DE19527807C1 - Fixiervorrichtung für ein elektrografisches Druck- oder Kopiergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung für ein elek­ trografisches Druck- oder Kopiergerät. Die Fixiervorrichtung enthält eine Andruckwalze, die durch ein Anschwenkmittel ge­ gen eine Fixierwalze drückbar ist.

Aus EP 0 123 107 A1 ist eine Fixiervorrichtung bekannt, die eine Andruckwalze enthält, die gegen eine Fixierwalze drück­ bar ist. Die Andruckwalze ist dazu in zwei Schwenkhebeln ge­ lagert, denen jeweils eine Spiralfeder zugeordnet ist. Die Schwenkhebel drücken die Andruckwalze mit einer durch die Fe­ dern hervorgerufenen Kraft einer bestimmten Größe gegen die Fixierwalze. Die Federkräfte sind durch Gewindestangen fein­ abstimmbar, so daß die Andruckkräfte entlang der Walzen gleich sind.

In elektrografischen Druck- oder Kopiergeräten werden unter­ schiedliche Fixierwalzen verwendet, die bei unterschiedlichen Temperaturen und Prozeßgeschwindigkeiten arbeiten. Abhängig von diesen Größen muß die Andruckwalze mit einer bestimmten Kraft gegen die Fixierwalze gedrückt werden. Um dies zu er­ reichen, muß die Federkraft verändert werden. Dies erfolgt üblicherweise dadurch, daß eine Feder mit entsprechender Fe­ derkonstante eingesetzt wird. Von Nachteil ist dabei, daß ab­ hängig von der verwendeten Fixierwalze und der vorliegenden Prozeßgeschwindigkeit auch die Betätigungsvorrichtung der An­ druckwalze baulich verändert werden muß. Dies verursacht zu­ sätzliche Kosten bei einer Umrüstung und bedingt auch eine zusätzliche Lagerhaltung für unterschiedliche Federn und Be­ tätigungseinrichtungen.

Aus DE 42 35 670 C2 ist eine Fixiervorrichtung bekannt, die eine Andruckwalze enthält, die gegen eine Fixierwalze drück­ bar ist. Die Andruckwalze ist dazu in zwei Schwenkhebeln ge­ lagert. Die Schwenkhebel drücken die Andruckwalze mit einer durch eine Feder hervorgerufenen Kraft einer bestimmten Größe gegen die Fixierwalze. Die Federkraft ist durch Stellmittel einstellbar. Vor einem Verstellen dieser Stellmittel müssen diese von der Federkraft entlastet werden, wozu besondere Werkzeuge bereitzuhalten sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fixiervorrichtung für ein elektrografisches Druck- oder Ko­ piergerät aufzuzeigen, bei der unabhängig von der verwendeten Fixierwalze und der vorliegenden Prozeßgeschwindigkeit stets die gleiche Betätigungsvorrichtung für die Andruckwalze ver­ wendbar ist und bei der eine Anpassung der Betätigungsvor­ richtung an die Andruckwalze mit geringem Aufwand an Zeit und Spezialwerkzeugen möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentan­ spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besondere Ausgestaltun­ gen und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Durch das erfindungsgemäße Stellmittel kann der Arbeitspunkt der Feder so eingestellt werden, daß die Andruckkraft der An­ druckwalze den für die Fixierwalze und die Prozeßgeschwindig­ keit geforderten Bedingungen entspricht. Die Anzahl der Vari­ anten der Fixierstation, die auf Lager gehalten werden müs­ sen, verringert sich. Eine Einstellung der Betätigungsvor­ richtung auf die Bedürfnisse einer speziellen Fixierwalze, sind durch einen Wartungstechniker auf einfache Weise vor Ort möglich, ohne das Stellmittel von den Federkräften entlasten zu müssen.

Die Schwenkhebel gemäß einer besonderen Ausgestaltung stellen eine bevorzugte Variante zur Lagerung der Andruckwalze dar, mit der ein An- und Abschwenken und die Kraftverteilung ent­ lang der Walze besonders vorteilhaft einstellbar sind. Das zweite Ende der Schwenkhebel kann jeweils mit einem Ende der­ selben, aber auch mit einem Ende verschiedener Federn gekop­ pelt sein. Die Verwendung von Umlenkrollen, über die ein Drahtseil verläuft, ermöglicht die Anordnung der Feder an be­ liebigem Ort innerhalb des Druck- oder Kopiergeräts.

