DE3801859C2 - Heizsystem zum thermischen Fixieren einer Abbildung auf einem papierförmigen Medium, ein damit zusammenhängendes Verfahren und eine entsprechende Sicherheitseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizsystem zum thermischen Fixieren einer Abbildung gemäß Gattungsbegriff des An­ spruchs 1, ein damit zusammenhängendes Verfahren und eine entsprechende Sicherheitseinrichtung. Spezieller gesagt richtet sich die Erfindung auf eine Sicherheitseinrichtung in Verbindung mit einem Gerät, wie z. B. einem Kopiergerät, das mit einem elektrischen Heizsystem ausgestattet ist, und im besonderen auf eine solche Sicherheitseinrichtung, die rasch auf das Auftreten eines anormalen Betriebszustandes in einem elektrischen Heizsystem ansprechen kann.

Bei Kopiergeräten und gewissen Druckern, wie z. B. Laser- Druckern und dergl., wird auf elektrostatischem Wege eine latente Abbildung auf einer lichtempfindlichen Trommel gebildet, diese Abbildung unter Verwendung eines Toners entwickelt und das Tonerbild auf Papier übertragen. Danach wird das übertragene Tonerbild fixiert. Gewöhnlich ge­ schieht dies mittels Wärmeenergie. Es gibt verschiedene Verfahren für eine solche Fixierung. Ein sehr gebräuch­ liches verwendet eine Fixiereinrichtung mit einer Heizwal­ ze, da auf diese Weise die Abbildungsqualität kaum beein­ trächtigt wird, und wegen ihrer hohen Sicherheit.

Aus der japanischen Patentanmeldung JP 59-152475 ist eine Bildaufzeichnungsvorrichtung mit einer Fixiervorrichtung , mit einer Heizung, mit einem Temperatursensor, einer Temperatursteuerung und einem Kühlgebläse bekannt. Zur Reduzierung des Verbrauchs elektrischer Leistung und zur Reduzierung der Zeit, die erforderlich ist, um die Fixiervorrichtung auf eine gegenüber einer aktuellen Temperatur höhere Betriebstemperatur aufzuheizen, ist eine mit der Temperatursteuerung verbundener Schalter vorgesehen. Das Schließen des Schalters unterbricht über das Relais die Stromzufuhr zum Kühlgebläse. Durch das Ausschalten des Kühlgebläses wird zum einen die sonst für den Betrieb erforderlichen Leistung nicht benötigt und zum anderen wird mangels der sonst vom Gebläse erzeugten Kühlung die Zeit bis zur Erwärmung der Fixiervorrichtung auf die höhere Betriebstemperatur reduziert.

Aus der japanischen Patentanmeldung JP 55-130552 ist eine Fixiervorrichtung mit einer Steuerschaltung für ein Kühlergebläse bekannt. In diesem Zusammenhang sind ein Relais RA und ein zu dem Relais in Serie geschalteter Thermostat vorgesehen. Im Standby- Betrieb ist das Relais geöffnet, so daß eine mögliche fehlerhafte Ansteuerung des Thermostats (geschlossene Schalterstellung) nicht zur Aktivierung des Kühlergebläses führt.

Aus der japanischen Patentanmeldung JP 54-91332 ist bereits eine Steuerung für ein Kopiererkühlergebläse bekannt. Als Steuerelement dient ein mit dem Motor des Kühlergebläses in Reihe geschalteter Thermostat, der bei einer unteren Temperatur den Stromkreis unterbricht und der bei einer höheren Temperatur den Stromkreis schließt, so daß das Kühlergebläse bei dieser höheren Temperatur zur Vermeidung einer Überhitzung der Fixiervorrichtung aktiviert wird.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel der elektrischen Schaltung einer solchen herkömmlichen Fixiereinrichtung. In der betreffenden Schaltung sind ein Halbleiter-Relais (SSR) 2, eine Heizung 3 und ein Thermostat 4 mit einer gewöhnlichen 100 V-Stromquelle 1A in Reihe geschaltet. Dabei dient die Heizung 3 dazu, die Heizwalze 5 für die Fixierung des Tonerbildes zu beheizen. Im Gegensatz zu einem mecha­ nischen Relais besitzt das Halbleiter-Relais 2 eine Relais­ funktion mit Halbleiter-Charakteristik.

