DE2809750A1

DE2809750A1 - Tonerbild-druckfixiereinrichtung

Info

Publication number: DE2809750A1
Application number: DE19782809750
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Sasaki
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1977-08-05
Filing date: 1978-03-07
Publication date: 1979-02-08
Also published as: GB1585720A; FR2399686A1; USRE32126E; IT1107131B; IT7867505A0; US4259920A; FR2399686B1; DE2809750B2; DE2809750C3; CA1106902A

Description

KRAUS & WEISERT 2803750

PATENTANWÄLTE

DR WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR-ING. ANNEKÄTE WEISERT DIPL-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 13 · D-8000 MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 · TELEX 05-212156 kpatd

TELEGRAMM KRAUSPATENT

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HITACHI METALS, LTD. Tokyo / Japan

Tonerbild-Druckfixiereinrichtung

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B
Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung in einer Einrichtung zur Verwendung -in einer elektronischen Vervielfältigungseinrichtung, einer Rasterbildübertragungseinrichtung, einem Ausgangsdrucker eines Rechners oder dergl. mit der ein Tonerbild auf einem Trägerblatt, wie z.Bo auf lichtempfindlichem Papier, normalem Papier oder dergl., fixiert werden kann. Insbesondere betrifft die Erfindung eine ■ Verbesserung in einer Einrichtung der obigen Art* die weiterhin von dem Typ ist, bei dem zwei Förderwalzen vorgesehen sind, die sich im Roll·= bzw» Wälzeingriff miteinander befinden, so daß sie einen Walzenspalt bilden, durch den ein Träger blatt mit einer darauf befindlichen Ablagerung von Tonerteilchen hindurchgeführt wird, um die Ablagerung durch Druck, der in dem Spalt erzeugt wird, auf dem Träger zu fixieren»

Es ist an sich eine Tonerbild-Druckfixiereinrichtung bekannt geworden, die zwei massive Stahlförderwalzen von im wesentlichen dem gleichen Durchmesser hatte= Benachbarte Enden der Walzen waren drehbar durch einen Satz von Lagern gelagert, die jeweils _auf Teilen montiert waren, welche aneinander angelenkt waren, so daß die Lager und infolgedessen auch die Walzen aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar waren. Spiralbzw. Schraubenfedern wurden dazu benutzt, eine der Förderwalzen gegen die andere zu drücken,, Die Walzen waren relativ zu einander so vorgesehen, daß sich die Walzenachsen unter einem Winkel zueinander erstreckten= Aufgrund der elastischen Deformation und Auslenkung, die in beiden Förderwalzen erzeugt wurde, findet der Kontakt zwischen den beiden Walzen längs einer allgemein spiralförmigen Linie statt.

Die Kraft, mit der die eine der beiden Walzen gegen die andere gedruckt wird, wurde so eingestellt, daß man ein klares Tonerbild erhielt, das auf dem Trägerblatt fixiert war.

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Es wurde gefunden, daß ein Druck von 20 bis 50 kg pro Längeneinheit (cm) eines Tonerbildes erforderlich war, um das Tonerbild nur mittels Druck auf einem Blatt Papier zu fixieren. Im Falle eines Trägerblatts von der Abmessung B4 war es bei der Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach dem vorerörterten Stand der Technik erforderlich, eine Gesamtkraft von 900 kg auf das Trägerblatt anzuwenden. Der Raum, der für die Installierung eines Walzendruckmechanismus der Art erforderlich war, bei dem Druckspiral- bzw. -schraubenfedern benutzt wurden, hatte ein Volumen, das etwa gleich dem Gesamtvolumen der beiden Förderwalzen war. Infolgedessen bestand ein Bedürfnis nach einer verbesserten Tonerbild-Druckfixiereinrichtung, die insgesamt geringe Abmessungen hat und in der die erforderliche Gesamtdruckkraft herabgesetzt ist, so daß die Leistungskraft, die zum Antreiben der Walzen erforderlich ist, und der Raum, der für die Installation des Walzendruckmechanismus notwendig ist, auch herabgesetzt ist, damit die gesamte Maschinenabmessung herabgesetzt wird.

