JP2001100551A - 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
る回転体１２０と、その圧接部において定着ベルトを内
方から支持する、ベルト幅よりも長いバックアップロー
ラ１３０とを有し、トナー画像が形成された記録材Ｓを
定着ベルトと回転体との圧接部に通してトナー画像を定
着させる。バックアップローラにおける、回転体に直接
圧接される部位に高グリップ部材Ｇが固着されていると
ともに、定着ベルトの裏面または定着ベルト裏面と接す
るバックアップローラの表面にも高グリップ部材Ｇが固
着されている。高グリップ部材Ｇは、バックアップロー
ラまたはベルトの熱膨張率と略同じ熱膨張率を有してい
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はベルト定着器の一例を示す図であ
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】＜課題１＞図１０に示
した従来のベルト定着器では、定着ローラ２で定着ベル
ト１を駆動する構成となっているので、定着ローラ２と
定着ベルト１との間でスリップが生じると、安定した定
着動作がなされなくなるおそれがある。特に、このベル
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、ベルト１の表面に塗布されたオイルが定着ロー
ラ２と加圧ローラ４との圧接部Ｎの端部Ｎ’に徐々に侵
入し、この端部Ｎ’を介してベルト１と定着ローラ２と
の間（ベルト１の裏面１ａ）にも侵入して定着ローラ２
とベルト１との間の摩擦力を低減させる。このため、上
記スリップが助長され、結果として、定着動作が一層不
安定になるおそれがある。本発明の第１の目的は、以上
のような問題を解決し、定着ローラでベルトを駆動する
ものにおいて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。 ＜課題２＞図１０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、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、このベルト定着器では、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。さら
に、圧接部Ｎの端部Ｎ’に侵入したオイルはベルト１と
定着ローラ２との間にも侵入して定着ローラ２とベルト
１との間の摩擦力をも低減させる。このため、ベルト１
と加圧ローラ４との間の周速差が一層助長され、結果と
して、定着動作がより不安定になるおそれがある。な
お、このような問題は例えば定着ローラ１に代えて加圧
ローラ４を駆動ローラとして構成した場合にも生じる問
題である。本発明の第２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】上記第１の目的を達成す
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、そ
の圧接部において前記定着ベルトを内方から支持しかつ
定着ベルトを駆動するバックアップローラとを有し、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
裏面に、その周方向に沿って、定着ベルトの熱膨張率と
略同じ熱膨張率を有する高グリップ部材が固着され、ま
たは、前記定着ベルトの裏面と接するバックアップロー
ラの表面に、その周方向に沿って、バックアップローラ
の熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する高グリップ部材が
固着されていることを特徴とする。上記第２の目的を達
成するために請求項２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、その圧接部において前記定着ベルトを内方から支持
する、定着ベルトの幅よりも長いバックアップローラと
を有し、前記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、前記バックアップローラにおける、前記回転体に直
接圧接される部位に、その周方向に沿って、バックアッ
プローラの熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する高グリッ
プ部材が固着されているとともに、前記定着ベルトの裏
面に、その周方向に沿って、定着ベルトの熱膨張率と略
同じ熱膨張率を有する高グリップ部材が固着され、また
は、前記定着ベルトの裏面と接するバックアップローラ
の表面に、その周方向に沿って、バックアップローラの
熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する高グリップ部材が固
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、バックアップローラ
（上記従来技術における定着ローラ１に相当する）で駆
動され、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、前記定着ベルトの裏面または定着ベルト裏
面と接するバックアップローラの表面には、その周方向
に沿って、高グリップ部材が固着されているので、この
高グリップ部材の作用によってバックアップローラと定
着ベルトとの間のグリップ力が向上し、バックアップロ
ーラと定着ベルトとの間でスリップが生じ難くなる。し
たがって、この請求項１記載のベルト定着器によれば、
バックアップローラでベルトを駆動するものにおいて、
安定した定着動作を得ることが可能となる。しかも、前
記定着ベルトの裏面（またはバックアップローラの表
面）に固着された高グリップ部材は、定着ベルト（また
はバックアップローラ）の熱膨張率と略同じ熱膨張率を
有しているので、さらに次のような作用効果が得られ
る。すなわち、この種の定着器においては、その作動時
に定着ベルトが加熱されて高温（例えば１５０〜２００
°Ｃ程度）に達し、したがってまた定着ベルトと接する
バックアップローラも高温に達することとなるので、仮
に、定着ベルトの裏面（またはバックアップローラの表
面）に固着された高グリップ部材の熱膨張率が、定着ベ
ルト（またはバックアップローラ）の熱膨張率と大きく
異なっているとすると、両者の熱膨張差によって両者の
固着面に歪みが発生し、定着ベルト（またはバックアッ
プローラ）が破損しやすくなったり、高グリップ部材が
定着ベルト（またはバックアップローラ）から剥がれや
すくなってしまうという問題が生ずるおそれがある。こ
れに対し、この請求項１記載のベルト定着器によれば、
高グリップ部材が、定着ベルト（またはバックアップロ
ーラ）の熱膨張率と略同じ熱膨張率を有している（定着
ベルト（またはバックアップローラ）の熱膨張率と略同
じ熱膨張率を有する材料で構成されている）ので、両者
の熱膨張差による両者の固着面に生じる歪みがほとんど
なくなるかあるいは極めて小さくなる。したがって、定
着ベルト（またはバックアップローラ）が破損したり、
高グリップ部材が定着ベルト（またはバックアップロー
ラ）から剥がれてしまうという不具合が生じ難くなり、
結果として、定着器の耐久性が向上することとなる。請
求項２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
圧接部において定着ローラを内方から支持するバックア
ップローラが定着ベルトの幅よりも長く構成されてお
り、このバックアップローラにおける、前記回転体に直
接圧接される部位に、その周方向に沿って高グリップ部
材が固着されているとともに、前記定着ベルトの裏面ま
たは定着ベルト裏面と接するバックアップローラの表面
にも、その周方向に沿って高グリップ部が固着されてい
るので、これら高グリップ部材の作用によって、バック
アップローラと回転体との間、および定着ベルトとバッ
クアップローラとの間におけるグリップ力が向上するこ
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。しかも、前記定着ベルトの裏面（また
はバックアップローラの表面）に固着された高グリップ
部材は、定着ベルト（またはバックアップローラ）の熱
膨張率と略同じ熱膨張率を有しているので、前述したよ
うに、定着ベルト（またはバックアップローラ）が破損
したり、高グリップ部材が定着ベルト（またはバックア
ップローラ）から剥がれてしまうという不具合が生じ難
くなり、結果として、定着器の耐久性が向上することと
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。

