DE2507559A1

DE2507559A1 - Schmelzvorrichtung fuer eine elektrostatische reproduktionsmaschine

Info

Publication number: DE2507559A1
Application number: DE19752507559
Authority: DE
Inventors: Edward G Reehil; Robert L Traister
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1974-02-22
Filing date: 1975-02-21
Publication date: 1975-08-28
Also published as: CA1066347A; GB1496037A; JPS50120344A; US3936658A; BE844831Q

Description

XEROX Corporation, Rochester, N.Y. / USA

Schmelzvorrichtung für eine elektrostatische Reproduktionsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Schmelzvorrichtung für eine elektrostatische Reproduktionsmaschine, in welch letzterer latente elektrostatische Abbildungen auf einem sich bewegenden Fotoempfänger erzeugt, mit Tonerpartikeln entwickelt und auf Kopierblätter übertragen werden.

Bei der praktischen Xerografie, wie sie bei xerografischen Reproduktionsmaschinen angewandt wird, wird auf einem fotoleitendent Medium, z.B. einer Selentrommel oder einem Selenriemen, eine latente, elektrostatische Abbildung erzeugt und diese

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dann mit Tonerpartikeln entwickelt. Die entwickelte Abbildung wird anschliessend auf ein Kopierblatt übertragen.

Die übertragene Abbildung wird danach auf das Kopierblatt dauerhaft aufgeschmolzen. Dieser AufschmelzVorgang erfqrdert eine gewisse Steuerung und überwachung; so müssen die Tonerpartikel beispielsweise so weit erwärmt werden, dass sie auf das Blatt aufschmelzen. Dabei muss gewährleistet werden, dass die Schmelzvorrichtung nicht überhitzt wird, da dies zu Bränden oder zu einem Ansengen oder Verbrennen der Kopierblätter führen kann. Trotzdem muss die Aufheizung auf eine für den Schmelzvorgang ausreichend hohe Temperatur erfolgen.

Wegen des stetig zunehmenden Bedarfs an Hochgeschwindigkeits-Reproduktionsmaschinen der genannten Bauart wurden beträchtliche Anstrengungen unternommen, um die Maschinendurchlaufkapazität so zu erhöhen, dass bei einer geringen Anzahl an Eingriffen in den Maschinenablauf durch das Bedienungspersonal eine grössere Zahl an Kopien sicher, zuverlässig und wirkungsvoll hergestellt wird.

Bei solchen Hochgeschwindigkeits-Reproduktionsmaschinen mit hoher Durchlaufkapazität hat es sich als notwendig erwiesen, eine präziser gesteuerte und verbesserte Schmelzvorrichtung vorzusehen, so dass einerseits die Maschine ihre hohe Durchlaufkapazität zur Geltung bringen kann und andererseits gleichzeitig ein wirksamer und zuverlässiger Betrieb vorliegt. Ziel der Erfindung ist es daher, für eine Reproduktionsmaschine der genannten Funktionsweise eine verbesserte Schmelzvorrichtung zu schaffen.

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Gelöst wird dieses Ziel erfindungsgemäss durch Vorsehen einer Schmelzwalze, einer Heizeinrichtung für die Schmelzwalze, einer Druckwalze, einer Einrichtung zur Bewegung der Druckwalze in eine erste Stellung, in der die Druckwalze mit einem bestimmten Druck gegen die Schmelzwalze gedrückt wird, und in eine zweite ■ Stellung weg von der Schmelzwalze, und eine: Steuereinrichtung, welche ein Betätigungssignal zur dergestaltigen Beaufschlagung der Bewegungseinrichtung abgibt, dass sich die Druckwalze in die erste Stellung bewegt, wenn die Maschine mit dem Kopierbetrieb beginnt und welche ein Ausschaltsignal zur dergestaltigen Beaufschlagung der Bewegungseinrichtung erzeugt, dass sich die Druckwalze in die zweite Stellung begibt, sobald der Kopiervorgang abgeschlossen ist oder die Maschine eine Betriebsstörung aufweist.

Die Druckwalze steht somit mit der Schmelzwalze in Druckberührung, wenn sich die Maschine in Betrieb befindet. Umgekehrt steht die Druckwalze ausser Eingriff mit der Schmelzwalze, wenn

die Maschine nicht erhitzt ist und somit keine Kopien fertigt oder wenn sie sich in Wartestellung befindet.

