DE102007060022B4 - Method for controlling the heat emission to a printing substrate in a fuser station of an electrographic printer or copier - Google Patents

Method for controlling the heat emission to a printing substrate in a fuser station of an electrographic printer or copier Download PDF

Info

Publication number
DE102007060022B4
DE102007060022B4 DE102007060022.6A DE102007060022A DE102007060022B4 DE 102007060022 B4 DE102007060022 B4 DE 102007060022B4 DE 102007060022 A DE102007060022 A DE 102007060022A DE 102007060022 B4 DE102007060022 B4 DE 102007060022B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate
temperature
heating
heat
temperature sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102007060022.6A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102007060022A1 (en
Inventor
Dipl.-Ing. Zietlow Kurt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oce Printing Systems GmbH and Co KG filed Critical Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority to DE102007060022.6A priority Critical patent/DE102007060022B4/en
Publication of DE102007060022A1 publication Critical patent/DE102007060022A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102007060022B4 publication Critical patent/DE102007060022B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0072After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using mechanical wave energy, e.g. ultrasonics; using magnetic or electric fields, e.g. electric discharge, plasma
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00362Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
    • G03G2215/00535Stable handling of copy medium
    • G03G2215/00717Detection of physical properties
    • G03G2215/00772Detection of physical properties of temperature influencing copy sheet handling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

Verfahren zur Regelung der Wärmeabgabe an einen Bedruckstoff in einer Fixierstation eines elektrografischen Druck- oder Kopiergeräts, bei dem individuell betreibbaren Heizmodulen (10) Heizzonen (2) auf dem Bedruckstoff (1) zugeordnet werden, die jeweils Wärme an die zugeordneten Heizzonen (2) auf dem Bedruckstoff (1) abgeben, bei dem als Heizmodule (10) Infrarotstrahler vorgesehen werden, die getrennt regelbar sind, bei dem oberhalb des Bedruckstoffs (1) eine quer zur Bewegungsrichtung des Bedruckstoffs (1) bewegliche Strahlungsumlenkeinheit (4) angeordnet wird, die die vom Bedruckstoff (1) ausgehenden Wärmestrahlen (3) auf einen Temperatursensor (5) lenkt, der ein von der Stärke der Wärmestrahlen (3) abhängiges Messsignal (SS) abgibt, bei dem mit einem am Ausgang des Temperatursensors (5) angeordneten Regler (9) – aus dem Messsignal (SS) des Temperatursensors (5) pro Heizzone (2) ein Temperatur-Istwert ermittelt wird, – dieser Temperatur-Istwert mit einem der jeweiligen Heizzone (2) vorgegebenen Temperatur-Sollwert verglichen wird und – im Fall der Abweichung des Temperatur-Istwerts vom Temperatur-Sollwert ein von der Abweichung abhängiges Steuersignal (SI) für das jeweilige Heizmodul (10) erzeugt wird, das die Wärmeabgabe des Heizmoduls (10) steuert.Method for controlling the heat output to a substrate in a fuser of an electrographic printing or copying device, are assigned to the individually operable heating modules (10) heating zones (2) on the substrate (1), each heat to the associated heating zones (2) emit the printing material (1), in which are provided as heating modules (10) infrared heaters, which are separately controllable, in which above the printing material (1) a transversely to the direction of movement of the printing material (1) movable Strahlungsumlenkeinheit (4) is arranged, the from the printing material (1) emanating heat rays (3) to a temperature sensor (5) which emits a dependent of the strength of the heat rays (3) measuring signal (SS), in which with a at the output of the temperature sensor (5) arranged controller (9 ) - from the measurement signal (SS) of the temperature sensor (5) per heating zone (2), a temperature actual value is determined, - this actual temperature value with one of the respective Hei zzone (2) predetermined temperature setpoint is compared and - in the case of deviation of the actual temperature value from the temperature setpoint, a deviation-dependent control signal (SI) for each heating module (10) is generated, the heat output of the heating module (10 ) controls.

Description

Elektrografische Druck- oder Kopiergeräte sind bekannt, siehe z. B. WO 98/39691 A1 . Bei einem solchen Druck- oder Kopiergerät werden auf einem Ladungsbildträger, z. B. einem Fotoleiterband, durch einen Zeichengenerator Ladungsbilder der zu druckenden Bilder erzeugt. Anschließend wird der Ladungsbildträger an Entwicklerstationen, jeweils eine pro Farbe, vorbeibewegt. Diese transportieren z. B. aus Toner und Träger bestehenden Entwickler zum Ladungsbildträger. Entsprechend den Ladungsbildern auf dem Ladungsbildträger geht der Toner auf den Ladungsbildträger über und färbt diese ein. Die Tonerbilder werden im nächsten Schritt auf einen Bedruckstoff umgedruckt und auf diesem fixiert. Der genaue Ablauf des Druckverfahrens kann WO 98/39691 A1 entnommen werden.Electrographic printing or copying machines are known, see, for. B. WO 98/39691 A1 , In such a printing or copying machine are on a charge image carrier, for. B. a photoconductor belt, generated by a character generator charge images of the images to be printed. Subsequently, the charge image carrier is moved past developer stations, one per color. These transport z. B. toner and carrier existing developer to the charge image carrier. According to the charge images on the charge image carrier, the toner transfers to the charge image carrier and colors it. In the next step, the toner images are transferred to a substrate and fixed on it. The exact sequence of the printing process can be found in WO 98/39691 A1.

