DE19730482C2 - Fixiereinheit - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fixiereinheit nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1.
Ein Drucker wie ein elektrofotografischer Drucker hat eine Fixiereinheit, mit der
das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsträger fixiert wird. Die Fixiereinheit hat eine
Fixierwalze mit einer darin angeordneten Heizeinrichtung und eine Andruckwalze,
deren Oberfläche aus einem elastischen Material besteht. Der Aufzeich
nungsträger wird zwischen der Fixierwalze und der Andruckwalze hindurchgeführt,
von diesen zusammengedrückt und erwärmt, wodurch das Tonerbild auf dem Auf
zeichnungsträger fixiert wird.
Im allgemeinen wird die Fixierwalze durch einen Drehantrieb gedreht, während die
Andruckwalze frei drehbar gelagert ist. Des weiteren wird die Andruckwalze zur
Fixierwalze hin oder von dieser weg bewegt. Die Andruckwalze wird also zwischen
einer Betriebsstellung, in der sie den Aufzeichnungsträger
gegen die Fixierwalze drückt, und einer zurückgezogenen Stel
lung bewegt, in der die Andruckwalze mit Abstand zur Fixier
walze gehalten ist.
Die Fixierwalze wird synchronisiert zur Förderbewegung des
normalerweise von einer Traktoreinheit geförderten Aufzeich
nungsträgers gedreht. Wird die Förderbewegung des Aufzeich
nungsträgers unterbrochen, während dieser die Fixierwalze
über einen längeren Zeitraum berührt, kann der Aufzeichnungs
träger stark austrocknen. Um dieses Problem zu vermeiden,
wird bei dem Drucker der Aufzeichnungsträger zwischen der Fi
xierwalze und der Andruckwalze nur gehalten bzw. von diesen
zusammengedrückt, wenn der Aufzeichnungsträger gefördert
wird. Die Andruckwalze wird also erst in die Betriebsstellung
bewegt, nachdem die Förderbewegung des Aufzeichnungsträgers
begonnen hat.
Problematisch ist jedoch, daß sich die Andruckwalze nicht
dreht, wenn sie in die zurückgezogene Stellung bewegt ist,
während der Aufzeichnungsträger dagegen mit einer bestimmten
Geschwindigkeit gefördert wird. Folglich besteht in dem Au
genblick, in dem die Andruckwalze den Aufzeichnungsträger be
rührt, ein deutlicher Geschwindigkeitsunterschied zwischen
dem Aufzeichnungsträger und der Andruckwalze. Berührt nun ein
seitlicher Abschnitt des Aufzeichnungsträgers die Andruck
walze früher als der andere seitliche Abschnitt des Aufzeich
nungsträgers, wird der Abschnitt des Aufzeichnungsträgers,
der zuerst mit der Andruckwalze in Berührung kommt, für ei
nen Augenblick abgebremst, während der andere seitliche Ab
schnitt ungebremst bleibt. Dies verursacht ein schräges Ein
ziehen, bei dem der Aufzeichnungsträger schräg zu seiner
Förderrichtung läuft.
Ferner wird der Aufzeichnungsträger durch das oben beschrie
bene Abbremsen in der Fixiereinheit auch in der in Förder
richtung vor der Fixiereinheit angeordneten Übertragungs
einheit abgebremst, in der das Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger übertragen
wird. Dadurch entsteht ein Vibrieren des Aufzeichnungsträgers, bei dem die Posi
tion, an der das Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger übertragen wird,
schwankt.
Zum Stand der Technik wird auf die Druckschriften WO 91/09352 und DE 41 07 164 C2
verwiesen. Aus diesem Stand der Technik ist es bekannt, Fixierwalze und
Andruckwalze voreinander zu trennen, wenn keine Fixierung stattfindet und sie
wieder zusammenzuführen, bevor eine Fixierung stattfindet, wobei eine Walze
angetrieben und durch das Schließen des Spaltes die andere Walze in Drehung
versetzt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fixiereinheit bereitzustellen, bei der ein Schrä
geinziehen und ein Vibrieren des Aufzeichnungsträgers vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Fixiereinheit mit den Merkmalen des Patentan
spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran
sprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin
zeigen:
Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht eines Druckers,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Fixierwalze, einer
Andruckwalze und des Rahmens einer Fixiereinheit,
Fig. 3 eine geschnittene Vorderansicht der Fixierwalze, der An
druckwalze und des Rahmens nach Fig. 2,
Fig. 4 eine geschnittene Vorderansicht eines ersten Ausfüh
rungsbeispiels einer Fixiereinheit,
Fig. 5 eine geschnittene Draufsicht der Fixiereinheit nach Fig. 4,
Fig. 6A und 6B geschnittene Seitenansichten der Fixierein
heit nach Fig. 4,
Fig. 7 eine geschnittene Seitenansicht der Fixier
einheit nach Fig. 4,
Fig. 8 eine geschnittene Vorderansicht eines zwei
ten Ausführungsbeispiels einer Fixierein
heit,
Fig. 9A und 9B geschnittene Seitenansichten des zweiten
Ausführungsbeispiels der Fixiereinheit,
Fig. 10 eine teilweise geschnittene Ansicht einer
Andruckwalze,
Fig. 11 eine geschnittene Vorderansicht eines drit
ten Ausführungsbeispiels einer Fixierein
heit,
Fig. 12 eine geschnittene Seitenansicht des dritten
Ausführungsbeispiels der Fixiereinheit,
Fig. 13 eine geschnittene Vorderansicht eines vier
ten Ausführungsbeispiels einer Fixierein
heit,
Fig. 14A und 14B geschnittene Seitenansichten des vierten
Ausführungsbeispiels der Fixiereinheit,
Fig. 15 eine geschnittene Draufsicht eines fünften
Ausführungsbeispiels einer Fixiereinheit,
Fig. 16 eine geschnittene Seitenansicht des fünften
Ausführungsbeispiels der Fixiereinheit,
Fig. 17 eine teilweise geschnittene Ansicht einer
Andruckwalze eines sechsten Ausführungsbei
spiels einer Fixiereinheit,
Fig. 18 eine geschnittene Seitenansicht des sech
sten Ausführungsbeispiels der Fixierein
heit,
Fig. 19 eine teilweise geschnittene Ansicht einer
Andruckwalze eines siebten Ausführungsbei
spiels einer Fixiereinheit,
Fig. 20 eine geschnittene Vorderansicht der Fixier
einheit nach Fig. 19,
Fig. 21A bis 21D schematische Ansichten, die das Schließen
des Walzenspaltes zwischen der Andruckwalze
und der Fixierwalze der Fixiereinheit nach
dem siebten Ausführungsbeispiel zeigen,
Fig. 22 eine teilweise geschnittene Ansicht einer
modifizierten Andruckwalze der Fixierein
heit nach dem siebten Ausführungsbeispiel,
und
Fig. 23A bis 23C schematische Ansichten, die das Schließen
des Walzenspaltes zwischen der Andruckwalze
und der Fixierwalze einer Fixiereinheit
nach einem achten Ausführungsbeispiel zei
gen.
Nachfolgend wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Endlosdrucker 1 zum Bedrucken eines endlo
sen blattförmigen Aufzeichnungsträgers P, der nach dem soge
nannten elektrofotografischen Verfahren arbeitet. Der Endlos
drucker 1 hat in einem Gehäuse 10 eine Lasereinheit 15 zum
Emittieren eines Laserstrahls, eine Fotoleitertrommel 16, auf
der durch den von der Lasereinheit 15 emittierten Laserstrahl
ein latentes Ladungsbild erzeugt wird, eine Entwicklungsein
heit 18, mit der auf das auf der Fotoleitertrommel 16 ausge
bildete latente Ladungsbild Toner aufgetragen wird, eine
Übertragungseinheit 20, die das Tonerbild von der Fotoleiter
trommel 16 auf den Aufzeichnungsträger P überträgt, sowie ei
ne Fixiereinheit 30 zum Fixieren des Tonerbildes auf dem Auf
zeichnungsträger P.
