DE69918747T2

DE69918747T2 - Fixiereinheit

Info

Publication number: DE69918747T2
Application number: DE69918747T
Authority: DE
Inventors: Takaaki Yokohama-shi Hachisuga
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 1998-05-25
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2019-05-22
Also published as: JPH11338295A; EP0961178B1; EP0961178A3; US6078779A; JP4197548B2; EP0961178A2; DE69918747D1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Fixiereinheit zur Verwendung z.B. in einem elektrophotographischen Farbkopierer oder einem Farbdrucker.
In einer Fixiereinheit, die in einem elektrophotographischen Farbkopierer oder einem Farbdrucker verwendet wird, ist eine Fixierwalze mit einer großen Menge Silikonöl beschichtet, um ein Anhaften des Toners an der Fixierwalze zu verhindern. Obwohl es verschiedene Arten von Verfahren zum Aufbringen des Silikonöls gibt, wird im Allgemeinen das folgende Verfahren verwendet:
Als erstes wird das Silikonöl von einer Ölpumpe aus einem Öltank gepumpt und auf einen Ölbeschichtungsfilz getropft. Das Öl durchdringt dann den Filz und klebt an einer Ölversorgungswalze, wo das Öl durch eine Regulierklinge auf eine vorgegebene Dicke gebracht wird. Danach wird das Öl über eine Beschichtungswalze auf eine Fixierwalze aufgebracht.
Das von der Klinge von der Ölversorgungswalze entfernte Öl tropft in eine Ölwanne und wird zur erneuten Verwendung zu dem Öltank zurückgeführt. Nachdem der Öltank geleert worden ist, wird er wieder mit neuem Öl gefüllt.
In dem herkömmlichen Fall wird jedoch durch eine darin bereitgestellte Füllöffnung zusätzliches Öl in den Öltank eingebracht. Demgemäß ist es sehr wahrscheinlich, dass das Öl aus dem Tank austritt und die umliegenden Komponenten verschmutzt.
Unter diesen Voraussetzungen ist es wahrscheinlich, dass die Ölauffüllarbeit durch einen Anwender, der kein Fachmann ist, vermieden wird, und diese gewöhnlich von einem professionellen Wartungsarbeiter durchgeführt wird. Wenn ein professioneller Wartungsarbeiter die Ölauffüllarbeit durchführt, wird die Stillstandszeit eines Druckers, eines Kopierers, usw., so lang, dass sie nicht vernachlässigt werden kann.
Auch wenn ein professioneller Wartungsarbeiter einen mit verschmutztem Öl vollgesaugten Filz durch einen neuen ersetzt, kann Öl von dem Filz austreten, wenn dieser entfernt wird, da in dem Filz eine große Menge Öl absorbiert ist.
Da darüber hinaus Öl in der Ölwanne verbleibt, wird es aus dieser austreten, wenn die Fixiereinheit geneigt wird, während z.B. die Einheit bewegt wird.
Die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2-154288 beschreibt eine Beschichtungswalze, die innerhalb eines Halteelements angeordnet ist, das an einer Fixiervorrichtung angebracht und von dieser abgenommen werden kann.
Die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 4-116678 beschreibt eine ölgetränkte Walze, die an einem Halteelement angebracht ist, das durch Greifen eines Knopfs angebracht und abgenommen werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Fixiereinheit.
Diese Aufgabe wird durch die Fixiereinheit nach Anspruch 1 gelöst. Zusätzliche Ausführungsformen dieser Fixiereinheit sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Strukturen kann selbst ein Anwender, der kein Fachmann ist, sowie ein professioneller Wartungsarbeiter die Ölbeschichtungseinrichtung ohne Verschütten von Öl von der Fixiereinheit ersetzen. Daher kann die Stillstandszeit der Vorrichtung minimiert werden.
Ferner kann ein Austreten von Öl selbst dann verhindert werden, wenn die Fixiereinheit geneigt wird, wodurch die Zuverlässigkeit der Einheit erhöht wird.
Darüber hinaus kann verhindert werden, dass die Oberflächen der Beschichtungswalzen kontaminiert werden, was die Zuführung einer konstanten Menge Öl zu der Fixierwalze ermöglicht.
