In elektrofotografischen Druck- oder Kopiergeräten ist es üb¬ lich, den mit Toner beschichteten Aufzeichnungsträger in einer thermischen Fixierstation zu fixieren. Derartige thermische Fi- xierstationen enthalten im allgemeinen elektrisch geheizte Fi- xierwalzeπ mit zugehörigen an- und abschwenkbaren Andrückwal¬ zen. Der Aufzeichnungsträger wird zum Fixieren zwischen Fixier¬ walzen und Andrückwalzen hindurchgeführt. Durch Wärmeeinwirkung von Seiten der Fixierwalze wird der Toner auf dem Aufzeich- nungsträger fixiert. Da während der kurzen Kontaktstrecke des Aufzeichnungsträgers mit der Fixierwalze der Tonner auf Schmelztemperatur gebracht werden muß, ist eine hohe Heizlei¬ stung von seiten der Fixierwalze notwendig. Zu diesem Zwecke ist es üblich, in der hohlen Fixierwalze Halogenstrahler mit hoher Heizleistung zu installieren.

Halogenstrahler haben jedoch den Nachteil, daß ihre Brennzeit relativ kurz ist und daß deswegen notwendig ist, sie öfters auszutauschen.

Bisher war es üblich, im Schadensfall den Tausch des defekten Heizstrahlers und der defekten Fixierwalze von einem geschul¬ ten Wartungstechniker bei kaltem Gerät durchführen zu lassen. Dies führt zu langem Gerätestillstand und hohen Aufwendungen für die Reparatur des Gerätes. Nachteilig war dabei insbeson¬ dere, daß vor dem eigentlichen Austausch gewartet werden mußte, bis sowohl Fixierwalze als auch der auszutauschende Halogen¬ strahler abkühlte, wegen der hohen Wärmekapazität der Fixier¬ walze kann dies längere Zeit dauern.

Zum Austausch der Heizstrahler war es außerdem notwendig, die gesamte Heizwalze auszubauen, was den Austausch zusätzlich

komplizierte.

Da der Aufzeichnungsträger zwischen Fixierwalze und Andrück¬ walze durch Friktion bewegt wird, unterliegt die Andrückwalze einem relativ hohen Verschleiß. Zum Austausch der Andrückwalze war es bisher üblich, die gesamte Fixierstation zu zerlegen. Dies ist aufwendig und führt zu längeren unerwünschten Ausfall¬ zeiten der Druckeinrichtung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fixierstation der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie wartungsfreundlich aufgebaut ist, so daß Verschleißteile ohne besonderes Werkzeug ausgetauscht werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unter¬ ansprüchen gekennzeichnet.

Gemäß der Erfindung können sowohl Fixierwalze als auch Andruck¬ walze ohne besonderes Werkzeug ausgetauscht werden. Das in der Fixierwalze angeordnete Strahlermodul zum Erhitzen der Fixier¬ walze ist ebenfalls austauschbar ausgestaltet, wobei zum Aus- tauschen dieses besonders verschleißanfälligen Teiles die Fi¬ xierwalze in der Fixierstation verbleiben kann. Um die ausge¬ tauschten heißen Walzen bzw. das Strahlermodul sicher abkühlen zu können, weist das Gerät eine Abkühlablage auf.

Durch die Erfindung werden die zur Wartung des Gerätes erfor¬ derlichen Standzeiten wesentlich verkürzt. Der Austausch kann von der Bedienperson des Gerätes selbst durchgeführt werden, ohne daß besonders geschulte Wartungstechniker erforderlich sind.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dar¬ gestellt und wird im folgenden beispielsweise näher beschrie¬ ben. Es zeigen

Figur 1 eine Schnittdarstellung einer Fixierstation in einer elektrofotografischen Druckeinrichtung

Figur 2 eine Schnittdarstellung einer Heizwalze in einer Fi¬ xierstation einer elektrofotografischen Druckeinrichtung mit darin angeordnetem Strahlermodul