Der Endlosdrucker 1 hat ferner eine Reinigungseinheit 13, mit
der Resttoner auf der Fotoleitertrommel 16 entfernt wird, ei
ne Entladungseinheit 14 zum Entladen der Oberfläche der Foto
leitertrommel 16 sowie eine Ladeeinheit 17, mit der die Ober
fläche der Fotoleitertrommel 16 gleichmäßig aufgeladen wird.
Der Aufzeichnungsträger P gelangt in das Gehäuse 10 durch ei
nen an dessen einer Seite ausgebildeten Blatteinzug 11. Im
Gehäuse 10 wird der Aufzeichnungsträger P durch die oben be
schriebene Übertragungseinheit 20 und die Fixiereinheit 30
entlang eines vorgegebenen Transportweges gefördert. An
schließend wird der Aufzeichnungsträger P aus dem Gehäuse 10
durch eine an dessen anderer Seite vorgesehene Blattausgabe
12 ausgegeben. Eine zwischen der Übertragungseinheit 20 und
der Fixiereinheit 30 angeordnete Traktoreinheit 60 transpor
tiert den Aufzeichnungsträger P im Gehäuse 10. Die Traktor
einheit 60 hat einen Traktorriemen 61, der von zwei Rollen 62
mitgenommen wird. Der Traktorriemen 61 hat mit vorgegebenem
Abstand zueinander in einer Reihe ausgerichtete Erhebungen.
Die Erhebungen können mit nahe den Seitenkanten des Aufzeich
nungsträgers P ausgebildeten Förderöffnungen in Eingriff kom
men, die mit vorgegebenen Abständen, die den Abständen der
Erhebungen entsprechen, angeordnet sind. Die Rollen 62 werden
von einem Traktormotor 84 angetrieben. Zwischen der Fixier
einheit 30 und der Blattausgabe 12 ist eine Ausgabewalzenan
ordnung 70 vorgesehen, mit der der Aufzeichnungsträger P aus
gegeben wird.
Der Aufzeichnungsträger P wird folgendermaßen bedruckt. Die
Lasereinheit 15 emittiert einen Laserstrahl, mit dem die
Oberfläche der Fotoleitertrommel 16 belichtet wird. Die Ober
fläche der Fotoleitertrommel 16 wird zuvor durch die La
deeinheit 17 gleichmäßig geladen und anschließend durch den
oben beschriebenen Laserstrahl derart belichtet, daß ein la
tentes Ladungsbild entsteht. Auf das auf der Fotoleitertrom
mel 16 ausgebildete latente Ladungsbild wird mittels der
Entwicklereinheit 18 Toner aufgetragen. Hierdurch wird auf
der Oberfläche der Fotoleitertrommel ein Tonerbild ausge
bildet, das anschließend mittels einer in der Übertragungs
einheit 20 vorgesehenen Coronaeinrichtung 19 auf den Auf
zeichnungsträger P übertragen wird. Das auf den Aufzeich
nungsträger P übertragene Tonerbild wird auf diesem durch die
Fixiereinheit 30 mittels vorgegebenem Druck und vorgegebener
Wärme fixiert. Resttoner, der noch auf der Oberfläche der
Fotoleitertrommel 16 anhaftet, wird durch die Reinigungsein
heit 13 entfernt. Des weiteren wird die Oberfläche der Foto
leitertrommel 16 durch die Entladeeinheit 14 für den nachfol
genden Druckvorgang entladen. Eine Steuerung 80 steuert den
die Traktoreinheit 60 antreibenden Traktormotor 84, einen
später noch zu beschreibenden Motor 82 zum Betreiben der Fi
xiereinheit 30 und einen Hauptantrieb 86, der die Fotolei
tertrommel 16 dreht. Das Gehäuse 10 hat ein Gehäuseoberteil
10a, das an einer Schwenkachse (nicht dargestellt) drehbar
gelagert ist. Die Lasereinheit 15 ist in diesem Gehäuse
oberteil 10a angeordnet. Durch Öffnen des Gehäuseoberteils
10a hat der Benutzer von der Oberseite des Endlosdruckers 1
her Zugang zur Fixiereinheit 30 und zur Traktoreinheit 60.
Die Fixiereinheit 30 hat eine Fixierwalze 40, in der eine
Heizeinrichtung untergebracht ist, und eine Andruckwalze 50,
deren Oberfläche aus einem elastischen Material besteht. Die
Fixierwalze 40 und die Andruckwalze 50 sind in einer ausbau
baren Einheit 32 angeordnet, die durch Öffnen des Gehäuse
oberteils 10a von dem Endlosdrucker 1 entfernt werden kann.
Des weiteren hat die Fixiereinheit 30 eine Stelleinrichtung
33, die den Spalt zwischen der Fixierwalze 40 und der An
druckwalze 50 öffnet und schließt. Genauer gesagt, verstellt
die Stelleinrichtung 33 die Andruckwalze 50 zwischen einer
Betriebsstellung, in der die Andruckwalze 50 den Aufzeich
nungsträger P gegen die Fixierwalze 40 drückt, und einer zu
rückgezogenen Stellung, in der die Andruckwalze 50 mit Ab
stand zur Fixierwalze 40 gehalten ist. Die Stelleinrichtung
33 wird so angesteuert, daß sie den Spalt zwischen den Walzen
40 und 50 schließt, wenn der Aufzeichnungsträger P gefördert
wird, und ihn öffnet, wenn die Förderbewegung des Aufzeich
nungsträgers P gestoppt wird.
Des weiteren werden die Übertragungseinheit 20 und die Ausga
bewalzenanordnung 70 synchronisiert zur Stelleinrichtung 33
der Fixiereinheit 30 gesteuert. Die Coronaeinrichtung 19 in
der Übertragungseinheit 20 ist durch eine schwenkbare Halte
rung 22 an einer Schwenkachse 21 schwenkbar gelagert. Die
schwenkbare Halterung 22 kann zwischen einer Betriebsstel
lung, in der die Coronaeinrichtung 19 der Fotoleitertrommel
16 zugewandt ist, und einer zurückgezogenen Stellung ge
schwenkt werden, in der die Coronaeinrichtung 19 mit Abstand
zur Fotoleitertrommel 16 gehalten ist. Die schwenkbare Halte
rung 22 wird durch einen Stellhebel 23 geschwenkt, der
gleichzeitig mit der Stellbewegung der Stelleinrichtung 33
nach rechts bzw. nach links, wie in Fig. 1 dargestellt ist,
verschoben werden kann.
Die Ausgabewalzenanordnung 70 hat eine obere Walze 71 und ei
ne untere Walze 72, die oberhalb bzw. unterhalb des Trans
portweges des Aufzeichnungsträgers P angeordnet sind. Die
obere Walze 71 ist über eine Kulisse (nicht dargestellt) mit
der Stelleinrichtung 33 verbunden und kann zwischen einer Be
triebsstellung, in der sie den Aufzeichnungsträger P gegen
die untere Walze 72 drückt, und einer zurückgezogenen Stel
lung bewegt werden, in der sie mit Abstand zur unteren Walze
72 gehalten wird.
Nachdem der Druckvorgang abgeschlossen ist, gibt der Endlos
drucker 1 der Länge einer bedruckten Seite entsprechend das
vordere Ende des Aufzeichnungsträgers P aus dem Gehäuse 10
aus, damit der Benutzer die bedruckte Seite abtrennen oder
das Druckbild auf dem Aufzeichnungsträger P überprüfen kann.
Sobald der nächste Druckvorgang gestartet wird, wird der Auf
zeichnungsträger P wieder in das Gehäuse 10 zurückgezogen.
Anschließend bewegt die Stelleinrichtung 33 die Andruckwalze
50, die Coronaeinrichtung 19 und die obere Walze 71 in deren
jeweilige zurückgezogene Position, um den jeweiligen Förder
spalt zu öffnen.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der ausbaubaren
Einheit 32, die die Fixierwalze 40 und die Andruckwalze 50
enthält. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, werden die Fixierwalze 40
und die Andruckwalze 50 parallel zueinander in einem oberen
Rahmen 120 bzw. einem unteren Rahmen 130 gehalten. Der obere
Rahmen 120 ist ein rechteckiger Kasten, dessen Unterseite of
fen ist. Als unterer Rahmen 130 dient eine abgewinkelte Plat
te, deren Grundplatte 131 im wesentlichen die gleiche Längs
erstreckung hat wie der obere Rahmen 120 und deren einander
gegenüberliegend angeordnete Schenkel 132 sich in Richtung
des oberen Rahmens 120 ausgehend von den beiden Stirnseiten
der Grundplatte 131 vertikal erstrecken.
