DE69214922T2

DE69214922T2 - Reproduktionsgerät mit einer Kühlvorrichtung für ein Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE69214922T2
Application number: DE69214922T
Authority: DE
Inventors: John J Meyers; Tomas Roztocil
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1992-12-05
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2012-12-06
Also published as: JPH06242705A; EP0548634A2; EP0548634A3; EP0548634B1; DE69214922D1; JP3192254B2; US5221200A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Gerät zum Transportieren von Empfangsmedien in einem Reproduktionsgerät und insbesondere auf eine Kühlvorrichtung, die einer Transportvorrichtung für Empfangsmedien zugeordnet ist, die durch eine Schmelzfixiereinrichtung eines Reproduktionsgeräts erwärmt wurden.
Bei typischen Reproduktionsgeräten, wie zum Beispiel Kopierern, Druckern oder ähnlichen Geräten, werden pigmentierte thermoplastische Markierungsteilchen auf ein Empfangsmedium (wie zum Beispiel ein zugeschnittenes Blatt einfachen Papiers oder eines transparenten Materials) in einem bildmäßigen Muster aufgebracht. Das Empfangsmedium wird entlang einer Bahn durch eine Schmelzfixiereinrichtung transportiert, die das Markierungsteilchenbild durch Anwendung von Wärme und Druck dauerhaft auf dem Empfangsmedium fixiert. Wenn das Markierungsteilchenbild auf dem Empfangsmedium fixiert ist, wird das Medium einem Ausgabefach zugeführt, wo es von einer Bedienungsperson entnommen werden kann.
Zwar hat sich die Schmelzfixierung durch Wärme und Druck für die dauerhafte Fixierung eines Markierungsteilchenbildes auf einem Empfangsmedium als wirksam erwiesen, die Wärme und der Druck können jedoch ungunstig auf das Material des Empfangsmediums einwirken. Insbesondere kann sich das Empfangsmedium übermäßig wölben oder einrollen. Darüber hinaus kann das Empfangsmedium für eine angenehme Handhabung durch die Bedienungsperson zu heiß sein, wenn die von dem Empfangsmedienmaterial aufgenommene Wärme nicht schnell abgeleitet wird. Wenn eine Vielzahl von Empfangsmedien in einem Ausgabefach gestapelt werden, können die jeweiligen Markierungsteilchenbilder außerdem noch so klebrig sein, daß benachbarte Empfangsmedien aneinanderkleben, wenn die Empfangsmedien nicht ausreichend abgekühlt wurden.
Um die erwähnten bei Reproduktionsgeräten durch Wärme und Druck herbeigeführten Probleme in bezug auf die Handhabung des Empfangsmediums zu lösen, kann die Transporteinrichtung für die Empfangsmedien eine Kühlvorrichtung zum Ableiten der Wärme von den Empfangsmedien aufweisen. Ein Beispiel für eine derartige Kühlvorrichtung ist in US- A-3,914,097 dargestellt. Bei der Kühlvorrichtung dieses Patents weist ein zwischen der Schmelzfixiereinrichtung und der Ausgabevorrichtung angeordnetes Gehäuse eine flache Führungsplatte auf, die an der Empfangsmedienbahn anliegt. Die Führungsplatte weist auf der der Empfangsmedienbahn gegenüberliegenden Seite der Platte eine Vielzahl von Wärmeübertragungs- (Kühl-) rippen auf. Diese Rippen sind im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung eines Emfangsmediums entlang der Empfangsmedienbahn ausgerichtet. Das Gehäuse steht mit einem Gebläse in Strömungsverbindung, das einen über die Wärmeübertragungsrippen streichenden Kühlluftstrom erzeugt.
Zwar hat sich die oben beschriebene Kühlvorrichtung für die Abführung von Wärme von den Empfangsmedien und die Reduzierung ihres Einrollens im allgemeinen als wirksam erwiesen, die Wärmemenge, die sie für eine bestimmte Anzahl, Anordnung und Gestaltung von Wärmeübertragungsrippen und eine vorgegebene Gebläsegröße ableiten kann, ist jedoch begrenzt. Bei den heute allgemein verwendeten leistungsfähigeren Reproduktionsgeräten oder unter extremen Umgebungsbedingungen kann die Anzahl, Anordnung und Gestaltung von Wärmeübertragungsrippen oder die Größe des Gebläses, die für die Erzeugung der gewünschten Abkühlung der Empfangsmedien erforderlich sind, die hinsichtlich der physikalischen Größe, der elektrischen Leistung oder dem Geräuschpegel für ein bestimmtes Reproduktionsgerät gegebenen Grenzen überschreiten.