DE2405899A1

DE2405899A1 - Vorrichtung zum verhindern einer uebertemperatur

Info

Publication number: DE2405899A1
Application number: DE19742405899
Authority: DE
Inventors: Dale William Skamra
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-03-19
Filing date: 1974-02-07
Publication date: 1974-09-26
Also published as: FR2222296B1; JPS49128737A; FR2222296A1; GB1441702A; US3781517A; CA1021840A

Description

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XEROX CORPORATION, Rochester Ή.Y. / USA

Vorrichtung zum Verhindern einer Übertemperatür

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verhindern einer Übertemperatur in einer Aufschmelzvorrichtung mit einem durch sie" hindurchverlaufenden Durchlaß. Sie betrifft somit im allgemeinen elektrostatographische Druckmaschinen und insbesondere eine Vorrichtung, die zum Abschalten der Druckmaschine vorgesehen ist, wenn eine Übertemperatur in der Aufschmelzvorrichtung derselben auftritt«

Im allgemeinen umfaßt das elektrostatographische Drucken elektrophotographisches Drucken und elektrographisches Drucken. Eine elektrophotographische Druckmaschine lädt

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eine photoleitende Oberfläche auf eine im wesentlichen gleichförmige Höhe auf und projiziert danach ein Lichtbild darauf. Das Lichtbild entlädt die aufgeladene photoleitende Oberfläche teilweise, um darauf ein dem zu reproduzierenden Original entsprechendes, latentes, elektrostatisches Bild aufzuzeichnen. Ein Entwicklungssystem ist zum Fördern einer Entwicklermischung aus Trägerkügelchen und Tonerpartikeln in Berührung mit dem latenten, elektrostatischen Bild angeordnet. Die Tonerpartikel werden wohl-überlegt ausgewählt, so daß sie an das latente Bild elektrostatisch angezogen werden, wodurch ein Tonerpulvermuster in Form des Bildes darauf gebildet wird. Das vorhergehende Tonerpulverbild kann auf der photoleitenden Oberfläche, welche das Kopierblatt sein kann, verschmolzen werden, oder stattdessen von der photoleitenden Schicht auf das Kopierblatt übertragen und auf dasselbe aufgeschmolzen werden. Im allgemeinen sind die Tonerpartikel ein warm aushärtbares, gefärbtes thermoplastisches Material. Eine entsprechend angeordnete, geeignete Aufschmelzvorrichtung fixiert das Pulverbild am Kopierblatt. Elektrographisches Drucken unterscheidet sich vom elektrophotographisehen Drucken dadurch, daß das elektrostatische, latente Bild ohne die Notwendigkeit der Erzeugung eines Lichtbildes des zu reproduzierenden Originales gebildet wird.

Viele verschiedene Arten von Aufschmelzvorrichtungen können in elektrostatographischen Druckmaschinen verwendet werden. Z.B. können die Aufschmelzvorrichtungen strahlende Elemente zum Erwärmen des Tonermaterials bis auf dessen Aushärtpunkt verwendet werden. Andere Arten von Aufschmelzvorrichtungen erwärmen das Förderband, auf dem das Kopierblatt gefördert wird. Schließlich enthalten manche Aufschmelzvorrichtungen beide der oben genannten Merkmale, d.h. die Aufschmelzvorrichtungen verwenden strahlende Elemente zum Erwärmen des

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Tonermaterials und ein erwärmtes Förderband um sicherzustellen, daß das Kopierblatt als Wärmequelle anstatt zur Wärmeverminderung dient.

Eine sowohl allen vorhergehenden Arten von Aufschmelzvorrichtungen als auch anderen, oben nicht besprochenen gemeinsame Schwierigkeit besteht darin, daß die Temperatur gesteuert werden muß, um sicherzustellen, daß keine übermäßige Wärme erzeugt wird. Wenn die in der Aufschmelzvorrichtung erzeugte Temperatur übermäßig hoch ist, kann das Förderband zerstört werden oder das Kopierblatt mit dem darauf befindlichen Tonerpulverbild kann seine Entzündungstemperatur übersteigen und einen Brand verursachen. Im allgemeinen ist das Förderband in elektrophotographischen Druckmaschinen aus einem elastomeren Material und das Kopierblatt besteht aus Papier. Daher enthalten die verschiedenen .Aufschmelzvorrichtungen Sicherheitseinrichtungen, um das Auftreten eines unglücklichen Fehlers zu vermeiden. Es ist daher höchst wichtig, das Vorhandensein einer Übertemperatur innerhalb der Aufschmelzvorrichtung festzustellen. Beim Auftreten solcher Verhältnisse muß die Aufschmelzvorrichtung abgeschaltet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die zum Wärmeschutz einer in einer elektrostatographischen Druckmaschine verwendeten Aufschmelzvorrichtung benutzte Vorrichtung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zum Fördern eines Gegenstandes vorgesehene Fördereinrichtung durch den Durchlaß der Aufschmelzvorrichtung verlaufend angeordnet ist, und daß zum eine Übertemperatur anzeigenden Erfassen einer Wärmeblase eine Einrichtung im wesentlichen mit der Unterseite der Fördereinrichtung gegenüber der die Gegenstände tragenden Fläche derselben in Berührung stehend angeordnet ist.

