DE3917773A1 - Fixiervorrichtung mit temperatursteuerung fuer ein kopiergeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft im wesentlichen eine Fixiervorrichtung, die in einer Bilderzeugungsvorrichtung verwendet wird, beispielsweise in einer elektrofotografischen Kopiermaschine, und einen Laserdrucker. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Temperatursteuervorrichtung einer Heizwalze und eine in der Fixiereinheit verwendete Druckwalze.

Es wird auf den Stand der Technik Bezug genommen.

Bei der üblichen, in einer elektrofotografischen Kopiermaschine oder dergleichen verwendeten Fixiervorrichtung ist die Heizlampe (d.h. das Heizelement) in die Heizwalze (d.h. die Fixierwalze) eingebaut, die Temperatur der Oberfläche dieser Heizwalze wird durch einen Temperatursensor, beispielsweise einen Thermistor, erfaßt, um die Heizlampe ein- oder auszuschalten, so daß die Oberflächentemperatur der Heizwalze auf der konstanten Fixiertemperatur gehalten werden kann.

Es ist jedoch eine Schwierigkeit im Falle eines kontinuierlichen Mehrfachkopiervorganges vorhanden, d.h. je höher die Anzahl der Kopien wird, desto niedriger wird die Oberflächentemperatur der Heizwalze, was das Fixiervermögen der Fixiereinheit verschlechtert und zu unfixierten Tonerbildern führt. Insbesondere kann, wenn eine Hochgeschwindigkeits-Kopiermaschine verwendet wird, die mehr als 40 Blatt je Minute duplizieren kann, kaum eine zufriedenstellende Fixierleistung erwartet werden.

Im allgemeinen wird die Fixierleistung in zwei Stufen eingeteilt. Die erste Stufe wird durch den Anfangsbereich des Kopiervorganges bestimmt. Die zweite Stufe wird durch den kontinuierlichen Mehrfachkopiervorgang bestimmt. In der bekannten Fixiereinheit sind Lösungen für die zweite Stufe vorhanden, indem eine Heizlampe mit höherer Wattzahl verwendet wird, d.h. es wid ein höherer Leistungsverbrauch eingesetzt, und die um die Heizlampe angeordneten Elemente sind in hohem Ausmaß wärmeisoliert. Für die erste Stufe wird die sogenannte Spaltbreite zwischen der Heizwalze und der Druckwalze vergrößert, um die Zeitspanne, während welcher das Kopierpapier durch diese Walzen hindurchtritt, zu verlängern. Anderenfalls wird der von der Druckwalze gegen die Heizwalze ausgeübte Druck erhöht.

Wird jedoch eine Heizlampe mit höherer Wattzahl in der Kopiermaschine verwendet, so können Kopiermaschinen mit niedrigerem Leistungsverbrauch, beispielsweise 1500 VA, nicht hergestellt werden, die in jüngster Zeit in der Praxis von den Anwendern gewünscht werden. Darüber hinaus kann die thermische Isolierung an sich keine ausreichenden Wirkungen hinsichtlich der Fixierleistung ausüben. Wird die vorausgehend erwähnte Spaltbreite erhöht, oder der von der Druckwalze gegen die Heizwalze ausgeübte Druck vergrößert, so kann das Kopierpapier sich durchschlängeln, und ein Kriechen der Druckwalze verursacht unerwünschtes Geräusch. Im Hinblick auf die mechanische Festigkeit der Fixiereinheit kann die Kopiermaschine mit geringem Gewicht nicht gefertigt werden, was ebenfalls den Anforderungen des Anwenders nicht entspricht.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, wird der Aufbau der bekannten Kopiermaschine komplex. Ferner ist es in der Praxis schwierig, die Oberflächentemperatur der bekannten Druckwalze zu erhöhen, ohne den Werkstoff der Druckwalze zu schädigen. Insbesondere kann eine befrieidigende Fixierleistung kaum bei einer Kopiergeschwindigkeit erreicht werden, die höher als etwa 40 Blatt je Minute ist. Das heißt, in der bekannten Kopiermaschine kann nicht-fixiertes Kopierpapier erzeugt werden, wenn die Kopiergeschwindigkeit näherungsweise 40 Blatt je Minute übersteigt.

