JP4196734B2

JP4196734B2 - Belt-like member lubricating device and fixing device using the same

Info

Publication number: JP4196734B2
Application number: JP2003148990A
Authority: JP
Inventors: 福田　　剛士; 茂渡邊; 康孝後藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: JP2004354459A

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一対のベルト支持部材と、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、
前記一対のベルト支持部材の外周面の各々に、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、
前記再循環手段は、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前記ベルト状部材の回転軸方向内側に少なくとも１箇所以上設けられた溝からなり、
前記ベルト支持部材の外周面には、前記再循環手段を構成する溝よりも前記ベルト状部材の回転軸方向内側に配置され、前記再循環手段を構成する溝と連通した全周溝を形成するフランジ部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、前記フランジ部は、前記ベルト支持部材の外周面と等しい外径を有す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は、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底面の直径が小さ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、前記ベルト状部材は、他の部材と圧接するように配設され、前記再循環手段を構成する溝は、前記ベルト支持部材の外周面において、前記圧接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一対のベルト支持部材と、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圧接部に、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、
前記一対のベルト支持部材の外周面の各々に、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、
前記再循環手段は、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前記ベルト状部材の回転軸方向内側に少なくとも１箇所以上設けられた溝からなり、
前記ベルト支持部材の外周面には、前記再循環手段を構成する溝よりも前記ベルト状部材の回転軸方向内側に配置され、前記再循環手段を構成する溝と連通した全周溝を形成するフランジ部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（Print Head Device ）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（Raster Output Scanner ）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）1 1, 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1 1,12, 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, 2 3,24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-60 Ｖ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／ｍ²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, 1 2, 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4 ｋＨｚ、1.5 ｋＶpp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、+250〜500 Ｖ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１０⁸Ω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＝10²〜10³Ω）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＝10⁵〜10⁹Ω）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＝10⁵〜10⁹Ω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１０¹¹Ω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＝10²〜10³Ω）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 to which the invention belongs]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a belt-like member lubrication device used in image forming apparatuses such as printers, copying machines, facsimiles, and the like to which an electrophotographic system is applied, and a fixing device using the same, and in particular, heat-fix a toner image on a recording medium. The present invention relates to a fixing device and a lubricating device for a belt-like member that is preferably used in the fixing device.
[0002]
[Patent Document 1]
JP-A-11-45018
[Patent Document 2]
JP 2002-357968 A
[0003]
[Prior art]
Conventionally, as a fixing device used in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, or the like to which the electrophotographic method is applied, a fixing belt is pressed against a heating roll having a heating source therein, and the heating roll and the fixing belt In some cases, an unfixed toner image is fixed on a recording sheet by heat and pressure by passing a recording sheet carrying an unfixed toner image through a nip formed between the two.
[0004]
In such a fixing device, a pressing member is provided inside the fixing belt, and the fixing belt is pressed against the heating roll by the pressing member. Therefore, if the friction between the fixing belt and the pressing member is excessive, the fixing belt It does not run smoothly, causing poor fixing and paper wrinkles.
[0005]
In view of this, in the above fixing device, for the purpose of lubricating the inner surface of the fixing belt, a configuration in which a liquid lubricant is applied to the inner surface of the fixing belt is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-45018.
[0006]
However, in this fixing device, if the liquid lubricant leaks from the end of the fixing belt while the fixing belt is rotating, the lubricating performance is deteriorated, and the life and performance of the fixing belt and the pressure contact member may be reduced. Therefore, it is necessary to provide means for preventing leakage of the liquid lubricant.
[0007]
As described above, a fixing device provided with such a liquid lubricant leakage prevention means is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-357968.
