DE1571129A1 - Verfahren zur Kontaktfixierung waermefixierbaren Materials auf einem Traeger und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Kontaktfixierung waermefixierbaren Materials auf einem Traeger und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

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DE1571129A1
DE1571129A1 DE19621571129 DE1571129A DE1571129A1 DE 1571129 A1 DE1571129 A1 DE 1571129A1 DE 19621571129 DE19621571129 DE 19621571129 DE 1571129 A DE1571129 A DE 1571129A DE 1571129 A1 DE1571129 A1 DE 1571129A1
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F7/00Pumps displacing fluids by using inertia thereof, e.g. by generating vibrations therein
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2017Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
    • G03G15/2025Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means with special means for lubricating and/or cleaning the fixing unit, e.g. applying offset preventing fluid

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  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

  • Verfahren zur Kontaktfixierung wärmefixierbaren Materials auf einem Träger und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren .zur Kontaktfixierung wärmefixerbaren Materials auf einem Träger und mit einer Vorrichtung zur Dürchführung dieses Vierfahrens.
  • Das Verfahren und die Vorrichtung sind in erster Linie zur Fixierung xerographischer Puderbilder vorgesehen.
  • Dabei befaßt sich die Erfindung besonders mit Auf schmelzvorrichtungen, die eine das Aufschmelzen 'b'ewirkende Rolle aufweisen. Obwohl die Erfindung allgemein anwendbar ist, so-ist sie doch beson-dere brauchbar im Bereich: der Xerographie; Eine wchtige'Anwendung findet eie.beim lufeahmelzen von Harzpuderbildern, die elektrophotographisch oder xerographisch auf Papierblättern u.dgl. erzeugt wurden..tiuf diese Papierblätter u.dgl. werden die Puderbilder übertragen, nachdem sie durch Niederschlag des Puders auf einem elektrostatischen latenten Bild erzeugt wurden. Zur Vereinfachung der folgenden Beschreibung wird daher die Erfindung in Zusammenhang mit einer Wärmeauf schmelzvorriehtung für xerographische Puderbilder beschrieben. Es sei jedoch hervorgehoben, aaß die Erfindung ebenfalls mit gleichen Vorteilen in anderen Bereichen angewandt werden kann. Beim xerographischen Verfahren, wie es beispielweise in der US-Patentschrift 2 297 691 beschrieben ist, wird eine xerographische Platte, die eine Schicht aus photoleitendem Isolierstoff auf einer leitenden Unterlage aufweist, mit einer-gleichförmigen elektrischen Ladung über ihrer Oberfläche versehen und dann mit dem zu reproduzierenden Gegenstand exponiert, üblicherweise mittels bekannter Projektionstechniken. Die Exposition entlädt die Plattenbereiche ent sprechend der Strahlungsintensität, die auf diese Bereiche trifft, und dadurch entsteht ein elektrostatisches latentes Bild auf oder in der photoleitfähigen Schicht. Die Entwicklung des latenten Bildes erfolgt mit einem elektrostatisch geladenen fein unterteilten Entwicklermaterial oder Toner, das in Oberflächenkontakt mit der photoleitenden Schicht gebracht wird und auf dieser elektrostatisch in einem Muster festgehalten wird, das dem elektrostatischen latenten Bild entspricht. =Danach wird das entwickelte xerographische Puderbildin der Regel auf eine Trägeroberfläche von etwa Papier übertragen, auf der es durch irgend welche geeigneten Mittel fixiert werden kann-. Eines der üblichsten Verfahren zur Entwicklung des elektrostatischen latentes Bildes ist in der US-Patentschrift 2 618 551 beschrieben. Es handelt sich dabei um die sog. Kaskadenentwieklung. Diese Entwicklungstechnik wird allgemein für die Entwicklung von Linienkopien verwendet. ,Dabei wird das Pulver oder der Toner mit einem körnigen Trägermaterial vermischt, und der dabei entstehende zweikomponentige Entwickler wird über die Plattenoberfläche geschüttet odE kaskadenförmig gestreut. Die Funktion des Trägermaterials ist, die Fließeigenschaften des Pulvers zu verbessern und auf dem Pulver durch -Triboelektrifizierung-die richtige elektrische Ladung zu erzeugen, so da13 das Pulver von dem Bild angezogen wird. Die Funktion des Trägermaterials ist also, daß es die mechanische Steuerung des Pulvers übernimmt oder daß- es das Pulver auf einer Bildfläche trägt und zuglich die erforderliche Homogenität der Ladungspolarität liefert.