Die Erfindung erfolgte in dem Versuch, die vorausgehend beschriebenen, bekannten Probleme zu lösen und es liegt ihr daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache Fixiervorrichtung in einer Bilderzeugungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher eine Oberflächentemperatur einer Druckwalze erhöht werden kann, ohne den Werkstoff derselben infolge einer Heizwirkung zu schädigen.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fixiervorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, ein Tonerbild auf dem Kopierpapier selbst bei einem Hochgeschwindigkeits-Kopiervorgang ausreichend zu fixieren.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabenstellung der Erfindung ist die Fixiervorrichtung zum Einbau in eine Bilderzeugungsvorrichtung erfindungsgemäß gekennzeichnet durch:
eine Heizwalzenanordnung;
eine Druckwalzenanordnung, die in drehbare Anlage mit der Heizwalzenanordnung gebracht wird, wobei ein blattähnliches Material mit einem darauf befindlichen Tonerbild zwischen ihnen aufgenommen wird;
eine erste Heizanordnung, die in der Heizwalzenanordnung eingebaut ist, um die Heizwalzenanordnung zu beheizen;
eine zweite Heizanordnung, die in der Druckwalzenanordnung eingebaut ist, um die Druckwalzenanordnung zu beheizen;
eine erste Temperatursensorvorrichtung zur Erfassung der Temperaturen einer Oberfläche der Heizwalzenanordnung zwecks Erzeugung eines ersten Temperatursensorsignals;
eine zweite Temperatursensorvorrichtung zur Erfassung der Temperaturen einer Oberfläche der Druckwalzenanordnung zwecks Erzeugung eines zweiten Temperatursensorsignals;
eine Antriebsteuervorrichtung zur Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit sowohl der Heizwalzenanordnung als auch der Druckwalzenanordnung;
eine Hauptsteuervorrichtung zur Steuerung der ersten und zweiten Heizanordnung, abhängig vom ersten und zweiten Temperatursensorsignal, um die Oberflächentemperatur der Heizwalzen- und Druckwalzenanordnung auf die Fixiertemperaturen der jeweiligen Heizwalzen- und Druckwalzenanordnung einzustellen, so daß das Tonerbild auf dem blattartigen Material fixiert wird, und zur Steuerung der Antriebssteuervorrichtung, abhängig vom ersten und zweiten Temperatursensorsignal, um die Umlaufgeschwindigkeiten sowohl der Heizwalzenanordnung als auch der Druckwalzenanordnung zu ändern, so daß der Wärmeübergang zwischen der Heizwalzenanordnung und der Druckwalzenanordnung erfolgt.

In einer erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung zum Einbau in einer Bilderzeugungsvorrichtung werden ein erstes und zweites Heizelement jeweils in einer Heizwalze und einer Druckwalze verwendet; Sensoren werden verwendet, um die Temperaturen der Oberflächen der Heizwalze und der Druckwalze zu erfassen; ist die Temperatur der Heizwalze höher als eine erste Einstelltemperatur (205°C) derselben, so wird der Heizvorgang des ersten Heizelementes unterbrochen; ist diese Oberflächentemperatur geringer als eine zweite Einstelltemperatur (195°C) der Heizwalze, so wird deren Heizbetrieb eingeleitet. Ist ferner die Oberflächentemperatur der Druckwalze höher als eine dritte Einstelltemperatur (160°C), so wird der Heizvorgang des zweiten Heizelementes unterbrochen; und wenn sie geringer als eine vierte Einstelltemperatur (140°C) ist, so wird der Heizvorgang des zweiten Heizelementes eingeleitet. In Verbindung mit der Ein- und Ausschaltung der ersten und zweiten Heizelemente werden die Umlaufgeschwindigkeiten sowohl der Heizwalze als auch der Druckwalze gesteuert. Ein Wärmeübergang erfolgt zwischen der Heizwalze und der Druckwalze, während diese Walzen während ihres Umlaufs in Anlage miteinander stehen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen Bezug genommen; es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Querschnittsansicht einer Kopiervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 schematisch eine Querschnittsansicht einer in der Kopiervorrichtung verwendeten Fixiereinheit;

