JP2001022207A - ベルト定着器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した定着動作がなされるベルト定着器を
提供する。 【解決手段】 加熱される定着ベルト１１０に圧接され
る加圧ローラ１２０を有し、一方が駆動され、他方が従
動し、トナー画像が形成された記録材Ｓを、圧接部Ｎの
中央部Ｎ１に通してトナー画像を加熱溶融し記録材上に
定着させる。定着ベルトの両端部にその周方向に沿っ
て、オイル吸収性を有する布Ｇを固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いて用紙等の記録材にトナー画像を形成することのでき
るプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置
に用いられる定着器、より詳しくは加熱される定着ベル
トを用いたベルト定着器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真技術を用いて用紙等の
記録材上にトナー画像を形成する画像形成装置は、回転
駆動される感光体と、この感光体に露光して表面に静電
潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像してト
ナー画像となす現像手段と、そのトナー画像を記録材に
転写させる転写手段と、この転写手段によりトナー画像
が転写された記録材を通過させつつ加熱して記録材上に
トナー画像を定着させる定着器とを有している。

【０００３】定着器は、通常、加熱される回転体と、こ
れに圧接されている回転体とを有しており、これら両回
転体によって、通過する記録材を挟圧しつつ加熱し、記
録材上のトナー画像を記録材上に溶融定着させるように
なっている。このような定着器においては、２つの回転
体に周速差があると、その挟圧部（圧接部）を通過する
記録材上のトナー画像に擦れが生じて画像が乱れること
から、２つの回転体とも駆動するということはなされて
おらず、一方の回転体のみを駆動し、他方の回転体はこ
れに従動させる構成が採用されている。また、加熱され
る回転体がローラであると、その初期的な加熱に長時間
を要することから、加熱される回転体を無端ベルト（定
着ベルト）として、その初期的加熱時間を短縮したベル
ト定着器が知られている。

【０００４】図１０はベルト定着器の第１例を示す図で
ある（特開平９−１３８６００号公報）。このベルト定
着器は、無端状の耐熱ベルト６と、このベルト６をその
内側から支持するローラ７ａ，７ｂと、ベルト６を加熱
するローラ８と、ベルト６の外周面に接する加圧ローラ
９とを有しており、加圧ローラ９がモータＭで矢印ａ方
向に回転駆動され、ベルト６が加圧ローラ９に従動す
る。トナー画像が形成された記録材は、ベルト６と加圧
ローラ９との圧接部Ｎに矢印ｂで示すように供給され、
圧接部Ｎを通ることでトナー画像が加熱溶融されて記録
材上に定着させられる。図１１はベルト定着器の第２例
を示す図である（特開平８−３３４９９７号公報）。こ
のベルト定着器は、回転駆動される定着ローラ２と、ヒ
ータを内蔵した加熱ローラ３との間に定着ベルト１を巻
掛け張架し、定着ベルト１を介して定着ローラ２に加圧
ローラ４を圧接させ、この圧接部Ｎに、トナー画像Ｔが
形成された記録材Ｓを図示矢印方向に通し、前記トナー
画像Ｔを加熱溶融して記録材Ｓ上に定着させるようにな
っている。また、この定着器は、記録材上のトナーが定
着ベルト１の表面に転移してしまうという現象（いわゆ
るオフセット現象）を防止するために、定着ベルト１の
表面に離型剤としてシリコーンオイル等の離型オイルを
塗布するオイル塗布ローラ５を備えている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１０に示した従来の
ベルト定着器では、回転駆動される加圧ローラ９とこれ
に従動するベルト６との圧接部Ｎに、比較的滑り易い記
録材、例えば、合成樹脂製シートが供給されると、この
滑り易い記録材の介在によって、駆動側の加圧ローラ９
と記録材との間および／または記録材と従動側のベルト
６との間でスリップが生じ、そのために加圧ローラ９と
ベルト６との間に周速差が生じ、結果として安定した定
着動作がなされなくなってしまうおそれがある。同様
に、図１１に示した従来のベルト定着器では、定着ロー
ラ２で駆動されるベルト１とこれに従動する加圧ローラ
４との圧接部Ｎに、比較的滑り易い記録材が供給される
と、この滑り易い記録材の介在によって、駆動側のベル
ト１と記録材との間および／または記録材と従動側の加
圧ローラ４との間でスリップが生じ、そのためにベルト
１と加圧ローラ４との間に周速差が生じ、結果として安
定した定着動作がなされなくなってしまうおそれがあ
る。特に、図１１に示したベルト定着器では、ベルト１
の表面に離型オイルが塗布されるので、上記スリップが
助長される。また、ベルト１の表面に塗布されたオイル
は前記圧接部Ｎの端部Ｎ’に徐々に侵入し、当該端部
Ｎ’における定着ローラ２と加圧ローラ４との摩擦力を
低減させるので、上記スリップがより一層助長されるこ
ととなる。本発明の目的は、以上のような問題を解決
し、安定した定着動作がなされるベルト定着器を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載のベルト定着器は、加熱される定着ベル
トと、この定着ベルトに圧接される回転体とを有し、こ
れら定着ベルトと回転体のうち一方が駆動され、他方が
従動し、トナー画像が形成された記録材を、前記定着ベ
ルトと回転体との圧接部の中央部に通して、前記トナー
画像を加熱溶融し記録材上に定着させる定着器であっ
て、前記定着ベルトの両端部に、その周方向に沿って布
が固着されていることを特徴とする。請求項２記載のベ
ルト定着器は、請求項１記載のベルト定着器において、
前記定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するオイル塗
布手段が設けられているとともに、前記布が、オイル吸
収性を有していることを特徴とする。請求項３記載のベ
ルト定着器は、請求項２記載のベルト定着器において、
前記布が、ベルト周方向へのオイル流動性を有している
ことを特徴とする。請求項４記載のベルト定着器は、請
求項２または３記載のベルト定着器において、前記布が
オイル通過性を有しており、かつオイル吸収性を有する
接着層を介してベルトの両端部に固着されていることを
特徴とする。

