DE2330537A1 - Einrichtung zum erhitzen und trocknen von kopietraegermaterial - Google Patents

Description

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Bavariaring4 _{15# Juni 1973}

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B 5448

Canon Kabushiki Kaisha Tokyo (Japan)

Einrichtung zum Erhitzen und Trocknen von Kopieträgermaterial

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erhitzen und Trocknen von mit Entwicklerflüssigkeit durchnäßtem Kopieträgermaterial in einem Flüssigentwicklungs-Kopiergerät.· Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung, die die Abgase, die durch beim Erhitzen und Trocknen erzeugten Entwicklerflüssigkeitsdampf verunreinigt sind, wirksam reinigt und verhindert, daß derartiger Dampf aus dem Gerät nach aussen gelangt, und die ein Trocknungssystem vorsieht * das sich durch seine thermische Wirksamkeit und seine Fixier- und Trocknungscharakteristik besonders auszeichnet.

Bei elektrophotographischen Kopiergeräten mit Flüssigentwicklung war es bisher allgemein üblich, daß ein lichtempfindliches Blatt oder Organ nit einem durch Laden und

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Belichten darauf ausgebildeten elektrostatischen latenten Bild in Entv/icklerf lüssigkeit gebracht wird, die aus in einer Trägerflüssigkeit wie Isopar oder ähnlichen Petroleumgruppen dispergiertem Toner besteht, um dadurch das latente. BiId zu entwickeln, wonach das lichtempfindliche Blatt zwisehen einem Paar Quetschwalzen hindurchgeführt wird , um das meiste der restlichen Entwicklerflüssigkeit auszuquetschen; das lichtempfindliche Blatt oder Organ wird amschließend durch eine Fixier- und Trocknungseinrichtung geleitet, .so daß jegliche verbliebene Trägerflüssigkeit verdampft und der Toner fixiert wird. Im Falle eines Kopierers mit Bildübertragung wird das Tonerbild auf dem lichtempfindlichen Organ über die Trägerflüssigkeit auf ein Übertragungsmedium übertragen, das anschließend in gleicher Weise durch eine Fixier- und Trocknungseinrichtung geführt wird, um die restliche Trägerflüssigkeit auf dem Übertragungsmedium zu verdampfen und das Tonerbild zu fixieren.

In diesen Fällen wird der so erzeugte Trägerdampf gewöhnlich direkt aus dem Gerät gesaugt und in der Umgebung verteilt, wo doch die Trägerflüssigkeit, beispielsweise Petroleumslösungsmittel, gesundheitlich schädlich ist und jegliche geringe Menge von ihr in der Umgebung nicht ausser acht gelassen werden sollte. Insbesondere dann, wenn das Kopiergerät in einem geschlossenen Büroraum oder in ähnlicher Umgebung benutzt wird, würden in dem Raum arbeitende Personen durch den austretenden Trägerdampf der Gefahr gesundheitlicher

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Schädigung ausgesetzt, da die Dampfmenge je Zeiteinheit bei den modernen Hochgeschwindigkeitskopierern zunimmt.

Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß der Trägerdampf nicht aus dem Gerät herausgeführt, sondern in dem Gerät gesammelt oder aufbereitet wird. Zu diesem Zweck sind schon verschiedene Verfahren zum Sammeln und Aufbereiten vorgeschlagen worden. Beispielsweise ist die Verwendung von Aktivkohle , zur Absorption und Sammlung von Trägerdampf oder eine Einrichtung zur Kondensation und Sammlung von Trägerdampf vorgeschlagen worden; diese haben sich jedoch als nahezu unfähig erwiesen, genügend Trägerdampf aufzufangen.

Die Erfindung sieht daher vor, den Trägerdampf für ■ dessen Wiederverwendung zirkulieren zu lassen, ohne daß er das Kopiergerät verläßt, und ihn in dem Umlaufsystem von der Luft zu trennen und aufzufangen, so daß gesundheitliche Probleme ausgeschaltet sind.

Die Erfindung vermeidet, daß trägerhaltige Luft aus dem Gerät ausströmt, indem eine Fixier- und Trocknungskammer ausser an einem Einlaß und einem Auslaß für Kopierpapier soweit als möglich hermetisch abgedichtet wird, die Luft in der Kammer zum wiederholten Gebrauch zum Fixieren und Trocknen durch eine Pumpe in eine Zirkulationsströmung versetzt und der Druck in der Kammer auf einem Niveau unterhalb des Atmosphärendrucks gehalten wird. Darüber hinaus ist ein Trä-

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gerdampfsammler in dem Umlaufsystem vorgesehen, so daß eine Menge Luft, die derjenigen Luftmenge entspricht, die über den Einlaß und den Auslaß für das Kopierpapier hinzutritt, ausströmen kann, nachdem sie gesundheitsunschädlich gemacht worden ist. Auf diese Weise kann praktisch aller Trägerdampf aus der Luft in dem Kopiergerät entfernt und gesammelt v/erden, was jedoch noch nicht ausreicht, um das Austreten von Trägerdampf aus dem Gerät hinreichend zu verhindern. Dies hat seinen Grund darin, daß die auf und/oder in einem Kopieblatt vorhandene Trägerflüssigkeit sehr schv/ierig loo%ig in der Fixier- und Trocknungseinrichtung verdampft werden kann, daß trägerdampfhaltige Luft bestrebt ist, entlang dem Kopieblatt auszutreten, während sich dieses aus der Fixier- und Trocknungseinrichtung herausbewegt, und daß Trägerflüssigkeit eine Zeitverzögerung bei ihrer Verdampfung zeigt und trotz der Wärmezufuhr zum mit Entwicklungsflüssigkeit durchnäßten Kopieblatt oft fortfährt zu verdampfen, sogar nachdem das Kopieblatt die Fixiereinrichtung verlassen hat.

