DE69012223T2

DE69012223T2 - Heizgerät und Heizelement.

Info

Publication number: DE69012223T2
Application number: DE69012223T
Authority: DE
Inventors: Nobukazu C/O Canon K.K. Ohta-Ku Tokyo Adachi; Toshio C/O Canon K.K. Ohta-Ku Tokyo Yoshimoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-06-23
Filing date: 1990-06-21
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2010-06-22
Also published as: CN1021934C; KR940007963B1; CN1049233A; DE69012223D1; FR2654292B1; EP0404157A3; IT9048091A0; EP0404157A2; ES2062195T3; EP0404157B1; IT9048091A1; JPH0327074A; FR2654292A1; KR910001490A; IT1242125B; JP2542080B2; US5115119A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Heizgerät, das mit einem bilderzeugenden System, wie etwa einem optischen Drucker, einem Kopiergerät oder dergleichen, anzuwenden ist, und insbesondere auf ein Heizgerät, das als eine Heiz- und Fixiereinheit für das bilderzeugende System effektiv verwendet wird, und auf ein Heizelement, das in dem Heizgerät verwendet wird.
Herkömmlicherweise sind Heizwalzenfixiersysteme, die eine Heizwalze mit einem darin befindlichen Heizelement, wie einer Halogenlampe, verwenden, weitgehend als eine Fixiereinheit für das Fixieren eines Tonerbilds auf ein Aufzeichnungsmittel verwendet worden.
Ein derartiges Fixiergerät ist aus dem Dokument JP-A- 63 098 684 bekannt. Das darin beschriebene Fixiergerät hat eine Heizwalze, die mit Hilfe einer in der Heizwalze eingesetzten Heizlampe heizbar ist. Die Heizlampe wird an beiden Seiten mit einer Blattfeder gestützt, welche gleichzeitig eine elektrische Verbindung schafft.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht einer anderen herkömmlichen Heizwalzenfixiereinheit.
In Fig. 9 hat eine Heizwalze 1 eine darin befindliche Halogenlampe 28. Mit 2 ist eine Anpresswalze; mit 3 und 6 Lagerungen; mit 4 ein Antriebszahnrad für die Heizwalze; mit 5 ein Ring, der die Lagerung 3 und das Zahnrad 4 davon abhält, in Verschieberichtung von der Walze 1 abzugleiten; mit 7 eine Feder, um die Anpresswalze 2 gegen die Heizwalze 1 vorzuspannen; mit 12 ein Leitungsdraht für die Stromversorgung zu dem Halogenheizelement; mit 13 eine leitende Platte, welche zwischen dem Leitungsdraht 12 und einer Stromquelle als Kontakt wirkt; mit 14 Blattfedern für das Positionieren der Halogenlampe; mit 15 eine Elektrode der Stromquellenseite; mit 20 eine Erdungsfeder zum Erden der Heizwalze 1 und mit 25 isolierende Basisabschnitte geringer Wärmeleitung aus Keramik bezeichnet, die an beiden Seiten der Halogenlampe angeordnet sind.
Außerdem sind mit 13a und 14a Vorspannelemente oder Schrauben bezeichnet.
Auf diesem Weg wird die Halogenlampe 28 dadurch positioniert und fixiert, daß die an beiden Seiten der Lampe befindlichen Keramiksockel 25 mit Hilfe der mit den Schrauben 14a fest an einen befestigten Abschnitt montierten Blattfedern 14 gestützt werden.
Da jedoch bei dem vorstehenden herkömmlichen Beispiel die Halogenlampe 28 mit den Leitungsdrähten 12 von einer Seite der Fixierwalze 1 in das Innere derselben eingesetzt werden muß und der Leitungsdraht 12 von der anderen Seite der Walze aus ihrem Inneren herausgezogen werden muß, wurde die Funktionsfähigkeit bei der Montage beeinträchtigt, wobei zum Auswechseln der Halogenlampe 28 viele Teile, einschließlich der Blattfedern 14, abmontiert werden mußten.
Da ferner der elektrisch mit der Fixierwalze 1 verbundene Erdungsring 20 an das Ende der Fixierwalze montiert ist, wurde die Funktionsfähigkeit weiter beeinträchtig. Da zusätzlich der Innendurchmesser der Fixierwalze 1 nicht verringert werden kann, um ein leichteres Einsetzen der Leitungsdrähte 12 in die Fixierwalze zu ermöglichen, können die Fixierwalze und demgemäß das gesamte Gerät nicht in geringer Größe hergestellt werden.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Fixiergerät zu schaffen, bei dem das Montieren des Heizelements vereinfacht ist.