Die Erfidung kann durch die folgende detaillierte Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, worin
1 eine schematische Ansicht ist, die einen elektrophotographischen Farbkopierer gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 eine Ansicht ist, die eine Fixiereinheit veranschaulicht, die in den Kopierer von 1 eingebaut ist;
3 eine Ansicht ist, die eine Ölbeschichtungseinheit veranschaulicht;
4 eine perspektivische Ansicht ist, die das Aussehen der Ölbeschichtungseinheit und dessen Befestigungselement zeigt;
5 eine perspektivische Ansicht ist, die das Aussehen einer Modifizierung der Ölbeschichtungseinheit zeigt; und
6 eine Ansicht ist, die ein Schutzblatt zeigt, das an der Ölbeschichtungseinheit angebracht ist.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die 1 zeigt die Gesamtstruktur eines elektrophotographischen Farbkopierers. In einem Vorrichtungshauptkörper 1 sind lichtempfindliche Trommeln 2Y, 2M, 2C und 2BK als Bildträger derart angeordnet, dass sie in regelmäßigen Intervallen angeordnet sind. Die Aufzeichnungseinheiten 3Y, 3M, 3C und 3BK zum Aufzeichnen von Bildern in vier Farben, d.h. Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (BK), sind parallel zueinander und den lichtempfindlichen Trommeln 2Y, 2M, 2C bzw. 2BK gegenüber liegend angeordnet. Die Aufzeichnungseinheiten 3Y, 3M, 3C und 3BK weisen die gleiche Struktur auf. Daher wird nur die Bildaufzeichnungseinrichtung 3Y für Gelb beschrieben, die sich stromaufwärts von den anderen Aufzeichnungseinheiten befindet. Bezüglich der anderen Aufzeichnungseinheiten 3Y, 3M, 3C und 3BK sind nach der Einheit 3Y nur die Bezugszeichen 3M, 3C und 3BK angegeben und diese werden nicht doppelt beschrieben.
Die Aufzeichnungseinheit 3Y umfasst die lichtempfindliche Trommel 2Y und das Bildausbildungsmittel 4Y, das entsprechend dafür bereitgestellt ist, um auf der lichtempfindlichen Trommel 2Y wiederholt ein gelbes Bild auszubilden. Die Bildausbildungseinrichtung 4Y umfasst eine Aufladeeinheit 5Y, eine Belichtungseinheit 6Y, eine Entwicklungseinheit 7Y, eine Reinigungseinheit 8Y, eine Deelektrifizierungseinheit 9Y, usw.
Ein Übertragungsförderband 20 als Übertragungsmediumfördereinrichtung erstreckt sich unterhalb jeder Aufzeichnungseinheit 3Y, 3M, 3C oder 3BK. Das Übertragungsförderband 20 fördert ein Papierblatt 10 als Übertragungsmedium, auf das ein Bild übertragen werden soll, zu jeder der lichtempfindlichen Trommeln 2Y, 2M, 2C und 2BK.
Ferner sind Übertragungseinheiten 21Y, 21M, 21C und 21BK als Übertragungseinrichtungen den lichtempfindlichen Trommeln 2Y, 2M, 2C bzw. 2BK gegenüber liegend angeordnet, wobei das Übertragungsförderband 20 dazwischen angeordnet ist. Tonerbilder in den Farben Y, M, C und BK werden auf das Papierblatt 10 übertragen, das von dem Übertragungsförderband 20 gefördert wird.
Das Papierblatt 10 wird von einem Papierzuführungssystem 22 an einem. vorgegebenen Zeitpunkt auf das Förderband 20 zugeführt. Das Papierzuführungssystem 22 umfasst eine Aufnahmewalze 23 zum Aufnehmen von Papierblättern 10 von einer Papierzuführungskassette 19, und ein Transportwalzenpaar 24 zum Transportieren jedes Papierblatts 10, das von der Aufnahmewalze 23 aufgenommen worden ist. Das Papierzuführungssystem 22 umfasst auch ein Widerstandswalzenpaar 25 zum Einstellen des vorderen Endes jedes Papierblatts 10, das von dem Transportwalzenpaar transportiert worden ist, und zum weiteren Transportieren des eingestellten Papierblatts an einem vorgegebenen Zeitpunkt.
Die Blattfördergeschwindigkeit des Widerstandswalzenpaars und des Übertragungsförderbands 20 wird so eingestellt, dass sie mit der Umfangsgeschwindigkeit jeder lichtempfindlichen Trommel 2Y, 2M, 2C oder 2BK identisch ist.
Eine Fixiereinheit 26, ein Papierausgabewalzenpaar 27 und eine Ausgabeablage 28 sind in der Förderrichtung des Übertragungsmediums (in der 1 nach links) des Übertragungsförderbands 20 angeordnet. Ferner ist in dem Vorrichtungshauptkörper 1 auf dessen Boden eine Steuereinheit (nicht gezeigt) zum Steuern des Betriebs der Aufzeichnungseinheiten 3Y, 3M, 3C und 3BK, des Papierzuführungssystems 22 und anderer Komponenten bereitgestellt.
Wenn in der vorstehend beschriebenen Struktur ein Befehl zur Bildung eines Farbbilds von einem Betriebseingabeabschnitt (nicht gezeigt) gegeben worden ist, werden die Aufzeichnungseinheiten 3Y, 3M, 3C bzw. 3BK, die Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (BK) entsprechen, an vorgegebenen Zeitpunkten betrieben, wodurch auf den lichtempfindlichen Trommeln 2Y, 2M, 2C bzw. 2BK Tonerbilder in den Farben Y, M, C und BK gebildet werden.
