JP2004354459A

JP2004354459A - Lubricating device for belt type member and fixing device using the same

Info

Publication number: JP2004354459A
Application number: JP2003148990A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Fukuda; 福田　　剛士; Shigeru Watanabe; 茂渡邊; Yasutaka Goto; 康孝後藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: JP4196734B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lubricating device for a belt type member such as a fixing belt which can prevent a liquid lubricant from being leaked from the end of the fixing belt and also can effectively recovers the liquid lubricant from the end of the fixing belt so as to make the liquid lubricant which is to be prevented from leaking contribute to the lubrication of the inner surface of the fixing belt and can maintain excellent fixing performance over a long term, and to provide a fixing device using the lubricating device. <P>SOLUTION: The lubricating device for the belt type member is equipped with a belt type member provided freely rotatably, a belt supporting member supporting both ends of the belt type member freely rotatably, and a liquid lubricant supply member supplying the liquid lubricant to the inner surface of the belt type member. A recycling means for recycling the liquid lubricant to the inner surface of the belt type member while preventing the leakage of the liquid lubricant is provided on the belt supporting member. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を適用したプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられるベルト状部材の潤滑装置及びこれを用いた定着装置に関し、特に、記録媒体上のトナー像を加熱定着する定着装置及び当該定着装置などに好適に使用されるベルト状部材の潤滑装置に関するものである。
【０００２】
【特許文献１】特開平１１−４５０１８号公報
【特許文献２】特開２００２−３５７９６８号公報
【０００３】
【従来の技術】
従来、上記電子写真方式を適用したプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる定着装置としては、内部に加熱源を有する加熱ロールに定着ベルトを圧接し、これら加熱ロールと定着ベルトとの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録用紙を通過させることにより、未定着トナー像を熱及び圧力によって記録用紙上に定着させるように構成したものがある。
【０００４】
かかる定着装置では、定着ベルトの内部に圧接部材を設けて、当該圧接部材によって定着ベルトを加熱ロールに圧接させるものであるため、定着ベルトと圧接部材との摩擦が過大であると、定着ベルトがスムーズに走行せず、定着不良や紙しわの原因となる。
【０００５】
そこで、上記定着装置では、定着ベルト内面の潤滑を目的として、当該定着ベルトの内面に液体潤滑剤を塗布するように構成したものが、特開平１１−４５０１８号公報等に開示されている。
【０００６】
しかし、この定着装置では、定着ベルトの回転中に、当該定着ベルトの端部から液体潤滑剤が漏れると、潤滑性能が低下して、定着ベルトや圧接部材の寿命や性能の低下が起こることがあるため、液状潤滑剤の漏れ防止手段を設ける必要がある。
【０００７】
このように、かかる液状潤滑剤の漏れ防止手段を設けた定着装置としては、例えば、特開２００２−３５７９６８号公報等に開示されたものがある。
【０００８】
この特開２００２−３５７９６８号公報に係る定着装置は、互いに圧接するように配設され、少なくとも一方がベルト状の部材からなる加熱部材及び加圧部材と、前記加熱部材及び加圧部材のうち、ベルト状に形成される部材の両端部を回転自在に支持するベルトガイド部材と、前記ベルト状部材の内部に配設されて当該ベルト状部材を他方の部材の表面に圧接させる圧接部材と、前記ベルト状部材の内面にオイルを供給するオイル供給部材とを備え、前記加熱部材及び加圧部材の間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、前記ベルトガイド部材の外周面とベルト状部材の内周面の少なくとも一方に、オイルの漏れを防止するオイル漏れ防止手段を設けるように構成したものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２００２−３５７９６８号公報に係る定着装置の場合には、ベルトガイド部材の外周面とベルト状部材の内周面の少なくとも一方に、オイルの漏れを防止するオイル漏れ防止手段を設けるように構成したものであるが、このオイル漏れ防止手段を設けることによって、オイル等の液状潤滑剤の漏れを防止することができても、オイル等の液状潤滑剤が定着ベルトの端部に留まるのみで、定着ベルト内面の摺動部に戻って潤滑作用に寄与しなければ、潤滑性能の低下につながるという問題点を有している。
【００１０】
また、上記特開２００２−３５７９６８号公報に係る定着装置の場合には、オイル漏れ防止手段として、ベルトガイド部材の表面に、単に溝部を設けたのみでは、定着ベルトの端部から漏れるオイル等の液状潤滑剤を効果的に回収することが困難であるという問題点を有している。
【００１１】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、定着ベルト等のベルト状部材の端部から液状潤滑剤が漏れるのを防止することができるのは勿論のこと、当該定着ベルトの端部から液状潤滑剤を効果的に回収して、漏れが防止された液状潤滑剤を、定着ベルト内面の潤滑性に寄与させることができ、良好な定着性能を長期にわたって維持することが可能なベルト状部材の潤滑装置及びこれを用いた定着装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、回転自在に設けられるベルト状部材と、前記ベルト状部材の両端部を回転自在に支持するベルト支持部材と、前記ベルト状部材の内面に液状潤滑剤を供給する液状潤滑剤供給部材とを備えたベルト状部材の潤滑装置において、前記ベルト支持部材に、液状潤滑剤の漏れを防止しつつ、当該液状潤滑剤をベルト状部材の内面に再循環させる再循環手段を設けたことを特徴とするベルト状部材の潤滑装置である。
なお、上記ベルト状部材としては、例えば、定着装置の定着ベルトが用いられるが、これに限定されるものではなく、他のベルト状部材であっても勿論良い。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、前記再循環手段が、前記ベルト支持部材の外周面において、ベルト状部材の端部よりも内側に少なくとも１箇所以上設けられた溝からなることを特徴とする請求項１記載のベルト状部材の潤滑装置である。
【００１４】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記再循環手段を構成する溝は、前記ベルト状部材と接触するエッジ部が、Ｒ１．０ｍｍ又はＣ１．０ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項２記載のベルト状部材の潤滑装置である。
【００１５】
又、請求項４に記載された発明は、前記再循環手段を構成する溝が、前記ベルト状部材の軸方向内側、及び当該ベルト状部材の回転方向下流側に向けて傾斜した状態で設けられていることを特徴とする請求項２記載のベルト状部材の潤滑装置である。
【００１６】
更に、請求項５に記載された発明は、前記ベルト支持部材と、当該ベルト支持部材が取り付けられる部材との境界部に、液状潤滑剤を滞留させる溝が全周にわたって設けられていることを特徴とする請求項２記載のベルト状部材の潤滑装置である。
【００１７】
また、請求項６に記載された発明は、前記ベルト支持部材と、当該ベルト支持部材が取り付けられる部材との境界部に設けられる溝が、再循環用の溝に連通しているとともに、ベルト状部材の軸方向内側に向けて低くなるように傾斜した状態で設けられていることを特徴とする請求項５記載のベルト状部材の潤滑装置である。
【００１８】
さらに、請求項７に記載された発明は、前記再循環手段を構成する溝が、前記ベルト支持部材の外周面において、ニップ部を通過したベルト状部材が、最初にベルト支持部材に接触する位置に設けられていることを特徴とする請求項２記載のベルト状部材の潤滑装置である。
【００１９】
又、請求項８に記載された発明は、互いに圧接するように配設され、少なくとも一方がベルト状の部材からなる加熱部材及び加圧部材と、前記加熱部材及び加圧部材のうち、ベルト状に形成される部材の両端部を回転自在に支持するベルト支持部材と、前記ベルト状部材の内部に配設されて当該ベルト状部材を他方の部材の表面に圧接させる圧接部材と、前記ベルト状部材の内面に液状潤滑剤を供給する液状潤滑剤供給部材とを備え、前記加熱部材及び加圧部材の間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、前記ベルト支持部材に、液状潤滑剤の漏れを防止しつつ、当該液状潤滑剤をベルト状部材の内面に再循環させる再循環手段を設けたことを特徴とする定着装置である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示すものである。
なお、このタンデム型のフルカラープリンタは、小型のフルカラープリンタとしての特徴を有するものであり、しかも、フルカラーの画像を高い生産性（例えば、Ａ４サイズで２４枚／分）でプリントすることが可能となっている。
【００２２】