Die Erfindung schaltet auch diese Machteile aus, indem sie eine luftdichte Ablage zur aufeinanderfolgenden Aufnahme der nach dem Fixieren aus dem Gerät ausgestoßenen Kopieblatter vorsieht, und sich insbesondere auf eine verbesserte Kopienablage zur Verwendung in Kopierern bezieht, die das Auffangen nicht nur des beim Fixieren und Tmcknen erzeugten Trägerdampfes, sondern auch desjenigen Trägerdampfes ermöglichen, der nach dem Fixieren anhaltend von den Kopie-

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blättern erzeugt wird.

flit der Erfindung soll daher eine Einrichtung zum Erhitzen und Trocknen von Kopieträgermateriai geschaffen werden, die eine Zirkulation des Trägerdampfs vorsieht, ohne ihn nach aussen abzulassen, und den Trägerdampf in dem Umlaufsystem kondensieren läßt, um ihn auf diese V7eise von der Luft zu trennen und zu sammeln.

Die erfindungsgemäfle Einrichtung zum Erhitzen und Trocknen von Kopieträgermateriai ist darüber hinaus so ausgelegt, daß nur der Teil des Trägerdampfs kondensiert, der einen höheren Trägerdampfdurck aufweist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Erhitzen und Trocknen von Kopieträgermateriai ist ferner so ausgebildet, daß die den Trägerdampf enthaltende Luft gekühlt wird und kondensiert und die von Trägerflüssigkeit freie gekühlte Luft zu Kühl- und Kondensierzwecken benützt wird.

Insbesondere sollen die beim Kühlen und Verflüssigen erzeugte gekühlte Luft und die den Teil des Trägerdampfs von dem Kopieträgermateriai mit einem niedrigeren Trägerdampfdruck enthaltende Luft in die Erhitzungs- und Trocknungsvorrichtung wieder eingeführt werden.

Vorteilhaft ist die Vorrichtung zum Erhitzen und Trocknen von Kopieträgermateriai mit einer luftdichten Kopien-

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ablage ausgestattet, um das Nachaussentreten von von dem Kopieträgermaterial erzeugtem Trägerdampf zu verhindern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Figur 1 ist eine schaubildliche Darstellung einer

ersten Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Figuren 2(a), (b) und (c) sind Vertikalschnitte verschiedener Ausführungen der auf die Erfindung anwendbaren Fixier- und Trocknungskammer.

Figur 3 ist ein vertikaler Längsschnit einer Ausführung eines elektrophotographischen Kopiergeräts mit Flüssigentwicklung an dem die Erfindung verwendet ist.

Figur 4 zeigt eine schaubildliche Darstellung der Konstruktion der erfindungsgemäßen Fixier- und Trocknungseinrichtung.

Figur 5 ist ein Längsschnitt einer anderen Ausführungs eines elektrophotographischen Kopiergeräts, bei dem die Erfindung angewendet ist.

Figur 6 ist eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Ablage.

Die Grundkonstruktion ist in Figur 1 schematisch dargestellt. Ein Kopieblatt 1, das in einer nicht dargestellten

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Entwicklungseinrichtung entwickelt wurde und mit Entwicklerflüssigkeit durchnäßt ist, wird in eine Fixier- und Trocknungskammer 2 geleitet. Die Kanuner 2 besitzt Führungen 2a und 2b, die zum Einlaß bzw. zum Auslaß für das Kopiebittt 1 gerichtet sind, und ist abgesehen von den öffnungen in diesen Einlaß- und Auslaßbereichen generell hermetisch abgedichtet und vorzugsweise wärmeundurchlässig aufgebaut. Innerhalb der Fixier- und Trocknungskammer 2 ist eine Heizplatte 3 vorgesehen, die von einer genügenden Heizquelle 4 zum Fixieren des Tonerbildes auf dem Kopieblatt und Verdampfen der Trägerflüssigkeit an der Oberfläche und/oder im Innern des Kopieblatts aufgeheizt wird. Das nasse Kopieblatt wird in innigem Kontakt mit der Heizplatte auf dieser entlang bewegt, wodurch die von der Heizplatte auf das Kopieblatt übertragene Wärme das Tonerbild auf der Oberfläche des Kopieblatts fixiert und die Trägerflüssigkeit auf und/oder in dem Kopieblatt schnell

verdampft. Danach wird das Kopieblatt mit Hilfe eines Paars von Austragswalzen 5 aus der Kammer 2 ausgetragen.

In der derart aufgebauten Fixier- und Trocknungskammer 2 sind vier Luftöffnungen A, B, G und H vorgesehen. Die öffnung A ist oberhalb des Kopieblatteinlasses angeordnet, die öffnung B oberhalb des Kopieblattauslasses, der einem höheren Druck des Trägerdampfs ausgesetzt ist, und die öffnungen G und H unterhalb des Auslasses bzw. des Einlasses.Die öffnungen G und H können aber auch zu einer einzigen öffnung zusammengefaßt sein, die, wie in Figur 2(c) bei J gezeigt, zentral im Kammerboden angeordnet ist. Die öffnungen B, G und H stel-

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len jeweils eine Ansaugöffnung dar, die auf einem Druckniveau unterhalb des Atmosphärendrucks steht, während die Öffnung Λ eine Ausblaseöffnung darstellt, die ein Druckhöhe oberhalb des Atmosphärendrucks führt.

