DE19612642C1 - Elektrografischer Drucker mit mehreren Zeichengeneratoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrografischen Drucker, insbesondere einen Hochleistungsdrucker, mit mehreren längs der Oberfläche mindestens eines Fotoleiters verteilten Zei­ chengeneratoren, von denen jeder entlang seiner Längsrichtung einen Vorlaufkanal enthält, in dem ein Wärmetransportierendes Fluid in einer vorgegebenen Strömungsrichtung fließt, wobei der Ausgang des Vorlaufkanals des jeweiligen Zeichenge­ nerators mit dem Eingang des Vorlaufkanals des in Strömungs­ richtung gesehen nachfolgend angeordneten Zeichengenerators und der Ausgang des in Strömungsrichtung als letzter vom Fluid durchströmten Vorlaufkanals mit dem Eingang einer Rücklaufleitung verbunden ist, so daß ein Kreislauf gebildet ist, und mit einer im Kreislauf fließenden Pumpe, die das Fluid in Strömungsrichtung fördert.

Es sind elektrografische Drucker, insbesondere Hochleistungs­ drucker, bekannt, die Aufzeichnungsträger mit unterschiedli­ chen Farben, beispielsweise den Komplementärfarben Rot, Grün und Blau sowie Schwarz als Grundfarbe, bedrucken können. Diese elektrografischen Drucker verwenden für jede dieser Farben einen eigenen Zeichengenerator, der durch Belichten auf der Oberfläche eines Fotoleiters ein dem späteren Druck­ bild gleichendes latentes Ladungsbild erzeugt, das anschlie­ ßend mit entsprechend farbigen Tonerpartikeln eingefärbt wird. Dabei ist es einerseits möglich, jedem Zeichengenerator einen eigenen Fotoleiter zuzuordnen, andererseits ist die Verwendung eines gemeinsamen Fotoleiters für alle Zeichenge­ neratoren möglich, die längs seiner Oberfläche angeordnet werden. Als Fotoleiter eignen sich beispielsweise eine Foto­ leitertrommel oder auch ein Fotoleiterband. Nachdem das Ladungsbild eingefärbt worden ist, wird es mittels einer Koronaeinrichtung auf einen Aufzeichnungsträger übertragen und in einer Fixiereinrichtung auf dessen Oberfläche fixiert.

Die bekannten Zeichengeneratoren haben einen sich in Längs­ richtung des Fotoleiters erstreckenden, gleichzeitig als Träger dienenden Wärmekollektor, auf dessen einer, dem Foto­ leiter zugewandten Trägerfläche eine Vielzahl lichtemittie­ render Elemente in einer Zeile nebeneinander angeordnet sind, sowie eine am Wärmekollektor befestigte optische Einrichtung, die die von den lichtemittierenden Elementen erzeugten Licht­ punkte auf der Oberfläche des Fotoleiters scharf abbildet. Ferner ist der Zeichengenerator mit einer Ansteuerelektronik ausgestattet, die mittels einer Vielzahl von integrierten Schaltungen (ICs) die einzelnen lichtemittierenden Elemente unabhängig voneinander derart ansteuert, daß die jeweils von den Elementen abgegebene Lichtmenge einstellbar ist, und verschiedene Ladungszustände auf der Oberfläche des Fotolei­ ters und damit unterschiedliche Grau- bzw. Farbabstufungen beim späteren Druckbild realisiert werden können.

Als lichtemittierende Elemente eignen sich, insbesondere bei einer Bildpunktdichte von 600 dpi (dots per inch) und mehr, lichtemittierende Dioden, nachfolgend als LEDs bezeichnet, die in Gruppen von beispielsweise 128 LEDs auf einem gemein­ samen Chip, sogenannten LED-Arrays, in einer Linie nebenein­ ander angeordnet befestigt sind. Abhängig von der Breite des Fotoleiters werden mehrere solche LED-Arrays nebeneinander auf der in Längsrichtung des Fotoleiters verlaufenden Träger­ fläche des Wärmekollektors befestigt und über die Ansteue­ rungselektronik, die gegebenenfalls auch mit dem Träger fest verbunden ist, angesteuert.

