DE2604192A1

DE2604192A1 - Luftunterstuetzte blattabloesung, insbesondere in einer rollenschmelz- fixiereinrichtung eines kopiergeraetes

Info

Publication number: DE2604192A1
Application number: DE2604192A
Authority: DE
Inventors: Earl Garland Edwards
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1975-02-07
Filing date: 1976-02-04
Publication date: 1976-08-19
Also published as: AR216051A1; GB1480179A; FR2300028B1; US3955813A; FR2300028A1; JPS51104350A; DE2604192C2; JPS5746794B2; IT1051057B; BR7600806A; NL7600839A; SE7601249L; CH596072A5; BE837249A; ES444507A1; SE416355B

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: LE 974 012

Luftunterstützte Blattablösung, insbesondere in einer Rollenschmelz-Fixiereinrichtung eines Kopiergerätes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablösen einer flexiblen Folie oder eines Blattes, welche bzw. welches aus einem Transportspalt austritt und dabei die Tendenz hat, an einem der den Spalt bildenden Transportmitteln anzuhaften und mit ihm mitzulaufen, insbesondere für die Ablösung eines Kopienträgers, welcher durch den Fixierspalt einer Rollenschmelz-Fixiereinrichtung durchtritt und an der beheizbaren Rolle anzuhaften tendiert, unter Verwendung von Blasluftzuführung auf die Vorderkante der Folie bzw. des Blattes, sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei der Bearbeitung und beim Transport flexibler Folien, deren Oberflächeneigenschaften der beiden Seiten unterschiedlich sind, stellt sich häufig das Problem, dieses Blatt von der einen oder der anderen Rolle, die einen Transportspalt bilden, zu lösen. Dieses Problem ist insbesondere bei elektrophotographischen Kopiergeräten vorhanden, bei denen ein Kopienträger von der Oberfläche einer Rolle bzw. Trommel gelöst werden soll. Insbe-

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sondere trifft dies dort zu_f wo das Tonerbild auf dem Trägermaterial mittels einer Kontaktfixierung beispielsweise mit einer Rollenschmelz-Fixiereinrichtung angeschmolzen wird. Dabei muß das Blatt von der beheizten Rolle abgelöst werden, wenn die Vorderkante durch den Transportspalt zwischen Schmelzrolle und Andrückrolle hindurchtritt.

In xerographischen Prozessen wird ein durch Toner sichtbar gemachtes Bild bei einer Übertragungsstation auf ein Kopienträger, üblicherweise ein Papierblatt übertragen. Der Toner ist normalerweise pigmentiertes thermoplastisches Harz. Die einzelnen Tonerteilchen sind derart zusammengesetzt, daß sie unter Wärmeeinwirkung weich werden und schmelzen. Wenn diese weich werden, dann haften sie fest auf der Oberfläche des Kopierpapiers. Die zum Anschmelzen des Toners auf dem Kopierpapier notwendige Temperatur liegt üblicherweise bei mehr als 95 ⁰C. Ein Verfahren den Toner so aufzuheizen ist der Kontaktfixierer. Bei einem dieser Fixiereinrichtungen wird das mit dem Tonerbild versehene Kopierblatt durch einen Fixierspalt hindurchgeführt, der durch eine geheizte angetriebene Fixierrolle und eine Andrückrolle gebildet wird. Bei dieser Kontaktfixierung entsteht üblichrweise die Tendenz für die Seite des Kopienträgers, der das Tonerbild trägt, an der Fläche der geheizten Rolle zu haften, insbesondere dann wenn Verunreinigungen auf der Heizrolle vorhanden sind. Wenn das Blatt auf diese Weise an der geheizten Rolle klebt, kann ein Papierstau oder ein Mitnehmen auftreten. Um dieses zu vermeiden ist es an sich bekannt, eine Heizrolle zu verwenden, die eine Beschichtung aus einem Material mit niedriger Oberflächenenergie aufweist, um das Kopienblatt freizugeben. Zusätzlich kann auch der Oberfläche der Heizrolle ein Freigabeagens zugeführt werden. Diese Mittel reichen jedoch nicht in allen Fällen aus, um ein solches Blatt mit Sicherheit von der Heizrolle zu lösen.