Der untere Rahmen 130 hat an jedem seiner Schenkel 132 eine
von deren jeweiligem oberen Ende 132a ausgehende, nach unten
verlaufende U-förmige Nut 133. Die Breite jeder Nut 133 ist
etwas größer als der Durchmesser später noch zu beschreiben
der Lagerzapfen 51 der Andruckwalze 50, so daß die Lagerzap
fen 51 an den oberen Enden 132a der Schenkel 132 eingesetzt
und entlang der Nuten 133 bis zu deren Nutgrund geführt wer
den können. Der obere Rahmen 120 hat U-förmige Nuten 123, die
von der Unterkante jeder Stirnfläche nach oben verlaufen. Die
Breite jeder Nut 123 ist etwas größer als der Außendurchmes
ser nachfolgend noch zu beschreibender Lager 43 der Fixier
walze 40. Das obere Ende 132a jedes Schenkels 132 hat in ei
nem Bereich, der mit dem unteren Ende des jeweiligen Lagers
43 übereinstimmt, einen abgerundeten Abschnitt. Der abgerun
dete Abschnitt des oberen Endes 132a ist an die Umfangsfläche
des jeweiligen Lagers 43 angepaßt. Die Lager 43 werden durch
die Nuten 123 des oberen Rahmens 120 und die abgerundeten Ab
schnitte der oberen Enden 132a der Schenkel 132 gehalten.
Fig. 3 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht der abbauba
ren Einheit 32. Die Fixierwalze 40 hat einen hohlen Walzen
körper 40a, in dem eine Heizeinrichtung 41 angeordnet ist. An
jeder Stirnseite des Walzenkörpers 40a ist ein einstückig mit
dieser ausgebildeter Lagerzapfen 42 angeordnet. Die Lagerzap
fen 42 sind in den Lagern 43 gelagert. An einem der Lagerzap
fen 42 ist ein Zahnrad 44 befestigt, über das die Antriebs
kraft, mit der die Fixierwalze 40 gedreht wird, an den Wal
zenkörper 40a übertragen wird.
Die Andruckwalze 50 hat einen Walzenkörper 50a, dessen zylin
drische Oberfläche von einem elastischen Material wie Gummi
ummantelt ist. An dem Walzenkörper 50a sind einstückig mit
diesem Lagerzapfen 51 ausgebildet, die von den Stirnseiten
abstehen. Die Andruckwalze 50 ist nicht unmittelbar mit einer
Antriebseinrichtung verbunden. Vielmehr wird die Andruckwalze
50 bei einer Drehung der Fixierwalze 40 gedreht, wenn sie ge
gen die Fixierwalze 40 gedrückt wird und zwischen beiden ein
Aufzeichnungsträger P angeordnet ist.
Sobald die Heizeinrichtung 41 der Fixierwalze 40 aktiviert
ist, wird die von ihr erzeugte Wärme über den Walzenkörper
40a, die Lagerzapfen 42 und die Lager 43 an den oberen und
den unteren Rahmen 120 und 130 übertragen. Zwischen den La
gerzapfen 42 und den Lagern 43 sowie zwischen den Lagern 43
und dem oberen Rahmen 120 ist jeweils ein vorbestimmtes Spiel
eingestellt, um eine durch Temperaturanstieg verursachte
temperaturbedingte Ausdehnung dieser Elemente zu ermöglichen.
Fig. 4 zeigt eine geschnittene Ansicht der Fixiereinheit 30
in Blickrichtung entgegen der Förderrichtung. Die Fixierein
heit 30 ist auf einem rechteckigen Grundrahmen 35 befestigt,
der zwei einander gegenüberstehende Seitenplatten 37 hat, die
jeweils von der Stirnseite einer rechteckigen Grundplatte 36
vertikal nach oben stehen. An einer der Seitenplatten 37 ist
eine Motorhalteplatte 39 angebracht, an der der Motor 82 der
Fixiereinheit 30 befestigt ist. Der an der der Motorhal
teplatte 39 abgewandten Seite angeordnete Lagerzapfen 51 der
Andruckwalze 50 ragt durch die Seitenplatte 37 und trägt an
seinem Ende ein Zahnrad 54.
An der in Förderrichtung nach der Andruckwalze 50 angeordne
ten Seite, in Fig. 1 links dargestellt, ist eine zur Andruck
walze 50 parallele Trägerwelle 111 vorgesehen, deren beide
axialen Enden jeweils durch eine Seitenplatte 37 ragen. Das
nahe der Motorhalteplatte 39 angeordnete Ende der Trägerwelle
111 hat ein Übertragungszahnrad 113 sowie eine zwischen
diesem und der Trägerwelle 111 angeordnete Einwegkupplung
112. Das andere Ende der Trägerwelle 111 hat ein Zu
satzzahnrad 110, das mit dem Zahnrad 54 der Andruckwalze 50
in Eingriff gelangt, wenn sich die Andruckwalze 50 in der
zurückgezogenen Stellung befindet.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Fixiereinheit 30, in der
die Fixierwalze 40 und der obere Rahmen 120 weggelassen wur
den. Ein Pfeil zeigt in Fig. 5 die Förderrichtung des Auf
zeichnungsträgers P an. Die Motorhalteplatte 39 ist parallel
zu der Seitenplatte 37 ausgerichtet, an der die Motorhalte
platte 39 befestigt ist. Der Motor 82 der Fixiereinheit 30
ist auf der Motorhalteplatte 39 derart angeordnet, daß die
Abtriebswelle 142 des Motors 82 in Richtung dieser Seiten
platte 37 hervorsteht. An der Abtriebswelle 142 des Motors 82
ist ein Motorritzel 143 befestigt. Das Motorritzel 143 steht
mit einem ersten Zahnrad 145 in Eingriff, das auf einer die
Seitenplatte 37 und die Motorhalteplatte 39 überspannenden
Haltewelle 144 befestigt ist. An der Haltewelle 144 ist fer
ner ein zweites Zahnrad 146 vorgesehen, das sich mit dem er
sten Zahnrad 145 dreht. Das zweite Zahnrad 146 steht mit ei
nem an der Seitenplatte 37 drehbar gelagerten dritten Zahnrad
147 in Eingriff, das wiederum mit dem Zahnrad 44 (vgl. Fig.
3) der Fixierwalze 40 in Eingriff steht. Das dritte Zahnrad
147 steht des weiteren mit dem auf der Trägerwelle 111 befe
stigten Übertragungszahnrad 113 in Eingriff. Auf diese Weise
wird eine Drehung der Fixierwalze 40 über das Übertragungs
zahnrad 113 und die Trägerwelle 111 an das Zusatzzahnrad 110
übertragen.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, steht das zweite Zahnrad 146 fer
ner mit einem drehbar an der Seitenplatte 37 gelagerten vier
ten Zahnrad 148 in Eingriff, an dem koaxial ein fünftes Zahn
rad 149 befestigt ist. Mit diesem fünften Zahnrad 149 steht
ein sechstes Zahnrad 150 in Eingriff, das über eine elektro
magnetische Kupplung 151 mit einer Steuerwelle 152 verbunden
ist. Auf diese Weise wird die Antriebskraft des Motor 42 der
Fixiereinheit 30 in Abhängigkeit von dem Schaltzustand der
elektromagnetischen Kupplung 151 auch an die Steuerwelle 152
übertragen.
