(57)【要約】【課題】  表層に設けるマーキング用の溝の深さムラが抑制された搬送回転体を提供する。【解決手段】  シート（Ｐ）上にトナー画像（ｔ）を形成するプリンタ（１）に用いられトナー画像が形成されたシートを加圧ローラ（２０６）と協働して挟持搬送する定着ベルト２０１であって、基礎部材（２０１Ａ）と表層（２０１Ｂ）を備える定着ベルトにおいて、表層のうちシートが通過する領域よりも長手方向の外側の領域に設けられたマーク（３００）を有し、マークは、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５に示される数字のうち交点を備える形状の数字を表す場合、交点が生じないように配置された１または２以上の複数の線状の溝により構成されている。【選択図】  図１０
2017111242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成装置に用いられ画像が形成されたシートを搬送する搬送回転体であって、基礎部材と前記基礎部材の外周側に設けられた表層を備える搬送回転体において、
前記表層は、前記搬送回転体の長手方向において、シートが通過する領域よりも外側の領域にマーク部を有し、
前記マーク部は、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５に示される数字のうち交点を備える形状の数字を表す場合、前記交点が生じないように配置された１または２以上の複数の線状の溝により構成されていることを特徴とする搬送回転体。
【請求項２】
前記マーク部は、前記交点をまたがるように２線が交差する形状の数字を表し、交差する２線のうちの一方の線を表す一方の溝と、交差する２線のうちの他方の線を表す複数の他方の溝であって前記一方の溝から所定間隔をあけて設けられた複数の他方の溝を有することを特徴とする請求項１に記載の搬送回転体。
【請求項３】
前記交点において２線が交差する形状の数字は、「４」または「８」のいずれか一方であることを特徴とする請求項２に記載の搬送回転体。
【請求項４】
前記マーク部は、前記交点において線と線の端部が合流する形状の数字を表し、前記線を表す溝と前記端部を表す溝部分が所定間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の搬送回転体。
【請求項５】
前記交点において線と線の端部が合流する形状の数字は、「６」または「９」のいずれか一方であることを特徴とする請求項４に記載の搬送回転体。
【請求項６】
前記マーク部は、前記交点において２線が直角以下の角部をなす形状の数字を表し、角部をなす２線のうちの一方の線を表す一方の溝と、角部をなす２線のうちの他方の線を表す他方の溝であって前記一方の溝から所定間隔をあけて設けられた他方の溝を有することを特徴とする請求項１に記載の搬送回転体。
【請求項７】
前記交点において２線が直角以下の角部をなす形状の数字は、「１」「２」「３」「４」「５」「７」のうちのいずれかひとつであることを特徴とする請求項６に記載の搬送回転体。
【請求項８】
前記マーク部は、前記交点において単一の線の始点と終点が合流する形状の数字を表し、
前記始点を表す溝部分と前記終点を表す溝部分が所定間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の搬送回転体。
【請求項９】
前記交点において単一の線の始点と終点が合流する形状の数字は、「０」または「８」のいずれか一方であることを特徴とする請求項８に記載の搬送回転体。
【請求項１０】
前記表層の厚みは１５μｍ以上で且つ５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項１１】
前記マーク部の深さは５μｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項１２】
前記マーク部において前記表層の残りの厚みは１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項１３】
前記マーク部の深さは前記表層の厚みに対して２０％以上で且つ５０％以下であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項１４】
前記表層は、前記搬送回転体の周方向における引裂き強度が前記長手方向における引裂き強度よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項１５】
前記表層はフッ素樹脂製のチューブであることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の搬送回転体
【請求項１６】
前記長手方向における前記フッ素樹脂製のチューブの結晶の配向度は５０％以上で且つ１００％以下であることを特徴とする請求項１５に記載の搬送回転体。
【請求項１７】
前記搬送回転体はシート上の画像をニップ部で加熱する一対の回転体のうちの一方の回転体であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項１８】
前記マーク部は前記表層の表面のうちレーザー光が照射された部分であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項１９】
前記マーク部は前記表層の表面のうちレーザー光が照射された部分であることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項２０】
装置に導入可能な最大の幅サイズのシートに所定の幅サイズまでの画像を形成可能な画像形成部と、
前記画像形成部から搬送されたシートを搬送する搬送回転体であって、請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の搬送回転体と、を有し、
前記搬送回転体の表層は、前記搬送回転体の長手方向において、前記所定の幅サイズのシートが通過する領域よりも外側の領域にマーク部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
前記表層の表面抵抗率が１０１２Ω／□以下であり、
前記長手方向における前記搬送回転体の端部のうち前記マーク部を有する端部側に設けられ前記表層を除電する除電部材を備えることを特徴とする請求項２０画像形成装置。
【請求項２２】
シートに画像を形成する画像形成装置に用いられ画像が形成されたシートを搬送する搬送回転体であって、基礎部材と前記基礎部材の外周側に設けられた表層を備える搬送回転体において、
前記表層は、前記搬送回転体の長手方向において、シートが通過する領域よりも外側の領域にマーク部を有し、
前記マーク部は、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０３、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０４、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０６のいずれかに示される記号のうち交点を備える形状の記号を表す場合、前記交点が生じないように配置された１または２以上の複数の線状の溝により構成されていることを特徴とする搬送回転体。
【請求項２３】
前記マーク部は、前記交点をまたがるように２線が交差する形状の記号を表し、交差する２線のうちの一方の線を表す一方の溝と、交差する２線のうちの他方の線を表す複数の他方の溝であって前記一方の溝から所定間隔をあけて設けられた複数の他方の溝を有することを特徴とする請求項２２に記載の搬送回転体。
【請求項２４】
前記マーク部は、前記交点において線と線の端部が合流する形状の記号を表し、前記線を表す溝と前記端部を表す溝部分が所定間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項２２に記載の搬送回転体。
【請求項２５】
前記マーク部は、前記交点において２線が直角以下の角部をなす形状の記号を表し、角部をなす２線のうちの一方の線を表す一方の溝と、角部をなす２線のうちの他方の線を表す他方の溝であって前記一方の溝から所定間隔をあけて設けられた他方の溝を有することを特徴とする請求項２２に記載の搬送回転体。
【請求項２６】
前記マーク部は、前記交点において単一の線の始点と終点が合流する形状の記号を表し、
前記始点を表す溝部分と前記終点を表す溝部分が所定間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項２２に記載の搬送回転体。
【請求項２７】
前記表層の厚みは１５μｍ以上で且つ５０μｍ以下であることを特徴とする請求項２２乃至２６のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項２８】
前記マーク部の深さは５μｍ以上であることを特徴とする請求項２２乃至２７のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項２９】
前記マーク部において前記表層の残りの厚みは１０μｍ以上であることを特徴とする請求項２２乃至２８のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項３０】
前記マーク部の深さは前記表層の厚みに対して２０％以上で且つ５０％以下であることを特徴とする請求項２２乃至２９のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項３１】
前記表層は、前記搬送回転体の周方向における引裂き強度が前記長手方向における引裂き強度よりも小さいことを特徴とする請求項２２乃至３０のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項３２】
前記表層はフッ素樹脂製のチューブであることを特徴とする請求項２２乃至３１のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項３３】
前記長手方向における前記フッ素樹脂製のチューブの結晶の配向度は５０％以上で且つ１００％以下であることを特徴とする請求項３２に記載の搬送回転体。
【請求項３４】
前記搬送回転体はシート上の画像をニップ部で加熱する一対の回転体のうちの一方の回転体であることを特徴とする請求項２２乃至３３のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項３５】
前記マーク部は前記表層の表面のうちレーザー光が照射された部分であることを特徴とする請求項２２乃至３４のいずれか１項に記載の搬送回転体。
【請求項３６】
前記マーク部は前記表層の表面のうちレーザー光が照射された部分であることを特徴とする請求項２２乃至３５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項３７】
装置に導入可能な最大の幅サイズのシートに所定の幅サイズまでの画像を形成可能な画像形成部と、
前記画像形成部から搬送されたシートを搬送する搬送回転体であって、請求項２２乃至３６のいずれか１項に記載の搬送回転体と、を有し、
前記搬送回転体の表層は、前記搬送回転体の長手方向において、前記所定の幅サイズの画像がシートする領域よりも外側の領域にマーク部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３８】
前記表層の表面抵抗率が１０１２Ω／□以下であり、
前記長手方向における前記搬送回転体の端部のうち前記マーク部を有する端部側に設けられ前記表層を除電する除電部材を備えることを特徴とする請求項３７に記載の画像形成装置。
【請求項３９】
シートに画像を形成する画像形成装置に用いられ画像が形成されたシートを搬送する搬送回転体で且つ基礎部材と前記基礎部材の外周側に設けられた表層を備える搬送回転体の製造方法であって、
