DE2211435A1

DE2211435A1 - Fixiervorrichtung fur die thermo plastische Aufzeichnung

Info

Publication number: DE2211435A1
Application number: DE19722211435
Authority: DE
Inventors: Kazuo Takiguchi Koichi Odawara Kanagawa Obuchi (Japan) B30b 1 10
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1971-03-11
Filing date: 1972-03-09
Publication date: 1972-09-14
Also published as: US3806314A; JPS5419785B1; GB1377025A

Description

Photo PiIm Co. Ltd., Ashigarc -Karaigun, Kanagawa / Japan

Fixiervorrichtung für die thermoplastische Aufzeichnung

Die Erfindung befaßt aich mit einer Vorrichtung zur Fixierung von thertnoplao tischen Pulverbildinustfcrn, die auf der Oberfläche eine« Trägermaterials abgeschieden ßind. Ina besondere be trifft die» Erfindung eine fixiervorrichtung der senkrechten Art, wobei &aa looe auf dem Träger gebildete Bildauster aua thermoplastischem Pulver, beispielsweise einer xerographischen Platte oder einem elektrostatischen Aufzeichnungö- oder Vervielfältigungf-3papier, permanent auf dem Träger durch Erhitzen fixiert wird.

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Der hier angewandte Ausdruck "Fixiereinriehtung vom senkrechten Typ" bezeichnet eine Vorrichtung zur Fixierung, bei der der Träger für das Bildmuster aus dem thermoplastischen Pulver senkrecht transportiert wird und eine oder eine Mehrzahl von Heizelementen parallel zum Träger zur Erzielung der Fixierung durch Erhitzen angebracht aind.

Die erfindungsgeinäße Fixiervorrichtung vom senkrechten Typ für thermoplastische Pulveraufzeichnung besteht aus einer Transporteinrichtung für den Träger, worauf ein thermoplastisches Bildmuster abgeschieden int, einor Heizeinrichtung zur raschen und permanenten Fixierung dca thermoplastischen Bildrausters auf dem Träger, einor Gebläseeinrichtung zur Zirkulierung der aufsteigenden erhitzten luft und eine Führoinrichtung zur Begünstigimg der luffcUreislaufführung.

Bisher wurden in Fall der Elektrophotographie oder ähnlichen Verfahren eogenannte Fixiervorriohtungen vom horizontalen Typ verwendet, bei denen der Träger horizontal transportiert wurde und Heizelemente parallel zum Trägerweg'angebracht waren, so daß die Fixierung des auf dem Träger ausgebildeten Bildmustero deü thermoplastiijohtm Pulvers fixiert wurde. Der Grund, weshalb die Fixiervorrichtung der horizontalen Art in weitem Umfang angewandt wird, während eins Fixiervorrichtung vom senkrechten Typ nicht so stark verwendet wird, liegt in folgendem: bestimmte unerwünschte Nachteile und Begrenzungen der Fixiervorrichtung vom senkrechten Typ sind bekannt und hierzu gehört eine Temperaturverringerung an dm- Innenseite der Fixiervorrichtung und ein Temperaturanstieg an der Innenseite der Vervielfältigungsmasohine und ähnlichen Problemen aufgrund der Tatsache, daß im Fall einer Vorrichtung vom senkrechten Typ relativ kai te Luft von unten zugeführt wird und durch die

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Heizelemente erhitzte Luft nach aufwärts strömt. Das heißt, die Temperaturverringerung an der Innenseite der Fixiervorrichtung erfordert, daß eine weit stärkere elektrische Kraft zu den Heizelementen zugeführt wird, um die Fixierung des Bildmusters aua dem thermoplastischen Pulver auf dem Träger zu erreichen und der Temperaturanstieg in der Maschine kann nachteilige Effekte auf die photoleitende Schicht oder Fehlfunktionen oder Schwierigkeiten "bsi der elektrischen Ausrüstung verursachen.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in einer neuen und verbesserten Fixiervorrichtung der senkrechten Art für thermoplastische Aufzeichnung.