Ein Thermistor-Modul 6, der als Temperaturfühler einen Thermistor enthält, berührt eine Oberfläche der Heizwalze 5. Ein Oberflächentemperatursignal für die Heizwalze 5 aus dem Thermistor-Modul 6 gelangt über die Leitung 8 zu einer Temperatursteuerung 9. Die Temperatursteuerung 9 besteht aus einem Dateneingangs-Pufferverstärker 9A, einer Datenverarbeitungseinheit 9B zur Verarbeitung eines aus dem Dateneingangs-Pufferverstärker 9A stammenden Signals und einem Datenausgangs-Pufferverstärker 9C zur Ausgabe des der Datenverarbeitungseinheit 9B entstammenden Signals.

Die Datenverarbeitungseinheit 9B setzt sich aus einem Analog-Digital-Umsetzer, der das analoge Oberflächentempe­ ratursignal von der Leitung 8 in ein digitales Signal verwandelt, einem Zentralprozessor (CPU = central process­ ing unit), einem Taktgenerator usw. zusammen. Sie bringt in Abhängigkeit von dem Oberflächentemperatursignal von der Leitung 8 ein Temperatursteuersignal hervor. Ein ent­ sprechendes Temperatursteuersignal aus dem Datenausgangs- Pufferverstärker 9C gelangt über die Leitung 11 an einen Steuereingang des Halbleiter-Relais 2. Dieses Halbleiter- Relais 2 steuert den Stromfluß durch die Heizung 3.

Der Thermostat 4 ist so beschaffen, daß er bei Feststellung eines Überhitzungszustandes der Heizwalze 5 den Stromfluß unterbricht. Genauer gesagt wird bei einem solchen anorma­ len Betriebszustand ein Stromkreis unterbrochen, der über die Stromquelle 1A führt, um den Stromfluß durch die Hei­ zung 3 zu unterbinden. Das bedeutet, daß beim Auftreten eines Fehlers in der Temperatursteuerung 9, der einen Dauerstrom durch die Heizung 3 fließen ließe, der Thermo­ stat 4 anspricht, der damit eine Sicherheitseinrichtung für das Gerät bildet.

Da jedoch die Fixiereinrichtung mit einer Wärmequelle versehen ist, besteht die Möglichkeit, daß die Temperatur in dem Gerät, wie beispielsweise einem Kopiergerät, auf einen Wert ansteigt, welcher der lichtempfindlichen Trommel oder einem sonstigen Geräteteil unzuträglich ist. Insbeson­ dere weil in der lichtempfindlichen Trommel gewisser Druc­ ker ein Photo-Halbleiter Verwendung findet, kann sich das lichtempfindliche Verhalten beträchtlich ändern in der Weise, daß es unmöglich wird, ein gutes Bild zu erhal­ ten, wenn die Temperatur des Geräts einen zulässigen Tempe­ raturbereich verläßt. Aus diesem Grunde ist ein Kühlgebläse 13 für die Wärmeabfuhr aus dem Gerät vorgesehen. Ein dafür zuständiger Steuerschaltkreis 14 steuert den von einer gewöhnlichen 100 V-Stromquelle 1B stammenden Strom für das Kühlgebläse 13 derart, daß dieses Wärme in dem Maße abführt, wie erforderlich, um die Temperatur in dem Gerät im wesentlichen innerhalb eines vorbestimmten Temperatur­ bereichs zu halten.

Wie bereits beschrieben, findet in der Fixiereinrichtung eine Sicherheitseinrichtung mit dem Thermostaten 4 Verwen­ dung. Tritt in einem Element, wie z. B. dem Halbleiter- Relais 2, das die Stromzufuhr zu der Heizung 3 steuert, ein Kurzschluß auf, der bewirken würde, daß die Heizung 3 dauernd Strom erhält, dann tritt der Thermostat 4 in Funktion, um diese Stromzufuhr zu unterbinden.

Da es jedoch, wie oben beschrieben, in einigen Fällen vorkommen kann, daß die Stromzufuhr zu der Wärmequelle nicht mehr korrekt gesteuert werden kann, sind Maßnahmen ergriffen worden, um die Sicherheit des Geräts im Sinne von "fehlersicher" zu gewährleisten.