Die Öffnungen G und H sind mit der Ansaugseite einer Pumpe Pl verbunden, so daß die Luft aus der Fixier- und Trocknungskammer 2 angesaugt und durch einen rüscher 8 geführt wird, um anschließend üb3r die Ausblaseöffnung A in Richtung auf die Ebene oberhalb des Kopieblatts in der Kammer 2 geblasen zu v/erden, so daß die so zirkulierende Luft das Kopieblatt in innigem Kontakt mit der Heizplatte 3 führt. Indem der Innendruck der Kammer 2 auf einen Pegel unterhalb des Atmosphärendrucks gesetzt wird, v/erden zugleich die Luft und der Trägerdampf innerhalb der Kammer daran gehindert, nach aussen auszutreten.

Der an den Kopieblattauslaß angrenzende Teil der Innenluft mit dem sehr dichten und heißen Träger wird von einer Pumpe P2 durch die Öffnung B angesaugt und durch eine Leitung Io in einem Wärmetauscher und einer Primärkühleinrichtung 9 geleitet. Die Leitung Io besitzt an ihrer äusseren Umfangsflache vorteilhaft eine Anzahl von Falten oder Leitblechen, so daß eine Oberflächenvergrößerung und demgemäß ein erhöhtes VJarmetauschvermögen erzielt wird. Die Lufttemperatur TC am Auslaß des V7ärmetauschers ist infolge des Abkühlungseffekts niedriger als die Lufttemperatur TB an der Öffnung B. Die relative Dichte des in der Luft enthaltenen Trägerdampfes

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nimmt daher entsprechend zu, wobei solcherart konzentrierter Trägerdampf in eine Kühl- und Sammelkammer 11 geleitet wird.

Die Kühl- und Sammelkammer 11 ist ähnlich einem herkömmlichen Kühlapparat, Luftentfeuchter od.dgl. konstruiert und nimmt entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen der Einströmlufttemperatur TC und der Ausströmlufttemperatur TD, d.h.Δ T=TC-TD, eine Trägerdampfmenge auf, die der Differenz zwischen den Sättigungsdampfdrücken des Trägerdampfs bei unterschiedlichen Temperaturen entspricht. Je größer daher der Wert νοηΔΤ ist, umso besser ist das Sammelvermögen. Mit anderen Worten, die den Trägerdampf enthaltende Luft wird in der Kühl- und Sammelkamraer schnell abgekühlt, so daß, wenn der Trägerdampf seinen Sättigungsdampfdruck überschreitet, der übersättigte Trägerdampf kondensiert und verflüssigt wird und zum grölten Teil (d.h. etwa 9o% bei Δ T = 5o°C) in Abhängigkeit von der oben genannten Temperaturdifferenz Δ Τ aufgefangen und in einen Sammeltank 12 ausgetragen wird.

Im Ergebnis sind die Lufttemperatur TD und die Trägerdampfmenge am Auslaß der Kühl- und Sammelkammer 11 kleiner als ihre Anfangswerte, wobei ein Austragen einer solchen Mischung aus Luft und Trägerdampf aus dem Gerät jedoch unwirtschaftlich und im Hinblick auf den thermischen Wirkungsgrad nicht wünschenswert wäre, zumal die Mischung noch Trägerdampf

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-loin einer Größenordnung von lo% enthält. Die so gekühlte Luft wird daher zur Wiederverwendung als Kühlmittel in den Wärmetauscher 9 geleitet, der einen Wärmeaustausch mit der Luft von der Fixier- und Trocknungskammer 2 bewirkt, so daß die Temperatur der Luft innerhalb der Leitung Io reduziert und dadurch die relative Dichte des in dieser Luft enthaltenen Trägerdampfs -erhöht v/ird. Andererseits wird die Kühlluft selbst erwärmt, so daß die relative Dichte des in ihr enthaltenen Trägerdampfes abnimmt, und in die Mischkammer 8 geleitet, wo sie mit der heißen, durch die Önnungen G und II der Fixier- und Trocknungskammer 2 gesaugtoi Luf t vermengt und vermischt und durch diese heiße Luft erwärmt oder vorgeheizt wird, worauf sie über die Öffnung Λ in die Kammer 2 eingeblasen wird, das Kopieblatt gegen die Heizplatte 3 drückt und die Verdampfung der Trägerflüssigkeit auf dem Kopieblatt beschleunigt, während sie in Richtung auf die öffnung B strömt.

Zum wirkungsvollen Trocknen eines nassen Kopieblatts reicht die Anwendung von Wärme allein nicht aus; vielmehr erv/eist sich eine große Menge gegen das Kopieblatt geblasene Luft als sehr wirkungsvoll. Daher arbeitet erfindungsgemäß die Luft in dem Teil der Fixier- und Trocknungskammer 2, in dem der Trägerdampfdruck niedriger ist, zyklisch, während darüber hinaus die Luft in dem Teil der Kammer 2, in dem der Trägerdampfdruck höher ist, durch den Wärmetauscher und die Kühl- und Sammeleinrichtung geleitet wird, so daß-soviel Trägerdampf wie möglich kondensiert und von der Luft getrennt wird und

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diese als Kühlmittel in dem Wärmetauscher wiederverwendet wird, wonach letztere Luft mit ersterer gemischt und dabei vorgeheizt wird und dann die Luft-Luft-Mischung erneut in Zirkulation gebracht v/ird. Die gesamte Luft in der Kammer

2 wird daher innerhalb der durch das Gerätegehäuse gegebenen Begrenzung behandelt, ohne daß praktisch irgendein Teil der Luft aus dem Gerät ausgetragen wird, so daß eine Verschmutzung der Atmosphäre verhindert wird ebenso wie eine'starke Verbesserung des Fixier- und Trocknungsvermögens als Beitrag für einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb der elektrophotographischen Kopiergeräte mit Flüssigkeitentv/icklung erzielt wird.