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer Hauptsteuereinheit für eine Heizwalze und eine Druckwalze, die in der Kopiervorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet werden;

Fig. 4 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem Fixierverhältnis und der Bilddichte der in Fig. 1 gezeigten Kopiervorrichtung und

Fig. 5 und 6 grafische Darstellungen der Beziehung zwischen dem Fixierverhältnis und der Bilddichte bei der bekannten Kopiervorrichtung.

Vor Erläuterung der Temperatursteuervorgänge für die erfindungsgemäße Heizwalze und Druckwalze wird der Gesamtaufbau einer Kopiervorrichtung (1) als Bilderzeugungsvorrichtung, einschließlich einer Fixiereinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, anschließend unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.

In der Kopiervorrichtung (1) gemäß Fig. 1 ist eine Auflage (60) für eine Vorlage (Original) auf einer Oberfläche eines Rahmens der Kopiermaschine (1) (die anschließend lediglich als "Rahmen (1)" bezeichnet wird) vorgesehen. Eine obere Papierzufuhrkassetteneinheit (2) und eine untere Papierzufuhrkassetteneinheit (3) sind an der rechten Seite des Rahmens (1) ausgebildet. Eine obere Kassette (2 ₁) und eine untere Kassette (3 ₁) sind auf der entsprechenden oberen und unteren Kassetteneinheit (2, 3) befestigt. Ein Kassettendeckel der oberen Papierzufuhrkassette (2 ₁) arbeitet als Auflage (4 ₁) zur Papiereinführung von Hand, um aufeinanderfolgend ein Blatt Kopierpapier (P ₁) von Hand in die Kopiervorrichtung einzugeben, und wird als Papierzufuhreinheit (4) für "Zuführung von Hand" bezeichnet. Das von jedem der oberen und unteren Papierzufuhreinheiten (3, 4) zugeführte Papier wird einem Paar Einzugswalzen (18) zugeführt. Eine Ablage (5) für den Papierauswurf ist an der linken Seite des Rahmens (1) befestigt.

Es wird nunmehr der Innenaufbau des Rahmens (1) erläutert.

Eine lichtempfindliche Trommel (6) ist in der Nähe eines mittigen Abschnittes des Rahmens (1) angeordnet. Um die lichtempfindliche Trommel (6) sind in der nachfolgenden Reihenfolge im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 1 ein aufladendes Ladegerät (7), ein optisches System (8), eine Entwicklereinheit (9), ein Transferladegerät (10), ein Ablösungsladegerät (11), eine Reinigungseinheit (12) und eine Ladungsabführlampe (13) angeordnet. Unter der lichtempfindlichen Trommel (6) ist eine Kopierpapiertransportbahn (16) derart gebildet, daß das von der jeweiligen Papierzufuhreinheit (2, 3) zugeführte Kopierpapier von einem Papierstoppschalter (17) zu der Ablage für den Papierauswurf geleitet wird. An der Kopierpapiertransportbahn (16) sind der Papierstoppschalter (17), das Einzugswalzenpaar (18), das Transferladegerät (10), das Ablösungsladegerät (11), die Fixiereinheit (19), die Papierauswurfeinheit (21) und die Ablage (5) für den Papierauswurf aufeinanderfolgend, ausgehend von einer stromaufwärtigen Seite, bezogen auf die Papiertransportrichtung, angeordnet. Die Fixiereinheit (19) ist aus einer Heizwalze (30) und einer Druckwalze (31) aufgebaut. Diese Heizwalze (30) und Druckwalze (31) werden auf und unter der Kopierpapiertransportbahn (16) verwendet. Sowohl die Heizwalze (30) als auch die Druckwalze (31) werden in Drehung versetzt, um das Kopierpapier (P) zwischen sich aufzunehmen und das Kopierpapier (P), während ein auf ihm übertragenes Tonerbild erhitzt und darauf fixiert wird, zu einer stromabwärtigen Seite der Papiertransportrichtung zu fördern.

