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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Blitz-Fixiervorrichtung
zum Fixieren von Tonern auf einem Medium mittels Blitzlichts und
einen diese verwendenden Drucker, und insbesondere eine Blitz-Fixiervorrichtung
zum Sammeln von aus den Tonern während
der Blitz-Fixierung erzeugtem Gas und einen diese verwendenden Drucker.
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In
einem Drucker zum Abbilden von Tonerbildern, bei dem das elektrophotographische
Schema oder dgl. eingesetzt wird, wird ein Bild mittels eines Pulvertoners
auf einem Druckmedium abgebildet. Dann wird das Tonerbild durch
Schmelzen des auf dem Druckmedium plazierten Pulvertoners fixiert. Um
das Tonerbild zu fixieren, ist es notwendig, eine Fixierenergie
auf das Druckmedium anzuwenden.
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Bei
einem Hochgeschwindigkeitsdrucker wird eine Fixiermethode vom Nicht-Kontakt-Typ
als Fixiermethode zum Aufbringen der Fixierenergie eingesetzt. Es
ist geeignet, die Fixiermethode vom Nicht-Kontakt-Typ in dem Hochgeschwindigkeitsdrucker
zu verwenden, da eine hohe Fixierenergie angewendet werden kann,
ohne den Transport des Druckmediums zu beeinflussen.
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Eine
dieser Fixiermethoden vom Nicht-Kontakt-Typ ist eine Blitz-Fixiermethode,
bei der von einer Blitzlampe erzeugtes Blitzlicht eingesetzt wird. Bei
der Blitz-Fixiermethode wird Licht von der Blitzlampe in vorherbestimmten
Intervallen entsprechend dem Transport des Druckmediums emittiert,
um jeden vorherbestimmten Bereich des Druck mediums zu fixieren.
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18 zeigt eine Konfigurationsdarstellung der
herkömmlichen
Blitz-Fixiereinheit. In einer Blitz-Fixiereinheit 13 werden
eine Blitzlampe 101 und eine Reflexionsplatte 102 in
einem Lampengehäuse 100 aufgenommen.
Das Lampengehäuse 100 ist
auf der Seite des Papiers 110 mit einer Glasplatte 103 abgedeckt,
um den inneren Teil des Lampengehäuses 100 von der Augenseite
zu isolieren.
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Ein
Tonerbild 114 wird auf dem Papier 110 abgebildet,
das von einem Paar Vorschubrollen 112 und 116 geführt wird.
Das Papier 110 wird kontinuierlich vorgeschoben, während eine
Position gegenüber der
Glasplatte 103 aufrechterhalten wird, und das von der Blitzlampe 101 emittierte
Blitzlicht wird empfangen. Der Toner 114 auf dem Papier 110 wird
durch die vom Blitzlicht angewendete Energie abrupt erhitzt, wobei
Gas (verdampftes Gas) C aus dem Toner 114 erzeugt wird.
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Gas
C haftet an der Blitzlampe 101, der Glasplatte 103 zum
Schützen
der Lampe 101, dem Druckpapier 110, der Vorschubrolle 116 außerhalb der
Fixiereinheit, etc. Wenn das anhaftende Gas nicht entfernt wird,
kann das Gas eine Betriebsstörung
verursachen, wie ein verringertes Fixierverhältnis, eine verschlechterte
Druckqualität
und eine Fehlfunktion des Mediumtransports.
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Herkömmlich wurde,
um dieses Problem zu umgehen, ein Ansaugmechanismus (oder Entgasungsmechanismus) 104 an
der Hinterseite der Blitz-Fixiereinheit zum Sammeln des Gases (verdampften
Gases) C vorgesehen, um es anzusaugen und zu desodorieren. Dieser
Mechanismus ermöglicht
es, eine Gasadhäsion
am Lampengehäuse 100, am
Papier 110 und an der Vorschubrolle 116 zu verhindern,
wodurch auch eine Geruchsdiffusion verhindert werden kann.
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Da
die Druckgeschwindigkeit eines Druckers jedoch in den letzten Jahren
höher wird,
wird auch die Transportge schwindigkeit des Papiers 110 höher, und
gleichzeitig ist eine höhere
Fixiergeschwindigkeit erforderlich. Dies erforderte eine erhöhte Menge
einer Gasgenerierung, die aus dem Toner 114 auf dem Papier 110 erzeugt
wird, was zu einer Tendenz eines Entweichens von Gas in der stromabwärtigen Seite der
Blitz-Fixiereinheit führt,
das heißt
in der Transportrichtung des Papiers 110, wie durch einen
Pfeil B gezeigt.
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Um
ein Entweichen von Gas im Stand der Technik zu verhindern, ist es
normalerweise notwendig, entweder die Ansaugleistung oder den Ansaugbereich
so zu erhöhen,
dass das erzeugte Gas vom Ansaugmechanismus 104 ausreichend
angesaugt werden kann, wie in 19 gezeigt,
und die Gassammeleffizienz erhöht
werden kann.
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Wenn
jedoch die Ansaugleistung erhöht wird,
wird Druck, um aufwärts
aus der Transportebene zu schweben, auf das Papier 110 erzeugt,
der durch das Ansaugen von Gas (verdampftem Gas) mit einer erhöhten Windgeschwindigkeit/einem
erhöhten Winddruck
verursacht wird. Dies bewirkt, dass das Papier im Transport leicht
flattert.
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In
der herkömmlichen
Konfiguration wird das Papier 110 von den Vorschubrollen 112 und 116 geführt, die
an der Vorder- und Hinterseite der Blitz-Fixiereinheit angeordnet
sind, was eine reduzierte Spannung des Papiers 110 zwischen
den Vorschubrollen 112 und 116 erzeugt. Wenn eine
erhöhte
Ansaugleistung angewendet wird, neigt daher das Papier dazu, in
einem großen
Ausmaß aufwärts zu schweben,
was zu einem unfixierten Bild auf dem Papier 110 führt, das
möglicherweise
mit der oberen Fläche
des Transportwegs (Glasplatte 103) in Kontakt gelangt.