Figur 2 zeigt verschiedene Ausführungsformen der Fixier- und Trocknungseinrichtung, die zur Realisierung der Erfindung geeignet sind. Die in Figur 2(a) gezeigte Einrichtung verwendet eine Kombination aus einer Heizplatte

3 und einer Löschwalze. Die Löschwalze und eine treibende Kautschukwalze 16 sind daher zwischen der Heizplatte 3 und dem Kopieblattauslaß 2b angeordnet. Die mitlaufende Löschwalze 13 weist ein Flüssigkeit absorbierendes Material 13, wie beispielsv/eise Löschpapier oder Filz,auf, das an der äusseren Oberfläche eines Rohrs 14 befestigt ist, das seinerseits einen Heizer 15 in seinem Inneren trägt, so daß einerseits das Kopieblatt erwärmt v/ird, damit die auf ihm und/oder in ihm befindliche Trägerflüssigkeit verdampft, und andererseits der Träger von dem Löschmaterial absorbiert

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wird, so daß die erzielte Fixier- und Trocknungswirkung vollkommen ist.

Figur 2(b) zeigt eine Konstruktion, bei der eine Mehrzahl von Walzen 18, deren Oberflächen mit flimmerhärchenartigen Fasern 17 aus temperaturbeständigem Harz bedeckt sind, dazu benutzt werden, das Kopieblatt in innige Berührung mit der Heizplatte 3 zu drücken.

Das in Figur 2(c? gezeigte Ausführungsbeispiel verwendet paare von Ileizwalzen 19 und angetriebenen Walzen 2o, die das Kopieblatt 1 zum Fixieren und Trocknen transportieren. Jede dieser Walzen kann eine geeignete Heizquelle besitzen, wobei die angetriebenen Walzen 2o gemäß den Figuren 2(a) oder 2(b) konstruiert sein können. In Figur 2(c) ist die Saugöffnung für die Kammerluft als Einzelöffnung J dargestellt.

Figur 3 zeiat ein Ausführungsbeispiel eines elektrophotographischen Kopiergeräts, bei dem die Erfindung Anwendung findet. Das Gerät enthält eine drehbare Trommel 21, die mit einem lichtempfindlichen Medium 22 überzogen ist, einen Primärlader 23, einen Sekundärlader oder Wechselstromlader und eine Belichtungseinrichtung 24, eine Lampe 25 zur Totalbelichtung, eine Flüssigentwicklereinrichtung 26, einen Lader 27 zum Abstreifen überschüßic;en Entwicklers auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Mediums , einen Übertragungslader 28,

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ein übertragungspapiertrennband 29, eine Klinge 3o zur Reinigung des lichtempfindlichen Mediums,einen hin- und herbewegbaren Träger 31 für dickere Originale, eine Blattoriginaltransporteinrichtung 32, eine Lampe 33 zum Beleuchten des Originals, ein optisches System 34 zur Schlitzbelichtung, eine Ubertragungspapierzuführstation 35, eine Übertragungspapiertrennwalze 36, einen Antriebsmotor M₁ eine Ablage 37 und einen Entlader 39. Das lichtempfindliche Medium 22 weist eine lichtempfindliche Schicht und eine darauf ausgebildete Isolierschicht auf.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel verwendet die Ausführung des in Figur 2(a) gezeigten Typs-, d.h. Ausblaseöffnungen B, Λ und Ansaugöffnungen G, H sind oberhalb bzw. unterhalb c3es Durchlaßes des Kopierpapiers angeordnet, so daß die von der Pumpe Pl angesaugte Luft über Durchläße 4o und 38 geführt und in die Mischkammer 8 geleitet wird.

Bei einer derartigen Konstruktion ist es schwierig, die Fixier- und Trocknungskammer 2 hermetisch dicht zu machen, es läßt sich jedoch erreichen, daß die Luft über die öffnungen B, H, G und 4o angesaugt und über die öffnung A ausgeblasen wird, wobei die Luft zwischen den Kammern 2 und 38 zirkuliert und die aus dem Gerät ausgeblasene Luftmenge minimal wird.

Gemäß der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform wird

ein Blatt lichtempfindlichen Papiers, das ein sichtbares, aus

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einem elektrostatischen latenten Bild mit Hilfe eines Flüssigentwicklers entwickeltes Bild trägt, oder ein Blatt Uber*- tragungspapier 41, das ein sichtbares, von dem lichtempfindlichen riediurr übertragenes Bild trägt, durch eine Walze 42 geführt und über einen Einlaß 44 in eine Fixier- und Trocknungskammer 43 geleitet, die es über einen Auslaß 4 5 zum Austrag durch einen Satz Walzen 46 auf eine nicht gezeigte Ablage verläßt. Die Fixier- und Trocknungskammer 43 ist ausser an dem Einlaß 44 und dem Auslaß 45 soweit als möglich hermetisch abgedichtet. Die auf und /oder in dem Kopieblatt vorhandene Trägerflüssigkeit wird zur Fixierung des Toners sowohl durch die Hitze von einen Heizer 47 unter dem Boden der Kammer 43 als auch durch die von einer Ausblaseöffnung 48 ausgeblasene Luft verdampft. Die Fixier- und Trocknungskammer 43 kann jedoch alternativ auch so aufgebaut sein, daß sich das Kopieblatt entlang der Mittellinie der Kammer bewegt, wenn eine geeignete Heizplatte und Heizquelle knapp unter der Mittellinie angeordnet sind.