[0008]
The fixing device according to Japanese Patent 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 pressure member made of a belt-shaped member, and among the heating member and the pressure member, A belt guide member that rotatably supports both ends of a member formed in a belt shape, a pressure contact member that is disposed inside the belt member and presses the belt member on the surface of the other member, and An oil supply member for supplying oil to the inner surface of the belt-like member, and fixing 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, oil leakage prevention means for preventing oil leakage is provided on at least one of the outer peripheral surface of the belt guide member and the inner peripheral surface of the belt-shaped member. It is 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 according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-357968, oil leakage prevention means for preventing oil leakage is provided on at least one of the outer peripheral surface of the belt guide member and the inner peripheral surface of the belt-shaped member. Although the oil leakage prevention means is provided, the liquid lubricant such as oil stays at the end of the fixing belt even if leakage of the liquid lubricant such as oil can be prevented. However, if it does not contribute to the lubricating action by returning to the sliding portion on the inner surface of the fixing belt, there is a problem that the lubricating performance is lowered.
[0010]
Further, in the case of the fixing device according to the above-mentioned 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 causes oil leaking from the end of the fixing belt. There is a problem that it is difficult to effectively recover the liquid lubricant.
[0011]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to prevent the liquid lubricant from leaking from the end of a belt-like member such as a fixing belt. Of course, the liquid lubricant can be effectively recovered from the end of the fixing belt, and the liquid lubricant in which leakage is prevented can contribute to the lubricity of the inner surface of the fixing belt. An object of the present invention is to provide a lubricating device for a belt-like member capable of maintaining good fixing performance over a long period of time and a fixing device using the same.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is
  A belt-like member that is rotatably provided and both ends of the belt-like member are rotatably supported.A pair ofIn a belt-like member lubrication device comprising a belt support member and a liquid lubricant supply member for supplying a liquid lubricant to the inner surface of the belt-like member,
SaidA pair ofBelt support memberEach outer peripheral surfaceRecirculation means for recirculating the liquid lubricant to the inner surface of the belt-like member while preventing leakage of the liquid lubricant.Provided,
The recirculation means comprises a groove provided at least one place on the inner side in the rotation axis direction of the belt-like member from the end of the belt-like member on the outer peripheral surface of the belt support member,
On the outer peripheral surface of the belt support member, an entire circumferential groove is formed which is disposed on the inner side in the rotation axis direction of the belt-like member than the groove constituting the recirculation means and communicates with the groove constituting the recirculation means. A flange was providedThis is a belt-like member lubricating device.
  As the belt-like member, for example, a fixing belt of a fixing device is used. However, the belt-like member is not limited to this, and may be another belt-like member.
[0013]
In the invention described in claim 2, the flange portion isIt has an outer diameter equal to the outer peripheral surface of the belt support memberThe belt-like member lubricating device according to claim 1.
[0014]
Furthermore, the invention described in claim 3 is characterized in that the groove constituting the recirculation means has an edge portion in contact with the belt-shaped member set to R1.0 mm or C1.0 mm or less. The lubricating device for a belt-like member according to claim 2.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, the groove constituting the recirculation means is provided in an inclined state toward the inner side in the axial direction of the belt-shaped member and the downstream side in the rotational direction of the belt-shaped member. 3. The lubricating device for a belt-like member according to claim 2, wherein the lubricating device is provided.
[0016]
Furthermore, 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 portion between the belt support member and a member to which the belt support member is attached. The belt-like member lubricating device according to claim 2.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, the groove provided at the boundary between the belt support member and the member to which the belt support member is attached communicates with the recirculation groove, and the belt shape On the inside of the member in the axial directionSo that the diameter of the bottom surface becomes smaller6. The lubricating device for a belt-shaped member according to claim 5, wherein the lubricating device is provided in an inclined state.
[0018]
Furthermore, the invention described in claim 7 is:The belt-shaped member is disposed so as to be in pressure contact with other members,The groove constituting the recirculation means is formed on the outer peripheral surface of the belt support member.The pressure contact partThe belt-shaped member lubricating device according to claim 2, wherein the belt-shaped member that has passed through is provided at a position where the belt-shaped member first contacts the belt support member.