所定の記号の形状に沿ってレーザー光の照射位置を前記表層に対して一定の速度で移動させる工程と、
前記照射位置の移動中にレーザー光の照射を行う工程と、
既にレーザー光が照射された位置を前記照射位置が通過するタイミング及びその前後のタイミングを含む所定の期間においてレーザー光の照射を停止する工程と、を有することを特徴とする搬送回転体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーの画像が形成されたシートを搬送するための搬送回転体に関する。この搬送回転体は、例えば、複写機、プリンタ、ファックス、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置はトナーを用いてシート上に画像を形成する。また、画像形成装置はトナー画像を担持したシートを加熱・加圧してシートに画像を定着させる定着装置を備えている。
【０００３】
特許文献１に記載の定着装置は、エンドレスベルト（回転体）とローラ（回転体）の間にニップ部を形成し、このニップ部においてシートを挟持搬送し且つ加熱することでシートにトナー画像を定着させている。エンドレスベルトの弾性層の上には離型性に優れたフッ素樹脂チューブ層（離型層、表層）が設けられており、エンドレスベルトにトナーが残留することを抑制している。
【０００４】
また、特許文献１には、レーザーマーカーによってエンドレスベルトに製造ロット番号等をマーキングする方法が記載されている。レーザーマーカーは、レーザーを照射しながらレーザーの照射位置を変更することでエンドレスベルトに線状のマークを形成できる。
特許文献１では、エンドレスベルトの領域のうちシートの通過領域よりも端部側の領域に「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」といった線状の記号がマーキングされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３８３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、エンドレスベルトの層のうち弾性層にマーキングを施しているが、表層にマーキングを施すことでマークの視認性を向上させられる場合には表層にマーキングが行われる。表層にマーキングを施す場合、レーザーの照射によって表層の一部を溶かすことで線状の溝を形成し、溝を組み合わせることでマークを形成する。なお、表層に溝を形成してマーキングを行う場合、溝の深さが深いほど表層の強度が低下する。そのため、溝の深さは深すぎないことが望ましい。一方で、溝の深さが浅いほどマークの視認性が低下する。そのため、溝の深さは浅すぎないことが望ましい。つまり、溝の深さは深すぎず且つ浅すぎない適切な深さであることが望ましい。溝を適切な深さにするためには、レーザーマーカーのレーザー出力や走査スピードを適切に調整するとよい。
【０００７】
しかしながら、特許文献１のように記号の形状に沿ってレーザーの照射位置を変更してマーキングを行う場合、レーザーマーカーのレーザー出力や走査スピードを適切に調整していても溝の深さにムラが生じる場合がある。例えば、特許文献１の「Ａ」のマークのようにひと筆で書くことのできない記号をマーキングする場合、レーザーの照射を複数回に分けて行う必要がある。レーザーの照射を複数回にわけて行う場合、記号における線の交点が溝同士の繋ぎ目となる。溝の繋ぎ目ではレーザーの照射が二度行われるため局所的に深い溝が形成されてしまう。深い溝があると表層の強度が局所的に低下するため亀裂が発生を招く。そのため、表層にマーキングを行う場合は局所的に深い溝を形成しないことが望ましい。
【０００８】
なお、局所的に深い溝を形成し得るマーカーはレーザーマーカーには限られない。例えば針先をマーキング対象に押し当てて溝を形成し、針先の位置を変更することで任意の形状にマーキングを行うエアーペン方式のマーカーも同様の課題を生じ得る。
【０００９】
本発明の目的は、表層に設けるマーキング用の溝の深さムラが抑制された搬送回転体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に用いられ画像が形成されたシートを搬送する搬送回転体であって、基礎部材と前記基礎部材の外周側に設けられた表層を備える搬送回転体において、前記表層は、前記搬送回転体の長手方向において、シートが通過する領域よりも外側の領域にマーク部を有し、前記マーク部は、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５に示される数字のうち交点を備える形状の数字を表す場合、前記交点が生じないように配置された１または２以上の複数の線状の溝により構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、表層に設けるマーキング用の溝の深さムラが抑制された搬送回転体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】定着装置の構成を示す図である。
【図３】（ａ）はベルトの断面を示す図である。（ｂ）はベルトの端部を拡大して示す図である。
【図４】ベルトとシート上の画像の位置関係を示す図である。
【図５】リングコート法に用いる塗工装置を示す図である。
【図６】ベルトの形成工程を示す図である。
【図７】押し出し方式で成形したチューブの配向方向を示す図である。
【図８】（ａ）はチューブを示す図である。（ｂ）は図８（ａ）におけるサンプルαを引き裂く様子を閉めす図である。（ｃ）は図８（ａ）におけるサンプルβ引き裂く様子を示す図である。
【図９】チューブを周方向及び長手方向に引き裂いた場合にサンプルにかかる力とサンプルの移動端の移動量の関係を示す図である。
【図１０】（ａ）ベルトの刻印の位置を示す図である。（ｂ）比較例における交点の場所を示す図である。（ｃ）実施例の刻印の様子を示す図である。
【図１１】交点除去制御について説明するための図である。
【図１２】レーザーマーカーの構成を示す図である。
【図１３】交点除去の具体例について説明する図である。
【図１４】交点除去の具体例について説明する図である。
【図１５】交点除去の具体例について説明する図である。
【図１６】交点除去の具体例について説明する図である。
【図１７】交点除去の具体例について説明する図である。
【図１８】交点除去の具体例について説明する図である。
【図１９】交点除去の具体例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施例＞
以下、本発明に関して実施例を用いて詳細に説明する。なお、特段の断りがない限り、本発明の思想の範囲内において、実施例に記載された各種構成を他の公知の構成に置き換えてもよい。
【００１４】
［画像形成装置］
プリンタ１００は、トナーの画像を形成する画像形成部と、画像をシートに転写する転写部と、シートに画像を定着させる定着部と、を備え、シート上に画像を形成する画像形成装置である。本実施例の説明で用いるプリンタ１００は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーのマルチファンクションプリンタ（カラー画像形成装置）である。以後、各構成について図を用いて詳細に説明する。
【００１５】
［画像形成部］
図１は、画像形成装置の構成を示す図である。プリンタ１００は画像形成部として機能する構成を備えている。画像形成部では、帯電工程、露光工程、現像工程などの電子写真プロセスを経てトナー画像が形成される。
【００１６】
プリンタ１００では、感光体としての感光ドラム１０１を中心として、その周りに電子写真プロセスを行うための各構成が配置されている。詳細には、帯電装置としての帯電ローラ１０２と、レーザー光学系である偏光ミラー及び露光装置１１０と、現像装置１０４Ｙ・１０４Ｍ・１０４Ｃ・１０４Ｋと、転写部としての中間転写ドラム１０５と、クリーナ１０７と、が感光ドラム１０１の周り並べて設けられている。
【００１７】
感光体である感光ドラム１０１は、画像形成プロセスの実行中において図１の矢印の方向に所定のプロセス速度（周速度）で回転している。画像形成プロセスでは感光ドラム１０１の回転方向に沿って次のような処理が順に行われる。まず、感光ドラム１０１は、その表面が所定の極性となるように帯電ローラ１０２によって帯電処理を施される。帯電処理を施された感光ドラム１０１は、露光装置１１０から出力されるレーザー光１０３により露光処理が施される。露光装置１１０は、画像読み取り装置（不図示）やパーソナルコンピュータなどの外部端末（不図示）から画像情報を取得する。そして露光装置１１０は、画像情報の各色に対応した画素信号に対応して変調（オン／オフ）したレーザー光１０３を出力する。レーザー光１０３は、偏向ミラー１０９により感光ドラム１０１の露光位置に偏向される。こうして感光ドラム１０１の表面には走査露光が行われ画像情報に対応した静電潜像が形成される。感光ドラム１０１上に形成された静電潜像は、現像装置１０４Ｙによりイエローのトナーにて、イエローのトナー画像として可視像化される。このイエローのトナー画像は、感光ドラム１０１と中間転写ドラム１０５との接触部である１次転写部Ｔ１において中間転写ドラム１０５面に転写される。なお、感光ドラム１０１面上に残留するトナーはクリーナ１０７によりクリーニングされる。上記のような帯電・露光・現像・一次転写・清掃のプロセスサイクルが、マゼンタのトナー画像、シアンのトナー画像、ブラックのトナー画像を形成する際にも、同様に行われる。
【００１８】
同様に、感光ドラム１０１上において、現像装置１０４Ｙを用いてマゼンタトナー画像が形成され、現像装置１０４Ｃを用いてシアントナー画像が形成され、現像装置１０４Ｋを用いてブラックトナー画像が形成される。上述のように形成された各色のトナー画像は、中間転写ドラム１０５上に順次重ねて転写され合成トナー画像となる。
【００１９】
［転写部］
中間転写ドラム１０５は、二次転写部Ｔ２において転写ローラ１０６と接触している。中間転写ドラム１０５は給送機構（不図示）によって二次転写部Ｔ２に送られてきたシートＰに合成トナー画像を転写する。シートＰは、その表面に画像が形成される記録材（用紙）である。シートＰとしては、普通過・厚紙・ＯＨＰシート・コート紙・ラベル紙等が挙げられる。二次転写部Ｔ２を通過した後、中間転写ドラム１０５上に残留するトナーはトナークリーナ１０８によりクリーニングされる。なお、このトナークリーナ１０８は、中間転写ドラム１０５に対し接離可能であり、中間転写ドラム１０５をクリーニングする時に限り中間転写ドラム１０５に接触した状態となるように構成されている。
【００２０】
また、転写ローラ１０６も、中間転写ドラム１０５に対して接離可能であり、二次転写が実行されるタイミングに限り中間転写ドラム１０５に接触した状態となるように構成されている。
【００２１】
二次転写部Ｔ２を通過したシートＰは、定着部としての定着装置（加熱装置）２００に導入され、定着処理（画像加熱処理）を受ける。定着処理を受けたシートＰが図１の左矢印方向に搬送され機外に排出されると一連の画像形成動作が終了する。定着処理を受けたシートＰが反転パス１２０に搬送されると画像形成面が反転された状態で再び二次転写部Ｔ２に送り込まれる。このようにして、シートＰの反対面にも画像を形成することでシートＰの両面に画像を形成することができる。
【００２２】
［定着装置］
次に、定着装置２００の構成について説明する。図２は定着装置の構成を示す図である。定着装置２００は、トナー画像ｔが形成されたシートＰを加熱してシートＰに画像を定着させる定着処理を施す定着装置（加熱装置）である。定着装置２００は、シートＰを挟持搬送する一対の搬送回転体として、定着ベルト２０１（以後、ベルト２０１と呼ぶ）と加圧ローラ２０６（以後ローラと呼ぶ）を有している。
