DE10122411A1

DE10122411A1 - Document printer / copier with detachable drum holder

Info

Publication number: DE10122411A1
Application number: DE2001122411
Authority: DE
Inventors: James Douglas Shifley; Christian Compera; Gregory Leo Kowalski
Original assignee: NexPress Solutions LLC
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2002-01-03
Anticipated expiration: 2021-05-10
Also published as: DE50113051D1; EP1156390A2; DE10122411B4; EP1156390A3; DE10122237A1; EP1156390B1

Abstract

Ein Dokumentendrucker/-kopierer enthält ein Paar Trommelstützelemente (32, 32'), um eine Bildaufzeichnungstrommel (12) drehbar zu lagern, und optional, eine Bildübertragungstrommel (16). Wenigstens eine dieser Trommelstützelemente (32, 32') ist so konzipiert, dass sie von der Trommel/den Trommeln (12, 16), an der sie befestigt ist, abgekoppelt und in eine Position innerhalb des Maschinenrahmens (FP, RP) verschoben werden kann, in der sie den Austausch der Trommelaußenfläche (14, 18) stört. Dieses Trommelstützelement (32) enthält vorzugsweise einen selektiv aktivierbaren Klemmmechanismus (39, 45), der, wenn er aktiviert wird, ein Achslager (A1, A3) von einer Trommel (12, 16) klemmt und dadurch die Trommel (12, 16) bei der Drehung unterstützt. In deaktiviertem Zustand gibt der Klemmmechanismus (39, 45, 68) das Trommellager (B1, B3) frei, so dass das Trommelstützelement (32) axial entlang der Trommelachse (A1, A3) in eine Position verschoben werden kann, die von der Trommelachse (A1, A3) entfernt ist.A document printer / copier includes a pair of drum support members (32, 32 ') for rotatably supporting an image recording drum (12) and, optionally, an image transfer drum (16). At least one of these drum support elements (32, 32 ') is designed so that it can be decoupled from the drum (s) (12, 16) to which it is attached and moved into a position within the machine frame (FP, RP) , in which it interferes with the exchange of the outer drum surface (14, 18). This drum support element (32) preferably contains a selectively activatable clamping mechanism (39, 45) which, when activated, clamps an axle bearing (A1, A3) from a drum (12, 16) and thereby the drum (12, 16) that supports rotation. In the deactivated state, the clamping mechanism (39, 45, 68) releases the drum bearing (B1, B3), so that the drum support element (32) can be moved axially along the drum axis (A1, A3) to a position which is different from the drum axis ( A1, A3) is removed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Drucken und Kopieren von Dokumenten. Sie betrifft insbesondere ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung, um die verschiedenen Arbeitsstationen eines Dokumentendruckers/-kopierers, z. B. eines elektrofotografischen Druckers, präzise zu positionieren, insbesondere bezüglich (i) der lichtempfindlichen Oberfläche einer Bildaufzeichnungstrommel, auf der Tonerbilder erzeugt werden, und optional bezüglich der (ii) nichthaftenden Fläche einer Bildübertragungstrommel, auf die Tonerbilder von der Bildaufzeichnungstrommel übertragen werden, bevor sie endgültig auf einen Bildaufnahmebogen übertragen werden.The present invention relates to document printing and copying. she relates in particular to an improved method and an improved device to the various workstations of a document printer / copier, e.g. B. one electrophotographic printer to position precisely, particularly with respect to (i) the photosensitive surface of an image recording drum on which toner images generated, and optionally with respect to the (ii) non-stick area of a Image transfer drum, onto the toner images from the image recording drum be transferred before they are finally transferred to an image recording sheet.

Automatische elektrofotografische Kopierer und Drucker sind seit fast fünfzig Jahren bekannt. Kopierer und Drucker unterscheiden sich nur durch die Art der Eingabe: Kopierer sind für die Verarbeitung von in Papierform vorliegenden Dokumenten konzipiert, während Drucker für die Verarbeitung von in elektronischer Form vorliegenden Dokumenten vorgesehen sind, die sie z. B. von einem Computerterminal erhalten. Beide führen den elektrofotografischen Basisbildprozess aus, bei dem eine fotoleitende Schicht gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen wird, die geladene Schicht einer dem Bild entsprechenden Strahlung ausgesetzt wird, wodurch die Schicht entladen wird und so ein latentes Ladungsbild entsteht, und schließlich pigmentierte elektroskopische Partikel (Toner) auf das Ladungsbild aufgetragen werden, um das Bild sichtbar zu machen. Meist wird das so entstandene Tonerbild auf einen Aufnahmebogen übertragen, wo das Tonerbild durch Hitze und/oder Druck dauerhaft fixiert wird.Automatic electrophotographic copiers and printers have been around for nearly fifty years known. Copiers and printers differ only in the type of input: copier are designed for the processing of paper documents, while printers are available for processing in electronic form Documents are provided that they z. B. received from a computer terminal. Both perform the electrophotographic basic image process, in which a photoconductive layer is charged evenly electrostatically, the charged layer one of the picture is exposed to appropriate radiation, whereby the layer is discharged and so latent charge is formed, and finally pigmented electroscopic particles (Toner) can be applied to the charge image to make the image visible. Most of time the resulting toner image is transferred to a recording sheet, where the toner image is permanently fixed by heat and / or pressure.

Um beispielsweise die Lebensdauer des fotoleitenden Aufzeichnungselements zu verlängern, kann vorgesehen sein, dass das auf der Bildaufzeichnungstrommel gebildete Tonerbild zunächst an eine Bildübertragungstrommel o. ä. übertragen wird, bevor es wiederum auf den Aufnahmebogen übertragen wird. Handelt es sich um Farbkopien oder Farbdrucke, so werden mehrere Teilfarben-Tonerbilder (z. B. Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz) durch das obengenannte Verfahren erzeugt und registerhaltig auf einen Aufnahmebogen übertragen.For example, to increase the life of the photoconductive recording element extend, it can be provided that that formed on the image recording drum Toner image is first transferred to an image transfer drum or the like before it in turn is transferred to the recording sheet. Is it a color copy or Color prints, so several partial color toner images (e.g. cyan, magenta, yellow and Black) generated by the above-mentioned method and kept in register on one Transfer recording sheet.

Durch die Einführung von elektrofotografischen Druckern und Kopierern wurde es für viele Hersteller zu einer besonderen Herausforderung, sowohl einfarbige als auch mehrfarbige Bilder in Fotoqualität zu erzeugen. Es ist klar, dass die Qualität eines mehrfarbigen Bilds nicht nur von der Qualität der einzelnen Teilfarben-Tonerbilder bestimmt wird, die auf dem fotoleitenden Aufzeichnungselement/den fotoleitenden Aufzeichnungselementen gebildet werden, sondern auch davon, wie gut diese Bilder von dem Aufzeichnungselement/den Aufzeichnungselementen übertragen und in einer perfekten Registerhaltigkeit auf den Bildaufnahmebogen gebracht werden können. Die Bildqualität der Teilfarbenbilder und deren Registerhaltigkeit hängen größtenteils von der Genauigkeit ab, mit der die verschiedenen am elektrofotografischen Prozess beteiligten Arbeitsstationen oder Teilsysteme bezüglich der Oberfläche des Aufzeichnungselements positioniert werden können. Daher wurden in der Vergangenheit verschiedene Lösungsmöglichkeiten für dieses technische Problem entwickelt und angewandt.With the introduction of electrophotographic printers and copiers, it became for many manufacturers to a special challenge, both monochrome and produce multi-color images in photo quality. It is clear that the quality of one multicolored image not only on the quality of the individual partial color toner images is determined on the photoconductive recording element (s) Recording elements are formed, but also by how well these images are of transferred to the recording element (s) and in a perfect registration on the image recording sheet can be brought. The Image quality of the partial color images and their register accuracy depend largely on the Accuracy with which the various parties involved in the electrophotographic process Workstations or subsystems with respect to the surface of the recording element can be positioned. Therefore, in the past, different ones Solutions for this technical problem developed and applied.

