(57)【要約】    【課題】  加熱ローラから定着ベルトへの伝熱性能を損なうことなく定着ベルトの駆動トルクを低減できるベルト定着装置を提供する。    【解決手段】  本発明のベルト定着装置１０は、回転可能に設けられた加熱ローラ１４と回転不能に固定配置されたニップ形成部材２０とに巻き掛けられて加熱されるエンドレスシート状の定着ベルト１２と、ニップ形成部材２０に対して定着ベルト１２を挟んで圧接された回転駆動可能な加圧ローラ５０とを備え、定着ベルト１２と加圧ローラ５０との接触部が定着ニップ４０になっており、加圧ローラ５０によって回転駆動される定着ベルト１２のテンション荷重をＷ［Ｎ］、定着ベルトの幅をＬ［ｍ］としたとき、Ｗ／Ｌが１８．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］の範囲に設定されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能または回転不能に設けられた支持部材と回転不能に固定配置されたニップ形成部材とに巻き掛けられて加熱されるエンドレスシート状の定着ベルトと、前記ニップ形成部材に対して前記定着ベルトを挟んで圧接された回転駆動可能な加圧ローラとを備え、前記定着ベルトと前記加圧ローラとの接触部が定着ニップになっており、前記加圧ローラによって回転駆動される前記定着ベルトのテンション荷重をＷ［Ｎ］、前記定着ベルトの幅をＬ［ｍ］としたとき、Ｗ／Ｌが１８．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］の範囲に設定されていることを特徴とするベルト定着装置。
【請求項２】
前記定着ニップ内の平均圧力が５０〜２５０ｋＰａであることを特徴とする請求項１に記載のベルト定着装置。
【請求項３】
前記定着ニップ内の圧力分布が通紙方向に関しておおよそフラットになるように前記ニップ形成部材の前記加圧ローラとの対向面を前記加圧ローラの外周面に沿った湾曲面としたことを特徴とする請求項１に記載のベルト定着装置。
【請求項４】
前記ニップ形成部材の湾曲面の曲率半径Ｒが次式を満たすことを特徴とする請求項３に記載のベルト定着装置。
加圧ローラ半径≦Ｒ≦加圧ローラ半径×１．３
【請求項５】
前記支持部材は熱源を有する回転可能な加熱ローラであり、前記定着ベルトが１周する間に前記定着ベルト内面の任意の一点が前記加熱ローラと接触する時間が０．２秒以上であることを特徴とする請求項１に記載のベルト定着装置。
【請求項６】
用紙上にトナー像を定着するベルト定着装置であって、
エンドレスシート状のベルト部材と、
弾性を有するとともに、前記ベルト部材の外周面との接触部である定着ニップを用紙が通過する加圧ローラと、
前記加圧ローラに比べて硬く、前記ベルト部材の内側に配置され、前記ベルト部材を前記加圧ローラに向けて相対的に押圧し、前記加圧ローラに対向する押圧面が前記加圧ローラの外周面に沿った湾曲面で形成されているニップ形成部材と、
テンション荷重をＷ［Ｎ］、前記ベルト部材の幅をＬ［ｍ］としたとき、Ｗ／Ｌが１８．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］の範囲となるテンションを前記ベルト部材に付与するスプリングと、を備えたベルト定着装置。
【請求項７】
前記スプリングによって前記ベルト部材に付与されるテンションは、２８．８〜１０７．９［Ｎ／ｍ］であることを特徴とする請求項６に記載のベルト定着装置。
【請求項８】
前記スプリングによって前記ベルト部材に付与されるテンションは、３６．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］であることを特徴とする請求項６に記載のベルト定着装置。
【請求項９】
前記加圧ローラが回転駆動され、それに伴ってベルト部材が従動回転することを特徴とする請求項６に記載のベルト定着装置。
【発明の詳細な説明】