【０００７】

【作用効果】請求項１記載のベルト定着器によれば、ト
ナー画像が形成された記録材が、一方が駆動され他方が
従動する、加熱される定着ベルトとこの定着ベルトに圧
接される回転体との圧接部の中央部を通過することによ
り、前記トナー画像が加熱溶融されて記録材上に定着さ
せられる。そして、前記定着ベルトの両端部には、その
周方向に沿って布が固着されているので、この布によっ
て、定着ベルトの両端部には、前記回転体に対する高グ
リップ部が形成されることとなる。したがって、上記定
着ベルトと回転体との圧接部の中央部に、比較的滑り易
い記録材が供給され、この滑り易い記録材の介在によっ
て、駆動側の定着ベルト（または回転体）と記録材との
間および／または記録材と従動側の回転体（または定着
ベルト）との間でスリップが生じそうになったとして
も、前記高グリップ部の作用によって駆動側の定着ベル
ト（または回転体）に対する従動側の回転体（または定
着ベルト）の従動性が向上し、定着ベルトと回転体とが
略同一の周速で回転することとなる。このため、上記ス
リップが防止され（少なくとも著しく生じ難くなり）、
結果として安定した定着動作がなされることとなる。し
たがってまた、記録材上のトナー画像に擦れが生じにく
くなって画像乱れがほとんど生じなくなる。また、前記
高グリップ部は布で形成されているので、その高グリッ
プ部の表面は、布を形成する糸体（織られまたは編まれ
等した糸体）によって細かな凹凸状となり、この凹凸は
前記表面に略均一に広がった状態となる。したがって、
定着ベルトの両端部における駆動伝達で発生する振動お
よび速度変動が非常に少なくなり、結果としてスムーズ
な駆動伝達がなされることとなる。また、前記凹凸は、
糸体で形成されるので、その凸部は丸みをおびている。
したがって、回転体における応力集中が軽減され、回転
体の耐久性が向上することとなる。さらに、前記高グリ
ップ部を、例えば凹凸を有するゴム部材等で構成した場
合に比べて、強度的（特に剪断力に対する強度）にも優
れたものとなる。すなわち、高グリップ部が例えばフィ
ルムやゴム部材等で構成されている場合には、その端縁
部に剪断力が加わると、先ず、端縁部にクラックが入
り、次いでこれが急速に伝播拡大して裂けてしまうが、
高グリップ部が布で構成されている場合には、端縁部の
繊維にクラックが入ってこれが破断しても、この破断が
伝播するということがなく、１本の繊維破断にとどまる
こととなる。したがってまた、例えば、定着ベルトの蛇
行を、定着ベルトが張架されるローラのフランジ（ガイ
ドリング）の内側面にベルトの端縁部を当接させて規制
しようとする場合には、ベルトの端縁部に作用する剪断
力が大きなものとなるが、定着ベルトの両端部に布で構
成された高グリップ部が設けられていると、高グリップ
部の破断が生じ難くなるとともに、ベルト全体への破断
の伝播も生じ難くなる。しかも、前記高グリップ部は、
定着ベルトの両端部に、その周方向に沿って布を固着す
るだけで構成することができるので、例えばベルトの端
部自体を、これが高グリップ部となるように加工する場
合に比べて定着ベルトの製造が簡単になる。請求項２記
載のベルト定着器によれば、請求項１記載のベルト定着
器において、前記定着ベルトの表面に離型オイルを塗布
するオイル塗布手段が設けられているので、オフセット
現象が生じ難くなる。前述したように、定着ベルトの表
面に離型オイルが塗布される構成とすると、このオイル
が定着ベルトと回転体との圧接部の端部に徐々に侵入し
て行くこととなるが、この請求項２記載のベルト定着器
によれば、定着ベルトの両端部に、その周方向に沿って
布が固着されており、この布が、オイル吸収性を有して
いるので、前記圧接部の端部に侵入していったオイル
は、前記布によって吸収されることとなる。したがっ
て、定着ベルト両端部の表面、すなわち高グリップ部を
なす布の表面に存在するオイルの量は僅かなものとな
り、結果として圧接部両端におけるグリップ力が確保さ
れ、上記スリップが防止されて（少なくとも著しく生じ
難くなって）、安定した定着動作がなされることとな
る。すなわち、この請求項２記載のベルト定着器によれ
ば、定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するものであ
るにもかかわらず、安定した定着動作を得ることが可能
となる。請求項３記載のベルト定着器によれば、請求項
２記載のベルト定着器において、前記布が、ベルト周方
向へのオイル流動性を有しているので、仮に布がオイル
で飽和状態となったとしても、この布内に吸収されたオ
イルは、前記圧接部においては、その圧接力によってベ
ルト周方向において当該圧接部以外の部位へと排除され
ることとなる。したがって、仮に布がオイルで飽和状態
となったとしても、圧接部においては、定着ベルト両端
部の高グリップ部をなす布の表面に存在するオイルの量
が僅かなものとなり、結果として圧接部両端におけるグ
リップ力が確保され、上記スリップが防止されて（少な
くとも著しく生じ難くなって）、安定した定着動作がな
されることとなる。請求項４記載のベルト定着器によれ
ば、請求項２または３記載のベルト定着器において、前
記布がオイル通過性を有しており、かつオイル吸収性を
有する接着層を介してベルトの両端部に固着されている
ので、前記圧接部の端部に侵入していったオイルは、前
記布を経て前記接着層によって吸収されることとなる。
したがって、定着ベルト両端部の高グリップ部をなす布
の表面に存在するオイルの量は僅かなものとなり、結果
として圧接部両端におけるグリップ力が確保され、上記
スリップが防止されて（少なくとも著しく生じ難くなっ
て）、安定した定着動作がなされることとなる。すなわ
ち、この請求項４記載のベルト定着器によれば、定着ベ
ルトの表面に離型オイルを塗布するものであるにもかか
わらず、安定した定着動作を得ることが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 ＜第１の実施の形態＞図１は本発明に係るベルト定着器
の第１の実施の形態を示す概略側面図、図２は主要部の
概略斜視図である。