Obwohl die Probleme in Bezug auf Bildqualität und Registerhaltigkeit einen Schwerpunkt für die Hersteller von Druckern und Kopierern bilden, liegt das Hauptinteresse der Hersteller in der Reduzierung der Herstellungs- und Reparaturkosten. Daher hat man sich im Wesentlichen darauf konzentriert, Reparatur- und Wartungsarbeiten zu vereinfachen, so dass der Bedarf an Serviceleistungen durch kompetente Fachleute und Spezialisten reduziert werden kann. Idealerweise sollten beispielsweise die wichtigsten Arbeitsstationen des Druckers, z. B. Lade-, Belichtungs-, Entwicklungs-, Übertragungs- und Reinigungsstationen sowie das Aufzeichnungselement selbst vom Endverbraucher oder Kunden ausgetauscht werden können, ohne dass darunter die eigentliche Bildqualität leidet. Sogar in Fällen, in denen der Eingriff eines Technikers unvermeidbar ist, sollte der für den Austausch von Bauteilen erforderliche Zeitaufwand auf ein Minimum beschränkt sein. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es nicht nur erforderlich, dass die Arbeitsstationen des Druckers in Modularbauweise ("Plug and Play") ausgelegt sind. Es muss auch ein sehr präzises und zuverlässiges Positioniersystem für die einzelnen Arbeitsstationen vorgesehen sein, das einen Einbau der Module nach deren Ausbau aus dem Maschinenrahmen zwecks Wartung und/oder Austausch mit einer sehr geringen Abweichung von ihrer Sollposition im Bereich weniger Mikrometer ermöglicht. Bei qualitativ hochwertigem Farbdruck sind die jeweiligen Positionierungen der Arbeitsstationen besonders kritisch, so dass der Austausch der wichtigsten Teilsysteme für gewöhnlich von geschultem Wartungspersonal durchgeführt werden muss. Der Bedarf an Wartungsunterstützung sollte jedoch minimiert werden.Although the problems with image quality and register accuracy are a focus for printers and copiers manufacturers is the main interest of Manufacturers in reducing manufacturing and repair costs. Therefore one has essentially focused on simplifying repair and maintenance work that the need for services by competent professionals and specialists can be reduced. Ideally, for example, the most important work stations the printer, e.g. B. charging, exposure, development, transmission and Cleaning stations and the recording element itself from the end user or Customers can be exchanged without sacrificing the actual image quality suffers. Even in cases where a technician's intervention is inevitable, the technician should time required for the replacement of components is reduced to a minimum his. To achieve this goal, it is not only necessary that the workstations of the printer are designed in modular design ("Plug and Play"). It also has to be a very precise and reliable positioning system provided for the individual workstations be the purpose of installing the modules after removing them from the machine frame Maintenance and / or replacement with a very small deviation from your target position in the range of a few micrometers. With high quality color printing the respective positioning of the workstations is particularly critical, so that the The main subsystems are usually replaced by trained maintenance personnel must be carried out. However, the need for maintenance support should be minimized become.

Es ist ein Positionierschema für die Arbeitsstationen eines elektrofotografischen Druckers bekannt, in dem eine Vielzahl von Passstiften im Druckerrahmen zur Ausrichtung einer Fotoleitertrommelanordnung und einer Bildübertragungstrommelanordnung dienen. Jede Trommelanordnung enthält ein Paar Trommelstützelemente, die im Folgenden auch als "Sterne" bezeichnet werden und sich an den gegenüberliegenden Enden der Trommel befinden. Jeder Stern umfasst ein zentral angeordnetes Lager, in dem eine Trommelwelle drehbar gelagert ist, und eine Vielzahl von nach außen überstehenden mechanischen Bezugspunkten, z. B. zylindrisch-konischen Elementen, die zu einer komplementären Struktur passen, z. B. zu Blöcken mit Spitzkerben, die an jeder Arbeitsstation montiert sind, um die Arbeitsstationen bezüglich der fotoleitenden Oberfläche der Trommel exakt auszurichten und im richtigen Abstand zueinander anzuordnen. Wenn die Bildaufzeichnungs- und/oder Übertragungstrommeln ersetzt werden müssen, werden die Arbeitsstationen aus ihrer jeweiligen Position in der Nähe der Trommeloberfläche herausgenommen, wodurch Platz zum Herausnehmen der Trommel entsteht, und die gesamte Trommelanordnung wird mitsamt den Sternelementen axial durch eine Öffnung in der Vorderseite des Druckerrahmens herausgenommen. Die gesamte Trommelanordnung wird dann an den Hersteller zurückgeschickt, wo sie zerlegt wird und eine neue Trommel anstelle der alten Trommel eingesetzt werden kann. Beim Einbau einer neuen Trommel ist in umgekehrter Richtung vorzugehen, d. h. die Trommelanordnung wird in axialer Richtung durch den Druckerrahmen nach innen geschoben, bis die Sterne einrasten und auf den Passstiften sitzen. Anschließend werden die Arbeitsstationen in Richtung der Trommeloberfläche und in ihre jeweiligen Betriebspositionen geschoben. Jede der einzelnen Arbeitsstationen kann auf ähnliche Art und Weise aus dem Druckergehäuse ausgebaut werden, so dass nach dem Ausbau der Trommelanordnung ein leerer Rahmen zurückbleibt, der keine der Hauptbaugruppen enthält. Nur die zur Positionierung erforderlichen Passstifte bleiben im Rahmen zurück, und der gesamte Drucker kann mit Hilfe dieser Stifte wieder präzise zusammengebaut werden.It is a positioning scheme for the workstations of an electrophotographic printer known in which a variety of dowel pins in the printer frame to align a Serve photoconductor drum assembly and an image transfer drum assembly. each Drum assembly includes a pair of drum support members, also referred to below "Stars" are referred to and located at opposite ends of the drum are located. Each star includes a centrally located bearing in which a drum shaft is rotatably mounted, and a variety of outwardly projecting mechanical Reference points, e.g. B. cylindrical-conical elements that complement one another Structure fit, e.g. B. to blocks with pointed notches, which are mounted at each work station, around the workstations with respect to the photoconductive surface of the drum align and arrange at the correct distance from each other. If the Imaging and / or transmission drums must be replaced, the Workstations from their respective positions near the drum surface removed, which creates space for removing the drum, and the Entire drum arrangement, together with the star elements, is axially through an opening in removed from the front of the printer frame. The entire drum arrangement is then sent back to the manufacturer, where it is disassembled and a new drum can be used instead of the old drum. When installing a new drum proceed in reverse, d. H. the drum arrangement is in the axial direction through the printer frame until the stars snap into place and onto the Fit dowel pins. Then the workstations are directed towards the Drum surface and pushed into their respective operating positions. Each of the Individual workstations can be moved out of the printer case in a similar manner be removed so that after removing the drum assembly an empty frame remains that does not contain any of the main assemblies. Only those for positioning required dowel pins remain in the frame, and the entire printer can use These pins can be reassembled precisely.

Obwohl die oben beschriebene Vorrichtung die an die Positionierung von Arbeitsstationen gestellten Anforderungen beim qualitativ hochwertigen Farbdruck erfüllt, kann sie als eine relativ kostenintensive und arbeitsaufwendige Lösung betrachtet werden. So muss beispielsweise zum Austausch der Trommeloberfläche die gesamte Trommelanordnung mit den relativ teuren Trommelstützelementen (Sternen) und Achsen ersetzt werden. Dies erfordert den Ausbau eines relativ schweren Teilsystems aus dem Druckergehäuse und der Versand dieses Teilsystems zurück an den Hersteller zwecks Erneuerung. Da die meisten Komponenten der Trommelanordnung nicht ausgetauscht werden müssen, werden diese Teile unnötigerweise ebenfalls versandt und gehen durch mehrere Hände, wobei sie beschädigt oder verstellt werden können. Dieser Nachteil wird noch durch das Gewicht dieser Komponenten verstärkt. Idealerweise sollten nur die Komponenten der Trommelanordnung aus dem Druckergehäuse ausgebaut werden, die ausgetauscht werden müssen (normalerweise die äußerste Schicht der Trommel), und die restlichen Komponenten sollten während der gesamten Lebensdauer des Druckers dort verbleiben.Although the device described above is related to the positioning of work stations meets the requirements of high quality color printing, it can be considered as one relatively cost-intensive and labor-intensive solution can be considered. So must for example, to replace the drum surface, the entire drum assembly be replaced with the relatively expensive drum support elements (stars) and axles. This requires the removal of a relatively heavy subsystem from the printer housing and the Shipping of this subsystem back to the manufacturer for renewal. Since most Components of the drum assembly do not need to be replaced, they will Parts are also unnecessarily shipped and go through multiple hands, taking them can be damaged or adjusted. This disadvantage is compounded by weight of these components reinforced. Ideally, only the components of the Drum assembly are removed from the printer housing, which are replaced need (usually the outermost layer of the drum), and the rest Components should remain there for the life of the printer.