【００２３】
ベルト２０１とローラ２０６は外周面が互いに接触しており、その間にはニップ部Ｎが形成されている。図２に示すように、ベルト２０１は時計回りに回転し、ローラ２０６は反時計回りに回転する。二次転写部Ｔ２から定着装置２００に搬送されたシートＰは搬送ガイド２０７に案内され、ニップ部Ｎに到達する。ニップ部Ｎに搬送されたシートＰはベルト２０１とローラ２０６に挟まれながら右側から左側（図２）へと搬送される。このとき、ベルト２０１及びローラ２０６は一対の搬送回転体として機能しており、この工程を挟持搬送と呼ぶ。この挟持搬送の過程において、シートＰ上のトナー画像ｔはベルト２０１と接触してベルト２０１から熱を付与される。このとき、ベルト２０１はシートＰのトナー画像ｔが形成された面と接触する一方の搬送回転体として機能する。熱を付与されたトナー画像ｔは、シートＰ上で溶融し、シートＰに定着される。その後、シートＰは、排出ローラ対２０８により定着装置２００の外に搬送される。以上の一連の処理を定着処理（画像加熱処理）と呼ぶ。
【００２４】
ベルト２０１の内側には、定着ヒータ２０２と、ヒータホルダ２０４、ベルトステイ２０５などが配置されている。（以後、ヒータ２０２、ホルダ２０４、ステイ２０５と呼ぶ）。ヒータ２０２は、ベルト２０１を加熱する加熱源である。また、ヒータ２０２は、ベルト２０１をローラ２０６に向けて押圧すると押圧部材である。ヒータ２０２としては、例えばセラミックヒータが用いられる。セラミックヒータは通電によって急速に発熱する低熱容量のヒータである。セラミックヒータは、アルミナの基板と、通電によって発熱する抵抗発熱体と、絶縁性に優れた耐熱ガラスと、を備えている。抵抗発熱体は、銀・パラジウム合金を含んだ導電ペーストをアルミナ基板上にスクリーン印刷することで形成される。本実施例の抵抗発熱体は１０μｍ程度の厚さの膜状に塗布されている。
【００２５】
ヒータ２０２は、ベルト２０１の長手方向（ベルト２０１の表面に沿った方向で、且つ、回転方向に直交する直交方向）に沿って配置されている。ヒータ２０２はベルト２０１の内側においてベルト２０１の内面と摺動可能となるように配置されている。なお、ベルト２０１の内面には半固形状の潤滑剤が塗布されており、ヒータ２０２及びホルダ２０４との摺動抵抗が低減されている。
【００２６】
ホルダ２０４は、ヒータ２０２をその長手方向に沿って保持する部材である。ホルダ２０４は、ローラ２０６側の面にヒータ２０２を固定している。また、ホルダ２０４は、ベルト２０１からシートＰが分離されやすくなるようにベルト２０１の周方向の曲率形状をガイドするガイド部材である。ホルダ２０４には、耐熱性に優れていることが望ましく、例えば液晶ポリマー樹脂を用いることができる。
【００２７】
ステイ２０５は、ホルダ２０４及びヒータ２０２を長手方向にそって支持する支持部材である。ステイ２０５は、ホルダ２０４、ヒータ２０２、ベルト２０１を間において、ローラ２０６とは反対側に配置されている。ステイ２０５はその長手方向の両端部がローラ２０６に向けて加圧されている。ステイ２０５一端にかかる加圧力は１５６．８Ｎ（１６ｋｇｆ）であり、総加圧力が３１３．６Ｎ（３２ｋｇｆ）である。このような構成により、ステイ２０５、ホルダ２０４、ヒータ２０２は、ベルト２０１をローラ２０６側に向けて押し付けている。ベルト２０１を押し付けられたローラ２０６はそのゴム層が弾性変形しヒータ２０２に倣った形状になる。こうして、ベルト２０１とローラ２０６の間にニップ部Ｎが形成される。
【００２８】
ローラ２０６は、芯金と、芯金上に設けられた弾性層と、弾性層上に設けられた離型層を備える多層構造の弾性ローラである。芯金にはＳＵＳ等の金属が使用できる。弾性層には弾性に優れた材料として、例えば厚み約３ｍｍのシリコーンゴムが使用できる。離型層には離型性に優れた材料としてフッ素樹脂製のチューブ５０１を用いることができる。本実施例では、チューブ５０１として厚み約４０μｍのＰＦＡ樹脂チューブを用いている。なお、ＰＦＡは、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体である。
【００２９】
ローラ２０６は、その回転軸線方向（長手方向）がベルト２０１の長手方向と略平行となるように配置されている。ローラ２０６は、芯金の長手方向の両端部がフレーム１３の奥側と手前側の側板に軸受けを介して回転可能に保持されている。
【００３０】
ローラ２０６の芯金は、駆動源であるモータ（不図示）に接続されており、モータの駆動によって矢印の方向（図２）に所定の周速度で回転駆動（反時計回り、図２）される。回転駆動するローラ２０６と圧接状態となっているベルト２０１は、ニップ部Ｎにおける摩擦力によりローラ２０６の駆動が伝達され、ローラ２０６に従動回転（時計回り、図２）する。
【００３１】
サーミスタ２０３は、ヒータ２０２の温度を検知する温度センサである。サーミスタ２０３は、ヒータ２０２の裏面（加熱面とは反対側の面）に接触するように配置されている。
【００３２】
サーミスタ２０３は、Ａ／Ｄコンバータ２０９を介して制御回路（ＣＰＵ）２１０に接続されている。そしてサーミスタ２０３はヒータ２０２の温度に応じた信号を制御回路に出力する。
【００３３】
この制御回路２１０は、プリンタ１００の各種構成を制御する制御部である。制御回路２１０は、ＣＰＵ等の演算部とメモリ等の記憶部を備えている。メモリには各プログラムが記憶さており、このプログラムを読み出して演算部で処理することで様々な制御が行われる。
【００３４】
制御回路２１０は、サーミスタ２０３からの出力を所定の周期でサンプリングしている。そして、制御回路２１０はサーミスタ２０３から得られた温度情報をヒータ２０２の温度制御に反映させている。詳細には、制御回路２１０は、ヒータ駆動回路部２１１に電気的に接続されており、ヒータ２０２の温度が目標温度（設定温度）となるようにヒータ駆動回路部２１１に通電の指示を行っている。つまり、制御回路２１０は、サーミスタ２０３の出力基づいて、ヒータ２０２に電力を供給している。
【００３５】
また、制御回路２１０は、モータ制御回路２１２に電気的に接続されており、ローラ２０６の駆動モータが適切に回転するように、モータ制御回路２１２に通電の指示を行っている。
【００３６】
［ベルトの構成］
次に、ベルト２０１の構成について詳細に説明する。図３（ａ）は定着ベルトの断面を示す図である。図３（ｂ）は定着ベルトの端部を拡大して示す図である。図４は、ベルトとシート上の画像の位置関係を示す図である。
【００３７】
ベルト２０１は、図３（ａ）に示すように、ベルト２０１の内周側に設けられた内層２０１Ａと、ベルト２０１の外周面（表面）に設けられた表層２０１Ｂとを備える多層構造の部材である。
【００３８】
内層２０１Ａは、無端状に形成された基層２０１ａと、摺動層２０１ｂと、プライマー層２０１ｃと、弾性層２０１ｄと、接着剤層２０１ｅとを備えている。
【００３９】
表層２０１Ｂは、ベルト２０１の最表面の層である。図３（ｂ）に示すように、ベルト２０１の長手方向端部の非画像範囲（非画像領域）にはマーク部としてのマーク３００が形成されている。マーク３００は、レーザーの熱により表層２０１Ｂの一部が溶かされることで形成される。このため、図３（ａ）に示すように、表層２０１Ｂの表面のマーク３００の部分には、このマーク３００に対応した凹部（溝部）３０１が形成される。図３（ａ）ではマーク３００の例として数字を表示しているが、マーク３００は、アルファベットなどの文字や図形など他の記号を単独あるいは複数を組み合わせて用いてよい。表示部としてのマーク３００によって表示される情報の一例として、製造日、製造ロット番号や加工の向きなどのユーザ（作業者）が認識可能な識別情報が挙げられる。
【００４０】
なお、非画像範囲とは、ベルト２０１の長手方向の領域のうち、図４のＢｏで示される領域である。詳細に述べるとベルト２０１の長手方向の領域は次のようになっている。プリンタ１００で画像形成可能（装置に導入可能）な最大の幅サイズ（例えばＡ３サイズ）のシートＰを用いて最小の余白設定で画像形成処理を実行する場合の画像領域、即ちプリンタ１００で形成可能な最大の幅サイズの画像領域を最大領域ＴＬと呼ぶ。なお、シートＰの幅方向はベルト２０１の長手方向に対応している。そして、この最大領域（画像形成可能な領域）ＴＬに対応したベルト２０１の範囲を画像範囲Ｂｉとした場合に、この画像範囲Ｂｉから外れた範囲を非画像範囲Ｂｏと呼ぶ。換言すると、画像領域Ｂｉとは、最大幅のシートＰの最大領域ＴＬの全体にトナー画像を形成して定着装置２００に導入した場合に、ベルト２０１の表面のうちのトナー画像が接触する範囲である。非画像範囲Ｂｏとは、最大幅のシートＰの最大領域ＴＬの全体にトナー画像を形成して定着装置２００に導入した場合に、ベルト２０１の表面のうちのトナー画像が接触しない範囲である。即ち、非画像範囲は、表層２０１Ｂの表面のうち、ベルト２０１の回転方向に直交する直交方向（長手方向）に関して、表面に接触し得る最大サイズのシートＰの最大領域に形成された画像から端部側に外れた範囲である。本実施例では、ベルト２０１の長手方向両端部にそれぞれ非画像範囲Ｂｏが存在する。そして、表層２０１Ｂの表面で且つ非画像範囲Ｂｏの範囲内には上述したマーク３００を形成する凹部３０１が設けられている。  次に、ベルト２０１の層構成についてより詳しく説明する。
【００４１】
［基体］
基体２０１ａは、ベルト２０１のベース部材（基礎部材）として機能する基層である。基体２０１ａには耐熱性が要求されるため、耐熱・耐屈曲性に優れた金属や耐熱性樹脂などを材料に用いるのが好ましい。例えば、金属基体としては、特開２００２−２５８６４８号公報、国際公開第０５／０５４９６０号、特開２００５―１２１８２５号公報などに記載されているように、ニッケル電鋳などを用いることができる。耐熱性樹脂基体としては、特開２００５―３００９１５号公報、特開２０１０−１３４０９４号公報などに記載されているように、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などを用いることができる。本実施例では、期待２０１ａとしてニッケル−鉄合金からなる内径φ３０ｍｍ、厚み４０μｍ、長さ４００ｍｍの無端状の部材を用いた。
【００４２】
［摺動層］
摺動層２０１ｂは、ベルト２０１とヒータ２０２の摺動性を向上させるための層であり基体２０１ａの内周面に形成されている。なお、ベルト２０１とヒータ２０２の摺動性を特に向上させる必要がない場合には、摺動層２０１ｂを設けてなくてもよい。
【００４３】
摺動層２０１ｂは、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂のような高耐久性、高耐熱性を持つ樹脂が適している。特に、制作の容易さ、耐熱性、弾性率、強度等の面から、ポリイミド樹脂が好ましい。ポリイミド樹脂により摺動層２０１ｂを形成する場合、例えば、次のように行う。芳香族テトラカルボン酸二無水物或いはその誘導体と、芳香族ジアミンとの略等モルを有機極性溶媒中で反応させて得られるポリイミド前駆体溶液を、基体２０１ａの内面に塗工、乾燥、加熱し、脱水閉環反応させる。これにより、基体２０１ａの内面にポリイミド樹脂製の摺動層２０１ｂを形成することができる。本実施例では、ポリイミド前駆体溶液として、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンからなるポリイミド前駆体のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液を用意した。
【００４４】
塗工工程では、塗工方式として例えばリングコート方式を使用できる。塗工後は、内面塗工された基体２０１ａを乾燥させるために乾燥工程を行う。乾燥工程では、塗工工程後の基体２０１ａを、例えば６０℃の熱風循環炉に３０ｍｉｎ放置する。その後、ポリイミド前駆体溶液を脱水閉環反応によってポリイミド樹脂にすべく、乾燥工程後の基体２０１ａを焼成する。焼成工程では、基体２０１ａの疲労強度を下げない温度範囲（例えば２００℃〜２４０℃）の熱風循環炉内に１０〜６０ｍｉｎ放置する。本実施例では乾燥工程後の基体２０１ａを２０ｍｉｎ焼成した。
