DE2304160C3 - Wärmeschmelzfixiereinrichtung für thermoplastische Tonerbilder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmeschmelzfixiereinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

In der Praxis der Elektrofotografie wird, wie in der US-PS 22 97 691 beschrieben, ein Aufzeichnungsmaterial, besiehend aus einer auf einem leitenden Schichtträger angebrachten Schicht aus fotoleitfähigem Material als Träger elektrostatischer Bilder, verwendet. Bei dem üblichen Kopierverfahren wird das Aufzeichnungsmaterial gleichmäßig über ihrer Oberfläche hin elektrostatisch aufgeladen und dann einem Lichtmuster des zu reproduzierenden Bildes ausgesetzt, wodurch die Ladungen in den belichteten Bereichen abfließen. Die nicht entladenen Bereiche der Schicht bilden somit 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 ab/.iehbaren pulverförmigen Tonermalerial gebracht wird. Das Tonerpulver wird durch die elektrischen Ladungen auf der Schicht in den Bildbereichen festgehalten. Auf diese Weise wird ein Pulverbild erzeugt, welches mit dem Lichtbild der reproduzierten Kopie übereinstimmt. Das Pulver wird dann auf ein Papierblatt oder eine andere Oberfläche, beispielsweise ein Papierband, übertragen und in geeigneter Form an dieser fixiert, so da!3 eine dauerhafte Kopie gebildet wird.

Zum Fixieren des Tonerbildes kann dieses auf einem Trägerband durch eine Fixierkammer geführt werden, in welcher eine Dampfatmosphäre aus einem Lösungsmittel für das Tonermaterial vorliegt, wie es aus der US-PS 3149 931 bekannt ist. Da der Lösungsmitteldampf im allgemeinen schwerer als Luft ist, kann durch geeignete Leiteinrichtungen in der Fixierkammer im Bereich der Ein- und Austrittsschlitze für das Trägerband dafür gesorgt werden, daß kein Lösungsmitteldampf aus der Fixierkanimer austritt. Zum Entfernen von in das Trägermaterial eingedrungenem Lösungsmitteldampf wird das Trägerband nach seinem Austritt aus der Fixierkammer übpr eine Heizplatte geführt, über welcher eine Saugdüse mündet, so daß der Lösungsmitteldampf im Trägerband durch Wärme ausgetrieben und über die Saugdüse abgeführt wird.

iiine andere Fixiermöglichkeil für das Tonerbild besteht darin, daß das Papierblatt mit dem Tonerbild zwischen einer erhitzten Fixierwalze und einer Andruckwalze durchgeführt wird, um das Tonermaterial zu schmelzen und dadurch auf dem Papierblatt zu fixieren. Die Schmelztemperatur ist hierbei bei einem gegebenen Druck so groß, daß die Tonerteilchen zusammenschmelzen oder zusammenfließen und die Papieroberfläche benetzen, so daß eine dauerhafte Bindung erreicht wird. Die erhitzte Fixierwalze ist im allgemeinen eine Hülse aus einem wärmeleitfähigen. Material, z. B. Kupfer, wohingegen die Andruckwalze eine Hülse mit einer dicken Außenschicht aus nachgiebigem Material, z. B. Gummi, überzogen mit einer Schutzschicht aus einem wärmebeständigen Material, z. B. Polytetrafluorethylen, ist. Wenn die beiden Walzen aneinander angedrückt werden, bildet sich ein zur wirksamen Fixierung des Toners an dem Bildträger ausreichend weiter Spalt. Die Temperatur der erhitzten Fixierwalze ist jedoch hinreichend hoch, um einen Zustand hoher Feuchtigkeit im Bereich des Spaltes der Walzen wie auch der nachgeschalteten Transportanordnung zu erzeugen, wodurch der Transport des Bildträgers nach dem Schmelzfixieren nachteilig beeinflußt und ein überhitzter Zustand hervorgerufen werden können.

Demgegenüber wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, in einer Wärmebchmelzfixiereinrichtung für thermoplastische Tonerbilder für eine Konditionierung des Trägermaterials des fixierten Tonerbildes nach seinem Durchlauf durch die Schmelzanordnung zu sorgen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Patentanspruch gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Unterdrucksaugeinrichlung am Fixierspalt wird die Gasatmosphäre im Bereich des Fixierspaltes im Ansprechen auf ein Signal während des Betriebs der Maschine abgesaugt, so daß durch sie das Bildträgermaterial und sein weiterer Transport nicht beeinträchtigt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird zum besseren Verständnis der Erfindung im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung sind gleiche Teile durchwegs mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines elektrostatischen Reproduktionsgerätes mit einer Unterdrucksaugeinrichlung am Fixierspalt einer Wärmeschmelzfixiereinrichtung,

F i g. 2 eine Seitenansicht einer im Bereich des Spaltes der Schmelzfixiereinrichtung angeordneten Leitungsanordnung,

F i g. 3 eine Rückansicht der Leitungsanordnung und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Leitungsanordnung einschließlich eines schematischen Flußdiagramms zur Erleichterung des Betriebsverfahrens.

In Fig. I ist ein Kopier- oder Reproduktionsgerät dargestellt. Die verschiedenen Systemkomponentendes Geräts sind in F i g. 1 schematiscb dargestellt. Ein zu kopierendes Dokument D wird auf einer durchsichtigen Tragplatte Pangeordnet, welche fest in einer Beleuchtungsanordnung 10 am linken Ende des Geräts angeordnet ist. Lichtstrahlen von einem Beleuchtungssystem werden intermittierend auf das Dokument gerichtet, um Bildstrahlen entsprechend den Informationsbereichen zu erzeugen. Die [lildstrahlen werden mit Hilfe eines optischen Systems auf die fotoleitfähige Oberfläche eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials 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 leitenden Grundschicht auf. Die Oberfläche des fotoleitfähigen Bandes wird in einem vorhergehenden Schritt mit Hilfe einer Koronaentla-

dungseinrichtung 13 gleichmäßig aufgeladen.

