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Die
Erfindung betrifft eine elektrostatische Bilderzeugungsvorrichtung,
wie z.B. einen Laserdrucker, die eine kontinuierliche Papierbahn
verwendet.
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Es
werden verschiedene elektrostatische Bilderzeugungsvorrichtungen
verwendet, darunter elektrostatische Kopierer, Laserdrucker, Laserfaxgeräte und ähnliches.
Eine typische elektrostatische Bilderzeugungsvorrichtung verwendet
eine Fotoleitertrommel mit einer lichtempfindlichen Oberfläche aus
einem fotoleitenden isolierenden Material. Eine Ladeeinheit dient
zum gleichmäßigen elektrostatischen Laden
der fotoempfindlichen Fläche
vor dem eigentlichen Erzeugen des Bildes. Anschließend wird
mittels Licht das gewünschte
Bild entweder mit einem optischen System projiziert oder durch Abtasten
mit einem Laserstrahlabtaster auf die lichtempfindliche Fläche abgebildet,
wodurch ein latentes elektrostatisches Bild auf der Oberfläche erzeugt
wird. Anschließend
wird das latente Bild mit einem Entwicklermaterial entwickelt. Bei
den bekannten Vorrichtungen wird ein pulverförmiges Material, das als Toner
bezeichnet wird, zum Erzeugen eines To nerbildes auf der Oberfläche verwendet.
Das Tonerbild wird anschließend auf
die Oberfläche
eines Aufzeichnungsträgers übertragen,
wie z.B. die Oberfläche
eines Blattes Papier oder einer Papierbahn. Das Papier wird dann
zu einer Fixiereinheit befördert,
wo das übertragene
Tonerbild auf der Oberfläche
des Papiers fixiert wird.
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Einige
Laserdrucker, die z.B. mit einem Computersystem verwendet werden,
sind zum Drucken auf einer kontinuierlichen Papierbahn geeignet.
Dies kann z.B. eine fächerförmig gefaltete
Papierbahn sein, die in regelmäßigen Abständen entlang
ihren Längsrändern eine
Randlochung hat. Wenn eine kontinuierliche Papierbahn verwendet
wird, muß der zwischen
der Fotoleitertrommel und der Fixiereinheit laufende Bereich der
Papierbahn häufig
unter einer geeigneten Spannung gehalten werden. Folglich haben
einige dieser Laserdrucker eine Spanneinheit, die eine vorbestimmte
Spannkraft auf diesen Bereich der Papierbahn ausübt.
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Häufig sollten
solche Laserdrucker auch in der Lage sein, verschiedene Typen bahnförmiger Aufzeichnungsträger zu verwenden,
die voneinander verschiedene geeignete Spannkraftbereiche haben. In
diesem Fall kann die bei dem Laserdrucker vorgesehene Spannkraft
zu groß oder
zu klein für
den jeweiligen Aufzeichnungsträger
sein, den der Anwender verwenden möchte. Die geeignete Spannkraft kann
von der Dicke des Aufzeichnungsträgers abhängen, von dessen Materialtyp,
davon, ob der Aufzeichnungsträger
gefaltet ist oder nicht und ob er quer verlaufende Rißkanten
aus feinen Perforationen hat oder nicht. Eine zu hohe Spannkraft
kann zu einem Brechen oder Reißen
des Aufzeichnungsträgers führen, während eine
zu niedrige Spannkraft zu häufigen
Papierstaus in dem Drucker führen
kann. Im einzelnen führt
eine zu niedrige Spannkraft beim Verwenden einer fächerförmig gefalteten
Papierbahn häufig
zu einem Papierstau, weil diese zu geringe Spannkraft die fächerförmig gefaltete
Papierbahn nicht gerade genug für
einen gleichmäßigen Betrieb des
Druckers ziehen kann. Dies verhindert im praktischen Betrieb die
Verwendung eines großen
Bereichs verschiedener bahnförmiger
Aufzeichnungsträger
bei einem Laserdrucker.
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Zum
Stand der Technik wird auf die Druckschrift
DE 195 10 728 C1 verwiesen.
Dort ist eine elektrostatische Bilderzeugungsvorrichtung für einen bahnförmigen Aufzeichnungsträger beschrieben,
die einen Fördermechanismus
für den
Aufzeichnungsträger,
eine Fotoleitertrommel, auf der ein auf dem Aufzeichnungsträger zu übertragendes
Tonerbild erzeugt wird, und eine Fixiereinheit enthält, die
das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsträger fixiert. Zwischen der Fotoleitertrommel
und der Fixiereinheit ist eine Spanneinheit angeordnet, die den
Bereich des Aufzeichnungsträgers
zwischen der Fotoleitertrommel und der Fixiereinheit mit einer Spannkraft
beaufschlagt und dadurch das Spiel aus diesem Bereich beseitigt.
Die Spanneinheit hat ein Spannelement zur Beaufschlagung des Aufzeichnungsträgers mit
der Spannkraft, einen Betätigungsmechanismus
zum Betätigen
des Spannelementes sowie einen Nachweismechanismus zum Nachweisen
der Verschiebung des Spannelementes als Maß für die Spannung des Aufzeichnungsträgers. Die
Spanneinheit ist ferner mit der Einstelleinrichtung versehen, mit
der die von dem Betätigungsmechanismus
auf das Spannelement ausgeübte
Betätigungskraft
einstellbar ist. Diese Einstelleinrichtung weist in einer Ausführungsform
einen Exzenter auf, der mit einem Seil verbunden ist, das wiederum
mit einer in dem Betätigungsmechanismus
vorgesehenen Feder gekoppelt ist. Über diesen Exzenter kann die
Federkraft eingestellt werden, welche die Federkraft auf das Spannelement
ausübt.
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Ferner
wird zum Stand der Technik auf Mayer, K.: Präzise gesteuerte Schrittmotoren
ermöglichen
Rückseitendruck.
In: Feinwerktechnik & Meßtechnik,
Carl Hanser Verlag, München,
1992, Vol. 100, S. 339-343 verwiesen, worin ebenfalls eine Bilderzeugungsvorrichtung
für eine
kontinuierliche Papierbahn beschrieben ist. Diese Bilderzeugungsvorrichtung
hat stromaufwärts
einer Fixierstation einen Schlaufenzieher, über den die Spannung der Papierbahn
eingestellt wird. Ferner ist in der Fixierstation ein Schwenksattel
vorgesehen, der zu dem Aufzeichnungsträger hin schwenkbar ist. Das
Schwenken dieses Schwenksattels erfolgt über die Kurvenform einer Nockenscheibe.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine elektrostatische Bilderzeugungsvorrichtung
für einen
kontinuierlichen bahnförmigen
Aufzeichnungsträger
anzugeben, die viele verschiedene Typen kontinuierlicher bahnförmiger Aufzeichnungsträger mit
unterschiedlichen geeigneten Spannkräften verwenden kann.
