(57)【要約】【課題】駆動ローラの、無端ベルトに対する駆動力を十分に確保し、定着ローラの昇温時間を短縮すること。【解決手段】定着装置は、定着ローラ２、圧ローラ４、ベルト支持ローラ６、８、無端ベルト１０を備えている。無端ベルト１０の一部領域は定着ローラ２の一部領域に圧接され、ベルト支持ローラ６は、発熱部６ＨＨを有するハロゲンヒータ６Ｈにより加熱されるヒートローラから構成されている。ベルト支持ローラ８は駆動ローラから構成され、駆動ローラの長さ８Ｌ及び無端ベルト１０の幅１０Ｗは発熱部６ＨＨの長さ６ＨＨＬよりも大きく形成されている。駆動ローラ８の、発熱部６ＨＨ以上の長さを有する中間領域８Ｃの軸方向外側に位置する端領域８Ａ、８Ｂの各々の表面には、シリコンゴムが塗布されている。【選択図】  図２
2005338677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと、定着ローラに圧接された圧ローラとを備えている定着装置において、
相互に間隔をおいて配置された複数のベルト支持ローラと、ベルト支持ローラの各々間に巻き掛けられた無端ベルトとを備え、
無端ベルトの外周面の一部領域は定着ローラの外周面の一部領域に圧接され、少なくとも1個のベルト支持ローラは、発熱部を有する加熱手段により加熱されるヒートローラから構成され、
ヒートローラ以外の少なくとも１個のベルト支持ローラは、無端ベルトに回転駆動力を伝達する駆動ローラから構成され、駆動ローラの長さ及び無端ベルトの幅は該発熱部の長さよりも大きく形成され、駆動ローラの、該発熱部以上の長さを有する中間領域の軸方向外側に位置する端領域における片方又は両方と、該片方又は両方に対応する無端ベルトの片側領域又は両側領域との間には、無端ベルトに対し、該中間領域との間におけるよりも少ない滑りで駆動力が伝達される駆動力伝達手段が配設されている、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
駆動力伝達手段は、駆動ローラの、該中間領域の表面における摩擦係数よりも高い摩擦係数を有する部材を該端領域の両方の表面に配設することにより構成される、請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
駆動力伝達手段は、駆動ローラの、該端領域の両方の表面における摩擦係数が該中間領域の表面における摩擦係数よりも高くなるよう、該端領域の両方の表面粗さを該中間領域の表面粗さよりも粗く形成することにより構成される、請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
駆動ローラの、該端領域の両方の外径は、該中間領域の外径よりも小さく形成されている、請求項２又は請求項３記載の定着装置。
【請求項５】
駆動ローラにおける該端領域の両方は、外径が軸方向内側から軸方向外側端まで徐々に小さくなる領域を含んでいる、請求項４記載の定着装置。
【請求項６】
駆動力伝達手段は、駆動ローラの、該端領域の両方の表面に形成された環状溝と、無端ベルトの内周面における幅方向両側部に形成された環状突部とから構成され、無端ベルトの環状突部の各々における周方向の一部領域は、駆動ローラの、対応する環状溝における周方向の一部領域に嵌合させられる、請求項１記載の定着装置。
【請求項７】
駆動力伝達手段は、駆動ローラの、該端領域の両方の表面に形成された環状突部と、無端ベルトの内周面における幅方向両側部に形成された環状溝とから構成され、無端ベルトの環状溝の各々における周方向の一部領域は、駆動ローラの、対応する環状突部における周方向の一部領域に嵌合させられる、請求項１記載の定着装置。
【請求項８】
駆動力伝達手段は、駆動ローラの、該端領域の片方又は両方の表面に周方向に等間隔をおいて配設された複数の係止突起と、無端ベルトの内周面における幅方向片側部又は両側部に周方向に等間隔をおいて形成された複数の被係止穴とから構成され、無端ベルトの被係止穴の幾つかは、駆動ローラの、対応する係止突起に嵌合係止させられる、請求項１記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に装着されて、用紙上の未定着トナーを用紙に溶融定着させる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着ローラを内部からではなく、外部から加熱するよう構成された定着装置はすでに知られている。この種の定着装置の一例は、定着ローラと、定着ローラに圧接された圧ローラと、定着ローラに圧接されかつ加熱手段を内蔵した複数の熱ローラとを備えている（特許文献１参照）。定着ローラは、鉄製の中空管からなる心金と、心金の周囲を被覆するシリコンゴムから構成されている。また熱ローラの各々は、表面をフッ素樹脂でコーティングしたアルミニウム製の中空管から構成されている。