[0019]
According to the eighth aspect of the present invention, there is provided a heating member and a pressure member that are arranged so as to be in pressure contact with each other and at least one of which is a belt-shaped member, and of the heating member and the pressure member, a belt-like shape. Supports both ends of the member formed onA pair ofA belt support member, a pressure contact member disposed inside the belt-like member and press-contacting the belt-like member against the surface of the other member, and a liquid lubricant supply for supplying a liquid lubricant to the inner surface of the belt-like member Formed between the heating member and the pressure member.Pressure contactIn addition, in a fixing device for fixing by passing a recording medium carrying an unfixed toner image,
  SaidA pair ofBelt support memberEach outer peripheral surfaceRecirculation means for recirculating the liquid lubricant to the inner surface of the belt-like member while preventing leakage of the liquid lubricant.Provided,
The recirculation means comprises a groove provided at least one place on the inner side in the rotation axis direction of the belt-like member from the end of the belt-like member on the outer peripheral surface of the belt support member,
On the outer peripheral surface of the belt support member, an entire circumferential groove is formed which is disposed on the inner side in the rotation axis direction of the belt-like member than the groove constituting the recirculation means and communicates with the groove constituting the recirculation means. A flange was providedThe fixing device is characterized in that.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments 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 Embodiment 1 of the present invention is applied.
This tandem type full-color printer has characteristics as a small full-color printer, and can print full-color images with high productivity (for example, 24 sheets / minute for A4 size). It has become.
[0022]
In FIG. 2, 01 indicates the main body of a tandem type full-color printer. The printer main body 01 is roughly divided into a print head device (Print Head Device) 02 for forming a full-color image, and this. ROS (Raster Output Scanner) 03 as an exposure device that performs image exposure on the four photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 as image carriers of the print head device 02, and developing devices for each color of the print head device 02 Four toner boxes 04Y, 04M, 04C, 04K that supply toners of colors corresponding to 41, 42, 43, and 44, and a paper feed cassette 05 that supplies recording paper P as a recording medium to the print head device 02, The fixing device 70 for fixing the recording paper P onto which the toner image is transferred from the print head device 02, and the recording paper on which the image is fixed on one side by the fixing device 70 , With both sides reversed, a double-sided conveyance path 07 for conveying again to the transfer section of the print head device 02, and a manual sheet feeding means 08 for feeding a desired recording sheet P from the outside of the printer main body 01, A controller 09 that controls the operation of the printer and an electric circuit 10 that includes an image processing circuit that performs image processing on an image signal, a high-voltage power supply circuit, and the like are provided. In FIG. 2, T indicates a discharge toilet for discharging the recording paper P on which an image is formed. The discharge toilet T is integrally disposed on the upper portion of the printer main body 01.
[0023]
Among the various members arranged in the printer main body 01, ROS03 as an exposure device is image data corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). The four semiconductor lasers that are driven to light based on the above, and the four laser beams emitted from these four semiconductor lasers from a polygon mirror, f-θ lens, or a plurality of reflection mirrors for deflecting scanning 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 Embodiment 1 of the present invention is applied. In addition, the arrow in FIG. 3 has shown the rotation direction of each rotation member.
[0025]
As shown in FIG. 3, the print head device 02 includes yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) photosensitive drums (image carriers) 1 1, 12, 13. , 14 and image forming units 1, 2, 3, 4 and primary charging roller (contact type charging device) 21, 22, 2 3, 4 24, ROS (exposure apparatus) 03 (see FIG. 2) for irradiating laser beams 31, 32, 33, and 34 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors, A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 with toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). 41, 42, 43, 44 and a first primary intermediate transfer drum (intermediate transfer drum) that contacts two of the four photosensitive drums 11, 12, 13, 14 Body) 51 and the second primary intermediate transfer drum (intermediate transfer body) 52 in contact with the other two photosensitive drums 13 and 14, and the second primary intermediate transfer drum 51 and 52 in contact with the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52. A main portion is constituted by a secondary intermediate transfer drum (intermediate transfer member) 53 and a final transfer roll (transfer member) 60 that contacts the secondary intermediate transfer drum 53.
