DE4235706C2 - Verfahren und Vorrichtung zur schnellen Anpassung einer Wärmedruckfixiereinrichtung an einen Aufzeichnungsträger - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur schnellen Anpassung einer Wärmedruckfixiereinrichtung an einen AufzeichnungsträgerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
schnellen Anpassung einer, eine Fixierwalze und eine Andruck
walze enthaltenden Wärmedruckfixiereinrichtung eines elektro
grafischen Druck- oder Kopiergerätes an einen Aufzeichnungs
träger mit gegenüber dem zuletzt verarbeiteten Aufzeichnungs
träger erhöhter Breite.
Elektrografische Druck- oder Kopiergeräte verarbeiten Auf
zeichnungsträger im Endlos- oder Einzelblattformat. Die Auf
zeichnungsträger können dabei unterschiedlich breit sein. Die
Breite des Aufzeichnungsträgertransportwegs im elektrografi
schen Druck- oder Kopiergerät ist den Aufzeichnungsträgern
mit der größten Breite angepaßt. Die vom Druck- oder Kopier
gerät verarbeitbaren Aufzeichnungsträgerbreiten liegen bei
spielsweise zwischen 165 mm und 460 mm. Die Aufzeichnungsträ
ger mit den unterschiedlichen Breiten durchlaufen das elek
trografische Druck- oder Kopiergerät so, daß eine Aufzeich
nungsträgerkante stets dem rechten oder linken Rand des Auf
zeichnungsträgertransportwegs zugeordnet ist. Die andere Auf
zeichnungsträgerkante verläuft je nach Aufzeichnungsträger
breite zwischen dem rechten und linken Rand des Aufzeich
nungsträgertransportwegs.
Im Aufzeichnungsträgertransportweg eines elektrografischen
Druck- oder Kopiergeräts ist eine Wärmedruckfixiereinrichtung
angeordnet. In dieser Wärmedruckfixiereinrichtung wird eine
auf dem Aufzeichnungsträger befindliche Tonerschicht thermo
druckfixiert. Eine derartige Wärmedruckfixierstation ist z. B.
aus der US-A-4 147 922 bekannt. Zum Zweck der Wärmedruckfi
xierung enthält die Wärmedruckfixierstation üblicherweise ei
ne elektrisch beheizte Fixierwalze und eine an die Fixierwal
ze an- und abschwenkbare Andruckwalze. Der Aufzeichnungsträ
ger muß dabei ohne Relativbewegung zur Fixierwalze exakt
durch die Wärmedruckfixierstation geführt werden.
Um eine derartige Relativbewegung zu verhindern, hat es sich
als notwendig herausgestellt, für eine gleichmäßige Andruck
kraft der Andruckwalze an die Fixierwalze längs der Walzen
länge zu sorgen. Bei unterschiedlichen Andruckkräften längs
der Walzenlänge besteht die Gefahr, daß während des Druckbe
triebs der Aufzeichnungsträger in der Wärmedruckfixierstation
horizontal wandert. Dies kann insbesondere bei Aufzeichnungs
trägern in Endlosformat zu einem Verspannen der Aufzeich
nungsträgerbahn und bei hohen Transportgeschwindigkeiten zu
einem Riß des Aufzeichnungsträgers führen.
Zum An- und Abschwenken einer Andruckwalze an eine Fixierwal
ze in einer Wärmedruckfixierstation ist es aus der
DE-C2-27 17 260 bekannt, die Andruckwalze schwingend anzuord
nen und diese über Nockenscheiben zu verschwenken. Die Fi
xierwalze ist dabei ortsfest gelagert.
Wird die Andruckwalze nicht exakt parallel zur Fixierwalze
geführt und angeschwenkt oder ist der Walzendurchmesser nicht
konstant, wirken unterschiedliche Andruckkräfte längs der
Walzen. Aus WO 91/11 755 ist eine Vorrichtung bekannt, mit
deren Hilfe die Andruckkraft der Andruckwalze an die Fixier
walze längs deren Walzenlänge einstellbar ist. Durch entspre
chende Steuerung wird eine konstante Andruckkraft längs der
Walzen erreicht. Die konstante Andruckkraft wird auch dann
erreicht, wenn die Ursache für die ursprünglich unterschied
lichen Andruckkräfte, wie beispielsweise der Durchmesserun
terschied längs der Andruckwalze, fortbesteht. Die bekannte
Vorrichtung enthält zusammenwirkende Federelemente und eine
Führungsstange, die kraftausgleichend so gegen die Fixierwal
ze gedrückt wird, daß längs der Walzenlänge gleiche Andruck
kräfte vorliegen. Die Führungsstange ist mit einem Stellmotor
gekoppelt, mit dessen Hilfe die Führungsstange in vorgebbare
Auslenkpositionen ausgelenkt werden kann. Diese Auslenkung
der Führungsstange wird auch dazu genutzt, die Aufzeichnungs
trägerlaufrichtung zu korrigieren.