Die vorausgehend beschriebenen Papierzufuhreinheiten werden als vorausgehende Verfahrensstufe für die Kopierpapierförderbahn (16) eingesetzt. Die obere Papierzufuhrkassetteneinheit (2), die als Einrichtung zur Zufuhr des Kopierpapiers (P ₂), das in der oberen Papierzufuhrkassette (2 ₁) gespeichert ist, zur Kopierpapierförderbahn (16) verwendet wird, ist wie folgt aufgebaut. Die Kassetteneinheit (2) wird dabei durch eine Aufnahmewalze (14), eine Papierzufuhrwalze (1 R ₁) und eine Papiertrennwalze (1 R ₂) gebildet. Die untere Papierzufuhrkassetteneinheit (3), die als Einrichtung zur Zuführung des in der unteren Papierzufuhrkassette (3 ₁) gespeicherten Kopierpapiers (P ₃) zur Kopierpapierförderbahn (16) dient, ist wie folgt aufgebaut. Die Kassetteneinheit (3) wird durch eine Aufnahmewlaze (15), eine Papierzufuhrwalze (1 R ₃) und eine Papiertrennwalze (1 R ₄) gebildet. Ferner arbeitet die Papierzufuhreinheit (4) für Zufuhr von Hand als Einrichtung zur Zuführung eines Kopierpapierblattes (P ₁), das auf der Papierzufuhrauflage (4 ₁) für Handzuführung angeordnet ist, zur Papierzufuhrwalze (1 R ₁) und Papiertrennwalze (1 R ₂) der oberen Papierzufuhrkassetteneinheit (2) und besteht aus einer Zufuhrwalze (1 R ₅) und dergleichen.

Das vorausgehend erwähnte optische System (8) besteht aus einer Belichtungslampe (26), die an ihrer Rückseite von einem Reflektor (25) umgeben ist, aus Spiegeln (27 ₁-27 ₆) und einer Linse (28). Im Rahmen (1) sind ein oberer Rahmen und ein unterer Rahmen (die beide nicht dargestellt sind) schwenkbar an jeweils einem Ende miteinander mittels einer Tragachse (die nicht im einzelnen dargestellt ist) verbunden, und demzufolge sind die anderen Enden der jeweiligen Rahmen unter einem gewissen Winkel geöffnet, beispielsweise unter näherungsweise 30°.

Im Innenabschnitt des vorausgehend beschriebenen oberen Rahmens sind das aufladende Ladegerät (7), das optische System (8), die Belichtungslampen (26), die Entwicklereinheit (9), die Reinigungseinheit (12) und die Ladungsabführlampe (13) und dergleichen um die lichtempfindliche Trommel (6) angeordnet. Ferner sind die Auflage (60) für die Vorlage, die obere Papierzufuhrkassetteneinheit (2) und die Papierzufuhreinheit (4) für Handzuführung im oberen Rahmen befestigt, der schließlich eine obere Einheit (1 A) bildet.

Im unteren Rahmen werden die untere Papierzufuhrkassetteneinheit (3), das Transferladegerät (10), das Ablösungsladegerät (11) , die Fixiereinheit (19), die Auswurfeinheit (21), die Ablage (5) für ausgeworfendes Papier und dergleichen durch Verwendung geeigneter Halteelemente eingesetzt, die schließlich eine untere Einheit (1 B) bilden.

Nachdem eine (nicht gezeigte) vordere Abdeckung des Rahmens (1) verschwenkt und von diesem abgenommen wird, können der obere und untere Rahmen mittels einer Gehäuse-Öffnungs- und -Verschlußvorrichtung (die nicht im einzelnen angegeben ist, längs der Kopierpapierförderbahn (16) geöffnet und geschlossen werden. Infolge der Möglichkeit, den Rahmen längs der Transportbahn (16) zu öffnen oder zu schließen, können verschiedene in ihm vorhandene Walzen mühelos ausgetauscht werden.