Die Heizeinrichtung umfasst erfindungsgemäss ein Heizelement und eine Einrichtung zur Steuerung der dem Heizelement zugeführten Leistung, wobei die Steuereinrichtung eine erste, zentrale Steuerschleife zur Begrenzung der dem Heizelement zugeführten Leistung auf ein bestimmtes Niveau und eine zweite, zentrale Steuerschleife enthält, welch letztere die erste Steuerschleife ausser Wirkung setzt, wenn die Vorrichtung nicht erhitzt oder bestimmte äussere Umstände vorliegen. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass nur bei eingeschalteter Maschinenleistung dem Heizelement für die Schmelzwalze Leistung zugeführt wird. Ist dagegen die Maschine ausgeschaltet oder befindet sie sich in einem unterbrochenen Betriebszustand, so wird die Leistung

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für das Heizelement abgeschaltet.

Schliesslich sind gemäss einer Weiterentwicklung der Erfindung Mittel vorgesehen, um die Kantenbereiche der Druckwalze zu kühlen, wenn die Kopierblätter oder aufzuschmelzende Abbildungen schmaler als die Schmelzwalze sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer elektrostatischen Reproduktionsmaschine als Umgebung für die erfindungsgemässe Schmelzvorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Schmelzvorrichtung,

Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm der zum Betrieb der Schmelzvorrichtung dienenden Steuereinrichtung.

Um ein grundsätzliches Verständnis der Funktionsweise einer elektrostatischen Hochgeschwindigkeits-Reproduktionsmaschine zu geben, in der die vorliegende Erfindung eingebaut werden kann, wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt nur diejenigen Maschinenbauteile, die zur Erläuterung der Umgebung _t in der die Erfindung eingesetzt werden kann, notwendig sind. Wie bei allen elektrostatischen Reproduktionssystemen, wie beispielsweise einer xerografischen Maschine der dargestellten Bauart, wird das Lichtbild eines zu reproduzierenden Dokumentes auf die geladene Oberfläche eines sich bewegenden xerografischen Riemens 11 geworfen, so dass auf dieser Oberfläche in der Abbildungsstation A ein latentes,elektrostatisches Bild entsteht.

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Das latente Bild wird danach durch Tonerpartikel in einer Entwicklungsstation B mittels geeigneter Einrichtungen, wie beispielsweise einer Magnetbürstenentwicklungs-Einrichtung entwickelt. Das entwickelte Bild wird dann in einer Übertragungsstation C auf ein von einer Papiervorratsschale P zugeführtes Kopierblatt S übertragen. Das auf das Kopierblatt S übertragene Bild wird dann zu einer Aufschmelzstation F transportiert, in der das Bild aufgeschmolzen wird. Das nunmehr mit dem aufgeschmolzenen Bild versehene Kopierblatt wird anschliessend zu einer nicht gezeigten, geeigneten Sammeleinrichtung gebracht.

Bekanntlich wird zum Aufschmelzen des Bildes auf das Blatt eine zweckmässige Heizeinrichtung verwendet, die die Tonerpartikel soweit erwärmt, dass sie in dauerhaftem Halt auf dem Gewebe des Kopierblattes fixiert sind. Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Aufschmelzvorganges. Oberhalb einer Aufschmelzwalze 31 ist eine Druckwalze 32 angeordnet. Der Aussenumfang der Druckwalze 32 kann aus einem relativ weichem, gummiartigen Material bestehen, das sich unter Druck verformt, so .^ass der Umfang der Aufschmelzwalze aus einem relativ harten Material bestehen kann, wenn zwischen beiden Walzen eine bogenförmige Berührungszone infolge des Druckes vorliegt.

Wie dargestellt, besteht die Aufschmelzwalze aus einem relativ harten, hohl'Ai, zylindrischen Element, das weiter wärmeleitend ist und aus einer Heizeinrichtung, wie beispielsweise einer Lampe 33, die axial innerhalb des zylindrischen Elementes liegt.

Die Aufschmelzvorrichtung umfasst weiter eine Verteilungseinrich-. tung 34 für ein Schmieröl. Die Einrichtung 34 besteht aus einem ölreservoir 35, einer sich drehenden Aufgabewalze 37, die teilweise,

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wie gezeigt, in das öl eintaucht und aus einem Dochtelement 38 mit zweckmässiger Konstruktion und Zusammensetzung. Der Qocht arbeitet mit der Aufgabewalze 37 dergestalt zusammen, dass das auf letzterer sich befindliche Schmieröl absorbiert und auf die Aufschmelzwalze 31 übertragen wird. In dem Spalt zwischen den beiden Walzen 31 und 32 wird ein dünner Ölfilm aufrechterhalten, um, wie in der Aufschmelztechnik bekannt, die für den Aufschmelzvorgang notwendige Schmierung vorzusehen. Das öl wird auf den Docht direkt mittels der sich drehenden ölaufgabewalze 37, die mit der unteren Oberfläche des Dochtes 38 zusammenarbeitet, verteilt.

