DE2645765C2 - Vorrichtung zum Aufschmelzen und Fixieren eines Tonerbildes auf einem Bildträger - Google Patents
Vorrichtung zum Aufschmelzen und Fixieren eines Tonerbildes auf einem BildträgerInfo
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Classifications
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschmelzen und Fixieren eines Tonerbildes auf einem
Bildträger in einem elektromagnetischen Strahlungsfeld, mit einem sich über die Bahnbreite des Bildträgers
erstreckenden, gleichmäßig abstrahlenden Mikrowellenenergieübertragern, der mit einem Mikrowellengenerator
verbunden ist.
Eine derartige, mit Mikrowellen arbeitende Fixier-
vorrichtung ist aus der DE-OS 14 97 204 bekannt, die aus einem stabförmigen Schlitzstrahler besteht, der zur
Erzeugung eines schmalen Strahlenbündels in einem teils zylinderförmigen und in der Richtung zum
Bildträger sich zu einer bandförmigen Strahlenöffnung verengenden Reflektor aus dielektrischem Material
eingebettet ist. Gegenüber der Strahlenaustrittsöffnung dieses Reflektors ist auf der anderen Seite der
Papierbahn ein zusätzlicher, die Strahlen abschirmender bzw. zurückwerfender Reflektor angeordnet.
Bei dieser Vorrichtung muß der Schlitzstrahler mit sehr großer Leistung betrieben werden, um ausreichende
Energie zum Aufschmelzen der Tonerteilchen zu liefern, da jeweils nur ein Streifen der Papierbahn
entsprechend der Breite der Strahlenöffnung des Reflektors sehr kurzseitig bestrahlt wird. Eine ausreichende
gleichmäßige Fixierung ist hierbei nicht immer gewährleistet, da Frequenzschwankungen des einzigen
Mikrowellenstrahlers sich voll als Schwankungen der abgestrahlten Energie bemerkbar machen.
Weitere Mikrowellen-Fixiervorrichtungen sind in der US-PS 34 62 285 beschrieben und bestehen entweder
aus einer geschlossenen Induktanz-Heizschleife, die mit einer Hochfrequenzquelle verbunden ist und durch die
der Film mit dem Tonerbild hindurchgeführt wird oder aus einer dielektrischen Heizvorrichtung, die eine obere
und eine untere Platte zu beiden Seiten des Films mit dem Tonerbild aufweist.
Diese bekannten Vorrichtungen sind für Formate großer Breite ungeeignet, da wegen des einzigen
Strahlers die sinusförmige Amplitudenbelegung über die Breite des bildtragenden Films oder der Papierbahn
zu den Rändern hin stark abfällt und somit die Fixierung gegen die Ränder zu schwächer wird.
Zum Erzielen einer homogenen Amplitudenbelegung in Mikrowellen-Durchlaufanlagen zum Erwärmen
nichtmetallischer Stoffe ist aus der DE-OS 15 65 266 ein
Querstrahler bekannt, bei dem mehrere kurzgeschlossene E-Sektor-Hörner aneinandergereiht sich über das zu
erwärmende Material der Breite nach erstrecken.
Die Stege bzw. Wände zwischen den E-Hörnern ergeben nicht erwärmte bzw. nur geringfügig erwärmte
Stellen des darunter durchlaufenden Materials.
Auf dem Gebiet der Elektrofotografie ist es erforderlich, das auf einem Bildträger erzeugte Tonerbild
zu fixieren. Vom Energiebedarf her gesehen stellt wegen des guten Wärmeübergangs die Kontaktfixierung
ein günstiges Verfahren dar. das jedoch den Nachteil aufweist, daß die bis zur Schmelze gebrachten
Tonerteilchen an der kontaktgebenden Walze in bildmäßiger Verteilung haftenbleiben und auf die
nächste Kopie in Form von sogenannten »Geisterbildern« übertragen werden, sofern nicht entsprechende
Trenn- und Reinigungseinrichtungen vorgesehen werden, die die kontaktgebende Walze nach der Übertragung
reinigen. Diese Einrichtungen vergrößern den konstruktiven Aufwand und tragen nicht zur Erhöhung
der Betriebssicherheit bei.
Neben der Kontaktfixierung werden auch berührungslose Fixiereinrichtungen verwendet, wie beispielsweise
Einzelstrahler mit fokussierenden Reflektoren, Strahlergruppen mit einfachen Reflexionsblechen und
Blitzlicht-Strahler.
Diesen Fixiereinrichtungen muß mehr Energie zugeführt werden als zum Aufschmelzen der Tonerpartikel
auf dem Trägermaterial erforderlich ist Durch die hohen Kolbentemperaturen von derartigen Strahlern,
beispielsweise Infrarotstrahlern, die zwischen 300 und 4000C betragen können, besteht erhebliche Brandgefahr
für brennbare Bildträgermaterialien wie Papier. Insbesondere im Falle des Steckenbleibens eines
Bildträgermaterials aus Papier während des Fixierens in der Fixiervorrichtung ist die Brandgefahr sehr groß. Die
Brandgefahr kann dabei auch nicht durch bloßes Abschalten der Strahler gebannt werden, da die Wendel
der Infrarotstrahler beispielsweise nachglühen und noch ausreichend viel Energie auf das Bildträgermaterial
ίο übertragen kann, um dieses in Brand zu setzen.
Die Bemühungen, die hohe Wärmebelastung von Kopiergeräten durch die Fixierstation durch den
Einsatz von Ventilatoren oder Sauggebläsen zu verhindern, sind aufwendig und wenig erfolgreich, da die
abgeführte Wärmeenergie den Aufstellungsraum des Kopiergeräts in unerwünschter Weise aufheizt und
dadurch die Wärmebelastung der Kopiermaschine nicht geringer wird.
