DE3842745C2

DE3842745C2 -

Info

Publication number: DE3842745C2
Application number: DE19883842745
Authority: DE
Inventors: Goro Niiza Saitama Jp Kitamura; Kazuyoshi Tokio/Tokyo Jp Shiraishi; Ikuo Sakado Saitama Jp Negoro
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1987-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1993-09-02
Also published as: DE3842745A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizwalzenfixiereinheit zum Fixieren eines Tonerbildes auf einem Aufzeichnungsträger.The invention relates to a heat roller fixing unit for Fixing a toner image on a recording medium.

Es ist eine Bildaufzeichnungsvorrichtung bekannt, die ein sogenanntes elektrophotographisches System verwendet, bei dem eine geladene Oberfläche einer photoelektrischen oder photoleitfähigen Trommel belichtet wird, um ein latentes Bild auf der Trommeloberfläche zu erzeugen. Auf das latente Bild wird Toner aufgebracht, um das Tonerbild zu entwickeln. Das entwickelte Tonerbild wird auf einen Aufzeichnungsträger übertragen und mit Hilfe einer Fixiereinheit fixiert. Ein solches Bildaufzeichnungssystem wird üblicherweise vor allem in Kopiergeräten verwendet. Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsträger zu fixieren beispielsweise indem der Toner auf dem Aufzeichnungsträger eingebrannt wird, indem durch die Anwendung von Druck der Toner auf den Aufzeichnungsträger aufgepreßt wird und dergleichen.An image recording device is known which uses a so-called electrophotographic system, where a charged surface of a photoelectric or photoconductive drum is exposed, to create a latent image on the drum surface. Toner is applied to the latent image to develop the toner image. The developed toner image is transferred to a record carrier and with Fixed using a fuser. Such an image recording system is usually used mainly in copiers used. There are different procedures known to the toner image on the recording medium to be fixed, for example, by the toner on the recording medium is branded by applying of printing the toner on the recording medium is pressed and the like.

Unter den vorstehend genannten Verfahren wird das thermische Einbrennen als der sicherste und zuverlässigste Weg einer Fixierung angesehen. Das thermische Einbrennverfahren selbst wiederum wird in ein Ofensystem, ein Strahlungssystem und ein Heizwalzensystem unterteilt. Among the above methods, the thermal Branding as the safest and most reliable Viewed through a fixation. The thermal baking process itself is turned into an oven system Radiation system and a heating roller system divided.

Unter diesen ist das Heizwalzensystem aufgrund seines günstigen thermischen Wirkungsgrades und seiner Eignung für ein Hochgeschwindigkeitsfixieren am populärsten.Among these, the heating roller system is due to its favorable thermal efficiency and its suitability most popular for high speed fixation.

Üblicherweise umfaßt das Heizwalzensystem zwei in Gegenüberstellung zueinander angeordnete Walzen, nämlich eine Heizwalze und eine Stützwalze. Die Heizwalze wird durch eine eingebaute Halogenlampe oder eine ähnliche Wärmequelle auf Oberflächentemperaturen von 160°C bis 200°C erwärmt. Die Stützwalze ist üblicherweise mit einem hitzebeständigen elastischen Material beschichtet. Mindestens eine der Walzen ist in Richtung auf die andere vorgespannt, so daß sie mit einer vorbestimmten Andruckkraft gegen die andere Walze gedrückt wird. Der Aufzeichnungsträger, der das noch nicht fixierte Tonerbild trägt, läuft zwischen den Rollen hindurch und wird gegen die heiße Oberfläche der Heizwalze gepreßt. Dabei schmilzt der Toner auf dem Aufzeichnungsträger und wird auf dem Aufzeichnungsträger fixiert.The heating roller system usually comprises two in comparison mutually arranged rollers, namely one Heating roller and a backup roller. The heating roller is through a built-in halogen lamp or similar heat source on surface temperatures from 160 ° C to 200 ° C warmed up. The backup roller is usually with a heat-resistant elastic material coated. At least one of the rollers is facing the other biased so that they are with a predetermined pressing force is pressed against the other roller. The Record carrier that contains the not yet fixed toner image carries, runs between the rollers and becomes pressed against the hot surface of the heating roller. Here the toner on the recording medium melts and becomes fixed on the record carrier.

In Kopiergeräten werden im allgemeinen als Aufzeichnungsträger einzelne Blätter verwendet, die auf die geeignete Größe geschnitten sind.In copiers are generally used as record carriers individual sheets used on the appropriate Cut size.

In jüngerer Zeit sind Laserstrahl-Drucker populär geworden, die neben den Kopiergeräten als weitere Bildaufzeichnungsgeräte das elektrophotographische System verwenden. In einem Laserstrahl-Drucker wird die geladene Oberfläche der photoleitfähigen Trommel von einem die Bildinformation tragenden Laserstrahl abgetastet, um das latente Bild auf der Trommeloberfläche zu erzeugen. Der Laserstrahl-Drucker bietet Vorteile gegenüber Nadeldruckern oder anderen herkömmlichen Druckern wie beispielsweise die Geräuschlosigkeit wegen des fehlenden Aufschlages auf dem Aufzeichnungsträger und die Eignung zu einer hohen Druckgeschwindigkeit. Laser beam printers have recently become popular, which in addition to the copying machines as further image recording devices the electrophotographic system use. This is done in a laser beam printer charged surface of the photoconductive drum of scanned a laser beam carrying the image information, around the latent image on the drum surface to create. The laser beam printer offers advantages compared to dot matrix printers or other conventional ones Printers such as silence the missing markup on the record carrier and the ability to print at high speed.