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Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer elpktrophotographischen Druckmaschine mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der in der

Druckmaschine der Fig. 1 verwendeten Aufschmelzvorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht des unteren Gehäuses der Aufschmelzvorrichtung der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 3, gesehen in Richtung der Pfeile,

Fig. 5a einen Teil einer perspektivischen Darstellung

des Gerätes nach der Erfindung in geschlossener Lage, um die in Fig. 2 dargestellte Aufschmelzvorrichtung eingeschaltet zu halten, und

Fig. 5b einen Teil einer perspektivischen Darstellung des Geräts der Fig. 5a in geöffneter Lage, wobei es eine Übertemperatur in der Aufschmelzvorrichtung erfaßt.

Während die Erfindung in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel derselben näher erläutert wird, versteht es sich, daß es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel zu beschränken. Es ist im Gegenteil beabsichtigt, daß sie alle Änderungen, Modifikationen und Äquivalente innerhalb des Gedankens und Anwendungsbereichs der

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Erfindung einschließt, wie sie durch die Ansprüche definiert

Fig. 1 der Zeichnung zeigt schematisch eine elektrophotographische Druckmaschine für mehrere Farben. Die hier abgebildete elektrophotographische Druckmaschine enthält eine Aufschmelzvorrichtung zum Verschmelzen eines mehrschichtigen Tonerpulverbildes mit einem Blatt eines Trägermaterials. Obwohl die Wärmeschutzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besonders gut zur Verwendung in der Aufschmelzvorrichtung der in Fig. 1 dargestellten elektrophotographischen Druckmaschine geeignet ist, wird aus der folgenden Beschreibung klar, daß sie gleichfalls zur Verwendung bei vielen verschiedenen Aufschmelzvorrichtungen geeignet ist und nicht unbedingt in ihrer Anwendung auf das hier gezeigte, besondere Ausführungsbeispiel beschränkt ist.

Die elektrophotographische Druckmaschine der Fig. 1 verwendet eine photoleitendes Element bestehend aus einer drehbar angeordneten Trommel an deren äußerer Umfangsfläche eine photoleitende Oberfläche 12 befestigt ist. Die Trommel 10 wird durch den nicht dargestellten Hauptantriebsmotor der Druckmaschine in Richtung des Pfeiles 14 angetrieben. Auf diese Weise läuft die photoleitende Oberfläche 12 beim Drehen der Trommel 10 nacheinander an einer Reihe von Behandlungsstationen vorbei. Der Hauptantriebsmotor dreht die Trommel 10 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in bezug auf die anderen Betätigungseinrichtungen der Druckmaschine. So werden die verschiedenen Tätigkeiten der Druckmaschine miteinander koordiniert, um an den entsprechenden Behandlungsstationen die genaue Folge der Vorgänge herbeizuführen.

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Wenn sich die Trommel 10 in Richtung des Pfeils 14 dreht, läuft die photoleitende Oberfläche 12 zuerst durch die Ladestation A. Eine Corona-Ladeeinrichtung 16 ist in der Ladestation A angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die Corona-Ladeeinrichtung in Längsrichtung quer über die photoleitende Oberfläche 12. Eine geeignete Corona-Ladeeinrichtung ist in der US-PS 2 778 946 beschrieben, die im Jahr 1957 Mayo erteilt wurde. Die Corona-Ladeeinrichtung 16 kann einen Ionenstrahl erzeugen, um die photoleitende Oberfläche 12 auf ein relativ hohes, im wesentlichen gleichförmiges Potential aufzuladen.

Nachdem die photoleitende Oberfläche 12 aufgeladen ist, dreht sich die Trommel 10 zur Belichtungsstation B. An der Belichtungsstation B wird die photoleitende Oberfläche 12 mit einem farbgefilterten Lichtbild des Originalschriftstückes belichtet. Die Belichtungsstation B enthält ein bewegliches Linsensystem 18 und einen Parbfiltermechanismus 20. Ein geeignetes bewegliches Linsensystem ist in der US-PS 3 062 108 beschrieben, das 1962 Mayo erteilt wurde, und ein geeigneter Parbfiltermechanismus ist in der 1969 "eingereichten anhängigen Patentanmeldung mit der Nr. 830 282 beschrieben* Wie in Pig. 1 gezeigt ist, wird ein Originalschriftstück 22, z.B. ein Blatt Papier, ein Buch oder dgl. mit der Oberseite nach unten auf die transparente Platte 24 gelegt. Eine Lampenanordnung 26 ist dem Linsensystem 18 und Parbfiltermechanismus 20 betriebsmäßig zugeordnet. Die Lampenanordnung 26, das Linsensystem 18 und der Parbfiltermechanismus 20 werden in bestimmtem zeitlichen Verhältnis zur Trommel 10 bewegt, um nacheinander Teilbereiche des auf der Platte 24 angeordneten Originalschriftstücks 22 zu bestreichen. Die vorhergehende Anordnung erzeugt ein fließendes Lichtbild des Originalschriftstücks 22, das auf die aufgeladene, photoleitende Oberfläche 12 projiziert wird. Die belichteten Flächen der photoleitenden