【００１０】バックアップローラ１３０は、定着ベルト
１１０の幅（バックアップローラ１３０の軸線方向長
さ）よりも長く形成されており、その両端部１３３が加
圧ローラ１２０に対して直接圧接されている。

【００１１】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。

【００１２】この実施の形態では、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、バ
ックアップローラ１３０を用いている。すなわち、バッ
クアップローラ１３０は、図示しない駆動手段によって
図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、定着ベル
ト１１０、加熱ローラ１４０、加圧ローラ１２０、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。

【００１３】図１において、１１１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。

【００１４】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（図２参照）と、このベ
ルト基体１１２の表面に被覆された表層１１３とを備え
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。

【００１５】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。バックアップローラ１３０
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（時計方向）に回転
駆動される。

【００１６】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１１
０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１４
０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。

【００１７】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。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。

【００１８】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。

【００１９】この実施の形態の主な特徴はバックアップ
ローラ１３０の構造にあるので、それについて説明す
る。図３（ａ）はバックアップローラ１３０の部分斜視
図、（ｂ）は高グリップ部材の展開正面図、図４（ａ）
は図３におけるＩＶａ−ＩＶａ断面図である。

【００２０】図３に示すように、バックアップローラ１
３０の両端部（図３（ａ）では一端のみ図示）には、テ
ープ状の高グリップ部材Ｇが巻き付けられて固着されて
いる。高グリップ部材Ｇは、表面に凹凸を有するテープ
状のものであり、バックアップローラ１３０の弾性層１
３２と略同じ熱膨張率を有する材料で構成されている。
例えば、弾性層１３２を、シリコーンゴム、またはフッ
素ゴム、フッ素樹脂で構成した場合には、シリコーンゴ
ム、またはフッ素ゴム、フッ素樹脂で構成する。高グリ
ップ部材Ｇの表面に形成する凹凸のパターンは適宜のパ
ターンを採用することができる。例えば、図５（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すような凹凸パターンを採用すること
ができる。なお、図５（ｄ）は図（ａ）に示す高グリッ
プ部材Ｇの側面図であり、このようなパターンを採用す
る場合には、その周方向におけるピッチＰ（図（ｄ）参
照）は、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構成する。図５（ｄ）にお
いて、１１５は高グリップ部材Ｇの裏面に予め塗布され
た接着剤である。

