DE3879812T2 - Bilderzeugungsgeraet. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Eine gattungsgemäße Bilderzeugungsvorrichtung ist z.B. in der US-A-4 082 137 offenbart. In dieser bekannten Bilderzeugungsvorrichtung können unterschiedliche Blattgrößen verwendet werden. Die Vorrichtung enthält ein Ventil, dessen Einstellung so verändert werden kann, daß Luft mit Umgebungstemperatur konvektiv Wärme von der Oberfläche einer Druckwalze abführt, die durch der Druckwalze gegenüberliegende Heizelemente aufgeheizt wird. Die Oberfläche wird an solchen Bereichen gekühlt, an denen das Blatt nicht vorbeiläuft. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Einstellung des Ventils über ein von der Größe der Blätter abhängiges Signal kontrolliert wermuß.
• In den neuesten Bilderzeugungsvorrichtungen ist das Aufzeichnen auf Aufzeichnungsblättern unterschiedlicher Größe, z.B. der Formate A3, B4, A4 und B5, möglich. Es ist weit verbreitet als Vorrichtung zum Fixieren von nicht fixierten Tonerbildern auf Aufzeichnungsblättern, Wärme und/oder Druck durch eine Heizplatte, eine Heizwalze oder ähnliches auf die Aufzeichnungsblätter einwirken zu lassen, um den Toner zu schmelzen. Besonders wegen der Forderungen an die Kompaktheit und den geringen Energieverbrauch der Vorrichtung haben Heizwalzenfixiervorrichtungen breite Anwendung gefunden.
• Darüberhinaus muß in einer Walzenfixiervorrichtung die Walzenlänge dem größten Aufzeichnungspapierformat, z.B. A3 oder größer, entsprechen. Wenn ein Aufzeichnungsblatt kleiner Größe wie Format A4 oder B5, zwischen den Fixierwalzen durchgeführt wird, wie in Figur 3 gezeigt, so wird in der größten Blattdurchgangsbreite 1L der Fixierwalzen ein Abschnitt gebildet, durch den das Aufzeichnungsblatt nicht hindurchläuft - der Abschnitt 1L-S in Figur 3. (Nachfolgend als "Blatt-Nicht-Durchgangsbereich" bezeichnet)
• Wenn ständig kleine Aufzeichnungsblätter eingegeben werden, dann wird von der Walzenoberfläche des Blatt-Nicht-Durchgangsbereiches 1L-S die Wärme durch die Aufzeichnungsblätter nicht abgeführt, und darum wird die Temperatur der Walzenoberfläche im Blatt-Nicht-Durchgangsbereich 1L-S sehr hoch und die Temperaturdifferenz zwischen dem Blattdurchgangsbereich 1S und dem Blatt-Nicht-Durchgangsbereich 1L-S manchmal 60 Grad und höher.
• Wie im oben beschriebenen Fall, wenn ständig kleine Aufzeichnungsblätter eingegeben werden, so wird die Temperatur der Walzenoberfläche im Blatt-Nicht-Durchgangsabschnitt 1L-S sehr hoch. Das hat zu folgenden Nachteilen geführt:
• (1) Wenn ein großes Aufzeichnungsblatt unmittelbar danach fixiert wird, so wird ein hoher Temperaturunterschied in dem Abschnitt des Blattes bewirkt, der dem Blatt-Nicht-Durchgangsbereich 1L-S entspricht, und die Bildqualität wird verschlechtert.
• (2) Der Durchmesser der Fixierwalze im Blatt-Nicht-DurchgangsbereichlL-S wird thermisch vergrößert und der Durchmesser der Fixierwalze bleibt axial ungleichmäßig und bewirkt,daß das Aufzeichnungsblatt zerknittert wird.
• (3) Die thermische Verschlechterung der den Ausgleich verhindernden Schicht auf der Oberfläche der Fixierwalze wird beschleunigt und dadurch die Nutzungsdauer der Fixierwalze verkürzt und
• (4) Eine Trennleiste, die sich im Kontakt mit der Fixierwalze befindet, um zu verhindern, daß sich das Aufzeichnungsblatt auf der Fixierwalze aufrollt, wird infolge der Wärme verformt.
• Um solche Unannehmlichkeiten zu verhindern, ist die Technik der Wärmeverteilung eines Heizgerätes bekannt, bei der die Fixierwalze so beheizt wird, daß der Betrag der auf den Blatt- Nicht-Durchgangsbereich 1L-S abgegebenen Wärme kleiner ist, als der Betrag der Wärme, der an den Blattdurchgangsbereich 1S bei einem kleinen Blatt abgegeben wird. Wenn jedoch ein großes Aufzeichnungsblatt fixiert wird, muß man mit unbefriedigender Fixierung, wie bei geringem Temperaturunterschied in dem Abschnitt rechnen, der dem Blatt-Nicht-Durchgangsbereich 1L-S entspricht,weil der Betrag der auf den Blatt-Nicht-Durchgangsbereich 1L-S abgegebenen Wärme klein ist.
