DE10024134A1 - Vorrichtung zum An- und Abstellen einer Anrückwalze einer drucktechnischen Maschine - Google Patents
Vorrichtung zum An- und Abstellen einer Anrückwalze einer drucktechnischen MaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen und Regeln von Temperaturwerten (T1; T2; T3) an einer Fixierwalze (FR) einer in einem Vervielfältigungsgerät angeordneten und in verschiedene Betriebszustände (W; A; F) schaltbaren Fixiereinheit zum Fixieren von auf Aufzeichnungsmaterialien (P) übertragenen Tonerbildern; wobei die Fixierwalze zusammen mit einer achsparallel an ihrer Außenumfangsfläche (FS) anlegbaren Anpresswalze (PR) einen Fixierspalt (N) zum Hindurchführen der tonerbildtragenden Aufzeichnungsmaterialien bildet; die Fixierwalze mittels eines mit einer Steuer-/Regeleinheit (CU) verbundenen Heizmittels (H1) beheizbar, das zum Erzeugen und Regeln der vorbestimmten Temperaturwerte (T1; T2; T3) schaltbar und in seiner Heizleistung (Ph) regelbar ist; die Temperaturwerte (Ts; T1; T2; T3) an einer Außenumfangsfläche (FS) der Fixierwalze mittels mindestens einem Temperatursensor (ST) erfassbar sind; und die Fixierwalze an ihrer Außenumfangsfläche mittels eines von einer steuerbaren Kühleinheit (CO) zugeführten Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) kühlbat ist. Zum Erreichen eines Verfahrens und einer Vorrichtung, die ein schnelles, genaues und einfaches Arbeiten einer Fixiereinheit, insbesondere ein schnelles und genaues Erzeugen und Regeln von vorbestimmten Temperaturwerten an einer Fixierwalze bei verschiedenen Betriebszuständen zur Beschleunigung und Verbesserung eines Fixiervorganges in einer automatisierten Umgebung gewährleistet; wird das ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen und Regeln von
Temperaturwerten an einer Fixierwalze einer in einem Vervielfältigungsgerät angeordneten
und in verschiedene Betriebszustände schaltbaren Fixiereinheit zum Fixieren von auf
Aufzeichnungsmaterialien übertragenen Tonerbildern.
Es sind Fixiereinheiten mit einer Vorrichtung und einem Verfahren der eingangs genannten
Art bekannt, die in Kopiergeräten verwendet werden, wobei die rotierbare Fixierwalze
zusammen mit einer achsparallel an ihrer Außenumfangsfläche anlegbaren Anpresswalze
einen Fixierspalt zum Hindurchführen der tonerbildtragenden Aufzeichnungsmaterialien
bildet; die Fixierwalze mittels eines mit einer Steuer-/Regeleinheit verbundenen
Heizmittels beheizbar und zum Erzeugen und Regeln der vorbestimmten Temperaturwerte
schaltbar und in seiner Heizleistung regelbar ist; die Temperaturwerte an der
Außenumfangsfläche der Fixierwalze mittels mindestens einem Temperatursensor
erfassbar sind; und die Fixierwalze an ihrer Außenumfangsfläche mittels eines von einer
steuerbaren Kühleinheit zugeführten Blasluftstromes kühlbar ist.
US-A-5,787,321 offenbart eine Vorrichtung zum Erzeugen und Regeln eines Betriebs-/
Fixier-Temperaturwertes am Außenumfang von beheizbaren, in Rotation betreibbaren
Fixierwalzen einer Fixiereinheit, wobei die Fixierwalzen als achsenparalleles Walzenpaar
angeordnet sind, das eine Heizwalze und eine Anpresswalze aufweist. Mehrere
Temperatur-Sensoren und ihnen zugeordnete Blaslüfter sind axial entlang beider
Fixierwalzen, axial voneinander beabstandet, stromaufwärts vor den Fixierwalzen
angeordnet, wobei die axiale Abschnittsbreite eines Blaslüfters bzw. dessen
Belüftungsbereiches, der Mindestbreite eines tonerbildtragenden Blattes entspricht. Zur
Vermeidung einer Überhitzung der nicht von einem durch den Fixierspalt hindurch
geförderten Blatt abgedeckten Fixierwalzen-Oberflächen, wird/werden
derjenige/diejenigen Blaslüfter mittels einer Steuereinheit eingeschaltet, die in diesem
genannten blattfreien Bereich der Fixierwalzen angeordnet sind. Die Erzeugung und
Regelung der Temperaturwerte, insbesondere die Fixiertemperatur, sowie das Umschalten
auf verschiedene Betriebszustände erfolgt im wesentlichen durch eine Heizleistungs-
Regelung/Steuerung.
Nachteil dieser offenbarten Ausführungsform ist, dass mittels der dargestellten Blaslüfter
mit großer Blasöffnung eine gezielte, gleichmäßige und intensive Kühlung über die
gesamte axiale Länge der Fixierwalzen nur unbefriedigend möglich ist. Desweiteren ist
durch die Anordnung der Temperatur-Sensoren im Blasluftstrom der Blaslüfter eine genaue
Messung der Temperaturwerte an den Außenumfangsflächen der Fixierwalzen schwierig.
Zudem ist in bezug auf ein schnelles Erzeugen, Regeln und Ändern von Temperaturwerten,
insbesondere der Fixier-Temperatur, sowie in bezug auf ein schnelles Umschalten auf
verschiedene Betriebszustände die verwendete Heizleistungs-Regelung/-Steuerung
aufgrund ihrer Trägheit von Nachteil.
DE-25 07 559-A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines
Betriebs-/Fixier-Temperaturwertes am Außenumfang einer beheizbaren, in Rotation
betreibbaren Fixier-/Heizwalze einer Fixiereinheit, wobei die Heizwalze zusammen mit
einer Anpresswalze ein Fixierwalzenpaar bildet. Oberhalb der Anpresswalze ist eine Luft-
Absaugeinrichtung zum Kühlen beider Walzenoberflächen angeordnet. Die
Absaugeinrichtung weist einen mittig zur Blatt-Transportbahn bzw. axial mittig zu der
Anpresswalze liegenden Luftleitkanal auf, der einerseits über ein einziges Schaltventil mit
einer Unterdruck-Generatoreinheit verbunden ist und andererseits auf beiden Seiten des
Luftkanals mehrere zueinander parallel liegende, in den Luftkanal mündende schmale, sich
axial zu den Enden der Anpresswalze hin erstreckende Luftkanäle/-Röhren aufweist. Die
Luftröhren, die zur Oberfläche der Anpresswalze radial beabstandet sind, sind längs des
Außenumfanges, in Rotationsrichtung der Anpresswalze in einem Winkelabstand von etwa
5-10 Grad hintereinander angeordnet. Die Luftröhren weisen jeweils in ihrer Röhrenwand
mehrere, längs der axialen Ausdehnung der Röhren aneinandergereihte Luftdüsen auf, die
so auf die Anpresswalze ausgerichtet sind, dass nur die Endbereiche bzw. die über die
Blattbreite hinausragenden Enden der Walzenpaare zur Vermeidung einer Überhitzung
gekühlt werden. Die Erzeugung und Regelung der Temperaturwerte, insbesondere die
Fixiertemperatur, sowie das Umschalten auf verschiedene Betriebszustände erfolgt im
wesentlichen durch eine Heizleistungs-Regelung/Steuerung.