[0026]
The photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are arranged at a constant interval so as to have a common tangential plane M.sub.2. Further, the first primary intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52 are surfaces whose rotational axes are parallel to the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 and have predetermined symmetry planes as boundaries. They are arranged in a symmetrical relationship. Further, the secondary intermediate transfer drum 53 is arranged so that the rotation axis thereof 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 disposed in the electric circuit 10 (see FIG. 2) and input to the ROS03. In this ROS03, the laser beams 31, 32, 33, and 34 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are modulated, and the corresponding photosensitive drums 11, 12, and 12 are modulated. 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, photoconductor drums using an OPC photoconductor having a diameter of 20 mm are used. 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 with a DC voltage of about -840V to charging rolls 21, 22, 23, and 24 as contact-type charging devices. For example, it is charged to about -300V. The contact-type charging device includes a roll type, a film type, a brush type, and the like, 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 order to charge the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, in this embodiment, a charging method in which only DC is applied is used, but a charging method in which AC + DC is applied 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 are irradiated, and an electrostatic latent image corresponding to input image information for each color is formed. When the electrostatic latent image is written by ROS03, the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are discharged to a surface potential of the image exposure portion of about −60 V or less.
[0030]
In addition, electrostatic latent images corresponding to yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors formed on the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 Are developed by the developing devices 41, 42, 43, and 44, and yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are developed on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, respectively. Visualized as a toner image.
[0031]
In this embodiment, as the developing devices 41, 42, 43, 44, a magnetic brush contact type two-component developing method is adopted, but the scope of application of the present invention is not limited to this developing method, Needless to say, 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. Yes. As shown in FIG. 2, when the toner is supplied from the corresponding toner boxes 04Y, 04M, 04C, 04K to the developing devices 41, 42, 43, 44, the supplied toner is augered. At 404, the carrier is sufficiently agitated 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 fixed. By the paddle 403 that conveys the developer to the developing roll 401, the amount of the developer conveyed to the vicinity of the surface of the developing roll 401 is regulated by the developer amount regulating member 402. In this embodiment, the amount of the developer is 30 to 50 g / m.²Further, the charge amount of the toner existing on the developing roll 401 at this time 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 by the magnetic force of the magnet roll, and this magnetic brush comes into contact with the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14. ing. A developing bias voltage of AC + DC is applied to the developing roll 401, and the toner on the developing roll 401 is developed into an electrostatic latent image formed on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 to thereby generate a toner image. Is formed. In this embodiment, for example, the AC component of the developing bias voltage is set to 4 kHz, 1.5 kVpp, and the DC component is set to about -230V.
[0034]
In this embodiment, in the developing devices 41, 42, 43, and 44, so-called “spherical toner” that is a substantially spherical toner is used, and an average particle diameter of about 3 to 10 μm is used. For example, the average particle diameter of black toner is set to 8 μm, and the average particle diameter of color toner is set to 7 μm.
[0035]
Next, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images formed on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are the first primary images. The 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) color toner images formed on the photoconductive drums 11 and 12 are formed on the first primary intermediate transfer drum 51 and cyan (on the photoconductive drums 13 and 14). C) and black (K) toner images are transferred onto the second primary intermediate transfer drum 52, respectively. Therefore, on the first primary intermediate transfer drum 51, the single color image transferred from either the photosensitive drum 11 or 12 and the two color toner images transferred from both the photosensitive drums 11 and 12 are superimposed. A double color image is formed. In addition, similar single-color images and double-color images are also formed on the second primary intermediate transfer drum 52 from the photosensitive drums 13 and 14.
[0036]
The surface potential necessary 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. It is. This 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 that the resistance value varies depending on the ambient temperature and humidity. As described above, the surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 when the charge amount of the toner is in the range of −20 to 35 μC / g and is in a normal temperature and humidity environment. Is preferably about + 380V.
[0037]
The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 used in this embodiment have an outer diameter of 42 mm, for example, and a resistance value of 10⁸It is set to about Ω. The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 are cylindrical rotating bodies having a single layer or a plurality of layers whose surfaces are flexible or elastic, and are generally made of Fe, Al, or the like. A low resistance elastic rubber layer represented by conductive silicone rubber (R = 10) on a metal pipe as a metal core²~Ten^ThreeΩ) is provided in a thickness of about 0.1 to 10 mm. Furthermore, the outermost surfaces of the first and second intermediate transfer drums 51 and 52 are typically high release layers (R = 10) of fluororubber in which fluororesin fine particles are dispersed and having a thickness of 3 to 100 μm.^Five~Ten⁹Ω) and bonded with a silane coupling agent (primer). What is important here is the resistance value and the releasability of the surface, and the resistance value of the high release layer is R = 10.^Five~Ten⁹The material is not particularly limited as long as it is about Ω and has a 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 tertiary-transferred onto the secondary intermediate transfer drum 53. Accordingly, 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 on the secondary intermediate transfer drum 53. Will be.