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Die
Aufgabe wird durch eine elektrostatische Bilderzeugungsvorrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei dieser Bilderzeugungsvorrichtung
kann die Spannkraft, die dem Bereich der Aufzeichnungsträgerbahn
zwischen der Fotoleitertrommel und der Fixiereinheit zugeführt wird, auf
einfache und effektive Weise eingestellt werden. Dadurch lassen
sich verschiedene Typen kontinuierlicher bahnförmiger Aufzeichnungsträger mit
unterschiedlichen geeigneten Spannkraftbereichen auf praktische
Weise bei der elektrostatischen Bilderzeugungsvorrichtung verwenden.
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Weitere
Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Sie ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung zusammen mit den zugehörigen Figuren.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel
an Hand der Figuren näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
stark vereinfachte Darstellung der kritischen Elemente einer elektrostatischen
Bilderzeugungsvorrichtung, eines Laserdruckers, mit einer Fotoleitertrommel,
einer Fixiereinheit und einer Spanneinheit als ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2 eine
Seitenansicht der bei dem Laserdrucker verwendeten Anordnung mit
der Fixiereinheit und der Spanneinheit von 1,
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3 eine
vergrößerte Seitenansicht
der Spanneinheit von 2,
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4 eine
Draufsicht auf die Spanneinheit von 2,
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5 ein
Blockdiagramm einer Steuerung, die mit der Spanneinheit von 2 zusammenarbeitet,
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6 eine
Seitenansicht einer dritten Spanneinheit, die an Stelle der Spanneinheit
der 1 bis 4 verwendet werden kann, und
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7 eine
Draufsicht auf die Spanneinheit von 6.
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1 zeigt
eine stark vereinfachte schematische Ansicht einer elektrostatischen
Bilderzeugungsvorrichtung für
eine kontinuierliche fächerförmig gefaltete
Papierbahn mit einer Spanneinheit, die einen Teil der Erfindung
darstellt. Die elektrostatische Bilderzeugungsvorrichtung 10 stellt
einen Laserdrucker dar. 1 zeigt nur die Elemente des
Laserdruckers 10, die einen Teil der Erfindung bilden und
direkt mit dieser zusammenhängen.
Nicht im einzelnen dargestellte oder beschriebene Elemente entsprechen
bekannten Elementen.
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Der
Laserdrucker 10 kann eine kontinuierliche Papierbahn als
Aufzeichnungsträger 12 verwenden.
Die von dem Laserdrucker 10 verwendete kontinuierliche
Papierbahn 12 ist fächerförmig gefaltet und
hat eine Randlochung mit regelmäßigen Abständen entlang
ihrer beiden Seitenränder
in Längsrichtung.
Die fächerförmig gefaltete
Papierbahn 12 hat außerdem
quer verlaufende Reißlinien
in Form von feinen Perforationen, die in vorbestimmten Abständen in
Längsrichtung
vorgesehen sind, wodurch einzelne Felder gleicher Größe gebildet
werden, mit denen die fächerförmig gefaltete
Papierbahn 12 wechselweise entlang den Reißlinien
umgefaltet ist, wobei ein Feld auf dem anderen zu liegen kommt.
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In
dem Laserdrucker 10 ist ein Transportpfad für die Papierbahn 12 definiert,
entlang dem die Papierbahn 12 befördert wird. Außerdem sind
verschiedene Elemente entlang dem Transportpfad für die Papierbahn 12 angeordnet,
die den einzelnen Prozessen beim elektrografischen Druckvorgang
entsprechen. Der Laserdrucker 10 hat eine Fotoleitertrommel 14,
auf der ein auf die Oberfläche
der Papierbahn 12 zu übertragendes
Tonerbild erzeugt wird. Die Außenumfangsfläche der
Fotoleitertrommel 14 ist auf bekannte Weise mit einem geeigneten
fotoleitenden Material beschichtet. Entlang der Außenumfangsfläche der
Fotoleitertrommel 14 sind in dieser Reihenfolge eine Ladeeinheit 16,
eine Bilderzeugungseinheit 18, eine Entwicklereinheit 20,
eine Bildübertragungseinheit 22,
eine Reinigungseinrichtung 24 und eine Entladeeinheit 26 angeordnet.
Diese Reihenfolge entspricht der Abfolge der an der Fotoleitertrommel 14 durchgeführten Prozesse.
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Die
Ladeeinheit 16 erzeugt eine gleichmäßige elektrostatische Ladung
auf der fotoleitenden Fläche
der Fotoleitertrommel 14 vor dem Erzeugen des Bildes. Die
Bilderzeugungseinheit 18 verwendet einen Laserstrahlabtaster
zum Projizieren eines fokussierten Laserstrahls auf die geladene
fotoleitende Fläche,
wodurch das gewünschte
Bild (das ein Text oder ein Bild sein kann) auf die Oberfläche gezeichnet
wird. Die mit dem Laserstrahl belichteten Bereiche werden entladen,
wodurch ein elektrostatisches latentes Bild auf der Trommeloberfläche erzeugt wird.
Die Entwicklereinheit 20 entwickelt das elektrostatische
latente Bild mit einem Entwicklermaterial, ein pulverförmiges Material,
das üblicherweise
als Toner bezeichnet wird, wodurch ein dem latenten Bild entsprechendes
Tonerbild erzeugt wird. Die Entwicklereinheit 20 hat einen
Tonerzuführer
zum Aufbringen des Toners auf die geladenen Bereiche der Trommeloberfläche. Der
Tonerzuführer
kann zum Erfüllen
der geforderten Funktion einen beliebigen bekannten Aufbau haben.
Der Tonerzuführer
kann z.B. eine bekannte Art magnetischer Bürsten haben. Die Bildübertragungseinheit 22 dient
zum Umdrucken des Tonerbildes von der Trommeloberfläche auf
die Oberfläche
der Papierbahn 12. Mit der Reinigungseinheit 24 werden
auf der Trommeloberfläche
nach dem Umdrucken verbleibende Tonerrückstände entfernt. Anschließend belichtet
die Entladeeinheit 26 die Trommeloberfläche, um ein vollständiges Entladen
jeglicher verbliebener elektrostatischer Ladung auf der Trommeloberfläche vor
einem nächsten Durchgang
zu bewirken.
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Der
Fotoleitertrommel 14 ist ein Papierzuführmechanismus zugeordnet, der
zwei bekannte Traktoranordnungen (nur eine davon ist in 1 gezeigt
und mit dem Bezugszeichen 28 bezeichnet) hat. Entlang jedem
Längsrand
der fächerförmig gefalteten
Papierbahn 12 ist jeweils eine Traktoranordnung 28 angeordnet.
Die Traktoranordnung 28 hat ein Antriebsrad 30,
ein Zwischenrad 32, und ein gezahntes Endlosband 34,
das um die Räder 30 und 32 läuft. Das
gezahnte Endlosband 34 hat mehrere voneinander beabstandete
Antriebsvorsprünge 36,
die dazu geeignet sind, in die Längskantenlochung
der Papierbahn 12 einzugreifen. Die Traktoranordnung 28 hat außerdem eine
Führungsplatte 38 zum
Führen
der Längsränder der
Papierbahn 12 zwischen dem Förderband 34 und der
Führungsplatte 38,
wodurch ein Springen der Längskantenlochung
der Papierbahn 12 beim Betrieb vermieden wird. Die Traktoranordnung 28 greift
in die Papierbahn 12 ein und fördert diese. Sie wird ihrerseits
durch einen zugeordneten Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) synchron
zu der Umfangsgeschwindigkeit der Fotoleitertrommel 14 angetrieben.
