DE4315785C2 - Tonerbildfixiereinrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Tonerbildfixiereinrichtung
nach dem Anspruch 1.
Aus der JP-A-1-206382 ist ein rotierender Reinigungs
körper bekannt, an dem ein Hülsenteil befestigt ist, wel
ches aus Filz, Polyurethan oder dergleichen hergestellt
ist. Der Reinigungskörper wird elastisch gegen eine rotie
rende Oberfläche eines rotierenden Fixierkörpers gedrückt,
so daß der Reinigungskörper zusammen mit dem Fixierkörper
in Drehung versetzt wird. Die Kraft, mit welcher der Reini
gungskörper elastisch gegen den Fixierkörper gepreßt wird,
kann variiert werden, z. B. durch einen exzentrischen Noc
kenmechanismus, der in einer Welle des Reinigungskörpers
enthalten ist, um dadurch einen Schlupf zwischen dem Fi
xierkörper und dem Reinigungskörper zu bewirken. Die Ober
fläche des Fixierkörpers kann durch den Reinigungskörper
abgewischt werden, wodurch eine Reinigungswirkung erzielt
wird. Diese bekannte Anordnung ist vergleichsweise kompli
ziert und der Reinigungskörper kann auch nicht von Hand
entfernt werden.
Als repräsentatives Beispiel der Bilderzeugungsvor
richtung, ist eine elektrofotografische Aufzeichnungsvor
richtung wohlbekannt, bei der die folgenden Verfahren typi
scherweise ausgeführt werden:
- a) eine gleichförmige Verteilung von elektrischen Ladungen wird auf einer Oberfläche eines Körpers bewirkt, der ein elektrostatisches latentes Bild trägt;
- b) ein elektrostatisches latentes Bild wird auf einem geladenen Bereich der Körperoberfläche durch ein op tisches Schreibmittel, wie ein Laserstrahlscanner, eine LED-(Leuchtdioden-)Anordnung, eine Flüssigkristallblen denanordnung oder dergleichen gebildet;
- c) das latente Bild wird zu einem sichtbaren Bild mit einem Entwickler oder Toner entwickelt, der elek trisch geladen ist, um auf der Zone des latenten Bildes elektrosta tisch zu haften;
- d) das entwickelte und geladene Tonerbild wird von dem Körper auf ein Aufzeichnungsmedium, wie ein Blatt Papier, elektrostatisch übertragen; und
- e) das übertragene Tonerbild wird auf dem Papier fixiert und aufgezeichnet.
Typischerweise kann der das elektrostatische
latente Bild tragende Körper ein elektrofotografischer
Fotorezeptor sein, der gewöhnlich als Trommel gebildet ist,
die fotoempfindliche Trommel genannt wird und ein zylindri
sches leitendes Substrat hat, das aus einem Metall, wie
Aluminium, gebildet ist, und einen fotoleitenden Isolier
film, der an eine zylindrische Oberfläche davon gebondet ist
und aus einem organischen Fotoleiter (OPC), einem Selen-
Fotoleiter oder dergleichen gebildet ist.
Bei dem Tonerbildfixierverfahren findet eine
Tonerbildfixieranordnung des Wärmewalzentyps breite Verwen
dung, die eine Wärmewalze umfaßt, und eine Stützwalze, die
mit der Wärmewalze in Kontakt ist, um dazwischen einen
Klemmspalt zu bilden, und ein Blatt Papier, das ein Toner
bild trägt, durchläuft den Klemmspalt auf solch eine Weise,
daß das Tonerbild mit der Wärmewalze in direktem Kontakt
ist, wodurch das Tonerbild auf dem Papier thermisch
geschmolzen und fixiert wird.
Während des Durchlaufs des Papiers durch den Klemmspalt
zwischen den Walzen haftet ein kleiner Teil des geschmolze
nen Toners an einer Oberfläche der Wärmewalze, und der daran
haftende Toner wird, wenn kein Blatt Papier den Klemmspalt
durchläuft, teilweise auf die Stützwalze übertragen. Natür
lich befleckt der geschmolzene Toner, der an den Walzen
haftet, Papierblätter, die der Tonerfixieranordnung aufein
anderfolgend zugeführt werden.
Aus diesem Grund ist herkömmlicherweise ein Reini
gungsglied an der Wärmewalze angebracht, um den geschmolze
nen Toner, der daran haftet, zu entfernen. Als ein Typ des
Reinigungsgliedes ist ein Reinigungsglied des Stabtyps
wohlbekannt, das ein langgestrecktes Stabelement und ein
Reinigungselement enthält, das daran befestigt ist und aus
einem geeigneten Reinigungsmaterial wie Filz besteht. Das
Reinigungsglied des Stabtyps ist in der Fixieranordnung so
vorgesehen, daß das Filzelement gegen die Oberfläche der
Wärmewalze gedrückt wird, wodurch eine Entfernung des ge
schmolzenen Toners von der Wärmewalze ausgeführt werden
kann. Dennoch muß dieser Typ eines Reinigungsgliedes oft
gegen ein neues ausgetauscht werden, da der Reinigungs
bereich des Filzelementes klein ist.
Als anderer Typ eines Reinigungsgliedes ist auch
ein Reinigungsglied des Walzentyps wohlbekannt, das ein
Schaftelement und ein darauf montiertes Reinigungswal
zenelement enthält, das aus einem Reinigungsmaterial wie
Filz besteht. Das Reinigungsglied des Walzentyps ist in der
Fixieranordnung so vorgesehen, daß das Walzenelement gegen
die Oberfläche der Wärmewalze gedrückt wird. Während der
Reinigung wird das Reinigungsglied des Walzentyps rotiert,
um den geschmolzenen Toner von der Wärmewalze zu entfernen.
Dieser Typ eines Reinigungsgliedes hat einen größeren Rei
nigungsbereich als jenen des Reinigungsgliedes des Stab
typs, und somit ist die Häufigkeit des Austauschens des
Reinigungsgliedes im Vergleich zu dem Reinigungsglied des
Stabtyps bemerkenswert niedrig. Dennoch ist das Austauschen
des Reinigungsgliedes des Walzentyps mühsam, da das Schaft
element des Reinigungsgliedes an seinen Enden durch ein La
gerpaar gestützt ist, das an einem Rahmen der Fixieranord
nung befestigt ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht
darin, eine Tonerbildfixieranordnung anzugeben, bei der die
Reinigungswalze besonders schnell und problemlos ausgebaut
werden kann, um diese reinigen zu können, wobei die Reini
gungswirkung der Reinigungswalze gleichzeitig verbessert
werden soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im An
spruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil
dungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist eine Tonerbildfixieranordnung vorgesehen, die eine Wär
mewalze umfaßt, die in eine Richtung rotierend angetrieben
wird, zum Hindurchführen eines Aufzeichnungsmediums mit ei
nem Tonerbild, um das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmedium
thermisch zu schmelzen und zu fixieren, eine Reinigungswal
ze, die gegen die Wärmewalze gedrückt wird, um zusammen mit
ihr rotiert zu werden, zum Reinigen der Wärmewalze, die mit
dem geschmolzenen Tonerbild befleckt ist, und einen Rahmen
zum rotierbaren Stützen der Reinigungswalze. Die Reini
gungswalze hat zwei Lagerelemente, durch die die zwei Enden
der Reinigungswalze rotierbar aufgenommen werden, und der
Rahmen hat zwei Löcher, die so miteinander ausgerichtet und
räumlich voneinander getrennt sind, daß die Reinigungswalze
in die ausgerichteten Löcher longitudinal eingeführt werden
kann, wodurch die Lagerelemente in den ausgerichteten Lö
chern lösbar aufgenommen und durch sie gehalten werden.