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich demzufolge auf ein Reproduktionsgerät mit einer Kühlvorrichtung, in dem thermoplastische Markierungsteilchen durch Anwendung von Wärme in einer Schmelzfixiereinrichtung beim Transport eines Empfangsmediums entlang einer Bahn dauerhatt auf diesem fixiert werden, wobei Anordnung und Gestaltung der Kühlvorrichtung derart optimiert sind, daß die Anzahl, Anordnung und Gestaltung der Wärmeübertragungsrippen und die Größe des Gebläses, die für die gewünschte Abkühlung der Empfangsmedien erforderlich sind, minimiert werden. Die verbesserte Kühlvorrichtung umfaßt eine wärmeleitfahige Führungsplatte, die an der Empfangsmedienbahn in Bewegungsrichtung des Empfangsmediums hinter der Schmelzfixiereinrichtung angeordnet ist. Von der der Bahn gegenüberliegenden Seite der Führungsplatte gehen eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrippen aus. Die Wärmeübertragungsrippen sind parallel zur Bewegungsrichtung eines Empfangsmediums entlang der Bahn ausgerichtet. Kühlluft wird über die Wärmeübertragungsrippen gelenkt, um Wärme von einem sich entlang der Bahn bewegenden Empfangsmedium abzuleiten, und der Külluftstrom ist parallel zu den Wärmeübertragungsrippen und entgegen der Transportrichtung eines Empfangsmediums entlang der Bahn wirksam.
Die Erfindung und ihre Ziele und Vorteile werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführung veranschaulicht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Seitenriß, teilweise im Querschnitt, einer Empfangsmedienbahn in einem Reproduktionsgerät, das die Kühlvorrichtung für Empfangsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 2 einen Seiteniiß im Querschnitt und mit vergrößertem Maßstab der Kühlvorrichtung für Empfangsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Kühlvorrichtung für Empfangsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, in der bestimmte Teile nicht dargestellt sind, um die Vorrichtung besser sichtbar zu machen; und
Fig. 4 eine Rückansicht eines Abschnitts der Kühlvorrichtung für Empfangsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie bereits erläutert werden in typischen hinreichend bekannten Reproduktionsgeräten, wie zum Beispiel Kopierern, Druckein oder ähnlichen Geräten, pigmentierte thermoplastische Markierungsteilchen in einem bildmäßigen Muster auf einem Empfangsmedium angeordnet und durch Anwendung von Wärme dauerhaft auf diesem fixiert. Die von dem Empfangsmedienmaterial aufgenommene Wärme muß schnell wirksam abgeleitet werden, um ein Einrollen des Empfängsmediums oder das Zusammenkleben mehrerer gestapelter Empfangsmedien zu vermeiden. In Fig. 1 ist die Kühlvorrichtung für Empfangsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, die allgemein mit der Zahl 10 gekennzeichnet und in einem Reproduktionsgerät dieses allgemeinen Typs enthalten ist.
Die Empfangsmedienkühlvorrichtung 10 ist einem Abschnitt einer Bahn P des Reproduktionsgeräts zugeordnet, entlang derer Empfangsmedien R auf eine beliebige hinreichend bekannte Art in Richtung des Pfeils A transportiert werden. Die Empfangsmedien, auf denen sich Markierungsteilchen in einem bildmäßigen Muster befinden, werden durch die Schmelzfixiereinrichtung 12 bewegt, in der die Markierungsteilchen durch Wärme (und Druck) dauerhaft auf den jeweiligen Empfangsmedien fixiert werden. Danach werden die einzelnen Empfangsmedien durch das Rollenpaar 14 zu einer nachfolgenden Stelle wie zum Beispiel einem Ausgabefach (nicht dargestellt) transportiert, wo sie von einer Bedienungsperson entnommen werden können. Die Kuhlvorrichtung 10, die zwischen der Schmelzfixiereinrichtung 12 und dem Rollenpaar 14 angeordnet ist, bewirkt die gewünschte Wärmeableitung von den Empfangsmedien.
Um den Wirkungsgrad der Empfangsmedienkühlvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung zu optimieren, ist die Kühlvorrichtung auf die in Fig. 2-4 am besten zu sehende Art konstruiert, die im folgenden eingehend beschrieben wird. Die Kühlvorrichtung 10 weist eine wärmeleitfähige Führungsplatte 20 auf die an der Bahn P für die Empfangsmedien angeordnet ist. Eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrippen 22 gehen auf der der Bahn P gegenüberliegenden Seite von der Führungsplatte 20 aus. Die Wärmeübertragungsrippen 22 sind parallel zur Empfangsmedienbahn P ausgerichtet. Ein Gebläse 24 (siehe Fig. 4) des in der dargestellten Ausführung verwendeten Vakuumtyps erzeugt einen über die Wärmeübertragungsrippen streichenden Kühlluftstrom. Da die Strömungsrichtung der Kühlluft durch die Kühlvorrichtung 10 für die Bereitstellung des gewünschten optimalen Wirkungsgrads der Wärmeübertragung (Ableitung) wesentlich ist, ist die Kühlvorrichtung in einem Gehäuse 26 mit der bestimmten dargestellten Gestalt untergebracht.