Bei diesen LED-Arrays können Verlustleistungen bis zu 6 W pro LED-Array auftreten, so daß bei einem Hochleistungsdrucker, der beispielsweise eine Druckbreite von 30 Zoll hat und zum Belichten der Oberfläche des Fotoleiters etwa 140 solche LED- Arrays verwendet, Verlustleistungen von annähernd 850 W pro Zeichengenerator entstehen. Die auf diese Weise entstehende Wärmemenge muß abgeführt werden, da die Oberflächentemperatur jedes LEDs bei Betrieb 50°C nicht übersteigen darf. Ist nämlich die Oberflächentemperatur des LEDs höher, nimmt die von den LEDs erzeugte Lichtmenge ab, so daß die Oberfläche des Fotoleiters nicht mehr mit gleichbleibend hoher Qualität durch die LEDs belichtet werden kann.

Aus diesem Grund sind die lichtemittierenden Elemente wärme­ leitend mit dem Wärmekollektor verbunden, der die von den Elementen erzeugte Wärmemenge aufnimmt, um die Oberflächen­ temperatur der Elemente unter einem kritischen Temperaturwert zu halten, ab dem, wie oben erläutert, eine qualitativ hoch­ wertige Belichtung des Fotoleiters nicht mehr möglich ist.

Mittels einer mit dem Wärmekollektor verbundenen Kühleinrich­ tung wird die vom Wärmekollektor gespeicherte Wärmemenge an die Umgebung abgegeben und die lichtemittierenden Elemente auf diese Weise gekühlt. Da üblicherweise auch bei Druckern, die mehrfarbig drucken können, Aufzeichnungsträger überwie­ gend mit einer Farbe, beispielsweise Schwarz, bedruckt wer­ den, kommt einer der Zeichengeneratoren verglichen mit den anderen Zeichengeneratoren häufiger zum Einsatz, so daß dessen LEDs eine entsprechend höhere Verlustleistung erzeu­ gen, die von dem Wärmekollektor des Zeichengenerators aufge­ nommen werden muß. Durch die Erwärmung des Wärmekollektors dehnt sich dieser, verglichen mit den anderen Zeichengenera­ toren, in seiner Länge aus, wodurch ein Druckversatz ent­ steht, der beispielsweise bei einer Druckbreite von 30 Zoll und einer Temperaturerhöhung von 15°C etwa 180 µm betragen kann. Zusätzlich verursacht die Temperaturerhöhung eine Abnahme der Helligkeit der LEDs des betroffenen Zeichengene­ rators, die kompensiert werden muß, da sonst Farbfehler auftreten.

Zur Lösung dieses Problems schlägt die europäische Patentan­ meldung EP 0 629 508 A2 einen Drucker mit mehreren Zeichengene­ ratoren vor, bei dem jeder Zeichengenerator entlang seiner Längsrichtung einen Vorlaufkanal enthält, in dem ein wärme­ transportierendes Fluid in einer vorgegebenen Strömungsrich­ tung fließt. Zum Ausgleich unterschiedlich erwärmter Zeichen­ generatoren sind die Vorlaufkanäle der einzelnen Zeichengene­ ratoren derart miteinander verbunden, daß der Ausgang des Vorlaufkanals des jeweiligen Zeichengenerators mit dem Ein­ gang des Vorlaufkanals des in Strömungsrichtung gesehen nachfolgend angeordneten Zeichengenerators verbunden ist. Der in Strömungsrichtung gesehen als letzter vom Fluid durch­ strömte Vorlaufkanal ist über eine Rücklaufleitung mit einem Kühler verbunden, der wiederum an eine das Fluid in Strö­ mungsrichtung fördernde Pumpe angeschlossen ist. Der Kühl­ kreislauf für die Zeichengeneratoren wird durch eine weitere, mit der Pumpe verbundene Leitung geschlossen, die mit dem Eingang des Vorlaufkanals des Zeichengenerators in Verbindung steht, der in Strömungsrichtung gesehen nach der Pumpe zuerst vom Fluid durchströmt wird. Auf diese Weise soll der überwie­ gend zum Einsatz kommende Zeichengenerator gekühlt und gleichzeitig die weniger häufig verwendeten Zeichengenerato­ ren erwärmt werden, damit die Temperaturunterschiede zwischen den einzelnen Zeichengeneratoren möglichst gering sind und die oben beschriebenen Probleme nicht auftreten können.