• Gemäß Ergebnis des Erfinderexperiments gilt es als schwierig, die Fixierfähigkeit von großen Aufzeichnungsblättern zu erfüllen und den Temperaturanstieg des Blatt-Nicht-Durchgangsbereiches bei einem ständigen Durchgang von kleinen Aufzeichnungsblättern einfach durch Einrichten der Wärmeververteilung des Heizgeräts zu verhindern.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bilderzeugungsvorrichtung zu schaffen, die unabhängig von der Größe des blattähnlichen Elements und des darauf nicht fixierten Bildes, einen stabilen Fixiervorgang vollbringen kann.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale erreicht wie sie im Anspruch 1 angegeben sind.
• Vorteilhafte Weiterentwicklungen werden in den Unteransprüchen definiert.
• Im folgenden wird die vorliegende Erfindung durch vorteilhafte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
• Figur 1 ist eine einfache Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung.
• Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Kassette eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
• Figur 3 ist eine Ansicht, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen.
• Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Schale eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
• Figur 5 ist eine Ansicht von oben, um noch ein weiteres Ausführungsbeispiel zu veranschaulichen.
• In den Zeichnungen haben funktionell gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.
• Figur 1 ist eine einfache Querschnittsansicht einer elektrofotografischen Bilderzeugungsvorrichtung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
• In Figur 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine lichtempfindliche Trommel, das Bezugszeichen 16 deutet auf eine Ladevorrichtung für ein gleichmäßiges Aufladen der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel hin, der Buchstabe L bezeichnet eine Bildlampe, das Bezugszeichen 17 deutet auf eine Entwicklungseinrichtung hin, das Bezugszeichen 19 bezeichnet einen Reiniger, und das Bezugszeichen 20 deutet auf eine Vorbelichtungslampe hin.
• Ein nicht fixiertes Tonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 10 erzeugt wird, wird durch Wirkung eines Transportladers 18 auf das in einer Blattvorratskassette A enthaltene Aufzeichnungsblatt 3 übertragen.
• Das Aufzeichnungsblatt, das dieses nicht fixierte Tonerbild auf sich trägt, wird durch eine Fixiereinrichtung B fixiert.
• Die Fixiereinrichtung B hat für die Fixierung eine Walze 6, die mit einer Heizeinrichtung 8 versehen ist und eine Stützwalze 7 gegenüber der Heizwalze 6, die miteinander einen Walzenspalt bilden.
• Das Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Kühlgebläse.
• Die vom Kühlgebläse 5 erzeugte Luft strömt durch Kassette A und wird gegen die Stützwalze 7 geblasen. Das Bezugszeichen 9 deutet auf eine Luftstrahlführung zum Richten der Kühlluft auf die Stützwalze 7 hin.
• Unter Bezug auf Figur 2, die eine perspektivische Ansicht der in Figur 1 gezeigten Kassette A darstellt, bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein äußeres Kassettengehäuse,das Bezugszeichen 2 deutet auf einen Luftstrahlweg, der an einer Stelle vorgesehen ist, die mit dem Blatt-Nicht-Durchgangsbereich im äußeren Kassettengehäuse übereinstimmt, und das Bezugszeichen 4 deutet auf eine Luftaustrittsöffnung hin.
• Eine Vielzahl solcher Kassettenarten A werden entsprechend der Aufzeichnungsblattformate bereitgestellt. Diese verschiedenen Kassettenarten A sind im wesentlichen jedoch der Anordnung nach ähnlich, um die Zuverlässigkeit in Bezug auf Befestigung und Lagegenauigkeit im Gerät zu verbessern und sind mit den Größen des darin enthaltenen Aufzeichnungsblattes entsprechenden Unterteilungen versehen, wodurch sie den verschiedenen Aufzeichnungsblattformaten entsprechen.