Die Richtungskorrektur erfolgt beispielsweise immer dann,
wenn zur Lageabtastung der Aufzeichnungsträger im Aufzeich
nungsträgertransportweg vorgesehene optoelektronische Abtast
einrichtungen ein Abweichen des Aufzeichnungsträgers von sei
nem Aufzeichnungsträgertransportweg detektieren. Optoelektro
nische Abtasteinrichtungen zur Lageabtastung der Aufzeich
nungsträger sind beispielsweise aus IBM Technical Disclosure
Bulletin, Vol. 23, No. 7a, Dezember 1980 und aus der EP-B1-0 031 137
bekannt.
Bei einer Wärmedruckfixierstation, die unterschiedliche Auf
zeichnungsträgerbreiten verarbeiten kann, ergibt sich folgen
des Problem:
Wird ein Aufzeichnungsträger, der nicht die maximal verar
beitbare Aufzeichnungsträgerbreite aufweist, von der Wärme
druckfixierstation verarbeitet, dann sind Bereiche der
Fixierwalze bzw. der Andruckwalze vorhanden, die nicht in Berührungs
kontakt mit dem Aufzeichnungsträger kommen. Diese Bereiche
erhitzen sich stärker als die eigentlichen Kontaktbereiche
mit dem Aufzeichnungsträger, weil der Aufzeichnungsträger
beim Fixiervorgang der Fixierwalze im Fixierbereich Wärme
entzieht. Dies führt zu einem wärmeabhängigen unterschiedli
chen Durchmesser der aus elastischem Werkstoff bestehenden
Andruckwalze. Beispielsweise wird der Kontaktbereich der An
druckwalze mit dem Aufzeichnungsträger auf ca. 100°C erwärmt,
wohingegen der Bereich der Andruckwalze, der direkt mit der
Fixierwalzenoberfläche in Kontakt kommt, auf eine Temperatur
von ca. 160°C bis 180°C erwärmt wird. Aufgrund der
Wärmeausdehnung ist der Durchmesser des wärmeren Bereichs um
bis zu 1 mm größer als der des kälteren Bereichs.
Der Durchmesserunterschied längs der Walzen führt zu einer
horizontalen Auslenkung des Aufzeichnungsträgers, die jedoch
im Normalbetrieb, beispielsweise durch die oben genannte, die
Andruckkraft längs der Walzen ausgleichende Vorrichtung, kor
rigierbar ist.
Beim Wechsel von einem vergleichsweise schmalen zu einem
breiteren Aufzeichnungsträger kommt ein Teil des Aufzeich
nungsträgers mit dem Bereich größeren und ein anderer Teil
mit dem Bereich kleineren Andruckwalzendurchmessers in Kon
takt. Dies hat zur Folge, daß der Aufzeichnungsträger im Be
reich des größeren Andruckwalzendurchmessers stärker an die
Andruckwalze gedrückt wird, als im Bereich des kleineren
Durchmessers. Dies führt zum einen zu einer unterschiedlichen
Fixierqualität in den beiden Bereichen und zu einer horizon
talen Auslenkung des Aufzeichnungsträgers, die mit der oben
genannten, die Andruckkraft längs der Walzen ausgleichenden
Vorrichtung deshalb nicht beherrschbar ist, weil kein Normal
betrieb vorliegt. Aufgrund der horizontalen Auslenkung tritt
eine Faltenbildung des Aufzeichnungsträgers unmittelbar vor
seinem Eintritt zwischen die Walzen auf. Nach dem Durchlauf
dieser Faltenbereiche durch die Wärmedruckfixierstation sind
diese Falten glattgebügelt und bilden unbrauchbare geknit
terte Aufzeichnungsträgerbereiche.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beeinträchtigung
des Aufzeichnungsträgers, sowie eine Verschlechterung der Fi
xierqualität aufgrund eines Wechsels von einem schmalen zu
einem breiten Aufzeichnungsträger bei einem elektrografischen
Druck- oder Kopiergerät zu verhindern.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Eine Vorrichtung mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens
ist in Patentanspruch 2 angegeben.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung sind in weiteren Unteransprüchen an
gegeben.
Beim Wechsel zu einem Aufzeichnungsträger mit gegenüber dem
zuletzt verarbeiteten Aufzeichnungsträger erhöhter Breite
wird zunächst der Transport des breiteren Aufzeichnungsträ
gers die Wärmedruckfixiervorrichtung verhindert. Die Andruck
walze und die Fixierwalze werden zueinander geschwenkt. Die
Andruckkraft längs der Walzenberührungszone wird so einge
stellt, daß in einem Bereich, in dem der zuletzt verarbei
tete Aufzeichnungsträger hindurchgeführt wurde, die Andruck
kraft größer ist, als in einem Bereich, in dem der zuletzt
verarbeitete Aufzeichnungsträger nicht hindurchgeführt wurde.
