DE3048477C2

DE3048477C2 - Fixierwalze

Info

Publication number: DE3048477C2
Application number: DE3048477A
Authority: DE
Inventors: Eduard 8000 München Mair
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1982-10-28
Also published as: EP0056079B1; DE3048477A1; ATE8305T1; JPS57135966A; EP0056079A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Führungswalze zur Führung eines ein Tonerbild tragenden Aufzeichnungsträgers durch einen Lösungsmitteldampf enthaltenden Behälter einer Fixierstation, bei der während der Arbeitspausen der Aufzeichnungsträger vermittels der Führungswalze aus einem Lösungsmitteldampf enthaltenden Behälterbereich in einen niedrigere Temperatur aufweisenden, von Lösungsmitteldampf freien Behälterbereich v.erbringbar ist.

Bei Kopier- oder Aufzeichnungsgerälen, welche nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeiten, muß bei Anwendung eines Trockentonerverfahrens das auf dem Aufzeichnungsträger, ζ. Β. einer Papierbahn, haftende Tonerbild fixiert werden. Dieses Fixieren kann mit Hilfe eines Lösungsmitteldampfes geschehen (DE-OS 38 864). Der mit dem Tonerbild versehene Aufzeichnungsträger wird dabei kontinuierlich in Form einer Schlaufe durch einen mit Lösungsmitteldampf angereicherten Behälter gezogen. Dazu kann am Boden des Behälters eine Heizeinrichtung angeordnet werden, die das Lösungsmittel erwärmt und damit zum Verdampfen bringt. Der Lösungsmitteldampf wirkt auf den Aufzeichnungsträger mit dem Tonerbild ein, löst den Toner an, so daß sich dieser mit dem Aufzeichnungsträger verbinden kann. Um Lösungsmitteldampfverluste zu reduzieren, können im oberen Bereich des Behälters Kühlschlangen angeordnet werden. Ein Großteil des aufströmenden Lösungsmitteldampfes kondensiert dann im Bereich der Kühlschlangen aus und kann damit den Behälter nicht verlassen.

Während Betriebspausen, in denen keine Fixierung stattfindet, ist es zweckmäßig, den Aufzeichnungsträger aus der Zone hoher Dampfkonzentration herauszunehmen, um eine zu hohe Durchfeuchtung durch Lösungsmitteldampf zu vermeiden. Dies kann dadurch geschehen, daß der Aufzeichnungsträger in den Bereich der Kühlschlangen gebracht wird. Der Aufzeichnungsträger ίο wird mit Hilfe einer Führungswalze durch den Behälter hindurchgeführt Während der Fixierung ist diese Führungswalze im Bereich des Lösungsmitteldampfes angeordnet. Während der Betriebspausen dagegen kann die Führungswalze in den Bereich der Kühlschlangen gebracht werden. Damit wird auch der Aufzeichnungsträger in dem Behälter in einer abgekühlten Zone festgehalten. Hier kühlt die Führungswalze bei längerem Aufenthalt zwangsläufig ab. Wird bei Wiederaufnahme des Betriebs die Führungswalze wieder in den Bereich des Lösungsmitteldampfes abgesenkt ist es unvermeidlich, daß an der Oberfläche der Führungswalze so lange Lösungsmitteldampf kondensiert bis eine Temperaturangleichung bis oberhalb des Taupunktes erfolgt ist Dieser Flüssigkeitsfilm wird von dem über die Führungswalze bewegten Aufzeichnungsträger aufgesogen und evtl. ins Freie transportiert. Damit kommt es zu erhöhten Lösungsmittelverlusten und zu Störungen des fixierten Tonerbildes infolge einer zu starken Einwirkung des Lösungsmittels von der Rückseite des Aufzeichnungsträgers her.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Führungswalze derart aufzubauen, daß für den oben geschilderten Fall eine zu starke Befeuchtung des Aufzeichnungsträgers vermieden wird. Diese Aufgabe wird bei einer Führungswalze der eingangs angegebenen Art durch eine auf ihrer Oberfläche angeordnete Drahtwendel, auf der der Aufzeichnungsträger aufliegt, gelöst.

Es ist zweckmäßig, die Drahtwendel mit Polytetrafluoräthylen zu isolieren. Damit wird ein Ansetzen des Toners an der Drahtwendel verhindert.