Wenn die Aufzeichnungseinheit 3Y als Beispiel genommen wird, dreht sich die lichtempfindliche Trommel 2Y im Uhrzeigersinn (in einer durch den Pfeil in der 1 angegebenen Richtung), wodurch die Oberfläche der Trommel durch die Aufladeeinheit 5Y einheitlich mit Elektrizität aufgeladen wird. Anschließend wird die einheitlich aufgeladene Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 2Y einer Belichtung durch die Belichtungseinheit 6Y unterworfen, wodurch ein latentes Bild gebildet wird, das einem gelben Bild entspricht. Dieses latente Bild wird entwickelt, wenn es der Entwicklungseinheit 7Y gegenüber liegt, wodurch auf der lichtempfindlichen Trommel 2Y ein gelbes Tonerbild gebildet wird. Entsprechend werden in den anderen Aufzeichnungseinheiten 3M, 3C und 3BK Tonerbilder gebildet.
Andererseits wird synchron zu dem Vorgang der Ausbildung des Tonerbilds ein Papierblatt 10 von der Papierzuführungskassette aufgenommen. Dieses Papierblatt 10 wird auf das Übertragungsförderband 20 transportiert, nachdem dessen vorderes Ende von dem Widerstandswalzenpaar 25 eingestellt worden ist.
Das auf das Übertragungsförderband 20 geführte Papierblatt 10 wird durch dieses gefördert, wobei es mittels der elektrostatischen Haltewalze 29 elektrostatisch daran haftet. Das Papierblatt 10 wird zuerst zu einer Übertragungsposition für das gelbe Tonerbild geführt, d.h. zu einer Position, bei der die lichtempfindliche Trommel 2Y der Übertragungseinheit 21Y gegenüber liegt, wobei das Übertragungsförderband 20 dazwischen angeordnet ist. In dieser Übertragungsposition für das gelbe Tonerbild kontaktiert das Papierblatt 10 ein gelbes Tonerbild auf der Trommel 2Y. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt die Übertragungseinheit 21Y, dass das gelbe Tonerbild auf der Trommel 2Y auf das Papierblatt 10 übertragen wird.
Die Übertragungseinheit 21Y besteht aus einer halbleitenden Übertragungswalze und ist angepasst, das gelbe Tonerbild von der Rückseite des Förderbands 20 her mit einem elektrischen Feld mit einer Polarität zu versehen, die der Polarität des gelben Tonerbilds, das auf der lichtempfindlichen Trommel 2Y gehalten wird, entgegengesetzt ist. Dieses elektrische Feld wirkt auf das gelbe Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 2Y durch das Förderband 20 und das Papierblatt 10, mit dem Ergebnis, dass das gelbe Tonerbild von der Trommel 2Y auf das Papierblatt 10 übertragen wird.
Das Papierblatt 10 mit dem darauf übertragenen gelben Tonerbild wird dann zu der Tonerbild-Übertragungsposition jeder Aufzeichnungseinheit 3Y, 3M, 3C und 3BK in dieser Reihenfolge gefördert. Als Ergebnis werden in der gleichen Weise, wie es vorstehend beschrieben worden ist, ein Magentatonerbild, ein Cyantonerbild und ein schwarzes Tonerbild nacheinander auf das Papierblatt übertragen. Auf diese Weise wird ein Farbbild auf dem Papierblatt gebildet.
Das Papierblatt 10 mit dem darauf ausgebildeten Farbtonerbild wird von dem Übertragungsförderband gelöst und zu der Fixiereinheit 26 geführt. In der Fixiereinheit 26 wird das Farbto nerbild, das aus überlappenden Tonerbildern besteht, dauerhaft fixiert. Nach dem Fixiervorgang wird das Papierblatt 10 in die Ausgabeablage 28 ausgegeben.
Andererseits dreht sich das Übertragungsförderband 20 nach dem Lösen des Übertragungsmediums weiter, wodurch restlicher Toner oder feine Papierteilchen durch eine Bandreinigungseinheit 81 entfernt werden. Nach dem Reinigen wird das Übertragungsförderband 20 durch die Deelektrifizierungswalze 80 deelektrifiziert, um das Potenzial der Bandoberfläche einheitlich zu machen.
Die lichtempfindlichen Trommeln 2Y, 2M, 2C und 2BK drehen sich weiter, nachdem die Tonerbilder von diesen übertragen worden sind, und restlicher Toner oder Papierstaubteilchen werden durch die Reinigungseinheiten 8Y, 8M, 8C und 8BK entfernt. Nach dem Entfernen bzw. Reinigen werden die lichtempfindlichen Trommeln 2Y, 2M, 2C und 2BK durch die Deelektrifizierungseinheiten 9Y, 9M, 9C und 9BK derart deelektrifiziert, dass ihre Oberflächen ein einheitliches Potenzial aufweisen. Danach wird die vorstehend beschriebene Reihe von Vorgängen durch die Einheiten beginnend von den Aufladeeinheiten 5Y, 5M, 5C und 5BK gegebenenfalls wiederholt.
Die 2 zeigt die Fixiereinheit 26, die in der Erfindung eingesetzt wird.
Die Fixiereinheit 26 ist angepasst, ein entwickeltes Bild auf dem Papierblatt 10 auf eine vorgegebene Fixiertemperatur zu erhitzen und dann das Bild gegen das Blatt zu drücken, so dass es darauf fixiert wird.