図２において、０１はタンデム型のフルカラープリンタの本体を示すものであり、このプリンタ本体０１の内部には、大別して、フルカラーの画像形成を行うプリントヘッドデバイス（ＰｒｉｎｔＨｅａｄＤｅｖｉｃｅ）０２と、このプリントヘッドデバイス０２の像担持体としての４つの感光体ドラム１１，１２，１３，１４に画像露光を施す露光装置としてのＲＯＳ（ＲａｓｔｅｒＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）０３と、上記プリントヘッドデバイス０２の各色の現像装置４１，４２，４３，４４に対応する色のトナーを供給する４つのトナーボックス０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｃ，０４Ｋと、上記プリントヘッドデバイス０２に記録媒体としての記録用紙Ｐを供給する給紙カセット０５と、上記プリントヘッドデバイス０２からトナー像が転写された記録用紙Ｐに対して、定着処理を施す定着装置７０と、この定着装置７０によって片面に画像が定着された記録用紙Ｐを、表裏を反転した状態で、再度プリントヘッドデバイス０２の転写部へと搬送する両面用搬送経路０７と、プリンタ本体０１の外部から所望の記録用紙Ｐを給紙する手差し給紙手段０８と、プリンタの動作を制御するコントローラ０９と、画像信号に対して画像処理を施す画像処理回路や高圧電源回路等からなる電気回路１０とが設けられている。なお、図２中、Ｔは画像が形成された記録用紙Ｐを排出する排出トイレを示すものであり、この排出トイレＴは、プリンタ本体０１の上部に一体的に配置されている。
【００２３】
上記プリンタ本体０１の内部に配設される種々の部材のうち、露光装置としてのＲＯＳ０３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した画像データに基づいて点灯駆動される４つの半導体レーザや、これら４つの半導体レーザから出射される４本のレーザ光を、偏向走査するためのポリゴンミラーやｆ−θレンズ、あるいは複数枚の反射ミラーなどから構成されている。
【００２４】
図３はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタのプリントヘッドデバイスを示すものである。尚、図３中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
【００２５】
このプリントヘッドデバイス０２は、図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の各感光体ドラム（像担持体）１１，１２，１３，１４を有する画像形成ユニット１，２，３，４と、これら感光体ドラム１１，１２，１３，１４に接触する一次帯電用の帯電ロール（接触型帯電装置）２１，２２，２３，２４と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光３１，３２，３３，３４を照射するＲＯＳ（露光装置）０３（図２参照）と、上記感光体ドラム１１，１２，１３，１４上に形成された静電潜像を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーで現像する現像装置４１，４２，４３，４４と、上記４つの感光体ドラム１１，１２，１３，１４のうちの２つの感光体ドラム１１，１２に接触する第１の一次中間転写ドラム（中間転写体）５１及び他の２つの感光体ドラム１３，１４に接触する第２の一次中間転写ドラム（中間転写体）５２と、上記第１、第２の一次中間転写ドラム５１，５２に接触する二次中間転写ドラム（中間転写体）５３と、この二次中間転写ドラム５３に接触する最終転写ロール（転写部材）６０とで、その主要部が構成されている。
【００２６】
感光体ドラム１１，１２，１３，１４は、共通の接平面Ｍを有するように一定の間隔をおいて配置されている。また、第１の一次中間転写ドラム５１及び第２の一次中間転写ドラム５２は、各回転軸が該感光体ドラム１１，１２，１３，１４軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム５３は、該感光体ドラム１１，１２，１３，１４と回転軸が平行であるように配置されている。
【００２７】
各色毎の画像情報に応じた信号は、電気回路１０（図２参照）に配設された画像処理回路によりラスタライジングされてＲＯＳ０３に入力される。このＲＯＳ０３では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光３１，３２，３３，３４が変調され、対応する色の感光体ドラム１１，１２，１３，１４に照射される。
【００２８】
上記各感光体ドラム１１，１２，１３，１４の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが行なわれる。まず、上記感光体ドラム１１，１２，１３，１４としては、例えば、直径２０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム１１，１２，１３，１４は、例えば、１５１ｍｍ／ｓｅｃの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム１１，１２，１３，１４の表面は、図３に示すように、接触型帯電装置としての帯電ロール２１，２２，２３，２４に、約−８４０ＶのＤＣ電圧を印加することによって、例えば約−３００Ｖ程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電装置としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム１１，１２，１３，１４の表面を帯電させるために、この実施の形態では、ＤＣのみ印加の帯電方式をとっているが、ＡＣ＋ＤＣ印加の帯電方式を用いても良い。
【００２９】
その後、感光体ドラム１１，１２，１３，１４の表面には、露光装置としてのＲＯＳ０３によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したレーザ光３１，３２，３３，３４が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム１１，１２，１３，１４は、ＲＯＳ０３で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は−６０Ｖ以下程度にまで除電される。
【００３０】
また、上記感光体ドラム１１，１２，１３，１４の表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置４１，４２，４３，４４によって現像され、感光体ドラム１１，１２，１３，１４上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として可視化される。
【００３１】
この実施の形態では、現像装置４１，４２，４３，４４として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この発明の適用範囲はこの現像方式に限定されるものではなく、非接触型の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
【００３２】
現像装置４１，４２，４３，４４には、それぞれ色の異なったイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナーと、キャリアからなる現像剤が充填されている。これらの現像装置４１，４２，４３，４４には、図２に示すように、対応する色のトナーボックス０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｃ，０４Ｋからトナーが補給されると、この補給されたトナーは、オーガー４０４で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール４０１の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール（不図示）が固定した状態で配置されている。この現像ロール４０１に現像剤を搬送するパドル４０３によって、当該現像ロール４０１の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材４０２によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、３０〜５０ｇ／ｍ^２であり、また、このとき現像ロール４０１上に存在するトナーの帯電量は、概ね−２０〜３５μＣ／ｇ程度である。
【００３３】
上記現像ロール４０１上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム１１，１２，１３，１４と接触している。この現像ロール４０１にＡＣ＋ＤＣの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール４０１上のトナーを感光体ドラム１１，１２，１３，１４上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、例えば、現像バイアス電圧のＡＣ成分が４ｋＨｚ、１．５ｋＶｐｐで、ＤＣ成分が−２３０Ｖ程度に設定されている。
【００３４】
この実施の形態では、上記現像装置４１，４２，４３，４４において、トナーとして略球形状のトナーである所謂”球形トナー”であって、その平均粒径が３〜１０μｍ程度のものが使用され、例えば、ブラック色のトナーの平均粒径は８μｍ、カラートナーの平均粒径は７μｍに設定される。
【００３５】
次に、上記各感光体ドラム１１，１２，１３，１４上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム５１及び第２の一次中間転写ドラム５２上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム１１，１２上に形成されたイエロー（Ｙ）およびマゼンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム５１上に、感光体ドラム１３，１４上に形成されたシアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム５２上に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写ドラム５１上には、感光体ドラム１１または１２のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム１１及び１２の両方から転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラム５２上にも、感光体ドラム１３，１４から同様な単色像と二重色像が形成される。
【００３６】
上記第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２上に感光体ドラム１１，１２，１３，１４からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、＋２５０〜５００Ｖ程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、雰囲気温度や湿度によって抵抗値が変化する特性を持った部材の抵抗値を検知することで簡易的に知ることが可能である。上述のように、トナーの帯電量が−２０〜３５μＣ／ｇの範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２の表面電位は、＋３８０Ｖ程度が望ましい。