Bei der herkömmlichen Sicherheitseinrichtung nach Fig. 6 wird das Verhalten des Thermostaten 4 in hohem Maße durch den Luftstrom beeinflußt. Dementsprechend wird die Fest­ stellung eines anormalen Betriebszustandes durch die Tätig­ keit des Kühlgebläses 13 beträchtlich verzögert. Tritt jedoch bei der Feststellung eines anormalen Betriebszustan­ des eine solche Verzögerung ein, so besteht die Gefahr, daß es zu einer Deformation der Oberfläche der als thermi­ sche Fixiereinrichtung dienenden Heizwalze und/oder einer an der Heizwalze dauernd anliegenden Schälklaue kommt, mit der das Papier von der Heizwalze getrennt werden soll.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung zu schaffen, die rasch geeignete Maßnahmen einleiten kann, um mit einem anormalen Betriebszu­ stand in einem Gerät fertigzuwerden, das eine thermische Fixiereinrichtung, wie z. B. eine Heizwalze, in Verbindung mit einer Kühleinrichtung zur Abführung der entstehenden Wärme enthält.

Diese Aufgabe wird durch die beanspruchte Erfindung gelöst.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Heizung bei einer Heizwalze innerhalb eines Gehäuses entsprechend angeordnet, um die Heizwalze zu beheizen. Des weiteren weist das Gerät Anschlußmittel zum Anschluß an eine Strom­ quelle, erste Temperaturfühlmittel zur Stillsetzung der Heizung aufgrund eines für einen ersten anormalen Betriebs­ zustand der Heizwalze bezeichnenden ersten Temperaturwertes und ein Kühlgebläse innerhalb des Gehäuses auf, welches in Funktion tritt, um das Gehäuseinnere einschließlich der Heizwalze unterhalb eines unter dem vorgenannten ersten Temperaturwert liegenden zweiten Temperaturwertes zu hal­ ten, wenn sich die Heizwalze in einem normalen Betriebszu­ stand befindet. Indessen verzögert das Kühlgebläse die Feststellung des ersten Temperaturwertes bei anormalen Betriebszuständen. Eine Schalteinrichtung enthält einen Schalter, der geöffnet und geschlossen, d. h. in einen nichtleitenden bzw. leitenden Zustand gebracht werden kann. Zweite Temperaturfühlmittel stellen das Auftreten einer unterhalb des ersten Temperaturwertes und über dem zweiten Temperaturwert liegenden dritten Temperaturwertes fest, der für einen zweiten anormalen Betriebszustand bezeichnet ist. Erste Schaltmittel enthalten die Stromquelle, die Heizung und die ersten Temperaturfühlmittel zur Stillsetzung der Heizung bei Feststellung einer über dem ersten Temperatur­ wert liegenden Temperatur. Zweite Schaltmittel, welche die Stromquelle, das Kühlgebläse und die von den zweiten Temperaturfühlmitteln gesteuerte Schalteinrichtung enthal­ ten, betätigen das Kühlgebläse bei geschlossenem Zustand der Schalteinrichtung, wenn die Heizwalze sich in dem normalen Betriebszustand befindet, und setzen das Kühlge­ bläse über die Schalteinrichtung in deren offenem Zustand außer Betrieb, wenn sich die Heizwalze in dem zweiten anormalen Betriebszustand befindet.

Das bedeutet, daß nach der Erfindung beim Auftreten einer anormalen Temperatur das Kühlgebläse vorübergehend außer Betrieb gesetzt und damit der Luftstrom unterbunden wird, so daß das Ansprechen des Thermostaten oder dergl. nicht verzögert wird. Nach Wirksamwerden des Thermostaten oder dergl. kann das Kühlgebläse wieder in Betrieb gesetzt werden.

Anders ausgedrückt enthält eine Sicherheitseinrichtung für ein Gerät mit einer Einrichtung zum thermischen Fixieren von Abbildungen auf Papier und einem Kühlgebläse zum Ab­ führen von Wärme aus dem Gerät Temperaturfühlmittel zur Feststellung der Temperatur der thermischen Fixiereinrich­ tung, Beurteilungsmittel zur Feststellung, ob die durch die Fühlmittel gemessene Temperatur sich innerhalb eines norma­ len Temperatursteuerbereichs befindet, und eine Steuerung für den Antrieb des Kühlgebläses derart, daß das Kühlge­ bläse stillgesetzt wird, wenn die Beurteilungsmittel fest­ stellen, daß die gemessene Temperatur außerhalb des norma­ len Temperaturbereichs liegt.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild für die hauptsächlichen Komponenten eines Druckers mit einer entsprechenden Sicherheits­ einrichtung,

Fig. 2 ein Aufbauschema des gleichen Druckers,

Fig. 3 ein Temperatur/Zeit-Diagramm, das zeigt, in welchem Bereich die Oberflächentemperatur der betreffenden Heizwalze gesteuert wird,

Fig. 4 ein Flußdiagramm für den Ablauf der Temperatur­ steuerung,

Fig. 5 ein Schaltbild für die wesentlichen Komponenten eines Druckers mit einer abgewandelten erfindungs­ gemäßen Sicherheitseinrichtung und

Fig. 6 ein Schaltbild einer herkömm­ lichen Fixiereinrichtung mit Sicherheitseinrichtung.

