In elektrografischen Druckern oder Kopierern werden Zwi- schenträgerbänder eingesetzt, um latente elektrostatische Bilder zu erzeugen und/oder einen Träger für umzudruckende Tonerbilder bereitzustellen. Beispielsweise wird als Zwischenträgerband ein Endlosband mit einer fotoleitenden Schicht, z. B. ein OPC-Band (organic-photo-conducting) verwendet, das durch Belichten gemäß einem vorgegebenen Bildmuster ein entsprechendes elektrostatisches Ladungsbild, ein sogenanntes latentes Ladungsbild, aus- bildet. In einer Entwicklerstation wird dann dieses la- tente Ladungsbild mit Tonermaterial eingefärbt ; dieses To- nerbild wird dann später auf Papier oder einen anderen Aufzeichnungsträger übertragen und dort fixiert.

Ein endloses Zwischenträgerband kann auch als Transferband dazu dienen, Tonerbilder aufzusammeln und diese an eine Umdruckstelle weiterzufördern. Beispielsweise bei einem Mehrfarbendruck wird ein erstes Tonerbild einer ersten Farbe auf das Zwischenträgerband übertragen. Anschließend wird auf dieses erste Tonerbild ein zweites Tonerbild mit einer zweiten Farbe übertragen etc.. Die so einander über- lagerten, mehrfarbigen Tonerbilder auf dem Zwischenträ- gerband werden dann zu einer Umdruckstelle gefördert und dort auf den Aufzeichnungsträger übertragen und fixiert.

Zur Herstellung eines endlosen Zwischenträgerbandes müssen Enden einer Kunststofffolie miteinander verbunden werden.

Die dabei entstehende Schweißnaht kann Ursache für zahlreiche Störungen sein. Beispielsweise führt eine Verdickung entlang der Schweißnaht zu einem erhöhten Ver- schleiß beim Umlaufen des Zwischenträgerbandes. Außerdem können die Materialeigenschaften im Bereich der Schweiß- naht verändert sein, so daß dieser Bereich im allgemeinen als fotoleitfähiger Bereich oder als Bereich zur Aufnahme eines Tonerbildes nicht genutzt werden kann.

Aus der DE 19 832 168 AI ist ein Verfahren und eine Vor- richtung zum Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen unter Verwendung von Laserlicht bekannt. Die Enden einer thermoplastischen Kunststofffolie werden auf Stoß angeord- net und können mit Hilfe eines Halteelementes und einer Quarzglasplatte gehalten werden. Über die Quarzglasplatte wird Laserlicht eingekoppelt, wodurch die Enden miteinan- der verschweißt werden. Besondere Maßnahmen zur Her- stellung einer gleichmäßigen Schweißnaht sind nicht be- schrieben.

Aus der DE 19 516 726 AI ist ein Verfahren zum Formen und Verschließen einer Faltschachtel beschrieben, wobei Kunst- stoffschichten zum Verpacken unter Verwendung von Strah- lung miteinander verschweißt werden. Der Schweißvorgang wird durch Aufbringung von Druck unterstützt.

Die DE 3 713 527 AI beschreibt das Verschweißen von Kunst- stoffteilen, deren Enden stumpf aneinander geführt werden.

Die Kunststoffteile werden an ihren Enden mit Profilen versehen, so daß diese Profile ineinandergreifen können.

Mit Hilfe eines Laser-Schweißgeräts werden dann die Enden mit den Profilen miteinander verschweißt.

Aus der EP-A-0 705 682 ist ein Verfahren zum thermischen Verbinden von Substraten aus Polymeren bekannt, bei dem mindestens ein Substrat mit einem Mikrowellen absorbieren-

den Medium beschichtet wird. Die Substrate werden dann in einem Mikrowellenfeld miteinander verschweißt.