Bei dieser Fixieranordnung kann der Rahmen ein
erstes Haltermittel enthalten, das in einem der Löcher vor
gesehen ist, um mit dem entsprechenden einen der Lager
elemente federnd im Eingriff zu stehen, und das erste Hal
termittel kann ein Halter des Hülsentyps sein. Der Rahmen
kann auch ein zweites Haltermittel enthalten, das neben dem
anderen Loch vorgesehen ist, um mit dem
anderen Lagerelement federnd im Eingriff zu stehen, und das
zweite Haltermittel kann ein Halter des Blattfedertyps sein.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist auch eine Tonerbildfixieranordnung vorgesehen, die eine
Wärmewalze umfaßt, die in eine Richtung rotierend
angetrieben wird, zum Hindurchführen eines Aufzeichnungsme
diums mit einem Tonerbild, um das Tonerbild auf dem
Aufzeichnungsmedium thermisch zu schmelzen und zu fixieren,
eine Reinigungswalze, die gegen die Wärmewalze gedrückt
wird, um zusammen mit ihr rotiert zu werden, zum Reinigen
der Wärmewalze, die mit dem geschmolzenen Tonerbild befleckt
ist, und einen Rahmen zum rotierbaren Stützen der
Reinigungswalze. Die Reinigungswalze hat ein erstes
Lagerelement, wodurch ein Ende der Reinigungswalze rotierbar
aufgenommen wird, und der Rahmen hat zwei Löcher, die so
miteinander ausgerichtet und räumlich voneinander getrennt
sind, daß die Reinigungswalze in die ausgerichteten Löcher
auf solch eine Weise longitudinal eingeführt wird, daß ein
freies Ende der Reinigungswalze als führende Kante definiert
ist, wodurch das erste Lagerelement und das freie Ende in
den ausgerichteten Löchern lösbar aufgenommen bzw. durch sie
gehalten werden.
Bei dieser Fixieranordnung kann der Rahmen ein
zweites Lagerelement enthalten, das in dem Loch vorgesehen
ist, das dem freien Ende der Reinigungswalze zugeordnet ist,
und das freie Ende wird in dem zweiten Lagerelement
aufgenommen und durch dieses gehalten. Der Rahmen kann auch
ein Haltermittel enthalten, das neben dem Loch vorgesehen
ist, dem das erste Lagerelement zugeordnet ist, um mit ihm
federnd im Eingriff zu stehen, und das Haltermittel kann ein
Halter des Blattfedertyps sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist eine Tonerbildfixieranordnung vorgesehen, die
eine Wärmewalze umfaßt, die in eine Richtung rotierend
angetrieben wird, zum Hindurchführen eines Aufzeichnungsme
diums mit einem Tonerbild, um das Tonerbild auf dem
Aufzeichnungsmedium thermisch zu schmelzen und zu fixieren,
eine Reinigungswalze, die gegen die Wärmewalze gedrückt
wird, um zusammen mit ihm rotiert zu werden, zum Reinigen
der Wärmewalze, die mit dem geschmolzenen Tonerbild befleckt
ist, einen Rahmen mit zwei Schlitzen, die so miteinander
ausgerichtet und räumlich voneinander getrennt sind, daß
zwei Enden der Reinigungswalze in die ausgerichteten
Schlitze seitlich eingeführt werden, und ein entfernbares
Einspannmittel zum lösbaren Einspannen der Enden der
Reinigungswalze in den Schlitzen derart, daß die
Reinigungswalze durch den Rahmen rotierbar gestützt wird.
Bei dieser Fixieranordnung kann das entfernbare
Einspannmittel ein Federmittel zum federnden Einspannen der
Enden der Reinigungswalze in den Schlitzen enthalten.
Vorzugsweise wird das Einspannmittel auch durch ein
bewegliches Glied gestützt, das beweglich ist zwischen einer
ersten Position, die es dem Einspannmittel gestattet, die
Enden der Reinigungswalze einzuspannen, und einer zweiten
Position, die es dem Einspannmittel unmöglich macht, die
Enden der Reinigungswalze einzuspannen. Die Fixieranordnung
kann ferner ein Federzugmittel zum federnden Halten des
beweglichen Gliedes an der ersten Position umfassen. Das
Federzugmittel kann auch angeordnet sein, um das bewegliche
Glied an der zweiten Position federnd zu halten, wenn das
bewegliche Glied bewegt wird, um einen Totpunkt zu
überwinden.
Bei den obengenannten Fixieranordnungen enthält
die Reinigungswalze vorzugsweise ein Walzenelement, das aus
Filzmaterial besteht, und nur eine zentrale Zone, die einem
Aufzeichnungsbereich des Aufzeichnungsmediums
entspricht, darf mit einem Silikonöl imprägniert sein, um
das Reinigen der Wärmewalze zu erleichtern. Vorzugsweise ist
auch ein Verhältnis zwischen einem äußeren Durchmesser der
Wärmewalze und einem äußeren Durchmesser der Reinigungswalze
nicht ganzzahlig, wodurch die Reinigungswalze gleichmäßig
befleckt werden kann.
Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser
verstanden, in denen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer elektrofo
tografischen Aufzeichnungsvorrichtung ist, bei der eine
Tonerbildfixieranordnung verwendet wird, die gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gebildet ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht ist, die
einige Elemente der Fixieranordnung zeigt, wie sie in Fig. 1
gezeigt ist;
Fig. 3 eine teilweise Schnittansicht ist, die
eine Reinigungswalze zeigt, die durch ein Gehäuse der
Fixieranordnung gestützt ist;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Hülse
ist, die in Fig. 3 gezeigt ist;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht längs der Linie
V-V von Fig. 3 ist;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht ist, die eine
Abwandlung der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform zeigt;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines
elektrofotografischen Laserdruckers ist, bei dem eine
Tonerbildfixieranordnung verwendet wird, die gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gebildet ist;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des
Laserdruckers ist, der in Fig. 7 gezeigt ist, bei dem eine
vordere Abdeckung geöffnet ist;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des
Laserdruckers ist, der in Fig. 7 gezeigt ist, bei dem ferner
eine obere Abdeckung geöffnet ist;
Fig. 10 eine teilweise weggeschnittene Seitenan
sicht des wie in Fig. 7 gezeigten Laserdruckers ist, die
einen Hauptteil einer inneren Anordnung davon schematisch
darstellt;
Fig. 11 eine Seitenansicht des in Fig. 7
gezeigten Laserdruckers ist, bei dem die vorderen und oberen
Abdeckungen geöffnet sind, um eine Druckeinheit aus dem
Laserdrucker zu entfernen;
Fig. 12 eine vergrößerte Seitenschnittansicht der
in Fig. 11 gezeigten Druckeinheit ist;
Fig. 13 eine teilweise weggeschnittene Seiten
ansicht des wie in Fig. 7 gezeigten Laserdruckers ist, bei
dem die vorderen und oberen Abdeckungen für einen Austausch
eines Tonerbehälters geöffnet sind;
Fig. 14 eine Seitenansicht der Fixieranordnung
ist, die in dem Laserdrucker von Fig. 7 eingesetzt ist, und
Hauptelemente der Fixieranordnung darstellt;
Fig. 15 eine teilweise Schnittdraufsicht auf die
Fixieranordnung ist, die in dem Laserdrucker von Fig. 7
verwendet wird, und Hauptelemente der Fixieranordnung zeigt;
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer
Reinigungswalze ist, die in der Fixieranordnung von Fig. 14
und 15 eingesetzt ist;
Fig. 17 eine teilweise Rückansicht der in Fig. 16
gezeigten Reinigungswalze ist; und
Fig. 18 eine perspektivische Ansicht ist, die ein
Lagerelement für die in Fig. 17 gezeigte Reinigungswalze
zeigt, und ein U-förmiges Führungselement, das das
Lagerelement gleitend aufnimmt.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer elektrofotografi
schen Aufzeichnungsvorrichtung, bei dem die vorliegende
Erfindung verkörpert ist, und der eine rotierende
fotoempfindliche Trommel 10 umfaßt, die als ein Körper
gebildet ist, der ein latentes Bild trägt und während einer
Operation der Aufzeichnungsvorrichtung in eine Richtung
rotiert wird, die durch einen Pfeil in Fig. 1 gekennzeichnet
ist. Die Trommel 10 kann aus einem zylindrischen Aluminium
hohlglied und einem fotoleitenden Isolierfilm bestehen, der
an eine zylindrische Oberfläche davon gebondet ist. Der
fotoleitende Isolierfilm kann aus einem Selen-Fotoleiter,
organischen Fotoleiter (OPC) oder einem amorphen
Silikon-Fotoleiter (a-Si) bestehen.