Sowohl die Kontaktfixierung als auch die berührungslose Fixierung mit Hilfe von Strahlen hat den Nachteil
der langsamen Volumenerwärmung, was gleichbedeutend mit einer bestimmten Vorheizzeit, der Unmöglichkeit
eines Sofortstartes und einem trägen Reagieren des Kopiergerätes ist. Das Fixieren mit Mikrowellen
vermeidet diese Nachteile bekannter Fixiereinrichtungen, da die Energieübertragung durch dielektrisches
Erwärmen nichtmetallischer Stoffe durch die unmittelbare Umwandlung der elektromagnetischen Energie
der Mikrowellen im Toner und Papier erfolgt. Diese Energieübertragung beruht auf der Wechselwirkung
polarer Moleküle oder polarer Molekülgruppen mit dem elektrischen Wechselfeld der Mikrowellen. Entsteht
während des Fixiervorganges innerhalb der Fixierstation ein Papierstillstand, so wird mit dem
dadurch bedingten Abschalten der Energiezufuhr zu dem Mikrowellenstrahler auch die Energieübertragung
sofort unterbunden. Es tritt keir. Vorgang auf, der ähnlich dem Nachkühlen der Strahler zu einer weiteren
Energieübertragung auch nach dem Stillstand des Kopiergerätes Anlaß gibt. Dadurch wird eine Brandgefahr
weitgehend ausgeschlossen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung kompakter Bauweise zu schaffen, mit der Tonerbilder
auf einem geeigneten Bildträger mit kleinerem Energiebedarf als bei bekannten Geräten, bei denen Infrarotstrahler
für die Tonerbildfixierung verwendet werden, und unter Vermeidung einer unzureichenden Fixierung
in bestimmten Bereichen des Bildträgers aufgeschmolzen und fixiert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch
gelöst, daß der Mikrowellenenergieübertrager aus einer Anzahl diskreter Übertragerelemente besteht, die in
mindestens zwei in Laufrichtung des Bildträgers hintereinanderliegenden Reihen angeordnet sind, daß
eine gemeinsame Wellenleitung für die Energiezufuhr zu den Übertragerelementen von dem Mikrowellengenerator
zu dem Mikrowellenenergieübertrager führt, und daß von der Wellenleitung ein T-Übergang
ho abzweigt, der in Speiseleitungen übergeht, die über
Kopplungsschleifen an die entsprechenden Übertragerelemente angekoppelt sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 39 beschrieben.
es Mit der Erfindung werden die Vorteile erzielt, daß in
mehreren · parallel zueinander liegenden Kammern gleichmäßige Energiedichten erreicht werden, die
Voraussetzung für eine gleichmäßige Fixierung auch
großer Bildbreiten sind und daß über die Breite des Biidträgers keine feldfreien Bereiche auftreten, die zu
ungenügender Fixierung des Tonerbildes auf dem Bildträger führen. Von Vorteil ist auch die Tatsache, daß
die Baukastenanordnung der Kammern ohne zu großen Aufwand eine Erweiterung der Fixiervorrichtung auf
größere Breiten ermöglicht.
Die metallischen Bauteile der Fixierstation werden durch Mikrowellen nicht erwärmt, so daß es zu keiner
überflüssigen Erwärmung des Kopiergeräts kommt und somit kein aufwendiger Wärmeschutz für bestimmte
Bauteile erforderlich ist. Günstig ist auch, daß der Aufstellraum des Kopiergeräts weniger stark als bei
anderen Kopiergeräten aufgeheizt wird, da die abzuführende Gerätewärme durch den Fortfall von aufzuheizenden
Teilen, wie Kontaktwalze oder Wärmestrahler, wesentlich niedriger ist. Durch die verminderte
Temperalurbelastung sinkt auch die Temperaturanfälligkeit der Fixierstation und ist eine preisgünstigere
Gestaltung einzelner Bauteile möglich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. la und Ib schematische Schnittansichten zweier
Ausführungsformen einer Fixiervorrichtung,
F i g. 2a und 2b Draufsichten auf die in zwei Reihen zueinander versetzten Übertragerelemente der beiden
Ausührungsformen der Fixiervorrichtung nach den Fig. la und b,
F i g. 2c in Draufsicht einen T-Übergang von einer Wellenleitung zu Speiseleitungen der Fixiervorrichtung,
F i g. 3 eine Seitenansicht im Schnitt einer weiteren Ausführungsform der Fixiervorrichtung, mit Rollen zum
Führen und Weiterbefördern des Bildträgers durch den Mikrowellenenergieübertrager hindurch,
Fig.4 eine andere Ausführungsform, schematisch in Seitenansicht im Schnitt, mit einem durch den
Mikrowellenenergieübertrager hindurchgeführten, endlosen Transportband für den Bildträger,
F i g. 5 eine schematische Schnittansicht von der Seite einer anderen Ausführungsform der Fixiervorrichtung
mit zwischen den Übertragerelementen angeordneten Abzugsrollen für den Bildträger und mit einer, mit den
Übertragerelementen verbundenen Bildträgerbahn,
F i g. 6 in geschnittener Seitenansicht eine gegenüber «5
der Ausführungsform nach F i g. 5 geringfügig abgewandelte Fixiervorrichtung,
F i g. 7 die mit der Laufrichtung des Trägers einen Winkel einschließende Fixiervorrichtung in Draufsicht,
ähnlich derjenigen nach F i g. 2a,
F i g. 8 eine schematische, teilweise geschnittene und teilweise perspektivische Ansicht einer weiteren Fixiervorrichtung,
bei der Fäden von einem Eintritts- zu einem Austrittsschlitz gespannt sind,
Fig.9 einen Schnitt der Fixiervorrichtung nach F i g. 8 längs der Linie I-I und
F i g. 10 schematisch in Draufsicht eine Ausführungsform mit drei Reihen von Übertragerelementen.
In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszahlen belegt und werden nur jeweils anhand
einer Figur näher erläutert
Ein Mikrowellenenergieübertrager 10, wie beispielsweise in den Fig.2a und 2b dargestellt, besteht aus
einer vorderen Reihe 10' und einer hinteren Reihe 10" von Übertragerelementen 10a—1Oi die gegeneinander «5
versetzt sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Obertragerelemente an sich bekannte Rechteckhohlleiter,
die zweiteilige Kammerresonatoren mit oberen und unteren Kammern 17 bzw. 18 bilden. Die
zweiteiligen Kammerresonatoren sind auf zwei Montageplatten 1, Γ befestigt, die durch verstellbare
Abstandsstücke 59 so miteinander verbunden sind, daß zwischen der Breitseite jeder oberen Kammer 17 und
der Breitseite jeder unteren Kammer 18 ein durchgehender Spalt auf der Vorderseite und ein Spalt auf der
Hinterseite entsteht. Die Übertragerelemente 10a—10/
können nach dem Baukastenprinzip mit den äußeren Längswänden 19 aneinander angrenzend zu dem
Mikrowellenenergieübertrager 10 derart zusammengesetzt werden, daß die Spalte der vorderen Breitseiten
der Übertragerelemente einen über die Bahnbreite eines Bildträgers 15 sich erstreckenden Eintrittsspalt 16
und die Spalte der hinteren Breitseiten der Übertragerelemente einen Austrittsspalt 16' als Bildträgerdurchführung
bilden. Die Übertragerelemente 10a bis 10/sind in den beiden Reihen 10', 10" beispielsweise so quer zur
Laufrichtung des Bildträgers 15 versetzt, daß sich Innenflächen 19' hintereinanderfolgender Übertragerelemente
überlappen wie F i g. 2b zeigt.
Die obere Montageplatte 1, an der die oberen Kammern 17 befestigt sind, kann nach Lösen von
Rändelschrauben 60 abgehoben werden, so daß alle Übertragerelemente innen zugänglich werden.
