DE2551064A1

DE2551064A1 - Schmelzfixiervorrichtung fuer tonerbilder

Info

Publication number: DE2551064A1
Application number: DE19752551064
Authority: DE
Inventors: Walter Frank Leising
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1974-11-18
Filing date: 1975-11-13
Publication date: 1976-05-26
Also published as: NL183322C; FR2291530A1; DE2551064C2; JPS5172439A; US3987757A; NL183322B; NL7512462A; GB1519188A; CA1081763A; FR2291530B1; JPS6014347B2

Description

Schmelzfixiervorrichtung für Tonerbilder

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmelzfixiervorrichtung; für Tonerbilder auf ein Trägermaterial durch YJäxmeenergie.

Bei der Elektrostatografie werden elektrostatische Ladungsbilder auf einem Trägermaterial, z.B. auf glattem Papier, gebildet, die anschließend mit Hilfe von elektroskopischen Markieirungsteilchen, die gewöhnlich, als Toner bezeichnet werden, sichtbar gemacht v/erden. Die auf diese Weise gebildeten Tonerbilder ändern sich in ihrer Dichte mit der Größe der elektrostatischen Ladungen, die die einzelnen Bilder bilden.

Die Tonerbilder können unmittelbar auf dem Trägermaterial, auf dem sie gebildet sind, fixiert werden oder sie können auf ein weiteres Trägermaterial übertragen werden, auf dem sie anschließend fixiert werden«

609822/091 1

TELEFON (CBS) 22Π862

TELEX Ο5-5938Ο

TELEGRAMME MONAPAT

FS Η Ί Ο 6

Das Fixieren von Tonerbildern kann mit verschiedenen Verfahren bewirkt werden, von denen eines Wärmeenergie benutzt. Um Tonerbilder dauerhaft auf einem Trägermaterial zu fixieren oder mit Hilfe von Wärmeenergie aufzuschmelzen, ist es erforderlich, die Temperatur des Toners auf einen Punkt anzuheben, bei dem die Bestandteile des Toners sich zusammenballen und klebrig v/erden oder schmelzen. Dadurch wird der Toner bis zu einem gewissen Umfang in die Fasern des Papiers hinein absorbiert. Danach tritt bei der Abkühlung des Toners eine Verfestigung des Toners auf, wodurch dieser fest mit dem Trägermaterial verbunden wird. Bei der Elektrostatografie ist die Benutzung von Wärmeenergie zum Fixieren von Tonerbildem seit langem bekannt.

Ein Verfahren zum Wärmefixieren oder Aufschmelzen von Tonerbildern auf ein Trägermaterial sieht vor, daß das Trägermaterial mit den von ihm getragenen Tonerbildern an einer Wärmestrahlungsquelle vorbeibewegt wird, so daß die das Tonerbild tragende Seite des Trägermaterials der Strahlungsquelle zugewandt ist, während seine Rückseite in Berührung mit einer Trägerplatte bewegt wird, die erwärmt sein kann.

Es ist klar, daß beim Einfachbetrieb, d.h. beim Kopieren nur auf eine Seite, eine Berührung der Strahlungsquelle durch das Kopierpapier und die Tonerbilder verhindert werden soll, da sonst das Papier versengt und der Toner die Strahlungsquelle verschmutzen würde. Beim Doppelbetrieb, d.h. beim Kopieren auf beide Seiten eines Trägermaterials, was hier betrachtet werden soll, ist es außerdem erwünscht, daß die Tonerbilder auf der ersten Seite des Kopierpapiers nicht an die Trägerplatte oder Trägerbänder sich ablegen können, die in Berührung mit den Tonerbildern kommen, die erneut durch die benutzten Strahlungsquellen erweicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Schmelzfixiervorrichtung für ein elektros tat ο grafisches Gerät zu schaffen*, bei der beim

609822/0911

.S 1 O B

Bewegen des die Tonerbilder tragenden Trägermaterials durch, die Schmelzeinrichtung hindurch weder das Trägermaterial noch die Tonerbilder in Berührung mit irgendwelchen Teilen der Schmelzeinrichtung kommen.

