JP2008122580A

JP2008122580A - エンドレスベルト、定着装置、及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2008122580A
Application number: JP2006305164A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Fujiwara; 一生藤原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2026-11-10
Also published as: JP5157135B2

Abstract

【課題】複雑なシステムを要せず、薄肉で均一な膜厚のエンドレスベルトの片側又は両側の端部の強度アップを図り、エンドレスベルトの挫掘又はエンドレスベルト端部の摩耗変形やベルト破断につながる亀裂が発生するのを確実に防止することができる低コストのエンドレスベルトを提供する。
【解決手段】ベルト本体の片側又は両側の端部が外側又は内側に向かって９０°以上折り曲げられてなる折り曲げ部を有することを特徴とするエンドレスベルトである。前記ベルト本体が耐熱性樹脂を含有してなる基層を有することが好ましい。さらに、前記ベルト本体と前記折り曲げ部との間を接合する接合部を有することが好ましい。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンドレスベルト関する。また本発明は、該エンドレスベルトを使用した定着装置及び画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体（感光体ドラム）を一様に帯電し、この感光体ドラムを画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、このトナー像を感光体ドラム上から中間転写ベルトに一次転写したのちさらに中間転写ベルトから記録紙に二次転写した後、定着装置によってこのトナー像を記録紙に定着している。

従来の定着装置としては、例えば加熱源を有する回転可能な加熱定着ロールと、この加熱定着ロールに圧接し且つ加熱ロールと共に従動する無端ベルトと、この無端ベルトの内側に配設されて、前記無端ベルトを加熱ロールに押圧させ且つ前記無端ベルトと加熱定着ロールとの間に接触ニップ域を形成する押圧部材と、前記エンドレスベルトの両端部の内側に嵌合された状態に配設され、当該前記エンドレスベルトの内面を回転自在にガイドするベルトガイド部材とを備え、このニップ部にシートを通過させることで、当該シート上の未定着トナー像を加熱加圧定着するようにしたものが知られている、この種の定着装置（ベルトニップ方式）においては、エンドレスベルトは両端部のガイド部材によりウォークを制御されているが、定着装置の長期に亘る使用によって、エンドレスベルトが両端部に配置されたベルト規制部材に突き当たる回数が増えると、エンドレスベルトの端部がベルト規制部材との摺動によって摩耗し、エンドレスベルトの端部に亀裂が生じたり、最悪の場合には端部破断に至る可能性もあった。
このようなベルト端部の亀裂や破断の発生は前記ベルトニップ方式の定着装置に限らず、エンドレスベルトを使用する定着システムにおいては共通の課題となっており、ベルト駆動システムでの制御システムの改善や、ベルト自身の耐久性を上げることよって改善が図られている。

例えば、ベルト駆動システムの改善を図ったものとしては、ベルト規制部材のベルト部材のエッジ面との当接部が弾性変形可能に構成されたもの（例えば、特許文献１参照。）、また、ベルト自身の耐久性を向上させることよって改善を図ったものとしては、ベルト両端周縁部の外表面及び／又は内表面に耐熱性コート層を設けたりあるいは耐熱性テープを貼り付けたもの（例えば、特許文献２参照。）、ベルト金属層の両端部の厚さを中央部の膜厚より厚くしたもの（例えば、特許文献３参照。）、さらに、ベルト外周層にゴム層を有し、前記ゴム層にてベルト端部を覆ったもの（例えば、特許文献４参照。）等がすでに提案されている。
特開２００６−０６５２５０号公報特開平５−３４５３６９号公報特開２００５−３１４７４号公報特開２００５−５５４６９号公報

しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。
すなわち、ベルト駆動システムでの改善を図ったものでは単純な突き当てタイプのガイドに比べコストアップとなってしまい好ましくない。従って、ベルト自身の耐久性を向上することによって改善することが好ましく、ベルトの膜厚を厚くすることが最も効果的ではあるが、コストアップやベルトの可撓性が低下することによる用紙の剥離不良などが発生してしまう。またベルト端部の膜厚のみを精度維持しつつ厚くすると製造コストがアップしてしまう。さらに、ベルト端部に耐熱性コート層や耐熱テープの貼り付け又はシリコーンゴム等の補強リブの追加では、ガイドとの回転摺動に対する耐摩耗性や繰り返し疲労耐久性が不十分でエンドレスベルト両端部に設けられたベルトガイドとの回転摺動抵抗を長期間に渡って安定して維持することができない。

本発明は、複雑なシステムを要せず、薄肉で均一な膜厚のエンドレスベルトの片側又は両側の端部の強度アップを図り、エンドレスベルトの挫掘又はエンドレスベルト端部の摩耗変形やベルト破断につながる亀裂が発生するのを確実に防止することができる低コストのエンドレスベルトを提供することにある。またさらには前記エンドレスベルトを使用した耐久性の高い電子写真用の定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明者等は、上記目的を達成するためにエンドレスベルト及び電子写真定着装置について研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。即ち本発明は、
＜１＞ベルト本体の片側又は両側の端部が外側又は内側に向かって９０°以上折り曲げられてなる折り曲げ部を有することを特徴とするエンドレスベルトである。

＜２＞前記ベルト本体が耐熱性樹脂を含有してなる基層を有することを特徴とする前記＜１＞に記載のエンドレスベルトである。

＜３＞さらに、前記ベルト本体と前記折り曲げ部との間を接合する接合部を有することを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載のエンドレスベルトである。

＜４＞前記接合部が接着剤により形成されてなることを特徴とする前記＜３＞に記載のエンドレスベルトである。

＜５＞前記ベルト本体は、前記基層上に熱可塑性樹脂を含有してなる被覆層を有し、前記接合部が前記熱可塑性樹脂により形成されてなることを特徴とする前記＜３＞に記載のエンドレスベルトである。

＜６＞前記接合部は補強部材を含むことを特徴する前記＜３＞から＜５＞のいずれかに記載のエンドレスベルトである。

＜７＞定着部材と、ベルト本体と、該ベルト本体の片側又は両側の端部が外側又は内側に向かって９０°以上折り曲げられてなる折り曲げ部を有するエンドレスベルトと、該エンドレスベルトの内側に配置され、該エンドレスベルトを前記定着部材に圧接させて前記定着部材と前記エンドレスベルトとの接触部分を形成する圧力部材とを有することを特徴とする定着装置である。

＜８＞前記ベルト本体が、耐熱性樹脂を含有してなる基層を有することを特徴とする前記＜７＞に記載の定着装置である。

＜９＞像担持体と、該像担持体表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記トナー像を記録媒体に加熱定着させる定着手段とを有し、
前記定着手段は、定着部材と、ベルト本体と、該ベルト本体の片側又は両側の端部が外側又は内側に向かって９０°以上折り曲げられてなる折り曲げ部を有するエンドレスベルトと、該エンドレスベルトの内側に配置され、該エンドレスベルトを前記定着部材に圧接させて前記定着部材と前記エンドレスベルトとの接触部分を形成する圧力部材とを有する定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。