Es ist andererseits bekannt, Blätter mittels mechanischer Finger von einer rotierenden Rolle zu lösen, wobei unter Umständen auch

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eine Luftzuführung zur Unterstützung verwendet wird. Hierbei tritt jjedoch das Problem auf, daß der mechanische Ablösefinger auf der Rolle aufliegt und diese dadurch beschädigen kann. Zum anderen kann durch den mechanischen Finger, wenn er nicht in einer gewissen Vertiefung geführt wird, ein Hindernis entstehen durch das ebenfalls ein Papierstau nicht auszuschließen ist.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung durch die eine Ablösung von Blättern von einem Transportmittel, an dem das Blatt bzw. die Folie anzuhaften tendiert, anzugeben, das die bekannten Ablöseverfahren und Mechanismen verbessert und die gestellten Forderungen zuverlässig erfüllt. Weiterhin soll durch das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit gegeben sein, nach Ablösung der Vorderkante das Blatt sicher zu führen und von dem anderen Transportmittel fernzuhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unter Verwendung einer besonderen aerodynamischen Führungsfläche eine Luftströmung entlang der Rolle, an der die Folie bzw. das Blatt zu haften tendiert, in Richtung auf den Spalt hin aufgebaut wird, die durch den Stau im Spaltzwickel einen Bereich unterschiedlichen Druckes derart bewirkt, daß die Vorderkante der Folie bzw. des Blattes von der Rolle abgehoben wird, daß bei Aufgleiten der Vorderkante auf die Führungsfläche ein zweiter Bereich unterschiedlichen Druckes erzeugt wird, durch den die Folie bzw. das Blatt an die Führungsfläche angezogen und somit von der anderen den Transport- bzw, Fixierspalt bildenden Rolle abgehalten wird.

Durch dieses Verfahren wird bei Austritt der Vorderkante des Blattes bzw. der Folie in dem Zwickel, der von den beiden Transportrollen gebildet wird, eine derartige Luftströmung erzeugt, daß unmittelbar über dem Bereich der Vorderkante ein gewisser Unterdruck entsteht, durch den die Vorderkante von der Rolle, an der sie anzuhaften tendiert, abgehoben wird. Dadurch entsteht ein gewisser Spalt zwischen dieser Rolle und der Vorderkante,

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in den Luft eintritt, die über die Rolle strömt und dabei deren Form folgt, so daß das Blatt weiterhin abgehoben wird und auf die Führungsfläche aufgleiten kann, wobei es durch den Spalt der beiden Rollen weiterhin vorgeschoben wird. Sobald das Blatt auf die Führungsfläche aufgeglitten ist, entsteht ein neuer Zwickel, in den die Luft nun einströmt. Dieser Zwickel wird durch den bereits abgelösten Teil des Blattes und die Rolle gebildet, von der das Blatt gerade abgelöst wurde. Dadurch wird die Luft umgelenkt und tritt zum einen zur Seite der Rollen hinaus und zum anderen wird sie umgelenkt in Transportrichtung, und zwar zwischen dem Blatt und der Führungsfläche hindurch. Durch diese Luftströmung zwischen Blatt und Führungsfläche entsteht in diesem Bereich ein Druckabfall gegenüber dem Bereich der Rückseite des Blattes, so daß das Blatt wieder an die Führungsfläche angelegt und dort gehalten wird. Dadurch, daß das Blatt somit wiederum an die Führungsfläche angedrückt wird, wird es von der anderen Transportrolle ferngehalten und sicher durch den weiteren Vorschub der Transportrollen bis zu einem weiteren Transportmittel, beispielsweise Transportrollen geführt und vorgeschoben. Vorteilhafterweise wird die Luftströmung so lange aufrechterhalten, bis die Vorderkante von dieser nachgeordneten Transportvorrichtung erfaßt ist.

Eine Vorrichtung zum Durchführen des oben genannten Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß als aerodynamische Führungsfläche parallel zum Spalt, durch den das abzulösende Blatt hindurchtritt, und in Transportrichtung gesehen hinter diesem, eine im wesentliche luftundurchlässige Ablöseleiste vorgesehen ist, daß auf der Unterseite, die der Rolle zugekehrt ist, von welcher das Blatt abzulösen ist, etwa mittig eine Düse angeordnet ist, aus welcher in etwa tangential zur Rolle Luft in etwa senkrechter Richtung auf den Spalt zuführbar ist, daß um die Düse herum die Vorderkante der Ablöseleiste dem Spalt am nächsten ist, daß sich die Ablöseleiste beidseitig der Düse relativ breit in etwa parallel zum Spalt erstreckt und daß die Vor-

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kanten dieser Seitenbereiche geringfügig zu den Spalträndern hin abgeschrägt sind. Vorteilhafterweise sind zur Verbesserung der Luftführung nach Ablösung des vorderen Bereichs des Blattes und Aufgleiten auf die Führungsfläche bzw. die Ablöseleiste/ auf der Oberseite der Ablöseleiste hochstehende schmale Führungsrippen vorgesehen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Im folgenden ist anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles das erfindungsgemäße Verfahren und insbesondere eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert.

Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines Kopiergerätes, in dem die vorliegende Erfindung verwendbar ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 verwendeten

Rollenschmelz-Fixiereinrichtung, die detaillierte Merkmale zeigt;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Fixierspaltes und der

Ablöseleiste, wie sie in Fig. 2 verwendet ist;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Ablöseleiste

und der mit ihr zusammenarbeitenden Heizrolle;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Seite der Ablöseleiste,

auf die das Blatt aufgleitet und von der es geführt wird, sobald es von der Heizrolle gelöst ist;

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Fig.6 vergrößert eine Teilansicht der Ablöseleiste im

Bereich der Düse, gesehen von unten, also von der Seite, welche der Heizrolle zugekehrt ist;

Fig. 7 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, mit Ablöse

leiste, Heizrolle und Andrückrolle, wobei die Vorderkante eines Blattes gerade aus dem Fixierspalt heraustritt und

Fig. 8 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 7, wobei jedoch

die Vorderkante des Kopierblattes bereits von der Heizrolle gelöst ist und dabei ist auf die Führungsfläche und auf die weiteren Transportmittel, dagesteilt in Fig. 2, vorgeschoben wird.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines xerographisehen Kopiergerätes, in dem die vorliegende Erfindung vorzugsweise verwendet wird. Bei diesem Kopiergerät bewegen sich ein abtastendes Spiegelsystem 10 und Linsen synchron mit der Drehung einer photoleitfähigen Trommel 12, um ein latentes Bild des Originaldokumentes 13 auf der Trommeloberfläche zu erzeugen. Bekannterweise wird vor der Bilderzeugung bei 14 der Photoleiter der Trommel durch eine Koronastation 15 aufgeladen. Nach der Erzeugung des latenten Bildes wird dieses durch eine Magnetbürstenentwicklerstation 16 entwickelt. Anschließend wird das durch Toner sichtbar gemachte Bild auf ein Kopienträger, beispielsweise ein Papierblatt bei einer übertragungsstation 17 mittels einer übertragungskaronaeinrichtung 18 übertragen. Durch eine Blattablosevorrichtung 19 wird das nunmehr mit einem Tonerbild versehene Blatt von der Oberfläche der Trommel 12 abgelöst und folgt einem Blattweg 20, der durch eine Vakuumtransportvorrichtung 21 gebildet wird zu der Rollenschmelz-Fixiereinrichtung 22. Nach dem Fixieren des Tonerbildes wird die fertige Kopie entlang des Pfades 33 in einem Ablagebehälter 29 abgelegt. Nach der übertragung des Tonerbildes von Trommel auf das Kopierpapier durchläuft die Trommel eine Rei-

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nigungsstation 30, um sie von restlichem Toner zu befreien.

Das in Fig. 1 dargestellte Kopiergerät enthält einen Vorratsbehälter 23 für Kopierpapier. In diesem Vorratsbehälter ist eine in zwei Richtungen bewegbare Plattform vorgesehen, die den Boden eines Blattstapels trägt. Ein Beispiel für eine derartige an sich bekannte Art einer heb- und senkbaren Plattform ist in dem IBM Technical Disclosure Bulletin, August 1974, auf den Seiten 670 und 671 beschrieben. Von dem Stapel wird das oberste Blatt entlang eines Abziehpfades 26 und dann nach unten entlang eines Pfades geführt, und dort momentan an eine Anhalteeinrichtung 28 angehalten. Wenn die Vorderkante des Tonerbildes auf der Trommel 12 in der Nachbarschaft dieser Anhaltevorrichtung 28 angelangt ist, wird diese geöffnet und das Blatt gelangt in genauer Ausrichtung mit dem Tonerbild der Trommel in die übertragungsstation 18. Ein Beispiel für eine Vorrichtung zum Abziehen des obersten Blattes eine Stapels aus dem Vorratsbehälter 23 ist beispielsweise in dem IBM Technical Disclosure Bulletin, Februar 1974, auf den Seiten 2966 und "2967 beschrieben.

Die vorliegende Erfindung sieht eine verbesserte Ablösevorrichtung 24 vor, die Teil der Rollenschmelz-Fixiereinrichtung 22 ist, um das Abziehen des mit dem Tonerbild versehenen Kopienblattes von einer Heizrolle 50 zu bewerkstelligen und gleichzeitig zu verhindern, daß die abgelöste Vorderkante des Blattes mit der Andrückrolle 53 in Berührung kommt. Es sei hier darauf hingewiesen, daß vorliegende Erfindung ihre Anwendung ganz allgemein dort finden kann, wo ein flexibles Folienmaterial von einer Rolle abgezogen werden muß. Die Beschreibung im Zusammenhang mit einer Rollenschmelz-Fixiereinrichtung stellt demnach nur ein zweckmäßiges Ausführungsbeispiel bevorzugter Art dar.