Oberhalb der Druckwalze 32 ist eine Abdeckung 4o zweckmässiger Konstruktion angeordnet, die Kantenbereiche 41 und 42 enthält. Die Kantenbereiche weisen segmentierte Kühlschuhe 44 und inseitige Kanäle auf, die über eine Leitung 45 mit einer Vakuumquelle 5o verbunden sind. Innerhalb der Leitung ist ein Luftventil 51 angeordnet. Um die Leitung über den Endbereichen der Druckwalze öffnen und schliessen zu können und aus den Endbereichen Wärme abzuzieher., wenn die Kopierblat^od^r Bildbreite schmal ist, so dass die Endbereiche keinen Aufschmelzvorgang erfordern, ist eine passende Einrichtung, wie beispielsweise ein Solenoid 46, vorgesehen. Die wesentliche Aufgabe der Kantenkühlungsschuhe besteht demgemäss darin, Kopierblätter unterschiedlicher Abmessungen dem AufschmelzVorgang zu unterziehen und ein unnötiges Erwärmen der Endbereiche der Druckwalze weitestgehend zu vermeiden, wenn diese nicht benötigt werden. Wenn somit ein breites Kopierblatt vorliegt, das die gesamte Länge der Aufschmelzwalze 31 einnimmt, wird das Luftventil 51 geschlossen gehalten, so dass der Luftstrom abgeschaltet ist. Dies verhindert eine Kantenkühlung. Liegt dagegen ein schmales Kopierblatt vor, das nicht bis zu den Kantenbereichen 41, 42 gelangt, wird das Luftventil 51 geöffnet, so dass die Vaküumquelle

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5o Luft durch die Kantenkühlungsschuhe 44 anziehen kann. Dadurch entsteht ein schmalerer Heizbereich längs der Länge der Druckwalze 32, wenn diese vcn schmalerem Papier beaufschlagt wird.

Befindet sich die Aufschmelzvorrichtung nicht in Betrieb, steht die Druckwalze 32 ausser Eingriff von der Aufschmelzwalze; dies wird durch eine passende Einrichtung, wie beispielsweise einem Solenoid betätigten Kupplungsmechanismus 53, bedingt und hat zur Folge, dass die Druckwalze keinen Druck gegen die Aufschmelzwalze ausübt. Eine Betätigung des Kupplungsmechanismus rückt einen passenden Antrieb 48 aus, der die Druckwalze 32 und die Aufschmelzwalze 33 antreibt,und der ebenfalls die Druckwalze 32 ausser Eingriff mit der Aufschmelzwalze 31 bewegt, wodurch die Aufschmelzvorrichtung gedreht wird.

Gemäss einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung sind Steuereinrichtungen vorgesehen, um selektiv und/oder in taktmässiger Folge die verschiedenen erwähnten Betriebselemente, wie die ölverteilungseinrichtung, die Aufschmelzwalze, die Druckwalze und die Kühleinrichtung,zu betreiben. Die Steuereinrichtung ist ferner so ausgelegt, dass die Betriebselemente der Aufschmelzvorrichtung nur dann beaufschlagt werden, wenn ihnen zur Durchführung des AufschmeIzVorganges ein Arbeitsablauf abverlangt wird. Dies bedingt eine Herabsetzung des Verschleisses der Aufschmelzvorrichtung und schaltet eine Brandgefahr aus. So enthält die erfindungsgemässe Vorrichtung, wie in der Zeichnung und insbesondere in Fig. 3 dargestellt, die Steuereinrichtung 8o zur Betriebssteuerung der Heizlampe 33 und eine Einrichtung, welche passende,zeittaktgebende Steuersignale abgibt, um die Ölaufgabe-Antriebseinrichtung 36 zu betätigen oder abzuschalten; des weiteren sind vorgesehen, das Kupplungssolenoid 53 für die Walzenantriebseinrichtung 48 und das . .

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Solenoid 46 für das Luftventil 51.

Nach Fig. 3 umfasst die Einrichtung zur Betriebssteuerung der Heizlampe 33 im Detail eine Einrichtung, wie beispielsweise einen Thermistor 58, der die Temperatur der Aufschmelzwalze 31 erfasst. Das durch den Thermistor geschaffene und für die Temperatur kennzeichnende Signal wird zu einem passenden Verstärker 59 geleitet. Der Verstärker wiederum vermag· verschie- . dene unterschiedliche Signale abzugeben, die dafür kennzeichnend sind, ob ein zu hoher (OT), zu niedriger (UT) oder ein innerhalb eines zulässigen Bereiches liegender normaler (N) Temperaturzustand vorliegt;des weiteren kann ein Zustandssignal 76 abgegeben werden, welches den ordnungsgemässen oder fehlerhaften Betrieb der Temperaturmesseinrichtung 58 anzeigt. Eine detaillierte Beschreibung einer solchen Verstärkungseinrichtung ist in der US-PS 3 735 o92 gegeben, die damit in die vorliegende Beschreibung ausdrücklich einbezogen wird.