Die Aufgabe wird mit einem Fixiergerät gelöst, das die in dem unabhängigen Anspruch beschriebenen Merkmale enthält. Erfindungsgemäß hat das Fixiergerät ein heizbares Drehteil, welches ein entlang der Drehmittellinie des heizbaren Drehteils angeordnetes Heizelement hat und in welchem das Heizelement mit Hilfe eines Halteteils an einem der beiden Basiselemente geringer Wärmeleitung gehalten wird, die an beiden Enden des Heizelements vorgesehen sind. Das eine Basiselement weist größere Außenmaße als das andere Basiselement auf, so daß das Heizelement durch eine Öffnung im Halteteil in das heizbare Drehteil eingesetzt und von diesem entfernt werden kann.
Weitere vorteilhaft entwickelte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Es zeigen:
Figur 1 eine Schnittansicht eines Fixiersystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine perspektivische Explosionsansicht, die die Montage eines Basisabschnitts und eines Halters an einer gegenüber einer Einsetzseite liegenden Seite zeigt;
Figur 3 eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die montierte Halogenlampe und der montierte Halter in einer Fixierwalze eingesetzt sind;
Figur 4 eine Schnittansicht, die die Montage des Basisabschnitts an der Einsetzseite zeigt;
Figuren 5 bis 8 Heizelemente gemäß weiterer Ausführungsbeispiele; und
Figur 9 eine Schnittansicht einer herkömmlichen Fixiereinheit.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit deren Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt. Überdies sind Elemente gleicher Funktionen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In Figur 1 hat eine Heizwalze 1 eine darin befindliche Halogenlampe 8 und ist aus einem mit einer Oberflächenschmiermittelschicht beschichteten Metallzylinder hergestellt. Ein Thermistor S ist für das Erfassen der Temperatur einer Oberfläche der Heizwalze 1 vorgesehen, wobei die Anregung der Halogenlampe 8 auf der Grundlage einer vom Thermoelement erfaßten Ausgabe auf EIN-AUS-geregelt wird. Auf diesem Weg kann die Oberflächentemperatur der Heizwalze 1 auf einen konstanten Wert gehalten werden.
Eine, eine Silikongummischicht aufweisende Stützwalze 2 wird gegen die Heizwalze 1 gedrückt. Ein Aufzeichnungsmittel, auf dessen Oberfläche sich ein nicht fixiertes Tonerbild befindet (die Oberfläche zeigt in Richtung auf die Heizwalze 1) wird zwischen die Walzen 1 und 2 geklemmt und mit Hilfe dieser zugeführt; zwischenzeitlich wird das Tonerbild mittels Hitze und Druck auf das Aufzeichnungsmittel fixiert.
Ein Elektrodenanschluß 9 steht aus einem Ende der Halogenlampe 8 in deren Längsrichtung hervor und ist aus verformbarem nickelplattierten Kupf erdraht hergestellt. Mit 10 sind mittels einer Schraube 10a befestigte Kontaktplatten bezeichnet, wobei der Elektrodenanschluß 9 dazwischen angeordnet ist, wodurch diese dazwischen elektrisch verbunden sind.
Mit 11 ist eine Halogenlampenaufnahme bezeichnet, die die Halogenlampe 8 dadurch positioniert und hält, daß ein Sockel 18 der Lampe daran angebracht ist; mit 16 ist ein Isolationsträger für das Stützen von zwischen der Stromquelle und den Kontaktplatten 10 oder einer leitenden Platte 13 befindlichen Verbindungsabschnitten bezeichnet; mit 17 ist ein Halter für das Stützen der Halogenlampe 8 mit Hilfe einer Blattfeder 14 bezeichnet; mit 18 ist der auf der Einsetzseite befindliche Sockel der Halogenlampe bezeichnet; mit 19 ist ein an einer gegenüber der Einsetzseite liegenden Seite befindlicher Sockel der Halogenlampe 8 bezeichnet; und mit 20 ist ein Leiterring bezeichnet, der elektrisch mit der Fixierwalze 1 verbunden ist und für das Erden der Fixierwalze über eine mit dem Leiterring in gleitendem Kontakt stehende Blattfeder (nicht gezeigt) vorgesehen ist.
Gemäß Figur 2 wird die Halogenlampe 8 in einem Zustand zusammengebaut, in dem deren Sockel 19 zwischen dem Halter 17 und der Blattfeder 14 geklemmt wird. In diesem Fall weist ein Flansch des Sockel 19 einen größeren Durchmesser als eine Öffnung (, durch welche die Halogenlampe eingesetzt wird,) des Halters 17 und als eine Öffnung der Blattfeder 14 und zudem als der andere Sockel 18 sowie als ein Glasrohr der Halogenlampe 8 auf. Das Glasrohr bildet eine Wärmeverteilungsfläche der Lampe.