Nachteil dieser offenbarten Ausführungsform ist, dass mittels der dargestellten Luft-
Absaugeinrichtung, die im Bereich der Anpresswalze angeordnet und deren Kühlung im
wesentlichen nur auf die axialen Endbereiche der Walzen wirkt, eine gezielte,
gleichmäßige und intensive Kühlung der Fixierwalzen über ihre gesamte axiale Länge
nicht möglich ist. Des Weiteren ist von Nachteil, dass die Luftröhren zum Variieren der
Kühlung nicht einzeln ansteuerbar sind. Zudem ist in bezug auf ein schnelles Erzeugen,
Regeln und Ändern von Temperaturwerten, insbesondere der Fixier-Temperatur, sowie in
bezug auf ein schnelles Umschalten auf verschiedene Betriebszustände die verwendete
Heizleistungs-Regelung/Steuerung aufgrund ihrer Trägheit von Nachteil.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die diese genannten Nachteile nicht aufweist, sondern
die ein schnelles, genaues und einfaches Arbeiten einer Fixiereinheit, insbesondere ein
schnelles und genaues Erzeugen und Regeln von vorbestimmten Temperaturwerten an
einer Fixierwalze bei verschiedenen Betriebszuständen zur Beschleunigung und
Verbesserung eines Fixiervorganges in einer automatisierten Umgebung gewährleistet.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass das Erzeugen und Regeln der vorbestimmten Temperaturwerte am
Außenumfangsfläche der Fixierwalze im wesentlichen mittels eines steuerbaren und
regelbaren Blasluftstromes der Kühleinheit durchgeführt wird; und das Steuern und Regeln
des Blasluftstromes zudem in Abhängigkeit von einer ermittelten Kerntemperatur der
Fixierwalze erfolgt.
In vorteilhafter Weise ist das Verfahren zudem dadurch gekennzeichnet, dass ein erster
vorbestimmter Temperaturwert der Fixierwalze mittels des auf konstant maximaler
Heizleistung betriebenen Heizmittels und ab Erreichen des vorbestimmten ersten
Temperaturwertes mittels des mit kleiner bis mittleren (0 bis 50%) Luftleistung betriebenen
Blasluftstromes der Kühleinheit in einem ersten und zweiten Betriebszustand der
Fixiereinheit erzeugt und geregelt wird; dass ein zweiter vorbestimmter, niedrigerer
Temperaturwert der Fixierwalze bei weiterhin konstant maximaler Heizleistung mittels des
mit maximaler (100%) bis mittleren (ca. 50%) Luftleistung betriebenen Blasluftstromes in
einem dritten Betriebszustand der Fixiereinheit erzeugt und geregelt wird; und dass
zwischen einem Start des zweiten Betriebszustandes "Anforderung eines Fixier-
Auftrages", ausgehend vom ersten Betriebszustand "Warten", und einem Umschalten auf
den dritten Betriebszustand "Fixieren" eine Zeitspanne liegt, deren Dauer von einer
Betriebsweise der Fixiereinheit vor Anforderung des Fixier-Auftrages, insbesondere von
der Kerntemperatur der Fixierwalze und vom Typ des tonerbildtragenden
Aufzeichnungsmaterials abhängt.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 8 erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass die Kühleinheit mindestens ein im wesentlichen rohrförmiges, mit einer
Druckluftquelle verbundenes Blasmittel aufweist, das achsenparallel zur Fixierwalze und
radial beabstandet zu deren Außenumfangsfläche ortsfest angeordnet ist, mittels dem ein
gerichteter und konzentrierter Blasluftstrom zum Erzeugen eines Kühlstreifens auf der
Außenumfangsfläche der Fixierwalze erzeugbar ist, und dessen Luftleistung mittels der auf
die Druckluftquelle einwirkenden Steuer-/Regeleinheit steuerbar und regelbar ist.
In vorteilhafter Weise ist das Blasmittel der Kühleinheit, bezogen auf eine Förderrichtung
des tonerbildtragenden Aufzeichnungsmediums, im wesentlichen stromaufwärts zum
Fixierspalt und in einem zu diesem Fixierspalt beabstandeten Bereich der Fixierwalze
angeordnet; weist das Blasmittel in seiner Rohrwand mindestens eine längs seiner axialen
Ausdehnung sich erstreckende schlitzförmige Luftdüse oder mehrere längs seiner axialen
Ausdehnung angeordnete Luftdüsen zum Erzeugen des konzentrierten und gerichteten
Blasluftstromes auf, mittels dem auf der Außenumfangsfläche der Fixierwalze ein über die
gesamte axiale Länge der Fixierwalze sich erstreckender Kühlstreifen mit vorbestimmter
Breite erzeugbar ist; und ist eine durch die einzelnen Kühlstreifen der Blasmittel sich
ergebende Breite eines Gesamtkühlstreifens im wesentlichen gleich oder kleiner als ein
viertel des Außenumfangs der Fixierwalze.
Die weiteren Merkmale und Vorteile sind der Beschreibung der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie den weiteren Unteransprüchen zu
entnehmen. Die Zeichnung zeigt in der
Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung an einer Fixiereinheit in einer in axialer
Richtung zur Fixierwalze gesehenen schematischen Seitenansicht,
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1 in einer räumlichen
Darstellung,
Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1 in einer alternativen
Ausführungsform,
Fig. 4a und 4b das erfindungsgemäße Verfahren in einer Darstellung als Funktions-
Flußdiagramm/-Ablaufdiagramm,
Fig. 5 das erfindungsgemäße Verfahren nach Fig. 4 in einer Darstellung als
Temperatur/Zeit-Diagramm der Fixierwalze und als Leistung/Zeit-
Diagramm des Heizmittels und der Blasmittel.
Die folgende Beschreibung nach Fig. 1 bis 4 bezieht sich auf eine bevorzugte
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens zum Erzeugen
und Regeln von Temperaturwerten an einer rotierenden Fixierwalze einer in einem
Vervielfältigungsgerät angeordneten Fixiereinheit zum Fixieren von auf
Aufzeichnungsmedien übertragenen Tonerbildern.
Die Vorrichtung ist hierbei in einer Fixiereinheit eines Vervielfältigungsgerätes bekannter
Art, wie zum Beispiel Kopierers angeordnet.
Für einen auf diesem Fachgebiet tätigen Fachmann ist es dabei selbstverständlich, dass die
erfinderische Vorrichtung auch in Fixiereinheiten anderer Geräte, wie zum Beispiel in
Druckern einsetzbar ist.
