Brevet FR2654292A1 — publié le 19910510

L'invention concerne un appareil de chauffage conçu pour être utilisé avec un système de formation d'images, tel qu'une imprimante optique, une machine de copie ou analogue, et elle a trait plus particulièrement à un appareil de chauffage utilisé en fait en tant que bloc de chauffage et de fixage pour le système de formation d'image, ainsi qu'à un élément chauffant utilisé dans l'appareil de chauffage. Classiquement, les systèmes de fixage à rouleau chauffant, utilisant un rouleau chauffant qui renferme un élément chauffant tel qu'une lampe à halogène, sont largement utilisés en tant que dispositif de fixage pour fixer sur un support d'enregistrement une image formée par une poudre pigmentaire ou "toner". La figure 9 des dessins annexés et décrits ci- après est une vue en coupe d'un dispositif classique de fixage à rouleau chauffant. Sur la figure 9, un rouleau chauffant 1 renferme une lampe 28 à halogène La référence numérique 2 désigne un rouleau presseur, les références numériques 3 et 6 désignent des paliers, la référence numérique 4 désigne une roue dentée d'entraînement du rouleau chauffant, la référence numérique 5 désigne une bague destinée à empêcher le palier 3 et la roue 4 de se dégager en glissant du rouleau 1 dans la direction de la poussée, la référence numérique 7 désigne un ressort destiné à rappeler le rouleau presseur 2 contre le rouleau chauffant 1, la référence numérique 12 désigne un fil conducteur destiné à fournir de l'énergie électrique à l'élément chauffant à halogène, la référence numérique 13 désigne une plaque conductrice agissant en tant que contact entre le conduc- teur 12 et une source d'énergie, la référence numérique 14 désigne des ressorts à la-me pour le positionnement de la lampe à halogène, la référence numérique 15 désigne une électrode du côté de la source d'énergie, la référence numérique 20 désigne un ressort de mise à la terre du rouleau chauffant 1 et la référence numérique 25 désigne des parties de base isolantes et faiblement conductrices de la chaleur, réalisées en céramique et disposées sur les deux côtés de la lampe à halogène. Par ailleurs, les références numériques 13 a et 14 a désignent des éléments de fixation ou des vis. De cette manière, la lampe à halogène 28 est positionnée et fixée par le fait que les embases 25 en céramique des deux côtés de la lampe sont supportées au moyen des ressorts à lame 14 montés fixement sur une partie fixe à l'aide des vis 14 a. Cependant, dans l'exemple classique ci-dessus, étant donné que la lampe à halogène 28, avec les fils conducteurs 12, doit être insérée à l'intérieur du rouleau 1 de fixage par un côté de celui-ci et que le fil conduc- teur 12 doit être tiré de l'intérieur du rouleau depuis le côté opposé de celui-ci, l'assemblage est rendu difficile et, pour remplacer la lampe à halogène 28, il faut démonter de nombreuses pièces parmi lesquelles les ressorts à lame 14. En outre, étant donné que la bague 20 de mise à la terre, connectée électriquement au rouleau 1 de fixage, est montée sur l'extrémité de celui-ci, la facilité de manoeuvre est encore diminuée De plus, étant donné que le diamètre intérieur du rouleau 1 de fixage ne peut pas être réduit pour faciliter l'insertion des fils conducteurs 12 dans le rouleau de fixage, ce dernier et donc l'ensemble de l'appareil ne peuvent pas être réalisés sous des dimensions plus faibles. Un objet de l'invention est de proposer un dispositif de fixage qui permet le remplacement aisé d'un élément chauffant. Un autre objet de l'invention est de proposer un appareil de chauffage sur lequel on peut aisément monter un élément chauffant et duquel on peut aisément démonter cet élément de l'appareil sans démontage d'une plaque de maintien de l'élément chauffant. Un autre objet de l'invention est de proposer un appareil de chauffage dans lequel est utilisé un élément chauffant ayant une partie de base relativement grande et une partie de base plus petite par laquelle cet élément chauffant est inséré. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudi- nale d'un système de fixage selon une forme préférée de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant l'assemblage d'une partie de base et d'une monture sur un côté opposé au côté d'insertion; la figure 3 est une coupe montrant une condition dans laquelle la lampe à halogène et la monture assemblés sont insérés dans un rouleau de fixage; la figure 4 est une vue en coupe partielle montrant l'assemblage de la partie de base du côté d'insertion; les figures 5 à 8 sont des élévations partielles montrant d'autres formes de réalisation de l'élément chauffant selon l'invention; et la figure 9 est une vue en coupe longitudi- nale d'un dispositif classique de fixage. Sur les différentes figures, les éléments exécutant la même fonction sont désignés par les mêmes références numériques. Sur la figure 1, un rouleau chauffant 1 renferme une lampe 8 à halogène et est formé d'un cylindre métallique revêtu d'une couche