Aus Internet-Informationen der Firma EWi WELDNET, erhält- lich unter"http ://www. ewi. org/matjoin/plastics/ttir. html ; http ://www. ewi. org/matjoin/plastics/hotplate. html ; http ://www. ewi. org/matjoin/plastics/infrared. html", mit dem Titel"Hot Plate Welding"ist es bekannt, Kunststoff- teile durch eine Stumpfstoßschweißung miteinander fest zu verbinden. Dabei wird zwischen die sich stirnseitig gegen- überliegenden Kontaktflächen der zu verschweißenden Teile ein Heizelement gebracht, und es werden die Kontaktflächen bis zur Schmelzphase erwärmt. Danach wird das Heizelement entfernt und es werden die gegenüberstehenden Kontaktfla- chen gegeneinandergedrückt. Nach Abkühlen ergibt sich eine haltbare Verbindung zwischen den Kontaktflächen. Ein sol- ches Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass an den Kon- taktflächen eine erhabene, aus den Flächen der miteinander verschweißten Teile herausragende Schweißnaht entsteht.

Dies ist insbesondere bei Funktionsflächen störend.

Aus der oben genannten Internet-Information mit den Titeln "Through-transmission Infrared Welding TTIR"bzw."Infra- red Heating"ist ein Überlappschweißverfahren bekannt.

Dabei werden die Enden von zu verschweißenden Kunststoff- teilen übereinandergelegt und durch Infrarotstrahlung oder Laserstrahlung von einer mit den zu verschweißenden Teilen nicht in Kontakt stehenden Strahlungsquelle bis zur Schmelzphase erwärmt. Ein Anwendungsfall dieses Verfahrens ist das Verschweißen eines für die Strahlung transparenten Teils mit einem für die Strahlung undurchlässigen Teil, wobei die Verschweißung im Bereich der aneinanderliegenden Flächen der zu verschweißenden Teile entsteht. Ein weiterer Anwendungsfall dieses Verfahrens ist das Verschweißen von Kunststofffolien an übereinanderliegenden Enden mit Hilfe einer dünnen Zwischenschicht. Das

Verfahren eignet sich nicht zur Herstellung von Endlosbändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung eines Endlosbandes aus thermoplastischem Kunststoff anzugeben, dessen Ober- fläche bei geringem Verschleiß eine große Ausnutzung ge- stattet.

Diese Aufgabe wird für ein Verfahren zur Herstellung eines Endlosbandes aus Kunststoff für ein Zwischenträgerband in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer gelöst, bei dem die Enden einer thermoplastischen Kunststofffolie, die mindestens die Breite eines Standarddruckformats hat, stirnseitig auf Stoß aneinandergelegt werden, die Enden der Kunststofffolie durch Strahlung auf die für die Ver- schweißung erforderliche Temperatur erhitzt werden, und bei dem beiderseits der Enden jeweils eine Andruckfläche angeordnet wird, deren Länge mindestens der Breite der Kunststofffolie entspricht und die die Flächen der Enden gegeneinander drücken, derart, daß beim Aufschmelzen des Kunststoffmaterials der Stirnseiten der einander gegen- überstehenden Enden der durch die Dicke der kalten Kunst- stofffolie bestimmte Abstand der Andruckflächen voneinan- der erhalten bleibt.

Gemäß der Erfindung haben die Andruckflächen einen Abstand voneinander, der durch die Dicke der kalten Kunststofffo- lie bestimmt ist. Beim Erwärmen der aneinandergrenzenden Enden der Kunststofffolie kann die aufgeschmelzte Masse nicht dicker werden, als dies durch den Abstand der beiden Andruckflächen voneinander vorgegeben ist. Somit hat auch die erkaltete Schweißnaht entlang der gesamten Breite der Kunststofffolie die gleiche Dicke wie die Kunststofffolie selbst. Die Schweißnaht hat also keine erhabene Form und unterliegt auch bei hoher Nutzung des Endlosbandes als Zwischenträgerband in einem Drucker oder Kopierer nur ei-