Die in Fig. 1 und 2 schematisch gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen
und Regeln von Temperaturwerten Ts; T1; T2; T3 ist an einer Fixierwalze FR einer in
verschiedene Betriebszustände W; A; F schaltbaren Fixiereinheit zum Fixieren von auf
Aufzeichnungsmaterialien P übertragenen Tonerbildern angeordnet, die in einem üblichen,
nicht dargestellten Kopiergerät angebracht ist. Die mittels üblichen, nicht gezeigten
Antriebsmotor rotierbare hohle Fixierwalze FR bildet innerhalb der Fixiereinheit
zusammen mit einer achsparallel an ihrer Außenumfangsfläche FS anlegbaren rotierbaren
Anpresswalze PR einen Fixierspalt N zum Hindurchführen der tonerbildtragenden
Aufzeichnungsmaterialien, in gezeigter Transportrichtung X, wobei die
Aufzeichnungsmaterialien zum Beispiel als Papierblätter oder Folien-Blätter ausgeführt
sein können.
Die Fixierwalze FR ist mittels eines in ihrem hohlen Innern zentrisch in Rotationsachse
angeordneten und über ein Halbleiter-Relais RS mit einem Ausgangs-Schaltkreis O einer
Mikroprozessoreinheit CP aufweisenden Steuer-/Regeleinheit CU elektrisch
verbundenen/gekoppelten Heizmittels H1, wie zum Beispiel Heizlampe beheizbar. Das
Heizmittel H1 ist dabei zum Erzeugen und Regeln der vorbestimmten
Temperaturwerte Ts; T1; T2; T3 mittels der Steuer/Regeleinheit CU und des Halbleiter-
Relais RS schaltbar und in seiner Heizleistung Ph regelbar.
Die rotierbare Anpresswalze PR weist zu ihrem Beheizen, ebenfalls axial zentrisch in
ihrem hohlen Innern angeordnet, ein Heizmittel H2 in Form einer Heizlampe H2 auf, deren
Heizleistung auf einem vorbestimmten Wert konstant gehalten wird.
Die Fixierwalze FR ist außerdem an ihrer Außenumfangsfläche FS mittels eines von einer
von der Steuer/Regeleinheit CU steuerbaren Kühleinheit CO zugeführten
Blasluftstromes AJ kühlbar.
Die Kühleinheit CO weist ein im wesentlichen rohrförmiges, mit einer Druckluftquelle BL
verbundenes Blasmittel AT auf, das achsenparallel zur Fixierwalze FR und radial
beabstandet zu deren Außenumfangsfläche FS ortsfest angeordnet ist, mittels dem ein
gerichteter und konzentrierter Blasluftstrom AJ zum Erzeugen eines Kühlstreifens CA auf
der Außenumfangsfläche der Fixierwalze erzeugbar ist, und dessen Luftleistung Pc mittels
der auf die Druckluftquelle BL einwirkenden Steuer-/Regeleinheit CU steuerbar und
regelbar ist. Das Bilden des gerichteten und konzentrierten bzw. abgegrenzten
Blasluftstromes bzw. Kühlstreifens wird hierbei mittels einem ersten, am Blasmittel
angebrachten blattförmigen Luftleitelement AG1 und einem oberhalb der Fixierwalze
angebrachten zweiten blattförmigen Luftleitelement AG2 unterstützt.
Das Blasmittel AT der Kühleinheit CO ist, bezogen auf die Förderrichtung X des
tonerbildtragenden Aufzeichnungsmediums bzw. Papierblattes P, im wesentlichen
stromaufwärts zum Fixierspalt N und in einem zu diesem Fixierspalt beabstandeten
Bereich der Fixierwalze FR angeordnet.
Die Temperaturwerte Ts; T1; T2; T3 sind an der Außenumfangsfläche FS der Fixierwalze
FR mittels einem über ein Eingangs-Schaltkreis I mit der Steuer/Regeleinheit CU
elektrisch verbundenen/gekoppelten Temperatursensor ST erfassbar. Der
Temperatursensor ST ist dabei zur Erfassung der Temperaturwerte TS; T1,T2,T3 an der
Außenumfangsfläche FS der rotierenden Fixierwalze FR, bezogen auf die
Förderrichtung X des tonerbildtragenden Aufzeichnungsmediums P, stromabwärts
zwischen dem Blasmittel AT und dem Fixierspalt N angeordnet und steht mit der
Außenumfangsfläche FS der Fixierwalze FR in Berührung.
In einer alternativen, nicht gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, sind mehrere Temperatursensoren angeordnet und sind/ist die/der
Temperatursensoren ST von der Außenumfangsfläche radial beabstandet und werden die
Temperaturwerte der Fixierwalze berührungslos erfasst.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Blasmittel AT in Form eines zylindrischen Rohres mit im
wesentlichen kreisförmigen Querschnittsprofil ausgebildet, dessen erstes axiales Ende
luftdicht verschlossen und dessen zweites mit der Druckluftquelle BL verbunden ist. Das
Blasmittel AT weist in seiner Rohrwand mindestens eine längs seiner axialen Ausdehnung
sich erstreckende schlitzförmige Luftdüse D zum Erzeugen des konzentrierten und
gerichteten Blasluftstromes AJ auf, mittels der auf der Außenumfangsfläche FS der
Fixierwalze FR ein über die gesamte axiale Länge der Fixierwalze sich erstreckender
Kühlstreifen CA mit vorbestimmter Breite erzeugbar ist.
Die Luftdüse D des Blasmittels AT weist längs der axialen Ausdehnung der Fixierwalze
FR vorbestimmt unterschiedliche Durchmesser, Formen oder unterschiedliche Abstände zu
einander auf (nicht gezeigt), derart, dass ein ungleichmäßiges Erwärmen der Fixierwalze
längs ihrer axialen Ausdehnung durch eine vorbestimmte, ausgleichende Kühlung
vermeidbar ist, zum Beispiel, wenn Blattbreite kleiner als axiale Ausdehnung der
Fixierwalze ist.
Ein durch den Blasluftstrom des Blasmittels AT der Kühleinheit CO sich ergebende Breite
des Kühlstreifen CA ist im wesentlichen gleich oder kleiner als ein viertel des
Außenumfangs FS der Fixierwalze FR.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, ist die Druckluftquelle der Kühleinheit CO als ein
motorbetriebenes Lüftergebläse BL ausgebildet; ist das Blasmittel AT über einen
Luftkanal AP mit dem Lüftergebläse verbunden; und ist der Blasluftstrom AJ des
Blasmittels durch, mittels der Steuer-/Regeleinheit CU und einer an deren Ausgangskreis O
angeschlossenen Motor-Drehzahlstelleinheit RC bewirkbaren, Drehzahländerung am
Lüftergebläse BL steuerbar und regelbar. Die Kühleinheit CO weist hierbei an ihrem
Blasmittel AT einen Blasluftstrom AJ mit einem Luftüberdruck von gleich kleiner 1.5 bar
und einem Luftleistung Pc von gleich kleiner 16 Liter/sec auf.
In einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 3,
weist die Kühleinheit CO drei in Rotationsrichtung der Fixierwalze FR hintereinander
angeordnete Blasmittel AT1, AT2, AT3 auf, die parallel zueinander und konzentrisch zur
Fixierwalze angeordnet sind; und sind die drei Blasmittel AT1, AT2, AT3 in
Rotationsrichtung in einem solchen Winkelabstand zueinander angeordnet, das die durch
deren Blasluftströme AJ1, AJ2, AJ3 auf der Außenumfangsfläche FS der Fixierwalze FR
erzeugten Kühlstreifen CA1, CA2, CA3 untereinander beabstandet oder berührend sind.
Dabei weisen die Blasmittel AT1; AT2; AT3 in ihrer Rohrwand mehrere längs deren axialen
Ausdehnung angeordnete Luftdüsen D1; D2; D3 zum Erzeugen von konzentrierten und
gerichteten Blasluftströmen auf (nicht gezeigt), mittels denen auf der
Außenumfangsfläche FS der Fixierwalze FR über die gesamte axiale Länge der
Fixierwalze sich erstreckende Kühlstreifen CA1; CA2; CA3 mit vorbestimmter Breite
erzeugbar sind. Eine durch die drei einzelnen Kühlstreifen CA1; CA2; CA3 der
Blasmittel AT1; AT2; AT3 sich ergebende Breite eines Gesamtkühlstreifens ist hierbei im
wesentlichen gleich oder kleiner als ein viertel des Außenumfangs FS der Fixierwalze FR.
Die Druckluftquelle der Kühleinheit CO ist bei dieser alternativen Ausführungsform als ein
handelsüblicher, nicht gezeigter Druckluft-Kompressor AS ausgebildet.
Die Blasmittel AT1; AT2; AT3 sind über steuerbare Luftventile PV mit dem Druckluft-
Kompressor AS verbunden und mittels der Steuer-/Regeleinheit CU einzeln oder
gemeinsam zur Steuerung und Regelung des Blasluftstromes AJ1; AJ2; AJ3 der
Blasmittel AT1; AT2; AT3 ansteuerbar.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende und durch nachfolgende Schritte bzw.
Kennziffern im Flußdiagramm nach Fig. 4a bis 4b und im Temperatur-/Leistungs-
Zeitdiagramm nach Fig. 5 gekennzeichnet:
Die Wirkungsweise der Vorrichtung in weiteren Details:
Ausgehend von einem eingeschwungenen stabilen Betriebszustand "Warten" W der
Fixiereinheit (gemäß vorgenannter Wirkungsweise und Flußdiagramm Fig. 4a; Schritt 40,
sowie Fig. 5), bei dem die Anpresswalze PR zusammen mit der Öl/Reinigungswalze von
der rotierenden Fixierwalze FR weggefahren /abgehoben ist und bei dem die
Temperatur Ts an der Außenumfangsfläche FS der Fixierwalze FR einen ersten
Temperaturwert T1 aufweist, der mittels des mit etwa 10-15% seiner Heizleistung
betriebenen Heizmittels H1 der Fixierwalze FR (Schritt 41) und mittels des
Blasluftstromes AJ; AJ1-3 der Kühleinheit CO (Kennziffer 42) auf T1 = 180-181°C geregelt
wird, wird die erste Umschaltung in den Betriebszustand A vorgenommen (Kennziffer 50)
und damit die "Anforderung und Vorbereitung des neuen/ersten Fixier-Auftrages" durch
eine Bedienungsperson bzw. durch ein Steuerprogramm des Kopiergerätes zum
Zeitpunkt to = 11 s in Fig. 5 gestartet.
Nach dem Starten bzw. Umschalten (Schritt 50) von dem ersten Betriebszustand W in den
zweiten Betriebszustand A der Fixiereinheit, wird der erste vorbestimmte
Temperaturwert T1 der Fixierwalze FR mittels des auf konstant maximaler Heizleistung Ph
betriebenen Heizmittels H1 (Schritt 51) und ab Erreichen des vorbestimmten ersten
Temperaturwertes T1, wird dieser Temperaturwert T1 mittels des mit kleiner bis mittlerer
(0 bis 50%) Luftleistung Pc betriebenen Blasluftstromes AJ der Kühleinheit CO erzeugt
und geregelt (Schritt 53).
Anschließend nach Ablauf einer Zeitspanne/Zeitdauer ts der Zeitgebereinheit (Fig. 4a,
Schritte 56,58-61.2 und Fig. 5) wird ein zweiter vorbestimmter, niedrigerer
Temperaturwert T2 = 165°C der Fixierwalze FR bei weiterhin konstant maximaler
Heizleistung Ph mittels des mit maximaler (100%) bis mittlerer (ca. 50%) Luftleistung Pc
betriebenen Blasluftstromes AJ; AJ1-3 für und im dritten Betriebszustand (F) der
Fixiereinheit erzeugt und geregelt.
Die Zeit zwischen dem Start to des zweiten Betriebszustandes A
"Anforderung/Vorbereitung des Fixier-Auftrages" und dem Umschalten auf den dritten
Betriebszustand F "Fixieren" etwa zum Zeitpunkt t2 = 70 s (Fig. 5), wird hierbei von der
mittels der Zeitgebereinheit erzeugten Zeitspanne/Verzögerungszeit ts = t1 - t2 (Fig. 5) im
wesentlichen bestimmt, deren Dauer von einer Betriebsweise der Fixiereinheit vor
Anforderung des Fixier-Auftrages, insbesondere von der Kerntemperatur Tc1 der
Fixierwalze FR vor Anforderung des Fixier-Auftrages, dem ersten Betriebszustand W
"Warten", und vom Typ des tonerbildtragenden Aufzeichnungmaterials P abhängt.
Nach Erreichen des zweiten vorbestimmten Temperaturwertes T2 im dritten
Betriebszustand F "Fixieren" (Schritt 62), wird ein dritter vorbestimmter Temperaturwert
T3 = 160-161°C der Fixierwalze FR durch Anlegen/Anfahren der Anpresswalze PR an die
Fixierwalze) (Schritt 63) etwa zum Zeitpunkt t3 = 80 s (Fig. 5) erzeugt; und wird dieser
dritte, zum zweiten niedrigere Temperaturwert T3 (Fig. 4b, Schritte 65-66.2) mittels
geregelter Heizleistung Ph des Heizmittels H1 und mittels geregelter Luftleistung Pc des
Blasluftstromes AJ; AJ1-3 ab Erreichen von im wesentlichen 100% der Kerntemperatur Tc
der Fixierwalze FR etwa zum Zeitpunkt t4 = 100 s (Fig. 5) geregelt, und zwar bis zum Ende
des Fixier-Auftrages bei etwa dem Zeitpunkt t5.
Das Erzeugen und Regeln der vorbestimmten Temperaturwerte T1; T2; T3 am
Außenumfangsfläche FS der Fixierwalze FR wird hierbei im wesentlichen mittels des
steuerbaren und regelbaren Blasluftstromes AJ; AJ1-3 der Kühleinheit CO durchgeführt;
wobei das Steuern und Regeln des Blasluftstromes AJ; AJ1-3 zudem in Abhängigkeit von
der ermittelten Kerntemperatur Tc der Fixierwalze FR erfolgt.