Bei dem Drucker nach der europäischen Patentanmeldung EP 0 629 508 A2 besteht jedoch das Problem, daß, wenn der überwiegend zum Einsatz kommende Zeichengenerator in Strömungsrichtung gesehen nicht unmittelbar nach der Pumpe angeordnet ist, die in Strömungsrichtung gesehen vor diesem angeordneten Zeichen­ generatoren, insbesondere durch die Wirkung des Kühlers, auf einer geringeren Temperatur gehalten werden. Die in Strö­ mungsrichtung gesehen nach dem überwiegend verwendeten Zei­ chengenerator angeordneten Zeichengeneratoren werden dagegen stärker erwärmt, so daß der von der Längenausdehnung der erwärmten Zeichengeneratoren verursachte Versatz nach wie vor auftritt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektrografischen Drucker mit mehreren Zeichnungsgeneratoren bereitzustellen, die in Betrieb auf gleichmäßigem Temperaturniveau gehalten werden.

Diese Aufgabe wird für einen elektrografischen Drucker mit mehreren Zeichengeneratoren durch die Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der Erfindung wird durch die Verwendung der Rücklaufkanä­ le eine sogenannte Gegenstromkühlung realisiert, bei der das in den Vorlaufkanälen strömende Fluid sowohl an die Zeich­ engeneratoren als auch an das in den Rücklaufkanälen strömende Fluid Wärme abgibt bzw. von diesen aufnimmt. Auf diese Weise nehmen die Zeichengeneratoren zumindest annä­ hernd die gleiche Temperatur an, so daß der durch unter­ schiedliche Längenausdehnungen der verschiedenen Zeichengene­ ratoren, die durch Temperaturdifferenzen entstehen, verur­ sachte Druckversatz minimiert ist und gleichzeitig die Ober­ flächentemperaturen der einzelnen LEDs unter dem kritischen Temperaturwert, bei dem eine qualitativ hochwertige Belich­ tung des Fotoleiters nicht mehr möglich ist, gehalten werden, wodurch der Drucker mit hoher Abbildungsqualität arbeitet.

Die Verbindung zwischen den Vorlaufkanälen und den Rücklauf­ kanälen erfolgt vorteilhafterweise durch Leitungen, die über Fittings mit den Ein- und Ausgängen der Vorlaufkanäle bzw. Rücklaufkanäle fluiddicht verbunden sind. Die Vorlaufkanäle und Rücklaufkanäle sind derart gestaltet, daß das durch die Kanäle strömende Fluid möglichst viel Wärme aufnehmen bzw. abgeben kann. So können die Vorlauf- bzw. Rücklaufkanäle mäanderförmig in Längsrichtung des Zeichengenerators ausge­ bildet werden, damit der Weg, den das Fluid innerhalb des Zeichengenerators zurücklegt, möglichst lang ist. Als Quer­ schnittsform für die Kanäle wird ein kreisförmiger Quer­ schnitt vorgeschlagen, wobei selbstverständlich auch andere Querschnittsformen wie elliptische oder mehreckige Quer­ schnittsformen, verwendbar sind.

In einer weiteren Ausbildungsform hat der Vorlaufkanal und/oder der Rücklaufkanal mindestens zwei in Längsrichtung des Zeichengenerators verlaufende, an ihrem jeweiligen einen Ende miteinander verbundene Kanalabschnitte. Das andere Ende des ersten Kanalabschnitts bildet in Strömungsrichtung gese­ hen den Eingang, während das andere Ende des zweiten Kanalab­ schnittes den Ausgang definiert, wobei der Eingang und der Ausgang des Vorlaufkanals bzw. des Rücklaufkanals auf einer gemeinsamen Fläche des Zeichengenerators ausgebildet sind.