【従来分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるベルト定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する先行技術文献として、以下のものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３３４９９７号公報
【０００４】
従来、前記特許文献１において、図４に示すベルト定着装置７０が開示されている。このベルト定着装置７０は、エンドレスシート状の定着ベルト７２を備えている。定着ベルト７２は、熱源であるヒータランプ７４を内蔵した加熱ローラ７６と、外周部に弾性層を有する定着ローラ７８とに巻き掛けられている。定着ローラ７８には、矢印Ｃ方向に回転駆動される加圧ローラ８０が定着ベルト７８を挟んで圧接されており、この加圧ローラ８０と定着ベルト７２との接触部が定着ニップになっている。また、加熱ローラ７６と定着ローラ７８の間において定着ベルト７２の外面には、ドナーローラ８２が圧接されている。このドナーローラ８２によって定着ベルト７２を押し込むことにより、定着ベルト７２と加熱ローラ７６との接触面を安定的に大きくし、これにより加熱ローラ７６から定着ベルト７２への伝熱が効率よく行われるようにしている。
【０００５】
加熱ローラ７６、定着ローラ７８およびドナーローラ８２はいずれも回転可能になっており、加圧ローラ８０が矢印Ｃ方向に回転駆動されることによって定着ベルト７２が矢印Ｄ方向に回転するようになっている。また、加熱ローラ７６の外周には、温度検出手段であるサーミスタ８４が接触配置されている。このサーミスタ８４での温度検知に基づいてヒータランプ７４をオン・オフ制御することにより、加熱ローラ７６および定着ベルト７２を所定温度に保持できるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記ベルト定着装置７０では、定着ベルト７２のテンションが大きくなり、これに伴って加圧ローラ８０の駆動トルクが増大することになる。その結果、定着ベルト７２の安定した搬送性を得ることが容易ではなくなる。
【０００７】
特に、回転可能な定着ローラ７８に代えて、回転しないように固定されたニップ形成部材を用いた場合には、定着ベルト７２の内面がニップ形成部材に対して摺動摩擦することにより定着ベルト７２のテンションがさらに大きくなる。この場合には、定着ベルト７２の駆動負荷が過大になることで加圧ローラ８０との間でスリップが発生しやすくなり、定着ベルト７２の安定した搬送性を得ることが困難になる。一方、定着ベルト７２のテンションを下げればニップ形成部材との摩擦力も小さくなって定着ベルト７２の駆動負荷も下げることができるが、ドナーローラ８２を設けない場合には定着ベルト７２を加熱ローラ７６に押し当てる力がなくなるので、定着ベルト７２と加熱ローラ７６との接触面積を安定させることが必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明の一態様のベルト定着装置は、回転可能または回転不能に設けられた支持部材と回転不能に固定配置されたニップ形成部材とに巻き掛けられて加熱されるエンドレスシート状の定着ベルトと、前記ニップ形成部材に対して前記定着ベルトを挟んで圧接された回転駆動可能な加圧ローラとを備え、前記定着ベルトと前記加圧ローラとの接触部が定着ニップになっており、前記加圧ローラによって回転駆動される前記定着ベルトのテンション荷重をＷ［Ｎ］、前記定着ベルトの幅をＬ［ｍ］としたとき、Ｗ／Ｌが１８．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］の範囲に設定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のベルト定着装置では、前記定着ニップ内の平均圧力が５０〜２５０ｋＰａであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のベルト定着装置では、前記定着ニップ内の圧力分布が通紙方向に関しておおよそフラットになるように前記ニップ形成部材の前記加圧ローラとの対向面を前記加圧ローラの外周面に沿った湾曲面としてもよい。