Dadurch kann im wesentlichen kein Schlupf zwischen der Papierbahn 12 und
der Trommeloberfläche
auftreten. Das bedeutet, daß die
Traktoranordnung 28 die Fördergeschwindigkeit der an der
Fotoleitertrommel 14 vorbeilaufenden Papierbahn 12 bestimmt.
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Der
Laserdrucker 10 hat außerdem
eine Fixiereinheit 40, eine Spanneinheit 42 und
eine Papierausgabeeinheit 44. Die Fixiereinheit 40 dient
zum Fixieren eines Tonerbildes auf der dieses tragenden Fläche der
Papierbahn 12. Dabei wird die Papierbahn 12 auf
bekannte Weise geheizt und gepreßt. Eine derartige Fixiereinheit
wird auch als Verschmelzeinheit bezeichnet. Die Spanneinheit 42 ist
in einem Bereich entlang des Förderpfades
der Papierbahn zwischen der Fotoleitertrommel 14 und der
Fixiereinheit 40 angeordnet. Die Spanneinheit 42 dient
zum Spannen der Papierbahn 12 und somit zum Kompensieren
des Spieles derselben zwischen der Fotoleitertrommel 14 und
der Fixiereinheit 40. Die Papierausgabeeinheit 44 ist
stromabwärts
von der Fixiereinheit 40 in dem Förderpfad der Papierbahn 12 angeordnet.
Die Papierausgabeeinheit 44 dient zum Fördern und Führen der Papierbahn 12 aus
der Fixiereinheit 40, wodurch die Papierbahn 12 aus
einem Papierausgabeschlitz (nicht gezeigt) in dem Gehäuse (nicht
gezeigt) des Laserdruckers 10 aus diesem ausgegeben wird.
Die Fixiereinheit 40, die Spanneinheit 42 und
die Papierausgabeeinheit 44 werden nachfolgend eingehend
beschrieben.
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2 zeigt
eine Seitenansicht einer bei dem Laserdrucker 10 verwendeten
Anordnung mit der Fixiereinheit 40, der Spanneinheit 42 und
der Papierausgabeeinheit 44. Die Anordnung hat einen Rahmen 48,
an dem verschiedene Elemente der Fixiereinheit 40, der
Spanneinheit 42, der Papierausgabeeinheit 44 und
anderer Komponenten befestigt sind.
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Die
Papierausgabeeinheit 44 hat einen Schwenkarm 45,
eine Antriebswalze 46 und Führungsräder 47. Die Antriebswalze 46 ist
drehbar mittels Lager (nicht gezeigt) an dem Rahmen 48 befestigt.
Die Achse der Antriebswalze 46 verläuft horizontal in Querrichtung
der Papierbahn 12. Die Antriebswalze 46 ist mit
einer Antriebseinheit (nicht gezeigt) betätigbar verbunden, die einen
elektrischen Motor zum Antreiben der Antriebswalze 46 hat.
Der Schwenkarm 45 ist schwenkbar an dem Rahmen 48 mit
einem Schwenklagerstift 45a derart gelagert, daß das distale
Ende des Schwenkarms 45 in vertikaler Richtung verschwenkt
werden kann. Der Schwenkarm 45 hat eine mit seinem distalen
Ende verbundene Welle 45b, deren Achse parallel zu der
Achse der Antriebswalze 46 ist. Die Führungsräder 47 sind frei drehbar
an der Welle 45b gelagert. Die Führungsräder 47 werden durch
die Schwerkraft und die Spannkraft einer Feder (nicht gezeigt) an
der Antriebswalze 46 gehalten. Die Papierbahn 12 ist
zwischen der Antriebswalze 46 und den Führungsrädern 47 hindurchgeführt. Die
von der Antriebswalze 46 auf die untere Fläche der
Papierbahn 12 einwirkende Reibungskraft ist verhältnismäßig klein,
wodurch die Papierbahn 12 leicht gegen die Antriebswalze 46 durchrutschen kann.
Folglich dient die Papierausgabeeinheit 44 eher zum Führen der
Papierbahn 12 aus dem Laserdrucker 10 heraus.
Die Papierausgabeeinheit 44 bestimmt nicht die tatsächliche
Fördergeschwindigkeit der
Papierbahn 12 durch sie hindurch.
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Die
Fixiereinheit 40 hat zwei Fixierwalzen 50 und 52 und
einen Walzenantriebsmechanismus 62 (4) zum Antreiben
der Fixierwalzen 50 und 52. Die Fixier walzen 50 und 52 sind übereinander
an dem Rahmen 48 gelagert angeordnet. Die obere Fixierwalze 50 ist
eine innen geheizte Verschmelzwalze zum Heizen und Verschmelzen
eines verschmelzbaren Tonerbildes, das auf der Oberfläche der
Papierbahn 12 getragen wird. Die untere Fixierwalze 52 ist
eine federbetriebene Druckwalze, die im Normalzustand gegen die
Verschmelzwalze 50 gepreßt wird.
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Im
einzelnen hat die Verschmelzwalze 50 einen starren, hohlen
zylindrischen Kern, der wärmeleitend
ist. Zwei schlanke Halogenlampen 54 und 56 sind
als Heizelemente in dem Kern als Gehäuse derart angeordnet, daß sie sich
Seite an Seite entlang der Längsachse
des Kernes erstrecken. Die Verschmelzwalze 50 hat außerdem eine
geeignete äußere Schicht
aus einem geeigneten Elastomermaterial, die den Kern umhüllt. Die
Verschmelzwalze 50 wird an ihren voneinander abgewandten
Enden mit Lagern gehalten, die fest an dem Rahmen 48 befestigt
sind. Dadurch ist die Verschmelzwalze 50 relativ zu dem
Rahmen 48 abgesehen von einer Drehung um ihre Achse unbeweglich.
Die Verschmelzwalze 50 hat ein fest an ihrem einen Ende
befestigtes Zahnrad 60 (4). Das
Zahnrad 60 wird mit einem Getriebezug von einem Elektromotor 64 (4)
des Walzenantriebsmechanismus 62 angetrieben.
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Die
Druckwalze 52 hat eine starre, hohle zylindrische Außenschale 70 und
eine Welle 72, die in der Außenschale 70 und koaxial
zu dieser verläuft. Die
Außenschale 70 ist
frei drehbar mit zwei Lagern 74 auf der Welle 72 befestigt.
Die Lager 74 sind an voneinander abgewandten Enden der
Außenschale 70 in
dieser angeordnet. Die Druckwalze 52 hat einen Druckmechanismus,
der sie gegen die Verschmelzwalze 50 drückt.