Der Bereich der Walzenberührungszone, in dem der zuletzt ver
arbeitete Aufzeichnungsträger hindurchgeführt wurde, weist
bei Beginn des Verfahrens eine niedrigere Temperatur und da
mit einen kleineren Durchmesser als der andere Bereich auf.
Der innige Kontakt der Andruckwalze mit der beheizten
Fixierwalze im Bereich mit dem erhöhten Druck führt zu einer
schnellen Erwärmung dieses Bereichs der Andruckwalze. Die
Temperatur des anderen Bereichs wird in etwa konstant gehal
ten. Auf diese Weise ergibt sich eine schnelle Reduzierung
der Temperaturdifferenz und damit der Durchmesserdifferenz
zwischen den beiden Bereichen. Für die Durchmesserangleichung
sind lediglich ein bis zwei Minuten erforderlich. Nach Ablauf
dieser Zeit ist ein problemloser und ordnungsgemäßer Fixier
betrieb mit hoher Fixierqualität bereits wieder möglich. Die
Zeitkomponente spielt bei Hochgeschwindigkeitsdruckern eine
wesentliche Rolle.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens ist geeignet, den Druck längs der Andruckwalze in der
gewünschten Weise zu verändern. Zudem wird durch die Kopplung
der Federelemente mit dem ersten Ende des Stellhebels und
durch die Verschwenkbarkeit des Stellhebels und damit auch
des ersten Stellhebelendes in Wirkrichtung der Federelemente
kein zusätzliches Moment auf die Andruckwalze übertragen. Da
durch entfällt ein wesentlicher Störeinfluß, wodurch eine
feinfühlige Positionskorrektur des Aufzeichnungsträgers zwi
schen den Walzen möglich wird. Damit wird der Aufzeichnungs
träger nicht nur im Normalbetrieb zwischen den Walzen sicher
und verzerrungsfrei transportiert, sondern auch dann, wenn
über das Stellglied eine Positionskorrektur vorgenommen wird.
Es werden also auch während der Positionskorrektur Relativ
verschiebungen des Aufzeichnungsträgers zu den Walzen vermie
den.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an
hand der Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Wärme
druckfixierstation einer elektrografischen Druckeinrichtung
mit einem Stellhebel, einem Stellglied und einer Regelanord
nung, mit deren Hilfe die Andruckkraft längs eines Walzenpaa
res veränderbar ist.
Eine elektrografische Druckeinrichtung enthält eine Wärme
druckfixiereinrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes auf ei
nem Aufzeichnungsträger in Form einer Endlospapierbahn. Der
Aufzeichnungsträger wird dabei in der Wärmedruckfixierein
richtung Wärme und Druck ausgesetzt, wodurch eine feste Ver
bindung des Tonerbildes mit dem Aufzeichnungsträger erreicht
wird.
Zum Thermodruckfixieren enthält die Wärmedruckfixiereinrich
tung eine Fixierwalze 201. Die Fixierwalze 201 ist in einem
Gestell des Druckgerätes ortsfest gelagert und wird über ei
nen Motor angetrieben. Eine Andruckwalze 205 ist an die Fi
xierwalze 201 an- und abschwenkbar. Gelagert ist die Andruck
walze 205 auf zwei seitlichen Lagerelementen 206. Die Lager
elemente 206 sind im Gestell des Druckgerätes um eine orts
feste Drehachse 207 schwenkbar gelagert. Zum An- und Ab
schwenken der Andruckwalze 205 an die Fixierwalze 201 sind
zwei über einen Elektromotor 208 drehbare Nockenscheiben 209
angeordnet, die an Führungsansätzen 210 (drehbare Rollen) der
Lagerelemente 206 anliegen. Zwei seitlich an den Lagerelemen
ten 206 angreifende Rückholfedern 211 ziehen die Lagerele
mente 206 über die Führungsansätze 210 gegen die Nockenschei
ben 209.
Die Nockenscheiben 209 sind jeweils in einem Ende einer he
belartigen Schwinge 212 gelagert. Diese Schwingen sind um ei
ne ortsfeste zur Andruckwalzenachse parallele Schwingenachse
213 drehbar gelagert. An einer der Nockenscheibe gegenüber
liegenden Seite der Schwingen 212 sind Federelemente 218 in
Form von Spiralfedern eingehängt. Das andere Ende der Spiral
federn 218 ist mit einem Seil oder einer Kette verbunden,
das oder die jeweils um eine ortsfeste Umlenkrolle 215 ge
führt ist. Die freien Seil- oder Kettenenden sind an einem
ersten Ende eines Stellhebels 214 befestigt. Durch die als
Seil oder Kette 217 und als Umlenkrolle 215 ausgebildeten
Kraftumlenkmittel wird die senkrecht zur Andruckwalzenachse
gerichtete Wirkrichtung der Federelemente 218 umgelenkt. Die
Wirkrichtung entspricht dann der durch einen Pfeil angedeute
ten Schwenkrichtung 204 des Stellhebels 214. Diese Schwenk
richtung 204 ist parallel zur Andruckwalzenachse gerichtet.