＜１０＞前記ベルト本体が、耐熱性樹脂が含有されてなる基層を有することを特徴とする前記＜９＞に記載の画像形成装置である。

本発明によれば、複雑なシステムを要せず、薄肉で均一な膜厚のエンドレスベルトの片側又は両側の端部の強度アップを図り、エンドレスベルトの挫掘又はエンドレスベルト端部の摩耗変形やベルト破断につながる亀裂が発生するのを確実に防止することができる低コストのエンドレスベルトを提供することができる。
また、本発明によれば、前記エンドレスベルトを使用した耐久性の高い電子写真用の定着装置並びに画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明のエンドレスベルトを説明し、次にそれを用いた本発明の定着装置並びに本発明の画像形成装置について説明する。

＜エンドレスベルト＞
本発明のエンドレスベルトは、ベルト本体の軸方向における片側又は両側の端部が、ベルト本体の外側又は内側に向かって９０°以上折り曲げられてなる折り曲げ部を有することを特徴としている。

本発明のエンドレスベルトは端部に対して折り曲げ加工を施すことにより製造されるが、加工前のエンドレスベルトとしては、少なくともゴム以外の耐熱性樹脂を１層以上積層してなるエンドレスベルトであって、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。またその形状、大きさ等については特に制限はないが、耐熱性樹脂部分の折り曲げ加工を施した際の拡張率が樹脂の引っ張り破断伸び未満であることが必要である。
図１は、本発明のエンドレスベルトの加工前に係る（Ａ）基層１２のみからなるもの、（Ｂ）基層１２上に熱可塑性樹脂を含有してなる被覆層１４を形成してなるもの、の例を示す断面図である。本発明のエンドレスベルトは、図１の状態のエンドレスベルトの片側又は両側の端部を折り曲げてなる。

本発明においては、ベルト本体の端部に折り曲げ加工を施すことによって、ベルト本体の端部の切り放し面とベルトガイドの摺動面との直接接触がなくなると共に、さらに折り曲げ部と非折り曲げ部（ベルト本体）とを接合したり、あるいはさらに補強部材を追加したりすることによって、エンドレスベルトの端部が大幅に補強され、エンドレスベルトの端部の摩耗変形やベルト破断につながる亀裂の発生を低コストで効果的に防止することができる。
なお、本発明のエンドレスベルトとして、ベルト本体の基層が耐熱性樹脂からなるエンドレスベルトは両端部のベルトガイドによりウォークを制御されている定着システム以外の定着システムにおいてもエンドレスベルトの端部の耐久性向上に対して十分な効果を奏する。また更には、同様に耐熱性樹脂からなるエンドレスベルトを使用している中間転写ベルトの端部の補強に対しても有効で、本発明のエンドレスベルトによれば、エンドレスベルトの端部全周に渡って連続した切れ目のない補強部を設けることが可能で、補強部材あるいは蛇行防止ガイド部材の接合部の段差や剥がれに起因する故障の発生を防止することができる。

本発明において前記折り曲げ部は、ベルト本体の端部を折り曲げられてなるが、折り曲げられるベルト本体の長さは、０．２〜１０ｍｍが好ましく、０．５〜５ｍｍがより好ましい。
また、前記折り曲げ部は、既述の通り、ベルト本体の端部が外側又は内側に向かって９０°以上折り曲げられてなるが、当該角度としては、外側に折り曲げられる場合は、１２０〜１８０°が好ましく、１５０〜１８０°がより好ましい。また、内側に折り曲げられる場合は、１６０〜１８０°が好ましく、１７０〜１８０°がより好ましい。また９０°未満の折り曲げ角度では、外側に折り曲げた場合には、ベルト本体の端部の切り放し面とベルトガイドの横ずれを規制するベルトガイド部材の面とが直接接触すると共に、ベルトスラスト方向（回転方向と垂直方向）への力が加わりベルト本体の端部がベルトガイド部材の垂直面に押し当てられると、ベルト本体の端部に拡張する力が加わり、亀裂が発生してしまい、さらにはベルト破断につながってしまう。また内側に折り曲げた場合にも、ベルト本体の端部の切り放し面とベルトガイド部材の垂直面とが直接接触すると共に、ベルトスラスト方向（回転方向と垂直方向）への力が加わりベルト本体の端部がベルトガイド部材の垂直面に押し当てられると、ベルト本体の端部を内側に向かって収縮させる力が発生し、ベルトガイドのベルトスラスト方向に対して水平な摺動面と強く接触し、接触部での摺動抵抗が増大する結果、エンドレスベルトの回転不良が発生してしまう。さらにはベルト本体の端部の破断につながる亀裂が発生してしまう。
本発明のエンドレスベルトにおいて、前記折り曲げ部は、片側のみに設けても良いが、本発明の効果をより効果的に奏し得る観点から、両側に設けることが好ましい。

なお、上述した折り曲げ角度は、エンドレスベルトの軸方向に沿って当該ベルトの中心軸を切断したときの断面を見たとき、ベルトの軸方向の端部がベルト本体に対して折り曲げられる側とは反対側にあたるベルト本体の内壁面の延長線と、ベルト本体側とは反対側にあたる任意の部分での折り曲げ部の接線とでなす角度（鈍角）のうち、１８０°以内で最大の角度のことを言う。前記延長線と前記接線とが平行な場合は折り曲げ角度は１８０°となる。具体的には、例えば、図１０に示すように、折り曲げ部１０Ａがベルト本体１０の外側に平面で形成されている場合（折り曲げ部が非屈曲して形成されている場合）には、ベルト本体１０の内側の平面（内壁面）の延長線と、ベルト本体１０の外側の部分での折り曲げ部１０Ａの平面（外壁面）の延長線との間でなす角度θ（鈍角）が折り曲げ角度となる。折り曲げ角度は、エンドレスベルトの断面の写真を撮り、適宜拡大して解析することで容易に確認することができる。

ここで、折り曲げ部は、外壁面が平面である方（非屈曲させた状態である方）がより容易に製造できるが、曲面であってもよい（屈曲させた状態であってもよい。）。また、折り曲げ部は丸まった形状（例えば、図９参照）や折り込まれた形状であってもよい。丸まった形状や折り込まれた形状の場合、折り曲げ角度は１８０°であるとみなす。なお、図９は、丸まった形状の折り曲げ部を有するエンドレスベルトの一例を示す断面図であり、１０はベルト本体を示し、１０Ａは折り曲げ部を示し、１６は接合部を示す。