Das Gehäuse 26 der Empfangsmedienkühlvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung weist Seitenwände 28a, 28b außerhalb der Wärmeübertragungsrippen 22 und eine oben an den Wärmeübertragungsrippen gelegene Vorderwand 30 auf Diese Wände sind jeweils an der Führungsplatte 20 befestigt, um die Wärmeübertragungsrippen 22 auf drei Seiten zu umschließen (wobei an den unteren Kanten der Wärmeübertragungsrippen eine Seite offen bleibt, wie in Fig. 3 am besten zu sehen). Die Seitenwände und die Vorderwand tragen eine Luftkammer 32, die über den Wärmeübertragungsrippen 22 angeordnet ist. In einer Wand der Luttkammer 32 ist eine Öffnung 32a (siehe Fig. 2) ausgebildet. Das Gebläse 24 ist durch eine geeignete Rohrleitung 24a mit der Öffnung 32a verbunden, um das Gebläse mit dem Inneren der Luftkammer in Strömungsverbindung zu bringen. Schließlich ist zwischen dem Inneren der Luftkammer und den Wärmeübertragungsrippen 22 eine Ablennplatte 34 angeordnet. Die Ablenkplatte erstreckt sich von den jeweiligen unteren Kanten der Wärmeübertragungsrippen 22 zu den entsprechenden oberen Kanten der Wärmeübertragungsrippen. Die Ablenkplatte endet jedoch an einer Kante 34a, die von den oberen Kanten beabstandet ist. Die Kante 34a verläuft geneigt zur Vorderwand 30 (in Fig. 3 am besten zu sehen) und hat an der Seite der Luftkammer, an der das Gebläse 24 befestigt ist, von der Vorderwand den kleinsten Abstand und an der der Gebläsebefestigungsseite entfernten Seite der Luttkammer von der Vorderwand den größten Abstand.
Wenn das Gehäuse 26 der Kühlvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung wie beschrieben konstruiert ist, wird Kühlluft durch die offene Seite des Gehäuses eingezogen, wenn das Gebläse 24 aktiviert wird (die Kühlluftströmung ist in Fig. 2 und 3 durch große Pfeile gekennzeichnet). Die Kühllluft streicht parallel zu den Wärmeübertragungsrippen über die Wärmeübertragungsrippen 22 und, bei der bevorzugten Ausführung, entgegen der Bewegungsrichtung eines Empfangsmediums entlang der Bahn P, dann nach oben durch das Innere der Lultkammer 32 zum Gebläse. Die Ablennplatte 34 zwingt die Kühlluft, gleichmäßiger von einer Seite des Gehäuses 26 zur anderen zu strömen. Das heißt, da die Öffnung zwischen dem Inneren der Luftkammer 32 und den Wärmeübertragungsrippen 22 an der Seite mit dem kleinsten Abstand vom Gebläse schmäler und an der Seite mit dem größten Abstand vom Gebläse breiter ist, wird der Druckabfall (und der Strömungsunterschied) von einer Seite zur anderen im wesentlichen ausgeglichen.
Bei Betrieb wird ein Empfangsmedium R, auf dem sich durch die Schmelzfixiereinrichtung 12 auf diesem fixierte Markierungsteilchen D (in einem bildmäßigen Muster) befinden, entlang der Bahn P transportiert. In Transportrichtung nach der Schmelzfixiereinrichtung wird das Empfangsmedium in Gleitkontakt mit der wärmeleitfähigen Führungsplatte 20 der Kühlvorrichtung 10 durch die Rollen 40 und 42 transportiert, die sich in erheblicher Anpreßbeziehung mit der Führungsplatte befinden. Die Rolle 42 kann sich mit einer geringfügig größeren Winkelgeschwindigkeit als die Rolle 40 drehen, so daß das Empfangsmedium gezwungen wird, flach auf der Führungsplatte 20 zu liegen. Darüber hinaus sind in der wärmeleitfähigen Führungsplatte 20 eine Vielzahl von Öffnungen ausgebildet. Während das Empfangsmedium R auf der Führungsplatte entlanggleitet, wird es durch die von dem Kühlluftstrom durch das Kühlgerät 10 erzeugten und durch die Öffnungen 20a wirksamen Vakuumkräfte in engem Kontakt mit der Führungsplatte gehalten. Während sich das Empfangsmedium in diesem engen Kontakt befindet, wird die Wärme vom Empfangsmedium wirksam auf die wärmeleitfähige Führungsplatte 20 und dann auf die Wärmeübertragungsrippen 22 übertragen. Die Wärme vom Empfangsmedium wird somit schnell wirksam abgeleitet. Darüber hinaus wird ein Einrollen im wesentlichen verhindert, da das Empfangsmedium während des Abkühlens flach auf der wärmeleitfähigen Führungsplatte 20 gehalten wird.
Bei der beschriebenen Anordnung und Gestaltung sind mehr kürzere Wärmeübertragungsrippen vorgesehen als bei früheren Empfangsmedienkühlvorrichtungen. Damit wird zwar der Druckabfall über die Kühlvorrichtung (von der unteren Kante zur oberen Kante) aufgrund der kürzeren Rippen verringert, es wird jedoch innerhalb desselben physikalischen Raums eine größere Rippenoberfläche bereitgestellt. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung ohne Beeinflussung des Luftstroms erheblich verbessert. Da der Temperaturunterschied zwischen der Kühlluft und den Wärmeübertragungsrippen bei den kürzeren Rippen sehr viel größer ist und da die Rippen parallel zur Empfangsmedienbahn verlaufen, wird außerdem eine gleichmäßigere Abkuhlung (von einer Seite zur anderen) erreicht.
Die Erfindung wurde insbesondere in bezug auf bevorzugte Ausführungen der Erfindung detailliert beschrieben, es ist jedoch offensichtlich, daß innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung gemäß den Ansprüchen Änderungen vorgenommen werden können.

