DE10213498C1 - Sicherheitsvorrichtung für eine zwischen einem Aufzeichnungsträger und einer Wärmestrahleinrichtung bewegbare Abdeckvorrichtung in der Fixierstation einer elektrofotografischen Druck- oder Kopiereinrichtung - Google Patents

Abstract

In einer Fixierstation mit einer Wärmestrahleinrichtung wird zum Schutz des Aufzeichnungsträgers in der fixierfreien Zeit eine Abdeckvorrichtung zwischen Wärmestrahleinrichtung und Aufzeichnungsträger geschoben. Um sicher zu stellen, dass auch bei einer Betriebsstörung der Aufzeichnungsträger abgedeckt ist, ist eine Sicherheitsvorrichtung (9) vorgesehen, die die Abdeckvorrichtung in diesem Fall mechanisch vor den Aufzeichnungsträger zieht. Die Sicherheitsvorrichtung (9) weist eine Gasdruckfeder (12), eine Verriegelungsvorrichtung (15), ein Zugmittel (11), einen in einem Führungskanal (25) bewegbaren Schlitten (22) mit Umlenkrollen (20, 21) zur Führung des Zugmittels auf. Die im Normalbetrieb gespannte und verriegelte Gasdruckfeder (12) wird im Störfall entriegelt und bewegt den Schlitten (22) mit dem Zugmittel (11) im Führungskanal (25) derart, dass die Abdeckvorrichtung zwischen Wärmestrahleinrichtung und Aufzeichnungsträger geschoben wird.

Description

Die Verwendung von Wärmestrahleinrichtungen zur Fixierung von Tonerbildern in der Fixierstation einer elektrofotografischen Druck- oder Kopiereinrichtung ist z. B. aus der DE 198 27 210 C1 bekannt. Die Wärmestrahlen der Wärmestrahl­ einrichtung werden auf die auf einem Aufzeichnungsträger, z. B. Papier, vorhandenen Tonerbilder gelenkt, die dadurch im Aufzeichnungsträger fixiert werden. Die Verwendung von Wär­ mestrahlen hat jedoch den Nachteil, dass das Aufheizen und Abkühlen des Aufzeichnungsträgers mit einer relativ hohen Zeitkonstante verbunden ist, wodurch beim Start des Druckvor­ gangs, bei Stillstand oder beim intermittierenden Druck Pro­ bleme auftreten. In DE 198 27 210 C1, die hiermit in die Of­ fenbarung einbezogen wird, wird zur Vermeidung dieser Proble­ me vorgeschlagen, eine Abdeckvorrichtung vorzusehen, die in den Strahlengang zwischen Wärmestrahleinrichtung und Auf­ zeichnungsträger bewegbar ist.

Fig. 1 zeigt eine aus der DE 198 27 210 C1 bekannte Fixier­ station (dort Fig. 12), bei der der Aufzeichnungsträger auf beiden Seiten bedruckt werden kann. Die Fixierstation FX ent­ hält demgemäß zwei Wärmestrahleinrichtungen 1a, 1b mit je­ weils einer Wärmestrahlungsquelle 2a, 2b, die den Aufzeich­ nungsträger 3 auf beiden Seiten beheizen können. Jeweils an einem Zahnriemen 4a, 4b ist jeweils eine Abdeckvorrrichtung 5a, 5b angeordnet, die vermittels der Zahnriemen 4a, 4b zwi­ schen die Wärmestrahlungsquellen 2a, 2b und den Aufzeich­ nungsträger 3 bewegbar sind. Dazu werden die Zahnriemen 4a, 4b über Antriebsräder 6 durch einen Riemen 7 angetrieben, der um eine Antriebswelle 8 gespannt ist, die von einem Antriebs­ motor (nicht dargestellt) bewegt werden kann. Zwischen An­ triebswelle 8 und Motor kann eine Magnetkupplung geschaltet sein, die bei Ausfall des Antriebsmotors die Antriebswelle abkoppelt.

