JPH0872149A - フィルムの接合方法、および画像形成装置の転写ベルトの製造方法 - Google Patents

フィルムの接合方法、および画像形成装置の転写ベルトの製造方法

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JPH0872149A
JPH0872149A JP6212773A JP21277394A JPH0872149A JP H0872149 A JPH0872149 A JP H0872149A JP 6212773 A JP6212773 A JP 6212773A JP 21277394 A JP21277394 A JP 21277394A JP H0872149 A JPH0872149 A JP H0872149A
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film
mesh
joining
transfer belt
jig
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Yuichi Hashimoto
雄一 橋本
Katsumi Aoki
活水 青木
Teigo Sakakibara
悌互 榊原
Katsuhiko Otani
勝彦 大谷
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Canon Inc
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KOOPOSU KK
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶着強度及び精度が充分で、かつ平坦度が良
好な接合部をもつように熱可塑性樹脂フィルムを接合す
る方法、および画像形成装置に用いられるエンドレス状
転写ベルトの製造方法を提供する。 【構成】 フィルムの両端縁を重ね合わせた接合部に、
網のようなメッシュ状治具を重ね、このメッシュ状治具
を介在させた状態で超音波融着を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルムの接合方法に
関し、特に広幅な熱可塑性樹脂フィルムの場合において
も、極めて平坦な接合部が得られるフィルムの接合方法
に関する。
【０００２】さらに、本発明は、この様な接合方法によ
り得られる画像形成装置のエンドレス状転写ベルトに関
する。
【０００３】
【従来の技術】一般に、熱可塑性樹脂フィルムは熱エネ
ルギーにより溶融するので、押圧した状態で熱エネルギ
ーを与えれば容易に接合することができる。ところが、
ポリエチレンテレフタレートフィルムのように熱融着性
のないフィルムの場合、上記方法では満足に接合できな
い。そこで、接合部に押圧力下で超音波振動を与えて接
合する方法が行われている。
【０００４】超音波振動を利用して接合するための一般
的な装置は、超音波発振器、それに固定された超音波ホ
ーン、この超音波ホーンと対向する位置に配置され、超
音波ホーンとの間でフィルムを挟圧するためのベース
台、及び超音波ホーンに押圧力を与える装置等により構
成されている。熱可塑性樹脂フィルムの接合部は、超音
波ホーンとベース台とに挟持されて、押圧下で超音波振
動を受けるので、熱融着性（ヒートシール性）がなくて
も容易に溶着することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような超音波によ
る熱可塑性樹脂フィルムの接合は、一般に図３に示すよ
うな方法により行うことができる。この場合、熱可塑性
樹脂フィルム１２の両端部分を重ね合わせて、超音波ホ
ーン１３とベ−ス台１４で挟持し、押圧下で超音波溶着
する。この方法では、フィルム両端部分は強固に接合し
たように見えるが、実際はそれらの接触面１５のみが溶
着しているだけであるので、斜め方向の力やねじれ力が
加えられると、簡単に剥離してしまうという問題があ
る。その上、重ね合わせにより接合部が肉厚となり、接
合されたフィルムの平坦度が悪い。
【０００６】このように、図３に示すようなフィルム接
合方法は、溶着強度及び接合精度等において満足ではな
く、かつフィルム接合部も平坦にはならないという欠点
を有する。
【０００７】そして、この様なフィルム接合部に関する
欠点は、特に画像形成装置に用いられる転写ベルトにお
いて、致命的な問題点となる。
【０００８】色分解像重ね合せ転写方式のカラー画像形
成装置の一つの型式として、複数の感光体に夫々異なる
色のトナー像を形成し、この各感光体に順次接触して搬
送される１枚の転写材に位置を合わせて、各感光体上の
トナー像を転写し、フルカラー画像を得るようにしたも
のがある。
【０００９】図４は、この型式のカラー画像形成装置の
一例の概略構成を示す図である。