Durch diese Anordnung der Federelemente 218 üben diese auf
die Schwingen 212 eine Zugkraft aus, die durch die Schwingen
212 in eine Andruckkraft so umgesetzt wird, daß die Andruck
walze 205 gegen die Fixierwalze 201 gedrückt wird. Zur Be
grenzung des Schwingbereichs der Schwingen 212 sind im Lager
bereich der Nockenscheiben 209 verstellbare Anschläge 219 an
geordnet.
Die Federkraft der Federelemente 218 ist deutlich größer als
die Federkraft der Rückholfedern 211 an der Andruckwalze 205.
Im angedrückten Zustand der Andruckwalze 205 sind die Schwin
gen 212 von den Anschlägen 219 abgeschwenkt. Die Nockenschei
ben 209 drücken entsprechend ihrer Drehposition die Andruck
walze 205 gegen die Fixierwalze 201. Die Andruckkraft wird
dabei im wesentlichen bestimmt durch die Federkraft der Fe
derelemente 218 in Verbindung mit dem geometrischen Aufbau
der Schwinge 212 und der Drehposition der Nockenscheiben 209.
Zum Abschwenken werden die Nockenscheiben 209 über den Motor
208 zurückgedreht. Dadurch bewegt sich zunächst die Schwinge
212 unter der Wirkung der Federkraft der Federelemente 218,
ohne daß die Andruckwalze 205 von der Fixierwalze 201 abge
schwenkt wird und zwar solange, bis sich die Schwingen 212
mit ihren unteren Schwenkarmen an die Anschläge 219 anlegen.
Die Anschläge 219 fangen die Federkraft der Federelemente 218
auf. Bei einem Weiterdrehen der Nockenscheiben 209 zum voll
ständigen Abschwenken der Andruckwalze 205 wird dann die An
druckwalze 205 unter der Wirkung der Rückholfedern 211 von
der Fixierwalze 201 abgehoben. Bei diesem eigentlichen Ab
schwenkvorgang gleiten die Führungsansätze 210 der Lagerele
mente 206 auf der Oberfläche der Nockenscheiben 209, oder
Rollen an dieser ab.
Im abgeschwenkten Zustand der Andruckwalze 205 kann ein Auf
zeichnungsträger in Aufzeichnungsträgerlaufrichtung in
die Wärmedruckfixiereinrichtung eingefädelt werden. Das An
schwenken der Andruckwalze 205 an die Fixierwalze 201 erfolgt
in umgekehrter Richtung. Dabei wird zunächst die Andruckwalze
205 durch Verdrehen der Nockenscheiben 209 zur Anlage an die
Fixierwalze 201 gebracht und zwar entgegen der Federkraft der
Rückholfedern 211. Einem Weiterdrehen der Nockenscheiben he
ben dann die Schwingen 212 von den Anschlägen 219 ab und die
Federkraft der Federelemente 218 wird voll wirksam. Bei einem
frei schwenkbaren Stellhebel 214, über den die Federelemente
218 miteinander verbunden sind stellt sich ein Kraftausgleich
der Andruckkraft der Andruckwalze 205 entlang der Fixierwalze
201 und damit eine gleichmäßige Fixierkraft auf den Aufzeich
nungsträger ein. Dies ist wichtig für ein gleichmäßiges Fi
xierergebnis und für eine beschädigungsfreie Verarbeitung des
Aufzeichnungsträgers.
Die einzelnen Aggregate der Druckeinrichtung sind so ausge
staltet, daß Aufzeichnungsträger verschiedener Breite bzw.
unterschiedlichen Formats verarbeitet werden können. Die Fi
xierwalze 201 und die Andruckwalze 205 sind deswegen bezüg
lich ihrer Länge für das breitestmögliche Aufzeichnungsträ
gerformat ausgelegt. Wird ein Aufzeichnungsträger mit einer
Breite, die geringer ist als die maximal mögliche Aufzeich
nungsträgerbreite zwischen der Fixierwalze 201 und der An
druckwalze 205 fixiert, so erhitzt sich die Andruckwalze 205
lokal unterschiedlich. Im Bereich des Aufzeichnungsträgers
ist die Erwärmung geringem als in dem nicht vom Aufzeich
nungsträger bedeckten Bereich der Andruckwalze 205, da der
Aufzeichnungsträger beim Fixiervorgang Wärme aufnimmt und ab
führt.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die unterschiedliche Er
wärmung der Andruckwalzenbereiche bei unterschiedlich breiten
Aufzeichnungsträgern zu einer unterschiedlichen Ausdehnung
der Andruckwalze führt. Dies hat einen unterschiedlichen
Durchmesser der Andruckwalze 205 im Bereich des Aufzeich
nungsträgers und in dem vom Aufzeichnungsträger nicht bedeck
ten Bereich zur Folge. Dies führt wiederum dazu, daß der Auf
zeichnungsträger im Fixierspalt horizontal ausgelenkt wird.