Die Fixier- und Trocknungskammer 43 v/eist eine Luftansaugöffnung 49 auf, durch die die Luft in der Kammer 43 mit Hilfe einer Pumpe P angesaugt vird, die über einen luftkühlenenden Kondensator 5o und weiter über eine Leitung 51 mit der Ausblaseöffnung 48 verbunden ist, so daß ein Luftumlaufkreis vorliegt. Die Leitung 51 verzweigt sich, so daß ein Teil der Luft einer Kühlkammer 52, beispielsweise einem Kühlapparat oder einem Luftentfeuchter, zugeführt wird, der mit einer Auslaßöffnung 53 ausgestattet ist. In dem luftküh-

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lenden Kondensator 5o und in der Kühlkammer 52 v/ird die Temperatur der Luft reduziert, so daß der darin enthaltene ' Trägerdampf übersättigt wird und dadurch kondensierende Trägerflüssigkeit über Leitungen 54 und 55 in einem Behälter 56 gesammelt wird. Das Verhältnis der Luft, die von dem luftkühlenden Kondensator 5o zur Kammer 43 zirkuliert, zur Luft, die zur Kühlkammer 52 gelangt, wird zweckmäßig mit Hilfe einer Steuerplatte 57, die im Verzweigungspunkt der Leitung 51 untergebracht ist, auf 1 : 1 bis loo : 1 eingestellt. Empirisch ist herausgefunden worden, daß ein Verhältnis von 5 : 1 bis 2o : 1 am geeignetsten ist. Eine Absorbierkammer 59, die mit absorbierendem Material 58, beispielsweise Aktivkohle gefüllt ist, kann erforderlichenfalls mit der Auslaßöffnung 53 verbunden sein.

In der vorstehend beschriebenen Konstruktion wird die Luft mit der Trägerflüssigkeit in der Fixier- und Trocknungskammer 43 durch die Pumpe P umgewälzt, wobei die Luft nicht aus der Kammer 43 nach aussen treten kann, da das Innere der Kammer unter einem Druck steht, der niedriger ist als der Atmosphärendruck. Die Kammer 43 läßt freilich eine geringe Menge der Aussenluft über den Kopieblatteinlaß 44 und den Kopieblattauslaß 45 eintreten, die eine entsprechende Menge der inneren Luft herausdrückt. Die auf diese Weise nach aussen gezwungene Luft ist nahezu sauber und gesundheitlich unschädlich da die Luft den luftkühlenden Kondensator 5o zur Kondensation und Abtrennung von Trägerdampf von der Luft passiert hat und ein Teil dieser Luft ferner zur Kühlkammer '

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52 zur weiteren Sammlung von Trägerdampf gelangt, bis sie schließlich in die Atmosphäre ausgeblasen wird, was vorzugs^· weise über das Füllmaterial 53, beispielsweise Aktivkohle, erfolgt, das jeglichen Trägerdampfrest in der Luft absorbiert. Das Ausbleiben eines Ausströnens von Luft aus der Fixier- und Trocknungskammer 43 ermöglicht eine hinreichende Steigerung der Luftmenge zur Durchführung der Trocknung und vergrößert demgemäß die Wirksamkeit des Fixierens und Trocknens. Andererseits führt die kleinere zur Kühlkammer 52 gleitete Luftmenge zu einem Anwachsen der Kühlkapazität dieser Kammer, was wiederum das Sammelvermögen zum Sammeln der Trägerflüsägkeit verbessert. Die Erfindung verbessert daher elektrophotographische Kopiergeräte mit Flussigentwicklung sehr wirkungsvoll .

Fügur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines elektrophotographischen Kopiergeräts mit Bildübertragung, bei dem die Erfindung angewendet ist. Das Gerät enthält eine mit einem lichtempfindlichen Mbdiun 22 überzogene drehbare Trommel 21, einen Primärlader 23, einen Sekundärlader oder Wechselstromlader und eine Belichtungseinrichtung 24, eine Lampe 25 zur Totalbelichtung, eine Flüssigentwicklung 26, einen Lader 27 zum Abstreifen jeglichen überschüssigen Entwicklers auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Mediums, einen Übertragungslader 28, ein Übertragungspapiertrennband 29, eine Klinge zur Reinigung des lichtempfindlichen Mediums,einen hin- und herbeweglichen Träger 31 für dickere Originale, eine Blatt-

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originaltransporteinrichtung 32, eine Lampe 33 zum Anleuchten des Originals, ein optisches System 34 zur Schlitzbelichtung, eine Papierzuführstation 35, eine Übertragungspapiertrennwalze 36 und einen Antriebsmotor M.

In dem oben beschriebenen Kopiergerät wird ein Kopieblatt 1, das ein von dem Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 21 übertragenes Bild trägt, zur Fixiereinrichtung 2 geführt. Die Fixiereinrichtung 2 enthält eine Heizplatte 3, die von einem darunter befindlichen Heizer 4 erwärmt wird, eine angetriebene Walze 16 und eine Heizwalze 13, die mittels einer Feder od. dgl. vorgespannt mit der Walze 16 in Berührung steht. Die Heizwalze 13 weist ein Staurohr auf, das mit einem Löscher zum Absorbieren von Flüssigkeit, beispielsweise Löschpapier od. dgl., bedeckt ist und in seinem Inneren einen Heizer enthält. Die Fixiereinrichtung besitzt darüberhinaus einem Ausblaskanal A und einen Ansaugkanal B in ihrem oberen Teil sowie ein Sauggebläse Pl in ihrem unteren Teil.