Die Fixiereinheit 26 umfasst eine Fixierwalze 12 als Fixiereinrichtung, die eine Rotationsachse aufweist, die sich in einer Richtung senkrecht zu der Förderrichtung des Papierblatts 10 erstreckt. Eine Stützwalze 14 ist unmittelbar unterhalb der Fixierwalze 12 bereitgestellt und drückt gegen die Fixierwalze mit einem vorgegebenen Druck. Die Fixierwalze 12 und die Stützwalze 14 werden jeweils durch Beschichten einer aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie z.B. Aluminium, hergestellten zylindrischen Walze mit einem Material hergestellt, das gute Trenneigenschaften aufweist, wie z.B. einem Silikonkautschuk, einem Tetrafluorethylenharz, usw.
Die Fixierwalze 12 wird z.B. durch einen Antriebsmotor (nicht gezeigt) mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in einer Richtung gedreht, die durch den Pfeil in der 2 gezeigt ist. Die Stützwalze 14 wird durch die Fixierwalze 12 gedreht. Halogenlampen 13 und 15 als Wärmequellen sind konzentrisch an Mittelabschnitten der Fixierwalze 12 bzw. der Stützwalze 14 bereitgestellt. Die Oberflächen der Fixierwalze 12 und der Stützwalze 14 werden durch die Ein/Aus-Steuerung der Halogenlampen 13 bzw. 15 auf eine vorgegebene Temperatur gebracht.
Die Fixierwalze 12 und die Stützwalze 14 sind vertikal einander gegenüber liegend angeordnet, wobei der Blattförderweg dazwischen angeordnet ist. Eine Führungsplatte 16 ist vor der Fixierwalze 10 angeordnet, um das Papierblatt 10 zwischen der Fixierwalze 12 und der Stützwalze 14 zu führen.
Bei der Fixierung wird das Papierblatt 10 entlang der Führungsplatte 16 gefördert und durch einen Quetschabschnitt geführt, bei dem die Fixierwalze 12 die Stützwalze 14 kontaktiert. Während das Papierblatt durch diesen geführt wird, wird das entwickelte Bild auf dem Papierblatt 10 erhitzt und gegen das Blatt gedrückt. Als Ergebnis wird das Bild auf dem Blatt fixiert. Nach dem Fixiervorgang wird das Papierblatt über ein Paar von Ausgabewalzen 27 zur Außenseite der Vorrichtung ausgegeben.
Andererseits ist schräg über der Fixierwalze 12 ein Reinigungsmechanismus 30 zum Reinigen der Fixierwalze 12 bereitgestellt. Der Reinigungsmechanismus 30 weist eine Faserbahn 31 auf, die aus einem Faservlies hergestellt ist. Die Faserbahn 31 ist auf eine Transportwalze 32 aufgewickelt und wird von einer Wickelwalze 33 nach und nach langsam abgewickelt. Während die Faserbahn 31 abgewickelt wird, wird sie mit einer Druckwalze 34 gegen die Fixierwalze 12 gedrückt. Folglich wird die Faserbahn 31 auf die Fixierwalze 12 geführt, wodurch sie deren Oberfläche reinigt.
Eine Reinigungswalze 35 wird drehbar gegen die Stützwalze 14 gedrückt, um die Oberfläche der Walze 14 zu reinigen.
Zentrale Thermistoren 41 und 43 sind in der Nähe der im Wesentlichen mittleren Abschnitte der Fixierwalze 12 bzw. der Stützwalze bereitgestellt, während Endthermistoren 42 und 44 in der Nähe von Endabschnitten der Walzen 12 bzw. 14 bereitgestellt sind. Die zentralen Thermistoren und Endthermistoren 41 bis 44 erfassen die Oberflächentemperaturen der Fixierwalze 12 und der Stützwalze 14.
Thermostaten 45 und 46 sind in der Nähe der Oberflächen der Fixierwalze 12 und der Stützwalze 14 angeordnet, um die Halogenlampen 13 und 15 in den Walzen 12 und 14 abzuschalten, wenn die Thermistoren 41 bis 44 eine anomale Temperatur erfassen. Folglich wird die Stabilität der Vorrichtung erhöht.
Eine Ölbeschichtungseinheit 50 als Ölversorgungseinrichtung ist auf der stromabwärts liegenden Seite des Reinigungsmechanismus 30 bezüglich der Rotationsrichtung der Fixierwalze 12 bereitgestellt. Die Ölbeschichtungseinheit 50 weist ein Gehäuse 54 und ein Paar von Beschichtungswalzen 51 als Versorgungswalzen auf, die in dem Gehäuse enthalten sind.
Die Beschichtungswalzen 51 werden mit einer Druckfeder (nicht gezeigt) gegen die Fixierwalze 12 gedrückt. Ferner kontaktiert eine Reinigungswalze 52 als drehbare Entfernungswalze die Beschichtungswalzen 51, um diese zu reinigen.
Die 3 ist eine Ansicht, welche die Struktur der Ölbeschichtungseinheit 50 zeigt.