In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel kann die Halogenlampe gemäß Figur 6 einfach durch einen Handgriff an die Fixierwalze montiert werden. In diesem Fall ist der an der gegenüber der Einsetzseite liegenden Seite befindliche Sockel 19 größer als der andere Sockel, um das Ergreifen des Sockels zu erleichtern.
Der größere Durchmesser bedeutet hier, daß dessen Querschnitt den Querschnitt des kleineren Durchmessers vollständig einschließt.
Im Falle, daß die Halogenlampe ausgewechselt wird, ist es auf diesem Weg möglich, die Halogenlampe 8 von der Fixierwalze 1 zu entfernen oder abzumontieren, ohne den Halter 17 abzumontieren.
Wird in der herkömmlichen Fixiereinheit ferner der Leiterring 20 an der gegenüber der Einsetzseite liegenden Seite an der Fixierwalze montiert, so behinderte der Leiterring zudem den Durchlaß des Sockels der Halogenlampe. Da im Gegensatz dazu gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung der an der Einsetzseite befindliche Sockel 18 einen geringeren Durchmesser als der andere Sockel 19 und eine konisch zulaufende Spitze hat, kann der Sockel 18 sanft in die Aufnahme 11 (Figur 1) eingesetzt werden, ohne vom Leiterring 20 behindert zu werden.
Nachdem die Halogenlampe 8 gemäß einem weiteren, in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel an den Halter 17 montiert ist, wird die den Halter 17 aufweisende Halogenlampe in die Fixierwalze 1 eingesetzt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Einsetzen des Heizelements in die Fixierwalze und das Auswechseln des Heizelements problemlos. Da ferner der Leitungsdraht 12 mit der leitenden Platte 13 des Halters 17 verbunden ist und die Halogenlampe 8 an den Halter 17 montiert ist, sobald die den Halter 17 aufweisende Halogenlampe an der Fixierwalze 1 montiert ist, braucht die leitende Platte 13 nur von der an dem Isolierträger 16 befindlichen Stromquelle mit dem leitenden Abschnitt verbunden werden. Somit ist bei der Montage ein direktes Anfassen des Leitungsdrahts nicht nötig.
Wird zusätzlich die Halogenlampe 8 in die Fixierwalze 1 dadurch eingesetzt, daß der Halter ergriffen wird, kann die Lampe in die Walze eingesetzt werden; da demgemäß die Halogenlampe nicht mit der Hand des Monteurs in Berührung kommt, wird die Lampe nicht mit Öl und dergleichen verschmiert. Da ferner der an der Einsetzseite befindliche Elektrodenanschluß 9 eine stabartige Struktur aufweist, kann der Sockel 18 problemlos in der Aufnahme 11 aufgenommen werden.
Die Struktur des an der gegenüber der Einsetzseite liegenden Seite befindlichen Sockels kann zwar gemäß Figur 5 dieselbe Struktur wie der an der Einsetzseite befindliche Sockel sein, aber einen größeren Ring 25 aufweisen. Unter Berücksichtigung des Einsetzens und Entfernens der Halogenlampe, die bezüglich des Halters 17 Sockel mit derselben Struktur aufweist, ist es jedoch vorzuziehen, daß einer der Sockel größer als der andere ist.
Während der an der Einsetzseite befindliche Sockel 18 die konisch zulaufende Spitze aufwies, kann eine derart konisch zulaufende Spitze weggelassen werden, wenn der Sockel entsprechend kleiner ist. Es wurde der aus dem an der Einsetzseite befindlichen Sockel 18 vorstehende Elektrodenanschluß 9 vorgesehen, wobei gemäß Figur 7 ein Leitungsdraht 12 anstelle des Elektrodenanschlusses vorgesehen werden kann.
Während ferner der Leitungsdraht 12 vorgesehen wurde, der sich von dem an der gegenüber der Einsetzseite liegenden Seite befindlichen Sockel 19 erstreckt, kann gemäß Figur 8 anstelle des Leitungsdrahts ein Elektrodenanschluß 9 vorgesehen werden.
Wie vorstehend erwähnt, wird die Montage und das Auswechseln des Heizelements gemäß der vorliegenden Erfindung problemlos, und ist es möglich, den Durchmesser der Heizwalze zu verringern, wenn die Erfindung bei der Heizwalzenfixiereinheit angewendet wird. Obwohl die vorstehende Beschreibung mit besonderem Bezug auf die Ausführungsbeispiele ausgeführt wurde, ist es verständlich, daß, so wie beansprucht, Änderungen und Modifikationen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung bewirkt werden können.

