(57)【要約】【課題】接合部の接着剤層の層厚を均一化し、耐熱性無端ベルトの部分的な接着力不足や接合部での段差、皺の発生を防止するともに、耐熱性無端ベルトの製造方法においてはさらに、接着剤のはみ出し量を制御するとともに、空隙部の発生を防止して、延いては、定着ベルトや中間転写ベルトとして加工して画像形成装置で使用した場合であっても定着画像不良の発生を防止する。【解決手段】耐熱性樹脂シートの一方の端部の一面に設けられた、端に向かって該耐熱性樹脂シートの厚さが徐々に薄くなる第１の傾斜状薄肉部と、他方の端の前記一面とは異なる面に設けられた、端に向かって該耐熱性樹脂シートの厚さが徐々に薄くなる第２の傾斜状薄肉部と、が接着剤層を介して接着されてなる耐熱性無端ベルトにおいて、接着剤層中に、接着剤層の厚さを一定に保持するためのスペーサ材料が配されている耐熱性無端ベルト。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性樹脂シートの一方の端部の一面に設けられた、該端部の端に向かって該耐熱性樹脂シートの厚さが徐々に薄くなる第１の傾斜状薄肉部と、該耐熱性樹脂シートの他方の端の前記一面とは異なる面に設けられた、該端部の端に向かって該耐熱性樹脂シートの厚さが徐々に薄くなる第２の傾斜状薄肉部と、が接着剤層を介して接着されてなる耐熱性無端ベルトにおいて、
前記接着剤層中に、該接着剤層の厚さを一定に保持するためのスペーサ材料が配されていることを特徴とする耐熱性無端ベルト。
【請求項２】
前記スペーサ材料が、平均粒径が３μｍ以上２０μｍ以下の真球状粒子であることを特徴とする請求項１に記載の耐熱性無端ベルト。
【請求項３】
前記スペーサ材料が、円柱状形状であり、かつ、その円柱の太さが３μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の耐熱性無端ベルト。
【請求項４】
前記スペーサ材料が、酸化ケイ素、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、シリコーン、及び、ガラスから選ばれる少なくとも１種類の材料から構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルト。
【請求項５】
前記接着剤が、付加重合シリコーン系接着剤であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルト。
【請求項６】
前記耐熱性樹脂シートが、熱硬化性ポリイミドにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルト。
【請求項７】
前記接合部からからはみ出して硬化した接着剤があり、かつ、該接合部からはみ出して硬化した接着剤の表面に、プラズマ処理、コロナ放電処理、及び、シリコーン化合物の酸化炎処理からから選ばれる少なくとも１種の表面処理が施されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルト。
【請求項８】
前記接着剤が、スクリーン印刷によって塗布されたことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルト。
【請求項９】
前記２つの傾斜状薄肉部が、ともに先端部分の厚さを１８μｍ以上残して傾斜形状に切削加工されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルト。
【請求項１０】
前記耐熱性無端ベルトの外側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層、及び、フッ素樹脂からなる離型層が順次積層されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルト。
【請求項１１】
前記耐熱性無端ベルトの内側表面に、導電性被膜が被覆されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルト。
【請求項１２】
前記請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトを中間転写ベルトとして備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトを定着ベルトとして備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
耐熱性無端ベルトの製造方法において、耐熱性樹脂シートの一方の先端部分の表面を傾斜形状に切削加工して第１の傾斜状薄肉部とすると共に、その他方の先端部分の裏面を傾斜形状に切削加工して第２の傾斜状薄肉部とし、そして、これらの傾斜状薄肉部に、接合後の接着剤層の厚さを制御するためのスペーサ材料が配合されている接着剤を塗布した後に、これら傾斜状薄肉部同士を貼り合わせ、次いで、該接着剤からなる接着剤層が前記スペーサ材料により規定される厚さとなるよう加圧することより接合することを特徴とする耐熱性無端ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ、インクジェットプリンター等の電子写真装置に用いられる中間転写ベルト、定着ベルト、紙搬送ベルト、紙乾燥ベルト等に用いられる耐熱性無端ベルト、並びに、それを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置等に用いられる耐熱性無端ベルトのなかでも、紙搬送ベルト、中間転写ベルト等の耐熱性無端ベルトには、高い圧力が作用し、また、定着ベルトには、高い温度と高い圧力とが作用するので、これらの電子写真装置に用いられる耐熱性無端ベルトには、高い耐熱性と機械的強度とが要求され、それらのために、これらの耐熱性無端ベルトを構成する材料にはポリイミド樹脂が用いられている。