Dies bewirkt, dass das fixierte Bild auf dem Papier 110 an
einer Ansaugleitung des Ansaugmechanismus 104 haftet, wodurch
ein Problem beim Druckergebnis wie ein verschwommener Ausdruck verursacht
wird.
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Um
die Ansaugleistung zu erhöhen,
ist ferner ein Ansaugbläser
im großen
Maßstab
(mit großem Ansaugvermögen) erforderlich.
Dies bringt nicht nur einen in der Größe größeren Bläser mit sich, sondere auch
eine Erhöhung
von Geräuschen
und kosten. Eine andere Methode, um zu verhindern, dass das Papier
während
des Transparts flattert, ist, das Gas von der gegenüberliegenden
Seite des Ansaugmechanismus 104 quer über das Papier 110 anzusaugen.
Es ist jedoch schwierig, einen Luftausgleich vorzunehmen, wodurch
es schwierig wird, einen Kontakt mit dem Papier 110 zu
verhindern. Außerdem
erfordert das Ansaugen von der gegenüberliegenden Seite ein größeres Ansaugvermögen als
inhärent
für die Gassammlung
im Ansaugbläser
erforderlich ist. Dies führt
dazu, dass ein in der Größe grbößerer Ansaugbläser erforderlich
ist.
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Bei
noch einer anderen Methode kann es möglich sein, den Ansaugbereich
zu erhöhen,
während
die notwendige Ansaugzeit innerhalb einer Grenze gehalten wird.
Diese Methode bringt auch einen größeren Ansaugmechanismus 104 sowie
einen größeren Ansaugbläser mit
sich, was dazu führt, dass
die Einheit in der Grüße wesentlich
größer wird bei
erhöhten
Geräuschen
und Kosten.
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Die
JP 560 54 467 A ,
JP 560 54 467 A und die
DE 40 34 499 A1 beschreiben
Fixiervorrichtungen, die lediglich den technischen Hintergrund der vorliegenden
Anmeldung betreffen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blitz-Fixiervorrichtung
zum Verbessern der Effi zienz beim Sammeln von Gas (verdampftem Gas),
das aus dem Toner zur Zeit der Blitz-Fixierung erzeugt wird und
einen die Blitz-Fixiervorrichtung verwendenden Drucker vorzusehen.
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Diese
Aufgaben sind durch die Merkmale der unabhängigen Aneprüche 1, 5
und 9 gelöst.
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Die
Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Auch beim Hochgeschwindigkeitsdruck
ist keine große
Ansaugleistung erforderlich, der Gassaugmechanismus kann kleine
Abmessungen haben und ein Flattern des Aufzeichnungsmaterials beim
Transport kann verhindert werden.
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In
der Blitz-Fixieirvorrichtung der vorliegenden Erfindung strömt bei der
Blitz-Fixierung erzeugtes Dampfgas in die Mediumtransportrichtung.
Angesichts dessen ist eine Führung
zum Ändern
der Mediumtransportrichtung am Eingang des Gassammlers vorgesehen.
Ferner ist eine Gasansaugfläche vorgesehen,
um so das Dampfgas zu empfangen, das die geänderte Mediumtransportrichtung
entlang strömt.
Somit strömt
das Dampfgas natürlich
in die Gasansaugfläche,
was eine verbesserte Gassammeleffizienz mit sich bringt.
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Als
Ergebnis kann eine höhere
Druckgeschwindigkeit erzielt werden. Zusätzlich wird es möglich, Dampfgas
zu sammeln, ohne entweder die Ansaugleistung oder den Ansaugbereich
des Gassammlers zu erhöhen,
auch wenn. die Dampfgasmenge erhöht
wird, sowie ein Flattern des Mediums zu vermeiden, das möglicherweise
zur zeit des Mediumtransports auftreten kann. Somit kann eine miniaturisierte
und kostengünstige
Blitz-Fixiereinheit erhalten werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die oben angegebene Gasansaugfläche vorzugsweise in die Dampfgas-Strömungsrichtung
gerichtet.
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Ferner
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung vorzugswei se eine zweite Führung zum Führen des Mediums an der Austrittsseite
(stromabwärts)
des Gassammlers vorgesehen. Dies ermöglicht das Aufrechterhalten
einer Mediumspannung am Gassammler, so dass ein Flattern des Mediums
vermieden werden kann, auch wenn ein Hochgeschwindigkeitsdruck durchgeführt wird,
und es ermöglicht
auch die Verwendung eines Mediums mit geringer Spannung.
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Noch
weiter wird gemäß der vorliegenden Erfindung
vorzugsweise ein Winkel der Gasansaugfläche von nicht mehr als 90 Grad
zur Mediumtransportrichtung aufrechterhalten. Dies ermöglicht es, den
Dampfgasstrom effektiv zur Gasansaugfläche zu führen.
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Ferner
enthält
die Blitz-Fixiervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung: eine Blitz-Fixiereinheit zum Emittieren des Blitzlichts;
eine Gasansaugeinheit, die auf der stromabwärtigen Seite in der Mediumtransportrichtung
der Blitz-Fixiereinheit angeordnet ist, zum Ansaugen von bei der
Blitz-Fixierung erzeugtem Dampfgas; und einen Gasgebläsemechanismus
zum Blasen von Gas auf das Medium, der an der stromabwärtigen Seite
der Gasansaugeinheit angeordnet ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält der
Drucker zum Abbilden eines Tonerbilds auf einem Medium, das bei
einer vorherbestimmten Transportgeschwindigkeit transportiert wird,
eine Abbildungseinheit zum Abbilden eines Tonerbilds auf dem Medium;
und eine Blitz-Fixiereinheit zum Fixieren des generierten Tonerbilds
auf dem Medium mittels Blitzlichts. Die Blitz-Fixiereinheit enthält ferner:
eine Blitz-Fixieranordnung zum Emittieren des Blitzlichts; eine
Gasansaugeinheit, die auf der stromabwärtigen Seite in der Mediumtransportrichtung
der Blitz-Fixieranordnung angeordnet ist, zum Ansaugen von bei der
Blitz-Fixierung erzeugtem Dampfgas; und einen Gasgebläsemechanismus
zum Blasen von Gas auf das Medium, der auf der stromabwärtigen Seite
des Gas ansaugteils angeordnet ist.