Solche Laserstrahl-Drucker werden vor allem zum Ausdrucken von Texten und/oder Grafiken verwendet, die in Textverarbeitungssystemen erstellt werden.Such laser beam printers are mainly used for printing of texts and / or graphics used in Word processing systems are created.

Die konstruktiven Teile des Laserstrahl-Druckers mit Ausnahme des optischen Systems zur Belichtung der photoleitfähigen Trommel können ähnlich den Teilen eines elektronischen Kopiergerätes ausgebildet sein. Da eine Anzahl von Bauteilen sowohl für elektronische Kopiergeräte als auch für Laserstrahl-Drucker verwendet werden können, verwenden auch viele Laserstrahl-Drucker einzelne Blätter als Aufzeichnungsträger und das Heizwalzenfixiersystem.The constructive parts of the laser beam printer with Exception of the optical system for the exposure of the photoconductive Drum can resemble parts of a electronic copier. There one Number of components for both electronic copiers can also be used for laser beam printers many laser beam printers also use individual ones Sheets as record carriers and the heating roller fixing system.

In jüngerer Zeit jedoch ist die Forderung aufgetaucht, den Laserstrahl-Drucker für den Computerausdruck mit einem kontinuierlichen Aufzeichnungsträger zu verwenden, der identisch ist mit dem in herkömmlichen Zeilendruckern verwendeten Aufzeichnungsträgern. Der kontinuierliche Aufzeichnungsträger oder das Endlosformular, wie er bisher verwendet wurde, ist üblicherweise ein gefalteter kontinuierlicher Aufzeichungsträger (im folgenden einfach als Endlosformular bezeichnet), der zick-zack-förmig gefaltet ist und an seinen Rändern ei ne Transportlochung aufweist. Zwischen den gefalteten Abschnitten ist jeweils eine Perforation vorgesehen, um die Formularabschnitte auf einfache Weise voneinander trennen zu können. Wenn ein Endlosformular der oben beschriebenen Art in einem Drucker mit einem Heizwalzenfixiersystem verwendet wird, entsteht das folgende Problem. Bei dem Heizwalzenfixiersystem muß die Heizwalze beheizt werden, solange der Drucker bereit ist zum Drucken. Während dieses Bereitschaftszustandes des Druckers ist das Endlosformular ständig zwischen der Heizwalze und der Stützwalze eingespannt. Infolgedessen wird ein bestimmter Abschnitt des Endlosformulares durch die Heizwalze während des Wartens auf einen Druckvorgang aufgeheizt mit der Gefahr, daß es verbrennt oder Blasen wirft. Wenn dagegen Einzelblätter verwendet werden, verläßt das Blatt die Walzen nach jedem Druckvorgang ohne daß das Blatt zwischen den Walzen festgehalten wird. Daher tritt das vorstehend geschilderte Problem bei der Verwendung von Einzelblättern als Aufzeichnungsträger nicht auf.More recently, however, the demand has arisen using the laser beam printer for computer printing to use a continuous recording medium which is identical to that in conventional line printers used recording media. The continuous Record carrier or the continuous form, as used so far is usually a folded continuous record carrier (in hereinafter simply referred to as a continuous form) is folded in a zigzag shape and egg on its edges ne has transport perforation. Between the folded A perforation is provided for each section the form sections in a simple way from each other to be able to separate. If an endless form the above described type in a printer with a heat roller fixing system is used, the following arises Problem. In the heating roller fixing system, the heating roller be heated while the printer is ready for printing. During this standby state of the The continuous form is always between the printer Heating roller and the backup roller clamped. Consequently becomes a certain section of the continuous form through the heating roller while waiting for you Printing process heated up with the risk that it burns or blows. If, on the other hand, single sheets used, the sheet leaves the rollers after each Printing without the sheet between the rollers is held. Therefore, the above occurs Problem when using cut sheets as Record carrier not on.

Aus der US 46 74 859 ist eine Fixiereinheit mit einer an einem klappbaren Gehäuse verschwenkbar angeordneten Heizwalze bekannt, die in Arbeitsstellung gegen eine Folgewalze gedrückt wird. In aufgeschwenkter Stellung des Gehäuses befindet sich die Heizwalze von der Folgewalze beabstandet. Der beschriebene Klappmechanismus dient zu Wartungs-, Reparatur- oder Reinigungszwecken oder zum leichteren Entfernen eines Papierstaus. Nachteilig ist, daß sich die Bedienperson bei derartigen Arbeiten an der heißen Oberfläche der Heizwalze verletzen kann.From US 46 74 859 is a fixing unit with a arranged pivotably on a hinged housing Heating roller known in the working position against a Follower roller is pressed. In the swung open position of the housing is the heating roller from the follower roller spaced. The folding mechanism described is used for maintenance, repair or cleaning purposes or for easier paper jam removal. Disadvantageous is that the operator is concerned with such Injury work on the hot surface of the heating roller can.

Einige der ein Endlosformular verwendenden Drucker sind so aufgebaut, daß eine Druckerabdeckung mit der oberen der beiden Walzen nach oben geschwenkt werden kann, um das Einlegen des Endlosformulares zwischen die Heizwalze und die Stützwalze zu erleichtern oder um Wartungsmaßnahmen zu vereinfachen wie beispielsweise das Beseitigen eines Papierstaus und dergleichen. Bei dem so aufgebauten Drucker wird die ständig auf eine hohe Temperatur erwärmte Heizwalze dann für die Bedienungsperson zugänglich, wobei die Gefahr auftritt, daß die Bedienungsperson während dieses Bedienungsvorganges unabsichtlich die heiße Heizwalze berührt.Some of the printers that use a continuous form are constructed so that a printer cover with the top of the two rollers can be swiveled up inserting the continuous form between the heating roller and to lighten the backup roller or to perform maintenance to simplify such as eliminating a paper jam and the like. With that built printer is constantly at a high temperature heated heating roller then for the operator accessible, with the risk that the operator unintentionally during this operation touches the hot heating roller.

