JP2001100560A - 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Ｇが設けられているとと
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Ｇが設けら
れており、高グリップ部は、布で構成されている。

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１１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１１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、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、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。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
の周方向に沿って布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布が固着さ
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
に沿って布が固着されているので、この布によって、定
着ベルトとバックアップローラとの間には高グリップ部
が形成されることとなる。したがって、この高グリップ
部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。すなわち、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
がなされることとなる。しかも、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、この凹凸は高グリップ部の表
面に略均一に広がった状態となる。したがって、高グリ
ップ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、
高グリップ部に圧接される部材（定着ベルトまたはバッ
クアップローラ）における応力集中が軽減され、上記部
材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
こととなるので強度的にも優れたものとなる。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、定着ベルトの裏面両端部に布で構成された高グリ
ップ部を設けた場合には、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、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
定着ベルトおよび／またはバックアップローラの製造が
簡単になる。請求項２記載のベルト定着器によれば、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
て布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布が固着されているので、
これらの布によって、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は
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。しか
も、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
の凹凸は高グリップ部の表面に略均一に広がった状態と
なる。したがって、高グリップ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、高グリップ部に圧接される部
材（定着ベルト、バックアップローラ、または前記回転
体）における応力集中が軽減され、上記部材の耐久性が
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ので
強度的にも優れたものとなる。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
トの裏面両端部に布で構成された高グリップ部を設けた
場合には、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、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
および／またはバックアップローラの製造が簡単にな
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】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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）の部分斜視図、（ｂ）は高グリップ部材
（布）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５（ａ）は定着ベルト１１０
の部分省略断面図（図３（ａ）におけるＶａ−Ｖａ断面
図）、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図（ａ）の部分拡大図で
ある。

【００１９】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の表面に被覆された表層１１３とを備えており、両端
部の裏面には、布からなる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。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の表面に高離型材料（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。この実施の形態では、図３（ｂ）および
図４に示すような布からなるテープ状高グリップ部材Ｇ
を、ベルト基体１１２の端部の裏面にその周方向に沿っ
て、接着剤を介して巻き付けて接着剤で固着してある。
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Ｌが形成され
るが、この隙間Ｌは極力少な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がバックアップローラ１３０およ
び加圧ローラ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定着ベルト１１０，バックアップ
ローラ１３０、および加圧ローラ１２０に応力が集中し
て定着ベルト１１０，バックアップローラ１３０、およ
び加圧ローラ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。

【００２０】布Ｇは、図５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６に示す
ような不織布も含まれる。糸体（横糸および縦糸）１１
４は、図５（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５（ｃ）に示
すように複数本の細線１１４ｃ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５（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５（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１１４ｂ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はベルト面と直交する方向（図５に
おいて上下方向）に開口しているとともにベルト周方向
（図５の紙面と直交する方向）においても連通している
ので、この布Ｇはオイル通過性を有しているとともにベ
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６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。不織布もオイル通過性、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５、図６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。

【００２１】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の裏
面には、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とバックアッ
プローラ１３０との間には高グリップ部Ｇが形成される
こととなる。したがって、この高グリップ部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。
すなわち、この実施の形態のベルト定着器１００によれ
ば、バックアップローラ１３０でベルト１１０を駆動す
るものにおいて安定した定着動作がなされることとな
る。しかも、高グリップ部Ｇは布で形成されているの
で、その高グリップ部Ｇの表面Ｇ４（図５参照）は、布
Ｇを形成する糸体１１４（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、この凹凸は高グリッ
プ部Ｇの表面Ｇ４に略均一に広がった状態となる。した
がって、高グリップ部Ｇ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、高グリップ部Ｇに圧接されるバ
ックアップローラ１３０における応力集中が軽減され、
バックアップローラ１３０の耐久性が向上することとな
る。さらに、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Ｇ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ので強度的にも優れたも
のとなる。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１１０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。したがって、また、定着ベルト１１０を薄く構成
することが可能となるので、画像を形成しているトナー
のその付着量に応じた凹凸に対する定着ベルト１１０の
追従性が向上し、定着強度ないし定着の均一性が向上す
ることとなる。さらにまた、定着ベルト１１０の熱容量
が小さくなるので、より急速な加熱が可能となる。しか
も、高グリップ部Ｇは、定着ベルト１１０の裏面に、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、例えば定着ベルトの裏面自体を、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１１０の製造が簡単になる。 （ｂ）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がバックアップローラ１
３０および加圧ローラ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定着ベルト１１０，
バックアップローラ１３０、および加圧ローラ１２０に
応力が集中することとなるので、定着ベルト１１０，バ
ックアップローラ１３０、および加圧ローラ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、定着ベルト１１
０，バックアップローラ１３０、および加圧ローラ１２
０に応力が集中し難くなって、定着ベルト１１０，バッ
クアップローラ１３０、および加圧ローラ１２０の耐久
性も低下し難くなる。 （ｃ）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とバックアップローラ１３
０との間に徐々に侵入して行くこととなるが、この実施
の形態によれば、定着ベルト１１０の裏面両端部に、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、定着ベルト１１０とバ
ックアップローラ１３０との間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、
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、結果としてバックアップローラ
１３０に対す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１
１０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。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。