【００３７】
この実施の形態で用いる第１、第２の一次中間転写ドラム５１，５２は、例えば、外径が４２ｍｍに形成され、抵抗値は１０^８Ω程度に設定される。第１、第２の一次中間転写ドラム５１，５２は、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝１０^２〜１０^３Ω）が、厚さ０．１〜１０ｍｍ程度に設けられている。更に、第１、第２の中間転写ドラム５１，５２の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ３〜１００ μｍの高離型層（Ｒ＝１０^５〜１０^９Ω）として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がＲ＝１０^５〜１０^９Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。
【００３８】
このように第１、第２の一次中間転写ドラム５１，５２上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム５３上に静電的に３次転写される。従って、二次中間転写ドラム５３上には、単色像からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
【００３９】
この二次中間転写ドラム５３上へ第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、＋６００〜１２００Ｖ程度である。この表面電位は、感光体ドラム１１，１２，１３，１４から第１の一次中間転写ドラム５１及び第２の一次中間転写ドラム５２へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２と二次中間転写ドラム５３との間の電位差であるので、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が−２０〜３５μＣ／ｇの範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２の表面電位が＋３８０Ｖ程度の場合には、二次中間転写ドラム５３の表面電位は、＋８８０Ｖ程度、つまり第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２と二次中間転写ドラム５３との間の電位差は、＋５００Ｖ程度に設定することが望ましい。
【００４０】
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム５３は、例えば、外径が第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２と同じ４２ｍｍに形成され、抵抗値は１０^１１Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム５３も第１、第２の一次中間転写ドラム５１，５２と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝１０^２〜１０^３Ω）が、厚さ０．１〜１０ｍｍ程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム５３の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ３〜１００ μｍの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム５３の抵抗値は、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム５３が第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２を帯電してしまい、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
【００４１】
次に、上記二次中間転写ドラム５３上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール６０によって、用紙搬送路を通る用紙Ｐに３次転写される。この用紙Ｐは、不図示の紙送り工程を経て用紙搬送ロール９０を通過し、二次中間転写ドラム５３と最終転写ロール６０のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像は、定着装置７０によって定着され、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４２】
ところで、この実施の形態に係る定着装置は、内部に加熱源を有する加熱ロールと、無端ベルト状に形成された定着ベルトと、前記定着ベルトの両端部を回転自在に支持するベルト支持部材と、前記定着ベルトの内部に配設されて当該定着ベルトを加熱ロールの表面に圧接させる圧接部材と、前記定着ベルトの内面に液状潤滑剤を供給する液状潤滑剤供給部材とを備え、前記加熱ロールと定着ベルトの間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させることにより定着を行なう定着装置において、前記ベルト支持部材に、液状潤滑剤の漏れを防止しつつ、当該液状潤滑剤をベルト状部材の内面に再循環させる再循環手段を設けるように構成されている。
【００４３】
図４はこの実施の形態に係る定着装置の外観を示す斜視図、図５はこの実施の形態に係る定着装置を示す断面図である。なお、実際には、定着ベルト７０３と圧接部材７０５との間に、フィルム状のシート部材７１９が介在されており、このシート部材７１９の長さは、ニップヘッド部材７０９とパッド部材７１０を覆える長さであり、円筒状部材７１１面を覆うほど長くない。このシート部材７１９は、定着ベルト７０３内面とニップヘッド部材７０９及びパッド部材７１０の摺動性を高める目的で配置されている。
【００４４】
この実施の形態に係る定着装置７０は、図５に示すように、内部に加熱源７０１を有する加熱ロール７０２と、無端のベルト状部材としての定着ベルト７０３と、前記定着ベルト７０３が回転自在となるように当該定着ベルト７０３の両端を支持するベルト支持部材７０４と、前記定着ベルト７０３の内部に配設され、前記加熱ロール７０２の表面に定着ベルト７０３を圧接させる圧接部材７０５と、前記定着ベルト７０３の内面にオイル等の液状潤滑剤を供給する液状潤滑剤供給部材としてのフェルト部材７０６とを備えるように構成されている。なお、図５中、７５０は定着装置７０の出口ロールを示している。
【００４５】
上記加熱ロール７０２は、鉄やステンレス等からなる薄肉円筒状の芯金と、当該芯金の表面に被覆されたシリコンゴム等からなる肉厚０．６５ｍｍ程度の弾性層と、当該弾性層の表面の被覆されたＰＦＡ等からなる肉厚３０μｍ程度の離型層とから構成されている。また、上記加熱ロール７０２の内部には、加熱源として６５０Ｗのハロゲンランプ７０１が配設されている。
【００４６】
また、上記定着ベルト７０３は、ポリイミド等の合成樹脂によって、外径が３０ｍｍ、肉厚が７５μｍの無端ベルト状に形成されており、必要に応じて、表面にＰＦＡ等からなる離型層が設けられる。
【００４７】
さらに、上記ベルト支持部材７０４は、図６に示すように、圧接部材７０５に一体的に組み付けられるように構成されている。
【００４８】
この圧接部材７０５は、図６及び図７に示すように、合成樹脂製のベルトハウジング７０７と、当該ベルトハウジング７０７に嵌合状態に装着される断面略コ字形状の金属製のベルトフレーム７０８と、定着ベルト７０３を加熱ロール７０２に圧接させるためのニップヘッド部材７０９と、当該ニップヘッド部材７０９に装着されるパッド部材７１０とから、主に構成されている。
【００４９】
また、上記ベルト支持部材７０４は、図６及び図７に示すように、ベルトフレーム７０８の両端部に互いに平行に突設された嵌合部７０８ａに嵌合された状態で、ベルトハウジング７０７の両端部に装着されるようになっている。
【００５０】
これら左右両端のベルト支持部材７０４は、図８及び図９に示すように、定着ベルト７０３の両端部に挿入される円筒状部７１１と、当該円筒状部７１１の反対側に設けられ、ベルトガイド部材７０４を後述する加圧手段に取り付けるための取付部７１２と、これら円筒状部７１１と取付部７１２との間に設けられた２つのフランジ部７１３、７１４とから構成されている。なお、図７に示すように、左右両端のベルト支持部材７０４は、左右対称となる形状に形成されており、図８は左側のベルト支持部材７０４を、図９は左側のベルト支持部材７０４をそれぞれ示している。上記ベルト支持部材７０４の円筒状部７１１は、その上端部７１１ａが平坦に形成されており、定着ベルト７０３が加熱ロール７０２に圧接した際に、定着ベルト７０３が撓んで所定幅のニップ部を形成することが可能となっている。また、上記ベルト支持部材７０４の内部には、断面略コ字形状に形成されたベルトフレーム７０８と、当該ベルトフレーム７０８の両端部に互いに平行に突設された嵌合部７０８ａとに嵌合する上向きの断面略コ字形状の凹溝７１５が設けられている。さらに、上記ベルト支持部材７０４には、図８及び図９に示すように、フランジ部７１３とフランジ部７１４との間に、加圧部材としてのアーム７１７と嵌合するための凹溝７１６が設けられている。なお、図８及び図９中、７６０、７６１はベルト支持部材７０４をベルトハウジング７０７に取り付けるため突起をそれぞれ示すものである。
【００５１】
また、上記液状潤滑剤供給部材としてのフェルト部材７０６は、例えば、ノーメックス（商品名）からなり、当該フェルト部材７０６には、粘度３００ｃｓのアミノＳｉオイル等からなる液状潤滑剤としてのオイルが、２．０ｇ程度含浸されている。このフェルト部材７０６は、図５及び図７に示すように、ベルトフレーム７０８の背面側に接着等の手段によって固定した状態で取り付けられている。
【００５２】
さらに、上記圧接部材７０５は、図１０に示すように、ベルトガイド部材７０４を介して、アーム部材７１７に取り付けられており、このアーム部材７１７は、コイルスプリング７１８によって圧接部材７０５を加熱ロール７０２に所定の圧力で圧接させるように構成されている。なお、図７及び図１０中、７１９は定着ベルト７０３と圧接部材７０５との間に介在される合成樹脂製のフィルム状のシート部材を示しており、やはり、定着ベルト７０３と圧接部材７０５との間の摩擦を低減するものであるが、必ずしも設けなくとも良い。
【００５３】
ところで、この実施の形態では、前記ベルト支持部材に、液状潤滑剤の漏れを防止しつつ、当該液状潤滑剤をベルト状部材の内面に再循環させる再循環手段を設けるように構成されている。
【００５４】
また、この実施の形態では、前記再循環手段が、前記ベルト支持部材の外周面において、ベルト状部材の端部よりも内側に少なくとも１箇所以上設けられた溝からなるように構成されている。
【００５５】
さらに、この実施の形態では、前記再循環手段を構成する溝は、前記ベルト状部材と接触するエッジ部が、Ｒ１．０ｍｍ又はＣ１．０ｍｍ以下に設定されるように構成されている。
【００５６】