  • In der US-Patentschrift 2 297691 ist angeführt, daß eine.Vielzahl von Arten fein unterteilter elektroskopischer Pulver zur Entwicklung elektrostatischer la.t-, :ter Bilder verwendet werden können. Im Lauf der Entwicklung der xerographischen Technik erwies es sich jedoch als vorteilhaft, Zinienkopiebilder mit einem Pulver oder einem Toner zu entwickeln,. der aus irgendeinem .pigmentierten thermop@astischen Harz besteht, das für diesen Zweck besonders entwickelt war. Eine Anzahl solcher Entwicklermaterialien werden von der Xerox Corporation of Rochester, New York, hergestellt und vertrieben. Diese Entwicklermaterialien liefern dichte Bilder mit hoher Auflösung und können einfach aufbewahrt und gehandhabt werden, Diese Entwicklermaterialien können ferner auf der Oberfläche eines Übertragermaterials fixiert werden entweder-mit der Wärmefixierungs- oder, der Dampffixierungs-Technik, je nachdem, wie sie gerade angewendet werden. Dabei erweichen die einzelnen Harzpartikel (Toner) und koaleszier$i; wenn sie erhitzt oder durch ein Lösungsmittel plastifiziert werden, wobei sie klebrig oder haftfähig werden und leicht an der Oberfläche des Übertragermaterials haften. -Der Ausdruck Nklebrigt, wird in dieser Beschreibung verwendet, um den Zustand der Pulverpartikel des xerographischen Pulverbildes zu beschreiben, in dem die Partikel erhitzt oder durch ein Lösungsmittel plastifiziert sind, und zwar derart, daß die@einzelnen Partikel erweichen und koaleszieren und somit klebrig werden und ohne weiteres an den anderen Oberflächen heften. Obwohl es dieser Zustand normaler= weise erfordert, daß die Partikel zusammenfließen, um ordentlich zusammenzusohmelzen, so ist doch das Ausmaß dieses Fließens nicht derart, daß die Grenzen des Musters überschritten werden, innerhalb denen die Partikel aufgebracht werden. Eine wichtige Anwendung-findet das aerographische Verfahren für automanische Kopiermaschinen zu allgemeinen Geschäftszwecken. Bei diesen Verfahren werden die Puderbilder auf einer xerographisehen Platte erzeugt, dann auf Papier übertragen und dort durch Wärmeschmelzen fixiert. Zum Aufschmelzen von Harzpuderbildern, die aus den derzeit gebräuchlichen Harepulvern gebildet Bind, ist es notwendig, das Pulver und das Papier auf eine relativ hohe Temperatur, bei der da Pulver schmilzt, zu erhitzen, beispielsweise auf etwa 16000 (325°F). Es ist jedoch nicht wünschenswert, die Temperatur des Papiers wesentlich höher als 190°0 (370°F) steigen zu lassen, da sich das Papier bei höheren Temperaturen zu entfärbenneigt.- .
    Man war lange der Meinung, daß es eines der schnellsten und wirksamste
    Verfahren zur Wärmezuführung beim Auf schmelzen des Puderbildee auf das
    Papier sei' das Puderbildlin direkten Kontakt mit einer heißen Ober-'
    fläohe, etwa einer erhitzten flachen Platte, zu bringen.
    wird jedoch das Puderbild durch die Wärme klebrig, so klebt ein Teil
    des Bilden, das sich auf dem Trägernaterisl befindet,, an der Ober-
    tläohe der erhitzten platte fest.-Wird das nächste Blatt auf: die er-
    bitste Platte gebracht, so-wird das 'klebrige Bild, das teilw'eise von
    den ersten Matt entfernt wurde, t i.lweine auf das nächste $Matt Uber-
    @tssdest und sndleiöh wird ein Teil gei klebrigen Hildes des nächsten
    &,btos auf` die erhitzte Blatte Übertragen. Dieser Vorgang wird in =
    der Drucktechnik allgemein als "Absetzentt (0ffset) bezeichnet. Das
    Absetzen des Toners auf die erhitzte Kontaktfläche führte bisher dazu,
    daß man Kontaktaufschmedzvorrichtungen zugunsten von anderen Härme-
    fixierungsvorrichtungen ausschied. In erster Linie verwendete man
    $eizdrahtwendel mit Reflektoren. Diese Strahlungsheizgeräte mit
    Reflektoren haben den Nachtel,,daß sie einen großen Anteil der
    wärme in das Maschinengehäuse abgeben, in dem sie angeordnet sind
    und benutzt werden. Der Wärmeübergang.auf.das Puderbild erfolgt nur
    mit geringem Wirkungsgrad. Überdies sind diese Geräte sicherheite-
    gefährdend ,,nämlich wegen der freiliegenden Heizelemente. Es ist dah-
    her eine Aufgabe der Erfindung, eine Direktkontakt-Aufsehmelz-
    vorrichtung für Tonerbilder anzugeben, die schnell Tonerbilder zu-"
    sammensohmilzt, andereerseite aber ein Absetzen des Toners verhütet,
    Berner ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Direktkontakt-
    Aufechmelzvorrichtung anzugeben, die einen Wärmeübergang hohen
    Wirkungsgrades zu dem aufzuschmelzenden Tonerbild hat.