Im Hinblick auf die obigen Ausführungen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes System zur wiederholten präzisen Positionierung der einzelnen Arbeitsstationen eines elektrofotografischen Druckers bezüglich einer Bildaufzeichnungs- und/oder Bildübertragungstrommel bereitzustellen.In view of the above, it is an object of the present invention an improved system for repeated precise positioning of the individual Workstations of an electrophotographic printer with respect to an image recording and / or to provide image transfer drum.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Dokumentendrucker/-kopierer bereitzustellen, in dem eine Vorrichtung zur registergenauen Positionierung einer Arbeitsstation und zur Lagerung einer Trommel, die eine in einen Drucker-/Kopiererrahmen montierte Trommelanordnung umfasst, beliebig von der Trommelanordnung abkoppelbar und innerhalb des Drucker-/Kopiererrahmens in eine Position verfahrbar ist, in der die Außenfläche einer Bildaufzeichnungstrommel bzw. Bildübertragungstrommel für Wartungsaufgaben zugänglich ist.Another object of the invention is to provide an improved one To provide document printer / copier in which a device for register accurate Positioning a work station and storing a drum, one in one Printer / copier frame mounted drum assembly includes any of the Detachable drum arrangement and within the printer / copier frame in one Position can be moved in which the outer surface of an image recording drum or Image transmission drum is accessible for maintenance tasks.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Druckvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.According to the invention, these objects are achieved by a printing device according to claim 1 solved. Further features of the present invention are in the subclaims contain.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Dokumentendrucker (i) einen Rahmen mit einer vorderen Rahmenplatte, (ii) wenigstens einen Bezugsstift o. ä., der an der vorderen Rahmenplatte an einer vorgegebenen Position hervorragt, (iii) eine Bildaufzeichnungstrommel mit einer lichtempfindlichen Außenfläche und einer Vorderachse und einer Hinterachse, die sich von den gegenüberliegenden Enden der Trommel entlang einer gedachten Drehachse nach außen erstrecken, (iv) eine Vielzahl von Arbeitsstationen zur Erzeugung von übertragbaren, sichtbaren Bildern auf der lichtempfindlichen Trommeloberfläche und (v) ein vorderes Trommelstützelement, das in der vorderen Rahmenplatte montiert ist und dort mittels des aus der vorderen Rahmenplatte herausragenden Bezugsstifts präzise ausgerichtet ist, wobei das vordere Trommelstützelement eine Anordnung mechanischer Bezugspunkte aufweist, mittels derer die einzelnen Arbeitsstationen bezüglich der Trommeloberfläche ausgerichtet werden. Gemäß der Erfindung hat das vordere Trommelstützelement einen wahlweise aktivierbaren Klemmmechanismus, der wahlweise ein Lager an der vorderen Trommelachse kontaktiert, wobei das vordere Trommelstützelement entweder dazu dient, die vordere Trommelachse drehbar zu lagern, oder von dieser abgekoppelt werden kann, damit die Trommel aus dem Druckerrahmen herausgenommen werden kann. Das vordere Trommelstützelement ist vorzugsweise beweglich an der vorderen Rahmenplatte angeordnet, so dass es zwischen einer ersten Position, in welcher der zugehörige Klemmmechanismus das Lager auf der Vorderachse der Trommel kontaktiert, und einer Standby-Position verfahrbar ist, in der das vordere Trommelstützelement von der Vorderachse der Trommel weit genug entfernt ist, damit die Trommel gewartet werden kann, z. B. um den Austausch der lichtempfindlichen Trommeloberfläche zu ermöglichen. Der erfindungsgemäße Drucker enthält außerdem vorzugsweise eine Bildübertragungstrommel mit einer Vorderachse und einer dieser gegenüberliegenden Hinterachse, welche aus den gegenüberliegenden Enden herausragen. Das vordere Trommelstützelement weist weiterhin vorzugsweise einen zweiten wahlweise aktivierbaren Klemmmechanismus auf, der wahlweise ein Lager auf der Vorderachse der Übertragungstrommel aufnimmt. Es wird auch bevorzugt, dass der Drucker außerdem ein hinteres Trommelstützelement enthält, das ortsfest auf einer hinteren Rahmenplatte des Druckerrahmens angeordnet und mittels eines aus der hinteren Rahmenplatte herausragenden Bezugsstifts auf dieser positioniert ist. Das hintere Trommelstützelement enthält (a) ein Lager zum drehbaren Lagern der Hinterachse der Bildaufzeichnungstrommel und (b) eine zweite Anordnung von Bezugspunkten, die mit den Bezugspunkten auf dem vorderen Trommelstützelement zusammenarbeiten, um die einzelnen Arbeitsstationen des Druckers bezüglich der Trommeloberfläche auszurichten. Das hintere Trommelstützelement umfasst vorzugsweise einen wahlweise aktivierbare Klemmmechanismus, auf dem die Hinterachse der Bildübertragungstrommel lös- und drehbar gelagert ist.According to one aspect of the invention, a document printer (i) includes a frame a front frame plate, (ii) at least one reference pin or the like, which on the front Frame plate protrudes at a predetermined position, (iii) one Image recording drum with a light-sensitive outer surface and one Front axle and a rear axle extending from the opposite ends of the Extend drum outward along an imaginary axis of rotation, (iv) a plurality of Workstations for the creation of transferable, visible images on the photosensitive drum surface and (v) a front drum support member, which in the front frame plate is mounted and there by means of the front frame plate protruding reference pin is precisely aligned, the front Drum support element has an arrangement of mechanical reference points, by means of which the individual work stations are aligned with the drum surface. According to the invention, the front drum support element has an optionally activatable Clamping mechanism, which optionally contacts a bearing on the front drum axis, wherein the front drum support member either serves the front drum axis to be rotatably supported, or uncoupled from it, so that the drum from the Printer frame can be removed. The front drum support member is preferably movably arranged on the front frame plate so that it is between a first position in which the associated clamping mechanism holds the bearing on the Front axle of the drum contacted, and a standby position can be moved in which the front drum support element is far enough away from the front axis of the drum, so that the drum can be serviced, e.g. B. to exchange the photosensitive To enable drum surface. The printer of the invention also contains preferably an image transfer drum with a front axle and one of these opposite rear axle, which protrude from the opposite ends. The front drum support member also preferably has a second optional activatable clamping mechanism, which either a bearing on the front axle of the Transfer drum records. It is also preferred that the printer also be a contains rear drum support element, which is stationary on a rear frame plate of the Printer frame arranged and by means of one from the rear frame plate outstanding reference pin is positioned on this. The rear drum support element includes (a) a bearing for rotatably supporting the rear axle of the image recording drum and (b) a second arrangement of reference points that are aligned with the reference points on the front drum support member work together to the individual workstations of the Align the printer with respect to the drum surface. The rear Drum support element preferably comprises an optionally activatable Clamping mechanism on which the rear axle of the image transfer drum loosens and is rotatably mounted.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden neue Trommelstützelemente des obengenannten Typs bereitgestellt. Die erfindungsgemäßen Trommelstützelemente sind nicht Bestandteil der Trommelanordnung, die bei einem Auswechseln der Trommeloberfläche bei der Trommelanordnung verbleiben, sondern sind so konstruiert, dass sie im Druckergehäuse verbleiben, während nur die Außenfläche(n) der Trommel(n) ausgewechselt oder gewartet werden. Das vordere erfindungsgemäße Trommelstützelement umfasst vorzugsweise einen wahlweise aktivierbaren Klemmmechanismus, der im aktivierten Zustand die äußere Lauffläche eines Achslagers umgreift, in dem die Bildaufzeichnungstrommel drehbar gelagert ist. Wenn der Klemmmechanismus aktiviert ist, sind die Trommelstützelemente Teil der Trommelanordnung. In diesem Fall dient eine Vielzahl von Referenzpunkten, die in vorgegebenen Positionen über den Umfang des Trommelstützelements verteilt sind, zur Positionierung der einzelnen Arbeitsstationen des Druckers. Im deaktivierten Zustand sind die Trommelstützelemente von der/den Trommeln abgekoppelt. Das vordere Trommelstützelement ist so aufgebaut, dass es (i) (bezüglich der Drehachse der Trommel) axial verschiebbar ist, um die Halterung von der Trommel zu beabstanden, und (ii) in eine seitlich von der Trommelachse beabstandete Position schwenkbar ist. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das vordere Trommelstützelement ein Lager, in dem ein Ende der Bildübertragungstrommel drehbar und fliegend lagerbar ist, sowie einen aktivierbaren Klemmmechanismus, der im aktivierten Zustand die äußere Lauffläche eines Achslagers umgreift, in dem eine Bildübertragungstrommel drehbar gelagert ist. Das hintere Trommelstützelement ist vorzugsweise starr mit der hinteren Rahmenplatte des Druckerrahmens verbunden.According to a further aspect of the invention, new drum support elements of the provided above type. The drum support elements according to the invention are not part of the drum assembly, which when replacing the Drum surface remain with the drum arrangement, but are designed so that they remain in the printer housing while only the outer surface (s) of the drum (s) be replaced or serviced. The front drum support member according to the invention preferably comprises an optionally activatable clamping mechanism, which in the activated state encompasses the outer tread of an axle bearing in which the Image recording drum is rotatably mounted. When the clamping mechanism is activated is, the drum support members are part of the drum assembly. In this case, one serves Plenty of reference points in the given positions on the scope of the Drum support element are distributed, for positioning the individual workstations of the Printer. In the deactivated state, the drum support elements are from Drums uncoupled. The front drum support member is constructed so that it (i) (with respect to the axis of rotation of the drum) is axially displaceable to the holder of the Spaced drum, and (ii) in a laterally spaced from the drum axis Position is pivotable. According to a preferred embodiment, this includes front drum support member a bearing in which one end of the image transfer drum is rotatable and can be stored on the fly, as well as an activatable clamping mechanism, which in the activated state encompasses the outer tread of an axle bearing in which a Image transmission drum is rotatably mounted. The rear drum support member is preferably rigidly connected to the rear frame plate of the printer frame.