ところで、ゴム材料などの場合、一般に１００％から５００％程度あるいはさらにそれ以上の弾性変形を有するのに対し、耐熱性樹脂では弾性変形は数％であり、それ以上に引っ張ると塑性変形してしまう。また引っ張り破断伸びは通常１０〜３０％程度であり、高いものでも１００％程度以下である。このためゴム材料の場合には特殊な加工設備などがなくても容易に端部の破断等がなく折り曲げすることが可能であるのに対して、耐熱性樹脂では一旦塑性変形させてしまうと、ゴムのように元には戻らず、ゴムと同じように折りかえすと端部が割れてしまったり、あるいは割れなくともエッジの外径が折り曲げの根元に対して大きく開いてしまったりして、所望のものを作製することができない。

すなわち、耐熱性樹脂を使用したベルト本体に対して折り曲げ加工を施す際、ベルト本体の端部の拡張率が耐熱性樹脂の引っ張り破断伸び以上に拡張されると端部に亀裂が発生しまう。また破断伸び以内であっても、ベルト本体の端部の外径が折り曲げの根元に対して大きく開いてしまう。

そこで、本発明のベルト本体において基層として耐熱性樹脂を用いる場合、図２に示すように、加工前の外径（φＡ）に対して加工後の外径（φＢ）の拡張率が加工樹脂材料の引っ張り破断伸び未満で加工を行うことにより亀裂の発生を回避することができる。また、ベルト本体の端部の外径が折り曲げの根元に対して開かない様にする為には一定の拡張率で折り曲げ加工を施すことが好ましい。
なお、図２は、図１（Ａ）に示すエンドレスベルト１０Ｘの一端を９０°外側に折り曲げた状態を示し、図２（Ｂ）は図１（Ａ）に示すエンドレスベルト１０Ｙの一端を１８０°外側に折り曲げた状態を示している。図２において、符合１０Ａは折り曲げ部である。

また本発明のエンドレスベルトでは、ベルト本体の端部の折り曲げ加工方法としては、例えば以下の様な加工方法が挙げられる。

加工方法の一例を図３に示した。被加工物であるベルト本体１０は非加工側を芯金２０に固定され、加工側はベルト本体の外径よりやや大きい金型２２に挿入し、この金型２２の先端部はベルト本体１０の内側の曲げＲに対応した凸状のＲ形状が全周にわたって設けられている。また、金型２２はベルト本体の軸方向に対して加工端側からその反対側に移動可能になっている。また、この金型２２と反対方向（図３において左側）に、先端部にベルト本体の外面側の曲げＲの外周に対応する曲率を有する凹状のＲ形状を有する金型２４が金型２０の軸方向に進退可能に設けられている。

以上の構成において、ベルト本体１０に折り曲げ部を形成する手法について説明する。
まず、ベルト本体１０の先端部を金型２２の先端部より僅かに突出させ、次にこの状態で金型２４を押し当て、ベルト本体１０の先端部を変形させる。次に金型２４の押し当てを解除し金型２２を非加工側に僅かに移動させ、再び金型２４を押し当てベルト本体１０の先端部を変形させる。さらに同様にして前記ベルト本体１０の端部の突き出しと金型２４の押し当てを繰り返し、ベルト本体１０の端部の折り曲げをすることができる。ベルト本体の端部をその内側に折り曲げる場合には、ベルト本体１０の内側に金型２２を設けることにより可能である。ただし、この場合は金型２２の外径は、ベルト本体の内径よりやや小さいものを用いる。
また、いずれの場合でも、金型２２を固定しベルト本体を移動させることも可能である。

また、金型２４は曲げＲに対応した凹部を有するへら状のものでもよく、ベルト本体の突き出しと共にベルト本体の外周を回転させることによってベルト本体の端部を変形させることも可能である。また金型２４は先端部をエラストマーマンドレルとし、マンドレル内の液体を加圧し、マンドレル先端を膨らませる（バジル加工）によってベルト本体の端部を変形させることも可能である。

また、金型２２あるいは金型２４には各種加熱手段を設たり、あるいは別途赤外線や加熱空気吹き付けなどによる加熱手段を設け、耐熱性樹脂材料を加熱することにより、引っ張り破断伸び率を大きくした状態で加工を行うことがより好ましい。

ベルト本体の材質としては、公知各種プラスチック材料のものの中から適宜選択して使用することができるが、プラスチック材料のなかでの一般にエンジニアリングプラスチックと呼ばれるものが適しており、例えばフッソ樹脂、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリベンズイミダゾール（PBI）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、ポリサルフォン（PSU）、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンサルファイド（PPS）、ポリエーテルイミド（PEI）、全芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）などが好ましい。またこの中でも機械的強度、耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性等に優れる熱硬化性ポリイミド、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂などが好ましい。ベルト本体の厚さは２０〜２００μｍの範囲とすることが好ましく、５０〜１００μｍの範囲とすることがより好ましい。

また、前記ベルト本体の全面又は一部に渡って金属を積層することも可能で、前記金属材料としては特に制限は無く各種金属が適宜使用可能で、例えばＳＵＳ、ニッケル、銅、アルミなどが好適に使用可能である。金属の厚さは３〜７０μｍの範囲とすることが好ましく、５〜４０μｍの範囲とすることがより好ましい。但し、ベルトとしての可撓性を考慮すると、折り曲げ部にも金属が積層されている場合には金属の厚さはベルト本体の厚さ以下であることが望ましい。

また、金属以外にあるいは金属層に加えて、ベルト本体の全面又は一部に渡ってゴム材料も積層することが可能で、各種ゴム材料の中から適宜使用可能で例えば、ウレタンゴム、エチレン・プロピレンゴム(EPM)、シリコーンゴム、フッ素ゴム(FKM)などが上げられ、特に耐熱性、加工性に優れたシリコーンゴムが好ましい。ゴム材料の厚さは、３０〜５００μｍの範囲であることが好ましく、１００〜３００μｍの範囲であることがより好ましい。

エンドレスベルトが定着用ベルトとして使用される場合には、ベルト本体の表面離型層として最外層にフッ素樹脂が積層されることが好ましく、例えば、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）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）、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）、ポリエチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂挙げられ、特に耐熱性、機械特性等の面からポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び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）テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル（ＥＦＡ）共重合体あるいはこれらの変性体が好適に用いられる。表面離型層の厚さは５〜２００μｍの範囲であることが好ましく、１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。

前記ベルト本体の各層には適宜、導電性、熱伝導性、絶縁性、剥離性、摺動性、補強等の目的に応じて、各種フィラーを添加することも可能である。フィラーとしては層状構造を持った潤滑性フィラー（例えば、二硫化モリブデン、六方晶窒化硼素、マイカ、グラファイト、二硫化二硫化モリブデン、タルク）、導電性を有するフィラー（例えば、カーボンブラック、黒鉛）、耐熱性樹脂を含んで構成されるフィラー（例えば、耐熱性樹脂がイミド系樹脂、アミド系樹脂、及び全芳香族ポリエステル系樹脂から選択されるフィラー：例えばポリイミド、液晶ポリマー、アラミド）、その他（ガラス粉末、珪酸アルミ、炭素繊維、ブロンズ、チタン酸カリウム、酸化チタン、金属粉末、硫酸バリウム、金属酸化物、炭化物、窒化物、ケイ酸塩化合物）などが使用可能である。