【０００９】この定着器１００は、加熱される定着ベル
ト１１０と、この定着ベルト１１０に圧接される回転体
としての加圧ローラ１２０とを有し、トナー画像（図示
せず）が形成された記録材Ｓを、矢印Ｓ１で示すように
定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの中
央部Ｎ１に通して、トナー画像を加熱溶融し記録材Ｓ上
に定着させるようになっている。この実施の形態の定着
器１００は、前記圧接部Ｎにおいて定着ベルト１１０を
内方から支持するバックアップ部材としてのバックアッ
プローラ１３０と、定着ベルト１１０を加熱する加熱手
段としての加熱ローラ１４０とを有しており、定着ベル
ト１１０は、バックアップローラ１３０と加熱ローラ１
４０との間に張架されている。１５０はオイル塗布手段
としてのオイル塗布ローラであり、定着ベルト１１０の
表面に離型オイルを塗布するようになっている。

【００１０】これら定着ベルト１１０および各ローラを
回転させるための駆動ローラとしては、オイル塗布ロー
ラ１５０以外のローラであればどのローラを用いること
もできるが、この実施の形態では、加圧ローラ１２０を
駆動ローラとして用いている。すなわち、加圧ローラ１
２０は、図示しない駆動手段によって図１の矢印方向
（反時計方向）に回転駆動され、バックアップローラ１
３０、定着ベルト１１０、加熱ローラ１４０、およびオ
イル塗布ローラ１５０が従動するようになっている。具
体的には、加圧ローラ１２０に対して定着ベルト１１０
およびバックアップローラ１３０が圧接されていること
により、定着ベルト１１０およびバックアップローラ１
３０が加圧ローラ１２０に従動し、定着ベルト１１０が
加熱ローラ１４０に巻き掛けられていることにより、加
熱ローラ１４０が定着ベルト１１０に従動し、定着ベル
ト１１０に対してオイル塗布ローラ１５０が圧接されて
いることにより、オイル塗布ローラ１５０が定着ベルト
１１０に従動するようになっている。図１において、１
１１はバックアップローラ１３０への巻掛け部における
定着ベルト１１０の表面温度を検出するためのサーミス
タである。このサーミスタ１１１は加圧ローラ１２０と
の圧接部Ｎの上流側に設けられている。

【００１１】バックアップローラ１３０は、金属製の芯
材１３１と、この芯材１３１の表面に設けられた比較的
肉厚の弾性層１３２とを有しており、芯材１３１の軸１
３１ａで定着器１００のフレームの側板１０１に対して
回転可能に支持されている。加熱ローラ１４０は、熱伝
導性に優れた材料（例えばアルミニウム）でパイプ状に
形成されており、その内部に熱源であるハロゲンランプ
１４１が配置されている。この加熱ローラ１４０は、定
着ベルト１１０の巻掛け部において定着ベルト１１０を
急速に加熱することが可能である。この実施の形態の加
熱ローラ１４０はテンションローラとして構成されてお
り、図示しない適宜の付勢手段で定着ベルト１１０の張
り方向に付勢されている。なお、図１において、１４３
は加熱ローラ１４０の温度を検出するためのサーミスタ
である。