Ausgehend von der US 46 74 859 liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Heizwalzenfixiereinheit anzugeben, bei der die Bedienungsperson gegen das unabsichtliche Berühren der heißen Heizwalze bei Wartungsarbeiten im Bereich des Fixierspaltes geschützt ist.Starting from US 46 74 859, the invention is therefore based on the task of an improved heat roller fixing unit specify at which the operator against unintentional contact with the hot heating roller protected during maintenance work in the area of the fixing gap is.

Diese Aufgabe wird durch eine Heizwalzenfixiereinheit gemäß Anspruch 1 gelöst.This task is accomplished by a heat roller fuser solved according to claim 1.

Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles. Es zeigtThe following description explains in connection with the accompanying drawings, the invention based on a Embodiment. It shows

Fig. 1 eine schematische strukturelle Ansicht eines Laserstrahl-Druckers mit einer erfindungsgemäßen Heizrollenfixiereinheit, Fig. 1 is a schematic structural view of a laser beam printer with an inventive Heizrollenfixiereinheit,

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Heizrollenfixiereinheit gemäß Fig. 1, FIG. 2 shows an enlarged side view of the heating roller fixing unit according to FIG. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang Linie III-III in Fig. 2, Fig. 3 is a sectional view taken along line III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang Linie IV- IV in Fig. 2, Fig. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang Linie V-V in Fig. 4, Fig. 5 is a sectional view taken along line VV in Fig. 4,

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang Linie VI- VI in Fig. 3, und Fig. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in Fig. 3, and

Fig. 7 eine Schnittansicht der in Fig. 5 dargestellten Teile nach ihrer Bewegung in ihre jeweilige Betriebsstellung, Fig. 7 is a sectional view of respective in Fig. 5 parts shown by its movement into its operating position,

Ein in der Fig. 1 dargestellter Laserstrahldrucker 100 umfaßt eine photoleitfähige Trommel 1 und um diese herum in einer durch den Pfeil in Fig. 1 angegebenen Trommeldrehrichtung hintereinander angeordnet eine Ladeeinheit 2, welche die Umfangsfläche der Trommel 1 mittels eines eine Bildinformation tragenden Laserstrahles abtastet, eine Entwicklereinheit 4 zum Entwickeln eines Tonerbildes durch Aufbringen eines Toners auf ein Latentbild, das auf der Trommel 1 durch die Entfernung elektrischer Ladungen infolge der Abtastung durch den Laserstrahl gebildet wird, eine Transfereinheit 5, welche das Tonerbild auf das einen kontinuierlichen Aufzeichnungsträger bildende Endlosformular 50 überträgt, eine Reinigungseinheit 6, um mechanisch den verbleibenden Toner auf der Oberfläche der Trommel 1 zu entfernen, und eine Entladungseinheit 7 zur Entfernung der auf der Trommel 1 verbliebenen Ladungen durch gleichförmige Belichtung der Trommel 1. Die Transfer- oder Übertragungseinheit 5 ist oberhalb der Trommel 1 angeordnet.A laser beam printer 100 shown in FIG. 1 comprises a photoconductive drum 1 and around it in a drum rotation direction indicated by the arrow in FIG. 1 a charging unit 2 , which scans the peripheral surface of the drum 1 by means of a laser beam carrying image information, one Developer unit 4 for developing a toner image by applying a toner to a latent image formed on the drum 1 by the removal of electric charges due to scanning by the laser beam, a transfer unit 5 which transfers the toner image to the continuous form 50 forming a continuous recording medium, a cleaning unit 6 for mechanically removing the remaining toner on the surface of the drum 1 , and a discharge unit 7 for removing the charges remaining on the drum 1 by uniformly exposing the drum 1 . The transfer unit 5 is arranged above the drum 1 .

Stromaufwärts der Trommel 1 und stromabwärts derselben ist ein Transportmechanismus für das Endlosformular 50 angeord net. Ferner ist stromabwärts der Trommel 1 entlang dem Trans portmechanismus eine Heizrollenfixiereinheit 10 angeordnet.Upstream of the drum 1 and downstream thereof, a transport mechanism for the continuous form 50 is net angeord. Furthermore, a heating roller fixing unit 10 is arranged downstream of the drum 1 along the trans port mechanism.

Eine nicht dargestellte Steuereinheit betätigt die optische Abtasteinheit 3, die Trommel 1 und andere Einheiten, um die von einem angeschlossenen nicht dargestellten Computer oder dergleichen gelieferte Bildinformation auf das Endlosformu lar 50 zu drucken.A control unit, not shown, operates the optical pickup unit 3 , the drum 1, and other units to print the image information supplied from a connected computer or the like, not shown, onto the continuous form 50 .