【０００３】
このようなポリイミド樹脂から耐熱性無端ベルトを製作する技術としては、ポリイミドワニスを金属で構成される円筒体の外周面にキャスト成形した後、このキャスト成形したポリイミドワニスを加熱してイミド化することによりポリイミド無端ベルトとする技術が提案されている（特許文献１）。しかしながら、この技術には、イミド化工程に時間がかかるので、コストが高くなるという問題があり、また、寸法規格が変更される度に新たな金型が必要になるので、金型が多数個必要となり、そのために、イニシャルコストが高くなるという問題があった。
【０００４】
また、安価なポリイミドシートを加工して、ポリイミド無端ベルトとする技術が提案されている（特許文献２）。この技術では、非熱可塑性ポリイミドフィルムと熱可塑性ポリイミド樹脂とを貼り合せて、熱可塑性ポリイミド樹脂を溶融接着させることにより、ポリイミド無端ベルトを得ている。しかしながら、この技術では、接合部を溶融接着して膜厚を非接合部の膜厚とほぼ同一にすることが難しく、また、硬さを変化させることなく且つ表面性を損なうことなく接合することが難しいので、接合部分の定着画像にすじ状の不良が発生するという問題があった。
【０００５】
また、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂シートの両端部に厚さ方向に溝形状の凹凸部を互いに形成して、それらの凹凸部を嵌め合わせ接着することにより、ポリイミド無端ベルトとする技術が提案されている（特許文献３）。そして、特許文献３には、この技術に適用される接着剤として、１）シリコーン系弾性接着剤、２）ウレタン系弾性接着剤、３）ホットメルト型シリコーン接着剤、４）シラン変性ポリイミド系接着剤、及び、５）エポキシ系接着剤が例示され、また、これらの接着剤を単独又は併用するとポリイミドシートを強固に接着できるので、中間転写ベルトに応用できると記載されている。
【０００６】
しかしながら、ポリイミド無端ベルトを定着ベルトとするには、ポリイミド無端ベルトの表面にシリコーン弾性層やフッ素樹脂系離型層が積層されるが、フッ素樹脂離型層を形成するのに採用される焼成温度が３００〜３５０℃と高温であるので、ポリイミド無端シートの接着剤が熱劣化し、そのために、接着強度が低下するという問題があった。前記２）〜３）の一般的な接着剤は、何れも耐熱温度が２００℃以下であるので、フッ素樹脂離型層を形成するために採用される焼成温度である３００〜３５０℃に加熱すると、接着強度が低下するという問題があった。前記４）の接着剤は、耐熱性は良好であるが、硬化物の硬度が高いので、ポリイミド無端ベルトの接合部分に対応するトナー定着画像にすじ状不良が発生するという問題がある。このように、ポリイミド無端定着ベルト用の接着剤には、１）シリコーン系弾性接着剤が最も適している。しかし、シリコーン系接着剤は濡れ性が低く、接合部からはみ出した部分は後工程で表層に塗布されるシリコーン弾性層をはじき、塗布できない。あるいは密着性が低下する、と云う問題が発生する。
【０００７】
また、接合部全領域に接着剤が回らず、空隙部が存在すると、後工程で表層に塗布されるシリコーン弾性層の焼成時に、空隙部から気泡が発生し、欠陥が生じ、定着画像不良が発生する。
【０００８】
具体的に説明すると、例えば、定着ベルトの接合部付近のモデル断面図を図１に示す。
【０００９】
ポリイミドなどからなる耐熱性樹脂シート１の一方の先端部分の表面を傾斜形状に切削加工して第１の傾斜状薄肉部１ａとすると共に、その他方の先端部分の裏面を傾斜形状に切削加工して第２の傾斜状薄肉部１ａ’とし、そして、これらの傾斜状薄肉部１ａ及び１ａ’を重ね合わせて接着剤１ｂで接着することにより接合部１ｃが形成されて耐熱性無端ベルトが形成されている。
【００１０】
この耐熱性無端ベルトの外側面にはプライマ層２を介してシリコーンからなる弾性層３が形成されている。一方、この耐熱性無端ベルトの内側面には内面導電層４が形成されて、ベルトの回転による静電気の発生が予め防止されている。
【００１１】
ここで、従来は、例えばスクリーン印刷などの均一な塗布手段を用いて傾斜状薄肉部に接着剤を塗布した場合であっても、接着時の加圧の程度のばらつきにより、加圧が大きすぎる場合には図２に示すような接着剤１ｂの大きなはみ出し１ｄが生じたり、あるいは、加圧が不足した場合には図３に示すような接着剤が充填されていない空隙部１ｅが発生する。
【００１２】
ここで、図２に示すように接着剤がはみ出すと、後工程のシリコーン弾性層や内面導電層の塗布性が低下したり、密着力が低下し、層間に剥がれ不良が発生する。一方、接合部に空隙が発生すると、後工程として、フッ素樹脂層の形成を行った場合、シリコーン弾性層や内面導層膜に焼成時の熱で気泡が生じ、定着画像に欠陥が生じる。そこで、はみ出しや空隙が発生しないように、接着剤の幅が均一になるように塗布厚さや加圧力の最適化を図ったが、接着剤の加圧時の広がりは、接合部の切削状態にも依存し、はみ出しや空隙の発生を完全に防止することは困難であった。 
【００１３】