本発明のエンドレスベルトにおいては、ベルト本体と折り曲げ部との間を接合する接合部を有することが好ましい。当該態様では、図４に示すように、折り曲げ部１２Ａとベルト本体１２の外周面又は内周面との隙間に充填物を充填して接合部１６を形成する。なお、図４において、（Ａ）はエンドレスベルトの外側に折り曲げ部を有する例であり、（Ｂ）は内側に折り曲げ部を有する例であり、いずれも図２と同じ構成要素には同一の符合を付している。

前記接合部をなす充填物としては、各種接着剤、各種未加硫ゴム、各種熱硬化性樹脂、各種熱可塑性樹脂の使用が可能である。また、加熱あるいは加圧によって接着性を発揮するものは隙間に充填後加熱及び必要に応じて加圧することが必要である。また熱可塑性樹脂などにおいては、加圧下で超音波振動を加えることによって発熱融着（超音波融着）させることも可能である。

前記接着剤としては、オルガノポリシロキサンを主成分とする縮合硬化型あるいは付加硬化型のシリコーン系接着剤、メチルジメトキシシリル基を末端に持つポリプロピレンオキシド(変性シリコーン)を主成分とする変性シリコーン系接着剤、芳香族複素環ポリマーに属するポリイミド(PI)類の低分子ポリマーを主成分とするポリイミド系接着剤、芳香族複素環ポリマーに属するポリベンズイミダソール(PBI)を主成分とするポリベンズイミダソール接着剤、エポキシ樹脂を主成分とするエポキシ系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、反応性ホットメルト接着剤、ポリウレタン樹脂ホットメルト接着剤、ポリアミド樹脂ホットメルト接着剤、ポリオレフィン樹脂ホットメルト接着剤、クロロプレンゴム系接着剤などが挙げられ、中でも、耐熱性や可撓性の観点から、シリコーン系や変性シリコーン系あるいはポリイミド系の接着剤が好ましい。

また、耐久性や導電性を確保することを狙いとして、前記充填物中に、各種フィラーを添加することも可能である。フィラーとしては層状構造を持った潤滑性フィラー（例えば、二硫化モリブデン、六方晶窒化硼素、マイカ、グラファイト、二硫化モリブデン、タルク）、導電性を有するフィラー（例えば、カーボンブラック、黒鉛）、耐熱性樹脂を含んで構成されるフィラー（例えば、耐熱性樹脂がイミド系樹脂、アミド系樹脂、及び全芳香族ポリエステル系樹脂から選択されるフィラー：例えばポリイミド、液晶ポリマー、アラミド）、その他（ガラス粉末、珪酸アルミ、炭素繊維、ブロンズ、チタン酸カリウム、酸化チタン、金属粉末、硫酸バリウム、金属酸化物、炭化物、窒化物、ケイ酸塩化合物）などが使用可能である。また接合部の加工後に新たに表面層を追加積層することも可能である。

また、本発明のエンドレスベルトにおいては、ベルト本体は、基層上に熱可塑性樹脂を含有してなる被覆層を有し、前記接合部が該熱可塑性樹脂により形成されてもよい。当該態様では、図５に示すように、ベルト本体の折り曲げにより、折り曲げ部１２Ａの被覆層１４と、ベルト本体１２の被覆層１４とが接触するが、この折り曲げ部に対して外部から熱や圧力又は超音波振動を加えることで、熱可塑性樹脂からなる被覆層が合一し、接合部１６が形成される。なお、図５において、（Ａ）はエンドレスベルトの外側に折り曲げ部を有する例であり、（Ｂ）は内側に折り曲げ部を有する例であり、いずれも図１、図２と同じ構成要素には同一の符合を付している。

前記被覆層の熱可塑性樹脂としては、市販の各種熱可塑性樹脂が使用可能であるが、耐熱性を考慮すると、各種フッ素樹脂、熱可塑性ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)が適している。また接合部の加工後に新たに表面層を追加積層することも可能である。

前記いずれの態様においても、さらなる強度向上の観点から、接合部には補強部材を含むことが好ましい。当該態様では、図６に示すように、折り曲げ部１２Ａとベルト本体１２の外周面又は内周面との隙間に充填物を充填し、さらに当該充填物中に補強部材１８を封入して接合部１６を形成する。なお、図６において、（Ａ）はエンドレスベルトの外側に折り曲げ部を有する例であり、（Ｂ）は内側に折り曲げ部を有する例であり、いずれも図２と同じ構成要素には同一の符合を付している。

前記補強部材としては各種樹脂、ゴム、金属やこれらの複合材料の使用が可能で市販品の中から適宜選ぶことが可能である。また接合部の加工後に新たに表面層を追加積層することも可能である。

また、単層又は複層からなるベルト本体の片側又は両側を、外側又は内側に向かって折り曲げ加工を施した後に、新たにその上にフッ素樹脂をはじめとする各種耐熱性樹脂や各種金属あるいは各種ゴム材料を複数に渡って積層し、エンドレスベルトを形成することも可能である。

＜定着装置＞
次に、本発明のエンドレスベルトを用いた、本発明の定着装置について説明する。
図７は、本発明の実施の形態に係る定着装置の概略断面図である。
図７に示す定着装置３０において、３１が定着ロール、３２がエンドレスベルト、３３が記録媒体、３４が加熱源、３５が支持体、３６が押圧部材、３６ａがプレニップ部材、３６ｂが剥離ニップ部材、３７が摺動用シート部材、３８がベルトガイド、３９がトナー像、４０が潤滑剤保持部材、である。当該定着装置３０において、エンドレスベルト３２が既述の本発明を適用したエンドレスベルトであり、耐久性が高いなど既述の効果を奏する。

図７に示す定着装置３０は、駆動式の定着ロール３１にエンドレスベルト３２を外接させ、その外接部位のエンドレスベルト３２部分に対し、支持体３５上に弾性体を装着し、摺動用シート部材３７を被せた押圧部材３６を内接させ、定着ロール３１とエンドレスベルト３２との間にニップ部を形成しており、エンドレスベルト３２に対する摺接面には、潤滑剤が介在しており、エンドレスベルト３２の内面に供給された潤滑剤は連れ回され、ニップ部の摺接面側に供給される。また、定着ロール３１及びエンドレスベルト３２は、加熱源３４で所定の温度に加熱され、それぞれ矢印の方向に回転する。記録媒体３３がニップ部を通過する間にトナー像が定着される。また、ベルトガイド３８は支持体３５に固定されている。