    Noch eine Aufgebe der Erfindung ist es, eine lfärmefixierungevor
    riohtnag anzugeben, die mit geringer Leistung angetrieben werde
    kann.
    Diene und and#o Aufgaben löst dis 3ri@ndung sittels einer Dire t-
    i tt*4k#.aueohz@lz@rorri`ohtuns, in dir dsa sonsrbild :-.aufgerohnolsen
    ii,r .ixAea da* Blatt oder Bandaue4 Papier, das daz @Tonrbild_ arggis'
    zwischen zwe..erh%tzt:en- Rallen -gefördert. wird, . wobei; diejenige
    -Rolle-;- die- däs= Bild berührt,- mit einer .dünnen Schicht eines:. Pro-.
    . düktes der: D.uPant Corporation beschichtet .ist,:. :dgs. aus. einem .
    Tetraflüoräthylen= Harz: besteht, welcheeunter, dem @Hand-elsnamen
    Teflon vertrieben wird,-und' wobei ein: Sil konölfilm verwendet wird,
    um das Absetzen-,des; Toners zu. verhüten;e-Sowohl das Teflon als auch
    das Sil:ikonöl sind. .in. ihren -Eigenschaften derart:,, daß sie zu einem
    . wesentlichen Ausmaß trockene oder klebrige xerographische Entwick-
    lermat.erialien aba;toßen (abhäsivieren) a 1!Abhäs:iveren" ist ein
    -.`relativ neuer - Ausdruck, der..von .der Dog Gorning - Gorp;oration ge-
    prägt,wurde:, und zwar--in. erster Linie.in Zusammenhang mit den von
    ihr hergestellten Silikonen: Eine Oberfläche ist daAh "abhäsivl!:§
    wenn - sie -in- höhen Maße: -klebrige-- Substanzen -abstößt. Dieses Wort
    wird indem angegebenen Sinn in dieser Beschreibung verwendet.
    Weitere Einzelheiten. der Erfindung ergeben sich aus derynachfol-
    genden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf
    die Figuren.- -
    Fig. 1. zeigt schematisch eine bevorzugete Ausführungsform eines
    elektrophotographischen Apparat zum automatischen Betrieb,
    . in- dem: eine Wärme-Aufechmelzvorrichtung nach der Erfindung
    vorgesehen ist.:
    Fig. 2 zeigt eine Wärme-Aufschmelzvorriehtung nach er Erfindung
    von ihrer rechten Seite aus.
    Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Wärme-Aufachmelzvorrichtung
    nach Fig. 2 längs der Linie 3-3.
    Fi . 4 zeigt einen Schnitt durch die Wärme-Aufachmelzvorrichtung
    nach Fig. 2 längs der Linie 4-4.
    Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Wärme Aufaehmelzvorrichtung
    nach.Fig. 4 längs der Linie 5-5.
    Fig. 6* zeigt einen Schnitt durch die Wärme-Aufschmelzvorrichtung
    nach Fig. 4 längs der Linie 6-6.
    Fi . zeigt einen Schnitt durch die Wärme-Aufschmelzvorrichtung
    nach Fig. 4 längs der Linie 7-7.
    Pig. 8 zeigt ein schematisches elektrischen Schaltbild der Heiz-
    elemente der 'Wärme-Aufschmelzvorriohtung.
    Obwohl nicht zur Erfindung gehörig, ist in Fig. 1 schematisch ein
    kontinuierlich arbeitender# xerographischer Apparat dargestellt,, um
    ein geeignetes System anzugeben, in dem eine Wärme-Aufedhmelz-
    vorrichtung nach der Erfindungf in der sich Heizele=ente befinden,
    eingebaut werden kann.
    Der xerographische Apparat nach 11g. 1 weint eine xerographische
    Platte auf, die eine photoleitfähige Schicht oder eine liehtauf.