この場合、前記ニップ形成部材の湾曲面の曲率半径Ｒが次式を満たすことが好ましい。
加圧ローラ半径≦Ｒ≦加圧ローラ半径×１．３
【００１１】
さらに、本発明のベルト定着装置では、前記支持部材が熱源を有する回転可能な加熱ローラであり、前記定着ベルトが１周する間に前記定着ベルト内面の任意の一点が前記加熱ローラと接触する時間が０．２秒以上であることが好ましい。
【００１２】
本発明の別の態様のベルト定着装置は、用紙上にトナー像を定着するベルト定着装置であって、
エンドレスシート状のベルト部材と、
弾性を有するとともに、前記ベルト部材の外周面との接触部である定着ニップを用紙が通過する加圧ローラと、
前記加圧ローラに比べて硬く、前記ベルト部材の内側に配置され、前記ベルト部材を前記加圧ローラに向けて相対的に押圧し、前記加圧ローラに対向する押圧面が前記加圧ローラの外周面に沿った湾曲面で形成されているニップ形成部材と、
テンション荷重をＷ［Ｎ］、前記ベルト部材の幅をＬ［ｍ］としたとき、Ｗ／Ｌが１８．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］の範囲となるテンションを前記ベルト部材に付与するスプリングと、を備えたものである。
【００１３】
このベルト定着装置では、前記スプリングによって前記ベルト部材に付与されるテンションが、１８．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］であるのが好ましい。
【００１４】
また、このベルト定着装置では、前記スプリングによって前記ベルト部材に付与されるテンションが、２８．８〜１０７．９［Ｎ／ｍ］であるのがより好ましい。
【００１５】
さらに、このベルト定着装置では、前記加圧ローラが回転駆動され、それに伴ってベルト部材が従動回転するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のベルト定着装置によれば、定着ベルトのテンション荷重をＷ［Ｎ］、定着ベルトの幅をＬ［ｍ］としたとき、Ｗ／Ｌが１８．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］を満たすようにテンション荷重を設定してあり、従来のベルト定着装置におけるＷ／Ｌの値（例えば１４３．９Ｎ／ｍ）に比べて小さくしてある。これにより、定着ベルトを内側から支持する部材が回転部材ではなく回転不能に固定配置されたニップ形成部材であっても、ニップ形成部材と定着ベルトとの摺動摩擦抵抗力が小さくなるために、定着ベルトを安定して回転させるために必要な加圧ローラの駆動トルクを低減することができる。
【００１７】
また、前記定着ベルトが巻き掛けられている支持部材が熱源を有する回転可能な加熱ローラである場合、定着ベルトのテンション荷重を小さくすると、加熱ローラと定着ベルトの接触面積が減少することになるが、その減少量は加熱ローラから定着ベルトに伝わる熱量に僅かにしか影響しない範囲におさめているので、安定した伝熱機能を損なうことなく維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態のベルト定着装置１０を示す。ベルト定着装置１０は、エンドレスシート状の定着ベルト１２を備えている。定着ベルト１２は、例えば、図１の奥行き方向に２７８ｍｍの幅を有していて、円筒状にしたときの外径が６５ｍｍで、厚さ７０μｍのポリイミドからなる基材、厚さ２００μｍのシリコンゴムからなる弾性層、および、厚さ３０μｍのＰＦＡ（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）からなる離型層を内側から順に積層して構成されている。
【００１９】