即ち、上記ベルト支持部材７０４には、図１に示すように、その円筒状部７１１の外周面に、再循環手段としての溝７２０が形成されている。この再循環用の溝７２０は、ベルト支持部材７０４の円筒状部７１１の外周面において、定着ベルト７０２の端部より軸方向の内側に配設されている。上記定着ベルト７０３の端部と、溝７２０の端部との距離は、少なくとも１．５ｍｍ程度に設定されている。この１．５ｍｍ程度に設定する効果は、オイルの漏れ防止を確実にするためである。溝７２０の端部が定着ベルト７０３の端部に近すぎると、漏れる虞れがあるため、１．５ｍｍ程度に設定されている。なお、上記溝７２０の端部が定着ベルト７０３の端部から１．５ｍｍよりも大きく離れすぎると、円筒状部７１１にかかる溝７２０の幅が狭くなるとともに、溝７２０がない円筒状部７１１の面は、オイルが行かなくなるため、潤滑効果が下げる虞れがあり、１．５ｍｍ程度に設定するのが望ましい。また、上記溝７２０の底面７２１は、定着ベルト７０３の軸方向内側が低くなるように、例えば、３度以上、望ましくは５度程度傾斜するように形成されている。このように、上記溝７２０の底面７２１を定着ベルト７０３の軸方向内側が低くなるように傾斜させることにより、オイルを定着ベルト７０３の軸方向内側に戻し、再循環させる効果が高まる。さらに、上記溝７２０は、図１１に示すように、定着ベルト７０３と接触するエッジ部７２２が、曲率半径Ｒ１．０ｍｍ又は４５度のカット幅Ｃ１．０ｍｍ以下に設定されている。上記溝７２０のエッジ部７２２は、その曲率半径Ｒ１．０ｍｍ又は４５度のカット幅Ｃ１．０ｍｍを越えると、定着ベルト７０２の内面に塗布されたオイルを掻き取る効果が十分得られない。
【００５７】
さらに、上記溝７２０は、図１２に示すように、ベルト支持部材７０４の円筒状部７１１の外周面において、ニップ部を通過した定着ベルト７０３が、最初にベルト支持部材７０４と接触する位置に設けられている。このように、定着ベルト７０３がベルト支持部材７０４の円筒状部７１１から離れて、当該定着ベルト７０３が最初にベルト支持部材７０４と接触する位置に溝７２０を設けることによって、定着ベルト７０３がベルト支持部材７０４の円筒状部７１１から離れると、定着ベルト７０３の裏面にオイルが溜まり易く、この定着ベルト７０３の裏面に溜まったオイルを、溝７２０によって効果的に回収することができる。
【００５８】
また、上記ベルト支持部材７０４の円筒状部７１１には、図１に示すように、その軸方向の内側端部に、軸方向の内側に向けて直径が小さくなるように傾斜した溝７２３が、全周にわたって設けられている。この全周溝７２３は、図１に示すように、再循環用の溝７２０と連通している。そして、上記ベルト支持部材７０４の円筒状部７１１には、その軸方向の内側端に、フランジ部７２４が形成されている。なお、上記溝７２３は、必ずしもベルト支持部材７０４に設けずに、当該ベルト支持部材７０４が取り付けられるベルトハウジング７０７側に設けるように構成しても良い。
【００５９】
そして、上記定着装置７０では、図１２に示すように、定着ベルト７０３の内面にフェルト部材７０６によってオイル７５０が塗布されると、この定着ベルト７０３の内面に塗布されたオイル７５０は、当該定着ベルト７０３内面の全周及び軸方向の全長にわたって薄い膜状に広がり、定着ベルト７０３と圧接部材７０５との間の潤滑作用を発揮するようになっている。その際、上記定着ベルト７０３の内面に塗布されたオイルは、当該定着ベルト７０３内面の軸方向の両端部に移動するが、この定着ベルト７０３内面の軸方向の両端部に移動したオイル７５０は、ベルト支持部材７０４の円筒状部７１１に設けられた溝７２０によって回収される。
【００６０】
以上の構成において、この実施の形態に係る定着装置では、次のようにして、定着ベルトの端部から液状潤滑剤が漏れるのを防止することができるのは勿論のこと、当該定着ベルトの端部から液状潤滑剤を効果的に回収して、漏れが防止された液状潤滑剤を、定着ベルト内面の潤滑性に寄与させることができ、良好な定着性能を長期にわたって維持することが可能となっている。
【００６１】
すなわち、この実施の形態に係る定着装置７０では、図５に示すように、内部に加熱源７０１を有する加熱ロール７０２と、無端ベルト状に形成された定着ベルト７０３と、前記定着ベルト７０３が回転自在となるように当該定着ベルト７０３の両端を支持するベルト支持部材７０４と、前記定着ベルト７０３の内部に配設され、前記加熱ロール７０２の表面に定着ベルト７０３を圧接させる圧接部材７０５と、前記定着ベルト７０３の内面にオイルを供給するフェルト部材７０６とを備え、前記加熱ロール７０２と定着ベルト７０３の間に形成されるニップ部に、未定着トナー像を担持した記録媒体Ｐを通過させることにより定着を行なうようになっている。なお、実際には、定着ベルト７０３と圧接部材７０５との間に、フィルム状のシート部材７１９が介在されており、このシート部材７１９の長さは、ニップヘッド部材７０９とパッド部材７１０を覆える長さであり、円筒状部材７１１面を覆うほど長くない。このシート部材７１９は、定着ベルト７０３内面とニップヘッド部材７０９及びパッド部材７１０の摺動性を高める目的で配置されている。
【００６２】
その際、上記定着装置７０では、加熱ロール７０２に定着ベルト７０３を圧接部材７０５によって圧接させており、定着ベルト７０３と圧接部材７０５との摩擦を低減するために、定着ベルト７０３の内面にフェルト部材７０６によってオイル７５０を塗布するように構成されている。
【００６３】
そのため、上記定着装置７０を長期間使用していると、定着ベルト７０３の内面に供給されたオイル７５０が、徐々に定着ベルト７０３の端部に移動し、当該定着ベルト７０３の端部に位置するベルト支持部材７０４との隙間から漏れようとする。
【００６４】
ところが、上記ベルト支持部材７０４には、図１に示すように、その円筒状部７１１の外周面に、再循環手段としての溝７２０が設けられているため、定着ベルト７０３が所定の方向に回転すると、当該定着ベルト７０３の内面に塗布されたオイル７５０が、図１３に示すように、溝７２０のエッジ部７２２によって掻き取られ、定着ベルト７０３の端部からオイル７５０が漏れるのを防止するようになっている。
【００６５】
上記溝７２０のエッジ部７２２によって掻き取られたオイル７５０は、図１３に示すように、溝７２０の内部に流入して、当該溝７２０の底部７２１の傾斜に応じて、定着ベルト７０３の軸方向の内側に向けて移動する。そして、上記溝７２０の内部に溜まったオイル７５０が所定量に達すると、このオイル７５０は、ベルト支持部材７０４の円筒状部７１１に全周にわたって設けられた溝７２３に流入する。また、上記溝７２３は、定着ベルト７０３の軸方向の内側に向けて傾斜するように形成されているため、当該溝７２３内に流入したオイル７５０の量が徐々に増加すると、オイル７５０は、溝７２３の斜面に沿って浅いところまで液面が上昇する。すると、溝７２３内に溜まったオイル７５０は、溝７２３の斜面に沿った浅い部分によって、定着ベルト７０３の内面に再度塗布されることになる。
【００６６】
そのため、上記定着装置７０では、図１３に示すように、ベルト支持部材７０４の円筒状部７１１に設けられた溝７２０によって回収されたオイル７５０が、再度定着ベルト７０３の両端部近傍の内面に塗布されるとともに、溝７２０によって再度掻き取られて再循環するようになっている。
【００６７】
したがって、上記定着装置７０では、定着ベルト７０３の端部からオイル７５０が漏れるのを防止することができるのは勿論のこと、当該定着ベルト７０３の端部からオイル７５０を効果的に回収して、漏れが防止されたオイル７５０を、定着ベルト７０３の内面に塗布して、定着ベルト７０３内面の潤滑性に再度寄与させることができ、良好な定着性能を長期にわたって維持することが可能となっている。
【００６８】
実施の形態２
図１４はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、ベルト支持部材７０４に設けられる溝７２０が、定着ベルト７０３の回転方向下流側に向けて傾斜した状態で設けられている。
【００６９】
この場合には、定着ベルト７０３の回転方向下流側に向けて傾斜した状態で設けられた溝７２０によって、より一層効果的にオイル７５０を回収することが可能となる。
【００７０】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００７１】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、定着ベルト等のベルト状部材の端部から液状潤滑剤が漏れるのを防止することができるのは勿論のこと、当該定着ベルトの端部から液状潤滑剤を効果的に回収して、漏れが防止された液状潤滑剤を、定着ベルト内面の潤滑性に寄与させることができ、良好な定着性能を長期にわたって維持することが可能なベルト状部材の潤滑装置及びこれを用いた定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る定着装置の要部を示す概略構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置を画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置を画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタの画像形成部を示す構成図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を示す外観斜視図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を示す断面構成図である。
【図６】図６はこの発明の実施の形態１に係る定着装置の加圧部材を示す外観斜視図である。
【図７】図７はこの発明の実施の形態１に係る定着装置の加圧部材を示す分解斜視図である。
【図８】図８はこの発明の実施の形態１に係る定着装置のベルト支持部材を示す構成図である。
【図９】図９はこの発明の実施の形態１に係る定着装置のベルト支持部材を示す構成図である。
【図１０】図１０はこの発明の実施の形態１に係る定着装置の加圧機構を示す構成図である。
【図１１】図１１はこの発明の実施の形態１に係る定着装置の要部を示す構成図である。
【図１２】図１２はこの発明の実施の形態１に係る定着装置の要部を示す構成図である。
【図１３】図１３はこの発明の実施の形態１に係る定着装置の作用を示す説明図である。
【図１４】図１４はこの発明の実施の形態２に係る定着装置の要部を示す構成図である。
【符号の説明】
７０：定着装置、７０１：加熱源、７０２：加熱ロール、７０３：定着ベルト（ベルト状部材）、７０４：ベルト支持部材、７１１：円筒状部、７２０：溝（再循環手段）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a belt-type member lubricating device used in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, etc. to which an electrophotographic method is applied, and a fixing device using the same. The present invention relates to a fixing device and a lubricating device for a belt-shaped member suitably used for the fixing device.