Mit Hilfe der Abdeckvorrichtungen 5a, 5b können definierte Expositionszeiten zum Erreichen einer optimalen Fixierung auch bei häufigen Starten und Stoppen der Bewegung des Auf­ zeichnungsträgers 3 erzielt werden. Um im Störfall, z. B. bei Stromausfall, eine Gefahrensituation auszuschließen, muss die Funktionsfähigkeit der Abdeckvorrichtung 5a, 5b sichergestellt sein. Hierfür ist in DE 198 27 210 C1 eine Sicherheitsvor­ richtung 9 vorgesehen, die schematisch in Fig. 1 gezeigt ist. Die Sicherheitsvorrichtung 9 besteht aus einer Feder 10, die als Energiespeicher dient und einem Zugmittel 11, z. B. einer Kette. Das Zugmittel 11 ist z. B. um ein mit der Antriebswelle 8 verbundenes Ritzel 8a gelegt und damit mit dieser in Ein­ griff. Im Betrieb, wenn die Abdeckvorrichtung 5a, 5b hin- und her bewegt wird, wird die Feder 10 gespannt (Abdeckvorrich­ tung 5a, 5b deckt die Wärmestrahlungsquelle 2a, 2b nicht ab) oder entspannt (Abdeckvorrichtung 5a, 5b deckt die Wär­ mestrahlungsquelle 2a, 2b ab). Wenn der Antriebsmotor zu ei­ nem Zeitpunkt ausfällt, an dem Abdeckvorrichtung 5a, 5b die Wärmestrahlungsquelle 2a, 2b nicht abdeckt, ist die Feder 10 gespannt. Bei Ausfall des Antriebsmotors wird dieser über die Magnetkupplung von der Antriebswelle 8 gelöst und die ge­ spannte Feder 10 bewegt die Antriebswelle 8 und den Antriebs­ riemen 7 derart, dass die Abdeckvorrichtung 5a, 5b sich zwi­ schen Wärmestrahlungsquelle 2a, 2b und Aufzeichnungsträger 3 legt, so dass keine Wärmestrahlen mehr auf den Aufzeichnungs­ träger 3 auftreffen können.

Eine verbesserte Sicherheitsvorrichtung zeigt Fig. 2, die Fig. 18 der DE 198 27 210 C1 entspricht. Die Sicherheitsvor­ richtung 9 besteht aus einer Gasdruckfeder 12, die als Ener­ giespeicher dient, und dem Zugmittel 11. Das Zugmittel 11 ist um eine Umlenkrolle 13 gelenkt und ist mit der Antriebswelle 8 bzw. Ritzel 8a im Eingriff. Eine Feder 14, die zwischen die Enden des Zugmittels 11 gespannt ist, sorgt für die Vorspan­ nung des Zugmittels 11. Im Betrieb, wenn sich die Abdeckvor­ richtung 5a, 5b hin- und herbewegt, ist die Gasdruckfeder 12 aufgezogen und verriegelt. Dazu wird eine Verriegelungsvor­ richtung 15 eingesetzt, die z. B. entsprechend Fig. 21 von DE 198 27 219 C1 aus einem Schwenkhebel 16, der eine Langloch­ führung aufweist, und einem Magneten 17 besteht. Im verrie­ gelten Zustand hält der Magnet 17 den Schwenkhebel in der dargestellten Position. Wenn der Magnet 17 aber abfällt, dreht sich der Schwenkhebel 16 nach oben und die Gasdruckfe­ der 12 wird freigegeben.

Die nur wenig gespannte Feder 14 bewegt sich mit ihren An­ schlägen 18a und 19a zwischen den gestellfesten Anschlägen 18, 19 kraftlos hin und her. Beim Ausfall des Antriebsmotors und Auslösen der Verriegelungsvorrichtung 15 entspannt sich dann die Gasdruckfeder 12 und schiebt die Umlenkrolle 13 nach links. Das Zugmittel 11 wird auseinander gezogen, die Feder 14 gespannt und die Antriebswelle 8 gedreht, sobald die Fe­ deranschläge 18a und 19a auf den festen Anschlägen 18 und 19 aufsitzen, so dass der Antriebsriemen 7 die Abdeckvorrichtung 5a, 5b (nicht dargestellt) bewegt. Die Feder 14 muss dabei den Hub der Gasdruckfeder 12 ausgleichen, was auf Grund der Steifigkeit der Feder 14 die Vorspannung des Zugmittels 11 verändert. Dies kann zum Durchhängen und unkontrollierten Schwingen des Zugmittels 11 einerseits und zu einer starken Beeinflussung der wirksamen Kraft der Gasdruckfeder 12 ande­ rerseits führen.

Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem besteht darin, eine Sicherheitsvorrichtung für eine zwischen einem Aufzeich­ nungsträger und eine Wärmestrahleinrichtung bewegbare Abdeck­ vorrichtung anzugeben, bei der das Zugmittel immer gleichmä­ ßig gespannt bleibt.

Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 ge­ löst.

Durch die Anordnung von zwei zusätzlichen Umlenkrollen, die sich auf einem gemeinsamen Schlitten befinden, wird das Zug­ mittel so geführt, dass sich bei seiner Bewegung (im Be­ triebsfall durch die Antriebswelle und im Störfall durch die Gasdruckfeder) die Länge des Zugmittels nicht ändert. Die Vorspannung des Zugmittels ist damit immer gleich und das Zugmittel ist immer mit optimaler Kraft vorgespannt. Das Zug­ mittel hängt nicht durch und schwingt nicht im Betrieb. Eine Beeinflussung der Kraft der Gasdruckfeder wird vermieden. Da­ mit ändert sich die Länge des Zugmittels nicht, wenn die Si­ cherheitsvorrichtung entriegelt wird, um die Abdeckvorrich­ tung bei ausgefallenem Antriebsmotor zu betätigen.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Zweckmäßig ist es, wenn am einen Ende des Führungskanals ein federnder Anschlag angeordnet ist, auf den die eine zusätzli­ che Umlenkrolle zur Begrenzung des Weges des Schlittens auf­ treffen kann.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Gasdruckfeder benach­ bart zur anderen zusätzliche Umlenkrolle angeordnet ist und zwar so, dass der Kolben der Gasdruckfeder im Führungskanal geführt wird.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles, das in Fig. 3 gezeigt ist, weiter erläutert

Die Sicherheitsvorrichtung 9 weist zwei zusätzliche Um­ lenkrollen 20, 21 auf, die sich auf einem gemeinsamen Schlit­ ten 22 befinden. Das Zugmittel 11 wird um diese beiden zu­ sätzlichen Umlenkrollen 20, 21 geführt, wobei dessen freie Enden fest in Halterungen 23, 24 eingespannt sind. Der Schlitten 22 bewegt sich in einem Führungskanal 25 kraftlos zwischen einem Anschlag 26 und dem Kolben 27 der Gasdruckfe­ der 12 hin und her. Beim Auslösen der Verriegelungsvorrich­ tung 15 drückt die Gasdruckfeder 12 den Schlitten 22 im Füh­ rungskanal 25 nach links, wodurch die Antriebswelle 8 in Ro­ tation versetzt und die Abdeckvorrichtung über den Antriebs­ riemen 7 so bewegt wird, dass diese die Wärmestrahlungsquelle abdeckt. Für den weiteren Aufbau der Abdeckvorrichtung, der Fixierstation und der Verriegelungsvorrichtung wird auf die DE 198 27 210 C1 verwiesen, die hiermit in die Offenbarung einbezogen wird.

Zu Beginn des Betriebes wird die Gasdruckfeder 12 zunächst gespannt und anschließend mit der Verriegelungsvorrichtung 15 verriegelt. Dann kann die Abdeckvorrrichtung 5 auf die oben beschriebene Weise arbeiten. D. h. die Abdeckvorrichtung 5 (nicht dargestellt) wird in der fixierfreien Zeit immer zwi­ schen Wärmestrahlungsquelle 2 und Aufzeichnungsträger 3 ge­ fahren und vor dem Fixieren wieder entfernt. Dazu wird die Antriebswelle 8 von einem Antriebsmotor hin- und her bewegt und diese Bewegung über den Antriebsriemen 7 auf die Abdeck­ vorrichtung 5 übertragen. Wenn z. B. der Strom ausfällt, wird die Antriebswelle 8 vom Motor abgekoppelt und die Verriege­ lungsvorrichtung 15 betätigt, wobei der Magnet 17 abfällt und der Schwenkhebel 16 sich dreht, so dass die Gasdruckfeder 12 freigegeben wird. Deren Kolben 27 bewegt den Schlitten 22 nach links und damit die Antriebswelle 8 und den Antriebsrie­ men 7 in einer Richtung, die gewährleistet, dass die Abdeck­ vorrichtung 5 die Wärmestrahlungsquelle 2 (nicht dargestellt) abdeckt.