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Oberfläche 12 werden entladen. Auf diese Weise wird ein dem Originalschriftstück 22 entsprechendes, latentes, elektrostatisches Bild auf der photoleitenden Oberfläche 12 erzeugt. Wie zuvor angedeutet wurde, können durch den Filtermechanismus 20 ausgewählte Farbfilter in den optischen Lichtweg gebracht werden. Das entsprechende Farbfilter wirkt auf die durch die Linse 18 hindurchgehenden Lichtstrahlen ein, um ein latentes, elektrostatisches Bild auf der photoleitenden Oberfläche 12 entsprechend einem vorbestimmten Spektralbereich des elektromagnetischen Wellenspektrums aufzuzeichnen, das im folgenden als einfarbiges, latentes, elektrostatische s Bild bezeichnet wird.

Nachdem das einfarbige, latente, elektrostatische Bild auf der photoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnet ist, dreht sich die Trommel 10 zur Entwicklungsstation C. In der Entwicklungsstation C sind drei einzelne Entwicklungseinheiten 28, 30 und 32 angeordnet, um Tonerpartikel auf das latente, elektrostatische Bild aufzubringen, wodurch ein sichtbares Pulverbild gebildet wird. Eine Art einer Entwicklungsstation, die mehrere geeignete Entwicklungseinheiten verwendet, ist in der 1972 eingereichten, anhängigen Patentanmeldung Nr. 255 259 beschrieben. Vorzugsweise sind die Entwicklungseinheiten alle von der Art, die im allgemeinen als Magnetbürstenentwicklungseinheiten bezeichnet werden. Typische Magnetbürstenentwicklungseinheiten verwenden ein magnetisierbares Entwicklergemisch, das Trägerkügelchen und Tonerpartikel enthält. Die Tonerpartikel sind im allgemeinen warm aushärtbar. Die Entwicklung des auf der photoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichneten, latenten, elektrostatischen Bildes wird durch Berühren der Oberfläche mit einer Bürste mit Entwicklergemisch erreicht. Jede der entsprechenden Entwicklereinheiten 28, 30 und 32 ist so angeordnet, daß sie Tonerpartikel entsprechend der

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Komplementärfarbe des auf der photoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichneten, gefilterten, einfarbigen, latenten Bildes aufbringt. Zum Beispiel bringt die Entwicklereinheit 28 zyanblaue Tonerpartikel auf ein rotgefiltertes, latentes Bild, die Entwicklereinheit 30 magentarote Tonerpartikel auf ein grüngefiltertes, latentes Bild und die Entwicklereinheit 32 gelbe Tonerpartikel auf ein blaugefiltertes, latentes Bild. Die zuvor erwähnten Schritte der Entwicklung verschiedener Tonerpulverbilder auf den entsprechenden einfarbigen, latenten elektrostatischen Bildern erfolgt bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der elektrophotographischen Druckmaschine nacheinander und nicht gleichzeitig.

Nachdem das einfarbige, latente, elektrostatische Bild mit den entsprechend gefärbten Tonerpartikeln entwickelt ist, dreht sich die Trommel 10 zur Übertragungsstation D. An der Übertragungsstation D wird das elektrostatisch an der photoleitenden Oberfläche 12 haftende Tonerpulverbild auf ein Kopierblatt oder ein Blatt eines Trägermaterials 34 übertragen. Das Trägermaterial 34 ist lösbar an einer Übertragungsrolle 36 befestigt. Die Übertragungsrolle 36 kann sich synchron mit der Trommel 10 in Richtung des Pfeiles 38 drehen (in diesem Fall mit derselben Winkelgeschwindigkeit). Die US-PS 3 612 677, deren Patent 1972 Langdon et al. erteilt wurde, beschreibt eine geeignete, elektrisch vorgespannte Übertragungsrolle. Die Übertragungsrolle 36 wird bis zu einem Potential elektrisch vorgespannt, dessen Größe und Polarität ausreicht, um das Tonerpulverbild von der photoleitenden Oberfläche 12 auf das Trägermaterial 34 elektrostatisch anzuziehen. Weil sich die Übertragung ro He 36 nit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Trommel 10 drehen kann, können aufeinanderfolgende Tonerpulverbilder auf das Trägermaterial 34 übereinander und ausgerichtet miteinander übertragen werden. So wird ein mehrschichtiges Tonerpulverbild auf dem Trägermaterial 34 gebildet,

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das dem zu reproduzierenden mehrfarbigen Original entspricht. Nachdem das erste Tonerpulverbild auf das Trägermaterial 34 übertragen ist, werden die zuvor erwähnten Schritte des Aufladens, Belichtens, Entwickeins und Übertragens für das nächstfolgende, getrennte Farblichtbild wiederholt. Nachdem mehrere Pulverbilder auf das Trägermaterial 34 übertragen sind, wird so ein zusammengesetztes Bild des Originals darauf erzeugt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, halten Greiferfinger 40 das Trägermaterial 34 lösbar an der vorgespannten Übertragungsrolle 36. Nachdem das letzte Pulverbild auf das Trägermaterial 34 übertragen ist, bringen die Greiferfinger 40 das Trägermaterial in einen kleinen Abstand zur Übertragungsrolle 36. Nachdem die Greiferfinger 40 das Übertragungsrnaterial 34 in Abstand zur Übertragungsrolle 36 gebracht haben, trennt eine Abstreifleiste 42 das Trägermaterial 34 von der Übertragungsrolle 36.