[0002]
[Patent Document 1] JP-A-11-45018
[Patent Document 2] JP-A-2002-357968
[0003]
[Prior art]
Conventionally, as a fixing device used in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile to which the above-described electrophotographic method is applied, a fixing belt is pressed against a heating roll having a heating source therein, and these heating roll and the fixing belt are There is a configuration in which a recording sheet carrying an unfixed toner image is passed through a nip portion formed between the recording medium and the unfixed toner image to be fixed on the recording sheet by heat and pressure.
[0004]
In such a fixing device, a pressure contact member is provided inside the fixing belt, and the fixing belt presses the fixing belt to the heating roll. Therefore, if the friction between the fixing belt and the pressure contact member is excessive, the fixing belt is It does not run smoothly, causing poor fixing and paper wrinkles.
[0005]
In order to lubricate the inner surface of the fixing belt, a liquid lubricant is applied to the inner surface of the fixing belt in the fixing device described above, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-45018.
[0006]
However, in this fixing device, when the liquid lubricant leaks from the end of the fixing belt during rotation of the fixing belt, the lubricating performance is reduced, and the life and performance of the fixing belt and the pressure contact member may be reduced. Therefore, it is necessary to provide a means for preventing leakage of the liquid lubricant.
[0007]
Thus, as a fixing device provided with such a liquid lubricant leakage prevention means, for example, there is a fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-357968.
[0008]
The fixing device according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-357968 is disposed so as to be in pressure contact with each other, and at least one of the heating member and the pressing member is a belt-shaped member. A belt guide member rotatably supporting both ends of a belt-shaped member, a pressure contact member disposed inside the belt-shaped member and pressing the belt-shaped member against the surface of the other member; An oil supply member for supplying oil to the inner surface of the belt-shaped member, and fixing is performed by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip formed between the heating member and the pressure member. In the fixing device to be performed, at least one of an outer peripheral surface of the belt guide member and an inner peripheral surface of the belt-shaped member is provided with an oil leakage preventing unit for preventing oil leakage. Are those that form.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique has the following problems. That is, in the case of the fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-357968, at least one of the outer peripheral surface of the belt guide member and the inner peripheral surface of the belt-shaped member is provided with oil leakage prevention means for preventing oil leakage. However, even if the provision of the oil leakage prevention means can prevent the leakage of the liquid lubricant such as oil, the liquid lubricant such as oil stays at the end of the fixing belt. However, if the lubrication function does not return to the sliding portion on the inner surface of the fixing belt and contributes to the lubricating action, the lubricating performance is reduced.
[0010]
In the case of the fixing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-357968, as a means for preventing oil leakage, simply providing a groove on the surface of the belt guide member prevents oil or the like leaking from the end of the fixing belt. There is a problem that it is difficult to effectively recover the liquid lubricant.
[0011]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to prevent a liquid lubricant from leaking from an end of a belt-like member such as a fixing belt. Of course, it is possible to effectively collect the liquid lubricant from the end of the fixing belt, and to prevent the leakage of the liquid lubricant to contribute to the lubricity of the inner surface of the fixing belt, An object of the present invention is to provide a belt-shaped member lubricating device capable of maintaining good fixing performance for a long period of time, and a fixing device using the same.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is a belt-like member provided rotatably, a belt support member rotatably supporting both ends of the belt-like member, and the belt-like member. And a liquid lubricant supply member for supplying a liquid lubricant to the inner surface of the belt-like member, wherein the liquid lubricant is supplied to the belt supporting member while preventing the liquid lubricant from leaking to the belt support member. A recirculation means for recirculating the inner surface of the belt-shaped member.
As the belt-shaped member, for example, a fixing belt of a fixing device is used. However, the present invention is not limited to this, and other belt-shaped members may be used.
[0013]
Further, the invention described in claim 2 is characterized in that the recirculation means comprises at least one groove provided on the outer peripheral surface of the belt supporting member inside the end of the belt-shaped member. The lubricating device for a belt-shaped member according to claim 1, wherein
[0014]
Further, the invention described in claim 3 is characterized in that the groove constituting the recirculation means has an edge portion which is in contact with the belt-shaped member, set to R1.0 mm or C1.0 mm or less. The lubricating device for a belt-shaped member according to claim 2.
[0015]
Further, according to the invention described in claim 4, the groove constituting the recirculation means is provided in a state in which the groove is inclined inward in the axial direction of the belt-shaped member and downstream in the rotation direction of the belt-shaped member. The lubricating device for a belt-shaped member according to claim 2, wherein:
[0016]
Further, the invention described in claim 5 is characterized in that a groove for retaining the liquid lubricant is provided over the entire circumference at a boundary between the belt support member and a member to which the belt support member is attached. The lubricating device for a belt-shaped member according to claim 2, wherein
[0017]
Further, according to the invention described in claim 6, a groove provided at a boundary between the belt support member and a member to which the belt support member is attached communicates with a groove for recirculation, and a belt-like shape is provided. The lubricating device for a belt-shaped member according to claim 5, wherein the lubricating device is provided so as to be inclined so as to become lower toward the inside in the axial direction of the member.
[0018]
Further, according to the invention described in claim 7, the groove constituting the recirculation means is located on the outer peripheral surface of the belt support member such that the belt-shaped member that has passed through the nip portion first contacts the belt support member. The lubricating device for a belt-shaped member according to claim 2, wherein
[0019]
The invention described in claim 8 is provided so that the heating member and the pressing member are disposed so as to be in pressure contact with each other, and at least one of the heating member and the pressing member is a belt-shaped member. A belt support member rotatably supporting both ends of a member formed on the belt-shaped member; a pressure contact member disposed inside the belt-shaped member to press the belt-shaped member against the surface of the other member; A liquid lubricant supply member for supplying a liquid lubricant to the inner surface of the member, by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip formed between the heating member and the pressure member. In a fixing device for performing fixing, the belt support member is provided with a recirculation means for recirculating the liquid lubricant to the inner surface of the belt-shaped member while preventing leakage of the liquid lubricant. It is.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0021]
Embodiment 1
FIG. 2 shows a tandem-type full-color printer as an image forming apparatus to which the fixing device according to the first embodiment of the present invention is applied.
This tandem type full-color printer has the characteristics of a small-sized full-color printer, and is capable of printing full-color images with high productivity (for example, 24 sheets / minute in A4 size). Has become.
[0022]
In FIG. 2, reference numeral 01 denotes a main body of a tandem-type full-color printer. Inside the main body of the printer 01, a print head device (Print Head Device) 02 for forming full-color images and An ROS (Raster Output Scanner) 03 as an exposure device for exposing four photosensitive drums 11, 12, 13, 14 as image carriers of the print head device 02, and a developing device for each color of the print head device 02 Four toner boxes 04Y, 04M, 04C and 04K for supplying toners of colors corresponding to 41, 42, 43 and 44, and a paper feed cassette 05 for supplying recording paper P as a recording medium to the print head device 02; From the print head device 02 A fixing device 70 for performing a fixing process on the recording paper P on which the toner image has been transferred, and a recording paper P on which an image has been fixed on one side by the fixing device 70 are turned upside down. 02, a double-sided conveyance path 07 for conveying to the transfer section, a manual paper feeding means 08 for feeding desired recording paper P from outside the printer main body 01, a controller 09 for controlling the operation of the printer, and an image signal. An electric circuit 10 including an image processing circuit for performing image processing and a high-voltage power supply circuit is provided. In FIG. 2, T indicates a discharge toilet that discharges the recording paper P on which an image has been formed, and the discharge toilet T is integrally disposed on the upper portion of the printer main body 01.
[0023]
Of the various members provided inside the printer main body 01, ROS03 as an exposure device is an image data corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Semiconductor lasers that are turned on and off based on a laser beam, and four laser beams emitted from these four semiconductor lasers are deflected and scanned by a polygon mirror, an f-θ lens, or a plurality of reflection mirrors. It is configured.
[0024]
FIG. 3 shows a print head device of a tandem type full color printer as an image forming apparatus to which the fixing device according to the first embodiment of the present invention is applied. In addition, the arrow in FIG. 3 has shown the rotation direction of each rotating member.
[0025]
As shown in FIG. 3, the print head device 02 includes photosensitive drums (image carriers) 11, 12, 13 for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). , 14, and charging rolls (contact-type charging devices) 21, 22, 23, for primary charging that contact the photosensitive drums 11, 12, 13, 14. 24, an ROS (exposure device) 03 (see FIG. 2) for irradiating laser beams 31, 32, 33, and 34 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively. Developing device for developing the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 with toners of respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). 41, 42, 43, 44, The first primary intermediate transfer drum (intermediate transfer member) 51 that contacts two of the four photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 and the other two photosensitive drums 13, A second primary intermediate transfer drum (intermediate transfer member) 52 that contacts the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52; The final transfer roll (transfer member) 60 which comes into contact with the secondary intermediate transfer drum 53 constitutes a main part thereof.
