СПОСОБ ФИКСАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА БУМАГЕ И УСТРОЙСТВО Российский патент 2007 года по МПК G03G15/20 

Изобретение относится к методам и устройствам для закрепления на бумаге изображения, нанесенного посредством лазерного принтера, и может использоваться в электронике при производстве лазерных принтеров.

Для сохранения изображения на листе бумаге при печати лазерным принтером после нанесения порошка на лист необходимо его запечь. Для этого требуется осуществить быстрый нагрев участков листа с нанесенным изображением. Традиционно лист бумаги перемещают, последовательно нанося на него изображение и последовательно нагревая изображение до температуры запекания порошка. Процесс запекания требует вложения большого количества энергии в короткий промежуток времени.

Например, известен способ фиксации изображения на бумаге, по которому лист бумаги перемещают, нагревая его последовательно от начала до конца с помощью тепла, выделяемого при прохождении электрического тока через проводник, имеющий высокое сопротивление [Патент США №5568240]. Недостатками этого способа являются: высокая стоимость, сложная схема устройства, его реализующего, и непригодность для высокоскоростных лазерных принтеров.

Известен также способ фиксации изображения на бумаге, по которому лист бумаги перемещают, нагревая его последовательно от начала до конца с помощью магнитного потока, обеспечиваемого катушкой индуктивности [Патент США №5526103]. Этот способ принят за прототип изобретения. Недостатками прототипа являются: сложная схема устройства, реализующего способ, высокая стоимость, потери тепла.

Изобретение решает задачу снижение стоимости фиксации изображения на бумаге путем снижения потерь тепла и упрощения схемы устройства, реализующего способ.

Поставленная задача решается тем, что предлагается способ фиксации изображения на листе бумаги, включающий последовательное нагревание участков листа бумаги посредством электрического барьерного разряда. Наиболее эффективно использовать барьерный разряд с частотой напряжения 2-30 кГц.

Для реализации способа предлагается также устройство для фиксации изображения на бумаге. За его прототип принято устройство, включающее источник тепла и средство для продвижения листа бумаги [Патент США №5526103]. Предлагаемое устройство включает в качестве источника тепла пару металлических электродов, установленных напротив друг друга таким образом, что лист бумаги проходит между ними. По меньшей мере, один из электродов снабжен диэлектрической оболочкой, причем оба они соединены с источником переменного напряжения. Также устройство включает средство для продвижения листа бумаги между электродами.

В качестве диэлектрической оболочки, покрывающей металлическую часть электрода, может использоваться стекло, кварц, керамика, пластмасса, резина. Основными требованиями к ним являются хорошие диэлектрические свойства, теплопроводность и термоустойчивость.

Источник переменного напряжения должен иметь частоту переменного напряжения в пределах 2-30 кГц.

Средство для продвижения листа бумаги может быть выполнено, например, в виде установленных напротив друг друга прижимных роликов, между которыми проходит лист бумаги, вращающихся навстречу друг другу.

Также функции средства для продвижения листа бумаги могут выполнять электроды, если их выполнить в форме прижимных роликов.

Диэлектрическое покрытие может иметь только один электрод или оба электрода.

Фиксация изображения происходит следующим образом.

На лист бумаги наносится изображение порошком. Далее лист перемещается с помощью средства протягивания между электродами, на которые подается высокочастотное переменное напряжение. Между электродами возникает барьерный разряд. Энергия разряда выделяется в промежутке между электродом и диэлектрической оболочкой и разогревает воздух в этом промежутке или воздух в порах бумаги. Тем самым происходит нагрев бумаги, расположенной в этом зазоре.

Таким образом происходит направленное нагревание участка листа бумаги, что минимизирует потери тепла. При этом схема устройства, реализующего способ, достаточно проста. В итоге способ и устройство позволяют снизить стоимость как самого устройства, так и эксплуатационные затраты.

Изобретение может использоваться для закрепления на бумаге изображения, нанесенного посредством лазерного принтера. Способ заключается в последовательном нагревании участков листа бумаги с изображением посредством электрического барьерного разряда, имеющего частоту напряжения 2-30 кГц. Устройство для фиксации изображения включает средство для продвижения листа бумаги и средство для нагревания листа бумаги, содержащее пару установленных напротив друг друга электродов таким образом, что лист бумаги при его продвижении проходит между ними. По меньшей мере один электрод снабжен диэлектрической оболочкой. Каждый из электродов соединен с источником переменного напряжения, имеющего частоту 2-30 кГц. Обеспечивается снижение потерь тепла и упрощение схемы устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы.

1. Способ фиксации изображения на листе бумаги, по которому последовательно нагревают участки названного листа бумаги посредством электрического разряда, отличающееся тем, что нагревание осуществляют посредством электрического барьерного разряда, имеющего частоту напряжения 2-30 кГц.2. Устройство для фиксации изображения, включающее средство для продвижения листа бумаги и средство для нагревания листа бумаги, отличающееся тем, что средство для нагревания листа бумаги содержит пару установленных напротив друг друга электродов таким образом, что лист бумаги при его продвижении проходит между ними, причем, по меньшей мере, один электрод снабжен диэлектрической оболочкой, и каждый из них соединен с источником переменного напряжения, имеющего частоту 2-30 кГц.3. Устройство п.2, отличающееся тем, что диэлектрическая оболочка электрода выполнена из стекла.4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что диэлектрическая оболочка электрода выполнена из кварца.5. Устройство п.2, отличающееся тем, что диэлектрическая оболочка электрода выполнена из керамики.6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что диэлектрическая оболочка электрода выполнена из пластмассы.7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что диэлектрическая оболочка электрода выполнена из резины.8. Устройство по любому из пп.2-7, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один электрод выполнен в форме прижимного ролика, установленного с возможностью вращения вокруг собственной оси.9. Устройство по любому из пп.2-7, отличающееся тем, что каждый электрод выполнен в форме прижимного ролика, установленного с возможностью вращения вокруг собственной оси.10. Устройство по любому из пп.2-7 или 9, отличающееся тем, что средство для продвижения листа бумаги выполнено в форме двух роликов, установленных друг напротив друга с возможностью вращения вокруг собственной оси.