DE4107163C2 - Einrichtung zur Verhinderung eines Papierstaus in einem Drucker oder dergleichen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Sie betrifft insbesondere eine Einrichtung zum Verhin­ dern eines Papierstaus in einer mit einem Paar Fixierwalzen aus­ gestatteten Fixiereinheit einer Bilderzeugungseinrich­ tung, beispielsweise eines Druckers, die ein sogenann­ tes elektrofotografisches Drucksystem verwendet; die Einrichtung dient insbesondere dazu, zu verhindern, daß ein Druckträger, auf den ein sichtbares Bild übertragen wurde, auf der Oberfläche einer Andruckwalze der Fixiereinheit festgehalten und um diese herum mitgenommen wird und dadurch einen Papierstau verursacht, wenn der Druckträger nach dem Fixieren ausgegeben werden soll.

Zur Durchführung einer Heizwalzenfixierung umfaßt das Paar Fixierwalzen eine auf eine hohe Temperatur aufgeheizte Heizwalze sowie die Andruckwal­ ze, die parallel zueinander angeordnet sind; der Aufzeichnungsträger wird zwischen diesen hindurch ge­ führt, so daß er gegen die Heizwalze angedrückt und von dieser erwärmt wird. Die Heizwalzenfixierung ist sehr vorteilhaft, da ein Fixieren mit hoher Geschwindigkeit und einem hohen thermischen Wirkungsgrad möglich ist. Im allgemeinen wird die Heizwalze durch einen Antrieb und die Andruckwalze über die Heizwalze angetrieben; der Aufzeichnungsträger wird durch einen zwischen dem Walzenpaar verbleibenden Spalt hindurchgeführt.

Im allgemeinen ist ein Führungselement unmittelbar auf der Druckträger-Ausgabeseite der beschriebenen, ein Fi­ xierwalzenpaar umfassenden Heizwalzen-Fixiereinheit an­ geordnet derart, daß der Aufzeichnungsträger nach dem Fixiervorgang von der Heizwalze bzw. der Andruckwalze abgehoben und in die gewünschte Führungsrichtung geleitet wird. Dadurch wird verhindert, daß der Aufzeichnungsträger von der Heiz­ walze bzw. von der Andruckwalze mitgenommen und ein Papierstau verursacht wird.

Der Spalt zwischen dem Führungselement und den Walzen ist vorzugsweise so klein, wie es mit Rücksicht auf de­ ren Funktion möglich ist. Mit anderen Worten ist es er­ wünscht, den Aufzeichnungsträger unmittelbar nach Been­ digung des Fixiervorganges von der Heizwalze der Andruckwalze zu tren­ nen.

Aus der US-PS 4 755 848 ist eine Einrichtung zum Verhindern eines Papierstaus für eine Vorrichtung mit einem Paar von Walzen bekannt, zwischen denen hindurch ein Druckträger längs eines Transportweges transportiert wird, wobei zum Unterbinden der Mitnahme des Druckträgers um die eine Walze des Paares von Walzen herum wenigstens ein Kontaktelement vorgesehen ist, welches bezüglich einer durch Transportspalt zwischen den Walzen definierten Transportrichtung des Druckträgers stromabwärts des Paares von Walzen und in der Transportrichtung unverschiebbar angeordnet ist, und wobei das Kontaktelement einen Träger für zumindest eine Führungsfeder enthält, die aus einem elastischen Material besteht und einen durch seine elastische Rückstellkraft mit einer vorgegebenen Andruckkraft gegen die Mantelfläche der einen Walze andrückbaren Andruckbereich aufweist, der durch einen Druckträger in Abstand zu der Mantelfläche der einen Walze verschiebbar ist.

Bei der bekannten Einrichtung besteht das Kontaktelement aus einem U-förmigen Abschaber mit einem als flexibler Finger ausgebildeten ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel, der als Versteifung mit einer Ausnehmung zur Durchführung des Fingers ausgebildet ist. Das Kontaktelement wird so bezüglich einer Walze angeordnet, daß der flexible Finger entgegen der Walzendrehrichtung durch die Ausnehmung in der Versteifung gesteckt wird, so daß sein freies Ende an der Mantelfläche der Walze anliegt. Die Versteifung sichert den Finger gegen seitliches Verrutschen in Achsrichtung der Walze. Das freie Ende des Fingers schabt Blätter von der Walze ab.