Auf diese Weise kann das Anschließen der einzelnen Leitungs­ stücke zwischen den Zeichengeneratoren von einer Seite her erfolgen, wodurch die Montage des Kühlkreislaufes vereinfacht ist.

In einer weiteren Ausführungsform ist an mindestens einem der Zeichengeneratoren eine Kühleinrichtung vorgesehen, die die vom Fluid aufgenommene Wärme an die Umgebung abgibt. Vorzugs­ weise ist die Kühleinrichtung als Kühlgitter ausgebildet, das über eine Trägerplatte wärmeleitend am Zeichengenerator befestigt ist. Von der dem Zeichengenerator abgewandten Plattenseite der Trägerplatte stehen mehrere, parallel mit Abstand zueinander verlaufende Kühlrippen senkrecht ab, um die Oberfläche und damit die Kühlwirkung der Kühleinrichtung zu vergrößern.

In einer anderen Ausführungsform wird im Kreislauf zusätzlich ein Wärmetauscher angeordnet, der die vom Fluid aufgenommene transportierte Wärme an die Umgebung abgibt. Vorteilhafter­ weise ist der Wärmetauscher entweder zwischen der Pumpe und dem zuerst durchströmten Vorlaufkanal oder zwischen dem in Strömungsrichtung gesehen zuletzt durchströmten Rücklaufkanal und der Pumpe angeordnet. Selbstverständlich kann der Wärmetauscher auch zwischen zwei der Zeichengeneratoren angeordnet und über Leitungen mit dem Ein- und Ausgang des Vorlaufkanals bzw. Rücklaufkanals der jeweiligen beiden Zeichengeneratoren verbunden sein. Vorzugsweise hat der Wärmetauscher mehrere Kühlkanäle, durch die das Fluid strömt, um seine aufgenommene Wärme abzugeben, und besteht aus einem Material, beispielsweise Aluminium, Kupfer oder ähnlichem, dessen Wärmeleitfähigkeit λ in einem Bereich von 200 W/mK bis 400 W/mK liegt. Durch den Einsatz dieses Wärmetauschers ist es möglich, die vom Kühlkreislauf abzugebende Wärmemenge zu erhöhen. Ferner kann der Wärmetauscher außerhalb des Druckers angeordnet werden, so daß der Drucker kompakter ausgebildet werden kann. Insbesondere ist es denkbar, einen gemeinsamen, entsprechend leistungsstarken Wärmetauscher für mehrere Drucker einzusetzen.

Als Fluid für den Kreislauf wird eine Flüssigkeit vorgeschla­ gen, deren spezifische Wärmekapazität c in einem Bereich von 2,0 kJ/kgK bis 4,2 kJ/kgK liegt, um die in den Zeichengenera­ toren gespeicherte Wärme, möglichst schnell abführen zu kön­ nen. Besonders geeignet ist Wasser; selbstverständlich lassen sich auch andere Flüssigkeiten wie Glycerin oder ähnliches verwenden. Des weiteren ist es möglich, anstelle einer Flüs­ sigkeit Gase einzusetzen, deren Isotropenexponent zwischen 1,1 und 1,5 liegt.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes eines Zeichengenerators,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausfüh­ rungsform eines Kühlkreislaufes mit vier Zeichenge­ neratoren nach der Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Ausbildung der Vorlaufkanäle und Rücklaufkanäle des Kreislaufes nach Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausfüh­ rungsform eines Kreislaufes mit vier Zeichengenera­ toren nach der Fig. 1 und einem im Kreislauf ange­ ordneten Wärmetauscher, und