Die Steuerwelle 152 erstreckt sich in Längsrichtung des
Grundrahmens 35, d. h., parallel zur Andruckwalze 50. Die bei
den axialen Enden der Steuerwelle 152 sind an den Seitenplat
ten 37 des Grundrahmens 35 gelagert. Nahe jeder Seitenplatte
37 sind an vorbestimmten Innenabschnitten der Steuerwelle 152
erste Nockenscheiben 153 befestigt. Durch die ersten
Nockenscheiben 153 wird die Andruckwalze 50 bewegt, um den
Spalt zwischen der Fixierwalze 40 und der Andruckwalze 50 zu
öffnen und zu schließen. An dem mittleren Abschnitt der
Steuerwelle 152 ist eine Codierscheibe 192 befestigt. Nahe
der Codierscheibe 192 ist an der Grundplatte 36 des Grund
rahmens 35 eine Lichtschranke 193 vorgesehen. Durch das Zu
sammenwirken der Codierscheibe 192 mit der Lichtschranke 193
wird der Rotationswinkel der Steuerwelle 152 ermittelt. An
dem mittleren Abschnitt der Steuerwelle 152 ist ferner eine
zweite Nockenscheibe 155 befestigt. Die zweite Nockenscheibe
155 dient zum Verstellen der schwenkbaren Halterung 22, die
die Coronaeinrichtung 19 der Übertragungseinheit 20 (vgl.
Fig. 1) trägt. Genauer gesagt berührt ein am Ende des Stell
hebels 23 befestigter Nockenmitnehmer 194 die zweite Nocken
scheibe 155. Durch diese Anordnung wird die Drehbewegung der
Steuerwelle 152 in eine Längsbewegung des Stellhebels 23 um
gewandelt, wodurch die schwenkbare Halterung 22 verstellt
wird.
Die Fig. 6A und 6B zeigen geschnittene Seitenansichten der
Fixiereinheit 30. Die Lagerzapfen 51 der Andruckwalze 50 sind
drehbar über Lager 161a an zwei Schwenkarmen 161 gelagert,
von denen in den Fig. 6A und 6B nur einer gezeigt ist. Jeder
der Schwenkarme 161 ist an einem an jeder Seitenplatte 37
vorgesehen Schwenkzapfen 160 derart schwenkbar gelagert, daß
die Andruckwalze 50 im wesentlichen in vertikaler Richtung
entlang der Nuten 133 bewegt wird.
An jedem Schwenkzapfen 160 ist eine erste Platte 162 drehbar
gelagert, an der ein Mitnehmer 163 vorgesehen ist, der mit
der jeweiligen ersten Nockenscheibe 153 zusammenwirkt. Die
erste Platte 162 ist mit einer parallel zu ihr angeordneten
zweiten Platte 169 über eine die beiden Platten 162 und 169
überspannende Trägerplatte 162a einstückig verbunden. Die er
ste und die zweite Platte 162 und 169 sind durch die Wirkung
einer zwischen der zweiten Platte 169 und dem Schwenkarm 161
angeordneten Druckfeder 94b mit dem Schwenkarm 191 als ganzes
schwenkbar. Die erste Platte 162 wird durch eine Zugfeder 194
vorgespannt, deren eines Ende an der Grundplatte 36 befestigt
ist, so daß der Mitnehmer 163 mit der ersten Nockenscheibe
153 immer zusammenwirkt. Auf diese Weise wird eine
Drehbewegung der ersten Nockenscheiben 153 an die Mitnehmer
163 übertragen und in eine Schwenkbewegung der Platten 162
und 169 umgewandelt, die an die Schwenkarme 161 übertragen
wird. Die Fixiereinheit 30 ist jeweils mit zwei ersten
Nockenscheiben 153, zwei Mitnehmern 163 und zwei ersten
Platten 162 und zwei zweiten Platten 169 ausgestattet, wie
auch in Fig. 5 gezeigt ist, um die Schwenkarme 161, die die
beiden Enden der Andruckwalze 50 halten, zu schwenken.
Durch diese Anordnung kann die Andruckwalze 50 durch das
Schwenken der Schwenkarme 161 vertikal bewegt werden. Die
Nockenscheiben 153 haben im Punkt D jeweils maximalen Radius
und im Punkt A jeweils minimalen Radius. Wenn der Punkt D mit
maximalem Radius der jeweiligen Nockenscheibe 153 den Mitneh
mer 163 berührt, wird die Andruckwalze 50 gegen die Fixier
walze 40 gedrückt, wie in Fig. 6A gezeigt ist. Berührt der
Punkt A mit minimalem Radius der jeweiligen Nockenscheibe 153
den Mitnehmer 163, ist die Andruckwalze 50 mit Abstand zur
Fixierwalze 40 angeordnet, wie in Fig. 6B gezeigt ist. Auf
diese Weise wird die Andruckwalze 50 zwischen der Betriebs
stellung und der zurückgezogenen Stellung hin und her bewegt.
Um den Aufzeichnungsträger P durch den Spalt zwischen der Fi
xierwalze 40 und der Andruckwalze 50 zu führen, ist ferner
eine schwenkbare Führungsplatte 90 vorgesehen. Die Führungs
platte 90 ist an zwei seitlichen Platten 92 befestigt, von
denen in den Fig. 6A und 6B nur eine dargestellt ist. Jede
dieser Platten 92 wird jeweils von einem an einer der beiden
Seitenplatten 37 vorgesehen Zapfen 91 getragen. Die Führungs
platte 90 hat einen vorstehenden Rand 93, der am oberen Ende
des Schwenkarmes 161 anliegt. Zwischen dem Rand 93 und dem
Schwenkarm lö1 ist ferner eine Zugfeder 94a angeordnet. Ist
der Schwenkarm 161 in die zurückgezogene Stellung bewegt
(vgl. Fig. 6B), wird der Aufzeichnungsträger P durch die Füh
rungsplatte 90 sowohl von der Fixierwalze 40 als auch von der
Andruckwalze 50 gelöst.
Nachfolgend wird der Drehantrieb der Andruckwalze 50 näher
beschrieben.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, steht das dritte Zahnrad 147 mit
dem Übertragungszahnrad 113 in Eingriff. Der Motor 82 dreht
die Fixierwalze 40 über das erste, zweite und dritte Zahnrad
145, 146 und 147. Die Drehantriebsbewegung des Motors 82 wird
über das Übertragungszahnrad 113 auch an die Trägerwelle 111
und das Zusatzzahnrad 110 übertragen.
Fig. 7 zeigt eine geschnittene Ansicht der Fixiereinheit 30.
Befindet sich die Andruckwalze 50 in der zurückgezogenen
Stellung, steht das Zahnrad 54 der Andruckwalze 50 mit dem
Zusatzzahnrad 110 in Eingriff. Dadurch wird eine Drehung des
Zahnrades 110 an die Andruckwalze 50 übertragen. Die Dreh
richtung der Andruckwalze 50 entspricht dabei der Förderrich
tung des Aufzeichnungsträgers P, wie durch den Pfeil in Fig.
7 angedeutet ist.
Bei einer Drehbewegung der Fixierwalze 40 werden die Schwenk
arme 116 durch eine Betätigung der elektromagnetischen Kupp
lung 151 (vgl. Fig. 5) geschwenkt. Die Schwenkarme 161 bewe
gen die Andruckwalze 50 von der zurückgezogenen Stellung in
die Betriebsstellung. Dabei kommt das Zahnrad 54 der Andruck
walze 50 außer Eingriff mit dem Zusatzzahnrad 110. Die An
druckwalze 50 bewegt sich in Richtung der Betriebsstellung,
wobei sie aufgrund ihrer Massenträgheit eine kontinuierliche
Drehbewegung ausführt. Anschließend kommt die Andruckwalze 50
mit dem Aufzeichnungsträger P in Berührung, so daß der Auf
zeichnungsträger P zwischen der Fixierwalze 40 und der An
druckwalze 50 gehalten ist. In diesem Fall kann die Drehzahl
des Zusatzzahnrades 110 so eingestellt sein, daß die Umfangs
geschwindigkeit der Andruckwalze 50 in dem Moment, in dem der
Aufzeichnungsträger P zwischen der Andruckwalze 50 und der
Fixierwalze 40 gehalten ist, im wesentlichen der Förderge
schwindigkeit des Aufzeichnungsträgers P entspricht. Auf
diese Weise wird ein schräges Einziehen des Aufzeichnungsträ
gers P, das bei einem deutlichen Geschwindigkeitsunterschied
zwischen dem Aufzeichnungsträger P und der Andruckwalze 50
entsteht, oder ein Vibrieren des Aufzeichnungsträgers P ver
mieden, das auftritt, wenn der Aufzeichnungsträger P stark
abgebremst wird.