【０００３】
上記定着装置は、定着ローラの表面を直接加熱するので、定着ローラの昇温時間を短縮でき、したがってウォームアップ時間を短縮できる。しかしながら、複数の熱ローラによる定着ローラへの熱の供給は、熱ローラの各々と定着ローラとの間のわずかなニップ幅に限定されるので、熱の供給量が制限される。その結果、定着ローラの昇温時間を更に短縮したい場合には、該ニップ幅を広げる必要があるが、該ニップ幅を広げた場合には、定着ローラに対する局部的な負荷が増加するので、定着ローラの駆動トルクが増加し、駆動系を強化する必要が生ずる。また、定着ローラのシリコンゴムの損傷を早めて耐久性を損なうおそれがある。
【０００４】
上記問題を解決することができる定着装置は、本出願人である京セラミタ株式会社によって既に出願されている。この定着装置の一例は、定着ローラと、定着ローラに対し下方から圧接された圧ローラと、相互に間隔を置いて配置された２個のベルト支持ローラと、ベルト支持ローラの各々間に巻き掛けられた無端ベルトとを備えている。無端ベルトの外周面の一部領域は定着ローラの外周面の一部領域に圧接されている。1個のベルト支持ローラは、加熱手段が内蔵されたヒートローラから構成されている。ヒートローラであるベルト支持ローラと、他の１個のベルト支持ローラとは、それぞれ定着ローラの回転方向上流側及び下流側において定着ローラの外周面の外側に間隔をおいて配置されている。この定着装置においては、定着ローラの外周面の一部領域に沿って、柔軟性のある無端ベルトが圧接されてニップ領域を形成するので、定着ローラを加熱するためのニップ幅を従来よりも大幅に増加することができる。その結果、定着ローラに対する局部的な負荷を増加することなく、しかも定着ローラの耐久性を損なうことなく、定着ローラの昇温時間を短縮して定着装置のウォームアップ時間を短縮することを可能にする。
【０００５】
しかしながら、上記定着装置には、次のような解決すべき技術的課題が存在することが判明した。すなわち、１個のベルト支持ローラを、無端ベルトに回転駆動力を伝達する駆動ローラから構成し、無端ベルトの内周面における周方向の一部領域を駆動ローラの外周面における周方向の一部領域に巻き掛けることにより、駆動ローラから無端ベルトに回転駆動力を伝達することができる。ヒートローラを介して無端ベルトに伝達された加熱手段による熱を定着ローラに効率よく伝達するために、無端ベルトの外周面は、定着ローラに対し相当大きなニップ幅を持って圧接させられている。このように、無端ベルトが、ヒートローラ、ベルト支持ローラあるいは定着ローラなどに巻き掛けられ、あるいは圧接させられた状態で、長時間待機させられると、無端ベルトの、ヒートローラ、ベルト支持ローラあるいは定着ローラとの接触部において、若干の変形（型付き）が生ずるおそれがある。無端ベルトにこのような変形が生ずると、駆動ローラから無端ベルトへの駆動力の伝達が所要のとおり十分に行われなくなり、スリップなどが発生して無端ベルトの走行性が不均一となり、定着ローラとの接触時間が一定でなくなる。無端ベルトと定着ローラの接触時間が一定でなくなると、無端ベルトから定着ローラへの熱の伝達が不均一、あるいは不十分となり、定着不良、あるいは定着ローラの昇温時間の遅延、といった不具合が発生することになる。このような不具合を防止するための一つの手段として、無端ベルトの内周面又は駆動ローラの表面に薄い耐熱性ゴムを塗布することにより、駆動ローラの、無端ベルトに対する駆動力を増大させることが考えられる。しかしながらこの手段によれば、無端ベルト又は駆動ローラの熱容量が大きくなり、定着ローラの昇温時間が遅くなるという問題が発生する。このため、上記定着装置には更なる改善が要望されているところであった。
【特許文献１】特開平１１−８４９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、駆動ローラの、無端ベルトに対する駆動力を十分に確保するとともに、無端ベルトから定着ローラへの熱の伝達を均一化して、定着ローラの昇温時間を短縮することを可能にする、新規な定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、
定着ローラと、定着ローラに圧接された圧ローラとを備えている定着装置において、