Die Fixierung der Tonerbilder auf dem Bedruckstoff kann nach dem Prinzip der Thermofixierung erfolgen. Dabei werden die Tonerbilder in den Bedruckstoff eingeschmolzen. Zur Fixierung können z. B. Fixierwalzen, von denen zumindest eine beheizt ist, eingesetzt werden. Bei einer anderen Lösung der Thermofixierung werden als Heizquellen Infrarotstrahler herangezogen. Dabei werden in der Fixierstation oberhalb der Seite des Bedruckstoffs, auf der die Tonerbilder fixiert werden sollen, Infrarotstrahler angeordnet, die Infrarotstrahlen in Richtung zum Bedruckstoff abgeben. Die Infrarotstrahler können dann in Gruppen eingeteilt werden, die jeweils einer Heizzone auf dem Bedruckstoff zugeordnet sind.The fixation of the toner images on the substrate can be done on the principle of thermosetting. The toner images are melted into the substrate. For fixing z. B. fuser rollers, of which at least one is heated, are used. In another solution of thermosetting infrared heaters are used as heating sources. In this case, infrared radiators are arranged in the fuser above the side of the printing material on which the toner images are to be fixed, which emit infrared rays in the direction of the printing material. The infrared radiators can then be divided into groups, which are each assigned to a heating zone on the substrate.

Um eine zu hohe Erwärmung des Bedruckstoffs zu vermeiden, die im ungünstigsten Fall zu einem Brand oder einer Beschädigung des Bedruckstoffs führen kann, ist es bekannt, die Temperatur des Bedruckstoffs nach der Fixierung zu messen und in Abhängigkeit des Messsignals die Heizquellen so zu steuern, dass eine Beschädigung des Bedruckstoffs unterbleibt, die Tonerbilder jedoch ausreichend im Bedruckstoff fixiert werden. Als Messmittel können Temperatursensoren z. B. Infrarotsensoren oberhalb des Bedruckstoffs anordnet werden, die die vom Bedruckstoff ausgehenden Wärmestrahlen messen. Das von den Temperatursensoren abgegebene Messsignal wird dann zur Regelung der Heizquellen verwendet.In order to avoid excessive heating of the printing material, which in the worst case can lead to fire or damage to the printing substrate, it is known to measure the temperature of the printing material after fixing and to control the heating sources as a function of the measuring signal in such a way that damage to the substrate is omitted, but the toner images are sufficiently fixed in the substrate. As measuring means temperature sensors z. B. Infrared sensors are arranged above the substrate, which measure the emanating from the substrate heat rays. The measuring signal emitted by the temperature sensors is then used to control the heating sources.

Ein Verfahren zur Messung der Temperatur einer durchlaufenden Bahn aus dünnem Material ist aus DE 16 98 084 A ( US 3 535 630 A ) bekannt geworden. Dazu wird ein Infrarotstrahlungsfühler auf der einen Seite der Bahn angeordnet, die die Temperatur der Bahn als Funktion der von der Bahn ausgehenden Infrarotstrahlung ermittelt.A method of measuring the temperature of a continuous web of thin material is over DE 16 98 084 A ( US Pat. No. 3,535,630 A ) known. For this purpose, an infrared radiation sensor is arranged on one side of the web, which determines the temperature of the web as a function of the emanating from the web infrared radiation.

Weitere Anordnungen, mit denen die Temperatur eines Bedruckstoffs gemessen werden kann, sind aus JP 2002-116 655 A A (Abstract) und JP 2006-243 468 A (Abstract) bekannt. Die Ermittlung der Temperatur des Bedruckstoffs erfolgt jeweils über die Messung der vom Bedruckstoff ausgehenden Infrarotstrahlung.Other arrangements with which the temperature of a printing material can be measured, are out JP 2002-116655 AA (Abstract) and JP 2006-243 468 A (Abstract) known. The determination of the temperature of the printing material takes place in each case via the measurement of the infrared radiation emitted by the printing substrate.

DE 102 25 603 A1 und DE 101 45 002 A1 beschreiben eine Vorrichtung zum Fixieren von Toner auf einem Substrat bei einem elektrografischen Druckmodul. Zur Fixierung wird eine Fixierwalze verwendet. Um die Fixiergeschwindigkeit zu erhöhen, wird eine Zusatzheizung aus Resonatoren vor oder nach der Fixierwalze angeordnet. Die Resonatoren werden versetzt zu einander angeordnet und werden derart betrieben, dass die Maxima der abgegebenen Mikrowellen neben einander liegen, so dass eine möglichst gleichmäßige Temperaturkurve über die Breite des Substrats entsteht. Ziel ist somit, eine gleichmäßige Erwärmung über die Breite des Substrats zu erreichen. DE 102 25 603 A1 and DE 101 45 002 A1 describe a device for fixing toner on a substrate in an electrographic printing module. For fixing a fixing roller is used. In order to increase the fixing speed, an additional heating of resonators is arranged before or after the fixing roller. The resonators are arranged offset to one another and are operated such that the maxima of the emitted microwaves are adjacent to each other, so that the most uniform possible temperature curve across the width of the substrate. The aim is thus to achieve a uniform heating across the width of the substrate.