Die Steuereinrichtung für die Schmelzlampe enthält ferner eine passende Einrichtung 73, um die der Heizlampe 32 sugefübrte Leistung auf ein gewisses bestimmtes Niveau zu.steuern und um die Leis/tungszufuhr abzuschalten, sobald gewisse Betriebszustände gemessen werden. Eine solche Einrichtung ist so konstruiert, dass sie als Wechselstromschalter wirkt, der die Wechselstromnetzleitung einschaltet, um die Temperatur der Aufschmelzwalze innerhalb eines bestimmten Bereiches au halten und eine vollständige Abschaltung vornimmt, wenn entweder in der Maschine eine Betriebsstörung oder ein Verklemmen vorliegt, oder die Aufschmelzvorrichtung, insbesondere der Thermistor, fehlerhaft funktioniert. Um diese Funktionen durchzuführen, kann die Steuereinrichtung 6o zwei Rückkopplungssteuerschleifen aufweisen. Eine Schleife kann eine Einrichtung 67 enthalten, die die der Lampe 33 zugeführte Spannung oder Leistung erfasst und ein

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Ausgangssignal erzeugt, das einer Strombegrenzungseinrichtung 69 zugeführt wird. Diese Stronibegrenzungseinrichtung 69 ist so ausgelegt, dass sie auf das Ausgangssignal der Einrichtung anspricht und die dadurch gehende Wechselstromeingangsleitung für die Lampe 33 schaltet oder steuert.

Die Strombegrenzungseinrichtung 69 kann so aufgebaut sein, dass sie eine Wechselstromschaltfunktion schafft, wobei der Spannüngqausgang der Spannungsmesseinrichtung 67 zum öffnen und Schliessen des Schalters verwandt wird. Der Schaltkreis 69 ist vorzugsweise so ausgelegt, dass er sich intermittierend öffnet und schliesst, um die der Heizlampe 33 innerhalb eines bestimmten Bereiches zugeführte Leistung aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise kann die Einrichtung 69 eine im wesentlichen volle, durch das Netz zugeführte Leistung anlegen, wenn die Netzversorgungsspannung in die Nähe desjenigen Minimums, auch als "brown out"-Netzleistungs- oder Spannungsniveau bezeichnet, fällt , das notwendig ist, um die Heizlampe 33 auf das notwendige Temperaturniveau zu erwärmen. Anderseits schaltet die Einrichtung 49 die Net*sleistung intermittierend ab, wenn die Netzleistung oder -spannung die minimale Hohe zur Aufrechterhaltung der Temperatur der Heizlampe 33 innerhalb des zulässigen Bereiches überschreitet. Ein passender Schaltkreis des genannten Aufbaus mit einer Wechseistromschalteinrichtung 69 ist in der US-Patentanmeldung, Serien Nr. 312 557, bzw. der betreffenden Continuation-in-part-Anmeldung 382 638 beschrieben, wobei diese Anmeldungen ebenfalls ausdrücklich in die vorliegende Beschreibung einbezogen werden.

Die zweite Rückkupplungsschleife für die Heizlampensteuerung enthält die Temperaturmesseinrichtung 58, den Verstärker 59, der das für ein Versagen des Thermistors über die Leitung 76 und für den normalen Temperaturzustand N der Aufschmelzwalze

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über die Leitung 71 kennzeichnende Signal abgibt, ein Koinzidenztor 72 und eine Wechselstromschalteinrichtung 73 "zweckmässiger Konstruktion, wobei sämtliche Organe betriebsmässig so miteinander verbunden sind, dass der Ausgang der Wechselstromschalteinrichtung 69 zur Heizlampe 33 eingeblendet ist, wenn eine Reihe von erforderlichen Bedingungen erfüllt ist, bzw. der Ausgang abgeschaltet oder ein Wechselstromnetzfluss verhindert ist, wenn diese Bedingungen nicht vorliegen.

Das Tor 73 selbst kann irgendeinen zweckmässigen, konventionellen Aufbau haben, der bei Vorliegen oder Nichtvorliegen von zwei koinzidenten Eingängen schliesst oder öffnet; dabei stammt ein Eingang aus der strombegrenzenden Einrichtung 69 und der andere aus der auswertenden Einrichtung 72. Eine konventionelle fotooptische K pplungsanordnung mit einem fotoleitenden Wechselstrom-Triakschaltkreis könnte für eine derartig .auswertende Einrichtung 73 geeignet sein. Die auswertende Einrichtung 72 kann in Form eines ÜND-Tores 72 ausgebildet sein, um die Erfüllung der gewissen Bedingungen zu erfassen und einen logischen Ausgang 1 zu erzeugen, der als Einganasgrösse dem Tor 73 zugeführt wird. Die verschiedenen erwähnten Bedingungen sind vorzugsweise so gestaltet, dass sie die Betriebs zustände der Auf schmelz vorrichtung wiedergeben. Falls beispielsweise der Thermistor 58 nicht ordnungsgemäss arbeitet, kann dies durch den Verstärker 59 erfasst werden. Dieser wiederum sendet einen logischen Befehl O an das Tor 75 über die Leitung 76. Dadurch wird das Tor 72· veranlasst, einen logischen Befehl O als Eingangsgrösse dem Tor 73 zuzuführen. Folge davon ist, dass das Tor 73 abgeschaltet wird und damit ein Wechselstromleistungsausgang von der strombegrenzenden Einrichtung 69 nicht mehr durch diese hindurch zur Heizlampe 33 gelangen kann. Folglich führt die Aufschmelzvorrichtung keinen Betrieb durch, falls der Thermistor nicht ordnungsgemäss arbeitet. In ähnlicher Weise wird, falls

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der Verstärker 59 ein für das Versagen des Thermistors kennzeichnendes Signal abgibt, ein Signal mit der logischen Grosse O dem UND-Tor 72 zugeführt, wodurch das Tor 73 und damit die Wechselstromleistungszufuhr abgeschaltet werden. Diese Rückkopplungsschleife über das Tor 72 verhindert das Auftreten eines Brandes in der Aufschmelzvorrxchtung, wie er eintreten könnte, falls die Lampe 33 weiter eingeschaltet,, eine überhitzung hervorruft und dieser umstand vom Thermistor aufgrund einer Fehlfunktion nicht erfasst wird.

Wie dargestellt, wird das Signal vom Verstärker 59 mit der logischen Grosse 1 für den normalen Temperaturbereich, welches dafür kennzeichnend ist, dass die Temperatur der Aufschmelzvorrxchtung einen Normalwert hat, ebenfalls dem UND-Tor 72 zugeführt. Falls die Temperatur sich im normalen Bereich befiridet, bedingt das Signal plus dem Signal mit der logischen Bezugsgrösse 1 von dem Ausgang 76, welches einen ordnungsgemässen Betrieb des Thermistors anzeigt, dass das Tor 72 eine logische Bezugsgrösse 1 an den Schalter 73 anlegt. Dies hemmt einen Leistungsfluss von der strombegrenzenden Einrichtung Dieser Zustand verbleibt solange, bis die Temperatur der Aufschmelzvorrxchtung unter den Normalwert gelangt ist, wonach das hemmende Signal aufgehoben wird und dadurch die Lampe 33 wieder erhitzt wird.

Zusammengefasst ergibt sich, dass die erste Rückkopplungsschleife mit der Spannungserfassenden Einrichtung 67 und der strombegrenzenden Einrichtung 69 dazu dient, den der Lampe innerhalb eines passenden, zulässigen Niveaus zugeführten Leistungsbetrag zu steuern. Die zweite Rückkopplungsschleife mit der wärmemessenden Einrichtung 58 und dem Verstärker 59 ermöglicht es, dass der Leistungsausgang des Strombegrenzers 69 zur Heizlampe 33 normalerweise gelangt, doch dann gänzlich

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unterbunden wird, wenn eine Fehlfunktion der wärmemessenden Einrichtung erfasst wird.

Die beschriebene Steuereinrichtung für die Heizlampe 33 kann durch Einführen einer weiteren Steuerschleife noch verbessert werden. So kann beispielsweise eine passende und durch einen Schalter 77 schematisch angedeutete Schalteinrichtung vorgesehen werden. Dieser Schalter ist zwischen der Netzleitung 63 und dem Strombegrenzer 69 angeordnet. Er ist damit der Steuerung der Steuereinrichtung 8o unterworfen. Wenn das Steuersignal über einen Stromweg 78 einer passenden Einrichtung 79 _r beispielsweise einem Relais zugeführt wird, öffnet das Relais 79 den Netzstromweg und schaltet die Leistungszufuhr zum Strombegrenzer 69 und damit zur Heizlampe 33 ab. Diese zusätzliche Steuerschleife kann vorteilhaft verwendet werden, um Maschinennotfallsituationen zu begegnen, bei denen es gilt, die durch die erste und zweite Rückkapplungsschleife für die Energiezufuhr zur Heizlampe 33 geschaffene Steuerung zu umgehen«. Mit einer derartigen, zusätzlichen Umgehungsmöglichkeit kann die Rück-Ircpplungssteuerschleife vorteilhaft verwendet·, werden, um gewissen Maschinennotfällen zu begegnen, wie beispielsweise bei Eintritt von Verklemmungen oder eines Anhaftens an den Fotoempfänger nach dem Bildübertragungsvorgang, da dies einen sofortigen α Stopp der Maschine erfordert.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft den taktmässigen Betrieb der Betriebselemente unter der Steuerung der zentralen Einrichtung 8o, wobei es sich namentlich um die Aufgabewalze 37, das Kupplungssolenoid 53 und das Vakuumventilsolenoid 51 handelt. Die Steuereinrichtung 8o kann einen synchronen und asynchronen, logischen Abschnitt aufweisen, wobei der synchrone Abschnitt so ausgelegt ist, dass er präziser taktmässig abgestimmte Steuersignale schafft, während der

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asynchrone Abschnitt weniger starre Zeittaktsignale erzeugt, die mit dem Abbildungszyklus des Maschinenbetriebs nicht synchron sind. So kann beispielsweise der synchrone Abschnitt einen Hochgeschwindigkeitszähler 83 aufweisen, der die Taktimpulse von einer Taktquelle 85 zählt. Dieser Abschnitt kann weiter ein auf die Folge von Abstandsimpulssignalen aus der Quelle 89 ansprechendes Schieberegister 87 enthalten, wobei die Quelle 89 die Impulse in einer Reihenfolge erzeugt, die mit den sukzessiven Abbildungszyklen gekoppelt ist. Schliesslich kann der synchrone Abschnitt eine logische Matrix 91 aufweisen, die auf den Ausgang des Schieberegisters 89 und des Zählers 83 anspricht, wobei die präzisen Zeittaktsignale über entsprechende Leitungen 92 den betreffenden, den Ausgang verarbeitenden Stationen in der Maschine, d.h. denjenigen, die eine präzise Taktgebung erfordern, zugeführt werden. Der asynchrone, logische Abschnitt der Steuereinrichtung 8o ist so ausgelegt, dass er auf eine Reihe von über passende Leitungen 94 zugeführten Eingangssignalen, wie beispielsweise auf den den Druckbetrieb in Gang setzenden Startknopf 95 und anderen Anzeigemitteln, die die Betriebsbereitschaft der Maschine anzeigen, anspricht. Der asynchrone logische Abschnitt schafft passende Ausgangssignale und leitet diese über die Ausgangsleitung 97 zu den betreffenden, die Signale verwendenden Einrichtungen oder Behandlungsstationen.

Eine nähere Beschreibung der genannten Bauart der Steuereinrichtung 8o ist in der US-Anmeldung Serien-Nr. 97 745 gegeben, die unter der Serien Nr. 244 734 weiterverfolgt wurde, wobei letztere Anmeldung nunmehr unter der Serien Nr. D 72 124 I vom 4.2,1974 fortgesetzt wird. Auch wird auf die Anmeldung mit der Serien-Nr. D 73 672 (DT-PA interne Aktennummer 26 389, eingereicht am heutigen Tage), verwiesen. Die genannten Patentanmeldungen werden damit ausdrücklich in die vorliegende Beschreibung einbezogen.

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Nach Fig. 3 dienen die taktmässigen Ausgangssignale des asynchronen logischen Abschnitts der Steuereinrichtung 8o zur Betätigung der Vakuumpumpe 5ο, des Kupplungssolenoids 53 und des. die Aufgabewalze 37 beaufschlagenden Antriebs 36, wobei dies in jeder beliebigen passenden Zeitfolge, entsprechend der notwendigen Durchführung eines Arbeitsablaufes oder entsprechend den Maschinenbedingungen erfolgt. So kann es beispielsweise beim Betrieb wünschenswert sein} dass die Aufschmelzlampe 33 eingeschaltet wird, sobald die Maschine eingeschaltet ist, d.h. der Knopf 96 niedergedrückt wird. Dagegen unterbindet die Steuereinrichtung die Betätigung gewisser Bauelement, wie beispielsweise des Fotoempfängerriemens, solange die Aufschraelζtemperatur in der Aufschmelzstation noch nicht erreicht ist.

Wenn daher das für eine zu niedrige Temperatur kennzeichnende Signal ÜT vorliegt und dem asynchronen logischen Abschnitt 91 zugeführt wird, erzeugt die Steuereinrichtung keine Steuersignale zur Betätigung der Aufgabewalze 37 des Kupplungssolenoids 53» der Vakuumpumpe 5o oder des Hauptmaschinenantriebmotors, der den Fotoempfängerriemen antreibt. Bei Vorliegen von US und OT, d.h. bei Vorliegen eines den normalen Betriebszustand kennzeichnenden Signals erzeugt die Steuereinrichtung 8o Steuersignale zur Betätigung der Solenoideinrichtung 83.

Andere Eingänge, die beispielsweise für einen verklemmungsfreien Betrieb oder für das Vorliegen einer Papierzufuhr und dergleichen kennzeichnend sind, werden als notwendige Eingänge der Steuereinrichtung zugeführt, bevor diese über die Ausgangs leitung. 97 Ausgangssignale zu den Verbrauchseinrichtungen abgibt. Unter solchen Eingangssignalen befindet sich

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auch ein logisches, der Steuereinrichtung 80 zugeführtes Signal, das für die Kopierblattabmessung kennzeichnend ist. So soll z.B. angenommen werden, dass das von der Papierschale PS zugeführte Papierblatt eine kürzere Länge aufweist, z.B. die Abmessung einer Briefbogenlänge hat, das in seiner Breite der Aufschmelzwalze ohne die Endkühlungsabschnitte entspricht. Um diesen Umstand festzustellen und ein logisches Signal für den asynchronen logischen Abschnitt 93 zu schaffen, ist eine zweckmässige Erfassungseinrichtung PS vorgesehen. Der logische Abschnitt 93 erzeugt wiederum ein Steuersignal, welches das Vakuumventil-Antriebssolenoid 46 betätigt: Das betätigte Solenoid öffnet das Ventil 51, so dass Luft zur Kühlung der Endbereiche der Druckwalze 32 angesogen wird.

Sobald die Aufschmelzwalze 31 eine annehmbare Aufschmelztemperatur erreicht hat, bewirkt die Temperaturmesseinrichtung 58, dass der Verstärker 59 in der Aufschmelztemperatursteuereinrichtung Ausgangssignale UT, OT oder normal N zur Steuereinrichtung 80 abgibt. Nach Betätigung treibt die öläufgahoantriebseinrichtung 36 die Aufgabewalze 37 an. Die Walze 37 wiederum führt öl an den Docht 80, so dass der Spalt zwischen der Aufschmelzwalze 31 und der Druckwalze 32 wie beschrieben geschmiert wird. Nach Betätigung bewegt das Kupplungssolenoid 53 die Druckwalze 32 in pressenden Eingriff mit der Aufschmelzwalze 31. Dabei ist eine zweckmässige Schalteinrichtung 1o2 vorgesehen, die eine bestimmte Wegstrecke der Druckwalze 32 zur Aufschmelzwalze 31 erfasst.

Am Ende der Wegstrecke, was bedeutet, dass der Druck ein bestimmtes Niveau erreicht hat, gibt der Schalter 1o2 ein Ausgangssignal an einem passenden Schaltkreis 1o4, der einen Verstärker aufweisen kann. Der Verstärker wiederum

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führt seinen Ausgang zur Kupplungseinrichtung 53, um das Kupplungssolenoid ein- oder auszuschalten, so dass die Druckwalze 32 daran gehindert wird, weiter pressend auf die Aufschmelzwalze 31 zubewegt zu werden.

Die Wirkelemente der AufschmeIzvorrichtung können in nachfolgender Reihenfolge betätigt werden: Sobald das Bedienungspersonal durch Einschalten des Maschinennetζversorgungsschalters die Maschine in Gang setzt, erzeugt die Steuereinrichtung 8o zunächst ein Betätigungssignal für die Maschinenvakuumeinrichtung und misst ferndr die Papiergrösse. Wird von der Papiergrössenmesseinrichtung eine kleinere Blattabmessung erfasst, so erzeugt die Steuerung ein Steuersignal zur Betätigung des Solenoids 46 bzw. zum öffnen des Ventiles 51, nachdem 5er Knopf niedergedrückt wurde und die Maschine ihren Druckbetrieb beginnt.

In der Zwischenzeit wird nach Einschalten -der Netzversorgung die Netzleistung unmittelbar zur Aufschmelzlampe geführt, so dass diese sich aufheizt. Sobald die Aufschiaelziojnpe den annehmbaren Temperaturbereich erreicht hat, wird dieser Zustand der Steuereinrichtung 8o über den Thermistor 58, den Verstärker und der Signalleitung N mitgeteilt. Die Steuereinrichtung 8o wiederum setzt die Maschine in druckbereiten Zustand, d.h. bereit zur Durchführung des Abbildungsprozesses und zur Zuführung der Kopierblätter. In diesem Zusammenhang sei vermerkt, dass die Steuereinrichtung 8o so ausgelegt sein kann, dass ihre taktgebende Einrichtung, d.h. die Schieberegister und Zähler mittels der logischen Matrix 91 dazu ausgenutzt werden, um Ausgangssignale zu erzeugen, die wiederum zur taktmässlgen Betätigung einigen der vorliegenden Elemente der Aufsehmelzvorrichtung zugeführt werden. Die Steuerung : führt

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Signale zu dem Druckwalzenberührungssolenoid 53 und zum Schmierstoffaufgabeantrieb 36 über eine Zeit lang, die ausreicht, um eine Schmierung im Spalt ablaufen zu lassen, wobei die Druckwalze in den berührenden Eingriff, unter Berücksichtigung der bestimmten Wegstrecke oder des -Druckniveaus, gebracht wird, kurz bevor das erste belichtete Kopierblatt in der Aufschmelzstation ankommt.

