DE10215353A1 - Sicherheitsanordnung zum Erkennen eines Brandes und zum Verhindern der Ausbreitung des Brandes in der Fixierstation einer elektrofotografischen Druckeinrichtung - Google Patents

Abstract

Um Feuer im Fixierbereich (FX) einer mit Strahlermodulen (1a, 1b) arbeitenden Fixierstation einer elektrofotografischen Druckeinrichtung zu erkennen, wird unterhalb des Bedruckstoffes (6) eine Sensoranordnung aus elektrisch leitenden Sensorseilen (3) angeordnet, die so ausgeführt sind, dass sie bei Auftreffen eines brennenden Teils des Bedruckstoffes (6) durchbrennen. Im Feuerfall wird der Stromfluss durch das durchgebrannte Sensorseil unterbrochen und ein den Feuerfall anzeigendes Sensorsignal erzeugt. Um zusätzlich die Ausbreitung des Feuers aus dem Fixierbereich (FX) zu verhindern, sind Schottenanordnungen (7, 8) am Eingang und Ausgang des Fixierbereiches für den Bedruckstoff angeordnet, die mechanisch mit den Sensorseilen (3) derart gekoppelt sind, dass sie bei Durchbrennen mindestens eines Sensorseiles den Fixierbereich abschotten.

Description

• Elektrofotografische Druckeinrichtungen sind z. B. aus US 6 246 856 B1 bekannt. Bei ihnen werden für zu druckende Zeichen auf einem fotoleitenden Zwischenträger Ladungsbilder erzeugt, die in einer Entwicklerstation mit Toner eingefärbt werden. Die Tonerbilder werden in einer Umdruckstation auf einen Bedruckstoff, z. B. Papier, umgedruckt und schließlich in einer Fixierstation fixiert. Eine ausführliche Beschreibung dieses elektrofotografischen Druckvorganges ist z. B. der ober zitierten US-Patentschrift zu entnehmen.
• Die Fixierung der Tonerbilder kann bekannterweise (DE 198 27 210 C1) dadurch erfolgen, dass von einem Strahlermodul, z. B. Heizstrahler, Wärmestrahlen auf den Bedruckstoff gelenkt werden. Dadurch werden die Tonerbilder fest mit dem Bedruckstoff verbunden. In fixierfreien Zeiten, in denen keine Tonerbilder fixiert werden, wird zum Schutz des Bedruckstoffes eine Abdeckvorrichtung, z. B. ein Rollo, zwischen Strahlermodul und Bedruckstoff geschoben. Wenn der Bedruckstoff beiderseits bedruckt werden soll, kann eine solches Strahlermodul auf beiden Seiten des Bedruckstoffes angeordnet werden.
• Solange sich der Bedruckstoff unter dem Strahlermodul bewegt, besteht keine Brandgefahr für den Bedruckstoff. Bei Stillstand des Bedruckstoffes und gleichzeitiger Störung der Abdeckvorrichtung (z. B. die Abdeckvorrichtung klemmt oder läßt sich nicht schließen) kann der Bedruckstoff Feuer fangen. Um das Feuer schnell zu erkennen, wird ein zuverlässiger Sensor benötigt. Um zusätzlich die Ausbreitung des Feuers zu verhindern, wird eine Vorrichtung benötigt, die den Bereich des Strahlermoduls und das darin brennende Feuer abschottet.
• Um das Feuer feststellen zu können, kann ein Rauchmelder innerhalb der Fixierstation untergebracht werden, der bei Brand und der damit verbundenen Rauchentwicklung anspricht. Zum Verhindern der Brandausbreitung können vor und hinter dem Strahlungsbereich (Fixierbereich) mechanische Schotten angebracht werden, die z. B. motorisch geschlossen werden können.
• Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem besteht darin, eine Sicherheitsanordnung anzugeben, die sofort reagiert, wenn in der Fixierstation Feuer ausbricht und die dann den Fixierbereich so abdichtet, dass ein Ausbreiten des Feuers über die Fixierstation hinaus vermieden wird.
• Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Die Sensorseile sind derart realisiert, dass sie sofort durchbrennen, wenn ein brennendes Stück des Bedruckstoffes auf sie fällt. Wenn elektrischer Strom durch die Sensorseile fließt, wird der Stromfluss durch die Sensorseile unterbrochen, wodurch eine Fehlermeldung ausgelöst wird. Diese Lösung hat den Vorteil, dass es nicht auf eine Rauchentwicklung ankommt, um einen Sensor ansprechen zu lassen.
• Da die Sensorseile mit den Schottenanordnungen direkt mechanisch gekoppelt sein können, bedingt das Reißen mindestens eines der Sensorseile ein Schließen der Schottenanordnungen.
• Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
• Die Sensorseile können dünne Stahlseile sein, die sofort durchbrennen, wenn ein Stück brennender Bedruckstoff auf sie fallen. Die Sensorseile können aber auch Kunststoffseile sein, die bei Auftreffen von brennendem Bedruckstoff sofort durchbrennen. Das Durchbrennen mindestens eines Kunststoffseils kann dazu verwendet werden, mechanisch das Sensorsignal auszulösen.
• Die Sensorseile können mit Abstandsseilen kombiniert werden, die verhindern sollen, dass brennender Bedruckstoff auf den Boden der Fixierstation fallen kann. Dies ist dann vorteilhaft, wenn unter dem Bedruckstoff ein Strahlermodul angeordnet ist, auf das der Bedruckstoff nicht auftreffen darf. Die Erfindung ist darum besonders für Druckeinrichtungen geeignet, die zwei Strahlermodule aufweisen und zum gleichzeitigen Bedrucken beider Seiten des Bedruckstoffes eingesetzt werden können.
• Die Sensoranordnung hat im Vergleich mit einem Rauchmelder eine Reihe von Vorteilen:
  