さらに、接着剤層の厚さが不均一であると部分的に接着力が不足して強度不足となり、また、接合部に段差が生じ、また、皺が発生する場合もある。
【特許文献１】特開平７−２９５３９６号特公報
【特許文献２】特開平１１−２９１３４８号公報
【特許文献３】特開平１０−６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、接合部の接着剤層の層厚を均一化して、部分的な接着力不足や接合部での段差、皺の発生を防止するともに、耐熱性無端ベルトの製造方法においてはさらに、接着剤のはみ出し量を制御するとともに、空隙部の発生を防止して、延いては、定着ベルトや中間転写ベルトとして加工して画像形成装置で使用した場合であっても定着画像不良の発生を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の耐熱性無端ベルトは上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、耐熱性樹脂シートの一方の端部の一面に設けられた、該端部の端に向かって該耐熱性樹脂シートの厚さが徐々に薄くなる第１の傾斜状薄肉部と、該耐熱性樹脂シートの他方の端の前記一面とは異なる面に設けられた、該端部の端に向かって該耐熱性樹脂シートの厚さが徐々に薄くなる第２の傾斜状薄肉部と、が接着剤層を介して接着されてなる耐熱性無端ベルトにおいて、前記接着剤層中に、該接着剤層の厚さを一定に保持するためのスペーサ材料が配されていることを特徴とする耐熱性無端ベルトである。
【００１６】
また、本発明の耐熱性無端ベルトは請求項２に記載の通り、請求項１に記載の耐熱性無端ベルトにおいて、前記スペーサ材料が、平均粒径が３μｍ以上２０μｍ以下の真球状粒子であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の耐熱性無端ベルトは請求項３に記載の通り、請求項１に記載の耐熱性無端ベルトにおいて、前記スペーサ材料が、円柱状形状であり、かつ、その円柱の太さが３μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の耐熱性無端ベルトは請求項４に記載の通り、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトにおいて、前記スペーサ材料が、酸化ケイ素、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、シリコーン、及び、ガラスから選ばれる少なくとも１種類の材料から構成されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の耐熱性無端ベルトは請求項５に記載の通り、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトにおいて、前記接着剤が、付加重合シリコーン系接着剤であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の耐熱性無端ベルトは請求項６に記載の通り、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトにおいて、前記耐熱性樹脂シートが、熱硬化性ポリイミドにより構成されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の耐熱性無端ベルトは請求項７に記載の通り、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトにおいて、前記接合部からからはみ出して硬化した接着剤があり、かつ、該接合部からはみ出して硬化した接着剤の表面に、プラズマ処理、コロナ放電処理、及び、シリコーン化合物の酸化炎処理からから選ばれる少なくとも１種の表面処理が施されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明の耐熱性無端ベルトは請求項８に記載の通り、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトにおいて、前記接着剤が、スクリーン印刷によって塗布されたことを特徴とする。
【００２３】
本発明の耐熱性無端ベルトは請求項９に記載の通り、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトにおいて、前記２つの傾斜状薄肉部が、ともに先端部分の厚さを１８μｍ以上残して傾斜形状に切削加工されていることを特徴とする。
【００２４】
本発明の耐熱性無端ベルトは請求項１０に記載の通り、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトにおいて、前記耐熱性無端ベルトの外側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層、及び、フッ素樹脂からなる離型層が順次積層されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の耐熱性無端ベルトは請求項１１に記載の通り、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトにおいて、前記耐熱性無端ベルトの内側表面に、導電性被膜が被覆されていることを特徴とする。
【００２６】