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer dritten Ausfüh­ rungsform eines Kreislaufes mit vier Zeichengenera­ toren nach der Fig. 1 mit einem separaten Kühlag­ gregat.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Ab­ schnittes eines in einem Hochleistungsdrucker verwendeten Zeichengenerators 10. Der Zeichengenerator 10 hat einen als Träger dienenden Wärmekollektor 12 aus Kupfer, der sich quer zur Bewegungsrichtung einer sich drehenden Fotoleitertrommel 14 (gestrichelt dargestellt) des Druckers erstreckt. Auf der der Fotoleitertrommel 14 zugewandten Oberseite des Wärmekol­ lektors 12 ist etwa mittig ein sich in Längsrichtung des Wärmekollektors 12 erstreckender Absatz 16 ausgebildet, dessen plan bearbeitete Oberseite als Trägerfläche 18 ausge­ bildet ist. In der Mitte der Trägerfläche 18 sind mehrere LED-Arrays 20 wärmeleitend mit dem Wärmekollektor 12 verbun­ den, wobei jeder LED-Array 20 in dieser Ausführungsform 128 lichtemittierende Dioden (LEDs) trägt, die nebeneinanderlie­ gend in einer Zeile angeordnet sind. Die LED-Arrays 20 sind gleichfalls nebeneinanderliegend angeordnet, so daß ihre LEDs eine sich in Längsrichtung des Wärmekollektors 12 erstrec­ kende LED-Zeile 22 bilden, die zum Belichten der Oberfläche der Fotoleitertrommel 14 dient. Oberhalb der LED-Zeile 22 ist ferner eine die Emissionsflächen der LEDs auf der Oberfläche der Fotoleitertrommel 14 abbildende optische Einrichtung angeordnet, die jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist.

Auf jeder Seite der LED-Zeile 22 ist jeweils eine sich in Längsrichtung des Wärmekollektors 12 erstreckende IC-Reihe 24 bzw. 26, bestehend aus mehreren ICs (IC = integrierte Schal­ tung), angeordnet, die jeweils elektrisch leitend mit dem Wärmekollektor 12 fest verbunden sind und die einzelnen LEDs der LED-Arrays 20 ansteuern. Zu beiden Seiten des Absatzes 16 ist jeweils eine im Querschnitt L-förmige, sich in Längsrich­ tung des Wärmekollektors 12 erstreckende Stromschiene 28 bzw. 30 angeordnet, die über eine Isolationsschicht 32 bzw. 34 fest mit der Oberseite des Wärmekollektors 12 verbunden ist.

Etwa auf Höhe der IC-Reihen 24 und 26 trägt jede Stromschiene 28 und 30 eine leitend mit diesen verbundene Flachbaugruppe 36 bzw. 38, auf denen jeweils Leiterbahnen (nicht darge­ stellt) ausgebildet sind, die mit den einzelnen ICs der IC-Reihen 24 bzw. 26 über Bond-Verbindungen verbunden sind.

Knapp unterhalb der Oberseite des Wärmekollektors 12 ist ein sich in dessen Längsrichtung erstreckender Vorlaufkanal 40 ausgebildet, in dem Wasser als wärmetransportierendes Fluid in einer vorgegebenen Strömungsrichtung fließt. Der Vorlauf­ kanal 40 hat zwei Kanalabschnitte, die an ihrem jeweiligen einen Ende miteinander verbunden sind (siehe auch Fig. 3).

Das andere Ende des ersten Kanalabschnittes bildet in Strö­ mungsrichtung gesehen den Eingang 42, das andere Ende des zweiten Kanalabschnittes den Ausgang 44 des Vorlaufkanals 40, die beide auf der Stirnseite 46 des Wärmekollektors 12 ausge­ bildet sind. Unterhalb des Vorlaufkanals 40 ist parallel mit Abstand dazu im Wärmekollektor 12 ein gleichartig ausgeführ­ ter Rücklaufkanal 48 ausgebildet, dessen Kanalabschnitte gleichfalls an der Stirnseite 46 des Wärmekollektors 12 enden und als Eingang 50 bzw. Ausgang 52 für den Rücklaufkanal 48 dienen.