Die Steuereinrichtung 8o ist so ausgelegt, dass sie Steuersignale zum Ausschalten des Kupplungssolenoids und des Antriebs 86 für die Aufgabewalze schafft, sobald die Maschine einen Kopierzyklus beendet hat oder aufgrund einer Betriebsstörung der Arbeitsablauf unterbrochen wird. Diese abschaltenden Signale können nach einer bestimmten Zeitdauer nach Eintritt der Maschinenunterbrechung oder Beendigung des Kopierzyklus erzeugt werden, so dass das letzte Blatt im Papierweg aus der Aufschmelzstation herausgelangen kann. Des weiteren können steuernde Taktsignale von der logischen Matrix 91 des synchronen logischen Abschnitts über die Leitungen 11o, 11.1, 112 und 113 zweck nässiaen Verriegelung^schaltkreisen 114 und 115 zugeführt werden, die zwischen dem Kupplungssolenoid 53 bzw. dem Antrieb 46 angeordnet sind. Noch näher ausgedrückt, kann die Dekodiermatrix 91 bei der Taktgebung der Steuersignale so ausgelegt sein, dass Steuersignale erzeugt werden, die das Kupplungssolenoid 53 und den Antrieb 36 über die Verriegelungsschaltkreise 114 und 115 drei oder vier Teilungen oder Abbildungszyklen vor Ankunft des ersten Papierblattes einschaltet und bei Empfang eines für die Betriebsunterbrechung oder für die Beendigung des Kopierlaufzyklus kennzeichnenden Signals durch die Steuereinrichtung 8o diese Organe nach einer bestimmten Zeitdauer ausschaltet.

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Soll die Maschine jedoch direkt angehalten werden, so muss die Druckwalze 32 unmittelbar ausgekuppelt werden; dies kommt bei Auftreten gewisser Verklemmungszustände vor. Die logische Matrix 91 kann so ausgelegt sein, dass sie unmittelbar dem Verriegelungsschaltkreis 115 ein Löschsignal zuführt und damit sofort die Walze 32 auskuppelt.

Obschon die Erfindung anhand eines speziellen Beispiels beschrieben wurde, versteht es sich, dass der Fachmann, ohne Abweichung vom Wesen und Schutzbereich der Erfindung, zahlreiche Veränderungen und Modifikationen vornehmen kann. Solche Veränderungen und Modifikationen sind daher durch die nachfolgenden Patentansprüche mit eingeschlossen.

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Claims

Patentansprüche

Schmelzvorrichtung für eine elektrostatische Reproduktionsinas chine, in welch letzterer latente elektrostatische Abbildungen auf einem sich bewegenden Fotoempfänger erzeugt, mit Tonerpartikeln entwickelt und auf Kopierblätter übertragen werden, gekennzeichnet durch eine Schmelz-, walze (31), eine Heizeinrichtung (60, 33} für die Schmelzwalze, eine Druckwalze (32), eine Einrichtung zur Bewegung der Druckwalze in eine erste Stellung, in der die Druckwalze mit einem bestimmten Druck gegen die Schmelzwalze gedrückt wird, und in eine zweite Stellung weg von der Schmelzwalze, und eine Steuereinrichtung, welche ein Betätigungssignal zur dergestaltigen Beaufschlagung der Bewegungseinrichtung abgibt, dass sich die Druckwalze in die erste Stellung bewegt, wenn die Maschine mit dem Kopierbetrieb beginnt und welche ein Ausschaltsignal zur dergestaltigen Beaufschlagung der Bewegungseinrichtung erzeugt, dass sich die Druckwalze in die zweite Stellung begibt, sobald der Kopiervorgang abgeschlossen ist oder die Maschine eine Betriebsstörung aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Heizeinrichtung ein Heizelement (33) und eine Einrichtung (60) zur Steuerung der dem Heizelement zugeführten Leistung umfasst, wobei die Steuereinrichtung (60) eine erste, zentrale Steuerschleife (67, 69, 73) zur Begrenzung der dem Heizelement zugeführten Leistung auf ein bestimmtes Niveau und eine zweite, zentrale Steuerschleife (58, 59, 72, 73) enthält, welch letztere die erste Steuerschleife ausser Wirkung setzt, wenn die Vorrichtung nicht arbeitet oder bestimmte äussere Umstände vorliegen.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass Mittel (4o, 41, 42, 45, 46, 5o, 51, 99, 1oo) vorgesehen sind, um die Kantenbereiche der Druckwalze (32) zu kühlen, wenn die Kopierblätter oder aufzuschmelzenden Abbildungen schmaler als die Schmelzwalze (31) sind»

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