定着ベルト１２は、回転可能に両端が支持された加熱ローラ（支持部材）１４と、この加熱ローラ１４から離れた位置に回転不能に固定配置されたニップ形成部材２０とに巻き掛けられている。加熱ローラ１４は、例えば外径３５ｍｍの金属円筒管からなり、内部に熱源であるヒータランプ１６を有している。
【００２０】
ヒータランプ１６で内部から加熱された加熱ローラ１４によって定着ベルト１２が加熱されるようになっている。また、加熱ローラ１４にはサーミスタ１８が接触配置されており、このサーミスタ１８によって検出された温度に応じてヒータランプ１６のオン・オフを制御することにより加熱ローラ１４および定着ベルト１２を所定温度に設定できるようになっている。
【００２１】
前記ニップ形成部材２０は定着ベルト１２の内側に配置されており、このニップ形成部材２０に対して定着ベルト１２を挟んだ状態で加圧ローラ５０が圧接されている。これにより、定着ベルト１２と加圧ローラ５０との接触部が定着ニップ４０になっている。
【００２２】
加圧ローラ５０は、例えば、外径が３０ｍｍであり、金属円筒状の芯金５２の外周部に厚さ４ｍｍのゴムまたはスポンジからなる弾性層５４を有しており、弾性層５４の表面には厚さ４０μｍの離型層（図示せず）が形成されている。また、加圧ローラ５０は、図示しないモータにより矢印Ａ方向に回転駆動されるようになっている。なお、加圧ローラ５０の内部に補助ヒータを配置してもよい。
【００２３】
加圧ローラ５０の弾性層５４は、軸方向（図１の奥行き方向）に例えば２４０ｍｍの長さを有している。定着ベルト１２は加圧ローラ５０の弾性層５４が全長にわたって圧接されるようにそれ以上の幅を有している。さらに、ニップ形成部材２０は、定着ベルト１２を全幅にわたって支持するように延在している。
【００２４】
ニップ形成部材２０は、熱伝導度が低く、かつ、加圧ローラ５０の弾性層５４よりも硬い材料（例えば樹脂、セラミックなど）で形成されており、定着ベルト１２の内面と接触する表面には例えばＰＦＡやＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からなる低摩擦層（図示せず）が形成されている。なお、ニップ形成部材２０と定着ベルト１２の摩擦抵抗を低減するために、定着ベルト１２の内面に耐熱性のある例えばフッ素系グリース等の潤滑剤を塗布してもよい。
【００２５】
また、ニップ形成部材２０の加圧ローラ５０との対向面（押圧面）２２は、加圧ローラ５０の外周面に沿った湾曲面としてある。具体的には、ニップ形成部材２０の対向面２２の曲率半径Ｒは、加圧ローラ５０の外周面の曲率半径（１５ｍｍ）よりも若干大きい例えば１５．４ｍｍとしてある。これにより、定着ニップ４０の周方向の長さ（以下、ニップ幅という。）は約９ｍｍになっている。また、ニップ形成部材２０の対向面２２は、同一材料で連続的に形成されている。この材料は、ニップ形成部材２０を構成する例えば樹脂材料であってもよいし、あるいは、ニップ形成部材２０の対向面２２を覆った例えばゴム材料やフッ素コート材料であってもよい。
【００２６】
ニップ形成部材２０の対向面２２の曲率半径Ｒは、次式を満たすことが好ましい。このようにニップ形成部材２０の加圧ローラ５０との対向面２２を加圧ローラ５０の外周面に沿った湾曲面とすることで、定着ニップ４０内の圧力分布が通紙方向に関しておおよそフラットになるようにしてある。
【数１】
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【００２７】
ニップ形成部材２０の背面には、断面Ｓ字状に折り曲げた板金製の補強部材３０がニップ形成部材２０の長手方向に沿って設けてある。この補強部材３０は、ニップ形成部材２０が加圧ローラ５０で押圧されることにより長手方向と直交する方向へ撓むのをできるだけ抑えるためのものである。また、ニップ形成部材２０と補強部材３０との間には、断熱を目的とした空間３２が設けられている。なお、補強部材は、板金製のものに限らず、例えば中実の金属棒であってもよい。
【００２８】