Nachteilig ist dabei, daß der Finger und die Versteifung aus dem gleichen Material bestehen, so daß immer ein Kompromiß eingegangen werden muß, zwischen leichter Biegbarkeit des Fingers einerseits, um keine zu hohe Andrückkraft des Fingers an die Walzenoberfläche zu erhalten, und ausreichender Steifigkeit der Versteifung, um eine sichere Seitenführung des Fingers zu gewährleisten. Ein zu steifer Finger übt zum einen auf die Walze eine übermäßige Bremskraft aus und beschleunigt zum anderen den Verschleiß der Walze durch Rillenbildung. Bei einer zu weichen Versteifung besteht die Gefahr, daß ein an der Walze fest anhaftendes Blatt eine Verbiegung der gesamten Einrichtung verursachen kann, was nicht nur zu einem Papierstau, sondern zum Blockieren der kompletten Apparatur durch die verbogene Einrichtung führen kann.

Ferner besteht bei der bekannten Einrichtung die Gefahr, daß das freie, an der Walze anliegende Ende eines zu weichen oder flexiblen Fingers von einem fest an der Walze anhaftenden Blatt mitgenommen und durch die Ausnehmung in der Versteifung hindurch geschoben wird, so daß es wirkungslos in Drehrichtung der Walze an dieser anliegt. Der darauf hin zwangsläufig erfolgende Papierstau kann in nachteiliger Weise nur sehr aufwendig behoben werden, wobei auch leicht die Einrichtung beschädigt werden kann und dann zusätzlich ausgewechselt werden muß.

Die aus dem Abstract der JP-OS 1-94373 bekannte Anordnung enthält ein Kontaktelement, das entweder durch ein insgesamt aus elastischem Material bestehendes Element oder ein insgesamt starres, gegen eine Feder um eine Achse schwenkbares Element gebildet ist. Im Falle des elastischen Kontaktelements muß wie bei der aus der US-PS 4 755 848 bekannten Anordnung prinzipiell immer ein Kompromiß zwischen geeigneter Elastizität einerseits und ausreichender Steifigkeit andererseits gewählt werden.

Ist der Klauenteil des Kontaktelements zur Anlage an die Walze zu weich, besteht die Gefahr, daß er von einem an der Walze anhaltenden Blatt mitgenommen und dadurch in eine wirkungslose Stellung umgebogen wird, was zusätzlich zu Beschädigungen des Kontaktelements und der gesamten Apparatur führen kann. Ist der Klauenteil zu starr, wird die Walze übermäßig gebremst und abgenutzt. Die Federausführung hat den Nachteil, daß sie einem fest an der Walze anhaftenden Blatt nicht nachgeben oder ausweichen kann, da die Schwenkrichtung dieses Kontaktelements entgegen der Richtung des Druckträgertransportes verläuft, so daß ein an der Walze festhaftendes Blatt bereits leicht zur Blockierung der gesamten Apparatur führen kann.

Bei einer Anordnung, bei der die Andruckwalze in der oben beschriebenen Weise über die mit einem Antrieb verbundene Heizwalze angetrieben wird, ergibt sich somit allgemein das Problem, da das angedrückte Trennelement die Drehung der von der Heizwalze angetriebenen Andruckwalze bremst, daß der Druckträger nicht ordnungsgemäß transportiert und das sichtbare Bild nicht ordnungsgemäß fixiert wird.

Wenn, um diesem Problem zu begegnen, die Andruckkraft des Trennelementes gegen die Andruckrolle vermindert wird, wird auch der Trenneffekt und damit der Effekt vermindert, ein Hängenbleiben des Aufzeichnungsträgers an der Außenseite der Walze zu verhindern; es ist sehr schwierig, die Andruckkraft des Trennelementes so einzu­ stellen, daß diese Andruckkraft einerseits die Drehung der Andruckrolle nicht zu sehr bremst, andererseits je­ doch ausreicht, um ein Hängenbleiben des Aufzeich­ nungsträgers zu verhindern.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Einrichtung zum Verhindern eines Papier­ staus zu schaffen, durch die eine Mitnahme des Auf­ zeichnungsträgers von der Walze sicher unterbunden wird, ohne daß auf die Andruckwalze eine übermäßige, deren Drehung bremsende Kraft aufgebracht wird, so daß ein unvollkommener Transport, eine nicht ordnungsgemäße Fixierung und ein Stau durch Aufwickeln des Aufzeich­ nungsträgers auf die Walze verhindert werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Patentansprüchen, der folgenden Beschrei­ bung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenba­ rung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben:

Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines elektrofotografischen Druckers mit einer Einrichtung zur Verhinderung eines Papierstaus gemäß der vorlie­ genden Erfindung;

Fig. 2 und 3 Seitenansichten der Einrichtung zum Verhindern eines Pa­ pierstaus im Betrieb;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung ei­ ner Führungsfeder zur Verwendung in der Einrichtung;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Führungselementes zur Verwen­ dung in der Einrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Laser-Drucker zum Bedrucken eines in Zick-Zack-Lagen gefalteten Endlos-Druckträgers; durch den Drucker werden von einem nicht dargestellten Computer oder dergleichen eingegebene Informationen als Zeichen auf den Endlos-Druckträger 20 mittels eines so­ genannten elektrofotografischen Systems aufgedruckt.

Eine Einheit 2 zum Entfernen von Tonermaterial, eine Entladeeinheit 3, eine Ladeeinheit 4, eine optische Scannereinrichtung 5 zum Leiten eines Laserstrahls auf eine lichtleitfähige Trommel 1 entsprechend dem Pfeil "A", eine Entwicklungseinheit 6 und eine Bildübertra­ gungs- oder Transfereinheit 7 sind um die fotoleitfähi­ ge Trommel 1 in der durch den Pfeil "B" gekennzeichne­ ten Drehrichtung herum angeordnet. Eine Fixiereinheit 10 ist in Durchlaufrichtung des Druckträgers 20 hinter der fotoleitfähigen Trommel 1 angeordnet; eine Traktorein­ richtung 9, mittels der der Endlosdruckträger 20 der Fixiereinheit 10 zugeführt wird, ist wie in der Figur dargestellt angeordnet. Die Traktoreinrichtung 9 umfaßt ein Paar Traktorriemen 91, die jeweils viele Vorsprünge haben, die in Transportlöcher eingreifen, welche an den beiden Seitenkanten des Endlos­ druckträgers 20 vorgesehen sind. Wenn der Endlosdruckträger 20 über die fotoleitfähige Trommel 1 gelaufen ist, wird er durch den Traktor 9 transportiert.

Wie Fig. 2 zeigt, umfaßt die Fixiereinheit 10 ein Paar Walzen 11, 12, die jeweils auf einer nicht dargestellten, in einem Chassis des Laser-Druckers angeordneten Achse ge­ lagert sind. Das Walzenpaar umfaßt eine Heizwalze 11, welche mittels eines Heizelementes 11A, beispielsweise einer im zylindrischen Körper der Heizwalze 11 angeordneten Halogenlampe, auf eine vorgegebene Temperatur aufge­ heizt werden kann, und eine Andruckwalze 12, wobei die Walzen 11, 12 wahlweise aneinander angelegt bzw. voneinander abgehoben werden können. Die Andruckwalze 12 ist eine gummiüberzogene Walze, deren Mantelfläche mit Si­ likongummi oder dergleichen mit einer bestimmten Härte und einer bestimmten Dicke überzogen ist und die mit­ tels einer nicht dargestellten Feder gegen die Heizwalze 11 angedrückt wird. Die Heizwalze 11 kann durch einen nicht dargestellten Antrieb, beispielsweise einen Motor in einer Richtung gedreht werden, die durch den Pfeil "D" bezeichnet ist; die Andruckwalze 12 wird von der Heizwalze 11 über einen nicht dargestellten Über­ tragungsmechanismus drehangetrieben. Im Kontaktzustand wird zwischen dem Walzenpaar eine vorgegebene Andruck­ kraft erzeugt und der Endlosdruckträger 20, welcher in Richtung "C" transportiert wird, wird gepreßt.

Mit Bezug auf die Fig. 2 bis 5 wird im folgenden die Anordnung und der Betrieb der Einrichtung zum Verhin­ dern eines Papierstaus gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Eine Blattauslaufführung 30 ist unmittelbar an der stromabwärtigen Seite der Fixiereinheit 10 angeordnet. Die Blattauslaufführung 30 umfaßt mehrere dreieckige Rippen 32, die parallel zueinander auf der Oberseite einer Basisfläche 31 stehen und entlang derer der End­ losdruckträger 20 gefördert werden soll.