【００２２】＜第２の実施の形態＞図７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バックアップ
ローラ１３０の端部を示す概略斜視図である。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
定着ベルト１１０にではなく、図２に仮想線Ｇで示すよ
うに、また図７に示すように、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。この実施の形態によ
れば、上記第１の実施の形態と同様、次のような作用効
果が得られる。 （ａ’）第１の実施の形態同様、トナー画像が形成され
た記録材Ｓが、圧接部Ｎの中央部Ｎ１を通過することに
より、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。定着ベルト１１０の裏面と接するバックアッ
プローラ１３０の表面には高グリップ部Ｇが設けられて
いるので、この高グリップ部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１
１０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がなされることとなる。しかも、高
グリップ部は、テープ状の高グリップ部材Ｇを、バック
アップローラ１３０の表面に巻き回して固着することで
形成されているので、例えばバックアップローラ１３０
の表面にリング状の高グリップ部材を嵌め合わせて固着
したり、バックアップローラ１３０の表面自体を、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の製造が簡単になる。 （ｂ’）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、定着ベルト１１０および加圧ローラ１２０に応力が
集中し難くなって、定着ベルト１１０および加圧ローラ
１２０の耐久性も低下し難くなる。なお、高グリップ部
Ｇが布であることによる作用効果も第１の実施の形態と
同様に得られ、また第１の実施の形態による（ｃ）と同
様な効果も得られる。

【００２３】＜第３の実施の形態＞図８（ａ）は本発明
に係るベルト定着器の第３の実施の形態におけるバック
アップローラ１３０の端部の分解斜視図、（ｂ）は端部
の斜視図である。同図において、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、布からなる高グリップ部材Ｇを、自由状態でバッ
クアップローラ１３０の端部の外径よりも小さな内径を
有する伸縮性を備えたエンドレスベルト状に構成し、こ
の高グリップ部材Ｇを、図８（ａ）に示すように、その
伸縮性を利用してバックアップローラ１３０の端部の外
径よりも多少広げた状態で端部に接着層１１５（図８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、高グリップ部材Ｇを、その収縮性および
接着層１１５でバックアップローラ１３０の端部に固着
した点にあり、その他の点に変わりはない。この実施の
形態によれば、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、高グリップ部材Ｇが、自由状態でバックアッ
プローラ１３０端部の外径よりも小さな内径を有する伸
縮性を備えたエンドレスベルトで構成されているので、
バックアップローラ１３０の端部に対して高グリップ部
材Ｇが伸縮してフィットし、バックアップローラ１３０
の端部に対して良好に沿った状態の高グリップ部を形成
することができる。また、例えばテープ状の高グリップ
部材をバックアップローラ１３０の両端部に巻き付けて
固着した場合には、その継ぎ目（図７のＬ参照）から高
グリップ部材が剥がれやすくなるというおそれがある
が、この実施の形態の構成によれば、そのようなおそれ
がなくなるので、機械的信頼性が向上する。

【００２４】＜第４の実施の形態＞この実施の形態の特
徴は、上記第１、第２，または第３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７（また
は図８）に示すように、バックアップローラ１３０にお
ける加圧ローラ１２０に直接圧接される部位（両端部）
にも高グリップ部Ｇを設けた点にある。なお、この実施
の形態にあっては、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１１０、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１１
０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
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。

【００２５】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。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１３０における、加圧ロ
ーラ１２０に直接圧接される部位に高グリップ部Ｇが設
けられているとともに、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１
１０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。

【００２６】＜第５の実施の形態＞図９は本発明に係る
ベルト定着器の第５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４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４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、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２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５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。

【００２７】＜第６の実施の形態＞図１０は本発明に係
るベルト定着器の第６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）は図
（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。図１０において、
上記第１〜第５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、オイル通過性を有する布からなる高グリップ部材
Ｇが、オイル吸収性を有する接着層１１６を介してベル
ト裏面又はバックアップローラ１３０の両端部に固着さ
れている点にある。なお、図６に示した不織布を上記接
着層１１６を介してベルト裏面又はバックアップローラ
１３０表面に固着してもよい。この実施の形態によれ
ば、さらに次のような作用効果が得られる。前述したよ
うに、定着ベルト１１０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ないし
バックアップローラ１３０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、この実施の形態によれば、高グリップ部材Ｇ
が設けられているとともに、この高グリップ部材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１１６を介してベルト１１０裏面又はバックアップ
ローラ１３０表面に固着されているので、圧接部Ｎの端
部Ｎ２に侵入していったオイルは、高グリップ部材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、高グリップ部材Ｇの表面Ｇ４に存在するオ
イルの量は僅かなものとなり、結果として高グリップ部
Ｇ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
形態によっても、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。

【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、高グリップ部材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、高グリップ部材Ｇ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、スムーズな駆動伝達がなされるとともに、
耐久性が向上し、定着ベルトおよび／またはバックアッ
プローラの製造が簡単になる。

【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）はテープ
状の高グリップ部材（布）の正面図。

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

【図６】（ａ）は定着ベルト１１０の部分省略断面図
（図３（ａ）におけるＶａ−Ｖａ断面図に相当する
図）、（ｂ）は図（ａ）の部分拡大図である。

【図７】本発明に係るベルト定着器の第２の実施の形態
におけるバックアップローラ１３０の端部を示す概略斜
視図。

【図８】（ａ）は本発明に係るベルト定着器の第３の実
施の形態におけるバックアップローラ１３０の端部の分
解斜視図、（ｂ）は端部の斜視図である。

【図９】本発明に係るベルト定着器の第５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】本発明に係るベルト定着器の第６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
裏面図（ないしバックアップローラ１３０の部分正面
図）、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。

【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 Ｇ 高グリップ部材（布） １２０ 加圧ローラ（回転体） １３０ バックアップローラ 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 武田 義之 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 AA23 BA11 BB01 BB30 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、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】 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布が固着されてい
   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
   に沿って布が固着されていることを特徴とするベルト定
   着器。