Da zwischen dem Übertragungszahnrad 113 und der Trägerwelle
111 eine Einwegkupplung 112 (vgl. Fig. 4) vorgesehen ist,
kann sich sowohl die Trägerwelle 111 als auch das Zusatzzahn
rad 110 nur dann drehen, wenn die Fixierwalze 40 in Vor
wärtsrichtung, d. h. in Fig. 6A im Uhrzeigersinn dreht.
Wie zuvor beschrieben wurde, erreicht die Andruckwalze 50 bei
diesem ersten Ausführungsbeispiel ihre Betriebsstellung, wäh
rend sie sich gleichmäßig weiterdreht. Auf diese Weise kann
ein schräges Einziehen oder Vibrieren des Aufzeichnungsträ
gers P verhindert werden.
Nachfolgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfin
dung näher beschrieben, bei dem eine Drehung der Andruckwalze
50 erreicht wird, indem diese nach oben bewegt wird.
Fig. 8 zeigt die Vorderansicht einer Fixiereinheit 230 in
Blickrichtung entgegen der Förderrichtung. Bei dieser Aus
führungsform ist an der Seitenplatte 37 ein auf einem La
gerstift 211 gelagertes Zusatzzahnrad 210 gelagert. Zwischen
dem Zusatzzahnrad 210 und dem Lagerstift 211 ist eine
Einwegkupplung 212 angeordnet. Befindet sich die Andruckwalze
50 in ihrer zurückgezogenen Stellung, steht das Zusatzzahnrad
210 mit dem Zahnrad 54 der Andruckwalze 50 in Eingriff.
Die Fig. 9A und 9B zeigen geschnittene Ansichten der Fixier
einheit 230. Das Zusatzzahnrad 210 ist derart gelagert, daß
es sich nur im Uhrzeigersinn der Fig. 9A und 9B drehen kann.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem er
sten Ausführungsbeispiel nur insoweit, als keine Übertra
gungseinrichtung vorgesehen ist, mit der das Zusatzzahnrad
210 angetrieben wird. Der weitere Aufbau entspricht im we
sentlichen dem des ersten Ausführungsbeispiels.
Sobald der Motor 82 (vgl. Fig. 8) der Fixiereinheit 230 zu
laufen beginnt, dreht sich die Fixierwalze 40, während die
Andruckwalze 50 stillsteht. Anschließend werden die elektro
magnetische Kupplung 151 (vgl. Fig. 8) betätigt und die
Schwenkarme 161 geschwenkt. Da das Zusatzzahnrad 210 nicht
entgegen dem Uhrzeigersinn der Fig. 9B gedreht werden kann,
wird durch die Aufwärtsbewegung der Andruckwalze 50 deren
Zahnrad 54 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wie durch den
Pfeil in Fig. 9B angedeutet ist, und damit auch die Andruck
walze 50 in Drehung versetzt. Folglich bewirkt die Aufwärts
bewegung der Andruckwalze 50 ihre Anfangsdrehung. An
schließend bewegt sich die Andruckwalze 50 in ihre Betriebs
stellung, wobei sie sich aufgrund ihrer Massenträgheit kon
tinuierlich dreht. Bewegt sich die Andruckwalze 50 von der
Betriebsstellung in die zurückgezogene Stellung, kann sich
das Zusatzzahnrad 210 im Uhrzeigersinn drehen und auf diese
Weise einen Eingriff mit dem Zahnrad 54 der Andruckwalze 50
ermöglichen.
Wie zuvor beschrieben wurde, erreicht bei dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel die Andruckwalze 50 die Betriebsstellung, wäh
rend sie sich kontinuierlich dreht. Auf diese Weise kann ein
schräges Einziehen oder Vibrieren des Aufzeichnungsträgers P
verhindert werden. Darüber hinaus ist der Aufbau der Fixier
einheit 230 einfach, da nur die Aufwärtsbewegung der Andruck
rolle 50 dazu verwendet wird, diese in Drehbewegung zu ver
setzen. Das Zusatzzahnrad 210 kann andererseits auch an einer
Zwischenposition zwischen der zurückgezogenen Stellung und
der Betriebsstellung der Andruckwalze 50 angeordnet sein, so
daß das Zusatzzahnrad 210 mit dem Zahnrad 54 der Andruckwalze
50 an einer Stelle des Verstellweges zwischen der zurückgezo
genen Stellung und der Betriebsstellung in Eingriff kommen
kann.
Nachfolgend wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung beschrieben. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wird
die Andruckwalze 50 durch Verwendung zusätzlicher Rollen an
stelle der Verwendung der Zahnräder des ersten und zweiten
Ausführungsbeispiels in Drehung versetzt.
Fig. 10 zeigt eine Andruckwalze 350, die in einer Fixierein
heit 330 verwendet wird. Die Andruckwalze 350 hat eine Welle
351, einen drehbar um diese angeordneten zylindrischen Wal
zenkörper 353 und Lager 352, die zwischen der Welle 351 und
dem zylindrischen Walzenkörper 353 angeordnet sind. Die
Oberfläche des zylindrischen Walzenkörpers 353 ist mit einem
elastischen Material wie Gummi ummantelt.
Fig. 11 zeigt eine geschnittene Ansicht der Fixiereinheit 330
mit Blickrichtung entgegen der Förderrichtung. Auf einer in
Förderrichtung gesehen vor der Andruckwalze 350 angeordneten
Trägerwelle 311 sind zwei Rollen 310 befestigt. Die Rollen
310 stehen mit der Oberfläche der Andruckwalze 350 in Berüh
rung, wenn sich diese in der zurückgezogenen Stellung befin
det. Die beiden Enden der Trägerwelle 311 sind in an den ein
ander gegenüberstehenden Seitenplatten 37 befestigten Lagern
312 drehbar gelagert. Das nahe dem Motor 82 der Fixiereinheit
330 angeordnete Ende der Trägerwelle 311 hat ein Übertra
gungszahnrad 313. Zwischen ihm und der Trägerwelle 311 ist
eine Einwegkupplung 314. Das Übertragungszahnrad 313 steht
mit dem dritten Zahnrad 147 derart in Eingriff, daß die
Drehantriebsbewegung des Motors 82 an die Rollen 310 über
tragen wird.
Fig. 12 zeigt eine geschnittene Seitenansicht der Fixierein
heit 330. Die Schwenkarme 361 sind so ausgebildet, daß sie
jeweils den unteren Abschnitt der Welle 351 der Andruckwalze
350 berühren, um diese nach oben zu bewegen. Die weitere Aus
bildung der Fixiereinheit 330 entspricht im wesentlichen der
des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Rollen 310 berühren die Oberfläche der Andruckwalze 350,
wenn sich diese in der zurückgezogenen Stellung befindet. Die
Rollen 310 werden im Uhrzeigersinn (Fig. 12) angetrieben.
Demzufolge wird die Andruckwalze 350 aufgrund ihres Kontaktes
mit den Rollen 310 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht.
Bei einer Drehbewegung der Fixierwalze 40 werden durch Betä
tigen der elektromagnetischen Kupplung 151 (vgl. Fig. 11) die
Schwenkarme 361 nach oben geschwenkt und die Andruckwalze 350
nach oben in Richtung der Betriebsstellung bewegt, wobei sie
sich aufgrund ihrer Massenträgheit kontinuierlich weiter
dreht. Anschließend wird die Andruckwalze 350 mit dem Auf
zeichnungsträger P in Berührung gebracht. In diesem Fall kann
die Drehzahl der Rollen 310 so eingestellt sein, daß die Um
fangsgeschwindigkeit der Andruckwalze 350 in dem Augenblick,
in dem sie und die Fixierwalze 40 den Aufzeichnungsträger P
erfassen, im wesentlichen der Fördergeschwindigkeit des Auf
zeichnungsträgers P entspricht.