Das Endlosformular 50 wird von der rechten Seite in Fig. 1 dem Drucker zugeführt und mit dem Transportmechanismus wie beispielsweise den Zuführrollen 51 vorgeschoben. Das End losformular 50 nimmt dann das Tonerbild von der Trommel 1 mittels der Transfereinheit 5 auf, worauf das übertragene Bild auf dem Endlosformular 50 durch die Fixiereinheit 10 fixiert wird. Hierauf wird das Endlosformular 50 zu der in der Fig. 1 linken Seite transportiert, um aus dem Drucker ausgegeben zu werden. Bei dieser Anordnung wird das Endlos formular 50 zwischen einer Heizwalze und einer Stützwalze 12 eingeklemmt, welche später genauer beschrieben werden, und durch Drehung der Stützrolle 12 transportiert. Das be deutet, daß die Fixiereinheit 10 nicht nur zum Fixieren des Tonerbildes sondern auch zum Transport des Endlosformulares 50 verwendet wird. Das Endlosformular 50 trägt das fixier te Tonerbild und wird mit seiner bedruckten Seite nach un ten ausgegeben ("sogenannte Ausgabe mit der Druckseite nach unten"). Wie in den Fig. 2 und 3 genau zu sehen ist, um faßt die Fixiereinheit 10 die Stützwalze 12, die stationär drehbar gelagert ist, sowie die Heizwalze 11, die drehbar und verschwenkbar gelagert ist. Die Heizwalze 11 wird wäh rend des Druckvorganges mit einer gewissen Andruckkraft ge gen die Stützwalze 12 vorgespannt. Sie wird jedoch von der Stützwalze 12 weggeschwenkt, während sie auf den nächsten Druckvorgang wartet.The continuous form 50 is fed from the right side in FIG. 1 to the printer and advanced with the transport mechanism such as the feed rollers 51 . The continuous form 50 then takes up the toner image from the drum 1 by means of the transfer unit 5 , whereupon the transferred image is fixed on the continuous form 50 by the fixing unit 10 . The continuous form 50 is then transported to the left side in FIG. 1 in order to be output from the printer. In this arrangement, the endless form 50 is clamped between a heating roller and a backup roller 12 , which will be described later in detail, and transported by rotating the backup roller 12 . This means that the fixing unit 10 is used not only for fixing the toner image but also for transporting the continuous form 50 . The continuous form 50 carries the fixed toner image and is output with its printed side down ("so-called output with the print side down"). As can be seen in FIGS. 2 and 3, the fixing unit 10 holds the support roller 12 , which is rotatably mounted in a stationary manner, and the heating roller 11 , which is rotatably and pivotably mounted. The heating roller 11 is biased during the printing process with a certain pressing force against the back-up roller 12 . However, it is pivoted away from the support roller 12 while waiting for the next printing process.

Die Stützwalze 12 ist mit einem bestimmten Durchmesser aus gebildet, in dem Silikongummi einer bestimmten Härte auf die Oberfläche eines aus einer bestimmten Aluminiumlegierung bestehenden Walzenkernes aufgebracht wird. Die Länge der Stützwalze ist mindestens gleich wie oder größer als die Breite des Endlosformulares 50. Die Stützwalze 12 ist an ihren bei den Enden drehbar mittels zweier einander gegenüberliegen der Seitenwände 101 gelagert (in den Fig. 2 und 3 ist nur eine Seitenwand dargestellt), die als Chassis des Druckers dienen. Ein Lagerende der Stützwalze 12 ist mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor gekoppelt, so daß die Walze mit einer bestimmten Geschwindigkeit angetrieben werden kann. Der Antriebsmotor treibt auch die Trommel 1 und die Entwick lereinheit 4 an, so daß die Stützwalze 12 synchron mit die sen Einheiten gedreht wird.The support roller 12 is formed with a certain diameter, in which silicone rubber of a certain hardness is applied to the surface of a roller core consisting of a certain aluminum alloy. The length of the support roller is at least equal to or greater than the width of the continuous form 50 . The support roller 12 is rotatably supported at its ends by means of two opposite side walls 101 (only one side wall is shown in FIGS. 2 and 3), which serve as the chassis of the printer. A bearing end of the support roller 12 is coupled to a drive motor, not shown, so that the roller can be driven at a certain speed. The drive motor also drives the drum 1 and the developer unit 4 , so that the backup roller 12 is rotated synchronously with these units.

Die Heizwalze 11 besteht aus einem zylindrischen hohlen Rohr, das mit einer bestimmten Wandstärke aus einer Aluminiumle gierung hergestellt ist. Seine Oberfläche ist mit einem Flour- Kunststoffilm einer bestimmten Dicke beschichtet, um die Wal ze 11 gegen Verbrennen zu schützen. Die Heizwalze 11 ist an ihren beiden Enden mittels eines Lagers 11C an einem Hebel 13 drehbar gelagert, der seinerseits von einer Welle 14 schwenk bar getragen wird. Der hohle Abschnitt der Heizwalze 11 nimmt eine Halogenlampe 11A auf, die an dem Hebel 13 mittels eines Bügels 11B gehalten ist. Die von der Halogenlampe 11A abge strahlte Wärme heizt die Heizwalze 11 von innen her auf, um vorbestimmte Temperaturwerte (160°C-200°C) aufrechtzuerhal ten.The heating roller 11 consists of a cylindrical hollow tube, which is made with a certain wall thickness from an aluminum alloy. Its surface is coated with a Flour plastic film of a certain thickness to protect the Wal ze 11 against burning. The heating roller 11 is rotatably supported at its two ends by means of a bearing 11 C on a lever 13 , which in turn is supported by a shaft 14 pivoting bar. The hollow portion of the heating roller 11 receives a halogen lamp 11 A, which is held on the lever 13 by means of a bracket 11 B. The radiated heat from the halogen lamp 11 A heats the heating roller 11 from the inside in order to maintain predetermined temperature values (160 ° C.-200 ° C.).