Bevor mit der Beschreibung der Herstellung der mehrfarbigen Kopie fortgeschritten wird, wird kurz die hier verwendete Blattfördereinrichtung beschrieben. Ein Stapel 43 des Trägermaterials liegt auf dem Tisch 44. Eine mit einer Verzögerungsrolle 48 zusammenarbeitende Zuführrolle 46 fördert und trennt das oberste Blatt des Trägermaterials vom Stapel 43. Das oberste, geförderte Blatt des Trägermaterials gelangt in die Gleitbahn 50. Die Gleitbahn 50 führt das oberste, geförderte Blatt des Trägermaterials in den Spalt zwischen Ausrichtrollen 52. Die Ausrichtrollen 52 richten das Blatt des Trägermaterials und fördern es in zeitlich genau bestimmter Folge zur Über-. tragungsrolle 36, so daß es daran mit den Greiferfingern 40 befestigt wird. Nachdem das letzte Tonerpulverbild auf das Trägermaterial 34 übertragen ist, bringen die Greiferfinger das Trägermaterial 34 auf einen kleinen Abstand zur Übertragungsrolle 36 und die Abstreifleiste 42 wird dazwischen

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angeordnet, um das Übertragungsmaterial von der Übertragungsrolle zu trennen, wie oben beschrieben wurde.

Der.Förderer 54 fördert das Trägermaterial 34 von der Übertragungsrolle 36 zur Aufschmelzstation E. An der Aufschmelzstation E fixiert eine geeignete Aufschmelzvorrichtung 56 das mehrschichtige Tonerpulverbild an dem Trägermaterial 34. Eine geeignete Aufschmelzvorrichtung ist in der 1972 eingereichten, anhängigen Patentanmeldung Nr. 300 531 beschrieben. Wie Fig. 1 zeigt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Aufschmelzvorrichtung 56 eingebaut. Somit enthält die Aufschmelzvorrichtung 56 eine Wärmeschutzeinrichtung 58, die geeignet ist, die Aufschmelzvorrichtung 56 am Erreichen einer Temperatur zu hindern, welche den Riemen 88 und das hindurchlaufende Trägermaterial gefährdet. Die Aufschmelzvorrichtung 56 in Verbindung mit der Wärmeschutzeinrichtung 58 wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5b einschließlich näher erläutert. Nach dem Aufschmelzen wird das Trägermaterial 34 durch die Förderer 62 und 64 mit endlosen Riemen gefördert, um den Tisch 66 zur anschließenden Entnahme durch den Bedienungsmann der Maschine zu erreichen.

Obwohl die Tonerpartikel überwiegend auf das Trägermaterial 34 übertragen werden, bleiben unverändert restliche Tonerpartikel auf der photoleitenden Oberfläche 12. Restliche Tonerpartikel werden von der photoleitenden Oberfläche 12 entfernt, wenn sich die Trommel 10 durch die Reinigungsstation F bewegt. An der Reinigungsstation F werden die restlichen Tonerpartikel zunächst unter den Einfluß einer nicht dargestellten, reinigenden Corona-Ladeeinrichtung gebracht, die geeignet ist, die verbleibende, elektrostatische Ladung zu neutralisieren. Danach werden die neutralisierten Tonerpartikel durch eine drehbar angeordnete, fasrige Bürste 68

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mechanisch von der photoleitenden Oberfläche 12 entfernt. Eine Art einer geeigneten BUrstenreinigungsanordnung ist in der US-PS 3 590 412 beschrieben, deren Patent 1371 Gerbasi erteilt wurde. Pig. 1 zeigt wie eine drehbar angebrachte Bürste 68 in der Reinigungsstation F im wesentlichen in Berührung mit der photoleitenden Oberfläche 12 angeordnet ist. So werden die auf der photoleitenden Oberfläche 12 verbleibenden restlichen Tonerpartikel nach jeder aufeinanderfolgenden Übertragung leicht von der Oberfläche 12 entfernt.

Es wird angenommen, daß die vorhergehende Beschreibung für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung ausreicht, um die allgemeine Arbeitsweise einer mit mehreren Farben arbeitenden elektrophotographischen Druckmaschine darzustellen, welche die Lehre der vorliegenden Erfindung verkörpert.