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Der
Druckmechanismus hat zwei Druckeinheiten (nur eine davon ist in 2 gezeigt
und mit dem Bezugszeichen 76 bezeichnet). Eine Druckeinheit 76 trägt dabei
jeweils ein Ende der Welle 72 der Druckwalze 52 und
wirkt so auf diese ein. Die Druckeinheiten sind dabei derart spiegelbildlich
zueinander ausgebildet, daß hier
nur eine Druckeinheit 76 beschrieben wird. Die gezeigte
Druckeinheit 76 hat eine Schwenkplatte 78, die
mit einem Schwenklagerstift 80 verschwenkbar an dem Rahmen 48 befestigt
ist. Wie in 2 gezeigt, hat die Schwenkplatte 78 eine allgemein
rechtwinklige Form mit einem unteren Arm 78a und einem
seitlichen Arm 78b, die jeweils nach unten und zur Seite
hin von der rechtwinkligen Form der Platte 78 vorstehen.
Die Schwenkplatte 78 hat außerdem einen oberen horizontalen
Rand, in dem ein V-förmiger
Ausschnitt zum Aufnehmen des Endes der Welle 72 der Druckwalze 52 ausgebildet
ist. Die Druckeinheit 76 hat außerdem eine Schraubenfeder 82,
die ein Drehmoment auf den Schwenkarm 78 zum Aufwärtsschwenken
desselben derart ausübt,
daß die
Druckwalze 52 angehoben und gegen die Verschmelzwalze 50 gedrückt wird.
Die Schraubenfeder 82 hat ein mit dem unteren Arm 78a der Schwenkplatte 78 verbundenes
erstes Ende und ein mit einem Träger 84 und
einer Einstellschraube 86 mit dem Rahmen 48 verbundenes
zweites Ende. Der Träger 84 ist
fest an dem Rahmen 48 befestigt, und die Einstellschraube 86 ist
an dem Träger 84 angeordnet.
Die Schraubenfeder 82 ist derart gespannt, daß sie normalerweise
den unteren Arm 78a der Schwenkplatte 78 seitwärts zieht,
wodurch ein Drehmoment auf die Schwenkplatte 78 ausgeübt wird.
Die Größe des Drehmomentes
läßt sich
mit der Einstellschraube 86 einstellen. Das Einstellen
des Drehmomentes ergibt wiederum ein Einstellen des von den Fixierwalzen 50 und 52 auf
die zwischen den beiden verlaufende Papierbahn 12 ausgeübten Druckes.
Ein Anschlagsstift 88 ist an dem Rahmen 48 befestigt. Wenn
die Druckwalze 52 zur Wartung oder aus anderen Gründen entfernt
wird, stößt der seitliche
Arm 78b der Schwenkplatte 78 gegen den Anschlagstift 88 und
begrenzt damit die Drehung der Schwenkplatte 78.
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Die
Fixiereinheit 40 hat außerdem eine Eingangsführungsplatte 90 und
eine Ausgangsführungsplatte 92.
Die Führungsplatten 90 und 92 sind
derart an dem Rahmen 48 befestigt, daß sie sich im wesentlichen
horizontal erstrecken.
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Im
Betrieb wird die Verschmelzwalze 50 von den Halogenlampen 54 und 56 geheizt.
Dabei wird die Druckwalze 52 von den beiden Druckeinheiten 76 des
Druckmechanismus gegen die Verschmelzwalze 50 gedrückt. Die
Verschmelzwalze 50 wird von dem Walzenantriebsmechanismus 62 angetrieben, wodurch
die ein Tonerbild tragende Papierbahn 12 zwischen den beiden
Walzen 50 und 52 hindurchbewegt wird. Dabei wird
das Tonerbild in die Oberfläche
der Papierbahn 12 eingeschmolzen und dabei darauf fixiert.
Der von den Walzen 50 und 52 auf die Papierbahn 12 einwirkende
Druck ist verhältnismäßig hoch, wodurch
im wesentlichen kein Schlupf zwischen der Papierbahn 12 und
den Walzen 50 und 52 auftritt. Das bedeutet, daß die Fixiereinheit 40 die
Fördergeschwindigkeit
der durch sie hindurchgeförderten
Papierbahn 12 bestimmt.
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3 und 4 zeigen
eine vergrößerte Seitenansicht
und eine Draufsicht auf die in 1 und 2 gezeigte
Spanneinheit 42. Die Spanneinheit 42 hat eine
Spannplatte 100, die derart gelagert ist, daß sie zu
der Papierbahn 12 hin verschiebbar ist und die Oberfläche eines
Bereiches der Papierbahn 12 zwischen der Fotoleitertrommel 14 und
der Fixiereinheit 40 spannt. Die der Spannplatte 100 zugängliche
Oberfläche
der Papierbahn 12 ist von ihrer das Tonerbild tragenden
Fläche
abgewandt. Sie wird im folgenden als Rückseite der Papierbahn 12 bezeichnet.
Außerdem
wird der Einfachheit halber der Bereich der Papierbahn 12 zwischen
der Fotoleitertrommel 14 und der Fixiereinheit 40 im
folgenden als Zielbereich der Papierbahn 12 bezeichnet.
Die Spanneinheit 42 hat außerdem einen Antriebsmechanismus
(Betätigungsmechanismus) 10,
der die Spannplatte 100 derart antreibt, daß sie gegen
die Rückseite
des Zielbereichs der Papierbahn 12 gedrückt wird, wodurch der Zielbereich
der Papierbahn 12 gespannt wird. Die Spanneinheit 42 hat
außerdem
einen Nachweismechanismus 104 zum Nachweisen der Verschiebung
der Spannplatte 100 als Maß für die Spannung, die dem Zielbereich
der Papierbahn 12 zugeführt
wird.
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Im
einzelnen ist eine Tragplatte 106 als Teil des Rahmens 48 für die Spanneinheit 42 vorgesehen.
Einige nachstehend beschriebene Elemente der Spanneinheit 42 sind
an der Tragplatte 106 befestigt. Die Spannplatte 100 hat
eine längliche
Form und besteht aus einem dünnen
Metallblech. Die Spannplatte 100 hat einen im wesentlichen
ebenen, länglichen, rechtwinkligen
Hauptwandbereich, der sich unter dem Zielbereich der Papierbahn 12 im
wesentlichen horizontal erstreckt. Die Spannplatte 100 hat
außerdem
zwei Laschen 110, die sich von von einander abgewandten
Längsenden
des länglichen
Hauptwandbereiches ausgehend jeweils nach unten erstrecken. Die
Spannplatte 100 ist mit zwei Schwenklagerstiften 112 an
Seitenwänden
des Rahmens 48 gelagert. Die beiden Schwenklagerstifte 112 sind
an den Seitenwänden
des Rahmens 48 befestigt und stecken in zugeordneten Öffnungen
in den Laschen 110. Dadurch kann die Spannplatte 100 eine
Schwenkbewegung um eine Schwenkachse ausführen, die durch die beiden
Schwenklagerstifte 112 definiert ist. Die Schwenkachse
verläuft
horizontal in Querrichtung der Papierbahn 12. Die längliche
Spannplatte 100 erstreckt sich parallel zu der Schwenkachse
und somit horizontal in Querrichtung der Papierbahn 12.