Ein Verschmieren des Tonerbilds und damit Störungen des
Druckbilds sind die Folge.
Weiterhin führt ein derartiges seitliches Auslenken des Auf
zeichnungsträgers zu einem Verspannen des Aufzeichnungsträ
gers in den Führungen der Druckeinrichtung. Ein Reißen oder
Knitterbildung des Aufzeichnungsträgers kann dabei die Folge
sein.
Es ist deshalb günstig, die Horizontalposition des Aufzeich
nungsträgers im Fixierspalt beim Fixiervorgang zu regeln und
zwar besonders dann, wenn Aufzeichnungsträger unterschiedli
cher Breite verwendet werden. Das Positionieren selbst er
folgt dabei durch Verändern der Andruckkraft der Andruckwalze
205 an die Fixierwalze 201 über deren Länge.
Voraussetzung für die Regelung ist zunächst die Erfassung der
Ist-Lage des Aufzeichnungsträgers beim Einlauf des Aufzeich
nungsträgers in die Wärmedruckfixiereinrichtung im Eingangs
bereich eines dem Walzenpaar (201, 205) in Aufzeichnungsträ
gerlaufrichtung 202 vorgelagerten Fixiersattels. Zu diesem
Zweck ist dort ein optoelektronischer Sensor S angeordnet,
der die seitliche Lage des Aufzeichnungsträgers über dessen
Transportlöcher erfaßt. Als Sensoren können handelsübliche
optoelektronische Abtaster oder auch mechanische Abtastele
mente oder dergleichen verwendet werden.
Eine in der Figur dargestellte Regelanordnung zur seitlichen
Positionierung des bandförmigen Aufzeichnungsträgers enthält
den Sensor S zur Erfassung der seitlichen Lage des Aufzeich
nungsträgers, mit zugehöriger Auswerteschaltung AS zur Umset
zung der Sensorsignale in Positionssignale UD. Der Auswerte
schaltung AS nachgeordnet ist ein Analog-Digital-Wandler W,
der das von der Auswerteschaltung AS gelieferte Positionssi
gnal UD in ein digitales Signal umwandelt, damit dieses mit
Hilfe von einer als Mikroprozessor ausgebildeten Steuerein
heit P ausgewertet und verarbeitet werden kann. Die Steuer
einheit P steht über einen Datenbus mit der eigentlichen
Steuerung C der Druckeinrichtung in Verbindung. Diese Steue
rung C (Gerätesteuerung) kann z. B. entsprechend der US-A 4 593 407
ausgebildet sein. Als Steuereinheit P eignet sich ein
handelsüblicher Mikroprozessor. Die
Steuereinheit P ist außerdem mit einem Programmspeicher M zur
Aufnahme eines Regelungsprogramms verbunden.
Die von der Steuereinheit P gelieferten Stellsignale werden
von einem Verstärker AP verstärkt und einem Stellglied 220
zugeführt.
Das Stellglied 220 besteht aus einer in Wirkrichtung der Fe
derelemente 218 gerichteten Spindel 225, einer Spindelmutter
223 und einer Spindelmutterklaue 222. Die Spindel 225 ist mit
einem Stellmotor 226 gekoppelt, der von der Steuereinheit P
ansteuerbar ist. Bei Drehung der Spindel 225 wird die Spin
delmutter 223 in Längsrichtung der Spindel 225 verschoben.
Entlang der zweiseitig gelagerten Spindel 225 sind drei Spin
delsensoren 227 angeordnet, die einer Mittelstellung und zwei
Endstellungen der Spindelmutter 223 zugeordnet sind. Die drei
Spindelsensoren 227 sind über die Auswerteschaltung AS und
den A/D-Wandler W mit der Steuereinheit P gekoppelt.