• Folglich ist der Freiraum im äußeren Kassettengehäuse bei Kassetten für große Formate (nicht gezeigt), der das Aufzeichblatt nicht enthält, klein. Bei Kassetten für kleine Formate, wie in Figur 2 gezeigt, ist der das Aufzeichnungsblatt nicht enthaltende Freiraum groß. Dieser Freiraum enthält einen Abschnitt, der mit dem Blatt-Nicht-Durchgangsbereich ubereinstimmt.
• Darüberhinaus deckt sich im wesentlichen der Freiraum mit dem Blatt-Nicht-Durchgangsbereich des Fixierwalzenpaares in Richtung senkrecht zur Transportrichtung des Aufzeichnungsblattes. Der für die Durchströmung der Kühlluft vorher erwähnte Luftstrahlweg 2 ist in einem diesem Blatt-Nicht- Durchgangsbereich der Kassette entsprechenden Abschnitt vorgesehen.
• Wie bereits beschrieben, strömt die durch das Kühlgebläse 5 eingebrachte Kühlluft durch den Luftstrahlweg 2 und wird durch die Luftstrahlführung 9 an den Fixierabschnitt gebracht, um den Blatt-Nicht-Durchgangsbereich 1L-S der Stützwalze 7 zu kühlen, wonach die Kühlluft die Vorrichtung verläßt.
• Die in der Breite des Aufzeichnungsblattes senkrecht zur Transportrichtung des Aufzeichnungsblatts in die Kassette eingebrachte Kühlluft entweicht durch die Luftaustrittsöffnung 4, wodurch keine Luft gegen die Stützwalze 7 geblasen wird.
• Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Belüftungsbreite des Kühlgebläses 5 so vorgesehen, daß sie mit dem Blatt-Nicht- Durchgangsbereich 1L-S übereinstimmt, wenn das Format des in der Kassette enthaltenen Blattes die kleinste Größe aufweist. Deshalb braucht die das kleinste Aufzeichnungsblattformat enthaltende Kassette keine Luftaustrittsöffnung,und die Breite des Kühlgebläses 5 kann klein ausgeführt werden.
• Somit liefert der Freiraum in der Kassette in Längsrichtung der Fixierwalze (senkrecht zur Transportrichtung des Aufzeichnungsblattes) den Luftstrahlweg zur Fixierwalze, wodurch bei einer Kassette mit einem großen Blatt-Nicht-Durchgangsbereich viel Luft über eine große Breite geblasen wird. Bei einer Kassette mit einem kleinen Blatt-Nicht-Durchgangsbereich wird die Fixierwalze mit einer der kleinen Breite entsprechenden Menge Kühlluft versorgt.
• In der Kassette für Kopierblätter mit größtem Format fehlt der Luftstrahlweg 2, und gegen den Fixierabschnitt wird wenig oder keine Luft geblasen, und die Luft entweicht durch die Luftaustrittsöffnung.
• Nach vorliegendem Ausführungsbeispiel wird der Blattdurchgangs bereich kaum gekühlt und der Blatt-NichtDurchgangsbereich wird ausreichend gekühlt, und darum wird die Temperatur im Blatt- Nicht-Durchgangsbereich nicht ansteigen, selbst dann nicht, wenn der Kopiervorgang bei kleinformatigem Aufzeichnungsblatt ständig wiederholt wird.
• Auch ist die Luftmenge größer, je breiter der Blatt-Nicht- Durchgangsbereich ist, und darum wird die Wirkung, im Blatt-Nicht-Durchgangsbereich einen Temperaturanstieg zu verhindern, weiter erhöht.
• Die Kühlluft wird auch der gegen die Heizwalze 6 angedrückten Stützwalze 7 zugeführt, und wenig oder keine Luft wird gegen die Heizwalze 6 geblasen. Genauer gesagt wird der Temperaturanstieg des Blatt-Nicht-Durchgangsbereiches der Heizwalze 6, die mit der Stützwalze im Kontakt steht, durch Kühlung des Blatt-Nicht-Durchgangsbereiches der Stützwalze 7 verhindert. Wenn viel Kühlluft der Heizwalze 6 direkt zugeführt wird, dann kann beim Fixieren durch plötzliche Wärmestrahlung Unregelmäßigkeit verursacht werden, aber im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann dieses Problem auch am besten gelöst werden.
• Weiterhin kann die vom Kühlgebläse erzeugte Luftmenge durch den Unterschied zwischen den Blatt-Nicht-Durchgangsbereichen verändert werden, um dadurch den Temperaturanstieg der Blatt- Nicht-Durchgangsbereiche zu verhindern. Nach vorliegendem Ausführungsbeispiel jedoch wird der Stützwalze 7 Kühlluft, der Menge und Breite des Aufzeichnungsblattformates entsprechend, durch Wechsel der Kassette zugeführt, um die Stützwalze richtig zu kühlen. Die Rotation des Kühlgebläses 5 kann auch nur während des Bilderzeugungsvorganges stattfinden.