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Die
Spannplatte 100 hat einen L-förmigen Querschnitt mit einem
ersten und mit einem zweiten Längsrand 114 und 116,
die parallel zueinander sind und sich horizontal in Querrichtung
der Papierbahn 12 erstrecken. Da sich die Achsen der Fotoleitertrommel 14 und
der Fixierwalzen 50 und 52 horizontal erstrecken,
erstreckt sich auch die Oberfläche
des Zielbereichs der Papierbahn 12 im wesentlichen horizontal.
Der erste Längsrand 114 der
Spannplatte 100 kann sich bei einer Schwenkbewegung der
Spannplatte 100 zu der Rückseite des Zielbereichs der
Papierbahn 12 hin und von dieser weg bewegen. Der erste
Längsrand 114 ist
dazu geeignet, mit der Rückseite
der Papierbahn 12 in Kontakt zu stehen. Damit die Papierbahn 12 dabei
nicht beschädigt
wird, hat der erste Längsrand 114 eine
leichte Wölbung,
wie in 3 gezeigt. Außerdem
ist die äußere Oberfläche des
ersten Längsrandes 114,
die in Kontakt mit der Rückseite
der Papierbahn 12 steht, so bearbeitet, daß sie glatt
ist.
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Der
Antriebsmechanismus 102 hat eine Schraubenfeder 120,
die derart mit dem zweiten Längsrand 116 der
Spannplatte 100 verbunden ist, daß sie diesen abwärts zieht.
Weil die Spannplatte 100 schwenkbar an dem Rahmen 48 mit
den Schwenklagerstiften 112 gelagert ist, führt die Spannkraft
der Schraubenfeder 120 der Spannplatte 100 ein
Drehmoment zu. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Antriebsmechanismus 102 somit
einen Mechanismus zum Erzeugen eines Drehmomentes für die Spannplatte 100.
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Gemäß einem
der wichtigen Merkmale der Erfindung hat die Spanneinheit 42 außerdem eine Einstelleinrichtung 122 zum
Einstellen der von dem Antriebsmechanismus 102 der Spannplatte 100 zugeführten Spannkraft.
Im einzelnen bedeutet die Einstellung dieser Spannkraft direkt das
Einstellen des von dem Antriebsmechanismus 102 der Spannplatte 100 zugeführten Drehmomentes,
weil bei diesem Ausführungsbeispiel
der Antriebsmechanismus 102 einen Mechanismus zum Erzeugen
eines Drehmomentes hat.
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Die
Einstelleinrichtung 122 hat einen Schwenkarm 124,
dessen erstes Ende schwenkbar mit einem Schwenklagerstift 128 an
einem Träger 126 gelagert
ist. Der Träger 126 ist
fest an der Tragplatte 106 und somit an dem Rahmen 48 befestigt. Folglich
hat der Schwenkarm 124 ein erstes Ende 124a, das
so gelagert ist, daß der
Schwenkarm 124 verschwenkt werden kann. Es ist ein Betätigungsmechanismus
zum Betätigen
des Schwenkarmes 124 vorgesehen, damit die Winkelstellung
des Schwenkarmes 124 geändert
werden kann. Der Betätigungsmechanismus
hat einen fest an einer Nockenwelle 132 befestigten Nocken 130.
Die Nockenwelle 132 erstreckt sich parallel zu der Spannplatte 100 und
ist mit ihren beiden voneinander abgewandten Enden drehbar an den
Seitenwänden
des Rahmens 48 gelagert. Die Nockenwelle 132 hat
ein Zahnrad 134, das fest an ihrem einen Ende befestigt
ist. Der Betätigungsmechanismus
hat außerdem
einen Elektromotor 136 mit einer Ausgangswelle (nicht gezeigt), die
mit einem Getriebezug (nicht gezeigt) mit dem Zahnrad 134 der
Nockenwelle 132 und somit mit dem Nocken 130 darauf
verbunden ist. Nahe der Längsmitte
des Schwenkarmes 124 ist ein Stift 138 an diesem
befestigt ist. Die Schraubenfeder 120 ist mit ihrem ersten
Ende mit dem zweiten Längsrand 116 der Spannplatte 100 und
mit ihrem zweiten Ende mit dem zweiten Ende 124b des Schwenkarms 124 verbunden.
Somit wird der Schwenkarm 124 normalerweise von der Schraubenfeder 120 zu
dem Nocken 130 hin gezogen, wodurch der Stift 138 an
dem Schwenkarm 124 ständig
gegen den Außenrand
des Nockens 130 gedrückt
wird, wie in 3 gezeigt.
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Bei
dieser Anordnung veranlaßt
der Nocken 130, wenn er mit dem Elektromotor 136 geschwenkt wird,
das zweite Ende 124b des Schwenkarms 124 den zweiten
Längsrand 116 der
Spannplatte 100 vor oder zurück zu bewegen. Folglich bilden
der Schwenkarm 124 und der Betätigungsmechanismus (mit dem
Nocken 130 und dem Elektromotor 136) zum Betätigen des
Schwenkarmes 124 zusammen einen Positionsstellmechanismus
zum Stellen der Position des zweiten Endes der Schraubenfeder 120.
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Die
Bewegung des zweiten Endes 124b des Schwenkarmes 124 (und
somit die Bewegung des zweiten Endes der Schraubenfeder 120)
durch die Drehung des Nockens 130 liefert eine entsprechende Änderung
der von der Schraubenfeder 120 auf die Spannplatte 100 übertragenen
Betätigungskraft
(und somit des Drehmomentes). Die Änderung der Spannkraft hängt (i)
von der Kontur des Nockens 130 und (ii) von seinem Drehwinkel
ab. Abhängig
von der Auswahl dieser beiden Faktoren sind verschiedene Konfigurationen
der Einstelleinrichtung 122 möglich. Wenn z.B. die Einstelleinrichtung
den Schwenkarm 124 nur in genau zwei verschiedenen vorbestimmten Winkelpositionen
einstellen soll, kann sie die Auswahl der Betätigungskraft, mit der die Schraubenfeder 120 auf
die Spannplatte 100 einwirkt, aus zwei verschiedenen vorbestimmten
Werten auswählbar vorgeben.
Alternativ ist auch eine Einstelleinrichtung möglich, bei der der Schwenkarm 124 in
drei oder mehr vorgegebenen Winkelpositionen angeordnet werden kann.
Dann ermöglicht
die Einstelleinrichtung ein Auswählen
der Spannkraft aus drei oder mehr verschiedenen vorgegebenen Werten.
Darüber
hinaus kann die Einstelleinrichtung in einem anderen Fall den Schwenkarm 124 in
einer beliebigen Winkelposition in einem vorbestimmten Bereich einstellen. Dann
ermöglicht
die Einstelleinrichtung ein Auswählen
der Vorspannkraft mit einem beliebigen Wert in dem vorgegebenen
Wertebereich.