相互に間隔をおいて配置された複数のベルト支持ローラと、ベルト支持ローラの各々間に巻き掛けられた無端ベルトとを備え、
無端ベルトの外周面の一部領域は定着ローラの外周面の一部領域に圧接され、少なくとも1個のベルト支持ローラは、発熱部を有する加熱手段により加熱されるヒートローラから構成され、
ヒートローラ以外の少なくとも１個のベルト支持ローラは、無端ベルトに回転駆動力を伝達する駆動ローラから構成され、駆動ローラの長さ及び無端ベルトの幅は該発熱部の長さよりも大きく形成され、駆動ローラの、該発熱部以上の長さを有する中間領域の軸方向外側に位置する端領域における片方又は両方と、該片方又は両方に対応する無端ベルトの片側領域又は両側領域との間には、無端ベルトに対し、該中間領域との間におけるよりも少ない滑りで駆動力が伝達される駆動力伝達手段が配設されている、
ことを特徴とする定着装置、が提供される。
駆動力伝達手段は、駆動ローラの、該中間領域の表面における摩擦係数よりも高い摩擦係数を有する部材を該端領域の両方の表面に配設することにより構成される、ことが好ましい。
駆動力伝達手段は、駆動ローラの、該端領域の両方の表面における摩擦係数が該中間領域の表面における摩擦係数よりも高くなるよう、該端領域の両方の表面粗さを該中間領域の表面粗さよりも粗く形成することにより構成される、ことが好ましい。
駆動ローラの、該端領域の両方の外径は、該中間領域の外径よりも小さく形成されている、ことが好ましい。
駆動ローラにおける該端領域の両方は、外径が軸方向内側から軸方向外側端まで徐々に小さくなる領域を含んでいる、ことが好ましい。
駆動力伝達手段は、駆動ローラの、該端領域の両方の表面に形成された環状溝と、無端ベルトの内周面における幅方向両側部に形成された環状突部とから構成され、無端ベルトの環状突部の各々における周方向の一部領域は、駆動ローラの、対応する環状溝における周方向の一部領域に嵌合させられる、ことが好ましい。
駆動力伝達手段は、駆動ローラの、該端領域の両方の表面に形成された環状突部と、無端ベルトの内周面における幅方向両側部に形成された環状溝とから構成され、無端ベルトの環状溝の各々における周方向の一部領域は、駆動ローラの、対応する環状突部における周方向の一部領域に嵌合させられる、ことが好ましい。
駆動力伝達手段は、駆動ローラの、該端領域の片方又は両方の表面に周方向に等間隔をおいて配設された複数の係止突起と、無端ベルトの内周面における幅方向片側部又は両側部に周方向に等間隔をおいて形成された複数の被係止穴とから構成され、無端ベルトの被係止穴の幾つかは、駆動ローラの、対応する係止突起に嵌合係止させられる、ことが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に従って構成された定着装置の好適な実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１及び図２を参照して、本発明に従って構成された定着装置の一実施形態は、定着ローラ２と、定着ローラ２に対し下方から圧接された圧ローラ４と、相互に間隔を置いて配置された複数の、実施形態においては２個のベルト支持ローラ６及び８と、ベルト支持ローラ６及び８の各々間に巻き掛けられた無端ベルト１０とを備えている。無端ベルト１０の外周面の一部領域は定着ローラ２の外周面の一部領域に圧接されている。少なくとも1個のベルト支持ローラ、実施形態においては、1個のベルト支持ローラ６は、発熱部６ＨＨを有する加熱手段により加熱されるヒートローラから構成されている。実施形態において、ベルト支持ローラ６は、発熱部６ＨＨを有する加熱手段６Ｈが内蔵されたヒートローラから構成されかつ、加熱手段６Ｈは、発熱部６ＨＨを有するハロゲンヒータから構成されている。加熱手段６Ｈがハロゲンヒータから構成される場合、発熱部６ＨＨは、フィラメントからなる発光部から構成される。
【００１０】
ヒートローラ６以外の少なくとも１個のベルト支持ローラ、実施形態において１個のベルト支持ローラ８は、無端ベルト１０に回転駆動力を伝達する駆動ローラから構成されている。駆動ローラであるベルト支持ローラ８の長さ８Ｌ及び無端ベルト１０の幅（図２において左右方向の幅）１０Ｗは、ヒートローラであるベルト支持ローラ６に内蔵された加熱手段６Ｈの発熱部６ＨＨの長さ６ＨＨＬよりも大きく形成されている。駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、上記発熱部６ＨＨ以上の長さを有する中間領域８Ｃの軸方向外側に位置する端領域８Ａ及び８Ｂにおける片方又は両方と、該片方又は両方に対応する無端ベルト１０の片側領域又は両側領域との間には、無端ベルト１０に対し、中間領域８Ｃとの間におけるよりも少ない滑りで駆動力が伝達される駆動力伝達手段が配設されている。駆動力伝達手段については後述する。