Nun wenden wir uns dem besonderen Thema der Erfindung zu. Fig. 2 zeigt eine geeignete Aufschmelzvorrichtung, in welche die Erfindung eingebaut ist. Diese Art Aufschmelzvorrichtung ist in der 1972 eingereichten, anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 300 531 beschrieben. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, enthält die Aufschmelzvorrichtung 56 einen Deckel 76 und ein unteres Gehäuseteil 78. Der Deckel 76 ist in eine offene Lage geschwenkt dargestellt, um seine verschiedenen Bauteile deutlicher zu zeigen. Der Förderer 54 ist der Aufschmelzvorrichtung 56 zugeordnet', um das Trägermaterial 34 von der Übertragungsrolle zur Aufschmelzvorrichtung 56 zu fördern. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, umfaßt der Förderer 54 mehrere endlose Riemen 70, die um ein Paar gegenüberliegender, mit Abstand angeordneter Rollen 72 laufen. Ein Unterdrucksystem erhält einen Unterdruck aufrecht, indem es Luft durch Öffnungen 74 in den Riemen 70 saugt, um das Trägermaterial 34 daran zu befestigen. Der Deckel 76 enthält eine Strahlungsenergiequelle oder Heizstreifen 80, die vorzugsweise aus einem

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Band aus einer Chrom-Nickel-Legierung hergestellt und wendelförmig zwischen einem Paar mit Abstand angeordneter, keramischer !Dragrollen angebracht sind. Eine der keramischen Tragrollen ist an einer Blattfeder angebracht, die einen Ausgleich der Wärmedehnung und Kontraktion des Bandes aus Chrom-Nickel ermöglicht. Die Heizstreifen 80 sind so ausgelegt, daß sie eine im allgemeinen gleichförmige Strahlung liefern und die Enden derselben sind so angeordnet, daß sie den Strahlungsabfall auf ein Minimum verringern. Ein Paar Reflektoren ist zwischen den Heizstreifen 80 und der äußeren Schale des Deckels 76 angeordnet. Die Reflektoren sind vorzugsweise aus Aluminium hergestellt und an der an der äußeren Schale des Deckels 76 angebrachten Isolierung befestigt. Das untere Gehäuseteil 78 bildet eine offenendige Kammer mit einer darin zum Fördern des Trägermaterials 34 angeordneten Fördereinrichtung 82. Die Fördereinrichtung 82 umfaßt ein Paar mit Abstand angeordneter Rollen 84 und 86, die drehbar im Rahmen der Aufschmelzvorrichtung angebracht sind. Ein endloser Riemen 88 mit einer Vielzahl von Löchern 90 ist um die Rollen 84 und 86 gelegt. Durch die Öffnungen 90 des Riemens 88 wird Luft gesaugt, um das Trägermaterial am Riemen 80 zu halten, wenn es durch riie Aufschmelzvorrichiung 56 hindurchgeht. Vorzugsweise ist der endlose Riemen 88 aus einem hochtemperaturfesten elastomeren Material, z.B. Silikongummi hergestellt. Jedoch kann jedes flexible Material mit hohem Wärmedurchgangswiderstand für diesen Zweck geeignet sein. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, enthält die Wärmeschutzeinrichtung 58 eine Abtasteinrichtung oder einen Hebelarm 110, der zum Eingriff mit der Unterseite 88a des endlosen Riemens 88 geeignet ist und eine Abschalteinrichtung oder einen Schalter 112. Der Schalter 112 ist so angeordnet, da;? er geschlossen ist, wenn der endlose Riemen, so wie es in Fig. 2 gezeigt ist, verläuft. Wenn der Schalter 112 geschlossen ist, können die Druckmaschine und die Aufschmelzvorrichtung 56 betätigt werden. Wenn der Schalter 112

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jedoch offen ist, sind die Druckmaschine und die Aufschmelzvorrichtung 56 abgeschaltet.

Während die Erfindung in Verbindung mit einem unterhalb der Unterseite 88a des endlosen Riemens"88 angeordneten Schalter 112 beschrieben ist, ist für den Fachmann zu erkennen, daß die Erfindung nicht unbedingt darauf beschränkt ist, und daß der Schalter 112 entfernt von der Unterseite 88a des endlosen Riemens 88 angeordnet sein kann. In diesem Fall ist ein Hebel-Stangen-System mit dem Schalter 112 verbunden und steht mit der Unterseite 88a des endlosen Riemens 88 in Eingriff. So kann der Schalter 112 an einer kühleren Stelle angeordnet werden, wodurch seine Lebensdauer gesteigert wird. Darüber hinaus kann die auf die Unterseite 88a des endlosen Riemens ausgeübte Aufwärtskräft durch wohlüberlegte Auswahl der Hebelarmlänge auf ein Minimum gebracht werden.

