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Vorrichtung zur Verhinderung des Ausbreitens eines Pellers in einem
Kopiergerät Die Erfindung betrifft allgemein nach elektrostatographischen Verfahren
arbeitende Kopiergeräte, und insbesondere eine Vorrichtung zur Verhinderung des
Ausbreitens eines Feuers, das in einer darin verwendeten Aufschmelzeinrichtung entsteht.
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Bei nach elektrostatographisch&n Verfahren arbeitenden Kopiergeräten
wird ein das Bild tragendes Element auf ein praktisch gleichförmiges Niveau aufgeladen
und anschließend selektiv entladen, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild
aufzuzeichnen, das einem zu reproduzierenden Originaldokument entspricht. Das latente
Bild wird entwickelt oder sichtbar gemcht, indem man Uoner-Partikel darauf ablagert.
Dieses Toner-Pulverbild ksnn auf das Bild tragende element aufgeschmolzen werden,
oder es kann statt dessen auf ein Blatt des letzten fragermaterials übertragen und
darauf aufgeschrnolzen werden. Im allgemeinen bestehen die Toner-Partikel
aus
einem durch Wärme abbindenden, gefärbten, thermoplastischen Pulver. Die Toner-Partikel
haften elektrostatisch auf dem Bild tragenden Element oder auf dem letten Trägermaterial,
und werden durch die Aufschmelzvorrichtung geführt, die Wärme von ausreichender
Intensität erzeugt, um die Toner-Partikel permanent in einer Bildkonfiguration darauf
aufzubringen.--Verschiedene Terpen von AuSschmelzvorrichtungen werden bei nach elektrostatographischen
Verfahren arbeitenden Kopiergeräten verwendet. Typische Aufschmelzvorrichtungen
benutzen Strahlungswärme abgebende Elemente, um die Temperatur des Xonerw aterials
auf seinen Erstarrungspunkt zu erhöhen. Dabei muß jedoch die Temperatur in der Aufschmelzeinrichtung
geregelt werden, um sicherzustellen, daß darin keine übermäßige Wärme erzeugt wird.
Wenn die Temperatur die Entziindungstemperatur des Trägermaterials übersteigt wobei
das Trägermaterial normaler.ie-iselattes Papier list, kann darin ein Feuer auftreten.
Dieses Problem ist den meisten Arten von Aufschmelzeinrichtungen gemeinsam, die
in nach elektrostatographischen Verfahren arbeitenden Kopiergeräten verwendet werden.
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Deshalb könnte sich ein in der Aufschmelzeinrichtung entstandenes
Feuer schnell auf den übrigen Teil des Kopiergerätes ausbreiten, was zu einem großen
Schaden führen-und aufwendige deparaturen erforderlich machen könnte. Wenn das brennende
Blatt nicht innerhalb der Maschine gehalten werden könnte, besteht die Möglichkeit,
daß das-in Flammen stehende Papier in den Auffangkorb transportiert wird, wo es
den das Kopiergerät Bedienenden der Gefahr von Verletzungen und die Umgebung weiteren:
Schäden aussetzt.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde-, den Feuerschutz
der Aufschmelzeinrichtungen zu verbessern, die in nach elektrostatographis-chen
Verfahren arbeitenden Kopiergeräten verwendet werden, und zwar soll insbesondere
eine Vorrichtung zur Verhinderung des Ausbreitens eines Feuers geschaffen werden,
das in einer Aufschmelzeinrichtung entsteht, die einen Durchgang für die Gegenstände
hat.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung
Fühler umfaßt, die dle Anwesenheit des Feuers in der Sufschmelzeinricatung feststellen.
Wenn das Feuer entdeckt wird, umschließen auf die Fühler ansprechende Einrichtungenden
Durchgang durch die Äufschmelzeinrichtung. Das Absperren des Durchgangs durch die
AuSschmelzeinmichtung verhindert die Ausbreitung des Feuers über diesen Teil hinaus.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere in der
Schaffung eines sicheren und ökonomischen Weges, um die Ausbreitung des Feuers zu
verhindern.
