DE3147428A1 - Verfahren zum justieren eines waermestrahlers fuer elektrofotografische fixiereinrichtungen und mit hilfe dieses verfahrens hergestellter waermestrahler - Google Patents

Description

• Verfahren zum Justieren eines Wärmes trah 1 ers für elektrofotografische
• Fixiereinrichtungen ud - ------ Hilfe - dieses Verfahrens hergestellter Wärmestrahler Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren eines Wärmestrahlers für elektrofotografische Fixiereinrichtungen, bei welchem der Strahl er zur Erzielung einer möglichst genau in der zu fixierenden Schicht liegenden Brennlinie mit seiner Wendel im Brennpunkt eines elliptischen Reflektors angeordnet ist.
• Bei derartigen Geräten ist der mit seiner Wendel in einem der beiden Brennpunkte der vom Reflektor gebildeten Ellipse -angeordnete Wärmestrahler so justiert, daß die. im anderen Brennpunkt der Ellipse entstehende Brennlinie möglichst genau in der zu fixierenden Pulverschicht, d. h.
• dicht über der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers -liegt. Dadurch wird erreicht, daß die vom Strahler erzeugte Wärmeenergie im wesentlichen nur das zu fixierende Pulverbild und nicht den Aufzeichnungsträger selbst erwärmt. Abgesehen von der damit verbundenen Energieeinsparung trägt dies auch zur Gleichmäßigkeit des Fixierergebnisses bei, weil Unterschiede in Beschaffenheit, Temperatur und Feuchtigkeit des z. B. von einem Papierträger gebildeten. Aufzeichnungsträgers dieses Ergebnis nur noch unwesentlich beeinflussen können.
• Da die Lage der Wendel innerhalb des Strahlers für jeden Strahler etwas verschieden ausfällt, muß bei den bekannten Einrichtungen der vorstehenden Art nach jedem Auswechseln des Strahlers dessen Justierung erneuert werden, wenn auf eine optimale Einstellung der Brennlinie Wert gelegt wird. Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden.
• Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöste Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung, worin im folgenden anhand der Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele erörtert werden. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Justiereinrichtung entlang der Linie 1-1 in Figur 2, Figur 2 einen Schnitt durch die Anordnung entlang der Linie 11-11 in Figur 1, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 1, Figur 4 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strah lersockels Figur 5 die fiir den Bgn Sockel gemäß Figur 4 erforderliche Montagevorrichtung Gemäß den Figuren 1 b1* 3 ist auf einer Werkbank 1 ein Trager 2 montiert, welcher an seiner Oberseite eine Ausnehmung 2a von elliptischem Querschnitt trägt. Das Profil der Ellipse entspricht genau dem Innenprofil des elliptischen Reflektors, in welchen der mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zu justierende Wärme-Strahler 4 später eingesetzt werden soll.
• Dieses Profil weist einen ersten Brennpunkt F1 und einen zweiten Brennpunkt F2 auf. Die Wendel 3 des in den Reflektor eingesetzten Wårme-Strahlers 4 muß mit dem Brennpunkt F1 zusammenfallen, damit alle von ihr ausgehenden, von der elliptischen Reflektorfläche 2a reflektierten Strahlen möglichst sich im weiteren Brennpunkt F2 wieder sammeln. Der Reflektor ist so in der elektrofotografischen Fixiereinrichtung angeordnet, daß er von der Ebene a des Aufzeichnungsträgers Fig. 3 einen etwa 1-2 mm betragenden Abstand d aufweist.
• Der Wärmestrahler 4 wird in bekannter Weise von einem Quarzrohr gebildet, in dessen Innerem die aus einem Metall draht gefertigte Wendel 3 angeordnet ist. Die Wendel 3 stützt sich in regelmäßigen Abständen mittels Stützdrähten 3a an den Innenwänden des Quarzrohres ab. Trotz dieser Abstützung sind die Lageabweichungen der Wendel innerhalb des Quarzrohres von Strahler zu Strahler in aller Regel großer, als die zur Erzielung optimaler Fixierergebnisse zulässigen Lageabweichung der Wendel 3 innerhalb des den Wärme-Strahler im Kopiergerät umgebenden Reflektors.