Claims

1. Reproduktionsgerät, in dem thermoplastische Markierungsteilchen (D) durch Anwendung von Wärme in einer Schmelzfixiereinrichtung (12) beim Transport eines Empfangsmediums entlang einer Bahn dauerhaft auf diesem fixiert werden, wobei das Gerät eine Vorrichtung (10) zum Abkühlen des Empfangsmediums aufweist und die Vorrichtung folgende Komponenten umfaßt:

- eine wärmeleitfähige Führungsplatte (20);

- eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrippen (22), die von der Führungsplatte ausgehen; und

- Mittel (24, 26), die einen Kühlluftstrom über die Wärmeübertragungsrippen lenken, dadurch gekennzeichnet, daß

die Wärmeübertragungsrippen parallel zur Bewegungsrichtung eines Empfangsmediums entlang der genannten Bahn ausgerichtet sind und eine im wesentlichen entgegen der Bewegungsrichtung des Empfangsmediums wirksame Luftströmung vorgesehen ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Lenken des Luftstroms ein Ablenkelement (34) aufweisen, das den Wärmeübertragungsrippen so zugeordnet ist, daß der Luftstrom im wesentlichen parallel zu diesen wirksam ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Lenken des Luftstroms ein Gebläse (24) aufweisen.

4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Lenken des Luftstroms ein die Wärmeübertragungsrippen im wesentlichen umschließendes Gehäuse (26) aufweisen, das an einem Ende der Wärmeübertragungsrippen eine Öffnung hat, sowie ein Gebläse (24), das dem Gehäuse zugeordnet ist und bei Betrieb durch die Öffnung Kühlluft einzieht und über die Wärmeübertragungsrippen streichen läßt.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

- das Gehäuse (26) an der Führungsplatte (20) befestigt ist, welche die Wärmeübertragungsrippen (22) im wesentllchen umschließt und eine Öffnung an den unteren Kanten der Wärmeübertragungsrippen aufweist, wobei das Gehäuse eine an den oberen Kanten der Wärmeübertragungsrippen angeordnete Vorderwand (30), zwei außerhalb der Wärmeübertragungsrippen mit der Vorderwand verbundene Seitenwände (28a, 28b), eine mit der Vorderwand und den Seitenwänden verbundene und über den Wärmeübertragungsrippen angeordnete Luftkammer (32) und ein inneres Ablenkelement (34) aufweist, das den Wärmeübertragungsrippen und der Luftkammer zugeordnet ist und so einen Weg für eine im wesentlichen gleichmäßige Kühlluftströmung über die Wärmeübertragungsrippen entgegen der Bewegungsrichtung eines Empfangsmediums entlang der genannten Bahn definiert; und

- das Gebläse der Luftkammer zugeordnet ist und bei Betrieb durch die Gehäuseöffnung Kühlluft einzieht und über die Wärmeübertragungsrippen streichen läßt.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (24) über eine Seitenwand des Gehäuses mit der Luftkammer in Strömungsverbindung steht, und daß das innere Ablenkelement (34) für die Gewährleistung eines im wesentlichen gleichmäßigen Kühlluftstroms eine zur Vorderwand des Gehäuses beabstandet und geneigt dazu verlaufende Kante (34a) aufweist, wobei die Kante des inneren Ablenkelements an der Seite der Luftkammer, an der das Gebläse befestigt ist, von der Vorderwand den kleinsten Abstand und an der der Gebläsebefestigungsseite entfernten Seite der Luftkammer von der Vorderwand den größten Abstand hat.