【００４５】
［弾性層］
弾性層２０１ｄは、プライマー層２０１ｃを介して基体２０１ａの外周面を被覆したシリコーンゴム製の弾性層である。弾性層２０１ｄは、ベルト２０１に柔軟性を持たせる層として機能する。このような構成により、ベルト２０１は、ニップ部Ｎにてトナーを必要以上に押しつぶすことがない。また、このような構成により、ベルト２０１は、シートＰが繊維の凹凸を有する用紙であっても、ニップ部Ｎにてトナーに確実に熱を伝えることができる。
【００４６】
ベルト２０１は、ニップ部Ｎにおいてトナーを溶融できるように、シートＰに対して短時間で十分な熱量を供給する能力が求められる。ベルト２０１の熱供給能力は、特開２０１４−１４２６１１号公報に記載されているように、弾性層の熱浸透率（ｂ＝（λ・Ｃｐ・ρ）０．５）で示される。即ち熱伝導率と体積熱容量を高く設計することで向上させることができる。このような柔軟性と熱供給能力を発現させる弾性層としては、特開２０１４−１４２６１１号公報に記載されているように、付加硬化型シリコーンゴムのベース材に、炭素繊維と無機フィラーを配合させ硬化させたシリコーンゴム弾性層が知られている。
【００４７】
ベース材である付加硬化型シリコーンゴムとしては、不飽和脂肪族基を有するオルガノポリシロキサンと、ケイ素に結合した活性水素を有するオルガノポリシロキサン、および架橋触媒として白金化合物が含まれたものを用いることができる。ケイ素に結合した活性水素を有するオルガノポリシロキサンは白金化合物の触媒作用により、不飽和脂肪族基を有するオルガノポリシロキサン成分のアルケニル基との反応によって架橋構造を形成させる。
【００４８】
炭素繊維と無機フィラーは、熱伝導率、熱容量、柔軟性、などのバランスを取って配合される。一般に無機フィラーを配合するほど、熱伝導率、熱容量は向上するものの、柔軟性が低下する傾向がある。このため、柔軟性を失わないために炭素繊維で無機フィラーの間に伝熱パスを形成する。これにより、炭素繊維と無機フィラーの総量に対するベース剤の比率を多くすることができるため、柔軟性とのバランスをとることができる。炭素繊維の具体例としては、カーボンファイバー、カーボンナノチューブなどが挙げられる。
【００４９】
無機フィラーの具体例としては、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ２）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）などが挙げられる。
【００５０】
無機フィラーは、単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。無機フィラーの平均粒径は取り扱い上、および分散性の観点から１μｍ以上で且つ５０μｍ以下が好ましい。また、形状は球状、粉砕状、板状、ウィスカー状などが用いられるが、分散性の観点から球状のものが好ましい。
【００５１】
ベルトの表面硬度への寄与、及び定着時の未定着トナーへの熱伝導の効率から、弾性層２０１ｄの厚みの好ましい範囲は１００μｍ以上で且つ５００μｍ以下、特には２００μｍ以上で且つ４００μｍ以下が好ましい。
【００５２】
弾性層２０１ｄの加工方法としては、金型成型法や、ブレードコート法、ノズルコート法、リングコート法等が挙げられる。これらの加工方法は例えば、特開２００１−６２３８０号公報や特開２００２−２１３４３２号公報等に記載されている。
【００５３】
次に図５を用いて、リングコート法によって基体２０１ａ上にシリコーンゴムの弾性層２０１ｄを形成する工程を説明する。図５はリングコート法に用いる塗工装置を示す図である。
【００５４】
シリンダーポンプ４０１には、付加硬化型シリコーンゴムとフィラーとが配合された付加硬化型シリコーンゴム組成物である塗工液が充填される。シリンダーポンプ４０１に圧力がかけられると、塗工液は塗工ヘッド４０２に送り込まれる。塗工ヘッド４０２の内側には塗工液供給ノズル（不図示）が設けられており基体２０１ａの周面に塗工液を塗工する。このとき基体２０１ａは、内部に挿入された円筒状の芯金と一体化しており、図５の右方向に一定速度で搬送されている。こうして、基体２０１ａの全域に塗工液を塗膜することができる。
【００５５】
塗膜の厚みは、塗工液供給ノズルと基体２０１ａとのクリアランス、シリコーンゴム組成物の供給速度、基体２０１ａの移動速度などを調整することで制御できる。本実施例では、塗工液供給ノズルと基体２０１ａとのクリアランスを４００μｍ、シリコーンゴム組成物の供給速度を２．８ｍｍ／ｓ、基体２０１ａの移動速度を３０ｍｍ／ｓにしている。そして、厚みが３００μｍの塗膜（シリコーンゴム組成物層４０３）を形成する。
【００５６】
基体２０１ａ上に塗膜された付加硬化型のシリコーンゴム組成物層４０３は、電気炉などの加熱装置による加熱で架橋反応が進行し、シリコーンゴムの弾性層２０１ｄに変化する。本実施例では、シリコーンゴムを塗工した後、２００℃にて３０分間焼成することで弾性層２０１ｄを形成した。この時、塗工した付加硬化型シリコーンゴムは、シリコーンゴム混和物を使用した。シリコーンゴム混和物は、次のように得られる。まず、市販の付加硬化型シリコーンゴム原液に対し、無機充填剤として高純度真球状アルミナを、硬化シリコーンゴム層を基準として体積比率で２５％になるように配合する。その後さらに、気相成長法炭素繊維を体積比率で２．０％となるように加えて混練する。こうして、シリコーンゴム混和物が得られる。ここで、市販の付加硬化型シリコーンゴム原液として「商品名：「ＳＥ１８８６」（東レ・ダウコーニング株式会社製）の「Ａ液」及び「Ｂ液」の等量混合液」を使用した。高純度真球状アルミナとしては、「商品名：「アルナビーズＣＢ−Ａ２５ＢＣ」（昭和タイタニウム株式会社製）を使用した。気相成長法炭素繊維としては、「商品名：「ＶＧＣＦ−Ｓ」、昭和電工株式会社製」を使用した。
【００５７】
なお、基体２０１ａと弾性層２０１ｄの接着性を向上させたい場合、基体２０１ａに予めプライマー処理を施すとよい。本実施例では、基体２０１ａの表面にプライマー層２０１ｃを形成している。プライマー層２０１ｃは、シリコーンゴムの弾性層２０１ｄに比べて基体２０１ａとの濡れ性が良いことが求められる。このようなプライマーとしては、例えば、ヒドロシリル系（ＳｉＨ系）シリコーンプライマー、ビニル系シリコーンプライマー、アルコキシ系シリコーンプライマーなどが挙げられる。また、プライマー層２０１ｃは、接着性能を発揮する程度の量を有して且つムラが少ないことが望ましく、厚みとしては０．５〜５．０μｍ程度が望ましい。本実施例では、プライマー層２０１ｃを形成すべくｍ基体２０１ａの外面にヒドロシリル系のシリコーンプライマー（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＤＹ３９−０５１  Ａ／Ｂ）を塗工し、２００℃にて５分間焼成した。
【００５８】
［接着剤層］
接着剤層２０１ｅは、弾性層２０１ｄである硬化シリコーンゴム弾性層上にチューブ５０１を固定する層である。接着剤層２０１ｅとしては、付加硬化型のシリコーンゴム接着剤などを用いることができる。接着剤層２０１ｅは、弾性層２０１ｄの表面に１〜１０μｍの厚みで均一に塗布されていることが望ましい。本実施例では弾性層２０１ｄの外面にシリコーンゴム接着剤を厚さがおよそ１０μｍ程度になるように略均一に塗布した。
【００５９】
具体的に述べると、付加硬化型のシリコーンゴム接着剤は、ビニル基に代表される不飽和炭化水素基を有するオルガノポリシロキサンと、ハイドロジェンオルガノポリシロキサンおよび架橋触媒としての白金化合物を含有している。そして、付加硬化型のシリコーンゴム接着剤は、付加反応により硬化する。このような接着剤としては、既知のものを使用することができる。本実施例では、付加硬化型のシリコーンゴム接着剤として『ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ（Ｒ）  ＳＥ  １８１９  ＣＶ  Ａ／Ｂ（東レ・ダウコーニング株式会社製）』の「Ａ液」及び「Ｂ液」を等量混合したものを使用した。なお、自己接着成分が配合された付加硬化型シリコーンゴムについても付加硬化型のシリコーンゴム接着剤として扱ってよい。
【００６０】
［表層］
表層２０１Ｂは、ベルト２０１の外周側の最表面に設けられた層である。ベルト２０１の表面に未加熱のトナーまたは加熱されて溶融した状態のトナーが付着すると、画像を汚す原因となる。そのため、表層２０１Ｂはトナーとの離型性に優れていることが望ましい。
【００６１】
離型性に優れた材料としては、フッ素樹脂材料が挙げられる。フッ素樹脂材料とは、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）などである。特に、成形性やトナー離型性の観点からＰＦＡが好ましい。
【００６２】
なお、ベルト２０１の製造を容易に行うため、表層２０１Ｂは上述したフッ素樹脂材料をチューブ状に成形したものであることが望ましい。本実施例のチューブ５０１は、溶融したＰＦＡのペレットを円筒状の型から押出して、円周方向に合わせ目の無いシームレスなチューブ５０１として押し出すことで成形した。
【００６３】
成形されたチューブ状の表層２０１Ｂは、接着剤層２０１ｅによって内層２０１Ａに接着される。予めチューブ５０１の内面にナトリウム処理やエキシマレーザー処理、アンモニア処理等が施されていた場合、表層２０１Ｂは内層２０１Ａとの接着性が向上する。
【００６４】
表層２０１Ｂは、ベルト２０１弾性を維持できるように、厚みが５０μｍ以下であることが望ましい。また、表層２０１Ｂは、十分な強度を維持できるように、厚みが１０μ以上であることが望ましい。特に、表層２０１Ｂにマーク３００を形成する場合には、厚みが１５μｍ以上であることが望ましい。本実施例において表層２０１Ｂとして用いられるチューブ５０１の寸法は、長さ４００ｍｍ、内径２９ｍｍ、厚み４０μｍである。なお、表層２０１Ｂはフッ素コートであってもよい。しかしながら、フッ素コートよりもフッ素樹脂チューブのほうが、樹脂の結晶が長手方向に配向しやすく長手方向に裂けやすい。そのため、本実施例の構成を採用した場合の効果が大きい。
【００６５】
また、ベルト２０１の表面にシートＰが張り付くとジャムの原因となる。そのため、ベルト２０１とシートＰが電気的に吸着しないように、表層２０１Ｂはアース（接地）されていることが望ましい。
【００６６】
表層２０１Ｂを接地させる場合、表層２０１Ｂには導電性が求められる。表層２０１Ｂには導電性を持たせる場合、カーボン（炭素系材料、例えば、カーボンブラック、カーボンナノチューブ等）などの導電性材料を付与するとよい。表層２０１Ｂにカーボンを付与する場合、単位質量あたりおけるカーボンの付与率が５ｗｔ％以上で且つ１０ｗｔ％以下であることが望ましい。本実施例では、表層２０１Ｂに８ｗｔ％のカーボンを付与し、表面抵抗率を１０１２Ω／□以下にしている。なお、上述したようにカーボンを付与すると、表層２０１Ｂは不透明（光の透過率が５０％以下、より正確には１０％以下）になる。また、チューブ５０１の離型性能が若干低下する。そのため、トナーが付着しやすい加熱回転体であるベルト２０１の表層２０１Ｂにはカーボンを配合しなくてもよい。そのかわり、加圧回転体であるローラ２０６のチューブ５０１にカーボンを配合するとよい。
【００６７】
表層２０１Ｂを接地するために、表層２０１Ｂの長手方向両端部には除電部材２３０（２３０ａ，２３０ｂ）が接触している。詳細には、表層２０１Ｂの長手方向一端側に除電部材２３０ａが接触している。表層２０１Ｂの長手方向他端側に除電部材２３０ｂが接触している。なお、本実施例では、表層２０１Ｂの長手方向両端部に除電部材２３０を設けているが、除電部材２３０ａ，２３０ｂのいずれか一方だけを設けてもよい。