In Fig. 3 ist eine Draufsicht des unteren Gehäuseteils 78 dargestellt. Das untere Gehäuseteil 78 umfaßt eine Schale 94 aus Metallblech mit einer an der Innenseite derselben befestigten Isolierung. Der Rahmen 96 der Fördereinrichtung ist herausnehmbar in der Schale 94 angebracht. Die Rollen 84 und 86 sind drehbar im Rahmen 96 befestigt und der endlose Riemen 88 ist um sie geschlungen. Die innere Fläche 88b des endlosen Riemens i'st dicht angrenzend an die Platte 98 angeordnet. Die Platte 98 wird durch den Strom warmer Luft erwärmt, der in Richtung der Pfeile 102 verläuft. Ein Antrieb ICH dreht ein Flügelrad 106, so daß die Luft in Richtung der Pfeile 102 fließt. Der Luftstrom fließt über die Heizeinrichtung oder die Zusatzheizung 108 auf die Platte 98 und erhöht deren Temperatur. Die Platte 98 überträgt die Wärme auf den endlosen Riemen Dieses erhöht wiederum die Temperatur des Trägermaterials und verringert dessen Wärmeverluste auf ein Minimum. Auf diese

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Weise verschmilzt die Strahlungsenergie von den Heizstreifen 80 in Verbindung mit dem erwärmten Trägermaterial 34 das darauf gebildete, mehrschichtige Tonerpulverbild. Wenn die Heizelemente der Aufschmelzvorrichtung 56 zufriedenstellend betrieben werden und sich der endlose Riemen 88 bewegt, steht der Hebelarm 110 mit der Unterseite 88a des endlosen Riemens 88 in Eingriff und der Schalter 112 bleibt in der geschlossenen Stellung. Jedoch bei einer Störmung, d.h. wenn der endlose Riemen 88 aufhört sich zu bewegen, bewegt der Hebelarm 110 den Schalter 112 in die offene Stellung und schaltet die Druckmaschine ab. Wie beschrieben wurde, ist der Schalter 112 zum Abschalten der Druckmaschine geeignet. Für den Fachmann ist jedoch leicht zu erkennen, daß der Schalter stattdessen so ausgelegt sein kann, daß er die Heizstreifen 80 allein abschaltet, oder die Zusatzheizung 108 und die Heizstreifen 80 oder die Zusatzheizung 108 allein.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt mit einer Darstellung des Luftstromes im unteren Gehäuseteil 78. Wie dort gezeigt ist, bewegt sich die Luft durch die äußere Fläche des endlosen Riemens 88 in Richtung der Pfeile 102. D'ie Luft geht durch die offenen Eßden des endlosen Riemens 88 hindurch, wie ebenfalls mit den Pfeilen 102 dargestellt ist und strömt über die Heizelemente der Zusatzheizung 108. Die Luft wird in das Flügelrad 106 gesaugt und auf die angrenzend an die innere Oberfläche 88b des endlosen Riemens 88 angeordnete Platte 96 gebracht. Die Zusatzheizung 108 ist vorzugsweise eine rohrförmige 800-Watt-Heizung mit großem Massendurchsatz. Wieder ist die Wärmeschutzeinrichtung 58 dargestellt, wie sie mit dem Hebelarm 110 mit der Unterseite 88a des endlosen Riemens 88 in Eingriff steht. Die Wärmeschutzeinrichtung 58 wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 5a und 5b näher erläutert.

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In Fig. 5a ist die Wärmeschutzeinrichtung 58 mit geschlossenem Schalter 112 dargestellt. Wie dort gezeigt ist, kann der Hebelarm 110 mit der Unterseite 88a des endlosen Riemens 88 in Eingriff stehen.. Der Hebelarm 110 ist am Schalter 112 angebracht. Eine Rolle 114 ist drehbar am Ende des Hebelarms 110 angebracht und steht mit der Unterseite 88a des endlosen Riemens 88 in Eingriff. Der Schalter 112 ist unterhalb des Rahmens 96 eingesetzt, der eine Öffnung aufweist, durch die der Hebelarm 110 hindurchgeht. Der Schalter 112 drückt den Hebelarm 110 federnd nach oben, so daß die Rolle 114 mit der Unterseite 88a des endlosen Riemens 88 in Eingriff steht« Wenn der Hebelarm 110 nach unten gedruckt wird, ist der Schalter 112 geschlossen. So hält der endlose Riemen 88 den Arm 110 heruntergedrückt und den Schalter 112 geschlossen, wenn er sich im blasenlosen Stadium befindet. Wenn der endlose Riemen jedoch stationär bleibt, führt die Strahlungsenergie von den Heizstreifen 80 dazu, daß der Riemen Blasen bildet oder von der Oberfläche des Rahmens 96 nach oben gehoben wird. Wenn die im endlosen Riemen 88 gebildete Wärmeblase ungefähr 2,5 mm (0,1") hoch ist, schwenkt der Hebelarm 110 nach oben, öffnet den Schalter 112 und schaltet die Druckmaschine ab. Der Schalter 112 bleibt normalerweise in der offenen Stellung, wenn er nicht in die geschlossene Stellung nach unten gedruckt wird. Im Betrieb übt der endlose Riemen 88 eine nach unten gerichtete Kraft auf die Rolle 114 des Hebelarms 110 aus und drückt dadurch den Schalter 112 in die geschlossene Stellung. Der Schalter 112 ist an einen Schaltkreis mit niedriger Spannung angeschlossen, der ein zwischen der nicht dargestellten, äußeren Erregungsspannungsquelle der Druckmaschine und der Druckmaschine angeordnetes Relais steuert. Wenn der endlose Riemen 88 zu einer Wärmeblase verformt wird, übt er daher nicht langer eine abwärtsgerichtete £raft auf die Rolle 114 des Hebelarms

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110 aus. Dadurch schwenkt der Hebelarm nach oben, öffnet den Schalter 112 und schaltet das Relais ab, wodurch die Druckmaschine abgeschaltet wird.