Gemäß der 3 ist die Reinigungswalze 52 zwischen den Beschichtungswalzen 51 derart angeordnet, dass sie diese kontaktiert, und der Abstand zwischen den diametrischen Mitten der Walze 52 und einer der Beschichtungswalzen 51 ist gleich dem Abstand zwischen denjenigen der Walze 52 und der anderen Walze 51. Ferner wird die Reinigungswalze 52 durch eine Druckfeder (nicht gezeigt) mit einer Kraft FC in der durch den Pfeil Fc gezeigten Richtung gedrückt.
Die Richtung, in welche die Reinigungswalze 52 gedrückt wird, liegt zwischen den Beschichtungswalzen 51 und folglich wird auf jede Beschichtungswalze 51 die gleiche Kraft Fco ausgeübt. Demgemäß ist die Kontaktfläche zwischen einer der Beschichtungswalzen 51 und der Fixierwalze 12 im Wesentlichen mit der Kontaktfläche zwischen der anderen Beschichtungswalze 51 und der Fixierwalze 12 identisch, und deshalb kann durch beide Beschichtungswalzen 51 im Wesentlichen die gleiche Menge Öl auf die Walze 12 aufgebracht werden. Als Ergebnis weisen die Beschichtungswalzen 51 im Wesentlichen den gleichen Ölverbrauch auf, was bedeutet, dass die Ölbeschichtungseinheit 50 effizient eingesetzt wird. Mit anderen Worten: Da ein Fall, bei dem nur eine der Beschichtungswalzen 51 abgenutzt wird, vermieden wird, kann die gesamte Ölbeschichtungseinheit 50 eine relativ lange Gebrauchsdauer aufweisen.
Die Beschichtungswalze 51 wird z.B. durch Einbringen eines Dimethylsilikonöls in ein wärmebeständiges Papierblatt 51b, Aufwickeln des Blatts 51b auf einen Kernstab 51a und Beschichten des Kernstabs, auf den das Blatt aufgewickelt ist, mit einem porösen Harz auf Fluorbasis 51c ausgebildet. In dieser Struktur wird Öl innerhalb der Beschichtungswalze 51 durch die Wärme der Fixierwalze 12 erhitzt und dessen Viskosität wird vermindert. Als Er gebnis sickert Öl aus der Oberfläche jeder Beschichtungswalze 51 und haftet an der Fixierwalze 12.
Ferner ist die Oberfläche jeder Beschichtungswalze 51 aus dem Harz auf Fluorbasis 51c ausgebildet, das gute Trenneigenschaften aufweist, wodurch verhindert wird, dass diese mit einem Entwickler beträchtlich verunreinigt wird. Selbst wenn die Oberfläche der Beschichtungswalze 51 geringfügig kontaminiert wird, wird sie durch die Reinigungswalze 52 gereinigt, und daher kann das Öl in der Beschichtungswalze genutzt werden, bis es verbraucht ist.
Abhängig von der Art und Weise des Aufwickelns des wärmebeständigen Papierblatts 51b kann die Beschichtungswalze 51 eine ungleichmäßige Oberfläche aufweisen. Wenn sie eine ungleichmäßige Oberfläche aufweist, kann dann, wenn sich die Walze 51 dreht, keine einheitliche Ölbeschichtung realisiert werden. Der Teil der Walze 51, der nicht ausreichend mit Öl beschichtet ist, weist schlechte Trenneigenschaften auf und somit kann der Entwickler daran haften.
Um eine partielle Verschlechterung der Trenneigenschaften zu verhindern und ein Drucken eines hervorragenden Bilds zu ermöglichen, wird in der Ausführungsform eine Mehrzahl (ein Paar) von Beschichtungswalzen 51 eingesetzt.
Darüber hinaus kann der Einsatz einer Mehrzahl von Beschichtungswalzen 51 auch die Gebrauchsdauer der Ölbeschichtungseinheit 50 erhöhen.
Da jedoch die Beschichtungswalzen 51 mit der vorstehenden Struktur eine begrenzte Gebrauchsdauer aufweisen (sie können nicht verwendet werden, wenn das interne Öl verbraucht worden ist), ist es erforderlich, die Ölbeschichtungseinheit 50 in regelmäßigen Intervallen durch eine neue zu ersetzen.
Um Informationen darüber zu erhalten, wann der Austausch vorgenommen werden sollte, sind ein Erfassungsmechanismus 53 zum Erfassen, ob die Ölbeschichtungseinheit 50 montiert ist oder nicht, und eine Zähleinrichtung 56 zum Bestimmen der Gebrauchsdauer der Ölbeschichtungseinheit bereitgestellt.
Der Erfassungsmechanismus 53 weist eine Platte 53a mit beispielsweise einer darauf montierten Sicherung 53b auf. Wenn die Ölbeschichtungseinheit 50 auf der Fixiereinheit 26 montiert wird, wird ein Ende 26a auf der Seite der Fixiereinheit 26 mit einem Kontakt 53c auf der Sicherungsplatte 53a verbunden, wodurch die Sicherung 53b durchtrennt wird. Als Ergebnis wird das Anbringen der Ölbeschichtungseinheit 50 erfasst.