【００１２】加圧ローラ１２０は、パイプ状の熱伝導性
に優れた芯材１２１と、この芯材１２１の表面に設けら
れた比較的肉薄で前記バックアップローラ１３０の弾性
層１３２よりは硬い弾性層１２２と、この弾性層１２２
の表面に形成された、記録材およびトナーに対する剥離
性に優れた表層１２２ａとを備え、芯材１２１の内部に
熱源であるハロゲンランプ１２３が配置されている。加
圧ローラ１２０は、定着器１００のフレーム側板１０１
に対して回転可能に支持されており、この定着器１００
が取り付けられる画像形成装置本体（図示せず）に設け
られた図示しない駆動手段によって図１の矢印方向（反
時計方向）に回転駆動される。なお、加圧ローラ１２０
は、その半径方向へは移動不能に取り付けられており、
弾性層１２２および前記バックアップローラ１３０の弾
性層１３２の弾性力で、定着ベルト１１０を介してバッ
クアップローラ１３０に圧接されている。その圧接部Ｎ
は、バックアップローラ１３０の弾性層１３２が加圧ロ
ーラ１２０の弾性層１２２よりも肉厚で柔らかいことか
ら、バックアップローラ１３０側に凸状に形成される。
図１において、１２４は加圧ローラ１２０の表面温度を
検出するためのサーミスタである。

【００１３】フレーム１０１には、図示しない画像形成
装置の転写部でトナー画像が形成（転写）された記録材
Ｓを定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部
（ニップ部）Ｎの中央部Ｎ１に導く、ガイド１０２が設
けられている。また、圧接部Ｎの下流側には、排紙ロー
ラ対１０３と、定着後の記録材Ｓを図示しない画像形成
装置の排紙経路に導くガイド１０４とが設けられてい
る。なお、上記各サーミスタは、図示しない画像形成装
置の制御部に接続されており、各サーミスタからの検出
温度に応じ、制御部によって前記各熱源１２３，１４１
への通電量が制御されるようになっている。

【００１４】この実施の形態の主な特徴は定着ベルト１
１０の構造にあるので、それについて説明する。図３
（ａ）は定着ベルト１１０（バックアップローラ１３０
と加熱ローラ１４０との間に張架される前の状態の定着
ベルト１１０）の端部の分解斜視図、（ｂ）は端部の斜
視図である。図４（ａ）は定着ベルト１１０の部分省略
断面図（図３（ａ）におけるＩＶａ−ＩＶａ断面図）、
（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図（ａ）の部分拡大図である。

【００１５】定着ベルト１１０は耐熱性のベルトであ
り、無端状のベルト基体１１２と、このベルト基体１１
２の幅方向（図２において左右方向であり各ローラの軸
線方向）における中央部１１２ａの表面に被覆された表
層１１３とを備えており、両端部１１２ｂには、その周
方向に沿って布Ｇが固着されている。ベルト基体１１２
は、例えば導電性を有するポリイミドで構成する。表層
１１３は、ベルト基体１１２の幅方向における中央部１
１２ａに高離型材料（記録材およびトナーに対する剥離
性に優れた材料であり、例えばシリコーンゴム）をコー
ティングすることによって形成してある。布Ｇは、図４
に示すように、横糸１１４ａと縦糸１１４ｂとで織るま
たは編んだものであり、目の細かな網体も含む。また、
後述するように、図５に示すような不織布も含まれる。
糸体（横糸および縦糸）１１４は、図４（ｂ）に示すよ
うに単線（例えばいわゆるモノフィラメント）で構成し
てもよいし、図４（ｃ）に示すように複数本の細線１１
４ｃの集合体（例えばいわゆるマルチフィラメント）で
構成してもよい。いずれにしても、糸体１１４の材料と
しては、アラミド、ポリイミド、ガラス繊維、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）等を用いることができ
る 図４（ｂ）に示すように糸体１１４を単線で構成した布
の場合でも、糸体１１４同士の隙間Ｃ１にオイルが保持
され得るので、この布Ｇはオイル吸収性を有することと
なるが、図４（ｃ）に示すように糸体１１４を複数本の
細線の集合体で構成すると、糸体１１４自体の内部にも
オイルが吸収されることとなるので、オイル吸収性を高
めるには糸体１１４を複数本の細線の集合体で構成する
ことが望ましい。少なくとも横糸１１４ａ、縦糸１１４
ｂのうちいずれか一方は、複数本の細線の集合体で構成
することが望ましい。また、前記隙間Ｃ１はベルト周方
向（図４の紙面と直交する方向）において連通している
ので、この布Ｇはベルト周方向へのオイル流動性を有し
ている。布Ｇとしては、図５に示すような、不織布（例
えばノーメック不織布）を用いることもできる。不織布
もオイル吸収性および、ベルト周方向へのオイル流動性
を有している。なお、図４、図５において、１１５は布
Ｇをベルト基体１１２に固着している接着層（例えば接
着剤）である。この実施の形態では、図３（ａ）に示す
ように、予めリング状に形成した布Ｇを、その弾性（拡
張、収縮性）を利用してベルト基体１１２の外径よりも
多少広げた状態でベルト基体１１２の端部１１２ｂに接
着層１１５（図３においては図示を省略してある）を介
して図（ｂ）に示すように装着し、布Ｇを、その収縮性
および接着層１１５でベルト基体１１２の端部１１２ｂ
に固着してある。