【００６８】
除電部材２３０は、複数の除電針と、除電針を保持する板金と、除電針を接地するための配線と、を備える。除電部材２３０は、ベルト２０１の長手方向において５ｍｍの幅領域で表層２０１Ｂに軽圧で接触する。除電部材２３０ｂは、後述するマーク３００とベルト２０１の長手方向でオーバーラップする位置にあるが、除電性能に影響はほぼ無い。しかしながら、マーク３００を基準として表層２０１Ｂが周方向に剥がれてしまうと表層２０１Ｂを除電することが困難となる。そのため、非画像範囲Ｂｏであっても表層２０１Ｂにおける亀裂の発生を抑制することが望ましい。
【００６９】
［フッ素樹脂チューブの配向性］
ここで、表層２０１Ｂに用いるチューブ５０１の結晶配向度について説明する。前述したように、チューブ５０１は、溶融したＰＦＡのペレットを円筒状の型から押出して、円周方向に合わせ目の無いシームレスなチューブ５０１として押し出すことで成形する。このような方法でチューブ５０１を成形すると、図７に示すように、ＰＦＡ樹脂の主鎖ｍ（結晶）は押出方向に配向する傾向がある。押し出し成型により成形されたチューブ５０１の押出し方向に沿う方向の結晶配向度は、通常では３５％以上となる。図７は、押し出し方式で成形したチューブ５０１の配向方向を示す図である。この押し出し方向は、ベルト２０１の長手方向と同方向である。押出方向への配向度が５０％以上で且つ１００％以下であると表層２０１Ｂは長手方向に裂けやすい。
【００７０】
チューブ５０１の結晶配向度は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１３１に記載されているように広角Ｘ線回折法よって求めることができる。結晶資料のＸ線回折像を観察する場合、回転対陰極型Ｘ線回折装置であるＲＩＮＴ２５００型（リガク社製、Ｘ線：ＣｕＫα）を用いることができる。
【００７１】
なお、本実施例のチューブ５０１は不透明であるため上述した方法で配向度を確認すること困難である。しかしながら、押し出し成型時の押出し速度などから配向度を推測することができる。または、チューブ５０１の強度を測定することで配向度を推測することができる。
【００７２】
チューブ５０１の配向度と裂け方向の関係を確認するために行った実験について、図８及び図９を用いて説明する。実験は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６に記載されているようにシングルタング法に基づいておこなわれる。図８（ａ）はチューブ５０１を示す図である。図８（ｂ）は図８（ａ）におけるサンプルαを引き裂く様子を示す図である。図８（ｃ）は図８（ａ）におけるサンプルβ引き裂く様子を示す図である。図９は、チューブ５０１を周方向及び長手方向に引き裂いた場合にサンプルにかかる力とサンプルの移動端の移動量の関係を示す図である。
【００７３】
実験では、厚み４０μｍとなるように押出成型したチューブ５０１の一部を周方向と長手方向でそれぞれ略長方形に切り取りサンプリングして用いる。周方向に長いサンプルをサンプルα、長手方向に長いサンプルをサンプルβとし、サンプルαを図８（ｂ）に、サンプルβを図８（ｃ）に示す。なお、サンプルαとサンプルβの寸法は同じである。
【００７４】
サンプルαを用いる実験では、サンプルαの長手方向の一端からサンプルαの長手方向の中央にかけて切れ込みをいれる。なお、サンプルαの長手方向はチューブ５０１の周方向である。この切れ込みはサンプルαの短手方向中央を通る。ここで、サンプルαの長手方向の一端のうち、切れ込みを境に短手方向の一方側にある端を移動端と呼び、切れ込みを境に短手方向の他端側にある端を固定端と呼ぶ。そして、移動端と固定端をそれぞれ測定器具（不図示）に固定し、移動端をサンプルαの長手方向に移動させた。
【００７５】
サンプルβを用いる実験では、サンプルβの長手方向の一端からサンプルβの長手方向の中央にかけて切れ込みをいれる。なお、サンプルβの長手方向はチューブ５０１の長手方向である。この切れ込みはサンプルβの短手方向中央を通る。ここで、サンプルβの長手方向の一端のうち、切れ込みを境に短手方向の一方側にある端を移動端と呼び、切れ込みを境に短手方向の他端側にある端を固定端と呼ぶ。そして、移動端と固定端をそれぞれ測定器具（不図示）に固定し、移動端をサンプルαの長手方向に移動させた。
【００７６】
サンプルα及びサンプルβを用いた実験結果を図９に示す。図９において縦軸は移動端にかかる加重の推移であり、図９において横軸は移動端の移動量を示している。横軸の領域Ａでサンプルα、βのたるみが解消され、領域Ｂでサンプルα、βは裂けない状態で伸びが発生し、領域Ｃではサンプルα、βが連続して避け続ける状態となっている。領域Ｃにおいて移動端が受ける力を裂け強度と定義すると、サンプルβの裂け強度はサンプルαの裂け強度の約３分の１しかないことがわかる。即ち、チューブ５０１は、長手方向の引裂き強度が周方向の引裂き強度の約３分の１である。そのため、押出し成型されたチューブ５０１は、長手方向に裂けやすい。なお、チューブ５０１は、ＰＦＡ樹脂の主鎖ｍの配向方向の引裂き強度に対する周方向の引裂き強度の比が１未満（１００％未満）である場合、長手方向に裂けやすいと言える。特に、チューブ５０１は、ＰＦＡ樹脂の主鎖ｍの配向方向の引裂き強度に対する周方向の引裂き強度の比が０．５以下（５０％以下）である場合は長手方向に裂けやすい。
【００７７】
長手方向に裂けやすいチューブ５０１はマーク３００を起点としてチューブ５０１が裂ける場合、亀裂が長手方向に沿って進行し、画像範囲Ｂｉまで到達する虞がある。
【００７８】
そのため、長手方向に裂けやすいチューブ５０１を用いる場合は、マーク３００が亀裂の起点とならないように、チューブ５０１に十分な強度を持たせることが望ましい。
【００７９】
［ベルトの製造工程］
上述したように弾性層２０１ｄ上の表面には付加硬化型のシリコーンゴム接着剤が塗布される。そして、弾性層２０１ｄの表面にチューブ５０１を被覆させることで、内層２０１Ａ上に表層２０１Ｂが積層した状態になる。
【００８０】
チューブ５０１の被膜方法としては、例えば、付加型シリコーンゴム接着剤を潤滑材として被覆する方法や、チューブ５０１を外側から拡張して被覆する方法（拡張被覆法）などを用いることができる。本実施例では、チューブ５０１を外側から拡張し、被覆する方法（拡張被覆法）を用いた。ベルト２０１の製造方法において、径方向に拡張された状態のチューブ５０１の内部に内層２０１Ａを挿入する工程を有する製造方法を拡張被覆法と呼ぶ。以下、本実施例のベルト２０１の製造方法について、具体的に説明する。
【００８１】
図６は、定着ベルトの形成工程を示す図である。図６には、内層２０１Ａにチューブ５０１を拡張被覆する工程から、ベルト２０１が完成するまでの各工程が、工程（１）から工程（９）の順に示されている。
【００８２】
工程（１）では、金属製のチューブ拡張型５００の内側にチューブ５０１が配置される。このとき、チューブ５０１の両端は、保持部材５０２、５０３で保持されている。
【００８３】
次に、工程（２）で示すようにチューブ５０１を径方向に拡張（拡径）させる。チューブ５０１を拡径させるには、チューブ５０１の外面とチューブ拡張型５００の内面の隙間部分を真空状態（大気圧に対して負圧）にすればよい。上述した隙間を真空状態（本実施例では５ｋＰａ）にすることでチューブ５０１の外面とチューブ拡張型５００の内面が密着し、チューブ５０１が拡径された状態となる。
【００８４】
次に、工程（３）で示すように、拡張したチューブ５０１内に弾性層２０１ｄが積層された基体２０１ａ（内層２０１Ａ）を挿入する。図６の上段に示すように、弾性層２０１ｄの表面には、予め接着剤層２０１ｅとなる付加硬化型のシリコーンゴム接着剤が均一に塗布されている。なお、内層２０１Ａをチューブ５０１内へスムーズに挿入できれば、チューブ拡張型５００の内径は適宜設定してよい。つまり、チューブ拡張型５００の内径は、内層２０１Ａの外径よりも大きい。
【００８５】
次に、工程（４）で示すように、チューブ５０１を基部２０１Ｂに被膜する。被膜工程では内層２０１Ａをチューブ５０１の内側に配置した状態で、チューブ５０１の外面とチューブ拡張型５００の内面の隙間部分の真空状態を破壊（大気圧に対して負圧を解除）する。真空状態が破壊されると、チューブ５０１の内径は内層２０１Ａの外径と同じ大きさまで収縮する。つまり、チューブ５０１の内面と弾性層２０１ｄの外面とが付加硬化型のシリコーンゴム接着剤を介して密着した状態になる。
【００８６】
次に、図６（５）で示すように、チューブ５０１をその長手方向に伸長させる。伸長工程では、チューブ５０１の両端から保持部材５０２、５０３を外し、チューブ５０１を長手方向に所定の伸張率まで伸張させる。
【００８７】
チューブ５０１が伸張される際、チューブ５０１と弾性層２０１ｄの間にある付加硬化型のシリコーンゴム接着剤は潤滑剤として機能する。そのためチューブ５０１スムーズに伸張することができる。
【００８８】
このようにチューブ５０１を長手方向に伸張させると、チューブ５０１に皺が発生しにくくなるため、耐久性に優れたベルトを製造できる。本実施例では、工程（４）におけるチューブ５０１の長手方向の全長を基準として、チューブを８％分だけ伸長させている。
【００８９】
次に、工程（６）で示すように、チューブ５０１を伸長させた状態で仮固定する。上述したように、チューブ５０１は長手方向に８％伸張しており、元の長さに戻ろうとする力が働いている。そこで、チューブ５０１の伸張状態を維持するため、チューブ拡張型５００を取り外した際にチューブ５０１の仮固定を行う。仮固定工程では、伸長した状態のチューブ５０１の長手方向の両端部を高熱の金属塊５０４で加熱する。本実施例の金属塊５０４はヒータを内蔵しており、チューブ５０１を加熱する所定の時間（本実施例では２０秒の間）において、金属塊５０４の温度は２００℃に維持されている。
【００９０】
次に、工程（７）で示すように、余剰なシリコーンゴム接着剤を扱き出す扱き工程を行う。扱き工程では、チューブ５０１の全周を均等に押圧する扱き部材５０５を用いてチューブ５０１の全体を扱く処理を行う。このような処理により、弾性層２０１ｄとチューブ５０１との間のシリコーンゴム接着剤が、ベルト２０１の長手方向の端部へと押し出される。
【００９１】
次に、工程（８）で示すように、チューブ５０１が被覆された状態の内層２０１Ａに加熱処理を施す。加熱処理の工程では、チューブ５０１が被覆された状態の内層２０１Ａを電気炉５０６にて所定の時間放置する。本実施例では、２００℃に設定した電気炉にて１時間加熱することで接着剤を硬化させた。
【００９２】
この加熱処理により、付加硬化型のシリコーンゴム接着剤が硬化して接着剤層２０１ｅに変化する。そして、内層２０１Ａ上にチューブ５０１が積層した状態となる。つまり、内層２０１Ａ上に表層２０１Ｂが形成される。
そして、工程（９）で示すように、ベルト２０１を完成させる。
【００９３】
完成工程では、工程（６）で仮止めした部分が取り除かれるように内層２０１Ａ及び表層２０１Ｂの長手方向の両端部を所望の長さで切断する。更に、上述した非画像範囲にレーザーマーキング処理を施してマーク３００を表示させることで、ベルト２０１を得る。即ち、表層２０１Ｂの表面の非画像範囲に、以下に説明するような、マーク３００を表示するための凹部３０１を形成する。
【００９４】
なお、本実施例では、付加硬化型のシリコーンゴム接着剤を加熱硬化させた後に表層２０１Ｂにレーザーマーキング処理を行ったが、付加硬化型のシリコーンゴム接着剤を加熱硬化させる前にチューブ５０１にレーザーマーキング処理を行ってもよい。即ち、レーザーマーキング処理は、工程（１）から工程（９）のどの工程で行ってもよい。しかしながら、チューブ５０１の裂けを防止するため、チューブ５０１の伸長後、即ち工程（７）から工程（９）の間でレーザーマーキング処理を行うことが望ましい。