Das Anlegen/Anfahren der Anpresswalze PR (Fig. 4b, Schritt 63) erfolgt hierbei
gemeinsam mit einer Öl/Reinigungswalze zu einem Zeitpunkt t3 (Fig. 5), der abhängig von
der ermittelten Zeitspanne /Verzögerungszeit t5 zum Umschalten auf den Betriebszustand F
"Fixieren" ist, bei dem die Kerntemperatur Tc der Fixierwalze FR etwa bei 90% liegt und
bei dem ein vorderes Ende eines ersten blattförmigen tonerbildtragenden
Aufzeichnungsmaterials P in den Fixierspalt N eingefördert ist; wobei das Starten des
Hindurchführens der blattförmigen tonerbildtragenden Aufzeichnungsmaterialien P durch
den Fixierspalt N von der ermittelten Zeitspanne/Verzögerungszeit t5 abhängig bzw.
bestimmt ist.
Die Kerntemperatur Tc der Fixierwalze FR wird während der Betriebszustände A und F,
"Anforderung eines Fixier-Auftrages" und "Fixieren", durch Einschaltdauer t und
Heizleistung Ph des Heizmittels H1, durch spezifische Werte der Fixierwalze, wie
Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit, sowie durch die Kerntemperatur Tc1 (Fig. 5) der
Fixierwalze FR vor Anforderung eines Fixier-Auftrages A im wesentlichen bestimmt und
ermittelt.
Die beiden Gradienten (Regelgrößen gemäß den Schritten 52 und 57 (Fig. 4a) werden) in
Abhängigkeit von der ermittelten Kerntemperaturen Tc (Fig. 5) der Fixierwalze FR
gebildet, so dass die Regelung des Blasluftstromes AJ; AJ1-3 in Abhängigkeit von
Temperatur-Abweichungen an der Außenumfangsfläche FS der Fixierwalze FR unter
Einbeziehung der ermittelten Kerntemperatur Tc ermöglicht wird.
A Betriebszustand 'Anforderung/Vorbereitung eines Fixier-Auftrages'
F Betriebszustand 'Fixieren'
W Betriebszustand 'Warten'
AG1 erstes Luftleitelement an Blasmittel (Kühleinheit)
AG2 zweites Luftleitelement an Fixierwalze (Kühleinheit)
AJ Blasluftstrom der Blasmittel (Kühleinheit
AJ1 Blasluftstrom des ersten Blasmittels (alternative Kühleinheit
AJ2 Blasluftstrom des zweiten Blasmittels (alternative Kühleinheit
AJ3 Blasluftstrom des dritten Blasmittels (alternative Kühleinheit
AP Luftkanal zwischen Blasmittel und Druckluftquelle (Kühleinheit)
AP1 Luftkanal zwischen erstem Blasmittel und Druckluftquelle (altern. Kühleinheit)
AP2 Luftkanal zwischen zweiten Blasmittel und Druckluftquelle (altern. Kühleinheit)
AP3 Luftkanal zwischen dritten Blasmittel und Druckluftquelle (altern. Kühleinheit)
AT Blasmittel (Luft-Röhre) der Kühleinheit
AT1 erstes Blasmittel der alternativen Kühleinheit
AT2 zweites Blasmittel der alternativen Kühleinheit
AT3 drittes Blasmittel der alternativen Kühleinheit
AS Druckluft-Kompressor (Druckluftquelle der alternativen Kühleinheit)
BL Lüftergebläse (Druckluftquelle der Kühleinheit)
CA Kühlstreifen auf Außenumfangsfläche der Fixierwalze
CA1 erster Kühlstreifen auf Außenumfangsfläche (alternative Kühleinheit)
CA2 zweiter Kühlstreifen auf Außenumfangsfläche (alternative Kühleinheit)
CA3 dritter Kühlstreifen auf Außenumfangsfläche (alternative Kühleinheit)
CO Kühleinheit
CP Mikroprozessoreinheit
C/I Eingangs-Schaltkreis von Mikroprozessoreinheit
CP/O Ausgangs-Schaltkreis von Mikroprozessoreinheit
CU Steuer/Regeleinheit
D Luftdüse an Blasmittel (Kühleinheit)
D1 Luftdüse des ersten Blasmittels (alternative Kühleinheit)
D2 Luftdüse des zweiten Blasmittels (alternative Kühleinheit)
D3 Luftdüse des dritten Blasmittels (alternative Kühleinheit)
H1 Heizmittel der Fixierwalze
H2 Heizmittel der Anpresswalze
FR Fixierwalze
FC Kern/Innenumfangsfläche von Fixierwalze
FS Außenumfangsfläche von Fixierwalze
N Fixierspalt der Fixiermittel/Fixierwalzen der Fixiereinheit
P tonerbildtragendes Aufzeichnungsmedium /Blatt (Papier, Folie etc.)
PR Anpresswalze
PV steuerbares Luftventil an Blasmittel (alternative Kühleinheit)
Pc Kühlleistung von Blasluftstrom (Kühleinheit)
Ph Heizleistung von Heizmittel der Fixierwalze
RS Halbleiter-Relais für Heizmittel
RC Motor-Drehzahlstelleinheit für Lüftergebläse der Kühleinheit
ST Temperatursensor an Außenumfangsfläche von Fixierwalze
T1 erster Temperaturwert (180°C) an Außenumfangsfläche von Fixierwalze im Betriebszustand 'Warten'
T2 zweiter Temperaturwert (165°C) an Außenumfangsfläche von Fixierwalze im Betriebszustand 'Anforderung/Vorbereitung von Fixierauftrag
T3 dritter Temperaturwert (160°C) an Außenumfangsfläche von Fixierwalze im Betriebszustand 'Fixieren'
Ts Temperatur an Außenumfangsfläche von Fixierwalze
Tc Temperatur an Kern/Innenumfangsfläche von Fixierwalze
ts Verzögerungszeit/Zeitspanne von Zeitgebereinheit (abhängig von Typ des Aufzeichnungsmaterials/Papier und Kerntemperatur der Fixierwalze vor Betriebszustand "A")
to Startzeitpunkt von Betriebszustand "A"
t1 Zeitpunkt nach Zeitdauer/Zeitspanne und zum Gradienten bilden
t2 Zeitpunkt bei dem Vorbereitung des Fixier-Auftrages beendet sowie zweiter Temperaturwert T
F Betriebszustand 'Fixieren'
W Betriebszustand 'Warten'
AG1 erstes Luftleitelement an Blasmittel (Kühleinheit)
AG2 zweites Luftleitelement an Fixierwalze (Kühleinheit)
AJ Blasluftstrom der Blasmittel (Kühleinheit
AJ1 Blasluftstrom des ersten Blasmittels (alternative Kühleinheit
AJ2 Blasluftstrom des zweiten Blasmittels (alternative Kühleinheit
AJ3 Blasluftstrom des dritten Blasmittels (alternative Kühleinheit
AP Luftkanal zwischen Blasmittel und Druckluftquelle (Kühleinheit)
AP1 Luftkanal zwischen erstem Blasmittel und Druckluftquelle (altern. Kühleinheit)
AP2 Luftkanal zwischen zweiten Blasmittel und Druckluftquelle (altern. Kühleinheit)
AP3 Luftkanal zwischen dritten Blasmittel und Druckluftquelle (altern. Kühleinheit)
AT Blasmittel (Luft-Röhre) der Kühleinheit
AT1 erstes Blasmittel der alternativen Kühleinheit
AT2 zweites Blasmittel der alternativen Kühleinheit
AT3 drittes Blasmittel der alternativen Kühleinheit
AS Druckluft-Kompressor (Druckluftquelle der alternativen Kühleinheit)
BL Lüftergebläse (Druckluftquelle der Kühleinheit)
CA Kühlstreifen auf Außenumfangsfläche der Fixierwalze
CA1 erster Kühlstreifen auf Außenumfangsfläche (alternative Kühleinheit)
CA2 zweiter Kühlstreifen auf Außenumfangsfläche (alternative Kühleinheit)
CA3 dritter Kühlstreifen auf Außenumfangsfläche (alternative Kühleinheit)
CO Kühleinheit
CP Mikroprozessoreinheit
C/I Eingangs-Schaltkreis von Mikroprozessoreinheit
CP/O Ausgangs-Schaltkreis von Mikroprozessoreinheit
CU Steuer/Regeleinheit
D Luftdüse an Blasmittel (Kühleinheit)
D1 Luftdüse des ersten Blasmittels (alternative Kühleinheit)
D2 Luftdüse des zweiten Blasmittels (alternative Kühleinheit)
D3 Luftdüse des dritten Blasmittels (alternative Kühleinheit)
H1 Heizmittel der Fixierwalze
H2 Heizmittel der Anpresswalze
FR Fixierwalze
FC Kern/Innenumfangsfläche von Fixierwalze
FS Außenumfangsfläche von Fixierwalze
N Fixierspalt der Fixiermittel/Fixierwalzen der Fixiereinheit
P tonerbildtragendes Aufzeichnungsmedium /Blatt (Papier, Folie etc.)