Wie in der perspektivischen Darstellung der Fig. 4 ge­ zeigt ist, umfaßt eine Führungsfeder 40 zwei Druckab­ schnitte 42, die von einem Befestigungsabschnitt 41 derselben schräg fortweisend ausgebildet sind, wobei die freien Enden der Druckabschnitte 42 in einem spit­ zen Winkel zum Befestigungsabschnitt 41 zurückgebogen sind und Biegeabschnitte 43 bilden.

Wenn der Befestigungsabschnitt 41 an einem Befestigungsab­ schnitt 33 der Blattauslaufführung 30 durch geeignete Mittel befestigt ist, beispielsweise durch eine Schrau­ be 50, die in an den Befestigungsabschnitten 41 bzw. 33 ausgebildete Gewindebohrungen 44 bzw. 35 eingeschraubt ist, dann liegen die freien Enden der Druckabschnitte 42 gegen die Andruckwalze 12 an, wie Fig. 2 zeigt; sie sind elastisch ausgelenkt, so daß sie mit einer vorge­ gebenen, der elastischen Rückstellkraft entsprechenden Andruckkraft gegen die Oberfläche der Andruckrolle 12 gedrückt werden. Die Biegeabschnitte 43 sind dann par­ allel zur Oberseite der Basisfläche 31; Die Vorderkante der Rippe 32, die auf der Basisfläche 31 am weitesten außen angeordnet ist, liegt zwischen den Biegeabschnit­ ten 43. In der Fig. 5 ist nur eine Führungsfeder 40 dargestellt; es ist jedoch möglich, mehrere Führungsfe­ dern 40 entlang der Breite des Endlosdruckträgers 20 vorzusehen, beispielsweise im Bereich der Seitenkanten des Druckträgers (20).

Die von den Druckabschnitten 42 der Führungsfeder 40 auf die Andruckwalze 12 aufgebrachte Andruckkraft wird so schwach eingestellt, daß keine allzu große Brems­ kraft gegen die Drehung der Andruckwalze 12 aufgebracht wird.

Zwei Anschläge 34 stehen von der Oberseite der Basis­ fläche 31 der Blattauslaufführung 30 ab; sie sind an Stellen angeordnet, die in Fortsetzung von den Biegeab­ schnitten 43 der Führungsfeder 40 liegen. Sie haben von den Enden der Biegeabschnitte 43 in deren Normallage einen vorgegebenen Abstand in einer Richtung von der Andruckwalze 12 fort.

Bei der oben beschriebenen Anordnung der Fixiereinheit 10 wird die Andruckwalze 12 gedreht, wenn die Heizwalze 11 angetrieben wird. Ein Endlosdruckträger 20 mit einem darauf befindlichen unfixierten Tonerbild wird zwischen den Walzen 11 und 12 gehalten und durch die Heizwalze 11 während des Transportvorschubes aufgeheizt und schließlich ausgegeben.

Wenn der Fixiervorgang in der oben beschriebenen Weise durchgeführt wird, dann werden die freien Enden der Druckabschnitte 42 der Führungsfeder 40 durch die in­ folge der Verformung erzeugte Rückstellkraft in Anlage an der Andruckwalze 12 gehalten und gegen diese ange­ drückt, so daß der auszugebende Endlosdruckträger 20 gehindert wird, während einer Drehung der Andruckwalze 12 zwischen diese Andruckwalze und die Blattauslauffüh­ rung 30 einzutreten.

Die Druckabschnitte 42 der Führungsfeder 40 drücken gegen die Andruckwalze mit schwacher Kraft, wie oben beschrieben wurde; wenn der Endlosdruckträger 20 aus irgendwelchen Gründen gegen die Druckabschnitte 42 an­ stößt, beispielsweise weil die perforierten Reißlinien des Endlosdruckträgers 20 durch die freien Enden der Druckabschnitte 42 gefangen werden, werden diese Druck­ abschnitte 42 der Führungsfeder 40 in Richtung des Druckträgertransportes gedrückt. Dabei werden die Biege­ abschnitte in Transportrichtung verschoben; diese Verschiebebewegung wird dadurch begrenzt, daß die freien Enden der Biegeabschnitte 43 der Führungsfeder 40 gegen die Anschläge 34 der Blattauslaufführung 30 anstoßen, wie Fig. 3 zeigt.