Mit der vorliegenden Erfindung soll eine verbesserte Toner-Druckfixiereinrichtung zur Verfügung gestellt werden, in der die Kontaktfläche zwischen edfoem Paar Förderwalzen vermindert ist, so daß die Gesamtdruckkraft, die zum Fixieren eines Tonerbildes auf einem Trägerblatt erforderlich ist, herabgesetzt wird und auf diese Weise die Leistungskraft, die zum Antrieb der Walzen erforderlich ist, vermindert wird, und in der eine Walzenauslenkung bzw. -durchbiegung mittels einer einfachen Einrichtung verhindert wird.

Weiterhin soll durch die vorliegende Erfindung eine verbesserte Tonerbild-Druckfixiereinrichtung der oben dargelegten Art geschaffen werden, die im Vergleich mit der Einrichtung nach dem Stand der Technik ein herabgesetztes Gewicht hat.

Außerdem soll mit der Erfindung eine verbesserte Tonerbild-Druckfixiereinrichtung der oben dargelegten Art vor-

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geschlagen v/erden, die im Vergleich mit der Einrichtung nach dem Stand der Technik eine verminderte Abmessung hat»

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes auf einem Trägerblatt mittels Druck zur Verfügung gestellt, die folgendes umfaßtg ein Paar Förderwalzen, deren- Achsen sich im wesentlichen parallel zueinander erstrecken; wobei die Förderwalzen in Wälzeingriff miteinander vorgesehen sind, so daß sie einen Walzenspalt bilden, durch den ein Trägerblatt mit einer darauf befindlichen Ablagerung von Tonerteilchen hindurchgeführt bzw» hindurchlaufen gelassen wird, um die Tonerteilchen auf dem Trägerblatt zu fixieren (es sei darauf hingewiesen, daß mit dem Begriff "auf dem Trägerblatt fixieren" insbesondere das Fixieren der Tonerteilchen an dem bzw. das Trägerblatt gemeint ist)j wobei ferner eine der Förderwalzen einen Durchmesser hat, der kleiner als derjenige der anderen ist? und wobei schließlich eine Unterstützungswalze in Wälzeingriff mit der Förderwalze von kleinem Durchmesser vorgesehen ist.

Die Unterstützungswalze kann vorzugsweise eine axiale Abmessung haben, die kleiner als diejenige der Förderwalzen ist.

Die Unterstützungswalze kann außerdem vorzugsxireise in Bezug auf die Förderwalze kleinen Durchmessers so vorgesehen sein, daß sich die Achse der Unterstützungswalze unter einem Winkel relativ zur Achse der Förderwalze kleinen Durchmessers erstreckt.

Die Förderwalze großen Durchmessers kann vorzugsweise hohl sein, während die Förderwalze kleinen Durchmessers Vorzugsweise massiv sein kann. Bevorzugt kann die Förderwalze großen Durchmessers einen axial mittigen, hohlzylindrischen Abschnitt und Endabschnitte umfassen, die miteinander verschweißt sind.

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Die Einrichtung kann vorzugsweise einen allgemein U-förmigen Rahmen aufweisen, der ein Paar von im wesentlichen parallelen Seitenrahmenteilen aus einer Aluminiumlegierung besitzt, sowie Lager, die auf "bzw. in den Seitenrahmenteilen montiert sind und von denen die Förderwalzen drehbar getragen bzw. gelagert werden. Die Lager, welche die Förderwalze kleinen Durchmessers tragen, können vorzugsweise zusammen mit der Förderwalze kleinen Durchmessers zu den Lagern, welche die Förderwalze großen Durchmessers tragen, hinbewegbar und von diesen Lagern wegbewegbar sein. Blattfedern können bevorzugt auf bzw. an den Seitenrahmenteilen montiert sein, so daß sie die Walze kleinen Durchmessers gegen die Walze großen Durchmessers drücken.