Der Hebel 13 besteht aus zwei gleich geformten Seitenplatten 13A (von denen in den Zeichnungen nur eine dargestellt ist), die mittels eines Verbindungselementes 13B miteinander ver bunden sind, wie dies Fig. 4 zeigt. Die Seitenplatten 13A sind auf der sich zwischen den Seitenwänden 101 erstrecken den Welle 14 drehbar gelagert. Wenn sie um die Welle 14 ver schwenkt werden, wird die Heizwalze 11 von der Stützwalze 12 abgehoben. Eine der Seitenplatten 13A, die in den Zeich nungen dargestellt ist, trägt das obere Ende einer Zugfe der 15, wobei das die Feder haltende Ende der Seitenplatte 13A bezüglich der Welle 14 symmetrisch zu dem anderen Plat tenende liegt, welches die Heizwalze 11 trägt.The lever 13 consists of two identically shaped side plates 13 A (of which only one is shown in the drawings), which are connected to one another by means of a connecting element 13 B, as shown in FIG. 4. The side plates 13 A are rotatably supported on the shaft 14 extending between the side walls 101 . If they are pivoted ver about the shaft 14 , the heating roller 11 is lifted off the support roller 12 . One of the side plates 13 A, which is shown in the drawing, carries the upper end of a Zugfe 15 , wherein the spring-holding end of the side plate 13 A with respect to the shaft 14 is symmetrical to the other Plat tenende, which carries the heating roller 11 .

Das untere Ende der Zugfeder 15 ist mit einer weiteren Welle 16 verbunden, die sich zwischen den Seitenwänden 101 erstreckt.The lower end of the tension spring 15 is connected to a further shaft 16 which extends between the side walls 101 .

Die Welle 16 ist an ihren beiden Enden in einem Vertikal schlitz 101A verschiebbar gelagert, der in der jeweiligen Sei tenwand 101 ausgebildet ist. Wie Fig. 4 zeigt, welche ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 ist, ist eine Rolle 16A auf dem durch eine der Seitenwände 101 hindurch nach außen ragenden Ende der Welle 16 drehbar gelagert. Die Welle 16 wird durch die Zugfeder 15 nach oben vorgespannt, wobei ihre Aufwärtsbewegung jedoch begrenzt ist, da die Rol le 16A gegen die Nockenfläche einer oberhalb von ihr ange ordneten Steuerscheibe 17 stößt.The shaft 16 is slidably mounted at its two ends in a vertical slot 101 A, which is formed in the respective side wall 101 . As shown in FIG. 4, which is a section along the line IV-IV in FIG. 2, a roller 16 A is rotatably mounted on the end of the shaft 16 which projects out through one of the side walls 101 . The shaft 16 is biased by the tension spring 15 upward, but its upward movement is limited because the Rol le 16 A abuts against the cam surface of a control disc 17 arranged above it.

Die Steuerscheibe 17 hat eine im wesentlichen kreisförmige oder herzförmige Gestalt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, welche einen Schnitt entlang Linie V-V in Fig. 4 zeigt. Eine Ausgangswelle 18A eines Motors 18 durchsetzt die Steuer scheibe 17 an einer exzentrischen Position und ist mit ihr starr verbunden, so daß die Steuerscheibe 17 um ihre exzent rische Achse, d.h. die Ausgangswelle 18A des Motors 18 dreh bar ist. Wenn der Motor 18 über seine Ausgangswelle 18A die Steuerscheibe 17 dreht, so gleitet die Welle 16 wegen der exzentrischen Gestalt der Steuerscheibe 17 innerhalb des Schlitzes 101A infolge der Drehung der Steuerscheibe 17 auf und ab, mit welcher die Welle 16 über die Rolle 16A in Be rührung steht.The control disk 17 has a substantially circular or heart-shaped shape, as shown in FIG. 5, which shows a section along line VV in FIG. 4. An output shaft 18 A of a motor 18 passes through the control disc 17 at an eccentric position and is rigidly connected to it, so that the control disc 17 about its eccentric axis, ie the output shaft 18 A of the motor 18 is rotatable bar. When the motor 18 rotates the control disk 17 via its output shaft 18 A, the shaft 16 slides up and down within the slot 101 A due to the eccentric shape of the control disk 17 as a result of the rotation of the control disk 17 with which the shaft 16 moves over the roller 16 A is in contact.

Wenn sich die Steuerscheibe 17 in die in der Fig. 5 darge stellte Stellung dreht, wird die Zugfeder 15 abwärts gezo gen. Der Hebel 13 schwingt um die Welle 14, um die Heiz walze 11 gegen die Stützwalze 12 zu drücken. Wenn sich die Steuerscheibe 17 um einen Winkel von 180° aus der in der Fig. 5 dargestellten Stellung dreht, wird die Zugfeder 15 voll ständig zusammengedrückt, so daß die an dem Hebel 13 angrei fende nach unten wirkende Kraft entfällt. Der Hebel 13 schwenkt dann aufgrund des Gewichtes der Heizwalze 11 in die die Heiz walze 11 von der Stützwalze 12 abhebende Richtung.When the control disk 17 rotates into the position shown in FIG. 5, the tension spring 15 is pulled down. The lever 13 swings around the shaft 14 to press the heating roller 11 against the support roller 12 . When the control plate 17 rotates by an angle of 180 ° from that shown in Fig. 5 position shown, the tension spring 15 is fully compressed constantly, so that the angrei Fende on the lever 13 downward force is not necessary. The lever 13 then pivots due to the weight of the heating roller 11 in the heating roller 11 from the support roller 12 lifting direction.

Der Motor 18 ist an der Außenseite der Seitenwand 101 mittels eines hutförmigen Bügels 101B befestigt. An der Innenseite des Bügels 101B (nahe der Seitenwand 101 und der Steuerschei be 17) sind beiderseits der Ausgangswelle 18A und symmetrisch zu dieser zwei Endschalter 19 angeordnet, wie dies in den Fig. 2 und 4 zu sehen ist. Ein nahe dem Motor 18 an der Steuerscheibe 17 angeordneter Stift wird bei jeder halben Drehung (d.h. bei einem Drehwinkel von 180°) der Steuerschei be 17 mit den Hebeln der Endschalter 19 in Kontakt gebracht, um die Endschalter ein- und auszuschalten.The motor 18 is attached to the outside of the side wall 101 by means of a hat-shaped bracket 101 B. On the inside of the bracket 101 B (near the side wall 101 and the control plate 17 ) are arranged on both sides of the output shaft 18 A and symmetrically to this two limit switches 19 , as can be seen in FIGS. 2 and 4. A pin located near the motor 18 on the control disk 17 is brought into contact with the levers of the limit switches 19 every half rotation (ie at an angle of rotation of 180 °) of the control disk 17 in order to switch the limit switches on and off.