Das Erfassungssignal des Erfassungsmechanismus 53 wird der Steuereinrichtung 55 zugeführt, die wiederum die Zähleinrichtung 56 in Betrieb setzt.
Die Zähleinrichtung 56 bestimmt die Gebrauchsdauer der Beschichtungswalzen 51 durch Zählen beispielsweise der Anzahl der bedruckten Papierblätter oder der Zeit, in der sich die Fixierwalze 12 dreht oder die Beschichtungswalzen 51 drehen. Alternativ kann die Gebrauchsdauer auf der Basis der Erhitzungszeit der Fixierwalze 12 oder der Beschichtungswalzen 51 bestimmt werden.
4 ist eine perspektivische Ansicht der Ölbeschichtungseinheit 50.
Griffe 57 sind auf der oberen Fläche der Ölbeschichtungseinheit 50 bereitgestellt. Die Form der Ölbeschichtungseinheit 50 hängt von der Länge jeder Beschichtungswalze 51 ab und ist im Wesentlichen ein rechteckiges Parallelepiped. Daher sollten die Anbringungspunkte, d.h. die Punkte, an denen die Einheit 50 angehoben wird, an longitudinalen Enden platziert sein, um die Ölbeschichtungseinheit 50 zu stabilisieren. Im Hinblick darauf sind die Griffe 57 in dieser Ausführungsform an longitudinalen Endabschnitten der Ölbeschichtungseinheit 50 bereitgestellt.
Auf Rückflächen der Einheit 50 sind auch Vorwölbungen 59 vertikal ausgebildet, die als Reguliereinrichtung dienen. Andererseits sind in einem Rahmen (Befestigungseinrichtung) 61, der in die Fixiereinheit 26 einbezogen ist, Führungsrillen 62 ausgebildet. Die Vorwölbungen 59 der Ölbeschichtungseinheit 50 können mit den Führungsrillen 62 derart in Eingriff gebracht werden, dass sie vertikal bewegbar sind.
Die Ölbeschichtungseinheit 50 wird durch nach unten gerichtetes Einsetzen der Vorwölbungen 59 in die Führungsrillen 62 des Rahmens 61 der Einheit 26 auf der Fixiereinheit 26 montiert.
Wenn die Ölbeschichtungseinheit 50, nachdem das Öl innerhalb der Ölbeschichtungseinheit 50 verbraucht ist, durch eine neue Ölbeschichtungseinheit 50 ersetzt wird, wird diese mit den Griffen 57, die von den Händen des Bedieners gegriffen werden, angehoben, wodurch die Ölbeschichtungseinheit 50 von dem Rahmen 61 der Fixiereinheit 26 entfernt wird. Danach wird eine neue Ölbeschichtungseinheit 50 in eine Position oberhalb des Rahmens 61 der Fixiereinheit 26 gebracht, wobei die Griffe 57 von den Händen gegriffen werden. Anschließend werden die Vorwölbungen 59 der neuen Einheit 50 von oben in die Führungsrillen 62 des Rahmens 61 der Fixiereinheit 26 eingesetzt. Auf diese Weise wird die neue Ölbeschichtungseinheit 50 montiert.
Da die Ölbeschichtungseinheit 50 abnehmbar auf der Fixiereinheit 26 montiert ist und die gesamte Ölbeschichtungseinheit 50 ausgetauscht wird, wenn die Einheit 50 ausgetauscht werden soll, kann den Austausch nicht nur ein professioneller Wartungsarbeiter, sondern auch ein allgemeiner Anwender durchführen, ohne Öl zu verschütten.
Da Öl in das wärmebeständige Papier der Beschichtungswalzen 51 eingebracht wird, ist es selbst dann nicht möglich, dass das Öl von der Ölbeschichtungseinheit 50 austritt bzw. verschüttet wird, wenn sich die Fixiereinheit 26 beim Austauschen der Ölbeschichtungseinheit 50 neigt.
Ferner ermöglicht die Struktur, bei der die Ölbeschichtungseinheit 50 durch Einsetzen der Vorwölbungen 59 der Einheit 50 in die Führungsrillen 62 des Rahmens angebracht wird, ein genaues Montieren der Ölbeschichtungseinheit 50 in einer vorgegebenen Position.
Die Vorwölbungen 59 und die Führungsrillen 62 können in einer gegenüber liegenden Weise bereitgestellt werden. Insbesondere kann die Vorrichtung so modifiziert werden, dass die Vorwölbungen 59 auf dem Rahmen 61 der Fixiereinheit 26 bereitgestellt sind, während die Führungsrillen 62 in Rückflächen der Ölbeschichtungseinheit 50 ausgebildet sind.
Darüber hinaus kann ein Griff 63 auf der oberen Fläche der Ölbeschichtungseinheit 50 in einer Längsrichtung bereitgestellt sein, wie es in der 5 gezeigt ist.