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Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der nun folgenden
detaillierten Besehreibung ersichtlich, in der Bezug auf die beiliegenuen Zeichnungen
genommen ist.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer
nach elektrophotographischen Verfahren arbeitenden I(opiermaschine, die die lçIerkmale
der vorliegenden Erfindung verkörpert; Fig. 2 im vergrößerten Maßstab einen Aufriß
einer Aufschmelzeinrichtung, die die vorliegende Erfindung enthält; und Fig. 3 im
vergrößerten Maßstab eine fragmentarische perspektivische Ansicht eines bei der
vorliegenden Erfindung verwendeten Verschlußgliedes.
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Obwohl die vorliegende erfindung in Verbindung mit einer bevorzugten
Ausführungsform beschrieben werden wird, versteht es sich
von selbst,
daß damit nicht beabsichtigt ist, die erfindung auf diese Ausführungsform zu beschränken.
Es ist im Gegenteil beabsichtigt, alle Alternativen, Modifikationen und Äquivalente
zu umfassen, die in den Gedanken und den Umfang der Erfindung gehören, wie sie in
den- am Schluß aufgeführten Ansprüchen definiert sind.
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Im folgenden wird Bezug auf die Zeichnungen genommen, in denen gleiche
Bezugszahlen immer zur Bezeichnung gleicher Elemente verwendet worden sind. Fig.
1 stellt ein nach einem elektrophotographischen Verfahren arbeitendes Kopiergerät
zur Reproduktion eines Originaldokumentes dar. Das darin gezeigte elektrophotographische
Kopiergerät verwendet eine drehbar befestigte Trommel 10 mit einer photoleitenden
Oberfläche 12. Die photoleitende Oberfläche 12 bewegt sich in der Folge durch eine
Reihe von Verarbeitungsstationen, wenn sich die Trommel 10 in der Richtung des Pfeils
14 dreht.
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Eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Korona-Entladung, die bei 16
angedeutet ist, befindet sich an der Ladestation A. Die Vorrichtung 16 zur Erzeugung
der Korona-Entladung erstreckt sich quer über die photoleitende Oberfläche 12 und
lädt die Oberfläche 12 auf'ein relativ hohes, gleichförmiges Potential auf. Eine
geeignete Vorrichtung zur Erzeugung der Korona-Entladung ist in der -US-PS 2 836
725 beschrieben; das Patent wurde 1968 erteilt an Vyverberg.
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Die aufgeladene photoleitende Oberfläche 12 wird anschließend zu einer
Belichtungsstation B gedreht. Die Belichtungsstation B umfaßt ein stationäres Linsensystem,
das allgemein mit dem Bezugszeichen 18 versehen ist, und eine Abtastlampe 20. Das
Originaldokument 22 wird mit der Oberseite nach unten auf eine hin und her bewegliche
Drucktafel 24 gelegt, die in einer im allgemeinen horizontalen Ebene,wie von dem
Pfeil 26 angedeutet, verschiebbar ist. Die Drucktafel 24 ist transparent, wodurch
die darunter angeordnete
Abtastlampe 20 immer weitere Teile des
Originaldoku--mentes 22 bestrahlen kann, wenn es sich darüber hinweg bewegt.
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Die von dem Originaldokument 22 reflektierten Lichtstrahlen beleuchten
die photoleitende Oberfläche 12, um selektiv die Ladung darauf auf zubrauchen und
ein elektrostatisches latentes Bild aufzuzeichnen, das dem Originaldokument 22 entspricht.
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Anschließend wird die Trommel 10 zur Entwickiungsstation C gedreht,
wo das auf der photoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnete latente elektrostatische
Bild sichtbar gemacht wird. Eine geeignete Entwicklungsvorrichtung ist so angeordnet,
daß sie Toner-Patikel auf dem elektrostatischen, latenten Bild ablagert, wodurch
ein Pulver-Bild geformtwird. Typische Entwicklungssysteme sind Kaskade-, magnetische
Bürste- oder Schaufelrad-Anordnungen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthält
das Kopiergerät ein Schaufelrad, das so angeordnet ist, daß das Entwicklermaterial
über ein Führungsglied geworfen wird, um wasserfallartig nach unten über die photoleitende
Oberfläche herunterzufallen, um das latente Bild zu entwickeln.