• - Für das Ansprechen der Sensoranordnung genügt es, dass das Feuer ein Sensorseil durchbrennt; eine Rauchentwicklung ist nicht erforderlich. Damit ist die Ansprechgeschwindigkeit auf Ausbruch von Feuer extrem hoch.
• - Nur wenn der Bedruckstoff wirklich brennt, wird die Sensoranordnung ausgelöst. Fremdgase können kein Sensorsignal auslösen.
• - Zudem überwacht sich die Sensoranordnung selbst. Wenn ein Sensorseil reißt, wird ein Sensorsignal ausgelöst.
• Um eine Ausbreitung eines Brandes aus dem Fixierbereich zu verhindern, können beiderseits der Strahlermodule Schottenanordnungen angeordnet werden, die im Brandfall schließen. Diese weisen zweckmäßigerweise jeweils eine bewegbare Schottenklappe und ein fest gelagertes Schottengegenteil auf, zwischen denen der Bedruckstoff hindurch läuft. Im Brandfall wird die bewegbare Schottenklappe ausgelöst, diese wird auf das fest gelagerte Schottengegenteil gezogen und presst dabei den Bedruckstoff auf das Schottengegenteil. Damit wird verhindert, dass auf dem Transportweg des Bedruckstoffes Feuer aus dem Fixierbereich heraus gelangen kann.
• Die Schottenanordnung und deren Betätigung bringt folgende Vorteile:
  