Figur 3 eine schematische Darstellung eines elektrofotografi¬ schen Druckgerätes mit abgenommener Frontplatte beim Aus¬ tausch des Strahlermoduls

Figur 4 eine schematische Darstellung eines elektrofotografi¬ schen Druckgerätes mit abgenommener Frontplatte beim Aus¬ tausch der Fixierwalze

Figur 5 eine schematische Darstellung der Lagerung der An¬ drückwalze in Draufsicht

Figur 6 eine schematische Schnittdarstellung des Antriebs der Andrückwalze in Draufsicht entsprechend der Figur 5

Figur 7 eine schematische Darstellung des Einstellmechanismus für die Andruckfederkraft der Andrückwalze und

Figur 8 eine schematische Darstellung des Andrückwalzenaustau- sches.

Eine Fixierstation (Figur 1) einer elektrofotografischen Druck¬ einrichtung enthält eine Fixierwalze oder Heizwalze 11, die auf einem Gestell 10 des Druckgerätes gelagert ist, sowie eine An- drückwalze 9 aus einem mit Kautschuk ummanteltem Stahlrohr. Die Andrückwalze 9 ist auf zwei Schwingen 8 gelagert und kann mit Hilfe von 2 elektromechanisch angetriebenen Nockeπscheiben 7

über Ansätze 6 an die Fixierwalze 11 an- und abgeschwenkt wer¬ den (Pfeilrichtung). Dabei werden die Schwingen 8 entgegen die Kraft von Federn 5 um die Achse 4 verschwenkt. Die Heizwalze 11 besteht aus einem mit Teflon 12 beschichteten Aluminiumrohr 13, das beidseitig offen ist. Die Heizwalze 11 ist in dem Gestell 10 der Fixierstation gelagert und zwar auf einer Seite über ei¬ nen Lagerflansch 14 mit einer zentralen Halte- und Führungsδff- nung 15 und auf der anderen Seite über ein Lagerelement 16, das mit einer hier nur schematisch dargestellten Antriebseinrich- tung 17 in Form eines Riemenrades 18 in Verbindung steht. Auf dem Lagerflansch 14 befindet sich ein Lager 19/1, das mit einem Zentrierstück 20 in das Alurohr 13 der Heizwalze 11 eingreift. Das andere Lagerelement 16 mit Lager 19/2 auf der Antriebsseite der Fixierstation weist ebenfalls einen Zentrieransatz 21 auf, der in die andere Seite des Alurohres 13 der Heizwalze 11 ein¬ greift. Um die Heizwalze 11 sicher lagern zu können, sind auf dem Lagerelement 16 Tellerfedern 22 angeordnet, die die Heiz¬ walze über eine Scheibe 22/1 erfassen und gegen das Zentrier¬ stück 20 des Lagerflansches 14 drücken. Sie sorgen für den Aus- gleich der axialen Wärmeausdehnung. Dabei gleitet das Alurohr der Heizwalze 11 auf dem Zentrieransatz 21, wobei die Scheibe 22/1 über Schrauben 21/1 mit dem Zentrieransatz 21 verbunden ist. Ein Mitnehmerkeil 23 an dem Lagerelement 16 greift in eine entsprechende Ausnehmung des Alurohres 13 der Heizwalze 11 ein und sorgt damit für eine sichere Antriebsverbindung. Der Lager¬ flansch 14 ist über Flügelschrauben 24 lösbar mit dem Gestell 10 der Fixierstatioπ verbunden. Mit Hilfe von über Flügel¬ schrauben 25 befestigten Halteklauen 26 wird die Heizwalze 11 gegenüber dem Lagerflansch 14 gesichert. Die Halteklaue 26 hat zu diesem Zweck einen Ansatz 27, der in eine Nut 28 der Heiz¬ walze angreift, wobei im eingebauten Zustand der Ansatz 27 die Nut 28 nicht berührt, so daß sich die Heizwalze 11 radial frei bewegen kann. Die Halteklaue 26 hat eine Sicherungsfunktion beim Austausch der Fixierwalze 11.

Zum Austausch der Fixierwalze werden die Flügelmuttern 24 ge¬ löst und die Fixierwalze 11 kann mitsamt dem Flansch 14 ge-

sichert durch die Halteklaueπ 26 mit Hilfe eines an dem Lager¬ flansch 14 befestigten Griffes 29 aus dem Gestell 10 der Fi¬ xierstation gezogen und ausgetauscht werden.

Damit die Fixierwalze 11 an ihrer Mantelfläche nicht beschädigt wird, ist ein die Flügelschrauben 24 aufnehmender Haltering 24/1 innen mit Filz 24/2 abgedeckt.

In der Fixierwalze 11 befindet sich ein Strahlermodul 30 aus mehreren, z.B. zwei zwei übereinander angeordneten Halogen¬ strahlern. Dieses Strahlermodul ist austauschbar ausgestaltet. Zu diesem Zwecke ist es auf einer Seite in der Halte- und Füh¬ rungsöffnung 15 des Lagerflansches 14 geführt und auf der ande¬ ren Seite in einem als Abstandshalter dienenden Winkel 31 der auf dem Lagerelement 16 der Antriebsseite der Fixierstation be¬ festigt ist. Der Winkel 31 weist eine Durchgangsöffnung 32 auf, die zur Führung und Halterung des Strahlermoduls 30 dient. Um das Strahlermodul 30 auch im heißen Zustand austauschen zu kön¬ nen, ist auf dem anderen Ende des Strahlermoduls ein Griffstück 33 aus wärmeisolierendem Kunststoff angeordnet. Dieses Griff¬ stück weist einen Ansatz 34 auf, der das Strahlermodul 30 in der Durchgangsöffnung 32 zentriert. In der Durchgangsöffnung 32 kann das Strahlermodul 30 über den Ansatz 34 mit Hilfe einer Klemmeinrichtung in Form einer Klemmschraube 35 befestigt wer- den.

Zur sicheren Führung des aus Glas bestehenden Strahlermoduls weist das Strahlermodul an einer Seite einen aus Blech bestehen¬ den Abstandshalter (Hülse) 36 auf, die das Strahlermodul in der Halte- und Fixieröffnung 15 des Lagerflansches 14 sicher hält. Die Hülse 36 kann auch Bestandteil des Lagerflansches 14 sein oder sie kann als selbständiges Element vor dem Einbau über das Strahlermodul geschoben werden.

Weitere Wärmeschutzelemente sind aus Alublech bestehende Trich¬ ter 37 mit einer zentralen Durchgangsöffnung für das Strahler¬ modul, die beidseitig im Alurohr 13 der Fixierwalze 11 angeord-

net sind. Die Trichter schirmen den eigentlichen Hitze erzeu¬ genden Bereich des Strahlermoduls 30 mit den darin angeordne¬ ten Glühwendeln gegenüber den Lagern ab und verhindern dadurch eine unzulässige Überhitzung der Lager 19/1, 19/2. Derartige Schutzmaßnahmen sind notwendig, weil die Walzentemperatur an der Außenfläche der Fixierwalze im eigentlichen Druckbetrieb 215 - 225 ^* betragen kann.

Elektrisch kontaktiert ist das Strahlermodul 30 über einen im Bereich des Griffes 29 angeordneten Stecker 38 und einem weite¬ ren Stecker 39 im Bereich des Lagerflansches 14.

Das Strahlermodul 30 kann nun in einfacher Weise auch im heißen Zustand durch den Operator selbst ausgetauscht werden. Zu die- sem Zwecke wird zunächst der Stecker 39 und dann die Flügel¬ schrauben 24 gelöst und dann kann entsprechend der Darstellung der Figur 3 das Strahlermodul am Handgriff 33 aus der Fixier¬ walze 11 gezogen werden. Der als Abstandselement dienende Win¬ kel 31 sorgt dabei für eine sichere berührungsfreie Entnahme.

Die Druckeinrichtung weist nun zusätzlich in einem besonderen nicht hitzeempfindlichen Bereich eine Haltevorrichtung 40 mit zwei Auflageelementen 41 auf, die dazu dienen, das Strahlermo¬ dul während der Abkühlphase aufzunehmen (Figur 3). Bis das Strahlermodul ausreichend abgekühlt ist, kann in der Zwischen¬ zeit ein neues Strahlermodul in die Fixierwalze 11 eingeschoben und mit Hilfe der Klemmeinrichtung 35 fixiert werden. Dieses Einschieben wird erleichtert durch einen Zeπtrieransatz 42 am Lagerflansch 14 (Figur 2). Sollte der Stecker 39 des elektri- sehen Anschlusses im Bereich des Lagerflansches stationär ein¬ gebaut sein, wird durch die zentrierende Wirkung der Halte- und Fixieröffnung eine sichere und beschädigungsfreie Kontak- tierung zwischen Stecker 39 und Strahlermodul 30 ermöglicht.

Wie bereits eingangs beschrieben, läßt sich auch die Heiz- oder Fixierwalze 11 im heißen Zustand austauschen. Hierzu ist es aus Sicherheitsgründen notwendig, vorher das Strahlermodul 30

zu entfernen. Weiter muß sich die Fixierstation in einem Be¬ triebszustand befinden, bei dem die Andrückwalze 9 von der Fi¬ xierwalze 11 abgeschwenkt ist. Eine hier nicht dargestellte Be- ölungseinrichtung an der Fixierstation muß ebenfalls abge- schwenkt sein. Nun werden die Flügelschrauben 24 am Lager¬ flansch 14 der Bedienseite gelöst. Der Operator zieht mit Schutzhandschuhen 50 entsprechend der Darstellung der Figur 4 die Walze am Griff 29 vom Antriebsflansch 16 und zieht diese durch die Seitenplatine 10 aus dem Gerät. Die Fixierwalze 11 wird dann auf einer z.B. oberhalb der Fixierstation angeordne¬ ten Abkühlablage 51 mit Ablageböcken 52 abgelegt. Die Abkühl- abläge kann dabei irgendwo am Gerät angeordnet sein oder es ist möglich, in der Nähe des Gerätes eine gesonderte Abkühlablage auf einem gesonderten Gestell anzuordnen.

Ein zweiter bereitliegender Lagerflansch 14 wird in eine neue Fixierwalze 11 eingesetzt und mit den Halteklauen 26 an dieser befestigt. Lagerflansch 14 mit Walze 11 werden nun in umgekehr¬ ter Reihenfolge wie vorher beschrieben, in die Fixierstation eingesetzt. Der Heizwalzentausch kann dabei vom Operator ohne Werkzeug vorgenommen werden.

Auch die Andrückwalze 9 ist in der Fixierstation auswechselbar gelagert. Dies wird im folgenden anhand der Figuren 5 bis 8 näher beschrieben.

Die Andrückwalze 9 besteht aus einem Stahlrohr 53, das mit 12 mm Silikonkautschuk 54 sowie einer ca. 1 mm dicken PFA-Schicht ummantelt ist. Die Andrückwalze ist als Hohlwalze ausgebildet und besitzt an beiden Enden jeweils ein fest einge¬ bautes Kugellager 55. Die Andrückwalze 9 ist zwischen den bei¬ den Schwingungen 8 gelagert und zwar auf einer Seite (Antriebs¬ seite) über einen feststehenden Bolzen 56 und auf der Bedien¬ seite über einen beweglichen Aufnahmebolzen 57. Der bewegliche Aufnahmebolzen 57 ist in einer Führungshülse 58 entgegen der Kraft einer Feder 59 axial verschieblich gelagert und weist einen Bedienkopf 60 in Form eines Kugelkopfes auf, mit dem der

bewegliche Bolzen 57 aus dem Kugellager 55 gezogen werden kann. Zusätzlich ist der Aufnahmebolzen 57 mit einer topfförmigen Hülle 61 verbunden, die auf der Führungshülse 58 geführt ist. Die Hülle 61 hat einen kragenförmigen Ansatz 62, der mit einem Anschlag 63 der Fixierstation zusammenwirkt. Kragenformiger An¬ schlag 62 und Anschlag 63 dienen als Verriegelungseinrichtung. Nur wenn die Andrückwalze 9 von der Fixierwalze 11 abgeschwenkt ist, befindet sich der kragenförmige Ansatz 62 außerhalb des Wirkungsbereiches des Anschlages 63 und der bewegliche Auf- nahmebolzen 57 kann über den Bedienknopf 60 zurückgezogen und damit die Andrückwalze 9 entriegelt werden. Ist die Andrück¬ walze 9 angeschwenkt, verhindert der Anschlag 63 ein Lösen der Verbindung zwischen beweglichem Aufnahmebolzen 57 und Andrück¬ walze 9. Der Verriegelungsanschlag 63 ist außerdem noch mit einem hier nicht dargestellten unterhalb der Fixierstation an¬ geordneten Rollensattel (Papierführung) gekoppelt und zwar der¬ art, daß die Verriegelung der Andrückwalze 9 nur dann gelöst werden kann, wenn dieser sogenannte Rollensattel geöffnet ist. Dies soll ein Verklemmen des Rollensattels bzw. eine Beschädi- gung des Rollensattels verhindern.

Das An- und Abschwenken der Andrückwalze an die Fixierwalze 11 erfolgt mit Hilfe eines Schrittmotores 64, der über eine Klauenkupplung 65 an einer Nockenwelle 66 angreift, auf der die beiden Nockenscheibeπ 7 befestigt sind. Die Nockenwelle 66 ist dabei im Gestell 10 des Gerätes über einen Einstellmechanismus 67 gelagert, der zum Einstellen der Andruckfederkraft der An¬ drückwalze dient. Die Nockenscheibeπ 7 liegen unter der Wirkung von den Federn 5 an Andruckelementen 6 der Schwingen 8 an. Die Schwingen 8 wiederum sind um die Achse 4 über Lager 68 ver¬ schwenkbar. Zum Einstellen der Andruckfederkraft sind zwei Ein¬ stellschrauben 69 am Einstellmechanismus 67 angeordnet (Figur 7), über die die Position der Nockenwelle 66 in ihrer Lage re¬ lativ zur Andrückwalze 9 verändert bzw. eingestellt werden kann.

Um die Position der Nockenwelle abtasten zu können und damit

die Lage der Andrückwalze 9 ist auf der Nockenwelle 66 eine Ab¬ tasteinrichtung 70 in Form eines Hallgenerators angeordnet. Diese Abtasteinrichtung liefert die entsprechende Wellenposi¬ tion in Form von Abtastsignalen an die Steueranordnung der Druckeinrichtung bzw. in eine entsprechende Überwachungsein¬ richtung zur Steuerung des Papierlaufes.

Soll die Andrückwalze 9 im abgeschwenkten Zustand der Fixier¬ walze 11 ausgetauscht werden, wird entsprechend der Darstellung der Figur 8 die Verriegelung zwischen beweglichem Aufnahmebol¬ zen 57 und Andrückwalze 9 durch Ziehen am Bedienknopf 60 ge¬ löst. Die Andrückwalze kann dann aus der Fixierstation von un¬ ten her vorzugsweise mit Schutzhandschuhen entnommen werden. Schutzhandschuhe 50 sind notwendig wenn ein Austausch der An- drückwalze 9 zusammen mit dem Heizwalztausch im heißen Zustand der Fixierstation erfolgen soll.

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