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In
dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind ein Gassammler zum Sammeln von Dampfgas,
das in diese Transportrichtung strömt, und ein Gasgebläseteil an
der hinteren Stufe des Gassammlers in der Blitz-Fixieranordnung
vorgesehen, wobei berücksichtigt
wird, dass bei der Blitz-Fixierung
erzeugtes Dampfgas in die Mediumtransportrichtung strömt. Dies
formt einen Luftvorhang am Ausgang (auf der stromabwärtigen Seite)
des Gassammlers, wobei verhindert wird, dass Dampfgas aus dem Gassammler
entweicht, und somit die Gassammeleffizienz verbessert wird.
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Als
Ergebnis kann eine höhere
Mediumdruckgeschwindig keit erzielt werden. Zusätzlich wird es möglich, Dampfgas
zu sammeln, ohne entweder die Ansaugleistung oder den Ansaugbereich
des Gassammlers zu erhöhen,
auch wenn die Dampfgasmenge erhöht
wird, sowie zu verhindern, dass das Medium im Transport flattert.
Somit kann eine miniaturisierte und kostengünstige Blitz-Fixiereinheit
erhalten werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist auch vorzugsweise die Kapazität des Gasgebläsemechanismus
größer eingestellt
als die Kapazität
des Gasansaugteils, was die Gassammeleffizienz verbessert.
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Ferner
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung vorzugsweise ein Niveauunterschied zwischen dem Auslass
des Gebläse
mechanismus und dem Einlass des Gasansaugteils vorgesehen, was die
Gassammeleffizienz verbessert.
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Noch
weiter ist gemäß der vorliegenden
Erfindung vorzugsweise ferner ein Zirkulationsmechanismus zum Filtern
des Ansauggases, das in den Gasansaugeteil eingesaugt wird, und
Zirkulieren zum Gebläsemechanismus
vorgesehen. Dies reduziert ein Abgas, das extern abzuführen ist,
was dazu beiträgt,
dass die Umwelt geschützt
wird, und eine verbesserte Gassammeleffizienz erhalten wird.
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Ein
weiterer Umfang und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung
gehen aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen mit den beigeschlossenen
Zeichnungen hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Konfigurationsdarstellung eines
Druckers gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt eine Schnittansicht
einer Blitz-Fixiereinheit gemäß einer
in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
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3 zeigt eine perspektivische
Ansicht der in 2 gezeigten
Blitz-Fixiereinheit.
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4 zeigt eine perspektivische
Ansicht des Hauptteils der in 2 gezeigten
Blitz-Fixiereinheit.
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5 zeigt eine Schnittansicht
einer zweiten Ausführungsform
der Blitz-Fixiereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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6 zeigt eine erläuternde
Betriebsdarstellung der in 5 gezeigten
Konfiguration.
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7 zeigt eine Schnittansicht
einer dritten Ausführungsform
der Blitz-Fixiereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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8 zeigt eine Betriebsdarstellung
der in 7 gezeigten Konfiguration.
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9 zeigt eine Schnittansicht
einer vierten Ausführungsform
der Blitz-Fixiereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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10 zeigt eine Schnittansicht
einer fünften
Ausführungsform
der Blitz-Fixiereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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11 zeigt eine Betriebsdarstellung
der in 10 gezeigten
Konfiguration.
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12 zeigt eine erläuternde
Darstellung, die ein erstes Simulationsergebnis eines verdampften
Gasstroms veranschaulicht, der von einem Gebläsemechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung erzeugt wird.
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13 zeigt eine erläuternde
Darstellung, die ein zweites Simulationsergebnis eines verdampften
Gasstroms veranschaulicht, der von einem Gebläsemechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung erzeugt wird.
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14 zeigt eine erläuternde
Darstellung, die ein drittes Simulationsergebnis eines verdampften
Gasstroms veranschaulicht, der von einem Gebläsemechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung erzeugt wird.
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15 zeigt eine erläuternde
Darstellung, die ein viertes Simulationsergebnis eines verdampften
Gasstroms veranschaulicht, der von einem Gebläsemechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung erzeugt wird.
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16 zeigt eine erläuternde
Darstellung, die ein fünftes
Simulationsergebnis eines verdampften Gasstroms veranschaulicht,
der von einem Gebläsemechanismus
gemäß der vorliegenden
Erfindung erzeugt wird.
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17 zeigt eine Schnittansicht
einer sechsten Ausführungsform
der Blitz-Fixiereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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18 zeigt eine erläuternde
Darstellung des Standes der Technik.
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19 zeigt eine erläuternde
Darstellung eines Luftsammelvorgangs gemäß dem Stand der Technik.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFüHRUNGSFORMEN
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Im
Nachstehenden wird die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung in der Reihenfolge eines Druckers, einer Blitz-Fixiereinheit,
einer weiteren Blitz-Fixiereinheit
und der anderen Ausführungsformen
mit Bezug nahme auf die Darstellungen und Zeichnungen beschrieben,
wobei sich ähnliche
Bezugszahlen oder Symbole auf ähnliche
Teile beziehen.
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[Drucker]
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1 zeigt eine Konfigurationsdarstellung einer
Ausführungsform
eines Druckers gemäß der vorliegenden
Erfindung. In dieser Figur ist die Konfiguration eines elektrophotographischen
Druckers 1, der Endlospapier behandelt, als Drucker in
Bezug auf eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt.