本発明の画像形成装置は請求項１２に記載の通り、前記請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトを中間転写ベルトとして備えていることを特徴とする画像形成装置である。
【００２７】
本発明の画像形成装置は請求項１３に記載の通り、前記請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の耐熱性無端ベルトを定着ベルトとして備えていることを特徴とする画像形成装置である。
【００２８】
本発明の耐熱性無端ベルトの製造方法は請求項１４に記載の通り、耐熱性無端ベルトの製造方法において、耐熱性樹脂シートの一方の先端部分の表面を傾斜形状に切削加工して第１の傾斜状薄肉部とすると共に、その他方の先端部分の裏面を傾斜形状に切削加工して第２の傾斜状薄肉部とし、そして、これらの傾斜状薄肉部に接合後の接着剤層の厚さを制御するためのスペーサ材料が配合されている接着剤を塗布した後に、これら傾斜状薄肉部同士を貼り合わせ、次いで、該接着剤からなる接着剤層が前記スペーサ材料により規定される厚さとなるよう加圧することより接合することを特徴とする耐熱性無端ベルトの製造方法。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の耐熱性無端ベルトによれば、耐熱性樹脂シートの一方の端部の一面に設けられた、該端部の端に向かって該耐熱性樹脂シートの厚さが徐々に薄くなる第１の傾斜状薄肉部と、該耐熱性樹脂シートの他方の端の前記一面とは異なる面に設けられた、該端部の端に向かって該耐熱性樹脂シートの厚さが徐々に薄くなる第２の傾斜状薄肉部と、が接着剤層を介して接着されてなる耐熱性無端ベルトにおいて、前記接着剤層中に、該接着剤層の厚さを一定に保持するためのスペーサ材料が配されているために、接合部の接着剤層の層厚が均一化し、部分的な接着力不足や接合部での段差や使用時の皺の発生を防止することができるので耐久性のばらつきが解消し、画像形成装置の定着ベルトや転写ベルトに用いた場合に、良好な画像が得られる。
【００３０】
請求項２に記載された発明によれば、スペーサ材料の平均粒径が３μｍ以上２０μｍ以下の真球状粒子であるために、接着剤層の厚さが３μｍ以上２０μｍ以下の接着に最適な厚さに規定される。真球状であるために、複数の粒子が重なることがなく、所定の接着層厚さを容易に得ることができる。
【００３１】
請求項３に記載された発明によれば、スペーサ材料は円柱の太さが３μｍ以上２０μｍ以下である円柱状形状であるために、接着剤層厚さが３μｍ以上２０μｍ以下の接着に最適な厚さに規定される。
【００３２】
また、請求項４に記載された発明によれば、特定の材料（酸化ケイ素、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、シリコーン、及び、ガラスから選ばれる）を使用することにより、定着ベルトの離形層の焼成温度である３００〜３５０℃の熱処理に対する充分な耐熱性が得られるので、接着剤の接着力や接着層厚さに悪影響を与えることがない。
【００３３】
さらに、請求項５に記載された発明によれば、接着剤は付加重合シリコーン系接着剤であるため、ポリイミド基材等のプラスチックシートへの接着性が高く、さらにその硬化後はゴム性状となるために、シート機材の柔軟性を損なうことがない。また、耐熱性も、定着ベルトの離形層形成のための焼成温度が３００〜３５０℃であっても短時間（例えば３０分以下）での熱処理では、付加重合シリコーン系接着剤から適宜選定することにより、熱酸化劣化を抑えることが可能であり、そのとき接着力低下が少ないので、高信頼性の耐熱樹脂ベルトを提供することができる。
【００３４】
また、請求項６に記載された発明によれば、前記耐熱性樹脂シートが、熱硬化性ポリイミドで構成されているので、耐熱性と機械的強度に優れた耐熱性無端ベルトを提供することができる。
【００３５】
また、請求項７に記載された発明によれば、前記接合部からからはみ出して硬化した接着剤があり、かつ、該接合部からはみ出して硬化した接着剤の表面に、プラズマ処理、コロナ放電処理、及び、シリコーン化合物の酸化炎処理からから選ばれる少なくとも１種の表面処理が施されているために、接合部からはみだして硬化した接着剤の表面のぬれ性が改善されて、その後の処理の各種薬剤の塗布性が向上する。また、密着力も向上し、高信頼の定着ベルトが提供できる。
【００３６】
また、請求項８に記載された発明によれば、前記接着剤が、スクリーン印刷により塗布されているため、接着剤を均一に塗布でき、さらに、所望の塗布量に制御することができるため、均一な接着層厚が得られ、接合部からのはみだし量を確実に制御できる。
【００３７】
また、請求項９に記載された発明によれば、前記２つの傾斜状薄肉部が、ともに先端部分の厚さを１８μｍ以上残して傾斜形状に切削加工されているので、前記耐熱性樹脂シートの先端に欠けが生じることがなく、そのために、量産時の生産性が向上する。
【００３８】
また、請求項９に記載された発明のように、前記耐熱性無端ベルトの外側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層、及び、フッ素樹脂からなる離型層を順次積層することによって、安価に提供できる定着ベルトとすることができる。
【００３９】
また、請求項１１に記載された発明によれば、前記耐熱性無端ベルトの内側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層が被覆されているので、該耐熱性無端ベルトを形成する前の耐熱性シートに導電剤を含有させておく必要がなく、生産コストを低くしながら、耐熱性無端ベルトの帯電を効果的に防止することができる。