Ein elektrisch geladener Bereich wird auf der
fotoempfindlichen Trommel 10 zum Beispiel durch eine
elektrische Entladeeinrichtung (nicht gezeigt), wie eine
Koronaentladeeinrichtung, erzeugt, und ein elektrostatisches
latentes Bild wird auf den geladenen Bereich der Trommel 10
durch ein optisches Schreibmittel (nicht gezeigt), wie ein
Laserstrahlscanner, eine LED-(Leuchtdioden-)Anordnung,
eine Flüssigkristallblendenanordnung oder dergleichen
geschrieben. Das latente Bild wird mit einem elektrisch
geladenen Toner oder Entwickler durch eine Entwicklungs
anordnung (nicht gezeigt) elektrostatisch entwickelt, und
das entwickelte Tonerbild wird zu einer Tonerbildübertra
gungsanordnung 12, die unter der Trommel 10 angeordnet ist,
auf Grund der Rotation von ihr bewegt. Andererseits wird ein
Aufzeichnungsmedium, wie ein Blatt Papier, von einer Papier
kassette (nicht gezeigt) zugeführt und einmal gestoppt, wenn
die führende Kante des zugeführten Papiers ein Paar
Registerwalzen 14 und 14 erreicht. Dann wird das Papier bei
einer gegebenen Zeitlage in einen Zwischenraum zwischen der
Trommel 10 und der Übertragungsanordnung 12 eingeführt, so
daß das entwickelte Tonerbild am Ort elektrostatisch auf das
Papier übertragen werden kann.
Im besonderen enthält die Übertragungsanordnung 12
eine Übertragungsladeeinrichtung 12a und einen Wechselstrom
ladungsentferner 12b, der der Übertragungsladeeinrichtung
12a zugeordnet und angrenzend an sie angeordnet ist. Die
Übertragungsladeeinrichtung 12a, die eine Koronaentlade
einrichtung sein kann, wird einem Einsatz einer elektrischen
Gleichstromenergie ausgesetzt, um dem Papier eine elektri
sche Ladung zu verleihen, die eine Polarität hat, die zu
jener der elektrischen Ladung des entwickelten Tonerbildes
entgegengesetzt ist, wodurch das Tonerbild von der fotoemp
findlichen Trommel 10 auf das Papier elektrostatisch
übertragen wird. Der Wechselstromladungsentferner 12b, der
auch eine Koronaentladeeinrichtung sein kann, wird einem
Einsatz einer elektrischen Wechselstromenergie ausgesetzt,
um die elektrische Ladung des Papiers, worauf das Tonerbild
übertragen ist, teilweise zu entfernen, wodurch eine
elektrostatische Anziehung, die zwischen dem Papier und der
Trommel 10 wirkt, für eine effektive Trennung des Papiers
von der Trommel 10 abgeschwächt werden kann.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Übertragungsanord
nung 12 in einer Vertiefung 16 aufgenommen, die in einem
Rahmen 18 gebildet ist, und ist mit einem Paar Abstandswal
zen 20 versehen, die an Seitenkanten der fotoempfindlichen
Trommel angeordnet sind. Eine Blattfeder (nicht gezeigt) ist
auf dem Boden der Vertiefung 16 vorgesehen, so daß die
Übertragungsanordnung 12 federnd zu der fotoempfindlichen
Trommel 10 gespannt wird, und somit werden die Abstandswal
zen 20 federnd gegen die Oberfläche der Trommel 10 gedrückt,
so daß der Zwischenraum zwischen der Trommel 10 und der
Übertragungsanordnung 12 konstantgehalten wird, selbst wenn
die Trommel 10 kein vollkommenes kreisförmiges Profil hat,
um dadurch ein stabiles Übertragungsverfahren zu gewährlei
sten.
Das aus dem Zwischenraum zwischen der Trommel 10
und der Übertragungsanordnung 12 ausgegebene Papier, d. h.,
das Papier, das das übertragene Tonerbild trägt, wird dann
zu einer Tonerbildfixieranordnung 22 zum thermischen
Schmelzen und Fixieren des Tonerbildes auf dem Papier
bewegt. Die Fixieranordnung 22 umfaßt ein Gehäuse 24, eine
Wärmewalze 26, die darin vorgesehen ist, und eine Stützwalze
28, die in dem Gehäuse 24 vorgesehen ist und sich mit der
Wärmewalze 26 in Kontakt befindet, um dazwischen einen
Klemmspalt zu bilden, und die Walzen 26 und 28 werden durch
Seitenwände (in Fig. 1 nicht gezeigt) des Gehäuses 24
angemessen gestützt und werden während eines Betriebes der
Aufzeichnungsvorrichtung in entsprechende Richtungen
rotiert, die durch Pfeile in Fig. 1 gekennzeichnet sind. Das
Gehäuse 24 hat einen Einlaßschlitz 24a, der in einer
vorderen Wand davon gebildet ist, und das Papier wird in den
Klemmspalt zwischen den Walzen 26 und 28 durch den Einlaß
schlitz 24a eingeführt. Während das Papier durch den genann
ten Klemmspalt läuft, befindet sich das Tonerbild darauf in
direktem Kontakt mit der Wärmewalze 26 und wird somit auf
dem Papier thermisch geschmolzen und fixiert.
Das Gehäuse 24 hat auch einen Auslaßschlitz 24b, der in
einer hinteren Wand davon gebildet ist, und das Papier, das
das fixierte Tonerbild trägt, wird durch den Auslaßschlitz
24b aus der Fixieranordnung 22 ausgegeben.
Es sei angemerkt, daß Bezugszeichen 30 in Fig. 1
ein Paar Papierführungen bezeichnet, durch die der Einlaß
schlitz 24a definiert ist, und Bezugszeichen 32 bezeichnet
ein Paar Papierführungen, durch die der Auslaßschlitz 24b
definiert ist. Eine der Papierführungen 32, d. h., die obere
Papierführung 32, ist mit einem keilförmigen Element 32a
versehen, das mit der Oberfläche der Wärmewalze 26 zum
mechanischen Trennen der führenden Kante des Papiers von ihr
in Kontakt ist.
Die Tonerbildfixieranordnung 22 umfaßt ferner eine
Reinigungswalze 34, die in dem Gehäuse 24 vorgesehen und
gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet ist. Wie in Fig. 2
und 3 gezeigt, enthält die Reinigungswalze 34 ein
Schaftelement 34a, das aus einem geeigneten Metallmaterial,
wie rostfreier Stahl, Aluminium oder dergleichen besteht,
ein Reinigungswalzenelement 34b, das auf dem Schaftelement
34a montiert ist und aus einem geeigneten Reinigungsmaterial
besteht, wie Filz (der zum Beispiel als 545K von Toyobo K. K.
zur Verfügung steht), ein erstes Lagerelement 34c, das an
einem Ende des Schaftelementes 34a vorgesehen ist, und ein
zweites Lagerelement 34d, das an dem anderen Ende des
Schaftelementes 34a vorgesehen ist. Die Reinigungswalze 34b
kann durch Winden eines streifenartigen Filzmaterials um das
Schaftelement 34a gebildet sein. Das erste Lagerelement 34c
hat eine stulpenartig geformte Konfiguration mit einem
geschlossenen äußeren Ende und einer ringförmigen Nut 34c',
die ringsherum gebildet ist, wie in Fig. 3 gezeigt. Das
stulpenartig geformte Lagerelement 34c nimmt das
entsprechende Ende des Schaftelementes 34a rotierbar auf, um
ein Herabgleiten davon zu verhindern. Das zweite
Lagerelement 34d hat eine darin gebildete bogenförmige Nut
34d' und ist gleitbar und rotierbar auf das entsprechende
Ende des Schaftelementes 34a aufgesetzt, aber ein
Herabgleiten von dem genannten Ende wird durch einen E-Ring
35 verhindert, der darauf montiert ist. Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann die Reinigungswalze 34 in der
Fixieranordnung 22 nicht nur eingebaut werden, sondern kann
auch aus ihr entfernt werden, wie unten erläutert.