Nach Fig. 2 weist ein Drucker 21 eine lichtempfindliche Trommel 22 auf. Über der Trommel 22 befindet sich eine Korona-Aufladeeinrichtung 23, mit der sich auf die Ober­ fläche der Trommel 22, die unterdessen in Pfeilrichtung drehend angetrieben ist, eine elektrische Ladung aufbringen läßt. Die aufgeladene Trommeloberfläche wird mittels eines Laserstrahls 25 belichtet, wodurch sich auf ihr ein laten­ tes elektrostatisches Ladungsbild ergibt, das sodann mit­ tels einer Toner-Entwicklungseinrichtung 24 entwickelt wird, die zugleich als Tonervorratsbehälter dient. Das daraus entstehende Tonerbild wird auf Kopierpapier 28 übertragen, das von einem Stapel 26 über eine Kopierpapier­ bahn 27 zugeführt wird. Die Übertragung des Tonerbildes erfolgt mittels eines Übertragungs-Korotrons 29. Das mit dem Tonerbild versehene Kopierpapier 28 gelangt über ein Förderband 31 in eine Fixiereinrichtung 32, wo das Toner­ bild fixiert wird. Die Fixiereinrichtung 32 weist eine eine Heizung 3 umschließende Heizwalze 5 und eine Andruckwalze 33 auf, mit der das Papier gegen die Heizwalze 5 gedrückt wird. Über der Heizwalze 5 befindet sich ein Kühlgebläse 13, mit dem sich Luft aus dem Drucker 21 nach außen abfüh­ ren läßt.

Nach Übertragung des Tonerbildes auf das Kopierpapier 28 wird die lichtempfindliche Trommel 22 mittels einer Reini­ gungseinrichtung 35 gesäubert und dann wiederum für den nächsten Belichtungsvorgang mittels der Korona-Aufladeein­ richtung 23 aufgeladen. Ein Thermistor-Modul 6 berührt leicht die Oberfläche der Heizwalze 5, wie bereits in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben, und ebenso ist ein Thermostat 4 ein wenig abseits von der Heizwalze 5 ange­ ordnet.

Fig. 1 zeigt ein Schaltbild der Fixiereinrichtung eines solchen Druckers. Dabei liegt eine übliche 100 V-Stromquel­ le 1 in einer ersten Reihenschaltung mit der Heizung 3, dem Thermostaten 4 und einem Halbleiter-Relais 2. Eine zweite Reihenschaltung enthält das Kühlgebläse 13 und ein Relais 41 für dessen Steuerung. Der Thermistor-Modul 6, der an einer Oberfläche als Temperaturfühler einen Thermistor trägt, befindet sich in der Nähe der Heizung 3, indem er die Oberfläche der Heizwalze 5 berührt. Das Temperatur­ signal aus dem Thermistor-Modul 6 gelangt über die Leitung 8 an einen Analogeingang I-1 eines Zentralprozessors (CPU) 42. Dieses analoge Temperatursignal wird durch einen Analog- Digital-Umsetzer in dem Zentralprozessor 42 in ein digita­ les Signal umgewandelt, und daraufhin einem Signalverarbei­ tungsprozeß unterworfen.

Der Zentralprozessor 42 ist über einen Datenbus 44 mit einem peripheren Schaltkreis 43 verbunden, der einen Takt­ generator, Ein- und Ausgangsgatter und dergl. enthält, und liefert an einem Ausgang 45 seitens eines ersten Aus­ gangsgatters O-1 als Ergebnis der Signalverarbeitung ein Temperatursteuersignal, das dazu dient, die Temperatur der Heizung 3 auf einem bestimmten Wert zu halten. Dieses Temperatursteuersignal gelangt über einen Treiberschalt­ kreis 46 an einen Steuereingang des Halbleiter-Relais 2, um dieses in den leitenden bzw. nichtleitenden Zustand zu steuern.