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Nach der Entwicklung haftet das Pulverbild elektrostatisch Cli der
photoleitenden Oberfläche 12 und bewegt sich mit ihr vorwärts zur Übergangsstation
D. Das Ubergangs-Corotron 28, das sich in der Ubergangsstation D befindet, zieht
das Toner-Pulverbild von der photoleitenden Oberfläche 12 auf ein Blatt 30 aus dem
endgültigen Trägermaterial. Das letzte Trägermaterial 30 ist in einem typischen
Fall ein geeignetes glattes Papier.
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Das Trägermaterial 30 mit dem darauf befindlichen Pulverbild wird
von Greiferstangen 32 eines endlosen Kettensystems zu einer Fixierstation E vorwärtsbewegt,
in der sich eine Aufschmelzeinrichtung 34 befindet. zu I)ie Die Aufschmelzeinrichtung
34-umfaßt Strahlungswärme abgebende Elemente, d.h. Infrarotlampen, und geeignete
Regelschaltkreise, um die Temperatur so zu halten, daß das Toner-Pulverbild auf
dem endgültigen Trägermaterial 30 dauerhaft
angehaftet bleibt.
Nachdem das Pulverbild auf das Trägermaterial 30 aufgebracht ist, bewegen die Greiferstangen
32 das Trägermaterial 30 zu einem Paar Ausgaberollen -36, die das Trägermaterial
30 zu einer Aulfangvorrlohtung 38 vorwärtsbewegen.
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Aus der Auffangvorrichtung 38 kann das letzte ,Trägermaterial 30 leicht
von dem die Maschine Bedienenden entnommen werden.
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- Zusätz3iche Verarbeitungsstationen in der Richtung der l'rehung
der Trommel 10, wie sie von dem Pfeil 14 angedeutet wird, sind die Reinigungsstation
F und die Eritladungsstation G. Die Reinigungsstation F umfaßt ein Reinigungssystem
40 für die Bahn und ein Corotron 42 zur Vorreinigung. Das Corotron~42 zur Vorreinigung
.bringt ein Ladungspotential auf die photoleitende Oberflache 12 auf, das die restlichen,
darauf verbleibenden Toner-Partikel löst oder abstößt. Dadurch erhält das System
4C zur Reinigung der Bahn die Möglichkeit, leicht die Töner-Partikel davon zu entfernen.
Irgendwelche Restladungen, die auf der photoleitenden Oberfläche 12 bleiben, werden
anschließend in der Entladung station G entfernt. Die Entladungsstation G richtet
Lichtstrahlen von der Abtastlampe 20 auf die photoleitende Oberfläche 12, und zwar
zwischen dem System 40 zur Reinigung der Bahn und der Vorrichtung 16 zur Erzeugung
der Korona-Entladiiig. Die Lichtstrahlen vernichten das unerwünschte Untergrlmdpotential,
das auf der photoleitenden Oberfläche 12 zurückgeblieben war.
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Jedes Blatt des letzten Trägermaterials wird von einem Mechanismus
zur Bewegung des Blatts vorwärtsbewegt, das einen geeigneten Typ von Bogenanlegeapparat,
wie z. B. Umkehrfalten (reverse buckle), verwendet. Der Mechanismus zur Vorwärtsbewegung
der Blätter ist allgemein bei 44 angedeutet und so ausgelegt, daß er das Blatt des
letzten Trägermaterials in die Greiferstangen bewegt, die wiederum das Blatt zur
Übergangs station und der AuSschmelzeinrichtung bewegen.
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Im folgenden wird Bezug auf die Fig. 2 und 3 genommen, in denen
im'Detail
die Vorrichtung zur Verhinderung des Feuers dargestellt ist, wie sie in der in Fig.
1 gezeigten Aufschielzvorrichtung 34 verwendet wird. Bei der bevorzugten Ausführungs
form umfaßt die Aufschmelzeinrichtung 34 ein äußeres Gehause 44, das ein Paar von
Heizelementen oder Infrarotlampen 46 einschließt.