Das Band ist kontinuierlich beweglich um drei Walzen 20, 21 und 22 geführt, deren Achsen parallel zueinander angeordnet sind. Die fololeitfähige Bandanordnung 14 ist gleitend auf zwei tragenden Achsen 23 und 24 befestigt, wobei die Walze 22 drehbar auf der am Rahmen des Geräls befestigten Achse 23 gelagert ist und von einer geeigneten, nicht gezeigten Motor- und Antriebsanordnung in Richtung des Pfeiler in F i g. 1 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 Kopiervorlage intermittierend auf die Oberfläche des Bandes übertragen, um in einer Belichtungsstation 4 ein latentes elektrostatisches Bild hiervon zu erzeugen.

Wenn die Bandoberfläche ihre Bewegung fortsetzt, läuft das elektrostatische Bild durch eine Zntwicklungsstation B, in welcher eine Entwickleranordnung 15 angeordnet ist und in welcher das elektrostatische Bild mit Hilfe eines Toneriiiaterials das mittels einer Mehrzahl von Bürsten 16 aufgebracht wird, beim Durchlauf des elektrostatischen Bildes durch die Entwicklungszone /u einem Tonerbild entwickelt wird.

Das entwickelte Tonerbild w/ird von dem Band zu einer Übertragungsstation C gebracht, wo ein Blatt Bildempfangsmaterial 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 Übertragungsstation ist ein Bandtransportmechanismus 17 vorgesehen, welcher Papierhalter von einem Papierhandhabungsmechanismus 18 zu dem entwickelten Bild auf dem Band in der Übertragungsstation Ctransportierl.

Nachdem das Blatt von dem Band 12 abgestreift ist, wird es in eine Wärnieschmelzfixiereinrichtung 19 übergeführt, wo das entwickelte und übertragene Tonerbild 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.

Entsprechend F i g. 2 ist eine Unterdrucksaugeinrichlung 30(Fi g. 4) vorgesehen, welche in dem elektrofotografischen Gerät unter einer nachgeschalleten Transportanordnung angeordnet ist und welche sich mit einer Saugdüse 38, wie im folgenden näher erläutert, bis in die Nähe eines Fixierspaltes zwischen einer beheizten Fixierwalze 34 und einer Andruckwalze 36 erstreckt.

Die Leitungsanordnung der Saugeinrichtung umfaßt eine allgemein S-förmige Saugdüse 38 (Fig. 2), welche auf geeignete Weise, z. B. durch Muttern 44, über einen

ίο Flansch 42 an einer Verbindung 40 befestigt ist. Entsprechend den F i g. 3 und 4 ist die Saugdüse 38 allgemein T-förmig mit einem langgestreckten vorderen Abschnitt und einer Saugöffnung 46 und wird nahe dem Fixierspalt der .Schmelzfixiereinrichtung wie oben beschrieben angeordnet. Die Verbindung 40 steht über eine Öffnung 48 und eine Leitung 52 in strömungsmittelmaßiger Verbindung mit der Saugseite eines Unterdruckgebläses 50. Die Druckseite des Unterdruckgebläses 50 steht über eine Leitung in strömungsmittelmäßiger Verbindung mit der Atmosphäre.

Die Saugeinrichtung kann über ein Signal, das in Abhängigkeit von einer Betriebsänderung des Gerätes erzeugt wird, ein- und ausgeschaltet werden.

Wie in einer parallelen Anmeldung mit dem Titel »Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen der Schmelzanordnung in einem elektrofotografischen Gerät« der Anmelderin erläutert, ist eine Wärmeübertragungsanordnung zum Kühlen von Teilen der Andruckwalze vorgesehen. Eine solche Anordnung wird aktiviert im Ansprechen auf ein Signal, welches anzeigt, daß bildaufnehmende Teile einer Abmessung geringer als die maximal für das Gerät vorgesehene Abmessung durch das Gerät geführt werden. Wenngleich für die hier betriebene Saugeinrichtung vorgeschlagen wird, daß sie im Ansprechen auf ein Signal in Betrieb gesetzt wird, welches anzeigt, daß ein Blatt Bildempfangsmaterial der maximal hierfür vorgesehenen Abmessung verarbeitet wird, kann die Saugeinrichtung auch kontinuierlich oder im Ansprechen auf eine Betriebsweise des elektrofotografischen Geräts mit reduziertem Bildformat, wie in der oben erwähnten Anmeldung beschrieben, betrieben werden.

Mittels der Saugeinrichtung wird das im Bereich der Schmelzfixiereinrichtung vorhandene gasförmige Medium zur Atmosphä'e hin entlüftet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Wärmeschmelzfixiereinrichtung für thermoplastische Tonerbilder mit einer erhitzten Fixierwalze und einer Andruckwalze, zwischen deren Spalt das Tonerbild hindurchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer Nachbarschaft des Fixierspaltes eine Unterdrucksaugeinrichtung zum Absaugen von beim Fixieren entstehenden Gasen angeordnet ist, welche eine der Länge des Fixierspaltes angepaßte und parallel zu diesem verlaufende Saugdüse aufweist, sowie ein Unterdruckgcblüse. das betriebsabhängig gesteuert einiind ausschullhar ist.