Von einem Mikrowellengenerator 14 mit einer Stromversorgung 14' führt eine Wellenleitung 11 zu
dem Mikrowellenenergieübertrager 10. Ein Abschlußteil 11' der gemeinsamen Wellenleitung 11 mündet in
einen T-Übergang 45, an den zwei zueinander parallele Speiseleitungen 12, 12' anschließen, von denen Kopplungsschleifen
12a—/abzweigen, die in die entsprechenden Übertragerelemente 10a—/hineinragen und diese
an die Speiseleitungen 12, 12' induktiv ankoppeln. Der Mikrowellengenerator 14 arbeitet beispielsweise in
einem Frequenzbereich höher als 109 Hz, bevorzugt mit
einer Frequenz von 2450 MHz, bei einer elektrischen
Wechselfeldstärke, die unterhalb der Durchbruchsfeldstärke liegt, so daß Materialbeschädigungen durch
Überschläge mit großer Sicherheit vermieden werden.
Die Speiseleitungen 12, 12' sind koaxial ausgebildet und haben innere Hohlleiter 4, 4'. Die induktiven
Kopplungsschleifen 12a bis cdes vorderen Zweiges der
Übertragerelemente sind jeweils von einem Rohr 7', die des hinteren Zweiges von je einem Rohr 7" umgeben.
In der Wand des inneren Hohlleiters 4, 4' ist in der
Mittellinie jedes Rohres 7', 7" ein Kontaktbolzen 6 vertikal eingeschraubt, der mit seinem oberen Ende im
Boden der unteren Kammer 18 des zugehörigen Übertragerelementes mündet. Der Kontaktbolzen 6
weist ein Sackloch auf, in das das Ende des längeren Schenkels der Kopplungsschleife eingesteckt ist. Der
Bogen der Kopplungsschleife ragt in das Innere der unteren Kammer 18 hinein, und das Ende des kürzeren
Schenkels der Kopplungsschleife wird von einem Loch im zylindrischen Mantel des Rohres T, 7" aufgenommen.
Das Rohr 7', 7" sitzt auf einem Rohrstutzen 5 des inneren Hohlleiters 4, 4' auf. Die induktiv mit ihrer
koaxialen Speiseleitung gekoppelten Übertragerelemente oder Resonatoren jedes Zweiges sind parallelgeschaltet
Die induktiven Kopplungsschleifen der Resonatoren der vorderen Reihe 10' nehmen in
Draufsicht eine Stellung ein, die etwa der 1-Uhr-Stellung entspricht, während die Kopplungsschleifen der
hinteren Reihe 10" ungefähr die 4-Uhr-Ste!lung in Draufsicht zeigen (F i g. Ib, 2b). Die Kopplungsschleifen
jedes Zweiges können auch eine andere Stellung als die erwähnte einnehmen; wesentlich ist dabei, daß sie
zueinander parallel innerhalb eines Zweiges verlaufen.
Ein knieförmigcs Stück der Wellenleitung 11 ist an
einem Ende mit Hilfe eines Kopplungselementes 13 an den Mikrowellengenerator 14 angeschlossen, während
ein weiteres Kopplungselement 13' das andere Ende des s
knieförmigen Stückes mit dem Abschlußteil 11' der Wellenleitung 11 verbindet. Von dem Abschlußteil 11'
derWellenleitung 11 zweigt, wie F i g. 1 a, b zeigen, der T-Übergang 45 im rechten Winkel ab. Es ist für den
Fachmann selbstverständlich, daß die Wellenleitung 11, to
der T-Übergang 45 und die Kopplungsschleifen \2a—f zueinander auch eine andere Lage als die dargestellte
einnehmen können.
An der Eingangsseite sind in den beiden Speiseleitungen 12, 12' (F i g. 2c) Längsschlitze 9, 9' angeordnet, in
denen Kurzschlußschieber 8, 8' aus Kunststoff, wie beispielsweise Polytetrafluorethylen verschiebbar sind.
Die Kurzschlußschieber besitzen Plättchen- oder Klötzchenform und sind als Transformationsglieder den
Kammerresonatoren vorgeschaltet. Mit ihnen kann die zugeführte Leistung z. B. "iir Bildträgerformate wie das
J B4-Format (257 mm χ 364 mm) im Verhältnis 3/3 und das DIN-A4-Format (210 mm χ 297 mm) im Verhältnis
3/2 auf die Kammerresonatoren aufgeteilt werden. Dies bedeutet, daß bei einem JB4-Format die drei Kammerresonatoren
sowohl der vorderen als auch der hinteren Reihe voll beaufschlagt sind, während bei einem
D1N-A4-Format die drei Resonatoren der vorderen Reihe 10' und die zwei Resonatoren der hinteren Reihe
10", die in Durchlaufrichtung näher zu dem rechten Rand des Bildträgers 15 liegen, in Betrieb sind, während
der am weitesten vom rechten Rand entfernte dritte Resonator dieser Reihe 10" ausgeschaltet bleibt.
Die beiden Zweige des T-Übergangs 45 weisen an ihren Enden Kopplungsstifte 3' auf, die die Verbindung
mit den Speiseleitungen 12,12' herstellen. Ein weiterer
Kopplungsstift 3 schließt reflexionsfrei den T-Übergang 45 an den Rechteckhohlleiter der Wellenleitung 11 an.
Die beweglichen Kurzschlußschieber 8, 8' können auch durch ortsfeste Kurzschlußschieber ersetzt werden.
Die Fixiervorrichtung hat im Vollbetrieb eine bestimmte Leistungsaufnahme, die sich nach der Anzahl
der Übertragerelemente bzw. der Breite des zu fixierenden Tonerbildes auf dem Bildträger 15 richtet
Hierbei ergibt sich das Problem, wie die nicht benötigte Energie bei eventuellem völligem Leerlauf der Fixiervorrichtung
oder bei teilweisem Leerlauf für den Fall, daß ein Tonerbild auf einem Bildträger schmäleren
Formats fixiert werden soll, vernichtet werden kann, ohne daß dabei der Mikrowellengenerator 14 in
Mitleidenschaft gezogen wird. Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. la, 2a, 7 und 10 wird dieses
Problem dadurch gelöst, daß an den Enden der beiden Speiseleitungen 12, 12' jeweils eine Abschlußlast 42
angeordnet ist, die gestrichelt angedeutet ist Diese
Abschlußlast 42 kann kurzfristig die gesamte Leistung des Mikrowellengenerators 14 aufnehmen und über
längere Zeit einen Teil dieser Leistung, wie dies bei ständiger Verwendung eines Bildträgers 15, dessen
Format schmäler ist als dasjenige, für das die Fixiervorrichtung ausgelegt ist, der Fall wäre. Die
Abschlußlast 42 muß dann so ausgelegt werden, daß sie stets die überschüssige Energie absorbieren kann, was
gleichbedeutend damit ist, daß beim Dauerkopieren die dann in der Abschlußlast 42 auftretende Wärme
beispielsweise mit Hilfe von Kühlrippen 43 abtransportiert werden muß, die an den Außenseiten der
Speiseleitungen 12, 12' im Bereich der Abschlußlasten 42 angebracht sind.