Die Unterstützungswalze kann vorzugsweise auf der Seite der Förderwalze kleinen Durchmessers vorgesehen sein, die im wesentlichen diametral entgegengesetzt der Walze großen Durchmessers ist, und diese Unterstützungswalze kann elastisch gegen die Förderwalze kleinen Durchmessers gedrückt werden.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines in den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung im Prinzip dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Tonerbild-Druckfixier-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise perspektivische Ansicht der Einrichtung, welche die baulichen Einzelheiten eines Walzenhaltemechanismus zeigt;

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine Walze großen Durchmessers der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung; und

Fig. 4 eine vergrößerte, schematisch?sowie fragmentarische Axialschnittansicht der Walzen großen und kleinen Durchmessers der Einrichtung, und zwar zur Veranschaulichung der

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Durchbiegungen der Walzen, die verursacht werden, wenn ein Trägerblatt mit einem darauf befindlichen Tonerbild durch den Walzenspalt zwischen den Walzen hindurchlaufen gelassen wird.

Es sei zunächst auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnung Bezug genommen, wonach eine Tonerbild-Druckfixiereinrichtung zwei Förderwalzen 1 und 2 umfaßt, die im wesentlichen die gleiche Länge haben und drehbar auf bzw. an einem Paar von im wesent lichen parallelen Seitenrahmen bzw. -gestellteilen 10 montiert sind, so daß die Walzen 1 und 2 in Roll- bzw. Wälzeingriff miteinander angeordnet sind. Die Seitenrahmenteile 10 wirken mit einem Basisrahmen- bzw. -gestellteil 9 so zusammen, daß ein allgemein U-förmiger Rahmen ausgebildet wird. Die beiden Walzen 1 und 2 sind gemäß der Darstellung vertikal eine über der anderen angeordnet, und infolgedessen sind sie nachstehend als "obere Walze" bzw. "untere Walze" bezeichnet. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Anordnung der Walzen 1 und 2 nicht auf die dargestellte und oben beschriebene Anordnung beschränkt ist, vielmehr können die Walzen alternativ auch so angeordnet sein, daß die Achsen der Walzen in einer Ebene positioniert sind, die nicht vertikal ist. Die obere Walze 1 hat einen Durchmesser, der größer als derjenige der unteren Walze 2 ist₉ und zwar aus einem Grund, der weiter unten näher erläutert wird« Da die untere Walze 2 einen kleineren Durchmesser hat, tendiert die Walze dahin, durch einen Druck, der erzeugt wird, wenn ein Trägerblatt mit einem darauf befindlichen Tonerbild durch den Walzenspalt zwischen der oberen und der unteren Walze 1 und 2 hindurchläuft, gebogen oder ausgelenkt bzw. durchgebogen zu werden. Um diese Tendenz zu vermeiden^ ist eine dritte Walze oder eine Unterstützungswalze 3 auf dem Rahmen- bzw« Gestellgrundteil 9 angebracht» Die Unterstützungswalze 3 hat eine axiale Abmessung oder eine Länge, die kleiner als diejenige der unteren Walze 2 ist, und sie ist in Wälzeingriff mit derjenigen Seite des im wesentlichen mittigen Teils der unteren Walze 2 vorgesehen,welche im wesentliehen diametral

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entgegengesetzt zu dem Walzenspalt zwischen der oberen und unteren Walze 1 und 2 ist. Vorteilhafterweise ist die Unterstützungswalze 3 relativ zu der unteren Walze 2 so angeordnet, daß sich die Achse der Unterstützungswalze 3 in einem Winkel relativ zur Achse der unteren Walze 2 erstreckt. Diese Anordnung ist wirksam, um die untere Walze 2 zuverlässiger und zwangsläufiger daran zu hindern, nach abwärts durchgebogen zu werden, als das in dem Falle geschehen würde, in welchem die Achsen der beiden Walzen 2 und 3 parallel zueinander angeordnet sind. Jedoch ist diese Anordnung der Achsen der Walzen 2 und 3 nicht wesentlich für die Erfindung, und diese Walzen können alternativ so angeordnet sein, daß die Walzenachsen parallel zueinander vorgesehen sind.