【００２１】この実施の形態では、図３（ｂ）に示すよ
うなテープ状高グリップ部材Ｇを、バックアップローラ
１３０の端部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で固着してある。接着剤１
１５としては、シリコーン系の接着剤を用いることが望
ましい。また、この実施の形態では、図３（ａ）および
図４（ａ）に示すように、テープ状高グリップ部材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Ｃが形成
されるが、この隙間Ｃは極力少なくする（少なくともバ
ックアップローラ１３０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４（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が定着ベルト１１０を介して加圧ローラ１２０
と圧接している時期とそれ以外の時期とで、従動側の加
圧ローラ１２０に速度変動が生じるおそれがあり、ま
た、前記重畳部分Ｇ３が定着ベルト１１０を介して（ま
たは後述するように両外端部１３３（図２参照）におい
て直接）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。

【００２２】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、バックアッ
プローラ１３０で駆動され、加熱される定着ベルト１１
０と、この定着ベルト１１０に圧接される回転体である
加圧ローラ１２０の圧接部Ｎ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の裏面と接するバック
アップローラ１３０の表面には、その周方向に沿って、
高グリップ部材Ｇが固着されているので、この高グリッ
プ部材Ｇの作用によってバックアップローラ１３０と定
着ベルト１１０との間のグリップ力が向上し、バックア
ップローラ１３０と定着ベルト１１０との間でスリップ
が生じ難くなる。したがって、この実施の形態のベルト
定着器によれば、バックアップローラ１３０で定着ベル
ト１１０を駆動するものにおいて、安定した定着動作を
得ることが可能となる。しかも、バックアップローラ１
３０の表面に固着された高グリップ部材Ｇは、バックア
ップローラ１３０の熱膨張率と略同じ熱膨張率を有して
いるので、さらに次のような作用効果が得られる。すな
わち、この種の定着器においては、その作動時に定着ベ
ルト１１０が加熱されて高温（例えば１５０〜２００°
Ｃ程度）に達するので、この定着ベルト１１０が張架さ
れているバックアップローラも高温に達することとな
る。このため、仮に、バックアップローラ１３０の表面
に固着された高グリップ部材Ｇの熱膨張率が、バックア
ップローラ１３０の熱膨張率と大きく異なっているとす
ると、両者の熱膨張差によって両者の固着面に歪みが発
生し、バックアップローラ１３０が破損しやすくなった
り、高グリップ部材Ｇがバックアップローラ１３０から
剥がれやすくなってしまうという問題が生ずるおそれが
ある。これに対し、この実施の形態のベルト定着器によ
れば、高グリップ部材Ｇが、バックアップローラ１３０
の熱膨張率と略同じ熱膨張率を有している（バックアッ
プローラの熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する材料で構
成されている）ので、両者の熱膨張差による両者の固着
面に生じる歪みがほとんどなくなるかあるいは極めて小
さくなる。したがって、バックアップローラ１３０が破
損したり、高グリップ部材Ｇがバックアップローラ１３
０から剥がれてしまうという不具合が生じ難くなり、結
果として、定着器の耐久性が向上することとなる。