In EP 0 263 896 A1 ist eine Messanordnung beschrieben, mit der die Temperatur der Achslager bei fahrenden Eisenbahnwagen gemessen werden kann. Dazu werden die von der Achse ausgehenden Wärmestrahlen, hier Infrarotstrahlen, gemessen. Die Achse läuft in einem Lager, das unterhalb des Eisenbahnwagens von einem Träger gehalten wird. Die von der Achse ausgehenden Wärmestrahlen werden über einen Schwingspiegel oder einen Polygonspiegel und über eine Optik zu einem IR-Sensor geleitet und von diesem gemessen. Da die Träger bei unterschiedlichen Eisenbahnwagen unterschiedlich gestaltet sind, aber immer die gleiche Messanordnung zur Messung der Temperatur verwendet werden soll, werden durch den Spiegel die Wärmestrahlen über die Breite des Lagers abgetastet. Damit ist gewährleistet, dass auch Wärmestrahlen direkt von der Achse zum Sensor gelangen.In EP 0 263 896 A1 a measuring arrangement is described with which the temperature of the axle bearings can be measured when moving railway cars. For this purpose, emanating from the axis heat rays, here infrared rays, measured. The axle runs in a warehouse, which is held below the railroad car by a carrier. The emanating from the axis heat rays are passed through a vibrating mirror or a polygon mirror and a lens to an IR sensor and measured by this. Since the carriers are designed differently for different railway cars, but always the same measuring arrangement is to be used for measuring the temperature, the heat rays are scanned across the width of the bearing by the mirror. This ensures that even heat rays pass directly from the axis to the sensor.

DE 10 2004 040 777 A1 offenbart eine Anordnung zur Ermittlung des Wärmebedarfs, die die Fixiermittel zur Fixierung der Tonerbilder auf einen Bedruckstoff aufzubringen haben. Dazu bestrahlt eine Referenzstrahlungsquelle den Bedruckstoff. Ein Temperatursensor misst die vom Bedruckstoff abgegebene Wärme. Eine Auswerteschaltung ermittelt aus dem Messergebnis den Wärmeleistungsbedarf des Bedruckstoffs. DE 10 2004 040 777 A1 discloses an arrangement for determining the heat requirement, which have to apply the fixing means for fixing the toner images on a substrate. For this purpose, a reference radiation source irradiates the substrate. A temperature sensor measures the heat emitted by the substrate. An evaluation circuit determines the heat output requirement of the substrate from the measurement result.

Um die Temperatur des Bedruckstoffs über seine ganze Breite zu ermitteln, können über die Breite des Bedruckstoffs mehrere Temperatursensoren, z. B. drei Temperatursensoren, angeordnet werden. Jeder Temperatursensor misst dann einen Bereich des Bedruckstoffs, im folgenden Heizzone genannt, und aus den von den Temperatursensoren abgegebenen Messsignalen kann die Temperatur des Beduckstoffs ermittelt werden. Wenn die gesamte Heizquelle derart aufgebaut ist, dass pro Heizzone ein getrennt ansteuerbares Heizmodul vorgesehen ist, kann den jeweiligen Heizzonen individuell Wärmeenergie zugeführt werden.To determine the temperature of the printing material over its entire width, across the width of the substrate several temperature sensors, eg. B. three temperature sensors are arranged. Each temperature sensor then measures a range of the printing material, hereinafter referred to as heating zone, and from the measured signals emitted by the temperature sensors, the temperature of the Bedruckstoffs can be determined. If the entire heating source is constructed such that a per heating zone provided separately controllable heating module, the respective heating zones can be supplied individually thermal energy.

Bei Messanordnungen mit mehreren Temperatursensoren entlang der Breite des Bedruckstoffs tritt dann ein Problem auf, wenn Bedruckstoffe unterschiedlicher Breite verarbeitet werden sollen. Bei einem Bedruckstoff, dessen Breite kleiner ist als die maximale Breite eines für den Druck zugelassenen Bedruckstoffs, wird im Randbereich durch die diesem Bereich zugeordneten Temperatursensoren ein Messsignal abgegeben, das nicht ausschließlich von der Temperatur auf dem Bedruckstoff abhängt. Wenn in diesem Fall die Messsignale zur Steuerung der Heizmodule verwendet werden, kann dies zur Beschädigung des Bedruckstoffs führen.In measurement arrangements with several temperature sensors along the width of the printing material, a problem then arises when substrates of different widths are to be processed. In the case of a printing material whose width is smaller than the maximum width of a printing material permitted for the printing, a measuring signal which does not depend exclusively on the temperature on the printing material is emitted in the edge region by the temperature sensors assigned to this region. If, in this case, the measuring signals are used to control the heating modules, this can damage the printing material.

Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Temperatur eines Bedruckstoffs unterschiedlicher Breite ermittelt werden kann, um mit Hilfe des Temperatursignals eine Heizquelle, die den Bedruckstoff erwärmt, auf ihrer gesamten Breite gezielt steuern zu können.The problem to be solved by the invention is to specify a method with which the temperature of a printing material of different width can be determined in order to be able to use the temperature signal to selectively control a heating source which heats the printing material over its entire width.

Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This problem is solved according to the features of claim 1.

Eine Anordnung zur Erfassung der Temperatur (im folgenden Messanordnung genannt) eines bewegten Bedruckstoffs weist oberhalb des Bedruckstoffs eine quer zur Bewegungsrichtung des Bedruckstoffs bewegliche Strahlungsumlenkeinheit auf, die die vom Bedruckstoff ausgehenden Wärmestrahlen auf einen Temperatursensor lenkt, der ein von der Stärke der Wärmestrahlen abhängiges Messsignal abgibt. Der Vorteil dieser Messanordnung liegt unter anderem darin, dass nur noch ein Temperatursensor erforderlich ist und trotzdem die Temperatur über die ganze Breite des Bedruckstoffs ermittelt werden kann. Weiterhin kann die Messanordnung z. B. nach einer Fixierstation derart angeordnet werden, dass für sie nur ein geringer Platzbedarf am Ausgang der Fixierstation notwendig ist. Z. B. muss nur die Strahlungsumlenkeinheit benachbart dem Bedruckstoff angeordnet werden.An arrangement for detecting the temperature (referred to below as the measuring arrangement) of a moving printing material has a radiation deflecting unit which is movable transversely to the direction of movement of the printing material and directs the heat rays emanating from the printing material to a temperature sensor which emits a measuring signal dependent on the intensity of the heat rays , The advantage of this measuring arrangement is, inter alia, that only one temperature sensor is required and still the temperature can be determined over the entire width of the printing material. Furthermore, the measuring arrangement z. B. are arranged according to a fuser such that only a small footprint at the output of the fuser is necessary for them. For example, only the radiation deflecting unit needs to be placed adjacent to the substrate.