• Zur Stromversorgung der Wendel 3 sind an beiden Enden des Wärme-Strahlers Stromzuleitungen 5 angelötet, welche von je einem temperaturbeständigen Isolierschlauch 6 umgeben sind. Die Enden des Wärme-Strahlers sind in je einem Sockel 7 befestigt, welcher sich an drei Stellen 7a-7c an der Innenseite des Reflektorprofiles abstützt und dadurch die genaue Lage der Wendel 3 relativ zur Reflektorinnenfläche garantiert, sofern die Wendel 3 ihrerseits die richtige Lage gegenüber dem Sockel einnimmt. Um diesbezüglich eine Justiermöglichkeit zu schaffen, ist die das Strahlerende sowie die Stromzuleitunqen aufnehmende Ausnehmung 7d des Sockels 7 so bemessen, daß sich der Strahl er mindestens um die praktisch vorkommenden Lageabweichungen der Wendel 3 innerhalb des Strahlers gegenüber dem Sockel 7 verschieben läßt. Nach der Justierung des Strahlers wird der Zwischenraum zwischen dem Quarzkorper des Wärme-Strahlers und der Sockelausnehmung 7d mittels eines Hochtemperaturklebers ausgefüllt.
• Zur Befestigung des Sockels 7 im Reflektor des Kopiergerätes dient entweder eine über den Sockel und den Reflektor gespannte Haltekla7uTer oder der Sockel wird mittels durch den Sockel in den Reflektor gestecktes Halteschrauben am Reflektor befestigt. Zur Halterung eines vor dem Wärme-Strahl er angeordneten Quarzschutzschildes sind am Sockel 7 noeh Haltenasen 7e-7f ausgebildet.
• Als geeignete Kleber zur Verbindung des Sockels 7 mit dem Warme-Strahler kommen z.B. die unter den Handelsbezeichnungen KleiberAt und Thermoguss 2000 der Klebechemie KG bekannten Hochtemperatur!leber oder der Hochtemperaturkleber 903 der Kager GmbH in Frage, welche bis in dis ee 0 gend von 1800 C temperaturfest sind.
• Zur Justierung der Wendel 3 gegenüber dem Sockel 7 werden die Sockel mit dem lose darin angeordneten Strahl er 4 In das elliptische Profil 2a des Trägers 2 eingelegt und mittels einer Haltevorrichtung befestigt Die Haltevorrichtung zur Halterung des Strahlers in seiner Justiervorrichtung besteht aus je einer Spannpratze 8, welche mittels einer Spannschraube 9 dem jeweiligen Sockel 7 anliegt. Nach Befestigung der Sockel 7 in der Justiervorrichtung wird an die Zuleitungen 5 und 6 Strom gelegt, wodurch die Wendel 3 zu glühen beginnt. Das Bild der glühenden Wendel wird an mindestens zwei um seine gewisse Strecke voneinander entfernten Stellen des Strahlers 4 mittels einer auf einem Halter 10 montierten Mattscheibe 11 sichtbar gemacht. Die Lage des Strahlers 4 wird mittels eines Paares von Einstellschrauben 12 und 13, welche im rechten Winkel zueinander angeordnet sind und welchen der Strahler unter der Wirkung der Schwerkraft bzw. einer Andruckfeder 14 anl iegt, so lange verändert,..bis das Bild der Wendel 3 auf der Mattscheibe 11 als möglichst scharf abgebildeter Strich erscheint. Da die Wendel 3 zwar insgesamt gegenüber der Strahlerachse verschoben sein kann, dabei aber aufgrund der ihr innewohnenden Spannung eine gerade Linie bildet, genügt die Einstellung der richtigen Lage zweier entfernt voneinander liegender Wendel punkte, um die gesamte Wendel 3 in ihrer Lage gegenüber dem Reflektor zu justieren.
• Nach Einstellung des optimalen Wendelbildes wird mittels einer Tube 14, einer Spachtel oder sonstigen geeigneten Vorrichtung temperaturbestandi ger Kleber in die das Lampenende aufnehmende Ausnehmung 7d gefüllt, welche den Strahler 4 nach dem Aushärten fest mit dem Sockel 7 verbindet.