Der Aufbau der Rollenschmelz-Fixiereinrichtung wird im folgenden nicht in Details beschrieben, da dieser allgemein bekannt ist. Generell jedoch wird die Heizrolle 50 auf eine genau gesteuerte

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Temperatur durch eine innere Heizquelle aufgeheizt, wobei die Temperatur durch ein nicht dargestelltes Kontrollsystem gesteuert wird. Die Heizrolle enthält vorzugsweise eine deformierbare äußere Beschichtung, die aus dünnem Elastomermaterial hergestellt ist. Diese Fläche ist dazu bestimmt, die mit dem Toner versehene Seite des Kopierblattes zu kontaktieren, den Toner darauf anzuschmelzen und zu fixieren und schließlich das Blatt mit einem Minimum von Adhäsionskraft und an der Rolle anhaftendem Resttoner wieder freizugeben. Eine solche Heizrolle ist beispielsweise im IBM Technicl Disclosure Bulletin, August 1973, auf Seite 896 beschrieben.

Der Fixierspalt, der durch die Rollen 50 und 53 gebildet wird, wird vorzugsweise synchron mit der Ankunft der Vorderkante und dem Verlassen der Hinterkante des Kopienträgers geschlossen bzw. geöffnet. Dieser Synchronismus wird durch Steuermittel sichergestellt, die die Stellung der beiden Rollen in bezug auf die Lage des Bildes auf der Photoleitertrommel 12 feststellen. Ein Beispiel für den Mechanismus für das öffnen und Schließen dieses Spaltes ist im IBM Technical Disclosure Bulletin, Mai 1973, auf Seite 3644 beschrieben.

Fig. 2 ist eine detaillierte Darstellung der Rollenschmelz-Fixiereinrichtung 22 aus Fig. 1. Die Heizrolle 50 ist ein Aluminiumzylinder mit einer Beschichtung aus Siliconelastomer. Ein Paar isolierender Seitenwände sind in den Zylinder 50 auf jeder Seite eingepaßt und tragen die Lager, die ihrerseits für die Rotationsbewegung des Zylinders um die Achse 51 dienen. Eine übliche aus Wolframdraht gewickelte Infrarotheizlampe 52 ist entlang dieser Achse angeordnet. An den sich gegenüberstehenden Endes des Zylinders können jeweils reflektierende Platten angeordnet sein, um die axiale Gleichmäßigkeit der Wärmeaufnahme durch den Zylinder zu verbessern. Die Innenfläche des Zylinders 50 ist geschwärzt, um die Absorptionscharakteristik für die Wärmestrahlung zu verbessern.

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Die Andrückrolle 53 ist aus rohrförmigem Aluminiumspritzguß mit relativ schwerer zylindrischer Wand gefertigt und beispielsweise an der Außenseite mit Aluminiumoxid versehen. Diese Außenfläche ist gehont und geläppt, um möglichst glatt zu sein. Andere Außenbeschichtungen für diese Andrückrolle 53 können beispielsweise Polytetrafluoräthylen enthalten oder Chromoxid oder Aluminiumoxid, in welches Polytetrafluoräthylenpartikel eingelagert sind. Die Außenfläche der Andrückrolle soll eine harte, dünne isolierende Fläche darstellen, die nicht durch einen Reinigungschaber 54 verkratzbar ist. Der isolierende Charakter der Beschichtung dient dazu, die Wärmeaufnahme durch die Andrückrolle zu vermindern, die ja mit der geheizten Rolle während des Kontaktes zusammenarbeitet. Durch die dünne Beschichtung der Andrückrolle wird die aufgenommene Wärme schnell auf den ganzen schweren Zylinder der Andrückrolle verteilt, so daß die Oberfläche der Andrückrolle keinen großen thermischen Gradienten entlang ihrer Achse aufweist.

Ein relativ schmaler Reinigungsschaber 54 ist auf einem Wagen angeordnet. Dieser Wagen wird axial mittels einer Doppelschraubenspindel 56 verschoben und dient zur Entfernung evtl. von der Oberfläche der Andrückrolle aufgenommenen Toners. Der Schaber läuft parallel zur Achse der Andrückrolle 53 kontinuierlich entlang, so lange die Andrückrolle rotiert. Der Schaber geht über den Arbeitsflächenbereich der Rolle 53 bis zu einer Lage hinaus, die über die Rollenkante reicht. An diesem Punkt wird evtl. auf der Unterseite des Schabers 54 angesammelter Toner abgeschleudert und fällt in einen Sammelbehälter, der dort entsprechend angeordnet ist.

Die gesamte Fixiereinheit, die in Fig. 2 dargestellt ist, wird durch den Maschinenrahmen des Kopiergerätes mittels zweier Schienenteile 57 und 58 getragen. Teile 59 und 60, welche den Ausgangsweg 33 bilden, und die Ausgangstransportrollen 61 und 62 sind verschiebbar montiert, um diese Teile in eine geöffnete

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Position verschieben zu können, um beispielsweise im Fall eines Papierstaues diesen einfach zu beseitigen. Ein Paar von seitlichen Rahmenteilen 63 tragen verschiebbar die Blattablösevorrichtung 24 und halten diese in Position neben der Heizrolle 50 und direkt hinter dem Fixierspalt 64. Eine nockenartige Verstelleinrichtung 65 kann manuell durch die Bedienungsperson verdreht werden, um ein festes Rohr 66 festzuklemmen und somit die daran befestigte Ablösevorrichtung 24 um einen kleinen Betrag verschieben zu können. Diese Verschiebung kann dann notwendig sein, wenn ein Kopienblatt zwischen die Heizrolle 50 und die Ablösevorrichtung 24 gelangt ist.