In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Seitenrahmenteile 10 aus Aluminiumlegierung hergestellt, und sie haben im wesentlichen gleiche oder ähnliche Struktur. Infolgedessen ist es ausreichend, nur eines der beiden Rahmenteile 10 zu erläutern. Jedes Rahmen- bzw. Gestellteil 10 hat eine allgemein plattenartige Struktur und trägt ein erstes Lager 11, das in einer Öffnung oder einem Loch montiert ist, welches in dem Teil 10 ausgebildet ist, so daß dieses Lager ein Ende der oberen Walze drehbar hält. Ein allgemein rechteckiges Loch oder eine allgemein rechteckige Öffnung 18 ist in jedem Seitenrahmenteil 10 zwischen dem ersten Lager 11 und dem unteren oder bodenseitigen Ende des Rahmenteils ausgebildet. Ein zweites Lager 12, das drehbar ein Ende der unteren Walze 2 hält, ist in einem Gleitteil 13 montiert, das seinerseits in der Öffnung 18 angebracht ist, und zwar so, daß es darin gleitend nach dem ersten Lager 11 zu und von dem ersten Lager 11 weg bewegt werden kann. Die seitlichen Flächen bzw. Stirnflächender Öffnung 18 und die seitlichen Flächen bzw. Stirnflächen des Gleitteils 13 sind genau bearbeitet, so daß eine Bewegung des Gleitteils in der Breitenrichtung der Öffnung 18 verhindert wird. Eine allgemein bogenförmige Blattfeder 14 wird mittels eines plattenartigen Federhalteteils 16

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gegen die untere Seite des Gleitteils 13 gedrückt, wobei das Halteteil 16 auf einer Einstellschraube 15 gelagert ist, die einen unteren Teil hat, der sich in Gewindeeingriff mit einer mit Innengewinde versehenen Buchse 17 aus Stahl befindet, welche ihrerseits in ein vertikales Loch eingesetzt bzw. -gepaßt ist, das in der Bodenfläche der Öffnung 18 ausgebildet ist. Ein Ausschnitt 19 ist im unteren Rand des Rahmenteils 10 in vertikaler Fluchtung mit der Buchse 17 ausgebildet. Die Einstellschraube 15 hat ein unteres Ende, das sich nach abwärts in den Ausschnitt 19 erstreckt, so daß die Schraube von einer Bedienungsperson gedreht werden kann, um die Kraft der Feder

14 einzustellen, wodurch der Druck in dem Walzenspalt zwischen der oberen und unteren Walze 1 und 2 eingestellt wird. Die Schraubengänge in der Buchse 17 und an der Einstellschraube

15 sind so bemessen, daß die Schraubengänge der Kraft widerstehen können, die durch den Druck erzeugt wird, der entsteht, wenn ein Trägerblatt mit einem darauf befindlichen Tonerbild durch den Spalt zwischen der .oberen und unteren Walze 1 und hindurchläuft.

Die Unterstützungswalze 3 ist auf dem Basisgestellbzw, -rahmenteil 9 montiert, so daß die Walze nach aufwärts gegen die untere Walze 2 gedrückt wird, und zwar mittels nicht dargestellter Blattfedern, die aber in ihrer Struktur gleichartig bzw. ähnlich wie die Blattfeder 14 sein können. Die Axialabmessung oder die Länge der Unterstützungswalze 13 ist vorzugsweise etwa 2/3 derjenigen der unteren Walze 2.