【００４０】
また、請求項１２に記載された発明によれば、請求項１〜１０のいずれか１項に記載された耐熱性無端ベルトを中間転写ベルトとして備えているので、中間転写ベルトにおける耐熱性樹脂シートの両先端部分の傾斜状薄肉部が重ね合わされて接着された接合部の接着強度が低下せず、しかも、該接合部が画像に影響を与えないために、長期に亘って良好な画像形成が可能な画像形成装置とすることができる。
【００４１】
また、請求項１３に記載された発明によれば、請求項１〜１０のいずれか１項に記載された耐熱性無端ベルトを定着ベルトとして備えているので、該耐熱性無端ベルトにおける耐熱性樹脂シートの両先端部分の傾斜状薄肉部が重ね合わされて接着された接合部の接着強度が低下せず、しかも、該接合部が画像に影響を与えないために、長期に亘って良好な画像形成が可能な画像形成装置とすることができる。
【００４２】
また、請求項１４に記載された発明によれば、耐熱性樹脂シートの一方の先端部分の表面を傾斜形状に切削加工して第１の傾斜状薄肉部とすると共に、その他方の先端部分の裏面を傾斜形状に切削加工して第２の傾斜状薄肉部とし、そして、これらの傾斜状薄肉部に、接合後の接着剤層の厚さを制御するためのスペーサ材料が配合されている接着剤を塗布した後に、これら傾斜状薄肉部同士を貼り合わせ、次いで、該接着剤からなる接着剤層が前記スペーサ材料により規定される厚さとなるよう加圧することより接合することにより、接着剤層の厚さと、接合部からの接着剤層のはみ出し量を所定のものとすることができ、かつ、空隙部の発生を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明によれば、耐熱性樹脂シートの一方の先端部分の表面を傾斜形状に切削加工して、端に向かって該耐熱性樹脂シートの厚さが徐々に薄くなる第１の傾斜状薄肉部第１の傾斜状薄肉部とすると共に、その他方の先端部分の裏面を傾斜形状に切削加工して端に向かって該耐熱性樹脂シートの厚さが徐々に薄くなる第２の傾斜状薄肉部とし、そして、これらの傾斜状薄肉部に、接合後の接着剤層の厚さを制御するためのスペーサ材料が配合されている接着剤を塗布した後に、これら傾斜状薄肉部同士を貼り合わせ、次いで、該接着剤からなる接着剤層が前記スペーサ材料により規定される厚さとなるよう加圧することより接合することにより、接着剤層の厚さと、接合部からの接着剤層のはみ出し量を所定のものとすることができ、かつ、空隙部の発生を効果的に防止することができる。
【００４４】
耐熱性樹脂シートとしては熱硬化性ポリイミドで構成されていると、耐熱性と機械的強度に優れた耐熱性無端ベルトを提供することができるので好ましい。
【００４５】
傾斜状薄肉部は傾斜形状に耐熱性樹脂シートの両端の異なる面を切削加工して形成する。このとき傾斜状薄肉部は、先端部分の厚さを１８μｍ以上残して傾斜形状に切削加工されていることが好ましい。このように加工されていると、耐熱性樹脂シートの先端に欠けが生じることがなく、そのために、歩留まりよく安定した量産が可能となる。
【００４６】
次いで、これらの傾斜状薄肉部を重ね合わせて、接合部の接着剤層の厚さを制御（規制）するためのスペーサ材料が配合されている接着剤で接着する。
【００４７】
ここで、スペーサ材料としては例えば真球状のスペーサ材料を用いることができる（図４にはこのときの接合部付近をモデル的に示す。図中符号５は真球状のスペーサ材料）。このときにより、接着剤層の層厚は真球状のスペーサ材料の径によって規定される。このようなスペーサ材料の材質としては、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体やポリアミド（ナイロン）等の有機材料であってもよいが、酸化ケイ素、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、及び、シリコーンから選択される材質からなると、後工程（定着ベルト製造における）での高温処理（３００〜３５０℃）がある場合であっても、熱劣化や、接着強度を低下させる不具合の発生が防止されるので好ましい。
【００４８】
このような真球状のスペーサ材料の径は５μｍ以上であることが、高い接着力を得るために好ましく、耐熱性無端ベルトとして用いるために接合部の段差が回転駆動の妨げの防止や、高い耐久性を得るために１０μｍ以下であることが好ましい。また、均一な厚さの接着剤層が形成され、かつ、接着剤の接合部からのはみ出し量が一定の値とすることができるので、粒径のばらつきは小さいほど良く、具体的には、顕微鏡や電子顕微鏡などで観察される粒径の分布の標準偏差（σ）を平均粒径（ｄ）で割った値（ＣＶ値）が５．０％以下となることが望ましい。
【００４９】
真球状のスペーサ材料の、接着剤へ配合する配合量としては０．１重量％以上１．０重量％以下とすることが充分な接着力と接着剤層の厚さ規制効果との両者を得るために望ましく、このとき、通常接着剤中に含まれるスペーサ材料の数は１０〜１００個／ｍｍ２となる。 
【００５０】
スペーサ材料としては上記真球状のもの以外に、円柱状形状のものを用いても良い。このとき、接着剤層の厚さはその円柱の太さにより接着剤層の厚さが規定される（図５にはこのときの接合部付近をモデル的に示す。図中符号６は円柱状のスペーサ材料）。
【００５１】