KOPIERVORGANG

Ein typischer Kopiervorgang der vorausgehend beschriebenen Kopiervorrichtung wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.

In der Kopiervorrichtung wird die lichtempfindliche Trommel (6) mittels einer (nicht dargestellten) Antriebsvorrichtung synchron mit dem optischen System (8) angetrieben, d.h. in der durch den Pfeil (a) angegebenen Richtung gedreht. Während des Kopiervorganges wird die lichtempfindliche Trommel (6) zuerst gleichmäßig durch das aufladende Ladegerät (7) aufgeladen. Anschließend wird die Vorlage gleichmäßig durch die Belichtungslampe (26) beleuchtet. Ein Bild der Vorlage, das durch das Streulicht der Belichtungslampe (26) projiziert wird, wird auf die lichtempfindliche Schicht der Trommel (6) mittels des optischen Systems (9) fokussiert, und anschließend wird ein latentes elektrostatisches Bild des projizierten Vorlagenbildes auf der Trommel gebildet. In der Entwicklungseinheit (9) wird das auf der fotoempfindlichen Schicht der fotoempfindlichen Trommel (6) gebildete latente elektrostatische Bild mittels des dabei verwendeten Toners entwickelt, womit ein Tonerbild erhalten wird. Das auf der lichtempfindlichen Trommel (6) gebildete Tonerbild wird weiter zum Transferladegerät (10) transportiert.

Andererseits wird das Kopierpapier (P ₁, P ₂, P ₃) (das einfach als "Kopierpapier (P)" bezeichnet wird) von der Papierzufuhreinheit (2, 3) zum Transferladegerät (10) mit Hilfe des Einzugwalzenpaares (18) transportiert. Der Beginn der Drehung des Einzugswalzenpaares (18) wird in Verbindung mit dem Einschalten des Papierstoppschalters (17) aufeinanderfolgend gesteuert. Dieser Steuerfolgevorgang wird derart ausgeführt, daß das auf der lichtempfindlichen Trommel (6) gebildete Tonerbild synchron mit der Förderung des Kopierpapieres (P) angetrieben wird, um das Tonerbild auf eine vorbestimmte Position auf dem Kopierpapier (P) zu bringen.

Das auf der lichtempfindlichen Schicht der lichtempfindlichen Trommel (6) gebildete Tonerbild wird durch das Transferladegerät (10) auf das Kopierpapier (P) übertragen, das dem Transferladegerät (10) zugeführt wurde. Das Kopierpapier (P), auf das das Tonerbild übertragen wurde, wird auf der lichtempfindlichen Trommel (6) mit Hilfe des Ablösungsladegerätes (11) gelöst und anschließend zur Fixiereinheit (19) geführt. Das auf das Kopierpapier (P) übertragene Tonerbild wird durch die Fixiereinheit (19) geschmolzen und auf dem Papier fixiert, und anschließend wird das erhaltene Kopierpapier (P) zur Papierauswurfeinheit (21) gefördert. Darauf wird dieses Kopierpapier (P) schließlich der Ablage (5) für den Papierauswurf zugeführt.

Restlicher Toner auf der lichtempfindlichen Trommel (6) wird, nachdem das auf der lichtempfindlichen Trommel (6) gebildete Tonerbild auf das Kopierpapier (P) übertragen wurde, durch die Reinigungseinheit (12) beseitigt. Ferner wird das geladene Restbild auf der lichtempfindlichen Trommel (6) durch die Ladungsabführlampe (13) gelöscht, womit der anschließende Kopiervorgang vorbereitet wird.

Der vorausgehend beschriebene Kopierfolgevorgang der Kopiervorrichtung (1) wird unter der Steuerung eines (in Fig. 1 nicht dargestellten) Mikrocomputers vorgenommen, der nacheinanderfolgend den Motor, die Lampen und die Heizelemente, abhängig von Ausgangssignalen steuert, die in der vorausgehend beschriebenen Weise von den Betätigungsschaltern und Sensorschaltern geliefert werden.