Im besonderen sind entsprechende Löcher 24c und
24d in den Seitenwänden des Gehäuses 24 gebildet, um
miteinander ausgerichtet zu sein, wie in Fig. 2 gezeigt. Ein
Hülsenglied 36 ist in das Loch 24c fest eingepaßt, wie in
Fig. 3 gezeigt, und besteht vorzugsweise aus rostfreiem
Stahl. Wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, enthält die Hülse 36
ein ringförmiges Element 36a mit einem Innendurchmesser, der
größer als ein Außendurchmesser des ersten Lagerelementes
34c ist, vier federnd flexible zungenartige Elemente 36b,
die daraus integral herausragen und in regelmäßigen
Abständen angeordnet sind, und vier Vorsprünge 36c, die von
den zungenartigen Elementen 36b nach innen vorstehen. Ein
Kreis, der durch vier innere Kanten der Vorsprünge 36c
definiert ist, hat einen Durchmesser, der kleiner als der
Außendurchmesser des ersten Lagerelementes 34c, aber größer
als ein Innendurchmesser der ringförmigen Nut 34c' ist. Wie
in Fig. 3 gezeigt, ragt ein plattenartiges Stück 38 aus
einer inneren Fläche der Gehäuseseitenwand heraus, in der
das Loch 24d gebildet ist, und ein V-förmiges
Blattfederglied 40 ist an dem plattenartigen Stück 38 durch
eine Schraube 42 sicher befestigt, um genau über dem Loch
24d positioniert zu sein. Das zweite Lagerelement 34d hat
einen Außendurchmesser, der etwas kleiner als ein Durchmes
ser des Lochs 24d ist.
Wenn die Reinigungswalze 34 in der Fixieranordnung
22 eingebaut wird, wird zuerst das Lagerelement 34c durch
das Loch 24c geführt und mit Kraft in die Hülse 36
geschoben, so daß das geschlossene äußere Ende oder der Kopf
des ersten Lagerelementes 34c die Vorsprünge 36c auf Grund
der federnden Flexibilität der zungenartigen Elemente 36b
überwinden kann, wodurch die Vorsprünge 36c in die
ringförmige Nut 34c' eingreifen, so daß das erste Lager
element 34c durch die Hülse 36 mechanisch am Ort gehalten
wird, wie in Fig. 3 und 5 gezeigt. Zur gleichen Zeit greift
die V-förmige Blattfeder 40 bequem in die bogenförmige Nut
34d' des zweiten Lagerelementes 34d ein, wodurch das zweite
Lagerelement 34d auch mechanisch am Ort gehalten werden
kann. Es sei angemerkt, daß die Reinigungswalze 34b massiv
genug ist, um gegen die Oberfläche der Wärmewalze 26
gedrückt zu werden, so daß die Reinigungswalze 34 zusammen
mit der Wärmewalze 26 durch eine Reibungskraft, die zwischen
ihnen wirkt, rotiert werden kann. Andererseits kann ein
Entfernen der Reinigungswalze 34 von der Fixieranordnung 22
leicht ausgeführt werden, indem die Reinigungswalze 34 mit
Kraft herausgezogen wird. Insgesamt gesehen, kann die
Reinigungswalze durch bloßes Herausziehen eines alten und
dann durch bloßes Einschieben einer neuen ausgetauscht
werden.
Während der Operation der Aufzeichnungsvorrichtung
können die Vorsprünge 36c der Hülse 36 möglicherweise von
der ringförmigen Nut 34c' getrennt werden. Um das mögliche
Trennen der Vorsprünge 36c von der ringförmigen Nut 34c' zu
verhindern, ist das zweite Lagerelement 34d vorzugsweise mit
einem Stopperelement 44 versehen, das dadurch gestützt wird
und so angeordnet ist, um der entsprechenden Endfläche des
Schaftelementes 34a zugewandt zu sein, wie in Fig. 3
gezeigt. Obwohl das Stopperelement 44 bei dieser
Ausführungsform auf dem zweiten Lagerelement 34d vorgesehen
ist, kann dieses Stopperelement an einer Innenwand einer
beweglichen Tür befestigt sein, die in einem Gehäuse der
Aufzeichnungsvorrichtung vorgesehen ist, um bei einem
Austausch der Reinigungswalze zu der Fixieranordnung 22
Zugang zu haben.
Die Reinigungswalze 34b kann mit einem Silikonöl
(das zum Beispiel als SH 200 von Tore-Dow Corning Silicon
K. K. zur Verfügung steht) imprägniert sein, um ein Reinigen
der Wärmewalze 26 zu erleichtern. In diesem Fall sollte die
Imprägnierung mit Silikonöl nur auf eine zentrale Zone CZ
der Reinigungswalze 34b begrenzt sein, die einer
Aufzeichnungszone des Papiers entspricht. Die Endzonen EZ
der Reinigungswalze 34b werden nämlich nicht mit Silikonöl
imprägniert. Bei dieser Anordnung haben die Endzonen EZ
einen Reibungskoeffizienten, der größer als
jener der zentralen Zone CZ ist, die mit dem Silikonöl
imprägniert ist, so daß zwischen der Reinigungswalze 34b und
der Wärmewalze 26 ein Reibungskontakt beibehalten werden
kann, um eine Reibungsrotation der Reinigungswalze 34 zu
bewirken.
Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 2 bis 5
gezeigten Ausführungsform. Es sei angemerkt, daß in Fig. 6
die Merkmale, die denen von Fig. 2 bis 5 ähnlich sind, durch
dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Bei dieser
abgewandelten Ausführungsform ist das erste Lagerelement 34c
in dem Loch sicher befestigt, das in der betreffenden
Gehäuseseitenwand gebildet ist, und das Ende des Schaftglie
des 34a, das als führendes Ende definiert werden kann, wenn
es in die Tonerbildfixieranordnung 22 eingesetzt wird, ist
verjüngt, um in das zweite Lager 34c leicht einsetzbar zu
sein. Wenn der Einbau der Reinigungswalze 34 in der
Fixieranordnung 22 ausgeführt wird, greift das zweite Lager
element 34d in die V-förmige Blattfeder ein, wie in Fig. 3
gezeigt.
Fig. 7 bis 18 zeigen eine zweite Ausführungs
form einer Tonerbildfixieranordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung. Fig. 7 bis 9 zeigen als ein Beispiel des elektro
fotografischen Laserdruckers das Äußere eines kompakten
Laserdruckers des Personalverwendungstyps, in dem die Toner
bildfixieranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
montiert ist. Der Drucker umfaßt ein Druckergehäuse 46, das
eine bewegliche vordere Abdeckung 46a als ein Teil davon
enthält, und die vordere Abdeckung 46a kann von einer
geschlossenen Position, die in Fig. 7 gezeigt ist, zu einer
offenen Position bewegt werden, die in Fig. 8 gezeigt ist.
Das Druckergehäuse 46 enthält auch eine bewegliche obere
Abdeckung 46b als ein Teil davon, und die obere Abdeckung
46b kann von einer geschlossenen Position, die in Fig. 7
gezeigt ist, zu einer offenen Position bewegt werden, die in
Fig. 9 gezeigt ist. Eine obere Oberfläche der oberen
Abdeckung 46b dient als Papieraufnahme für ein bedrucktes
Papier. Zu diesem Zweck hat die obere Abdeckung einen
Papierstopper 48, der auf der oberen Oberfläche davon
vorgesehen ist, und wenn ein bedrucktes Papier von dem Druc
ker ausgegeben wird, stößt die führende Kante des bedruckten
Papiers gegen den Papierstopper 48.