以下、本実施形態の定着装置に使用されるエンドレスベルト以外の部材について説明する。
定着部材としての定着ロールとしては、その形状、構造、大きさ等につき特に制限はなく、目的に応じてそれ自体公知のものの中から適宜選択して使用することができる。前記加熱定着ロールは、一般には、円筒状のコアと、その表面に形成された弾性層と、更にその弾性層の表面に形成された離型層を備えてなる。このような定着ロールは公知の製造方法で製造することが可能で、一般的には円筒状のコアの周りに弾性層を形成する為の金型を配置し、液状ゴムを金型と円筒状コアの隙間に流し込んだ後に加硫し固め、その上で、表面にＰＦＡ等の樹脂スリーブを装着したものが使用できる。

前記円筒状のコアの材質としては、機械的強度に優れ、伝熱性が良好である材質ならば特に制限はないが、例えば、アルミ、ＳＵＳ、鉄、銅等の金属、合金、セラミックス、ＦＲＭなどが挙げられる。

前記弾性層の材質としては、該弾性層として公知の材質の中から適宜選択できるが、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。本発明においては、これらの材質の中でも、表面張力が小さく、弾性に優れる点でシリコーンゴムが好ましい。該シリコーンゴムとしては、例えば、ＲＴＶシリコーンゴム、ＨＴＶシリコーンゴムなどが挙げられ、具体的には、ポリジメチルシリコーンゴム（ＭＱ）、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーンゴム（ＰＭＱ）、フルオロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）などが挙げられる。

なお弾性層の厚みとしては、３ｍｍ以下であることが好ましく、０．５〜１．５ｍｍの範囲であることがより好ましい。

前記弾性層の表面には離型層が形成されている。離型層が形成されていると、トナー像のオフセットを好適に防止することができる。離型層の材質としては、トナー画像に対し、適度な離型性を示すものであれば特に制限はなく、例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フッ素樹脂等が挙げられる。これらの材質の中でもフッ素樹脂が好適に挙げられる。

前記フッ素樹脂としては、例えば、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）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）、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）、ポリエチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂挙げられる。

特に耐熱性、機械特性等の面からポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び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）テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル（ＥＦＡ）共重合体が好適に用いられる。

離型層の厚みとしては、通常、１０〜１００μｍであり、好ましくは２０〜３０μｍである。前記離型層を前記コアの表面に形成する方法としては、特に制限はなく、例えば、押出し成型によって形成されたチューブを被覆する方法が挙げられる。

加熱源としては、例えばハロゲンランプを用い、上記コアの内部に収容することができる形状、構造のものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。ハロゲンランプにより加熱された加熱定着ロールの表面温度は、加熱定着ロールに設けられた感温素子により計測され、制御手段によりその温度が一定に制御される。感温素子としては、特に制限はなく、例えば、サーミスタ、温度センサなどが挙げられる。また、押圧（加圧）部材は、抵抗発熱機構を有するものであってもよい。

押圧パッドとしては、支持体上に弾性体を装着し、エンドレスベルトの内側に配置されてエンドレスベルトを介して加熱定着ロールを押圧し、エンドレスベルトと加熱定着ロールとの間に、未定着トナー像を保持する記録シートが通過可能なニップ部が形成することができる機能を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜公知のものの中から選択できるが、定着時の熱による劣化を防止するという観点からすれば、耐熱性を具備するもので構成することが好ましい。

前記弾性体の材料としては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性エラストマーなどが適しており、これらの材質の中でも、弾性に優れる点でシリコーンゴムが好ましい。該シリコーンゴムとしては、例えば、ＲＴＶシリコーンゴム、ＨＴＶシリコーンゴムなどが挙げられ、具体的には、ポリジメチルシリコーンゴム（ＭＱ）、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーンゴム（ＰＭＱ）、フルオロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）などが挙げられる。硬度の点からＪＩＳ−Ａ硬度１０〜４０°のシリコーンゴムが好適に用いられる。

弾性体の形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記押圧パッドは、単一の部材からなる構造であってもよいし、異なる機能を有する複数の部材からなる構造であってもよい。摺動オイルとしてシリコーンオイルを使用した場合には、ポリジメチルシリコーンゴムあるいはメチルビニルシリコーンゴムはシリコーンオイルによって膨潤しやすく、弾性体表面上にフッ素樹脂などをコーティング施すことが必要である。

また、押圧部材とエンドレスベルトとの間に介在する摺動用部材としては、少なくともエンドレスベルトとの接触面側が、表面に凹凸形状を有するフッ素樹脂から形成されている。この凹凸形状により潤滑剤が保持される。

潤滑剤としてはシリコーンオイルが好ましく、シリコーンオイルとしてはジメチルシリコーンオイル、有機金属塩添加ジメチルシリコーンオイル、ヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩及びヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、有機金属塩添加アミノ変性シリコーンオイル、ヒンダードアミン添加アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル、スルホン酸変性シリコーンオイル等を用いることもできるが、濡れ性に優るアミノ変性シリコーンオイルがより好ましい。また、耐熱性により優れた性能が必要な場合、メチルフェニルシリコーンオイルあるいはフッ素オイル（パーフルオロポリエーテルオイル、変性パーフルオロポリエーテルオイル）などを使用することも好適である。なお、耐熱性を向上させるためにシリコーンオイル中に微量の酸化防止剤を添加することも可能である。その他固形物質と液体とを混合させた合成潤滑油グリース、例えばシリコーングリス、フッ素グリス等、さらにはこれらを組み合わせたものも用いることができる。

＜画像形成装置＞
次に、本発明の定着装置を備える、本発明の画像形成装置について説明する。
図８は、本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図８に示す画像形成装置は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋ、各画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋにて形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト４５に順次転写(一次転写)させる一次転写部４０、中間転写ベルト４５上に転写された重畳トナー画像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写部５０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置３０を備えている。この定着装置３０が既述の本発明を適用した定着装置であり、当該定着装置は既述の本発明を適用したエンドレスベルトを有してなる。従って、当該エンドレスベルトは耐久性が高いなど既述の効果を奏する。
また、各装置(各部)の動作を制御する制御部７０を有している。

本実施の形態において、各画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム４１の周囲に、これらの感光体ドラム４１を帯電させる帯電器４２、感光体ドラム４１上に静電潜像が書込まれるレーザー露光器４３ (図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム４１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器４４、感光体ドラム４１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部４０にて中間転写ベルト４５に転写する一次転写ロール４６、感光体ドラム４１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ４７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋは、中間転写ベルト４５の上流側から、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の順に、略直線状に配置されている。

中間転写体である中間転写ベルト４５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０⁶〜１０¹⁴Ωｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０.１ｍｍ程度に構成されている。中間転写ベルト４５は、各種ロールによって図８に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動(回動)されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモーター(図示せず)により駆動されて中間転写ベルト４５を回動させる駆動ロール６１、各感光体ドラム４１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト４５を支持する支持ロール６２、中間転写ベルト４５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト４５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール６３、二次転写部５０に設けられるバックアップロール５５、中間転写ベルト４５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール６４を有している。