Die Endschalter 19 sind mit der nicht dargestellten Steuer einheit verbunden, zu der dem Einschalt-/Ausschalt-Zustand der Schalter entsprechende Signale gesandt werden. Die End schalter 19 sind so ausgebildet, daß sie an- und ausgeschal tet werden, wenn die Steuerscheibe 17 die in der Fig. 5 dargestellte Stellung erreicht und sich aus dieser um wei tere 180° dreht. Die Nockenfläche 17A der Steuerscheibe 17 ist mit Vertiefungen versehen, um die Rolle 16A an ihrer jeweiligen oberen bzw. unteren Stellung aufzunehmen und da mit einen stabilen Eingriff zu gewährleisten.The limit switches 19 are connected to the control unit, not shown, to which the switch on / off state of the switches corresponding signals are sent. The limit switches 19 are designed so that they are switched on and off when the control disk 17 reaches the position shown in FIG. 5 and rotates from it by more 180 °. The cam surface 17 A of the control disk 17 is provided with recesses to accommodate the roller 16. A at their respective upper or lower position and as to ensure with a stable engagement.

Die Seitenplatten 13A an den Seiten des Hebels 13 sind an ihren mit der Heizwalze 11 fest verbundenen Enden jeweils mit einem bogenförmig gekrümmten Zahnsegment 13C versehen, dessen Mittelpunkt auf der Welle 14 liegt. Das Zahnsegment 13C kämmt mit einem Zahnrad 190A, das auf einer Welle 190 festmontiert ist, die ihrerseits zwischen den Seitenwänden 101 drehbar angeordnet ist. Die Welle 190 trägt neben dem Zahnrad 190A ein weiteres Zahnrad 190B, dessen Zähnezahl sich von der des Zahnrades 190A unterscheidet. Das Zahnrad 190B kämmt mit einem Zahnrad 11D, das auf einem Ende der Heizwalze 11 angeordnet ist.The side plates 13 A on the sides of the lever 13 are each provided at their ends firmly connected to the heating roller 11 with an arcuate toothed segment 13 C, the center of which lies on the shaft 14 . The toothed segment 13 C meshes with a gear 190 A, which is fixedly mounted on a shaft 190 , which in turn is arranged rotatably between the side walls 101 . In addition to the gear 190 A, the shaft 190 carries a further gear 190 B, the number of teeth of which differs from that of the gear 190 A. The gear 190 B meshes with a gear 11 D, which is arranged on one end of the heating roller 11 .

Das Zahnsegment 13C und das Zahnrad 190A werden in folgen der Weise in Eingriff miteinander gebracht: Im Betriebszu stand, in dem die Heizwalze 11 gegen die Stützwalze 12 mit einem gewissen Druck angedrückt wird, wird der untere Bereich des Zahnsegmentes 13C des Hebels 13 in Eingriff mit dem Zahn rad 190A gebracht, während sein oberer Abschnitt in Eingriff mit dem Zahnrad 190A tritt, wenn die Heizwalze 11 von der Stützwalze 12 weggeschwenkt, d.h. in Fig. 5 im Uhrzeiger sinn verschwenkt wird.The toothed segment 13 C and the gear 190 A are brought into engagement with one another in the following manner: In the operating state, in which the heating roller 11 is pressed against the support roller 12 with a certain pressure, the lower region of the toothed segment 13 C of the lever 13 in engagement with the toothed wheel 190 A housed, while its upper portion engages with the gear 190 A, when the heating roller 11 is pivoted away from the backing roll 12, ie, in Fig. 5 is pivoted in the clockwise direction.

Eine Heizwalzenabdeckung 20 ist an dem Zahnrad 11D befestigt, wie man dies in Fig. 6 erkennt.A heating roller cover 20 is attached to the gear 11 D, as can be seen in FIG. 6.

Die Heizwalzenabdeckung 20 ist so geformt, daß sie lang und breit genug ist, um den Teil der Heizwalzenoberfläche abzu decken, der zu einem Raum zwischen einem Paar von strom aufwärts und stromabwärts der Heizwalze 11 angeordneten Füh rungselementen 102 und 103 hin frei liegt, wenn der obere Deckel 104 für Wartungszwecke oder zum Einspannen des Pa piers geöffnet wird, wie dies durch die strichpunktierte Linie in Fig. 1 angedeutet ist. Die Heizwalzenabdeckung 20 ist bogenförmig im wesentlichen konzentrisch zur Umfangs fläche der Heizwalze 11 gekrümmt.The heat roller cover 20 is shaped to be long and wide enough to cover that part of the heat roller surface which is exposed to a space between a pair of upstream and downstream of the heat roller 11 guide elements 102 and 103 , when the is exposed Upper lid 104 is opened for maintenance purposes or for clamping the paper, as indicated by the dash-dotted line in Fig. 1. The heating roller cover 20 is curved in an arcuate shape concentrically to the circumferential surface of the heating roller 11 .