• - Beim Ausschalten der Druckeinrichtung oder bei Stromausfall werden die Schottenanordnungen nicht betätigt.
• - Die Ansprechgeschwindigkeit der Schottenanordnungen ist hoch, da sofort nach Reißen eines Sensorseiles der Fixierbereich abgeschottet wird. Dabei erfolgt die Auslösung der Schottenanordnungen rein mechanisch.
• - Da die Schottenanordnungen und deren Betätigungsmechanismus rein mechanisch aufgebaut ist, ist die Störanfälligkeit gering.
• Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, weiter erläutert.
• Es zeigen:
• Fig. 1 den Aufbau der Sicherheitsanordnung;
• Fig. 2 die Sicherheitsanordnung in Seitenansicht;
• Fig. 3 die Sicherheitsanordnung in Seitenansicht mit prinzipieller Darstellung der Schottenanordnungen;
• Fig. 4 den Zustand der Sicherheitsanordnung, wenn ein Sensorseil durchgebrannt ist;
• Fig. 5 bis 7 einen Ausschnitt aus der Sicherheitsanordnung bei verschiedener Lage einer Schottenanordnung im Betriebszustand und im Brandfall;
• Fig. 8 eine Ausführung einer Verriegelungsvorrichtung für die Schottenanordnungen im normalen Betriebszustand;
• Fig. 9 die Verriegelungsvorrichtung im Brandfall.
• In Fig. 1 ist von der Sicherheitsanordnung nur die Sensoranordnung SO gezeigt. Die Fixierung des Bedruckstoffes erfolgt mit Hilfe eines Strahlermoduls 1. Benachbart zum Strahlermodul 1 ist die Sensoranordnung SO bestehend aus Sensorseilen 3 angeordnet, die an Halterungen 4 befestigt sind.
• Zwischen den Sensorseilen 3 können Abstandsseile 2 angeordnet werden, die brennenden Bedruckstoff auffangen sollen. Die Sensorseile 3 sind an einem Enden z. B. an 0 Volt gelegt, am anderen Ende sind sie mit einer Steuerung 5 verbunden, der ein Sensorsignal SS im Brandfall zugeführt wird. Die Sensorseile 3 können als Stahlseile realisiert sein, die so dünn ausgeführt sind, dass sie bei Auftreffen eines brennenden Stückes Bedruckstoff sofort durchbrennen. Wenn die Sensorseile 3 im normalen Betriebszustand von Strom durchflossen sind, wird der Stromfluss durch ein Sensorseil 3 dann unterbrochen, wenn dieses durchbrennt. Diese Unterbrechung des Stromflusses wird als Sensorsignal SS für den Brandfall verwendet, das auf übliche Weise ausgewertet werden kann, z. B. eine Anzeige auslöst.
• Wenn die Sensorseile Kunststoffseile sind, kann deren Unterbrechung als Sensorsignal SS gewertet werden.
• Aus Fig. 2 ergibt sich ein Fixierbereich FX mit zwei Stahlermodulen 1, nämlich eines oberen Strahlermoduls 1a und eines unteren Strahlermoduls 1b. Zwischen den beiden Strahlermodulen 1 wird der Bedruckstoff 6, z. B. Papier, hindurch geführt.
• Fig. 3 zeigt die Sicherheitsanordnung mit Sensoranordnung SO und Schottenanordnungen 7, 8. Beiderseits der Strahlermodule 1a, 1b ist jeweils eine Schottenanordnung 7, 8 vorgesehen, die jeweils aus einer Schottenklappe 12a und einem Schottengegenteil 12b besteht. Zwischen der Schottenklappe 12a und dem Schottengegenteil 12b wird der Bedruckstoff 6 hindurch geführt. In Fig. 3 ist der Fall dargestellt, bei dem die Schottenanordnungen 7, 8 offen sind und der Bedruckstoff 6 ungehindert durch den Fixierbereich bewegt werden kann.
• Aus Fig. 4 ergibt sich der Fall, dass ein Brand ausgebrochen ist und daraufhin mindestens ein Sensorseil 3 durchgebrannt ist. Jetzt sind die Schottenanordnungen 7, 8 geschlossen, d. h. die Schottenklappe 12a liegt auf dem Schottengegenteil 12b auf und klemmt den Bedruckstoff 6 so ein, dass das Feuer nicht den Fixierbereich FX verlassen kann.