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Weiterhin
ergibt jede Änderung
der der Schraubenfeder 120 und somit der Spannplatte 100 zugeführten Spannkraft
(und somit des Drehmomentes) eine entsprechende Änderung der Spannkraft, die
die Spannplatte 100 der Papierbahn 12 zuführt. Wie
vorstehend beschrieben, ist der Zweck der Spanneinheit 42 das Zuführen einer
Spannkraft auf den Zielbereich der Papierbahn 12 und somit
das Beseitigen des Spiels derselben. Die tatsächliche Spannung des Zielbereichs
der Papierbahn 12 wird von zwei Faktoren bestimmt. Ein
Faktor ist die von der Spannplatte 100 der Papierbahn 12 zugeführte Spannkraft.
Der andere Faktor ist der Winkel ANG (2) zwischen
dem Bereich der Papierbahn 12 zwischen der Fotoleitertrommel 14 und
der Spannplatte 100 und dem Bereich der Papierbahn 12 zwischen
der Spannplatte 100 und den Fixierwalzen 50 und 52.
Bei einer vorgegebenen Betätigungskraft wächst die
Spannkraft an, wenn sich der Winkel ANG vergrößert und 180° annähert. Der
vorstehend erwähnte
Nachweismechanismus 104 wird zum Steuern des Winkels ANG
verwendet, wie nachfolgend beschrieben.
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Der
Nachweismechanismus 104 hat eine fest mit der Spannplatte 100 verbundene
Schaltplatte 140 und einen ersten und einen zweiten der
Schaltplatte 140 zugeordneten Fotosensor 142 und 144. Die
beiden Fotosensoren 142, 144 haben eine bekannte
Anordnung, bei der eine Licht aussendende Diode (LED) 142a/144a und
ein Fototransistor 142b/144b einander mit ihren
Licht aussendenden bzw. Licht empfangenden Flächen jeweils mit einem kleinen
Zwischenraum dazwischen zugewandt angeordnet sind. Dadurch kann
der von der LED 142a/144a jeweils ausgesandte
Lichtstrahl von der lichtempfindlichen Fläche des zugeordneten Fototransistors 142b/144b jeweils
empfangen werden. Die Schaltplatte 140 ist eine ebene Platte,
die sich in einer zur Schwenkachse der Spannplatte 100 rechtwinkligen
Ebene erstreckt und die in dem Zwischenraum zwischen der jeweiligen
LED 142a/144a und dem zugeordneten Fototransistor 142b/144b des
jeweiligen Fotosensors 142, 144 jeweils angeordnet ist.
Die Schaltplatte 140 hat einen Sektorbereich 140a an
ihrer Spitze. Das Zentrum des Sektorbereichs 140a ist die
durch die Schwenklagerstifte 112 definierte Schwenkachse
der Spannplatte 100. Wenn sich die Spannplatte 100 in
einer ersten Winkelstellung befindet, blockiert der Sektorbereich 140a der Schaltplatte 140 teilweise
den Lichtstrahl des ersten Fotosensors 142. Wenn sich die
Spannplatte 100 in einer zweiten Winkelstellung befindet,
blockiert der Sektorbereich 140a der Schaltplatte 140 teilweise den
Lichtstrahl des zweiten Fotosensors 144. Wenn sich die Spannplatte 100 in
einer Winkelstellung genau zwischen der ersten und der zweiten Winkelstellung
befindet, werden die Lichtstrahlen des ersten und des zweiten Fotosensors 142 und 144 blockiert. Wenn
die Spannplatte 100 von dieser Stellung im Uhrzeigersinn
weggeschwenkt wird, wie in 3 gezeigt,
um in die erste Winkelstellung zu gelangen, wird der Lichtstrahl
des ersten Fotosensors 142 nicht länger blockiert, während der
des zweiten Fotosensors 144 immer noch blockiert wird.
Wenn die Spannplatte 100 in die entgegengesetzte Richtung
geschwenkt wird, um in die zweite Winkelstellung zu gelangen, wird
der Lichtstrahl des zweiten Fotosensors 144 nicht länger blockiert,
während
der des ersten Fotosensors 142 immer noch blockiert wird.
Der erste und der zweite Fotosensor 142 und 144 erzeugen Nachweissignale,
die angeben, ob der entsprechende Lichtstrahl blockiert wird oder
nicht. Die Nachweissignale werden an eine Steuereinheit 150 (5) übertragen
und zum Steuern der Geschwindigkeit der Fixierwalzen 50 und 52 der
Fixiereinheit 40 verwendet. Weil die Geschwindigkeit der
Fotoleitertrommel 114 beim Betrieb im wesentlichen konstant
gehalten wird, bewirkt ein Ansteigen der Geschwindigkeit der Fixierwalzen 50 und 52 ein
Ansteigen des Winkels ANG zwischen dem Bereich der Papierbahn 12 zwischen
der Fotoleitertrommel 14 und der Spannplatte 100 und
dem zwischen der Spannplatte 100 und den Fixierwalzen 50 und 52,
wobei sich der Winkel ANG 180° annähert. Ein
Absenken der Geschwindigkeit der Fixierwalzen 50 und 52 bewirkt
den gegenteiligen Effekt auf den Winkel ANG.
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Möglicherweise
ließe
sich der Winkel ANG auch durch Ändern
der Geschwindigkeit der Fotoleitertrommel 14 und der zugehörigen Traktoren 28 einstellen.
Allerdings muß die
Geschwindigkeit der Fotoleitertrommel 14 mit dem Betrieb
der Bilderzeugungseinheit 18 synchronisiert werden, wodurch
das Ändern
der Geschwindigkeit der Fotoleitertrommel 14 unpraktikabel
ist. Aus diesem Grund wird vorzugsweise die Geschwindigkeit der
Fixierwalzen 50 und 52 zum Einstellen des Winkels
ANG geändert.
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Wie
vorstehend beschrieben, weist der Nachweismechanismus 104 die
Winkelstellung der Spannplatte 100 nach. Die Winkelstellung
der Spannplatte 100 be stimmt dabei ihre Verschiebung (im
einzelnen die Verschiebung des ersten Randbereiches 114 der
Spannplatte 100) zu der Oberfläche der Papierbahn 12 hin
bzw. von dieser weg. Folglich dient der Nachweismechanismus 104 tatsächlich zum
Nachweisen der Verschiebung der Spannplatte 100 zu der
Oberfläche
der Papierbahn 12 hin bzw. von dieser weg. Weiter bestimmt
die Verschiebung der Spannplatte 100 zu der Oberfläche der
Papierbahn 12 hin bzw. von dieser weg den Winkel ANG zwischen
dem Bereich der Papierbahn 12 zwischen der Fotoleitertrommel 14 und
der Spannplatte 100 und dem zwischen der Spannplatte 100 und
den Fixierwalzen 50 und 52. Das bedeutet, daß diese
Verschiebung der Spannplatte 100 ein Maß für die Spannung des Zielbereichs
der Papierbahn 12 ist. Dies gilt zumindest dann, wenn die
von der Schraubenfeder 120 der Spannplatte 100 zugeführte Spannkraft
im wesentlichen konstant gehalten wird. Folglich weist der Nachweismechanismus 104 die
Verschiebung der Spannplatte 100 als Maß für die Spannung nach, die dem
Zielbereich der Papierbahn 12 zugefügt wird, wie vorstehend beschrieben.
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Die
Steuereinheit 150 (5) ist mit
dem Nachweismechanismus (im einzelnen mit dem ersten und mit dem
zweiten Fotosensor 142 und 144) verbunden. Außerdem ist
die Steuereinheit 150 mit dem Walzenantriebsmechanismus 62 für die Fixierwalzen 50 und 52 verbunden.
Die Steuereinheit 150 reagiert auf die Nachweissignale
von dem Nachweismechanismus durch Steuern der Geschwindigkeit der
Fixierwalzen 50 und 52. Dabei versucht die Steuereinheit 150 die
Verschiebung der Spannplatte 100 im wesentlichen auf einem
vorbestimmten gewünschten
Wert zu halten. Dazu wird eine bekannte Rückkopplungstechnik verwendet.
So lange diese Steuerung wirksam ist, wird die Spannung des Zielbereichs
der Papierbahn 12 alleine von der der Papierbahn 12 von
der Spannplatte 100 zugeführten Spannkraft und somit
allein von der der Spannplatte 100 von der Schraubenfeder 120 zugeführten Spannkraft
bestimmt.
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Folglich
läßt sich
die Spannung eines Bereichs der Papierbahn 12 zwischen
der Fotoleitertrommel 14 und der Fixiereinheit 40 durch Ändern der Winkelstellung
des Nockens 130 einstellen. Außerdem läßt sich die Winkelstellung
des Nockens 130 durch Betätigen des Elektromotors 136 ändern, der einen
Teil der Einstelleinrichtung 122 bildet. Der Elektromotor 136 läßt sich
mit verschiedenen Steuerungsanordnungen steuern. Ein Beispiel einer
solchen Steuerungsanordnung wird im folgenden an Hand von 5 beschrieben.
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5 zeigt
ein stark vereinfachtes Blockdiagramm der Steuereinheit 150.
Wie dort gezeigt ist, hat die Steuereinheit 150 eine mikrocomputerbasierte
Logik und Steuerung 152, die mit verschiedenen peripheren
Komponenten verbunden ist. Die Steuerung 152 hat einen
Prozessor (CPU) 154, einen Nurlesespeicher (ROM) 156 zum
Speichern von Programmen und anderen für das Durchführen der
Steuerung einiger oder aller Funktionen des Laserdruckers 10 benötigter Daten.
Ein Schreib-/Lesespeicher (RAM) 158 liefert einen Arbeitsspeicherbereich für die CPU 154 und
einen Bereich für
das temporäre Speichern
von Daten. Eine Eingabe/Ausgabeschnittstelle (I/O) 160 dient
zum Datenaustausch zwischen der CPU 154 und den peripheren
Komponenten. Die Steuereinheit 150 hat außerdem eine
parallele Schnittstelle und eine zugehörige Schaltung zum Kommunizieren
mit einem mit dem Laserdrucker 10 verbundenen Verarbeitungssystem.
Solche Schnittstellen und Schaltungen sind bekannt und deshalb nicht
in 5 gezeigt.
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Die
Eingabe/Ausgabeschnittstelle (I/O) 160 ist mit dem ersten
und dem zweiten Fotosensor 142 und 144 verbunden,
um ihre Nachweissignale zu empfangen. Die Eingabe/Ausgabeschnittstelle
(I/O) 160 ist außerdem
mit einem Treiber 162 zum Ausgeben von Steuersignalen an
den Betätigungsmechanismus
verbunden. Wie vorstehend beschrieben, umfaßt der Betätigungsmechanismus den Nocken 130,
die Nockenwelle 132, den Elektromotor 136 und weitere
zugeordnete Elemente. In 5 ist der Betätigungsmechanismus
allerdings nur schematisch als ein Block 164 eingezeichnet.
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Die
Eingabe/Ausgabeschnittstelle (I/O) 160 ist außerdem mit
einer ersten Treibergruppe 166 zum Antreiben der Elemente
verbunden, die mit dem Fördern
der Papierbahn 12 zusammenhängen. Diese angetriebenen Elemente
sind schematisch in 5 mit einem Block 168 bezeichnet.
Zu diesen angetriebenen Ele menten 168 gehören die
für das
Fördern der
Papierbahn 12 verwendeten Elektromotoren, wie z.B. der
Motor für
die Traktoren 28, der Motor für die Fotoleitertrommel 14,
der Motor für
die Verschmelzwalze 50 und der Motor für die Antriebswalze 46 der
Papierausgabeeinheit 44. Zu diesen angetriebenen Elementen
gehören
außerdem
Anzeigelampen, die mit dem Fördern
der Papierbahn zusammenhängen.
Dies können
z.B. ein Anzeiger für
das Fehlen von Papier und ein Anzeiger für einen Papierstau sein. Im
einzelnen gehören
zu der ersten Treibergruppe 166 ein Treiber zum Steuern
der Geschwindigkeit der Papierbahn 12 bei der Fotoleitertrommel 14 und
ein weiterer Treiber zum Steuern der Geschwindigkeit der Papierbahn 12 bei
der Fixiereinheit 40. Die Steuerung dieser Geschwindigkeiten
erfolgt unabhängig
voneinander, wie vorstehend beschrieben, wodurch die Verschiebung
der Spannplatte 100 zu dem Zielbereich der Papierbahn 12 hin
und von diesem weg durch eine Steuerung der Geschwindigkeiten eingestellt
werden kann.
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Die
Eingabe/Ausgabeschnittstelle (I/O) 160 ist außerdem mit
einer zweiten Treibergruppe 170 zum Antreiben von Elementen
verbunden, die direkter mit dem Druckvorgang zu tun haben. Diese
angetriebenen Elemente sind in 5 schematisch
als ein Block 172 dargestellt. Zu diesen angetriebenen
Elementen 172 gehört
z.B. die Bilderzeugungseinheit 18 (1). Im einzelnen
werden Druckdaten von einem Treiber der ersten Treibergruppe 170 an
die Bilderzeugungseinheit 18 übertragen.
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Die
Eingabe/Ausgabeschnittstelle (I/O) 160 ist außerdem mit
Sensoren verbunden, die in 5 schematisch
als ein Block 174 dargestellt sind. Zu den Sensoren 174 gehören ein
Nachweissensor für das
Fehlen von Papier, ein Nachweissensor für einen Papierstau, ein Nachweissensor
für das
Fehlen von Toner und ein Nachweissensor für das Offenstehen der Gehäusetür. All diese
Sensoren sind bekannt. Die Eingabe/Ausgabeschnittstelle (I/O) 160 ist
außerdem
mit schematisch als ein Block 176 dargestellten Eingabetasten
für Betriebsdaten
verbunden. Die Eingabetasten 176 sind an einem Bedienfeld
(nicht gezeigt) des Laser druckers 10 angeordnet. Sie werden
zum Einstellen und/oder Steuern verschiedener Funktionen des Laserdruckers 10 durch
den Anwender verwendet.