[0039]
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 onto the secondary intermediate transfer drum 53 is about +600 to 1200V. This surface potential is the same as when the toner is transferred from the photosensitive drums 11, 12, 13, 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 a potential difference between the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 and the secondary intermediate transfer drum 53, the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 have different potentials. It is necessary to set the value according 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 +380 V in a normal temperature and humidity environment. 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 + It is desirable to set it to about 500V.
[0040]
For example, the secondary intermediate transfer drum 53 used in this embodiment has an outer diameter of 42 mm, which is the same as the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52, and has a resistance value of 10 mm.¹¹It 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 a plurality of layers whose surface is flexible or elastic. In general, a low resistance elastic rubber layer (R = 10) represented by conductive silicone rubber or the like on a metal pipe as a metal core made of Fe, Al or the like.²~Ten^ThreeΩ) 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 by forming a fluororubber in which fluororesin fine particles are dispersed as a high release layer having a thickness of 3 to 100 μm, 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 will charge the first and second primary intermediate transfer drums 51, 52, making it difficult to control the surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51, 52. Become. The material is not particularly limited as long as the material 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 tertiary transferred onto the paper P passing through the paper conveyance path by the final transfer roll 60. . The paper P passes through a paper transporting roll 90 through a paper feeding process (not shown), and is fed into the nip portion 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, a fixing device according to this embodiment includes a heating roll having a heating source therein, a fixing belt formed in an endless belt shape, a belt support member that rotatably supports both ends of the fixing belt, A pressure contact member that is disposed inside the fixing belt and presses the fixing belt against the surface of the heating roll; and a liquid lubricant supply member that supplies 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 formed between fixing belts, while preventing leakage of liquid lubricant to the belt support member, 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 cross-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 pressure contact member 705, and the length of the sheet member 719 covers the nip head member 709 and the pad member 710. The length is not so long as to cover the surface of the cylindrical member 711. The sheet member 719 is disposed for the purpose of improving the slidability of the inner surface of the fixing belt 703, the nip head member 709, and the pad member 710.
[0044]
As shown in FIG. 5, the 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-like member, and the fixing belt 703 being rotatable. A belt support member 704 that supports both ends of the fixing belt 703, a pressure contact member 705 that is disposed inside the fixing belt 703 and presses the fixing belt 703 against the surface of the heating roll 702, and the fixing belt. A felt member 706 serving as a liquid lubricant supply member for supplying a liquid lubricant such as oil to the inner surface of 703 is provided. In FIG. 5, reference numeral 750 denotes an exit roll of the fixing device 70.
[0045]
The heating roll 702 includes a thin cylindrical cored bar made of iron or stainless steel, an elastic layer made of silicon rubber or the like coated on the surface of the cored bar, and a surface of the elastic layer. And a release layer having a thickness of about 30 μm, which is made of PFA or the like that is coated. In addition, a 650 W halogen lamp 701 is disposed inside the heating roll 702 as a heating source.
[0046]
The fixing belt 703 is formed of a synthetic resin such as polyimide in the form of an endless belt having an outer diameter of 30 mm and a thickness of 75 μm, and a release layer made of PFA or the like is provided on the surface as necessary. It is done.
[0047]
Further, as shown in FIG. 6, the belt support member 704 is configured to be integrally assembled with the pressure contact member 705.
[0048]
As shown in FIGS. 6 and 7, the pressure contact member 705 includes a synthetic resin belt housing 707, and a metal belt frame 708 having a substantially U-shaped cross section that is fitted to the belt housing 707. The nip head member 709 for bringing the fixing belt 703 into pressure contact with the heating roll 702 and a pad member 710 attached to the nip head member 709 are mainly configured.