    nehmende Oberfläche auf einer leitenden Unterlage hat. Die Platte
    hat. die Form einer, Trommel -10, die: auf .einer- Velle 11- gelagert ist. Die .Felle 11 ist drehbar in: e-inevm= nicht .dargestellten -.Gestell gelagert und kann sich in. der gezeichneten Pfeilrichtung drehen. Die Trommeloberfläche-läuft dann nacheinander an einer@Me.h:rzahl xerographischer Bearbeitungsstationen vorbei. Die Trommel '10 wird mit konstanter Drehzahl mittels eines Synchronmotors 12 gedreht. Die verschiedenen Bearbeitungsstationen-in der Bewegungsbahn der Trommeloberfläche sind folgende Stationena Eine Beladungsstation, bei der eine gleichmäßige-elektrostatische Ladung auf der photoleitenden Schicht der xerögrap.hi c:hen Trommel niedergeschlagen wird; Eine Expostionestation, bei der ein Licht-,oder Streumusters zu der zu reproduzierenden Kopie auf die Trommeloberfläche projiziert, wird, um dort de Trommelladung in den exponierten Bereichen abfließen zu lassen und dadurch ein latentes elektröstatischee Bild der zu reproduzierenden-Kope: zu bildenf. -
    Eiaffe Entwicklungsstation, -bei der ein _ xerographischee Entwidkler-
    meaerial, vrelohee Tonerpartkel aufweist, -®13.e =eins elektrostat-
    rehs Ladung haben, die entgegengesetzt zu derjenigen den elektro-
    stnteohsn latenten Bildee,,ist, über die Trommeloberfläche ge
    etreut wird, ®o da.9 da= die fionerpartikel auf' dem. elektroatatisohen
    latenten Bild haften und dort ein xerographisches Puderbild in der. Konfiguration der zu reproduzierenden Kopie bilden;., Eine Übertragerstation, bei der das xerographische Puderbild auf ein Übertragermaterial oder eine Trägerfläche von der Trommel- . oberfläche übertragen wird und schließlich Eine Trommelreinigungs- und Entladungsstation, bei der die Trommeloberfläche abgebürstet wird, um restliche Tonerpartikel, die nach der Bildübertragung auf ihr geblieben sind, zu beseitigen, und bei der die Trommeloberfläche mit einer telativ starken hellen Lichtquelle bestrahlt wird, daß eine im wesentlichen vollständige Entladung von restlichen elektrostatischen Ladungen erfolgt. Der Beladungsapprat 13 kann derart ausgebildet sein, wie in der US-Patentschrift 2 777 957 beschrieben. Er w$iet eine Koronaentladungsvorrichtung mit einer oder mehreren Koronaentladungselektroden auf, die sich quer über die Trommeloberfläche erstrecken und an einer Hochspannungsquelle liegen. Die Koronaenttladungsvorriohtung ist im wesentlichen vollständig abgeschirmt angeordnet. Danach folgt ih der Bewegungsbahn der Trommel eine Expositionsstation. Diese Expositionsstation kann von vielfältigster Art sein, Vorzugaweiee ist ein optisches Projektionssystem 14 o.dgl._vorgeseheng das einyLinienkopiebild auf die photoleitende Oberfläche der xerographischen Trommel von einem Öriginäl projiziert, wie dies dem Fachmann bekannt ist. . Nächst der Expositionsstation befindet sich eine Entwidklungsstation, in der ein Entwicklergehäuse 15 mit einem unteren Sumpfabschnitt zur Aufsammlung des Entwidklermaterials 16 angeordnet ist. Ein Schaufel-oder Löffelförderer 17 mit einem geeigneten Aaltrieb, wie etwa einem Motor 18, trägt das Entwicklermaterial in den oberen Teildes Entwicklergehäuses, von wo es kaskadenförmig nach unten über einen Rutschtrichter 21 auf die xerographische Trommel gestreut wird.
    Wenn das Entwicklungsmaterial kaskadenförmig über die xerographi-
    sche Trommel gestreut wird, so werden Tonerpartikel von der Träger-
    komponente des Entwicklermaterials fortgestoßen und schlagen sich
    auf der Trommel in Form von Puderbilderli nieder, während `die teilweise
    von Tonerpartikeln befreiten Trägerpartikel von der Trommel abfallen
    'und in dem Sumpf des Entwicklergehäuses gelangen. Während der Bil-
    dung der Tonerpulverbilderhüssen zusätzliche Tonerpartikel in das
    äntwicklermaterial eingefä.hrt werden, und zwar proportional zur*Menge
    der Tonerpartikel, die sich auf der Trommel niedergeschlagen haben.
    Aue diesem (runde ist ein Behälter 22 für Tonerpartikel 23 vorgesehen,
    die nach Bedarf dem Entwioklermaterial zugegeben werden. Die Zugebe
    an Tonerpartikeln erfolgt in einer Menge, die durch ein Steuergatter
    24 festgelegt ist. _ ,
    Nach der Entwicklung wird das Bild auf die Oberfläche einen Träger-
    banden 25 übertragen. Das Band kann aus Papier oder irgendeinem
    anderen geeigneten Material bestehen. Das Band 25 wird fortlaufend
    von einer Zufuhrrolle 26 zu einer Aufnahmerolle 27 transportiert.
    Hierzu dient irgendein geeigneter Papierförderapparat, wie er bei-
    spieleweise in der US-Patentschrift 2 781 705 beschrieben ist.