Wenn die Messanordnung bei einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät beim Betrieb einer Fixierstation zur Regelung der Wärmeabgabe eines Heizmoduls eingesetzt wird, kann am Ausgang des Temperatursensors ein Regler angeordnet werden, der aus dem Messsignal des Temperatursensors einen Temperatur-Istwert ermittelt und diesen mit einem dem Heizmodul der Heizquelle vorgegebenen Temperatur-Sollwert vergleicht und der in Abhängigkeit der Abweichung der beiden Temperaturwerte voneinander ein Steuersignal für das Heizmodul erzeugt, das die Wärmeabgabe des Heizmoduls so steuert, dass auf dem Bedruckstoff die vorgegebene Temperatur eingehalten wird.If the measuring arrangement is used in an electrographic printing or copying machine when operating a fuser for controlling the heat output of a heating module, a controller can be arranged at the output of the temperature sensor, which determines a temperature actual value from the measurement signal of the temperature sensor and this with a the heating module the heat source predetermined temperature setpoint compares and generates depending on the deviation of the two temperature values from each other a control signal for the heating module that controls the heat output of the heating module so that the predetermined temperature is maintained on the substrate.

Wenn mindestens zwei individuell betreibbare Heizmodule pro Fixierstation vorgesehen sind, die Heizzonen auf dem Bedruckstoff zugeordnet sind, kann der Regler aus dem Temperatur-Istwert der jeweiligen Heizzone und dem der jeweiligen Heizzone zugeordneten Temperatur-Sollwert das dem jeweiligen Heizmodul zugeordnete Steuersignal ermitteln.If at least two individually operable heating modules per fixing station are provided, the heating zones are assigned to the printing material, the controller can determine from the actual temperature value of the respective heating zone and the temperature setpoint associated with the respective heating zone the control signal assigned to the respective heating module.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Als Strahlungsumlenkeinheit kann ein Drehspiegel, insbesondere ein Polygonspiegel verwendet werden. Dieser kann von einem Motor angetrieben die Wärmestrahlen über die Breite des Bedruckstoffs erfassen und zu einem Temperatursensor weiterleiten. Der Temperatursensor kann z. B. ein Pyrometer sein.As a radiation deflecting unit, a rotating mirror, in particular a polygon mirror, can be used. This can be driven by a motor to detect the heat rays across the width of the substrate and forward it to a temperature sensor. The temperature sensor can, for. B. be a pyrometer.

Der Temperatursensor kann als Infrarotsensor ausgeführt sein und die vom Bedruckstoff ausgehenden Infrarotstrahlen messen. Dann ist es zweckmäßig, wenn vor dem Infrarotsensor ein optisches Filter angeordnet ist, das aus den Wärmestrahlen die Infrarotstrahlen ausfiltert.The temperature sensor can be designed as an infrared sensor and measure the emanating from the substrate infrared rays. Then it is advantageous if an optical filter is arranged in front of the infrared sensor, which filters out the infrared rays from the heat rays.

Um die Genauigkeit des Messverfahrens zu erhöhen, kann der Regler aus dem Messsignal pro Heizzone zeitlich versetzt mindestens zwei Temperatur-Istwerte ermitteln, und aus diesen das der Heizzone zugeordnete Steuersignal. Z. B. kann das einer Heizzone zugeordnete Steuersignal aus dem Mittelwert der der Heizzone zugeordneten Temperatur-Istwerte ermittelt werden. Als Heizmodule können Infrarotstrahler verwendet werden, die getrennt regelbar sind. Diese können als Folienstrahlungsmodule realisiert werden.In order to increase the accuracy of the measuring method, the controller can determine from the measuring signal per heating zone offset in time at least two actual temperature values, and from these the heating zone associated control signal. For example, the control signal associated with a heating zone can be determined from the mean value of the actual temperature values associated with the heating zone. As heating modules infrared radiators can be used, which are separately controllable. These can be realized as foil radiation modules.

An Hand eines Ausführungsbeispieles, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:With reference to an embodiment, which is illustrated in the figures, the invention will be further explained. Show it:

1 ein Prinzipbild des erfindungsgemäßen Messverfahrens; 1 a schematic diagram of the measuring method according to the invention;

2 eine perspektivische Ansicht der Messanordnung bei Verwendung eines Polygonspiegels als Strahlungsumlenkeinheit; 2 a perspective view of the measuring arrangement when using a polygon mirror as Strahlungsumlenkeinheit;

3 ein Blockschaltbild einer Regelschaltung, die das Messsignal zur Regelung von Heizmodulen verwendet; 3 a block diagram of a control circuit that uses the measurement signal for controlling heating modules;

4 den Temperaturverlauf entlang eines Bedruckstoffs. 4 the temperature profile along a substrate.