lubrifiante superficielle. Une thermistance S est destinée à détecter la température à la surface du rouleau chauffant 1, et l'allumage de la lampe à halogène 8 est commandé en fonction du signal de sortie détecté de la thermistance De cette manière, la température de la surface du rouleau chauffant 1 peut être maintenue à une valeur constante. Un rouleau d'appui 2, comportant une couche de caoutchouc siliconée, est appliquée sous pression contre le rouleau chauffant 1 Un support d'enregistrement, présen- tant une surface portant une image de poudre pigmentaire ou " 1 tonerl' non fixée (laquelle surface est tournée vers le rouleau chauffant 1) est pincé entre les rouleaux 1 et 2 et est avancé par ceux-ci; pendant ce temps, l'image formée par le toner est fixée sur le support d'enregistrement sous l'application de chaleur et de pression. Une borne 9 d'électrode fait saillie d'une extrémité de la lampe 8 à halogène dans la direction longitudinale de celle-ci et est formée d'un fil de cuivre nickelé déformable La référence numérique 10 désigne des plaques de contact serrées au moyen d'une vis l Oa et entre lesquelles la borne 9 d'électrode est disposée, afin d'établir une connexion électrique entre elles. La référence numérique l désigne un élément de retenue de la lampe à halogène destiné à positionner et maintenir la lampe 8 à halogène par le montage d'une embase 8 de la lampe sur cet élément; la référence numérique 16 désigne un support isolant destiné à supporter des parties de connexion entre la source d'énergie et les plaques de contact 10 ou une plaque conductrice 13; la référence numérique 17 désigne une monture destinée à supporter la lampe 8 à halogène à l'aide d'un ressort à lame 14; la référence numérique 18 désigne l'embase de la lampe à halogène du côté d'insertion; la référence 19 désigne une embase de la lampe 8 à halogène sur un côté opposé au côté d'insertion; et la référence numérique 20 désigne une bague conductrice connectée électriquement au rouleau 1 de fixage et destinée à mettre à la terre le rouleau de fixage par l'intermédiaire d'un ressort à lame (non représenté) en contact de glissement avec la bague conductrice. Comme montré sur la figure 2, la lampe 8 à halogène est assemblée dans un état tel que son embase 19 est pincée entre la monture 17 et le ressort à lame 14. Dans ce cas, une bride de l'embase 19 est d'un diamètre supérieur à celui d'une ouverture (à travers laquelle la lampe à halogène est insérée) de la monture 17 et d'une ouverture du ressort à lame 14, et ce diamètre est également supérieur aux diamètres de l'autre embase 18 et d'un tube de verre de la lampe 8 à halogène Le tube de verre constitue une zone de dispersion de chaleur de la lampe. En conséquence, comme montré sur la figure 3, après que la lampe 8 à halogène a été assemblée sur la monture 17, elle est insérée dans le rouleau 1 de fixage avec la monture 17. Le grand diamètre signifie alors que sa section complète renferme totalement la section de la section de plus faible diamètre De cette manière, dans le cas du remplacement de la lampe à halogène, il est possible d'enlever ou de démonter la lampe 8 à halogène du rouleau 1 de fixage sans démonter la monture 17. En outre, dans le dispositif classique de fixage, si la bague conductrice 20 est montée sur le rouleau de fixage, du côté opposé au côté d'insertion, elle fait également obstacle au passage de l'embase de la lampe à halogène Par contre, selon cette forme de réalisation de l'invention, étant donné que l'embase 18 du côté d'inser- tion est d'un diamètre inférieur à celui de l'autre embase 19 et comporte un bout effilé, l'embase 18 peut être insérée en douceur dans l'élément de retenue 11 (figure 1) sans être arrêtée par la bague conductrice 20. De cette manière, selon cette forme de réalisation, l'insertion de l'élément chauffant dans le rouleau de fixage et le remplacement de l'élément chauffant sont très aisés En outre, étant donné que le fil conduc- teur 12 est connecté à la plaque conductrice 13 de la monture 17 en même temps que la lampe à halogène 8 est assemblée sur la monture 17, lorsque la lampe à halogène 8 est assemblée, avec la monture 17, sur le rouleau 1 de fixage, la plaque conductrice 13 peut simplement être connectée à la partie conductrice provenant de la source d'énergie au support isolant 16 Il n'est donc pas nécessaire d'effectuer l'assemblage en saisissant le fil conducteur directement. De plus, lorsque l'on insère la lampe 8 à halogène dans le rouleau 1 de fixage en tenant la monture, la lampe peut être insérée à l'intérieur du rouleau; par conséquent, étant donné que la main de l'opérateur n'est pas en contact avec la lampe à halogène, celle-ci n'est pas souillée d'huile ou autre En outre, étant donné que la borne 9 d'électrode du côté d'insertion présente une configuration analogue à une tige, l'embase 18 peut être aisément reçue dans l'élément il de retenue. Comme montré sur la figure 5, la configuration de l'embase, du côté opposé au côté d'insertion, peut