    Der Papierfördermechanisaue weist einen Synchronmotor 31 auf, der
    die Aufnahmerolle 27 antreibt. führungerollen 33 bringen. das Hand
    25 in Kontakt mit einem Puderbild auf der Oberfläche der Trommel 10.
    Die xerographische elektrostatische Übertragereinheit 35 die der
    Einheit 13 ähnlich sein kann# erzeugt eine elektrostatische Ladung,
    zur elektrostatischen Anziehung des Puderbildes auf der Oberfläche
    der Trommel 10 zum Band 25.
    Danach wird das das Bild tragende Band 25 durch die Wärme-Aufachmel-
    zungsNorriohtung 40 transportiert, die in ihren Einzelheiten weiter
    unten näher beschrieben wird. Dort wird das entwickelte und über-
    tragene xerographische Puderbild auf dem Band 25 permanentfixiert. ;
    Danach wird das Band über Leerlaufrollen 34 zur Aufnah:erolle 27
    geführt.
    Die nächste und letzte Station in der Vorrichtung ist eine Trommel-
    reinigungs- und antladungrntatien, in der alles Pulver, -das noch
    auf der xerographischen Trommel nach der Übertrag
    int,
    durch Drehbürsten beseitigt wird. Ferner wird dort die xerograp_hi-
    sehe Trommel mit Licht überflutet, so daß alle Reste der elektrischen
    Ladungen, die auf der xerographischen Trommelverblieben sind, ab-
    fließen.-Die Reste des Pulverbildes auf der Oberfläche der Trommel
    10, die nach der Übertragung verblieben sind, werden durch die von
    dem Motor 37 angetriebenen Bürsten 36 beseitigt._ Danao.y werden alle
    verbliebenen elektrischen Ladungen: auf der Trommel mittels des Lichts
    der- Lampe ,38_ beseitigt. . _ -
    In den Figuren .'2 -bis 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer-
    Direktkontak't-Aufschmelzvörri.chtung 40 nach=der Erfindung darge-.
    stellte
    Die Direktkontakt-Aufechmelzvorrchtung :nach dem Ausführungsbei-
    spiel weist: ein. Gestell auf,, das _die :Bestandteile der -Vorrichtung
    trägt. Dieses Gestell weist eine: mit Plansehen .versehene napf-
    förniige, , linkp angeordnete Seitenplatte _41. und rechte angedeutete
    Setenplatte_,42_auf:. Diese Platten find miteinander verbunden, Y -
    so daß ei.e starr parallel zueinander, in Abstand voneinander gehal-
    ten werden. Diesem Zweck dienen Bindeplatten 43,44;, die an den
    Pltt@n 2, .etwa. durch: ßc@heißen befestigt -sind. Die Bndoplatten '
    e.: =die als Reflektnren wirken,
    43F°uud4_habe-paliert Oberfläo h
    u# . wit rmr -enrüek .:zu.` dtnIa@izesm@ertex@ der gebmelzvorri®htung zu re-
    flektieren @ und ui die wärme auch auf das Papier oder das andere
    Übertragermateria1. zu reflektieren, _ da.s: zw-sc:hen:: dän- Bindeclatten.@. 43
    v
    und .44 hindurchgefÖrdert- wirdo
    Das- Aufschmelzen. durch direkten Kontakt wird, dädureh err.eaht,_ daB-man.das Band 25, das das aufzuschmelzende Tonerbilü trägt,-zwischen ein Paar von erhitzten Kontakt-Auf schmelzrollen- 45--und- 55-. bringt,- die drehbar zwischen den Seitenplatten 41.und 42 gelagert s:ind-
    Die Rolle 45 weist einen Zylinder 46:. auf, der. an ein-em.: Endre mittels
    einer Buchse 47 abgeschlossen: ist und: dessen anderes--Ende mit einer
    Buchse 48 abgeschlossen ist, Die. Rolle 4-5 wird durch :ein Zahnrad 51
    angetrieben, das außerhalb der Buchse 48 etwa mittels Stiftgen 52 be-
    febtigt ist, die sich durch das Zahnrad und die Buchse erstrecken: Die
    Rolle 45 ist drehbar in Gleitlägerbuchsen 58 gelagert,.--Die-se-Gleit'"'»
    lagerbuchsen 58 sitzen auf mit Flanschen-versehenen Laugerbuohseny59,
    die in geeignete Öffnungen in den Seitenplatten 41- und :42 ,snge=-
    .@.
    aetzt sind.