Wird das Stellmittel unmittelbar mit einem Wirkungsende der Feder gekoppelt, dann stellt dies eine besonders platzsparen­ de Bauweise dar. In vorteilhafter Weise ist dieses Stellmit­ tel in Form einer flachen Platte ausgeformt. Diese Platte ist um einen Koppelpunkt drehbar gelagert, wobei in variablem Ab­ stand zu diesem Koppelpunkt in der Platte eine Gleitfläche angeordnet ist. Diese Gleitfläche kann Bestandteil einer Ver­ tiefung oder einer Durchdringung der Platte sein. Die Gleit­ fläche ermöglicht zudem ein kraftsparendes Verstellen des Stellmittels. Ist die Gleitfläche Bestandteil einer schlitz­ artigen Durchdringung der Platte, dann kann ein hakenartig ausgeformtes Ende einer Feder unmittelbar in diesem Schlitz eingehängt werden.

Durch den Verlauf des Abstandes zwischen Gleitfläche und Kop­ pelpunkt, der im Bereich von am Ende oder am im Verlauf der Gleitfläche angeordneten Anschlägen vorgesehen Anstieg des Abstandes, wird bewirkt, daß das an der Wirklinie der Kraft befindliche Element der Betätigungsvorrichtung, beispielswei­ se das hakenartige Federende, gegen den Anschlag gedrückt, und somit dort ortsfest gehalten wird.

Wird in der Betätigungsvorrichtung eine Spiralfeder verwen­ det, deren Enden jeweils mit einem der Drahtseile gekoppelt sind, und das Stellmittel zwischen einem Federende und einem Drahtseilende eingefügt ist, wird eine gleichmäßige Kraftver­ teilung bei geringer Baugröße entlang der Andruckwalze er­ reicht.

Im folgenden wird ein Beispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der wesentlichen Ele­ mente einer Fixiervorrichtung,

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Stellglied in einer ersten Ar­ beitsstellung,

Fig. 3 das Stellglied gemäß Fig. 2 in einer zweiten Ar­ beitsstellung und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Betätigungs­ vorrichtung mit Schwenkhebel und Andruckwalze.

Gemäß Fig. 1 enthält eine Fixierstation eine Fixierwalze 6, an der tangential eine Andruckwalze 1 abrollt. Die Andruck­ walze 1 ist an ihren Stirnseiten in Schwenkhebeln 2 gelagert. Die Schwenkhebel 2 sind um eine parallel zur Drehachse der Andruckwalze 1 verlaufende Achse 15 schwenkbar gelagert. Da­ durch kann die Andruckwalze 1 wahlweise von der Fixierwalze 6 weggeschwenkt werden. In Arbeitsstellung, wenn ein nicht dar­ gestellter Aufzeichnungsträger durch die Berührungsfläche zwischen Fixierwalze 6 und Andruckwalze 1 geführt wird, wird die Andruckwalze 1 durch eine Betätigungsvorrichtung 4, 5 mit einer bestimmten Kraft gegen die Fixierwalze 6 gedrückt. Die Betätigungsvorrichtung enthält dazu ein Drahtseil 4, das am freien Ende der Schwenkhebel 2 angreift und über Umlenkrollen 5 zu einer Feder 3 (siehe Fig. 4) geführt ist.

Gemäß Fig. 4 wird das Drahtseil 4 über Klammern 36 mit dem freien Schwenkhebelende 2 verbunden. Die Verbindung wird durch Klammern 34 gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert. Die Umlenkrollen 5 sind so angeordnet, daß die Zugkraft, die auf die Schwenkhebel 2 über das Drahtseil 4 wirkt, senkrecht zur Drehachse der Andruckwalze 1 gerichtet ist. In der Verbin­ dungslinie, die vorzugsweise parallel zur Drehachse der An­ druckwalze 1 verläuft, ist zwischen den Umlenkrollen 5 die Feder 3 und ein Stellmittel 7 zwischen den freien Drahtsei­ lenden 4 eingehängt. Die Koppelung von der Feder 3 zum einen Drahtseilende 4 erfolgt über ein Verbindungsblech 32. Das an­ dere Ende der Spiralfeder 2 ist unmittelbar über das Stell­ glied 7 mit dem anderen Drahtseilende 4 gekoppelt. Dieses Drahtseilende 4 weist dazu einen Nippel 14 auf, der auf das Drahtseilende gequetscht oder gelötet ist. Am Nippelende ist ein Koppelpunkt 8 vorgesehen. Um diesen Koppelpunkt 8 ist das Stellglied 7 drehbar gelagert.