PR Anpresswalze
PV steuerbares Luftventil an Blasmittel (alternative Kühleinheit)
Pc Kühlleistung von Blasluftstrom (Kühleinheit)
Ph Heizleistung von Heizmittel der Fixierwalze
RS Halbleiter-Relais für Heizmittel
RC Motor-Drehzahlstelleinheit für Lüftergebläse der Kühleinheit
ST Temperatursensor an Außenumfangsfläche von Fixierwalze
T1 erster Temperaturwert (180°C) an Außenumfangsfläche von Fixierwalze im Betriebszustand 'Warten'
T2 zweiter Temperaturwert (165°C) an Außenumfangsfläche von Fixierwalze im Betriebszustand 'Anforderung/Vorbereitung von Fixierauftrag
T3 dritter Temperaturwert (160°C) an Außenumfangsfläche von Fixierwalze im Betriebszustand 'Fixieren'
Ts Temperatur an Außenumfangsfläche von Fixierwalze
Tc Temperatur an Kern/Innenumfangsfläche von Fixierwalze
ts Verzögerungszeit/Zeitspanne von Zeitgebereinheit (abhängig von Typ des Aufzeichnungsmaterials/Papier und Kerntemperatur der Fixierwalze vor Betriebszustand "A")
to Startzeitpunkt von Betriebszustand "A"
t1 Zeitpunkt nach Zeitdauer/Zeitspanne und zum Gradienten bilden
t2 Zeitpunkt bei dem Vorbereitung des Fixier-Auftrages beendet sowie zweiter Temperaturwert T
2
= 165°C erreicht ist, und bei dem Transport der
Aufzeichnungsmaterialien/Blätter gestartet ist
t3 Zeitpunkt bei dem Vorderkante des ersten Blattes den Fixierspalt erreicht hat und bei dem Anpresswalze mit Öl/Reinigungswalze an Fixierwalze angelegt ist
t4 Zeitpunkt bei dem Kerntemperatur der Fixierwalze 100% erreicht hat und bei dem Heizleistungs- und Luftleistungs-Regelung gemeinsam aktiv sind
t5 Zeitpunkt bei dem letztes Blatt des Fixier-Auftrages den Fixierspalt verläßt und bei dem Anpresswalze von der Fixierwalze weggefahren wird
X Förderrichtung des tonerbildtragendes Aufzeichnungsmaterials
t3 Zeitpunkt bei dem Vorderkante des ersten Blattes den Fixierspalt erreicht hat und bei dem Anpresswalze mit Öl/Reinigungswalze an Fixierwalze angelegt ist
t4 Zeitpunkt bei dem Kerntemperatur der Fixierwalze 100% erreicht hat und bei dem Heizleistungs- und Luftleistungs-Regelung gemeinsam aktiv sind
t5 Zeitpunkt bei dem letztes Blatt des Fixier-Auftrages den Fixierspalt verläßt und bei dem Anpresswalze von der Fixierwalze weggefahren wird
X Förderrichtung des tonerbildtragendes Aufzeichnungsmaterials
40
Fixierwalze/Fixiereinheit im Betriebszustand "W"
41
Fixierwalze/Außenumfangsfläche mit Heizmittel auf T
1
= 180°C geregelt
42
Fixierwalze/Außenumfangsfläche mit Kühleinheit auf T
1
= 181°C geregelt
50
Neuer Fixierauftrag angefordert & Auftragsvorbereitung/Betriebszustand "A"?
51
Heizmittel der Fixierwalze konstant auf 100% eingeschaltet
52
1
. Gradient für Blasluftstrom-Regelung als Funktion der Kerntemperatur bilden
53
Fixierwalze mit Kühleinheit auf T
1
= 180°C regeln
54
Zeitgebereinheit starten; Zeitspanne/Zeitdauer abhängig von Papier-Typ und
Kerntemperatur bilden
55
Zeitpunkt am Ende der Zeitspanne/Zeitdauer erreicht?
56
Heizmittel der Fixierwalze konstant auf 100% eingeschaltet
57
2
. Gradient für Blasluftstrom-Regelung als Funktion der Kerntemperatur bilden
58
Fixierwalze mit Kühleinheit auf T
2
= 165°C regeln
59
Temperaturwert T
2
= 165°C an der Fixierwalze erreicht?
60
Starten des Blatt-Transportes von Fixierauftrag Betriebszustand "F"
61.1
Heizmittel der Fixierwalze konstant auf 100% eingeschaltet
61.2
Fixierwalze mit Kühleinheit auf T
2
= 165°C regeln
62.3
Blatt mit Vorderkante in Fixierspalt? (Kerntemperatur ca. 90%)
63
Anpresswalze mit Öl/Reinigungswalze an Fixierwalze anfahren/anlegen
64.1
Heizmittel der Fixierwalze konstant auf 100% eingeschaltet
64.2
Fixierwalze mit Kühleinheit auf T
3
= 160°C regeln
65
100% Kerntemperatur an Fixierwalze erreicht?
66.1
Fixierwalze mit Heizmittel auf T
3
= 160°C regeln
66.2
Fixierwalze mit Kühleinheit auf T
3
= 161°C regeln
67
Fixier-Auftrag beendet?