Weitere Möglichkeiten zur Abfuhr der in Wärme umgesetzten überschüssigen Energie bestehen darin,
einen Zirkulator mit der Fixiervorrichtung zu verwenden, wie bei den in den Fig. Ib, 2b, 3 bis 6, 8 und 9
dargestellten Ausführungsbeispielen oder eine automatische Resonanzabstimmung des Mikrowellengenerators
entsprechend der Energieaufnahme der Fixiervorrichtung vorzunehmen. Der Zirkulator weist den Vorteil
auf, daß mit seiner Hilfe eine sehr genaue Energieanpassung möglich ist. Bei der automatischen Resonanzabstimmung
wird die Energieaufnahme in der Fixiervorrichtung ständig gemessen und auf den Mikrowellengenerator
zurückgeführt Diese Methode setzt voraus, daß ate Mittenfrequenz des MikroweHengenerators in
recht engen Grenzen konstant bleibt was bisher nicht mit hinreichender Sicherheit gewährleistet ist und
darüber hinaus einen erheblichen technischen Aufwand für die Frequenzstabilisierung des Mikrowellengerierators
erfordert.
Bei den Ausführungsformen nach den Fi g. la, b und
2a, b sind in den beiden hintereinanderlieger.den Reihen 10', 10" jeweils drei Übertragerelemente oder Resonatoren
10a, b und c bzw. 1Od, e und /'angeordnet, jedoch ist die Erfindung keineswegs auf eine derartige
Sechskammeranordnung beschränkt. Vielmehr ist es auch möglich, daß in der einen Reihe drei Übertragerelemente
und in der anderen Reihe zwei Übertragerelemente vorgesehen sind oder daß mehr als drei
Übertragerelemente in jeder Reihe vorhanden sind.
Bei den in den Fig. 1 — IG, mit Ausnahme von Fi g. 7,
gezeigten Ausführungsformen sind die Längswände 19 der Übertragerelemente 10a—/jeweils in Laufrichtung
des Bildträgers 15 ausgerichtet, während die in F i g. 7 dargestellte Fixiervorrichtung mit den Breitseiten bzw.
Längswänden der Übertragerelemente einen Winkel ungleich 90° mit der Laufrichtung des Bildträgers 15
einschließt.
Um eine optimale Anordnung der gesamten Fixiervorrichtung in bezug auf die Gleichmäßigkeit der
Fixierung des Tonerbildes zu erreichen, sind, wie schon erwähnt die vordere und die hintere Reihe der
Übertragerelemente 10a—/ gegeneinander versetzt, wobei die Übertragerelemente in den Reihen 10', 10"
zueinander auf Lücke stehen. Die Längswände 19 der Übertragerelemente 10a—/sind zweckmäßigerweise in
Richtung auf den Träger 15 verjüngt wobei die Längswände beispielsweise auf den unteren 10 mm eine
Verjüngung 44 auf eine Wandstärke von 1 mm und kleiner aufweisen können (Fig. la). Diese Maßnahme
bewirkt zusammen mit den nachstehend beschriebenen Maßnahmen eine ausreichende Fixierung des unter den
Längswänden 19 der Übertragerelemente 10a—/ vorbeigeführten Tonerbildes auf dem Bildträger 15. Die
weiteren Maßnahmen bestehen darin, die Übertragerelemente 10a—cder vorderen Reihe 10' gegenüber den
Übertragungselementen tOd—/der hinteren Reihe 10"
derart quer zur Laufrichtung des Bildträgers 15 um die Wandstärke der Längswand 19 eines Übertragerelements
zu versetzen, daß die Innenflächen 19' der Längswände 19 der Übertragerelemente der vorderen
Reihe mit den Innenflächen der Längswände 19 der auf Lücke stehenden Übertragerelemente der hinteren
Reihe fluchten, wie dies in F i g. 2a gestrichelt dargestellt ist Es ist auch möglich, daß die Querversetzung der
beiden Reihen 10' und 10" größer als die Wandstärke einer Längswand 19 gewählt wird, so daß die.
Innenflächen 19' hintereinanderfolgender Übertragerelemente
nicht miteinander fluchten, sondern voneinander einer. Abstand in Querrichtung aufweisen bzw. aich
überlappen, wie aus F i g. 2b ersichtlich ist.
Bei der in den F i g. 1 a und 2a gezeigten Ausführungs- s
form ist in der oberen Kammer 17 jedes Übertragerelements ein Kurzschlußschieber 55 horizontal angeordnet.
Durch die Höhenverstellung dieser Kurzschlußschieber 55 mit Hilfe einer gemeinsamen Verstelleinrichtung
21 erfolgt die Abstimmung der Kammerresonanzfrequenz,
die eint wesentliche Voraussetzung für die gleichmäßige Fixierung, insbesondere bei groDen
Breiten des Bildträgers 15 ist. Bei dieser Ausführungsform gehen die Deckflächen 23 der an den Rändern
befindlichen Strahlerelemente 10a und 10/jeweils in is
eine Verlängerung 54 mit abgeschrägter Abschlußkanle
über.
Die Verstelleinrichtung 21 umfaßt unter anderem eine, die beiden Reihen 10', 10" von Übertragerelementen
10a bis fzum Großieil überdeckende Platte 22. An
dieser Platte 22 sind Führungsstangen 24 befestigt, die durch die jeweilige Deckfläche 23 jedes Übertragerelements
zu dem entsprechenden Kurzschlußschieber 55 dichtend hindurchgeführt und mit diesem fest verbunden
sind. Jede Verschiebung dieser Platte 22 bewirkt auch eine Bewegung der Führungsstangen 24 und damit
eine Höhenverstellung der daran befestigten Kurzschlußschieber 55, wodurch sichergestellt wird, daß
diese völlig gleichmäßig und gleichzeitig höhenverstellt werden, so daß in jedem einzelnen Übertragerelement
die gleiche Energiedichte erhalten wird. Die Platte 22 ist mit Hilfe von zwei Druckfedern 25, die schiefsymmetrisch
zur Mittellinie 56 des Mikrowellenenergieübertragers 10 angeordnet sind, gegen die Deckflächen 23 der
Übertragerelemente abgestützt. Jede der beiden Druckfedern 25 weist gleichen Abstand von der Mittellinie 56
des Mikrowellenenergieübertragers 10 auf und liegt mit einem Ende gegen die Verlängerung 54 des äußeren
Übertragerelementes 10a der vorderen Reihe 10' bzw. des äußeren Übertragerelementes 10/ der hinteren
Reihe 10" und mit dem anderen Ende gegen die Unterseite der Platte 22 an. Die Verschiebung der Platte
22 erfolgt gegen den Druck der Federn 25 mit Hilfe zweier Einstellmuttern 26, die auf der Oberseite der
Platte 22 über den Druckfedern 25 positioniert sind. Die Einstellmuttern 26 sind im Eingriff mit Gewindebolzen
26', die durch die Platte 22 hindurchgeführt und an der Oberseite der Deckfläche 23 befestigt sind. Parallel zu
der Durchlaufrichtung A des Bildträgers 15 sind zu beiden Seiten jeder Einstellmutter 26 zwei Führungsbolzen
20 vorgesehen, die mit einem Ende mit der Verlängerung 54 der Deckfläche 23 bzw der Deckfläche
23 selbst des Übertragerelementes 10a bzw. 10/ verbunden sind und mit dem anderen Ende durch die
Platte 22 hindurchgeführt sind. Diese Führungsbolzen 20 verhindern ein Kippen der Platte 22 während ihrer
Vertikalverschiebung beim Drehen der Einstellmuttern 26.