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In
ein Papierfach 11 geladenes Endlospapier 2 hat
Einzugslöcher
und wird kontinuierlich von einem Einzugszufuhrsystem vorgeschoben.
Dann wird das Endlospapier 2 über eine Bildtransfereinheit 7 und
eine Blitz-Fixiereinheit 13 in einem Stapler 12 aufgenommen.
Eine lichtempfindliche Trommel 4, die sich im Uhrzeigersinn
dreht, wird gleichmäßig von
einer Ladeeinheit 3 aufgeladen. Danach wird ein Bild mit
einem optischen System 5 belichtet. Somit wird ein elektrostatisches
latentes Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 4 erzeugt,
das dem Bild entspricht. Dieses elektrostatische latente Bild, das
auf der lichtempfindlichen Trommel 4 erzeugt wird, wird von
einer Entwicklungseinheit 6 entwickelt. Danach wird ein
Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 4 von der
Bildtransfereinheit 7 auf das Endlospapier 2 transferiert.
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Nach
diesem Bildtransfer werden elektrische Ladungen auf der lichtempfindlichen
Trommel 4 durch einen Ladungseliminierer 9 eliminiert.
Der verbleibende Toner wird durch einen Reinigungsabstreifer 8 und
eine Reinigungsbürste 10 gereinigt.
Das Endlospapier 2, auf welches das Tonerbild transferiert
wird, wird durch die Blitz-Fixiereinheit 13 Blitz-fixiert
und wird dann im Stapler 12 aufgenommen. Eine nicht veranschaulichte
Blitz-Steuereinheit steuert die Lichtemission (Emissionsfrequenz)
einer Blitzlampe, die in der Blitz-Fixiereinheit 13 vorgesehen
ist, gemäß der Transportgeschwindigkeit
des Endlospapiers 2.
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Zuerst
wird nämlich
ein Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 4 abgebildet.
Das Tonerbild wird zum Endlospapier 2 transferiert, um
das Tonerbild auf dem Endlospapier 2 zu erzeugen. Die Blitz-Fixiereinheit 13 strahlt
ein Blitzlicht auf das Endlospapier 2 ein. Der Toner des
auf dem Endlospapier 2 erzeugten Tonerbilds wird abrupt
durch Blitzlichtenergie erhitzt, um den Toner zum Fixieren zu schmelzen.
Der Toner ist aus einer organischen Verbindung wie Polyester gebildet.
Durch dieses abrupte Erhitzen wird ein Sublimat (organisches Gas)
aus dem Toner erzeugt.
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Die
Blitz-Fixiereinheit 13 ist für einen Hochgeschwindigkeitsdruck
aufgrund der Nicht-Kontakt-Tonerfixierung geeignet, die es ermöglicht,
eine zusätzliche
Last für
den Vorschub von Papier zu vermeiden, was zu einer leichten Implementierung
eines Papiertransports mit hoher Geschwindigkeit führt.
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[Blitz-Fixiereinheit]
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2 zeigt eine Schnittansicht
einer ersten Ausführungsform
einer Blitz-Fixiereinheit 13 gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 zeigt eine perspektivische
Ansicht davon. 4 zeigt
auch eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der Blitz-Fixiereinheit 13.
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Die
Blitz-Fixiereinheit 13 enthält, wie in 2 und 3 gezeigt,
eine Blitzlampe 22 und eine Reflexionsplatte 24 innerhalb
eines Lampengehäuses 20. Die
Seite des Lampengehäuses
20 zum Papier 2 ist mit einer Glasplatte 26 abgedeckt,
um die Innenseite des Lampengehäuses 20 von
der Außenseite
zu isolieren. Hier werden vier Blitzlampen 22 und zwei
Reflexionsplatten 24 eingesetzt, um den Einstrahlungsbereich
zu verbreitern, der vom Blitzlicht zu einer Zeit erzeugt wird, sowie
um eine vereinheitlichte Lichtenergieverteilung durch den gesamten
Einstrahlungsbereich zu erzeugen. Es ist jedoch weder die Anzahl von
Blitzlampen noch die Anzahl von Reflexionsplatten auf die obige
Beschreibung begrenzt. Eine willkürliche Anzahl kann, wie erforderlich,
eingesetzt werden.
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Als
Blitzlampe 22 wird eine Blitzlampe aus einem zylinderförmigen ozonfreien
Quarzglas mit einer vorherbestimmten Bogenlänge und eingesiegeltem Xe-Gas
eingesetzt. Die Glasplatte (lichtdurchlässige Platte) 26,
die aus Glas gebildet ist, ist auch zwischen der Blitzlampe 22 und
dem Endlospapier 2 vorgesehen. Für diese Glasplatte 26 wird
vorzugsweise ein wasserhaltiges Quarzglas (silica glass contained
water) verwendet, das durch die VAD-Methode erzeugt wird. Dieses
wasserhaltige Quarzglas, das durch die VAD-Methode erzeugt wird,
hat eine verbesserte Transmittanz im Infrarotbereich (mit einer
Wellenlänge
von ungefähr
200 nm), was dazu beiträgt,
das Fixierverhältnis
bei einem Toner mit einer Absorptionswellenlänge in diesem Bereich zu verbessern.
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Die
Reflexionsplatte 24 ist angeordnet, um die Blitzlampe 22 abzudecken.
Vorzugsweise wird auf der inneren Ebene des Gehäuses davon Aluminium aufgedampft,
und danach wird ein Reflexionsintensivierungsverfahren vorgenommen.
Mittels der Reflexionsplatte 24 kann die Lichtenergieverteilung zu
einer Trapezoidform gebildet werden.
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Da
die Innenseite des Lampengehäuses 20 von
der Außenseite
isoliert ist, kann verhindert werden, dass die Blitzlampe 22 erhitzt
wird, indem die Innenseite mit gekühlter Luft luftgekühlt wird.