【００１６】この実施の形態による定着器１００によれ
ば、次のような作用効果が得られる。 （ａ）トナー画像が形成された記録材Ｓが、一方が駆動
され他方が従動する、加熱される定着ベルト１１０とこ
の定着ベルト１１０に圧接される回転体としての加圧ロ
ーラ１２０との圧接部Ｎの中央部Ｎ１を通過することに
より、前記トナー画像が加熱溶融されて記録材Ｓ上に定
着させられる。そして、定着ベルト１１０の両端部に
は、その周方向に沿って布Ｇが固着されているので、こ
の布Ｇによって、定着ベルト１１０の両端部には、加圧
ローラ１２０に対する高グリップ部（Ｇ）が形成される
こととなる。したがって、定着ベルト１１０と加圧ロー
ラ１２０との圧接部Ｎの中央部Ｎ１に、比較的滑り易い
記録材Ｓが供給され、この滑り易い記録材Ｓの介在によ
って、駆動側の加圧ローラ１２０と記録材Ｓとの間およ
び／または記録材Ｓと従動側の定着ベルト１１０との間
でスリップが生じそうになったとしても、前記高グリッ
プ部Ｇの作用によって駆動側の加圧ローラ１２０に対す
る従動側の定着ベルト１１０の従動性が向上し、定着ベ
ルト１１０と加圧ローラ１２０とが略同一の周速で回転
することとなる。このため、上記スリップが防止され
（少なくとも著しく生じ難くなり）、結果として安定し
た定着動作がなされることとなる。したがってまた、記
録材Ｓ上のトナー画像に擦れが生じにくくなって画像乱
れがほとんど生じなくなる。また、前記高グリップ部は
布Ｇで形成されているので、その高グリップ部の表面Ｇ
４（図４参照）は、布を形成する糸体１１４によって細
かな凹凸状となり、この凹凸は前記表面Ｇ４に略均一に
広がった状態となる。したがって、定着ベルト１１０の
両端部における駆動伝達で発生する振動および速度変動
が非常に少なくなり、結果としてスムーズな駆動伝達が
なされることとなる。また、前記凹凸は、糸体１１４で
形成されるので、その凸部は丸みをおびている。したが
って、加圧ローラ１２０における応力集中が軽減され、
加圧ローラ１２０の耐久性が向上することとなる。さら
に、前記高グリップ部を、例えば凹凸を有するゴム部材
等で構成した場合に比べて、強度的（特に剪断力に対す
る強度）にも優れたものとなる。すなわち、高グリップ
部Ｇが例えばフィルムやゴム部材等で構成されている場
合には、その端縁部に剪断力が加わると、先ず、端縁部
にクラックが入り、次いでこれが急速に伝播拡大して裂
けてしまうが、高グリップ部が布で構成されている場合
には、端縁部の繊維（糸体）１１４にクラックが入って
これが破断しても、この破断が伝播するということがな
く、１本の繊維破断にとどまることとなる。したがって
また、例えば、定着ベルト１１０の蛇行を、定着ベルト
１１０が張架されるローラのフランジ（例えば図２に示
す加熱ローラ１４０のガイドリング１４５）の内側面
（１４５ａ）にベルトの端縁部を当接させて規制しよう
とする場合には、ベルトの端縁部に作用する剪断力が大
きなものとなるが、定着ベルト１１０の両端部に布で構
成された高グリップ部Ｇが設けられていると、高グリッ
プ部Ｇの破断が生じ難くなるとともに、ベルト１１０全
体への破断の伝播も生じ難くなる。しかも、前記高グリ
ップ部は、定着ベルト１１０の両端部に、その周方向に
沿って布Ｇを固着するだけで構成することができるの
で、例えばベルト１１０の端部自体を、これが高グリッ
プ部となるように加工する場合に比べて定着ベルト１１
０の製造が簡単になる。 （ｂ）定着ベルト１１０の表面に離型オイルを塗布する
オイル塗布手段１５０が設けられているので、オフセッ
ト現象が生じ難くなる。前述したように、定着ベルト１
１０の表面に離型オイルが塗布される構成とすると、こ
のオイルが定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧
接部Ｎの端部Ｎ２（図２参照）に徐々に侵入して行くこ
ととなるが、この実施の形態のベルト定着器１００によ
れば、定着ベルト１１０の両端部に、その周方向に沿っ
て布Ｇが固着されており、この布Ｇが、オイル吸収性を
有しているので、前記圧接部の端部Ｎ２に侵入していっ
たオイルは、布Ｇによって吸収されることとなる。した
がって、定着ベルト１１０両端部の表面、すなわち高グ
リップ部をなす布Ｇの表面Ｇ４に存在するオイルの量は
僅かなものとなり、結果として圧接部両端Ｎ２における
グリップ力が確保され、上記スリップが防止されて（少
なくとも著しく生じ難くなって）、安定した定着動作が
なされることとなる。すなわち、この実施の形態のベル
ト定着器１００によれば、定着ベルト１１０の表面に離
型オイルを塗布するものであるにもかかわらず、安定し
た定着動作を得ることが可能となる。 （ｃ）布Ｇが、ベルト周方向へのオイル流動性を有して
いるので、仮に布Ｇがオイルで飽和状態となったとして
も、この布Ｇ内に吸収されたオイルは、前記圧接部Ｎ２
においては、その圧接力によってベルト周方向において
当該圧接部Ｎ２以外の部位へと排除されることとなる。
したがって、仮に布Ｇがオイルで飽和状態となったとし
ても、圧接部においては、定着ベルト１１０両端部の高
グリップ部をなす布Ｇの表面Ｇ４に存在するオイルの量
が僅かなものとなり、結果として圧接部両端Ｎ２におけ
るグリップ力が確保され、上記スリップが防止されて
（少なくとも著しく生じ難くなって）、安定した定着動
作がなされることとなる。