Die obere Walze 1 ist an einem Ende mit einem Kettenzahnrad 20 verbunden, so daß die Walze mittels einer geeigneten Antriebseinrichtung, z.B. einem Elektromotor (nicht dargestellt) , und einer endlosen Kette (nicht dargestellt) angetrieben v/erden kann. Die obere Walze 1 hat einen Axialabschnitt, der in Fig. 3 gezeigt ist und von einem hohlzylindrischen Abschnitt 111 gebildet wird, sowie ein Paar Endabschnitte 112, wobei die letzteren und der hohlzylindrische Abschnitt,

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vorzugsweise durch Reibungsschweißung, starr aneinander befestigt oder miteinander verbunden sind. Die Verbindung durch Reibungsschweißung ergibt eine genügende mechanische Festigkeit, insbesondere unter dem Gesichtspunkt des Drucks, dem die obere Walze 1 ausgesetzt wird. Die obere Walze 1 wird vorzugsweise in einer solchen Art und Weise hergestellt, daß, nachdem die Abschnitte 111 und 112 durch Reibungsschweißung zur Ausbildung der Walze miteinander verbunden worden sind, die Walze einer Abkühlung bzw. einer Abschreckung und einem Anlassen, einer Rückglühung oder Vergütung bzw. insgesamt einer Härtung unterworfen wird, und danach wird sie einer Oberflächenschleifung und dann einer Plattierung unterworfen, wobei durch letztere die äußere Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts 111 mit einer Schicht von Hartchrom beschichtet wird.

Die untere Walze 2 wird aus einer massiven, zylindrischen Stange ausgebildet, die einem Schleifen mittels einer mittenlosen Schleifmaschine unterworfen wird, und dann einem Plattieren, mit dem die Umfangsoberfläche der Stange, mit einer Schicht aus Hartchrom beschichtet wird.

Ein Beispiel der Spezifikationen der strukturellen Komponenten des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung ist folgendes:

Der zylindrische Abschnitt 111 der oberen Walze 1 wird aus einem zylindrischen Hohlmaterial aus Stahl ausgebildet, das einen Außendurchmesser von 55 mm, einen Innendurchmesser von 45 mm und eine Länge von 270 mm hat. Die untere Walze 2 wird aus einem massiven, zylindrischen Stangenmaterial ausgebildet, das einen Durchmesser von 20 mm und eine Länge von 270 mm hat. Die Unterstützungswalze 3 wird aus einem massiven, zylindrischen Stangenmaterial ausgebildet, das einen Durchmesser von 20 mm und eine Länge von 170 mm hat. Jedes der Seitenrahmenteile 10 wird aus einer Aluminiumlegierung hergestellt

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und hat eine Breite von 65 ram, eine Höhe von 110 mm und eine Dicke von 14 mm. Es wurde gefunden, daß bei Verwendung der strukturellen Komponenten der Einrichtung, wie sie oben spezifiziert worden sind, die Gesamtdruckkraft, die notwendig ist, um ein Tonerbild auf einem Trägerblatt durch Druck zu fixieren, etwa 500 kg beträgt.