Die Fig. 1 und 2 beschreiben ein erstes Ausführungsbei­ spiel eines Kühlkreislaufs 60, bei dem vier Zeichengenerato­ ren 10a, 10b, 10c und 10d verwendet werden, deren jeweiliger Aufbau dem des in Fig. 1 beschriebenen Zeichengenerators 10 gleicht. Der Kühlkreislauf 60 hat eine das wärmetransportie­ rende Wasser in Strömungsrichtung (siehe Pfeil) fördernde Pumpe 62, die über eine Vorlaufleitung 64 mit dem Eingang des Vorlaufkanals 40a des ersten Zeichengenerators 10a verbunden ist. Der Ausgang des Vorlaufkanals 40a des ersten Zeichenge­ nerators 10a ist wiederum über eine Verbindungsleitung 66 mit dem Eingang des Vorlaufkanals 40b des in Strömungsrichtung gesehen nachfolgend angeordneten Zeichengenerators 10b ver­ bunden. Der Ausgang des Vorlaufkanals 40b ist seinerseits mit dem Eingang des Vorlaufkanals 40c des dritten Zeichengenera­ tors 10c verbunden, dessen Ausgang wiederum mit dem Eingang des Vorlaufkanals 40d des vierten Zeichengenerators 10d in Verbindung steht. Der Ausgang des Vorlaufkanals 40d, der in Strömungsrichtung gesehen als letzter vom Fluid durchströmt wird, ist über eine Rückführung 68 mit dem Eingang des Rück­ laufkanals 48d seines Zeichengenerators 10d verbunden. Die Ausgänge der Rücklaufkanäle 48d, 48c und 48b sind jeweils mit den Eingängen der Rücklaufkanäle 48c, 48b bzw. 48a der in Strömungsrichtung nachfolgend angeordneten Zeichengeneratoren 10c, 10b bzw. 10a verbunden. Eine Rücklaufleitung 70, die mit dem Ausgang des Rücklaufkanals 48a des ersten Zeichengenera­ tors 10a einerseits und der Pumpe 62 andererseits verbunden ist, schließt den Kühlkreislauf 60.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist ferner auf der dem Fotoleiter abgewandten Seite des zweiten Zeichengenerators 10d ein Kühlgitter 72 wärmeleitend befestigt, von dessen dem Zeichen­ generator 10b abgewandter Unterseite mehrere, parallel mit Abstand zueinander verlaufende Kühlrippen 74 senkrecht in einen Luftkanal 76 ragen. Mit Hilfe eines Gebläses (nicht dargestellt) wird in Pfeilrichtung Luft durch den Luftkanal 76 gefördert, die an den Kühlgittern 74 der Kühleinrichtung 72 entlangströmt und dabei überschüssige Wärme aufnimmt.

Sobald der Drucker mit dem Druckbetrieb beginnt, aktivieren die einzelnen ICs der verschiedenen Zeichengeneratoren 10a, 10b, 10c, 10d die verschiedenen LEDs, wodurch die Oberfläche des Fotoleiters belichtet wird. Abhängig von den Steuerdaten der Steuerelektronik variieren die ICs die von den LEDs abgegebene Lichtmenge, so daß verschiedene Ladungszustände auf der Oberfläche des Fotoleiters und damit unterschiedliche Grau- bzw. Farbtöne beim späteren Druckbild realisiert werden.

Durch das ständige Ein- und Ausschalten der LEDs entsteht Wärme, die über das von der Pumpe 62 durch die Vorlaufkanäle 40a, 40b, 40c und 40d und die Rücklaufkanäle 48a, 48b, 48c und 48d geförderte Wasser aufgenommen wird. Durch die Wirkung der durch den Luftkanal 76 strömenden Luft wird der zweite Zeichengenerator 10b ständig gekühlt, so daß eine Wärmesenke entsteht, in der das durch den Vorlaufkanal 40b und den Rücklaufkanal 52b strömende Wasser seine Wärme an das Kühl­ gitter 72 abgibt. Gleichzeitig wird durch das durch die Vorlaufkanäle 40a, 40b, 40c und 40d sowie die Rücklaufkanäle 48a, 48b, 48c und 48d strömende Wasser abhängig von dem Betriebszustand der einzelnen Zeichengeneratoren 10a, 10b, 10c und 10d Wärme aufgenommen bzw. abgegeben, so daß die Zeichengeneratoren 10a, 10b, 10c und 10d in etwa die gleiche Temperatur besitzen.