Nachdem das Kopieblatt 1 von der Trommel 21 getrennt ist, wird es mit Hilfe der Luft von dem Gebläse Pl und von dem Ausblaskanal A in engen Kontakt mit der Heizplatte 3 gebracht,' so daß die Trägerflüssigkeit, die auf und in dem Kopieblatt vorhanden ist, durch die von der Heizplatte 3 und dem Paar von Heizwalzen 13 und 16 übertragene W^rme verdampfen kann. Die den Trägerdampf enthaltende Luft wird durch den Ansaugkanal B in die Kühl-Sammeleinrichtung 11 gesaugt, wo der größte Teil des TrMgerdampfes von der Luft abgesondert und gesammelt

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V7ird, so daß die auf diese Weise gereinigte Luft durch die Pumpe P2 über den Ausblaskanal A zur Fixiereinrichtung 2 zurückgeführt wird. Andererseits saugt das Gebläse Pl die Luft aus dem inneren der Fixiereinrichtung 2 in der Nähe des Einlasses II und Auslasses G, wodurch der Druck in der Fixiereinrichtung verringert wird, so daß die Trägerflüssigkeit enthaltende Luft zum Trocknen daran gehindert wird, nach aussen auszutreten.

Da die Luft von dem Gebläse Pl eine geringe Menge Trägerdampf enthält und heiß ist, wird sie der an die Fixiereinrichtung 2 angrenzenden Trocknuncfskanuner 38 zugeführt, um dadurch im Zusammenwirken mit dem restlichen Toner entfernenden Entlader 39 das Trocknen zu beschleunigen. Ein kleiner Teil dieser Luft kann durch die Pumpe Pl über Kanal 61 zur Fixiereinrichtung 2 umgewälzt v/erden.

Bei einer derartigen Konstruktion wird das Kopieblatt durch die Fixiereinrichtung 2 und die Trocknungskammer 38 geführt und mit Hilfe des Paars Austragsv/alzen 62 auf die Ablage 37 ausgestoßen. Das nunmehr auf der Ablage befindliche Kopieblatt 1 ist immer noch dem Verdampfungsprozess der Trägerflüssigkeit unterworfen, da dieser, wie oben beschrieben, zeitverzögert abläuft.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß derartiger Trägerdampf aufgefangen wird, damit er nicht aus dem Gerät entweichen kann.

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Zu diesem Zweck ist die Ablage 37 in Form eines Kastens ausgebildet, der eine Bodenplatte 63,gegenüberlie- ' genue Seitenplatten 64, eine Stirnnlatte 65 und eine obere Platte 66 aufweist, wie es in Figur 6 dargestellt ist. Ein Deckel 60 ist mit Hilfe eines Gelenks 67 verschwenkbar mit der oberen Platte 66 verbunden und normalerweise in der in Figur 5 dargestellten Weise geschlossen, so daß der Kasten hermetisch abgedichtet ist und ein Entweichen der Luft aus dem Inneren der Ablage vermieden wird.

In der Seitenplatte 64 der Ablage ist eine Öffnung 69 von geeigneten Abmessungen ausgebildet und ein Kanal 7o mit dieser öffnung verbunden. Der Kanal 7o steht mit der Pumpe P2 in Verbindung, so daß die Luft in der hermetisch abgedichteten Ablage zum Trägerdampfsammler 11 geleitet wird, nachdem sie zyklisch zum Fixieren und Trocknen benutzt wor-

den ist. Alternativ kann der Kanal 7o direkt mit dem Sammler 11 verbunden sein.

Die Ablage 37 ist abgedichtet mit dem Deckel 71 des Kopiergerätekörpers verbunden. Durch eine öffnung 72 in dem Deckel wird mit Hilfe des Gebläses Pl ein Strom heißer Luft aus dem Gerätekörper in dia Ablage eingeführt, die im Inneren der Ablage umgewälzt wird und das noch nasse Kopieblatt vollständig trocknet, worauf die Luft mit dem Trägerdampf über den Kanal 7ο zum Sammler 11 überführt wird.

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Die durch die öffnung 72 zugeführte Luft dient auch dazu, ein nachfolgendes Kopieblatt, das in die Ablage ■ ausgestoßen v/orden ist, schwebend zu halten, so daß es von dem darunter liegenden Kopieblatt getrennt bleibt und dadurch sein Trocknen beschleunigt wird.

Der Ablagedeckel 68 besteht gewünschtenfalls aus transparentein Kunststoff, so daß die Bedienungsperson die Ankuft der aufeinander folgenden Kopieblätter bequem beobachten und eine Hemmung verhindern kann, die als Folge einer Überfüllung der Ablage mit Kopieblättern auftreten könnte.

Bei der oben beschriebenen Ausführung besitzt die Ablage Kassettentyp und ist mit Hilfe von Schienen 73 und 74 am Gerätekörper abnehmbar montiert, während sie ebenso einstückig idt dem Gerätekörper ausgebildet sein kann, so daß der Deckel 68, wenn er geöffnet ist, geeignet ist, eine Zutrittsöffnung für Kopieblätter darzustellen.