Wenn demnach der mögliche Spalt zwischen den Enden der Biegeabschnitte 43 der Führungsfeder 40 und den Anschlägen 34 in geeigneter Weise gewählt wird, kann sich der Spalt zwischen den Druckabschnitten 42 der Führungsfeder und der Mantelflä­ che der Andruckwalze 12 nicht über ein vorgegebenes Maß vergrößern, und zwar auch dann nicht, wenn eine uner­ wartet große Kraft auf die Druckabschnitte 42 ein­ wirkt. Infolgedessen kann in einfacher Weise verhindert werden, daß der Endlosdruckträger 20 durch den Spalt hindurch mitgenommen wird und dadurch ein Papierstau verursacht wird. Wenn doch einmal der Endlosdruckträger 20 durch den Spalt hindurch mitgenommen wird, so kann doch keine größere Menge des Druckträgermaterials 20 sich fangen und deshalb kein kritischer Papierstau ent­ stehen. Die Anordnung kann so getroffen werden, daß sich der Spalt zwischen der Andruckwalze 12 und den Druckabschnitten 42 der Führungsfeder 40 nicht über ein vorgegebenes Maß vergrößert; gleichzeitig kann die durch die Druckabschnitte 42 der Füh­ rungsfeder 40 aufgebrachte Andruckkraft auf einen aus­ reichend kleinen Wert eingestellt werden, welcher die Drehung der Andruckwalze 12 nicht bremst. Auf diese Weise kann gleichzeitig der Widerstand gegen die Dreh­ bewegung der Andruckwalze 12 vermindert und eine Mit­ nahme des Druckträgers 20 um die Walze 12 herum verhindert werden.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Verhindern eines Papierstaus für eine Vorrichtung mit einem Paar von Walzen (11, 12), zwischen denen hindurch ein Druckträger (20) längs eines Transportweges transportiert wird, wobei zum Unterbinden der Mitnahme des Druckträgers (20) um die eine Walze (12) des Paares von Walzen (11, 12) herum wenigstens ein Kontaktelement (30) vorgesehen ist, welches bezüglich einer durch den Transportspalt zwischen den Walzen (11, 12) definierten Transportrichtung des Druckträgers (20) stromabwärts des Paares von Walzen (11, 12) und in der Transportrichtung unverschiebbar angeordnet ist, und wobei das Kontaktelement (30) einen Träger (31, 33) für zumindest eine Führungsfeder (40) enthält, die aus einem elastischen Material besteht und einen durch seine elastische Rückstellkraft mit einer vorgegebenen Andruckkraft gegen die Mantelfläche der einen Walze (12) andrückbaren Andruckbereich aufweist, der durch einen Druckträger in einen Abstand zu der Mantelfläche der einen Walze (12) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Andruckbereich der Führungsfeder (40) an seinem dem Transportweg zugewandten freien Ende einen in die Transportrichtung weisenden Anschlagabschnitt (43) aufweist,
• - daß der Träger (31, 33) in einem in der Transportrichtung vorgegebenen Abstand zu dem Ende des Anschlagabschnittes (43) angeordnete Anschläge (34) aufweist, gegen die der Anschlagabschnitt (43) zur Begrenzung der Verschiebung des Andruckbereiches (42) und damit dessen Abstandes von der Mantelfläche der einen Walze (12) anlegbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruckbereich der Führungsfeder (40) zwei Druckabschnitte (42) umfaßt, welche durch ihre elastische Rückstellkraft gegen die eine Walze (12) des Paares von Walzen (11, 12) angedrückt werden, wobei die Führungsfeder (40) an einem Befestigungsabschnitt (33) des Trägers (31, 33) befestigt ist, welcher Befestigungsabschnitt (33) ein Paar der Anschläge (34) trägt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsabschnitt (33) wenigstens zwei Rippen (32) trägt, die neben den Anschlägen (34) angeordnet sind und entlang derer der durch das Paar von Walzen (11, 12) geförderte Druckträger (20) geführt wird.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit dem Paar von Walzen (11, 12) ein Drucker zum Bedrucken eines Endlosdruckträgers mittels eines elektrofotografischen Systems ist und das Paar von Walzen (11, 12) eine durch eine Heizeinrichtung zu heizende Heizwalze (11) und eine gegen diese Heizwalze (11) andrückbare Andruckwalze (12) umfaßt, zwischen denen hindurch der ein unfixiertes Tonerbild tragende Endlosdruckträger gefördert wird.