Fig. 10 zeigt schematisch einen Teil einer inneren
Anordnung des in Fig. 7 bis 9 gezeigten Druckers. Der
Drucker umfaßt eine Druckeinheit 50, die in dem Gehäuse 46
vorgesehen ist, und die Druckeinheit 50 druckt auf ein Auf
zeichnungsmedium, wie ein Blatt Papier. Wie in Fig. 11
gezeigt, ist die Druckeinheit 50 aus dem Gehäuse 46 entfern
bar, wenn die vorderen und oberen Abdeckungen 46a und 46b
geöffnet sind, und so kann der Drucker leicht gewartet
werden.
Wie am besten in Fig. 12 gezeigt ist, umfaßt die
Druckeinheit 50 eine rotierbare fotoempfindliche Trommel 52,
die als Körper gebildet ist, der ein latentes Bild trägt,
und während eines Betriebs des Druckers in eine Richtung
rotiert wird, die durch einen Pfeil in Fig. 12 gekennzeich
net ist. Die Trommel 52 kann aus einem zylindrischen
Aluminiumhohlglied bestehen, und aus einem fotoleitenden
Isolierfilm, der an eine zylindrische Oberfläche von ihm
gebondet ist. Bei dieser Ausführungsform besteht der
fotoleitende Isolierfilm aus einem organischen Fotoleiter
(OPC).
Die Druckeinheit 14 umfaßt auch eine leitende
Ladeeinrichtung 54 des Bürstentyps, die aus einer Vielzahl
von leitenden feinen Drähten gebildet ist und so rotiert
wird, daß die freien Enden der feinen Drähte mit der
fotoempfindlichen Trommel 52 in Kontakt sind. Die Ladeein
richtung 54 ist mit einer elektronischen Energiequelle
(nicht gezeigt) verbunden, um dem fotoleitenden Isolierfilm
der Trommel 52 elektrische Ladungen zuzuführen, so daß eine
gleichförmige Verteilung der Ladungen auf der Trommel 52
erzeugt wird. Zum Beispiel kann der geladene Bereich der
Trommel 52 ein Potential von etwa -600 Volt haben. Wie in
Fig. 10 gezeigt, umfaßt der Drucker einen Laserstrahlscanner
56, der eine Laserquelle, wie eine Halbleiterlaserdiode, zum
Emittieren eines Laserlichtes enthält, ein optisches System
zum Fokussieren des Laserlichtes in einen Laserstrahl LB und
ein optisches Scansystem, wie einen Polygonspiegel, zum
Ablenken des Laserstrahls LB längs einer Richtung einer
zentralen Achse der Trommel 52, so daß der geladene Bereich
der Trommel 52 durch den Ablenkungslaserstrahl LB gescannt
wird. Während des Scannens wird der Laserstrahl LB auf der
Grundlage von binären Bilddaten, die zum Beispiel von einem
Textsystem, Computer oder dergleichen erhalten wurden, ein-
und ausgeschaltet, so daß ein elektrostatisches latentes
Bild als Punktbild auf den geladenen Bereich der Trommel 52
geschrieben wird. Im besonderen werden, wenn eine Zone des
geladenen Bereichs durch den Laserstrahl LB bestrahlt wird,
die Ladungen von der bestrahlten Zone freigegeben, so daß
das latente Bild als Potentialdifferenz zwischen der
bestrahlten Zone und der übrigen Zone gebildet wird.
Die Druckeinheit 50 umfaßt ferner eine Entwick
lungsanordnung 58 zum elektrostatischen Entwickeln des
latenten Bildes zum Beispiel mit einem nichtmagnetischen
Einkomponentenentwickler, der aus farbigen feinen Harzparti
keln (Toner) besteht. Die Entwicklungsanordnung 58 enthält
ein Gefäß 58a zum Aufnehmen des Entwicklers oder Toners und
eine Entwicklungswalze 58b, die innerhalb des Gefäßes 58a
auf solch eine Weise vorgesehen ist, daß ein Abschnitt der
Entwicklungswalze 58b davon exponiert ist und gegen die
Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 52 gedrückt wird,
um eine gegebene Klemmspaltbreite dazwischen einzurichten.
Die Entwicklungswalze 58b ist als leitende Schaumgummiwalze
gebildet, die aus einem leitenden
Polyurethanschaumgummimaterial bestehen kann. Während des
Betriebes des Druckers wird die Entwicklungswalze 58b in
eine Richtung rotiert, die durch einen Pfeil in Fig. 12
gekennzeichnet ist, und führt reibend die Tonerpartikel mit,
um eine Entwickler- oder Tonerschicht ringsherum zu bilden,
wodurch die Tonerpartikel auf die Oberfläche der Trommel 52
zur Entwicklung des darauf gebildeten latenten Bildes
gebracht werden.
Die Entwicklungseinheit 58 enthält auch ein
Messerglied 58c, das durch das Gefäß 58a durch Befestigungs
teile, die allgemein durch Bezugszeichen 58d bezeichnet
sind, so gestützt wird, daß das Messerglied 58c mit einer
Oberfläche der Entwicklungswalze 58b in Kontakt ist, um die
Dicke der Tonerschicht, die ringsherum gebildet ist,
auszugleichen, wodurch eine gleichmäßige Entwicklung des
latenten Bildes gewährleistet werden kann. Das Messerglied
58c kann aus rostfreiem Stahl mit einer Dicke von etwa 0,1
mm gebildet sein und ist einem Einsatz einer Spannung von
etwa -400 Volt ausgesetzt, so daß die Tonerpartikel durch
einen Ladungsinjektionseffekt negativ geladen werden.
Während des Entwicklungsverfahrens ist die Entwicklungswalze
58b einer Entwicklungsvorspannung von -300 Volt ausgesetzt,
die negativ geladenen Tonerpartikel haften elektrostatisch
nur an der Zone des latenten Bildes, die das Potential von
etwa -100 Volt hat, so wie die Zone des latenten Bildes mit
den negativen Partikeln geladen wird.
Die Entwicklungsanordnung 58 enthält ferner eine
Tonerentfernungswalze 58e, die innerhalb des Gefäßes 58a
rotierbar vorgesehen ist und federnd gegen die Entwicklungs
walze 58b gedrückt wird. Die Tonerentfernungswalze 58e wird
in dieselbe Richtung wie die Entwicklungswalze 58b rotiert,
wie durch einen Pfeil in Fig. 12 gekennzeichnet, so daß die
Oberflächen der Walzen 58b und 58e in umgekehrte Richtungen
an der Kontaktzone dazwischen gegeneinander reiben, wodurch
übrige Tonerpartikel, die für die Entwicklung des latenten
Bildes nicht verwendet wurden, von der Entwicklungswalze 58b
mechanisch entfernt werden. Andererseits dient die Toner
entfernungswalze 58e dazu, die Tonerpartikel der Entwick
lungswalze 58b auf einer Seite des Klemmspaltes dazwischen
(d. h., auf der linken Seite in Fig. 12) zuzuführen, da die
durch die Tonerentfernungswalze 58e mitgeführten Tonerparti
kel zu dem Klemmspalt zwischen den Walzen 58b und 58e bewegt
werden. Die Tonerentfernungswalze 58e ist auch als leitende
Schaumgummiwalze gebildet, die aus einem leitenden Poly
urethanschaumgummimaterial bestehen kann. Die Tonerentfer
nungswalze 58e ist dem Einsatz einer Spannung von etwa -400
Volt ausgesetzt, um dadurch negativ geladen zu werden, so
daß eine Eindringen der Tonerpartikel in sie verhindert
werden kann.