nem geringen Verschleiß. Wie sich in der Praxis gezeigt hat, ist die Schweißnaht so gleichmäßig, daß dieser Be- reich bei der Funktion als Zwischenträgerband als Funk- tionsfläche voll genutzt werden kann. Beispielsweise als fotoleitendes Zwischenträgerband kann der Bereich der Schweißnaht mit fotoleitender Schicht überzogen sein, innerhalb der durch Belichten sich latente Bildstrukturen ausbilden. Bei Verwendung des Endlosbandes als Zwischen- trägerband zum Übertragen von Tonerbildern, z. B. auch überlagerten Tonerbildern, kann dieser Bereich der Schweißstelle ebenfalls genutzt werden. Somit ergibt sich, daß ein derart hergestelltes endloses Zwischenträgerband an seiner Oberfläche voll ausgenutzt werden kann, wodurch seine Gesamtlänge kurz sein kann und sich weitere kon- struktive Vorteile beim Aufbau des Druckers oder Kopierers ergeben.

Die Kunststofffolie hat mindestens die Breite eines Standarddruckformats, d. h. mindestens die Breite eines DIN-A-4-Blattes. Entsprechend sind auch die Andruckflächen in der jeweiligen Länge auszulegen. Aufgrund der Führung durch die Andruckflächen ist es möglich, entlang dieser relativ großen Breite eine gleichmäßige und funktionstaug- liche Schweißnaht zu erzeugen. Die Kraft, die auf die An- druckflächen ausgeübt wird, ist empirisch zu ermitteln.

Sie hängt ab von der Art der Kunststofffolie, der Dicke der Kunststofffolie und von der Länge der zu erzeugenden Schweißnaht.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Ein- richtung zur Herstellung eines Endlosbandes aus thermopla- stischem Kunststoff für ein Zwischenträgerband in einem elektrografischen Drucker oder Kopierer angegeben. Die mit dieser Einrichtung erzielbaren Vorteile stimmen mit den beim Verfahren beschriebenen Vorteilen überein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei- spielen gemäß den Figuren der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt : Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten Aus- führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ein- richtung ; Figur 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Aus- führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ein- richtung ; und Figur 3 eine schematische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Einrichtung, der bei den Aus- führungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 zu- sätzlich verwendbar ist, Figur 4 eine schematische Darstellung einer erfindungs- gemäßen Einrichtung nach Figur 1 mit zwei Ab- sorptionsvorrichtungen als viertes Ausführungs- beispiel, Figur 5 eine Absorptionsvorrichtung bestehend aus CrNi- Stahlblech mit einer Absorptionsschicht und Figur 6 eine Absorptionsvorrichtung mit einer transpa- renten Glasscheibe, einer DLC-Schicht und einer Antihaftbeschichtung.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 wird eine ther- moplastische Kunststofffolie 10 zwischen ein transparentes Halterungselement, beispielsweise eine Glasscheibe 11, und ein transparentes Gegenhalterungselement, ebenfalls bei- spielsweise eine Glasscheibe 12, so eingelegt, dass die Folienenden stirnseitig exakt stumpf aneinander liegen.

Zur Fixierung der Kunststofffolie 10 sowie zur Sicher- stellung einer glatten nicht erhabenen Schweißnaht sind

Anpressrahmen 13 und 14 vorgesehen, welche eine vorgege- benen Kraft F auf die Glasscheiben 11,12 und damit auf die Kunststofffolie 10 ausüben. Die an die Kunststofffolie 10 anliegenden ebenenen Flächen der Glasscheiben 11,12 bilden ebene Andruckflächen lla, 12a. Alternativ können diese Andruckflächen lla, 12a auch konzentrisch sein, z. B.

Zylinderflächen. Die entsprechenden Glasscheiben sind dann Zylindermantelemente. In senkrechter Richtung zur Pa- pierebene hat die Kunststofffolie eine Breite mindestens der Breite eines Standarddruckformats, z. B. DIN-A4. Die Glasscheiben 11, 12 haben eine Länge, die größer als diese Breite ist.