[0049]
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the belt support member 704 is fitted to both end portions of the belt housing 707 in a state where the belt support member 704 is fitted to fitting portions 708a projecting parallel to each other at both end portions of the belt frame 708. It comes 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 the opposite sides of the cylindrical portion 711 and cylindrical portions 711 inserted into both ends of the fixing belt 703. An attachment portion 712 for attaching the member 704 to a pressurizing means to be described later, and two flange portions 713 and 714 provided between the cylindrical portion 711 and the attachment portion 712 are configured. 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 is bent to form a nip portion having a predetermined width. It is possible to do. In addition, the belt support member 704 is fitted into a belt frame 708 having a substantially U-shaped cross section and a fitting portion 708a that projects from both ends of the belt frame 708 in parallel with each other. A concave groove 715 having a generally U-shaped cross section is provided. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the belt support member 704 is provided with a concave groove 716 for fitting with an arm 717 as a pressure member between the flange portion 713 and the flange portion 714. It has been. In FIGS. 8 and 9, 760 and 761 denote protrusions for attaching the belt support member 704 to the belt housing 707, respectively.
[0051]
Further, the felt member 706 as the liquid lubricant supply member is made of, for example, Nomex (trade name), and the felt member 706 contains oil as a liquid lubricant made of amino Si oil having a viscosity of 300 cs or the like. 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 pressure contact member 705 is attached to an arm member 717 via a belt guide member 704. The arm member 717 is attached to the heating roll 702 by a coil spring 718. It is comprised so that it may press-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. The friction between the two is reduced, but not necessarily provided.
[0053]
By the way, in this embodiment, the belt support member is provided with a recirculation means for recirculating the liquid lubricant to the inner surface of the belt-like 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 on the inner peripheral side of the end portion of the belt-like member on the outer peripheral surface of the belt support member.
[0055]
Furthermore, in this embodiment, the groove that constitutes the recirculation means is configured such that an edge portion that contacts the belt-like member is set to R1.0 mm or C1.0 mm or less.
[0056]
That is, 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. The recirculation groove 720 is disposed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 711 of the belt support member 704 in the axial direction from 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 to about 1.5 mm is to ensure prevention of oil leakage. If the end portion of the groove 720 is too close to the end portion of the fixing belt 703, there is a possibility of leakage, so that the length is set to about 1.5 mm. If the end portion of the groove 720 is too far from the end portion of the fixing belt 703 by more than 1.5 mm, the width of the groove 720 applied to the cylindrical portion 711 is reduced, and the cylindrical portion 711 having no groove 720 is formed. Since the oil does not go to the surface, the lubrication effect may be lowered, and it is desirable to set the surface to about 1.5 mm. Further, the bottom surface 721 of the groove 720 is formed to be inclined at, for example, 3 degrees or more, preferably about 5 degrees so that the inner side in the axial direction of the fixing belt 703 is lowered. In this way, by inclining the bottom surface 721 of the groove 720 so that the inner side in the axial direction of the fixing belt 703 is lowered, the effect of returning the oil to the inner side in the axial direction of the fixing belt 703 and recirculating is enhanced. Further, as shown in FIG. 11, the groove 720 has an edge portion 722 in contact with the fixing belt 703 set to a radius of curvature R of 1.0 mm or a cut width C of 1.0 mm or less. If the edge portion 722 of the groove 720 exceeds the curvature radius R 1.0 mm or the cut width C 1.0 mm of 45 degrees, the effect of scraping off the oil applied to the inner surface of the fixing belt 702 cannot be obtained sufficiently.
[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. It has been. As described above, the fixing belt 703 is separated from the cylindrical portion 711 of the belt support member 704, and the fixing belt 703 is provided with the groove 720 at a position where the fixing belt 703 first contacts the belt support member 704. When separated from the cylindrical portion 711 of the member 704, oil easily collects on the back surface of the fixing belt 703, and the oil collected on the back surface of the fixing belt 703 can be effectively collected by the groove 720.
[0058]
In addition, the cylindrical portion 711 of the belt support member 704 has a groove 723 inclined at the inner end in the axial direction so that the diameter decreases toward the inner side in the axial direction, as shown in FIG. It is provided all around. As shown in FIG. 1, the entire circumferential groove 723 communicates with a recirculation groove 720. The cylindrical portion 711 of the belt support member 704 is formed with a flange portion 724 at the inner end in the axial direction. The groove 723 may not necessarily be provided on the belt support member 704 but may be provided on the belt housing 707 side to which the belt support member 704 is attached.