一次転写部４０は、中間転写ベルト４５を挟んで感光体ドラム４１に対向して配置される一次転写ロール４６で構成されている。一次転写ロール４６は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０^７．５〜１０^８．５Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、一次転写ロール４６は中間転写ベルトを挟んで感光体ドラム４１に圧接配置され、さらに一次転写ロール４６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム４１上のトナー像が中間転写ベルト４５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト４５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。

二次転写部５０は、中間転写ベルト４５のトナー像担持面側に配置される二次転写ロール５２と、バックアップロール５５とによって構成される。バックアップロール５５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０^７〜１０^１０Ω／□となるように形成され、硬度は例えば７０°(アスカーＣ：高分子計器社製、以下同様)に設定される。このバックアップロール５５は、中間転写ベルト４５の裏面側に配置されて二次転写ロール５２の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール５６が当接配置されている。

一方、二次転写ロール５２は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０^７．５〜１０^８．５Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、二次転写ロール５２は中間転写ベルト４５を挟んでバックアップロール５５に圧接配置され、さらに二次転写ロール５２は接地されてバックアップロール５５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部５０に搬送される用紙Ｐ上にトナー像を二次転写する。

また、中間転写ベルト４５の二次転写部５０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト４５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト４５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ６５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニットＹの上流側には、各画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ(ホームポジションセンサ)７２が配設されている。また、黒の画像形成ユニットＫの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ７３が配設されている。この基準センサ７２は、中間転写ベルト４５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部７０からの指示により、各画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋは画像形成を開始するように構成されている。

さらに、本実施の形態の画像形成装置では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ８０、この用紙トレイ８０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール８１、ピックアップロール８１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール８２、搬送ロール８２により搬送された用紙Ｐを二次転写部５０へと送り込む搬送シュート８３、二次転写ロール５２によって二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着装置３０へと搬送する搬送ベルト８５、用紙Ｐを定着装置３０に導く定着入口ガイド８６を備えている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図８に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ)にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋによって作像作業が実行される。ＩＰＳでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザー露光器に出力される。

レーザー露光器４３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザーから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋの各々の感光体ドラム４１に照射している。画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ、Ｋの各感光体ドラム４１では、帯電器４２によって表面が帯電された後、このレーザー露光器４３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋにて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニットＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋの感光体ドラム４１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム４１と中間転写ベルト４５とが当接する一次転写部４０にて、中間転写ベルト４５上に転写される。より具体的には、一次転写部４０において、一次転写ロール４６にて中間転写ベルト４５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト４５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。

トナー像が中間転写ベルト４５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト４５は移動してトナー像が二次転写部５０に搬送される。トナー像が二次転写部５０に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部５０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール８１が回転し、用紙トレイ８０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール８１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール８２により搬送され、搬送シュート８３を経て二次転写部５０に到達する。この二次転写部５０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された中間転写ベルト４５の移動タイミングに合わせてレジストロール(図示せず)が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる

二次転写部５０では、中間転写ベルト４５を介して、二次転写ロール５２がバックアップロール５５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト４５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール５６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧(二次転写バイアス)が印加されると、二次転写ロール５２とバックアップロール５５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト４５上に担持された未定着トナー像は、二次転写ロール５２とバックアップロール５５とによって押圧される二次転写部５０にて、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写ロール５２によって中間転写ベルト４５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール５２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト８５へと搬送される。搬送ベルト８５では、定着装置３０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着装置３０まで搬送する。定着装置３０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置３０によって熱及び圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。
一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト４５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト４５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール６４及び中間転写ベルトクリーナ６５によって中間転写ベルト４５上から除去される。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定的に解釈されるものではなく、本発明の要件を満足する範囲内で実現可能であることは言うまでもない。

以下に、本発明を適用したエンドレスベルトと、比較例として追加工を施さない従来のエンドレスベルトとを作製し、定着装置及び画像形成装置に取り付けた時の評価結果を具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
まず、表面にブラスト処理を施した外径３０ｍｍのアルミ製円筒金型表面の次に芯体表面へのポリイミド（ＰＩ）樹脂前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産（株）製）をフローコーティング（螺旋巻き塗布）法により塗布し、回転させながら乾燥した。次に、フッ素樹脂（ＰＦＡ）分散溶液（商品名：７１０ＣＬ、三井・デュポンフロロケミカル社製）をスプレーコーティングによりコートしたのち、３８０℃で塗膜を焼成した。次に、芯体表面から取り外し、さらに両端部をカットすることで、膜厚５０μｍのＰＩ樹脂（耐熱性樹脂）の外周に、熱可塑性樹脂としてＰＦＡを含有する膜厚２０μｍの被覆層が形成された、全長３４６ｍｍのベルト本体を得た。次に、図３に示した方法でベルト本体の両端部を３ｍｍずつ外側への折り曲げ加工を施し、全長３４０ｍｍのエンドレスベルトとした。
またこのとき、図３に示した金型２４の先端の曲率半径は０．３ｍｍで、折り曲げによる外径拡張率は約３．５％であった。また同時に作製した同一膜厚のＰＩ樹脂のみのベルトを引っ張り試験機（アイコーエンジニアリング株式会社製１６０５Ｎ）により、ＪＩＳＫ７１１３（１９９５）に準拠し、４号形試験片を用いて試験速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとして測定した結果、引っ張り弾性率は５７００ＭＰａ、引っ張り破断強度４２０ＭＰａ、引っ張り破断伸びは１８％であった。引っ張り破断伸びは、試験片元々の長さと引っ張り破断時の長さとを比較することで算出した。

（実施例２）
まず、表面にブラスト処理を施した外径３０ｍｍのアルミ製円筒金型表面の次に芯体表面へのＰＩ樹脂前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産（株）製）をフローコーティング（螺旋巻き塗布）法により塗布し回転させながら乾燥した。次に、前記ＰＩ樹脂被覆金型の中央部３４０ｍｍ以外をマスキングし、さらにフッ素樹脂（ＰＦＡ）分散溶液（商品名：７１０ＣＬ、三井・デュポンフロロケミカル社製）をスプレーコーティングによりコートしたのち、３８０℃で塗膜を焼成した。次に、芯体表面から取り外し、さらに両端部をカットすることで、膜厚５０μｍのＰＩ樹脂（耐熱性樹脂）の外周に、熱可塑性樹脂としてＰＦＡを含有する膜厚２０μｍの被覆層が全長３４６ｍｍ中の中央部３３４ｍｍに形成された、ベルト本体を得た。次に、図３に示したような方法で、さらに２００℃の温風を吹きつけながら、ベルト本体の両端部を３ｍｍずつ外側への折り曲げ加工を施し、全長３４０ｍｍのエンドレスベルトとした。またこのとき図３に示した金型２４の先端の曲率半径は０．４ｍｍで、折り曲げによる外径拡張率は約４．９％であった。また同時に作製した同一膜厚のＰＩ樹脂のみのベルトを引っ張り試験機（アイコーエンジニアリング株式会社製１６０５Ｎ）により、ＪＩＳＫ７１１３（１９９５）に準拠し、４号形試験片を用いて試験速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとして測定した結果、引張り弾性率は５７００ＭＰａ、引っ張り破断強度４２０ＭＰａ、引っ張り破断伸びは１８％であった。引っ張り破断伸びは、試験片元々の長さと引っ張り破断時の長さとを比較することで算出した。
さらに、前記折り曲げ部の隙間に、接着剤として、信越シリコーンゴム製の液状シリコーンゴム（ＬＳＲ）注入した後、２００℃で硬化させ折り曲げ部を接着した。

