DE2250614B2 - Fixiereinrichtung zum aufschmelzen eines thermoplastischen tonerbildes auf einem traeger - Google Patents

Description

und den Wärmestrahler (2) bestimmten senkrecht „ ^«eboBg »te ^S^^e^_S auf-

auf der Trägerbahn (1) des Tonerbildes stehenden Ebene aas zwei zueinander symmetrischen Reflektorhälften (4, 5) gebildet ist und daß die beiden Reflektorhälften (4,5) längs ihrer im Reflektorscheitel liegenden Trennlinie in einer dazu spiegelsymmetrischen Bewegung aus der offenen Fixierstellung in eine, den Strahler (2) gegenüber der Trägerbahn (1) des Tonerbildes abschirmende, geschlossene Stellung verschwenkbar sind

2. Fixiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zu beiden Seiten der Trägerbahn (1) des Tonerbildes Führungsteile (41,42 bzw. 51, 52) für die Reflektorhälften (4, 5) angeordnet sind, die mit diesen kraftschlüssig verbunden und, bezogen auf die jeweiligen Reflektorhälften (4, 5), gegeneinander verschiebbar sind, und daß im Scheitel des Reflektors eine weitere Zwangsführungseinrichtung für die Reflektorhälften (4, 5) angeordnet ist

3. Fixiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die im Scheitel angeordnete Zwangsführungseinrichtung eine Gelenkverbindung zwischen den Reflektorhälfi en (4,5) ist

4. Fixiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die im Reflektorscheitel angeordnete Zwangsrührungseinrichtung aus einer in der Symmetrieebene der Reflektorhälften (4, 5) liegenden Platte (6) besteht, an deren Seitenflächen die Scheitelkanten (20,21) der Reflektorhälften (4,5) auf und ab gleitend gelagert sind

Die Erfindung betrifft eine Fixiereinrichtung zum Aufschmelzen eines thermoplastischen Tonerbildes auf einem Träger, die, dem durchlaufenden Tonerbild zugewendet einen in einem Wannenreflektor angeordneten Wärmestrahler aufweist

Auf dem Gebiet der Elektrofotografie ist es in vielen Fällen erforderlich, das auf einem Träger erzeugte Bild aus meist gefärbten, thermoplastischen Teilchen zu fixieren, d h. die thermoplastischen Teilchen in einen Zustand zu versetzen, in dem sie sich mit dem Trägermaterial, beispielsweise Papier, verbinden. Von der Energieverwertung her gesehen stellt wegen des besonders günstigen Wärmeübergangs die Koniaktfixierung ein sehr günstige; Verfahren dar. Indessen haben sich bei diesem Fixierverfahren erhebliche und nur mit großem Aufwand lösbare Probleme ergeben, die daher rühren, daß die thermoplastischen Teilchen in dem erweichten Zustand an dem die Kontaktfixierung bewirkenden Gegenstand haften bleiben und in bildmäßiger Verteilung auf die nächste Kopie übertragen werden.

Aus diesem Grunde werden auch heute noch in weitem Umfang Fixierverfahren ohne Berührung verwendet Das bekannteste dieser Fixierverfahren

tretenden Temperaturen sehr hoch. Die Oberflächentemperatur eines derartigen Fixierstrahlers kann bei einigen 100⁰C liegen. Aus diesem Grunde besteht eine beträchtliche Brandgefahr, wenn mit brennbaren Trägermaterialien, beispielsweise Papier, gearbeitet wird. Es hat sich gezeigt daß im Falle des Steckenbleibens eines Papicrblattes in einer Strahlungsfixierstation auch das bloße Abschalten der Energiezufuhr zu dem Fixierstrahler wegen des Nachglühens der Strahlerwendel noch nicht ausreicht um die Brandgefahr zu vermeiden. Die durch das bloße Nachglühen der Wendel des Strahlers auf das ruhende Papier übertragene Energie ist in vielen Fällen so hoch, daß sich das Papier noch entzünden kann.

