DE1497431C3 - Cooling device for the exposure cylinder of a photocopier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für den eine oder mehrere rohrförmige Kopierlampen umschließenden Belichtungszylinder eines Photokopiergeräts gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a cooling device for the one or more tubular copy lamps enclosing Exposure cylinder of a photocopier according to the preamble of claim 1.

Wegen der Erhitzung des Belichtungszylinders derartiger Photokopiergeräte durch die Wärmestrahlung der Kopierlampen ist es erforderlich, den Belichtungszylinder zu kühlen, damit das Photokopiermaterial nicht durch Erhitzung auf dem Belichtungszylinder nachteilig beeinflußt wird. Wenn Kopierlampen mit einer verhältnismäßig kleinen Leistung verwandt werden, reicht die Anordnung eines Gebläses am einen Ende des Belichtungszylinders aus, um einen Kühlluftstrom durch den Belichtungszylinder hindurchzuleiten. Bei Photokopiergeräten mit Kopierlampen mit höherer Leistung finden dagegen Systeme mit einer Luftverteilungsleitung Verwendung, die innerhalb des Belichtungszylinders vorgesehen ist und über ein Röhrensystem an ein Gebläse angeschlossen ist. Bei einem bekannten Photokopiergerät mit einer Kühleinrichtung der eingangs genannten Art (DT-Gbm 17 09 277) findet eine Kühlluftleitung Verwendung, die als ein sich von beiden Seiten der Pausfläche nach der Mitte hin verjüngendes Düsenrohr ausgebildet ist, welches in der Nähe seines engsten Querschnitts durch eine Trennwand unterteilt ist, so daß eine Stauwirkung eintritt. Dabei wird als nachteilig angesehen, daß eine verhältnismäßig große Gebläseleistung erforderlich ist, wenn eine ausreichende Kühlung insbesondere in einem hohlzylindrischen Belichtungszylinder erzielt werden soll. Außerdem wäre eine möglichst gleichmäßige Kühlung entlang der gesamten Länge des Belichtungszylinders wünschenswert, weil bei Zonen mit verschiedenen Oberflächentemperaturen dunklere bzw. hellere Teile auf den hergestellten Photokopien sichtbar werden könnten. Auch bei anderen bekannten Raumaufteilungen in dem Belichtungszylinder, wobei der Lampenraum durch eine von Luft umspülte Platte vom übrigen Zylinderraum abgetrennt ist (US-PS 33 07 465), kann keine ausreichend gleichmäßige Kühlung erzielt werden. Bei den bisher bekannten Kühleinrichtungen kann andererseits die gewünschte Gleichmäßigkeit der Kühlung nur durch einen besonderen Aufwand erzielt werden, beispielsweise durch die Verwendung komplizierter Rohrsysteme. Wenn jedoch zur Vermeidung komplizierter Systeme stärkere Gebläse verwendet werden, ergibt sich nicht nur ein erhöhter Leistungsbedarf, sondern auch eine Geräuschbelästigung beim Betrieb des Photokopiergeräts.Because of the heating of the exposure cylinder of such photocopiers by the thermal radiation of the copy lamps, it is necessary to cool the exposure cylinder so that the photocopying material is not adversely affected by heating on the exposure cylinder. If copy lamps with a relatively low power are used, the arrangement of a fan at one end of the exposure cylinder is sufficient to direct a flow of cooling air through the exposure cylinder. In the case of photocopiers with copier lamps with higher power, on the other hand, systems are used with an air distribution line which is provided inside the exposure cylinder and is connected to a fan via a tube system. In a known photocopier with a cooling device of the type mentioned (DT-Gbm 17 09 277), a cooling air line is used, which is designed as a nozzle tube tapering from both sides of the pause area towards the center, which in the vicinity of its narrowest cross section through a partition is divided so that a damming effect occurs. It is considered to be disadvantageous that a relatively high fan power is required if sufficient cooling is to be achieved, in particular in a hollow cylindrical exposure cylinder. In addition, the most uniform possible cooling along the entire length of the exposure cylinder would be desirable because, in the case of zones with different surface temperatures, darker or lighter parts could become visible on the photocopies produced. Even with other known room divisions in the exposure cylinder, the lamp chamber being separated from the rest of the cylinder chamber by a plate surrounded by air (US Pat. No. 3,3 07,465), sufficient uniform cooling cannot be achieved. In the case of the cooling devices known to date, on the other hand, the desired uniformity of cooling can only be achieved through a special effort, for example through the use of complicated pipe systems. However, if more powerful fans are used in order to avoid complicated systems, there is not only an increased power requirement, but also a noise nuisance during the operation of the photocopier.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Kühleinrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß mit einem möglichst geringen konstruktiven Aufwand eine gleichmäßigere Kühlung entlang der gesamten Länge des Belichtungszylinders erfolgen kann, ohne daß ein Gebläse mit besonders hoher Leistung erforderlich ist. Diese Aufgabe wird bei einer Kühleinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.It is therefore the object of the invention to improve a cooling device of the type mentioned at the outset in such a way that that with the least possible structural effort a more uniform cooling along the entire Length of the exposure cylinder can be done without a fan with particularly high power is required. This object is achieved according to the invention in a cooling device of the type mentioned at the beginning solved by the characterizing features of claim 1. Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is to be explained in more detail, for example, with the aid of the drawing. It shows

