Vorrichtung zum Fixieren eines Puderbildes auf einer Folie Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixie ren eines Puderbildes auf einer Folie, mit einem Ge häuse, in welchem Mittel zur Verdampfung eines Lö sungsmittels vorgesehen sind, sowie Mittel, um die mit dem Puderbild versehene Folie durch das Gehäuse hin durch zu fördern, in welchem die mit Lösungsmittel dampf geschwängerte Atmosphäre die Fixierung des Pu ders an die Folie bewirkt.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist ein Förderband vorgesehen, das durch einen Schlitz in das Gehäuse eintritt und nach einer 180 -Umlenkung durch einen anderen Schlitz aus deinseben austritt. Die Ver- dampfungsmittel weisen einen das Lösungsmittel enthal tenden Behälter auf, in den ein endloses Band eintaucht, wobei die Verdampfung am aus dem Behälter austau- chenden, benetzten Teil des Bandes, gegebenenfalls un ter der Einwirkung einer Heizvorrichtung erfolgt.
Diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass verhältnismässig komplizierte Mittel zur Umlenkung des Förderbandes und zur Fäalterung der Folie auf demselben nötig sind. Es ist ferner schwierig, die jeweils zum Kopieren des Puderbildes erforderliche, relativ geringe Konzentration des Lösungsmitteldampfes richtig einzustellen. Ferner entweicht durch die genannten Schlitze dauernd ein Teil des Lösungsmitteldampfes in die freie Atmosphäre, was nicht nur wegen des dadurch bedingten Lösungsmittel verbrauches, sondern auch wegen der Schädlichkeit oder Lastigkeit dieser Dämpfe sehr unerwünscht ist. Schliess- lich erfolgt das Fixieren auch relativ langsam.
Zur Vermeidung dieser Nachteile zeichnet .sich die Fixiervorrichtung nach der Erfindung dadurch aus, dass das Gehäuse zwei aufeinander ausgerichtete Schlitze auf weist, durch welche die Folie in ebenem Zustand in das Gehäuse eintreten bzw.
aus demselben austreten kann, wobei Mittel vorgesehen sind, um die Schlitze ausser während des Durchtmttes der Folie durch das Gehäuse verschliessen zu können, um das Entweichen von Lö sungsdampf zu behindern, und dass mindestens ein Lüf ter vorgesehen Isst, welcher die Lösungsdampf-Atmo- sphäre in Umlauf versetzt, um diese an der mit dem Pu- derbild versehenen Seite der Folie entlang streichen las sen zu können.
In Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausfüh rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch im Schnitt dargestellt, während Fig. 2 eine Detailvariante zeigt.
Die in Fig. 1 dargestellte Fixiervorrichtung umfasst ein Gehäuse 1, das eine grösstenteils ebene Decke 2 und zwei halbzylindrische, nach aussen gewölbte Seitenwände 3 aufweist. Ein zur Decke 2 paralleler Boden besteht aus einer rechteckigen Platte 4, die auf nicht näher darge stellte Weise so angeordnet ist, dass sie auf und ab be wegt werden kann. In der Zeichnung ist der Boden 4 in seiner unteren Lage dargestellt, in welcher er mit den unteren Rändern der Seitenwände 3 zwei schmale, auf einander ausgerichtete Längsschlitze 5 bildet. In seiner oberen, nicht dargestellten Lage schliesst der Boden 4 die Schlitze 5.
Wenn die Schlitze 5 offen sind, kann .durch nicht dargestellte Transportmittel: ein mit einem zu fixierenden Puderbild versehenes, ebenes Kopierblatt 6 in Richtung des Pfeiles vorgeschoben werden, so dass es durch den einen Schlitz 5 in das Gehäuse 1 eintritt und durch den anderen Schlitz 5 aus demselben wieder austritt. Das Gehäuse 1 ist stirnseitig durch zwei Wände 7 abgeschlossen und durch eine Zwischenwand 8 in eine obere Kammer 9 und eine untere Kammer 10 unterteilt.
Die Zwischenwand 8 bildet in ihrem mittleren Be reich einen Behälter 11 für ein Lösungsmittel 12, in wel ches eine Walze 13 eintaucht, die durch nicht darge stellte Antriebsmittel in Umdrehung versetzt werden kann. Oberhalb der Walze 13 weist der Deckel 2 eine Ausbuchtung 14 auf, in der eine elektrische Heizvor- richtung 15 untergebracht ist. Der jeweils oben befind liche Teil der Walzenoberfläche wird durch die von der Heizvorrichtung 15 ausgehenden Wärmestrahlen er wärmt und gibt bei der Drehung der Walze 13 die emp fangene Wärme an das Lösungsmittel 12 ab, so dass letzteres verdampft. Die unmittelbar die Dämpfe aufneh mende Kammer 9 wird als Verdampfungskammer be zeichnet.
