなる。したがって、シーム部の伝熱量が不足するため、十分な量のトナー層を溶融することができずに定着不良が発生した。
【０１１３】
図１５は、定着ユニット（定着装置）の他の例を示す概略断面図である。図１５において、定着ユニット（定着装置）５０ａの定着ベルト５１として、実施例３で作成した定着ベルトを使用した。駆動部材５２として、長さ３９７ｍｍ、φ２３ｍｍのステンレス製シャフト５２ａ上に、肉厚６ｍｍのシリコーンフォームを長さ３６０ｍｍに設け、更にその上に３０ｕｍ厚ＰＦＡチューブをかぶせ、外側層５２ｂを形成した。
【０１１４】
支持部材５４ｘは、円弧形状で外側の曲率半径３１ｍｍ、肉厚４ｍｍ、長さ３６０ｍｍのＰＴＦＥ樹脂製のものを使用した。なお、駆動部材５２と接触する部分は水平切断面５４ｙを形成している。支持部材５４ｘは、発熱体Ｈとして１０５０Ｗの電熱ヒータを使用し、定着ベルト５１を介して駆動部材５２に対向させて配置した。図１５では、発熱体Ｈを支持部材５４の内部に設けている。また、駆動部材５２と支持部材５４ｘは総荷重１６Ｋｇで加圧されている。Ｍは駆動部材５２の回転方向、Ｎは定着ベルト５１の回転方向である。定着ベルト５１は、図１で説明したように巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けている。このため、定着ベルト５１の強度を増強することができる。また、図７で説明したように、定着ベルト５１の巻き始め端部と、巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されている。このため、定着ベルト５１を円滑に走行させることができると共に、記録媒体に対する定着不良の発生を防止することができる。
【０１１５】
図１１に示す画像形成装置の定着ユニット３８に代えて、図１５に示す構成の定着ユニットを設置した。ここで、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１０ｐｐｍ、定着温度は１９０℃に設定した。
【０１１６】
上記の画像形成装置で印字を行い、画質を評価した。画像としては、マゼンタのみのグレーのベタ画像、Ａ３サイズを１０枚連続印字し、ベルトシーム部に起因する画像ムラ（濃淡ムラ、黒スジ、白抜け、グロススジ）などが発生しないかどうかを目視観察した。
【０１１７】
さらに、画像のシーム部に対応する部分、非対応部分の定着強度も調べた。その方法は、砂字消しゴム（株式会社ライオン事務器製ギャザ）で擦った前後の濃度の比率をとった。その比率を定着率と定義し、０．７５未満を定着不良とした。なお、ベルト厚み２００ｕｍ以上にすれば座屈、亀裂などはなくベルト強度は保証され、また、段差９０ｕｍ以下とすれば段差による画像ムラは発生しないことは既にわかっていたので、その実験データは省略する。表７に実験結果を示す。比較例も実施例３で対比させたものを使用した。
【０１１８】
【表７】
2004138858.tif 000009
【０１１９】
表６より、比較例のベルトのシーム部に対応した部分で低温オフセットが発生した。低温オフセットとはトナーが全く溶融されずに紙上からはがれ定着ベルト表層に付着してしまう現象である。また、図１５の紙排出出口付近のベルト表面を放射温度計（タスコジャパン株式会社製ＴＨＩ−７００Ｓ）で測定した。通紙の際にベルトシーム部に対応して６０℃〜１００℃の温度低下が測定された。
【０１２０】
図１６は、図１５の定着ユニットのニップ部分の拡大図である。記録紙５５を定着させる直前では、発熱体Ｈにより定着ベルト５１は所望温度に保たれている。　同時に、非通紙時に駆動部材５２で定着ベルト５１を回転駆動することにより、ニップを通じて駆動部材５２が加熱され、所望温度に保たれる。その状態で、図１５の矢視Ｚ方向に記録紙５５が搬送され、ニップ部に進入し、図１６の状態になる。
【０１２１】
この場合には、トナー層５７、記録紙５５の方が発熱体Ｈよりも低温なので、発熱体Ｈから定着ベルト５１を介してトナー層５７へ矢視Ｑａの向きに熱が伝達される。同時に、駆動部材５２からも記録紙５５を介してトナー層５７へ熱が伝達される。比較例の場合には、定着ベルト５１にシーム部には高密度部分５８が形成されており、高密度部分５８の温度伝導率が低いため、発熱体より伝達される熱Ｑｄは、シーム部以外の部分の熱Ｑａよりも小さくなる。
【０１２２】
したがって、定着装置を図１５の構成とした場合にも、比較例ではシーム部の伝熱量が不足し、トナー層５７を溶融することができずに低温オフセットが発生した。ここで、図１４で説明したように、定着ベルト５１→記録紙５５→トナー層５７のように熱が伝熱される場合に比較して、図１６のように、定着ベルト５１→トナー層５７のように熱が伝達される方がシーム部における温度低下が著しい。
【０１２３】
その理由は、図１６の例では、トナー溶融に寄与している温度の割合がトナー層５７と接触する定着ベルト５１の温度の方が、記録紙５５と接触する駆動部材５２の温度よりも大きいためである。トナー溶融に関して、記録紙５５と接触する駆動部材５２からの伝熱は、トナー層５７と接触する定着ベルト５１からの伝熱の半分から１／３程度の寄与率である。よって、図１５のような構成の定着器に、本発明のエンドレスベルトによる定着ベルトを用いた場合には、低温オフセットを防止する上で効果が大きい。
【０１２４】
なお、図１１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１５で説明した定着ユニットを設置した場合に、ベルト中間転写体２３も図１で説明したように、ベルトの巻回した内側層と外側層が重なり合った部分を接着して円周分以上のシーム部を設けた構成としても良い。この場合に、ベルトの巻き始め端部と巻き終わり端部とが巻回厚さ方向で対向するように配置し、当該両端部間は厚さ方向で熱圧着により平坦にされて段差が低減されている構成としても良い。
【０１２５】
図１１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】本発明に適用されるエンドレスベルトの例を示す概略断面図である。
【図２】図１のシーム部の拡大概略断面図である。
【図３】従来のシーム有りベルトの概略断面図である。
【図４】図３のシーム部の拡大概略断面図である。
【図５】エンドレスベルトの使用例を示す説明図である。
【図６】エンドレスベルトの段差を低減する構成の概略断面図である。
【図７】図６の概略の断面図である。
【図８】感光体フィルムの概略断面図である。
【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】画像形成装置の説明図である。
【図１２】定着ユニットの説明図である。
【図１３】物質の温度伝導率の説明図である。
【図１４】図１２の定着ユニットのニップ部分の拡大図である。
【図１５】定着ユニットの説明図である。
【図１６】図１５の定着ユニットのニップ部分の拡大図である。
【図１７】シート状フィルムの構成を示す断面図である。
【図１８】シート状フィルムの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・エンドレスベルト、２・・・シート基材、３・・・シーム部、４・・・接着層、５ａ、５ｂ・・・張架部材、６ａ〜６ｄ・・・突き当て部材、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、２３・・・ベルト中間転写体（中間転写ベルト）、３０・・・画像形成装置、５０、５０ａ・・・定着ユニット（定着装置）、５１・・・定着ベルト、５２・・・駆動張架部材、５３・・・張架部材、５４・・・加熱部材、
５５・・・記録紙、５６・・・クリーニング部材、５７・・・トナー層、
５８・・・高密度部分
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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