Die DT-OS 15 97 881 beschreibt eine Fixiervorrichtung für Tonerbilder mit einem Infrarotstrahler, der von einem Parabolspiegel oder von zwei gegeneinander unter 90° geneigten Ebenen als Reflektoren umgeben ist Der Parabolspiegel bzw. die beiden Ebenen bilden die Innenwand des unteren Gehäuseteils der Fixiervorrichtung, das mit einem reflektierenden Deckel versehen ist Der Abstand des Deckels von dem unteren Gehäuseteil ist regelbar und damit auch die Aufheizzeit des Tonerbildes auf dem Träger, der zwischen Deckel und unterem Gehäuseteil hindurchgeführt wird Ein völliges und schnelles Abschirmen des Infrarotstrahlers von dem Träger bei Stillstand desselben zum Vermeiden eines Trägerbandes ist nicht vorgesehen.
Aus der US-Patentschrift 36 48 991 ist eine Fixiervorrichtung für Tonerbilder bekannt bei der ein Infrarotstrahler von einem zylindrischen Reflektor umgeben ist Der Reflektor ist ortsfest oberhalb des durchlaufenden Trägers angeordnet und liegt einem weiteren, konkaven Reflektor gegenüber, der sich unterhalb des Trägers befindet

Die DT-AS 11 65 413 zeigt eine Fixiervorrichtung, bei der die Wärmestrahler auf zwei schwenkbaren Reflektoren untergebracht sind. In der Ruhestellung werden die während des Durchlaufs des Trägers zur Trägerbahn parallelen Reflektoren um etwa 90° hochgeschwenkt, so daß keine Wärme auf den Träger abgestrahlt wird.

Um die Brandgefahr für das Trägermaterial nach Möglichkeit auszuschließen, wird in der GB-Patentschrift 13 33 683 eine Fixiervorrichtung beschrieben, die einen zylindrischen Reflektor mit einer Apertur aufweist Der Reflektor dient als ein mechanisches Sperrblech, das mit der Apertur von dem Träger weggedreht werden kann, um im Falle des Steckenbleibens des Trägers die Bestrahlung desselben schlagartig zu unterbinden.

Bei den bekannten Lösungen werden entweder die Strahler verschwenkt oder es besteht ein erheblicher Abstand zwischen dem Reflektor und dem Trägermaterial, um den Reflektor als Sperrblech verschwenken zu

6s können. Dadurch werden im ersten Fall die Abmessungen der Fixiervorrichtung unerwünscht: groß, und im zweiten Fall ergibt sich wegen des Abstands des Reflektors von dem Trägermaterial eine ungünstige

Energiebilanz, da ein Teil der abgestrahlten Energie auf muß, sehr nahe an der Trägerbahn 1 angeordnet sein. Grand des Abstandes wirkungslos bleibt Der Abstand kann etwa 1 bis 2 mm betragen. Auf diese Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pudereinrichtung Weise wird sowohl eine optimale Ausnutzung der

der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß Stahlereuergie ermöglicht als auch die ungenutzte

sowohl eine optimale Ausnutzung der Ktrahlerenergie 5 Abstrahlung und Reflexion von der Oberfläche der

zur Fixierung als auch eine Möglichkeit ;cum schlagarti- Trägerbahn 1 nach außen herabgesetzt

gen Unterbrechen der Bestrahlung des Trägers Zur Erläuterung des Bewegungsablaufs der Reflek-

ermöglicht wird. Zudem soll die Konstruktion einfach iorhälften 4, 5 wird nunmehr aui Fig.2 Bezug

und die Wirkungsweise der Vorrichtung sicher sein. genommen. Die beiden Reflektorhälften 4,5 weisen an

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine io ihren Stirnflächen jeweils zwei zu beiden Seiten über die Fixiereinrichtung gelöst, die sich dadurch auszeichnet, Bewegungsbahn des Papiers hinausragende Führungs-

daß der Reflektor bezüglich der durch seinen Scheitel teile 41,42 bzw. 51,52 auf. Die beiden auf einer Seite der

und den Wärmestrahler bestimmten senkrecht auf der Bewegungsbahn angeordneten Führungsteile 41, 51

Trägerbahn des Tonerbildes stehenden Ebene aus zwei bzw. 42, 52 sind längs der geraden Oberkante eines

zueinander symmetrischen Reflektorhälften gebildet ist, »s Blechstreifens 11 bzw. 12 verschiebbar. Zwischen den

und daß die beiden Reflektorhälften längs ihrer im Führungsteilen 41 und 51 befindet sich eine Schraubfe-

Refltktorscheitel liegenden Trennlinie in einer dazu der 13, die dazu dient die beiden Reflektorhälften 4 und

spiegelsymmetrischen Bewegung aus d„r offenen 5 schlagartig in die Verschlußstellung zusammenzuzie-

Fixierstellung in eine, den Strahier gegenüber der hen. An Haken i4 und 15 können die beiden Trägerbahn des Tonerbildes abschirmende, geschlosse- 20 Reflektorhälften 4, 5 dann aus der geschlossenen

ne Stellung verschwenkbar sind. Stellung mit Hilfe einer nicht dargestellten Steuerein-

