DE2240812C3 - Temperatursteuervorrichtung einer Wärmefixiereinrichtung für elektrofotografische Kopiergeräte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Temperatursteuervorrichtung einer Wärmefixiereinrichtung für elektrofotografische Kopiergeräte zur Konstanthaltung der mittleren Arbeitstemperatur, mit einem Detektor zur Ermittlung der mittleren Temperatur der Wärmestrahlungsquelle der Fixiereinrichtung, einem Stromkreis, welcher der Wärmestrahlungsquelle· elektrische Energie in Form von Impulsen konstanter Amplitude in konstanten Intervallen zuführt und mit einem Regelstromkreis, der die Impulsbreite in Übereinstimmung mit der von dem Detektor ermittelten Temperatur regelt.

Es ist bekannt, daß die Lebensdauer von Heizeinrich· tungen oder Glühlampen durch Ein- und Ausschalten erhöhtem Verschleiß unterliegen, weil die Beanspruchung insbesondere beim Einschalten durch eine verhältnismäßig hohe Stromspitze hoch ist. Bei Fixier-Heizeinrichtungen ist daher schon der Weg beschritten worden, der Heizeinrichtung eine verminderte Grundenergie zuzuführen, um die Heizleistung auf einem Wert zu halten, welcher einer unterhalb der Arbeitstemperatur liegenden Temperatur entspricht, und erst beim eigentlichen Fixiervorgang der Heizeinrichtung eine höhere Energie zuzuführen, um die gewünschte Arbeitstemperatur zu erreichen IDT-AS 14 97 119). Dadurch wird jedoch die Heizeinrich ;ung bei zwei Temperaturen betrieben, nämlich der Temperatur während der Bereitschaftszeit und der eigentlichen Arbeitstemperatur. Eine derartig ausgeführte Heizeinrichtung einer Wärmefixiereinrichtung in Kopiergeräten ist jedoch nachteilhaft, weil von der Temperatur in der Bereitschaftszeit auf die geeignete Fixierten" peratur und umgekehrt, durch Ein- bzw. Ausschalten von Heizelementen umgeschaltet wird. Das Konstanthalten der Fixiertemperatur, die außer von dem verwendeten Kopierpapier, auch von den schwankenden Bedingungen im Kopiergerät abhängig ist, ist damit ohnehin nicht gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperatursteuervorrichtung einer Wärmefixiereimrichtung für elektrofotografische Kopiergeräte der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die die Lebensdauer der Wärmefixiereinrichtung erhöh; wird.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Energieimpulse einer in ihrer Leistung unterhalb dem Spitzenwert der Impulse liegenden konstant zugeführten Grunclenergie

aufgepfropft werden.

Weil hierdurch die hohen nachteiligen Einschaltstromspitzen in der Wärmefixiereinrichtung vermieden werden können, wird zwangsläufig die Lebensdauer der Wärmefixiereinrichtung erhöht.

Cin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines elektrofotografischen Kopiergerätes mit einer Temperatursteu-

ervorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig.2 ist eine Unteransicht der zum Kopiergerät gehörenden Wärmefixiereinrichtung.

F i g. 3 ist eine Seitenansicht der Wärmefixiereinrichtung.

F i g. 4 zeigt den zeitlichen Verlauf der zugeführten elektrischen Energie.

Fig.5 ist ein Blockschema der Temperatursteuervorrichtung.

Das in F i g. 1 dargestellte elektrofotografische Kopiergerät umfaßt: einen Körper 1, einen Papierzuführbehälter 2, der im Boden des Körpers 1 angeordnet ist, eine Papierzuführwalze 4, welche Papierblätter 3 einzeln in eine Führung 5 eingeführt, eine Förderkette 6, welche oberhalb der Führung 5 und des Papierzuführbehälters 2 angeordnet ist, und eine selenbeschichtete Trommel 7, mit welcher ein auf der Förderkette 6 in der Nähe einer Übertragungseinrichtung 8 befindliches Papierblatt 3 in Berührung gebracht wird, um von der Oberfläche der Trommel 7 ein Tonerbild abzunehmen.

Die Förderkette 6 führt weiterhin das das Tonerbild tragende Papierblatt 3 unter eine Wärmefixiereinrichtung 9, welche Wärmestrahlungsquellen 10 und einen Behälter 11 aufweist. Die Wärmefixiereinrichtung 9 mit dem Behälter 11 ist mit einem nach unten gerichteten offenen Ende versehen und an dem Körper 1 befestigt.