Auf beiden Seiten der Verdampfungskammer 9 sind zwei Lüfter vorgesehen, die Radialschaufelräder 16 auf weisen, welche innerhalb von an die Seitenwände 3 bzw. an die Zwischenwand 8 angeschlossenen, gewölbten Leitwänden 17 bzw. 18 angeordnet sind.
Die Leitwände 17 und 18 sind so ausgebildet, dass durch Rotation der Schaufelräder 16 dIe mit Lösungs(mitbeMampf gesehwän- gerte Atmosphäre der Verdampfungskammer 9 im Sinne der Pfeile in Umlauf versetzt wird und dabei die untere, nachfolgend als Fixierkammer bezeichnete Kammer 10 durchläuft.
In der Fixierkammer 10 ist eingangsseitig eine Ko- ronaentladungsvorrichtung untergebracht, die einen z. B. auf eine hohe negative Spannung geladenen Sprühdraht 19 aufweist, der oben und seitlich von einer z. B. geerde ten Abschrimung 20 umgeben ist und mit dem aus elek- itr#isch leitendem Mateaial bestehenden, z.
B. ebenfalls ge erdeten Gehäuseboden 4 zusammenarbeitet, um Lö- sungsmittelmoleküle zu ionisieren und in Form kleiner Tröpfchen auf dem Kopierblatt 6 niederzuschlagen, auf dessen oberer Seite sich das zu fixierende Puderbild be findet. In der Fixierkammer 10 ist ferner ausgangsseitig noch eine weitere Heizvorrichtung 21 untergebracht, mit welcher das mit dem Lösungsmittel behandelte Puder bild getrocknet wird, bevor es aus dem Gehäuse 1 aus tritt.
Wenn das Puderbild auf dem Kopierblatt aus den bei der Herstellung von xerographischen Puderbildern übli chen Materialien besteht, kommen als Lösungsmittel z. B. Methylenchlorid, Trichloräthylen, Perchloräthylen, Freon oder dgl. in Frage.
Obwohl einige dieser Lö sungsmittel in konzentrierter Form giftig sind, ist deren Verwendung in der beschriebenen Fixiervorrichtung nicht gefährlich, weil erstens nur ein sehr geringer An teil der im Gehäuse umlaufenden, hauptsächlich aus Luft bestehenden Gasatmosphäre aus Lösungsmitteldampf besteht. Ferner werden: die Schlitze 5 nur so wert geöffnet und bleiben sie jeweils nur so lange offen, als dies zum Durchgang des Kopierblattes 6 nötig ist, während das Gehäuse 1 in der übrigen Zeit hermetisch geschlossen bleibt. Die Fixierzeit für ein Bild ist sehr kurz, z. B. nur etwa 1 Sekunde.
Das durch die Koronaentladungsvor- richtung 19, 20 auf dem Kopierblatt 6 niedergeschlagene Lösungsmittel bewirkt sofort eine Anlösung des Puders an das Blatt 6, worauf der grösste Teil dieses Lösungs mittels unter der Einwirkung der Wärmestrahlen der Heizvorrichtung 21 sofort wieder verdampft und:für den weiteren Kreislauf der Gasatmosphäre nicht verloren ist. Die Dampfkonzentration kann durch Regulierung der Heizvorrichtung 15 sehr genau auf dem gewünschten Wert gehalten werden, da beim Abstellen der Fixiervor richtung die Walze 13 stillsteht und keine weitere Ver dampfung des Lösungsmittels 12 bewirkt.
Wäre eine Heizvorrichtung im Innern der Walze 13 angeordnet, so würde dagegen,die Wärmekapazität der Heizvorrichtung und der Walze noch längere Zeit nachwirken und man gels der im Betrieb durch den Umlauf der Atmosphäre bewirkten Kühlung das Lösungsmittel 12 eventuell sogar zum Siedere bringen. Die Walze 13 hat vorzugsweise eine sehr geringe wirksame Wärmekapazität, z. B. indem sie hohl ist und nur einen sehr dünnen Mantel aufweist oder indem sie an oder unmittelbar unter ihrer Oberfläche aus schlecht wärmeleitendem Material besteht.