Die Erfindung soll in Zusammenhang mit einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät erläutert werden, bei dem auf einem Bedruckstoff, z. B. einer Papierbahn, Tonerbilder durch Wärme fixiert werden sollen. Diese Fixierung kann auf bekannte Weise unter Verwendung von Infrarotstrahlern erfolgen, die auf der die Tonerbilder aufweisenden Seite des Bedruckstoffs in der Fixierstation angeordnet sind. Um z. B. eine Beschädigung des Bedruckstoffs zu vermeiden, sollte die Temperatur in der Fixierstation überwacht werden, um die Infrarotstrahler so steuern zu können, dass diese Probleme nicht auftreten. Auf diesen Anwendungsfall ist die Erfindung jedoch nicht begrenzt. The invention will be explained in connection with an electrographic printing or copying machine, in which on a substrate, for. As a paper web, toner images to be fixed by heat. This fixation can be done in a known manner using infrared radiators, which are arranged on the toner images having the side of the printing substrate in the fuser. To z. B. to avoid damage to the substrate, the temperature should be monitored in the fuser to control the infrared heaters so that these problems do not occur. However, the invention is not limited to this application.

Aus 1 ergibt sich eine Prinzipdarstellung des Messverfahrens nach der Erfindung. Auf einem Bedruckstoff 1, z. B. einer Papierbahn, soll in drei Zonen, im folgenden Heizzonen 2 genannt, die Temperatur überwacht werden. Die Heizzonen 2 werden durch eine Heizquelle, z. B. durch Infrarotstrahler (nicht dargestellt), erwärmt. Die von dem Bedruckstoff 1 abgegebenen Wärmestrahlen 3 werden von einer Strahlungsumlenkeinheit 4 in Richtung auf einen Temperatursensor 5 (2) umgelenkt. Der umgelenkte Messstrahl ist in 1 mit dem Bezugszeichen ”6” bezeichnet. Die Strahlungsumlenkeinheit 4 wird dabei so bewegt, dass sie über die Breite des Bedruckstoffs 1 die abgegebene Wärmestrahlen 3 zum Temperatursensor 5 umlenkt. Dabei ergibt sich eine Messlinie 7, die wegen der Vorwärtsbewegung des Bedruckstoffs 1 schräg über dem Bedruckstoff 1 verläuft. In 1 sind drei Heizzonen 2 vorgesehen. Selbstverständlich kann die Anzahl der Heizzonen 2 größer oder kleiner gewählt werden.Out 1 gives a schematic representation of the measuring method according to the invention. On a substrate 1 , z. B. a paper web is intended in three zones, in the following heating zones 2 called, the temperature to be monitored. The heating zones 2 are by a heat source, eg. B. by infrared radiators (not shown), heated. The of the substrate 1 emitted heat rays 3 be from a radiation deflecting unit 4 towards a temperature sensor 5 ( 2 ) redirected. The deflected measuring beam is in 1 with the reference numeral " 6 " designated. The radiation deflecting unit 4 It is moved so that it exceeds the width of the substrate 1 the heat rays emitted 3 to the temperature sensor 5 deflects. This results in a measurement line 7 , because of the forward movement of the printing material 1 diagonally across the substrate 1 runs. In 1 are three heating zones 2 intended. Of course, the number of heating zones 2 be chosen larger or smaller.

Aus 2 ergibt sich eine perspektivische Darstellung der Messanordnung MA nach der Erfindung. Als Strahlungsumlenkeinheit 4 kann ein Drehspiegel vorgesehen werden; z. B. kann ein Polygonspiegel 8 verwendet werden. Von dem Bedruckstoff 1 werden in einem Abtastbereich 6 die Wärmestrahlen 3 von dem Polygonspiegel 8 als Messstrahl 6 zu einem Temperatursensor 5 umgelenkt. Vor den Temperatursensor 5 kann ein Filter angeordnet werden, um nur Wärmestrahlen eines vorgegebenen Frequenzbereiches zum Temperatursensor 5 zu lenken, z. B. können nur die Infrarot-Strahlen zum Temperatursensor 5 gelenkt werden. Als Temperatursensor 5 kann ein handelsüblicher Temperatursensor eingesetzt werden. Wenn bei der Messung Infrarotstrahlen verwendet werden, kann als Temperatursensor ein handelsüblicher Infrarotsensor eingesetzt werden.Out 2 the result is a perspective view of the measuring arrangement MA according to the invention. As a radiation deflecting unit 4 a rotating mirror can be provided; z. B. can be a polygon mirror 8th be used. From the substrate 1 be in a scanning area 6 the heat rays 3 from the polygon mirror 8th as measuring beam 6 to a temperature sensor 5 diverted. In front of the temperature sensor 5 For example, a filter can be arranged to only heat rays of a predetermined frequency range to the temperature sensor 5 to steer, z. B. can only the infrared rays to the temperature sensor 5 be steered. As a temperature sensor 5 a commercial temperature sensor can be used. If infrared rays are used in the measurement, a commercially available infrared sensor can be used as the temperature sensor.