【００１１】
駆動ローラであるベルト支持ローラ８の端領域８Ａ及び８Ｂの長さ（軸方向長さ）は実質的に同じである。駆動ローラであるベルト支持ローラ８の長さ（全長）８Ｌは、中間領域８Ｃの長さに、端領域８Ａ及び８Ｂの長さを加えた合計の長さである。定着装置を鉛直上方から見て、定着ローラ２、圧ローラ４、ヒートローラであるベルト支持ローラ６及び駆動ローラであるベルト支持ローラ８の各々は、各々の軸線（相互に平行な水平軸線）に直交しかつ各々の中心を通る中心線が、無端ベルト１０の幅方向の中心を通る中心線と共通の中心線ＣＬを有するよう配置されている。定着ローラ２と圧ローラ４の長さは、相互に実質的に同じでありかつ、上記発熱部６ＨＨの長さ６ＨＨＬとほぼ同じ長さ、実施形態においては若干短く形成されている。ヒートローラであるベルト支持ローラ６の長さ６Ｌと、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の長さ８Ｌとは実質的に同じに形成されている。
【００１２】
定着装置は、図１において紙面の表裏方向に間隔をおいては配設された一対の側壁を含むハウジングを備えており（いずれも不図示）、定着ローラ２、圧ローラ４及びベルト支持ローラ６及び８は、側壁の各々間に回転自在にかつ相互に平行に支持されている。ベルト支持ローラ６及び８のうち１個のベルト支持ローラ、実施形態においては、駆動ローラであるベルト支持ローラ８は、定着ローラ２に対し無端ベルト１０を介して圧接されている。このベルト支持ローラ８は、無端ベルト１０の外周面の一部領域が定着ローラ２の外周面の一部領域に圧接されることにより形成される、定着ローラ２に対する無端ベルト１０のニップ領域１０Ｎにおいて、定着ローラ２の回転方向（図１において時計方向）における最下流位置（図１において右端）に配置されている。
【００１３】
定着ローラ２を軸方向に見て（図１において紙面を表から裏に見て）、定着ローラ２の軸心を通る仮想水平線をｘ軸、定着ローラ２の軸心を通ってｘ軸に直交する仮想鉛直線をｙ軸としたとき、駆動ローラであるベルト支持ローラ８は、定着ローラ２の外周面に対し、実質的に第１象限において無端ベルト１０を介して圧接されるよう配置されている。他方、ヒートローラであるベルト支持ローラ６は、ベルト支持ローラ８に対し定着ローラ２の回転方向上流側であり、かつ用紙Ｐの搬送方向下流側において（第２象限において）、定着ローラ２の外周面の外側に間隔をおいて配置されている。加熱手段６Ｈは、ヒートローラであるベルト支持ローラ６の中心領域において、該側壁の各々間に静止状態で支持されている。
【００１４】
定着ローラ２には、ギヤ２Ｇが一体的に配設され、ギヤ２Ｇは、駆動源である電動モータＭに、他のギヤなどからなる図示しない動力伝達機構を介して駆動結合されている。駆動ローラであるベルト支持ローラ８には、ギヤ８Ｇが一体的に配設され、ギヤ８Ｇは、定着ローラ２のギヤ２Ｇに噛み合わされている。ヒートローラであるベルト支持ローラ６は、無端ベルト１０を介して従動回転させられるよう配設されている。
【００１５】
定着ローラ２及び圧ローラ４は、金属、例えばＳＵＳあるいは鉄製の心金と、心金を覆う弾性部材であるソリッドのシリコンゴムあるいは発泡シリコンゴムと、シリコンゴムあるいは発泡シリコンゴムを被覆するＰＦＡチューブとから構成することができる。シリコンゴムあるいは発泡シリコンゴムの外周面をＰＦＡチューブにより被覆する構成に代えて、シリコンゴムあるいは発泡シリコンゴムの外周面を、トナーの離型層であるフッ素樹脂をコートする構成としてもよい。ヒートローラであるベルト支持ローラ６は、ＳＵＳあるいはアルミニウムなどの金属製、実施形態においてはアルミニウム製の中空管から構成されている。駆動ローラであるベルト支持ローラ８は、ＳＵＳあるいはアルミニウムなどの金属製、実施形態においてはアルミニウム製の中空管から構成されている。
【００１６】