Des weiteren liefert der Zentralprozessor 42 an einem Ausgang 47 ein Notsteuersignal von einem zweiten Ausgangs­ gatter O-2 als Ergebnis eines anderen Signalverarbeitungs­ vorganges aus dem über die Leitung 8 eintreffenden Oberflä­ chentemperatursignal. Dieses Notsteuersignal wird dann erzeugt, wenn die Oberflächentemperatur der Heizung 3 anormal ansteigt, wie dies später noch beschrieben wird. Es gelangt über einen Treiberschaltkreis 48 an einen Steuer­ eingang des Relais 41 für die Steuerung des Kühlgebläses 13, um dieses Relais zu öffnen bzw. zu schließen.

Bei der soweit beschriebenen Schaltung der Fig. 1 befinden sich der Zentralprozessor 42, der periphere Schaltkreis 43 und die beiden Treiberschaltkreise 46 und 48 vorzugsweise auf einem und demselben Substrat und bilden eine Steuerung 49 hauptsächlich für die Fixiereinrichtung des Druckers.

Fig. 3 zeigt den Zustand, in dem die Oberflächentemperatur der Heizwalze 5 der Fixiereinrichtung gesteuert wird. Wird die Stromversorgung des Druckers zu einem Zeitpunkt t 1 eingeschaltet, so erscheint ein Temperatursteuersignal von dem ersten Ausgangsgatter O-1 am Ausgang 45 des Zentralpro­ zessors. Dies hat zur Folge, daß Strom durch die Heizung 3 kontinuierlich fließt bis zu einem Zeitpunkt t 2, zu welchem die Temperatur der Heizwalze 5 190°C erreicht. Daraufhin wird das Halbleiter-Relais 2 derart gesteuert, daß Strom von der Stromquelle 1 fortan durch die Heizung 3 nur noch periodisch fließt zwischen Zeitpunkten, zu denen die Tempe­ ratur der Heizwalze auf 180°C abgesunken ist und solchen, zu denen sie wieder 190°C erreicht. Auf diese Weise wird in dem gezeigten Beispiel die Oberflächentemperatur der Heizwalze 5 in etwa in einem Temperaturbereich zwischen 180°C und 190°C gehalten.

Tritt nun aber in der Steuerung 49 ein anormaler Zustand auf, der dazu führt, daß Strom durch die Heizung 3 konti­ nuierlich fließt, so erreicht die Oberflächentemperatur der Heizwalze 5 zu einem Zeitpunkt t 3 220°C. Dies hat zur Folge, daß der Zentralprozessor 42 am Ausgang 47 das Not­ steuersignal hervorbringt, mit dem das Relais 41 für den Betrieb des Kühlgebläses 13 in den offenen Zustand ge­ steuert und der Stromfluß durch das Kühlgebläse unterbunden wird. Daraufhin kann der in der Nähe der Oberfläche der Heizwalze 5 befindliche Thermostat 4 die Temperatur der Heizwalze ohne Beeinflussung durch das Kühlgebläse 13 melden. Das heißt, infolge der Unterbrechung des Luftstromes meldet der Thermostat 4 die betreffende Temperatur der Heizwalze 5 schneller, um den Stromfluß durch die Heizung 3 zu unterbinden, bevor es zu einer Beeinträchtigung der Heizwalze 5 kommt.

Fig. 4 zeigt die Arbeitsweise des Zentralprozessors 42 für die vorausgehend beschriebenen Steuerfunktionen. Der Zentralprozessor 42 bewirkt die nachfolgend beschriebenen Steuerfunktionen gemäß einem in einem nicht eigens gezeig­ ten Speicher gespeicherten Temperatursteuerprogramm (proce­ dure of temperature control).

Zunächst stellt der Zentralprozessor 42 aufgrund des über die Leitung 8 eintreffenden Oberflächentemperatursignals fest, ob die Temperatur T niedriger als ein unterer Grenz­ temperaturwert T1 für den Fixiervorgang (in dem vorausge­ hend beschriebenen Beispiel 180°C) ist (Schritt 1). Ist dies der Fall, so wird die Heizung 3 eingeschaltet (Schritt 2). Ansonsten wird festgestellt, ob die Temperatur T einen oberen Grenztemperaturwert T2 für den Fixiervorgang (190°C in dem vorausgehend beschriebenen Beispiel) über­ schreitet (Schritt 3). Ist dies der Fall, so wird die Heizung 3 ausgeschaltet (Schritt 4). Solange die Temperatur T unterhalb 190°C liegt, wird der Stromfluß durch die Heizung 3 also kontinuierlich aufrechterhalten.