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Die
Steuerung 152 und die von dem Anwender zu betätigenden
Eingabetasten 176 lassen sich in verschiedenen Konfigurationen
anordnen, von denen die Art der Betätigung zum Auswählen des
Spannungswertes der Papierbahn 12 teilweise abhängt. Eine
mögliche
und sehr einfache Weise der Betätigung
zum Auswählen
des Spannungswertes ist es, wenn der Anwender einen von verschiedenen
vorbestimmten Spannungswerten auswählen kann. In diesem Fall kann
der Anwender einen geeigneten Spannungswert hinsichtlich der der
verwendeten Aufzeichnunsträgerbahn 12 entsprechenden
Faktoren aus vorbestimmten Spannungswerten auswählen. Zu diesen Faktoren gehört z.B.
die Dicke der Aufzeichnungsträgerbahn 12 der
Materialtyp der Aufzeichnungsträgerbahn,
ob die Aufzeichnungsträgerbahn 12 gefaltet
ist oder nicht und ob sie quer verlaufende Reißlinien aus feinen Perforationen
hat oder nicht. Im allgemeinen sind höhere Spannungswerte für dickere
Aufzeichnungsträgerbahnen 12 für steifere
Aufzeichnungsträgerbahnen 12 für gefaltete
Aufzeichnungsträgerbahnen 12 und/oder
für Aufzeichnungsträgerbahnen 12 mit
quer verlaufenden Reißlinien
aus feinen Perforationen geeignet. Im einzelnen erfordern gefaltete
Aufzeichnungsträgerbahnen 12 wie
z.B. fächerförmig gefaltete
Papierbahnen, höhere
Spannungswerte, weil die gefaltete Papierbahn bei zu geringen Spannungswerten
leicht nicht gerade genug gespannt wird, um einen gleichmäßigen Betrieb
des Druckers zu gewährleisten,
was zu einem Papierstau führen
kann.
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Eine
andere sinnvolle Möglichkeit
ist es, wenn der Anwender der Steuereinheit 150 Informationen über die
Charakteristik der zu verwendenden Aufzeichnungsträgerbahn 12 eingeben
kann. In diesem Fall verwendet die Steuereinheit 150 die
eingegebenen Informationen zum Auswählen eines geeigneten Spannungswertes
und steuert die Einstelleinrichtung 122 abhängig von
dem so ausgewählten Spannungswert.
Diese Informationen können
die Dicke der Aufzeichnungsträgerbahn 12 enthalten,
den Materialtyp der Aufzeichnungsträgerbahn 12, ob es sich
um eine faltete Aufzeichnungsträgerbahn 12 handelt
oder nicht und ob die Aufzeichnungsträgerbahn 12 quer verlaufende
Reißlinien
aus feinen Perforationen hat oder nicht.
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In
der vorstehenden Beschreibung ist der Einfachheit halber von einer
Papierbahn die Rede. Bei der elektrostatischen Bilderzeugungsvorrichtung kann
allerdings jede andere Art eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers 12 verwendet
werden. Die Bezeichnung Papierbahn ist somit bei der vorstehenden Beschreibung
nicht auf den Umfang der klassischen Definition von Papier beschränkt. Z.B.
ist nach der Definition der Erfindung ein Streifen eines transparenten
Substrates ebenfalls eine Papierbahn. Durch Verwenden der Erfindung
kann eine elektrostatische Bilderzeugungsvorrichtung verschiedene
Typen bahnförmiger
Aufzeichnungsträger 12 verwenden, darunter
Banknotenpapier, Kartonpapier, Etikettenträger oder ein transparentes
Substrat.
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6 zeigt
eine Seitenansicht und 7 zeigt eine Draufsicht auf
ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Spanneinheit 42'', die an Stelle
der Spanneinheit 42 der 3 und 4 verwendet
werden kann. Wieder sind viele Elemente der Spann einheit 42'' gleich den Elementen der Spanneinheit 42 von 3 und 4.
Gleiche Elemente werden deshalb mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet
und der Einfachheit halber nicht noch einmal im Detail beschrieben.
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Die
Unterschiede zwischen den Spanneinheiten 42 und 42'' bestehen nur in der Anordnung
der Einstelleinrichtung zum Einstellen der Spannkraft, mit der der
Antriebsmechanismus 102 die Spannplatte 100 antreibt.
Anders als die Einstelleinrichtung 122 der 3 und 4 ist
die Einstelleinrichtung 122'' der 6 und 7 nicht
motorbetrieben sondern manuell betrieben. Im einzelnen hat die bei
der Spanneinheit 42'' der 6 und 7 verwendete
Einstelleinrichtung 122'' einen Schwenkarm 184,
der ein an der Seitenwand der Tragplatte 106 mit einem Schwenklagerstift 186 schwenkbar
gelagertes erstes Ende hat. Folglich ist der Schwenkarm 186 mit
seinem ersten Ende schwenkbar gelagert. Ein Betätigungsmechanismus ist zum
Betätigen
des Schwenkarmes 186 vorgesehen, um dessen Winkelstellung zu
verändern.
Der Betätigungsmechanismus
hat einen Nocken 188, der fest an einer Nockenwelle 190 befestigt
ist. Die Nockenwelle 190 erstreckt sich parallel zur Spannplatte 100.
Das erste Ende der Nockenwelle 190 steckt in einer Öffnung in
der Seitenwand der Tragplatte 106. Das zweite Ende der
Nockenwelle 190 steckt durch eine Öffnung in dem Rahmen 48 hindurch.
Die Befestigungsmittel in den Öffnungen
erlauben ein Drehen der Nockenwelle 190. Außerdem hat
die Nockenwelle 190 einen manuell betätigbaren Betätigungshebel 192,
der an ihrem aus dem Rahmen 48 vorstehenden zweiten Ende
befestigt ist. Die Schraubenfeder 120 ist mit ihrem ersten Ende
mit dem zweiten Längsrand 116 der
Spannplatte 100 und mit ihrem zweiten Ende mit dem Schwenkarm 184 verbunden.
Der Schwenkarm 184 wird normalerweise von der Schraubenfeder 120 zu
dem Nocken 188 hin gezogen, wodurch der Längsrand
des Schwenkarmes 184 ständig
gegen den Außenrand des
Nockens 188 gedrückt
wird, wie in 6 gezeigt.
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Bei
dieser Anordnung kann der Anwender durch Drehen des Betätigungshebels 192 mit
seiner Hand den Nocken 188 dazu veranlassen, das zweite Ende
des Schwenkarmes 184 zu dem zweiten Längsrand 116 der Spannplatte 100 hin
oder von dieser weg zu bewegen. Somit bilden der Schwenkarm 184 und
der Betäti gungsmechanismus
(mit dem Nocken 188 und dem Betätigungshebel 192)
zum Betätigen
des Schwenkarmes 184 zusammen einen Positionsstellmechanismus
zum Einstellen der Position des zweiten Endes der Schraubenfeder 120.
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Der
Betrieb und die Funktion der Spanneinheit 42'' der 6 und 7 sind
im wesentlichen die gleichen wie bei der Spanneinheit 42 der 3 und 4.
Die Spanneinheit 42'' der 6 und 7 läßt sich
möglicherweise
mit einem einfacheren Aufbau und bei geringeren Kosten herstellen
als die Spanneinheit 42 der 3 und 4.