In dem Behälter 11 sind mehrere Wärmestrahlungsquellen 10 eingebaut, z. B. Lampen, welche durch Federn 12 abgestützt sind. Ein Detektor 13 ist an einer Stelle angeordnet, an welcher die Strahlungsenergie längs der Wärmestrahlungsqueüen 10 einen Mittelwert aufweist. Der Detektor 13 besteht aus einem Thermoelement. Die Temperatur in dem Behälter 11, die von dem Detektor 13 in Form von lmpulfesigrtalen ausgegeben wird, wird in einen Regelstromkreis 14 (F i g. 5) eingegeben, welcher eine nicht dargestellte elektrische Energiequelle für die Wärmestrahlungsquellen 10 regelt. Die Energie wird einer konstanten Grundenergie zu dem Zweck hinzugefügt, die Lebensdauer <i^r Strahlungsquellen zu erhöhen.

Der der Temperatur entsprechende Strom aus dem in der Wärmefixiereinrichtung 9 angeordneten Detektor

13 wird von einem Brückenstromkreis 15 (Fig.5) gleichgerichtet, mittels eines Gleichstromverstärkers 16 verstärkt und dann einem proportional regelnden Zeiianteil-Stromkreis 17 zugeführt. Der Stromkreis 17 arbeitet dahingehend, die Ein- und Abschaltdauer im Verhältnis zum Temperatur-Meßsignal, das von dtm Detektor 13 festgestellt ist, zu verändern. Daher tritt am Ausgang des Stromkreises 17 ein Impulssignal mit einer

Dauer P in Übereinstimmung mit dem Meßsignal auf. Dieses Ausgangssignal wird einem Arbeitsstromkreis 18 zugeführt, der mit den Ausgangsanschlüssen des Stromkreises 17 verbunden ist.

Durch die oben beschriebene Anordnung wird die von dem Detektor 13 festgestellte Temperatur in den Regelstromkreis 14 in Form von Impulssignalen eingegeben, während das Signal des Regelstromkreises

14 dahingehend arbeitet, den Wärmestrahlungsenergie-

<f

quellen 10 impulsförmige Energie von variabler Impulsdauer P gemäß dem aus dem Detektor 13 erhaltenen Temperatur-Meßsignal zuzuführen, d. h. bei einer hohen Temperatur in der Wärmefixiereinrichtung 9 wird die Impulsdauer P verkürzt und bei einer niedrigen Temperatur verlängert, um die Temperatur in der Wärmefixiereinrichtung 9 zu erhöhen, wodurch im Vergleich zu bekannten Einrichtungen ein breiterer Steuerbereich der Fixiertemperatur erreicht wird. Dieser breitere Temperaturbereich setzt den atf die ic Fixierung ausgeübten Einfluß der Wärmekapazität eines Papierblattes und den Einfluß der Umgebung des Kopiergerätes auf ein Minimum herab.

Das Meßelement für den Detektor 13 kann vorzugsweise eine kleine Zeitkonstante aufweisen. Weiterhin können in einer bevorzugten Ausführungsform eines Kopiergerätes die Energiequelle und der Regelstromkreis miteinander vereinigt sein.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist es bei Verwendung einer Temperatursteuei vorrichtung gemäß der Erfindung für ein Kopiergerät nicht notwendig, die Fixiertemperatur an die Dicke des Papiers, an die das Kopiergerät umgebenden Bedingungen und an andere Faktoren von Hand anzupassen. Weiterhin werden Unregelmäßigkeiten beim Kopieren vermieden, weil die Temperatursteuerung bei einfacher Ausbildung des Kopiergerätes sehr genau durchgeführt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Temperatursteuervorrichtung einer Wärmefixiereinrichtung für elektrofotografische Kopiergeräte zur Konstanthaltung der mittleren Arbeitstemperatur mit einem Detektor zur Ermittlung der mittleren Temperatur der Wärmestrahlungsquelle der Fixiereinrichtung, einem Stromkreis, welcher der Wärmestrahlungsquelle elektrische Energie in Form von Impulsen konstanter Amplitude in konstanten Intervallen zuführt, und mit einem Regelstromkreis, der die Impulsbreite in Übereinstimmung mit der von dem Detektor ermittelten Temperatur regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieimpulse einer in ihrer Leistung unterhalb dem Spitzenwert der impulse liegenden, konstant zugeführten Grundenergie aufgepfropft werden.