Eine' weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einer Fixiervorrichtung der senkrechten Art, die so angeordnet ist, daß der elektrische Kraftverbrauch in der Vorrichtung in großem Ausmaß verringert wird' und daß die Wärme in der Vorrichtung vor der AbstrÖmung nach auswärts geschützt wird, so daß eine Vermeidung eines Temperaturanstieges in der Innenseite der Vervielfältigungsmaschine und ähnliche Effekte sich einstellen.

Um diese Aufgaben zu erreichen, wird gemäß der Erfindung eine Gebläseeinrichtung und eine Führeinrichtung mit der Funktion der Kreislaufführung der erhitzten luft und der Zurückführung der erhitzten luft nach abwärts j die von den Heizelementen aufwärts steigt, angewandt.

Weitere Aufgaben der Erfindung sowie weitere Vorteile und Merkmale derselben ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung, In der Figur der Zeichnung ist schematisch eine Anordnung der Fixiervorrichtung geaäß der Erfindung dargestellt.

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Wie aus der Figur ersichtlich, ist die Fixiervorrichtung mit einer Heizeinrichtung 1 ausgestattet, die aus Heizelementen wie beispielsweise rohrförmigen Infrarotlampen oder Nichromdrähten bestehen. Die Heizeinrichtung 1 enthält eine ausreichende Anzahl von Heizelementen, um die zur Fixierung des Bildmuöters aus dem thermoplastischen Pulver erforderliche Wärmemenge zu dem Träger zuzuführen. Die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Reflektor für die von der Heizeinrichtung 1 abgestrahlte Wärme. Die Bezugsziffer 3 bezeichnet einen Kreislauftrichter als Gebläseeinrichtung, die einen Hauptteil der Erfindung darstellt, der sich in Richtung des Pfeiles dreht, so daß die aufsteigende ei'hitzte Luft nach abwärts zurückgeführt wird. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet einen inneren Deckel zur Führung des Luftstromes der von der Gestalt ist, daß die Luftkreißlauf führung aufgrund der Drehung des Kreislaufgebläses 3 dadurch wirksam begünstigt wird. Die Be-ZU(TSziffer 5 bezeichnet einen äußeren Deckel. Die Besug3ziffer 6 bezeichnet einen am oberen Teil des äußeren Deckels befestigten Ablaßtrichter zum Abblasen dea verbliebenen Teiles der aufsteigenden erhitzten Luft nach auswärts, welche durch den Kreislauftrichter 3 nicht nach abwärts im Kreislauf geführt werden konnte. Die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Schalter, welcher während des Vorheizzeitraums der Heizelemente 1 oder bei einer unerwarteten Stromunterbrechung zu der mit punktierten Linien angegebenen Stellung 8 abfällt, so daß die zum Vorerhitzen erforderliche Zeit verringert wird oder der Träger vor einer Versengung oder vor dem Feuerfangen geschützt wird. Die Bezugsaiffer 9 bezeichnet einen Träger für

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thermoplastische Aufzeichnung, beispielsweise eine Bahn oder einen Bogen, der in einer Ebene senkrecht zur Richtung der senkrecht angebrachten Heizelemente transportiert werden kann. Die Bezugsziffer 10 bezeichnet das unfixierte Bildmuster des thermoplastischen Pulvers auf dem Träger 9, während die Bezugsziffer 11 das auf dem Träger 9 fixierte Bildmuster nach dem Durchgang durch die Fixiervorrichtung bezeichnet.

Weiterhin werden auf der linken Seite der Vorrichtung (nicht gezeigt) die Bildmuster aus dem thermoplastischen Pulver auf einem Walzenpapierträger unter Anwendung eines elektropbotographischen Verfahrens abgeschieden. Die Bezugsziffern 12 und 13 bezeichnen Führwalzen zur Führung des senkrechten Transportes des Trägers 9 und beide Enden des Trägers sind mit einer Zufuhrgestängevorrichtung und Aufrahmegestängevorrichtung (nicht gezeigt) verbunden. Die Bezugsziffer 14 bezeichnet eine adiabatische Platte zur Verhinderung der Wärmeübertragung durch da3 Trägerpapier 9 auf die Aussetzungsvorrichtung und/oder die Entwicklungsvorrichtung, die in der linken Seite der Figur (nicht gezeigt) angebracht ist.