Eine isolierende Abschirmung 67 umgibt einen wesentlich Teil der geheizten Rolle 50 und enthält eine reflektierende innere Fläche, um Wärmeverlust durch Strahlung an die Umgebung möglichst gering zu halten. Isolierendes Schaumstoffmaterial auf der Außenseite des Schildes verhindert Verletzungen bei der Bedienungsperson, wenn diese mit der Abschirmung hantiert. Die Teile 59 und 60, welche den Ausgabeweg 33 für die fixierten Kopien bilden, sind fest und schwer ausgeführt, um eine gute Wärmeableitung abzugeben und auch so aufgebaut, daß sie wenig Auflagefläche für das frischfixierte Kopienblatt darstellen.

Wie in Fig. 3 dargestellt, wird die deformierbare Oberflächenbeschichtung der beheizbaren Rolle 50 durch die Andrückrolle 53 eingedrückt. Dadurch wird am Ausgang des Spaltes 64 eine Krümmung erzeugt, durch die die Tendenz entsteht, daß sich das Kopienblatt 89 von der Oberfläche der geheizten Rolle 50 löst. Unter manchen Voraussetzungen kann es jedoch vorkommen, daß die Vorderkante 88 sich nicht in der richtigen Weise löst. Um dieses Ablösen mit Sicherheit vornehmen zu können, ist die Ablösevorrichtung 24 vorgesehen, die eine Düse 82 etwa in der Mitte der Vorderkante des Kopienblattes aufweist. Durch diese Düse 82 wird ein Luftstrom in etwa tangential auf die Oberfläche der geheizten Rolle in Richtung auf den Spalt 64 hin zugeführt, und zwar bevor

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die Vorderkante 88 des Blattes 89 im Spalt 64 ankommt. Obwohl die dynamischen Verhältnisse und Zusammenhänge, die mit diesem Luftstrom zusammenhängen, nicht vollständig klar liegen, ist anzunehmen, daß der Luftstrom an die Oberfläche der Rolle 50 gebunden ist, d.h. der Krümmung dieser Rolle folgt, was aufgrund der Grenzschichtverhältnisse gemäß dem Coanda-Effekt entspricht, und daß der Luftstrom dann in dem Zwickel, der durch die beiden zusammenarbeitenden Rollen 50 und 53 am Spalt gebildet ist einem Stau unterliegt. Dieser Stau verursacht ein Anwachsen des Druckes, der ein Abreißen des Luftstromes von der Rollenoberfläche verursachen kann. Unter diesen Umständen entsteht und existiert ein Druckunterschied, der ein anfängliches Abheben der noch anliegenden Vorderkante 88 bewirkt, wenn diese aus dem Fixierspalt 64 heraustritt bzw. bereits etwas herausgetreten ist.

Die Luftzuführung zu der Düse 82 wird durch ein relaisgesteuertes Ventil, welches nicht dargestellt ist, geregelt. Dieses Ventil wird kurz vor Ankunft der Vorderkante des Blattes im Fixierspalt 64 geöffnet und wird offengehalten, bis die Vorderkante des Blattes von den Ausgaberollen 61 und 62, vergleiche Fig. 2 erfaßt ist. Wenn die Vorderkante von der Fixierrolle abgehoben ist, entsteht ein neuer Zwickel, der aus dem Blatt und der heizbaren Rolle 50 gebildet wird. In diesen Zwickel wird weiterhin Luft eingeführt, dessen Strom jedoch gestaut wird und weiterhin das Abheben des Blattes unterstützt und verstärkt. Der Bereich der Trennung dehnt sich von dem Wirkungsbereich der Düse 82 nach außen hin zu den Seiten der Rollen aus über den Bereich der Vorderkante, wodurch die Vorderkante nach außen zunehmend von der Heizrolle 50 entfernt wird. Dieser Vorgang dauert so lange an, bis die Vorderkante 88 des Kopienblattes 89 durch neue Druckverhältnisse auf die Führungsfläche 71 der Ablöseleiste angedrückt wird. Dabei unterliegt der bereits abgelöste Teil des Blattes einem Druckunterschied, wobei der Bereich niedrigeren Druckes unterhalb des Blattes, d.h. zwischen dem Blatt und der Führungsfläche 71 gelegen ist, in der Darstellung gemäß Fig. 8 ist dies rechts des

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Blattes 89. Somit wird die Vorderkante des Blattes gegen diese Führungsfläche 71 angedrückt und wird dort innerhalb eines relativ genauen Führungspfades gehalten und geführt und kann somit in den Spalt zwischen die Ausgaberollen 61 und 62 eingeführt werden. Die Luftzuführung wird so lange aufrechterhalten, bis die Vorderkante 88 des Blattes 89 durch diese Transportrollen 61 und 62 erfaßt ist. Die nachfolgende Blattablösung wird durch die Spannung unterstützt, die durch die Transportrollen 61 und 62 erzeugt wird, da diese eine größere oder zumindest gleiche Transportgeschwindigkeit aufweisen wie die beheizte Rolle 50 zusammen mit der Andrückrolle 53.