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Die Greiferstangen 32 bewegen das Blatt 30 in der Richtung des Pfeils
48 vorwärts. Sowohl am Eingang als auch am Ausgang des Durchgangs durch die Aufschmelzeinrichtung
sind Mittel vorgesehen, um diesen Durchgang zu verschließen. Ein solches Mittel
besteht aus einem Verschlußglied 50, das drehbar auf einem stift 52 befestigt ist,
der sich am Rahmen der Maschine befindet. Das Verschlußgiied 50 ist so ausgelegt,
daß es lang genug ist, um den gesamten Ausgang vom Durchgang abzusperren. Die Seite
54 der Verschlußgliedes 50 ist so angepaßt, daß sie sich nach unten drehen kann,
um so den Ausgang von dem Durchgang durch die Aufschmelzeinrichtung 34 abzusperren.
Das Verschlußglied 50 wird durch ein unelastisches Spannungselement in der offenen
Stellung gehalten; ein solches Spannungselement kann z. B. ein schmelzbarer Draht
56 sein, von dem ein Ende an dem Verschlußglied 54 befestigt wird; der Draht wird
durch die Aufschmelzeinric'htung geführt und ist an dem Rahmen des elektrostatographischen
Kopiergerätes oder statt dessen an der äußeren Oberfläche der Aufschrnelzeinrichtung
selbst befestigt. Sin Mikroschalter 58 kommt mit der Seite'54 des Verschlußgliedes
50 in Eingriff, wobei der Mikroschalter sich in einer geschlossenen stellung befindet,
wenn sich das Verschlußglied 50 in der offenen Stellung befindet, d. h. den Durchgang
durch die Aufsc'hmelzeinrichtung 34 frei von irgendwelchen Behinderungen hält. Im
Betrieb trennt irgendein Feuer in der AuRschmelzeinrichtung 34 den schmelzbaren
Draht 56 los. Nach der Trennung vom draht 55 dreht sich das Verschlußglied 50 unter
dem Einfluß der Schwerkraft nach unten, um die Ausgangsöffnung des Durchgangs durch
die Aufschmelzeinrichtung abzusperren. Wenn sich das Verschlußglied nach unten dreht,
kommt die Seite 54 mit dem Mikroschalter 58 außer Eingriff, und der Mikroschalter
58 öffnet sich.
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Weiin sich der Mikroschalter 58 in der offenen Stellung befindet,
ist das elektrostatische Kopiergerät nicht in Betrieb. In dieser
Stellung
können die Greiferstangen 32 das Trägermaterlal nicht länger vorwärtsbewegen, wodurch
das brennende Trägermaterial im Innern der Aufschmelzeinrichtung 34 gehalten wird.
Zusätzlich wird durch das Öffnen des Mikroschalters 58 eine Alarmvorrichtung betätigt,
die anzeigt, daß in der Aufschmelzeinrichtung 34 ein Feuer ausgebrochen ist.
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Während die Erfindung bisher so beschrieben worden ist, daß die Schwerkraft
das Verschlußglied 50 aus der offenen in die geschlossene Stellung dreht, so ist
es doch offensichtlich, daß irgendeine geeignete Anordnung verwendet werden kann.
Es können z. B. Spannungselemente wie z. B. konventionelle Federn angeordnet werdoii,
um das Verschlußglied 50 von der offenen in die geschlossene- Stellung zu drehen,
wenn eine Fühlvorrichtung wie z. B. der schmelzbare Draht das Vorliegen eines euers
anzeigt.
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Im folgenden wird Bezug auf die Fig. 2 und v genommen, in denen ein
Verschlußglied 60 dargestellt ist, das so angeordnet ist, daß es den Eingang zu
dem Durchgang durch die Aufschmelzeinrichtung 34 versperrt. Das VerschluBglied 60
ist drehbar an einem Stift 64 befestigt, der sich an einem Deckel 52 befindet. Wenn
sich das Verschlußglied 60 unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten dreht, kommt
der seitliche Endteil 68 mit einer flachen Platte 66 in Eingriff, die an dem Rahmen
des Kopiergerätes befestigt ist, wodurch der Eingang zu dem Durchgang durch die
Aufschmelzeinrichtung verschlossen ist. Ein nicht ausdehnbares Spannungsglied, wie
z. B. ein schmelzbarer Draht 70, ist mit einem Ende mit einem Vorsprung 72 am Verschlußglied
60 verbunden. Der schmelzbare Draht 70 erstreckt sich quer durch die Aufschnielzeinrichtung
34 und ist durch Schlitze in den Teilen 74, 76 und 78 geführt bzw. an dem Verschlußglied
60 befestigt. Ein Ende des Drahtes 70 ist an einem Mikroschalter 80 angebracht.