    f'%Ralle-554 -die ähnlich wie die Rolle 45 aufgebäut ,-°dt.: weist 0fuen
    Zylinder" 56 auß# der mit -einem das ,Absetzen der-Toriera;rt:kel +hin-
    dernden geeigneten Material: 57 bedeckt ist. Als Sedeakürg eignet
    eioh ein tetraß@uoräthylen-Her$g wie es unter demendelenä@ienlon
    ö --n der Dupont dorporation vrtr!'eben wird-. WIe3 iät`6i rvö`liemisöh
    inertsr, nicht-poröse* und nicht-abeorbierenden relativ hartes und im
    allgemeinen formfestes wachsähnliches synthetisches Harz, das unter
    geringen Spannungen etwas elastisch ist und unter größeren Spannun-
    gen
    und das ferner selbst-schmierend über eine Obere
    flä,che gleitet.-Der Zylinder 5:6 ist gn seinen' einander gegenüber-
    liegenden Enden mit Buchsen 47 und 48 geschlossen. Auf der Buchse
    48 isst mittels Stiften 52.ein Zahnrad 53 befestigt. Mit'? lanschen
    versehene Lagerbuchsen f.1: tragen Lagerbuchsen 58-, die die "Rollen- 55--
    abstützen: Die mit Planschen versehenen Lagerträger 61 sind in
    Platten 62 eingesetzt, die in verstellbarer Zage an den Seitenplatten
    41 und 42'mittels Stiften 63 befestigt sind. Die Stifte 63 sind an
    den Seitenplatten 41 und 42 angebracht und ragen durch in den Platten
    62 vorgesehene längeschlitzeä
    Bei dieser Anordnung bleibt die Rolle 55 in Kontakt mit der Rolle
    45 oder mit einem Band oder Blatt des Trägermaterials, das zwischen
    die Rollen 45 und 55 eingeführt wird. Der Kontakt wird dabei allein
    durch das Gewicht der Rolle hervorgerufen. Eine Veränderung des Ab-
    standes zwischen den Ritten der Rollen 45 und 555 bewirkt, daß die
    Rolle 55 außer Kontakt mit der Rolle 45 kommt und daher ein -Träger-
    materialband zwischen sie eingeführt werden kann. Die Zahnräder 51
    und 53 bleiben aber auch dann noch im ,Eingriff miteinander. Die
    Rolle 55 wird also durch die Zahnräder stete mit einer Geeohwndig-
    keit betrieben, die der Drehgeschwindigkeit der Rolle 45 gleich Ü t.
    Die erforderliche Wärmezufuhr zum Aufschmelzen der Tonerbilder auf
    dem Trägermaterial erfolgt mittels Heizelementen, die in den Rollen 45 und 55 vorgesehen sind. In der dargestellten Ausführungsform be-: stehen die heizelemente aus einem geeigneten Widerstandsdraht, der zu einem Wendel aufgewickelt ist. Die Widerstandselemente in den Rollen 45 und 55 sind mit den Bezugszeichen R-1 und R-2 versehen. Die Widerstandswendel der Elemente werden jeweils von einem Kern 66 aus geeignetem Isolierstoff getragen, beispielsweise aus einem keramischen Material, wie etwa Porzellan. Die Kerne 66 sind innerhalb ihrer Rollen abgestützt und berühren die Rollen nicht. Die'lbstützung erfolgt mittels Stäben, die sich durch geeignete Öffnungen in den Buchsen 47 und 48 und durch die tit Flanschen versehenen Lagerträgerbuchsen 59 und 61 erstrecken. Die Längsausfluchtung der Kerne innerhalb der Rollen erfolgt mittels Kragen 68, die die Enden der Stäbe umgeben und an die mit Flanschen versehenen Enden der Lagerträgerbuchsen anstoßen. Wie schematisch in Fig. 8 dargestellt, sind die Widerstandeelemente R-1 und R-2 über geeignete Leitungen mit einer Stromquelle verbunden, beispielsweise mit einem 60 Hz- Wechseletromnetz. Ein Thermostat THS ist in einem Schuh 71 untergebracht, derlaittels Schrauben 72 befestigt ist. Die Schrauben 72 eratreoken sieh durch die nach oben gebogenen Teile-der Bindeplatte 44. Der Schuh bleibt daher in Reibkontakt mit der Rolle 45. Der Schuh ist ferner an einem,. Ende der Rolle angeordnet, um zu vermeiden, daß er den Absohnitt der Rolle markiert, die in Kontakt mit der Unterseite des Bandes*25 steht. Um noch weiterhin das Absetzen der Tonerpartikel auf der erhitzten Kontaktoberfläche der Rolle 55 zu verhüten, die in dem dargestellten Ausführungsbefspieldie Tonerpartikel auf der Oberfläche des Bandes F25 berührt, ist eine Aufnahmerolle vorgesehen, die einen.dünnen Film aus einer das Absetzen der Tonerpartikel verhindernden Flüssigkeit, wie etwa aus SilikonöT,: auf die Teflonbe chiehtung der Rolle 5 5 aufbringt.