【００９５】
［レーザーマーキング処理］
次に、ベルト２０１にマーク３００を表示させるレーザーマーキング処理について説明する。前述したように、ベルト２０１にマーク３００を付与したい場合、ベルト２０１にレーザーマーキング処理を施すことが望ましい。
【００９６】
レーザーマーキング処理では、刃物などにより刻印処理する方法と比べて、摩耗・劣化といった消耗をする部品が少ない。そのため部品交換の手間が省け生産性に優れている。
【００９７】
また接触せず加工するため加工時に加工材が応力・圧力により変形しにくいため、表層２０１Ｂであるシリコーンゴムに対しても加工精度がよい。
【００９８】
なお、本実施例のチューブ５０１は不透明であるため、弾性層２０１ｄにマーク３００を設けると、視認・読み取りが困難である。そこで、本実施例では、ベルト２０１の表層２０１Ｂにマーク３００を設けている。
【００９９】
マーキング処理に使用するレーザーとしては、ＹＡＧレーザー、ＹＡＶＯ４レーザー、ＣＯ２レーザーなどの既知のレーザーを利用することができる。本実施例ではレーザーマーカー６００として、ＭＬ−Ｇ９３００（キーエンス社製）を用いた。本実施例では、波長１０．６μｍ、出力３Ｗ、発信周波数２５ｋＨｚのＣＯ２レーザーを表層２０１Ｂに連続的に照射することで、凹部３０１（図３（ａ））を形成した。線状の凹部３０１は、１または２以上の複数配置されることで記号や図形を形成し、マーク３０．０を構成する。
【０１００】
レーザーマーカー６００について詳細に説明する。図１２はレーザーマーカーの構成を示す図である。図１２に示すように、レーザーマーカー６００は、レーザー出力部６１０と、走査モータ６２０及び走査ミラー６２１と、走査モータ６３０及び走査ミラー６３１と、集光レンズ６４０を備えている。
【０１０１】
レーザー出力部６１０は、レーザー光の出力を行う装置である。レーザー出力部６１０は電源（不図示）から印加された電圧を用いて励起光を生成する。また、レーザー出力部６１０は、制御回路（不図示）からの制御信号に基づいてレーザー光のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行う。
【０１０２】
走査ミラー６２１は、レーザー出力部６１０から照射されたレーザー光Ｌ１を反射する反射部材である。走査ミラー６２１は、レーザー光Ｌ１の向きをレーザー光Ｌ２の向きに変更して走査ミラー６３１に照射する。
【０１０３】
走査ミラー６３１は、走査ミラー６２１から照射されたレーザー光Ｌ２を反射する反射部材である。走査ミラー６３１は、レーザー光Ｌ２の向きをレーザー光Ｌ３の向きに変更して集光レンズ６４０に照射する。
【０１０４】
集光レンズ６４０は、走査ミラー６３１から照射されたレーザー光Ｌ３を集光する集光部材である。集光レンズ６４０は、レーザー光Ｌ３をレーザー光Ｌ４のように集光する。レーザー光Ｌ４は、表層２０１Ｂ上において照射中心（照射位置）ｐに収束する。
【０１０５】
走査モータ６２０は、走査ミラー６２１をｒ１方向に回転駆動する駆動部である。走査モータ６２０は、走査ミラー６２１をｒ１方向に回転させることで、照射中心ｐをｘ方向に移動させることができる。
【０１０６】
走査モータ６３０は、走査ミラー６３１をｒ２方向に回転駆動する駆動部である。走査モータ６３０は、走査ミラー６３１をｒ２方向に回転させることで、照射中心ｐをｙ方向に移動させることができる。なお、走査モータ６２０、６３０としては、例えばステッピングモータを用いることができる。
【０１０７】
上述した構成により、レーザーマーカー６００は、レーザー光を２次元方向に走査することができる。つまり、レーザーマーカー６００は、表層２０１Ｂにおいて２次元方向に連続した凹部３０１を形成することができる。換言すると、レーザーマーカー６００は、表層２０１Ｂにおいて線状の溝を形成することができる。
【０１０８】
線状の溝としては、直線方向に延びる線分や、円弧状に延びる曲線が挙げられる。レーザーマーカー６００は線分と曲線を組み合わせることで任意の記号形状のマーク３００を形成することが可能である。本実施例では、マーク３００を記号状に形成するため、レーザーマーカー６００がマーキング処理に利用するフォントとしてキーエンスオリジナル（標準）を設定した。このフォントは、機械彫刻用標準書体（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５）に似た書体をしている。なお、マーキング処理に用いるフォントは他のフォントであってもよい。フォントの幅及び高さは１ｍｍ以上で且つ１０ｍｍ以下であること好ましい。本実施例では、フォントサイズを３×３ｍｍとした。ところで、凹部３０１の深さは、視認性を考慮すると深いことが望ましいが、表層２０１Ｂの強度の観点ではなるべく浅くする方が良い。
【０１０９】
表層２０１Ｂの強度を考慮した場合、表層２０１Ｂの厚さは凹部３０１において少なくとも１０μｍ以上残っていることが望ましい。表層２０１Ｂに十分な強度を持たせたい場合、凹部３０１の深さを表層２０１Ｂの厚みに対して５０％以下にするとよい。
【０１１０】
マーク３００の視認性を考慮した場合、凹部３０１の深さは少なくとも５μｍ以上であることが望ましい。マーク３００に十分な視認性を持たせたい場合、凹部３０１の深さを表層２０１Ｂの厚みに対して２０％以上にするとよい。以上を考慮すると、本実施例おいて、マーク３００の望ましい深さは５μｍ以上で且つ３０μｍ以下であり、マーク３００のより望ましい深さは８μｍ以上で且つ２０μｍ以下である。
【０１１１】
また、マーク３００の視認性を考慮すると、線幅は１０μｍ以上で且つ２００μｍ以下であることが望ましい。本実施例の凹部３０１の線幅は１００μｍである。
【０１１２】
［画像側凹部］
図１０（ａ）はベルトの刻印の位置を示す図である。図１０（ｂ）は比較例における交点の場所を示す図である。図１０（ｃ）は実施例の刻印の様子を示す図である。
【０１１３】
上述したように、本実施例では凹部３０１の深さが２０μｍとなるようにレーザーマーカー６００の出力及び走査速度を調整している。本実施例では、レーザーパワーを最大出力の１０％、スキャンスピードを３５０ｍｍ／ｓに設定している。しかしながら、凹部３０１同士が交差する点では、レーザー光が２回照射されるため、凹部３０１の深さが局所的に深くなることがわかった。この交差する点を交点３０３と称する。局所的に深い凹部３０１はチューブ５０１に亀裂を発生させる原因となる。そこで、本実施例では、既にレーザー光が照射された位置には２度目のレーザー光が照射されないようにレーザーマーカー６００の制御を行っている。このような制御を交点除去制御と呼ぶ。以下、本実施例におけるマーク３００の形成方法について詳細に述べる。
【０１１４】
図１０（ａ）に示すように、本実施例では表層２０１Ｂ表面の非画像範囲Ｂｏの領域内であるベルト２０１の端部領域にマーク３００を形成する。マーク３００はレーザーマーキング処理によって形成された凹部３０１から構成されている。本実施例ではマーク３００として「１４９ＣＦＪＭＳＵＷ」を形成する。つまり、本実施例のマーク３００は、複数の文字が所定の方向に並べて設けられた文字列である。
【０１１５】
このように文字列をマーキングする場合、従来では図１０（ｂ）の比較例のようにマーク３００を形成していた。即ち従来ではフォントの標準状態の文字形状に基づいてマーク３００を形成していた。比較例において、凹部３０１の深さを測定したところ、レーザー光が１度当たる場所の深さは２０μｍであるのに対して、レーザー光が２度当たる交点３０３の深さは４０μｍであった。つまり、交点３０３では表層２０１Ｂの強度が局所的に低下している。そのため、比較例のベルト２０１を用いて画像形成処理を行うと亀裂３０２のように表層２０１Ｂが裂けやすい。
【０１１６】
一方、本実施例では、図１０（ｃ）のようにマーク３００を形成する。即ち、フォントの標準状態の文字形状に交点除去を施してマーク３００を形成している。そのため、マーク３００を形成するいずれの記号にも交点３０３は存在しない。すなわち、マーク３００はレーザー光が一度のみ照射された１または２以上の複数の凹部３０１によって構成されている。本実施例のマーク３００を構成する凹部３０１の深さはいずこにおいても均一に２０μｍである。したがって、本実施例の表層２０１Ｂは十分な強度を確保できている。
【０１１７】
マーク３００の交点除去について詳細に説明する。図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９は交点除去の具体例について説明する図である。図１３〜図１９において、上から１行目には、標準状態の文字形状が記載されている。上から２行目には、上述したマークを形成する際の照射中心ｐの移動軌跡が記載されている。上から３行目には、従来通りにマークを形成した場合にレーザー光が複数回照射される位置（交点）が記載されている。上から４行目には、上述した交点を無くすべく基準となる文字形状から交点除去を行った後の文字形状が記載されている。上から５行目には、従来通りの方法で記号を形成する場合にレーザー光が連続でＯＮとなる回数が記載されている。上から６行目には、交点除去を行って記号を形成する場合にレーザー光が連続でＯＮとなる回数が記載されている。上から７行目には、交点のタイプが記載されている。
【０１１８】
本実施例では交点のタイプについて次のように場合分けを行っている。
【０１１９】
記号を構成する複数の線が互いに交差することで生じる交点をタイプａの交点と呼ぶ。
【０１２０】
機械彫刻用標準書体（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５）の場合、タイプａの交点を持つ記号の例としては、「４」「８」「Ｑ」「Ｘ」「ｆ」「ｔ」「ｘ」が挙げられる。キーエンスオリジナル（標準）の場合、タイプａの交点を持つ記号の例としては、「４」「８」「Ｑ」「Ｘ」「ｆ」「ｔ」「ｘ」が挙げられる。上述した記号は複数の線が十字状に交差する形状の記号であると言える。なお、十字状とは、２線が直角に交差している状態には限られず、他の角度で交差している状態も該当する。記号を構成する線に線の端部が突き当たる（合流する）ことで生じる交点をタイプｂの交点と呼ぶ。
【０１２１】
機械彫刻用標準書体（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５）の場合、タイプｂの交点を持つ記号の例として「６」「９」「Ａ」「Ｂ」「Ｅ」「Ｆ」「Ｈ」「Ｋ」「ａ」「ｂ」「ｄ」「ｅ」「ｈ」「ｋ」「ｍ」「ｎ」「ｐ」「ｑ」「ｒ」「ｕ」「ｙ」が挙げられる。キーエンスオリジナル（標準）の場合、タイプａの交点を持つ記号の例としては「６」「９」「Ａ」「Ｂ」「Ｅ」「Ｆ」「Ｈ」「Ｋ」「ａ」「ｂ」「ｄ」「ｅ」「ｈ」「ｋ」「ｍ」「ｎ」「ｐ」「ｑ」「ｒ」「ｕ」「ｙ」が挙げられる。上述した記号は、線が三方向に向かって延びる部分を有する記号であると言える。
【０１２２】
記号を構成する線同士の端部が角を形成する際に生じる交点をタイプｃの交点と呼ぶ。
【０１２３】
機械彫刻用標準書体（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５）の場合、タイプｃの交点を持つ記号の例としては「１」「２」「３」「４」「５」「７」「Ａ」「Ｂ」「Ｄ」「Ｅ」「Ｆ」「Ｇ」「Ｌ」「Ｍ」「Ｎ」「Ｐ」「Ｒ」「Ｖ」「Ｗ」「Ｙ」「Ｚ」「ｅ」「ｖ」「ｗ」「ｚ」が挙げられる。このうち、鋭角な角部を有する記号は「２」「３」「５」「Ｍ」「Ｗ」「Ｙ」「ｗ」「ｚ」であり、直角な角部を有する記号は「１」「４」「７」「Ｂ」「Ｄ」「Ｅ」「Ｆ」「Ｇ」「Ｌ」「Ｍ」「Ｎ」「Ｐ」「Ｒ」「ｅ」である。
【０１２４】