In 2 ist der Strahlengang vom Bedruckstoff 1 zum Polygonspiegel 8 und von dort zum Temperatursensor 5 dargestellt. Der Polygonspeiegel 8 erfasst nacheinander die Wärmestrahlen 3 über die Breite des Bedruckstoffs 1 und lenkt die den Heizzonen 2 zugeordneten Wärmestrahlen 3 zum Temperatursensor 5. Somit ist es möglich, die von den einzelnen Heizzonen 2 abgegebenen Wärmestrahlen 3 nacheinander auszuwerten, um die den einzelnen Heizzonen 2 zugeordneten Heizmodule getrennt anzusteuern.In 2 is the beam path of the substrate 1 to the polygon mirror 8th and from there to the temperature sensor 5 shown. The polygon level 8th sequentially detects the heat rays 3 across the width of the substrate 1 and directs the heating zones 2 associated heat rays 3 to the temperature sensor 5 , Thus, it is possible that of the individual heating zones 2 emitted heat rays 3 evaluate consecutively to the individual heating zones 2 to control separately assigned heating modules.

3 zeigt ein Blockschaltbild einer Regelschaltung RS, mit der die Heizzonen 2 individuell auf einen vorgegebenen Temperatur-Sollwert eingeregelt werden können. Durch die Messanordnung, die die Strahlungsumlenkeinheit 4 und den Temperatursensor 5 aufweist, wird die Temperatur pro Heizzone 2 nach einander gemessen und der Regelschaltung RS als Messsignal SS zugeführt. Die Regelschaltung RS kann als Regler 9 einen üblichen μController aufweisen. Der Regler 9, der die Temperatur-Sollwerte der einzelnen Heizzonen 2 z. B. in einem Speicher enthält, ermittelt aus den Messsignalen SS die Temperatur-Istwerte, vergleicht pro Heizzone 2 die Temperatur-Istwerte mit den Temperatur-Sollwerten und erzeugt in Abhängigkeit einer Abweichung jeweils ein Steuersignal für die jeweiligen Heizmodule 10 zur Aufheizung des Bedruckstoffs 1. Die Auswertung der Messsignale SS durch den Regler 9 erfolgt auf bekannte Weise. 3 shows a block diagram of a control circuit RS, with the heating zones 2 can be adjusted individually to a predetermined temperature setpoint. By the measuring arrangement, which the Strahlungsumlenkeinheit 4 and the temperature sensor 5 has, the temperature per heating zone 2 measured after each other and the control circuit RS supplied as a measurement signal SS. The control circuit RS can be used as a controller 9 have a conventional μController. The regulator 9 , which determines the temperature setpoints of each heating zone 2 z. B. contains in a memory, determined from the measurement signals SS, the actual temperature values, comparing per heating zone 2 the actual temperature values with the temperature setpoints and generates depending on a deviation in each case a control signal for the respective heating modules 10 for heating the printing material 1 , The evaluation of the measurement signals SS by the controller 9 takes place in a known manner.

Mit der Erfindung kann die Steuerung der einzelnen Heizzonen 2 nach der Erfindung optimal erfolgen. Ein Vorteil liegt darin, dass die Auswertung der Messsignale SS an die Breite des Bedruckstoffs 1 angepasst werden kann. Da die Breite des Bedruckstoffs 1 bekannt ist, kann die Regelschaltung RS entsprechend eingestellt werden. Der Verlauf der Temperatur t kann 4 entnommen werden. Gezeigt ist der Verlauf der Temperatur t aufgetragen über der maximalen Breite bm der Abtastung des Bedruckstoffs 1 durch die Strahlungsumlenkeinheit 4. Im Bereich I mit der Breite b1, in dem Bedruckstoff 1 in den Heizzonen 2 vorliegt, ist die abgestrahlte Wärme hoch, im Bereich II, in dem kein Bedruckstoff 1 aufliegt, fällt die abgestrahlte Wärme auf einen kleineren Wert ab.With the invention, the control of the individual heating zones 2 made optimal according to the invention. One advantage is that the evaluation of the measurement signals SS to the width of the substrate 1 can be adjusted. As the width of the substrate 1 is known, the control circuit RS can be adjusted accordingly. The course of the temperature t can 4 be removed. Shown is the course of the temperature t plotted against the maximum width bm of the scanning of the printing substrate 1 through the radiation deflecting unit 4 , In the area I with the width b1, in the substrate 1 in the heating zones 2 is present, the radiated heat is high, in area II, in which no substrate 1 rests, the radiated heat falls to a smaller value.

Die Erfindung kann insbesondere bei einer Fixierstation eines elektrografischen Druckgerätes eingesetzt werden. Der Vorteil liegt darin, dass die einzelnen Heizzonen 2 in der Fixierstation gezielt bezüglich der Temperatur eingestellt werden können. Dadurch wird eine optimale Fixierung der Tonerbilder auf dem Bedruckstoff 1 unabhängig von der Breite des Bedruckstoffs 1 möglich. Die Fixierstation kann mindestens zwei, insbesondere drei, Heizzonen 2 aufweisen, die getrennt gesteuert werden können, so dass auf dem Bedruckstoff 1 eine optimale Fixierung der Tonerbilder erfolgt. Pro Heizzone 2 können z. B. mehrere Auswertezeitpunke ausgewählt werden, zu denen die Temperaturen des Bedruckstoffs 1 ermittelt werden.The invention can be used in particular in a fuser of an electrographic printing device. The advantage is that the individual heating zones 2 can be adjusted in the fuser specifically with respect to the temperature. This will be an optimal fixation of the toner images on the substrate 1 regardless of the width of the substrate 1 possible. The fuser can have at least two, in particular three, heating zones 2 have, which can be controlled separately, so that on the substrate 1 an optimal fixation of the toner images takes place. Per heating zone 2 can z. B. several Auswertezeitpunke be selected to which the temperatures of the printing material 1 be determined.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