Somit wird es möglich,
die Lichtemissionsfrequenz der Blitzlampe 22 zu erhöhen, um
einen Hochgeschwindigkeitsdruck zu ermöglichen.
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Ein
Block 31 ist gegenüber
dem Lampengehäuse 20 quer über dem
Papier 2 vorgesehen. Der Block 31 verhindert,
dass das von der Blitzlampe 22 emittierte Blitzlicht aus
der Fixiereinheit entweicht. Dies ermöglicht, einen Leistungsabbau
anderer Einheiten (wie der lichtempfindlichen Trommel 4)
zu verhindern, der möglicherweise
durch intensives Blitzlicht verursacht auftritt, sowie einen Einfluss
auf den menschlichen Körper,
wie eine Bedienungsperson, die sich in der Nähe des Druckers 1 aufhält, zu vermeiden.
Der Block 31 ist mit einer Kühlrippe versehen, um gegen
ein Erhitzen durch das Blitzlicht geschützt zu sein.
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Ein
Ansaugmechanismus 14 ist an der Austrittsseite (stromabwärts) des
Lampengehäuses 20 angeordnet
und enthält
eine Ansaugleitungsfläche 15.
Die Ansaugleitung 14 ist mit einem nicht veranschaulichten
Ansaugbläser
verbunden, um Gas durch die Ansaugleitungsfläche 15 anzusaugen.
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Eine
Führungsrolle 30,
die am Eingang des Lampengehäuses
(Hauptkörper
der Blitz-Fixiereinheit) 20 vorgesehen ist, führt das
Papier 2, auf dem ein Tonerbild erzeugt wurde, um es zur
Position zwischen der Blitzlampe 22 und dem Block 31 zu
führen. Eine
Führungsrolle 32 ist
am Ausgang (stromabwärts)
des Lampengehäuses 20 vorgesehen,
um die Transportrichtung des Papiers 2 zu ändern. Die
Ansaugleitungsfläche 15 ist
entlang dieser geänderten Transportrichtung
angeordnet.
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Wie
durch den Pfeil in 2 gezeigt,
strömt nämlich das
durch die Blitz-Fixierung erzeugte Gas durch Trägheit in die Papiertransportrichtung.
Indem die Ansaugleitungsfläche 15 in
diese Gasträgheitsrichtung
gerichtet wird, kann daher die Gassammeleffizienz des Ansaugmechanismus 14 verbessert werden.
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In
diesem Fall ist es an der Vorderseite der Blitzlampe 22 im
Lampengehäuse 20 wichtig,
dass das Papier 2 in einer bestimmten Distanz von der Glasplatte 26 gehalten
wird, wobei es in einer gleichmäßigen Distanz
im gesamten Blitz belichtungsbereich belassen wird, um die gewünschte Blitz-Fixierungleistung
zu erhalten. Um die Ansaugleitungsfläche 15 in die Trägheitsgasströmungsrichtung
zu richten, ist die Führung 32 zwischen
dem Lampengehäuse 20 und
der Ansaugleitung 14 an der Hinterseite der Papierfixierfläche angeordnet,
um das Papier 2 zu biegen.
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Das
Papier 2 gelangt mit dieser Führung 32 in Kontakt,
um die Papiertransportrichtung zu ändern (beispielsweise von einer
horizontalen Richtung zu einer geneigten Richtung zu ändern).
Die Ansaugleitungsfläche 15 ist
entlang dieser geänderten
Papiertransportrichtung angeordnet. Die Ansaugbreite dieser Ansaugleitungsfläche 15 sowie
die Distanz zum Papier 2 wird unter Berücksichtigung sowohl einer Anpassung
an die Papiertransportgeschwindigkeit als auch der Ansaugbläserleistung
bestimmt.
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Mit
dieser Konfiguration strömt
Gas (verdampftes Gas), das an der Fläche des Papiers 2 erzeugt
wird, in die Ansaugleitungsfläche 15,
was dazu führt,
dass eine hocheffiziente Gassammlung erzeugt wird. Demgemäß kann Gas
von der Ansaugleitungsfläche 15 mit
einer schmäleren
Breite angesaugt werden, wodurch es möglich wird, den Gassammler
zu miniaturisieren. Zusätzlich
ist es nicht notwendig, die Ansaugleistung des Ansaugbläsers zu
erhöhen,
und daher kann auch der Bläser
miniaturisiert werden.
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Mit
dieser Änderung
des Papiertransportwinkels ist es notwendig, dass die Ansaugleitungsfläche 15 in
die Trägheitsrichtung
des Gasstroms gerichtet wird. Es ist erforderlich, dass der Änderungswinkel θ 0 Grad < θ < 90 Grad zur horizontalen
Blitz-Fixierfläche
ist. Unter Berücksichtigung
der Ausbildungen eines Staplers 11 und eines Fachs 12 sind
dreißig
(30) Grad ± 10
Grad zweckmäßig.
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Ferner
ist eine Antriebsrolle (oder Führung) 33 genau
nach der Ansaugleitung 14 angeordnet. Somit sind die Füh rungen
für das
Papier 2 vor und nach der Ansaugleitung 14 positioniert.
Es ist möglich,
die Distanz zwischen den Führungen 32 und 33, die
vor und nach der Ansaugleitung 14 angeordnet sind, zu verkürzen. Dies
ermöglicht,
dass das Papier 2 der Ansaugleistung der Ansaugleitung 14 standhält, wodurch
verhindert werden kann, dass das Papier 2 mit der Leitungsfläche 15 in
Kontakt gelangt.
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Demgemäß kann die
Papierspannung in der Ansaugleitung 14 aufrechterhalten
werden, und ein Flattern des Papiers kann verhindert werden, ohne einen
Ansaugmechanismus auf der Hinterseite des Papiers vorzusehen, wie
es im Stand der Technik erforderlich war. Dies trägt zur Vereinfachung
der Anordnungsstruktur bei. Außerdem
kann dies verhindern, dass die Hinterseite des Papiers mit dem Ansaugmechanismus
an der Hinterseite in Kontakt gelangt, was zu einem Problem zur
Zeit eines doppelseitigen Drucks führte.