Weiterhin ist es vorteilhaft, der Drahtwendel einen runden Querschnitt zu geben. Damit bildet sich zur Walzenoberfläche ein spitz zulaufender Spalt, der sich aufgrund der Kapilarkräfte mit Lösungsmittel füllt. Ein Übertritt des Kondensates zum Aufzeichnungsträger wird dadurch verhindert.

Zweckmäßig ist es, die Drahtwendel in Schraubenform auf die Oberfläche der Führungswalze zu wickeln. Dabei kann die Drahtwendel in der Mitte der Führungswalze befestigt sein und ausgehend von dieser Stelle zu deren Stirnseiten gegenläufig in Schraubenform gewickelt werden. Dazu können die die Wicklungsrichtungen und Steigung der Drahtwendel derart gewählt sein, daß sich auf der Oberfläche der Führungswalze kondensierendes Lösungsmittel während der Drehung der Führungswalze zu den Stirnflächen bewegt und von dort abtropfen kann.

Die Vorteile der erfindungsgemäß aufgebauten Führungswalze bestehen darin, daß der Aufzeichnungsträger die Oberfläche der Führungswalze nicht oder nur minimal berührt. Dadurch wird die Übertragung des Flüssigkeitsfilmes von der Oberfläche der Führungswalze auf den Aufzeichnungsträger verhindert. Weiterhin unterbindet der dadurch hervorgerufene Spalt zwischen Aufzeichnungsträger und Oberfläche der Führungswalze einen guten thermischen Kontakt beider Oberflächen. Das bringt den Vorteil, daß der Aufzeichnungsträ-

ger ohne wesentliche Temperaturabsenkung über die unter Umständen abgekühlte Walze läuft. An einem abgekühlten Aufzeichnungsträger würde sonst zusätzlich Lösungsmitteldampf ankondensieren und eine verstärkte Anlösung des Tonerbildes bewirken. Dies ist im Hinblick auf eine einwandfreie Bildqualität nicht erwünscht Durch die Ausführung der Drahtwendel wird das an der Oberfläche der Führungswalze kondensierte Lösungsmittel zu den Stirnseiten der Fixierwalze geführt und kann sofort abtropfen.

Anhand eines Ausführungsbeispieles, das in den Figuren Gargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Prinzipbild eines elektrofotografischen Aufzeichnungsgerätes, daß eine Fixierstation aufweist, in der mit Hilfe von Lösungsmitteldampf fixiert wird,

F i g. 2 die Ausführung der Führungswalze,

F i g. 3 einen Ausschnitt aus der Führungswalze.

Aus der F i g. 1 ergibt sich ein prinzipieller Aufbau eines elektrofotografischen Aufzeichnungsgerätes. Eine Trommel 10 mit einer fotoleitfähigen Oberfläche wird mit Hilfe einer Koronaentladungseinrichtung 12 gleichmäßig aufgeladen. Anschließend werden mit Hilfe eines Zeichengenerators 14, z. B. eines gesteuerten Lichtstrahles von einem Laser, Ladungsbilder auf der Trommel 10 erzeugt. Die Ladungsbilder werden anschließend in einer Entwicklerstation 16, z. B. nach dem Magnetbürstenprinzip entwickelt. In einer Übertragungsstation 18 werden die nunmehr auf der Oberfläche der Trommel 10 angeordneten Tonerbilder auf Bildempfangsmaterial 20, z. B. eine Papierbahn, als endgültiger Aufzeichnungsträger übertragen.

Dazu wird das Bildempfangsmaterial 20 an die Oberfläche der Trommel 10 herangeführt. Anschließend wird es durch eine Fixierstation 22 hindurchgeführt. Der Aufbau der Fixierstation 22 ist z. B. in der DE-OS 28 38 864 ausführlicher beschrieben.

Die Fixierstation 22 besteht zunächst aus einem Behälter 24, in dessen Bodenfläche eine Heizeinrichtung 26 angeordnet ist. Ein am Boden des Behälters 24 befindliches Lösungsmittel wird durch Erhitzung verdampft. Um ein Austreten des Lösungsmitteldampfes aus dem Behälter 24 zu verhindern, sind im oberen Bereich des Behälters 24 Kühlschlangen 28 angeordnet. In diesem Bereich kondensiert der Lösungsmitteldampf und tropft zum Boden des Behälters zurück.

Mit Hilfe einer Führungswalze 30 wird das Bildempfangsmaterial 20 durch den Behälter 24 hindurchgeführt. Wenn fixiert werden soll, befindet sich dabei die Führungswalze 30 in der Position I. Damit befindet sich das Bildempfangsmaterial 20 im Bereich des Lösungsmitteldampfes, der auf das darauf aufgebrachte Tonerbild einwirken kann. Während Betriebspausen ist es zweckmäßig, das Bildempfangsmaterial 20 aus dem Bereich des Lösungsmitteldampfes herauszunehmen. Dazu wird die Führungswalze 30 im Behälter 24 nach oben bewegt und in den Bereich der Kühlschlangen 28 gebracht, und zwar in die Position II. Dort kann sich die Führungswalze 30 abkühlen. Wird die Führungswalze 30 wieder in die Position I gebracht, ist es unvermeidlich, daß an ihrer Oberfläche 30 Lösungsmitteldampf kondensiert Wird das Bildempfangsmaterial 20 unmittelbar über die Oberfläche der Führungswalze 30 geführt, würde dieses das Kondensat von der Oberfläche der Führungswalze 30 aufsaugen und aus dem Behälter 24 heraus transportieren.

Um dies zu vermeiden, wird auf der Oberfläche der Führungswalze 30 eine Drahtwendel 32 angeordnet. Diese besteht aus einem mit Polytetrafluorethylen isolierten Draht, welcher von einer Befestigungsstelle 34 auf der Führungswalze 30, die etwa in der Mitte der Führungswalze liegt, zu deren Stirnseiten 36 bzw. 38 hin in Schraubenform gewickelt ist und dort ebenfalls befestigt ist. Dabei wird der Wicklungssinn derart gewählt, daß sich das aufgrund der Schwerkraft im unteren Bereich des Führungswalzendurchmessers sammelnde Kondensat während der Drehung der Führungswalze zu den beiden Stirnseiten hin bewegt und von dort abtropft.

Wie sich aus F i g. 3 ergibt, ist der Querschnitt der Drahtwendel 32 kreisförmig gewählt. Dadurch bildet sich zwischen dem Draht 32 und der Oberfläche der Führungswalze ein spitz zulaufender Spalt 40. Dieser Spalt füllt sich aufgrund von Kapillarkräften nur bis zu dem für die Kombination Polytetrafluoräthylen und Lösungsmittel typischen Randwinkel. Dies ist in Fig.3 an der Stelle 42 gezeigt. Ein Übertritt des Kondensates zum Bildempfangsmaterial 30 wird damit verhindert.

Bei der Drehung der Führungswalze 30 wandert das Kondensat in die Spalte 40 zwischen der Drahtwendel 32 und der Oberfläche der Führungswalze 30. Durch die gemäß Fig.2 gewählte Steigung der Drahtwendel wandert das Kondensat an der Drahtwendel entlang nach außen zu den Stirnseiten 36 und 38 der Führungswalze und tropft dort zum Boden des Behälters 24 ab. Damit wird ein Übergang des Kondensates von der Oberfläche der Führungswalze 30 zum Bildempfangsmaterial 20 durch den endgültigen Aufzeichnungsträger verhindert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Führungswalze zur Führung eines ein Tonerbild tragenden Aufzeichnungsträgers durch einen Lösungsmitteldampf enthaltenden Behälter einer Fixierstation, bei der während Arbeitspausen der Aufzeichnungsträger vermittels der Führungswalze aus einem Lösungsmitteldampf enthaltenden Behälterbereich in einen niedrigere Temperatur aufweisenden, von Lösungsmitteldampf freien Behälterbereich verbringbar ist, gekennzeichnet durch eine auf ihrer Oberfläche angeordnete Drahtwendel (32), auf der der Aufzeichnungsträger (20) aufliegt

2. Führungswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendel (32) aus einem mit PTFE isolierten Draht besteht

3. Führungswalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendel (32) einen runden Querschnitt hat

4. Führungswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in Schraubenform auf der Oberfläche der Führungswalze (30) gewickelte Drahtwendel (32).

5. Führungswalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendel (32) in der Mitte der Führungswalze befestigt ist und ausgehend von dieser Stelle zu deren Stirnseiten (36, 38) gegenläufig in Schraubenform gewickelt und an der Stirnseite zusätzlich befestigt ist.

6. Führungswalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsrichtungen und die Steigung der Drahtwendel (32) derart gewählt ist, daß sich auf der Oberfläche der Führungswalze (30) kondensierendes Lösungsmittel während der Drehung der Führungswalze zu deren Stirnseiten (36,38) bewegt.