定着ニップ４０の下方には突入ガイド６０が配置されており、この突入ガイド６０によって、表面に未定着トナー画像Ｔが形成された用紙Ｐが定着ニップ４０へと導入されるようになっている。また、定着ニップ４０の上方には一対の排出ガイド６２が配置されている。これらの排出ガイド６２は、定着ニップ４０から出てきた用紙Ｐを補助的にガイドするとともに、定着ベルト１２または加圧ローラ５０に巻き付こうとする用紙Ｐを分離させる役割を果たしている。
【００２９】
図２に示すように、補強部材３０の両端は、断面コ字状の第１フレーム９０によって固定支持されている。ニップ形成部材２０は、補強部材３０に固定されている。また、第１フレーム９０には、加熱ローラ１４の両端が回転可能に支持されているが、その両端はスプリング９２によってニップ形成部材２０から離れる方向へそれぞれ付勢されている。これにより、定着ベルト１２にテンションが付与され、そのテンション荷重をＷ［Ｎ］、定着ベルト１２の幅をＬ［ｍ］としたとき、Ｗ／Ｌが１８．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］、より好ましくは２８．８〜１０７．９［Ｎ／ｍ］の範囲、さらに好ましくは３６．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］の範囲に設定されている。
【００３０】
加圧ローラ５０の両端は、断面コ字状の第２フレーム９４によって回転可能に支持されているが、その両端はスプリング９６によってニップ形成部材２０に向かってそれぞれ付勢されている。このときの加圧ローラ５０の両端にかかる荷重を足し合わせた荷重が定着ニップ４０におけるニップ荷重になるが、このニップ荷重は１０〜５３０Ｎの範囲で設定される。ニップ荷重が例えば５３０Ｎの場合、ニップ幅が約９ｍｍでニップ長手方向長さが約２４０ｍｍのときには、定着ニップ４０内の平均圧力は約２５０ｋＰａになる。ＯＨＰ等の透気性の悪い記録媒体を定着ニップ４０に通過させてトナー画像を定着するとき、トナーや記録媒体に含まれる水分が定着ニップ４０で与えられる熱によって気化して気泡状の画像ノイズが発生することがあるが、この発生を防止するには最高２５０ｋＰａのニップ圧力が必要になる。定着ニップ４０内における平均圧力の実際の使用範囲は、５０ｋＰａ〜２５０ｋＰａである。５０ｋＰａより小さくなると加圧ローラ５０の駆動力が定着ベルト１２へ安定して伝達することができなくなり、一方、２５０ｋＰａより大きくなると定着ベルト１２の駆動負荷が大きくなるばかりで、より大きな消費電力のモータが必要になってくるからである。
【００３１】
加圧ローラ５０の軸には駆動ギヤ９８が固定されており、この駆動ギヤが図示しないモータに連結されていることにより加圧ローラ５０が回転駆動されるようになっている。
【００３２】
上記構成からなるベルト定着装置１０では、加圧ローラ５０が矢印Ａ方向に回転駆動されると、これに伴って定着ベルト１２がニップ形成部材２０の表面を摺動しながら移動して矢印Ｂ方向に例えば１５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転する。定着ベルト１２は、このように回転されるうちに加熱ローラ１４によって全周が加熱されて所定の定着温度（例えば１８０℃）まで昇温する。
【００３３】
定着ベルト１２が所定の定着温度に加熱された後、表面に未定着トナー画像Ｔが形成された用紙Ｐが下方から定着ニップ４０に導入される。これにより、定着ニップ４０を通過する間にトナー画像Ｔが用紙Ｐに定着される。そして、定着ニップ４０を通過した用紙Ｐは、排出ガイド６２によって補助的にガイドされながら上方に搬送され、画像形成装置の外部に排出される。
【００３４】