Die 6 zeigt einen automatischen Aufwickelmechanismus 64 zum automatischen Aufwickeln eines Schutzblatts für die Beschichtungswalzen 51.
Die Ölbeschichtungseinheit 50 ist eine Einmalversorgung und wird als ein Gegenstand behandelt. Während daher die Einheit 50 auf der Fixiereinheit 26 transportiert oder montiert wird, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Oberflächen der Beschichtungswalzen 51 kontaminiert oder beschädigt werden. Um dies zu verhindern, ist ein Schutzblatt 65 als Schutzelement bereitgestellt, um die Beschichtungswalzen 51 der Ölbeschichtungseinheit 50 zu bedecken. Wenn der Anwender jedoch die Entfernung des Schutzblatts 65 vergisst, wird der Fi xierwalze 12 kein Öl zugeführt, wodurch ein Anhaften eines Entwicklers an der Fixierwalze und somit ein Papierblattstau verursacht wird.
Um dies zu vermeiden, wird ein Mechanismus 64 zum automatischen Aufwickeln des Schutzblatts 65 bereitgestellt. Ein Ende des Schutzblatts 65 ist mit einer geringen Kraft in ein Gehäuse 54 geklebt oder eingepasst und das andere Ende ist auf einem Aufwickelstab 67 fixiert. Der Aufwickelstab 67 ist mit der Fixiereinheit 26 oder mit einem Antriebsabschnitt (nicht gezeigt) verbunden, der in einen Kopierer, einen Drucker, usw., einbezogen ist. Der Aufwickelstab 67 wird durch die Antriebskraft des Antriebsabschnitts gedreht, wodurch das Schutzblatt 65 automatisch darauf aufgewickelt wird.
Um ein Heraussickern von Öl zu verhindern, ist das Schutzblatt 65 vorzugsweise aus einer Folie wie z.B. einer Polyethylenfolie ausgebildet. Das Blatt 65 kann jedoch auch aus Papier hergestellt sein, wenn ein Harz auf das Papier aufgebracht oder darauf geklebt wird, so dass ein Heraussickern von Öl verhindert wird.
Während das Schutzblatt 65 aufgewickelt wird, kontaktiert es die Fixiereinheit 26. Um zu verhindern, dass die Fixiereinheit 26 mit Elektrizität aufgeladen wird, ist es bevorzugt, dass die Oberfläche des Schutzblatts 65 leitfähig ist.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist in der Erfindung die Ölbeschichtungseinheit 50 abnehmbar an dem Rahmen 61 befestigt, und somit kann sogar ein allgemeiner Anwender, sowie ein professioneller Wartungsarbeiter, die Einheit 50 gegen eine andere austauschen, ohne Öl davon zu verschütten. Daher kann die Stillstandszeit der Vorrichtung minimiert werden.
Da ferner Öl in den Beschichtungswalzen 51 enthaften ist, wird es selbst dann nicht aus der Vorrichtung austreten, wenn die Fixiereinheit 26 geneigt wird, was die Zuverlässigkeit der Vorrichtung erhöht.
Ferner kann die Reinigungswalze 52 zum Entfernen eines Entwicklers von den Oberflächen der Beschichtungswalzen 51 die Walzen 51 vor einer Kontamination schützen, was eine konstante Zuführung von Öl zu der Fixierwalze 12 und somit eine weitere Verlängerung der Gebrauchsdauer der Vorrichtung ermöglicht.
Auch da die Reinigungswalze 52 in einer Position bereitgestellt ist, in der die gleiche Kraft auf beide Beschichtungswalzen 51 ausgeübt werden kann, ist die Kontaktfläche der Fixierwalze 12 und einer der Beschichtungswalzen 51 im Wesentlichen mit der Kontaktfläche der Fixierwalze 12 und der anderen Beschichtungswalze 51 identisch. Demgemäß weisen die Beschichtungswalzen 51 im Wesentlichen den gleichen Ölverbrauch und daher im Wesentlichen die gleiche Gebrauchsdauer auf, mit dem Ergebnis, dass die Ölbeschichtungseinheit 50 effizient verwendet werden kann.
Da die Oberflächen der Beschichtungswalzen 51 aus einem Harz auf Fluorbasis bestehen, weisen sie eine höhere Beständigkeit gegen eine Kontamination und eine längere Gebrauchsdauer auf als herkömmliche Beschichtungswalzen.
Darüber hinaus kann die zu erwartende Gebrauchsdauer der Ölbeschichtungseinheit 50 ermittelt werden und für den Anwender kann eine Nachricht bereitgestellt werden, dass die Ölbeschichtungseinheit 50 gegen eine neue ausgetauscht werden soll. Daher kann der Anwender eine neue Ölbeschichtungseinheit 50 kaufen, bevor die montierte Ölbeschichtungseinheit 50 verbraucht ist. Dies kann die Austauschzeit vermindern.
Da konvexe und konkave Abschnitte 59 und 62 zum Regulieren der Befestigungsrichtung der Ölbeschichtungseinheit 50 bereitgestellt sind, kann die Einheit 50 korrekt montiert werden.