[0026]
The photoconductor drums 11, 12, 13, 14 are arranged at regular intervals so as to have a common tangent plane M. Further, the first primary intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52 have surfaces whose rotation axes are parallel to the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 and whose boundary is a predetermined symmetry plane. They are arranged in a symmetrical relationship. Further, the secondary intermediate transfer drum 53 is disposed so that the rotation axis is parallel to the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14.
[0027]
A signal corresponding to the image information for each color is rasterized by an image processing circuit provided in the electric circuit 10 (see FIG. 2) and input to the ROS 03. In the ROS 03, laser beams 31, 32, 33, and 34 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are modulated, and the photosensitive drums 11, 12, and 13 and 14 are irradiated.
[0028]
Around each of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, an image forming process for each color is performed by a known electrophotographic method. First, as the photoconductor drums 11, 12, 13, and 14, for example, a photoconductor drum using an OPC photoconductor having a diameter of 20 mm is used, and these photoconductor drums 11, 12, 13, and 14 are, for example, It is rotationally driven at a rotational speed of 151 mm / sec. As shown in FIG. 3, the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are applied to charging rolls 21, 22, 23, and 24 as contact-type charging devices by applying a DC voltage of about -840V. , For example, about -300V. The contact-type charging device includes a roll-type charging device, a film-type charging device, and a brush-type charging device, but any type may be used. In this embodiment, a charging roll generally used in an electrophotographic apparatus in recent years is employed. Further, in this embodiment, in order to charge the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, a charging method of applying only DC is used, but a charging method of applying AC + DC may be used.
[0029]
Thereafter, laser light 31 corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is applied to the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 by ROS03 as an exposure device. , 32, 33, and 34, and an electrostatic latent image corresponding to the input image information for each color is formed. When the electrostatic latent image is written by the ROS 03, the surface potential of the image exposed portion of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 is removed to about -60 V or less.
[0030]
The electrostatic latent images corresponding to the colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) formed on the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 correspond to the corresponding ones. Of the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, respectively. It is visualized as a toner image.
[0031]
In this embodiment, a magnetic brush contact type two-component developing system is employed as the developing devices 41, 42, 43, and 44. However, the scope of the present invention is not limited to this developing system. Of course, the present invention can be sufficiently applied to a non-contact type developing system.
[0032]
The developing devices 41, 42, 43, and 44 are filled with yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toners of different colors and a developer composed of a carrier. I have. As shown in FIG. 2, when the toner is supplied from the toner boxes 04Y, 04M, 04C and 04K of the corresponding colors to the developing devices 41, 42, 43 and 44, the supplied toner is auger. At 404, the toner is sufficiently stirred with the carrier and triboelectrically charged. Inside the developing roll 401, a magnet roll (not shown) having a plurality of magnetic poles arranged at a predetermined angle is arranged in a fixed state. The amount of the developer conveyed to the vicinity of the surface of the developing roll 401 by the paddle 403 for conveying the developer to the developing roll 401 is regulated by the developer amount regulating member 402 to the amount conveyed to the developing section. In this embodiment, the amount of the developer is 30 to 50 g / m 2. ² Further, at this time, the charge amount of the toner present on the developing roll 401 is about -20 to 35 μC / g.
[0033]
The toner supplied onto the developing roll 401 is in the form of a magnetic brush composed of a carrier and toner due to the magnetic force of the magnet roll, and the magnetic brush comes into contact with the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14. ing. An AC + DC developing bias voltage is applied to the developing roll 401 to develop the toner on the developing roll 401 into an electrostatic latent image formed on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, thereby forming a toner image. Is formed. In this embodiment, for example, the AC component of the developing bias voltage is set to 4 kHz and 1.5 kVpp, and the DC component is set to about -230 V.
[0034]
In this embodiment, in the developing devices 41, 42, 43, and 44, a so-called “spherical toner”, which is a substantially spherical toner, having an average particle diameter of about 3 to 10 μm is used. For example, the average particle size of the black toner is set to 8 μm, and the average particle size of the color toner is set to 7 μm.
[0035]
Next, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images formed on the photoconductor drums 11, 12, 13, and 14 are formed as first primary toner images. Secondary transfer is electrostatically performed on the intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52. The yellow (Y) and magenta (M) toner images formed on the photoconductor drums 11 and 12 are formed on the first primary intermediate transfer drum 51 by cyan (C) formed on the photoconductor drums 13 and 14, respectively. The toner images of C) and black (K) are respectively transferred onto the second primary intermediate transfer drum 52. Accordingly, on the first primary intermediate transfer drum 51, the monochromatic image transferred from either of the photoconductor drums 11 and 12 and the two-color toner image transferred from both of the photoconductor drums 11 and 12 are superimposed. A double-color image is formed. Also, on the second primary intermediate transfer drum 52, similar single-color images and double-color images are formed from the photosensitive drums 13 and 14.
[0036]
The surface potential required for electrostatically transferring the toner image from the photosensitive drums 11, 12, 13, 14 onto the first and second primary intermediate transfer drums 51, 52 is about +250 to 500V. is there. The surface potential is set to an optimum value depending on the charged state of the toner, the ambient temperature, and the humidity. The ambient temperature and humidity can be easily known by detecting the resistance value of a member having a characteristic in which the resistance value changes depending on the ambient temperature and humidity. As described above, when the charge amount of the toner is in the range of −20 to 35 μC / g and is in a normal temperature and normal humidity environment, the surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 is Is preferably about + 380V.
[0037]
The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 used in this embodiment have, for example, an outer diameter of 42 mm and a resistance value of 10 mm. ⁸ It is set to about Ω. Each of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 is a single-layer or multiple-layer cylindrical rotating body having a flexible or elastic surface, and is generally made of Fe, Al, or the like. A low-resistance elastic rubber layer (R = 10) typified by conductive silicone rubber or the like is formed on a metal pipe as a metal core. ² -10 ³ Ω) is provided in a thickness of about 0.1 to 10 mm. Further, the outermost surfaces of the first and second intermediate transfer drums 51 and 52 are typically coated with a high release layer (R = 10 μm) having a thickness of 3 to 100 μm made of fluoro rubber in which fine particles of fluoro resin are dispersed. ⁵ -10 ⁹ Ω) and bonded with a silane coupling agent-based adhesive (primer). What is important here is the resistance value and the surface releasability, and the resistance value of the high release layer is R = 10 ⁵ -10 ⁹ The material is not particularly limited as long as it is about Ω and has high releasability.
[0038]
The single-color or double-color toner images formed on the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 in this way are electrostatically and tertiarily transferred onto the secondary intermediate transfer drum 53. Therefore, on the secondary intermediate transfer drum 53, a final toner image from a single color image to a quadruple color image of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) is formed. Will be done.
[0039]
The surface potential required for electrostatically transferring the toner images from the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 onto the secondary intermediate transfer drum 53 is approximately +600 to 1200V. The surface potential is the same as when the toner is transferred from the photoconductor drums 11, 12, 13, and 14 to the first primary intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52. Will be set to the optimum value. Further, since what is necessary for the transfer is the potential difference between the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 and the secondary intermediate transfer drum 53, the potential difference between the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 It is necessary to set a value corresponding to the surface potential. As described above, the charge amount of the toner is in the range of −20 to 35 μC / g, and the surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 is about +380 V in a normal temperature and normal humidity environment. In this case, the surface potential of the secondary intermediate transfer drum 53 is about +880 V, that is, the potential difference between the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 and the secondary intermediate transfer drum 53 is about +500 V. It is desirable to set.
[0040]
The secondary intermediate transfer drum 53 used in this embodiment has, for example, an outer diameter of 42 mm, which is the same as the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52, and a resistance value of 10 mm. ¹¹ It is set to about Ω. Similarly to the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52, the secondary intermediate transfer drum 53 is a cylindrical rotating body having a single-layer or multiple-layer surface with a flexible or elastic surface. Generally, a low resistance elastic rubber layer (R = 10) represented by conductive silicone rubber or the like is formed on a metal pipe as a metal core made of Fe, Al, or the like. ² -10 ³ Ω) is provided in a thickness of about 0.1 to 10 mm. Further, the outermost surface of the secondary intermediate transfer drum 53 is typically formed as a high release layer having a thickness of 3 to 100 μm with fluoro rubber in which fluoro resin fine particles are dispersed, and a silane coupling agent-based adhesive. (Primer). Here, the resistance value of the secondary intermediate transfer drum 53 needs to be set higher than that of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52. Otherwise, the secondary intermediate transfer drum 53 charges the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52, and it is difficult to control the surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52. Become. The material is not particularly limited as long as it satisfies such conditions.