Das Gefäß 58a kann mit einer Paddelwalze 58f und
einem Rührer 58g versehen sein, die in Richtungen rotiert
werden, die jeweils durch Pfeile in Fig. 12 gekennzeichnet
sind. Die Paddelwalze 58f dient dazu, die Tonerpartikel zu
der Tonerentfernungswalze 58e zu bewegen, und der Rührer 58g
rührt den Körper des Toners, um einen festsitzenden Bestand
davon von dem Gefäß 58a zu entfernen. Die Entwicklungsanord
nung 58 kann auch mit einem Entwicklerzuführbehälter 58h
versehen sein, der darin lösbar aufgenommen ist und ein
Paddelmesser 58i hat, das in eine Richtung rotiert wird, die
durch einen Pfeil in Fig. 12 angegeben ist. Das Gefäß 58a
hat eine Öffnung 58j, die in einer Seitenwand davon gebildet
ist, und der Behälter 58h hat einen darin gebildeten Schlitz
58k. Das Gefäß 58a steht mit dem Behälter 58h durch die
Öffnung 58j und den Schlitz 58k in Verbindung, wie in Fig.
12 gezeigt. Wenn eine vorbestimmte Menge von dem Entwickler
aus dem Gefäß 58a verbraucht ist, wird die Rotation des
Paddelmessers 58i ausgeführt, wodurch der Entwickler von dem
Behälter 58h dem Gefäß 58a zugeführt wird. Wenn der Behälter
58h leer wird, wird er gegen einen neuen ausgetauscht, wie
in Fig. 13 gezeigt.
Die Druckeinheit 50 enthält ferner eine leitende
Übertragungsladeeinrichtung des Walzentyps 60 zum elektro
statischen Übertragen des entwickelten Tonerbildes von der
fotoempfindlichen Trommel 52 auf ein einzelnes Blatt Papier.
Die Übertragungsladeeinrichtung 60 ist auch als leitende
Schaumgummiwalze gebildet, die aus einem leitenden Poly
urethanschaumgummimaterial bestehen kann. Die Übertragungs
walze 60 wird federnd gegen die Trommel 52 gedrückt und ist
einem Einsatz einer elektrischen Energie ausgesetzt, so daß
dem Papier positive Ladungen zugeführt werden, wodurch das
negativ geladene Tonerbild zu dem Papier elektrostatisch
angezogen werden kann.
Wie in Fig. 10 gezeigt, ist der Drucker mit einer
lösbar befestigten Papierkassette 62 versehen, in der ein
Stapel Einzelblattpapier aufgenommen wird, und die Papier
kassette 62 hat eine Papierzuführungswalze 64, die darin
eingebaut ist. Eine Papierführung 66 erstreckt sich von der
Papierkassette 62 zu einem Klemmspalt zwischen der Trommel
52 und der Übertragungswalze 60 und hat ein Paar Register
walzen 68 und 68, die ihr zugeordnet sind. Während des
Druckbetriebes werden die zu bedruckenden Papiere durch
Antreiben der Papierzuführungswalze 64 eines nach dem
anderen von dem Papierstapel zugeführt. Das zugeführte
Papier wird an der Registerwalze 68 und 68 einmal gestoppt
und wird dann zu einer gegebenen Zeitlage in den genannten
Klemmspalt durch die Papierführung 66 eingeführt, so daß das
entwickelte Tonerbild am Ort auf das Papier übertragen
werden kann.
Bei dem Tonerbildübertragungsverfahren kann das
entwickelte Tonerbild von der Trommel 52 nicht vollständig
auf das Papier übertragen werden. Ein Teil des entwickelten
Tonerbildes bleibt nämlich unvermeidlich als restliche
Tonerpartikel auf der Oberfläche der Trommel 52 zurück. Die
restlichen Tonerpartikel werden von der Trommeloberfläche
durch ein Messer des Schabetyps 59 entfernt, das an sie
angesetzt ist, und die entfernten Tonerpartikel werden in
einem Gefäß 59a aufgenommen.
Bei dem dargestellten Drucker kann ein einzelnes
Blatt Papier in den Klemmspalt zwischen der Trommel 52 und
der Übertragungswalze 60 manuell eingeführt werden. Zu
diesem Zweck hat die vordere Abdeckung 46a eine bewegliche
Führungsplatte 70, die ihr zugeordnet ist, und die Führungs
platte 70 ist an einem Drehbolzen 72 rotierbar. Wenn die
Führungsplatte 70 von einer vertikalen Position, die in Fig.
10 gezeigt ist, zu einer horizontalen Position bewegt wird,
kann das einzelne Blatt Papier so auf die horizontal
positionierte Führungsplatte 70 manuell gelegt werden, daß
die führende Kante davon gegen einen Klemmspalt zwischen
einem Paar Papierzuführungswalzen 74 und 74 stößt. Durch
Antreiben der Papierzuführungswalzen 74 und 74 wird das
einzelne Blatt Papier dem Klemmspalt zwischen der Trommel 52
und der Übertragungswalze 60 zugeführt.
Das von dem Klemmspalt zwischen der Trommel 52 und
der Übertragungswalze 60 ausgegebene Papier, d. h., das
Papier, das das übertragene Tonerbild trägt, wird dann zu
einer Tonerbildfixieranordnung 76 längs einer Papierführung
78 bewegt, die sich zwischen der Übertragungswalze 60 und
der Fixieranordnung 76 erstreckt, zum thermischen Schmelzen
und Fixieren des übertragenen Tonerbildes auf dem Papier.
Wie aus Fig. 10 und 11 hervorgeht, wird die Fixieranordnung
76 bei dieser Ausführungsform durch die bewegliche vordere
Abdeckung 46a gestützt. Wie am besten in Fig. 14 und 15
gezeigt ist, umfaßt die Fixieranordnung 76 einen Metallrah
men 78, der aus einem geeigneten Material besteht, wie
rostfreier Stahl, und der durch die vordere Abdeckung 46a
sicher gestützt wird, eine Wärmewalze 80, die durch den
Metallrahmen 78 durch ein Lagerpaar 80a und 80b rotierbar
gestützt wird, und eine Stützwalze 82, die durch den
Metallrahmen 78 durch ein Lagerpaar 82a und 82b rotierbar
gestützt wird und mit der Wärmewalze 80 in Kontakt ist, um
einen Klemmspalt dazwischen zu bilden, und diese Elemente
78, 80 und 82 sind in einem Gehäuse 84 untergebracht, das
durch die bewegliche vordere Abdeckung 46a gestützt wird.
Die Walzen 80 und 82 werden während eines Betriebes des
Druckers in entsprechende Richtungen rotiert, die durch
Pfeile in Fig. 14 gekennzeichnet sind.
Das Papier wird in den Klemmspalt zwischen den
Walzen 80 und 82 durch einen Einlaßschlitz, der in dem
Gehäuse 84 gebildet ist, und durch eine Einlaßöffnung 85a,
die in dem Metallrahmen 78 gebildet ist (Fig. 10 und 14),
eingeführt. Während das Papier den genannten Klemmspalt
durchläuft, befindet sich das Tonerbild darauf in direktem
Kontakt mit der Wärmewalze 80 und wird somit auf dem Papier
thermisch geschmolzen und fixiert. Das Papier, das das
fixierte Tonerbild trägt und den Klemmspalt zwischen den
Walzen 80 und 82 durchlaufen hat, wird von dem Metallrahmen
78 durch eine Auslaßöffnung 85b, die darin gebildet ist,
ausgegeben und wird dann durch ein Paar Papierführungswalzen
86 und 86, die neben der Auslaßöffnung 85b angeordnet sind,
auf einen Auslaßschlitz gerichtet, der in dem Gehäuse 84
gebildet ist. Somit wird das Papier, das die Fixieranordnung
84 durchlaufen hat, von dem Drucker durch ein Paar Papier
ausgabewalzen 87 und 87 ausgegeben, und dann werden die
ausgegebenen Papiere auf der oberen Oberfläche der oberen
Abdeckung 46b aufeinanderfolgend gestapelt.