Die Spindelmütterklaue 222 umgreift die Spindelmutter 223. In
den beiden Schenkeln der U-förmig ausgebildeten Spindelmut
terklaue 222 befinden sich in Schenkelrichtung vom freien En
de der Schenkel eingebrachte Nuten oder in die Schenkel ein
gelagerte Langlöcher. In diese Nuten oder Langlöcher ragen
mit der Spindelmutter 223 verbundene Stifte. Die Längsachsen
der Stifte bilden gemeinsam die Achse eines Gelenks 224. Über
dieses Gelenk 224 wird die Längsbewegung der Spindelmutter
223 in eine Schwenkbewegung des Stellhebels 214 in Schwenk
richtung 204 umgesetzt. Ein zweites, dem ersten Ende des
Stellhebels 214 bezüglich eines Stellhebeldrehpunkts 216 ge
genüberliegendes Ende des Stellhebels 214 ist starr mit der
Spindelmutterklaue 222 verbunden. Die Langlöcher in den
Schenkeln der Spindelmutterklaue 222 gleichen die Längendif
ferenz zwischen dem Stellhebeldrehpunkt 216 und dem Gelenk
224 bei Längsverschiebung der Spindelmutter 223 aus.
Der Stellhebeldrehpunkt 216 liegt auf einer zur Längsausdeh
nung der Andruckwalze 205 senkrecht gerichteten, symmetrisch
zwischen den Lagerelementen 206 verlaufenden Symmetrielinie
SYM. Die Umlenkrollen 215, die Federelemente 218 und die
Schwingen 212 sind symmetrisch zur Symmetrielinie SYM an
geordnet. Dadurch wird die von den Federelementen 218 ausge
hende Federkraft linienförmig senkrecht zur Andruckwalzen
längsachse auf die Andruckwalze 205 übertragen. Diese Kraft
richtung ändert sich auch dann nicht, wenn durch Schwenken
des Stellhebels 214 die auf die seitlichen Lagerelemente 206
der Andruckwalze 205 gerichteten Kräfte unterschiedlich von
einander sind. Damit ist gewährleistet, daß kein zusätzliches
seitliches Moment zur Andruckwalze gelangt, wodurch ein uner
wünschtes Verwischen des Tonerbildes verhindert wird.
Die Auslenkung des Stellhebels 214 in Schwenkrichtung 204 ist
mit Hilfe der Spindel 225 besonders fein dosierbar. Abhangig
von der Gewindesteigung wird pro Spindelumdrehung ein be
stimmter Weg der Spindelmutter 223 zurückgelegt. Dadurch kann
eine horizontale Verschiebung des Aufzeichnungsträgers be
reits in einem Frühstadium korrigiert werden.
Diese Korrektur erfolgt über die beschriebene Anordnung zur
seitlichen Positionierung mit der Steuereinheit P, der die
vom Transportsensor S gelieferten Ist-Positionssignale UD mit
einer z. B. im Speicher M gespeicherten Soll-Position ver
gleicht und in Abhängigkeit davon über den Verstärker AP den
Stellmotor 224 ansteuert. Die Position der Spindelmutter 223
wird von den obengenannten Spindelsensoren 227 erfaßt und der
Steuereinheit P zur Auswertung zugeführt.
Über die Regelungsanordnung läßt sich die Position des Auf
zeichnungsträgers in der Wärmedruckfixiereinrichtung optimie
ren. Regelungsziel kann dabei die sogenannte Nullage des in
Endlosform vorliegenden Aufzeichnungsträgers sein. Regelungs
ziel kann aber auch ein Vorhalt des Aufzeichnungsträgers
sein, wenn z. B. zunächst ganz schmales Papier gedruckt wird
und dann ein Wechsel auf breites Papier in Aussicht genommen
ist. Die Regelanordnung berücksichtigt dabei zukünftig zu er
wartendes Verhalten des Aufzeichnungsträgers und lenkt den
Aufzeichnungsträger eine vorgegebene Zeit vor dem oder nach
dem Wechsel aus. Das unterschiedliche Verhalten der Aufzeich
nungsträger und ein eventuell notwendiger Vorhalt kann als
Programm im Rahmen des Speichers M der Steuereinheit P abge
speichert sein.
Im Speicher M kann auch ein Programm abgespeichert werden,
mit dessen Hilfe ein Verfahren zur schnellen Anpassung der
Wärmedruckfixiereinrichtung an einen Aufzeichnungsträger mit
gegenüber dem zuletzt verarbeiteten Aufzeichnungsträger er
höhter Breite von der Steuereinheit P im Zusammenwirken mit
der oben erläuterten Anschwenkvorrichtung realisierbar ist.