【００２３】この点について、図６，図７を参照して詳
しく説明する。図６（ａ）〜（ｄ）はそれぞれバックア
ップローラ１３０端部の断面図で、（ａ）は定着器が作
動する前（定着ベルト１１０が加熱される前）の状態を
示している。（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ定着器が作動し
た場合（定着ベルト１１０が加熱されてバックアップロ
ーラ１３０の温度が上昇した場合）の状態を示してお
り、（ｂ）はこの実施の形態の構成の場合を、（ｃ）は
高グリップ部材Ｇの熱膨張率がバックアップローラ１３
０（弾性層１３２）の熱膨張率よりも大きい場合を、
（ｄ）は高グリップ部材Ｇの熱膨張率がバックアップロ
ーラ１３０の熱膨張率よりも小さい場合を示している。
図７（ａ）〜（ｄ）はそれぞれベルト端部の側面図で、
（ａ）は定着器が作動する前（定着ベルト１１０が加熱
される前）の状態を示している。（ｂ）〜（ｄ）はそれ
ぞれ定着器が作動した場合の状態を示しており、（ｂ）
はこの実施の形態の構成の場合を、（ｃ）は高グリップ
部材Ｇの熱膨張率がバックアップローラ１３０の熱膨張
率よりも大きい場合を、（ｄ）は高グリップ部材Ｇの熱
膨張率がバックアップローラ１３０の熱膨張率よりも小
さい場合を示している。図６（ｃ）および図７（ｃ）に
示すように、高グリップ部材Ｇの熱膨張率が、バックア
ップローラ１３０の熱膨張率よりも大きくなっている場
合には、両者の熱膨張差ΔＬ２によって両者の固着面
（１１５）に歪み（ΔＬ２／Ｌ）が発生し、バックアッ
プローラ１３０端部が破損しやすくなったり、図７
（ｃ）に示すように、高グリップ部材Ｇがバックアップ
ローラ１３０から剥がれやすくなってしまう。剥がれた
部位を符号Ｇ５で示す。また、図６（ｄ）および図７
（ｄ）に示すように、高グリップ部材Ｇの熱膨張率が、
バックアップローラ１３０の熱膨張率よりも小さくなっ
ている場合には、両者の熱膨張差ΔＬ３によって両者の
固着面（１１５）に歪み（ΔＬ３／Ｌ）が発生し、やは
りバックアップローラ１３０端部が破損しやすくなる。
また、この場合には、高グリップ部材Ｇがバックアップ
ローラ１３０から剥がれやすくなってしまうばかりでな
く、図７（ｄ）に示すように、巻き付け始端部Ｇ１と終
端部Ｇ２との間の隙間Ｃが大きくなってしまうおそれが
ある。これに対し、この実施の形態のベルト定着器１０
０によれば、高グリップ部材Ｇが、バックアップローラ
１３０の熱膨張率と略同じ熱膨張率を有しているので、
図６（ｂ）に示すように、両者とも略同一長さΔＬ１だ
け熱膨張する。したがって、図６（ｂ）および図７
（ｂ）に示すように、両者の熱膨張差による両者の固着
面に生じる歪みがほとんどなくなるかあるいは極めて小
さくなり、バックアップローラ１３０の端部が破損した
り、高グリップ部材Ｇがバックアップローラ１３０から
剥がれてしまうという不具合が生じ難くなる。また、上
記隙間Ｃが大きくなってしまうということもなくなる。 （ｂ）高グリップ部は、バックアップローラ１３０の両
端部に、テープ状の高グリップ部材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、例えばバックア
ップローラ１３０の端部にリング状の高グリップ部材
（図示せず）を嵌め合わせて固着したり、バックアップ
ローラ１３０の端部自体を、これが高グリップ部となる
ように加工したりする場合に比べてバックアップローラ
１３０の製造（したがって定着器の製造）が簡単にな
る。 （ｃ）テープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ
１と終端部Ｇ２とが重なり合っていないので、さらに次
のような作用効果が得られる。すなわち、先に図４
（ｂ）を参照して説明したように、テープ状の高グリッ
プ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが重なり
合っていたとすると、その重畳部分Ｇ３が厚くなるた
め、この重畳部分Ｇ３が定着ベルト１１０を介して回転
体である加圧ローラ１２０と圧接している時期とそれ以
外の時期とで、従動側の加圧ローラ１２０に速度変動が
生じるおそれがある。また、重畳部分Ｇ３が定着ベルト
１１０を介して加圧ローラ１２０に圧接した際には、前
記重畳部分Ｇ３と対向する部位において加圧ローラ１２
０に応力が集中することとなるので、加圧ローラ１２０
の耐久性が低下してしまうおそれがある。これに対し、
この実施の形態のベルト定着器１００によれば、前記テ
ープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端
部Ｇ２とが重なり合ってはいないので、従動側の加圧ロ
ーラ１２０に速度変動が生じ難くなるとともに、加圧ロ
ーラ１２０に応力が集中し難くなって、加圧ローラ１２
０の耐久性も低下し難くなる。 （ｄ）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、さらに
バックアップローラ１３０と定着ベルト１１０との間に
も侵入して行くこととなるが、この実施の形態によれ
ば、バックアップローラ１３０の両端部に高グリップ部
材Ｇが設けられているので、上記スリップは生じ難くな
る。すなわち、この実施の形態のベルト定着器によれ
ば、バックアップローラ１３０で定着ベルト１１０を駆
動するものにおいて、定着ベルト１１０の表面に離型オ
イルが塗布される構造でありながら、安定した定着動作
を得ることが可能となる。しかしながら、オイル塗布ロ
ーラ１５０によるオイル塗布幅は、通紙領域幅（記録材
Ｓの幅）よりも小さくすることが望ましい。