Wie oben angedeutet, liegt ein technischer Nutzen der Erfindung darin, dass die signifikantesten technischen Vorteile des bereits bekannten Positionierungsschemas für Arbeitsstationen erhalten bleiben, während die Kosten für die Implementierung eines solchen Schemas minimiert werden, da die teuersten Komponenten der Trommelanordnung (d. h. die Trommelstützelemente, die sog. "Sterne", und die Trommelachsen) nicht aus dem Drucker ausgebaut werden müssen und dort während der gesamten Lebensdauer des Druckers verbleiben können. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Endverbraucher zu Wartungszwecken auf die Bildaufzeichnungs- und Bildübertragungstrommeln zugreifen kann, ohne dass die relativ schweren Teilsysteme ausgebaut und ausgetauscht werden müssen.As indicated above, one technical benefit of the invention is that the most significant technical advantages of the already known positioning scheme for Workstations are preserved while the cost of implementing one Such schemes are minimized because the most expensive components of the Drum assembly (i.e. the drum support members, the so-called "stars", and the Drum axes) do not have to be removed from the printer and there during the the entire life of the printer. Another advantage of the invention is that the end-user relies on the imaging and can access image transmission drums without the relatively heavy subsystems must be removed and replaced.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden in der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten, nachfolgend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert, wobei gleich Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen.The invention and its advantages are described in the following detailed description of preferred embodiments with reference to the accompanying, below Drawings listed explained in more detail, with the same reference numerals, the same parts describe.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Seitenriss eines Abschnitts eines die Erfindung umfassenden elektrofotografischen Druckers; Fig. 1 is a side elevation of a portion of a comprehensive, the invention electrophotographic printer;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung; Fig. 2 is a perspective view of a portion of the device shown in Fig. 1;

Fig. 3 und 4 vergrößerte, perspektivische Ansichten eines verschiebbar angeordneten Trommelstützelements in zwei verschiedenen Positionen; FIGS. 3 and 4 are enlarged, perspective views of a displaceably arranged drum support member in two different positions;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Vorrichtung aus Fig. 1, bei der die äußeren Schicht der ausgebauten Bildaufzeichnungs- und Bildübertragungstrommeln dargestellt ist; Fig. 5 is a perspective view of a portion of the device of Fig. 1 showing the outer layer of the removed image recording and transfer drums;

Fig. 6A und 6B vergrößerte Seitenrisse des vorderen und hinteren Trommelstützelements der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung; und Figures 6A and 6B are enlarged side elevations of the front and rear drum support members of the device shown in Figure 1; and

Fig. 7 bis 10 perspektivische Vorder- und Rückansichten, Querschnitte bzw. Seitenrisse von Abschnitten des in Fig. 6B gezeigten hinteren Trommelstützelements. FIGS. 7 to 10 are perspective front and rear views, cross-sections or side elevations of portions of the rear drum support member shown in Fig. 6B.

Fig. 1 zeigt den Hauptabschnitt eines elektrofotografischen Druckers 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die abgebildete Vorrichtung ist für den Druck von einfarbigen Bildern geeignet. Es kann sich dabei jedoch auch um eines von mehreren identischen Druckmodulen handeln, die jeweils eines der einen Mehrfarbdruck bildenden Teilfarbenbilder erzeugen können. Wie abgebildet ist, umfasst der Drucker 10 eine Bildaufzeichnungstrommel 12 mit einer fotoleitenden Außenfläche 14, auf der auf herkömmliche Art und Weise Tonerbilder erzeugt werden. Wie nachstehend erläutert ist, ist die Oberfläche 14 Teil einer austauschbaren fotoleitenden Röhre, die z. B. aus einer Aluminiumhülse mit einer Wandstärke von etwa 8 mm besteht und eine Außenbeschichtung aus einem organischen fotoleitenden Material aufweist. Die fotoleitende Trommel wird an ihren gegenüberliegenden Enden von einem Paar runder Zapfen 15, 15' gehalten, die ihrerseits von einer Trommelwelle (siehe Fig. 7) getragen werden. Der vordere Zapfen 15 ist mit der Trommelwelle lösbar verbunden, so dass, wenn der Zapfen von der Trommelwelle abgenommen wird, die fotoleitende Röhre axial verschoben und auf diese Weise aus dem Druckerrahmen herausgenommen und, falls erforderlich, ersetzt werden kann. Der Drucker umfasst ferner auch eine Bildübertragungstrommel 16 mit einer passenden, nichthaftenden Hülse 18, auf welche die auf der fotoleitenden Außenfläche der Bildaufzeichnungstrommel 12 erzeugten Tonerbilder übertragen werden, bevor diese an einen (nicht gezeigten) Aufnahmebogen übertragen werden. Wie die Bildaufzeichnungstrommel ist die Bildübertragungstrommel so beschaffen, dass ihre äußere Schicht entfernt und vor Ort beim Kunden ausgetauscht werden kann. Die Trommel 16 umfasst also einen Zylinder 17 (siehe Fig. 7), der eine abnehmbare, nichthaftende Hülse trägt. Fig. 1 shows the main portion of an electrophotographic printer 10 according to the present invention. The device shown is suitable for printing monochrome images. However, it can also be one of several identical printing modules, each of which can generate one of the partial color images forming a multicolor print. As shown, printer 10 includes an imaging drum 12 having a photoconductive outer surface 14 on which toner images are formed in a conventional manner. As discussed below, surface 14 is part of a replaceable photoconductive tube, e.g. B. consists of an aluminum sleeve with a wall thickness of about 8 mm and has an outer coating of an organic photoconductive material. The photoconductive drum is held at its opposite ends by a pair of round pins 15 , 15 ', which in turn are carried by a drum shaft (see Fig. 7). The front pin 15 is detachably connected to the drum shaft so that when the pin is removed from the drum shaft the photoconductive tube can be axially displaced and thus removed from the printer frame and replaced if necessary. The printer also includes an image transfer drum 16 having a mating, non-stick sleeve 18 to which the toner images formed on the photoconductive outer surface of the image recording drum 12 are transferred before they are transferred to a recording sheet (not shown). Like the image recording drum, the image transmission drum is designed so that its outer layer can be removed and replaced on site at the customer. The drum 16 thus comprises a cylinder 17 (see FIG. 7) which carries a removable, non-adhesive sleeve.

Auf der fotoleitenden Fläche der Bildaufzeichnungstrommel 12 werden Tonerbilder erzeugt, indem sich die Trommel entgegen dem Uhrzeigersinn dreht (siehe Fig. 1) und eine Reihe von Bildverarbeitungs- oder Arbeitsstationen passiert, die nacheinander einen gewünschten Abschnitt der fotoleitenden Außenfläche der Trommel bearbeiten, um ein sichtbares Tonerbild zu erzeugen. Diese Bildverarbeitungsstationen enthalten eine Corona- Ladestation 20, welche die fotoleitende Fläche 14 gleichmäßig elektrostatisch auflädt, einen Festkörper-Druckkopf oder optischen Schreiber 22, welcher die geladene fotoleitende Fläche entsprechend dem zu druckenden Bild Zeile für Zeile einer aktinischen Strahlung aussetzt, wodurch die gleichmäßige Ladung selektiv aufgehoben wird und ein latentes elektrostatisches Ladungsbild entsteht, und eine Tonerstation 24, in der das Ladungsbild mit pigmentierten elektroskopischen Tonerpartikeln entwickelt wird. Das auf diese Weise erzeugte Tonerbild wird dann auf die Außenfläche der Bildübertragungstrommel 16 übertragen, und der Resttoner auf der Bildaufzeichnungstrommel 12 wird durch eine Corona-Aufladung mit Vorreinigung 25 und einer Reinigungsstation 26 entfernt. Nach der Übertragung des Tonerbilds von der Bildübertragungstrommel 16 auf einen (nicht gezeigten) Aufnahmebogen wird die Oberfläche der Trommel 16 durch eine zweite Reinigungsstation 28 gereinigt. Jede Arbeitsstation ist - mit Ausnahme des optischen Schreibers 22 - vorzugsweise derart angeordnet, dass sie geringfügig (z. B. etwa 5 bis 7 mm) in Richtung ihrer jeweiligen Arbeitsposition in der Nähe der Trommeloberfläche (siehe Fig. 1) und von dieser weg verschoben werden kann, um einen angemessenen Abstand beim Einbau und Austausch der Verarbeitungsstationen zu gewährleisten. Während des Einbaus werden, wie nachstehend näher erläutert ist, diese Verarbeitungsstationen im Wesentlichen parallel zur jeweiligen Drehachse der Trommel durch eine Öffnung 30 in der vorderen Platte FP des Druckerrahmens F (siehe Fig. 2) bewegt.Toner images are formed on the photoconductive surface of the imaging drum 12 by rotating the drum counterclockwise (see Fig. 1) and passing through a series of image processing or work stations which sequentially process a desired portion of the outer photoconductive surface to provide a visible one To generate a toner image. These image processing stations include a corona charging station 20 which uniformly electrostatically charges the photoconductive surface 14 , a solid-state printhead or optical pen 22 which exposes the charged photoconductive surface to actinic radiation line by line in accordance with the image to be printed, thereby making the uniform charge selective is canceled and a latent electrostatic charge image arises, and a toner station 24 in which the charge image is developed with pigmented electroscopic toner particles. The toner image thus produced is then transferred to the outer surface of the image transfer drum 16 , and the residual toner on the image recording drum 12 is removed by corona charging with pre-cleaning 25 and a cleaning station 26 . After the transfer of the toner image from the image transfer drum 16 to a receiver sheet (not shown) the surface of the drum is cleaned by a second cleaning station 28 16th With the exception of the optical recorder 22 , each work station is preferably arranged such that it is slightly (e.g. about 5 to 7 mm) displaced in the direction of its respective work position in the vicinity of the drum surface (see FIG. 1) and away from it can be used to ensure an adequate distance when installing and replacing the processing stations. During the installation, as will be explained in more detail below, these processing stations are moved essentially parallel to the respective axis of rotation of the drum through an opening 30 in the front plate FP of the printer frame F (see FIG. 2).