Bei einer Schmelzfixiervorrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch einander gegenüberliegend angeordnete Värmestrahlungsquellen, die eine Einlaß und Auslaß aufweisende Schmelzeinrichtung bilden, durch eine neben dem Einlaß angeordnete erste Transporteinrichtung, die die Bewegung etwa der ersten Hälfte des Trägermaterials zwischen den Strahlungsquellen ohne deren Berührung steuert, und durch eine neben dem Auslaß angeordnete, mit der ersten Transporteinrichtung zusammenwirkende zweite Transporteinrichtung zum Tollenden der Bewegung des Trägermaterials durch die Schmelzeinrichtung ohne Berührung der Strahlungsquellen durch das Trägermaterial und die von diesem getragenen Tonerbilder.

Mit Hilfe der ersten Transporteinrichtung werden die Kopierblätter anfangs teilweise durch die Schmelzeinrichtung hindurch bewegt, wobei sie deren Bauteile nicht berühren. Eine mit der ersten Transporteinrichtung zusammenwirkende zweite Transporteinrichtung bewegt das Kopierblatt durch den verbleibenden Weg durch die Schmelzeinrichtung hindurch, ohne daß dieses besonders mit der Hinterkante des Trägermaterials die Bauteile der Schmelzeinrichtung berührt.

Gemäß in den Unteransprüchen angegebener Weiterbildungen der Erfindung ist die erste Transporteinrichtung so ausgebildet, daß sie das Kopierpapier wellt, wodurch deren Eigensteifigkeit längs der Bewegungsrichtung vergrößert und damit die Vorderkante, des Kopierpapiers während seiner Bewegung durch die Schmelzeinrichtung hindurch gesteuert wird, wobei weiterhin

609822/091 1

Einrichtungen zum Aufrechterhalten der Vellung des Papiers vorgesehen sind, wenn die Hinterkante des Kopierpapiers durch die Schmelzeinrichtung hindurchbewegt wird.

Bei der neuen Schmelzfixiervorrichtung sind also mehrere Wärmestrahlungsquellen vorgesehen, an denen das Kopierpapier und das von diesem getragene Tonerbild vorbeibewegt wird, so daß die Strahlungswärme den Toner erweicht und dieser zumindest teilweise in die Fasern des Papiers einzieht. Die Transporteinrichtungen für das die Tonerbilder tragende Kopierpapier sind dabei so ausgebildet, daß jegliche physikalische Berührung mit den Strahlungsquellen vermieden wird. Die Kopierblätter werden dabei von einem Paar von TranSporteinrichtungen bewegt, von denen die eine neben dem Einlaß und die andere neben dem Auslaß der Schmelzeinrichtung angeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der neuen Schmelzfixiereinrichtung weist die neben dem Einlaß der Schmelzeinrichtung angeordnete Transporteinrichtung mehrere Bänder und eine Unterdruckplatte auf, über die die Bänder geführt sind, öffnungen in der Unterdruckplatte, sind zwischen den Trums der Bänder und unterhalb sowie in der Nähe der Ebene der Bänder so angeordnet, daß der über ihnen erzeugte Unterdruck ein Einbiegen des Kopierpapiers zwischen die Bänder und in Richtung der Unterdruckplatte bewirkt, während Teile des Papiers, die die Bänder berühren, im wesentlichen in der Ebene der Bänder bleiben, die mit Hilfe von ballig ausgebildeten Rollen, über die sie hinweglaufen, ebenfalls ballig gebogen werden. Dadurch werden die Kopierblätter gewellt, wodurch ihre Steifigkeit vergrößert und damit die Vorderkante der Kopierblätter freitragend durch die Schmelzeinrichtung zwischen den mehreren Wärmestrahlung squellen hindurch bewegt wird.