Wenn andererseits die Temperatur T den oberen Grenztempe­ raturwert T2 nach Schritt 3 überschreitet, bestünde die Möglichkeit, daß sie einen anormal hohen Wert annimmt. In diesem Fall wird nun festgestellt, ob die Temperatur T einen Temperaturwert T3 (220°C in dem vorausgehend be­ schriebenen Beispiel) überschreitet, der als solcher anor­ maler Temperaturwert angenommen wird (Schritt 5). Ist dies der Fall, so wird das Kühlgebläse 13 angehalten (Schritt 6), indem am Ausgang 47 das Notsteuersignal abgegeben wird.

Wenn in dem beschriebenen Beispiel die Oberflächentempera­ tur der Heizwalze 5 bei angeschaltetem Kühlgebläses 13 etwa einen Temperaturwert von 240°C erreicht, so tritt der Thermostat 4 in Funktion, um zu bewirken, daß der Stromfluß durch die Heizung 3 erlischt. War bei dem gleichen Drucker jedoch das Kühlgebläse 13 weiterhin in Betrieb, so trat der Thermostat 4 erst zu einem Zeitpunkt in Funktion, zu welchem die Oberflächentemperatur der Heizwalze 5 bereits auf 280°C angestiegen war. Das bedeutet, daß durch das momentane Stillsetzen des Kühlgebläses 13 die Ansprechtem­ peratur für den Thermostaten an der Heizwalze 5 nach Auf­ treten einer Anormalität um etwa 40°C gesenkt werden konnte, so daß es möglich wurde, einen Folgeschaden in der Fixiereinrichtung zu verhindern.

Fig. 5 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Soweit darin die gleichen Teile auftreten, finden dafür die gleichen Bezugszahlen Verwendung, und eine eigene Beschreibung derselben entfällt.

In dem vorausgehend beschriebenen Beispiel war der Zentral­ prozessor 42 (vergl. Fig. 1) zusätzlich dazu vorgesehen, das Auftreten einer anormalen Erhitzung festzustellen. War der Zentralprozessor 42 jedoch selbst schadhaft geworden, so konnten damit keine Maßnahmen mehr eingeleitet werden, um die anormale Erhitzung abzustellen. Bei der Abwandlung nach Fig. 5 gelangt nun das Oberflächentemperatursignal aus dem Thermistor-Modul 6 an der Heizwalze 5 über die Leitung 8 nicht nur an den Zentralprozessor 42, sondern zusätzlich an einen Steuerschaltkreis 51, der eigens dazu vorgesehen ist, den Betrieb des Kühlgebläses 13 zu steuern. Der Steuerschaltkreis 51 enthält einen Vergleicher 52, mit dem das Oberflächentemperatursignal von der Leitung 8 mit einer Bezugsspannung verglichen wird. Bei Auftreten einer anormalen Temperatur wird von einem Treiberschalt­ kreis 53 ein Notsteuersignal auf einer Leitung 54 hervorge­ bracht, womit wiederum das Relais 41 für den Betrieb des Kühlgebläses 13 geöffnet bzw. geschlossen wird.

So ist also in dem Beispiel der Fig. 5 neben der normalen Temperatursteuerung ein eigener Schaltkreis für die Fest­ stellung einer anormalen Aufheizung vorgesehen, um das Kühlgebläse 13 selbst dann anhalten zu können, wenn der Zentralprozessor 42 schadhaft geworden ist. Auf diese Weise läßt sich ein Folgeschaden an dem Gerät noch weiter­ gehend ausschließen.

Bei beiden vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispielen findet ein Thermostat als Sicherheitseinrichtung Verwen­ dung, doch könnte an dessen Stelle auch eine Thermosiche­ rung oder irgendein anderes gleichwirkendes Element treten. Wenn hier ein Zentralprozessor mit einem Analogeingang in der Steuerung beschrieben wurde, könnte an seiner Statt auch ein gewöhnlicher Digitalprozessor oder eine Schaltung mit einem Vergleicher in gleicher Funktion Verwendung finden.