[0059]
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 703 703 extends in the form of 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 pressure contact member 705. At that time, the oil applied to the inner surface of the fixing belt 703 moves to both axial ends of the inner surface of the fixing belt 703, and the oil 750 moved to both axial ends of the inner surface of the fixing belt 703 The belt is collected by a groove 720 provided in the cylindrical portion 711 of the belt support member 704.
[0060]
In the above-described configuration, in the fixing device according to this embodiment, the liquid lubricant can be prevented from leaking from the end portion of the fixing belt as follows, and the end of the fixing belt can be prevented. The liquid lubricant can be effectively recovered from the part, and the liquid lubricant that has been prevented from leaking can contribute to the lubricity of the inner surface of the fixing belt, making it possible to maintain good fixing performance over a long period of 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 rotate. A belt support member 704 that supports both ends of the fixing belt 703 so as to be free; a pressure contact member 705 that is disposed inside the fixing belt 703 and presses 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 passing a recording medium P carrying an unfixed toner image 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 pressure contact member 705, and the length of the sheet member 719 covers the nip head member 709 and the pad member 710. The length is not so long as to cover the surface of the cylindrical member 711. The sheet member 719 is disposed for the purpose of improving the slidability of the inner surface of the fixing belt 703, the nip head member 709, and the pad member 710.
[0062]
At that time, in the fixing device 70, the fixing belt 703 is pressed against the heating roll 702 by the pressure contact member 705, and a felt member is provided on the inner surface of the fixing belt 703 in order to reduce friction between the fixing belt 703 and the pressure contact member 705. 706 is configured to apply oil 750.
[0063]
Therefore, when the fixing device 70 is used for a long period of time, the oil 750 supplied to the inner surface of the fixing belt 703 gradually moves to the end portion of the fixing belt 703 and is positioned at the end portion of the fixing belt 703. It tries to leak from the gap with the belt support member 704.
[0064]
However, as shown in FIG. 1, 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, so that the fixing belt 703 rotates in a predetermined direction. Then, the oil 750 applied to the inner surface of the fixing belt 703 is scraped off by the edge portion 722 of the groove 720 as shown in FIG. 13, and the oil 750 is prevented from leaking from the end portion of the fixing belt 703. It has become.
[0065]
As shown in FIG. 13, the oil 750 scraped off by the edge portion 722 of the groove 720 flows into the groove 720, and in the axial direction of the fixing belt 703 according to the inclination of the bottom 721 of the groove 720. Move towards the inside. When the amount of oil 750 accumulated in the groove 720 reaches a predetermined amount, the oil 750 flows into a groove 723 provided over the entire circumference of the cylindrical portion 711 of the belt support member 704. Further, since the groove 723 is formed so as to be inclined toward the inner side in the axial direction of the fixing belt 703, when the amount of the oil 750 flowing into the groove 723 is gradually increased, The liquid level rises to a shallow location 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 recovered by the groove 720 provided in the cylindrical portion 711 of the belt support member 704 is applied again to the inner surfaces near both ends of the fixing belt 703. At the same time, it is scraped again by the groove 720 and recirculated.
[0067]
Therefore, the fixing device 70 can effectively prevent the oil 750 from leaking from the end portion of the fixing belt 703, and can effectively recover the oil 750 from the end portion of the fixing belt 703, Oil 750, which prevents leakage, can be applied to the inner surface of the fixing belt 703 to contribute again to the lubricity of the inner surface of the fixing belt 703, and good fixing performance can be maintained over a long period of time. Yes.
[0068]
Embodiment 2
FIG. 14 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the second embodiment, the belt support member 704 is provided with the same reference numerals. The groove 720 is provided in a state of being inclined toward the downstream side in the rotation direction of the fixing belt 703.
[0069]
In this case, the oil 750 can be collected more effectively by the groove 720 provided in a state inclined toward the downstream side in the rotation direction of the fixing belt 703.