Über Strahlungsleiterfasern 15 und 17 sowie Fokussieropti- ken 16 und 18 wird aus nicht eigens dargestellten Strah- lungsquellen zur Erwärmung der Kunststofffolie 10 im Be- reich der aneinanderliegenden Folienenden bis über den Schmelzpunkt hinaus Strahlung zugeführt. Dadurch entsteht zwischen den Folienenden eine Schweißnaht 19. Die Strah- lungsquellen sind vorzugsweise Laserstrahlungsquellen, wie etwa Diodenlaser, Festkörperlaser, Gaslaser oder Laser- diodenarrays. Je nach Absorptionsvermögen des Materials der Kunststofffolie 10 wird ein bestimmter Teil der Strah- lung absorbiert und in Wärme umgesetzt. Die Andruckflächen lla, 12a haben einen Abstand voneinander, der durch die Dicke der Kunststofffolie 10 in kaltem Zustand bestimmt ist. Bei Erwärmung der Enden der Kunststofffolie 10 und deren Aufschmelzung bleibt dieser Abstand erhalten, d. h. die Kraft F wird entsprechend hoch gewählt. Das aufge- schmolzene Material verteilt sich dann entlang den stumpf aneinander stoßenden Enden mit einer Dicke entsprechend diesem Abstand.

Durch gleichzeitiges Bestrahlen der Kunststofffolie 10 von beiden Seiten über die Fokussieroptiken 16 und 18 kann eine über die gesamte Dicke der Kunststofffolie 10 gleich- mäßige Schweißnaht 19 erzielt werden, was besonders bei

gut absorbierenden Folienmaterialien vorteilhaft ist. Das Gegenhalterungselement 12 besteht dann aus einem für die Strahlung transparenten Material, wie etwa Glas. Dies ist insbesondere bei Folienmaterialien mit geringer Eindring- tiefe der Strahlung, die kleiner als die halbe Foliendicke ist, vorteilhaft. Dabei ist dann kein nennenswerter Trans- missionsanteil der Strahlung mehr vorhanden.

Zur Verbesserung der Qualität des Schweißvorganges und zur Kompensation von Folienmaterialschwankungen ist es weiter- hin zweckmäßig, die Temperatur im Bereich der Schweißnaht 19 zu messen. In einem Regelkreis kann dann die Temperatur durch Anderung der Strahlungsleistung auf einem definier- ten Wert konstant gehalten werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2, in der, wie auch in den weiteren Figuren, gleiche Elemente mit gleichen Be- zugszeichen versehen sind, ist lediglich auf einer Seite der Kunststofffolie 10 sowie des Halterungselementes 11 und dem Anpressrahmen 13 eine Strahlungsquelle vorgesehen, welche über die Strahlungsleiterfaser 15 und die Fo- kussieroptik 16 Strahlung für die Schweißnaht 19 liefert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann bei einem für die Strahlung weitgehend undurchlässigen Material der Kunst- stofffolie 10 und einem transparenten Gegenhalterungsele- ment 12 zusätzlich eine Kontrolle durchgeführt werden, ob sich zwischen den zu verschweißenden Enden der Kunststoff- folie 10 noch ein Spalt befindet. Auf der von der Bestrah- lungsseite abgewandten Seite der Kunststofffolie 10 ist hierzu ein Strahlungsdetektor 20, beispielsweise eine Fo- todiode, angeordnet, welcher einen eventuell durch einen vorhandenen Spalt durchtretenden Strahlungsanteil erfasst.

Nur bei exakter Positionierung der Enden der Kunststofffo- lie ist der durchtretende Strahlungsanteil nahezu Null.