• Bei einem das elektrofotografische Gerät der vorliegenden Erfindung verwendende Experiment, als sogar verschieden kleine Aufzeichnungsblattformate ständig fixiert wurden, betrug der Temperaturunterschied auf der Walzenoberfläche zwischen dem Blattdurchgangsbereich 1S und dem Blatt-Nicht-Durchgangsbereich 1L-S 30 Grad und weniger. Sogar wenn ein großformatiges Aufzeichnungsblatt nach ständigem Fixieren kleinformatiger Aufzeichnungsblätter fixiert wurde, trat das Phänomen eines hohen Temperaturunterschieds nicht auf und auch nicht ein Verfalten. Was auch die Fixierfähigkeit betrifft, so wurde ein völlig befriedigendes Ergebnis erreicht.
• Figur 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem das Aufzeichnungsblatt nicht nur in einer Kassette enthalten ist, sondern auch in einer im Gerät befindlichen Schale.
• In Figur 4 bezeichnet Bezugszeichen 11 eine Schalenbodenplatte und Bezugszeichen 13 deutet auf eine bewegliche Seitenplatte für die Kontrolle des Endabschnittes des Aufzeichnungsblattes in Längsrichtung der Fixierwalze hin. Bezugszeichen 14 bezeichnet eine bewegliche Stützplatte für die Kontrolle des Endabschnittes des Aufzeichnungsblattes in Transportrichtung. In der Schale dieses Ausführungsbeispiels werden Seitenplatte 13 und Stützplatte 14 bewegt wodurch Aufzeichnungsblätter 3 verschiedener Formate in richtiger Lage aufbewahrt werden. Es wird auch ein Luftstrahlweg 12 durch die Seitenplatte 13 und und den Seitenabschnitt 11a der Schalenbodenplatte gebildet, wodurch dort ein dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ähnlicher Effekt erreicht werden kann.
• Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Figur 4 gezeigt, wird die Luftstrahlbreite automatisch entsprechend dem Blatt- Nicht-Durchgangsbereich durch Bewegen der Seitenplatte 13, die entlang der Transportrichtung angeordnet ist, verändert.
• Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in Figur 5 gezeigt, die eine schematische Ansicht von oben darstellt, wo das äußere Kasettengehäuse entsprechend jedes Aufzeichnungsblattformats gestaltet ist,und der Freiraum ist klein, der kein Aufzeichnungsblatt im äußeren Kassettengehäuse enthält.
• In diesem Fall ist in der Kassette kein Luftstrahlweg vorgesehen aber es gibt zwischen dem Kassettenbefestigungsabschnitt der Bilderzeugungsvorrichtung und dem äußeren Kassettengehäuse einen Raum 15, und ein Luftstrahlweg kann darin vorgesehen werden. Genauer gesagt kann der durch die Kassette gebildete Luftstrahlweg innerhalb oder außerhalb der Kassette A sein.
• Darum wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Blatt-Nicht-Durchgangsbereich der Fixierwalze infolge des Unterschiedes zwischen den Blattführungsbereichen für großformatige Aufzeichnungsblätter und kleinformatige Aufzeichnungsblätter erwärmt. Deshalb kann der Raum,der dem Blatt-Nicht-Durchgangsbereich der Kassette entspricht oder die Aufzeichnungsblätter enthaltende Schale, um den Blatt-Nicht-Durchgangsbereich zu kühlen, genauer gesagt derjenige Raum, der aus dem Unterschied zwischen dem großen und kleinen Format entsteht, als Luftstrahlweg für die Kühlluft vorgesehen werden. Folglich ist es nicht notwendig, einen Lüftungsmechanismus speziell für jedes Blattformat vorzusehen.
• Während die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sich auf den einseitigen Standarddurchlauf des Papiers beziehend beschrieben worden sind, bei dem das Blatt auf einer Seite und mit dessem Ende üblicherweise transportiert wird, ist die vorliegende Erfindung natürlich auch auf einen zentralen Standarddurchlauf des Papiers anwendbar, bei dem das Blatt ublicherweise mittig transportiert wird.
• Obwohl die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung obig beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf obig beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erlaubt alle Abänderungen innerhalb des Erfindungsbereiches, wie beansprucht.