【００１０】図４に示された画像形成装置は、感光ドラ
ム１ａ〜１ｄを有し、その回りに１次帯電器２ａ〜２
ｄ、露光手段３ａ〜３ｄ、現像器４ａ〜４ｄ、転写帯電
器５ａ〜５ｄ、除電放電器６ａ〜６ｄ及び７ａ〜７ｄ、
感光ドラム用クリーニング装置８ａ〜８ｄが配置され、
更にこれらのユニットを貫通するように感光ドラムの下
方にエンドレスベルト状の転写ベルト１１が配置され、
ウレタンブレード９を有する転写ベルト用クリーニング
装置１０が配置される。
【００１１】転写材Ｐ´は、給紙ローラにより給紙され
た後、エンドレスベルト状転写ベルト１１により、各転
写用放電器５ａ〜５ｄが配置された転写部を通して搬送
される。
【００１２】ところで、転写ベルト１１は一般に、シー
ト状誘電体フィルムの両端を重ね合わせ、超音波融着に
より接合して、エンドレスベルト状にしたものが使用さ
れている。転写ベルトに使用される誘電体フィルムとし
ては、３０〜５００μｍ程度の厚さのものが使用されて
いるので、図５に示す如く、接合部１５には必然的に、
概ねその厚さだけの段差１７やはみ出し部分１８が生じ
ている。
【００１３】したがって、前記のクリーニング装置１０
で転写ベルト１１をクリーニングすると、その段差部で
は、クリーニングが充分にできないことから、段差部に
トナーが残る。このため次に転写材がその上に載置され
ると、転写材裏面に鮮明な黒筋状の裏汚れが発生する。
【００１４】また転写ベルトの接合部の段差やはみ出し
部分は、長期間の使用に際し、図５に示すように、クリ
ーニングブレードと接触したり、或いは図６に示すよう
に、駆動ローラーへの乗り上げたりしてダメージを受
け、接合部近傍に剥れが生じるという問題があった。
【００１５】この様な問題を解決するために、特開昭５
８−１９３１１３号や特開昭５８−１９３１１４号など
が提案されているが、これらの方法では緩衝層が必要で
あったり、接合部に空隙が入ってしまい、充分な接合部
強度が得られないという欠点を有していた。
【００１６】従って、本発明の目的は、溶着強度及び精
度が充分でかつ平坦度が良好な接合部を与えることがで
きる熱可塑性樹脂フィルムの接合方法を提供することで
ある。
【００１７】本発明のもう１つの目的は、従来の継目の
ある転写ベルトの上記の問題点を解消し、耐久性に優れ
た継目のない転写ベルトを製造する方法を提供すること
である。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に鋭意研究の結果、本発明者は、熱可塑性樹脂フィルム
の両端縁を重ね合わせた接合部にメッシュ状の治具を介
しながら超音波融着を行なうことにより、溶着強度が充
分で良好な平坦度を有する接合部を極めて精度良く得る
ことができることを見いだし、本発明を完成するに到っ
た。
【００１９】本発明によれば、フィルムの両端縁を重ね
合わせた接合部に、メッシュ状治具を重ね、このメッシ
ュ状治具を介在させた状態で超音波融着を行なうことを
特徴とするフィルムの接合方法が提供される。
【００２０】すなわち本発明の接合方法は、フィルムの
両端縁を重ね合わせた接合部に、メッシュ状の治具を介
在させた状態で超音波融着を行なうことを特徴とする。
【００２１】また、本発明によれば、フィルムの両端縁
を重ね合わせた接合部にメッシュ状治具を介しながら超
音波融着を行なうことを特徴とする、画像形成装置に用
いられるエンドレス状転写ベルトの製造方法が提供され
る。
【００２２】この様にして得られるエンドレス状ベルト
の接合部は、極めて良好な平坦度を有し、ほぼ完全にシ
ームレスエンドレス状ベルトの形態を呈する。
【００２３】本発明に用いられるメッシュの例として
は、表面にメッシュ状の凹凸を有するものであれば、任
意の構造の材料を使用することができる。そして、好ま
しくは柔軟性、弾性がある材料、たとえば布、網あるい
は綱等を用いれば、融着時に若干の自由度を有している
ため、接合部が均一につぶれ、接合部内の空隙の発生を
抑えることができる。またメッシュ形状の配列方向は、
一方向でも、あるいは二方向にクロスしているものでも
よい。さらに、メッシュ形状は、四角形に限らず、多角
形あるいは楕円状でもかまわない。
【００２４】また、メッシュ状治具の大きさは、フィル
ムの厚さやフィルムの両端縁の重ね合わせ部の大きさに
応じて適宜決めることができるが、その幅は、接合すべ
きフィルムの接合部の幅よりも広いことが望ましい。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【００２６】図１および２は、本発明にしたがってフィ
ルムの両端を超音波融着により接合して、エンドレス状
転写ベルトを製造する際の状態を示している。
【００２７】図１および２において、フィルム２１を超
音波融着する装置は、超音波発振器（図示せず）に固定
された超音波ホーン２２、フィルム２１を載置するベー