Gegenüber den eingangs erwähnten, bekannten Fi xiervorrichtungen weist die beschriebene Vorrichtung sehr grosse Vorteile auf, nämlich viel exaktere, regelmäs- sigere und raschere Fixierung sowie viel geringeren Lö- sungsmittelverbrauch und dementsprechend praktisch vernachlässigbaren Austritt von Lösungsmitteldämpfen aus dem Gehäuse. Ferner bleiben die Kopierblätter beim Durchgang durch die Fixierkammer 10 eben, so dass sie nach dem Fixieren nicht die Neigung haben, sich aufzu rollen. Zu einer sehr genauen Einstellung der Fixiervor richtung auf die Qualität der zu fixierenden Bilder be stehen viele Möglichkeiten.
Insbesondere kann, wie be reits erwähnt, die Intensität der Heizwirkung der Heiz- vorrichtung reguliert werden; ferner kann die Umlauf geschwindigkeit der Gasatmosphäre durch Regulieren der Geschwindigkeit der Schaufelräder 16 verändert werden und gegebenenfalls auch die Vorschubgeschwin- digkeit des Kopierblattes 6.
In Fig. 2 ist der unterhalb der Zwischenwand 8 be findliche Teil des Gehäuses 1 für eine Detailvariante dargestellt. In diesem Fall wird der Gehäuseboden nicht durch eine auf und ab bewegbare Platte gebildet, son dern durch einen Teil 4a des oberen Trumes eines end losen Bandes 22, das um zwei drehbare Walzen 23 her umgeführt ist, von denen eine antreibbar ist, um das Kopierblatt 6, welches auf das obere Trum 6 gelegt wird, durch die Schlitze 5a bzw. die Fixierkammer 10a zu för dern. Das obere Trum des Bandes 22 gleitet auf einer Tischplatte 24, so dass es sich nicht durchbiegen kann.
Die Tischplatte 24 ist dabei zugleich als mit der Korona entladungsvorrichtung 19, 20 zusammenarbeitende Elek trode ausgebildet.
Um zu verhindern, dass während der Zeit, in der sich kein Kopierblatt in der Fixierkammer 10a befindet, Umlaufgas aus den Schlitzen 5a austreten kann, ist in dieser Kammer 10a eine auf und ab bewegbare Ver- schlussplatte 25 angeordnet, deren Seitenränder in der dargestellten, oberen Plattenlage mit den unteren Rän der der Seitenwände 3 Längsschlitze 26 bilden, durch welche das Umlaufgas in den von dem Gehäuseboden 4a und der Verschlussplatte gebildeten, unteren Teil der Fixierkammer 10a eintreten bzw. aus demselben austre ten kann.
Wenn die Verschlussplatte 25 sich in ihrer un teren Lage befindet, sind die Schlitze 26 geschlossen, und das Umlaufgas kann durch den oberen, von der Verschlussplatte 25 und der Zwischenwand 8 begrenz ten Teil der Fixierkammer 10a zirkulieren. Die Korona entladungsvorrichtung 19, 20 und die Heizvorrichtung 21 sind unter der Verschlussplatte 25 in von derselben gebildeten Ausbuchtungen 27 bzw. 28 angeordnet. Die Ausführungsform nach Fig. 2 ist derjenigen nach Fig. 1 insofern überlegen, als die Fördervorrichtung 22, 23 für die Kopierblätter 6 von der Bewegung der Verschluss- platte 25 unabhängig ist.
Benützt ;man im Fall von Fig. 1 ebenfalls ein endloses Band zur Förderung der Kopier blätter 6, so muss deren oberes Trum durch die Schlitze 5 hindurchgeführt werden, so dass es auf der Boden platte 5 liegt und mit derselben auf und ab bewegt wird.
Selbstverständlich können die dargestellten Ausfüh rungsformen auf verschiedene Weisen abgewandelt wer den. Um die dampfgeschwängerte Atmosphäre in Um lauf zu versetzen, kann auch nur ein einziger Lüfter vor gesehen werden, der nicht notwendigerweise ein Radial lüfter zu sein braucht. Anstelle einer in das Lösungsmit tel 12 eintauchenden Walze kann man eine Mehrzahl von auf einer Welle in einem gewissen gegenseitigen Ab stand aufgereihten Scheiben benützen. Der Abstand der Scheiben kann z. B. 1 bis 25 mm, vorzugsweise etwa 3 mm, betrageri:und ihre Dicke z. B. 0,1 bis 10 mm, vor zugsweise etwa 0,25 mm.