上記で説明したように本実施形態のベルト定着装置１０によれば、定着ベルト１２のテンション荷重をＷ［Ｎ］、定着ベルトの幅をＬ［ｍ］としたとき、Ｗ／Ｌが１８．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］を満たすようにテンション荷重を設定してあり、従来のベルト定着装置におけるＷ／Ｌの値（例えば１４３．９Ｎ／ｍ）に比べて小さくしてある。これにより、定着ベルト１２を内側から支持する部材が回転部材ではなく回転不能に固定配置されたニップ形成部材２０であっても、ニップ形成部材２０と定着ベルト１２との摺動摩擦抵抗力が小さくなるために、定着ベルト１２を安定して回転させるために必要な加圧ローラ５０の駆動トルクを低減することができる。
【００３５】
また、定着ベルト１２のテンション荷重を小さくすると、加熱ローラ１４と定着ベルト１２の接触面積が減少することになるが、その減少量は加熱ローラ１４から定着ベルト１２に伝わる熱量に僅かにしか影響しない範囲におさめているので、安定した伝熱機能を損なうことなく維持することができる。
【００３６】
また、ニップ形成部材２０の加圧ローラ５０との対向面２２を加圧ローラ５０の外周面に沿った湾曲面とすることで定着ニップ４０内の圧力分布が通紙方向に関しておおよそフラットになるようにしてあるので、定着ニップ４０内の全域において用紙搬送速度が一定になる。これにより、定着ニップ４０を通過する用紙にストレスが作用することがなく、画像にじみ等の画像ノイズや紙しわの発生を防止できる。
【００３７】
また、ニップ形成部材２２の幅を任意に設定することで、所望の幅の定着ニップを得ることができる。したがって、２つのローラ間に定着ニップを形成する従来の定着装置のように幅広の定着ニップを得るために圧接力をかなり大きくしなければならないということがなく、比較的低いニップ圧力で例えば９ｍｍという幅広の定着ニップ４０を容易に実現できる。このように幅広の定着ニップ４０とすることで、定着に必要なニップ時間を稼ぐことができ、その結果、装置のシステム速度の高速化に対応することができる。
【００３８】
また、図４に示すように従来型のベルト定着装置に用いられていた外周部に弾性層を有する定着ローラに代えてニップ形成部材を用いたことで、定着装置を小型化できるとともに定着ベルト１２の周長を短くできる。このように定着ベルト１２を短くできることで定着ベルト１２の熱容量が小さくなるとともに定着ベルト１２からの放熱量も少なくなり、しかも、熱容量の大きい弾性層を有する定着ローラに代えて熱容量の小さい例えば樹脂製のニップ形成部材を用いていることで、加熱ローラ１４から伝熱されることによって定着ベルト１２が昇温する速度が速くなり、その結果、始動時のウォームアップ時間および印刷待機時からの回復時間を短くすることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態のベルト定着装置１０では、用紙Ｐの種類に応じて加圧ローラ５０の圧接荷重を可変とした場合でも、定着ニップ４０の入口および出口の位置が２つのローラ間に定着ニップを形成する従来の定着装置のように大きく変動することがないため、定着ニップ４０への用紙Ｐの突入性能、および、定着ニップ４０から出る用紙Ｐの分離性能を悪化させることがない。
【００４０】
次に、図３に示すグラフを参照して本実施形態のベルト定着装置１０について行った実験について説明する。
この実験では、まず、定着ベルト１２のテンション荷重と、加熱ローラ１４に対する定着ベルト１２の巻き掛け長さの関係を調べた。テンション荷重が変わると定着ベルト１２の張り具合が変化し、これにより定着ベルト１２と加熱ローラ１４との接触面積が変化する。定着ベルト１２は加熱ローラ１４に対して長手方向にわたって均一に接触しているので、図１に示すようにベルト定着装置１０を側方から見たときの定着ベルト１２の加熱ローラ１４への巻き掛け長さを前記接触面積の代わりに用いてもよい。図３中の太線で示すように、テンション荷重が５〜１０Ｎの領域（テンション荷重Ｗ／定着ベルト幅Ｌは１８．０〜３６．０Ｎ／ｍになる）ではテンション荷重が大きくなると巻き掛け長さは長くなるが、テンション荷重が１０Ｎ（Ｗ／Ｌの値が３６．０Ｎ／ｍ）を越える領域では巻き掛け長さが殆ど変化せず、定着ベルト１２と加熱ローラ１４とが安定して接触した理想的な状態になる。