【００１７】＜第２の実施の形態＞図６，図７は本発明
に係るベルト定着器の第２の実施の形態の要部を示す図
で、図６（ａ）は定着ベルト１１０（バックアップロー
ラ１３０と加熱ローラ１４０との間に張架される前の状
態の定着ベルト１１０）の部分斜視図、（ｂ）は布Ｇの
正面図、図７（ａ）は図６におけるＶＩＩａ−ＶＩＩａ
断面図である。この実施の形態が上記第１の実施の形態
と異なる点は、図６（ｂ）に示すようなテープ状の布Ｇ
を、図６（ａ）に示すようにベルト基体１１２の端部１
１２ｂにその周方向に沿って、接着剤１１５を介して巻
き付けて接着剤１１５で固着した点にあり、その他の点
に変わりはない。この実施の形態では、図６（ａ）およ
び図７（ａ）に示すように、テープ状の布Ｇの巻き付け
始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが重なり合わないように巻き
付けて固着してある。したがって、巻き付け始端部Ｇ１
と終端部Ｇ２との間には、多少の隙間Ｌが形成される
が、この隙間Ｌは極力少なくする（少なくとも定着ベル
ト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの周方向長さ
よりも短くする）ことが望ましい。なお、図７（ｂ）に
示すように、巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが重な
り合うように巻き付けて固着してもかまわないが、この
ようにすると、巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２との重
畳部分Ｇ３が厚くなるため、この重畳部分Ｇ３が加圧ロ
ーラ１２０と圧接している時期とそれ以外の時期とで、
従動側の定着ベルト１１０に速度変動が生じるおそれが
あり、また、前記重畳部分Ｇ３が加圧ローラ１２０に圧
接した際には、重畳部分Ｇ３と対向する部位において加
圧ローラ１２０に応力が集中して加圧ローラ１２０の耐
久性が低下してしまうおそれがあるので、望ましくはな
い。この実施の形態によれば、上記第１の実施の形態に
より得られる作用効果に加え、さらに次のような作用効
果が得られる。すなわち、定着ベルト１１０両端の高グ
リップ部を、定着ベルト１１０の両端部に、テープ状の
布Ｇを巻き付けて固着するだけで構成することができる
ので、定着ベルトの製造（したがって定着器の製造）が
一層簡単になる。

【００１８】＜第３の実施の形態＞図８は本発明に係る
ベルト定着器の第３の実施の形態の要部を示す図で、
（ａ）は定着ベルト１１０の部分正面図、（ｂ）はテー
プ状の布Ｇの展開図である。図８において、上記第２の
実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符
号を付してある。この実施の形態が上記第２の実施の形
態と異なる点は、テープ状の布Ｇの巻き付け始端部Ｇ１
と終端部Ｇ２とが、相対向して傾斜している点にあり、
その他の点に変わりはない。すなわち、この実施の形態
におけるテープ状の布Ｇの巻き付け始端部Ｇ１および終
端部Ｇ２は加圧ローラ１２０の軸線方向と平行とはなっ
ていないし、定着ベルト１１０の循環方向に関しても傾
斜している。この実施の形態によれば、上記第２の実施
の形態により得られる作用効果に加え、さらに次のよう
な作用効果が得られる。すなわち、仮に、テープ状の布
Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが傾斜（例えば
ベルト１１０の幅方向ないし加圧ローラ１２０の軸線方
向に対して傾斜）していないとすると、前記始端部Ｇ１
と終端部Ｇ２との間に形成されている隙間Ｌ部分が加圧
ローラ１２０と圧接している時期とそれ以外の時期と
で、従動側の定着ベルト１１０に速度変動が生じるおそ
れがある。例えば、仮に上記第２の実施の形態にける前
述した隙間Ｌが、定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０
との圧接部Ｎの周方向長さよりも長くなっているとする
と、上記速度変動が生じるおそれは大きくなる。これに
対し、この第３の実施の形態によれば、テープ状の布Ｇ
の巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが、相対向して傾
斜しているので、従動側の定着ベルト１１０に速度変動
が生じ難くなる。