Die genaue Positionierung der Enden der Kunststofffolie 10

kann manuell oder automatisiert durchgeführt werden, wobei der hindurchtretende Strahlungsanteil minimal sein soll.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Dicke der Kunststofffolie 10 und die von der Strahlungsquelle 15,16 gelieferte Strahlung derart aneinander angepasst, dass die optische Eindringtiefe der Strahlung kleiner oder gleich der halben Dicke der Kunststofffolie 10 ist. Dadurch ist gewährleistet, dass der Kunststofffolie 10 genügend Ener- gie zuführbar ist, um sie korrekt verschweißen zu können.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrades kann eines der Halte- rungselemente 11 und 12, vorzugsweise das Gegenhalterungs- element 12 vorzugsweise an der betreffenden Andruckfläche 12a reflektierend ausgebildet sein. Dann wird trans- mittierte Strahlung in die Kunststofffolie 10 zurückge- strahlt. Das Halterungselement 12 kann z. B. als Spiegel oder als poliertes Metallblech ausgebildet sein, vorzugs- weise ein Kupfer-oder Aluminiumblech, oder ein re- flexionsbeschichtetes Material umfassen.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 sowie bei dem noch zu beschrei- benden Ausführungsbeispiel nach Figur 3 können das Halte- rungselement 11 und das Gegenhalterungselement 12 auf Sei- ten der Kunststofffolie 10 mit einer nicht eigens darge- stellten Antihaftbeschichtung, beispielsweise Teflon oder eine hydrophobe DLC-Beschichtung, versehen werden. Damit wird ein Ankleben der Kunststofffolie 10 während des Schweißvorgangs vermieden.

Um bei der Einrichtung nach Figur 2 mit einer Bestrahlung von nur einer Seite aus eine qualitativ hochwertige Schweißnaht zu gewährleisten, kann die Kunststofffolie 10 auch umgedreht werden, so dass nacheinander eine Bestrah- lung von beiden Seiten erfolgt.

Beim Ausführungsbeispiel nach-Figur 3, in der ebenfalls gleiche Elemente wie in den Figuren 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist eine zusätzliche Ein- spannung der Kunststoffteile 10 mit Hilfe eines fest gela- gerten Einspannelements 30 und eines beweglich gelagerten Einspannelements 31 vorgesehen. Die Bewegung dieser Ein- spannelemente 30 und 31 zum Aneinanderpressen der Enden der Kunststofffolie 10 ist durch einen Pfeil A angedeutet.

Bei anderen Ausführungsbeispielen kann sowohl das Einspan- nelement 30 als auch das Einspannelement 31 beweglich ge- lagert sein. Mit Hilfe der Einspannelemente 30,31 kann durch das Aneinanderpressen die Qualität, inbesondere die Festigkeit der Schweißnaht, verbessert werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung lässt sich mit dem in ihr fixierten Kunststofffolie 10 mit einem Lineartisch in Richtung senkrecht zur Zeichenebene unter der fokussierten Strahlung hindurch bewegen. Es ist ebenso möglich, die Strahlung über den zu verschweißenden und in der erfin- dungsgemäßen Einrichtung fixierten Folienbereich hinweg zu bewegen. Es muss dann jedoch die Strahlungsquelle, d. h. die Strahlungsleiterfaser 15 bzw. 17 sowie die Fo- kussieroptik 16 bzw. 18, bewegbar ausgebildet sein. Auch kann die Strahlung z. B. mit einem Galvanometerspiegel ab- gelenkt oder z. B. mit einer Linienoptik aufgeweitet wer- den. Im letzteren Fall ist eine gleichzeitige Schweißung über die gesamte Folienbreite möglich.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4, in der gleiche Elemente wie in Figur 1 mit gleichen Bezugszeichen verse- hen sind, wird zusätzlich zwischen Kunststofffolie 10 und Halterungselement 11, 12 jeweils eine Absorptionsvorrich- tung 40,42 eingesetzt. Die Absorptionsvorrichtung 40 be- findet sich unmittelbar zwischen dem Halterungselement 11 und der Kunststofffolie 10 und bildet die erste Andruck- fläche lla. Die Absorptionsvorrichtung 42 liegt unmittel- bar zwischen dem Gegenhalterungselement 12 und der Kunst-