Im · Vergleich mit einer Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach dem Stand der Technik, die zwei Förderwalzen von im wesentlichen dem gleichen Durchmesser hat, besitzt die untere Walze 2 der oben beschriebenen Einrichtung einen Durchmesser, der kleiner als derjenige der anderen oder oberen Walze 1 ist, und infolgedessen nimmt der Druck pro Flächeneinheit, der durch die Walzen 1 und 2 auf ein Trägerblatt und darauf befindliche Tonerteilchen ausgeübt wird, zu, was zum Ergebnis hat, daß die Gesamtdruckkraft, die erforderlich ist, um ein Tonerbild auf dem Trägerblatt zu fixieren, vermindert wird. Infolgedessen können, wie ohne weiteres erkennbar wird, die strukturellen Komponenten der Einrichtung, wie z.B. die Lager zum Halten bzw. Lagern der Walzen, und die Elemente zum Anwenden von Druck auf die Walzen Abmessungen haben, die kleiner als diejenigen von funktionell gleichartigen Komponenten der Maschine nach dem Stand der Technik sind. Die Belastung, die auf die Seitenrahmenteile 10 ausgeübt wird, wird auch vermindert, so daß die Rahmenteile gegenüber einer Maschine nach dem Stand der Technik eine herabgesetzte mechanische Festigkeit haben und daher ■aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt werden können. Als Beispiel sei erwähnt, daß es in einer Einrichtung nach dem Stand der Technik erforderlich war, eine Gesamtkraft von 900 kg anzuwenden, um ein Tonerbild auf einem Trägerblatt zu fixieren. Im Gegensatz hierzu ist es bei der oben beschriebenen Einrichtung nach der Erfindung, die außerdem strukturelle Komponenten der oben dargelegten Dimensionen hat, nur erforderlich, eine Gesamtkraft von 500 kg anzuwenden, um ein gleichartiges Tonerbild auf einem gleichartigen Trägerblatt zu fixieren. Es wird angenom-

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men, daß dieser Unterschied durch die Tatsache bedingt ist, daß die Fläche, über welche die Förderwalzen 1 und 2 der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung miteinander in Kontakt stehen, im Vergleich mit der Fläche, über welche Förderwalzen von im wesentlichen dem gleichen Durchmesser, die in einer Einrichtung nach dem Stand der Technik verwendet werden, miteinander in Eingriff stehen, in großem Maße herabgesetzt worden ist.

Das Merkmal der Erfindung, wonach eine einzelne Unterstützungswalze 3 in Wälzeingriff mit der unteren Walze 2 vorgesehen ist, um zu verhindern, daß die untere Walze nach abwärts durchgebogen wird, ist besonders vorteilhaft gegenüber der Einrichtung nach dem Stand der Technik, in der eine Mehrzahl von Haltewalzen für einen ähnlichen Zweck benutzt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Kraft, die von einer einzigen Unterstützungswalze 3 auf die untere Walze 2 auszuüben ist, leichter eingestellt werden kann als in dem Falle, in dem eine Mehrzahl von Unterstützungswalzen dazu verwendet wird, um eine Kraft für einen ähnlichen Zweck auszuüben. Bezüglich der Funktion des Haltens einer unteren Walze gegen eine nach abwärts gerichtete Durchbiegung ist die einzelne bzw. einzige Unterstützungswalze 3» die in der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung angewandt wird, mit einer Mehrzahl von Unterstützungswalzen, die in einer Einrichtung nach dem Stand der Technik angewandt werden, vergleichbar.

In Fig. 4 ist die Axialverteilung der Belastung, die in der oberen und unteren Walze 1 und 2 erzeugt wird, wenn ein Trägerblatt von A4 Abmessung mit einem darauf befindlichen Tonerbild durch einen Walzenspalt zwischen den Walzen hindurchgeht, schematisch veranschaulicht. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß die Belastung im wesentlichen gleichförmig über die Längen der Walzen verteilt ist.

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Das Gesamtgewicht der Einrichtung in ihrer Gesamtheit des beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist in großem Umfang auf im wesentlichen 50% desjsnigen der Einrichtungen nach dem Stand der Technik herabgesetzt. Das ist weitgehend wegen der Anwendung der zylindrischen, hohlen, oberen Walze 1, der Verwendung der Seitenrahmenteile 10 aus einer Aluminiumlegierung und der Verwendung von Blattfedern anstelle von Druckspiral- bzw. -schraubenfedern. Die Anwendung von Blattfedern trägt auch zur Herabsetzung der Abmessung der Einrichtung in ihrer Gesamtheit bei. Der Raum, in dem die Einrichtung der beschriebenen Ausführungsform installiert wird, kann etwa 70% des Raums betragen, der von einer Einrichtung nach dem Stand der Technik mit ähnlicher Kapazität erfordert wird. Die Herabsetzung des Erfordernisses der Gesamtkraft, die durch die Anwendung einer Kombination von Förderwalzen mit großem und kleinem Durchmesser erzielt wird, trägt zur Herabsetzung der Leistungskraft, die zum Antrieb der Walzen erforderlich ist, bei.