このような円柱状のスペーサ材料としては、後工程での高温処理を勘案してガラスファイバー等の３５０℃以上の耐熱性のある材料であることが好ましい。長さは特に規定されないが、長すぎると互いに交差してしまう確率が増え、交差部を圧力によって破壊する必要があり、そのために加圧力を大きくする必要が生じてしまうため、例えば１ｍｍ以下など、短い方が好ましい。
【００５２】
本発明において、耐熱性樹脂シートとしてポリイミドフィルムを使用する場合、このようなポリイミドフィルムを接着する接着剤としては、シリコーン系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリイミド系接着剤等の接着剤が挙げられる、（イ）ポリイミドフィルムを強固に接着できてポリイミドシート破断レベルのせん断強度を有すること、（ロ）３００〜３５０℃で３０分の熱処理（フッ素樹脂からなる離型層を設けるための標準的な熱処理条件）で接着力の低下が少ないこと。（二）１５０〜２００℃の動作環境（画像形成装置の定着ベルトの場合）で接着力が低下しないこと、及び、（ホ）接合部が部品（ベルト）の機能に影響を与えないこと、といった要件を満足する接着剤としては、シリコーン系接着剤が最も好ましい。
【００５３】
ここで、シリコーン系接着剤は、縮合反応型シリコーン系接着剤と付加重合型シリコーン系接着剤との二つに分類されるが、縮合反応型シリコーン系接着剤は、脱オキシム型シリコーン系接着剤、脱酢酸型シリコーン系接着剤、脱アセトン型シリコーン系接着剤の３種類があるが、いずれも空気中の水分で反応が進むので、その硬化物の強度が弱く、そのために、ポリイミドフィルムへの接着強度がフィルム破断レベルまで到達しない。また、これらの縮合反応型シリコーン系接着剤は、室温でも反応が進むので、ポットライフが短く、そのために、塗布方法に制約が発生する。また、これらの縮合反応型シリコーン系接着剤は、スクリーン印刷等の生産性の良い塗布方法には使えないことが多い。
【００５４】
一方、付加重合型シリコーン系接着剤は、加熱により付加重合するので、１００〜１５０℃の加熱で架橋反応が進む。その硬化物の強度は、縮合反応型より強く、ポリイミドフィルムへの接着強度は、フィルム破断レベルにまで到達するものがある。また、付加重合型シリコーン系接着剤は、室温での反応性が低いので、ポットライフも室温で２４時間確保でき、そのために、スクリーン印刷による連続加工が可能になる。このため、本発明では、接着剤としては、付加重合型のシリコーン系接着剤を用いることが好ましい。
【００５５】
このような付加重合型シリコーン系接着剤であると、定着ベルトや中間転写ベルトとしたときに形成される離型層として用いられるフッ素樹脂の焼成温度である３００〜３５０℃の高温に加熱しても、接着強度が低下しない。
【００５６】
このような付加重合型シリコーン系接着剤としては特に鉄酸化物（ベンガラ等）、チタン酸化物、金属酸化物等の顔料が分散された付加重合型シリコーン系接着剤であることが好ましく、酸素ラジカルの影響を受けにくい材料が好ましい。
【００５７】
ここで、定着ベルトとする場合ではポリイミドベルトの表面にシリコーン弾性膜（シリコーン弾性層）や、さらに離型層として、フッ素樹脂膜が精膜されるが、画像装置の仕様によっては、弾性層が離型層を兼ね、フッ素樹脂層が不要な場合があり、図１にはそのような例をモデル的に示した。この場合、シリコーン弾性膜の密着性を高めるために、ポリイミドからなる耐熱性無端ベルトのシリコーン弾性層形成側の面にシランカップリング剤からなるプライマが塗布されて、プライマ層が形成されている。
【００５８】
しかし、図２に示すように、傾斜状薄肉部を重ね合わせて接着剤で接着して接合部を形成する際に、接合部から接着剤がはみ出して硬化した部分は、プライマが塗布できないので、接着性が低く、層間での剥離問題が発生しやすくなる。
【００５９】
そこで、はみ出して硬化した接着剤の表面の塗布性や密着性を高めるために、プラズマ処理、コロナ放電処理、あるいはシリコーン化合物の酸化炎処理から選ばれる１つ以上の処理を行うことが好ましい。
【００６０】
ここで、プラズマ処理やコロナ放電処理は、はみ出して硬化した接着剤の表面の分子鎖をきり、表面活性な官能基(カルボニル基やカボキシル基)を導入する方法である。
【００６１】
一方、シリコーン化合物の酸化炎処理は、通常のフレーム処理とは異なり、フレームバーナーによる酸化炎に有機ケイ素化合物、すなわちシリコーン化合物を導入しながら、はみ出して硬化した接着剤の表面をこの炎によって処理することにより、接着剤の表面にナノレベルの酸化ケイ素膜を形成する方法である。このような処理により、接着剤の表面のぬれ性が向上するので、シリコーン弾性層が均一に形成できるようになる。このとき、密着力も充分高く、無理矢理剥離しようとした場合には、接合面では剥離せず、剥離面はシリコーン弾性膜のゴム破壊となる。
【００６２】
前記接着剤は、好ましくは、スクリーン印刷工法で塗布する。このように、前記接着剤がスクリーン印刷工法で塗布されていると、接着剤の位置合わせが正確に行われ、そのために、接合部の接着強度が向上したものとなる。また、均一で所定の厚さでの塗布が容易となり、このとき、接合部での空隙の発生が防止されるとともに、接合部からの接着剤のはみ出し量も一定とすることができる。
【００６３】
本発明に係る耐熱性無端ベルトの外側表面に、導電性シリコーンからなる弾性層及びフッ素樹脂からなる離型層が順次積層することにより、定着ベルトとすることができる。
【００６４】