Die Betätigung der in der angegebenen Weise angeordneten Fixierrichtung wird nachfolgend im einzelnen erläutert.

Zunächst ist während des Vorheizzeitraums der Schalter 7 in der unteren Stellung 8 und bildet eine thermische Dichtung für die Heizelemente 1 mit der reflektierenden Platte 2, so daß der Schalter die Übertragung der WdTmQ auf.den Träger 9 verhindert und die Heizelemente 1 selbst werden dadurch wirkaam erhitzt, so daß die Zeit für die Vorerhitzung verringert wird.

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Kurz nachdem die Heizelemente 1 ausreichend erhitzt sind, um eine Fixierung zu erlauben, bewegt sich "der Schalter aufwärts zur Stellung 7 und gleichzeitig beginnt der Transport des Trägers 9. Dadurch beginnt der Kreislauf der Betätigung der Fixierung der thermoplastischen Aufzeichnung oder Wiedergabe. Die durch die Heizelemente 1 erhitzte Luft steigt entlang des Trägers 9 nach oben und wird in dem Kreislauftrichter 3 aufgenommen, der sich in Richtung des Pfeiles praktisch ohne Auslecken dreht. Die absorbierte Heißluft wird durch die Rückseite der reflektierenden Platte 2 innerhalb des inneren Deckels 4 zu einer Öffnung 15, die zwischen dem unteren Ende der reflektierenden Platte 2 und dem inneren Deckel 4 gebildet ist, geführt und die luft hiervon auf den Träger 9 in einem Winkel senkrecht zum Träger geblasen. Die Temperatur der im Kreislauf geführten Luft kann erhöht werden, indem sie in Kontakt mit der reflektierenden Platte kommt, während sie durch die Innenseite des inneren Deckels 4 geht. Dadurch ergibt es sich, daß die erhitzte heiße Luft direkt auf den Träger geblasen wird, worauf die Bildmuster des thermoplastischen Pulvers abgeschieden sind, so daß sich eine hohe Pixierwirksamkeit einstellt und infolgedessen die auf die Heizelemente angewandte elektrische Kraft verringert werden kann. Der geblasone Luftstrom wird durch die Heizelemente erhitzt und steigt zu erneuten Absorption durch den Kreislauftrichter wiederum nach oben, so daß das Luftkreislaufverfahren während des Betriebes wiederholt werden kann, während dessen die thermoplastische Aufzeichnung oder Vervielfältigung ausgeführt wird.

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Die Ereislaufführung des erhitzten Luftstromes verhindert das Einströmen einer relativ kalten luft von außen in die Vorrichtung, so daß eich eine Vermeidung einer Temperaturverringerung in der Fixiervorrichtung mit nur geringem Aussickern von Wärme einstellt. Selbst eine geringe Menge an Luft, die in die Aufzeichnungen oder Vervielfältigungsvorrichtung einsickern könnte, würde unmittelbar ohne irgend eine Temperaturerhöhung in der Aufzeichnungs- oder Vervielfältigungsvorrichtung exhaus tiert.

Nachdem der Aufzeichnungs- oder Vervielfältigungsarbeitsgang beendet ist, wird die zu den Heizelementen zugeiührte Stromstärke abgeschaltet und gleichzeitig fällt-der Schalter auf die Stellung 8 ab und der Transport des Trägers wird unterbrochen.