stofffolie 10 und bildet die zweite Andruckfläche 12a. Die der Strahlungsquelle 16 bzw. 18 zugewandte Seite der Ab- sorptionsvorrichtung 40,42 absorbiert jeweils die ausge- sendete Strahlungsenergie und wandelt sie in Wärme um, die an die einander gegenüberstehenden Enden der Kunststofffo- lie 10 weitergegeben wird und die Verschweißung bewirkt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann somit beliebiges ther- moplastisches Kunststoffmaterial unabhängig von der jewei- ligen Absorptionseigenschaft verwendet werden, beispiels- weise vollkommen transparente Kunststofffolie.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Figur 5 be- steht die Absorptionsvorrichtung 40,42 aus einem dünnen Metallblech, beispielsweise CrNi-Stahlblech, das zwischen der Kunststofffolie 10 und dem Halterungselement 11,12 angeordnet ist. Die der Bestrahlungsseite zugewandte Seite des Metallblechs 52 kann zum Zwecke einer verbesserten Ab- sorption aufgerauht oder mit einer absorbierenden Be- schichtung 50, insbesondere mit Schwarzchrom oder Ofen- lack, versehen werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 besteht die Absorp- tionsvorrichtung 40,42 aus einer absorbierenden Schicht 62, insbesondere einer hydrophoben DLC-Schicht oder einer Hartstoffschicht, vorzugsweise jeweils mit ca. 0,2-3 um Dicke, auf einer als Träger dienenden transparenten Glas- scheibe 60. Diese Glasscheibe 60 übernimmt gleichzeitig die Funktion des Halterungselements 11 oder 12 (vgl. Figur 4). die absorbierende Schicht 62 kann auf der der Strah- lung abgewandten Seite zusätzlich mit einer Antihaft- schicht 64, insbesondere einer DLC-Beschichtung, Teflon oder Silikon, vorzugsweise mit einer Dicke von ca. 0,5-3 um, versehen werden. Damit wird ein Ankleben der Kunst- stofffolie 10 während des Schweißvorgangs vermieden.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung sind generell für alle Thermoplaste anwendbar.

Besonders günstig ist die Verwendung von Polyester, Poly- carbonat oder Polyamid, gegebenenfalls mit absorbierenden Zusätzen zur Abstimmung der Eindringtiefe der zu absorbie- renden Strahlung. Dabei hat sich mit Ruß gefülltes Polya- mid oder Polycarbonat als günstig erwiesen. Die Folien- dicke liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 200 um.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung dient zur Herstellung von endlosen Fotoleiter- bändern, sogenannten OPC-Bändern (organic-photo-conduc- ting), sowie Transferbändern für elektrofotografische Ge- rate. Die Schweißnaht ist sehr gleichmäßig und hat die gleiche Dicke wie die Kunststofffolie. Dadurch ist es mög- lich, auch den Bereich der Schweißnaht als latenten Bildträger oder als Tonerbildträger auszunutzen. Ein der- art hergestelltes Endlosband kann daher eine kürzere Länge haben und die Abnutzung im Bereich der Schweißnaht ist verringert.

Bezugszeichenliste 10 Kunststofffolie 11 Halterungselement lla Andruckfläche 12 Gegenhalterungselement 12a Andruckfläche 13,14 Anpressrahmen 15, 17 Strahlungsleiterfaser 16, 18 Fokussieroptik 19 Schweißnaht 20 Strahlungsdetektor 30,31 Einspannelement 40,42 Absorptionsvorrichtung 50 absorbierende Beschichtung 52 Metallblech 60 Glasscheibe 62 absorbierende Schicht 64 Antihaftschicht