Die in den F i g. Ib und 2b gezeigte Ausführungsform
der Fixiervorrichtung ist ähnlich wie die voranstehend beschriebene Ausführungsform aufgebaut, mit dem
Unterschied, daß keine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, und statt dessen in der Deckfläche 23 jedes
Übertragerelementes zum Einsteljen der gleichen Kammerresonanzfrequenz in allen Übertragerelementen
eine Abstimmschraube 49 angeordnet ist, die mit einer Mutter 51 auf der Deckfläche 23 in Eingriff steht
und mittels einer Kontermutter 50 fixiert wird. Diese Abstimmschraube 49 ragt im allgemeinen einige
Millimeter in das Innere der oberen Kammer 17 jedes Überlragerelementes hinein. An Stelle von Abschlußlasten
sind leitende Kurzschlußebenen 2, 2' vorgesehen, die die Speiseleitungen 12,12' abschlieUen und von dem
ersten Resonator jedes Zweiges etwa λο/4 entfernt sind, mit der Wellenlänge Ao der Resonanzschwingung.
Es ist auch möglich, die Übertragerelemente 10a—/ ohne Abstimmschrauben oder verschiebbare KurzschluUschieber
auszubilden, indem die oberen Kammern 17 und die unteren Kammern 18 der Übertragerelemente
aus je einem maßgenau gefertigten Gußstück hergestellt werden. Aufgrund der genau gleichen
Abmessungen der Kammern der einzelnen Übertragerelemente besitzen diese gleiche Resonanz, so daß eine
Abstimmung der Energiedichte in den einzelnen Übertragerelementen entfallen kann. Der Aufbau dieser
Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 3 dargestellt, bei der die zu einer Bildträgerbahn 37 durch den
Mikrowellenenergieübertrager 10 hin offenen oberen und unteren Kammern 17, 18 der Übertragerelemente
mit je einer Folie 27 aus Kunststoff abgeschlossen sind. Diese Folien 27 verhindern das Eindringen von
Schmutzteilchen in das Innere der Kammern und tragen somit zu einer konstanten Energiedichte in den
Übertragerelementen bei. Die Folien 27 können beispielsweise aus Polytetrafluorethylen oder aus
Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen bestehen. Nahe vor dem Eintrittsspalt 16 ist ein
Paar von Führungsrollen 32, 33 für den Transport des aus der Richtung A kommenden Bildträgers 15
angeordnet.
Die Folien sind an einem Ende an der Außenseite des äußeren Übertragerelements mit Hilfe von Klemmelementen
47 befestigt, während die anderen Enden-der Folien 27 mit Hilfe von Torsionsfedern 46 unter
Zugspannung gesetzt werden, damit sie stets eine glatte Oberfläche ohne jegliche Faltenbildung aufweisen. Die
Torsionsfedern 46 sind nahe dem Austrittsspalt 16' vorgesehen.
Bei der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform ist an der Wand 19 des Übertragerelements in jeder Reihe
eine Bildträgerbahn 58 befestigt, die in Berührung mit einer Führungsrolle 32 bzw. einer Abzugsrolle 34' steht.
Die Abzugsrolle 34' ist aus Gründen der Platzersparnis innerhalb der hinteren Reihe 10" des Mikrowellenenergieübertragers
10 zwischen zwei benachbarten Übertragerelementen dieser Reihe angeordnet. Vor der
Führungsrolle 32 befindet sich eine Lochscheibe 36, die frei beweglich an einem Drehpunkt 53 angelenkt ist.
Diese Lochscheibe 36, die durch den Bildträger 15 in Drehung versetzt wird, arbeitet mit einer Lichtschranke
aus einer nicht dargestellten Fotozelle mit eingebauter Lichtquelle zusammen. Bei Stillstand, respektive Veränderung
der Bewegungsfrequenz der Lochscheibe 36 über eine vorgegebene Zeit wird beispielsweise der
Mikrowellengenerator 14 abgeschaltet, um Energie zu sparen und um bei einem eventuell auftretenden
Papierstau ein Toneraufschmelzen zu verhindern. Die nach der Abzugsrolle 34' angeordnete Lochscheibe 36'
ist gleichfalls an einem Drehpunkt 53' beweglich angelenkt und liegt auf der Bildträgerbahn 58 auf. Die
Lochscheibe 36' bildet gemeinsam mit einer nicht dargestellten Fotozelle mit eingebauter Lichtquelle eine
weitere Lichtschranke als Durchlaufwächter für die Fixiervorrichtung. Sobald der Bildträger 15 mit seiner
Vorderkante aus dem Austrittsspalt 16' austritt wird er von Abzugsrollen 34, 35 erfaßt und in eine Ablage 48
transportiert In den Deckenflächen der Übertragerelemente
sind Öffnungen 28 zum Entlüften der Übertragerelemente vorgesehen. Hierzu kann ein nicht dargestelltes
Sauggebläse oberhalb der Deckflächen 23 angeordnet sein, das das Kondensat entfernt, welches sich
beispielsweise während des Stillstandes des Mikrowellenenergieübertragers in den Übertragerelementen
bildet Anstelle eines Sauggebläses kann auch ein Ventilator Verwendung Finden.
Fig.4 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein um
drei als Eckpunkte eines Dreiecks angeordnete Rollen 38, 39, 40 umlaufendes endloses Band 30 zwischen den
oberen und den unteren Kammern 17, 18 des Mikrowellenenergieübertragers 10 hindurchgeführt ist
Im geringen Abstand von der Oberfläche des Bandes 30 befindet sich eine Korona vorrichtung 41, mit deren
Hilfe die Oberfläche des Bandes 30 elektrostatisch aufgeladen wird. Dadurch haftet der aus der Richtung A
zugeführte Bildträger 15 fest auf dem Band 30 und verschiebt sich während des Durchlaufs durch die
Übertragerelemente nicht Als Material für das Band 30 wird Polytetrafluoräthylen oder ein sonstiges Kunststoffmaterial
verwendet, das die Eigenschaft besitzt, von dem Mikrowellenfeld nicht zerstört zu werden und
darüber hinaus einen minimalen Verlustfaktor aufweist, um das Mikrowellenfeld seinerseits nicht zu beeinträchtigen.
Die in F i g. 6 dargestellte Ausführungsform hat eine leicht gekrümmte Bildträgerbahn 31 und ist mit zwei
Abzugsrollen 34', 35' ausgerüstet, die auf der Höhe der Unterkante der Bildträgerbahn 31 miteinander in
Berührung stehen und in der hinteren Reihe 10" jeweils in dem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten
Übertragerelementen angeordnet sind, um den aus der vorderen Reihe 10' austretenden Bildträger 15 zu
erfassen und weiterzutransportieren.
Die gegenüber der Durchlaufrichtung A des Bildträgers 15 schräge Anordnung der Fixiervorrichtung nach
F i g. 7 ergibt eine gute Fixierung des Tonerbildes auf dem Bildträger 15 auch in den Zwischenzonen, die unter
den Längswänden 19 der Übertragerelemente hindurchgeführt werden. Die schräge Anordnung ermöglicht
eine gleichbleibende Bildqualität in diesen Zwischenzonen, wobei die Übertragerelemente ohne
Zwischenräume in den beiden Reihen 10', 10" aneinandergereiht sind.
Die Fixiervorrichtung nach den Fig.8 und 9 ist ähnlich zu derjenigen nach Fig.6 aufgebaut, weist
jedoch einen geraden Bahnverlauf durch den Mikrowellenenergieübertrager 10 auf. Zu beiden Seiten des
Eintrittsspaltes 16 erstrecken sich von der vordere.i
Längswand der Übertragerelemente Einführbleche 52 in Richtung der Führungsrollen 32, 33, die vor der
Fixiervorrichtung angeordnet sind. Ein Austrittsblech 57 befindet sich an der hinteren Längswand der Übertragerelemente
in Verlängerung der Unterkante des Bahnverlaufs und leitet den von dem Austrittsspalt 16'
austretenden Bildträger 15 den Abzugsrollen 34, 35 zu, von denen er in die Anlage 48 befördert wird. An dem
unteren Einführblech 52 sind zueinander parallel gespannte Fäden 29 befestigt, die parallel zu der
Durchlaufrichtung A zwischen den oberen und unteren Kammern 17,18 durch den Mikrowellenenergieübertrager
10 verlaufen und mit dem Austrittsblech 57 verbunden sind. Die Fäden 29 verhindern ein Eindringen
von Kanten oder Ecken des Bildträgers 15 in das Innere der unteren Kammern 18. Die Fäden 29 bestehen
beispielsweise aus Kunststoffmaterial und dienen vor allem der Führung des Bildträgers 15, ähnlich wie in der
Ausführungsform nach F i g. 3 die Folie 27. Ebenso wie dieses besitzen die Fäden 29 einen sehr kleinen
Verlustfaktor, so daß eine Beeinträchtigung des Mikrowellenfeldes durch die Fäden 29 weitgehend
vermieden wird.
F i g. 10 zeigt eine Ausführungsform mit beispielsweise
drei Reihen 10', 10", 10'" von Übertragerelementen 10a biis 10Λ, die in den Reihen zueinander versetz!
ίο angeordnet sind. Der Abstand zweier benachbarter
Übertragerelemente in der gleichen Reihe beträgt die doppelte Breite eines Übertragerelementes, jedoch
kann diese Distanz auch größer oder kleiner als zwei Kammerbreiten gewählt werden. Es ist selbstverständ-
is lieh, daß auch vier und mehr Reihen, je nach Bedarf und
soweit technisch und ökonomisch vertretbar, vorgesehen werden können.
Zur Wirkungsweise der Mikrowellen-Fixiervorrichtung ist folgendes zu sagen:
Zur schnellen Erhitzung des Toners wird ein elektrisches Wechselfeld hoher Feldstärke eingesetzt,
wobei sich für Papierbogen als Bildträger 15 insbesondere der kammertörmige Hohlraumresonator mit der
Hioi-Grundschwingung eignet. In der Kammermitte besitzt das elektric jhe Feld die größtmögliche Feldstärke,
deren Feldlinien parallel zur Schmalseite ausgerichtet sind. Die nicht zu weiten Spalten in der
Symmetrieebene der Resonatoren zwischen den oberen und den unteren Kammern, durch die die Wechselströme
nicht unterbrochen werden, koppeln keine Energie in den Außenraum. Durch diese Spalte kann der
Papierbogen geführt und in Richtung der Längsseite gleichmäßig fixiert werden.
Da die Feldlinien in den Spalten auf der Innenseite der metallischen Kammerwand enden, d. h. von der
Papierbogenebene weggebeugt werden können, ist die Fixierbreite im allgemeinen um etwa 1 bis 2 mm
schmäler als die lichte Weite der Resonatoren. Durch die Überlappung der Randzonen schließen die von den
*o einzelnen Kammern fixierten Streifen des Bildträgers 15
lückenlos aneinander, so daß breite Bogen gut fixiert werden können.
Die in den F i g. 1 a bis 9 gezeigten Vorrichtungen sind für die Fixierung von Bildträgern mit einer Breite von
210 mm und 257 mm ausgelegt. Das JB4-Format wird z. B. symmetrisch durch die Fixiervorrichtung geführt,
das DIN-A4-Format dagegen asymmetrisch, wobei die rechten Bildträgerränder entlang der gleichen Linie
hindurchgeführt werden.
Im ersteren Fall werden alle sechs, im zweiten Fall nur
fünf Kammern belastet. Dadurch ergeben sich zwei unterschiedliche Betriebseinstellungen, d. h. unterschiedliche
Tauchtiefe der Abstimmschrauben 49 und Einstellung der vorgeschalteten Transformationsglieder,
wie Kurzschlußschieber 8, 8', die die Leistungsverteilung regeln.
Die Schwingung wird durch den Widerstand des betonerten Bildträgers 15 gedämpft, aber auch aufgrund
der Parallelschaltung durch die Impedanz der übrigen Kammern beeinflußt
Die Resonanzabstimmung wird durch die Tauchtiefe der Abstimmschrauben 49 und durch die Höhenverstellung
der oberen Kammern 17 erreicht. Die Kopplungsschleifen 12a, 12b... bestimmen ebenfalls durch Form,
Größe und Stellung der Ebene das Resonanzverhalten. Für sie wurde eine für alle Resonatoren gleiche feste
Einstellung gewählt, d. h. die Kopplung festgelegt. Über die Trennflächen der Abstimmschrauben 49 können
UHF-Ströme fließen. Da auf der Kammerinnenwand senkrecht zur Trennebene keine Querströme fließen,
kann aus den schmalen Spalten keine UHF-Energie austreten, wie schon erwähnt wurde. Durch leichte
Feldverzerrungen geben die Spalte von etwa 4 mm nur eine geringfügige Streustrahlung von etwa
1 —2 mW/cm2 ab, die ungefährlich ist.
Die induktiv mit ihren zugehörigen Koaxial-Speiseleitungen 12, 12" gekoppelten Hioi-Resonatoren jeder
Reihe werden von dem hindurchlaufenden Bildträger 15 gleichmäßig belastet Allerdings werden beide Reihen
beim Durchlauf des Bildträgers 15 nicht gleichzeitig belastet, sondern zuerst die vordere Reihe 10', dann die
vordere und hintere Reihe 10', 10" und zuletzt die hintere Reihe 10".
Jeder Resonator verhält sich nach der Resonanzfrequenz wie ein Parallelresonanzkreis aus diskreten
Bauelementen, der durch den Wirkwiderstand des betonerten Bildträgers 15 stark bedämpft ist
Die vom Mikrowellengenerator 14 kommende Energie wird beispielsweise bei der Ausührungsfortn
nach Fig. Ib, 2b nach Durchgang durch einen Zirkulator und Einspeisung in den T-Übergang auf beide
Speiseleitungen 12, 12' aufgeteilt, und zwar entsprechend der Einstellung der vorgeschalteten Transformatoionsglieder für 210 mm bzw. 257 mm Trägerbreite. Sie
wird entsprechend von den Hioi-Kammerresonatoren
auf den Bildträger 15 übertragen.
Die Energieverteilung auf die drei Kammerresonatoren einer Reihe wird durch den Kopplungsgrad jeder
Kammer eingestellt Er hängt, wie schon ausgeführt wurde, von der Tauchtiefe der Abstimmschraube und
ίο der Höhenverstellung der oberen Kammer gegenüber
der unteren Kammer ab, wobei sich durch die Parallelschaltung Rückwirkungen auf die anderen
Kammern ergeben. Bevor ein Mikrowellenenergieübertrager 10 in eine Fixierstation eingebaut wird, müssen
is die Kopplungen der einzelnen Resonatoren eingemessen werden. Daran anschließend wird der Übertrager in
der Fixierstation auf gleichmäßige Energieverteilung hin überprüft und gegebenenfalls die Abstimmung der
einzelnen Kammern korrigiert
Da es sich um einen Resonanzübertrager handelt, sind
die Einstellungsänderungen gering. Es genügen Änderungen von 1/10 mm, um merkbare Verteilungsänderungen zu erreichen.
Claims (39)
1. Vorrichtung zum Aufschmelzen und Fixieren eines Tonerbildes auf einem Bildträger in einem
elektromagnetischen Strahlungsfeld, mit einem sich über die Bahnbreite des Bildträgers erstreckenden,
gleichmäßig abstrahlenden Mikrowellenenergieübertrager, der mit einem Mikrowellengenerator
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellenenergieübertrager (10) aus
einer Anzahl diskreter Übertragerelemente (10a, i0b,...10f) besteht, die in mindestens zwei in
Laufrichtung des Bildträgers (15) hintereinanderliegenden Reihen (10', 10") angeordnet sind, daß eine
gemeinsame Wellenleitung (11) für die Energiezufuhr zu den Übertragerelementen (10a, 106,... 10/?
von dem Mikrowellengenerator (14) zu dem Mikrowellenenergieübertrager (10) führt, und daß
von der Wellenleitung (U) ein T-Übergang (45) abzweigt, der in Speiseleitungen (12, 12') übergeht,
die über Kopplungsschleifen (12a, 126,... 12/? an die
entsprechenden Übertragerelemente (10a, 106,... 10/?angekoppelt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellenenergieübertrager
(10) einen über die Bahnbreite des Bildträgers (15) sich erstreckenden geraden Eintrittsspalt (16) in den
Übertragerelementen (10a, 106, XOc) der vorderen
Reihe (10') und einen ebensolchen Austrittsspalt (16') in den Übertragerelementen (104 1Oe, 10/? der
hinteren Reihe (10") aufweist und die Übertragungselemente zwischen den beiden Spalten in obere
Elementteile (17) und untere Elementteile (18) unterteilt sind, die einen Führungskanal für den
Bildträger einschließen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal für den Bildträger
(15) in der Ebene durch den Ein- und den Austrittsspalt (16,16') liegt
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragerelemente der vorderen
Reihe zu denen der hinteren Reihe versetzt angeordnet und die Reihen (10', 10") parallel
zueinander angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragerelemente (10a,... XOf)
der vorderen zu denen der hinteren Reihe auf Lücke stehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragerelemente (10a,... XOf)
in an sich bekannter Weise als Rechteckhohlleiter ausgebildet sind, die obere und untere Kammern (17,
18) bilden, deren Längsseiten (19) parallel zur Laufrichtung des Bildträgers (15) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragerelemente (10a, 106, 10c?
der vorderen Reihe (10') gegenüber den Übertragerelemcntcn (lOcf, 1Oe, 10/? der hinteren Reihe (10")
derart quer zur Laufrichtung des Bildträgers (15) um die Wandstärke der Längsseite (19) eines Übertragerelements versetzt sind, daß die Innenflächen (19')
der Längsseiten (19) der Übertragerelemente (10a, 106, 10c; der vorderen Reihe (10') mit den
Innenflächen (19') der Längsseiten (19) der auf Lücke stehenden Übertragerelemente (106, XOd, XOf) der
hinteren Reihe (10") fluchten (F i g. 2a).
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragerelemente (10a, 106,10c?
der vorderen Reihe (10') gegenüber den Übertragerelementen (Wd, XOe, 10/? der hinteren Reihe (10") so
quer zur Laufrichtung des Bildträgers (15) versetzt sind, daß die Innenflächen (19') der Längsseiten (19)
in Laufrichtung hintereinander folgender Übertragerelemente sich quer zur Laufrichtung des.
Bildträgers überlappen (F i g. 2b}
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragerelemente (10a, 106, iOc)
der vorderen Reihe (10') gegenüber den Übertragerelementen (104 1Oe; 109 der hinteren Reihe (10")
quer zur Laufrichtung des Bildträgers (15) derart versetzt sind, daß die Innenflächen (19') der
Längsseiten (19) in Laufrichtung hintereinander folgender Übertragerelemente quer zur Laufrichtung des Bildträgers voneinander einen Abstand
aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Übertragerelemente in beiden Reihen (10', 10") gleich groß ist.
U. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Übertragerelemente in den beiden Reihen (10', 10") ungleich ist
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungselemente in an
sich bekannter Weise als Rechteckhohlleiter ausgebildet sind, daß die beiden Reihen (10', 10") von
Übertragcrelementen die oberen und unteren Kammern (17, 18) bilden, deren Längsseiten (19)
einen Winkel ungleich 90° mit der Laufrichtung des Bildträgers (15) einschließen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärken der Längsseiten
(19) der Übertragerelemente (10a, 106,... 10/? in Richtung auf den Bildträger (15) eine nach der
Außenseite der Kammern verlaufende Verjüngung (44) aufweisen (F ig. 8).