Wie bereits beschrieben, ist es bei elektrophotographischen Kopiergeräten mit Flüssigentv/icklung äusserst schwierig gewesen, ein Austreten von TrägerdamDf aus dem Gerät zu verhindern, da die den Trägerdampf enthaltende Luft entlang dem Kopieblatt nach aussen abfließt, d.h. die Trägerflüssigkeit auf und/oder in dem Kopieblatt fährt fort zu verdamnfen. Die Erfindung sieht daher eine hermetisch abgedichtete Konstruktion der Ablage vor, bei der der hieraus resultierende Träger-

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dampf aufgefangen wird. Dies ist in Verbindung mit anderen Sammeleinrichtungen sehr wirkungsvoll und schaltet das beschriebene Problem, das bisher ein schwerwiegender Nachteil des Flüssigentwicklersystems war, völlig aus.

V7ie vorstehend beschrieben, kann die erfindungsgemäße Kopieblatterhitzungs- und Trocknungsvorrichtung den Flüssigentwicklerdampf nahezu vollständig entfernen und auffangen und demgemäß die Aussenatmosphäre in gesundheitlicher Hinsicht ausserordentlich rein halten.

Da das Innere der Erhitzungs- und Trocknungskammer stets auf einem Druckpegel gehalten wird-, der unter dem Atmosphärendruck liegt, kann jeglicher durch das Erhitzen der Entwicklerflüssigkeit erzeugte Dampf nicht aus der Kammer entweichen, so daß ein vollständiges Entfernen und Auffangen dieses Dampfes sichergestellt ist.

Darüber hinaus vermeidet die Zirkulation der Luft zwischen der Erhituungs- und Trocknungskammer und der Kühl- und Kondensierkammer ein Ausströmen des Dampfes der Entwicklerflüssigkeit.

Die hermetisch dichte Konstruktion der Kopieblattablage ist ferner auch dafür nützlich, daß nahezu aller Entwicklerflüssigkeitsdampf von niedrigem Druck, der von den Kopieblättern in der Ablage erzeugt wird, aufgefangen wird, was ein ausgezeichnetes Auffangen solchen Dampfes er-

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Ein Kopiergerät mit Flüssigentwicklung besitzt eine Vorrichtung zum Erhitzen und Trocknen der Kopieträger mit einer Erhitzungs- und Trocknungskammer, in der mit Entwicklerflüssigkeit durchnäßte Kopieträger erhitzt und getrocknet werden. Zum Absaugen der Luft, die in der Erhitzungs- und Trocknungskammer erzeugten Dampf der Entwicklerflüssigkeit enthält, ist eine Pumpenanordnung vorgesehen. Eine Kühl- und Verflüssigungseinrichtung kühlt die angesaugte Luft und verflüssigt den enthaltenen Entwicklerflüssigkeitsdampf. Die von der Kühl- und Verflüssigungseinrichtung verflüssigte Entwicklerflüssigkeit wird in einem Sammler aufgefangen. Die von der Kühl- und Verflüssigungseinrichtung erhaltene gekühlte Luft wird über eine Ausblaseinrichtung in die Erhitzungs- und Trocknungskammer geblasen. Die Luft wird mit Hilfe einer Luftpumpe umgewälzt.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   /1 .^Einrichtung zum Erhitzen und Trocknen von Kopiemedien in einen Kopiergerät mit Flüssigentwicklung, gekennzeichnet durch eine Erhitzungs- und Trocknungsstation (2) zum Erhitzen und Trocknen von mit Entwicklerflüssigkeit durchnäßten Kopiemedium (1), einer Ansaugeinrichtung (B,G,H) zum Ansaugen von Luft, die in der Erhitzung- und Trocknungsstation erzeugten Dampf der Entwicklerflüssigkeit enthält, eine Kühl- und Verflüssigungseinrichtung (9,11) zum Kühlen der Dampf der Entwicklerflüssigkeit enthaltenden Luft und Verflüssigen des Dampfes, eine Einrichtung (12) zum Sammeln der in der Kühl- und Verflüssigungseinrichtung verflüssigten Ent-Wicklerflüssigkeit, eine Einrichtung (A) zum Einblasen der in der Kühl- und Verflüssigungseinrichtung erhaltenen gekühlten Luft durch die Einrichtung in die Erhitzungs- und Trocknungsstation und eine Luftpumpe (P) zur Zirkulation der Luft.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugeinrichtung einen ersten Ansaugabschnitt (B) zum Ansaugen desjenigen Teils der Entwicklerflüssigkeitsdampf enthaltenden Luft, die unter einem höheren Dampfdruck steht, und einen zweiten Ansaugabschnitt C,H) zum Ansaugen des Teils der Luft, der unter einem niedrigeren Dampfdruck steht, aufweist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ansaugabschnitt (B) im oberen

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   Teil der Erhitzungs- und Trocknungsstation (2) angeordnet ist und der zweite Ansaugabschnitt (G,II) im unteren Teil der Station.

   4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Kühl- und Verflüssigungseinrichtung (9,11) gekühlte kalte Luft als Kühlmittel für die Kühl- und Verflüssigungseinrichtung verwendet wird.

   5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Kühl- und Verflüssigungseinrichtung (9,11) erhaltene kalte Luft und die Entwicklerflüssigkeitsdampf enthaltende Luft, die unter niedrigerem Dampfdruck steht, in die Erhitzungs- und Trocknungsstation (2) eingeblasen werden.

   6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungs- und Trocknungsstation (2) eine Heizplatte (3) auf v/eist.

   7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Erhitzungs- und Trocknungsstation (2) geblasene kalte Luft gegen das Kopiemedium (1) geblasen wird.

