DE19749385C2

DE19749385C2 - Gerät mit mehreren Funktionseinheiten

Info

Publication number: DE19749385C2
Application number: DE1997149385
Authority: DE
Inventors: Rainer Schroeder
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2017-11-08
Also published as: DE19749385A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät, insbesondere Drucker oder Kopiergerät, mit mehreren Funktionseinheiten, deren Wärmezu stand mittels eines gasförmigen Fluids beeinflußt wird, wobei die Funktionseinheiten Anschlüsse zum Zuführen und Abführen des Fluids haben.

Bei einem Drucker oder einem Kopiergerät besteht häufig das Problem, daß die Funktionseinheiten, wie beispielsweise die Belichtungsstation, die Entwicklereinheit, die Fixiereinheit oder dergleichen, vor dem Betrieb auf eine Betriebstemperatur erwärmt werden müssen oder die Funktionseinheiten während ih res Einsatzes große Wärmemengen erzeugen, die abgeführt wer den müssen, damit ein Überhitzen der Funktionseinheiten ver mieden wird. Aus der US 3 901 591 sowie der US 5 481 339 ist es bekannt, den Wärmezustand der Funktionseinheiten eines Druckers bzw. eines Kopiergerätes durch ein gasförmiges Fluid wie Luft zu beeinflussen, indem die Funktionseinheiten von dem Fluid durchströmt werden. Hierzu sind an den Funktions einheiten jeweils Anschlüsse vorgesehen, durch die das Fluid in die jeweilige Funktionseinheit einströmen oder aus ihr ausströmen kann. An den Anschlüssen der Funktionseinheiten sind üblicherweise Schläuche oder Schlauchverzweigungen befe stigt, über die das gasförmige Fluid den Funktionseinheiten zugeführt und abgeführt wird.

Da die Schläuche und Schlauchverzweigungen meist flexibel ausgebildet sind, werden sie erst im Inneren des Druckers oder des Kopiergerätes verlegt, nachdem die Funktionseinhei ten in ihren vorgegebenen Positionen befestigt sind. Nach dem Verlegen werden die Schläuche und Schlauchverzweigungen übli cherweise in ihrer Lage fixiert, damit sie während des Be triebes des Gerätes dessen Funktionsweise nicht stören kön nen. Das Anschließen der Schläuche und Schlauchverzweigungen an den Funktionseinheiten erfolgt in der Regel durch Schellen oder ähnliches, die mittels eines Werkzeuges wie beispiels weise einem Schraubenschlüssel oder einem Schraubendreher befestigt oder gelöst werden müssen. Bei Verwendung von Schläuchen und Schlauchverzweigungen zum Verteilen des Fluids besteht nun das Problem, daß die Montagearbeiten am Drucker oder Kopiergerät durch die aufwendigen Verlege- und Anschluß arbeiten der Schläuche an den Funktionseinheiten aufwendig sind. Ferner ist die Zugänglichkeit der einzelnen Funktions einheiten bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten, bei denen die Funktionseinheiten ausgebaut oder ersetzt werden müssen, durch die Schläuche und Schlauchverzweigungen eingeschränkt. Diese müssen üblicherweise vor den Wartungs- und Reparaturar beiten entfernt werden, damit das Wartungspersonal die ei gentlichen Arbeiten an den Funktionseinheiten vornehmen kann.

Aus der US 5 559 673 ist ein elektrisches Gerät mit mehreren Funktionseinheiten bekannt, deren Wärmezustand mittels eines gasförmigen Fluides beeinflußt wird. An den Funktionseinheiten sind Anschlüsse vorgesehen, die mit im Gehäuse des Gerätes angeordneten Kanälen verbunden sind. Bei diesem bekannten Ge rät besteht der Nachteil, daß die einzelnen Funktionseinhei ten, beispielsweise im Wartungsfall, nur schwer ein- und aus gebaut werden können, da die Kanäle mit den Funktionseinhei ten fest verbunden sind und bei einem Austausch der Funkti onseinheiten zuvor einzeln von diesen entfernt werden müssen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gerät der eingangs genann ten Art bereitzustellen, bei dem auf einfache Weise die Funk tionseinheiten mit gasförmigem Fluid zum Beeinflussen deren Wärmezustandes versorgt werden können.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen am oder im Gerät lösbar befestigbaren Einsatz, in dem mehrere Kanäle zum Ver teilen des Fluids ausgebildet sind, wobei am Einsatz mehrere Anschlußöffnungen vorgesehen sind, die im befestigen Zustand des Einsatzes mit den Anschlüssen der Funktionseinheiten in Strömungsverbindung stehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran sprüchen.

Bei der Erfindung sind die einzelnen Anschlüsse der Funkti onseinheiten zum Zuführen und Abführen des Fluids sowohl un tereinander als auch mit anderen Funktionseinheiten über die im Einsatz ausgebildeten Kanäle verbunden, wenn der Einsatz im Gerät befestigt ist. Hierzu sind am Einsatz mehrere An schlußöffnungen vorgesehen, über die das Fluid in die Kanäle gelangt bzw. aus ihnen abgeführt wird. Die Anschlußöffnungen kommen beim Befestigen des Einsatzes im Gerät mit den An schlüssen der Funktionseinheit in Strömungsverbindung, wo durch auf einfache Weise eine Versorgung der Funktionseinhei ten mit Fluid gewährleistet ist. Ist es beispielsweise bei Wartungs- und Reparaturarbeiten erforderlich, die Funktions einheiten auszubauen oder zu ersetzen, muß nur der am Gerät befestigte Einsatz gelöst und aus dem Gerät entfernt werden. Durch diesen einfachen Handgriff sind sämtliche Strömungsver bindungen zwischen den Anschlußöffnungen der Kanäle und den Anschlüssen der Funktionseinheiten gelöst, so daß diese un eingeschränkt zugänglich sind. Nach Abschluß der Wartungsar beiten wird der Einsatz einfach wieder im Gerät befestigt, wobei diese Anschlußöffnungen wieder mit den Anschlüssen der Funktionseinheiten verbunden werden und der Fluidkreislauf wieder hergestellt ist.

Der Einsatz kann beispielsweise als Kunststoffspritzteil ge fertigt sein, das über geeignete Befestigungsmittel wie bei spielsweise Schrauben oder Kipphebelverschlüsse mit dem Rah men des Gerätes verbunden werden kann. In den Kanälen, die üblicherweise einen mehreckigen oder runden Querschnitt be sitzen, können zusätzliche Steuerelemente wie beispielsweise Klappen, Schieber oder Prallwände angeordnet werden, mit de nen das Strömungsverhalten des Fluids beeinflußt wird.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gerätes ist der Einsatz an einer abnehmbaren Verkleidung des Gerätes vorgesehen. Dadurch wird auf sehr einfache und elegante Weise ermöglicht, den Einsatz am Gerät zu befestigen bzw. von die sem zu lösen. Ist es erforderlich, zu den im Inneren des Ge rätes angeordneten Funktionseinheiten zu gelangen, muß bei dieser Ausführungsform nur die Verkleidung entfernt werden, damit die Funktionseinheiten zugänglich sind. Andererseits ist eine Versorgung der Funktionseinheiten mit Fluid gewähr leistet, sobald die Verkleidung am Gerät wieder befestigt wird. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Verkleidung am Gehäuse des Gerätes schwenkbar zu lagern. Dabei muß nur beachtet werden, daß sowohl die Anschlüsse der Funktionsein heiten als auch die Anschlußöffnungen des Einsatzes so ge staltet sind, das sie einerseits eine Schwenkbewegung der Verkleidung ermöglichen, andererseits eine ordnungsgemäße Strömungsverbindung sichergestellt ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Einsatz einstückig mit der abnehmbaren Ver kleidung ausgebildet ist, so daß eine Vormontage des Einsat zes an der Verkleidung entfallen kann. Andererseits wird vor geschlagen, den Einsatz über Befestigungsmittel lösbar an der abnehmbaren. Verkleidung zu befestigen, so daß, wenn bei spielsweise zusätzliche Funktionseinheiten in das Gerät ein gebaut werden sollen, ohne großen Aufwand auch der Einsatz ausgetauscht werden kann. Um die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids in den Kanälen des Einsatzes und den Funktionseinhei ten weiter zu erhöhen, wird vorgeschlagen, eine der Funkti onseinheiten als Gebläse auszubilden, mit der das Fluid in die Kanäle hinein oder aus ihnen heraus gefördert wird. Es ist auch denk bar, über eine zusätzliche Anschlußöffnung am Einsatz die Kanäle mit einem außerhalb des Gerätes angeordneten Gebläse zu verbinden. Dadurch ist es möglich, mehrere Geräte an einer gemeinsamen Gebläseeinheit anzuschließen, die zentral gesteu ert werden kann.

Des weiteren wird vorgeschlagen, die Anschlüsse der Funktion seinheiten und die am Einsatz ausgebildeten Anschlußöffnungen jeweils kraftschlüssig oder formschlüssig miteinander zu verbinden, wenn der Einsatz am Gerät befestigt ist. Bei der kraftschlüssigen Verbindung entsteht nach dem Befestigen des Einsatzes eine zwischen dem jeweiligen Anschluß und der die sem zugeordneten Anschlußöffnung wirkende Vorspannkraft, durch die eine dichte Strömungsverbindung entsteht. Ferner ist es möglich, die Anschlüsse und Anschlußöffnungen so zu gestalten, daß sie zueinander komplementäre Querschnittsfor men besitzen und beim Befestigen des Einsatzes im Gerät in einandergreifen, wodurch die Funktionseinheiten durch den Einsatz zusätzlich gehalten werden.

Eine weitere Möglichkeit, den Verlust durch an den Strömungs verbindungen ausströmenden Fluids zu verringern, besteht darin, an mindestens einem der Anschlüsse der Funktionsein heiten und/oder an mindestens einer Anschlußöffnung des Ein satzes mindestens ein Dichtungselement vorzusehen, das die Verbindung zwischen dem jeweiligen Anschluß und der diesem zugeordneten Anschlußöffnung abdichtet. Das Dichtungselement kann beispielsweise aus Gummi oder auch einem Kunststoff ge fertigt sein. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Schaumstoff als Material für das Dichtungselement, da der Schaumstoff einerseits gut abdichtet, andererseits eine ver glichen mit den anderen Materialien hohe Elastiziät besitzt, so daß Lageabweichungen zwischen den Anschlüssen und den An schlußöffnungen ausgeglichen werden können.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ge rätes bilden die Anschlüsse der Funktionseinheiten und die Kanäle des Einsatzes einen Kreislauf, der durch einen Wärme tauscher geschlossen ist. Durch die Ausbildung eines ge schlossenen Kreislaufes im Gerät ist die Verwendung von Gasen möglich, die eine hohe Wärmekapazität besitzen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den bei gefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungs beispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Teilansicht eines Druc kers mit einer an diesem befestigten Verkleidung, an der ein erfindungsgemäßer Einsatz vorgesehen ist, und

Fig. 2 eine Rückansicht der am Drucker nach Fig. 1 befestig ten Verkleidung.

In Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Druckers 10 dargestellt, in der nur ein Teil des Druckers 10 zu sehen ist. Der Drucker 10 hat ein Gehäuse 12, an dessen in Fig. 1 rechts dargestellter Seitenfläche mit Schrauben (nicht dargestellt) eine aus lackiertem Blech gefertigte Verkleidung 14 befestigt ist. Im Gehäuse 12 ist eine erste Funktionsein heit 16 und eine unter dieser angeordnete zweite Funktions einheit 18 des Druckers befestigt, deren Arbeitsweise nicht näher erläutert wird. An der in Fig. 1 rechts dargestellten Stirnseite der ersten Funktionseinheit 16 ist ein Anschluß stutzen 20 ausgebildet, durch den zum Kühlen Luft in die Funktionseinheit 16 eingeblasen werden kann. Die in die erste Funktionseinheit 16 eingeblasene Luft strömt über in ihr aus gebildete Kanäle (nicht dargestellt) in Richtung einer an der Funktionseinheit 16 an derem anderen Ende ausgebildeten Öff nung, durch die die Luft an die Umgebung abgegeben wird. In gleicher Weise ist auch die zweite Funktionseinheit 18 aufge baut. Auch sie hat einen in Fig. 1 rechts dargestellten An schlußstutzen 22, durch den zum Kühlen Luft in die Funktions einheit 18 eingeblasen werden kann, die am anderen Ende (nicht dargestellt) der Funktionseinheit 18 entströmt.

Unter der zweiten Funktionseinheit 18 ist ein Gebläse 24 im Gehäuse 12 befestigt, das teilweise geschnitten dargestellt ist. Das Gebläse hat einen Ansaugstutzen 26, der sich in Richtung der Verkleidung 14 erstreckt und an einer an der Verkleidung 14 ausgebildeten, rechteckigen Ansaugöffnung 28 endet. Des weiteren hat das Gebläse 24 zwei Anschlüsse, von denen in Fig. 1 jedoch nur der Anschluß 30 zu sehen ist, durch die die über den Ansaugstutzen 26 angesaugte Luft aus dem Gebläse 24 gefördert wird.

An der in das Gehäuse 12 des Druckers 10 zeigenden Innenseite 32 der Verkleidung 14 ist ein als Kunststoffspritzteil ausge bildeter Einsatz 34 durch Schrauben (nicht dargestellt) befe stigt. Wie Fig. 2 zeigt, besteht der Einsatz 34 aus einem etwa rechteckigen Hauptabschnitt 36, einem in Fig. 2 links dargestellten ersten Kanalabschnitt 38 und einem in Fig. 2 rechts dargestellten zweiten Kanalabschnitt 40. Seitlich nach rechts versetzt ist etwa auf halber Höhe im Hauptab schnitt 36 eine Ausnehmung 42 ausgebildet, die zur Ansaugöff nung 28 der Verkleidung 14 ausgerichtet ist und durch die der Ansaugstutzen 26 des Gebläses 24 ragt, wenn die Verkleidung 14 am Gehäuse 12 befestigt ist, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Zu beiden Seiten der Ausnehmung 42 sind zwei rechteckige Anschlußöffnungen 44 und 46 im Hauptabschnitt 36 ausgebildet, die mit den Anschlüssen 30 des Gebläses 24 in Strömungsver bindung stehen, wenn die Verkleidung 14 am Gehäuse 12 befe stigt ist (vgl. Fig. 1). Der erste Kanalabschnitt 38 er streckt sich in Längsrichtung der Verkleidung 14 und hat an seinem Ende eine dritte Anschlußöffnung 48, die mit dem An schlußstutzen 20 der ersten Funktionseinheit 16 in Strömungs verbindung kommt, wenn die Verkleidung 14 am Gehäuse 12 befe stigt wird. Der zweite Kanalabschnitt 40 erstreckt sich gleichfalls in Längsrichtung der Verkleidung 14 und endet in einem quer zur Längsrichtung verlaufenden Endabschnitt 50, in dem eine rechteckige vierte Anschlußöffnung 52 ausgebildet ist, die mit dem Anschlußstutzen 22 der zweiten Funktionsein heit 18 in Strömungsverbindung kommt, wenn die Verkleidung 14 fest mit dem Gehäuse 12 verbunden wird. Wie Fig. 2 ferner zeigt, ist um jede Anschlußöffnung 44, 46, 48 und 52 jeweils ein Dichtungselement 54, 56, 58 bzw. 60 befestigt, das aus einem Schaumstoffmaterial besteht.

Ist die Verkleidung 14 am Gehäuse 12 befestigt, stehen die erste und zweite Anschlußöffnung 44 und 46 mit den Anschlüs sen 30 des Gebläses 24 in Strömungsverbindung. Des weiteren steht die dritte Anschlußöffnung 48 mit dem Anschlußstutzen 20 der ersten Funktionseinheit 16 und die vierte Anschlußöff nung 52 mit dem Anschlußstutzen 22 der zweiten Funktionsein heit 18 in Strömungsverbindung. Dabei dichten die am Einsatz 34 befestigten Dichtungselemente 54, 56, 58 und 60 die jewei lige Strömungsverbindung nach außen ab, so daß die angesaugte Luft nahezu ohne Verluste in die Funktionseinheit 16 und 18 gelangen kann. Wird nun der Drucker 10 in Betrieb gesetzt, beginnt das Gebläse 24 über seinen Ansaugstutzen 26 Luft durch die Ansaugöffnung 28 einzusaugen und über ein im Ge bläse angeordnetes Filtersystem (nicht dargestellt) durch die Anschlüsse 30 in den Einsatz 34 zu fördern. Die einströmende Luft strömt in den Hauptabschnitt 36 und von dort weiter über den ersten Kanalabschnitt 38 in die erste Funktionseinheit 16 und den zweiten Kanalabschnitt 40 in die zweite Funktionsein heit 18.

Damit während Wartungs- oder Reparaturarbeiten Funktionsein heiten ausgebaut oder ersetzt werden können, muß das War tungspersonal die Verkleidung 14 vom Gehäuse 12 abnehmen. Dabei wird gleichzeitig der die Funktionseinheiten 16 und 18 mit Luft versorgende Einsatz 34 mitentfernt, so daß die Funk tionseinheiten 16 und 18 zugänglich sind. Nach Abschluß der Wartungs- oder Reparatureinheiten muß das Wartungspersonal nur die Verkleidung 14 wieder am Gehäuse 12 befestigen, wobei die verschiedenen Anschlußöffnungen 44, 46, 48 und 52 des Einsatzes 34 zwangsläufig mit den Anschlußstutzen 20 und 22 der Funktionseinheiten 16 und 18 sowie den Anschlüssen 30 des Gebläses 24 in Strömungsverbindung gelangen und das Belüf tungssystem wieder ordnungsgemäß betrieben werden kann.

Bezugszeichenliste

10

Drucker

12

Gehäuse

14

Verkleidung

16

erste Funktionseinheit

18

zweite Funktionseinheit

20

Anschlußstutzen

22

Anschlußstutzen

24

Gebläse

26

Ansaugstutzen

28

Ansaugöffnung

30

Anschluß

32

Innenseite

34

Einsatz

36

Hauptabschnitt

38

erster Kanalabschnitt

40

zweiter Kanalabschnitt

42

Ausnehmung

44

erste Anschlußöffnung

46

zweite Anschlußöffnung

48

dritte Anschlußöffnung

50

Endabschnitt

52

vierte Anschlußöffnung

54

Dichtungselement

56

Dichtungselement

58

Dichtungselement

60

Dichtungselement

Claims

1. Elektrisches Gerät, insbesondere Drucker oder Kopierge rät, mit mehreren Funktionseinheiten (16, 18, 24), deren Wärmezustand mittels eines gasförmigen Fluids beeinflußt wird, wobei die Funktionseinheiten (16, 18, 24) An schlüsse (20, 22, 30) haben, und mit einem am oder im Ge rät (10) lösbar befestigbaren Einsatz (34), in dem meh rere Kanäle (36, 38, 40) zum Verteilen des Fluids ausge bildet sind, wobei am Einsatz (34) mehrere Anschlußöff nungen (44, 46, 48, 52) vorgesehen sind, die im befestig ten Zustand des Einsatzes (34) mit den Anschlüssen (20, 22, 30) der Funktionseinheiten (16, 18, 24) in Strö mungsverbindung stehen.

2. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, bei dem der Einsatz (34) an einer abnehmbaren Verkleidung (14) des Gerätes (10) vorgesehen ist.

3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 2, bei dem der Einsatz einstückig mit der abnehmbaren Verkleidung ausgebildet ist.

4. Elektrisches Gerät nach Anspruch 2, bei dem der Einsatz (34) über Befestigungsmittel an der abnehmbaren Verklei dung (14) lösbar befestigt ist.

5. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine der Funktionseinheiten ein Gebläse (24) ist, mit dem das Fluid in die Kanäle (36, 38, 40) hinein oder aus ihnen heraus gefördert wird.

6. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Anschlüsse (20, 22, 30) der Funktionseinheiten (16, 18, 24) und die am Einsatz ausgebildeten Anschluß öffnungen (44, 46, 48, 52) jeweils kraftschlüssig oder formschlüssig miteinander verbunden sind, wenn der Ein satz (34) am Gerät (10) befestigt ist.

7. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem an mindestens einem der Anschlüsse (20, 22 bzw. 30) der Funktionseinheiten (16, 18, 24) und/oder an minde stens einer Anschlußöffnung (44, 46, 48 bzw. 52) des Ein satzes (34) mindestens ein Dichtungselement (54, 56, 58 bzw. 60) vorgesehen ist, das die Verbindung zwischen dem jeweiligen Anschluß (20, 22 bzw. 30) und der diesem zuge ordneten Anschlußöffnung (44, 46, 48, 52) abdichtet.

8. Elektrisches Gerät nach Anspruch 7, bei dem das Dich tungselement (54, 56, 58, 60) aus Gummi oder einem Kunst stoff, vorzugsweise Schaumstoff besteht.

9. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprü che, bei dem das Gebläse (24) als Fluid Luft in die Ka näle (36, 38, 40) hinein bzw. aus ihnen heraus fördert.

10. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Anschlüsse (20, 22, 30) der Funktionseinheiten (16, 18, 24) und die Kanäle (36, 38, 40) des Einsatzes (34) einen Kreislauf bilden, der durch einen Wärmetau scher geschlossen ist.

11. Elektrisches Gerät nach Anspruch 10, bei dem das Fluid ein Edelgas ist.