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kühl­ kreislaufes 80, dessen Aufbau im wesentlichen dem Aufbau des im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Kühlkreislaufes 60 gleicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch an­ stelle eines an einem der Zeichengeneratoren 10a, 10b, 10c oder 10d befestigten Kühlgitters eine separate Kühleinrich­ tung 82 verwendet, in der mehrere Kühlkanäle 84 und 86 ausge­ bildet sind. Der Eingang des ersten Kühlkanals 84 ist über eine Rücklaufleitung 88 mit dem Rücklaufkanal 48a des ersten Zeichengenerators 10a verbunden. Der Ausgang des Kühlkanals 86 steht wiederum über eine Zwischenleitung 90 mit der Pumpe 92 des Kühlkreislaufs 80 in Verbindung, so daß der Kühlkreis­ lauf 80 geschlossen ist. Auf der Unterseite der Kühleinrich­ tung 82 ist feiner ein Kühlgitter 94 wärmeleitend befestigt, von dem mehrere, parallel mit Abstand zueinander angeordnete Kühlrippen 96 in einen Luftkanal 98 ragen, durch den ein Gebläse (nicht dargestellt) ständig Luft fördert, die das Kühlgitter 94 und damit die Kühleinrichtung 82 kühlt.

Sobald der Drucker mit dem Druckbetrieb beginnt, wird die Pumpe 92 aktiviert, so daß das Wasser im Kühlkreislauf 80 zirkuliert und dabei die Temperaturen der Zeichengeneratoren 10a, 10b, 10c und 10d aneinander angleicht und diese gleich­ zeitig kühlt. Sobald das Wasser in die Kühlkanäle 84 bzw. 86 der Kühleinrichtung 82 strömt, gibt es seine aufgenommene Wärme an die Kühleinrichtung 82 ab, die die Wärme wiederum über das Kühlgitter, 94 an die im Luftkanal 98 vorbeiströmende Luft weiterleitet.

Fig. 5 beschreibt ein drittes Ausführungsbeispiel, eines Kühlkreislaufes 110, das im wesentlichen dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel gleicht, jedoch mit dem Unterschied, daß an­ stelle einer Kühleinrichtung und einem Luftkanal ein Wärme­ tauscher 112 verwendet wird. Der Eingang 114 des Wärme­ tauschers 112 ist über eine Zwischenleitung 116 mit einer Pumpe 118 des Kühlkreislaufes 110 verbunden. Der Ausgang 120 des Wärmetauschers 112 steht über eine Vorlaufleitung 122 mit dem Eingang des Vorlaufkanals 40a des ersten Zeichengenera­ tors 10a in Verbindung. Bei Beginn des Druckbetriebs des Druckers wird die Pumpe 118 des Kühlkreislaufes 110 akti­ viert, welche das die Wärme aufnehmende Wasser durch den Kühl­ kreislauf 110 fördert. Dabei nimmt das Wasser im Kühlkreis­ lauf 110 in den verschiedenen Zeichengeneratoren 10a, 10b, 10c und 10d Wärme auf bzw. gibt sie ab, so daß die Zeichenge­ neratoren 10a, 10b, 10c und 10d etwa gleiche Temperatur haben. Überschüssige Wärme gibt das im Kühlkreislauf 110 zirkulierende Wasser an den Wärmetauscher 112 ab, der die Wärme seinerseits an die Umgebung abgibt.