[0041]
Next, the final toner image from the single color image to the quadruple color image formed on the secondary intermediate transfer drum 53 is tertiarily transferred by the final transfer roll 60 onto the sheet P passing through the sheet conveyance path. . The paper P passes through a paper transport roll 90 through a paper feeding step (not shown), and is fed into a nip between the secondary intermediate transfer drum 53 and the final transfer roll 60. After this final transfer step, the final toner image formed on the paper is fixed by the fixing device 70, and a series of image forming processes is completed.
[0042]
By the way, the fixing device according to this embodiment includes a heating roll having a heating source therein, a fixing belt formed in an endless belt shape, and a belt supporting member rotatably supporting both ends of the fixing belt, A press-contact member disposed inside the fixing belt to press the fixing belt against the surface of the heating roll; and a liquid lubricant supply member for supplying a liquid lubricant to the inner surface of the fixing belt. In a fixing device that performs fixing by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip portion formed between fixing belts, in the belt supporting member, while preventing leakage of a liquid lubricant, A recirculation means for recirculating the liquid lubricant to the inner surface of the belt-shaped member is provided.
[0043]
FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the fixing device according to this embodiment, and FIG. 5 is a sectional view showing the fixing device according to this embodiment. Actually, a film-like sheet member 719 is interposed between the fixing belt 703 and the pressing member 705, and the length of the sheet member 719 can cover the nip head member 709 and the pad member 710. It is not long enough to cover the surface of the cylindrical member 711. The sheet member 719 is disposed for the purpose of enhancing the slidability between the inner surface of the fixing belt 703 and the nip head member 709 and the pad member 710.
[0044]
As shown in FIG. 5, a fixing device 70 according to this embodiment includes a heating roll 702 having a heating source 701 therein, a fixing belt 703 as an endless belt-shaped member, and a rotatable fixing belt 703. A belt support member 704 for supporting both ends of the fixing belt 703, a pressing member 705 disposed inside the fixing belt 703 and pressing the fixing belt 703 against the surface of the heating roll 702; And a felt member 706 serving as a liquid lubricant supply member for supplying a liquid lubricant such as oil to the inner surface of the 703. In FIG. 5, reference numeral 750 denotes an exit roll of the fixing device 70.
[0045]
The heating roll 702 includes a thin cylindrical core made of iron, stainless steel, or the like, an elastic layer having a thickness of about 0.65 mm made of silicon rubber coated on the surface of the core, and a surface of the elastic layer. And a release layer having a thickness of about 30 μm made of PFA or the like. A 650 W halogen lamp 701 is provided as a heating source inside the heating roll 702.
[0046]
Further, the fixing belt 703 is formed in an endless belt shape having an outer diameter of 30 mm and a thickness of 75 μm with a synthetic resin such as polyimide, and a release layer made of PFA or the like is provided on the surface as necessary. Can be
[0047]
Further, as shown in FIG. 6, the belt support member 704 is configured to be integrally assembled with the press contact member 705.
[0048]
As shown in FIGS. 6 and 7, the press-contact member 705 includes a belt housing 707 made of a synthetic resin, and a metal belt frame 708 having a substantially U-shaped cross section which is attached to the belt housing 707 in a fitted state. , A nip head member 709 for pressing the fixing belt 703 against the heating roll 702, and a pad member 710 attached to the nip head member 709.
[0049]
As shown in FIGS. 6 and 7, the belt support member 704 is fitted to fitting portions 708a projecting from both ends of the belt frame 708 in parallel with each other. It is designed to be attached to the part.
[0050]
As shown in FIGS. 8 and 9, these left and right belt support members 704 are provided on a cylindrical portion 711 inserted into both ends of the fixing belt 703 and provided on the opposite side of the cylindrical portion 711. It comprises a mounting portion 712 for mounting the member 704 to a pressing means described later, and two flange portions 713 and 714 provided between the cylindrical portion 711 and the mounting portion 712. As shown in FIG. 7, the left and right belt support members 704 are formed in a symmetrical shape. FIG. 8 shows the left belt support member 704, and FIG. 9 shows the left belt support member 704. Each is shown. The cylindrical portion 711 of the belt support member 704 has a flat upper end 711a. When the fixing belt 703 is pressed against the heating roll 702, the fixing belt 703 bends to form a nip portion having a predetermined width. It is possible to do. Further, inside the belt support member 704, a belt frame 708 having a substantially U-shaped cross section and fitting portions 708a projecting from both ends of the belt frame 708 in parallel with each other are fitted. An upward concave groove 715 having a substantially U-shaped cross section is provided. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the belt supporting member 704 is provided with a concave groove 716 for fitting with an arm 717 as a pressing member between the flange portions 713 and 714. Have been. 8 and 9, reference numerals 760 and 761 denote protrusions for attaching the belt support member 704 to the belt housing 707, respectively.
[0051]
The felt member 706 serving as the liquid lubricant supply member is made of, for example, Nomex (trade name), and the felt member 706 is provided with an oil serving as a liquid lubricant such as amino Si oil having a viscosity of 300 cs. About 0.0 g is impregnated. As shown in FIGS. 5 and 7, the felt member 706 is attached to the back side of the belt frame 708 in a state of being fixed by means such as adhesion.
[0052]
Further, as shown in FIG. 10, the pressing member 705 is attached to an arm member 717 via a belt guide member 704, and the arm member 717 is connected to the heating roller 702 by a coil spring 718. It is configured to be brought into pressure contact with a predetermined pressure. 7 and 10, reference numeral 719 denotes a synthetic resin film-like sheet member interposed between the fixing belt 703 and the pressure contact member 705. Although the friction between them is reduced, it is not always necessary to provide them.
[0053]
By the way, in this embodiment, the belt supporting member is provided with a recirculation means for recirculating the liquid lubricant to the inner surface of the belt-shaped member while preventing leakage of the liquid lubricant.
[0054]
Further, in this embodiment, the recirculation means is configured to include at least one groove provided inside the end of the belt-shaped member on the outer peripheral surface of the belt support member.
[0055]
Further, in this embodiment, the groove constituting the recirculation means is configured such that an edge portion that comes into contact with the belt-shaped member is set to R1.0 mm or C1.0 mm or less.
[0056]
That is, as shown in FIG. 1, a groove 720 as a recirculation means is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 711 of the belt support member 704 as shown in FIG. The recirculation groove 720 is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 711 of the belt support member 704 in the axial direction inside the end of the fixing belt 702. The distance between the end of the fixing belt 703 and the end of the groove 720 is set to at least about 1.5 mm. The effect of setting the thickness to about 1.5 mm is to ensure prevention of oil leakage. If the end of the groove 720 is too close to the end of the fixing belt 703, there is a risk of leakage, so the distance is set to about 1.5 mm. If the end of the groove 720 is far from the end of the fixing belt 703 by more than 1.5 mm, the width of the groove 720 on the cylindrical portion 711 is reduced, and the width of the cylindrical portion 711 without the groove 720 is reduced. Since the oil does not go to the surface, there is a possibility that the lubricating effect may be reduced. Therefore, it is preferable to set the surface to about 1.5 mm. Further, the bottom surface 721 of the groove 720 is formed so as to be inclined at an angle of, for example, 3 degrees or more, preferably about 5 degrees so that the inside of the fixing belt 703 in the axial direction becomes lower. In this manner, by inclining the bottom surface 721 of the groove 720 so that the inside of the fixing belt 703 in the axial direction becomes lower, the effect of returning the oil to the inside of the fixing belt 703 in the axial direction and recirculating the oil is enhanced. Further, as shown in FIG. 11, the edge portion 722 of the groove 720 which is in contact with the fixing belt 703 is set to a radius of curvature R of 1.0 mm or a cut width C of 45 degrees of 1.0 mm or less. If the edge portion 722 of the groove 720 exceeds the radius of curvature R of 1.0 mm or the cut width C of 1.0 mm of 45 degrees, the effect of scraping the oil applied to the inner surface of the fixing belt 702 cannot be sufficiently obtained.
[0057]
Further, as shown in FIG. 12, the groove 720 is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 711 of the belt support member 704 at a position where the fixing belt 703 that has passed through the nip portion first contacts the belt support member 704. Have been. As described above, the fixing belt 703 is separated from the cylindrical portion 711 of the belt supporting member 704, and the fixing belt 703 is provided with the groove 720 at a position where the fixing belt 703 comes into contact with the belt supporting member 704 first. When separated from the cylindrical portion 711 of the member 704, oil easily accumulates on the back surface of the fixing belt 703, and the oil accumulated on the back surface of the fixing belt 703 can be effectively collected by the groove 720.
[0058]
In addition, as shown in FIG. 1, a groove 723 that is inclined so that its diameter decreases toward the inside in the axial direction is formed in the cylindrical portion 711 of the belt support member 704 as shown in FIG. It is provided over the entire circumference. The circumferential groove 723 communicates with the recirculating groove 720 as shown in FIG. The cylindrical portion 711 of the belt support member 704 has a flange portion 724 at the inner end in the axial direction. The groove 723 may not necessarily be provided in the belt support member 704 but may be provided in the belt housing 707 side to which the belt support member 704 is attached.