Erhält die Steuereinheit P von der Steuerung C eine Informa
tion, wonach ein Wechsel von einem schmalen Aufzeichnungsträ
ger zu einem breiteren Aufzeichnungsträger vorzunehmen ist,
dann veranlaßt die Steuereinheit P die Steuerung C nach Been
digung des Druckauftrages für den schmalen Aufzeichnungsträ
ger, den Aufzeichnungsträgertransport zu unterbrechen. Die
Andruckwalze 205 wird nicht von der Fixierwalze 201 abge
schwenkt, sondern die Steuereinheit P steuert den Motor 226,
der die Spindel 225 antreibt, über den Verstärker AP so an,
daß die Andruckkraft längs einer Walzenberührungszone unter
schiedlich ist. Ein Bereich der Walzenberührungszone, der mit
dem zuletzt verarbeiteten schmalen Aufzeichnungsträger in
Kontakt war, wird mit großer Andruckkraft gegen die Fixier
walze 201 gedrückt, während ein Bereich der Walzenberührungszone,
der mit dem zuletzt verarbeiteten schmalen Aufzeich
nungsträger nicht in Kontakt war, mit vergleichsweise klei
nerer Andruckkraft gegen die Fixierwalze gedrückt wird. Wäh
rend dieses Andrückvorgangs rotieren die beiden Walzen 201,
205.
Die Anschwenkzeit, also die Zeit, in der die Walzen 201, 205
ohne Aufzeichnungsträger aufeinander laufen, wird von einem
Zeitglied Z bestimmt, das mit der Steuereinheit P gekoppelt
ist und beträgt bei der beschriebenen Walzenpaarung circa ei
ne Minute. Nach Ablauf der Anschwenkzeit steuert die Steuer
einheit P über den Verstärker AP den Motor 226 in die Mittelstellung
der Spindelmutter 223. Außerdem veranlaßt die Steu
ereinheit P über die Steuerung C ein Abschwenken der Andruck
walze 205 von der Fixierwalze 201 und gibt die Wärmedruckfi
xiereinrichtung zur Verarbeitung von Aufzeichnungsträgern
frei.
Durch das beschriebene Verfahren wird der Bereich der Walzen
berührungszone, in dem der zuletzt verarbeitete schmale Auf
zeichnungsträger hindurchgeführt wurde, innerhalb von einer
Minute von ca. 100°C auf 160 bis 180°C erwärmt. Die
Temperatur des anderen Bereichs der Walzenberührungszone wird
durch die geringere Andruckkraft und den damit verbundenen
schlechteren Wärmeübergang zwischen Fixierwalze 201 und An
druckwalze 205 in etwa konstant bei 160°C bis 180°C gehalten.
Nach Beendigung des Verfahrens weist die Oberfläche der An
druckwalze 205 demnach eine über ihre Längsausdehnung kon
stante Temperatur von etwa 160 bis 180°C auf. Dementsprechend
ist auch ihr Durchmesser entlang der Längsausdehnung kon
stant, wodurch eine horizontale Auslenkung des nachfolgend
verarbeitenden Aufzeichnungsträgers wirksam verhindert ist.
Das Verfahren ist auch in Wärmedruckfixiereinrichtungen an
wendbar, in denen die Andruckkraft der Andruckwalze 205 auf
die Fixierwalze 201 mit anderen, als den beschriebenen Mit
teln verstellbar ist. Es kann beispielsweise ein An- und Ab
schwenkmechanismus für die Andruckwalze 205 verwendet werden,
bei dem die Andruckwalze 205 auf einem einfachen Anschwenkhe
bel gelagert ist. Die Federelemente 218 greifen dann direkt
an dem Anschwenkhebel an und drücken so die Andruckwalze 205 ge
gen die Fixierwalze 201. Auch die Vorrichtung gemäß WO 91/11 755
eignet sich zur Durchführung des Verfahrens.
Claims (9)
1. Verfahren zur Anpassung des Betriebs einer eine beheizte
Fixierwalze (201) und eine Andruckwalze (205) enthaltenden
Wärmedruckfixiereinrichtung eines elektrografischen Druck-
oder Kopiergerätes an einen Aufzeichnungsträger mit gegenüber
einem zuletzt verarbeiteten Aufzeichnungsträger erhöhter
Breite, mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Anschwenken der rotierenden Fixierwalze (201) und der An druckwalze (205) zueinander, so daß sich die Walzen (201, 205) ohne zwischenliegendem Aufzeichnungsträger in Be rührungskontakt befinden;
- - Einstellen der Andruckkraft längs einer Walzenberührungszo ne, so daß in einem Bereich der Walzenberührungszone, in dem der zuletzt verarbeitete Aufzeichnungsträger hindurch geführt wurde, die Andruckkraft größer ist als in einem Be reich, in dem der zuletzt verarbeitete Aufzeichnungsträger nicht hindurch geführt wurde;
- - Rotation der Walzen (201, 205) ohne zwischenliegenden Auf zeichnungsträger für eine vorgegebene Zeitdauer, die wal zenmaterialabhängig derart bemessen ist, daß sich in der Walzenberührungszone Umfangsunterschiede auf den Umfangs flächen der Walzen (201, 205) ausgleichen.