In Fig. 5b ist der endlose Riemen 88 mit einer Blase dargestellt. Wie dort gezeigt ist, ermöglicht es die Blase 116, daß der Hebelarm 110 in die offene Stellung schwenkt, dadurch den Schalter 112 öffnet und die Druckmaschine in der oben beschriebenen Weise abschaltet.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Verwendung einer Wärmeverschmelzung, d.h. ein Hauptwärmebegrenzer, der mit dem Schalter 112 in Serie geschaltet ist. Die WärmeverSchmelzung führt zu einem zusätzlichen Schutz, der ein Abschalten der Druckmaschine bei allen Übertemperaturen sicherstellt.

Beispielsweise kann der Schalter 112 ein einpoliger Mikroschalter mit zwei Stellungen sein, der mit 115 V Gleichstrom erregt wird. Die maximale Betätigungskraft beträgt vorzugsweise ungefähr 198 ρ (7 ounces), die maximale Lösekraft beträgt ungefähr 28 ρ (1 ounce). Darüber hinaus beträgt das obere Maximum für die Arbeitstemperatur ungefähr 260⁰C (500⁰F). Der Schalter ist so ausgelegt, daß er im eingeschalteten Zustand die Druckmaschine abschaltet, wenn der endlose Riemen 88 Blasen bildet, wie es in Fig. 5b dargestellt ist. Die Blasenbildung tritt bei einem elastomeren Material aus Silikon bei ungefähr 260⁰C (500⁰F) auf. Wenn der endlose Riemen 88 Blasen bildet, hat das Trägermaterial 34 außerdem wahrscheinlich seine Entzündungstemperatur erreicht und wird entflammt. So wird durch diese Anordnung nicht nur die Aufschmelzvorrichtung vor einem katastrophalen Ausfall geschützt, d.h. der endlose Riemen 88

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würde vollständig zerstört, wenn er übermäßige Blasen bildet, sondern auch, das Trägermaterial wird am Brennen gehindert. Es ist zu bemerken, daß der endlose Riemen durch das Abschalten der Druckmaschine zu Beginn der Blasenbildung am endlosen Riemen 88 nicht zerstört wird, sondern in seine ursprüngliche Form zurückkehrt und danach wieder verwendet werden kann. Kurz zusammengefaßt ist die in der Aufschmelzvorrichtung der elektrophotographischen Druckmaschine verwendete Wärmeschutzeinrichtung geeignet, anzuzeigen, wenn der Riemen derselben anfängt Blasen zu bilden. Dies wird durch einen Hebelarm erreicht, der mit der Unterseite des Riemens in Eingriff steht. Der Hebelarm ist so angeordnet, daß er den ihm zugeordneten Schalter in der geschlossenen Stellung hält. Wenn der Riemen jedoch anfängt Blasen zu bilden, schwenkt der Hebelarm und der Schalter öffnet, wodurch die Druckmaschine abgeschaltet und ein unglückliches Versagen der Aufschmelzvorrichtung und/oder ein Feuer in derselben verhindert wird. So ist klar, daß gemäß der Erfindung eine Wärmeschutzeinrichtung für die Aufschmelzvorrichtung einer elektrophotographischen Druckmaschine geschaffen wird, die die oben beschriebenen Aufgaben, Zielsetzungen und Vorteile vollständig erfüllt. Während die Erfindung in Verbindung mit einem besonderen Ausführungsbeispiel derselben beschrieben wurde, ist es klar, daß viele Abänderungen, Abwandlungen und Änderungen für den Fachmann im Hinblick auf die vorhergehende Beschreibung klar sind. Daher soll sie alle solche Abwandlungen, Modifikationen und Änderungen umfassen, die in den Bereich des Erfindungsgedankens und den Anwendungsbereich der Ansprüche fallen.

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Claims

Patentansprüche

1.) Vorrichtung zum Verhindern einer Übertemperatur Ln einer Aufschmelzvorrichtung mit einem durch sie hindurchverlaufenden Durchlaß, dadurch gekennzeichnet , daß eine zum Fördern eines Gegenstandes (34) vorgesehene Fördereinrichtung (88) durch den Durchlaß der Aufschmelzvorrichtung (56) verlaufend angeordnet ist, und daß zum eine Obertemperatur anzeigenden Erfassen der Bildung einer Wärmeblase (116) eine Einrichtung (110) im wesentlichen mit der Unterseite (88a) der Fördereinrichtung (88) gegenüber der den Gegenstand tragenden Fläche derselben in Berührung stehend angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß eine auf die die Bildung einer Wärmeblase (116) in der Fördereinrichtung (88) anzeigende, abtastende Einrichtung (110) ansprechende Einrichtung (112) zum Abschalten der Aufschmelzvorrichtung (56) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Fördereinrichtung einen endlosen Riemen (88) aufweist, der um mehrere, mit Abstand einander gegenüberliegende Rollen (84, 86) läuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3_t dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Einrichtung zum Abschalten aus einem Schalter (112) besteht, der zum Abschalten der Aufschmelzvorrichtung (56) bei der Bildung einer Wärmeblase (116) am endlosen Riemen (88) angeordnet ist, daß die