本発明においては、前記耐熱性無端ベルトの内側表面に、金属粉、カーボンブラックなどの導電性材料が配合された導電性被膜層（内部導電層）を被覆すると、耐熱性無端ベルトの帯電を防止することができ、そのために、該耐熱性無端ベルトを形成する前の耐熱性シートに導電剤を含有させておく必要がなく、その分だけ生産コストを下げることができる。
【００６５】
このように必要に応じ、弾性層、離型層及び導電性被膜層（導電層）を形成した耐熱性無端ベルトは、画像形成装置の中間転写ベルト、あるいは、画像形成装置の中間転写ベルトとしてと用いることができ、このとき、接合部の接着強度が低下せず、しかも、該接合部が画像に影響を与えない画像形成装置とすることができる。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
【００６７】
（実施例１）
次の（ａ）〜（ｇ）工程により本発明に係る耐熱性無端ベルトを作製し、さらに（ｈ）〜（ｋ）工程により、定着用ベルトに加工した。
【００６８】
（ａ）厚さ７５μｍの熱硬化性ポリイミドシートを４４７ｍｍ×４００ｍｍの大きさに切り出す。
【００６９】
（ｂ）この熱硬化性ポリイミドシートの長辺側の端部８．０ｍｍ位置の表面と裏面とをそれぞれ傾斜形状に切削加工して、８．０ｍｍ幅の切削領域を設けると共に、
先端部の厚さを１９μｍとした。
【００７０】
（ｃ）この切削加工した熱硬化性ポリイミドシートをＵＶ/Ｏ３プロセッサーにより、紫外線処理及びオゾン処理を行って、洗浄した。
【００７１】
（ｄ）ベンガラを配合した付加重合型シリコーン接着剤に平均粒径８．０μｍ、ＣＶ値４．５％の真球状のＳｉＯ２微粒子をスペーサ材料として０．８重量％混合してスペーサ材料を配合した接着剤を得た。
【００７２】
（ｅ）前記スペーサ材料を接着剤を、洗浄した熱硬化性ポリイミドシートの一方の傾斜状薄肉部に、切削幅８．０ｍｍに対して接着剤の塗布幅６．５ｍｍ及び厚さ１３±３μｍとなるように、スクリーン印刷した。
【００７３】
（ｆ）前記接着剤を塗布した熱硬化性ポリイミドシートを図６に示すような内部をくりぬいたコア７内の内側面に沿わせるようして挿入し、耐熱性樹脂シート１の傾斜状薄肉部同士を重ね合わせて接着剤１ｂ荷より貼り合わせる。次いで、エアーバッグ８を挿入し（図７参照）、このエアーバッグ８内にエアーを導入し、圧力が０．５ＭＰａとなるまで増圧した。この圧力により接合部の接着層の厚さはスペーサ材料により規定される厚さとなった。
【００７４】
このように圧力によって、ポリイミドシートをコア内壁に沿わせ、コア内径と同一の寸法の外径を有する円筒状に保ちながら、傾斜状薄肉部同士を重ね合せてなる接合部に対応する位置に設置しているヒーター７ａ（図８参照）でこの接合部を１３０℃・５分間の加熱処理を行って、接合部の接着剤を１次硬化させた。
【００７５】
（ｇ）上記一次硬化により接合されたポリイミドベルトを２００℃で３０分間熱処理して、接着剤を完全硬化させて、耐熱性無端ベルトを得た。このとき、接合部付近を目視で観察したが段差等の不良発生はなかった。
【００７６】
（ｈ）前記耐熱性無端ベルトの表裏全体にシリコーン化合物としてシリコーン樹脂を酸化炎に導入した酸化炎処理フレーム処理を施し、ＳｉＯ２膜を被覆した。
【００７７】
（ｉ）前記耐熱性無端ベルトの裏面に、ＰＦＡ（四フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、カーボン、水から構成される塗装液を内面にスプレー塗装し、厚さ２０±５μｍの導電性被膜を得、３４０℃、２０分間熱処理し、内面導電膜を得た。
【００７８】
（ｊ）カーボン分散シリコーン樹脂（導電性シリコーン）溶液をスプレー塗装して塗膜を形成し、次に、これを１５０℃で２時間の熱処理をおこない、厚さ２０５μｍのシリコーン弾性層を形成した。
【００７９】
（ｋ）前記シリコーン弾性層の表面にＰＦＡの水分散液をスプレー塗装して塗膜を形成し、次に、この塗膜を３４０℃で２０分間の熱処理を行って厚さ２５μｍの
離型層を形成した。
【００８０】
このようにして得られた耐熱性無端定着用ベルト１０本の接合部の外観を観察したが、接合部からはわずかずつであるが均一な太さの線状の接着剤のはみだし（接着剤露出部）が見られ、気泡、塗布ムラ等の不良は見られなかった。また、接合部付近を切り出し、そのせん断引っ張り強度を測定したところ、その強度は、２．５Ｍｐａであった。また、このときの破断は接合部ではなく、シート部で生じ、接合強度が極めて高いことが確認された。
【００８１】
また、表層の離型層、弾性層の密着強度を実際に剥がして評価したが、層間での剥がれは生じずに、何れも弾性層のゴム破断が発生し、層間での密着性が高いことが確認された。この実施例１に係る耐熱性無端ベルトを市販の画像形成装置の定着ユニットに装着し、定着画像を評価したところ、接合部の画像すじによる画像の影響は目視で確認されることがなかった。また、画像定着を繰り返し行ったが、問題もなく充分な耐久性が得られることが確認された。
【００８２】
（実施例２）
上記実施例１での（ｄ）工程で用いたスペーサ材料を、平均粒径９．５μｍ、ＣＶ値２．０％のＡｌ２Ｏ３微粒子（真球状）とし、接着剤に０．６重量％となるよう混合し、また、（ｅ）工程での傾斜状薄肉部への接着剤の塗布幅を６．７ｍｍ、塗布厚さを１１±２μｍとした他は実施例１同様にして、耐熱性無端ベルトを経て、耐熱性無端定着用ベルトを得た。なお、耐熱性無端ベルトの段階で接合部付近の外観を観察したが段差等の不良発生はなかった。