MAMA
Messanordnungmeasuring arrangement
RSRS
Regelschaltungcontrol circuit
SISI
Steuersignalcontrol signal
SSSS
Messsignalmeasuring signal
tt
Temperaturtemperature
bb
Breite des BedruckstoffsWidth of the substrate
11
Bedruckstoffsubstrate
22
Heizzoneheating zone
33
Wärmestrahlenheat rays
44
StrahlungsumlenkeinheitStrahlungsumlenkeinheit
55
Temperatursensortemperature sensor
66
Messstrahlmeasuring beam
77
Messliniemeasuring line
88th
Drehspiegelrotating mirror
99
Reglerregulator
1010
Heizmodulheating module

Claims (9)

Verfahren zur Regelung der Wärmeabgabe an einen Bedruckstoff in einer Fixierstation eines elektrografischen Druck- oder Kopiergeräts, bei dem individuell betreibbaren Heizmodulen (10) Heizzonen (2) auf dem Bedruckstoff (1) zugeordnet werden, die jeweils Wärme an die zugeordneten Heizzonen (2) auf dem Bedruckstoff (1) abgeben, bei dem als Heizmodule (10) Infrarotstrahler vorgesehen werden, die getrennt regelbar sind, bei dem oberhalb des Bedruckstoffs (1) eine quer zur Bewegungsrichtung des Bedruckstoffs (1) bewegliche Strahlungsumlenkeinheit (4) angeordnet wird, die die vom Bedruckstoff (1) ausgehenden Wärmestrahlen (3) auf einen Temperatursensor (5) lenkt, der ein von der Stärke der Wärmestrahlen (3) abhängiges Messsignal (SS) abgibt, bei dem mit einem am Ausgang des Temperatursensors (5) angeordneten Regler (9) – aus dem Messsignal (SS) des Temperatursensors (5) pro Heizzone (2) ein Temperatur-Istwert ermittelt wird, – dieser Temperatur-Istwert mit einem der jeweiligen Heizzone (2) vorgegebenen Temperatur-Sollwert verglichen wird und – im Fall der Abweichung des Temperatur-Istwerts vom Temperatur-Sollwert ein von der Abweichung abhängiges Steuersignal (SI) für das jeweilige Heizmodul (10) erzeugt wird, das die Wärmeabgabe des Heizmoduls (10) steuert.Method for controlling the heat emission to a printing substrate in a fuser station of an electrographic printing or copying device, in which individually operable heating modules ( 10 ) Heating zones ( 2 ) on the substrate ( 1 ), each of which transfers heat to the associated heating zones ( 2 ) on the substrate ( 1 ), in which as heating modules ( 10 ) Infrared radiators are provided, which are separately controllable, in which above the substrate ( 1 ) a transversely to the direction of movement of the printing substrate ( 1 ) movable radiation deflecting unit ( 4 ), which depends on the substrate ( 1 ) outgoing heat rays ( 3 ) to a temperature sensor ( 5 ) that deflects the heat rays ( 3 ) dependent measurement signal (SS), in which one with at the output of the temperature sensor ( 5 ) regulators ( 9 ) - from the measuring signal (SS) of the temperature sensor ( 5 ) per heating zone ( 2 ) a temperature actual value is determined, - this actual temperature value with one of the respective heating zone ( 2 ) is compared to the predetermined temperature setpoint and - in the case of deviation of the actual temperature value from the temperature setpoint, a deviation-dependent control signal (SI) for the respective heating module ( 10 ) is generated, the heat output of the heating module ( 10 ) controls. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Strahlungsumlenkeinheit (4) ein Drehspiegel (8) ist.Method according to Claim 1, in which the radiation deflecting unit ( 4 ) a rotating mirror ( 8th ). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Strahlungsumlenkeinheit (4) ein Polygonspiegel (9) ist.Method according to Claim 1, in which the radiation deflecting unit ( 4 ) a polygon mirror ( 9 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Temperatursensor (5) ein Infrarotsensor ist, der die vom Bedruckstoff (1) ausgehenden Infrarotstrahlen misst.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the temperature sensor ( 5 ) is an infrared sensor, the of the substrate ( 1 ) measures outgoing infrared rays. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem vor dem Infrarotsensor ein optisches Filter angeordnet ist, das aus den Wärmestrahlen (3) die Infrarotstrahlen ausfiltert.Method according to Claim 4, in which there is arranged in front of the infrared sensor an optical filter which is produced from the heat rays ( 3 ) filters out the infrared rays. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Temperatursensor (5) ein Pyrometer ist.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the temperature sensor ( 5 ) is a pyrometer. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Regler (9) das Messsignal (SS) pro Heizzone (2) zeitlich versetzt mindestens zweimal auswertet und daraus den Temperatur-Istwert ermittelt.Method according to one of the preceding claims, in which the controller ( 9 ) the measuring signal (SS) per heating zone ( 2 ) evaluated offset in time at least twice and used to determine the actual temperature value. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Regler (9) das dem Heizmodul (10) zugeordnete Steuersignal (SI) aus dem Mittelwert der der Heizzone (2) zugeordneten Temperatur-Istwerte ermittelt.Method according to Claim 7, in which the controller ( 9 ) that the heating module ( 10 ) associated control signal (SI) from the average of the heating zone ( 2 ) associated temperature actual values determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Infrarotstrahler Folienstrahlungsmodule eingesetzt werden.Method according to one of the preceding claims, in which foil radiation modules are used as the infrared radiator.
DE102007060022.6A 2007-12-13 2007-12-13 Method for controlling the heat emission to a printing substrate in a fuser station of an electrographic printer or copier Expired - Fee Related DE102007060022B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007060022.6A DE102007060022B4 (en) 2007-12-13 2007-12-13 Method for controlling the heat emission to a printing substrate in a fuser station of an electrographic printer or copier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007060022.6A DE102007060022B4 (en) 2007-12-13 2007-12-13 Method for controlling the heat emission to a printing substrate in a fuser station of an electrographic printer or copier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007060022A1 DE102007060022A1 (en) 2009-06-25
DE102007060022B4 true DE102007060022B4 (en) 2017-01-05