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Ferner
wird es schwierig, Einzugslöcher
im Einzugsteil zur Zeit der Papierzufuhr einzureißen, wodurch
dünneres
Papier verwendet werden kann. Auch bei einem vorgedruckten Papier
mit einem geringen Oberflächenreibungswiderstand,
das von einer Reibungsrolle 34 schwer zu ziehen ist, kann
das Papier ohne das Auftreten eines Problems befördert werden. [Andere Blitz-Fixiereinheit]
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5 zeigt eine Schnittansicht
einer zweiten Ausführungsform
der Blitz-Fixiereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung. 6 zeigt eine
erläuternde Betriebsdarstellung
davon.
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In 5 und 6 werden ähnliche Teile, die in 2 veranschaulicht wurden,
mit ähnlichen
Symbolen bezeichnet. Die Blitz-Fixiereinheit 13 nimmt nämlich die
Blitzlampe 22 und die Reflexionsplatte 24 im Lampengehäuse 20 auf.
Die Seite des Lampengehäuses 20 zum
Papier 2 ist mit einer Glasplatte 26 abgedeckt,
um die Innenseite des Lampenge häuses 20 von
der Außenseite
zu isolieren. Hier werden vier Blitzlampen 22 und zwei
Reflexionsplatten 24 eingesetzt, um den Einstrahlungsbereich
zu verbreitern, der vom Blitzlicht zu einer Zeit erzeugt wird, und
um die Lichtenergieverteilung durch den gesamten Einstrahlungsbereich
zu vereinheitlichen. Die Anzahl von Blitzlampen oder Reflexionsplatten
ist jedoch nicht auf die obige Beschreibung begrenzt. Eine willkürliche Anzahl
kann nach Bedarf eingesetzt werden.
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Die
Blitzlampe 22 ist aus einem zylinderförmigen ozonfreien Quarzglas
mit einer vorherbestimmten Bogenlänge strukturiert, worin Xe-Gas
eingesiegelt ist. Die Glasplatte (lichtdurchlässige Platte) 26 ist
auch angeordnet, um sandwichartig zwischen der Blitzlampe 22 und
dem Endlospapier 2 angeordnet zu sein. Die Reflexionsplatte 24 ist
angeordnet, um die Blitzlampe 22 abzudecken. Vorzugsweise wird
auf der inneren Ebene des Gehäuses
davon Aluminium aufgedampft, und danach wird ein Reflexionsintensivierungsverfahren
vorgenommen. Mittels dieser Reflexionsplatte 24 kann die
Lichtemissionsenergieverteilung zu einer Trapezoidform gebildet werden.
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Da
die Innenseite des Lampengehäuses 20 von
der Außenseite
isoliert ist, kann verhindert werden, dass die Blitzlampe 22 erhitzt
wird, indem sie innen mit gekühlter
Luft luftgekühlt
wird. Somit wird es möglich,
die Lichtemissionsfrequenz der Blitzlampe 22 zu erhöhen, um
einen Hochgeschwindigkeitsdruck zu ermöglichen.
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Ein
Block 31 ist gegenüber
dem Lampengehäuse 20 quer über dem
Papier 2 vorgesehen. Der Block 31 verhindert,
dass das von der Blitzlampe 22 emittierte Blitzlicht aus
der Fixiereinheit entweicht. Der Ansaugmechanismus 14 ist
an der Austrittsseite (stromabwärts)
des Lampengehäuses 20 angeordnet und
hat eine Ansaugleitungsfläche.
Die Ansaugleitung 14 ist mit einem nicht veranschaulichten
Ansaugbläser
verbun den, um Gas von der Ansaugleitungsfläche anzusaugen. Eine Führungsrolle 30,
die am Eingang des Lampengehäuses
(Hauptkörper
der Blitz-Fixiereinheit) 20 vorgesehen ist, führt das
Papier 2, auf dem ein Tonerbild 28 abgebildet
wird, zur Position zwischen der Blitzlampe 22 und dem Block 31.
Eine Transportrolle 33 befördert das Papier 2 am Ausgang
der Blitz-Fixiereinheit.
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Um
zu verhindern, dass Gas C, das durch die Fixierung erzeugt wurde,
in die stromabwärtige Transportseite
entweicht, ist ein Gebläsemechanismus 16 zum
Blasen von Gas auf das Papier 2 auf der stromabwärtigen Seite
des Ansaugmechanismus 14 angeordnet. Der Gebläsemechanismus 16 spielt
die Rolle eines Luftabschlusses durch das Blasen von Luft auf die
Papierfläche.
Somit kann ein Entweichen von Gas C zur stromabwärtigen Seite des Transports vermieden
werden.
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Indem
der Gebläsemechanismus 16 so
konfiguriert ist, dass Luft mit einer variablen Geschwindigkeit
ausgeblasen wird, und indem so die Intensität der Luft auf das Papier 2 entweder
im Fall eines Drucks mit hoher Dichte oder Drucks mit hoher Geschwindigkeit
erhöht
wird, kann ferner das Luftabschlussvermögen erhöht werden.
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Demgemäß kann ein
Flattern des Papiers 2 vermieden werden, indem der Luftansaugmechanismus 14 zum
Sammeln von Gas (verdampftem Gas) C, das aus dem Toner 28 bei
der Blitz-Fixierung
erzeugt wird, sowie der Gebläsemechanismus 16 an der
Hinterseite davon zum Ausblasen von Luft vorgesehen werden. Außerdem funktioniert
das Blasen von Luft auf das Papier als Luftabschluss, was die Gassammeleffizienz
durch den Ansaugmechanismus 14 verbessern kann.