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Deckfläche (23)
jedes Übertragerelements zum Einstellen der gleichen Energiedichte in allen Übertragerelementen ein Abstimmteil in Form einer Abstimmschraube
(49) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Übertragerelement ein verschiebbarer Kurzschlußschieber (55)
zur Abstimmung der Energiedichte in den Übertragerelementen (10a, 106,... XOf) angeordnet ist
und daß eine gemeinsame Verstelleinrichtung (21) die Kurzschlußschieber (35) gleichmäßig in dem
Übertragungselement höhenverstellt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (21) eine die beiden Reihen (10', 10") von Übertragerelementen (10a, 106,... XOf) zum Großteil überdeckende Platte (22) aufweist, an der Führungsstangen (24)
befestigt sind, die durch die Deckfläche (23) jedes Überiragerelements zu dem entsprechenden Kurzschlußschieber (55) jedes Übertragerelements dichtend hindurchgeführt und mit diesem fest verbunden
sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (22) mit Hilfe von
zwei Druckfedern (25) gegen die Deckflächen (23) der Übertragerelemente (10a, 106,... XOf)abgestützt
ist, daß jede Druckfeder (25) mit einem Ende gegen eine Verlängerung (54) des äußeren Übertragerelements (10a bzw. XOf) der vorderen bzw. hinteren
Reihe (10* bzw. 10") und mit dem anderen Ende gegen die Unterseite der Platte (22) anliegt
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der beiden Druckfedern (25) gleichen Abstand von der Mittellinie (56) des s
Mikrowellenenergieübertragers (10) aufweist und daß links und rechts von der Mittellinie (56) je eine
Druckfeder (25) angeordnet ist
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragerelcmente (ICa, 106,... 10/? aus maßgenau gefertigten,
obere und untere Kammern (17, 18) bildenden Gußstücken bestehen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Element- is
teile (17,18) der Übertragerelemente (10a.... 10/?zu
der Bildträgerbahn (37) hin offen sind und ihre öffnungen mit je einer Folie (27) aus Kunststoff
abgeschlossen sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (27) aus Polytetrafluorethylen
oder aus Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen bestehen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (27) an einem Ende
an der Außenseite des jeweiligen Übertragerelements mit Hilfe von Klemmelementen (47) nahe dem
Eintrittsspalt (16) gehalten sind und an dem anderen Ende von Torsionsfedern (46) nahe dem Austrittsspalt (16') unter Zugspannung gesetzt werden.
23. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in Laufrichtung des Bildträgers (15) vom Eintritts- zum Austrittsspalt zueinander
parallele Fäden (29) aus Kunststoff über zum Bildträger hin offene obere und untere Elementteile
(17, 18) der Übertragerelemente (10a,... 10/? gespannt
sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Fäden (29) an
einem Einführblech (52) unterhalb des Eintrittsspal- *o
tes (16) und an seinem Austrittsblech (57) unterhalb des Austrittsspaltes (16') befestigt sind.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die
Deckflächen (23) der Übertragerelemente (10a,... 10/? mit Öffnungen (28) zum Entlüften
versehen sind.
26. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Übertragerolemente
(IQa1 ... 10/? ein endloses, um Rollen (38, 39, 40)
umlaufendes Band (30) aus Kunststoff für den Transport des Bildträgers (15) durch den Mikrowellenenergieübertrager
(10) hindurchgeführt ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine durch den Mikrowellenenergieübertrager
(10) gekrümmt verlaufende Bildträgerbahn (31) aufweist.
28. Vorrichtung zum Aufschmelzen und Fixieren eines Tonerbildes auf einem Bildträger in einem
elektromagnetischen Strahlungsfeld, mit einem sich <>o
über die Bahnbreite des Bildträgers erstreckenden, gleichmäßig abstrahlenden Mikrowellenenergieübertrager,
der mit einem Mikrowellengenerator verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mikrowellenenergieübertrager (10) drei oder mehr ·>■->
in Laufrichtung des Bildträgers (15) hintereinanderliegende Reihen (10, 10", 10'" ..) von Übertragerelementen
aufweist.
29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die
Speiseleitungen (12, 12') Längsschütze (9, 9') aufweisen, in denen bewegliche Kurzschlußschieber
(8,8') zur Leistungsabstimmung in den Resonatoren angeordnet sind.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußschieber (8, 8')
aus Kunststoffplättchen bestehen.
31. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußschieber (8, 8')
aus Polytetrafluoräthylen-Klötzchen gebildet sind.
32. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kopplungsschleifen (12a, 12Z),...) die Übertragerelemente (10a, 106...)
induktiv an die Speiseleitungen (12, 12') ankoppeln und mit ihren Bögen in das Innere des Übertragerelemente
(10a, 106...) hineinragen.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kopplungsschleife (12a,
126,...) von einem Rohr (7' bzw. 7") umgeben ist, das auf einem Rohrstutzen (5) eines inneren Hohlleiters
(4 bzw. 4') der Speiseleitung (12' bzw. 12") aufsitzt
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsschleifen in jeder
Reihe der Übertragerelemente zueinander parallel ausgerichtet sind und daß die Kopplungsschleifen
zweier hintereinander angeordneter Reihen einen Winkel einschließen.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Kopplungsschleifen zweier hintereinanderliegender Reinen 90°
beträgt
36. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsschleifen (12a,
126,12c? der Übertragerelemente (10a, 106,10c)der
vorderen Reihe (10') in Draufsicht eine Stellung einnehmen, die der 1-Uhr-Stellung entspricht.
37. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsschleifen (12c/,
12e, 129 der Übertragerelemente (1Oi/, 1Oe, 10/) der
hinteren Reihe (10") in Draufsicht eine Stellung einnehmen, die der 4-Uhr-Stellung entspricht.
38. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktbolzen (6) mit dem
inneren Hohlleiter (4, 4') der Speiseleitung (12, 12') verschraubt ist und sich von dem Hohlleiter (4, 4')
vertikal nach oben in der Mitte des Rohres (7', 7") erstreckt.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß in ein Sackloch am oberen
Ende des Kontaktbolzens (6) das Ende des längeren Schenkels der Kopplungsschleife (12a, 126,...)
eingesteckt ist und daß ein Loch im zylindrischen Mantel des Rohres (7', 7") das Ende des kürzeren
Schenkels der Kopplungsschleife aufnimmt.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2645765A DE2645765C2 (de) | 1976-10-09 | 1976-10-09 | Vorrichtung zum Aufschmelzen und Fixieren eines Tonerbildes auf einem Bildträger |
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