ス台２３、ベース台２３と下面のフィルムに接触するよ
うに位置するメッシュ状治具２５、フィルム２１をベー
ス台２３上に固定するためのクリップ２４とを有する。
【００２８】前記クリップ２４は、スリット状の開口部
２６を有し、この開口部２６において、フィルム２１
は、前記超音波ホーン２２とメッシュ状治具２５とによ
り挟持される。
【００２９】このような超音波融着装置２７においてフ
ィルム２１をまず端部を重ね合わせた状態で、ベース台
２３上に載置されたメッシュ状治具２５にクリップ２４
により固定する。次に、クリップ２４のスリット状開口
部２６の位置において、フィルム２１を超音波ホーン２
２の先端部とメッシュ状治具２５との間に挟持する。こ
の状態で押圧しながら超音波振動をかけると、超音波エ
ネルギーによりフィルム２１は溶融し、メッシュ部が食
い込み、最終的にフィルム２１にメッシュ状の処理が施
された均一で、かつ継目のないエンドレス状転写ベルト
が得られる。
【００３０】なお、本発明において、メッシュ処理は、
前述の方法に限られず、フィルムの上面または両面で行
なってもかまわない。
【００３１】溶着に必要な押圧力及び超音波エネルギー
は、フィルムの材質、厚さ等のフィルム側の条件と、、
使用されたメッシュ状治具の材質、厚さ等の治具側の条
件と、さらに融着スピード等の溶着条件を考慮して決定
されるが、このような条件は、簡単なテストを行うこと
により容易に見出すことができる。
【００３２】なお、本実施例においては、図１および２
に示すように、ベース台２３が固定され、超音波ホーン
２２が移動するものであったが、反対に超音波ホーン２
２を固定して、ベース台２３が移動する構成としてもよ
い。
【００３３】また、本実施例においては、超音波ホーン
２２の先端部は、テーパ状のペンシル型であったが、フ
ィルム幅方向に長い形状で、フィルム全幅をカバーする
ような幅広のホーン形状であるものが好ましい。幅広の
ホーンにより、一度に平坦化が行なえ、かつ均一な押圧
により平坦度が向上する。
【００３４】この様にして得られるエンドレス状ベルト
の接合部は、極めて良好な平坦度を有するので、ほぼ完
全にシームレスエンドレス状ベルトの形態を有し、した
がって例えば図４に示した通常の構造の画像形成装置の
転写ベルト１１として使用した場合、クリーニングブレ
ードと接触したり、或いは駆動ローラーへの乗り上げた
りしてダメージを受けることがなく、接合部近傍に剥れ
が生じるという問題を生じない。
【００３５】本発明は、全ての熱可塑性樹脂フィルムに
適用可能であるが、特に、加熱融着が困難な熱可塑性樹
脂フィルムに好適である。このような熱可塑性樹脂フィ
ルムとして、ポリエステル類、ポリフッ化ビニリデン、
ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等が挙げられ
る。なお、加熱融着できるポリエチレンやポリ塩化ビニ
ル等であっても、本発明の接合方法を適用し得るのは勿
論である。前記ポリエステル類は、一般に飽和ジカルボ
ン酸と飽和二価アルコールとからなる熱可塑性樹脂で、
例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン
テレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート
（ポリブチレンテレフタレート）、ポリヘキサメチレン
テレフタレート、ポリシクロヘキサン−１，４−ジメチ
ロールテレフタレート、ポリネオペンチルテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等が
挙げられる。これらの中で特にポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリカーボネートが好ましい。
【００３６】これらの熱可塑性樹脂フィルムは、強度、
寸法安定性、耐熱性等を向上するために、二軸延伸した
ものを使用するのが好ましい。
【００３７】また、本発明に用いる熱可塑性樹脂フィル
ムには、無機フィラー、カーボンブラック等の充填材
や、その他物理的特性、化学的特性等を向上する目的
で、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤
等を適宜添加することができる。さらに、本発明の方法
を適用するのが好ましいフィルムの厚さは、１〜１００
０μｍ位であり、特に３０〜５００μｍ位のフィルムが
好ましい。また、フィルム幅（接合部の長さに相当）と
しては、特に制限がない。またエンドレスフィルムの直
径についても制限がなく、５ｃｍ以下のものから数ｍ又
はそれ以上のものまで広範に作製することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように本発明によるフィルムの接