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist aus den richtung wieder in die offene Fixierstellung zurückge- Patentunteransprüchen ersichtlich. bracht werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Zu einer weiteren Erhöhung der Strahlerenergieauszeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher 25 beute können die Stirnflächen der Reflektorhälften 4,5 erläutert von innen verspiegelten Flächen 16, 17 abgeschlossen

Es zeigen: werden, die durch Stäbe 18 und 19 miteinander Fig. 1 zwei schematische Schnittdarstellungen durch verbunden sind.

eine erfindungsgemäße Fixiereinrichtung in den beiden Eine nicht dargestellte automatische Betätigungsvor-

verschiedenen Stellungen der Reflektorhälften und 30 richtung führt die Reflektorhälften 4, 5 immer dann in

F i g. 2 eine perspektivische, teilweise aufgebrochene die Verschlußstellung, wenn eine Störung des Träger-Stellung der Fixiereinrichtung. transports in der Fixiereinrichtung festgestellt wird.

Über einer mit konstanter Geschwindigkeit durch Bei der Bewegung der Reflektorhälften 4 und 5 längs

eine Fixiereinrichtung bewegten Trägerbahn 1, bei- der Oberkanten der Bleche 11 und 12 gleiten die von der

spielsweise aus Papier, ist ein Strahler 2 angeordnet Auf 35 Trägerbahn 1 abgewandten Scheitelkanten 20 und 21

der Trägerbahn 1 befinden sich bildmäßig verteilte. der Reflektorhälften 4, 5 an einer Platte 6 als

gefärbte, thermoplastische Tonerteilchen 3. Den Strah- Zwangsführungsvorrichtung auf und ab. Die beiden

ler 2 umgeben zwei Reflektorhälften 4 und 5, die in dem verschiedenen Stellungen sind dabei aus F i g. 1

dargestellten Beispiel das Profil eines Viertelkreises ersichtlich. Auf diese Weise ist mit geringstem

haben. 40 technischem Aufwand eine sichere Führung der

Zwischen den beiden Reflektorhälften 4 und 5 Reflektorhälften 4, 5 während ihrer Verschlußbewe-

befindet sich eine Platte 6, deren Funktion im gung ermöglicht Die im Scheitel des Reflektors

Zusammenhang mit F i g. 2 noch näher erläutert wird. vorgesehene Zwangsführungseinrichtung kann auch Die beiden Reflektorhälften 4,5 können mit ihren der eine Gelenkverbindung zwischen den Reflektorhälften Trägerbahn 1 zugewandten Rändern 7 und 8 in 45 4,5 sein. Richtung der Pfeile 9 aus der in der F i g. 1 oben Es wurde gefunden, daß sich mit dem erfindungs-

dargesteilten Fixierstellung in die in der F i g. 1 unten gemäß aufgebauten Reflektor sowohl das Entzünden

dargestellten Verschlußstellung bewegt werden. Diese von Papier durch rasches Schließen der Reflektorhälf-Bewegung kann sehr rasch, beispielsweise im Bruchteil ten sicher vermeiden läßt als auch eine beträchtliche einer Sekunde, erfolgen. Die Ränder 7 und 8 können 50 Energieeinsparung in der Größenordnung von 5%

außerdem, da mit den Reflektorhälften keine Schwenk- erzielen läßt Außerdem ist die erfindungsgemäße bewegung durchgeführt werden muß und da zwischen Vorrichtung einfacher aufgebaut als bisher bekannte der Trägerbahn 1 und den Reflektorhälften 4, 5 auch Strahlungsfixierstationen mit Verschlußeinrichtungen,
kein zusätzliches Verschlußblech eingeführt werden

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Fixiereinrichtung zum Aufschmelzen thermoplastischen Tonerbildes auf einen Träger, die, dem durchlaufenden Tonerbild zugewendet, einen in einem Wannenreflektor angeordneten Wärmestrahler aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor bezüglich der durch seinen Scheitel wendet einen oder mehrere Strahler an, deren Strahlungsenergie von dem thermoplastischen Material absorbiert wird. Dadurch schmilzt das thermoplastische Material und haftet an dem Träger. Um die Energiebifcnz noch weiter zu verbessern, ist die Verwendung von den Strahler zum Teil umgebenden Regsktoren bekannt

Jedoch bringt auch die Strahhingsfixierung erhebliche Probleme mit sich. Insbesondere sind die in der