• Die Fig. 5-7 zeigen im Prinzip die verschiedenen Positionen einer der Schottenanordnungen, z. B. der Schottenanordnung 7, bei verschiedenen Betriebszuständen. Dabei ist nur die Schottenanordnung 7 auf einer Seite der Strahlermodule 1 dargestellt, die Schottenanordnung 8 auf der anderen Seite ist entsprechend ausgeführt.
• Fig. 5 zeigt den Fall, dass die Schottenanordnung 7 offen ist, also die Druckeinrichtung im Betriebszustand ist. Die Sensorseile 3 sind über Federn 10 mit der Halterung 4 verbunden, die mit der Schottenanordnung 7 über eine Verriegelungsvorrichtung 9 verriegelt ist, wodurch die Schottenanordung im offenen Zustand gehalten wird.
• Aus Fig. 6 ergibt sich der Fall, dass mindestens ein Sensorseil 3 durchgebrannt ist. Auf Grund der geänderten Federkraft der Federn 10 wird die Verriegelung der Verriegelungsvorrichtung 9 gelöst und die Schottenanordnungen 7 bzw. 8 können sich schließen.
• Nachdem die Schottenanordnungen geschlossen sind (Fig. 7) und das Feuer den Fixierbereich FX nicht verlasssen kann, ziehen die Federn 10 von nicht durchgebrannten Sensorseilen 3 die Halterung 4 in entgegengesetzte Richtung bis diese auf einen Anschlag 11 auftrifft, wobei die Sensorseile 3 noch straff gehalten werden. Die Druckeinrichtung geht dann in den NOTREADY Zustand über.
• Wenn die Sensorseile 3 Kunststoffseile sind, kann die Entriegelung der Schottenanordnung 7, 8 zusätzlich als Sensorsignal SS verwendet werden.
• Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer Verriegelungsvorrichtung 9. Die Sensorseile 3 sind über die Federn 10 mit der Verriegelungsvorrichtung 9 verbunden. Diese besteht aus einer drehbaren Klinke 13, die unter Federkraft einer Feder 14 steht. Im Betriebszustand ist die Klinke 13 in der Schottenklappe 12a eingerastet und hält diese im offenen Zustand. Die Klinke 13 wird durch die Sensorseile 3 in der Halteposition gehalten. Die Schottenklappe 12a ist drehbar gelagert und steht unter der Federkraft einer Feder 15. Der Bedruckstoff 6 kann ungehindert zwischen Schottenklappe 12a und Schottengegenteil 12b hindurch laufen.
• Fig. 9 zeigt den Brandfall, bei dem die Schottenanordnungen 7, 8 geschlossen werden müssen. Wenn mindestens ein Sensorseil 3 durchgebrannt ist, üben die Federn 10 der Sensorseile 3 eine geringere Kraft auf die Klinke 13 aus, die Klinke 13 bewegt sich von den Sensorseilen weg, wird durch die Feder 14 aus der Verriegelung gezogen und gibt dadurch die Schottenklappe 12a frei. Die Schottenklappe 12a wird von der Feder 15 in Richtung des Pfeiles 17 zum Schottengegenteil 12b gezogen bis sie auf das Schottengegenteil 12b auftrifft und den Bedruckstoff 6 einklemmt.
• Die Schottenklappe 12a kann mit einem Griff 16 versehen sein, mit der zu Wartungszwecken die Schottenklappe 12a ausgelöst werden kann, ohne dass ein Sensorseil 3 beschädigt wird. Bezugszeichenliste FX Fixierbereich
  SO Sensoranordnung
  SS Sensorsignal
  1 Strahlermodul
  1a oberes Strahlermodul
  1b unteres Strahlermodul
  2 Abstandsseile
  3 Sensorseile
  4 Halterung für die Seile
  5 Zuleitung zur Steuerung
  6 Bedruckstoff
  7 Schottenanordnung
  8 Schottenanordnung
  9 Verriegelungsvorrichtung
  10 Feder
  11 Anschlag
  12a Schottenklappe
  12b Schottengegenteil
  13 Klinke
  14 Feder
  15 Feder
  16 Griff
  17 Pfeil
  