（実施例３）
まず、表面にブラスト処理を施した外径３０ｍｍのアルミ製円筒金型表面の次に芯体表面へのＰＩ樹脂前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産（株）製）をフローコーティング（螺旋巻き塗布）法により塗布し回転させながら乾燥した。次に、フッ素樹脂（ＰＦＡ）分散溶液（商品名：７１０ＣＬ、三井・デュポンフロロケミカル社製）をスプレーコーティングによりコートし、３８０℃で塗膜を焼成した。次に芯体表面から取り外し、さらに両端部をカットすることで、膜厚５０μｍのＰＩ樹脂（耐熱性樹脂）の外周に、熱可塑性樹脂としてＰＦＡを含有する膜厚２０μｍの被覆層が形成された、全長３４６ｍｍのベルト本体を得た。次に、図３に示したような方法でベルト本体の両端部を３ｍｍずつ外側への折り曲げ加工を施し、全長３４０ｍｍのエンドレスベルトとした。またこのとき図３に示した金型２４の先端の曲率半径は０．２５ｍｍで、折り曲げによる外径拡張率は約２．９％であった。また同時に製作した同一膜厚のＰＩ樹脂のみのベルトを張り試験機（アイコーエンジニアリング株式会社製１６０５Ｎ）により、ＪＩＳＫ７１１３（１９９５）に準拠し、４号形試験片を用いて試験速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとして測定した結果、引張り弾性率は５７００ＭＰａ、引っ張り破断強度４２０ＭＰａ、引っ張り破断伸びは１８％であった。引っ張り破断伸びは、試験片元々の長さと引っ張り破断時の長さとを比較することで算出した。
さらに両端部を３５０℃に加熱してＰＦＡを再溶融させるとも、折り曲げ部内側と外側から加圧して折り曲げ部を接着した。

（実施例４）
まず、表面にブラスト処理を施した外径３０ｍｍのアルミ製円筒金型表面の次に芯体表面へのＰＩ樹脂前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産（株）製）をフローコーティング（螺旋巻き塗布）法により塗布し回転させながら乾燥した。次に、フッ素樹脂（ＰＦＡ）分散溶液（商品名：７１０ＣＬ、三井・デュポンフロロケミカル社製）をスプレーコーティングによりコートしたのち、３８０℃で塗膜を焼成した。次に、芯体表面から取り外し、さらに両端部をカットすることで、膜厚５０μｍのＰＩ樹脂の外周に、熱可塑性樹脂としてＰＦＡを含有する膜厚２０μｍの被覆層が形成された、全長３４６ｍｍのベルト本体を得た。次に、図３に示したような方法でベルト本体の両端部を３ｍｍずつ外側への折り曲げ加工を施し、全長３４０ｍｍのエンドレスベルトとした。またこのとき図３に示した金型２４の先端の曲率半径は０．４ｍｍで、折り曲げによる外径拡張率は約４．９％であった。また同時に製作した同一膜厚のＰＩ樹脂のみのベルトを引っ張り試験機（アイコーエンジニアリング株式会社製１６０５Ｎ）により、ＪＩＳＫ７１１３（１９９５）に準拠し、４号形試験片を用いて試験速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとして測定した結果、引っ張り弾性率は５７００ＭＰａ、引っ張り破断強度４２０ＭＰａ、引っ張り破断伸びは１８％であった。引っ張り破断伸びは、試験片元々の長さと引っ張り破断時の長さとを比較することで算出した。
前記折り曲げ部隙間に、厚さ１５μｍ・幅１．５ｍｍ、外径３０ｍｍのステンレス製リングを挿入し、さらに両端部を３５０℃に加熱してＰＦＡを再溶融させるとも、折り曲げ部内側と外側から加圧して折り曲げ部を接着した。

（実施例５）
まず、表面にブラスト処理を施した外径３０ｍｍのアルミ製円筒金型表面の次に芯体表面へのＰＩ樹脂前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産（株）製）をフローコーティング（螺旋巻き塗布）法により塗布し回転させながら乾燥した。次に、フッ素樹脂（ＰＦＡ）分散溶液（商品名：７１０ＣＬ、三井・デュポンフロロケミカル社製）をスプレーコーティングによりコートしたのち、３８０℃で塗膜を焼成した。次に、芯体表面から取り外し、さらに両端部をカットすることで、膜厚５０μｍのＰＩ樹脂の外周に、熱可塑性樹脂としてＰＦＡを含有する膜厚２０μｍの被覆層が形成された、全長３４１．６ｍｍのベルト本体を得た。次に、図３に示したような方法でベルト本体の両端部を０．８ｍｍ外側へ９０°の折り曲げ加工を施し、全長３４０ｍｍのエンドレスベルトとした。またこのとき図３に示した金型２４の先端の曲率半径は０ｍｍ（平面）で、折り曲げによる外径拡張率は約５％であった。また同時に製作した同一膜厚のＰＩ樹脂のみのベルトを引っ張り試験機（アイコーエンジニアリング株式会社製１６０５Ｎ）により、ＪＩＳＫ７１１３（１９９５）に準拠し、４号形試験片を用いて試験速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとして測定した結果、引っ張り弾性率は５７００ＭＰａ、引っ張り破断強度４２０ＭＰａ、引っ張り破断伸びは１８％であった。引っ張り破断伸びは、試験片元々の長さと引っ張り破断時の長さとを比較することで算出した。