Wie in Fig. 14 gezeigt, ist der Metallrahmen 78
durch eine Vielzahl von plattenartigen Gliedern 86 bedeckt,
die aus einem wärmebeständigen Material, wie Polybutylen
terephthalat bestehen, und einige plattenartige Glieder sind
verlängert, um ein Führungselement 88 zu bilden, um die
Einlaß- und Auslaßöffnungen 85a und 85b zu definieren. Ein
keilförmiges Element 90 ist an dem Metallrahmen 78 schwenk
bar befestigt und wird federnd gegen die Oberfläche der
Wärmewalze 80 gedrückt, um die führende Kante des Papiers
mechanisch von ihr zu trennen. Ein Thermistor 92 wird
mittels eines Blattfederelementes 94 auch durch den Metall
rahmen 78 gestützt, um mit der Oberfläche der Wärmewalze 80
in federndem Kontakt zu sein, zum Steuern der Temperatur der
Wärmewalze 80 innerhalb eines gegebenen Bereichs.
Die Tonerbildfixieranordnung 76 umfaßt ferner eine
Reinigungswalze 96, die gemäß der vorliegenden Erfindung
gebildet ist. Wie am besten in Fig. 16 gezeigt ist, enthält
die Reinigungswalze 96 ein Schaftelement 96a, das aus einem
geeigneten Metallmaterial, wie rostfreier Stahl, Aluminium
oder dergleichen besteht, ein Reinigungswalzenelement 96b,
das auf dem Schaftelement 96a montiert ist und aus einem
geeigneten Reinigungsmaterial besteht, wie Filz (der zum
Beispiel als 545K von Toyobo K. K. zur Verfügung steht), und
ein Griffelement 96c, das an einem Ende des Schaftelementes
96a rotierbar montiert ist. Das Reinigungswalzenelement 96b
kann durch Winden eines streifenartigen Filzmaterials um das
Schaftelement 96a gebildet sein. Wie in Fig. 17 gezeigt, ist
ein Paar E-Ringe 96d und 96d an Seiten des Griffelementes
96c auf das Schaftelement 96a montiert, zum Einschränken
einer Bewegung des Griffelementes 96c längs des
Schaftelementes 96a.
Die Reinigungswalze 96 ist durch den Metallrahmen
78 lösbar und rotierbar gestützt, dahingehend, daß das
Walzenelement 96b gegen die Oberfläche der Wärmewalze 80
federnd gestützt wird, wodurch die Reinigungswalze 96
zusammen mit der Wärmewalze 80 durch eine Reibungskraft, die
zwischen ihnen wirkt, rotiert werden kann. Im besonderen
sind, wie in Fig. 15 gezeigt, die Enden des Schaftelementes
96a in zwei Seitenschlitzen 78a und 78b, die in dem Metall
rahmen 78 gebildet sind, rotierbar aufgenommen und sind
durch zwei Lagerelemente 100a und 100b, die durch zwei
U-förmige Führungsglieder 102a bzw. 102b gleitbar aufgenom
men werden, in den Seitenschlitzen 78a und 78b eingespannt.
Wie am besten in Fig. 18 gezeigt ist, hat jeder der Bein
abschnitte des U-förmigen Führungsgliedes 102a, 102b einen
Führungsschlitz 104, der darin gebildet ist und eine
entsprechende Seitenkante der Lagerelemente 100a, 100b
gleitbar aufnimmt. Auch ist jedes der U-förmigen
Führungsglieder 102a, 102b mit einer Schraubenfeder
108a, 108b versehen, die auf einen Führungsstift 107 gesetzt
wird, der aus dem Sockelabschnitt von ihm herausragt, so daß
die Lagerelemente 100a, 100b federnd nach außen gespannt
werden. Wenn nämlich die entsprechenden Enden des
Schaftelementes 96a in den Seitenschlitzen 78a und 78b durch
die Lagerelemente 100a und 100b eingespannt sind, wie in
Fig. 14 und 15 gezeigt, wird die Reinigungswalze 96 federnd
gegen die Wärmewalze 80 gedrückt.
Die U-förmigen Führungsglieder 102a und 102b sind
an einer inneren Wandfläche eines beweglichen Abdeckungs
gliedes 109 sicher befestigt, das an Seitenwänden des
Gehäuses 84 durch zwei Drehbolzen 110a und 110b schwenkbar
befestigt ist, die von Stirnwänden des Abdeckungsgliedes 109
nach innen ragen, und das Abdeckungsglied 109 ist zwischen
einer geschlossenen Position, die durch eine durchgehende
Linie gezeigt ist, und einer offenen Position, die durch
eine Phantomlinie gezeigt ist, beweglich, wie in Fig. 15
gezeigt.
Die Stirnwände des Abdeckungsgliedes 109 haben
Stifte 112a und 112b, die davon nach außen ragen und von den
Drehbolzen 110a und 110b versetzt sind, und die Seitenwände
des Gehäuses 84 haben Stifte 114a und 114b, die davon nach
außen ragen. Zwei Zugschraubenfedern 116a und 116b wirken
zwischen den Stiften 112a und 114a bzw. zwischen den Stiften
112b und 114b. Wie aus Fig. 14 und 15 ersichtlich ist, ist
eine der Stirnwände des Abdeckungsgliedes 109 integral
verlängert, um einen Hebel 118 zu bilden. Eine Federkraft
der Zugschraubenfedern 116a und 116b ist größer als jene der
Schraubenfedern 108a und 108b. Demzufolge wird das
bewegliche Abdeckungsglied 109 gewöhnlich an der
geschlossenen Position gehalten, da es einer Federkraft
entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn (Fig. 14) unterliegt, die
von den Zugschraubenfedern 116a und 116b ausgeht. Wenn das
Abdeckungsglied 109 gegen die Federkraft der
Zugschraubenfedern 116a und 116b von der geschlossenen
Position zu der offenen Position bewegt wird, indem eine
Person den Hebel 118 mit dem Finger anhebt, wird das
Abdeckungsglied 109 an der offenen Position gehalten, da der
Stift 112a, 112b den Totpunkt überwindet, so daß es einer
Federkraft im Uhrzeigersinn (Fig. 14) unterliegt, die von
den Zugschraubenfedern 116a und 116b ausgeht.
Wenn das Abdeckungsglied 109 an der offenen
Position ist, muß verhindert werden, daß das Lagerelement
100a, 100b aus dem U-förmigen Führungsglied 102a, 102b
herausgleitet. Zu diesem Zweck hat jedes Lagerelement 100a,
100b einen Vorsprung 120, der daraus hervorragt, wie in Fig.
18 gezeigt, und der Vorsprung 120 steht mit einem U-förmigen
Stopperelement 122 im Eingriff, das an der inneren
Wandfläche des Abdeckungsgliedes 109 sicher befestigt ist.
Bei der wie oben erwähnten Anordnung kann ein
Austausch des Reinigungswalzengliedes 96 durch die folgenden
Schritte ausgeführt werden:
- 1. Bewegen der vorderen Abdeckung 46a des Drucker gehäuses 46 von der geschlossenen Position zu der offenen Position;
- 2. Bewegen des Abdeckungsgliedes 109 von der geschlossenen Position zu der offenen Position;
- 3. Austauschen einer alten Reinigungswalze gegen eine neue;
- 4. Bewegen des Abdeckungsgliedes 109 von der offenen Position zu der geschlossenen Position; und
- 5. Bewegen der vorderen Abdeckung 46a von der offenen Position zu der geschlossenen Position.
Diese Schritte sind nicht mühsam. Insbesondere der
Schritt des Austauschens kann schnell ausgeführt werden, da
die Reinigungswalze gehandhabt werden kann, indem eine
Person mit der Hand das Griffelement 96c ergreift. Es sei
angemerkt, daß das bewegliche Abdeckungsglied 109 eine
Öffnung 108d hat, durch die das Griffelement 96c in der
geschlossenen Position hindurchgetreten ist.