F i g. 1 eine perspektivische und teilweise weggebrochene Ansicht eines Belichtungszylinders mit einer darin befindlichen Luftverteilungsleitung und einer Lampe undF i g. 1 is a perspective and partially broken away View of an exposure cylinder with an air distribution line and a lamp located therein and

Fig.2 einen Längsschnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 1. FIG. 2 shows a longitudinal section along the line 11-11 in FIG. 1.

Der Glaszylinder 1 eines nicht dargestellten Fotokopiergeräts wird um seine Achse durch daran angreifende Transportbänder gedreht. Eine Lampe 2, die aktinisches Licht erzeugt, befindet sich etwa in der Mitte des Zylinders und ist an dem Gerät befestigt, so daß sie sich nicht mit dem Zylinder drehen kann.The glass cylinder 1 of a photocopier, not shown, is about its axis by acting on it Conveyor belts rotated. A lamp 2, which generates actinic light, is located approximately in the middle of the Cylinder and is attached to the device so that it cannot rotate with the cylinder.

Entlang der Lampe 2 erstreckt sich eine ebene Platte 3, die entlang der Innenwand an jeder Seite des Zylinders einen Schlitz 4 freiläßt. Die Platte 3 unterteilt den Raum im Inneren des Zylinder 1 in zwei Kammern, deren Volumina sich nicht stark unterscheiden. In der Platte 3 sind eine Reihe von Luftdüsen 5 ausgebildet, die alle die gleiche Größe haben. Die Schlitze 4 haben zusammen einen größeren Gesamtquerschnitt als die Luftdüsen 5.Along the lamp 2 extends a flat plate 3, which runs along the inner wall on each side of the cylinder a slot 4 leaves free. The plate 3 divides the space inside the cylinder 1 into two chambers, whose Volumes do not differ much. In the plate 3 a number of air nozzles 5 are formed, which are all the same size. The slots 4 together have a larger overall cross-section than that Air nozzles 5.

An der Platte 3 ist eine sich verjüngende Luftverteilungsleitung 6 angeordnet. Am rechten Ende in F i g. 1 ist die Luftverteilungsleitung 6 in einem kleinen Abstand von der Innenwand des Zylinders 1 angeordnet, welcher radiale Abstand der Breite der Schlitze 4 entspricht. Die obere Kante der sich zum anderen Ende verjüngenden Luftverteilungsleitung 6 verläuft entlang der oberen Kante der Platte 3. Dagegen wird der Abstand der unteren Kante der Luftverteilungsleitung 6 entsprechend deren Verjüngung von der unteren Kante der Platte 3 fortschreitend größer. Am linken Ende wird die durch die Platten 3 und deren Wandung 6 ge-A tapering air distribution line 6 is arranged on the plate 3. At the right end in Fig. 1 the air distribution line 6 is arranged at a small distance from the inner wall of the cylinder 1, which radial distance corresponds to the width of the slots 4. The top edge of the one going to the other end tapering air distribution line 6 runs along the upper edge of the plate 3. In contrast, the distance the lower edge of the air distribution duct 6 corresponding to its taper from the lower edge the plate 3 progressively larger. At the left end, the is formed by the plates 3 and their wall 6

bildete Luftverteilungsleitung durch eine Wand 7 (F i g. 2) verschlossen.formed air distribution line closed by a wall 7 (Fig. 2).