In den Fig. 2 und 3 erkennt man das Stellglied 7 in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen. Das Stellglied 7 ist als flache Metallplatte ausgeführt, die um den Drehpunkt 8 dreh­ bar ist. In der Platte 7 verläuft ein Schlitz 10. Dieser Schlitz 10 hat einen bogenförmigen Verlauf, wobei im Verlauf des Schlitzes der Abstand zwischen dem Schlitz und dem Kop­ pelpunkt 8 sich stetig ändert. Die Schlitzenden 12, 13 bilden jeweils einen Anschlag 12, 13.

Zusätzlich enthält die Platte 7 eine Durchdringung oder Ver­ tiefung 11, in die ein Stellwerkzeug, beispielsweise ein Schraubenzieher mit einer flachen Klinge, formschlüssig ein­ führbar ist. Mit Hilfe dieses Stellwerkzeugs kann die Platte 7 um ihren Koppelpunkt 8 gedreht werden.

Wie man aus Fig. 4 erkennen kann, ist in den Schlitz 10 ein hakenförmiges Ende 16 der Spiralfeder 3 eingehängt. Die von der Spiralfeder 3 hervorgerufene Kraft F wirkt nun in einer zur Drehachse der Andruckwalze 1 parallelen Richtung. Die ha­ kenartige Ausformung 16 der Spiralfeder 3 wird dadurch gegen eine Gleitfläche 9, die im Schlitz 10 enthalten ist, ab. Beim Verdrehen des Stellglieds 7 um einen Winkel α ergibt sich quasi eine Längenänderung des Drahtseils 4. In der Stellung gemäß Fig. 2 hat demnach das Drahtseil 4 seine maximale Län­ ge und in der Stellung gemäß Fig. 3 hat demnach das Draht­ seil 4 seine minimale Länge. Die Spiralfeder 3 wird entspre­ chend der fiktiven Drahtseillänge vorgespannt, wodurch sich jeweils ein definierter Arbeitspunkt der Feder ergibt.

Damit die Längenänderung in ihren zwei Positionen stabil ein­ stellbar ist, ist ein besonderer Verlauf der Gleitfläche 9 des Schlitzes in Abhängigkeit vom Drehwinkel α gewählt. In der Stellung gemäß Fig. 3 beträgt der Drehwinkel α=0°, wäh­ rend er in der Stellung gemäß Fig. 2 α=130°beträgt. Wie in der nachstehenden Tabelle gezeigt, verringert sich die fikti­ ve Seillänge bei Veränderung des Drehwinkels α von 0 nach 25° stetig. Im weiteren Drehwinkelverlauf von 25° bis 130° nimmt die Seillänge dann stetig zu. Daraus folgt, daß der Haken 16 der Spiralfeder 3 stets gegen die Anschläge 12, 13 des Schlitzes 10 gepreßt wird.

Drehwinkel
Hub in mm
0°
0
10°	-0,42
20°	-0,63
30°	-0,67
40°	-0,53
50°	-0,19
60°	0,35
70°	1,16
80°	2,29
90°	3,82
100°	5,85
110°	8,46
120°	11,66
130°	15,38

Befindet sich der Haken 16 beim Anschlag 12, muß mit Hilfe des Stellwerkzeugs bis zum Erreichen eines Drehwinkels α von etwa 25° beim Verstellen Kraft entgegen der Federkraft F auf­ gewendet werden. Bei Überschreiten dieses Drehwinkels α von 25° gleitet der Haken 16 selbständig bis zum Anschlag 13. In umgekehrter Richtung, ausgehend von der Stellung des Stell­ mittels 7 gemäß Fig. 2, muß Kraft entgegen der Federkraft F, ausgehend von der Winkelstellung 130° bis zum Erreichen der Winkelstellung α = 25° aufgewendet werden. Nach Unterschrei­ ten des Drehwinkels von 25° gleitet der Haken 16 selbständig zum Anschlag 12.