上記駆動力伝達手段は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、中間領域８Ｃの表面（すなわちアルミニウム製の中空管の表面）の摩擦係数よりも高い摩擦係数を有する部材を端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面に配設することにより構成されている。実施形態において、駆動力伝達手段は、耐熱性の合成ゴム、例えば、シリコンゴムあるいはフッ素ゴムなどを、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面に塗布あるいは貼着することにより構成されている。駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、中間領域８Ｃの表面の摩擦係数よりも高い摩擦係数を有する他の部材としては、例えば、セラミック紛あるいは金属紛などを挙げることができる。セラミック紛は焼付けなどにより、また金属紛は溶射などにより、それぞれベルト支持ローラ８の端領域８Ａ及び８Ｂにおける表面に付着させることができる。駆動ローラであるベルト支持ローラ８は、ヒートローラであるベルト支持ローラ６よりも小径に形成されている。これは、ベルト支持ローラ８による熱損失を少なくするためなどの理由による。無端ベルト１０は、ポリイミド樹脂、ＮｉあるいはＳＵＳから形成することができるが、実施形態においてはポリイミド樹脂から形成されている。加熱手段６Ｈはハロゲンヒータから構成されているが、他の加熱手段、例えば、電磁誘導加熱用の励磁コイル（ＩＨコイル）から構成してもよい。電磁誘導加熱用の励磁コイルは、ベルト支持ローラ６に内蔵されるか、又はベルト支持ローラ６の半径方向外側に配置され、ベルト支持ローラ６は内側又は外側から加熱されることになる。
【００１７】
定着作動時、定着ローラ２が電動モータＭにより図１において時計方向に回転駆動されると、圧ローラ４は反時計方向に従動させられる。同時に駆動ローラであるベルト支持ローラ８は、ギヤ２Ｇ及び８Ｇを介して定着ローラ４により回転駆動させられる。ヒートローラであるベルト支持ローラ６は、無端ベルト１０を介して図１において反時計方向に従動回転させられる。加熱手段６Ｈを構成するハロゲンヒータが通電され、発熱部６ＨＨの発熱が開始されると、発熱部６ＨＨによる熱は、ヒートローラであるベルト支持ローラ６を介して無端ベルト１０に伝達される。無端ベルト１０に伝達された熱は、ニップ領域１０Ｎにおいて定着ローラ２に伝達され、定着ローラ２の昇温が開始される。定着ローラ２に伝達された熱は圧ローラ４にも伝達される。定着ローラ２の表面温度が常温から所定の温度に達した後、片面（上面）にトナーが転写された用紙Ｐが図１において右から左に向かってほぼ水平に搬送され、定着ローラ２及び圧ローラ４のニップ部を通過すると、用紙Ｐの片面に転写された未定着トナーは、定着ローラ２によって用紙Ｐの片面に溶融定着される。
【００１８】
本発明による上記定着装置において、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の長さ８Ｌ及び無端ベルト１０の幅１０Ｗは発熱部６ＨＨの長さ６ＨＨＬよりも大きく形成され、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、発熱部６ＨＨ以上の長さを有する中間領域８Ｃの軸方向外側に位置する端領域８Ａ及び８Ｂにおける片方又は両方と、該片方又は両方に対応する無端ベルト１０の片側領域又は両側領域との間には、無端ベルト１０に対し、中間領域８Ｃとの間におけるよりも少ない滑りで駆動力が伝達される（換言すれば、実質的に滑ることなく駆動力が伝達される）駆動力伝達手段が配設されている。
【００１９】
このような構成により、無端ベルト１０に、先に述べたような若干の変形（型付き）が生じたとしても、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の両端領域と無端ベルト１０の両側領域との間には駆動力伝達手段が配設されているので、スリップは実質的に発生することなく、駆動ローラであるベルト支持ローラ８から無端ベルト１０への駆動力の伝達が所要のとおり十分に行われ、無端ベルト１０の走行性が均一となり、定着ローラ２との接触時間が一定に保持される。その結果、無端ベルト１０から定着ローラ２への熱の伝達が均一、あるいは十分に行われ、良好な定着及び定着ローラ２の昇温時間の短縮が可能になる。また、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の表面全体、あるいは無端ベルト１０の内周面全体に耐熱性のゴムを塗布する必要も無いので、駆動ローラであるベルト支持ローラ８及び無端ベルト１０の熱容量が過剰に大きくなって定着ローラ２の昇温時間が遅くなる、との問題も解消される。すなわち本発明によれば、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、無端ベルト１０に対する駆動力を十分に確保するとともに、無端ベルト１０から定着ローラ２への熱の伝達を均一化して、定着ローラ２の昇温時間を短縮することを可能にする。