6 09822/0911

-5- '? :-■■■ !064

Die neben dem Auslaß der Schmelzeinrichtung angeordnete Transporteinrichtung weist eine erste Welle auf, die mehrere ballige Rollen trägt, sowie eine zweite Welle, die mehrere Scheiben trägt, die mit den balligen Rollen zusammenwirken, um die Wellungen in dem Papier aufrechtzuerhalten und damit die Bewegungen der Hinterkante des Kopierpapiers durch die Schmelzeinrichtung hindurch zu steuern. Ein Paar von Rollen, die einen geraden Schlitz haben, der mit dem von den balligen Rollen und den Scheiben gebildeten Schlitz fluchtet, dient zur Bewegung der Kopierblätter von der Anordnung aus den balligen Rollen und den Scheiben bis zum Auslaß des Vervielfältigungsgerätes.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines die neue Schmelzfixiervorrichtung aufweisenden Vervielfältigungsgerätes,

Fig. 2 schematisch einen Schnitt der neuen Schmelzfixiervorrichtung in der Seitenansicht, wie sie bei dem in Fig.1 gezeigten Gerät benutzt wird,

Fig. 3 eine Ansicht längs der Linie 3-3 der Fig. 2 und

Fig. 4- eine Hinteransicht der in Fig. 2 dargestellten Schmelzfixiervorrichtung.

In Fig. 1 ist als ein Beispiel ein automatisches elektrografisch.es Vervielfältigungsgerät 1 gezeigt, das die neue Schmelzfixiervorrichtung 15 benutzt. Das Vervielfältigungsgerät 1 zeigt die verschiedenen in ihm zur Herstellung von Kopien von einem

609822/0911

•^; 5 5 "j Γ! 6

Original benutzten Baugruppen. Obwohl die Schmelzfixiervorrichtung 15 besonders gut in Verbindung mit einem automatischen elektrografischen Vervielfältigungsgerät 1 geeignet ist, wird aus der nachfolgenden Beschreibung klar werden, daß sie auch genausogut bei vielen anderen Geräten zu benutzen ist, bei denen ein Bild auf ein Blatt eines endgültigen Trägermaterials aufgeschmolzen werden soll und nicht notwendigerweise auf die Anwendung bei der hier gezeigten besonderen Ausführungsform beschränkt ist.

Das in Fig. 1 gezeigte Vervielfältigungsgerät 1 benutzt eine trommelähnliche Bildplatte 10, deren Umfangsflache mit einem geeigneten fotoleitfähigen Material 11 beschichtet ist. Ein solches fotoleitfähiges Material ist z.B. in der US-PS 2 970 beschrieben. Die Trommel 10 ist in geeigneter Weise drehbar innerhalb eines hier nicht gezeigten Geräterahmens mit Hilfe einer Welle 12 gelagert und dreht sich in der durch den Pfeil 13 angegebenen Richtung, um die das Bild tragende Fläche an mehreren elektrografischen BehandlungsStationen vorbeizuführen. Ein geeigneter, hier nicht gezeigter Antrieb ist zum Antreiben und zum Abstimmen der Bewegung der verschiedenen, miteinander zusammenarbeitenden, Baugruppen des Gerätes vorgesehen, wodurch eine genaue Wiedergabe des Originals auf einem Blatt 14- eines endgültigen Trägermaterials, wie Papier od.dgl. hergestellt wird.

Da die Elektrografie zum Stand der Technik gehört, sind die verschiedenen Behandlungsstationen zur Herstellung einer Kopie eines Originals in Fig. 1 nur als Blöcke A bis E dargestellt. Zuerst bewegt die Trommel 10 die fotoleitfähige Fläche 11 durch eine Lade station A hindurch. An der Ladestation A wird eine elektrostatische Ladung gleichmäßig über die fotoleitfähige Fläche 11 auf der Trommel 10 vor der Bildherstellung aufgebracht. Die Aufladung kann mit einer"Korona-Entladungseinrichtung bewirkt werden, wie sie in der US-PS 2 8J6 725'beschrieben ist.