Claims (14)

1. Sicherheitsanordnung zum Erkennen eines Brandes und zum Verhindern der Ausbreitung des Brandes in der Fixierstation einer elektrofotografischen Druckeinrichtung,
bei der benachbart zu einem zu fixierenden Bedruckstoff (6) eine Sensoranordnung (SO) angeordnet ist, die bei Auftreffen von brennenden Teilen des Bedruckstoffes (6) auslöst,
bei der mit der Sensoranordnung gekoppelte Schottenanordnungen (7, 8) vorgesehen sind, die nach Auftreten eines Brandes den Fixierbereich (FX) der Fixierstation abschotten, so dass kein Feuer den Fixierbereich verlassen kann.

2. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Sensoranordnung (SO) eines oder mehrere Sensorseile (3) aufweist, die derart ausgeführt sind, dass sie bei Auftreffen eines brennenden Stückes Bedruckstoffes (6) durchbrennen.

3. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 2, bei der die Sensorseile (3) Stahlseile sind.

4. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Sensorseile (3) von elektrischem Strom durchflossen sind und eine Stromunterbrechung bei einem durchgebrannten Sensorseil (3) als Sensorsignal (SS) gewertet wird.

5. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 2, bei der die Sensorseile (3) Kunststoffseile sind.

6. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 6, bei der das Durchbrennen mindestens eines Kunststoffseiles auf mechanische Weise das Sensorsignal (SS) auslöst.

7. Sicherheitsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der zwischen den Sensorseilen (3) Abstandsseile (2) angeordnet sind.

8. Sicherheitsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der zum Fixieren von Tonerbildern auf dem Bedruckstoff (6) mindestens ein Strahlermodul (1) vorgesehen ist, an dem der Bedruckstoff (6) vorbeigeführt ist,
bei dem die Sensorseile (3) auf der dem Strahlermodul abgewandten Seite des Bedruckstoffes (6) angeordnet sind und an ihren Enden jeweils an einer Halterung (4) befestigt sind.

9. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 8, bei dem auf beiden Seiten des Bedruckstoffes (6) ein Strahlermodul (1) angeordnet ist und die Sensoranordnung (SO) zwischen dem Bedruckstoff und dem unteren Strahlermodul (1b) liegt.

10. Sicherheitsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der jede Schottenanordnung (7, 8) über eine Verriegelungsvorrichtung (9) jeweils mit einer Halterung (4) gekoppelt ist, die dann die Schottenanordnung zum Verschluss des Fixierbereiches (FX) auslöst, wenn mindestens ein Sensorseil (3) durchgebrannt ist.

11. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 10,
bei der die Sensorseile (3) über Federn (10) mit den Halterungen (4) verbunden sind,
bei der die Federkraft der Federn (10) so eingestellt ist, dass bei Durchbrennen von mindestens einem Sensorseil (3) die Verriegelungsvorrichtung (9) die Verriegelung der Schottenanordnung (7, 8) aufhebt.

12. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 11,
bei der, die Schottenanordnung (7, 8) eine drehbar angeordnete unter Federspannung einer Feder (15) stehende Schottenklappe (12a) und ein fest gelagertes Schottengegenteil (12b) aufweist, zwischen denen der Bedruckstoff (6) hindurch läuft,
bei der nach Aufhebung der Verriegelung die Schottenklappe (12a) von der Feder (15) in Richtung zum Schottengegenteil (12b) bewegt wird bis die Schottenklappe auf dem Schottengegenteil aufliegt und dabei den Bedruckstoff einklemmt.

13. Sicherheitsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
bei der die Verriegelungsanordnung (9) aus einer an der Halterung (4) befestigten drehbar gelagerten unter Federspannung einer Feder (14) stehenden Klinke (13) besteht, die im Betriebsfall in der Schottenklappe (12a) eingerastet ist und diese verriegelt,
bei der nach Durchbrennen mindestens eines Sensorseiles (3) die Klinke (13) durch die Federkraft der Federn (10) der Sensorseile (3) so bewegt wird, dass die Klinke (13) sich aus der Schottenklappe (12a) löst und von der Feder (14) aus der Verriegelung mit der Schottenklappe bewegt wird.

14. Sicherheitsanordnung nach Anspruch 13, bei der an der Klinke (13) ein Griff (16) angeordnet ist, mit der die Verriegelung aufgehoben werden kann.