Wie in Fig. 15 gezeigt, können zwei Zugfedern 122a
und 122b auf die Lager 82a und 82b der Stützwalze 82 durch
L-förmige Stoßelemente 124a bzw. 124b wirken, so daß ein
Spiel bei der Stützwalze 82 soweit wie möglich eliminiert
werden kann, um sie dadurch mit einem größeren Druck gegen
die Wärmewalze 80 zu drücken. Ähnlich wie das Reinigungswal
zenglied 96, kann die Stützwalze 82 in diesem Fall auch
zusammen mit der Wärmewalze 80 durch eine Reibungskraft, die
zwischen ihnen wirkt, rotiert werden, ohne Einsatz eines
Getriebezugs zum Übertragen einer Antriebskraft auf die
Stützwalze 82.
Vorzugsweise kann das Reinigungswalzenelement 96b,
auf dieselbe Weise wie oben erwähnt, mit einem Silikonöl
imprägniert sein, um ein Reinigen der Wärmewalze 80 zu
erleichtern. Die Imprägnierung mit Silikonöl soll nämlich
nur auf eine zentrale Zone CZ des Reinigungswalzenelementes
96b beschränkt sein, die einer Aufzeichnungszone des Papiers
entspricht.
Bei den Ausführungsformen ist, wie oben erwähnt,
ein Verhältnis zwischen einem äußeren Durchmesser der
Reinigungswalze und einem äußeren Durchmesser der Wärmewalze
vorzugsweise nicht ganzzahlig, so daß ein Reinigungs
bereich der Reinigungswalze gleichmäßig befleckt werden
kann.
Falls nämlich das Verhältnis ganzzahlig ist, kann der
Reinigungsbereich der Reinigungswalze lokal befleckt werden,
um dadurch eine vorzeitige Wertminderung davon zu
verursachen.
Claims (12)
1. Tonerbildfixiereinrichtung, mit
einer Wärmewalze (26), die rotierend in einer Richtung angetrieben wird, um ein Aufzeichnungsmedium mit einem To nerbild mitzunehmen, um das Tonerbild auf dem Aufzeich nungsmedium zu schmelzen und zu fixieren,
einer Reinigungswalze (34), die gegen die Wärmewalze (26) gedrückt wird und mit dieser gedreht wird, um die durch das geschmolzene Tonerbild beschmutzte Wärmewalze (26) zu reinigen, und
einem Rahmen (24), der die Reinigungswalze (34) dreh bar haltert, wobei
die Reinigungswalze (34) zwei Lagerabschnitte (34a) an ihren Enden aufweist, die Lagerelemente (34c, 34d) tragen, durch die die zwei Enden der Reinigungswalze (34) drehbar im Rahmen (24) gelagert sind, wobei in dem Rahmen (24) zwei miteinander ausgerichtete und voneinander beabstandete Lö cher (24c, 24d) derart ausgebildet sind, daß die Reini gungswalze (34) in Längsrichtung durch die Löcher (24c, 24d) hindurch einführbar ist und die Lagerelemente (34c, 34d) in den ausgerichteten Löchern (24c, 24d) abnehmbar aufgenommen und gehaltert werden können, wobei ferner der Rahmen (24) wenigstens eine Halterungsvorrichtung (36a, 36b, 40, 42) aufweist, die im Bereich der Löcher (24c, 24d) angeordnet ist, und die federnd in das zugeordnete Lager element (34c, 34d) eingreift, und
wobei das Verhältnis zwischen dem Außendurchmesser der Wärmewalze (26) und dem Außendurchmesser der Reinigungswal ze (34) eine nicht ganze Zahl ist.
einer Wärmewalze (26), die rotierend in einer Richtung angetrieben wird, um ein Aufzeichnungsmedium mit einem To nerbild mitzunehmen, um das Tonerbild auf dem Aufzeich nungsmedium zu schmelzen und zu fixieren,
einer Reinigungswalze (34), die gegen die Wärmewalze (26) gedrückt wird und mit dieser gedreht wird, um die durch das geschmolzene Tonerbild beschmutzte Wärmewalze (26) zu reinigen, und
einem Rahmen (24), der die Reinigungswalze (34) dreh bar haltert, wobei
die Reinigungswalze (34) zwei Lagerabschnitte (34a) an ihren Enden aufweist, die Lagerelemente (34c, 34d) tragen, durch die die zwei Enden der Reinigungswalze (34) drehbar im Rahmen (24) gelagert sind, wobei in dem Rahmen (24) zwei miteinander ausgerichtete und voneinander beabstandete Lö cher (24c, 24d) derart ausgebildet sind, daß die Reini gungswalze (34) in Längsrichtung durch die Löcher (24c, 24d) hindurch einführbar ist und die Lagerelemente (34c, 34d) in den ausgerichteten Löchern (24c, 24d) abnehmbar aufgenommen und gehaltert werden können, wobei ferner der Rahmen (24) wenigstens eine Halterungsvorrichtung (36a, 36b, 40, 42) aufweist, die im Bereich der Löcher (24c, 24d) angeordnet ist, und die federnd in das zugeordnete Lager element (34c, 34d) eingreift, und
wobei das Verhältnis zwischen dem Außendurchmesser der Wärmewalze (26) und dem Außendurchmesser der Reinigungswal ze (34) eine nicht ganze Zahl ist.
2. Tonerbildfixieranordnung nach Anspruch 1, bei der der
Rahmen (24) ein erstes Haltermittel (36, 36b) enthält, das
in einem (24c) der genannten Löcher vorgesehen ist, um mit
dem entsprechenden Lagerelement (34c) federnd im Eingriff
zu stehen.
3. Tonerbildfixieranordnung nach Anspruch 1 oder 2,
bei der das genannte erste Haltermittel eine Hülse (36) um
faßt.
4. Tonerbildfixieranordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, bei der der Rahmen (24) ein zweites Haltermittel
(38, 40, 42) enthält, das neben dem anderen Loch (24d) vor
gesehen ist, um mit dem anderen Lagerelement (34d) federnd
in Eingriff zu stehen.
5. Tonerbildfixieranordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 4, bei der das genannte zweite Haltermittel eine
Blattfeder (40) umfaßt.
6. Tonerbildfixieranordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 5, bei der die Reinigungswalze (34) ein Walzenelement
enthält, das aus Filzmaterial besteht, und nur eine zentra
le Zone, die einem Aufzeichnungsbereich des Aufzeichnungs
mediums entspricht, mit einem Silikonöl imprägniert ist, um
das Reinigen der Wärmewalze (26) zu erleichtern.
7. Tonerbildfixieranordnung nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher
als Schlitze (78a, 78b) ausgebildet sind.
8. Tonerbildfixieranordnung nach Anspruch 7, gekenn
zeichnet durch eine Einspanneinrichtung, die ein Federele
ment (108) enthält, um ein Ende der Reinigungswalze (96) in
einem der Schlitze (78a, 78b) einzuspannen.
9. Tonerbildfixieranordnung nach Anspruch 8, bei der
die Einspanneinrichtung durch ein bewegliches Glied ge
stützt ist, das beweglich ist zwischen einer ersten Positi
on, die es der Einspanneinrichtung gestattet, die Enden der
Reinigungswalze (96) einzuspannen, und einer zweiten Posi
tion, die es der Einspanneinrichtung unmöglich macht, die
Enden der Reinigungswalze (96) einzuspannen.
10. Tonerbildfixieranordnung nach Anspruch 9, die
ferner eine Federzugeinrichtung zum federnden Halten des
beweglichen Gliedes an der genannten ersten Position um
faßt.
11. Tonerbildfixieranordnung nach Anspruch 9 oder 10,
bei der die genannte Federzugeinrichtung so ausgebildet
ist, um das bewegliche Glied federnd an der genannten zwei
ten Position zu halten, wenn das bewegliche Glied bewegt
wird, um einen Totpunkt zu überwinden.
12. Tonerbildfixieranordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 11, bei der die Reinigungswalze ein Griffelement
(96c) zum manuellen Handhaben der genannten Reinigungswalze
enthält.
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