Die Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung wurde betätigt und mit einer gemäß dem Stand der Technik bekannten verglichen. E3 wurden dabei folgende Ergebnisse erhalten:

Die Versuche erfolgten für die folgenden drei Fälle:

1) ein Fixierarbeitsgang der Fixiervorrichtung vom senkrechten Typ mit Drehung des Kreislauftrichters,

2) ein Fixierarbeitsgang der Fixiervorrichtung

vom senkrechten Typ ohne Drehung des Kreislauftrichters,

3) ein Fixierarbeitsgang einer Fixiervorrichtung vom horizontalen Typ mit Heizelementen, die waagerecht angebracht waren, wobei der zur Erzielung einer raschen Fixierung des Bildmusters aus dem thermoplastischen Pulver auf dem Träger erforderliche Kraftverbrauch in den jeweiligen drei Fällen unter den folgenden Bedingungen bestimmt wurde: 2KW des elektrischen Stromes wurden zum Vorerhitzen während einer Minute angewandt. Die Geschwindigkeit des Trägertransportes betrug 10,2 cm/sec. Die Breite des Trägerpapieres betrug 30 cm und ein Spalt

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von 1,2 cm wurde zwischen der Oberfläche dea Trägerpapieres und den Heizelementen belassen. Ein thermoplastisches Pulver der im Handel erhältlichen Art 914/420 TONER der Fuji Xerox Company wurde verwendet.

Dor gemessene Eraftverbrauch, bei dem das thermoplastische Pulver als Bildmuster perfekt auf dem Träger fixiert wurde, betrug 1)1,0 EV/ in der Vorrichtung vom senkrechten Typ mit rotiertem Kreislauftrichter, 2) 1,35 KV/ in der Vorrichtung vom senkrechten Typ ohne rotiertem Kreislauftrichter und 3) 1,2 W in der Vorrichtung der horizontalen Art. Der beim Versuch verwendete Kreislauftrichter in der Vorrichtung der senkrechten Art hatte einen Durchmesser von. 10 cm und eine Rotiergeschwind:/3's.r.eit von 800 Umdrehungen/Minute und der aus der Öffnung 15 in der Figur außgedüste erhitzte Luftstrom hatte eine Temperatur von 20OT und eine Strömungsgeschwindigkeit von 2 m/sec.

Aus den vorstehend angegebenen Ergebnissen der Versuche läßt sich die Wirksamkeit der Kreislaufsysteme gemäß der Erfindung, bei denen die aufsteigende erhitzte luft nach abwärts zurückgeführt Wird, bestätigen. Bei der vorstehend beschriebenen Ausfübrungsform wurde ein Kreislauftrichter als Gebläsevorrichtung verwendet, um die Rückführung der erhitzten aufsteigenden Luft nach abwärts zu bewirken. Selbstverständlich können jedoch auch andere Arten von Gebläseeinrichtungen verwendet werden, so lange sie'die aufsteigende erhitzte Luft absorbieren und sie nach abwärts blasen. Da die Luft auf eine beträchtlich hohe Temperatur erhitzt sein kann, beispielsweise 20O⁰C in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, müssen sie für derartig hohe Temperaturen wärmebeständig sein.

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Im vorstehenden wurde die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, ohne daß sie darauf beschränkt ist.

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Claims

Patentansprüche

1J Wärraefixiervorrichtung für thermoplastische Pulveraufzeichnung oder -vervielfältigung, bestehend 1) aus einer Transportvorrichtung zur senkrechten Transportierung eines Trägers, der Bildmuster aus einem thermoplastischen Pulver trägt, 2) einem oder mehreren Heizelementen, die parallel zum Transportweg des Trägers angebracht sind, 3) Gebläseeinrichtungen zur Sammlung der Heißluft, wenn sie von den Bereichen benachbart zu den Heizelementen aufsteigt, und zur Rückführung der erhitzten luft nach abwärts auf die Oberfläche des Trägers in einem Bereich des Trägern unterhalb diener Heizelemente und 4) Führeinrichtungen zur Erzielung der Kreislaufführung der Luft.
2. Wärmefixiervorrichtung für thermoplastische Pulveraufzeichnung oder -vervielfältigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zusätzlich eine reflektierende Platte an der Stelle der Heizelemente gegenüberstehend zu dem Trägertransportweg und einen beweglich zwischen dem Träger und den Heizelementen befestigten Schalter enthält, wodurch die zu dem Träger von den Heizelementen zugeführte Wärme unterbrochen werden kann, wenn der Fixierarbeitsgang nicht ausgeführt wird.

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