Da sich bei der Ölbeschichtungseinheit 50 ferner die Griffe 57 an den longitudinal gegenüber liegenden Enden befinden, oder sich der Griff 63 bezüglich der Ölbeschichtungswalzen 51 longitudinal erstreckt, kann der Anwender die Ölbeschichtungseinheit 50 in einer stabilen Weise halten und sie einfach handhaben.
Da darüber hinaus das Schutzblatt 65 in der Ölbeschichtungseinheit 50 zum Schutz der Beschichtungswalzen 51 bereitgestellt ist, werden die Oberflächen der Walzen 51 vor einer Kontamination oder Beschädigung geschützt.
Da die Fixiereinheit 26 den Aufwickelmechanismus 64 zum automatischen Aufwickeln des Schutzblatts 65 umfasst, wenn die Ölbeschichtungseinheit 50 montiert worden ist, weist die Einheit 26 keinen Nachteil wie z.B. einen Papierblattstau aufgrund des Anhaftens von Toner an der Einheit auf, der verursacht wird, wenn das Entfernen des Schutzblatts 65 vergessen worden ist und Öl nicht auf die Fixierwalze 12 aufgebracht worden ist.
Da das Schutzblatt 65 aus einem synthetischen Harz hergestellt ist, kann z.B. ein Austreten bzw. Verschütten von Öl zur Außenseite verhindert werden.
Da das Schutzblatt 65 ferner eine Leitfähigkeit aufweist, wird eine Aufladung der Fixierwalze 12 verhindert und demgemäß wird ein elektrostatisches Anhaften eines Papierblatts an der Fixierwalze 12 verhindert.

Claims

Eine Fixiereinheit (26), die eine Fixiereinrichtung (12) zum Fixieren eines entwickelten Bilds, das auf ein Übertragungsmedium (10) übertragen worden ist, eine Ölversorgungseinrichtung (50) zum Versorgen der Fixiereinrichtung mit Öl, um ein Anhaften von Toner an der Fixiereinrichtung zu verfindern, wobei die Ölversorgungseinrichtung eine Versorgungswalzeneinrichtung (51) umfasst, die das Öl enthält, und eine Befestigungseinrichtung (61) zum abnehmbaren Befestigen der Ölversorgungseinrichtung an der Fixiereinrichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Entfernungswalze (52) zum Entfernen von Toner umfasst, der an der Versorgungswalzeneinrichtung haftet, und wobei die Versorgungswalzeneinrichtung einen Kernstab (51a), ein wärmebeständiges getränktes Element (51b), das um den Kernstab gewickelt und mit Öl getränkt ist, und ein poröses Material (51c) umfasst, welches das getränkte Element bedeckt, wobei das poröse Material ein Harz auf Fluorbasis ist.
Fixiereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungswalzeneinrichtung (51) der Ölversorgungseinrichtung (50) aus einer Mehrzahl von Versorgungswalzen (51) besteht und die Mehrzahl von Versorgungswalzen mit im Wesentlichen dem gleichen Druck in einem Druckkontakt mit der Entfernungswalze (52) steht.
Fixiereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölversorgungseinrichtung (50) ferner entweder Griffe (57), die auf longitudinal gegenüberliegenden Enden der Ölversorgungseinrichtung bezüglich der Versorgungswalzeneinrichtung (51) bereitgestellt sind, oder einen Griff (63) umfasst, der auf der Ölversorgungseinrichtung bereitgestellt ist und sich bezüglich der Versorgungswalzeneinrichtung longitudinal erstreckt.
Fixiereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölversorgungseinrichtung (50) und die Befestigungseinrichtung (61) Einstellmittel (59, 62) zum Einstellen der Richtung der Befestigung der Ölversorgungseinrichtung an der Befestigungseinrichtung umfassen.
Fixiereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellmittel (59, 62) einen konvexen Abschnitt (59), der auf einem der Ölversorgungseinrichtung (50) und der Befestigungseinrichtung (61) bereitgestellt ist, und einen konkaven Abschnitt (62) umfasst, der auf dem anderen der Ölversorgungseinrichtung und der Befestigungseinrichtung bereitgestellt ist, wobei der konkave Abschnitt angepasst ist, den konvexen Abschnitt in Eingriff zu nehmen.
Fixiereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellmittel (59, 62) die Ölversorgungseinrichtung (50) und die Befestigungseinrichtung (61) derart einstellt, dass die Ölversorgungseinrichtung durch vertikales Einsetzen des konvexen Abschnitts (59) in den konkaven Abschnitt (62) an der Befestigungseinrichtung befestigt wird.
Fixiereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Schutzelement (65) zum Schützen der Versorgungswalzeneinrichtung (51) der Ölversorgungseinrichtung (50) umfasst.
Fixiereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (65) aus einem leitfähigen synthetischen Harz hergestellt ist.
Fixiereinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Aufwickeleinrichtung (64) zum Aufwickeln des Schutzelements (65) umfasst, nachdem die Ölversorgungseinrichtung (50) an der Befestigungseinrichtung (61) befestigt worden ist.