Die beschriebene Arbeitsweise und Wirkung, bei welcher die abgelöste Vorderkante des Blattes gegen die Führungsfläche 71 angedrückt wird, ist insbesondere dann von besonderem Vorteil, wenn das Blatt keine Tendenz zeigt, an der beheizten Rolle anzuhaften. In diesem Fall wird durch das Andrücken der Vorderkante an die Führungsfläche 71 sichergestellt, daß sie nicht mit der Andrückrolle mitläuft, sondern sicher geführt ist. Beim Betrieb kann beispielsweise die Luftzuführung für die ersten fünf Zentimeter des Kopierblattes betätigt werden, bis dann danach die Transportrollen 61 und 62 das Blatt erfassen und die weitere Ablösung des Blattes von der Heizrolle bewirken.

Die Ablösevorrichtung 24 gemäß vorliegender Erfindung bewirkt das Ablösen des Kopienblattes von der geheizten Fixierrolle 50 im wesentlichen durch zwei Effekte. Der Luftstrom bewirkt eine anfängliche Ablösekraft durch unterschiedliche Druckverhältnisse, die auf den vorderen Bereich insbesondere die Vorderkante des Blattes*wirken. Nachdem das anfängliche Abheben vollzogen ist, wird diese anhebende Wirkung dadurch aufrechterhalten, daß ein Teil des Blattes bereits auf die Führungsfläche aufgleitet. Danach wird das Ablösen des übrigen Teils der Vorderkante des Kopienblattes durch die Kombination der Wirkung der Luftzuführung und der geometrischen Gestaltung der Ablöseleiste bewirkt.

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Der Luftstrom hat nach eine erwähnenswerte Nebenwirkung, indem er das Ablösen des Kopienblattes iait de» angeschmolzenen Toner dadurch verbessert,, daß er den geschmolzenen Toner abkühlt. Durch diese Kühlwirkung wird die freie Oberflächenenergie des Toner reduziert, und damit in gleicher Weise die Haftkräfte zwischen Toner und der beheizten Fixierrolie vermindert.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht der Ablösevorrichtung, wie sie von der Seite zu sehen ist* die mit dem Kopienblatt zusammenarbeitet. Die Ablöseleiste 80 besitzt eine Papierführungsfläche, die einen Kantenbereich St aufweist _f der dem Fixierspait 64, dargestellt in Fig. 2, am nächsten kommt. Die Düse 82 liegt auf der Unterseite der Äblöseleiste 80> d.h. auf der Seite, die mit der Heizrolle direkt zusammenarbeitet. Diese Düse 82 läßt einen Luftstrom in etwa tangential auf die Rolle unterhalb der Kante 81 auf den Spalt 64 hin austreten. Seitlich dieser vorderen Kante 81 sind in Richtung auf die Seitenwände der beiden Rollen 50 und 53 hin abgeschrägte Kanten 83 und 84 vorgesehen, die immer einen konstanten Abstand zu der Heizrolle 5Q aufweisen, wobei dieser Abstand gleich dem Abstand der Kante 81 von der Oberfläche der Rolle 50 ist. Um diesen Abstand der Seitenkanten 83 und 84 konstant zu halten sind sie schraubenförmig entlang einer Linie gestaltet, so daß alle Punkte der Ablösekantenzusammenstellung aus den Kantenbereichen 81, 83 und 84 einen gleichen und konstanten Abstand von der Heizrolle, beispielsweise 0,025 cmraufweisen. Durch dieses schraubenförmige Profil wird progressiv ein immer größer werdender Teil der Blattvorderkante der Ablöseaktion unterworfen. Die Oberfläche der Ablöseleiste 80 enthält mehrere ausgenommene Teile 85, zwischen denen hochstehende Rippen 86 dadurch entstehen. Die Aufgabe dieser Rippen 86 ist darin zu sehen, daß mit ihnen ein Minimum an Kontaktbereich mit der abgelösten Vorderkante des Kopienblattes und mit der Tonerseite des Kopienblattes hergestellt werden sollen. Druckluft wird der Düse 82 über eine Leitung 66 zugeführt. Diese Düse 82 kann beispielsweise rechteckig gestaltet sein, wobei die Abmessung parallel zur Heizrolle etwa 0,38 cm und

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die Höhe etwa O,Q5 cm betragen kann. Der Druck der zugeführten Luft kann bei ca. 0,63 kp/cm liegen bei einer Flußrate von ca, 30 l/Minute und einer Luftzuführungsdauer von etwa 230 ms.