- . 609822/0911

—1—

Danach wird die Trommel 10 zu der Belichtungsstation B gedreht, wo die geladene fotoleitfähige Fläche mit einem Lichtbild des Originals belichtet wird, wodurch die Ladung selektiv in den von Licht getroffenen Bereichen abgebaut wird, um das Original in Form eines elektrostatischen Ladungsbildes aufzuzeichnen. Eine geeignete Belichtungseinrichtung ist z.B. in der US-PS 3 832 057 beschrieben.

Fach der Belichtung dreht die Trommel 10 das auf der fotoleitfähigen Fläche 11 aufgezeichnete Ladungsbild in die Ent Wicklungsstation C, wo eine herkömmliche Entwicklermischung der fotoleitfähigen Fläche der Trommel 10 zugeführt wird, wodurch das Ladungsbild sichtbar gemacht wird. Eine geeignete Entwicklungsstation ist z.B. in der FE-PS 7 232 380 oder der DT-OS 2 240 551 beschrieben. Dort wird eine mit Magnetbürsten arbeitende Entwicklungseinrichtung, die eine magnetisierbare Entwicklermischung mit Trägerteilchen und einem farbgebenden Toner benutzt, beschrieben. Die Entwicklermischung; wird kontinuierlich durch ein gerichtetes magnetisches Flußfeld gegeben, um aus diesem eine Bürste zu bilden. Das auf der fotoleitfähigen Fläche 11 aufgezeichnete Ladungsbild wird entwickelt, indem die Bürste der Entwicklermischung in Berührung mit dieser gebracht wird.

Das entwickelte Bild auf der fotoleitfähigen Fläche 11 wird dann in Berührung mit einem Blatt 14 eines endgültigen Trägermaterials innerhalb einer Übertragungsstation D gebracht und das Tonerbild von der fotoleitfähigen Fläche 11 auf die sie berührende Seite des endgültigen Trägerblattes 14 übertragen. Das endgültige Trägermaterial kann Papier, Kunststoff od.dgl. sein. Nachdem das Tonerbild auf das Blatt des endgültigen Trägermaterials 14 übertragen wurde, wird das Blatt mit dem Bild darauf zu der Schmelzfixiervorrichtung bewegt, die das übertragene Tonerbild auf dem Blatt fixiert. Nach dem Schmelzfixieren wird das, Blatt 14 durch

609R2?/Q911

Rollen 62 und 64- hindurch, die eine putzende Wirkung ausüben, an einen Aufnahmebehälter gegeben, aus dem sie schließlich von der Bedienungsperson zu entnehmen sind.

Obwohl die Hauptmenge des Toners auf das endgültige Trägermaterial 14- übertragen wird, bleibt ein gewisser Resttoner auf der fotoleitfähigen Fläche 11 nach der Übertragung des Tonerbildes auf das endgültige Trägermaterial 14-. Dieser auf der fotoleitfähigen Fläche 11 nach dem Übertragungsvorgang verbliebene Resttoner wird von der Trommel 10 entfernt, wenn diese sich durch die Reinigungsstation E hindurch dreht. Hier werden die restlichen Tonerteilchen zuerst unter dem Einfluß einer Reinigungs-Koronaentladungseinrichtung gebracht, die hier nicht gezeigt ist und die auf den Tonerteilchen verbliebene elektrostatische Ladung neutralisieren soll. Die neutralisierten Tonerteilchen werden dann mechanisch von der fotoleitfähigen Fläche 11 durch herkömmliche Einrichtungen, z.B. durch die Benutzung einer elastisch vorgespannten Messerschneide entfernt, wie dieses in der US-PS 3 660 863 beschrieben ist.

Falls gewünscht, können die Blätter 14- des endgültigen Trägermaterials, die in dem Vervielfältigungsgerät zu behandeln sind, innerhalb des Gerätes in einer entfernbaren Papierkassette 18 gelagert werden. Eine geeignete Papierkassette ist z.B. in der US-PS 3 767 187 beschrieben.

Das hier benutzte Vervielfältigungsgerät kann außerdem Kopierblätter 14- unterschiedlicher Längen aufnehmen und verarbeiten. Die Länge des Kopierblattes 14- wird jedoch durch die Größe des Originals oder der auf der fotoleitfähigen Fläche 11 aufgezeichneten Information bestimmt. Zu diesem Zweck ist die Papierkassette 18 vorzugsweise mit einem einstellbaren Teil versehen, wodurch Blätter unterschiedlicher Länge und Breite in geeigneter Weise angepaßt werden können. Beim Betrieb wird die Kassette

6 098 2?/09 1 1

18 mit einem Stapel des endgültigen Trägermaterial 19 vorgewählter Größe gefüllt und die Kassette 18 dann durch Einschieben längs einer hier nicht gezeigten Grundplatte in das Gerät eingegeben, die die Kassette in Wirkverbindung mit einem Paar von Zuführungsrollen 20 bringt. Wenn die Kassette im Zusammenwirken mit den Zuführungsrollen 20 geeignet angeordnet ist, wird das obere Blatt des Stapels 19 getrennt und von dem Stapel 19 in die Übertragungsstation D mit Hilfe von Ausrichtrollen 21 vorgeschoben.

Es wird angenommen, daß die vorstehende Beschreibung ausreicht, um die allgemeine Wirkungsweise eines automatischen elektrografischen Vervielfältigungsgerätes 1 in Verbindung mit der Anwendung der neuen Schmelzfixiervorrichtung zu erläutern.

In S¹Xg. 2 ist ein Teil des in Fig. 1 dargestellten Vervielfältigungsgerätes 1 gezeigt, die die neue Schmelzfixiervorrichtung im einzelnen zeigt. Das ein Bild tragende Blatt gelangt nach dem Passieren durch die Übertragungsstation D in Fig. 1 und nach der Trennung von der fotoleitfähigen Fläche 11 in Berührung mit einem Unterdruck-Bandtransportsystem 22, das das Blatt unmittelbar an die Schmelzfixiervorrichtung 15 transportiert.

Die Dichte der Tonerbilder auf dem Blatt 14 ändert sich entsprechend der Dichte der elektrostatischen Bilder, die auf diesen gebildet sind, und \ieist daher gewöhnlich Bilder hoher und niedriger Dichte, wie auch Tonerteilchen in den Hintergrundbereichen auf. Die Bilddichte kann durch den Ausdruck bestimmt werden:

= log

₁₀

6098 2 2/0911 ORiQINAL INSPECTED

L. = das auf das Bild auftreffende Licht und L = das von dem Bild reflektierte Licht ist.

Aus dem Vorstehenden wird klar, daß, wenn das reflektierte Licht gleich dem auftreffenden Licht ist, die Bilddichte gleich Null ist. Wird im Gegensatz dazu nichts von dem auftreffenden Licht von dem Bild wieder reflektiert, so ist die Bilddichte gleich 1. Daraus ergibt sich, daß Bilder, deren Dichte gleich 1 ist, als die Bilder höchstmöglicher Dichte betrachtet werden, und solche, deren Dichte gleich 0,2 oder weniger ist, werden als Bilder niedriger Dichte angesehen. Hintergrund-Tonerteilchen, also solche Tonerteilchen, die sich auf dem Kopierpapier befinden, jedoch nicht einen Teil der Bilder bilden, haben Dichten in der Größenordnung von 0,05·

Wenn die Bilder hohe Dichten haben, d.h. oberhalb von 0,2, wirken diese mehr als wirkliche schwarze Körper in Bezug auf die auf ihnen auftreffende Strahlungswärme, indem sie einen großen Prozentsatz der Energie absorbieren. Eine gute Wärmestrahlungsquelle, das ist eine, die einen hohen Prosentsatz der erhältlichen Energie in Strahlungswärme umformt, erzeugt eine Strahlung hoher Intensität, die sich um eine Wellenlänge konzentriert, bei der die Spitzenleistung auftritt. Je höher die Temperatur der Strahlungsquelle ist, umso konzentrierter ist die Energie innerhalb eines schmalen Wellenlängenbandes und umso höher ist die Intensität der Energie. Eine Beziehung besteht außerdem zwischen der Spitzenleistungswellenlänge und der Strahlungsquellentemperatur. Je höher die Strahlungsquellentemperatur ist, umso dichter liegt die Spitzenleistungswellen-' länge im Bereich kürzerer Wellenlängen des Spektrums, das zur Erwärmung von Materialien, wie Toner, geeignet ist.