合方法によれば、メッシュ状の部材を介しながら超音波
融着を行なうので、得られる接合部は強度が大きいだけ
でなく、実質的に平坦となり、継ぎ目のないエンドレス
フィルムが作製できる。
【００３９】このような接合方法により得られたエンド
レス状転写ベルトは、接合部のクリーニング性が良くな
り、転写材裏面の汚れが防止されると共に、耐久性に優
れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるフィルムの接合方法を
示す概略斜視図。
【図２】図１の要部の縦断面図。
【図３】従来のフィルム接合方法を示す説明図。
【図４】転写ベルトを備えた通常の画像形成装置の全体
概略構成を示す断面図。
【図５】従来の接合方法により得られた転写ベルトとク
リーニングブレードの関係を示す説明図。
【図６】従来の接合方法により得られた転写ベルトと駆
動ローラーの関係を示す説明図。
【符号の説明】
１１ 転写ベルト ２０ 駆動ローラー ２１ フィルム ２２ 超音波ホーン ２３ ベース台 ２４ クリップ ２５ メッシュ状治具 ２６ 開口部 ２７ 超音波融着装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 活水 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 榊原 悌互 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 大谷 勝彦 東京都台東区浅草橋５−２−14 浅草橋ハ イツ402号 コーポス株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フィルムの両端縁を重ね合わせた接合部
    に、メッシュ状治具を重ね、このメッシュ状治具を介在
    させた状態で超音波融着を行なうことを特徴とするフィ
    ルムの接合方法。
  2. 【請求項２】 前記フィルムが、ポリエチレンテレフタ
    レート，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンナ
    フタレート，またはポリカーボネートであることを特徴
    とする請求項１に記載のフィルムの接合方法。
  3. 【請求項３】 前記メッシュ状治具が、布、網あるいは
    綱の形態のものである請求項１または２に記載のフィル
    ムの接合方法。
  4. 【請求項４】 前記メッシュ状治具が、超音波融着装置
    のベース台と前記フィルムの接合部との間に介在するこ
    とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフ
    ィルムの接合方法。
  5. 【請求項５】 前記メッシュ状治具の幅が、前記フィル
    ムの接合部の幅よりも広いことを特徴とする請求項１〜
    ４のいずれか１項に記載のフィルムの接合方法。
  6. 【請求項６】 フィルムの両端縁を重ね合わせた接合部
    に、メッシュ状の治具を介しながら超音波融着を行なう
    ことを特徴とする、画像形成装置のエンドレス状転写ベ
    ルトの製造方法。
  7. 【請求項７】 前記フィルムが、ポリエチレンテレフタ
    レート，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンナ
    フタレート，ポリカーボネートであることを特徴とする
    請求項６に記載のエンドレス状転写ベルトの製造方法。
  8. 【請求項８】 前記メッシュ状治具が、布、網あるいは
    綱の形態のものである請求項６または７に記載のフィル
    ムの接合方法。
  9. 【請求項９】 前記メッシュ状治具が、超音波融着装置
    のベース台と前記フィルムの接合部との間に介在するこ
    とを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のフ
    ィルムの接合方法。
  10. 【請求項１０】 前記メッシュ状治具の幅が、前記フィ
    ルムの接合部の幅よりも広いことを特徴とする請求項６
    〜９のいずれか１項に記載のフィルムの接合方法。
  11. 【請求項１１】 請求項６〜１０のいずれか１項に記載
    の方法で製造されたエンドレス状転写ベルトを備えてい
    ることを特徴とする画像形成装置。
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JP2009185951A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Nitta Ind Corp ベルトの継手加工方法

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