Kaltfixierstation für die Elektrophotographie

Abstract

 Zur Bestimmung der Acetonkonzentration in Fixiermittelge­mischen ist eine Meßmethode mit einer Apparatur anzugeben, die entweder zur Ausgabe eines Warnsignals oder zum Einleiten ge­eigneter Gegenmaßnahmen (Regelung) vor dem Versagen der Fixie­rung führt.
Innerhalb der Fixierstation ist eine Meßstrecke angeord­net, die es erlaubt,während des Betriebes mit verschiedenen möglichen Meßverfahren den Acetongehalt anhand einer spezifi­schen Acetoneigenschaft jederzeit zu prüfen.
Laserdrucker.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaltfixierstation nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Laserdrucker und andere elektrophotographische Apparaturen be­nutzen zur Fixierung des Toners auf dem Papier unter anderem ein Lösungsmittelgemisch aus Aceton und Freon, das verdampft wird und so die Fixierung (Kaltfixierung) ermöglicht. Die soge­nannte "Kalfixierung" ist eine von zwei Methoden. Unter bestimm­ten ungünstigen Betriebsbedingungen (zum Beispiel schlechte oder stark saugende Papierqualitäten, lange Standby-Zeiten) tritt eine Acetonverarmung mit der Folge ein, daß eine gute Fixierung nicht mehr möglich ist. Da bisher eine Kontrolle des Druckergeb­nisses nur im nachhinein durchführbar ist, ist eine Meßmethode, die entweder zur Ausgabe eines Warnsignals oder zum Einleiten geeigneter Gegenmaßnahmen (Regelung) vor dem Versagen der Fixie­rung führt, erwünscht.

[0003] Bisher wird die Acetonkonzentration nicht getrennt überwacht. Der im Gasraum der Fixierwanne eingebaute Ultraschallsensor kann lediglich die Gesamtmenge an Dampf (Aceton, Freon und even­tuell vorhandenes Wasser) erfassen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung anzu­geben, die es erlaubt, während des Betriebs und zu jeder Zeit den Acetongehalt im Fixiermittelgemisch anzugeben.

[0005] Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ge­löst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

[0006] Die Erfindung wird anhand der Figur erläutert, die einen sche­matischen Aufbau einer Fixierstation eines Laserdruckers zeigt.

[0007] Mit 1 ist eine Fixiermittelflasche bezeichnet, aus der das Fixiermittelgemisch in einen Einspritztank 2 gefördert wird. Aus dem Einspritztank 2 gelangt das Fixiermittelgemisch in die Fixierwanne 3 und wird dort mit Hilfe der Bodenheizung 4 ver­dampft. Der Fixiermitteldampf dient zur Fixierung des Toners auf dem Aufzeichnungsträger, zum Beispiel Papier, 5, der über eine Rolle 6 gezogen wird. Die Kühlschlangen 7 kondensieren restlichen Fixiermitteldampf. Anschließend an die Fixierwanne ist ein Wasserabscheider 8 angeordnet, dessen Ausgang zu einem Sammeltank 9 führt. Aus dem Sammeltank wird das zurückgeführte Fixiermittel in die Fixiermittelflasche 1 gepumpt.

[0008] Je nach verwendetem Meßverfahren kann im Einspritztank (A), in der Leitung zwischen Fixiermittelflasche und Einspritztank (B) oder in einem Beipaß zur Leitung (C) (Durchflußzelle) gemessen werden. Ferner kann auch in der Fixierwanne 3 eine Meßstrecke D angeordnet sein.
Die Meßwerte werden einer nicht dargestellten Auswerte- und Re­geleinrichtung zugeführt.
Mögliche Meßverfahren:
(Die Methoden sind kontinuierlich einsetzbar und führen zu Signalen, die zur Regelung ausgenutzt werden können).

UV-Licht (360 bis 200 nm):

[0009] Aceton besitzt eine starke Absorptionsbande im UV mit einem Maximum bei 273 nm. Reines Freon hat bei dieser Wellenlänge und einer Schichtdicke von 10 mm noch eine Transmission von 85 %. Erst unterhalb 240 nm sinkt die Lichtdurchlässigkeit rapide ab. Von besonderem Vorteil ist die Temperaturunabhängigkeit des Ver­fahrens.

[0010] Die Erfassung der Acetonkonzentration kann mittels einer UV-­Durchflußzelle bei (B) oder (C) erfolgen. Als Meßwellenlängen kommt entweder eine diskrete Wellenlänge zwischen 240 und 320 nm oder das gesamte UV-Spektrum in diesem Bereich in Frage (je nach Lichtquelle/Detektor).

Dielektrizitätskonstante:

[0011] Die Werte für Aceton (ε_r = 22), Freon (ε_r = 2.4) und Wasser (ε_r = 80) unterscheiden sich deutlich und lassen sich zur Aceton­bestimmung technisch nutzen. Meßort kann eine Durchflußzelle mit Meßkondensator bei (B) oder (C), bzw. der Einspritztank (A) sein. Um eine Langzeitstabilität (Korrosion durch Fluoride/­Chloride) zu erreichen, müßte der Meßkondensator eventuell ver­goldet werden. Um eine ausreichend genaue Bestimmung der Kon­zentration zu ermöglichen, ist eine Temperaturmessung in der Meßzelle und deren Kompensation erforderlich.

Dichte:

[0012] Die Dichten von Aceton (0.791 g/ml) und Freon (1.575 g/ml) un­terscheiden sich erheblich. Dies kann zur Messung des Aceton­gehaltes mit Hilfe einer Spindel, eines Schwimmers oder eines Ultraschallsensors in den Meßstrecken A - C ausgenutzt werden. Eine derartige Messung ist technisch besonders einfach und preiswert zu realisieren.

Ansprüche

1. Kaltfixierstation,die mit Aceton als fixierender Komponente arbeitet, für die Elektrophotographie, bestehend aus einer Vor­ratsfixiermittelflasche, einem Einspritztank, einer Fixierwanne einschließlich einer Heizung und Kühlung und ferner einem Sam­meltank, dadurch gekennzeichnet, daß zum Feststellen des Acetongehalts im Fixiermittelgemisch inner­halb der Fixierstation eine Meßstrecke (A bis D) angeordnet ist, die es erlaubt, während des Betriebes den Acetongehalt anhand einer spezifischen Acetoneigenschaft jederzeit zu prüfen und die Werte an eine Auswerte- und/oder Regeleinrichtung weiterzugeben.

2. Kaltfixierstation nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Meßstrecke (A bis D) zwi­schen Fixiermittelflasche und Einspritztank, im Einspritztank oder in der Fixierwanne angeordnet ist.

3. Kaltfixierstation nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßstrecke (A bis D) eine Absorptionsmessung elektromagnetischer Strahlung zur Be­stimmung der Acetonkonzentration in dem Fixiermittelgemisch durchgeführt wird.

4. Kaltfixierstation nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßstrecke (A bis D) anhand einer Messung der Dielektrizitätskonstante die Aceton­konzentration in dem Fixiermittelgemisch festgestellt wird.

5. Kaltfixierstation nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßstrecke (A bis D) anhand der Dichte des Fixiermittelgemisches die Acetonkonzen­tration in dem Fixiermittelgemisch festgestellt wird.

Zeichnung