Werden mehrere Arbeitspunkte der Feder 3 gewünscht, dann muß der Verlauf der Gleitfläche 9 entsprechend so gewählt werden, daß mehrere selbsthaltende Positionen, bei denen zunächst Kraft aufgewendet werden muß, um diese Position zu verlassen, entstehen.

Claims (9)

1. Fixiervorrichtung für ein elektrografisches Druck- oder Kopiergerät mit

• - einer Andruckwalze (1), die in einem Anschwenkmittel (2) gelagert und gegen eine Fixierwalze (6) drückbar ist,
• - einer das Anschwenkmittel (2) betätigenden Betätigungsvor­ richtung, die enthält:
  • - eine Feder (3), die eine Kraft (F) auf das Anschwenkmit­ tel (2) ausübt, die so gerichtet ist, daß die Andruckwal­ ze (1) gegen die Fixierwalze (6) gedrückt wird und
  • - ein Stellmittel (7),
    • - mit dessen Hilfe der Arbeitspunkt der Feder (3) ein­ stellbar ist,
    • - das um einen Koppelpunkt (8) drehbar gelagert ist,
    • - das eine Gleitfläche (9) enthält, deren Abstand zum Koppelpunkt (8) in Abhängigkeit vom Drehwinkel (α) va­ riiert und
    • - auf dessen Gleitfläche (9) bei Drehung des Stellmittels (7) ein in der Wirklinie der Kraft (F) befindliches Element der Betätigungsvorrichtung gleitet.

2. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1 mit einem plattenartig ausgeformten Stellmittel (7), das mit einem Wirkungsende der Feder (3) gekoppelt ist und wahlweise die Vorspannung der Fe­ der (3) erhöht.

3. Fixiervorrichtung nach Anspruch 2 mit einem bogenförmig in der Platte des Stellmittels (7), um den Koppelpunkt (8) ver­ laufenden Schlitz (10), der die Gleitfläche (9) enthält.

4. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3 mit ei­ ner Vertiefung in der Platte des Stellmittels (7), in die ein Stellwerkzeug zum Verdrehen des Stellmittels (7) formschlüs­ sig eingreifen kann.

5. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit ei­ nem Stellglied (7) dessen Gleitfläche (9) an beiden Enden ei­ nen Anschlag (12, 13) aufweist und der Verlauf des Abstandes zwischen Gleitfläche (9) und Koppelpunkt (8) so ansteigt, daß das in der Wirklinie der Kraft (F) befindliche Element der Betätigungsvorrichtung durch die Federkraft (F) gegen den An­ schlag (12, 13) gedrückt wird.

6. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit An­ schwenkmitteln (2), die als Schwenkhebel (2) ausgebildet sind,

• - die um eine parallel zur Drehachse der Andruckwalze (1) verlaufende Achse (15) schwenkbar gelagert sind,
• - an deren erstem Ende die Andruckwalze (1) gelagert ist und
• - an deren zweitem Ende die Betätigungsvorrichtung angreift.

7. Fixiervorrichtung nach Anspruch 6 mit einer Betätigungs­ vorrichtung, die Kraftumlenkmittel (4, 5) enthält die mit den zweiten Enden der Schwenkhebel (2) und mit der Feder (3) gekoppelt sind.

8. Fixiervorrichtung nach Anspruch 7 mit Drahtseilen (4) als Kraftumlenkmittel, die

• - jeweils an einem ihrer Enden senkrecht zur Drehachse der Andruckwalze (1) verlaufen,
• - um jeweils den Schwenkhebeln (2) zugeordnete Umlenkrollen (5) geführt sind und
• - an ihren anderen Enden mit einer Feder (3) gekoppelt sind.

9. Fixiervorrichtung nach Anspruch 8 mit einer Spiralfeder (3), deren Enden jeweils mit einem der Drahtseile (4) gekop­ pelt sind und das Stellmittel (7) zwischen einem Federende und einem Drahtseilende eingefügt ist.