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erfassende Einrichtung einen Hebelarm (110) aufweist, der mit einem Ende am Schalter (112) angebracht und dessen anderes Ende in Berührung mit der Fläche des endlosen Riemens (88) gegenüber der die Gegenstände (34) tragenden Fläche desselben angeordnet ist, und daß der Hebelarm (110) durch den endlosen Riemen (88) nach unten drückbar ist, wodurch der Schalter (112) in der geschlossenen Lage gehalten ist, und geeignet ist, den Schalter (112) in Gegenwart einer Wärmeblase (116) am endlosen Riemen in die offene Lage zu bewegen, wodurch die Aufschmelzvorrichtung (56) abschaltbar ist.

5. Elektrostatographische Druckmaschine in Verbindung mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1, mit einem auf einem Blatt des Trägermaterials gebildeten Pulvermuster, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gehäuseteil (78) mit einem Durchlaß vorgesehen ist, daß eine Fördereinrichtung (82) zum Fördern der Blätter des Trägermaterials (34) entlang eines durch den Durchlaß des Gehäuseteils verlaufenden Bewegungswegs vorgesehen ist, daß eine Einrichtung (98) zum Erwärmen der Fördereinrichtung (82) vorgesehen ist, daß eine strahlende Energiequelle (80) in wärmeleitender Verbindung mit dem Blatt des Trägermaterial zum Zuführen des Energieausstoßes derselben auf das darauf befindliche Pulvermuster zum im wesentlichen ständigen Fixieren des Pulvermusters auf demselben angeordnet ist.

6. Druckmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß eine auf die die Bildung einer Wärmeblase (116) in der Fördereinrichtung (82) anzeigende, abtastende Einrichtung (110), ansprechende Einrichtung (112) zum Abschalten der Druckmaschine vorgesehen ist.

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7. Druckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeiehnet , daß die Fördereinrichtung (82) ein unteres, eine innere offenendige Kammer bildendes Gehäuseteil (78) aufweist, daß ein entfernbar in der Kammer des unteren Gehäuseteils befestigter Rahmen (96) vorgesehen ist, daß mehrere Rollen (84» 86) drehbar am Rahmen befestigt sind, welche mit Abstand zueinander angeordnet sind und deren Drehachsen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, daß um die Rollen ein endloser Riemen (88) mit vielen Öffnungen gelegt ist, und daß eine Einrichtung zum Entfernen der Luft aus der Kammer des unteren Gehäuseteils zum lösbaren Befestigen des Blattes des Trägermaterials an der Oberfläche des endlosen Riemens vorgesehen ist.

8. Druckmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Abschalten aus einem Schalter (112) besteht, der zum Abschalten der Druckmaschine angeordnet ist, wenn der endlose Riemen (88) eine Wärmeblase (116) bildet und daß die erfassende Einrichtung aus einem Hebelarm (110) besteht, der mit einem Ende an dem Schalter befestigt ist, und mit dem anderen Ende in Berührung mit der Oberfläche (88a) des endlosen Riemens gegenüber der das Blatt tragenden Fläche desselben angeordnet ist und daß der Hebelarm durch den endlosen Riemen nach unten gedrückt ist, wodurch der Schalter in der geschlossenen Stellung gehalten ist, und in Gegenwart einer Wärmeblase an dem endlosen Riemen zum Schwenken geeignet ist, wodurch der Schalter in die offene lage zum Abschalten der Druckmaschine bewegbar ist.

9. Druckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung eine Platte (98) aufweist, die im offenen Ende der Kammer des unteren Gehäuseteils (78) zwischen den Rollen (84_t 86) und

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dicht angrenzend an die innere Oberfläche des endlosen Riemens (88) angeordnet ist, und daß mindestens ein Widerstandsheizelement (108) in der Kammer des unteren Gehäuseteils vorgesehen ist, welches im Bewegungsweg der Luft angeordnet ist, die aus der die Luft heizenden Kammer, welche den endlosen Riemen heizt, entnommen ist.

10. Druckmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die strahlende Energiequelle einen Deckel (76) umfaßt, der am unteren Gehäuseteil (78) befestigt ist und mit dem unteren Gehäuseteil den Durchlaß bildet, durch welchen der endlose Riemen (88) das Blatt des Trägermaterials (34) hindurchbewegen kann, daß mindestens ein strahlender Heizstreifen (80) an dem Deckel angebracht ist, daß der Heizstreifen zum im wesentlichen gleichmäßigen Strahlen auf die Oberfläche des Blattes des Trägermaterials (34) vorgesehen ist, und daß eine reflektierende Einrichtung zwischen dem Abdeckteil und dem strahlenden Streifen angeordnet ist, durch das dessen Energieausstoß auf das Blatt des Trägermaterials (34) richtbar ist, so daß das darauf befindliche Pulvermuster damit verschmelzbar und permanent darauf fixierbar ist.

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