キーエンスオリジナル（標準）の場合、タイプｃの交点を持つ記号の例としては「１」「２」「３」「４」「５」「７」「Ａ」「Ｂ」「Ｄ」「Ｅ」「Ｆ」「Ｇ」「Ｌ」「Ｍ」「Ｎ」「Ｐ」「Ｒ」「Ｖ」「Ｗ」「Ｙ」「Ｚ」「ｅ」「ｖ」「ｗ」「ｚ」が挙げられる。このうち、鋭角な角部を有する記号は「１」「２」「３」「４」「５」「７」「Ａ」「Ｍ」「Ｎ」「Ｖ」「Ｗ」「Ｙ」「Ｚ」「ｅ」「ｖ」「ｗ」「ｚ」であり、直角な角部を有する記号は「４」「Ｂ」「Ｄ」「Ｅ」「Ｆ」「Ｇ」「Ｌ」「Ｐ」「Ｒ」「ｅ」である。
【０１２５】
機械彫刻用標準書体（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５）とキーエンスオリジナル（標準）において、鋭角な角部の数が異なっているのは、文字の角部の処理の仕方の違いに起因する。具体的には、機械彫刻用標準書体（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５）では、鋭角な角部を減らすべく、鋭角で交わりそうな線同士を短い線で接続している。
【０１２６】
タイプｃの交点を持つ記号のうち、特に鋭角（９０度未満）または直角（９０度）の角部を有する記号は交点除去を行うことが望ましい。つまり、タイプｃの交点を持つ記号のうち、交点除去を行ことが望ましい記号は、直角以下の角部を有する記号であるといえる。
【０１２７】
なお、本実施例では、直線と直線がなす角の他に、直線と曲線がなす角、曲線と曲線がなす角についても角部と称する。ここで、直線との交点における曲線の接線と直線のなす角を直線と曲線がなす角度と定義する。例えば、「３」において軌道３に沿った直線と軌道５に沿った曲線は鋭角である。また、交点における曲線の接線同士がなす角を曲線と曲線がなす角度と定義する。例えば、「Ｂ」において、軌道２に沿った曲線と軌道８に沿った曲線のなす角は鋭角である。１つの線の始点と終点が閉じることで生じる交点をタイプｄの交点と呼ぶ。機械彫刻用標準書体（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５）の場合、タイプｄの交点を持つ記号の例としては「８」「０」「Ｏ」「Ｑ」「ｏ」挙げられる。キーエンスオリジナル（標準）の場合、タイプｄの交点を持つ記号の例としては「８」「０」「Ｏ」「Ｑ」「ｏ」が挙げられる。上述した記号は、無端の線（円状の線、環状の線）を備える記号であると言える。上述したように本実施例のフォントはタイプａ、タイプｂ、タイプｃ、タイプｄの交点を有しているが交点除去をおこなうことでこれを解消することができる。また、標準書体（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５）のフォントもタイプａ、タイプｂ、タイプｃ、タイプｄの交点を有しているが交点除去をおこなうことでこれを解消することができる。即ち、交点除去済みの記号はいずれの記号にも交点３０３が無い。
【０１２８】
なお、ここでは交点の場合わけについてアラビア数字・ローマ字を例に説明したが、常用漢字・カタカナ・ひらがなについて、同様の場合分けを行ってよい。その際は、機械彫刻用標準書体（ＪＩＳ  Ｚ  ８９０３・  ＪＩＳ  Ｚ  ８９０４・ＪＩＳ  Ｚ  ８９０５、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０６）を用いるとよい。
【０１２９】
本実施例と比較例を比較して交点除去の様子を確認する。図１３〜図１９の上から７行目を参照すると「１」「４」「９」「Ｆ」「Ｍ」「Ｗ」において各タイプの交点３０３が発生することが分かる。
【０１３０】
比較例の「４」はタイプａの交点３０３が生じる記号である。レーザーマーカー６００を用いて「４」をマーキングする場合、照射中心ｐは軌道１から軌道５までの軌跡を描く。このとき、比較例では、軌道１で一回、軌道３で一回、軌道５で一回だけレーザー出力部６１０によるレーザー光の出力がＯＮになる。なお、各照射タイミングの間ではレーザー光の出力がＯＦＦになっている。つまり、比較例において「４」をマーキングする場合、レーザーの出力がＯＦＦからＯＮに切り替わる回数、即ちレーザー光の総照射回数は３回である。
【０１３１】
これに対し本実施例では「４」の交点３０３を除去している。レーザーマーカー６００を用いて「４」をマーキングする場合、本実施例の照射中心ｐの軌跡は比較例と同一である。
【０１３２】
しかしながら、本実施例ではレーザー光の照射タイミングを比較例と異ならせることで交点３０３を除去している。上述したように、タイプａの交点は記号を構成する複数の線が互いに交差することで生じる。図１３の上から２行目に記載されているように「４」では軌道１に沿って形成される線と軌道５に沿って形成される線が交差する関係になり、タイプａの交点３０３が生じる。このような交点を解消したい場合、図１３の上から４行目に記載されているように、軌道５に沿って形成される線を二つに分割すればよい。即ち、軌道５に沿って照射中心ｐを移動させる際に、レーザー光の照射を２回に分けて行えばよい。詳細には、軌道５に沿って照射中心ｐを移動させる場合、軌道１に沿った線上を通過するタイミング及びその前後のタイミングではレーザー光の照射をＯＦＦにすればよい。本実施例では、このような制御を用いて「４」をマーキングするため、レーザー光の総照射回数は４回である。このようにレーザーマーカー６００を制御することで「４」における交点除去を行うことができる。つまり、タイプａの交点がある場合、交差する複数の線のうち少なくとも一方の線を２つに分割して形成すればよい。換言すると、十字状に交差する線のうちの一方の線に相当する溝は、交点に相当する位置から所定間隔あけて設けられていることが望ましい。十字状に交差する線のうちの一方の線に相当する溝は、他方の線に相当する溝から所定間隔あけて設けられていることが望ましい。
【０１３３】
比較例の「９」はタイプｂの交点３０３が生じる記号である。上述したように、タイプｂの交点は記号を構成する線に線の端部が突き当たることで生じる。レーザーマーカー６００を用いて「９」をマーキングする場合、図１３の上から２行目に記載されているように、照射中心ｐは軌道１から軌道２までの軌跡を描く。またレーザー光の照射も軌道１から軌道２にかけて一回行われる。比較例の場合、線の端点（始点）が自身の線の途中部分と突き当たることで交点３０３が生じている。このような交点を解消したい場合、軌道１に沿って照射中心ｐを移動させる際にレーザー光の照射開始タイミングを遅めにするとよい。このようにレーザーマーカーを制御することで交点除去を行うことができる。つまり、タイプｂの交点がある場合、突き当たる端点が始点のときはレーザー光の照射開始タイミングを遅めにするとよい。あるいは、突き当たる端点が終点のときはレーザー光の照射停止タイミングを早めにするとよい。換言すると、交点から三方向に延びる線のうちの少なくとも１つ線に相当する溝が、交点に相当する位置から所定間隔あけて設けられていればよい。
【０１３４】
比較例の「１」はタイプｂの交点３０３が生じる記号である。上述したように、タイプｃの交点は記号を構成する線同士の端部が角度を持って繋がる場合に生じる。レーザーマーカー６００を用いて「１」をマーキングする場合、図１３の上から２行目に記載されているように、照射中心ｐは軌道１から軌道３までの軌跡を描く。また、レーザー光の照射は軌道１で一回、軌道３で一回行われる。つまり、比較例において「１」をマーキングする場合、レーザー光の総照射回数は２回である。なおこのとき、軌道１の途中から軌道３に向けて軌道を変更することができれば、レーザー光の照射回数を１回にすることができる。ただし、レーザー光を照射しながら照射中心ｐの軌道を変更する場合、単位面積あたりのレーザー光の照射時間が一定となるように走査速度を一定に維持することが求められる。ところが軌道１と軌道３のなす角は鋭角であり、走査速度を一定速度に維持した状態で軌道を変更することは困難である。
【０１３５】
そのため、レーザーマーカー６００で「１」をマーキングする場合、軌道１で１度目のレーザー光の照射を行った後、軌道２を経て軌道３に軌道の変更を行い、軌道３で２度目のレーザー光の照射を行う。このとき、軌道２は、軌道１から軌道３に角度を変更するための助走部分（空走部分）である。このように、角度の異なる２つの線によって角部が形成された記号をマーキングする場合、照射中心ｐの軌道に助走部分を設ける。
【０１３６】
「１」をマーキングする場合、軌道１に沿って照射中心ｐを移動させる際に１回目のレーザー光の照射が行われる。その後、レーザー光がＯＦＦの状態で軌道２を含む助走部分における移動を行われ、軌道３で再びレーザー光の照射が行われる。このように、照射中心ｐの助走によって分割された線を繋げようとした場合にタイプｃの交点３０３が生じる。このような交点を解消したい場合、軌道３に沿って照射中心ｐを移動させる際にレーザー光の照射開始タイミングを遅めにするとよい。あるいは、軌道１に沿って照射中心ｐを移動させる際にレーザー光の照射停止タイミングを早めにするとよい。
【０１３７】
つまり、タイプｃの交点がある場合、角部に向かって照射中心ｐを移動させる際にレーザー光の照射終了タイミングを早めにするとよい。あるいは、角部を通って角部から離れる方向に照射中心ｐを移動させる際にレーザー光の照射開始タイミングを遅めにするとよい。換言すると、鋭角をなす２線のうちの少なくとも１つの線に相当する溝が、交点に相当する位置から所定間隔あけて設けられていればよい。換言すると鋭角をなす２線のうち１つの線に相当する溝が、他方の線に相当する溝から所定間隔あけて設けられていればよい。
【０１３８】
走査速度を一定に維持した状態で軌道を急激に変更することが困難な理由として、レーザーマーカー６００のメカ構成が挙げられる。具体的に述べると、照射中心ｐの軌道を変更する際に走査ミラー６２１・６３１の回転が間に合わない場合があるという物理的制約である。ちなみに、走査ミラー６２１・６３１の回転が間に合わないと線がカーブを描くためマーキングを正しく行うことができない。そのため、上述のような助走部分を設けることが求められる。
【０１３９】
走査ミラー６２１・６３１の回転が間に合わない状況としては「１」のように記号の形状に角がある場合が挙げられる。特に角の角度が直角（９０度）以下である場合はほぼ困難であり、鋭角である場合には殊更困難である。
【０１４０】
一方、線が曲線を描く場合であれば、走査ミラー６２１・６３１の回転を十分に間に合わせることが出来る。そのため、図１６の「Ｕ」の軌道２の曲線を描くことができる。
【０１４１】
なお、軌道１から軌道２のように直線から曲線に滑らかに角度変化する場合であれば、走査ミラー６２１・６３１の回転を十分に間に合わせることができる。また、軌道２から軌道３のように曲線から曲線に滑らかに角度変化する場合であれば、走査ミラー６２１・６３１の回転を十分に間に合わせることができる。換言すると、直線に沿って延びる線分と、直線に平行な接線を持つ曲線が接続する場合には助走は不要である。
【０１４２】
比較例で登場しなかったタイプｄの交点３０３について「０」を例に説明する。上述したように、タイプｄの交点は単一の線の始点と終点が重なることで生じる。具体的には、図１３の１行目の「０」のように線の始点と終点を閉じようとすると、図１３の３行目のように重なる部分が生じて交点３０３となってしまう。このような交点を解消したい場合、軌道４に沿って照射中心ｐを移動させる際にレーザー光の照射停止を早めに行うとよい。あるいは、軌道１に沿って照射中心ｐを移動させる際にレーザー光の照射開始を遅めに行うとよい。つまり、タイプｄの交点がある場合、線の始端から照射中心ｐを移動させる際にレーザー光の照射開始を遅めに行うとよい。あるいは、線の終端に向けて照射中心ｐを移動させる際にレーザー光の照射停止を早めに行うとよい。換言すると、環状の線に相当する溝のうち始点に相当する溝部分は終点に相当する溝部分から所定間隔あけて設けられていればよい。
【０１４３】