Claims

1. Fixiergerät für ein bilderzeugendes Gerät, mit einem heizbaren Drehteil (1), das ein entlang der Drehmittellinie des heizbaren Drehteils angeordnetes Heizelement (8) hat, wobei das Heizelement (8) mit Hilfe eines Halteteils (14, 17) an einem der beiden Basiselemente (18, 19) mit niedriger Wärmeleitung gehalten wird, die an beiden Enden des Heizelements (8) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Basiselement (19) größere Außenmaße als das andere Basiselement (18) aufweist, so daß das Heizelement (8) durch eine Öffnung in dem Halteteil (17) in das heizbare Drehteil (1) eingesetzt und von diesem entfernt werden kann.

2. Fixiergerät gemäß Anspruch 1, wobei das Heizelement (8) von dem heizbaren Drehteil (1) entfernt und in dieses eingesetzt werden kann, während es befestigt in dem Halteteil (17) verbleibt.

3. Fixiergerät nach Anspruch 1, wobei sich ein Leitungsdraht (12) ausgehend von dem größeren Basiselement (19) erstreckt, und ein Elektrodenstift (9) an dem kleineren Basiselement (18) angeordnet ist.

4. Fixiergerät nach Anspruch 3, wobei sich der Elektrodenstift (9) entlang der Drehmittellinie des Drehteils (1) erstreckt.

5. Fixiergerät nach Anspruch 3, wobei das Basiselement (18), an dem der Elektrodenstift (9) angeordnet ist, angrenzend an dem Elektrodenstift (9) eine sich verjüngende Spitze aufweist.

6. Fixiergerät nach Anspruch 1, wobei die Basiselemente (18, 19) aus Isolationsmaterial angefertigt sind.

7. Fixiergerät nach Anspruch 1, wobei das heizbare Drehteil (1) eine Heizwalze aufweist, die ein Tonerbild schmelzen und dabei ein Tonerbild auf ein Aufzeichnungsmittel fixieren lassen kann.

8. Fixiergerät nach Anspruch 7, wobei das Gerät ferner eine gegen die Heizwalze (1) gepreßte Stützwalze (2) einschließt, wobei die Heizwalze (1) und die Stützwalze (2) das Aufzeichnungsmittel zwischen sich klemmen und es zuführen und das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmittel fixieren.