Statt die Walze oder die Schei ben in das Lösungsmittel eintauchen zu lassen, kann man auch bei jeder Walzen- oder Scheibenumdrehung eine vorbestimmte, kleine Dosis Lösungsmittel auf die Walze oder die Scheiben aufspritzen. Die Koronaentla- dungsvorrichtung hat den Vorzug, die Fixierung erheb lich zu beschleunigen, doch kann die Fixiervorrichtung sehr wohl auch ohne Koronaentladungsvorrichtung ar beiten. Auch die Heizvorrichtung 21 ist nicht unentbehr lich, obwohl dieselbe die Fixiergeschwindigkeit ebenfalls stark erhöht und zudem den Lösungsmiteelverbrauch stark verringert.
Device for fixing a powder image on a film The invention relates to a device for fixing a powder image on a film, with a housing in which means for evaporation of a solvent are provided, as well as means for the film provided with the powder image through the Encourage housing through, in which the atmosphere impregnated with solvent vapor causes the fixation of the Pu ders to the film.
In a known device of this type, a conveyor belt is provided which enters the housing through a slot and, after being deflected by 180 °, exits through another slot from your side. The evaporation means have a container containing the solvent, into which an endless belt is immersed, the evaporation taking place on the wetted part of the belt which is replaced from the container, possibly under the action of a heating device.
This device has the disadvantage that relatively complicated means are required for deflecting the conveyor belt and for folding the film on the same. It is also difficult to correctly set the relatively low concentration of the solvent vapor required for copying the powder image. Furthermore, part of the solvent vapor continuously escapes into the free atmosphere through the slits mentioned, which is very undesirable not only because of the solvent consumption that this causes, but also because of the harmfulness or burden of these vapors. Finally, the fixation takes place relatively slowly.
In order to avoid these disadvantages, the fixing device according to the invention is characterized in that the housing has two slots aligned with one another through which the film enters or leaves the housing in a flat state.
can emerge from the same, wherein means are provided to be able to close the slots except during the Durchtmttes of the film through the housing to hinder the escape of solution vapor, and that at least one fan is provided, which eats the solution vapor atmosphere Sphere set in circulation so that it can be swept along the side of the film provided with the powder image.
In Fig. 1 of the accompanying drawings a Ausfüh approximately example of the subject invention is shown schematically in section, while Fig. 2 shows a detailed variant.
The fixing device shown in FIG. 1 comprises a housing 1, which has a largely flat cover 2 and two semi-cylindrical, outwardly curved side walls 3. A parallel to the ceiling 2 floor consists of a rectangular plate 4, which is arranged in a manner not presented Darge so that it can be moved up and down. In the drawing, the bottom 4 is shown in its lower position, in which it forms two narrow longitudinal slots 5 aligned with one another with the lower edges of the side walls 3. In its upper position, not shown, the base 4 closes the slots 5.
If the slots 5 are open, a transport means (not shown): a flat copy sheet 6 provided with a powder image to be fixed can be advanced in the direction of the arrow so that it enters the housing 1 through one slot 5 and through the other slot 5 exits from the same again. The housing 1 is closed at the end by two walls 7 and divided into an upper chamber 9 and a lower chamber 10 by an intermediate wall 8.
The intermediate wall 8 forms in its middle Be rich a container 11 for a solvent 12, in wel Ches a roller 13 is immersed, which can be set in rotation by not illustrated drive means. Above the roller 13, the cover 2 has a bulge 14 in which an electrical heating device 15 is accommodated. The top part of the roll surface is heated by the heat rays emanating from the heater 15 and when the roll 13 rotates, the heat received is transferred to the solvent 12 so that the latter evaporates. The immediately absorbing the vapors chamber 9 is referred to as an evaporation chamber.
On both sides of the evaporation chamber 9, two fans are provided which have radial impellers 16, which are arranged within curved guide walls 17 and 18 connected to the side walls 3 or to the intermediate wall 8.
The guide walls 17 and 18 are designed in such a way that the rotation of the paddle wheels 16 causes the atmosphere of the evaporation chamber 9 to circulate in the direction of the arrows and the lower chamber 10, hereinafter referred to as the fixing chamber, passes through.
In the fixing chamber 10, a corona discharge device is housed on the input side. B. has a high negative voltage charged spray wire 19, the top and sides of a z. B. earthed shielding 20 is surrounded and with the consisting of electrically conductive material, z.
B. also earthed housing bottom 4 cooperates in order to ionize solvent molecules and to deposit them in the form of small droplets on the copy sheet 6, on the upper side of which the powder image to be fixed is found. In the fixing chamber 10, another heating device 21 is also housed on the output side, with which the powder image treated with the solvent is dried before it emerges from the housing 1.
If the powder image on the copy sheet consists of the materials übli chen in the production of xerographic powder images, come as a solvent z. B. methylene chloride, trichlorethylene, perchlorethylene, Freon or the like. In question.