Claims (9)

1. Elektrografischer Drucker, insbesondere ein Hochlei­ stungsdrucker,
mit mehreren längs der Oberfläche mindestens eines Foto­ leiters (14) verteilten Zeichengeneratoren (10), von de­ nen jeder entlang seiner Längsrichtung einen Vorlaufkanal (40) und einen Rücklaufkanal (48) enthält, in denen ein wärmetransportierendes Fluid in eine vorgegebene Strö­ mungsrichtung fließt,
wobei der Ausgang (44) des Vorlaufkanals (40) und entsprechend der Eingang (50) des Rücklaufkanals (48) des jeweiligen Zei­ chengenerators (10) mit dem Eingang (42) des Vorlaufka­ nals (40) und entsprechend dem Ausgang (52) des Rücklaufkanals (48) des bezüglich der Vorlaufkanäle (40) in Strömungsrichtung gesehen nachfolgend angeordneten Zeichengenerators (10) und der Ausgang (44) des in Strö­ mungsrichtung als letzter vom Fluid durchströmten Vor­ laufkanals (40) mit dem Eingang (50) des Rücklaufkanals (48) seines Zeichengenerators (10) verbunden ist, so daß ein Kreislauf (60, 80, 110) gebildet ist, und
mit einer den Kreislauf (60, 80, 110), schließenden Pumpe (62, 92, 118), die das Fluid in Strömungsrichtung för­ dert, wobei der Rücklaufkanal (48) des Zeichengenerators (10), dessen Vorlaufkanal (40) in Strömungsrichtung gese­ hen nach der Pumpe (62, 92, 118) zuerst vom Fluid durch­ strömt wird, zuletzt von dem im Kreislauf (60, 80, 110) zur Pumpe (62, 92, 118) zurückströmenden Fluid durch­ strömt wird.

2. Elektrografischer Drucker nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Vorlaufkanal (40) und/oder der Rücklaufkanal (48) mindestens zwei in Längsrichtung des Zeichengenerators (10) verlaufende, an ihrem jeweiligen einen Ende miteinander verbundene Kanalabschnitte hat, wobei das andere Ende des ersten Kanalabschnittes in Strömungsrichtung gesehen den Eingang (42, 50) und das andere Ende des zweiten Kanalabschnittes den Ausgang (44, 52) bildet, und daß der Eingang (42, 50) und der Ausgang (44, 52) des Vorlaufkanals (40) bzw. des Rücklaufkanals (48) auf einer gemeinsamen Fläche (46) des Zeichengenera­ tors (10) ausgebildet sind.

3. Elektrografischer Drucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem der Zeichengene­ ratoren (10) eine Kühleinrichtung (Kühlgitter 72) vorgesehen ist.

4. Elektrografischer Drucker nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kühleinrichtung ein Kühlgitter (72) mit einer wärmeleitend am Zeichengenerator (10) befestig­ ten Trägerplatte ist, von deren dem Zeichengenerator (10) abgewandten Plattenseite mehrere, parallel mit Abstand zueinander verlaufende Kühlrippen (74) senkrecht abste­ hen.

5. Elektrografischer Drucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreislauf (80, 110) ein Wärme­ tauscher (62, 112) angeordnet ist, der die vom Fluid auf­ genommene transportierte Wärme an die Umgebung abgibt.

6. Elektrografischer Drucker nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wärmetauscher (82, 112) zwischen der Pumpe (118) und dem zuerst durchströmten Vorlaufkanal (40) oder zwischen dem in Strömungsrichtung gesehen zu­ letzt durchströmten Rücklaufkanal (48) und der Pumpe (92) angeordnet ist.

7. Elektrografischer Drucker nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wärmetauscher (82) mehrere Kühlka­ näle (84, 86) enthält, durch die das Fluid strömt und seine aufgenommene Wärme abgibt, und daß der Wärme­ tauscher (82) aus einem Material besteht, dessen Wärme­ leitfähigkeit λ in einem Bereich von 200 W/mK bis 400 W/mK liegt.

8. Elektrografischer Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid eine Flüssigkeit ist, deren spezifische Wärmekapazität c in einem Bereich von 2,0 kJ/kgK bis 4,2 kJ/kgK liegt.

9. Elektrografischer Drucker nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Flüssigkeit Wasser ist.