Wenn der Draht 70 von einer Flamme abgeschmolzen wird, öffnet sich der Mikroschalter
80. In der ofoffenen Stellung unterbricht der Mikroschalter 80 die Energiezufuhr
zu dem Kopiergerät.
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- Im Betrieb wirkt das Verschlußglied 50 als Rinne, die zu der Auffangvorrichtung
38 für das Papier führt (log. 1). Wenn das Kopierpapier beginnen- sollte zu brennen,
undzwar aufgrund eines Blockierens des Papiers, wie es in der Aufsehmelzeinrichtung
34 auftreten kann, und wenn das Feuer sich in Richtung auf die Ausgangsseite der
Aufschmelzeinrichtung 34 ausbreitet, dann trennen die Flamnen den schmelzbaren Draht
56. Anschließend dreht sich das Verschlußglied 50, das rotierbar an der Aufchmelzvorrichtung
über den Stift 52 befestigt ist, unter den Einfluß der Schwerkraft so, daß es Kontakt
mit der seitlichen Oberfläche 82 der Aufschmelzeinrichtung 34 bekommt und damit
seine Ausga-ngsseite absperrt. Gleichzeitig damit kommt die Seite 54 des Verschlußgliedes
50 außer Eingriff mit dem Mikroschalter 58, wodurch die Energiezufuhr zu dem Kopiergerät
unterbrochen wird.
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In dem Fall, daß das Feuer sich in Richtung auf die Eingangsseite
der Aufschmelzvorrichtung 34 ausbreitet, wird der schmelzbare Draht 70, der sich
quer zur Aufschmelzeinrichtung in der Nähe des Eingangs erstreckt, von der Flamme
aufgeschmolzen. Anschließend dreht sich das Verschlußglied 60, das rotierbar auf
dem Stift 64 befestigt ist und von dem Draht 70 in der offenen Stellung gehalten
wird, unter dem Einfluß der Schwerkraft um den Stift, bis die Seite 68 Kontakt mit
der-£lachen Platte 60 bekommt, wodurch die Eingangsseite der Aufschmelzeinrichtung
34 geschlossen wird, um zu verhindern, daß sich das Feuer von dort aus weiter ausbreitet.
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Gleichzeitig hiermit öffnet sich der Mikroschalter 80, um die Energiezufuhr
zu dem Kopiergerät zu unterbrechen.
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FaSt man das bisher Gesagte zusammen, so enthalt die vorliegende
Erfindung Fühler, d.h. schmelzbare Drähte 56 und 70, die so angeordnet sind, daß
sie das Auftreten einer Flamme in der Aufschmelzeinrichtung 34 entdecken. enn das
Feuer festgestellt wird, sperren Verschlußvorrichtungen, d. h. die Verschlußglieder
50 und -60, den Ausgang bzw. den Eingang zu-dem Durchgang durch die Aufschmelzeinrichtung
34 ab, wodurch verhindert wird, daß sich das Feuer von da aus weiter ausbreitet.
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Daraus ergibt sich, daß nach der vorliegenden- Erfindung eine Vorrichtung
zur Verhinderung des Ausbreitens eines Feuers aus einer Aufschmelzeinrichtung geschaffen
worden ist, die die oben zusammengestellten Aufgaben, Ziele und Vorteile befriedigt.
Während diese Erfindung im Zusarnmenhang mit spezifischen Ausführungsformen beschrieben
worden ist, so ist doch offensichtlich;, daß für den Fachmann in Anbetracht der
obigen Beschreibung viele Alternativen, Modifikationen und Variationen auf der Hand
liegen werden. :Es ist deshalb beabsichtigt, alle solche Alternativen, Modifikationen
und Variationen einzuschließen, die in den Gedanken und Umfang der nun folgenden
Ansprüche fallen.
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- Patentansprüche -