Fig. 2 und 5 zeigen eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 mit den ausgebauten Arbeitsstationen 20, 22, 24, 26 und 28. Fig. 5 zeigt ein Paar Passstifte P1, P2, die an der vorderen Platte FP bzw. der hinteren Platte RP des Druckerrahmens angeordnet sind. Diese Passstifte werden von Montageblöcken aufgenommen, die sich an den gegenüberliegenden Enden des optischen Schreibers 22 befinden und demgemäß dazu dienen, die Position des Fokusses des Schreibers 22 bezüglich der fotoleitenden Oberfläche der Trommel zu steuern. Wie nachstehend erörtert wird, dienen die Stifte P1-P4 außerdem dazu, um die Trommeln 12 und 16 innerhalb des Druckerrahmens präzise auszurichten, indem ein Paar Trommelstützelemente, in denen die Trommeln innerhalb des Druckrahmens drehbar gelagert sind, präzise positioniert werden. FIGS. 2 and 5 show a perspective view of the device from FIG. 1 with the workstations 20 , 22 , 24 , 26 and 28 removed. Fig. 5 shows a pair of dowel pins P1, P2 arranged on the front plate FP and the rear plate RP of the printer frame, respectively. These dowel pins are received by mounting blocks located at the opposite ends of the optical pen 22 and thus serve to control the position of the focus of the pen 22 with respect to the photoconductive surface of the drum. As discussed below, pins P1-P4 also serve to precisely align drums 12 and 16 within the printer frame by precisely positioning a pair of drum support members in which the drums are rotatably supported within the print frame.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind nun die Trommeln 12 und 16 über ein vorderes und hinteres Trommelstützelement 32, 32' drehbar gelagert. Die Fig. 5 und 7 zeigen am besten, dass das hintere Trommelstützelement 32' starr mit der hinteren Rahmenplatte RP des Druckerrahmens verbunden ist, wo es über die Passstifte P2 und P4 präzise positioniert ist. Im hinteren Stützelement 32' sind beide Trommeln 12 und 16 mittels ihren jeweils nach hinten verlaufenden Achsen A2 und A4 drehbar gelagert. Das hintere Trommelstützelement trägt außerdem die Bildübertragungstrommel 16 in der Weise, dass sie in Richtung der Bildaufzeichnungstrommel 12 und von dieser weg bewegt werden kann, wobei ihre Drehachse ortsfest bleibt. Im Gegensatz zum starr montierten hinteren Trommelstützelement ist das vordere Trommelstützelement 32 auf der vorderen Rahmenplatte FP des Druckerrahmens beweglich montiert, so dass es zwischen einer Betriebsposition (siehe Fig. 2), in der beide der jeweils nach vorne überstehenden Abschnitte der Achsen A1 und A3 der Trommeln 12 und 16 drehbar im vorderen Trommelstützelement 32 gelagert sind, und einer Standby-Position (siehe Fig. 4 und 5), in der es sich in ausreichender Entfernung zu den Trommelachsen befindet und z. B. die Außenflächen der Trommeln zur Wartung und zum Austausch zugänglich sind, bewegbar ist. Jedes Trommelstützelement 32, 32' ist mit einer Vielzahl von nach außen überstehenden Bezugspunkten 34 versehen, die zusammen mit ebenso angeordneten Bezugspunkten auf dem anderen Trommelstützelement dazu dienen, die verschiedenen Arbeitsstationen des Druckers bezüglich der jeweiligen Außenflächen der Trommeln präzise auszurichten.According to a preferred embodiment of the invention, the drums 12 and 16 are now rotatably supported via a front and rear drum support element 32 , 32 '. FIGS. 5 and 7 best show, that the rear drum support member 32 'of the printer frame rigidly connected to the rear frame plate RP where it is precisely positioned over the alignment pins P2 and P4. In the rear support element 32 ', both drums 12 and 16 are rotatably supported by means of their axles A2 and A4, respectively, which run backwards. The rear drum support member also supports the image transfer drum 16 in such a way that it can be moved in the direction of the image recording drum 12 and away from it, with its axis of rotation remaining stationary. In contrast to the rigidly mounted rear drum support member, the front drum support member 32 is of the printer frame movably mounted on the front frame plate FP so that it between an operating position (see Fig. 2) in which both of the respective forwardly projecting portions of the axes A1 and A3 of Drums 12 and 16 are rotatably supported in the front drum support member 32 , and a standby position (see FIGS. 4 and 5) in which it is at a sufficient distance from the drum axes and z. B. the outer surfaces of the drums are accessible for maintenance and replacement, is movable. Each drum support member 32 , 32 'is provided with a plurality of outwardly projecting reference points 34 which, together with reference points also arranged on the other drum support element, serve to precisely align the various workstations of the printer with respect to the respective outer surfaces of the drums.

Wie in Fig. 6A und 6B gezeigt ist, umfasst das vordere Trommelstützelement 32 ein Gehäuse 35, das vorzugsweise aus Aluminium ist und im Wesentlichen in Form einer Acht ausgebildet ist. Im Gehäuse 35 ist ein kreisförmiges Loch H1 und ein Schlitz H3 zur Aufnahme der an der vorderen Rahmenplatte FP des Druckers angeordneten Stifte P1 und P3 vorgesehen. Jedes Loch oder jeder Schlitz hat eine Buchse S mit einem konischen vorderen Rand, der die Aufnahme der Stifte P1 und P3 erleichtert. Die obere Öffnung 35A des Gehäuses 35 dient dazu, den vorderen Abschnitt der Achse A1 der Bildaufzeichnungstrommel aufzunehmen und drehbar zu lagern, während die untere Öffnung 35B vorgesehen ist, um den vorderen Abschnitt der Achse A3 der Zwischentransfertrommel aufzunehmen und drehbar zu lagern. Die Öffnung 35A weist ein Paar Referenzflächen 36, 37 auf, die in einem 90°-Winkel zueinander angeordnet sind und so eine Spitzkerbe bilden, in der das vordere Achsenlager B1 der Bildaufzeichnungstrommel 12 aufgenommen werden kann. Im Gehäuse 35 ist ein selektiv aktivierbarer, doppeltwirkender Luftzylinder AC1 mit einem beweglichen Stellglied 39 vorhanden, das sich in die Öffnung 35A erstreckt. Wenn Luft durch einen Anschluss 40 des Luftzylinders gelangt, bewegt sich das Stellglied in Richtung des Scheitels der Referenzflächen 36, 37. Wenn sich das beweglich montierte Trommelstützelement 32 in seiner Betriebsposition (siehe Fig. 2) befindet, greift somit das obere (freie Ende) des Stellglieds 39 in den unteren Abschnitt der äußeren Lauffläche des Trommellagers B1 ein, während sich das Stellglied in der Öffnung 35A bewegt. Während das Stellglied 39 seinen Weg in Richtung der Referenzflächen 36, 37 fortsetzt, wirkt es in der Weise, dass die Trommelachse A1 angehoben wird, bis das Achslager B1 die Referenzflächen 36, 37 berührt. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt das Stellglied des Luftzylinders gemeinsam mit den Referenzflächen, dass die Trommelachse in einer Sollposition ausgerichtet ist, die bezüglich der Bezugspunkte 34 der Arbeitsstation präzise positioniert ist. Eine Druckfeder CS unterstützt den Vorgang, indem sie eine Aufwärtskraft auf die Trommelachse ausübt. As shown in FIGS. 6A and 6B, the front drum support member 32 includes a housing 35 , which is preferably made of aluminum and is substantially in the form of an eight. A circular hole H1 and a slot H3 are provided in the housing 35 for receiving the pins P1 and P3 arranged on the front frame plate FP of the printer. Each hole or slot has a bushing S with a conical front edge which facilitates the reception of the pins P1 and P3. The upper opening 35 A of the housing 35 serves to receive and rotatably support the front portion of the axis A1 of the image recording drum, while the lower opening 35 B is provided to receive the rotatable front portion of the axis A3 of the intermediate transfer drum. The opening 35 A has a pair of reference surfaces 36 , 37 which are arranged at a 90 ° angle to one another and thus form a pointed notch in which the front axle bearing B1 of the image recording drum 12 can be received. In the housing 35 there is a selectively activatable, double-acting air cylinder AC1 with a movable actuator 39 , which extends into the opening 35A . When air passes through a port 40 of the air cylinder, the actuator moves toward the apex of the reference surfaces 36 , 37 . Thus, when the movably mounted drum support member 32 is in its operating position (see FIG. 2), the upper (free end) of the actuator 39 engages in the lower portion of the outer tread of the drum bearing B1 while the actuator is in the opening 35A emotional. While the actuator 39 continues its path in the direction of the reference surfaces 36 , 37 , it acts in such a way that the drum axis A1 is raised until the axle bearing B1 touches the reference surfaces 36 , 37 . At this time, the actuator of the air cylinder, together with the reference surfaces, causes the drum axis to be aligned in a target position that is precisely positioned with respect to the reference points 34 of the work station. A compression spring CS supports the process by exerting an upward force on the drum axis.