    . Obwohl die verschiedensten Mittel vorgesehen sein können, um das
    Silikonöl auf die Rolle 55 aufzubringen, wird doch in der bevorzug-
    ten Ausführungsform eine Aufbringrolle 75 verwendet, die in geeigne-
    ter Weise drehbar auf einer Achse 76 gelagert istewelohe eich durch
    Schlitze erstreckt, die winklig zur Horizontalebene verlaufen. Diese
    Schlitze befinden sich in den Seitenplatten 4:1 und 42, und in den
    Platten 62. Die Rolle bleibt daher in ihrer Ruheetelluug in Umfangs-
    kontakt mit der Oberfläche der Rolle 45: Die Aufbringrolle wird in
    ihrer Lage mittels Otellechrauben 65 gehalten, die in auegedrehten
    Teilen 64 der Platten 62 eiagesohsaubt sind. Die Enden der Stell-
    schrauben stoßen gegen die . *ohne 76. Die Aufbrngrolle 75 wird
    synchron mit der Rolle 55 durch ein Getriebe-77 angetriebene das an
    einen Ende der Aoho: 76 der Aufbrngrolle angeordnet ist. Das Zahn-
    rad 77 greift in das Zahnrad 53 an der Rolle ä59
    .
    Werden die Rollen gedreht, so nimmt die Aufbringrolle 75 Öl aus
    einem-ölgesättigten Filzkissen 78 auf, das in dem offenen Ölvorrats-
    behälter 81 angeordnet ist. Der Ölvorratsbehälter ist zwischen den
    Seiatenplatten 41 und 42 befestigt. Die Nachführung des Öls in den
    Vorratsbehälter erfolgt durch eine geeignete Vorrichtung, die dafür
    sorgt, daß der Flüssigkeitsstand im Vorratsbehälter konstant bleibt.
    Diese Vorrichtung ist nicht dargestellt. Ein Öleintrittskrümmer 82
    ist an den Vorratsbehälter derart angeschlossen, daß die Ölsättigung
    des Filzkissens 78 stets aufrecht erhalten wird. Das von der Auf-
    bringrolle von dem Filzkissen aufgenommene Öl-wird dann auf gewünsch-
    te Schichtdicke mittels eines Abstreichmessers 83 gebracht, bevor es
    auf die Rolle 55 übertragen'wird. Das Abstreichämesser 83 ist nächst
    der Aufbringrolle 75 mittels Schulterschrauben 84 schwenkbar gelagert
    und zwar derart, daß das lbstreichmesser auf der Aufbringrolle ruht
    Die Rollen 45 und 55 werden synchron zur Bewegungsgeschwindigkeit des
    Bandes mittels der Antriebswelle 91 angetrieben. Die Antriebswelle
    91 kann mit einem gesonderten Antriebsmechanismus oder mit einem Pa-
    pierantriebsmechanismus, etwa mit dem Motor 31 der Maschine, ver-
    bunden werden, so daß die Rollen in Rollkontakt mit dem Band bleiben.
    Iin Gleitkontakt zwischen den Rollen und dem Band würde zum Ver-*
    schmieren den Tonerbildes führen. Die Antriebswelle 51 ist in einem
    geeigneten Lager 85 in einer Seitenplatte drehbar gelagert. Auf der
    intriebrwelle 91 ist ein Zahnrad 92 befestigt, das da® Zahnrad 51
    der Rolle 45 über ein Zwischenzahnrad 93 antreibt. Das Zwischen-
    sahnrod 93 ist auf einer Zopfwelle 94 gelagert, die im Lager 86
    '.#a der Beitenplatte 42 drehbar ist. per @___
    Eine geeignete Papierführung 95-ist an den Seitenplatten 41 und 42 befestigt und erstr(3ekt sich zwischen diesen Platten. Sie führt das Band 25 zwiechen die Rollen 45 und 55. _-

Claims (2)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Kontaktfixierung wärmefixierbaren Materials auf einem Träger, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine erhitzte Oberfläche (56) mit einer das Absetzen des Materials verhindernden Wirkung eine das Absetzen des Materials verhindernde Flüssigkeit aufgebracht wird, bevor die erhitzte Oberfläche in Kontakt mit dem Material auf dem Träger kommen kann, so daß das Material auf den Träger aufgeschmolzen .wird, ohne daß es sich in beachtenswertem Maße auf der erhitzten Oberfläche absetzt.