In jedem Fall wird nach der vorliegenden Erfindung das Kühlgebläse stillgesetzt, wenn die betreffende thermische Fixiereinrichtung eine anormal hohe Temperatur erreicht. Auf diese Weise wird nicht nur die Wirkung der Sicherheits­ einrichtung, wie z. B. eines Thermostaten sicherer, sondern auch dessen Funktionsfähigkeit selbst verbessert.

Claims (11)

1. Heizsystem zum thermischen Fixieren einer Abbildung auf einem papierförmigen Medium, mit folgenden Komponenten

• - eine in einem Gehäuse gelagerte Heizwalze (5),
• - eine in dem Gehäuse bei der Heizwalze (5) angeordnete Heizung (3) zum Beheizen der Heizwalze (5);
• - eine Stromquelle (1);
• - erste Temperaturfühlmittel (4) zum Stillsetzen der Heizung (3) aufgrund eines für einen ersten anormalen Betriebszustand in der Heizwalze (5) bezeichnenden ersten Temperaturwertes,
• - ein in dem Gehäuse angeordnetes Kühlergebläse (13), das bei seinem Betrieb das Innere des Gehäuses einschließlich der Heizwalze (5) unterhalb eines unter dem ersten Temperaturwert liegenden zweiten Temperaturwertes hält, wenn sich die Heizwalze (5) in einem normalen Betriebszustand befindet, und das das Erreichen des unter anormalen Betriebszuständen auftretenden ersten Temperaturwertes verzögert;
• - zweite Temperaturfühlmittel (6) zur Feststellung eines weiteren Temperaturwertes in dem Gehäuse,
• - einen die Stromquelle (1), die Heizung (3) und die ersten Temperaturfühlmittel (4) einschließenden ersten Schaltkreis zum Stillsetzen der Heizung (3) nach Feststellung einer über dem ersten Temperaturwert liegender Temperatur
• - eine Schalteinrichtung (41) mit einem öffen- und schließbaren Schalter; dadurch gekennzeichnet,
  daß das zweite Temperaturfühlmittel (6) eine zwischen dem ersten und dem zweiten Temperaturwert liegenden dritten Temperaturwert feststellt, der einen zweiten normalen Betriebszustand darstellt,
  daß ein zweiter Stromkreis vorgesehen ist, der die Stromquelle (1), das Kühlgebläse (13) und die durch die zweiten Temperaturfühlmittel (6) gesteuerte Schalteinrichtung (41) einschließt und das Kühlgebläse (13) über die Schalteinrichtung (41) aktiviert, wenn sich die Heizwalze (5) in dem normalen Betriebszustand befindet, und der das Kühlgebläse (13) über die Schalteinrichtung (41) deaktiviert. Wenn sich die Heizwalze (5) in dem zweiten anormalen Betriebszustand befindet.

2. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweiten Temperaturfühlmittel des weiteren dritte Temperaturfühlmittel zum Inbetrieb­ setzen der Heizwalze (5) aufgrund eines unterhalb des zweiten Temperaturwertes liegenden vierten Temperaturwertes enthalten, der bezeichnend ist für einen Betriebszustand, in dem das System nicht optimal arbeitet, bis die Heizwalze aufgeheizt ist, und Stillsetzen der Heizwalze aufgrund eines unterhalb des dritten Temperaturwertes und oberhalb des vierten Temperaturwertes liegenden fünften Temperatur­ wertes, der bezeichnend ist für einen Betriebszustand, in dem das System nicht optimal arbeitet, solange nicht von der Heizwalze Wärme abgeführt wird.

3. Heizsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Temperaturfühlmittel einen Thermostaten (4) enthalten, der in der Lage ist, den Stromfluß zwischen der Stromquelle (1) und der Heiz­ walze (5) zu steuern.

4. Heizsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Temperaturfühlmittel einen bei der Heizwalze (5) angeord­ neten Thermistor (6) und einen damit verbundenen Zentral­ prozessor (42) enthalten.

5. Heizsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Temperaturfühlmittel des weiteren vierte Temperaturfühl­ mittel zur Feststellung eines unterhalb des dritten Tempe­ raturwertes liegenden sechsten Temperaturwertes in der Heizwalze (5) enthalten, der bezeichnend ist für das Ende der anormalen Betriebszustände und den Beginn des normalen Betriebszustandes sowie eine auf den vierten Temperaturwert hin ansprechende Wiederanfahreinrichtung zum Inbetriebset­ zen des Kühlgebläses (13).

6. Heizsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch dritte Temperaturfühl­ mittel, um die Temperatur der Heizwalze (5) innerhalb eines Temperaturbereichs mit einer unteren Grenze unterhalb des zweiten Temperaturwertes zu halten, der für einen Betriebs­ zustand bezeichnend ist, in dem das System nicht optimal arbeitet, solange die Heizwalze nicht aufgeheizt ist, und einer oberen Grenze unterhalb des dritten Temperaturwertes und oberhalb der unteren Grenze, welche obere Grenze für einen Betriebszustand bezeichnend ist, in dem das System nicht optimal arbeitet, solange nicht von der Heizwalze Wärme abgeführt wird.

7. Heizsystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß von den dritten Temperaturfühlmitteln eine zweite Schalteinrichtung in der Weise gesteuert ist, daß sie im geschlossenen Zustand die Heizung (3) in Betrieb setzt, wenn das System nicht optimal arbeitet, bis die Heizwalze (5) aufgeheizt ist, und im geöffneten Zustand die Heizung stillsetzt, wenn das System nicht optimal arbeitet, bis von der Heizwalze Wärme abgeführt ist.

8. Verfahren zur Minimierung einer Verzögerung bei der Feststellung eines anormalen Betriebszustandes in einer Einrichtung zum Fixieren einer Abbildung auf einem papier­ förmigen Medium, die eine Heizung (3), eine davon beheizte Heizwalze (5), ein Kühlgebläse (13) zum Kühlen der vorge­ nannten Einrichtung und eine Sicherheitseinrichtung zur Feststellung eines anormalen Betriebszustandes aufweist, wobei ein normaler Betriebszustand dann, wenn die Tempera­ tur der Heizung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und der anormale Betriebszustand dann auftritt, wenn die Temperatur der Heizung einen oberhalb der oberen Grenztemperatur des Bereichs liegenden Anormaltemperatur­ wert überschreitet, gekennzeichnet durch

• - Messen der Temperatur der Heizwalze (5),
• - Vergleichen der gemessenen Temperatur mit der unteren Grenztemperatur des Bereichs,
• - Zuführen von Wärme zu der Heizwalze (5), wenn die ge­ messene Temperatur unterhalb der unteren Grenztemperatur liegt,
• - Vergleichen der gemessenen Temperatur mit der oberen Grenztemperatur,
• - Abführen von Wärme von der Heizwalze (5), wenn die gemes­ sene Temperatur über der oberen Grenztemperatur liegt,
• - Vergleichen der gemessenen Temperatur mit einem zwischen der oberen Grenztemperatur und dem Anormaltemperaturwert liegenden vorbestimmten Gefahr-Temperaturwert,
• - Ausschalten der Kühlung der Fixiereinrichtung, wenn die gemessene Temperatur oberhalb des Gefahr-Temperatur­ wertes liegt, so daß die Temperatur der Heizwalze (5) rascher steigt als sie bei Kühlung der Einrichtung stei­ gen würde, und
• - Abbrechen der Beheizung der Heizwalze (5), wenn die Sicherheitseinrichtung den vorgenannten anormalen Tempe­ raturwert an der Heizwalze feststellt.

9. Sicherheitseinrichtung für ein Gerät (21) mit einer thermischen Fixiereinrichtung zum Fixieren einer Abbildung auf einem papierförmigen Medium und einem Kühlgebläse (13) zum Abführen von Wärme aus dem Gerät, gekennzeichnet durch

• - Temperaturfühlmittel zur Ermittlung der Temperatur der thermischen Fixiereinrichtung (32),
• - Beurteilungsmittel (42) zur Beurteilung, ob die von den Temperaturfühlmitteln ermittelte Temperatur innerhalb eines normalen Temperatursteuerungsbereiches liegt, und
• - eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Antriebs des Kühlgebläses (13) in der Weise, daß das Kühlgebläse stillgesetzt wird, wenn die Beurteilungsmittel (42) feststellen, daß die ermittelte Temperatur außerhalb des normalen Temperatursteuerungsbereiches liegt.

10. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Temperaturfühlmittel einen Thermostaten (4) enthalten, der in Reihe mit einer Stromquelle (1) der thermischen Fixiereinrichtung geschal­ tet ist und in einem Zustand anspricht, in welchem die thermische Fixiereinrichtung (32) überhitzt ist.

11. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrich­ tung für den Antrieb des Kühlgebläses (13) eine Einrichtung zum Wiederanfahren des Kühlgebläses beim Wiedereinschalten seitens des Thermostaten (4) enthält.