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7 zeigt eine Schnittansicht
einer dritten Ausführungsform
der Blitz-Fixiereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung. 8 zeigt eine
erläuternde Betriebsdarstellung
davon.
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In 7 und 8 werden in 5 gezeigte ähnliche Teile mit ähnlichen
Symbolen bezeichnet. In diesem Beispiel wird Luft unter einem Winkel
gegen die Papierfläche
geblasen. Spezifischer ist ein Gebläsemechanismus 16-1 stromabwärts vom
Ansaugmechanismus 14 unter einem Winkel θ zur Papierfläche vorgesehen.
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Ausgeblasene
Luft hat, wie in 8 gezeigt, einen
Winkel, um so aus dem Ansaugmechanismus 14 strömendes Gas
C aktiv zur Leitungsfläche
des Ansaugmechanismus zurückzuschieben.
Somit wird die Gassammeleffizienz des Ansaugmechanismus 14 verbessert
und verhindert, dass das Papier flattert. Um Luft in schräger Weise
auszublasen, ist der Gebläseauslass
schräg
vorgesehen.
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9 zeigt eine Schnittansicht
einer vierten Ausführungsform
der Blitz-Fixiereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung. In 9 werden
in 5 gezeigte ähnliche
Teile mit ähnlichen
Symbolen bezeichnet. In diesem Beispiel ist ein Niveauunterschied 't' in der Positionsbeziehung zwischen
einem Auslass des Gebläsemechanismus 16-2 und
einem Einlass des Ansaugmechanismus 14 vorgesehen. Da der
Auslass des Gebläsemechanismus 16-2 näher zum
Papier 2 positioniert ist als der Einlass des Ansaugmechanismus 14,
wird der Abdichtungseffekt an dem Teil des Niveauunterschieds 't' generiert, was eine Verbesserung des
Sammelverhältnisses
von Gas (verdampftem Gas) C ermöglicht.
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10 zeigt eine Schnittansicht
einer fünften
Ausführungsform
der Blitz-Fixiereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung. 11 zeigt
eine Darstellung, die den Strom von verdampftem Gas zur Erläuterung
des Betriebs davon veranschaulicht. In 10 und 11 werden
in 5 gezeigte ähnliche Teile
mit ähnlichen
Symbolen bezeichnet. In dieser Ausführungsform sind die Kapazität des Gebläsemechanismus 16-3 und
die Kapazität
des Ansaugmechanismus 14 verschieden.
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Die
Gebläsebreite
S2 des Gebläsemechanismus 16-3 ist
nämlich
größer eingestellt
als die Ansaugbreite S1 des Ansaugmechanismus 14. Der Strom
von verdampftem Gas mit dem Kapazitätsunterschied wird, wie in 11 gezeigt, abgedichtet. Auch
wenn verdampftes Gas eine große
Viskosität aufweist,
kann nämlich
ein größerer Abdichtungseffekt
durch die Erhöhung
der Kapazität
des Gebläsemechanismus 16-3 erhalten
werden.
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12 bis 16 zeigen Darstellungen von Simulationsversuchsergebnissen
beim Strom von verdampftem Gas in der Blitz-Fixiereinheit. 12 zeigt den Fall der Gebläsebreite
S2 des Gebläsemechanismus 16,
die identisch mit der Ansaugbreite S1 des Ansaugmechanismus 14 eingestellt
ist. 13 zeigt den Fall
der Gebläsebreite
S2 des Gebläsemechanismus 16,
die zweimal so groß wie
die Ansaugbreite S1 des Ansaugmechanismus 14 eingestellt
ist. 16 zeigt auch den
Fall der Gebläsebreite
S2 des Gebläsemechanismus 16,
die halb so groß wie
die Ansaugbreite S1 des Ansaugmechanismus 14 eingestellt
ist. Zusätzlich
zeigen 14 und 15 die Fälle, in denen die Distanz 'th' zwischen dem Gebläsemechanismus 1b und
dem Papier 2 sowie die Distanz 'tk' zwischen
dem Ansaugmechanismus 14 und dem Papier 2 variiert
werden.
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In 12 bis 16 bedeutet jeder Parameter in der Simulation
folgendes:
- S1:
- Kapazität (Breite)
des Ansaugmechanismus 14
- S2:
- Kapazität (Breite)
des Gebläsemechanismus 16, 16-2, 16-3
- Vs:
- Papiertransportgeschwindigkeit
- Vh:
- Gebläsewindgeschwindigkeit
- Vk:
- Ansaugwindgeschwindigkeit
- th:
- Transportabstand an
der Fläche
des Gebläsemechanismus
- tk:
- Transportabstand an
der Fläche
des Ansaugmechanismus
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12 repräsentiert eine Windgeschwindigkeitsverteilung
im Fall von S1 = S2, Vh = Vk, th = tk = 4 mm und Vs = 1500 mm/s.
Das durch die Blitz-Fixierung erzeugte Gas strömt insgesamt in eine Papiertransportrichtung.
Dennoch ist es klar, dass der Gasstrom vom Gebläsemechanismus 16 blockiert
wird. Mit anderen Worten, das in die stromabwärtige Richtung des Transports
strömende
Gas wird durch das Gebläse
des Gebläsemechanismus
blockiert.
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13 repräsentiert die Windgeschwindigkeitsverteilung
im Fall von 2 × S1
= S2, Vh = Vk, th = tk = 4 mm und Vs = 1500 mm/s. Durch den Effekt
des Gebläsemechanismus 16-3 wird
der Gasstrom blockiert. Verglichen mit dem in 12 gezeigten Fall wird es jedoch für das Gas
schwer, in die stromabwärtige
Richtung des Transports zu strömen.
Da die Kapazität
des Gebläsemechanismus 16-3 (oder
die Länge
in der stromabwärtigen
Richtung des Transports) erhöht
wurde, wird es nämlich
für das
verdampfte Gas schwer, in die stromabwärtige Richtung des Transports
zu strömen,
und es wird ein geringeres Entweichen erzeugt, auch wenn die Transportgeschwindigkeit
erhöht
wird.