être la même que celle présentée par l'embase du côté d'inser- tion et peut comprendre une bague 25 plus grande Cepen- dant, si l'on considère l'insertion et le démontage d'une lampe à halogène comportant des embases de la même configuration par rapport à la monture 17, il est préfé- rable que l'une des embases soit plus grande que l'autre. Dans la forme de réalisation illustrée, bien que l'on ait expliqué à titre d'exemple que la lampe à halogène est assemblée avec la monture et que la lampe, avec la monture, est insérée dans le rouleau de fixage, seule la lampe à halogène peut être assemblée avec le rouleau de fixage en étant tenue à la main comme montré sur la figure 6 Dans ce cas également, l'embase située du côté opposé au côté d'insertion peut être plus grande que l'autre embase pour pouvoir être plus facilement tenue. Bien que l'embase 18 du côté d'insertion présente le bout effilé, si l'embase est convenablement réduite, ce bout effilé peut être supprimé La borne 9 d'électrode faisant saillie de l'embase 18 du côté d'insertion a été prévue, mais un fil conducteur 12 peut être prévu à la place de la borne d'électrode, comme montré sur la figure 7. En outre, bien que le fil conducteur 12 partant de l'embase 19 du côté opposé au côté d'insertion ait été prévu, une borne d'électrode 19 peut être prévue à la place du fil conducteur, comme montré sur la figure 8. Comme mentionné précédemment, selon l'inven- tion, l'assemblage et le remplacement de l'élément chauffant deviennent très aisés, et si l'invention est appliquée au dispositif de fixage à rouleau chauffant, il est possible de réduire le diamètre du rouleau chauffant. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil de chauffage, caractérisé en ce qu'il comporte un élément rotatif chauffant ( 1), un élément de chauffage ( 8) disposé dans l'élément rotatif chauffant le long de son axe central de rotation, l'élément de chauffage ayant, à ses deux extrémités, des embases ( 18, 19) faiblement conductrices de la chaleur, une monture ( 17) destinée à maintenir au moins une première ( 19) desdites embases, cette première embase ayant une configuration extérieure plus grande que celle de l'autre embase ( 18) afin que l'élément de chauffage puisse être inséré dans l'élément rotatif chauffant et retiré de celui-ci suivant ledit axe central de rotation sans que la monture soit enlevée dudit élément de chauffage. 2 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins la grande embase de l'élément de chauffage est maintenue par ladite monture. 3 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un fil conducteur ( 12) part de la grande embase, et une broche ( 9) d'électrode est disposée sur l'embase plus petite. 4 Appareil de chauffage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la broche d'électrode fait saillie suivant l'axe central de rotation de l'élément rotatif. 5 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les embases sont réalisées en matière isolante. 6 Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément rotatif chauffant comprend un rouleau chauffant ( 1) capable de faire fondre une image formée par un toner, l'appareil de chauffage fixant l'image du toner sur un support d'enregistrement. 7 Appareil de chauffage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un rouleau d'appui ( 2) appliqué sous pression contre le rouleau chauffant, ce dernier et le rouleau d'appui pinçant et faisant avancer entre eux le support d'enregistrement et fixant l'image formée par le toner sur le support d'en- registrement. 8 Appareil de chauffage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'embase sur laquelle est disposée la broche d'électrode présente un bout effilé adjacent à ladite broche d'électrode. 9 Elément chauffant, caractérisé en ce qu'il comporte des embases ( 18, 19) faiblement conductrices de la chaleur, disposées sur les deux côtés d'une zone de dispersion de la chaleur, une première ( 19) des embases ayant une configuration extérieure plus grande que celles de la zone de dispersion de la chaleur et de l'autre embase ( 18). Elément chauffant selon la revendication 9, caractérisé en ce que la configuration d'une partie de la première embase, qui est maintenue par une monture ( 17), est plus grande que celles de la zone de dispersion de la chaleur et de l'autre embase. 11 Elément chauffant selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un fil conducteur ( 12) part de la grande embase, et une broche ( 9) d'électrode est disposée sur l'embase plus petite. 12 Elément chauffant selon la revendication 11, caractérisé en ce que la broche d'électrode fait saillie suivant une direction longitudinale dudit élément de chauffage. 13 Elément chauffant selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'embase sur laquelle est disposée la broche d'électrode comporte un bout effilé adjacent à ladite broche d'électrode. 14 Elément chauffant selon la revendication 9, caractérisé en ce que les embases sont réalisées en matière isolante.