In F i g. 2 sind Halterungsrollen 8 für die Halterung des Belichtungszylinders 1 dargestellt, die an Wänden 9,10 des Geräts angeordnet sind. An der rechten Wand 10 in F i g. 2 ist eine Gebläseleitung 11 eines Ventilators 12 zur Kühlung des Belichtungszylinders befestigt. Die Gebläseleitung 11 ist derart ausgebildet, daß der Ventilator bei diesem Ausführungsbeispiel nur Gebläseluft in die Luftverteilungsleitung 6 hineindrückt. Am linken Ende des Zylinders ist in der Wand 9 (F i g. 2) eine Öffnung vorgesehen, an die eine Luftauslaßleitung 13 angeschlossen ist, deren Querschnitt gleich demjenigen des Zylinders 1 ist, so daß diese genau mit dem Zylinder fluchtet. Die Kühleinrichtung arbeitet wie folgt:In Fig. 2 holding rollers 8 are shown for holding the exposure cylinder 1 on walls 9,10 of the device are arranged. On the right wall 10 in FIG. 2 is a fan duct 11 of a fan 12 attached to cool the exposure cylinder. The fan line 11 is designed such that the fan In this exemplary embodiment, only forced air is forced into the air distribution line 6. On the left At the end of the cylinder, an opening is provided in the wall 9 (FIG. 2), to which an air outlet line 13 is connected is whose cross-section is the same as that of the cylinder 1, so that this is exactly with the cylinder flees. The cooling device works as follows:

Während der Drehung des Zylinders 1 und dem Betrieb der Lampe 2 wird Wärme erzeugt, die teilweise durch eine gleichmäßige Kühlung abgeleitet werden soll. Zu diesem Zweck drückt der Ventilator 12 über die Gebläseleitung 11 Luft in die Luftverteilungsleitung 6. Über diese Luftdüsen 5 tritt diese Luft allmählich in die Kammer ein, in der die Lampe 2 angeordnet ist. Von dort strömt die Luft teilweise über die Schlitze 4 in die Kammer auf der anderen Seite der Platte 3. Auf diese Weise wird eine gleiche und gleichmäßig verteilte Luftmenge jedem Teil des Zylinders zugeführt, wobei ferner die Luft nach ihrer Erwärmung nicht die Kühlung der Zylinderteile beeinträchtigt, die mehr stromabwärts liegen, sondern zum größten Teil über die Schlitze 4 zur anderen Seite der Platte 3 ausströmt. Der Querschnitt der Luftverteilungsleitung 6 ist überall hinreichend groß für die hindurchströmende Luftmenge, die in Strömungsrichtung abnimmt, während die diese Leitung verlassende Luft durch einen Teil des Zylinders abströmen kann, dessen Querschnitt allmählich zum Auslaßende zunimmt. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise eine sowohl ausreichende als auch sehr gleichmäßige Kühlung des Zylinders mit einem kleinen Ventilator erzielt werden kann.During the rotation of the cylinder 1 and the operation of the lamp 2, heat is generated, some of which should be diverted by uniform cooling. For this purpose, the fan 12 pushes over the Blower line 11 air into the air distribution line 6. This air gradually enters the air nozzles 5 Chamber in which the lamp 2 is arranged. From there, the air partially flows through the slots 4 into the Chamber on the other side of the plate 3. In this way, an even and evenly distributed amount of air is created supplied to each part of the cylinder, furthermore the air after being heated does not provide cooling which affects cylinder parts which are more downstream, but for the most part via the slots 4 flows out to the other side of the plate 3. The cross section of the air distribution line 6 is sufficient everywhere large for the amount of air flowing through, which decreases in the direction of flow while this line leaving air can flow out through part of the cylinder, the cross-section of which gradually becomes Outlet end increases. It has been shown that in this way a both sufficient and very uniform Cooling of the cylinder can be achieved with a small fan.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Kühlluft nur über das rechte Ende der Luftverteilungsleitung in F i g. 1 zugeführt. Wenn jedoch eine besonders wirksame Kühlung erzielt werden soll, die auch für Lampen mit einer größeren Wärmeentwicklung verwendet werden kann, wird zweckmäßigerweise die Kühlluft nicht nur in die Luftverteilungsleitung, sondern auch direkt in den Zylinder am rechten Ende in F i g. 1 gedruckt. In diesem Fall erfolgt eine Hauptströmung von Kühlluft in axialer Richtung durch die Kammer, in der sich die Lampe befindet. Durch die Luftdüsen werden aus der Luftverteilungsleitung tangential gerichtete Kühlluftströme ständig diesem Hauptstrom zugeführt. Diese Kühlluftströme bewirken eine intensive Durchwirbelung der Hauptströmung und verdrängen einen Teil der Hauptströmung in die auf der anderen Seite der Platte liegende Kammer. Auf diese Weise erfolgt die Hauptströmung in axialer Richtung mit nahezu konstanter Durchflußgeschwindigkeit, mit einem im wesentlichen gleichen Volumen und einer im wesentlichen gleichen Temperatur, so daß eine sehr gleichmäßige Kühlung erzielt wird, die darüber hinaus wegen der Durchwirbelung der Hauptströmung mit hohem Wirkungsgrad erfolgt. Die Menge der zu der Kammer hinter der Platte verdrängten Luft nimmt allmählich auf ihrem Weg zum Auslaßende hin zu. Da die Luft jedoch wegen des abnehmenden Querschnitts der Leitung einen Raum mit allmählich größer werdendem Querschnitt durchströmen kann, kann diese Luft leicht ausströmen. In the embodiment described, the cooling air is only via the right end of the air distribution line in Fig. 1 supplied. However, if a particularly effective cooling is to be achieved that also for Lamps with a greater heat generation can be used, is expediently the Cooling air not only in the air distribution line, but also directly in the cylinder at the right end in FIG. 1 printed. In this case, there is a main flow of cooling air in the axial direction through the chamber, in where the lamp is located. The air nozzles are directed tangentially from the air distribution line Cooling air flows constantly fed to this main flow. These streams of cooling air cause an intensive turbulence the main flow and displace part of the main flow into the one on the other side the chamber lying on the plate. In this way, the main flow takes place in the axial direction with almost constant flow rate, with one substantially equal volume and one substantially same temperature, so that a very even cooling is achieved, in addition, because of the The main flow is swirled with high efficiency. The amount of to the chamber behind The air displaced by the plate gradually increases on its way to the outlet end. As the air however because of the decreasing cross-section of the line, a space with a gradually increasing cross-section can flow through, this air can easily flow out.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Kühleinrichtung für den eine oder mehrere rohrförmige Kopierlampen umschließenden Belichtungszylinder eines Photokopiergeräts, mit einer an eine Gebläseleitung angeschlossen, sich verjüngenden Luftverteilungsleitung mit Luftdüsen innerhalb des Belichtungszylinders, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderinnenraum durch eine in axialer Richtung angeordnete Platte (3) in zwei Kammern unterteilt ist, daß in der einen Kammer eine sich von dem Ende des Belichtungszylinders, an das die Gebläseleitung (11) angeschlossen ist, zu dessen anderem Ende verjüngende, an diesem anderen Ende verschlossene Luftverteilungsleitung (6) angeordnet ist, welche durch einen Teil der Platte (3) begrenzt wird, in dem die Luftdüsen (5) angeordnet sind, daß die die Kopierlampe (2) umgebende andere Kammer über Schlitze (4) zwischen der inneren Mantelfläche des Belichtungszylinders (1) und den angrenzenden Längskanten der Platte (3) mit der einen Kammer auf der Außenseite der Luftverteilungsleitung (6) verbunden ist, daß der Gesamtquerschnitt der Schlitze (4) mindestens gleich dem Gesamtquerschnitt der Luftdüsen (5) ist, und daß ein Luftauslaß nur an dem Ende des Belichtungszylinders vorgesehen ist, an das das verschlossene Ende der Luftverteilungsleitung angrenzt.1. Cooling device for the exposure cylinder enclosing one or more tubular copy lamps of a photocopier, with a tapered one connected to a fan duct Air distribution line with air nozzles inside the exposure cylinder, characterized in that that the cylinder interior is divided into two by a plate (3) arranged in the axial direction Chambers is divided that in the one chamber one from the end of the exposure cylinder on that the fan line (11) is connected, tapering towards the other end, at this other end End closed air distribution line (6) is arranged, which through part of the plate (3) is limited, in which the air nozzles (5) are arranged that the copy lamp (2) surrounding other chamber via slots (4) between the inner surface of the exposure cylinder (1) and the adjacent longitudinal edges of the plate (3) with the one chamber on the outside of the air distribution line (6) is connected that the total cross-section of the slots (4) is at least equal to that Total cross-section of the air nozzles (5), and that an air outlet only at the end of the exposure cylinder is provided, which is adjacent to the closed end of the air distribution line. 2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden durch die Platte (3) getrennten Kammern etwa gleich groß sind.2. Cooling device according to claim 1, characterized in that the two through the plate (3) separate chambers are about the same size. 3. Kühleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der an das Ende des Belichtungszylinders (1) angeschlossenen Gebläseluftleitung (11) gleich dem Querschnitt des Belichtungszylinders ist.3. Cooling device according to claim 1 or 2, characterized in that the cross section of the the end of the exposure cylinder (1) connected to the fan air line (11) is the same as the cross section of the imaging cylinder.