【００１９】＜第４の実施の形態＞図９は本発明に係る
ベルト定着器の第４の実施の形態の要部を示す図で、
（ａ）は定着ベルト１１０部分平面図、（ｂ）は図
（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。同図において、上
記第１〜第３の実施の形態と同一部分ないし相当する部
分には同一の符号を付してある。この実施の形態の特徴
は、布Ｇが、オイル通過性を有しており、かつオイル吸
収性を有する接着層（例えばシリコーンゴム層）１１６
を介してベルトの両端部１１２ｂに固着されている点に
ある。なお、図５に示した不織布を上記接着層１１６を
介してベルトの両端部１１２ｂに固着してもよい。この
実施の形態によれば、前記圧接部Ｎの端部Ｎ２に侵入し
ていったオイルは、布Ｇを経て前記接着層１１６によっ
て吸収されることとなる。したがって、定着ベルト両端
部の表面Ｇ４に存在するオイルの量は一層僅かなものと
なり、結果として圧接部両端におけるグリップ力が良好
に確保され、上記スリップが防止されて（少なくとも著
しく生じ難くなって）、より安定した定着動作がなされ
ることとなる。

【００２０】

【実施例】さらなる具体例について説明する。 （定着ベルト１１０に関し）構造はシームレスベルトと
し、ベルト基体１１２は導電性を有するポリイミドから
なる無端ベルト状シートで構成する。ベルト基体１１２
の厚さは１５０μｍ程度とする。ベルト基体１１２の幅
は、３９２ｍｍ程度とし、その中央部にのみシリコーン
ゴムを２００μｍ程度の厚さでコーティングして表層１
１３を形成し、両端部に幅２７ｍｍ程度の露出部１１２
ｂを形成する。ベルト基体１１２の内径はφ６０ｍｍ程
度とする。

【００２１】（加圧ローラ１２０に関し）構造は両端部
に中空軸部１２５（図２参照）を有する鉄（ＳＵＭ２
４）製の外径φ３２ｍｍ程度、内径φ２２程度のパイプ
部１２１の外周面に弾性層１２２としてシリコーンゴム
を、さらにその外周面に表面層１２２ａとしてフッ素樹
脂を被覆した構造とする。弾性層１２２のゴム硬度はＪ
ＩＳ−Ａ２０°程度とし、層厚は１．５ｍｍ程度とす
る。表面層１２２ａは、フッ素ラテックス塗料を塗布し
た後、熱硬化させたフッ素ラテックス被膜とする。層厚
は６０μｍ程度とする。中空部に設けるハロゲンランプ
１２３の発熱量は１００Ｖで２３０Ｗ程度とする。加圧
ローラ１２０の外径は３５．２ｍｍ程度とする。軸部１
２４を含むローラ幅（軸線方向長さ）は４４４．３ｍｍ
程度とする。バックアップローラ１３０に対する押圧荷
重は軸部１２５，１２５にかけ、片側６０Ｋｇ（両端総
荷重１２０Ｋｇ）程度とする。尚、バックアップローラ
１３０及び加圧ローラ１２０はフレーム１０１に定位置
固定（軸間距離一定）され、特別の押圧手段は設けな
い。押圧荷重は、両ローラ１２０，１３０の外径の和よ
りも軸間距離が短くなるようにフレーム１０１に両ロー
ラ１２０，１３０が固定されることにより、両ローラが
互いに食い込むことにより生じる。ローラへの荷重作用
位置はフレームへの固定位置であり、軸１２４の軸受で
あるベアリング（図示せず）の位置となる。定着ベルト
１１０との圧接部Ｎの周方向長さＬ２は１１ｍｍ程度と
する。

【００２２】（バックアップローラ１３０に関し）構造
は両端部にφ１０程度の軸部１３１ａを有するφ２６程
度の中実の鉄（ＳＵＭ２４）製ローラの外周面に弾性層
１３２としてシリコーンゴムを、さらにその外周面に表
面層１３２ａとしてＰＦＡ（４弗化エチレン・パーフル
オロアルコキシエチレン共重合体）を被覆したものとす
る。バックアップローラ１３０の外径は３８．５ｍｍ程
度とし、軸部１３１ａを除くローラ幅は３９８ｍｍ程度
とする。弾性層１３２の層厚は６．２５ｍｍ程度とす
る。ゴム硬度はＪＩＳ−Ａ１０゜程度とする。表面層１
３２ａは熱収縮性ＰＦＡ樹脂チューブを用いる。被覆後
の層厚は１１０μｍ程度とする。

【００２３】（加熱ローラ１４０に関し）構造は両端部
にφ２０程度の軸部１４４を有する、外径φ２８程度、
肉厚３ｍｍ程度のパイプ状アルミニウム製ローラとす
る。軸部１４４を除くローラ幅は３９３ｍｍ程度とす
る。ローラ中空部に配置される発熱手段１４１はハロゲ
ンランプとする。その発熱量は１００Ｖで６９５Ｗ程度
とする。