上述したように、本実施例では交点３０３が生じないようにマーク３００を形成している。つまり、本実施例では、記号の形成には基準となるフォントから交点を除去した状態でレーザーマーキング処理を行っている。具体的には、マーク３００を構成する凹部３０１を形成する際にレーザー光が２度当たらないよう、一度レーザー光を照射した部分ではレーザーの照射がＯＦＦとなるようレーザーマーカー６００を制御している。このようにレーザー光の照射を制御することで、マーク３００に形成される記号には交点３０３が無い状態となる。なお交点除去制御を行う場合は次のような点に留意するとよい。
【０１４４】
交点除去制御の詳細について図１１を用いて説明する。図１１は、交点除去制御について説明するための図である。図１１には、交点除去制御を用いて「×」をマーキングした様子が示されている。レーザーマーカー６００によって、表層２０１Ｂにレーザー光が照射されると、照射中心Ａ１を中心として円形の窪みが形成される。この窪みの大きさはレーザーパワーや対象物の材質及び照射時間よって決まる。レーザーを照射しながら、レーザーを照射中心Ａ１から照射中心Ａ２に移動させると溝Ａが形成される。本実施例におけるマーキング処理では、上述したように記号の形状に沿って照射中心ｐ移動させる工程を有する。また、本実施例におけるレーザーマーキング処理では、照射中心ｐの移動中にレーザー光の照射を行う工程を有する。このときの溝Ａの幅はＷであり、上述した円形の窪みの直径と同一である。同様に、レーザーを照射したまま照射中心Ｃ１から照射中心Ｃ２に移動させると溝Ｃが形成される。レーザーを照射したまま照射中心Ｂ１から照射中心Ｂ２に移動させると溝Ｂが形成される。なお、Ａ２からＣ１、Ｃ２からＢ１までレーザーの照射中心を移動させる際は、レーザーの照射はＯＦＦになっている。すなわち、本実施例のレーザーマーキング処理では、既にレーザー光が照射された位置を照準中心ｐが通過するタイミング及びその前後のタイミングを含む所定の期間においてレーザー光の照射を停止する工程を有する。
【０１４５】
照射中心Ｃ２と照射中心Ｂ１の距離を交点除去幅Ｘと呼ぶ。交点除去制御を行う場合は。溝Ａと溝Ｃの間に所定間隔のギャップｇ１が形成されるように、且つ、溝Ａと溝Ｂの間に所定間隔のギャップｇ２が形成されるように、交点除去幅Ｘを設定するとよい。そのため、交点除去幅Ｘは、溝幅Ｗを二倍した値よりも大きいことが望ましい。溝幅Ｗは、レーザーパワーや対象物の材質によって異なる。そのため、ギャップｇ１及びギャップｇ２の値が０よりも大きくなるように適宜設定することが望ましい。本実施例では交点除去幅Ｘを０．５ｍｍに設定している。
【０１４６】
上述した制御により、結果として、本実施例におけるマーク３００は交差しない複数の凹部３０１によって構成されることになる。
【０１４７】
本実施例の構成によれば、マーク３００を構成するための凹部３０１を表層２０１Ｂに形成しても、凹部３０１を起因とする亀裂が発生しにくい。そのため、表層２０１Ｂにおいて非画像範囲Ｂｏから画像範囲Ｂｉに進行する亀裂の発生を抑制できる。そのため、画像範囲Ｂｉにおいて表層２０１Ｂが裂けることに起因する画像不良の発生を抑制できる。そのため、本実施例の画像形成装置は高品位な画像を長期に亙って形成できる。
【０１４８】
また、本実施例では表層２０１Ｂにマーク３００を設けている。そのため、表層２０１Ｂにカーボン等を添加して表層が非透明になった場合であっても。マーク３００を視認することができる。そのため、本実施例は、弾性層２０１ｄにマーキングを行う場合と比べて有利である。
【０１４９】
また、表層２０１Ｂにカーボン等の部材を添加した場合、表層２０１Ｂの強度が低下する場合がある。しかしながら、本実施例のように凹部３０１を形成すれば、強度の低い表層２０１Ｂであっても裂けが生じにくい。そのため、ベルト２０１の長手端部で表層２０１Ｂがめくれてしまい、除電部材２３０で除電することができないといった事態が発生しにくい。
【０１５０】
[効果の検証]
本実施例の効果を検証すべく、本実施例と比較例の性能を比較する実験を行った。なお、実験において、実施例では図１０（ｃ）のようにマーク３００を形成し、比較例では図１０（ｂ）のようにマーク３００を形成する。
【０１５１】
まず、本実験で使用するベルト２０１について説明する。比較例に用いるベルト２０１は、マーク３００の交点除去幅の設定が０．０ｍｍとなっている点以外は本実施例のベルト２０１と同様に構成されている。つまり、比較例のマーク３００は交点除去が施されていない。
【０１５２】
このような違いを持つ実施例及び比較例のベルト２０１は以下の実験において、定着装置２００にそれぞれ組み込まれる。まず、ベルト２０１の温度（定着温度）を１７０℃に維持する。また、ベルト２０１を、ローラ２０６に３２ｋｇｆで加圧しながら、定回転速度２５０ｍｍ／ｓｅｃで回転させ続けた。回転に伴い、マーク３００が形成された刻印部は繰り返し伸び縮みするため一定以上回転すると端部からベルト２０１の長手方向に裂けが進行してしまう。
【０１５３】
このとき、刻印が５ｍｍ以上裂けてベルト２０１の画像範囲まで進行したときをベルト２０１の裂け寿命と定義する。本実施例で用いるベルト２０１の寿命は、Ａ４サイズ（搬送方向に２１０ｍｍ、幅方向も２９７ｍｍ）のシートＰを３００，０００枚の通過させた場合を想定している。そのため、３００，０００枚のシートＰがニップ部を通過するよりも前に、画像不良が発生するか否かを検証する。
【０１５４】
検証では、５枚連続で定着処理をおこなったあとに１０秒の間欠時間を挟む動作モードを用いて、実施例及び比較例においてシートＰを３００，０００枚定着処理した。
【０１５５】
そして、３００，０００枚の定着処理中に表層２０１Ｂの裂けに起因する画像不良がないかどうかを確認した。検証して結果を表１に示す。表１では検証中に上述した画像不調が発生しなかった場合を「○」で示し、検証中に上述した画像不調が発生しなかった場合を「×」で示す。また、表層２０１Ｂの裂けの原因がどの文字種に起因するかを検証するため、検証後にマーク３００のどの部分に亀裂が発生しているかを確認した。
【０１５６】
【表１】
2017111242.tif 000003
【０１５７】
表１から明らかなように、本実施例では検証中に画像不良が発生していない。一方で比較例では、検証中に画像不良の発生がみられた。比較例において、画像不良の原因を確認したところマーク３００においてアラビア数字及び英字のいずれからも亀裂が発生していることが分かった。
【０１５８】
以上のことから、実施例では比較例よりも表層２０１Ｂの寿命を向上させられることがわかった。
【０１５９】
＜他の実施例＞
以上、本発明について実施例を用いて説明したが、本発明は実施例に記載の構成に限られるものではない。実施例で例示した寸法等の数値は一例であって、本発明の効果が得られる範囲においては適宜変更してよい。また、本発明の効果が得られる範囲において実施例に記載の一部構成を同様の機能を有する他の構成に置き換えてもよい。
【０１６０】
本実施例では、マーキング処理される搬送回転体として、シート上のトナー画像を加熱する加熱回転体であるベルト２０１を例に説明したが、加熱回転体はベルト２０１には限れられない。例えば、加熱回転体はシート上のトナー画像を加熱する定着ローラであってもよい。また、ベルト２０１は複数のローラに架け渡されていてもよい。このような加熱回転体にフッ素樹脂製のチューブが用いられており、且つ、実施例のようにマーキングされていればトナーのオフセットに起因する画像不良の発生を抑制できる。
【０１６１】
マーキング処理される搬送回転体は加熱回転体には限られない。ベルト２０１に当接する当接回転体である加圧ローラ２０６にマーキング処理を施してもよい。また、当接回転体は加圧ローラには限られない。当接回転体はベルトであってもよい。このベルトは、摺動する支持部材に支持されていてもよく、複数のローラに架け渡されていてもよい。このような当接回転体にフッ素樹脂製のチューブが用いられており、且つ、実施例のようにマーキングされていれば、当接回転体の凹凸に起因する画像スジなどの画像不良の発生を抑制できる。また、シートＰの両面に画像を形成する場合は、ニップ部で再溶融したトナーがオフセットすることによる画像不良の発生を抑制できる。
【０１６２】
マーキング処理される搬送回転体は、ニップ部Ｎを形成する加熱回転体及び加圧回転体には限られない。マーキング処理される回転体は、排出ローラ対のうちの一方のローラであってもよい。ニップ部Ｎを通過した直後のシート上のトナーは不安定な状態であるため、排出ローラ対２０８に使用されるローラにはフッ素樹脂製のチューブが用いられることがある。そのため、排出ローラ対２０８の一方のローラにフッ素樹脂製のチューブが用いられており、且つ、実施例のようにマーキングされていれば、トナーがオフセットすることによる画像不良の発生を抑制できる。また、ローラ表面の凹凸に起因する画像スジなどの画像不良の発生を抑制できる。
【０１６３】
加熱回転体を加熱する加熱源は、ヒータ２０２のようなセラミックヒータには限られない。例えば、ハロゲンヒータであってもよいし、電磁誘導加熱によってベルト２０１を直接発熱させる励磁コイルであってもよい。
【０１６４】
表層２０１Ｂはフッ素樹脂製のチューブには限られない。例えば薄膜のシリコーンゴム層等であってもよい。しかしながら、トナーのオフセットを抑制できる点において表層２０１はフッ素樹脂製のチューブであることが望ましい。
【０１６５】
表層２０１Ｂにマーキング処理を行う装置は、レーザーマーカーのみには限られない。
表層に凹部を形成する際に線同士の交点において凹部が局所的に深くなる課題を有していれば、同様に課題を解決できる。たとえば、表層２０１Ｂにマーキング処理を行う装置は、エアーペン方式のマーキング装置であってもよい。
【０１６６】
また、表層２０１Ｂにおける亀裂の進行は、凹部３０１がベルトの長手方向に沿っているほど生じ易い。そのため。マーク３００の文字のフォントを斜体とする共に、実施例のようにフォントの線が交差する部分をなくしても良い。
【０１６７】
プリンタ１００を例に説明した画像形成装置は、フルカラーの画像を形成する画像形成装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また画像形成装置は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、複写機、ＦＡＸ、及び、これらの機能を複数備えた複合機等、種々の用途で実施できる。
【符号の説明】
【０１６８】
２００  定着装置（加熱装置）
２０１  定着ベルト（回転部材、加熱部材）
２０１Ａ  基部（基層）
２０１Ｂ  表層
２０６  加圧ローラ（回転部材、ニップ形成部材）
３００  刻印（表示部）
３０１  凹部（溝部）
３０３  画像側凹部
３０４  端部側凹部
Ｂｉ  画像範囲
Ｂｏ  非画像範囲
【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】
2017111242.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2017111242.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
2017111242.tif 000015
【図１３】
2017111242.tif 000016
【図１４】
2017111242.tif 000017
【図１５】
2017111242.tif 000018
【図１６】
2017111242.tif 000019
【図１７】
2017111242.tif 000020
【図１８】
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【図１９】
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