  2. 2. Verfahren zur Kontaktfixierung wärmefixierbaren Materials auf einem Träger, dadurch gekennzeichnet, daß:fortlaufend eine erhitzte Oberfläche (56) mit einer das Absetzen des Materiale verhindernden Wirkung mit einer gleichmäßigen Schicht einer das Absetzen des Materials verhindernden Flüssigkeit bedenkt wird, bevor die erhitzte Oberfläche in Kontakt mit aufeinander- folgenden Bereichen des Trägers kommen kann, der das Material trägt, so daß das Material auf den Träger aufgeeohaolsen wird, ohne sich in beachtlichen Ausmaßen auf der erhitzten Oberfläche abzusetzen. 3. Verfahren naoh*Anepruch 1 oder 2, dadurch gekennseiohnet, dal die erhitzte Oberfläche (56) die Oberfläche einer d.ae Material berührenden Rolle (55) ist und der Träger ein Blatt oder ein Band. ist. '
    4. Verfahren: nach :Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine _ : j zweite erhitzte Rolle (45) mit der das-Material berührenden Rolle (55) zusammenwirkt, so daß das Blatt: oder Band zwischen diesen Rollen vorgeförfert' wird:, wenn' eine -'oder 'beide Rollen angetrieben werden. ... . ,. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder ¢, dadurch gekennzeichnet, daß die das Absetzen des Materials verhindernde Flüssigkeit auf die erhitzte -Oberfläche (56) der das Material beriihrenden Rolle (55 mittels eines Aufbringorgans (75) aufgebracht wird, das in Kon- takt mit der erhitzten Oberfläche steht. 6. Verfahren nach Anspruch 59 dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringorgan eine Aufbringrolle (75) ist. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeiähnet, daß die Auf- _ bringrollle (75) gegen ein Organ (78).*drückt, das mit einem Vorrat der Flüssigkeit beschickt ist. 8-,. . Verfahren .nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstreichmeaser (83) mit der Aufbrngrolle (75) derart zusammen- wirkt, daß eine gleichmäßige Menge der FlUasgkeit von der Auf- bringrolle auf die erhitzte Oberfläche (56) der das Material berührenden Rolle ' (55) übertragen wird. - _
    9e Verfahren nach .einem der,vorangehenden Ansprüche, dadurch ge-,. kennzeichnet, daß die erhitzte Oberfläche (56) aus Tetrafluoräthylen ist. 10. Verfahren nach einem der vorangehenden Anspriiche,I dadurch gekennzeichnet, daß die das Absetzen verhindernde Flüssigkeit ein Silikonöl ist. -11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das "Laterial ein xerographischer Toner und der Träger ein xerographischer Druckträger wie et2a Papier ist. 12.. Verrichtung zur Kontaktfixierung wärmefixierbaren Materials auf einem Träger, gekennzeichnet durch ein Organ (55), dessen Oberfläche (56) eine das Absetzen des Materials verhindernde Wirkung hat, durch Mittel (g-r?)r, zur Erhitzung der Oberfläche und durch Mittel (75) zum Aufbringen der das Absetzen verhindernden Flüssigkeit auf die Oberfläche, so daß, wenn das Organerhitzt wird und das Material berührt, das Material auf den Träger aufge- schmolzen wird, ohne daß/sich dabei in beachtenswertem Maße auf
    der erhitzten Oberfläche absetzt. 13- Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ eine das Material berührende Rolle (55) ist,,d.Q".aushrem Innern zu erhitzen ist. 'I4. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite zu erhitzende Rolle (45 mit der das Materialberührenden Rolle (55) derart zusammenwirkt, daß ein Träger in Form eines Blattes oder Bandes zwischen den Rollen vorzufördern ist, wenn eine oder beide Rollen angetrieben werden: 15o Vorrichtung nach Ansprach 13 oder 14) dadurch ge-kennzeichnelp daß eine Aufbringrolle (75) in Kontakt mit der das Material be- rührenden Rolle (55) steht. 16. Vorrichtung nach änspruch 15, gekennzeichnet. durch Mittel (78) t die die Aufbringrolle (75) mit einer Schicht eines dae Ab- setzen des Materials verhütenden Fluids beschichten: 1'7.: Vorrichtung nach Anspruch 16,. dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstreichmesser (83) mit der Aufbringrolle (75)"derart zusammenwirkt, daß "eine gleichmäßige Schicht des fluds auf 'die dass Material berührende Rolle (55)-übertragen wird:. 18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Oberfläche (56) aus einem Tetrafluor- äthylenhar z ist. 1:9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden knepritahe, dadurch ge- kennzeichnet, da8: dae Flud ein Silkonöl ist.
    20. Träger, auf dem ein wärmefixierbares Material mittels des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 fixiert ist. 21. Träger, auf dem ein wärmefixierbares Materialimit der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19 fixiert ist. -
DE19621571129 1961-06-29 1962-06-28 Verfahren zur Fixierung eines auf einer Papierunterlage lose anhaftenden Pulverbildes aus Kunstharzpartikeln Ceased DE1571129B2 (de)

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