[0059]
Then, in the fixing device 70, as shown in FIG. 12, when the oil 750 is applied to the inner surface of the fixing belt 703 by the felt member 706, the oil 750 applied to the inner surface of the fixing belt 703 is removed by the fixing belt 703. The film 703 spreads in a thin film over the entire circumference of the inner surface and the entire length in the axial direction, and exerts a lubricating action between the fixing belt 703 and the pressing member 705. At this time, the oil applied to the inner surface of the fixing belt 703 moves to both ends in the axial direction of the inner surface of the fixing belt 703, and the oil 750 moved to both ends in the axial direction of the inner surface of the fixing belt 703 is It is collected by a groove 720 provided in the cylindrical portion 711 of the belt support member 704.
[0060]
In the above configuration, the fixing device according to the present embodiment can prevent the liquid lubricant from leaking from the end of the fixing belt as described below, as well as the end of the fixing belt. Liquid lubricant can be effectively recovered from the part, and the leak-prevented liquid lubricant can contribute to the lubricity of the inner surface of the fixing belt, and it is possible to maintain good fixing performance for a long time. ing.
[0061]
That is, in the fixing device 70 according to this embodiment, as shown in FIG. 5, a heating roll 702 having a heating source 701 therein, a fixing belt 703 formed in an endless belt shape, and the fixing belt 703 are rotated. A belt support member 704 for supporting both ends of the fixing belt 703 so as to be freely movable, a pressing member 705 disposed inside the fixing belt 703 and pressing the fixing belt 703 against the surface of the heating roll 702; A felt member 706 for supplying oil to the inner surface of the fixing belt 703, and a recording medium P carrying an unfixed toner image is passed through a nip formed between the heating roll 702 and the fixing belt 703. Fixing is performed. Actually, a film-like sheet member 719 is interposed between the fixing belt 703 and the pressing member 705, and the length of the sheet member 719 can cover the nip head member 709 and the pad member 710. It is not long enough to cover the surface of the cylindrical member 711. The sheet member 719 is disposed for the purpose of enhancing the slidability between the inner surface of the fixing belt 703 and the nip head member 709 and the pad member 710.
[0062]
At this time, in the fixing device 70, the fixing belt 703 is pressed against the heating roller 702 by the pressing member 705. In order to reduce the friction between the fixing belt 703 and the pressing member 705, the inner surface of the fixing belt 703 has a felt member. 706 is used to apply oil 750.
[0063]
Therefore, when the fixing device 70 has been used for a long time, the oil 750 supplied to the inner surface of the fixing belt 703 gradually moves to the end of the fixing belt 703 and is located at the end of the fixing belt 703. Attempts to leak from the gap with the belt support member 704.
[0064]
However, since the belt support member 704 is provided with a groove 720 as a recirculation means on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 711 as shown in FIG. 1, the fixing belt 703 rotates in a predetermined direction. Then, as shown in FIG. 13, the oil 750 applied to the inner surface of the fixing belt 703 is scraped off by the edge 722 of the groove 720 so as to prevent the oil 750 from leaking from the end of the fixing belt 703. It has become.
[0065]
The oil 750 scraped off by the edge portion 722 of the groove 720 flows into the groove 720 as shown in FIG. 13 and, according to the inclination of the bottom portion 721 of the groove 720, moves in the axial direction of the fixing belt 703. Move toward the inside of. When the amount of the oil 750 accumulated inside the groove 720 reaches a predetermined amount, the oil 750 flows into the groove 723 provided on the cylindrical portion 711 of the belt support member 704 over the entire circumference. Further, since the groove 723 is formed so as to be inclined inward in the axial direction of the fixing belt 703, when the amount of the oil 750 flowing into the groove 723 gradually increases, the oil 750 becomes The liquid level rises to a shallow position along the slope of the groove 723. Then, the oil 750 accumulated in the groove 723 is applied again to the inner surface of the fixing belt 703 by a shallow portion along the slope of the groove 723.
[0066]
Therefore, in the fixing device 70, as shown in FIG. 13, the oil 750 collected by the groove 720 provided in the cylindrical portion 711 of the belt support member 704 is applied again to the inner surface near both ends of the fixing belt 703. At the same time, it is scraped off again by the groove 720 and recirculated.
[0067]
Therefore, in the fixing device 70, the oil 750 can be prevented from leaking from the end portion of the fixing belt 703, and the oil 750 can be effectively collected from the end portion of the fixing belt 703. The oil 750, which has been prevented from leaking, can be applied to the inner surface of the fixing belt 703 to again contribute to the lubricity of the inner surface of the fixing belt 703, so that good fixing performance can be maintained for a long time. I have.
[0068]
Embodiment 2
FIG. 14 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the second embodiment, a belt support member 704 is provided. The groove 720 is provided so as to be inclined toward the downstream side in the rotation direction of the fixing belt 703.
[0069]
In this case, the oil 750 can be more effectively recovered by the groove 720 provided in a state inclined toward the downstream side in the rotation direction of the fixing belt 703.
[0070]
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the liquid lubricant can be prevented from leaking from the end of the belt-shaped member such as the fixing belt, and the liquid lubricant can be prevented from leaking from the end of the fixing belt. The liquid lubricant, which has been effectively recovered and the leakage prevented, can contribute to the lubricity of the inner surface of the fixing belt, and the lubrication of the belt-shaped member can maintain good fixing performance for a long period of time. An apparatus and a fixing device using the same can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of a fixing device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a tandem-type full-color printer as an image forming apparatus using the image forming apparatus to which the fixing device according to the first embodiment of the present invention is applied;
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an image forming unit of a tandem-type full-color printer as an image forming apparatus using the image forming apparatus to which the fixing device according to the first embodiment of the present invention is applied;
FIG. 4 is an external perspective view showing the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a fixing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an external perspective view showing a pressing member of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a pressing member of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram showing a belt support member of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a belt support member of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram showing a pressing mechanism of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram illustrating a main part of the fixing device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a configuration diagram illustrating a main part of the fixing device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an operation of the fixing device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 14 is a configuration diagram illustrating a main part of a fixing device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
70: fixing device, 701: heating source, 702: heating roll, 703: fixing belt (belt-like member), 704: belt support member, 711: cylindrical portion, 720: groove (recirculation means).

Claims

A belt-shaped member rotatably provided; a belt support member rotatably supporting both ends of the belt-shaped member; and a liquid lubricant supply member for supplying a liquid lubricant to an inner surface of the belt-shaped member. In a belt-shaped member lubrication device,
A belt-like member lubricating device, wherein the belt supporting member is provided with recirculation means for recirculating the liquid lubricant to the inner surface of the belt-like member while preventing leakage of the liquid lubricant.

2. The lubrication of a belt-like member according to claim 1, wherein the recirculation means comprises a groove provided at least at one place inside an end of the belt-like member on an outer peripheral surface of the belt support member. apparatus.

The lubricating device for a belt-shaped member according to claim 2, wherein an edge portion of the groove constituting the recirculation means, which is in contact with the belt-shaped member, is set to R1.0mm or C1.0mm or less. .

3. The groove according to claim 2, wherein the groove that constitutes the recirculation unit is provided in a state inclined inward in the axial direction of the belt-shaped member and downstream in the rotation direction of the belt-shaped member. 4. Lubricating device for belt-shaped members.

3. The lubrication of a belt-shaped member according to claim 2, wherein a groove for retaining the liquid lubricant is provided all around the boundary between the belt support member and a member to which the belt support member is attached. apparatus.

The groove provided at the boundary between the belt support member and the member to which the belt support member is attached communicates with a groove for recirculation, and decreases toward the inside in the axial direction of the belt-shaped member. The lubricating device for a belt-shaped member according to claim 5, wherein the lubricating device is provided in an inclined state.

The groove constituting the recirculation means is provided on the outer peripheral surface of the belt support member at a position where the belt-shaped member that has passed through the nip portion first contacts the belt support member. 3. The lubricating device for a belt-shaped member according to 2.

A heating member and a pressure member, at least one of which is a belt-shaped member, are disposed so as to be pressed against each other, and both ends of a belt-shaped member of the heating member and the pressure member are rotatable. A belt support member for supporting, a pressure contact member disposed inside the belt-shaped member to press the belt-shaped member against the surface of the other member, and a liquid lubrication for supplying a liquid lubricant to an inner surface of the belt-shaped member A fixing device that includes a developer supply member, and performs fixing by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip formed between the heating member and the pressing member.
A fixing device, wherein the belt support member is provided with a recirculation means for recirculating the liquid lubricant to the inner surface of the belt-shaped member while preventing leakage of the liquid lubricant.