Die Art und Weise des Befestigens der Walzenabschnitte 111 und 112 aneinander ist nicht auf Reibungsschweißung beschränkt. Die Walzenabschnitte 111 und 112 können durch irgendwelche anderen konventionellen Befestigungsverfahren oder -einrichtungen miteinander verbunden werden, wie z.B» durch Schrumpfzusammenbau, durch Schraubengewindegänge oder -befestigungsmittel, wie z.B. Schrauben. Auf diese Weise kann die obere Walze 1 wirtschaftlicher hergestellt werden als die Walzen, die in den Einrichtungen nach dem Stand der Technik verwendet werden.

Bei der vorliegenden Erfindung werden die obere und die untere Förderwalze 1 und 2 so angeordnet, daß die Walzenachsen .parallel zueinander sind. Diese Walzenanordnung ist insofern vorteilhaft, als die Walzen 1 und 2 zusammenarbeiten, um eine Kraft zum Vorschieben eines Trägerblatts längs eines im wesentlichen geradlinigen Wegs zu erzeugen, so daß auf diese

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Weise die Ausbildung von Falten, Runzeln, Furchen oder dergl. im Trägerblatt verhindert wird. Es sei darauf hingewiesen, daß ein Bildträgerblatt, welches durch den Walzenspalt zwischen den Förderwalzen 1 und 2 hindurchlaufen gelassen wird, eine Ablagerung von Tonerteilchen, die ein Tonerbild ausbilden, auf sich trägt. Eine solche Ablagerung hat eine gewisse Dicke. Infolgedessen ist ein Bildträgerblatt mit einem darauf befindlichen Tonerbild asymmetrisch in der Dickenrichtung. Der Unterschied in der Abmessung zwischen der oberen und der unteren Förderrolle 1 und 2 in Kombination mit der in Dickenrichtung bestehenden Asymmetrie des Trägerblatts ist wirksam, daß zuverlässig und zwangsweise Tonerteilchen auf das Trägerblatt fixiert werden, so daß darauf ein klares Tonerbild ausgebildet wird. Zusätzlich wird der Druck, der zwischen den Förderwalzen 1 und-2 erzeugt wird, deswegen, weil die Unterstützungswalze 3 in Wälzeingriff mit dem axial mittigen Teil der unteren Walze 2 ist, im wesentlichen axial gleichförmig über die Längen der Walzen verteilt, wie oben bereits erörtert wurde, so daß in vorteilhafter Weise die Ausbildung von Falten, Furchen, Kniffen oder dergl. in den Trägerblättern verhindert wird.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Tonerbild-Druckfixiereinrichtung, die zwei Förderwalzen hat, welche in Wälzeingriff miteinander angeordnet sind, so daß sie einen Walzenspalt bilden, durch den ein Trägerblatt mit einer darauf befindlichen Ablagerung von Tonerteilchen hindurchlaufen gelassen wird, um die Ablagerung mittels Druck auf dem Trägerblatt zu fixieren. Eine der Förderwalzen ist in ihrem Durchmesser kleiner als die andere, und sie ist außerdem massiv, während die andere Förderwalze hohl ist. Die Förderwalze von kleinem Durchmesser wird mittels Blattfedern elastisch gegen die Förderwalse von großem Durchmesser gedrückt, und sie wird durch eine einzige Unterstützungsrolle abgestützt bzw. unterstützt, die ihrerseits auf der Seite der Förderwalze von kleinem Durchmesser vorgesehen ist, welche im wesentlichen

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diametral entgegengesetzt zu der Förderwalze von großem Durchmesser liegt, und diese Unterstützungswalze wird elastisch gegen die Förderwalze kleinen Durchmessers gedrückt, so daß dadurch die Förderwalze kleinen Durchmessers vor einer Durchbiegung durch Druck geschützt wird, der erzeugt wird, wenn ein Trägerblatt durch den Walzenspalt zwischen den Förderwalzen hindurchläuft.