【００２０】
上記駆動力伝達手段は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、中間領域８Ｃの表面（すなわちアルミニウム製の中空管の表面）の摩擦係数よりも高い摩擦係数を有する部材、実施形態においては耐熱性の合成ゴム、例えば、シリコンゴムあるいはフッ素ゴムなどを、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面に配設することにより構成されている。このような構成は、無端ベルト１０の熱容量を大きくすること無く、かつ駆動ローラであるベルト支持ローラ８の熱容量を過剰に大きくすることなく、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、無端ベルト１０に対する駆動力を実用上十分に確保することを可能にする。耐熱性の合成ゴムは、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面に配設されており、これらの領域は、実質的に発熱部６ＨＨの発熱領域外に存在するので、無端ベルト１０及び定着ローラ２の昇温時間が短縮されることは防止される。
【００２１】
上記駆動力伝達手段は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面における摩擦係数が中間領域８Ｃの表面における摩擦係数よりも高くなるよう、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面粗さを中間領域８Ｃの表面粗さよりも粗く形成することにより構成される、他の実施形態もある。具体的には、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面に、サンドブラスト処理、ワイヤブラシによる表面処理、エッチング処理あるいはローレット加工などを施すことにより、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面粗さを中間領域８Ｃの表面粗さよりも粗く形成することができる。この構成によっても、前記した効果の達成は可能である。
【００２２】
上記定着装置において、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の外径は、中間領域８Ｃの外径よりも小さく形成されている、ことが好ましい。この構成は、無端ベルト１０にテンションがかけられると、無端ベルト１０の両側領域に水平方向の移動（ベルト支持ローラ６及び８から外れようとする軸方向への移動）に対する抑制力が働き、無端ベルト１０の、いわゆる寄りが抑制されて、安定した位置に保持される。
【００２３】
駆動ローラであるベルト支持ローラ８における端領域８Ａ及び８Ｂの両方は、外径が軸方向内側から軸方向外側端まで徐々に直線状に又は曲線状に小さくなる領域を含んでいる、ことが好ましい。この構成は、前記した無端ベルト１０の、いわゆる寄りの抑制を更に効果的に達成する。
【００２４】
図３を参照して、上記駆動力伝達手段は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面の、それぞれ全周にわたって延在するよう形成された環状溝８１と、無端ベルト１０の内周面における幅方向両側部に、それぞれ対応する一側に沿って全周にわたって延在するよう形成された環状突部１１とから構成され、無端ベルト１０の環状突部１１の各々における周方向の一部領域は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、対応する環状溝８１における周方向の一部領域に嵌合させられる、更に他の実施形態もある。なお図３において、環状溝８１は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａに形成されたものだけが図示され、端領域８Ｂに形成された他方の環状溝８１の図示は省略されている。同様に、環状突部１１は、無端ベルト１０の内周面における幅方向片側部に形成されたものだけが図示され、他側部に形成された他方の環状突部１１の図示は省略されている。この構成によれば、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面と、無端ベルト１０の内周面における幅方向両側部との間に、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の中間領域８Ｃと、無端ベルト１０の内周面の、対応する中間領域との間におけるよりも摩擦力の強い部分が形成されるので、先に述べた駆動力伝達手段におけるのと同様な効果の達成が可能になる。