Auf diese Weise erreicht bei dem dritten Ausführungsbeispiel
die Andruckwalze 350 die Betriebsstellung, während sie sich
kontinuierlich weiterdreht. Dadurch kann ein schräges Einzie
hen oder Vibrieren des Aufzeichnungsträgers P verhindert wer
den.
Nachfolgend wird ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung näher beschrieben, bei dem die Andruckwalze 350 durch
ihre Aufwärtsbewegung in Drehung versetzt wird.
Fig. 13 zeigt eine geschnittene Ansicht einer Fixiereinheit
430 mit Blickrichtung entgegen der Förderrichtung. Bei dieser
Ausführungsform sind zwei Rollen 410 auf einer Trägerwelle
411 befestigt. Die Rollen 410 berühren die Oberfläche der
Andruckwalze 350, wenn sich diese in der zurückgezogenen
Stellung befindet. Die beiden Enden der Trägerwelle 411 sind
an den einander gegenüberliegend angeordneten Seitenplatten
37 befestigt. Um eine Drehung der Trägerwelle 411 zu verhin
dern, ist ein Ende der Trägerwelle 411 teilweise abgeschnit
ten und in einer an der Seitenplatte 37 ausgebildeten D-
förmigen Öffnung 414 gehalten. Der weitere Aufbau der Fixier
einheit 430 entspricht im wesentlichen dem des dritten Aus
führungsbeispiels.
Die Fig. 14A und 14B zeigen geschnittene Ansichten der Fi
xiereinheit 430. Bei einer Drehung der Fixierwalze 40 werden
die Schwenkarme 161 durch die Betätigung der elektromagneti
schen Kupplung 151 (vgl. Fig. 11) geschwenkt und die Andruck
rolle 350 ausgehend von der zurückgezogenen Stellung nach
oben bewegt. Dabei wird durch die tangentiale Berührung der
Andruckwalze 350 mit den Rollen 410 diese zwangsläufig in ei
ne Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt, wie durch den
Pfeil in Fig. 14B angedeutet ist. Das bedeutet, daß durch die
Aufwärtsbewegung der Andruckwalze 350 deren Rotation bewirkt
wird. Auf diese Weise bewegt sich die Andruckwalze 350 in
ihre Betriebsstellung, wobei sie sich kontinuierlich
weiterdreht. Somit wird der Aufzeichnungsträger P weder
schräg eingezogen noch vibriert er.
Die Rollen 410 können an irgendeiner Position zwischen der
zurückbewegten Stellung und der Betriebsstellung der Andruck
walze 350 angeordnet sein, sofern die Rollen 410 die Andruck
walze 350 auf dem Stellweg zwischen der zurückgezogenen Stel
lung und der Betriebsstellung tangential berühren.
Wie zuvor erläutert wurde, gelangt die Andruckwalze 350 bei
der vierten Ausführungsform in die Betriebsstellung, während
sie sich kontinuierlich weiterdreht. Auf diese Weise kann ein
Schrägeinziehen oder ein Vibrieren des Aufzeichnungsträgers P
verhindert werden. Ferner ist der Aufbau vereinfacht, da die
Aufwärtsbewegung der Andruckwalze 350 dazu verwendet wird,
sie anfänglich in Drehung zu versetzen.
Nachfolgend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung näher beschrieben. Bei dem fünften Ausführungsbeispiel
wird die Andruckwalze 350 durch den Stellhebel 23 (vgl. Fig. 1),
mit dem die Coronaeinrichtung 19 der Übertragungseinheit
20 zurückgezogen wird, in Drehung versetzt.
Fig. 15 zeigt eine Draufsicht auf eine Fixiereinheit 530. Wie
zuvor bereits erläutert wurde, ist am Ende des Stellhebels 23
ein Nockenmitnehmer 194 vorgesehen. Der Nockenmitnehmer 194
wird mit der zweiten Nockenscheibe 155 derart in Berührung
gebracht, daß die Drehbewegung der Steuerwelle 152 in eine
schiebende Längsbewegung des Stellhebels 23 umgewandelt wird.
Der Stellhebel 23 ist an seinem in Förderrichtung des Auf
zeichnungsträgers P hinteren Ende mit einem Mitnehmerelement
510 ausgestattet. Das Mitnehmerelement 510 berührt den am
weitesten unten angeordneten Umfangsbereich der Andruckwalze
350, wenn sich diese in der zurückgezogenen Stellung befin
det. Die weitere Ausbildung der Fixiereinheit 530 entspricht
im wesentlichen der des vierten Ausführungsbeispiels.
Die Drehbewegung der Fixierwalze 40 wird bei Betätigung der
elektromagnetischen Kupplung 151 über das erste bis sechste
Zahnrad 145 bis 149 an die Steuerwelle 152 übertragen. Die
Drehbewegung der Steuerwelle 152 wird in eine Schwenkbewegung
der Schwenkarme 361 umgewandelt. Durch die Schwenkbewegung
der Schwenkarme 361 wird die Andruckwalze 350 in Richtung zur
Betriebsstellung bewegt. Gleichzeitig wird durch den Eingriff
des Nockenmitnehmers 194 mit der zweiten Nockenscheibe 155
der Stellhebel 23 entgegen der Förderrichtung bewegt, d. h.
vom unteren Bildabschnitt zum oberen Bildabschnitt der Fig.
15, und die Coronaeinrichtung 19 (vgl. Fig. 1) in die Be
triebsstellung geschwenkt.
Fig. 16 zeigt eine geschnittene Seitenansicht der Fixierein
heit 530. Sobald sich der Stellhebel 23 entgegengesetzt zur
Förderrichtung, d. h. in Fig. 16 von links nach rechts, be
wegt, wird die Andruckwalze 350 durch das sie berührende Mit
nehmerelement 510 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wie
durch den Pfeil in Fig. 16 angedeutet ist. Also gelangt die
Andruckwalze 355 in die Betriebsstellung, während sie sich
kontinuierlich aufgrund ihrer Massenträgheit dreht. Auf diese
Weise kann ein Schrägeinziehen oder Vibrieren des
Aufzeichnungsträgers P verhindert werden. Des weiteren ist
bei dem fünften Ausführungsbeispiel von Vorteil, daß bis auf
das Mitnehmerelement 510 keine weiteren Bauteile erforderlich
sind, so daß deren Anzahl gering ist.
Im folgenden wird ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung beschrieben. Bei diesem sechsten Ausführungsbeispiel
wird die Andruckwalze durch Verwendung eines Kühlventilators,
mit dem die Andruckwalze gekühlt wird, in Drehung versetzt.
Fig. 17 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht einer An
druckwalze 650 in einer Fixiereinheit 630. Die Andruckwalze
650 hat eine Welle 651, einen zylindrischen Walzenkörper 653
und Lager 652, mit denen der zylindrische Walzenkörper 653 an
der Welle 651 gelagert ist. Die Andruckwalze 650 hat ferner
an den axialen Enden des zylindrischen Walzenkörpers 653 Flü
gelräder 655.
Fig. 18 zeigt eine geschnittene Seitenansicht der Fixierein
heit 630. Um die Andruckwalze 650 mit Luft zur Kühlung zu
versorgen, ist in Transportrichtung vor der Andruckwalze 650
(in Fig. 18 recht dargestellt) ein Ventilator 610 angeordnet.
Die Flügelräder 655 erfassen die von dem Ventilator 610 zu
geführte Luft und drehen sich entgegen dem Uhrzeigersinn, wie
durch den Pfeil in Fig. 18 angedeutet ist.
Durch die von dem Ventilator 610 zugeführte Luft wird bei dem
sechsten Ausführungsbeispiel die Andruckwalze 650 kontinuier
lich in Drehung versetzt, während sie sich in Richtung zur
Betriebsstellung bewegt. Dadurch wird ein Schrägeinziehen
oder Vibrieren des Aufzeichnungsträgers P vermieden. Des wei
teren ist bei dem sechsten Ausführungsbeispiel von Vorteil,
daß während des Betriebes des Ventilators 610 die Andruck
walze 650 gleichmäßig gekühlt wird, da sie sich auch dreht,
wenn sie sich in der zurückgezogenen Stellung befindet.