【００２４】＜第２の実施の形態＞図８は本発明に係る
ベルト定着器の第２の実施の形態における定着ベルト１
１０（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
斜視図である。同図において、上記第１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１の実施の形態と異なる点
は、高グリップ部材Ｇをバックアップローラ１３０にで
はなく、図２に破線Ｇで示すように、また図８に示すよ
うに、定着ベルト１１０の裏面両端部に設けた点にあ
り、その他の点に変わりはない。この実施の形態おける
高グリップ部材Ｇは、例えば、ベルト基体１１２をポリ
イミドで構成した場合には、例えば、ポリイミド製のテ
ープで構成する。また、接着剤１１５としては、ポリイ
ミド系の接着剤を用いることが望ましい。この実施の形
態によっても、上記第１の実施の形態と同様な作用効果
が得られる。念のために簡単に説明すると、 （ａ’）定着ベルト１１０の裏面に、その周方向に沿っ
て、高グリップ部材Ｇが固着されているので、この高グ
リップ部材Ｇの作用によってバックアップローラ１３０
と定着ベルト１１０との間のグリップ力が向上し、バッ
クアップローラ１３０と定着ベルト１１０との間でスリ
ップが生じ難くなる。したがって、この実施の形態のベ
ルト定着器によっても、バックアップローラ１３０で定
着ベルト１１０を駆動するものにおいて、安定した定着
動作を得ることが可能となる。しかも、定着ベルト１１
０の裏面にに固着された高グリップ部材Ｇは、定着ベル
ト１１０の熱膨張率と略同じ熱膨張率を有している（定
着ベルト１１０の熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する材
料で構成されている）ので、定着ベルト１１０が破損し
たり、高グリップ部材Ｇが定着ベルト１１０から剥がれ
てしまうという不具合が生じ難くなり、結果として、定
着器の耐久性が向上することとなる。 （ｂ’）高グリップ部は、定着ベルト１１０の両端部
に、テープ状の高グリップ部材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、例えば定着ベルト１
１０裏面端部にリング状の高グリップ部材（図示せず）
を嵌め合わせて固着したり、定着ベルト１１０の裏面端
部自体を、これが高グリップ部となるように加工したり
する場合に比べて定着ベルト１１０の製造（したがって
定着器の製造）が簡単になる。 （ｃ’）テープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部
Ｇ１と終端部Ｇ２とが重なり合っていないので、従動側
の加圧ローラ１２０に速度変動が生じ難くなるととも
に、加圧ローラ１２０に応力が集中し難くなって、加圧
ローラ１２０の耐久性も低下し難くなる。 （ｄ’）バックアップローラ１３０で定着ベルト１１０
を駆動するものにおいて、定着ベルト１１０の表面に離
型オイルが塗布される構造でありながら、安定した定着
動作を得ることが可能となる。

【００２５】＜第３の実施の形態＞この実施の形態の特
徴は、上記第１または第２の実施の形態の構成に加え、
図２に仮想線Ｇで示すように、また図３に示したよう
に、バックアップローラ１３０における加圧ローラ１２
０に直接圧接される部位（図２、図３における符号１３
３参照）にも高グリップ部Ｇを設けた点にある。すなわ
ち、図３に示したバックアップローラ１３０は、この実
施の形態におけるバックアップローラ１３０をも示して
いる。なお、この実施の形態にあっては、定着ベルト１
１０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、バックアップローラ１３０に限らず、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、例えば、加圧ローラ１２０を駆動ローラと
して用いることができる。加圧ローラ１２０を駆動ロー
ラとして用いた場合、加圧ローラ１２０が図示しない駆
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１３０、定着ベルト１１
０、加熱ローラ１４０、およびオイル塗布ローラ１５０
が従動することとなる。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１
３０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１３０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に従動することとな
る。

【００２６】この実施の形態によれば次のような作用効
果が得られる。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１
１０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。また、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を備えて
いるので、オフセット現象が生じ難くなる。そして、前
記圧接部Ｎにおいて定着ベルト１１０を内方から支持す
るバックアップローラ１３０が定着ベルト１１０の幅よ
りも長く構成されており、このバックアップローラ１３
０における、加圧ローラ１２０に直接圧接される部位１
３３に高グリップ部材Ｇが固着されているとともに、定
着ベルト１１０の裏面、または定着ベルト裏面と接する
バックアップローラ１３０の表面にも高グリップ部材Ｇ
（この実施の形態ではバックアップローラ１３０端部の
高グリップ部材Ｇと共通の高グリップ部材Ｇである）が
設けられているので、バックアップローラ１３０と加圧
ローラ１２０とが直接圧接される部位（１３３）におけ
るグリップ力が向上するとともに、バックアップローラ
１３０と定着ベルト１１０との間のグリップ力も向上す
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（または定着ベルト
１１０）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（または加圧ローラ１２０）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
（または定着ベルト１１０）に対する従動側の定着ベル
ト１１０（または加圧ローラ１２０）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、第１の実施の
形態における作用効果と同様な作用効果も得られる。