70
Fixierwalze mit Heizmittel auf T
1
= 180°C regeln
71
Fixierwalze mit Kühleinheit auf T
1
= 181°C regeln
72
Anpresswalze mit Öl/Reinigungswalze von Fixierwalze wegfahren/ablegen
Claims (19)
1. Verfahren zum Erzeugen und Regeln von Temperaturwerten (T1; T2; T3) an einer
Fixierwalze (FR) einer in einem Vervielfältigungsgerät angeordneten und in
verschiedene Betriebszustände (W; A; F) schaltbaren Fixiereinheit zum Fixieren von
auf Aufzeichnungsmaterialien (P) übertragenen Tonerbildern; wobei die rotierbare
Fixierwalze zusammen mit einer achsparallel an ihrer Außenumfangsfläche (FS)
anlegbaren Anpresswalze (PR) einen Fixierspalt (N) zum Hindurchführen der
tonerbildtragenden Aufzeichnungsmaterialien bildet; die Fixierwalze mittels eines
mit einer Steuer-/Regeleinheit (CU) verbundenen Heizmittels (H1) beheizbar, das
zum Erzeugen und Regeln der vorbestimmten Temperaturwerte (T1; T2; T3) schaltbar
und in seiner Heizleistung (Ph) regelbar ist; die Temperaturwerte (Ts; T1; T2; T3) an
einer Außenumfangsfläche (FS) der Fixierwalze mittels mindestens einem
Temperatursensor (ST) erfassbar sind; und die Fixierwalze an ihrer
Außenumfangsfläche mittels eines von einer steuerbaren Kühleinheit (CO)
zugeführten Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) kühlbar ist;
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erzeugen und Regeln der vorbestimmten Temperaturwerte (T1; T2; T3) am Außenumfangsfläche (FS) der Fixierwalze (FR) im wesentlichen mittels eines steuerbaren und regelbaren Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) der Kühleinheit (CO) durchgeführt wird; und
das Steuern und Regeln des Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) zudem in Abhängigkeit von einer ermittelten Kerntemperatur (Tc) der Fixierwalze (FR) erfolgt.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Erzeugen und Regeln der vorbestimmten Temperaturwerte (T1; T2; T3) am Außenumfangsfläche (FS) der Fixierwalze (FR) im wesentlichen mittels eines steuerbaren und regelbaren Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) der Kühleinheit (CO) durchgeführt wird; und
das Steuern und Regeln des Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) zudem in Abhängigkeit von einer ermittelten Kerntemperatur (Tc) der Fixierwalze (FR) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein erster vorbestimmter Temperaturwert (T1) der Fixierwalze (FR) mittels des
auf konstant maximaler Heizleistung (Ph) betriebenen Heizmittels (H1) und ab
Erreichen des vorbestimmten ersten Temperaturwertes mittels des mit kleiner bis
mittleren (0 bis 50%) Luftleistung (Pc) betriebenen Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) der
Kühleinheit (CO) nach Umschalten von einem ersten (W) in zweiten (A)
Betriebszustand der Fixiereinheit erzeugt und geregelt wird; und
ein zweiter vorbestimmter, niedrigerer Temperaturwert (T2) der Fixierwalze (FR) bei
weiterhin konstant maximaler Heizleistung (Ph) mittels des mit maximaler (100%)
bis mittlerer (ca. 50%) Luftleistung (Pc) betriebenen Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) in
einem dritten Betriebszustand (F) der Fixiereinheit erzeugt und geregelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zeit zwischen einem Start des zweiten Betriebszustandes (A)
"Anforderung/Vorbereitung eines Fixier-Auftrages" und einem Umschalten auf den
dritten Betriebszustand (F) "Fixieren" von einer mittels einer Zeitgebereinheit
erzeugten Zeitspanne/Verzögerungszeit (t5) im wesentlichen bestimmt wird, deren
Dauer von einer Betriebsweise der Fixiereinheit vor Anforderung des Fixier-
Auftrages, insbesondere von der Kerntemperatur (Tc1) der Fixierwalze (FR) vor
Anforderung des Fixier-Auftrages, dem ersten Betriebszustand (W) "Warten", und
vom Typ des tonerbildtragenden Aufzeichnungsmaterials (P) abhängt.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein dritter vorbestimmter Temperaturwert (T3) der Fixierwalze (FR) nach
Erreichen des zweiten vorbestimmten Temperaturwertes (T2) im dritten
Betriebszustand (F) "Fixieren" durch Anlegen /Anfahren der Anpresswalze (PR) an
die Fixierwalze (FR) erzeugt wird; und
dieser dritte, zum zweiten niedrigere Temperaturwert (T3) mittels geregelter
Heizleistung (Ph) des Heizmittels (H1) und mittels geregelter Luftleistung (Pc) des
Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) ab Erreichen von im wesentlichen 100% der
Kerntemperatur (Tc) der Fixierwalze (FR) geregelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anlegen/Anfahren der Anpresswalze (PR) gemeinsam mit einer
Öl/Reinigungswalze zu einem Zeitpunkt erfolgt, der abhängig von der ermittelten
Zeitspanne/Verzögerungszeit (ts) zum Umschalten auf den Betriebszustand (F)
"Fixieren" ist, bei dem die Kerntemperatur (Tc) der Fixierwalze (FR) etwa bei 90%
liegt und bei dem ein vorderes Ende eines ersten blattförmigen tonerbildtragenden
Aufzeichnungsmaterials (P) in den Fixierspalt (N) eingefördert ist; und
ein Starten des Hindurchführens der blattförmigen tonerbildtragenden
Aufzeichnungsmaterialien (P) durch den Fixierspalt (N) von der ermittelten
Zeitspanne/Verzögerungszeit (ts) abhängig ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kerntemperatur (Tc) der Fixierwalze (FR) während der Betriebszustände (A
und F) "Anforderung eines Fixier-Auftrages" und "Fixieren" durch Einschaltdauer (t)
und Heizleistung (Ph) des Heizmittels (H1), durch spezifische Werte der Fixierwalze,
wie Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit, sowie durch eine
Kerntemperatur (Tc1) der Fixierwalze (FR) vor Anforderung eines Fixier-
Auftrages (A) im wesentlichen bestimmt und ermittelt wird; und
ein Gradient (eine Regelgröße) in Abhängigkeit von der ermittelten
Kerntemperatur (Tc) der Fixierwalze (FR) gebildet wird, der eine Regelung des
Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) in Abhängigkeit von einer Temperatur-Abweichung an
der Außenumfangsfläche (FS) der Fixierwalze (FR) unter Einbeziehung der
ermittelten Kerntemperatur (Tc) ermöglicht.
7. Verfahren nach den Anspruch 2 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste vorbestimmte Temperaturwert (T1) bei 180°C, der zweite
vorbestimmte Temperaturwert (T2) bei 165°C und der dritte vorbestimmte
Temperaturwert (T3) bei 160°C festgelegt ist.