（実施例６）
まず、表面にブラスト処理を施した外径３０ｍｍのアルミ製円筒金型表面の次に芯体表面へのＰＩ樹脂前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産（株）製）をフローコーティング（螺旋巻き塗布）法により塗布し回転させながら乾燥した。次に、フッ素樹脂（ＰＦＡ）分散溶液（商品名：７１０ＣＬ、三井・デュポンフロロケミカル社製）をスプレーコーティングによりコートしたのち、３８０℃で塗膜を焼成した。次に、芯体表面から取り外し、さらに両端部をカットし、膜厚５０μｍのＰＩ樹脂の外周に、熱可塑性樹脂としてＰＦＡを含有する膜厚２０μｍの被覆層が形成された、全長３４４ｍｍのベルト本体を得た。次に、図３に示したような方法において、金型２２をエンドレスベルトの内径よりやや小さいものを用いエンドレスベルト１０の内側に設け、ベルト本体の両端部を２ｍｍずつ内外側への折り曲げ加工を施し、全長３４０ｍｍのエンドレスベルトとした。またこのとき図３に示した金型２４の先端の曲率半径は０．３ｍｍで、突き出し部は外側に折り曲げる場合と反対形状としたものを使用した。
ただし内側に折り曲げた場合には外径拡張率はマイナスとなってしまい、折り返し後にエンドレスベルトを金型からとりはずすと、折り返し部に襞状の変形が発生してしまうため、さらにベルト内径と同程度の加熱状態の芯金を挿入して折り返し部の拡張処理を行い、滑らかな折り返し部とした。また同時に製作した同一膜厚のＰＩ樹脂のみのベルトを引っ張り試験機（アイコーエンジニアリング株式会社製１６０５Ｎ）により、ＪＩＳＫ７１１３（１９９５）に準拠し、４号形試験片を用いて試験速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとして測定した結果、引っ張り弾性率は５７００ＭＰａ、引っ張り破断強度４２０ＭＰａ、引っ張り破断伸びは１８％であった。引っ張り破断伸びは、試験片元々の長さと引っ張り破断時の長さとを比較することで算出した。

（比較例１）
まず、表面にブラスト処理を施した外径３０ｍｍのアルミ製円筒金型表面の次に芯体表面へのＰＩ樹脂前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産（株）製をフローコーティング（螺旋巻き塗布）法により塗布し回転させながら乾燥した。次に、フッ素樹脂（ＰＦＡ）分散溶液（商品名：７１０ＣＬ、三井・デュポンフロロケミカル社製）をスプレーコーティングによりコートしたのち、３８０℃で塗膜を焼成した。次に、芯体表面から取り外し、さらに両端部をカットし、膜厚５０μｍのＰＩ樹脂の外周に、熱可塑性樹脂としてＰＦＡを含有する膜厚２０μｍの被覆層が形成された、全長３４０ｍｍのベルト本体を得た。このベルト本体は、端部折り曲げ加工はせず、ベルト本体の端部は切り離し面のままである。このように得たベルと本体をエンドレスベルトとした。また同時に製作した同一膜厚のＰＩ樹脂のみのベルトを引っ張り試験機（アイコーエンジニアリング株式会社製１６０５Ｎ）により、ＪＩＳＫ７１１３（１９９５）に準拠し、４号形試験片を用いて試験速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとして測定した結果、引っ張り弾性率は５７００ＭＰａ、引っ張り破断強度４２０ＭＰａ、引っ張り破断伸びは１８％であった。引っ張り破断伸びは、試験片元々の長さと引っ張り破断時の長さとを比較することで算出した。

実施例１〜６で作製したエンドレスベルト及び比較例１のエンドレスベルトを定着装置に取り付けさらに前記定着装置を画像形成装置に取り付けた時の評価結果を説明する。

評価は図７に示す定着装置を使用し、この定着装置に実施例１〜６、及び比較例１で作製したエンドレスベルトを取り付けた後、さらに前記定着装置を図８の画像形成装置に取り付けた。ついで、画像印刷を実施し、２５,０００枚、５０,０００枚、１００,０００枚、１５０,０００枚、２００,０００枚印刷ごとに、前記定着装置を前記画像形成装置より取り出しベルトの端部の破損状況についての確認を行った。

前記定着ロールは肉厚０．５ｍｍ、外径２５ｍｍの炭素鋼管からなるパイプに上にシリコーンゴム（信越化学工業製ＬＳＲ）を厚さ０．６ｍｍで且つ最外表面層に厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ（三井・デュポンフロロケミカル社製９５０ＨＰ-Ｐｌｕｓを押し出し成型し、内面をエキシマレーザー処理したもの）が一体に被覆されるように注入成型を行ったものである。

なお、通常の評価に際しては潤滑剤保持部材４０にアミン変性シリコーンオイルなどの潤滑材を添加するが、エンドレスベルト端部の耐久性確認の為の加速条件として潤滑オイル添加しないでエンドレスベルト３２を前記定着装置に装着した。

評価の結果、実施例５においては２００,０００枚終了時に、折り曲げ部に小さな亀裂が見られたものの、実施例１〜４及び６においてはいずれも２００,０００枚のプリントまで問題なくプリント可能であった。これに対して、比較例１においては２５,０００枚でエンドレスベルトの端部に亀裂が発生し始め、５０，０００枚にいたる前にエンドレスベルトの端部が破断して、プリント不能となってしまった。

本発明のエンドレスベルトの加工前に係るベルトの層構成（（Ａ）一層、（Ｂ）二層）を示す断面図である。本発明のエンドレスベルトの例（（Ａ）折り曲げ部の角度９０°のもの、（Ｂ）折り曲げ部の角度１８０°のもの）を示す断面図である。本発明のエンドレスベルトを作製するための折り曲げ加工方法の一例を示す断面図である。本発明のエンドレスベルトの一実施形態を示す断面図である。本発明のエンドレスベルトの一実施形態を示す断面図である。本発明のエンドレスベルトの一実施形態を示す断面図である。本発明の定着装置の一実施形態を示す概略構成図である。本発明の画像形成装置一例の概略構成図である。本発明のエンドレスベルトの例（丸まった形状の折り曲げ部を有するエンドレスベルトの一例）を示す断面図である。折り曲げ角度を説明するための断面図である。

符号の説明

１０Ｘ、Ｙエンドレスベルト
１０ベルト本体
１０Ａ折り曲げ部
１２基層（ベルト本体）
１２Ａ折り曲げ部
１４被覆層
１６接合部
１８補強部材
３０定着装置
３１定着ロール
３２エンドレスベルト

Claims

ベルト本体の片側又は両側の端部が外側又は内側に向かって９０°以上折り曲げられてなる折り曲げ部を有することを特徴とするエンドレスベルト。
定着部材と、ベルト本体と、該ベルト本体の片側又は両側の端部が外側又は内側に向かって９０°以上折り曲げられてなる折り曲げ部を有するエンドレスベルトと、該エンドレスベルトの内側に配置され、該エンドレスベルトを前記定着部材に圧接させて前記定着部材と前記エンドレスベルトとの接触部分を形成する圧力部材とを有することを特徴とする定着装置。
像担持体と、該像担持体表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記トナー像を記録媒体に加熱定着させる定着手段とを有し、
前記定着手段は、定着部材と、耐熱性樹脂が含有されてなる基層を有するベルト本体と、該ベルト本体の片側又は両側の端部が外側又は内側に向かって９０°以上折り曲げられてなる折り曲げ部を有するエンドレスベルトと、該エンドレスベルトの内側に配置され、該エンドレスベルトを前記定着部材に圧接させて前記定着部材と前記エンドレスベルトとの接触部分を形成する圧力部材とを有する定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。