【００２５】
図４を参照して、上記駆動力伝達手段は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面に形成された環状突部８２と、無端ベルト１０の内周面における幅方向両側部に形成された環状溝１２とから構成され、無端ベルト１０の環状溝１２の各々における周方向の一部領域は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、対応する環状突部８２における周方向の一部領域に嵌合させられる、更に他の実施形態もある。なお図４において、環状突部８２は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａに形成されたものだけが図示され、端領域８Ｂに形成された他方の環状突部８２の図示は省略されている。同様に、環状溝１２は、無端ベルト１０の内周面における幅方向片側部に形成されたものだけが図示され、他側部に形成された他方の環状溝１２の図示は省略されている。この構成によれば、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａ及び８Ｂの両方の表面と、無端ベルト１０の内周面における幅方向両側部との間に、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の中間領域８Ｃと、無端ベルト１０の内周面の、対応する中間領域との間におけるよりも摩擦力の強い部分が形成されるので、先に述べた駆動力伝達手段、特に図３に一部が図示された駆動力伝達手段におけるのと同様な効果の達成が可能になる。
【００２６】
図５を参照して、上記駆動力伝達手段は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａ及び８Ｂの片方又は両方の表面（実施形態においては両方の表面）に周方向に等間隔をおいて全周にわたって配設された複数の係止突起８３と、無端ベルト１０の内周面における幅方向片側部又は両側部（実施形態においては両側部）に周方向に等間隔をおいて全周にわたって形成された複数の被係止穴１３とから構成され、無端ベルト１０の被係止穴１３の幾つかは、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、対応する係止突起８３に嵌合係止させられる、更に他の実施形態もある。なお図５において、係止突起８３は、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａに形成されたものだけが図示され、端領域８Ｂに形成された他方の係止突起８３の図示は省略されている。同様に、被係止穴１３は、無端ベルト１０の内周面における幅方向片側部に形成されたものだけが図示され、他側部に形成された他方の被係止穴１３の図示は省略されている。この構成によれば、駆動ローラであるベルト支持ローラ８の、端領域８Ａ及び８Ｂの両方と、無端ベルト１０の内周面における幅方向両側部との間が相互に離脱自在に係合されているので、先の駆動力伝達手段の実施形態のいずれよりも強力かつ確実な駆動力の伝達が可能になる。
【実施例１】
【００２７】
本発明による定着装置の実施例１は次のように構成されている。なお、基本的構成は、図１及び図２を参照して説明した定着装置と実質的に同じである。
定着ローラ：直径１５．０ｍｍの鉄の心金を厚さ５．０ｍｍ、アスカーＣ硬度４０°のシリコンスポンジゴムで覆い、表面をＰＦＡチューブで被覆したもの（外径２５．０ｍｍ）。
圧ローラ：定着ローラと実質的に同じ構成及び大きさを有する。
ベルト支持ローラ（ヒートローラ）：直径２５．０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのアルミニウム製中空管。
加熱手段：１０００Ｗのハロゲンヒータからなり、前記ヒートローラに内蔵されている。
ベルト支持ローラ（駆動ローラ）：直径２０．０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのアルミニウム製中空管。両端領域の表面にはシリコンゴムが塗布されている。
無端ベルト：厚さ９０μｍのポリイミド樹脂製。外周面はＰＦＡチューブにより被覆又はＰＦＡがコートされている。
図２を参照して、