Claims (9)

1. Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Aufnahmemittel (A), um wenigstens ein blattähnliches Element (3) aufzunehmen,

einem Erzeugungsmittel zum Erzeugen von nicht fixierten Bildern auf jedem blattähnlichen Element (3),

einem Wärmefixiermittel (B) zum Fixieren der nicht fixierten Bilder,

einem Lüftungsmittel (5), um einen Luftstrahl entlang eines Weges hin zu einem Bereich des Wärmefixiermittels (B) zuzuführen, an dem das blattähnliche Element (3) nicht durchläuft,

dadurch gekennzeichnet, daß

ein Abschnitt (2,12) des Aufnahmemittels (A) einen Teil des Weges bildet.

2. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmemittel (A) für wenigstens das eine blattähnliche Element (3) eine Kassette ist.

3. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmemittel (A) für wenigstens das eine blattähnliche Element (3) eine Schale ist.

4. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmefixiermittel (B) ein Paar Walzen (6,7) umfaßt, die eine durch eine Heizquelle (8) erwärmte Heizwalze (6) enthält, und das Lüftungsmittel (5) im wesentlichen den Luftstrahl an einen Abschnitt des Walzenpaares (6,7) zuführt, wo wenigstens das eine blattähnliche Element (3) nicht durchläuft.

5. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmemittel (A) einen Wandabschnitt aufweist, der sich in Transportrichtung des blattähnlichen Elementes (3) erstreckt, und der Wandabschnitt einen Teil des Weges bildet.

6. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Aufnahmemitteln (A) entsprechend der möglichen unterschiedlichen Größen des blattähnlichen Elementes (3) anwendbar ist, sodaß sich der Luftstrahlbereich, abhängig von den unterschiedlichen Größen des Aufnahmemittels (A), unterscheidet.

7. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmemittel (A) ein Bewegungselement (13) aufweist, welches zur Aufnahme wenigstens des einen blattähnlichen Elementes (3) vielfältiger Formate 1S bewegbar ist, und das Bewegungselement (13) einen Teil des Weges bildet.

8. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungselement (13) eine Führung für einen der Ränder wenigstens des einen blattähnlichen Elementes (3) in einer Richtung senkrecht zu dessen Transportrichtung ist.

9. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungselement (13) in Transportrichtung des blattähnlichen Elementes (3) vorgesehen ist.