Die strichpunktierte Linie 87 in Fig* 5 stellt ein Blatt dar, das auf die Äblöseleiste 8O zubewegt wird und stellt klar,- daß die Kante 81 auf dieses Blatt mittig ausgerichtet ist. Wenn Blätter unterschiedlicher Breite bei Gelegenheiten fixiert werden sollen, dann kann die Äblöseleiste 8O verlängert werden. Haben diese Blätter unterschiedlicher Breite eine gemeinsame Bezugskante, wie beispielsweise die mit.79 bezeichnete, dann wird der rechte Teil der Vorderkante 33 und der entsprechende rechte Teil der Äblöseleiste 80 verlängert, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.

Fig. 7 zeigt eine Detaildarstellung der beiden zusammenarbeitenden Fixierrollen und der Äblöseleiste 8O in dem Zeitpunkt, zu dem die Vorderkante 88 eines Kopienblattes 89 aus dem Fixierspalt 64 austritt. Der Luftfluß von der Düse 82 in den Spaltzwickel hinein, der durch die geheizte Rolle 50 und die Andrückrolle 53 gebildet wird, ist recht komplex und nicht vollständig geklärt. Es wird jedoch für relativ sicher gehalten, daß die in etwa tangential auf die Oberfläche der Rolle 50 zugeführte Luft der Krümmung der Rolle 50 folgt, d.h. an dieser anliegt, wie dies durch den Pfeil 90 eingezeichnet ist. Dieses Folgen der Rollenkrümmung, anstelle von einem geraden Fluß, wird dem bekannten Coanda-Effekt zugeschrieben. Diese Flußströmung, die in Fig. 7 mit 90 bezeichnet ist und der Oberfläche der Rolle 50 folgt, bleibt so lange bestehen, bis der Fluß das Hindernis erreicht, das durch den Spalt 64 aufgebaut ist. Durch dieses Hindernis, aufgebaut durch den Zwickel, gibt es einen Flußstau und eine seitliche Teilung des Luftflusses, dargestellt durch die Bezugszeichen 91 und 92 in Fig. 6. In diesem Stauvorgang wird einiges der kinetischen Energie des Strahles umgewandelt, um einen Druckanstieg zu erzeugen, der sich stromaufwärts auf die Düsenöffnung 82 hinfortsetzt und verursacht, daß der

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Strahl sich ablöst, wie dies bei 94 gezeigt ist. Als Ergebnis dieser Stxömungsverhältnisse wird ein Druckabfall über dem Blatt erzeugt» Wenn die Vorderkante 88 des Kopienblattes in diesen Fluß hinein kommt, wird es einer abhebenden Kraft ausgesetzt, die es von dter Rolle 50 entfernt. Zusätzlich wird durch die Stufe, die die Vorderkante des Blattes aufgrund seiner Dicke darstellt, das Abtrennen der Vorderkante durch Einführung eines weiteren Hindernisses in den Luftstrom unterstützt.

Die Strömungsdynamik des Stromes 90 verursacht weiterhin, daß Zweitluft in den Spaltzwickel hineingezogen wird, wie dies durch den Pfeil 96 angedeutet ist. Die gesamte Luftmenge, die in den Fixierspaltzwickel hineinkommt, verläßt diesen durch den seitlichen Fluß 91 und 92 (vergl. dazu Fig. 6) und durch einen Fluß entlang der Andrückrolle 53, wie dies durch 97 in Fig. 7 dargestellt ist.

Ist die Vorderkante 88 des Blattes 89 somit abgelöst und hat sie bereits die Vorderkanten 81, 83 und 84 der Ablöseleiste 80 überschritten, d.h. ist damit auf die Ablöseleiste aufgeglitten, dann besteht ein Geschwindigkeitsunterschied und damit eine Druckdifferenz zwischen der Oberfläche der Ablöseleiste 80 und dem Blatt 89 und auf der anderen Seite zwischen der Andrückrolle 53 und der Rückseite des Blattes 89. Es entsteht hier ein neuer Zwickel und die Luft, die nicht seitlich zu den Rändern hinaustritt wird umgelenkt und in Transportrichtung zwischen dem Blatt 89 und der Ablöseleiste 80 mit ihren Rippen 86 hindurchgeführt. Dadurch entsteht ein Unterdruck in diesem Bereich, so daß die Vorderkante des Blattes und das ganze Blatt beim weiteren Vorschub an diese Führungsfläche, die Oberseite der Ablöseleiste 80, angedrückt wird. Auf diese Weise wird eine richtungsgebende Steuerung für die Vorderkante des Blattes und das Blatt selbst aufrechterhalten .