8. Vorrichtung zum Erzeugen und Regeln von Temperaturwerten (T1; T2; T3) an einer
Fixierwalze (FR) einer in einem Vervielfältigungsgerät angeordneten und in
verschiedene Betriebszustände (W; A; F) schaltbaren Fixiereinheit zum Fixieren von
auf Aufzeichnungsmaterialien (P) übertragenen Tonerbildern; wobei die rotierbare
Fixierwalze zusammen mit einer achsparallel an ihrer Außenumfangsfläche (FS)
anlegbaren Anpresswalze (PR) einen Fixierspalt (N) zum Hindurchführen der
tonerbildtragenden Aufzeichnungsmaterialien bildet; die Fixierwalze mittels eines
mit einer Steuer-/Regeleinheit (CU) verbundenen Heizmittels (H1) beheizbar, das
zum Erzeugen und Regeln der vorbestimmten Temperaturwerte (T1; T2; T3) schaltbar
und in seiner Heizleistung (Ph) regelbar ist; die Temperaturwerte (Ts; T1; T2; T3) an
einer Außenumfangsfläche (FS) der Fixierwalze mittels mindestens einem
Temperatursensor (ST) erfassbar sind; und die Fixierwalze an ihrer
Außenumfangsfläche mittels eines von einer steuerbaren Kühleinheit (CO)
zugeführten Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) kühlbar ist;
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühleinheit (CO) mindestens ein im wesentlichen rohrförmiges, mit einer
Druckluftquelle (BL; AS) verbundenes Blasmittel (AT; AT1-3) aufweist, das
achsenparallel zur Fixierwalze (FR) und radial beabstandet zu deren
Außenumfangsfläche (FS) ortsfest angeordnet ist, mittels dem ein gerichteter und
konzentrierter Blasluftstrom (AJ; AJ1-3) zum Erzeugen eines
Kühlstreifens (CA; CA1-3) auf der Außenumfangsfläche der Fixierwalze erzeugbar
ist, und dessen Luftleistung (Pc) mittels der auf die Druckluftquelle (BL; AS)
einwirkenden Steuer-/Regeleinheit (CU) steuerbar und regelbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Blasmittel (AT; AT1-3) der Kühleinheit (CO), bezogen auf eine
Förderrichtung (X) des tonerbildtragenden Aufzeichnungsmediums (P), im
wesentlichen stromaufwärts zum Fixierspalt (N) und in einem zu diesem Fixierspalt
beabstandeten Bereich der Fixierwalze (FR) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühleinheit (CO) drei in Rotationsrichtung der Fixierwalze (FR)
hintereinander angeordnete Blasmittel (AT1, AT2, AT3) aufweist, die parallel
zueinander und konzentrisch zur Fixierwalze angeordnet sind; und
die drei Blasmittel (AT1, AT2, AT3) in Rotationsrichtung in einem solchen
Winkelabstand zueinander angeordnet sind, das die durch deren
Blasluftströme (AJ1, AJ2, AJ3) auf der Außenumfangsfläche (FS) der
Fixierwalze (FR) erzeugten Kühlstreifen (CA1, CA2, CA3) untereinander beabstandet
oder berührend sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Blasmittel (AT; AT1-3) in Form eines zylindrischen Rohres mit im
wesentlichen kreisförmigen Querschnittsprofil ausgebildet ist, dessen erstes axiales
Ende luftdicht verschlossen und dessen zweites mit der Druckluftquelle (BL; AS)
verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Blasmittel (AT; AT1-3) in seiner Rohrwand mindestens eine längs seiner
axialen Ausdehnung sich erstreckende schlitzförmige Luftdüse (D; D1-3) zum
Erzeugen des konzentrierten und gerichteten Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) aufweist,
mittels der auf der Außenumfangsfläche (FS) der Fixierwalze (FR) ein über die
gesamte axiale Länge der Fixierwalze sich erstreckender Kühlstreifen (CA; CA1-3)
mit vorbestimmter Breite erzeugbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Blasmittel (AT; AT1-3) in seiner Rohrwand mehrere längs seiner axialen
Ausdehnung angeordnete Luftdüsen (D; D1-3) zum Erzeugen des konzentrierten und
gerichteten Blasluftstromes aufweist, mittels dem auf der Außenumfangsfläche (FS)
der Fixierwalze (FR) ein über die gesamte axiale Länge der Fixierwalze sich
erstreckender Kühlstreifen (CA; CA1-3) mit vorbestimmter Breite erzeugbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Luftdüsen (D; D1-3) der Blasmittel (AT; AT1-3) längs der axialen
Ausdehnung der Fixierwalze (FR) vorbestimmt unterschiedliche Durchmesser,
Formen oder unterschiedliche Abstände zu einander aufweisen, derart, dass ein
ungleichmäßiges Erwärmen der Fixierwalze längs ihrer axialen Ausdehnung durch
eine vorbestimmte, ausgleichende Kühlung vermeidbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine durch die einzelnen Kühlstreifen (CA; CA1-3) der Blasmittel (AT; AT1-3)
sich ergebende Breite eines Gesamtkühlstreifens im wesentlichen gleich oder kleiner
als ein viertel des Außenumfangs der Fixierwalze (FR) ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckluftquelle der Kühleinheit (CO) als ein Druckluft-Kompressor (AS)
ausgebildet ist; die Blasmittel (AT; AT1-3) über steuerbare Luftventile (PV) mit dem
Druckluft-Kompressor verbunden sind; und die Luftventile (PV) mittels der Steuer-
/Regeleinheit (CU) einzeln oder gemeinsam zur Steuerung und Regelung des
Blasluftstromes (AJ; AJ1-3) der Blasmittel ansteuerbar sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckluftquelle der Kühleinheit (CO) als ein motorbetriebenes Lüftergebläse
(BL) ausgebildet ist; die Blasmittel (AT; AT1-3) über Luftkanäle (AP; AP1-3) mit
dem Lüftergebläse (BL) verbunden sind; und der Blasluftstrom (AJ; AJ1-3) der
Blasmittel durch, mittels der Steuer-/Regeleinheit (CU) und Motor-
Drehzahlstelleinheit (RC) bewirkbaren, Drehzahländerungen am Lüftergebläse (BL)
gemeinsam steuerbar und regelbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 8, 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühleinheit (CO) an ihren Blasmitteln (AT; AT1-3) einen Blasluftstrom
(AJ; AJ1-3) mit einem Luftüberdruck von gleich kleiner 1.5 bar und einem
Luftleistung (Pc) von gleich kleiner 16 Liter/sec aufweist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Temperatursensor (ST) zur Erfassung der
Temperaturwerte (TS; T1, T2, T3) an der Außenumfangsfläche (FS) der rotierenden
Fixierwalze (FR), bezogen auf die Förderrichtung (X) des tonerbildtragenden
Aufzeichnungsmediums (P), stromabwärts zwischen dem/den
Blasmittel/n (AT; AT1-3) und dem Fixierspalt (N) angeordnet ist; und der
Temperatursensor (ST) mit der Außenumfangsfläche (FS) der Fixierwalze (FR) in
Berührung steht oder beabstandet zur Außenumfangsfläche die
Temperaturwerte (TS; T1-3) berührungslos erfasst.
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