【００２７】＜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の裏面端部（ないしバックア
ップローラ１３０の端部）の部分正面図、（ｂ）はテー
プ状の高グリップ部材Ｇの展開図である。図９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
が上記第１〜第３の実施の形態と異なる点は、テープ状
の高グリップ部材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
プ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１および終
端部Ｇ２はバックアップローラ１３０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
１〜第３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、テープ状の高グリップ部材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
いしバックアップローラ１３０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
（または定着ベルト１１０）と圧接している時期とそれ
以外の時期とで、従動側のバックアップローラ１３０
（または加圧ローラ１２０）に速度変動が生じるおそれ
がある。例えば、仮に上記第１〜第３の実施の形態にお
ける前述した隙間Ｌが、バックアップローラ１３０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４の実施の形態によれば、
テープ状の高グリップ部材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
バックアップローラ１３０（または加圧ローラ１２０）
に速度変動が生じ難くなる。

【００２８】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の実施の形態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、 上記実施の形態においては、高グリップ部Ｇを定着ベ
ルト１１０の裏面両端部に設けたが、裏面全面に亘って
複数箇所に等間隔で設けてもよいし、裏面全面を覆うよ
うに設けてもよい。また、裏面の中央部（幅方向におけ
る中央部）にのみ設けてもよい。 上記実施の形態においては、高グリップ部をバックア
ップローラ１３０の両端部に設けたが、表面全面に亘っ
て複数箇所に等間隔で設けてもよいし、表面全面を覆う
ように設けてもよい。また、請求項１の発明に関して
は、中央部（幅方向における中央部）にのみ設けてもよ
い。

【００２９】

【発明の効果】請求項１、２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。しかも、定着器の耐久性が向上する。

【００３０】

【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）はバックアップローラ１３０の部分斜視
図、（ｂ）は高グリップ部材の展開正面図、図４（ａ）
は図３におけるＩＶａ−ＩＶａ断面図である。

【図４】（ａ）は図３におけるＩＶａ−ＩＶａ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５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ、高グリップ
部材Ｇの表面に形成する凹凸パターンを示す図、（ｄ）
は図（ａ）に示す高グリップ部材Ｇの側面図。

【図６】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれバックアップローラ
１３０（またはベルト）の端部の断面図で、作用説明
図。

【図７】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれバックアップローラ
１３０の側面図で、作用説明図。

【図８】本発明に係るベルト定着器の第２の実施の形態
における定着ベルト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の裏面端
部（ないしバックアップローラ１３０の端部）の部分正
面図、（ｂ）はテープ状の高グリップ部材Ｇの展開図で
ある。

【図１０】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 １２０ 加圧ローラ（回転体） １３０ バックアップローラ Ｇ 高グリップ部材 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 吉岡 研二郎 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 AA01 AA09 AA14 BA11 BA12 BB12 BB28 BB37

Claims (2)

【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、その圧接部において前記定着
   ベルトを内方から支持しかつ定着ベルトを駆動するバッ
   クアップローラとを有し、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、 前記定着ベルトの裏面に、その周方向に沿って、定着ベ
   ルトの熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する高グリップ部
   材が固着され、または、前記定着ベルトの裏面と接する
   バックアップローラの表面に、その周方向に沿って、バ
   ックアップローラの熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する
   高グリップ部材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】 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、その圧接部において前記定着
   ベルトを内方から支持する、定着ベルトの幅よりも長い
   バックアップローラとを有し、前記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
   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、 前記バックアップローラにおける、前記回転体に直接圧
   接される部位に、その周方向に沿って、バックアップロ
   ーラの熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する高グリップ部
   材が固着されているとともに、前記定着ベルトの裏面
   に、その周方向に沿って、定着ベルトの熱膨張率と略同
   じ熱膨張率を有する高グリップ部材が固着され、また
   は、前記定着ベルトの裏面と接するバックアップローラ
   の表面に、その周方向に沿って、バックアップローラの
   熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する高グリップ部材が固
   着されていることを特徴とするベルト定着器。