Bei dem ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung
kann die Umfangsgeschwindigkeit der Andruckwalze in folgender
Weise optimiert werden. Um ein Schrägeinziehen oder Vibrieren
des Aufzeichnungsträgers P wirksam zu verhindern, sollte die
Umfangsgeschwindigkeit der Andruckwalze unmittelbar bevor sie
den Aufzeichnungsträger P berührt, verglichen mit der Um
fangsgeschwindigkeit der Fixierwalze, die der Fördergeschwin
digkeit des Aufzeichnungsträgers P entspricht, weder zu klein
noch zu groß sein. Unter Berücksichtigung des zuvor Gesagten
liegt eine optimale Umfangsgeschwindigkeit der Andruckwalze,
unmittelbar bevor sie den Aufzeichnungsträger P berührt, in
einem Bereich von -50% bis +50%, vorzugsweise in einem Be
reich von -20% bis +20% der Umfangsgeschwindigkeit der Fi
xierwalze.
Die nachfolgend aufgeführte Tabelle 1 zeigt die Versuchser
gebnisse.
In Tabelle 1 wird die Umfangsgeschwindigkeit der Andruck
walze, unmittelbar bevor sie den Aufzeichnungsträger P be
rührt, im Verhältnis zur Umfangsgeschwindigkeit der Fixier
walze angegeben. Die in Tabelle 1 verwendeten Markierungen
zeigen die Wirkungen beim Unterdrücken eines Schrägeinziehens
oder Vibrierens, wobei ⊙ hervorragend bedeutet; gut bedeu
tet; Δ annehmbar bedeutet; und X unzureichend bedeutet, d. h.
Störungen beim Transport des Aufzeichnungsträgers.
Nachfolgend wird ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung erläutert. Fig. 19 ist eine teilweise geschnittene An
sicht einer Andruckwalze 750. Die Andruckwalze 750 hat eine
Welle 751, auf der über Lager 752 ein zylindrischer Walzen
körper 753 drehbar gelagert ist. Der zylindrische Walzenkör
per 753 ist an seinen beiden axialen Enden, d. h. an seinen
Endabschnitten 755, derart ausgebildet, daß diese verglichen
mit dem verbleibenden Abschnitt einen größeren Durchmesser
besitzen. Ferner ist der Abstand zwischen diesen End
abschnitten 755 größer als die Breite des Aufzeichnungsträ
gers P. Die Differenz des Durchmessers der Endabschnitte 755
und des Durchmessers des verbleibenden Abschnittes der An
druckwalze 750, d. h. des Zwischenabschnitts zwischen den
Endabschnitten 755, ist größer als die Dicke des Aufzeich
nungsträgers P. An jedem Endabschnitt 755 ist ein Hohlraum
756 ausgebildet, so daß die Endabschnitte 755 leicht verformt
werden können, wenn die Andruckwalze 750 gegen die Fi
xierwalze 40 gedrückt ist. Beim siebten Ausführungsbeispiel
beträgt die axiale Länge jedes Endabschnittes 755 etwa 5 mm,
während die axiale Länge des zylindrischen Walzenkörpers 753
etwa 270 mm beträgt. Die Breite des Aufzeichnungsträgers P
liegt bei 254 mm. Der Außendurchmesser jedes Endabschnittes
755 ist etwa 2 bis 5 mm größer als der Außendurchmesser
(40 mm) des verbleibenden Abschnittes des zylindrischen Walzen
körpers 753.
Fig. 20 zeigt eine geschnittene Ansicht der Fixiereinheit 730
in Blickrichtung entgegen der Förderrichtung. Bei der Fixier
einheit 730 nach dem siebten Ausführungsbeispiel ist weder,
wie beim ersten Ausführungsbeispiel, ein Zusatzzahnrad 110,
noch eine Trägerwelle 111 oder ein Übertragungszahnrad 113
vorgesehen. Der weitere Aufbau der Fixiereinheit 730 ent
spricht im wesentlichen dem des ersten Ausführungsbeispiels.
Nachdem mit dem Erhitzen der Fixierwalze 40 begonnen worden
ist, nimmt zunächst deren Temperatur zu. Als nächstes steigt
die Temperatur der Lager 43 und schließlich die Temperatur
des oberen Rahmens 120. Um eine temperaturbedingte Ausdehnung
der Trägerwelle 42 vor einer Ausdehnung der Lager 43 zu er
möglichen, ist daher die Trägerwelle 42 mit einem Spiel x in
die Lager 43 eingesetzt. Die Lager 43 sind ihrerseits mit ei
nem Spiel y im oberen Rahmen 120 eingesetzt, um eine tempera
turbedingte Ausdehnung der Lager 43 vor einer Ausdehnung des
oberen Rahmens 120 zu ermöglichen.
Die Fig. 21A bis 21D zeigen aufeinanderfolgende Darstellungen
der Fixierwalze 40 und der Andruckwalze 750 beim Schließen
des Förderspaltes. In Fig. 21A steht die Fixierwalze 40
still, und die Andruckwalze 750 ist in die zurückgezogene
Stellung bewegt.
Sobald das Zahnrad 44 der Fixierwalze 40 angetrieben wird,
wird es aufgrund der Kraft, die durch Eingriff mit dem drit
ten Zahnrad 147 (vgl. Fig. 20) verursacht wird, nach oben ge
drückt. Dadurch wird das eine Ende der Fixierwalze 40, an dem
das Zahnrad 44 befestigt ist, um einen Betrag nach oben geho
ben, der der Summe der oben beschriebenen Spiele x und y, al
so dem Gesamtspiel x + y entspricht, so daß die Fixierwalze 40
geneigt angeordnet ist, wie in Fig. 21B gezeigt ist.
Danach wird die Andruckwalze 50 in Richtung zur Betriebsstel
lung bewegt. Dabei kommen zunächst die Endabschnitte 755 der
Andruckwalze 50 mit der Oberfläche der Fixierwalze 40 in Be
rührung, wie in Fig. 21C gezeigt ist. Dadurch wird die Dreh
bewegung der Fixierwalze 40 über die Endabschnitte 755 an die
Andruckwalze 750 übertragen, die sich entsprechend der Dreh
bewegung der Fixierwalze 40 zu drehen beginnt.
Anschließend wird die Andruckwalze 750 weiter nach oben be
wegt, bis sie ihre Betriebsstellung erreicht, wie in Fig. 21D
gezeigt ist. In diesem Zustand berühren beide Endabschnitte
755 die Oberfläche der Fixierwalze 40, und drücken diese nach
oben. Auf diese Weise wird das andere, in Fig. 21D rechts
dargestellte Ende der Fixierwalze 40 um einen Betrag angeho
ben, der der Summe der Spiele x und y entspricht, wie in Fig.
21D gezeigt ist, bevor der Aufzeichnungsträger P zwischen die
Fixierwalze 40 und die Andruckwalze 750 gelangt.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau des siebten Ausführungsbei
spiels dreht sich die Andruckwalze 750 aufgrund der vor
herigen Berührung ihrer Endabschnitte 755 mit der Fixierwalze
40 bereits zu dem Zeitpunkt, zu dem der Aufzeichnungsträger P
zwischen die Fixierwalze 40 und die Andruckwalze 750 gelangt.
Dadurch kann ein Schrägeinziehen oder Vibrieren des
Aufzeichnungsträgers P verhindert werden. Darüber hinaus ist
in dem Augenblick, in dem der Aufzeichnungsträger P zwischen
die Fixierwalze 40 und die Andruckwalze 750 gelangt, die
Fixierwalze 40 parallel zur Andruckwalze 750 ausgerichtet.
Dadurch wird der Aufzeichnungsträger gleichmäßig durch die
Andruckwalze 750 angedrückt, wodurch zusätzlich ein Vibrieren
des Aufzeichnungsträgers P verhindert wird.