• Gemäß Figur 4 ist an einem aus einem Thermoplasten gefertigten Sockel 27 eine Ausnehmung 27e ausgebildet, deren lichte Weite wesentlich kleiner ist, als die größte Ausdehnung des Strahlerendstückes 4a. Als Thermoplast kommt ein hochtemperaturfestes Polytetrafluoräthylen, z.B. der unter dem Markenzeichen Teflon der Firma DuPont bekannte Thermoplast in Frage, welcher erst bei einer in der Gegend von 4500C liegenden Temperatur erweicht und somit zumindest im Falle eines mit relativ geringer Spannung betriebenen Wärme-Strahlers unter dem Einfluß der Betriebstemperatur des Strahlers nicht erweicht.
• Wie aus der Figur ersichtlich, ist die Ausnehmung 27e nur geringfügig kleiner als das Endstück des Thermostrahlers bzw. erfaßt dieses- nur jeweils an seinen Ecken, so daß eine relativ geringe Kraft ausreicht, um dieses Endstück in den auf seine Erweichungstemperatur gebrachten Sockel 27 einzudrücken. Das Eindrücken erfolgt gemäß Figur 5 mittels eines mit einem handhebel 15 verbundenen Schiebers 16, in welchen der Sockel 27 vor dem Justiervorgang eingelegt wird. Der Schieber 16 ist mit einer Heizvorrichtung 17 für den Sockel 27 ausgestattet.

Claims (8)

1. Anspriiche Verfahren zum Justieren eines Wärmestrahlers für elektrofotografische Fixiereinrichtungen, bei welchem der Strahler zur Erzielung einer möglichst genau in der zu fixierenden Schicht liegenden Brennlinie mit seiner Wendel im Brennpunkt eines elliptischen Reflektors angeordnet ist, gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen: a) Der Strahler (4) wird mit den an seinen beiden Enden angeordneten Sockeln (7, 27) in eine Vorrichtung mit einer den elliptischen Reflektor nachbildenden Innenfläche (20) eingesetzt, b) die Wendel (3) des Strahlers (4) wird mit mindestens einem Teil seiner normalen Betriebsspannung beaufschlagt, c) das vom Reflektor (2a) entworfene Bild mindestens zweier voneinander entfernter Stellen der unter dem Einfluß der angelegten Spannung strahlenden Wendel (3) wird auf einer arR;Ot der Brennlinie des Reflektors liegenden Auffangfläche (11) sichtbar gemacht, d) die auf der Auffangfläche (11) sichtbaren Bilder der Wendel (3) werden durch Verschieben des Strahlers (4) optimiert, e) die Strahlerenden werden jn ihrer nach dem Optimierungsvqrgang erreichten Stellung mittels einer plastischen, härtbaren Masse dauerhaft mit ihren Sockeln (7, 27) verbunden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerenden mittels eines Hochtemperaturklebers 1t ihren Sockeln (7) verbunden werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerenden in je einen aus einem Termoplasten gefertigtçn, während des Montagevorganges auf seine Erweichungstemperatur erhitzten Sockel (27) eingefügt werden.
4. 4. Nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 hergestellter Wärmestrahler, dadurch gekennzeichnet, daß je ein mit einer Ausnehmung ein Strahlerende lose umgreifender Sockel (7) mittels eines den Raum zwischen den Innenwänden der Ausnehmung und den- Außenwänden des Strahlerendes ausfüllenden hochtemperaturfesten Klebers mit den Strahlerenden verbunden ist.
5. 5. Nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 3 hergestellter Wärmestrahler, dadurch gekennzeichnet, daß die die Strahlerenden aufnehmenden Sockel (27) aus einem thermoplastischen Material mit relativ hoher Erweichungstemperatur bestehen, in welches die Strahlerenden unter Erhitzung des Materials eingedrückt sind.
6. 6. Wärmestrahler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (27) aus Polytetrafluoräthylen besteht.
7. 7o Wärmestrahler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (27) eine Ausnehmung aufweist, deren Wände nach dem Eindrücken der im wesentlichen rechteckigen Strahlerenden nur deren Ecken umschließt.
8. 8 Wärmestrahler nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sockel (7, 27) so geformt sind, daß sie der Innenfläche des elliptischen Reflektors nur an drei Punkten anliegen.