Falls es notwendig oder wünschenswert ist, kann in den Seitenteilen außerhalb des Kantenbereiches 81 der Ablöseleiste 80 eine oder zwei

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zusätzliche iiuftdüsen, wie beispielsweise 98 und 9 9 in Fig. 5 vorgesehen werden, die nach außen gegenüber der Kante 81 verdreht sind und sowohl den Ablösevorgang als auch den seitlichen Abfluß des Luftstromes aus dem Fixierspalt unterstützen.

Fig. 8 beschreibt die dynamische Position des Blattes 89 und die Art, in der der Luftstrom 96 aus Fig. 7 und die Flüsse 91 und 92 aus Fig. 6 einen ünterdruckbereich neben der Oberfläche der Ablöseleiste 80 erzeugen, um somit die Vorderkante 88 gegen diese Führungsfläche anzudrücken, was in etwa bei dem Punkt 100 erfolgt.

In vorteilhafter Weise wird durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens eine sichere Ablösung und Führung eines Blattes von einer Rolle angegeben, an der das Blatt anzuhaften tendiert.

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Claims

-17- ? 6 η 4 1 9 ν PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Ablösen einer flexiblen Folie oder eines Blattes, welche bzw. welches aus einem Transportspalt austritt und dabei die Tendenz hat an einem der den Spalt bildenden Transportmitteln anzuhaften und mit ihm mitzulaufen, insbesondere für die Ablösung eines Kopienträgers, welcher durch den Fixierspalt einer Rollenschmelz-Fixiereinrichtung durchtritt und an der beheizbaren Rolle anzuhaften tendiert, unter Verwendung von Blasluftzuführung auf die Vorderkante der Folie bzw. des Blattes, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung einer besonderen aerodynamischen Führungsfläche eine Luftströmung entlang der Rolle, an der die Folie bzw. das Blatt zu haften tendiert, in Richtung auf den Spalt hin aufgebaut wird, die durch den Stau im Spaltzwickel einen Bereich unterschiedlichen Druckes derart bewirkt, daß die Vorderkante der Folie bzw. des Blattes von der Rolle abgehoben wird, daß bei Aufgleiten der Vorderkante auf die Führungsfläche ein zweiter Bereich unterschiedlichen Druckes erzeugt wird, durch den die Folie bzw. das Blatt an die Führungsfläche angezogen und somit von der anderen den Transport- bzw. Fixierspalt bildenden Rolle abgehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführung zumindest so lange aufrechterhalten wird, bis die Vorderkante der abgelösten Folie bzw, des Blattes von einer nachgeordneten Transportvorrichtung erfaßt ist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als aerodynamische Führungsfläche parallel zum Spalt (64), durch das das abzulösende Blatt (89) hindurchtritt, und in Transportrichtung gesehen hinter diesem (64), eine im wesentlichen luftundurchlässige Ablöseleiste (8o) vorgesehen ist, daß auf der

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Unterseite, die der Rolle (50) zugekehrt ist von welcher das Blatt (89) abzulösen ist, etwa mittig eine Düse (82) angeordnet ist, aus welcher in etwa tangential zur Rolle (50) Luft in etwa senkrechter Richtung auf den Spalt (64) zuführbar ist, daß um die Düse (82) herum die Vorderkante (81) der Ablöseleiste (80) dem Spalt (64) am nächsten ist, daß sich die Ablöseleiste (80) beidseitig der Düse (82) relativ breit in etwa parallel zum Spalt (64) erstreckt und daß die Vorderkanten (83, 84) dieser Seitenbereiche geringfügig zu den Spalträndern hin abgeschrägt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite (71) der Ablöseleiste (80) hochstehende schmale Führungsrippen (86) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung der seitlichen Vorderkanten (83, 84) der Ablöseleiste (80) derart schraubenförmig gestaltet ist, daß der Abstand zwischen der Rolle (50), von der das Blatt (89) abzulösen ist, und allen Vorderkanten (81, 83, 84) konstant ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenbereichen der Ablöseleiste (80) ebenfalls auf der Unterseite zusätzliche Düsen (98, 99) vorgesehen sind, aus denen Luft leicht schräg nach außen hin in Richtung auf den Spalt (64) und dessen Ränder zuführbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführung in Abhängigkeit von dem Blattransport derart gesteuert ist, daß bei Ankunft der Vorderkante (88) am Spalt (64) die Luftzufuhr beginnt und bei Erfassen der Vorderkante (88) durch eine nachfolgende Transportvorrichtung (61, 62), deren Trans-

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Portgeschwindigkeit gleich oder größer sein kann als die Transportgeschwindigkeit im Spalt (64), die Luftzufuhr abgestellt wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (64) und die Ablöseleiste (80) geometrisch derart angeordnet sind, daß die Ablösung des Blattes (89) dort erfolgt, wo es den Spalt im wesentlichen vertikal nach oben durchläuft.

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