[0070]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the liquid lubricant from leaking from the end of a belt-like member such as a fixing belt, as well as liquid lubrication from the end of the fixing belt. Lubricating belt-like members that can effectively recover the agent and contribute to the lubricity of the inner surface of the fixing belt with a liquid lubricant that has been prevented from leaking, and can maintain good fixing performance over 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 showing a main part of a fixing device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a tandem type full-color printer in which the image forming apparatus to which the fixing device according to the first embodiment of the present invention is applied is an image forming apparatus.
FIG. 3 is a configuration diagram showing an image forming unit of a tandem type full color printer in which the image forming apparatus to which the fixing device according to the first embodiment of the present invention is applied is an image forming apparatus.
FIG. 4 is an external perspective view showing a fixing device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a sectional configuration diagram showing a fixing device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is an external perspective view showing a pressure member of the fixing device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a pressure member of the fixing device according to Embodiment 1 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 block diagram showing a pressure mechanism of the fixing device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a main part of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a main part of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the operation of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a main part of a fixing device according to Embodiment 2 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 that is rotatably provided, a pair of belt support members that rotatably support both ends of the belt-shaped member, and a liquid lubricant supply member that supplies a liquid lubricant to the inner surface of the belt-shaped member. In the belt-like member lubrication apparatus provided,
Recirculation means for recirculating the liquid lubricant to the inner surface of the belt-shaped member while preventing leakage of the liquid lubricant is provided on each of the outer peripheral surfaces of the pair of belt support members ,
The recirculation means comprises a groove provided at least one place on the inner side in the rotation axis direction of the belt-like member from the end of the belt-like member on the outer peripheral surface of the belt support member,
On the outer peripheral surface of the belt support member, an entire circumferential groove is formed which is disposed on the inner side in the rotation axis direction of the belt-like member than the groove constituting the recirculation means and communicates with the groove constituting the recirculation means. A lubricating device for a belt-like member, comprising a flange portion .

2. The lubricating device for a belt-shaped member according to claim 1, wherein the flange portion has an outer diameter equal to an outer peripheral surface of the belt support member .

3. The lubricating device for a belt-like member according to claim 2, wherein the groove constituting the recirculation means has an edge portion that contacts the belt-like member set to R1.0 mm or C1.0 mm or less. .

The groove constituting the recirculation means is provided in an inclined state toward the inner side in the axial direction of the belt-like member and the downstream side in the rotational direction of the belt-like member. Lubricating device for belt-like members.

3. A belt-like member according to claim 2, wherein 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. 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 the recirculation groove, and the bottom surface has a diameter toward the inner side in the axial direction of the belt-shaped member. 6. The belt-like member lubricating device according to claim 5, wherein the lubricating device is provided in an inclined state so as to be small .

The belt-like member is disposed so as to be in pressure contact with other members, and the groove constituting the recirculation means is formed by the belt-like member that has passed through the pressure contact portion on the outer peripheral surface of the belt support member first. 3. The belt-like member lubricating device according to claim 2, wherein the lubricating device is provided at a position in contact with the belt support member.

A heating member and a pressure member, which are arranged so as to be pressed against each other and at least one of which is a belt-shaped member, and both ends of the belt-shaped member of the heating member and the pressure member are rotatable. A pair of belt support members to be supported, a pressure contact member that is disposed inside the belt-like member and presses the belt-like member against the surface of the other member, and supplies a liquid lubricant to the inner surface of the belt-like member A fixing device for fixing by passing a recording medium carrying an unfixed toner image through a pressure contact portion formed between the heating member and the pressure member;
Recirculation means for recirculating the liquid lubricant to the inner surface of the belt-shaped member while preventing leakage of the liquid lubricant is provided on each of the outer peripheral surfaces of the pair of belt support members ,
The recirculation means comprises a groove provided at least one place on the inner side in the rotation axis direction of the belt-like member from the end of the belt-like member on the outer peripheral surface of the belt support member,
The outer peripheral surface of the belt support member, than said groove constituting the recirculating means are arranged in the rotation axis direction inside of the belt-shaped member, forming an all-around groove through groove and the communicating constituting the recirculating means A fixing device comprising a flange portion that performs the above operation.