Wenn der Anschluss 41 mit Luft beaufschlagt wird, beginnt sich das Stellglied 39 abzusenken (d. h. es zieht sich in das Gehäuse 35 zurück) und entfernt sich dadurch von den Referenzflächen 36, 37. Während das Stellglied 39 fortfährt, sich in das Gehäuse 35 zurückzuziehen (wobei es z. B. einen Weg von ca. 3 oder 4 mm zurücklegt), verliert es schließlich den Kontakt mit dem Lager B1. Zu diesem Zeitpunkt ist die Bildaufzeichnungstrommel 12 nur noch im hinteren Trommelstützelement 32' fliegend gelagert. Durch ein leichtes Spiel im hinteren Achslager B2, das an der Hinterachse A2 der Trommel 12 angeordnet ist, senkt sich das vordere, nicht abgestützte Ende der Trommel 12 um etwa 1 mm ab, wodurch der obere Abschnitt des Lagers B1 den Kontakt mit den Referenzflächen 36, 37 verliert. Bedingt durch das Absenken des vorderen Endes der Bildaufzeichnungstrommel 12 und den daraus resultierenden Kontaktverlust zwischen dem Vorderlager B3 und der von den Referenzflächen 36, 37 gebildeten Spitzkerbe ist das Trommelstützelement 32 - wie nachstehend erläutert wird - axial bewegbar, ungehindert durch die Reibungskräfte, die normalerweise zwischen den Flächen, welche die Trommelachse bei der Drehung unterstützen, auftreten.When air is applied to the connection 41 , the actuator 39 begins to lower (ie it retracts into the housing 35 ) and thereby moves away from the reference surfaces 36 , 37 . Eventually, as actuator 39 continues to retract into housing 35 (covering, for example, a distance of approximately 3 or 4 mm), it loses contact with bearing B1. At this time, the image recording drum 12 is only floatingly supported in the rear drum support element 32 '. Due to a slight play in the rear axle bearing B2, which is arranged on the rear axle A2 of the drum 12 , the front, unsupported end of the drum 12 lowers by approximately 1 mm, as a result of which the upper section of the bearing B1 contacts the reference surfaces 36 , 37 loses. Due to the lowering of the front end of the image recording drum 12 and the resultant loss of contact between the front bearing B3 and the pointed notch formed by the reference surfaces 36 , 37 , the drum support element 32 is - as will be explained below - axially movable, unhindered by the frictional forces that normally occur between the surfaces that support the drum axis during rotation occur.

Wie auch die Öffnung 35A des Gehäuses 35 weist die Öffnung 35B ebenfalls ein Paar Referenzflächen 42, 43 auf, die zur Positionierung der Vorderachse A3 der Bildübertragungstrommel 16 dienen. Ein zweiter Luftzylinder AC3, der im Gehäuse 35 enthalten ist, umfasst ein selektiv bewegliches Stellglied 45, das in der Weise positioniert ist, dass es mit dem Lager B3 (siehe Fig. 5) auf dem vorderen Ende der Trommelachse A3 in Kontakt gerät, wenn sich das Trommelstützelement in seiner Betriebsposition befindet. Wenn der Luftzylinder AC3 durch Beaufschlagung des Anschlusses 46 mit Luft betätigt wird, bewirkt er eine Bewegung des Stellglieds 45 in Richtung des von den Referenzflächen 42, 43 gebildeten Scheitels. Dabei kontaktiert das Stellglied den unteren peripheralen Abschnitt der äußeren Lauffläche des Lagers B3 und hebt den oberen Abschnitt des Lagers in der Weise an, dass er in Kontakt mit der von den Referenzflächen 42 und 43 bestimmten Spitzkerbe gerät. Wenn sich das Lager in dieser Position befindet und die Transfertrommel von dem hinteren Trommelstützelement 32' in ihre Betriebsposition gehoben wurde (wie nachstehend erklärt ist), kontaktiert die Außenfläche der Übertragungstrommel die fotoleitende Fläche und legt ausreichenden Druck an, damit ein gewünschter Übertragungsspalt von vorgegebener Breite (z. B. 5 mm) entsteht. Wenn der untere Anschluss 47 des Luftzylinders AC3 mit Luft beaufschlagt wird, senkt sich das Stellglied 45 (d. h. es zieht sich in das Gehäuse 35 zurück). Dabei senkt sich auch die Trommelachse, die im Stellglied gelagert ist, wodurch die Außenfläche der Bildübertragungstrommel den Kontakt mit der Bildübertragungstrommel 16 verliert. Es ist zu beachten, dass in dem Moment, in dem das vordere Ende der Bildübertragungstrommel 16 abgesenkt (oder gehoben) wird, das hintere Ende der Trommel über das hintere Trommelstützelement 32' um einen entsprechenden Weg verschoben wird, wie nachstehend erklärt ist. Nachdem das Stellglied 45 um ca. 5 mm abgesenkt wurde, verliert es den Kontakt mit dem Trommellager B3. An diesem Punkt ist die Bildübertragungstrommel 16 nur noch im Trommelstützelement 32' fliegend gelagert.Like the opening 35 A of the housing 35 , the opening 35 B also has a pair of reference surfaces 42 , 43 which serve to position the front axis A3 of the image transfer drum 16 . A second air cylinder AC3 contained in housing 35 includes a selectively moveable actuator 45 positioned to contact bearing B3 (see FIG. 5) on the front end of drum axis A3 when the drum support element is in its operating position. When the air cylinder AC3 is actuated by supplying air to the connection 46 , it causes the actuator 45 to move in the direction of the apex formed by the reference surfaces 42 , 43 . The actuator contacts the lower peripheral portion of the outer race of the bearing B3 and lifts the upper portion of the bearing so that it comes into contact with the notch defined by the reference surfaces 42 and 43 . When the bearing is in this position and the transfer drum has been raised to its operating position by the rear drum support member 32 '(as explained below), the outer surface of the transfer drum contacts the photoconductive surface and applies sufficient pressure to provide a desired transfer gap of a given width (e.g. 5 mm) arises. When air is applied to the lower port 47 of the air cylinder AC3, the actuator 45 lowers (ie it retracts into the housing 35 ). This also lowers the drum axis, which is mounted in the actuator, whereby the outer surface of the image transmission drum loses contact with the image transmission drum 16 . It should be noted that the moment the front end of the image transfer drum 16 is lowered (or raised), the rear end of the drum is shifted by a corresponding path via the rear drum support member 32 ', as explained below. After the actuator 45 has been lowered by approx. 5 mm, it loses contact with the drum bearing B3. At this point, the image transfer drum 16 is only overhung in the drum support member 32 '.