Ende der Beschreibung.

Claims

KRAUS & WFiISERT

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DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. ANNEKÄTE WEISERT DIPL-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 · TELEX 05-212156 kpatd

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Patentansprüche

^: ΛJ Einrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes an einem Trägerblatt mittels Druck, gekennzeichnet durch ein Paar von Förderwalzen (1,2), die Achsen haben, welche sich im wesentlichen parallel zueinander erstrecken; wobei die Förderwalzen (1,2) in Wälzeingriff miteinander angeordnet sind, so daß sie einen Walzenspalt bilden, durch den ein Trägerblatt mit einer darauf befindlichen Ablagerung von Tonerteilchen zum Fixieren der Tonerteilchen auf dem Trägerblatt hindurchlaufen gelassen wird; wobei ferner eine der Förderwalzen (2) einen kleineren . Durchmesser hat als die andere (1) und wobei außerdem eine Unterstützungswalze (3) in Wälzeingriff mit der Förderwalze (2) kleinen Durchmessers vorgesehen ist.
2. Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungswalze (3) eine axiale Abmessung hat, die kleiner als diejenige der Förderwalzen (1,2) ist.
3. Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungwalze (3) relativ zu der Förderwalze (2) kleinen Durchmessers so angeordnet ist, daß sich die Achse der Unterstützungswalze (3) in einem Winkel relativ zur Achse der Förderwalze (2) kleinen Durchmessers erstreckt.
4. Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwalze (1) großen Durchmessers hohl und die Förderwalze (2) kleinen Durchmessers massiv ist.

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5. Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungswalze (3) relativ zu der Förderwalze (2) kleinen Durchmessers so angeordnet ist, daß sich die Achse der Unterstützungswalze (3) in einem Winkel relativ zur Achse der Förderwalze (2) kleinen Durchmessers erstreckt, wobei die Unterstützungswalze (3) massiv ist sowie kürzer als die Förderwalze (2) kleinen Durchmessers.
6. Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwalze (1) großen Durchmessers einen hohlzylindrischen Abschnitt (111) und Endabschnitte (112) umfaßt, die aneinandergeschweißt sind, wobei die Förderwalze (1) großen Durchmessers drehbar an den Endabschnitten (112) gehalten bzw. gelagert ist.
7. Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Paar von Seitenrahmenteilen (10) aus einer Aluminiumlegierung, und durch Lager (11,12), die in den Seitenrahmenteilen (10) zum drehbaren Halten bzw. Lagern der Förderwalzen (1,2) angebracht sind.
8. Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (12), welche die Förderwalze (2) kleinen Durchmessers tragen bzw. lagern, zusammen mit der Förderwalze (2) kleinen Durchmessers nach den Lagern (11), welche die Förderwalze großen Durchmessers tragen bzw. lagern, hin und von diesen letzteren Lagern weg bewegbar sind.
9. Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar von Seitenrahmenteilen (10), welche die Enden der Förderwalzen (1,2) drehbar halten bzw. lagern; und Blattfedern (14), die in den Seitenrahmenteilen (10) angebracht

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sind und die Förderwalze (2) kleinen Durchmessers elastisch gegen die Förderwalze (1) großen Durchmessers drücken.
10. Tonerbild-Druckfixiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 Ms 8 j insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungswalze (3) auf der Seite der Förderwalze (2) kleinen Durchmessers vorgesehen ist, die im v/esentlichen diametral entgegengesetzt zu der Förderwalze (1) großen Durchmessers ist, und daß die Unterstützungswalze (3) elastisch gegen die Förderwalze (2) kleinen Durchmessers gedrückt wird»

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