   8. Einrichtung nach Anspruch G, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungs- und Trocknungsstation (2) zum Trans-

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   port eines Kopiemediums in inniger Berührung mit der Heizplatte (3) eine Walze (18) aufweist.

   9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungsund Trocknungsstation (2) mindestens ein Paar heißer Walzen (19,2o) aufweist, zwischen denen ein Kopiemedium gehalten und transportiert wird.

   Io. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungs- und Trocknungsstation (2) Entwicklerflüssigkeit-Löschwalzen (13) aufweist, zwischen denen ein Kopiemedium gehalten und transportiert wird.

   11. Einrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschwalzen (13) in ihrem Inneren eine Heizquelle (15) besitzen.

   12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugeinrichtung (B,G,H) und die Ausblaseinrichtung (A) derart eingestellt sind, daß der Innendruck der Erhitzungs- und Trocknungsstation (2) niedriger als der Umgebungsdruck ist.

   13. Einrichtung zum Erhitzen und Trocknen von Kopiemedien in einem Kopiergerät mit Flüssigentwicklung, gekennzeichnet durch eine Erhitzungs- und Trocknungsstation (43) zum Er-

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   hitzen und Trocknen von mit Entwickler.f lüssigkeit durchnäßten Kopiemedien (41) , eine Ansaugeinrichtung (49) zum Ansaugenvon in der Erhitzungs- und Trocknungsstation erzeugten Entwicklerflüssigkeitsdampf enthaltendor Luft, eine erste und zweite Kühl- und Verflüssigungseinrichtung (5o bzw. 52) zum Kühlen der Entwicklerflüssigkeitsdampf enthaltenden Luft und Verflüssigen des Dampfes, eine Verteilungseinrichtung (57) zum Leiten eines Teils der von der ersten Kühl-und Verflüssigungseinrichtung erhaltenen Luft zur Erhitzungs- und Trocknungsstation und zum Leiten der restlichen kalten Luft zur zweiten Kühl- und Verflüssigungseinrichtung (52) , eine Einrichtung (53) zum Ausblasen der von der zweiten Kühl- und Verflüssigungseinrichtung (52) gekühlten Luft und eine Einrichtung (56) zum Sammeln der von der ersten und der zweiten Kühl- und Verflüssigungseinrichtung verflüssigten Entwicklerflüssigkeit.

   14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungseinrichtung eine Platte (57) zur Steuerung der Luftstromrate und Verteilung aufweist, die in einer Verzweigung des Kaltluftdurchlasses von der Kühl- und Verflüssigungseinrichtung (5o) zur Erhitzungs- und Trocknungsstation (43) und zur zweiten Kühl- und Verflussigungseinrichtung (52) angeordnet ist.

   15. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kühl- und Verflüssigungs-

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   einrichtung (52) eine Luftausblaseinrichtung (58) besitzt, die mit absorbierendem Material (53) zum Absorbieren jedes · restlichen Entwicklerflüssigkeitsdampfes ausgestattet ist.

   16. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungseinrichtung so eingestellt ist, daß sie die kalte Luft zur Erhitzungs- und Trocknungsstation (43) und zur zweiten Kühl- und Verflüssigungsstation (52) in einem Verhältnis von 5 : 1 bis 2o : 1 verteilt.

   17. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenrzeichnet, daß als absorbierendes Material (58) Aktivkohle vorgesehen ist.

   18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die rJchitzungs- und Trocknungsstation (43) ausser am Einlaß (44) und Auslaß (45) für das Kopiemedium (41) sov/eit als möglich hermetisch abgedichtet ist.

   19. Einrichtung zum Erhitzen und Trocknen von Kopiemedien in einem Kopiergerät mit Flüssigentwicklung, gekennzeichnet durch eine Erhitzungs- und Trocknungsstation (2) zum Erhitzen und Trocknen von mit Entwicklerflüssigkeit durchnäßten Kopiemedien (1),eine hermetisch abgedichtete Ablagevorrichtung (37) zum Aufnehmen der von der Erhitzungsund Trocknungsstation erhitzten und getrockneten Kopiemedien,

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   eine erste Ansaugeinrichtung (B) zum Ansaugen von Luft, die in der Erhitzungs- und Trocknungsstation erzeugten Entwicklerdampf enthält, eine Einrichtung (7 2) zum Einblasen vorgeheizter Luft in die Ablagevorrichtung, eine zweite Ansaugeinrichtung (69) zum Ansaugen von Entwicklerflüssigkeitsdampf, der von dem Kopiemedium in der Ablagevorrichtung erzeugt wird, eine Kühl- und Verflüssigungseinrichtung (11) zum Kühlen und Verflüssigen der Entwicklerflüssigkeitsdampf enthaltenden Luft, die durch die erste und die zweite Ansaugeinrichtung angesaugt wird, eine Einrichtung zum Sammeln der Entwicklerflüssigkeit, die von der Kühl- und Verflüssigungseinrichtung verflüssigt wird, eine Einrichtung (A) zum Einblasen der gekühlten Luft in die Erhitzungs- und Trocknungsstation und eine Luftpumpe (P2) zur Umwälzung der Luft.

   2o.« Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopiemedium-Ablagevorrichtung (37) abnehmbar am Körper des Kopiergeräts montiert ist.

   21. Einrichtung nach Anspruch 19 oder 2o, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil (63) der Kopiemedium-Ablagevorrichtung (37) transparent ist.

   22. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopiemedium-Ablagevorrichtung (37), wenn sie am Körper des Kopiergeräts montiert ist, hermetisch abgedichtet ist und mit der zweiten Ansaugeinrichtung (69) in luftdichter Verbindung steht.

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