Das Verhältnis zwischen den Zahlen der Zahnräder 190A und 190B sowie des Zahnrades 11D, d.h. das Zähneverhältnis, ist so gewählt, daß die Heizwalzenabdeckung 20 aufgrund einer Drehung des Zahnrades 190A mit der Schwenkbewegung des He bels 13 in eine Position bewegt wird, in der die nach oben weisende Fläche der Heizwalze 11 vollständig von der Ab deckung 20 bedeckt wird. Da die Heizwalzenabdeckung 20 in ihrer zurückgezogenen Position unterhalb des rückwärtigen Führungselementes 103 liegt, behindert sie weder den Fixier vorgang noch den Transport des Endlosformulars 50. Wenn fer ner die Heizwalzenabdeckung sich in ihrer Betriebsstellung befindet, um den oberen freiliegenden Teil der Heizwalze 11 zu überdecken, wird die Heizwalze 11 abwärts bewegt, so daß die Heizwalzenabdeckung 20 nicht mit der Stützwalze 12 in Berührung kommt, selbst wenn der obere Deckel 104 nicht ge öffnet wird.The ratio between the numbers of the gears 190 A and 190 B and the gear 11 D, ie the tooth ratio, is chosen so that the heating roller cover 20 is moved into a position due to a rotation of the gear 190 A with the pivoting movement of the lever 13 , in which the upward-facing surface of the heating roller 11 is completely covered by the cover 20 . Since the heating roller cover 20 is in its retracted position below the rear guide element 103 , it does not hinder the fixing process or the transport of the continuous form 50th When fer ner the heating roller cover is in its operating position to cover the upper exposed part of the heating roller 11 , the heating roller 11 is moved down so that the heating roller cover 20 does not come into contact with the backup roller 12 even if the top cover 104 is not is opened.

Die in der oben beschriebenen Weise aufgebaute Fixiereinheit 10 wird in der im folgenden beschriebenen Weise unter Steue rung der nicht dargestellten Steuereinheit betrieben.The fixing unit 10 constructed in the manner described above is operated in the manner described below with control of the control unit (not shown).

Wenn der Laserstrahl-Drucker 100 einen Druckvorgang ausführt, dreht der Motor 18 die Steuerscheibe 17, um die Steuerkurve 17A in Berührung mit der Rolle 16A auf der Welle 16 zu brin gen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Infolgedessen zieht die Welle 16 die Feder 15 nach unten. Der Hebel 13 wird um die Welle 14 verschwenkt. Wenn die Heizwalze 11 die Stütz walze 12 berührt, um eine weitere Schwenkbewegung des Hebels 13 zu verhindern, wird die Zugfeder 15 gestreckt, um so ihre Spannung zu erhöhen, so daß die Heizwalze 11 mit einem gewis sen Druck gegen die Stützwalze 12 gespannt wird.When the laser beam printer 100 is printing, the motor 18 rotates the control disk 17 to bring the cam 17 A into contact with the roller 16 A on the shaft 16 as shown in FIG. 5. As a result, the shaft 16 pulls the spring 15 down. The lever 13 is pivoted about the shaft 14 . If the heating roller 11 touches the support roller 12 to prevent further pivoting movement of the lever 13 , the tension spring 15 is stretched so as to increase its tension, so that the heating roller 11 is tensioned with a certain pressure against the support roller 12 .

Wie oben beschrieben wurde, wird während des Fixiervorgan ges das Endlosformular 50 zwischen der Stützwalze 12 und der Heizwalze 11 gehalten, so daß das Endlosformular 50 durch die Heizwalze 11 erwärmt wird, während es durch die Drehung der Stützwalze 12 transportiert wird.As described above, during the fixing operation, the continuous form 50 is held between the backup roller 12 and the heating roller 11 , so that the continuous form 50 is heated by the heating roller 11 while being transported by the rotation of the backup roller 12 .

Wenn der bildtragende Teil des Endlosformulares 50 die Fixier einheit 10 passiert hat, stoppt die Stützwalze 12 ihre Dreh bewegung, während der Motor 18 die Steuerscheibe 17 dreht. Die Zugfeder 15 hält die Rolle 16A in Berührung mit der Steuerscheibe 17 und bewegt sie entlang des Schlitzes 101A infolge der Drehung der Steuerscheibe 17 nach oben. Wenn die Zugfeder 15 vollständig komprimiert ist und ihren Endspann zustand erreicht, zieht sie nicht länger den Hebel 13 nach unten. Infolgedessen wird der Hebel 13 im Uhrzeigersinn in Fig. 5 um die Welle 14 aufgrund des Gewichtes der Heizwal ze 11 verschwenkt. Die Heizwalze 11 hebt so von der Stütz walze 12 um einen gegebenen Abstand ab und wird in einen Raum zwischen den Führungselementen 102 und 103 zurückgezogen. Mit der Schwenkbewegung des Hebels 13 wird die Heizwalzen abdeckung 20 von den Zahnrädern 190A, 190B und 11D gedreht und damit um die Heizwalze 11 herum bewegt. Die Heizwalzen abdeckung 20 schützt die Bedienungspersonen vor einer Berüh rung der heißen Heizwalze 11 während des Einlegens von Pa pier oder während Wartungsarbeiten. Wenn die Heizwalze 11 von der Stützwalze 12 getrennt wird, hebt das Endlosformular 50 von der Stützwalze 12 ab und bewegt sich mit der Heizwal ze 11 nach unten. Diese Bewegung wird jedoch durch die Füh rungselemente 102 und 103 begrenzt, so daß das Endlosformu lar 50 von der Heizrolle 11 getrennt wird, während es von den Führungselementen 102 und 103 gehalten wird.If the image-bearing part of the continuous form 50 has passed the fixing unit 10 , the support roller 12 stops its rotary movement while the motor 18 rotates the control disk 17 . The tension spring 15 holds the roller 16 A in contact with the control disc 17 and moves it along the slot 101 A due to the rotation of the control disc 17 upwards. When the tension spring 15 is fully compressed and reaches its final tension, it no longer pulls the lever 13 down. As a result, the lever 13 is pivoted clockwise in Fig. 5 about the shaft 14 due to the weight of the Heizwal ze 11 . The heating roller 11 thus lifts from the support roller 12 by a given distance and is withdrawn into a space between the guide elements 102 and 103 . With the pivoting movement of the lever 13 , the heating roller cover 20 is rotated by the gears 190 A, 190 B and 11 D and thus moved around the heating roller 11 . The heating roller cover 20 protects the operators from touching the hot heating roller 11 during the loading of paper or during maintenance work. When the heating roller 11 is separated from the backup roller 12 , the continuous form 50 lifts off the backup roller 12 and moves down with the heating roller 11 . However, this movement is limited by the guide elements 102 and 103 , so that the Endlosformu lar 50 is separated from the heating roller 11 while it is held by the guide elements 102 and 103 .