Die Erfindung ist im Zusammenhang mit einer Fixierstation für den beidseitigen Druck erläutert worden. Selbstverständlich kann die Erfindung auch eingesetzt werden, wenn nur eine Sei­ te des Aufzeichnungsträgers bedruckt wird.

Bezugszeichenliste

FX Fixierstation

1

a,

1

b Wärmestrahlungseinrichtung

2

a,

2

b Wärmestrahlungsquelle

3

Aufzeichnungsträger, z. B. Papier

4

a,

4

b Zahnriemen

5

a,

5

b Abdeckvorrichtung

6

Antriebsräder

7

Antriebsriemen

8

Antriebswelle

8

a Ritzel

9

Sicherheitsvorrichtung

10

Feder

11

Zugmittel

12

Gasdruckfeder

13

Umlenkrolle

14

Feder

15

Verriegelungsvorrichtung

16

Schwenkhebel

17

Magnet

18

Anschlag

18

a fester Anschlag

19

Anschlag

19

a fester Anschlag

20

zusätzliche Umlenkrolle

21

zusätzliche Umlenkrolle

22

Schlitten

23

Halterung für das eine Ende des Zugmittels

24

Halterung für das andere Ende des Zugmittels

25

Führungskanal

26

Anschlag

27

Kolben der Gasdruckfeder

Claims (6)

1. Sicherheitsvorrichtung für eine zwischen einem Aufzeich­ nungsträger und einer Wärmestrahleinrichtung bewegbare Ab­ deckvorrichtung in der Fixierstation einer elektrofotogra­ fischen Druck- oder Kopiereinrichtung,
bei der ein an einer zur Erzeugung der Bewegung der Ab­ deckvorrichtung (5) eingesetzten Antriebswelle (8) ge­ koppeltes Zugmittel (11) vorgesehen ist, das die Bewe­ gung der Antriebswelle (8) mitmacht,
bei der in einem Führungskanal (25) geführt ein Schlit­ ten (22) mit zwei Umlenkrollen (20, 21) vorgesehen ist,
bei der das Zugmittel (11) einerseits über die erste Um­ lenkrolle (20) geführt mit einer ersten Halterung (23) und andererseits über die zweite Umlenkrolle geführt mit einer zweiten Halterung (24) fest verbunden ist,
bei der eine Gasdruckfeder (12) vorgesehen ist, deren Kolben (27) im Führungskanal (25) bewegbar benachbart zu einer der Umlenkrollen angeordnet ist.

2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Verriegelungsvorrichtung (15) vorgesehen ist, mit der die Gasdruckfeder (12) im gespannten Zustand arre­ tierbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der am einen Ende des Führungskanals (25) ein Anschlag (26) für die zweite Umlenkrolle (21) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Anschlag (26) federnd gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der benachbart zur ersten Umlenkrolle (20) der Kolben (27) der Gasdruckfeder (12) angeordnet ist.

6. Verfahren zum Betrieb einer Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die Gasdruckfeder (12) im gespannten Zustand mit der Verriegelungsvorrichtung (15) verriegelt wird,
bei dem mit der Bewegung der Antriebswelle (8) das Zug­ mittel (11) und damit der Schlitten (22) im Führungska­ nal (25) hin und her bewegt wird,
bei dem nach Freigabe der Antriebswelle (8) wegen einer Betriebsstörung die Verriegelungsvorrichtung (15) die Gasdruckfeder (12) freigibt,
bei dem dann die Gasdruckfeder (12) mit ihrem Kolben (27) den Schlitten (22) und damit das Zugmittel (11) in einer Richtung verschiebt, dass die mit dem Zugmittel (11) in Eingriff stehende Antriebswelle (8) und der mit ihr gekoppelte Antriebsriemen (7) die Abdeckvorrichtung (5) so bewegt, dass diese die Wärmestrahleinrichtung (1) zum Aufzeichnungsträger (3) abdeckt.