Wie oben erklärt wurde, kann somit das vordere Trommelstützelement 32 aufgrund seiner selektiv aktivierbaren Klemmmechanismen entweder (i) ein integraler Bestandteil der Trommelanordnungen sein und als drehbare Lagerung für die jeweiligen Trommelachsen der Trommeln 12 und 16 dienen, wie es der Fall ist, wenn sich die Stellglieder 39 und 45 in ihrer jeweiligen oberen Stellung befinden, oder (ii) von den Trommeleinheiten abgekoppelt sein, wie es der Fall ist, wenn sich die Stellglieder in ihrer jeweiligen unteren Stellung befinden. Wie bereits erwähnt, ist es für die Erfindung wichtig, dass das Trommelstützelement 32 nicht nur abgekoppelt werden kann, sondern auch in eine Position innerhalb des Druckerrahmens verschoben werden kann, in der es die Wartung der jeweiligen Trommeloberflächen nicht beeinträchtigt. Somit umfasst das vordere Trommelstützelement 32 zusätzlich zur Trägerstruktur zur präzisen Positionierung und drehbaren Lagerung der Achsen der Trommeln 12 und 16 eine Struktur, die eine Verschiebung des vorderen Trommelstützelements parallel zu der jeweiligen Drehachse der Trommeln ermöglicht, wodurch es bezüglich der jeweiligen Trommelachse A1 und A3 vorwärts bewegbar sowie um eine rechtwinklig zu den Trommelachsen A1 und A2 verlaufende Achse schwenkbar ist, so dass das Trommelstützelement 32 im Wesentlichen von den Trommeln entfernt werden kann. Wie Fig. 1-4 und 6A zeigen, hat das Gehäuse 35 eine integrierte Gabel 50, die ein Paar voneinander beabstandete Armglieder 51, 52 umfasst. Die Armglieder der Gabel 50 sind schwenkbar auf einem Paar Drehzapfen 54, 55 gelagert, die von einem Ende eines verfahrbaren Schlittens 58 getragen werden, der in einer zwischen der vorderen Platte FP und der hinteren Platte RP verlaufenden Bahn 59 verschiebbar ist. Die Drehzapfen 54, 55 haben eine gemeinsame Achse, die senkrecht zu den Trommelachsen verläuft. Die Bahn 59 erstreckt sich hingegen in einer Richtung, die parallel zu den Trommelachsen verläuft. Wenn die jeweiligen Luftzylinder des Trommelstützelements 32 deaktiviert werden, wobei in diesem Fall die jeweiligen Stellglieder 39 und 45 und die Referenzflächen 36, 37 und 42, 43 von den vorderen Achslagern B1 und B3 der beiden Trommeln beabstandet sind, kann das Trommelstützelements 32 vorwärts aus seiner Betriebsposition (in der die Öffnungen 35A und 35B die Lager B1 und B3 umgeben) von den Stiften P1 und P3 weg entlang der Bahn 59 in eine Zwischen-Standbyposition verschoben werden, in der sich das Stützelement 32 im Wesentlichen vorne im Bereich der vorderen Rahmenplatte FP befindet (siehe Fig. 3) und im Wesentlichen von den vorderen Enden der Trommeln beabstandet ist. Danach kann das Stützelement 32 um 180° um die Drehzapfen 54, 55 in eine endgültige Standby- Position geschwenkt werden, die in Fig. 5 dargestellt ist. In dieser Position sind beide Trommeln zum Ausbau ihrer jeweiligen äußeren Schicht zugänglich.Thus, as explained above, the front drum support member 32, due to its selectively activatable clamping mechanisms, can either (i) be an integral part of the drum assemblies and serve as a rotatable bearing for the respective drum axes of the drums 12 and 16 , as is the case when the Actuators 39 and 45 are in their respective upper positions, or (ii) uncoupled from the drum units, as is the case when the actuators are in their respective lower positions. As already mentioned, it is important for the invention that the drum support element 32 can not only be uncoupled, but can also be moved into a position within the printer frame in which it does not impair the maintenance of the respective drum surfaces. Thus, in addition to the support structure for precisely positioning and rotatably supporting the axes of the drums 12 and 16 , the front drum support member 32 includes a structure that allows the front drum support member to be displaced parallel to the respective axis of rotation of the drums, thereby moving forward with respect to the respective drum axes A1 and A3 is movable and pivotable about an axis running at right angles to the drum axes A1 and A2, so that the drum support element 32 can essentially be removed from the drums. As shown in FIG 1-4 and 6A show., The housing 35 has a built-in fork 50, a pair of spaced arm members 51, 52 includes. The arm members of fork 50 are pivotally supported on a pair of pivots 54 , 55 which are carried by one end of a movable carriage 58 which is slidable in a path 59 extending between the front plate FP and the rear plate RP. The pivots 54 , 55 have a common axis that is perpendicular to the drum axes. The path 59 , however, extends in a direction that is parallel to the drum axes. When the respective air cylinders of the drum support member 32 are deactivated, in which case the respective actuators 39 and 45 and the reference surfaces 36 , 37 and 42 , 43 are spaced from the front axle bearings B1 and B3 of the two drums, the drum support member 32 can move forward out of it Operating position (in which the openings 35 A and 35 B surround the bearings B1 and B3) are moved away from the pins P1 and P3 along the track 59 into an intermediate standby position in which the support element 32 is located essentially in the front in the region of the front Frame plate FP is located (see Fig. 3) and is substantially spaced from the front ends of the drums. The support element 32 can then be pivoted through 180 ° about the pivot pins 54 , 55 into a final standby position, which is shown in FIG. 5. In this position both drums are accessible to remove their respective outer layers.

Wie in Fig. 6B gezeigt ist, enthält das hintere Trommelstützelement 32' wie das Stützelement 32 ebenfalls ein Gehäuse 60 in Form einer Acht. Im Gehäuse 60 ist ein Paar Löcher H2 und H4 vorgesehen, um die Passstifte P2 und P4 aufzunehmen, die von der Vorderseite der hinteren Rahmenplatte RP nach innen verlaufen. Das Loch H2 ist kreisförmig und im Durchmesser nur etwas breiter als der Stift P2, während das Loch H4 etwas länglich ist, um die Montage auf dem Stift P4 zu erleichtern, sobald der Stift P2 im Loch H2 sitzt. Wie oben erwähnt, ist das hintere Trommelstützelement mittels Schrauben o. ä. Befestigungsmitteln starr mit der hinteren Rahmenplatte verbunden. Sobald sich das hintere Trommelstützelement 32' in Position befindet, bleibt es dort ortsfest. In der oberen Öffnung 61 des achtförmigen Gehäuses 60 ist die Hinterachse A2 der Bildaufzeichnungstrommel drehbar gelagert, während in der unteren Öffnung 62 die Hinterachse A4 der Bildübertragungstrommel dreh- und lösbar gelagert ist. Die obere Öffnung 61 hat eine kleine kreisförmige Durchgangsöffnung 63, aus der das freie Ende der Hinterachse A2 herausragt. Die Öffnung 63 ist von einer kreisförmigen Aussparung 64 umgeben, die zur Aufnahme eines inneren Abschnitts der Achse A2 dient, der im Durchmesser etwas größer ist als der aus der Öffnung hinausragende Abschnitt. Eine kreisförmige Aussparung 65 mit einer abgeschrägten Kante 65A umgibt die Aussparung 64 und dient zur Aufnahme (mittels Presspassung) eines Kugellagers B2, das auf der Hinterachse A2 montiert ist. Es ist zu beachten, dass das Lager B2 das einzige der vier Trommellager B1-B4 ist, das ortsfest in der Aussparung innerhalb des jeweiligen Trommelstützelements verbleibt.As shown in FIG. 6B, the rear drum support member 32 'like the support member 32 also includes a case 60 in the shape of an eight. A pair of holes H2 and H4 are provided in housing 60 to receive dowel pins P2 and P4 which extend inward from the front of rear frame plate RP. Hole H2 is circular and only slightly wider in diameter than pin P2, while hole H4 is somewhat elongated to facilitate mounting on pin P4 once pin P2 is seated in hole H2. As mentioned above, the rear drum support element is rigidly connected to the rear frame plate by means of screws or similar fastening means. As soon as the rear drum support element 32 'is in position, it remains stationary there. The rear axle A2 of the image recording drum is rotatably mounted in the upper opening 61 of the eight-shaped housing 60 , while the rear axle A4 of the image transmission drum is rotatably and detachably mounted in the lower opening 62 . The upper opening 61 has a small circular through opening 63 , from which the free end of the rear axle A2 protrudes. The opening 63 is surrounded by a circular recess 64 which serves to receive an inner section of the axis A2 which is slightly larger in diameter than the section protruding from the opening. A circular recess 65 with a bevelled edge 65 A surrounds the recess 64 and serves to receive (by means of an interference fit) a ball bearing B2 which is mounted on the rear axle A2. It should be noted that bearing B2 is the only one of the four drum bearings B1-B4 that remains stationary in the recess within the respective drum support element.

In der unteren Öffnung 62 des Gehäuses 60 befindet sich ein Paar Referenzflächen 66, 67, die für die präzise Positionierung des hinteren Achslagers B4 vorgesehen sind, das von der Hinterachse A4 der Bildübertragungstrommel 16 getragen wird, so dass zwischen den jeweiligen Außenflächen der Trommeln 12 und 16 ein gewünschter Bildübertragungsspalt erreicht werden kann. Die Oberflächen 66, 67 arbeiten mit dem beweglichen Stellglied 68 eines selektiv aktivierbaren Luftzylinders AC4 zusammen, um das Hinterachslager der Transfertrommel in der von den Flächen 66, 67 definierten Spitzkerbe zu positionieren. Das Lager B4 ist in einem Schlitten 70 enthalten, der innerhalb der unteren Öffnung 62 des hinteren Trommelstützelements 32' beweglich angeordnet ist.In the lower opening 62 of the housing 60 there is a pair of reference surfaces 66 , 67 which are provided for the precise positioning of the rear axle bearing B4 which is carried by the rear axle A4 of the image transmission drum 16 , so that between the respective outer surfaces of the drums 12 and 16 a desired image transmission gap can be achieved. The surfaces 66 , 67 cooperate with the movable actuator 68 of a selectively activatable air cylinder AC4 in order to position the rear axle bearing of the transfer drum in the pointed notch defined by the surfaces 66 , 67 . Bearing B4 is contained in a carriage 70 that is movably disposed within lower opening 62 of rear drum support member 32 '.

Wie in Fig. 7-10 gezeigt ist, wird die im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Trommel verlaufende Bewegungsrichtung des Schlittens 70 von drei Paar Führungsrollen 72, 72', 74, 74' und 76, 76' bestimmt, die drehbar auf dem Schlitten montiert sind. Diese Führungsrollen laufen auf den vorderen und hinteren Parallelflächen der Halterung 32' und begrenzen die Bewegung der Trommel 16, um ein parallele Anordnung zwischen den jeweiligen Drehachsen der Trommeln 12 und 16 aufrechtzuerhalten. Ein L-förmiger Halter 80, der auf der Vorderseite des Trommelstützelements 32' montiert ist, sorgt dafür, dass die Rollenpaare 72, 72' und 74, 74' Kontakt zur vorderen Fläche des Stützelements 32 halten und verhindert dadurch, dass die Trommel im Uhrzeigersinn nach vorne kippt (siehe Zeichnungen). Die Rollen 72' und 74' sind in den Zeichnungen nicht abgebildet, aber in den Positionen angeordnet, die den Rollen 72 und 74 auf der gegenüberliegenden Seite der Trommelachse A4 entsprechen. As shown in FIGS. 7-10, the direction of movement of the carriage 70 , which is substantially perpendicular to the axis of rotation of the drum, is determined by three pairs of guide rollers 72 , 72 ', 74 , 74 ' and 76 , 76 'which are rotatably mounted on the carriage are. These guide rollers run on the front and rear parallel surfaces of the bracket 32 'and limit the movement of the drum 16 to maintain a parallel arrangement between the respective axes of rotation of the drums 12 and 16 . An L-shaped bracket 80 , which is mounted on the front of the drum support member 32 ', ensures that the pairs of rollers 72 , 72 ' and 74 , 74 'keep contact with the front surface of the support member 32 , thereby preventing the drum from rotating clockwise tilts forward (see drawings). The rollers 72 'and 74 ' are not shown in the drawings, but are arranged in the positions corresponding to the rollers 72 and 74 on the opposite side of the drum axis A4.

Die Erfindung wurde anhand eines bestimmten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es ist jedoch klar, dass bestimmte Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. The invention has been achieved on the basis of a certain preferred exemplary embodiment described. However, it is clear that certain changes can be made without deviating from the basic idea of the invention.

List of reference numbers

1010

Drucker
printer

1212

Bildaufzeichnungstrommel
Image recording drum

1414

fotoleitende Oberfläche
photoconductive surface

1515

, .

1515

' Zapfen
DS Trommelwelle
'Cones
DS drum shaft

1616

Bildübertragungstrommel
Image transfer drum

1717

Zylinder
cylinder

1818

nichthaftende Hülse
non-stick sleeve

2020

Corona-Ladestation
Corona-charging station

2222

optischer Schreiber
optical writer

2424

Tonerstation
toning station

2525

Vorreinigungsaufladung
Vorreinigungsaufladung

2626

Reinigungsstation
cleaning station

2828

Reiniger
P1-P4 Passstifte
H1-H4 Montagelöcher
H3 Schlitz
FP Frontrahmenplatte
RP hintere Rahmenplatte
F Druckerrahmen
cleanser
P1-P4 dowel pins
H1-H4 mounting holes
H3 slot
FP front frame plate
RP rear frame plate
F printer frame

3030

Öffnung
opening

3232

, .

3232

' vorderes bzw. hinteres Trommelstützelement
'' Front or rear drum support element

3434

Bezugspunkte
reference points

3535

Gehäuse
casing

3535

A, A,

3535

B Öffnungen
B openings

3636

, .

3737

Referenzflächen
A1-A4 Trommelachsen
AC1, AC3, AC4 Luftzylinder
reference surfaces
A1-A4 drum axles
AC1, AC3, AC4 air cylinders

3939

Stellglied
CS Druckfeder
actuator
CS compression spring

4040

, .

4141

Luftanschluss
air connection

4242

, .

4343

Referenzflächen
reference surfaces

4545

Stellglied
actuator

4646

, .

4747

Luftanschlüsse
air connections

5050

Bügelteil
Ironing part

5151

, .

5252

Arme
poor

5454

, .

5555

Drehzapfen
pivot

5656

Schlitten
carriage

5959

Spur
track

6060

Gehäuse
casing

6161

, .

6262

Öffnung
opening

6363

Öffnung
opening

6464

Aussparung
recess

6565

Aussparung
recess

6565

A abgeschrägte Kante
A beveled edge

6666

, .

6767

Referenzflächen
reference surfaces

6868

Stellglied
actuator

7070

Schlitten
carriage

7171

, .

7373

Luftanschluss
air connection

7272

, .

7272

', '

7474

, .

7474

', '

7676

, .

7676

', '

7878

, .

7878

' Führungsrollen
'' Leadership roles

8080

Halter
CG Schwerpunkt
B1-B4 Achslager
P Punkt
holder
CG focus
B1-B4 axle bearings
P point

Claims

1. A document printer with:
a frame (FP, RP) which contains a front frame plate (FP),
a dowel pin (P1) which extends from the front frame plate (FP) to a predetermined location,
an image recording drum ( 12 ) having an outer surface ( 14 ), the front and rear axles (A1, A2), which are arranged in an imaginary axis of the drum rotation, extending outward at the opposite ends of the image recording drum ( 12 ) , and wherein each of the axes has a bearing (B1, B2) on which the image recording drum ( 12 ) is rotatably mounted;
a number of work stations ( 20 , 22 , 24 , 25 , 26 ) on the outer surface ( 14 ) of the drum ( 12 );
and a front drum support element ( 32 ) which is mounted on the front frame plate (FP) and is precisely aligned thereon by means of the dowel pin (P1), the drum support element ( 32 )

a) has a set of mechanical reference points ( 34 ) to align at least one of the work stations ( 20 , 22 , 24 , 25 , 26 ) with respect to the drum surface ( 14 ) and
b) has a selectively activatable clamping mechanism ( 39 ) for selectively receiving the bearing (B1) on the axis (A1) of the drum ( 12 ), the front drum support element ( 32 ) either being able to rotatably support the image recording drum ( 12 ) or by the latter can be uncoupled so that the drum ( 12 ) can be removed from the printer frame (FP, RP) independently of the drum support element ( 32 ).

2. The device according to claim 1, characterized in that the front drum support element ( 32 ) on the front frame plate (FP) can be moved to move between a first position in which the clamping mechanism ( 39 ) is aligned around the bearing (B1) on the front axle (A1) of the drum ( 12 ) and to be moved to a standby position in which the front drum support element ( 32 ) is far enough from the front axle (A1) to increase the maintenance of the drum ( 12 ) enable.

3. The device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the frame (FP, RP) contains a rear frame plate (RP) which is separate from the front frame plate (FP) and has a pair of dowel pins (P2, P4) which extend from there into predetermined positions, and wherein the device further includes a rear drum support element ( 32 ') which is mounted in the rear frame plate (RP) and is precisely positioned by means of the dowel pins (P2, P4), and wherein the rear drum support element ( 32 ')

a) contains a bearing to rotatably support the rear axle (A2) of the drum ( 12 ), and
b) has a second set of reference points ( 34 ) which match the reference points ( 34 ) in the front drum support member ( 32 ) to align at least one work station ( 20 , 22 , 24 , 25 , 26 ) with respect to the drum surface ( 14 ) ,

4. The device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the front and rear drum support element ( 32 , 32 ') also with selectively activatable clamping mechanism ( 45 , 68 ) for detachable and rotatable mounting of a pair of axes (A3, A4) which protrude from the opposite ends of an image transfer drum ( 16 ) is provided.

5. The device according to claim 4, characterized in that the image transfer drum ( 16 ) has a non-stick surface ( 18 ).

6. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the front drum support member ( 32 ) is slidably mounted on the frame (FP, RP) and moves in a direction substantially parallel to the axis (A1) the rotation of the drum runs.

7. The device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the front drum support member ( 32 ) is pivotally mounted on the frame (FP, RP) to move about an axis of rotation which is substantially normal to the axis (A1 ) of the drum rotation.

8. The device according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the clamping mechanisms ( 39 , 45 , 68 ) is actuated pneumatically.

9. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the plurality of workstations ( 20 , 22 , 24 , 25 , 26 ) cooperate to jointly generate an image.

10. The device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the image processing drum ( 12 ) has a photoconductive surface ( 14 ).

11. A process for creating a document printer characterized by the following steps:

a) Providing a frame (FP, RP) with a front frame plate (FP) and a rear frame plate (RP)
b) includes a plurality of reference pins ( 34 ) extending from the front frame plate (FP) and the rear frame plate (RP) to locations predetermined on each plate (FP, RP);
c) arrangement of an image recording drum ( 12 ), wherein at the opposite ends of the drum ( 12 ) the front and rear axles (A1, A2), which are arranged in an imaginary axis of the drum rotation, expand outwards, and wherein each of the Axes (A1, A2) has a bearing (B1, B2) on which the drum ( 12 ) is rotatably mounted;
d) arranging a plurality of workstations ( 20 , 22 , 24 , 25 , 26 ) for generating transferable images on the photosensitive outer surface ( 14 ) of the drum;
e) mounting a front drum support element ( 32 ) on the front frame plate (FP) and precise alignment by at least one dowel pin (P1) extending from the front frame plate (FP), the drum support element ( 32 ) having a clamping mechanism ( 39 ) (a) selectively clamping the bearing (B1) on the front drum axis (A1), the image recording drum ( 12 ) either being rotatably mounted on the front drum support element ( 32 ) or being able to be disconnected therefrom, and (b) one Set of reference points ( 34 ) to align at least one of the work stations ( 20 , 22 , 24 , 25 , 26 ) with respect to the drum surface ( 14 ); and
f) mounting a rear drum support element ( 32 ') on the rear frame plate (RP) and precise alignment by means of at least one of the dowel pins (P2) which protrude from the rear frame plate (RP), the rear drum support element ( 32 ') (a) a bearing (B2) to be rotatably supported on the rear axle (A1) of the drum ( 12 ) and (b) a second set of reference points ( 34 ) which are aligned with the reference points ( 34 ) on the front drum support member ( 32 ) match in order to align at least one work station ( 20 , 22 , 24 , 25 , 26 ) with respect to the drum ( 12 ).