Family

ID=40689437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007060022.6A Expired - Fee Related DE102007060022B4 (en) 2007-12-13 2007-12-13 Method for controlling the heat emission to a printing substrate in a fuser station of an electrographic printer or copier

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007060022B4 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0263896A1 (en) * 1986-10-17 1988-04-20 SIGNALTECHNIK GmbH Method for the external measurement of the temperatures of the axle or axle bearing of running railway coaches, and device for carrying out the method
DE10145002A1 (en) * 2000-12-22 2002-08-01 Nexpress Solutions Llc Method and device for fixing toner on a carrier or a printing material
DE10225603A1 (en) * 2002-06-07 2004-01-08 Nexpress Solutions Llc Method and device for fixing toner on a substrate
DE102004040777A1 (en) * 2004-08-23 2006-03-16 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Arrangement for determining the thermal power requirement of a printing substrate to be applied by the fixing means of a fixing station in the case of an electrophotographic printing or copying device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3535630A (en) 1967-03-08 1970-10-20 Industrial Nucleonics Corp Infrared radiation temperature sensing using reflector technique for measuring thin sheet materials
EP0965070B1 (en) 1997-03-03 2000-10-11 Océ Printing Systems GmbH Printer and copier for performance-adjusted monochrome and/or colour printing on one or both sides of recording medium
JP2002116655A (en) 2000-10-04 2002-04-19 Konica Corp Fixing device and image forming device
JP2006243468A (en) 2005-03-04 2006-09-14 Fuji Xerox Co Ltd Fixing device and image forming apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0263896A1 (en) * 1986-10-17 1988-04-20 SIGNALTECHNIK GmbH Method for the external measurement of the temperatures of the axle or axle bearing of running railway coaches, and device for carrying out the method
DE10145002A1 (en) * 2000-12-22 2002-08-01 Nexpress Solutions Llc Method and device for fixing toner on a carrier or a printing material
DE10225603A1 (en) * 2002-06-07 2004-01-08 Nexpress Solutions Llc Method and device for fixing toner on a substrate
DE102004040777A1 (en) * 2004-08-23 2006-03-16 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Arrangement for determining the thermal power requirement of a printing substrate to be applied by the fixing means of a fixing station in the case of an electrophotographic printing or copying device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007060022A1 (en) 2009-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0884181B1 (en) Process for regulating operations carried out by a printing machine
DE102011085917A1 (en) Method and system for reflex printing with compensation of registration errors in an inkjet printer with coherent substrate material
DE10111216A1 (en) Printing system and printing process
DE102016221054A1 (en) Method for tempering a sheet in a printing machine
DE102011006759A1 (en) System and method for operating a paper roll printing system to compensate for dimensional changes in the paper roll
DE2104004C3 (en) Device for checking the transport and the position of sheet material
DE2934772C2 (en) Method for preventing dew formation in copiers
EP1429910A1 (en) Method and device for producing an intermediate supporting strip by welding and involving a subsequent heat treatment
DE19835046B4 (en) Apparatus for drying ink or ink
DE102007060022B4 (en) Method for controlling the heat emission to a printing substrate in a fuser station of an electrographic printer or copier
DE102008063319A1 (en) Method and device for producing a film
DE19654773C1 (en) Operating temperature measurement method in at least one cooking area of a cooking hob with glass ceramic plate
DE3806753A1 (en) Soldering and/or hardening apparatus
EP0944467B1 (en) Method and device for heating foils and arrangement for measuring foil temperatures
DE10225603B4 (en) Method and apparatus for fixing toner on a substrate
DE102011089184A1 (en) Method and system for assigning color values to primary colors and secondary colors for color generation in an inkjet printer
EP0557845B1 (en) Drying method and apparatus for tape-like or sheet-like photographic film supports
EP0934556B1 (en) Process for generating a printed image
DE10225604B4 (en) Method and apparatus for fixing toner on a recording material
DE102008030973B3 (en) Temperature sequence determining method for processing medium e.g. fixing roll, in electrographic printing device, involves determining temperature value over breadth using measured values by correlation of target-value to output-value
DE102017124115A1 (en) Method and control unit for fixing a printed image
DE10064559B4 (en) Process for fixing toner on a carrier or a printing material
WO1981000083A1 (en) Method and device for determining order values allowing particularly the automatic control of printers
DE112020000895T5 (en) Additive manufacturing laser heating and temperature monitoring system and method
DE102005029332B4 (en) Method for temperature-dependent regulation of an operating process on a printing machine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE SCHAUMBURG, THOENES, THURN, LAN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OCE PRINTING SYSTEMS GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: OCE PRINTING SYSTEMS GMBH, 85586 POING, DE

Effective date: 20130820

R082 Change of representative

Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE GBR, DE

Effective date: 20130820

Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE

Effective date: 20130820

Representative=s name: SCHAUMBURG UND PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE

Effective date: 20130820

Representative=s name: PATENTANWAELTE SCHAUMBURG, THOENES, THURN, LAN, DE

Effective date: 20130820

R082 Change of representative

Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE GBR, DE

Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE

Representative=s name: SCHAUMBURG UND PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee