DE2304160A1

DE2304160A1 - Verfahren und vorrichtung zum kuehlen der schmelzanordnung in einem elektrostatografischen geraet

Info

Publication number: DE2304160A1
Application number: DE2304160A
Authority: DE
Inventors: William E Jordan
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1972-03-16
Filing date: 1973-01-29
Publication date: 1973-09-20
Also published as: DE2304160B2; DE2304160C3; CA1002582A; GB1421863A; US3770346A; NL171634C; NL7303524A; JPS495036A; NL171634B

Description

Xerox Corporation, Rochester, N.Y. / USA

Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen der Schmelzanordnung in einem elektrostatografischen Gerät.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfernen eines gasförmigen Mediums im Bereich des Spaltes einer Schmelzanordnung enthaltend eine Schmelzwalze und eine Druckwalze in einem elektrostatografischen Gerät und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

In der Praxis der Xerografie wird, wie in der US-PS 2 297 691 beschrieben, eine xerografische Oberfläche bestehend aus einer auf einer leitfähigen Grundschicht angebrachten Schicht aus fotoleitfähigem isolierenden Material zum HaI-

309838/1140

230A160

ten elektrostatischer Bilder verwendet. Bei dem üblichen Verfahren zur Durchführung des Prozesses wird die xerografische Platte gleichmäßig über ihre Oberfläche elektrostatisch aufgeladen und dann einem Lichtmuster des zu reproduzierenden Bildes ausgesetzt, um hierdurch die Ladung in den Bereichen, wo die Schicht von Licht getroffen wird, abzuführen. Die nicht entladenen Bereiche der Schicht formenso ein elektrostatisches Ladungsmuster, welches mit der Konfiguration des ursprünglichen Lichtmusters übereinstimmt.

Das latente elektrostatische Bild kann dann dadurch entwickelt werden, daß es in Kontakt mit einem fein verteilten elektrostatisch anziehbaren Material, z.B. einem Harzpulver gebracht wird. Das Pulver wird durch die elektrischen Felder auf der Schicht in den Bildbereichen gehalten. Wo das Feld am größten ist, wird die größte Menge Material abgelagert, und wo das Feld am kleinsten ist, wird wenig oder kein Material abgelagert. So wird ein Pulverbild erzeugt, welches mit dem Lichtbild der reproduzierten Kopie übereinstimmt. Das Pulver wird dann auf ein Papierblatt oder eine andere Oberfläche übertragen und auf geeignete Form an dieser fixiert, um einen dauerhaften Druck oder Abzug zu bilden.

Der Toner kann dadurch fixiert werden, daß das Papierblatt oder die andere Oberfläche mit dem übertragenen Bild zwischen einer geheizten Walze und einer zweiten Walze in Druckkontakt mit dieser durchgeführt wird, wodurch der Toner auf das Papierblatt geschmolzen oder eingebrannt wird. Bei einer solchen Technik ist die Temperatur, auf welche der Toner angehoben wird, für einen gegebenen Druck eine Temperatur, bei welcher die Tonerteilchen zusammenschmelzen oder zusammenfließen und die Papieroberfläche benetzen, um hierdurch eine dauerhafte Bindung zu bewirken. Die geheizte oder Schmelzwalze ist im allgemeinen eine Hülse aus einem wärmeleitfähigen Material, z.B. Kupfer, während die Kontakt- oder Druckwalze eine Hülse

309838/1H0

mit einer dicken Aussenschicht eines nachgiebigen Materials, z.B. Gummi, überzogen mit einer Schutzschicht aus einem wärmebeständigen Material, z.B. Teflon (erhältlich bei DuPont ) ist. Wenn die beiden Walzen in Druckkontakt miteinander gebracht werden, bildet sich ein Spalt ausreichender Breite aus, um den Toner wirksam an dem bildaufnehmenden Teil zu fixieren. Die Temperatur, auf welche die Schmelzwalze aufgeheizt wird, ist genügend hoch, um einen Zustand hoher Feuchtigkeit im Bereich des Spaltes der Schmelzanordnung und der Transportanordnung nach dem Schmelzen zum Entstehen zu bringen, welcher den Transport eines bildaufnehmenden Teils nach dem Schmelzen nachteilig zu beeinflussen und einen überhitzten Zustand hervorzurufen vermag.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen der Atmosphäre im Bereich des Spaltes einer Schmelzanordnung zu schaffen. Dabei soll das bildaufnehmende Teil für den folgenden Transport nach seinem Durchlauf durch die Schmelzanordnung vorbereitet und konditioniert werden.

Dieses Ziel wird mit einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Bereich des Spaltes der Schmelzanordnung ein Gehäuse zum Ausbilden einer Zone angeordnet wird, welche einen langgestreckten Einlaß und einen Auslaß hat, wobei der langgestreckte Einlaß dem Spalte entsprechende Abmessungen hat, urd daß ein gasförmiges Medium von dem Auslaß abgezogen wird, wodurch das gasförmige Medium im Bereich des Spaltes durch die Zone geführt und zur Entlüftung abgezogen wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt erfindungsgemäß eine Luftkammer mit einem Auslaß und einem langgestreckten Einlaß, der eine Abmessung etwa gleich dem durch den Kontakt der Schmelzwalze mit der Druckwalze gebildeten Spalt hat.

309838/1140 _fy

Nach der Erfindung wird eine Leitungsanordnung mit einem langgestreckten Schlitz im Bereich des Spaltes einer Schmelzanordnung und einer Transportanordnung nach dem Schmelzen angeordnet. Die Leitungsanordnung ist mit einem Auslaß versehen, welcher durch eine Leitung mit der Saugseite eines Lüfters^ verbunden ist, der beim Einsehalten im Ansprechen auf ein Signal während des Betriebs der Maschine das Ent- fernen des gasförmigen Mediums im Bereich des Spaltes der Schmelzanordnung bewirkt und diesen Bereich so in die Atmosphäre entlüftet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird zum besseren Verständnis der Ziele, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung sind gleiche Teile durchweg mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines elektrostatischen Reproduktiai sgerätes unter Verwendung des Prinzips der Erfindung,

Pig. 2 eine Seitenansicht einer im Bereich des Spaltes einer Schmelzanordnung angeordneten Leitungsanordnung,

Fig. 3 eine Rückansicht der Leitungsanordnung, und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Leitungsanordnung einschließlich einer schematischen Strömungsdarstellung zur Erläuterung des Betriebsverfahrens.

In Fig. 1-ist- ein Kopier- oder Reproduktionsgerät dargestellt. Die verschiedenen Systemkomponenten des Geräts sind in Fig. schematisch dargestellt. Ein zu kopierendes Dokument D wird auf einer durchsichtigen Tragplatte P angeordnet,welche fest in einer Beleuchtungsanordnung 10 am linken Ende des Geräts angeordnet ist. Lichtstrahlen von einem Beleuchtungs-

309838/1U0

system werden intermittierend auf das Dokument gerichtet, um Bildstrahlen entsprechend den Informationsbereichen zu erzeugen. Die Bildstrahlen werden mit Hilfe eines optischen Systems auf die lichtempfindliche Oberfläche einer xerografischen Platte in der Form eines flexiblen "fotoleitfähigen Bandes 12 projiziert, welches in einer Bandanordnung 14 angeordnet ist.

Das Band 12 weist eine fotoleitfähige Schicht auf einer leitfähigen Grundschicht auf, welche die lichtaufnehmende Oberfläche und das Bildaufbaumedium des Geräts ist. Die Oberfläche dies fotoleitfähigen Bandes wird in einem vorhergehenden Schritt mit Hilfe einer Koronaerzeugungseinrichtung oder eines Corotrons 13 gleichmäßig aufgeladen.

Das Band ist kontinuierlich beweglich um drei Walzen 20, 21 und 22 geführt, deren Achsen parallel zueinander angeordnet sind. Die fotoleitfähige Bandanordnung 14 ist gleitend auf zwei tragenden Achsen 23 und 24 befestigt, wobei die Walze 22 drehbar auf der am Rahmen des Geräts befestigten Achse 23 gelagert ist und von einer geeigneten nicht gezeigten Motor- und Antriebsanordnung in Richtung des Pfeiles in Pig. I mit konstanter Drehzahl angetrieben wird. Während der Belichtung des Bandes 12 ist der belichtete Teil der zwischen den Walzen 20 und 21 laufende Teil des Bandes. Während einer solchen Bewegung des Bandes 12 wird das reflektierte Lichtbild eines auf der Tragplatte angeordneten Originals oder Dokuments intermittierend auf die Oberfläche des Bandes übertragen, um in einer Belichtungsstation A ein latentes elektrostatisches. Bild hiervon zu erzeugen.

Wenn die Bandoberfläche ihre Bewegung fortsetzt, läuft das elektrostatische Bild durch eine Entwicklungsstation B, in welcher eine Entwickleranordnung I5 angeordnet ist, und welche eine Entwicklung des elektrostatischen Bildes mit Hilfe einer Mehrzahl von Bürsten 16 bei dessen Durchlauf durch die Entwicklungszone ergibt.

309838/1140

Das entwickelte elektrostatische Bild wird von dem Band au einer Übertragungsstation C gebracht, wo ein Blatt Kopierpapier zwischen eine Übertragungswalze und das Band mit einer Geschwindigkeit synchron mit dem sich bewegenden Band bewegt wird, um eine Übertragung des entwickelten Bildes lediglich durch eine elektrische Vorspannung auf der Übertragungswalze zu erreichen. In der Ubertragungsstation ist ein Blattransportmechanismus 17 vorgesehen, welcher Papierblätter von einem Papierhandhabungsmechanismus 18 zu dem entwickelten Bild auf dem Band in der Übertragungsstation C transportiert.

Nachdem das Blatt.von dem Band 12 abgestreift ist, wird es in eine Schmelzanordnung 19 überführt, wo das entwickelte und übertragene xerografische Pulverbild auf dem Blattmaterial dauerhaft auf diesem fixiert wird. Nach dem Schmelzen oder Einbrennen wird die fertige Kopie von dem Gerät an einer geeigneten Stelle zum Sammeln außerhalb des Geräts abgegeben.

Weitere Einzelheiten bezüglich des Aufbaus der Bandanordnung 14 und deren Verhältnis in bezug auf das Gerät sowie deren Lagerung gehen aus der parallelen US-Patentanmeldung , Seriennummer 102 312 der Anmelderin hervor.

Entsprechend Fig. 2 ist eine Leitungsanordnung, 30 vorgesehen, welche in einem elektrostatografischen Gerät unter einer Transportanordnung 32 nach dem Schmelzen angeordnet ist, und von welcher ein Teil,wie im folgenden näher erläutert, sich bis in die Nähe eines Spalts einer Schmelzanordnung erstreckt, die ihrerseits aus einer Schmelzwalze y\ und einer Druckwalze 36 besteht.

Die Leitungsanordnung umfaßt einen allgemein S-förmigen Körper 38 (Fig. 2), welcher auf geeignete Weise, z.B. durch Muttern 44, über einen Flansch 42 an einer Verbindung 40 befestigt ist. Entsprechend den Fig. 3 und 4 ist der Körper 38 allgemein

309838/1U0

- 7 - ■

- ⁷ ' 23041

T-förmig mit einem langgestreckten vorderen Abschnitt und einer öffnung 48 und wird nahe dem Spalt der Schmelzanordnung wie oben beschrieben angeordnet. Die Verbindung 40 steht über eine Leitung 52 in strömungsmittelmäßiger Verbindung mit der Saugseite eines Lüfters 50. Die Druckseite des Lüfters 50 steht über eine Leitung in strömungsmittelmäßiger Verbindung mit der Atmosphäre.

Wie in der parallelen Anmeldung mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen der Schmelzanordnung in einem elektrostatografischen Gerät" der Anmelderin erläutert, 1st eine Wärmeübertragungsanordnung zum Kühlen von Teilen der Druckwalze vorgesehen· Eine solche Anordnung wird aktiviert im Ansprechen auf ein Signal, daß bildaufnehmende Teile einer Abmessung geringer als die maximal hierfür vorgesehene Abmessung durch das Gerät geführt werden. Während allgemein vorgeschlagen wird, daß die erfindungsgemäße Leitungsanordnung im Ansprechen auf ein Signal, daß ein bildaufnehmendes Teil der maximal hierfür vorgesehenen Abmessung verarbeitet wird, in Betrieb gesetzt wird, kann die Leitungsanordnung auch kontinuierlich oder im Ansprechen auf eine Betriebsweise mit Bildreduzierung des elektrostatografischen Geräts,wie in der oben erwähnten Anmeldung beschrieben, betrieben werden.

Während die Erfindung bezüglich ihrer Merkmale und Vorteile im Hinblick auf besondere Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie jedoch nicht hierauf begrenzt. Kurz umrissen wird nach der Erfindung eine Anordnung mit einem langgestreckten Schlitz in der Nähe einer Schmelzanordnung mit einer Schmelzwalze angeordnet. Das in diesem Bereich vorhandene gasförmige Medium wird durch eine solche Anordnung zur Atmosphäre hin dadurch entlüftet, daß ein Lüfter, welche auf seiner Saugseite in strömungsmittelmäßiger Verbindung mit der Anordnung steht, aktiviert wird.

309838/1U0

«"· Q^, Ha

Claims

ε -

Patentansprüche

Γι) Verfahren zum Entfernen eines gasförmigen Mediums im Bereich des Spaltes einer Schmelzanordnung enthaltend eine

. Schmelzwalze und eine Druckwalze in einem elektrostatografischen Gerät, dadurch gekennze ichnet, daß im Bereich des Spaltes der Schmelzanordnung ein Gehäuse zum Ausbilden einer Zone angeordnet wird, welche einen langgestreckten Einlaß und einen Auslaß hat, wobei der langgestreckte Einlaß dem Spalte entsprechende. Abmessungen hat, und daß ein gasförmiges Medium von dem Auslaß abgezogen wird, wodurch das gasförmige Medium im Bereich des Spaltes durch die Zone geführt und zur Entlüftung abgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium durch die Zone im Ansprechen auf ein Signal geführt wird, welches eine Änderung In der Betriebsweise des Geräts anzeigt, in welchem die leitfähige Schmelzanordnung verwendet wird.
^. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h ne t, daß das Signal unter Benützung eines bildaufnehmenden Teils mit einer vorbestimmten maximalen Abmessung erzeugt wird.
4. Leitungsanordnung für ein el ektrostatografisches Gerät, welche in der Nähe einer leitfähigen Schmelzanordnung mit einer Schmelzwalze und einer Druckwalze angeordnet ist, zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis J5, gekennzeichnet durch eine Luftkammer (J>Q) mit einem Auslaß (48) und einem langgestreckten Einlaß (46), der eine Abmessung etwa gleich dem durch den Kontakt der Schmelz-

309838/1140 _o ■ _

walze (j54) mit der Druckwalze (56) gebildeten Spalt hat.
5. Leitungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (52) strömungsmittelmäßig mit dem Auslaß (48) verbunden ist, und daß ein Lüfter (50) zum Entfernen des gasförmigen Mediums im Bereich des Spaltes zwischen der Schmelzwalze (54) und der Druckwalze (36) vorgesehen ist.
6. Leitungsanordnung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (50) im Ansprechen auf ein Signal einschaltbar ist, welches den Durchgang einer bildaufnehmenden Oberfläche von maximal vorgesehener Länge für ein solches elektrostatografisches Gerät anzeigt.

309838/1140