609822/091 1

In Übereinstimmung mit diesem Sachverhalt wird eine Wärme strahlungsquelle, z.B. eine Quarzlampe 30 vorgesehen, die bei einer Temperatur von 24-00 K mit einem Leistungspegel von 850 Watt arbeitet. Quarzlampen gehören für das hier angegebene Anwendungsgebiet zum Stand der Technik und werden daher nichtweiter erläutert. Unter diesen Betriebsbedingungen wird eine Quarzlampe Bilder hoher Dichte wirksam auf einem üblichen elektrografischen Kopierblatt 14 aufschmelzen. Dieses ist der Fall bei Papieren in der Größenordnung von 20=« oder weniger (Grundgewicht für 2000 Blätter') . Die Quarzlampe wird in einer Reflektoranordnung 32 gegenüber einer Trägerplatte 34- in einer Stellung befestigt, in der sie thermisch mit den Tonerbildern auf dem Kopierblatt 14 zusammenwirkt.

Wird eine zusätzliche Leistungsmenge an die Lampe 30 gegeben, so kann auch das Aufschmelzen von Bildern niedriger Dichte durchgeführt werden, jedoch können Papiere, die leichter als 2Ob= sind, versengen. Unter bestimmten Bedingungen können selbst Papiere 20# bei diesem angehobenen Leistungspegel versengen.

Daher wird eine zweite Wärmestrahlungsquelle in Form einer Widerstandsheizeinrichtung 36 vorgesehen, die bei einer Temperator von 800⁰C und einer Leistung von 300 Watt arbeitet. Die Widerstandsheizeinrichtung 36 ist aus einem Material hergestellt, das eine Dicke in der Größenordnung von 0,025 mm hat und sich über eine Entfernung von etwa 2,54 bis 1,25 cm in Bewegungsrichtung des Kopierblattes 14 erstreckt. Die Heizeinrichtung 36 bildet eine Wärmestrahlungsquelle niedriger Masse, die eine sehr kurze Aufwärmzeit in der Größenordnung von etwa 3 Sekunden hat. Die Heizeinrichtung 36 wird aus einem Edelstahl hergestellt, in dem mindestens ein Teil des Chroms durch Kobalt ersetzt ist. Ein solches Material ist unter dem Handelsnamen Waspalloy von der Hamilton Metals Corp.

6098??/091

einer Division der Hamilton Watch erhältlich. Eine Wärmeisolation 38 wird vorgesehen, um Energieverluste von der Heizeinrichtung 36 zu vermindern. Durch die Heizeinrichtung 36 wird eine Einrichtung zur Erhöhung der Temperatur des Papiers geschaffen, um Bilder niedriger Dichte aufzuschmelzen ohne daß die den Hintergrund bildenden Tonerteilchen aufgeschmolzen werden. Die Energieaufnahme des Toners bleibt im wesentlichen die gleiche für unterschiedliche Wellenlängen, jedoch wächst die Energieaufnahme durch das Papier, wodurch das Papier geeignet zu erwärmen ist und Bilder niedriger Dichte aufzuschmelzen sind.

Eine Plattenheizeinrichtung 39 ist außerdem vorgesehen, um die Wärmestrahlungsquelle 36 niedriger Masse bei.der Erhöhung der Temperatur des Papiers zum Aufschmelzen von Bildern niedriger Dichte zu unterstützen. Zu diesem Zweck kann die Heizeinrichtung 39 bis zu 30% der Energie zur Verfugung stellen, die zum Anheben der Temperatur des Papiers auf einen geeigneten Wert erforderlich ist.

Kopierpapiere 14- werden in die Schmelzfixiervorrichtung durch das Unterdruck-Bandtransportsystem 22 eingeführt, das als Einlaßtransporteinrichtung angesehen werden kann, während eine allgemein mit 24- bezeichnete Transporteinrichtung als Auslaßtransporteinrichtung angesehen werden kann, die in einer noch später im einzelnen zu beschreibenden V/eise mit der Einlaßtransporteinrichtung zum Steuern der Bewegung der Kopierblätter 14- durch die Schmelzeinrichtung zusammenwirkt.

Während dieser Bewegung der Blätter 14- durch die Schmelzeinrichtung soll der Vorder- und Hinterkante der Blätter eine Biegung nach unten erteilt werden. Diese nach unten gerichtete Biegung vermindert die dynamischen Wirkungen des Wärmens, die ein Aufbiegen der Ecken des Papiers anstreben.

6098 22/09 11

-13- 2?:?,} 0

Es wurde festgestellt, daß die vorstehend beschriebene gesteuerte Bewegung durch Wellen der Kopierblätter derart erreicht werden kann, daß die Seitenkanten des Kopierblattes konkav nach oben auf dem Transportsystem 22 aufliegen. Zu diesem Zweck weist die Einlaßtransporteinrichtung 22 eine Unterdruckplatte 40 und mehrere Bänder 42 auf, die über diese in einer balligen Kofiguration bewegt werden, wobei öffnungen 44 in der Platte 40 zwischen den Bändern 42 und etwas unterhalb der Ebene der Bänder vorgesehen sind, wodurch ein von einer hier nicht gezeigten Quelle ausgeübter Unterdruck nach unten gerichtete Kräfte auf die Kopierblätter 14 an mit Abstand zueinander angeordneten Stellen längs ihrer Querabmessungen bewirken. Die ballig geformten Bänder dienen zum Verformen der Kopierblätter in Richtung nach oben an mit Abstand zueinander angeordneten Stellen, die sich mit den durch die Unterdruckplatte bewirkten Verformungen abwechseln. Um die ballige Formgebung der Bänder 42 zu bewirken, sind mehrere ballige Rollen 46 mit Lagerwellen 48 für diese Rollen an gegenüberliegenden Enden der Unterdruckplatte vorgesehen* Dadurch erhalten die Kopierblätter, wie gezeigt, von ihrer Vorderkante aus eine sinusförmige Formgebung.

Befindet sich die Vorderkante eines Kopierblattes 14 auf des? Platte und unter dem Einfluß des Unterdruck-Transportsystems, so ist die Amplitude der sinusförmigen Formgebung maximal. Verläßt jedoch die Vorderkante eines Kopierblattes die Platte und wird selbsttragend zwischen die Strahlungsquellen 30 und 36 und die erwärmte Platte 38 geführt, so dehnen sich die Wellungen aus und vermindern ihre Amplitude. Diese Amplitudenverminderung, die von einem Anwachsen der Periode begleitet ist, nimmt weiter ab, wenn die selbsttragende Entfernung anwächst. Es wird angenommen, daß dieses durch die elastische Steifigkeit des Papiers bedingt ist, die den von den Wellungen bedingten Kräften entgegengerichtet ist. Stabile selbst-

609822/091 1

tragende Entfernungen in der Größenordnung von 7»6 cm, gemessen von der Einlaßtransporteinrichtung, wurden bei derartigen Transportsystemen erreicht.

Bewegt sich die Vorderkante eines Kopierblattes aus der Schmelzeinrichtung 15 heraus, so wird sie von einem sich überlappenden Paar von Elementen 50 und 52 aufgenommen, die als Führungen dienen, die an die Erhebungen und Täler der Vorderkante an diesem Punkt angepaßt sind. Das Element 50 weist eine Welle 54- mit mehreren ballig geformten Rollen 56 auf. Das Element 52 weist eine Welle 58 mit mehreren von ihr getragenen Scheiben 60 auf. Die Scheiben und balligen Rollen berühren sich nicht, um einen bestimmten Schlitz zu bilden, und können sMi daher glatt an Änderungen in der Wellungsperiode der Vorderkante anpassen. Dieses Paar von Elementen ist so ausgebildet, daß es sich an die Wellungen der Vorderkante anpassen kann, jedoch diese nicht nennenswert beeinflußt, d.h. deren Amplitude oder Periode bzw. Abstand ändert. Die Scheiben 60 können auf der Welle 58 so angeordnet sein, um das Elementenpaar entsprechend der Periode bzw. dem Abstand der Vorderkante des Eopierblattes einzustellen. Wenn sich die Vorderkante eines Kopierblattes über die Elemente 50 und 52 hinaus bewegt, so neigt die Vorderkante dazu, scheinbar gerade zu werden. An diesem Punkt, an dem die gesamte freitragende Entfernung etwa 10-cm beträgt, befindet sich ein Paar von Aluminiumrollen 62 und 64- miteinander im Eingriff, um einen geraden Schlitz zu bilden. Der gerade Schlitz der Rollen 62 und 64· und die sich überlappende Anordnung des ersten Paars von Ausgangselementen, d.h. der Elemente ^O und 52, dienen zur Aufrechterhaltung der Wellungen der Hinterkante eines Kopierblattes 14. Dieses .bewirkt Wellungen, die einen allmählichen Übergang ermöglichen, wenn .die Hinterkante den Einlaßtransport verläßt und ebenfalls freitragend durch die Schmelzeinrichtung hindurchgeführt wird,

609822/09 11

-1.5- 2 5

wobei die Ecken der Hinterkante eine nach, unten gerichtete Biegung erhalten.

Obwohl die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert wurde, ist sie selbstverständlich nicht auf die besonderen Merkmale dieses Ausführungsbeispiels beschränkt.

609822/091 1

Claims

Patentansprüche

(iy Schmelzfixiervorrichtung für Tonerbilder auf ein Trägermaterial durch Wärmeenergie, gekennzeichnet durch einander gegenüberliegend angeordnete Wärmequellen (30, 34-,36), die Energie zum Erweichen der Tonerbilder abgeben und eine Einlaß und Auslaß aufweisende Schmelzeinrichtung (15) bilden, durch eine neben dem Einlaß angeordnete erste Transporteinrichtung (22), die die Bex^egung etwa der ersten Hälfte des Trägermaterials (14) zwischen den Wärmequellen ohne deren Berührung steuert und durch eine neben dem Auslaß angeordnete, mit der ersten Transporteinrichtung zusammenwirkende zweite Transporteinrichtung (24) zum Vollenden der Bewegung des Trägermaterials durch die Schmelzeinrichtung ohne Berührung der Wärmequellen durch das Trägermaterial und die von diesem getragenen Tonerbilder.
2. Schmelzf ixiervorrich tung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Transporteinrichtung (22) Einrichtungen (42,44,4-6) zum Wellen des Trägermaterials (14) und die zweite Transporteinrichtung (24) Einrichtungen (56,60,62,64) zum komplementierenden Ergänzen der Wellungen in dem Trägermaterial aufweist, wenn diese aus der Schmelzeinrichtung (15) sich herausbewegen.
3. Schmelzfixiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Transporteinrichtung (22) mehrere ballig geformte Bänder (42) und eine Unterdruckplatte (40) aufweist, die TJnterdrucköffnungen (44) zwischen den Bändern hat.

609822/091 1

2 f; R ι ο 6
4. Schmelzfixiervorrichtung nach. Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Transporteinrichtung (24) eine erste Welle (58), die mehrere Scheiben (60) trägt, und eine zweite Welle (54·), die mehrere ballige Rollen (56) trägt, aufweist, wobei die Scheiben und die balligen Rollen einen nicht_jLinearen Schlitz zwischen sich bilden, der im wesentlichen der Kontur des Trägermaterials (14-) entspricht, wenn dieses aus der Schmelzeinrichtung (15) austritt.
5. Schmelzfixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die Wärmequellen (30,34-, 36) Wärme Strahlungsquellen sind.

609822/0911

eerseite