2. Vorrichtung zur Anpassung des Betriebs einer eine beheizte
Fixierwalze (201) und eine Andruckwalze (205) enthaltenden
Wärmedruckfixiereinrichtung eines elektrografischen Druck-
oder Kopiergerätes an einen Aufzeichnungsträger mit gegenüber
einem zuletzt verarbeiteten Aufzeichnungsträger erhöhter
Breite, mit
- - Schwenkmitteln zum Anschwenken der rotierenden Fixierwalze (201) und der Andruckwalze (205) zueinander, so daß sich die Walzen (201, 205) ohne zwischenliegendem Aufzeichnungs träger in Berührungskontakt befinden;
- - Einstellmitteln zu einem solchen Einstellen der Andruck kraft längs einer Walzenberührungszone, daß in einem Be reich der Walzenberührungszone, in dem der zuletzt verar beitete Aufzeichnungsträger hindurch geführt wurde, die An druckkraft größer ist als in einem Bereich, in dem der zu letzt verarbeitete Aufzeichnungsträger nicht hindurch ge führt wurde;
- - Anschwenkmittel zur Rotation der Walzen (201, 205) ohne zwi schenliegenden Aufzeichnungsträger für eine vorgegebene Zeitdauer, die walzenmaterialabhängig derart bemessen ist, daß sich in der Walzenberührungszone Umfangsunterschiede auf den Umfangsflächen der Walzen (201, 205) ausgleichen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit
- - der Fixierwalze (201) und der gegenüber der Fixierwalze (201) beweglich gelagerten Andruckwalze (205) zwischen de nen der Aufzeichnungsträger durch Friktion transportiert wird, wobei eine der Walzen (201, 205) elektromotorisch an getrieben ist,
- - seitlichen Lagerelementen (206) für die Walzen (201, 205),
- - einem Stellhebel (214), der um einen Stellhebeldrehpunkt (216) schwenkbar gelagert ist,
- - Federelementen (218), die mit einem ersten Ende des Stell hebels (214) und mit je einem Lagerelement (206) der An druckwalze (205) so gekoppelt sind, daß sie bedarfsweise die Andruckwalze (205) an die Fixierwalze (201) kraftaus gleichend andrücken, und
- - einem mit einem zweiten, dem ersten Ende des Stellhebels (214) bezüglich des Stellhebeldrehpunkts (216) gegenüber liegenden Ende des Stellhebels (214) gekoppelten Stellglie des (220), mit dessen Hilfe der Stellhebel (214) in Wir krichtung der Federelemente (218) schwenkbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit mit den Federelementen
(218) gekoppelten, drehbar gelagerten Schwingen (212), die
Schwingarme zum Andrücken der Andruckwalze (205) an die Fi
xierwalze (201) aufweisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 mit als Zugfedern aus
gebildeten Federelementen (218), die über Kraftumlenkmittel
(217, 215) mit dem ersten Ende des Stellhebels (214) und/oder
mit je einem Lagerelement (206) der Andruckwalze (205)
gekoppelt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 mit einem aus
einer in Wirkrichtung der Federelemente (218) gerichteten
Spindel (225), einer Spindelmutter (223) und einer Spindel
mutterklaue (222) bestehenden Stellglied (220), das mittels
eines Gelenks (224) mit dem zweiten Ende des Stellhebels
(214) gekoppelt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit einem mit der Spindel
(225) gekoppelten Stellmotor (226), der den Stellhebel (214)
in vorgebbare Schwenkpositionen auslenkt und damit die An
druckkraft der Andruckwalze (205) an die Fixierwalze (201)
längs deren Walzenlänge einstellt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 mit mindestens einem dem
Stellglied (220) oder/und dem Stellhebel (214) zugeordneten
Spindelsensor (227), der mit einer der Ansteuerung des Stell
motors (226) dienenden Steuereinheit (P) gekoppelt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 mit einem Zeitglied (Z), das
mit der Steuereinheit (P) gekoppelt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924235706 DE4235706C2 (de) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Verfahren und Vorrichtung zur schnellen Anpassung einer Wärmedruckfixiereinrichtung an einen Aufzeichnungsträger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924235706 DE4235706C2 (de) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Verfahren und Vorrichtung zur schnellen Anpassung einer Wärmedruckfixiereinrichtung an einen Aufzeichnungsträger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4235706A1 DE4235706A1 (de) | 1994-05-05 |
DE4235706C2 true DE4235706C2 (de) | 1995-08-03 |
Family
ID=6471113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924235706 Expired - Lifetime DE4235706C2 (de) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Verfahren und Vorrichtung zur schnellen Anpassung einer Wärmedruckfixiereinrichtung an einen Aufzeichnungsträger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4235706C2 (de) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991011755A1 (de) * | 1990-02-02 | 1991-08-08 | Siemens Nixdorf Informationssysteme Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum transport von aufzeichnungsträgern in druck- oder kopiergeräten |
-
1992
- 1992-10-22 DE DE19924235706 patent/DE4235706C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4235706A1 (de) | 1994-05-05 |
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