Fig. 22 zeigt einen abgewandelten Aufbau der Andruckwalze
850. Diese hat eine Welle 851 und einen über Lager 852 auf
der Welle 851 drehbar gelagerten zylindrischen Walzenkörper
853. Der zylindrische Walzenkörper 853 ist an seinen beiden
axialen Enden, d. h. an seinen beiden Endabschnitten 855, der
art ausgebildet, daß diese verglichen mit dem verbleibenden
Abschnitt einen größeren Durchmesser besitzen. Der Abstand
zwischen diesen Endabschnitten 855 ist größer als die Breite
des Aufzeichnungsträgers P. Die Differenz des Durchmessers
der Endabschnitte 855 und des Durchmessers des verbleibenden
Abschnittes der Andruckwalze 855, d. h. des Zwischenabschnitts
zwischen den Endabschnitten 855, ist größer als die Dicke des
Aufzeichnungsträgers P. Jedes axiale Ende des zylindrischen
Walzenkörpers 853 ist in seinen Endabschnitten 855
kegelförmig ausgebildet, so daß der Durchmesser linear nach
außen hin zunimmt. Anders gesagt hat jeder Endabschnitt 855
eine Form, die der eines unteren Abschnittes eines Kegels
entspricht.
In den Fig. 23A bis 23C ist ein achtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Fixierwalze 940 an ih
ren beiden axialen Enden, d. h. an ihren Endabschnitten 948,
jeweils einen Durchmesser, der größer ist als der des ver
bleibenden Abschnittes, wie in Fig. 23A gezeigt ist. Der Auf
bau der Andruckwalze 50 entspricht dem der Andruckwalze 50
des ersten Ausführungsbeispiels. Der weitere Aufbau des ach
ten Ausführungsbeispiels entspricht dem des siebten Ausfüh
rungsbeispiels.
Sobald die Andruckwalze 50 sich in Richtung der Fixierwalze
940 bewegt, kommt sie mit den Endabschnitten 948 der Fixier
walze 940 in Berührung, wie in Fig. 23B gezeigt ist. Auf
diese Weise wird die Drehbewegung der Fixierwalze 940 an die
Andruckwalze 50 übertragen. Wenn die Andruckwalze 50 weiter
nach oben bewegt wird, kommt sie mit beiden Endabschnitten
948 in Berührung und drückt diese nach oben, wodurch die Fi
xierwalze 940 parallel zur Andruckwalze 50 ausgerichtet wird.
Anschließend gelangt der Aufzeichnungsträger P zwischen die
Fixierwalze 940 und die Andruckwalze 50, die parallel liegen,
wie in Fig. 23C gezeigt ist.
Auch bei dem achten Ausführungsbeispiel dreht sich die An
druckwalze 50 bereits zu dem Zeitpunkt, zu dem der Aufzeich
nungsträger P zwischen die Fixierwalze 940 und die Andruck
walze 50 gelangt. Des weiteren liegen die Fixierwalze 940 und
die Andruckwalze 50 parallel, wodurch ein Vibrieren oder
Schrägeinziehen des Aufzeichnungsträgers P verhindert wird.
Claims (20)
1. Fixiereinheit zum Fixieren eines Bildes auf einem blattförmigen
Aufzeichnungsträger (P), mit einer beheizbaren Fixierwalze (40), mit einer
den Aufzeichnungsträger (P) gegen die Fixierwalze (40) drückenden
Andruckwalze (50, 350, 650), mit einer Stelleinrichtung zum Öffnen und
Schließen des Spaltes zwischen den Walzen (40, 50, 350, 650), wobei der
Aufzeichnungsträger (P) in dem geschlossenen Spalt von den Walzen (40,
50, 350, 650) zusammengedrückt wird, und mit einem Drehantrieb (82) für
eine der beiden Walzen (30, 50, 350, 650), gekennzeichnet durch eine
Dreheinrichtung, die die andere Walze (50, 350, 650, 40) schon vor
Schließen des Spaltes in Drehung versetzt.
2. Fixiereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stelleinrichtung die Andruckwalze (50, 350, 650) zwischen einer
Betriebsstellung, in der sie mit der Fixierwalze (40) den Aufzeichnungsträger
(P) zusammendrückt, und einer zurückgezogenen Stellung verstellt, in der
sie aus der Betriebsstellung bewegt ist.
3. Fixiereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dreheinrichtung die Andruckwalze (50, 350, 650) vor Schließen des Spaltes
in Drehung versetzt.
4. Fixiereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dreheinrichtung ein angetriebenes Zahnrad (54) an der Andruckwalze (50)
und ein mit diesem in der zurückgezogenen Stellung der Andruckwalze (50)
im Eingriff stehendes Antriebszahnrad (110, 210) hat.
5. Fixiereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dreheinrichtung eine Übertragungsvorrichtung (111, 112, 113) hat, die die
Drehbewegung des Drehantriebes (82) an das Antriebszahnrad (110)
überträgt.
6. Fixiereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
angetriebene Zahnrad (54) durch die bei der Stellbewegung der
Andruckwalze (50) aus der zurückgezogenen Stellung in die Betriebsstellung
verursachte Relativbewegung zwischen angetriebenem Zahnrad (54) und
Antriebszahnrad (210) in Drehung versetzt wird.
7. Fixiereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dreheinrichtung mindestens eine Antriebsrolle hat, die mit der Oberfläche der
Andruckwalze (350) in Berührung steht, wenn sich diese in der
zurückgezogenen Stellung befindet.
8. Fixiereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebsrolle (310) durch den Drehantrieb (82) angetrieben wird.
9. Fixiereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Andruckwalze (350) durch die bei der Stellbewegung der Andruckwalze (50)
aus der zurückgezogenen Stellung in die Betriebsstellung verursachte
Relativbewegung zwischen Andruckwalze (350) und Antriebsrolle (410) in
Drehung versetzt wird.
10. Fixiereinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dreheinrichtung einen in tangentialer Richtung zur Andruckwalze
(350) bewegbaren Stellhebel (23) hat, an dem ein Mitnehmerelement (510)
vorgesehen ist, das mit der Oberfläche der Andruckwalze (350) in Berührung
steht, wenn sich diese in der zurückgezogenen Stellung befindet.
11. Fixiereinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stellhebel (23) mit der Stelleinrichtung verbunden ist.
12. Fixiereinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dreheinrichtung einen der Andruckwalze (650) Luft zuführenden
Ventilator (610) hat, und daß an der Andruckwalze (650) mindestens ein
Flügelrad (655) vorgesehen ist, das die von dem Ventilator (610) zugeführte
Luft erfaßt, wodurch sich die Andruckwalze (650) dreht.
13. Fixiereinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
Flügelrad (655) an einem der axialen Enden der Andruckwalze (650)
angeordnet ist.
14. Fixiereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Andruckwalze (50, 350, 650) unmittelbar bevor sie
den Aufzeichnungsträger (P) gegen die Fixierwalze (40) drückt, eine
Umfangsgeschwindigkeit hat, die in einem Bereich von -50% bis +50%,
vorzugsweise in einem Bereich von -20% bis +20%, der
Umfangsgeschwindigkeit der Fixierwalze (40) liegt.
15. Fixiereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an den axialen Enden einer der beiden Walzen (40,
940, 50, 750, 850) Endabschnitte (755, 855, 948) größeren Durchmessers
ausgebildet sind, und daß jeder Endabschnitt (755, 855, 948) einen
Außendurchmesser hat, der größer ist als der Außendurchmesser des
Zwischenabschnittes zwischen den Endabschnitten (755, 855, 948).
16. Fixiereinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand
zwischen den Endabschnitten (755, 855, 948) größer ist als die Breite des
Aufzeichnungsträgers (P).
17. Fixiereinheit nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Differenz zwischen dem Radius des jeweiligen Endabschnittes (755, 855,
948) und dem Radius des Zwischenabschnittes größer ist als die Dicke des
Aufzeichnungsträgers (P).
18. Fixiereinheit nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß
an jedem Abschnitt (775) mindestens ein Hohlraum (756) ausgebildet ist, so
daß der Endabschnitt (755) verglichen mit dem Zwischenabschnitt leichter
verformbar ist.
19. Fixiereinheit nach Anspruch 15, 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Endabschnitt (855) kegelförmig ausgebildet ist und sein Durch
messer nach außen hin linear zunimmt.
20. Fixiereinheit nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehantrieb (82) für die Fixierwalze (40, 940) bestimmt ist.
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