【００４１】
定着ベルト１２の加熱ローラ１４への巻き掛け長さが短いと、定着ベルト１２を所定速度で回転駆動したときに、加熱ローラ１４から定着ベルト１２に伝熱される熱量が少なくなるので、定着ベルト１２が所定の定着温度まで昇温するのに時間がかかることになる。本実施形態のベルト定着装置１０では、巻き掛け長さが３０ｍｍより短くなったところで定着ベルト１２の昇温速度が比較的遅くなり始め、巻き掛け長さが２０ｍｍより短くなったところで定着ベルト１２の昇温速度が極めて遅くなり始めることが実験により確認された。したがって、図３中において熱追従性確保領域として示されるように、定着ベルト１２のテンション荷重は、最低でも巻き掛け長さが２０ｍｍ以上となる５Ｎ（Ｗ／Ｌの値が１８．０Ｎ／ｍ）以上であることが必要になる。より好ましくは、定着ベルト１２のテンション荷重は、巻き掛け長さが３０ｍｍ以上になる８Ｎ（Ｗ／Ｌの値が２８．８Ｎ／ｍ）以上がよく、巻き掛け長さが殆ど変化しない１０Ｎ（Ｗ／Ｌの値が３６．０Ｎ／ｍ）以上であればさらに好ましい。
【００４２】
システム速度すなわち定着ベルト１２の回転速度が１５０ｍｍ／ｓｅｃの場合、前記巻き掛け長さは３０ｍｍ以上であることが好ましい。このことから、定着ベルト１２が１周する間に、定着ベルト１２内面の任意の一点が加熱ローラ１３と接触する時間は０．２秒以上であることが好ましいことになる。
【００４３】
また、図３に示すように、定着ベルト１２のテンション荷重の変化に伴って加圧ローラ５０の駆動トルクがどのように変化するかを３種類のニップ荷重で調べたところ、テンション荷重が３０Ｎのあたりで駆動トルクが増大し始める変曲点があることを見て取ることができる。駆動トルクが大きくなるとスリップ等の原因で定着ベルト１２を安定した速度で回転駆動させることができなくなるため、駆動トルクは小さい方が好ましい。よって、図３中の低トルク領域で示されるように、定着ベルト１２のテンション荷重は３０Ｎ以下（テンション荷重Ｗ／定着ベルト幅Ｌは１０７．９Ｎ／ｍ以下になる）であることが好ましい。
【００４４】
以上のことからして、本実施形態のベルト定着装置１０における定着ベルト１２のテンション荷重をＷ［Ｎ］、定着ベルト１２の幅をＬ［ｍ］としたとき、Ｗ／Ｌは１８．０〜１０７．９［Ｎ／ｍ］の範囲が好ましいことが確認できた。
【００４５】
なお、前記ベルト定着装置１０では、ヒータランプ１６を内蔵した加熱ローラ１４を回転可能な支持部材として、この加熱ローラ１４によって定着ベルト１２を加熱するようにしたが、加熱ローラとは別の位置で定着ベルト１２に対して接触または近接して配置された熱源によって定着ベルト１２を加熱するようにしてもよい。
【００４６】
また、前記加熱ローラ１４に代えて、回転不能な支持部材を用いてもよい。この場合、回転不能な支持部材はシート状ヒータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ベルト定着装置の概略構成図。
【図２】図１のベルト定着装置の上面図。
【図３】テンション荷重と、ベルト巻き掛け長さおよび駆動トルクの関係を示すグラフ。
【図４】従来のベルト定着装置の一例を示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１０…ベルト定着装置
１２…定着ベルト
１４…加熱ローラ（支持部材）
１６…ヒータランプ
１８…サーミスタ
２０…ニップ形成部材
２２…対向面
３０…補強部材
４０…定着ニップ
５０…加圧ローラ
５４…弾性層
６０…突入ガイド
６２…排出ガイド
Ｐ…用紙
Ｔ…トナー
【図１】
2004302449.tif 000004
【図２】
2004302449.tif 000005
【図３】
2004302449.tif 000006
【図４】
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