Zu diesem Zeitpunkt ist die Steuerscheibe 17 um einen Winkel von 180° aus ihrer Stellung während des Fixiervorganges her ausgedreht worden, so daß der an einer Seite der Steuer scheibe 17 befestigte Stift 17B gegen den Betätigungshebel 19A des Endschalters 19 stößt und diesen betätigt. Infol gedessen stoppt die Steuereinheit den Motor 18 und hält die sen Zustand aufrecht (Fig. 7).At this time, the control disc 17 has been rotated by an angle of 180 ° from its position during the fixing process, so that the disc 17 attached to one side of the control pin 17 B pushes against the actuating lever 19 A of the limit switch 19 and actuates it. As a result, the control unit stops the motor 18 and maintains this state ( Fig. 7).

Wenn der Druckvorgang wieder aufgenommen wird, dreht der Motor 18 die Steuerscheibe 17 um 180°, so daß der Hebel 13 in dem Sinne verschwenkt wird, daß er die Heizwalze 11 ge gen die Stützwalze 12 mit einer gewissen Kraft andrückt. Die Stützwalze 12 beginnt sich gleichzeitig zu drehen, wo durch der Fixiervorgang und der Transport des Endlosformu lares 50 aufgenommen werden.When the printing process is resumed, the motor 18 rotates the control disk 17 by 180 °, so that the lever 13 is pivoted in the sense that it presses the heating roller 11 against the support roller 12 with a certain force. The backup roller 12 begins to rotate at the same time where 50 are taken up by the fixing process and the transport of Endlosformu lares.

Wie die Heizwalze 11 und die Stützwalze relativ zueinander angeordnet werden und welche dieser beiden Walzen zurückge zogen bzw. abgehoben werden soll, ist nicht auf die oben dargestellte Ausführungsform beschränkt. So kann beispiels weise die Anordnung der Walzen 11 und 12 in vertikaler Rich tung umgedreht sein. Auch kann vorgesehen sein, daß die Stütz walze 12 anstelle der Heizwalze 11 zurückgezogen wird. How the heating roller 11 and the backup roller are arranged relative to each other and which of these two rollers is to be pulled back or lifted off is not limited to the embodiment shown above. For example, the arrangement of the rollers 11 and 12 can be reversed in the vertical direction. It can also be provided that the support roller 12 is retracted instead of the heating roller 11 .

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird eine Zugfeder 15 verwendet, um die verschwenkbare Walze vorzuspan nen. Anstelle der Zugfeder kann selbstverständlich auch ei ne Druckfeder verwendet werden.In the embodiments described above, a tension spring 15 is used to preload the pivotable roller. Instead of the tension spring, of course, a pressure spring can also be used.

Claims

1. Heizwalzenfixiereinheit for fixing a toner image on a recording medium in an electrophotographic device, with

a) a heating roller ( 11 ) and a backup roller ( 12 ), which are arranged opposite to each other,
b) a holder means (13) for supporting the heating roller (11) in such a way that it is adjustable between a working position and a retracted rest position, wherein the heating roller (11) is pressed in its operating position against the supporting roller (12), while is at a distance from the support roller ( 12 ) in its rest position,
c) an adjusting device ( 14 to 18 , 101 A) for adjusting the heating roller ( 11 ) between its working position and its rest position and
d) a heating roller cover ( 20 ) for covering a predetermined portion of the peripheral surface of the heating roller ( 11 ), which is opposite to the backup roller ( 12 ), the heating roller cover ( 20 ) being retractable from the position covering the predetermined portion into a rest position, which it is in Working position of the heating roller ( 11 ) and from which it is adjustable in its covering position when the heating roller ( 11 ) is adjusted to its rest position.

2. Heizwalzenfixiereinheit according to claim 1, characterized in that the heating roller cover ( 20 ) curved in an arc and is arranged such that it is pivoted parallel to the peripheral surface of the heating roller ( 11 ).

3. heating roller fixing unit according to claim 1 or 2, wherein the holding device ( 13 ) comprises a pivoting device connected to the heating roller ( 11 ) which can be pivoted between the working position and the rest position, characterized by a movement transmission device for transmitting the pivoting movement of the pivoting device to the heating roller cover ( 20 ) for pivoting the same, comprising a toothed segment ( 13 C) which is arranged on the swivel device along the swivel path thereof, and a ring gear ( 11 D) which is arranged at one end of the heating roller ( 11 ) and is rotatable coaxially with the latter and on which the heating roller cover ( 20 ) is fastened, wherein between the ring gear ( 11 D) and the toothed segment ( 13 C) of the swivel device intermediate tooth elements ( 190 A, 190 B) are arranged, whereby the heating roller cover ( 20 ) is parallel by a predetermined angle to the heating roller circumference depending on the swivel movement g of the swivel device is movable.