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16 repräsentiert die Windgeschwindigkeitsverteilung
im Fall von S1 = 2 × S2,
Vh = Vk, th = tk = 4 mm und Vs = 1500 mm/s. Ähnlich den in 12 und 13 gezeigten
Fällen
wird ein Blockierungseffekt des Gasstroms gezeigt. Verglichen mit dem
in 13 gezeigten Fall
werden jedoch geringeren Spielräume
erzeugt.
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14 repräsentiert die Windgeschwindigkeitsverteilung
im Fall von S1 = S2, Vh = Vk, th = 2 mm, tk = 4 mm und Vs = 1500
mm/s. Indem der Transportabstand (Distanz zum Papier) 'th' des Gebläsemechanismus 16-2 schmäler gemacht
wird, wird es für
das verdampfte Gas schwer, in die stromabwärtige Richtung des Transports
zu strömen.
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15 repräsentiert die Windgeschwindigkeitsvertei lung
im Fall von S1 = S2, Vh = Vk, th = 4 mm, tk = 2 mm und Vs = 1500
mm/s. Obwohl der Gasblockierungseffekt gezeigt wird, werden weniger Spielräume erzeugt
verglichen mit dem in 14 gezeigten
Fall.
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17 zeigt eine Schnittansicht
einer sechsten Ausführungsform
der Blitz-Fixiereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung. In 17 werden
in 5 gezeigte ähnliche
Teile durch ähnliche
Symbole bezeichnet. In diesem Beispiel sind der Ansaugmechanismus 14 und
der Gebläsemechanismus 16 durch
eine identische Rohrleitung 17 verbunden. In der Rohrleitung
(Zirkulationsschlauch) 17 sind ein Bläser 19 und ein Entgasungsfilter 18 in
geeigneten Positionen angeordnet. Das Gas (verdampftes Gas), das
vom Ansaugmechanismus 14 gesammelt wurde, wird durch das
Entgasungsfilter desodoriert und erreicht den Gebläsemechanismus 16 durch
den Bläser 19.
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Auf
eine solche Weise wird es möglich,
eine nach außen
strömende
Abgasmenge durch das Zirkulieren der angesaugten Luft zu verringern.
Herkömmlich
bestand ein Problem der Verschmutzung der Umwelt beim Hochgeschwindigkeitsdruck
aufgrund der Unmöglichkeit,
vollständig
gewaschene Luft zur Außenseite
der Einheit abzugeben. Die oben angegebene Methode kann dieses Problem
lösen.
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Somit
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Flattern des Papiers vermieden werden, indem ein Luftansaugmechanismus
zum Sammeln von Gas (verdampftem Gas), das aus dem Toner zur Zeit der
Fixierung erzeugt wird, sowie ein Gebläsemechanismus, der an der Hinterseite
des Ansaugmechanismus angeordnet ist, zum Blasen von Luft auf das
Papier vorgesehen werden. Das Blasen von Luft auf das Papier spielt
eine Rolle eines Luftabschlusses, wodurch die Erhöhung der
Sammelrate durch den Ansaugmechanismus ermöglicht wird. Ferner kann eine aus
der Einheit nach außen
abgegebene Luftmenge durch das Zirkulieren von angesaugter Luft
reduziert werden.
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[Andere Ausführungsformen]
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In
den obigen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wurde die Blitz-Fixiereinheit mit vier
Blitzlampen veranschaulicht. Die Methode kann jedoch auch bei einer
Blitz-Fixiereinheit
mit einer einzigen Blitzlampe oder mehr verwendet werden. Obwohl
die obige Beschreibung auf dem elektrophotographischen Drucker basiert,
ist die Methode ferner auch bei einem beliebigen Drucker verwendbar,
bei dem mit anderen Druckschemata gedruckt wird. Darüber hinaus
können,
obwohl Endlospapier in der obigen Beschreibung verwendet wird, andere
Einzelblattmedien wie ein Einzelblattformular verwendet werden.
Zusätzlich
kann die Methode nicht nur für
ein Papiermedium sondern auch für
andere Medien wie Film verwendet werden.
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Zusammenfassend
erzeugt die vorliegende Erfindung die folgenden Effekte:
In
einer Blitz-Fixiereinheit wird unter Berücksichtigung, dass durch die
Blitz-Fixierung erzeugtes Dampfgas in die Richtung des Mediumtransports strömt, eine
Gasansaugfläche
in einem Gassammler zum Empfangen des Dampfgases vorgesehen, das in
diese Mediumtransportrichtung strömt. Ansonsten ist ein Gasgebläseteil an
der hinteren Stufe des Gassammlers vorgesehen. Durch solche Mittel
strömt das
Dampfgas auf natürliche
Weise auf die Gasansaugfläche,
was eine erhöhte
Gassammeleffizienz mit sich bringt.
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Als
Ergebnis kann eine höhere
Druckgeschwindigkeit erzielt werden. Zusätzlich wird es möglich, Dampfgas
zu sammeln, ohne entweder die Ansaugleistung oder den Ansaugbereich
des Gassammlers zu erhöhen,
auch wenn die Dampfgasmenge erhöht
wird, sowie ein Flattern des Mediums zu verhindern, das möglicherweise
zur Zeit des Mediumtransports auftreten kann. Somit kann eine miniaturisierte
und kostengünstige
Blitz-Fixiereinheit erhalten werden.
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Die
obige Beschreibung der Ausführungsformen
soll die Erfindung nicht auf bestimmte Details der veranschaulichten
Beispiele einschränken.
Jede beliebige geeignete Modifikation und Äquivalente können im
Umfang der Erfindung herangezogen werden. Alle Merkmale und Vorteile
der Erfindung, die in den Umfang der Erfindung fallen, werden durch
die beigeschlossenen Ansprüche
abgedeckt.