Although some of these solvents are poisonous in concentrated form, their use in the fixing device described is not dangerous because, firstly, only a very small part of the gas atmosphere circulating in the housing, consisting mainly of air, consists of solvent vapor. Furthermore: the slots 5 are only opened to the extent that they are only opened as long as this is necessary for the copy sheet 6 to pass through, while the housing 1 remains hermetically closed for the rest of the time. The fixing time for an image is very short, e.g. B. only about 1 second.
The solvent deposited on the copy sheet 6 by the corona discharge device 19, 20 immediately causes the powder to partially dissolve on the sheet 6, whereupon most of this solution immediately evaporates again under the action of the heat rays of the heating device 21 and: for the further cycle the gas atmosphere is not lost. The vapor concentration can be kept very precisely at the desired value by regulating the heating device 15, since the roller 13 stops when the Fixiervor direction is turned off and no further evaporation of the solvent 12 causes.
If a heating device were arranged inside the roller 13, on the other hand, the heat capacity of the heating device and the roller would continue to have an effect for a longer time and the cooling caused by the circulation of the atmosphere during operation would possibly even bring the solvent 12 to a boil. The roller 13 preferably has a very low effective heat capacity, e.g. B. by being hollow and only having a very thin jacket or by being made of poorly thermally conductive material on or immediately below its surface.
Compared to the known fixing devices mentioned at the beginning, the device described has very great advantages, namely much more precise, regular and quicker fixation as well as much lower solvent consumption and, accordingly, practically negligible escape of solvent vapors from the housing. Furthermore, the copy sheets remain flat when they pass through the fixing chamber 10, so that they do not have a tendency to curl up after fixing. There are many possibilities for a very precise setting of the Fixiervor direction on the quality of the images to be fixed.
In particular, as already mentioned, the intensity of the heating effect of the heating device can be regulated; Furthermore, the rotational speed of the gas atmosphere can be changed by regulating the speed of the paddle wheels 16 and, if necessary, also the feed speed of the copy sheet 6.
In Fig. 2 the below the partition 8 be sensitive part of the housing 1 is shown for a detailed variant. In this case, the housing bottom is not formed by an up and down movable plate, but by a part 4a of the upper run of an endless belt 22 which is circulated around two rotatable rollers 23, one of which is drivable, around the copy sheet 6, which is placed on the upper run 6, through the slots 5a and the fixing chamber 10a to för countries. The upper run of the belt 22 slides on a table top 24 so that it cannot bend.
The table top 24 is at the same time designed as a co-operating electrode with the corona discharge device 19, 20.
In order to prevent that, during the time when there is no copy sheet in the fixing chamber 10a, circulating gas can escape from the slots 5a, a closure plate 25 which can be moved up and down is arranged in this chamber 10a, the side edges of which are shown in the The upper plate layer with the lower edges of the side walls 3 form longitudinal slots 26 through which the circulating gas can enter or exit from the lower part of the fixing chamber 10a formed by the housing base 4a and the closure plate.
When the closure plate 25 is in its lower position, the slots 26 are closed and the circulating gas can circulate through the upper part of the fixing chamber 10a limited by the closure plate 25 and the intermediate wall 8. The corona discharge device 19, 20 and the heating device 21 are arranged under the closure plate 25 in bulges 27 and 28 formed by the same. The embodiment according to FIG. 2 is superior to that according to FIG. 1 insofar as the conveying device 22, 23 for the copy sheets 6 is independent of the movement of the closure plate 25.
If, in the case of Fig. 1, an endless belt is also used to convey the copy sheets 6, its upper run must be passed through the slots 5 so that it lies on the bottom plate 5 and is moved up and down with the same.
Of course, the embodiments shown can be modified in various ways. In order to put the steam-laden atmosphere in circulation, only a single fan can be seen, which does not necessarily need to be a radial fan. Instead of a roller immersed in the solvent tel 12, you can use a plurality of disks lined up on a shaft in a certain mutual distance. The distance between the discs can, for. B. 1 to 25 mm, preferably about 3 mm, and their thickness z. B. 0.1 to 10 mm, preferably about 0.25 mm.
Instead of dipping the roller or the discs into the solvent, you can also spray a predetermined, small dose of solvent onto the roller or the discs with each revolution of the roller or disc. The corona discharge device has the advantage of speeding up the fixation considerably, but the fixing device can also work without a corona discharge device. The heating device 21 is also not indispensable, although it also greatly increases the fixing speed and also greatly reduces the solvent consumption.