【００２４】（オイル塗布ローラ１５０に関し）構造は
φ１０ｍｍ程度の鉄（ＳＵＭ２４）製シャフト１５１上
に、オイル含浸層１５２ａとオイル供給層１５２ｂとか
らなるオイル保持層１５２、および表面層１５３を順に
積層した構造とする。オイル塗布ローラ１５０の外径は
３６ｍｍ程度、軸端部を含まないローラ幅は３３７〜３
９２ｍｍ程度、望ましくは高グリップ部にかからず通紙
範囲をカバーする範囲とする。具体的には３３７ｍｍ程
度とする。オイル含浸層１５２ａは、スポンジで構成
し、厚さは１１ｍｍ程度とする。オイル供給層１５２ｂ
はフェルトで構成し、層厚は２ｍｍ程度とする。表面層
１５３は、多孔質ＰＴＦＥ（４弗化エチレン重合体）樹
脂で構成し、層厚は１２０μｍ程度とする。離型剤の材
質はジメチルシリコーンオイルとする。粘度（２０°Ｃ
での）は、１００センチストークス程度とし、含浸させ
る総量は１４０ｇ程度とする。定着ベルト１１０への当
接荷重（押圧荷重）は総荷重０．５以上２Ｋｇ以下の範
囲で適宜設定し得るが、より好ましくは１Ｋｇ程度とす
る。オイル塗布ローラ１５０と定着ベルト１１０との当
接幅（ベルト移動方向に関する長さ）は３ｍｍ程度とす
る。

【００２５】以上、本発明の実施の形態および実施例に
ついて説明したが、本発明は上記の実施の形態または実
施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内
において適宜変形実施可能である。例えば、請求項１記
載の定着器に関しては、オイル塗布手段は設けなくても
かまわない。

【００２６】

【発明の効果】請求項１〜４記載のいずれのベルト定着
器によっても、安定した定着動作がなされることとな
る。また、スムーズな駆動伝達がなされるとともに、回
転体の耐久性が向上し、強度的にも優れていて、製造も
簡単になる。さらに、請求項２〜４記載のいずれのベル
ト定着器によっても、定着ベルトの表面に離型オイルを
塗布するものであるにもかかわらず、安定した定着動作
を得ることが可能となる。

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るベルト定着器の第１の実施の形態
を示す概略側面図。

【図２】主要部の概略斜視図。

【図３】（ａ）は定着ベルト１１０（バックアップロー
ラ１３０と加熱ローラ１４０との間に張架される前の状
態の定着ベルト１１０）の端部の分解斜視図、（ｂ）は
端部の斜視図である。

【図４】（ａ）は定着ベルト１１０の部分省略断面図
（図３（ａ）におけるＩＶａ−ＩＶａ断面図）、（ｂ）
（ｃ）はそれぞれ図（ａ）の部分拡大図である。

【図５】（ａ）は定着ベルト１１０の部分省略断面図
（図３（ａ）におけるＩＶａ−ＩＶａ断面図）、（ｂ）
は図（ａ）の部分拡大図である。

【図６】本発明に係るベルト定着器の第２の実施の形態
の要部を示す図で、（ａ）は定着ベルト１１０（バック
アップローラ１３０と加熱ローラ１４０との間に張架さ
れる前の状態の定着ベルト１１０）の部分斜視図、
（ｂ）は布Ｇの正面図である。

【図７】同上実施の形態の要部を示す図で、（ａ）は図
６におけるＶＩＩａ−ＶＩＩａ断面図、（ｂ）は巻き付
け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが重なり合った状態の断面
図。

【図８】本発明に係るベルト定着器の第３の実施の形態
の要部を示す図で、（ａ）は定着ベルト１１０の部分正
面図、（ｂ）はテープ状の布Ｇの展開図である。

【図９】本発明に係るベルト定着器の第４の実施の形態
の要部を示す図で、（ａ）は定着ベルト１１０部分平面
図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。

【図１０】従来技術の説明図。

【図１１】従来技術の説明図。

【符号の説明】

Ｓ 記録材 １００ 定着器 １１０ 定着ベルト １１２ ベルト基体 １１２ａ ベルト基体の幅方向における中央部 １１２ｂ ベルト基体の端部 １１３ 表層 Ｇ 布 １１５，１１６ 接着層 １２０ 加圧ローラ（回転体） １５０ オイルローラ（オイル塗布手段） Ｎ 圧接部 Ｎ１ 圧接部の中央部 Ｎ２ 圧接部の端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 博 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 BA11 BA43 BA44 BB01 BB28

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱される定着ベルトと、この定着ベル
   トに圧接される回転体とを有し、これら定着ベルトと回
   転体のうち一方が駆動され、他方が従動し、トナー画像
   が形成された記録材を、前記定着ベルトと回転体との圧
   接部の中央部に通して、前記トナー画像を加熱溶融し記
   録材上に定着させる定着器であって、 前記定着ベルトの両端部に、その周方向に沿って布が固
   着されていることを特徴とするベルト定着器。
2. 【請求項２】 前記定着ベルトの表面に離型オイルを塗
   布するオイル塗布手段が設けられているとともに、前記
   布が、オイル吸収性を有していることを特徴とする請求
   項１記載のベルト定着器。
3. 【請求項３】 前記布が、ベルト周方向へのオイル流動
   性を有していることを特徴とする請求項２記載のベルト
   定着器。
4. 【請求項４】 前記布がオイル通過性を有しており、か
   つオイル吸収性を有する接着層を介してベルトの両端部
   に固着されていることを特徴とする請求項２または３記
   載のベルト定着器。