【００８３】
このようにして得られた耐熱性無端定着用ベルト２０本の接合部外観を観察したが、接合部からの接着剤のはみだし（接着剤露出部）はいずれも幅０．１ｍｍ以下とほんのわずかであり、また、段差や気泡、塗布ムラ等の不良は見られなかった。
【００８４】
また、接合部付近を切り出し、そのせん断引っ張り強度を測定したところ、その強度は、２．０Ｍｐａであった。また、このときの破断は接合部ではなく、シート部で生じ、接合強度が極めて高いことが確認された。
【００８５】
また、表層の離型層、弾性層の密着強度を実際に剥がして評価したが、層間での剥がれは生じずに、何れも弾性層のゴム破断が発生し、層間での密着性が高いことが確認された。実施例２に係るこの耐熱性無端ベルトを市販の画像形成装置の定着ユニットに装着し、定着画像を評価したところ、接合部の画像すじは目視では確認されることがなかった。また、画像定着を繰り返し行ったが、問題もなく充分な耐久性が得られることが確認された。
【００８６】
（実施例３）
上記実施例１における（ｄ）工程で用いるスペーサ材料を、平均線径７．５μｍ、ＣＶ値０．５％、平均長さが１ｍｍのグラスファイバーとし、接着剤に０．５重量％となるよう混合し、（ｅ）工程での傾斜状薄肉部へ接着剤の塗布幅を６．５ｍｍ、塗布厚さを１３±３μｍとした以外は実施例１と同様にして、耐熱性無端ベルトを経て、耐熱性無端定着用ベルトを２０本得た。なお、耐熱性無端ベルトの段階で接合部付近の外観を観察したが段差等の不良発生はなかった。
【００８７】
このようにして得られた耐熱性無端定着用ベルトの接合部付近の外観を観察したが、気泡、塗布ムラ等の不良は見られなかった。
【００８８】
また、接合部付近を切り出し、そのせん断引っ張り強度を測定したところ、その強度は、２．８Ｍｐａであった。また、このときの破断は接合部ではなく、シート部で生じ、接合強度が極めて高いことが確認された。
【００８９】
さらに、表層の離型層、弾性層の密着強度を実際に剥がして評価したが、層間での剥がれは生じずに、何れも弾性層のゴム破断が発生し、層間での密着性が高いことが確認された。実施例３に係るこの耐熱性無端ベルトを市販の定着ユニットに装着し、定着画像を評価したところ、接合部による画像のすじは目視では確認されることがなかった。また、画像定着を繰り返し行ったが、問題もなく充分な耐久性が得られることが確認された。
【００９０】
（比較例）
実施例１と同様に、但し（ｄ）工程でのスペーサ材料の配合を行わずに、耐熱性無端ベルトを経て、耐熱性無端定着用ベルトを２０本得た。耐熱性無端ベルトの段階で接合部付近の外観を観察したところ、段差が大きいもの、接合部からの接着剤のはみだし（接着剤露出部）幅はばらつき、空隙が生じているものもあったため、そのようなものは耐熱性無端定着用ベルト作製には使用しなかった。
【００９１】
得られた耐熱性無端定着用ベルトについて、接合部付近を切り出し、そのせん断引っ張り強度を測定したところ、その強度は、実施例１のベルトと比べて大幅に低いものがあり、ベルトごとの強度のばらつきが大きかった。また、低強度を示したサンプルにおける破断は接合部で生じているものがほとんどであって、接合不良を示唆するものであると考えられた。
【００９２】
さらに、表層の離型層、弾性層の密着強度を実際に剥がして評価したが、接合部付近で層間での剥がれは生じるものもあった。比較例に係るこの耐熱性無端ベルトを市販の定着ユニットに装着し、定着画像を評価したところ、接合部による画像のすじが目視では確認されるベルトもあった。また、画像定着を繰り返し行ったところ、耐久性が充分になく、耐久テスト中に切断してしまうがあった。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】耐熱性無端定着用ベルトからなる定着ベルトの接合部付近のモデル断面図である。
【図２】接続部から接着剤がはみ出た状態を示す接合部付近のモデル断面図である。
【図３】接続部に空隙部が形成された状態を示す接合部付近のモデル断面図である。
【図４】真球状のスペーサ材料を用いた例を示す接合部付近のモデル断面図である。
【図５】円柱状状のスペーサ材料を用いた例を示す接合部付近のモデル断面図である。
【図６】接着剤を塗布した熱硬化性ポリイミドシートを内部をくりぬいたコア内に挿入する状態を示す図である。
【図７】エアーバッグを挿入する状態を示す図である。
【図８】接合部に対応する位置に設置しているヒーターで接合部を加熱する状態を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１    耐熱性樹脂シート
１ａ’、１ａ    傾斜状薄肉部
１ｂ    接着剤（接着剤層）
１ｃ    接合部
１ｄ    接着剤のはみ出し
１ｅ    空隙部１ｅ
２    プライマ層
３    弾性層
４    内部導電層（導電性皮膜）
５    真球状のスペーサ材料
６    円柱状のスペーサ材料
【図１】
2009015138.tif 000003
【図２】
2009015138.tif 000004
【図３】
2009015138.tif 000005
【図４】
2009015138.tif 000006
【図５】
2009015138.tif 000007
【図６】
2009015138.tif 000008
【図７】
2009015138.tif 000009
【図８】
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