定着ローラ及び圧ローラの長さ：３１０．０ｍｍ。最大通紙幅よりも若干長い。
ハロゲンヒータの加熱部（発光部）の長さ：３２０．０ｍｍ。
ベルト支持ローラ（ヒートローラ）の長さ：３４０．０ｍｍ。
無端ベルトの幅：３３５．０ｍｍ。
ベルト支持ローラ（駆動ローラ）の全長：３４０．０ｍｍ。
ベルト支持ローラ（駆動ローラ）の中間領域の長さ：３２５．０ｍｍ。この中間領域は、アルミニウム製中空管の表面が露呈されている。
ベルト支持ローラ（駆動ローラ）の端領域の各々の長さ：７．５ｍｍ。端領域の各々の表面にはシリコンゴムが薄く塗布されている。
上記実施例から明らかなように、無端ベルトの両側領域（各々の幅５．０ｍｍ）の内周面における周方向の一部領域は、それぞれ、ベルト支持ローラ（駆動ローラ）の、対応する端領域（塗布されたシリコンゴムの表面）における周方向の一部領域に巻き掛けられるので、無端ベルトの両側領域には、ベルト支持ローラ（駆動ローラ）から駆動力が実質的に滑りを生ずることなくしっかりと伝達されるので、無端ベルトは安定した走行性が確保される。ベルト支持ローラ（駆動ローラ）の、シリコンゴムがトナー付された端領域の各々は、実質的にハロゲンヒータの加熱部（発光部）の領域外に存在するので、無端ベルト及び定着ローラの昇温時間が短縮されることは防止される。
【実施例２】
【００２８】
実施例１と実質的に同じ構成を有する定着装置において、ベルト支持ローラ（駆動ローラ）の端領域の各々の表面に塗布するゴムの材質を変化させて、無端ベルトの、対応する内周面との間の摩擦力μＴと、無端ベルトの表面と定着ローラの外周面との間の摩擦力μＦを変化させたときの、無端ベルトに対する駆動力を比較した。
（１）μＦ＞μＴの場合
ベルト支持ローラ（駆動ローラ）と無端ベルトとの間でスリップが発生して無端ベルトが駆動されず、定着ローラへの熱の伝達が行われなかった。
（２）μＦ＝μＴの場合
無端ベルトの走行性が不安定で、若干のスリップが時折発生した。その結果、無端ベルトの回転方向における温度分布が不均一となり、その分、定着ローラの回転方向における温度分布も不均一となって、定着時において定着性の悪い部分が発生した。
（２）μＦ＜μＴの場合
無端ベルトの走行性が安定し、定着ローラの昇温速度、定着性ともに安定した性能が得られた。
【００２９】
本発明の定着装置の上記実施形態においては、図１に示されているように、駆動ローラであるベルト支持ローラ８は、定着ローラ２に対して無端ベルト１０を介して圧接されているが、この状態で、ヒートローラであるベルト支持ローラ６が定着ローラ２に対して無端ベルト１０を介して圧接される、他の実施形態もある。また、ヒートローラであるベルト支持ローラ６及び駆動ローラであるベルト支持ローラ８が、それぞれ、定着ローラ２の回転方向上流側及び下流側において定着ローラ２の外周面の外側に間隔をおいて配置され、定着ローラ２の外周面の一部領域に圧接される無端ベルトの外周面の一部領域が前記ベルト支持ローラ６及び８間に配置される、更に他の実施形態もある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による定着装置の実施形態を示す構成概略図である。
【図２】図１に示す定着装置の平面透視概略図であって、理解を容易にするため、ヒートローラと、定着ローラと、駆動ローラとを、平面において相互に離隔した状態で示す平面透視概略図。
【図３】駆動ローラと無端ベルトとの間に配設された駆動力伝達手段の他の実施形態を示す部分断面図。
【図４】駆動ローラと無端ベルトとの間に配設された駆動力伝達手段の更に他の実施形態を示す部分断面図。
【図５】駆動ローラと無端ベルトとの間に配設された駆動力伝達手段の更に他の実施形態を示す部分平面図。
【符号の説明】
【００３１】
２：定着ローラ
２Ｌ：定着ローラの長さ
４：圧ローラ
６：ベルト支持ローラ（ヒートローラ）
６Ｌ：ベルト支持ローラ（ヒートローラ）の長さ
６Ｈ：加熱手段（ハロゲンヒータ）
６ＨＨ：加熱部
６ＨＨＬ：加熱部の長さ
８：ベルト支持ローラ（駆動ローラ）
８Ａ：ベルト支持ローラ（駆動ローラ）の端領域
８Ｂ：ベルト支持ローラ（駆動ローラ）の端領域
８Ｃ：ベルト支持ローラ（駆動ローラ）の中間領域
８Ｌ：ベルト支持ローラ（駆動ローラ）の長さ
１０：無端ベルト
１０Ｎ：ニップ領域
１０Ｗ：無端ベルトの幅
Ｍ：電動モータ
Ｐ：用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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