FIXIEREINHEIT

Fig. 2 zeigt schematisch den Einzelaufbau der Fixiereinheit (19).

Im Mittelabschnitt der Fixiereinheit (19) wird die Heizrolle (30) verwendet, die eine Heizlampe (30 ₁) enthält, die als "erstes Heizelement" dient, sowie die Druckrolle (31), die eine Heizlampe (31 ₁) enthält, die als "zweites Heizelement" arbeitet. Die Heizwalze (30) und die Druckwalze (31) sind jeweils in einer durch den Pfeil (b, c) gezeigten Richtung drehbar. Eine Feder (s) wird an der Druckwalze (31) verwendet, um auf die (nicht im einzelnen gezeigte) Achse der Heizwalze (30) einen konstanten Druck auszuüben. Ein Thermistor (32 ₁) ist auf der Heizwalze (30) befestigt, um eine Temperatur einer Oberfläche der Heizwalze (30) zu erfassen, und arbeitet als erste Sensorvorrichtung zur Erfassung der Oberflächentemperatur. Ein weiterer Thermistor (32 ₂) ist auf der Druckrolle (31) befestigt, um eine weitere Temperatur einer Oberfläche der Druckwalze (31) zu erfassen und arbeitet als zweite Sensorvorrichtung für die Oberflächentemperatur. Eine thermische Sicherung (33) ist an dem festliegenden Abschnitt der Fixiereinheit (19) neben der Heizwalze (30) angeordnet und unterbricht die Stromzufuhr zu den Heizlampen (30 ₁, 31 ₁), falls die im Bereich der Heizwalze (30) gemessene Temperatur extrem hoch wird. Reinigungsfilze (34 ₁, 34₂) zur Reinigung der Oberfläche der Heizwalze (30), und ein Abnahmefinger (35) zur Abnahme des Kopierpapieres (P) von der Heizwalze (30) sind an der Heizwalze (30) vorgesehen. Ein Schalter (36) zur Erfassung der Förderung des Kopierpapieres, das vom Abnahmefinger (35) entfernt wurde, ist am Abnahmefinger (35) befestigt. Eine Filzwalze (34) zur Reinigung der Oberfläche der Druckwalze (31) ist an der Druckwalze (31) angebracht. Innerhalb dieser Druckwalze (37) ist Siliconöl enthalten. Es wird darauf hingewiesen, daß der Leistungsverbrauch der Heizlampe (30 ₁) für die Heizwalze (30) größer ist als jener der Heizlampen (31 ₁) für die Druckwalze (31) .

KOPIERSTEUERGESAMTSYSTEM

Ein gesamtes Kopiersteuersystem für die Kopiervorrichtung (1) gemäß Fig. 1 wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

Eine Hauptsteuerschaltung ist in Fig. 3 angegeben. Eine Hauptsteuereinheit (40) steuert den gesamten Betrieb der Kopiervorrichtung (1) und wird durch einen Mikroprozessor oder dergleichen realisiert.

An die Eingangsklemmen (X ₁, X ₂) der Hauptsteuereinheit (40) sind Ausgangsklemmen der ersten und zweiten Temperatursensorschaltungen (41, 42) angeschlossen. Ausgangsklemmen (Y ₁, Y ₂, Y ₃) der Hauptsteuereinheit (40) sind an eine erste Eingangsklemme einer Motorantriebsschaltung (43), eine erste Eingangsklemme einer NOR-Schaltung (44 ₁), eine zweite Eingangsklemme einer NOR-Schaltung (44 ₂) und eine erste Eingangsklemme einer ODER-Schaltung (45 ₂) angeschlossen.

Die erste Temperatursensorschaltung (41) erfaßt die Temperatur der Oberfläche der Heizwalze (30), während die zweite Temperatursensorschaltung (42) die Temperaturen der Oberfläche der Druckrolle (31) erfaßt. Die Motorantriebsschaltung (43) treibt einen Motor (46) an, um sowohl die Heizwalze (30) als auch die Druckwalze (31) abhängig von der Erfassung von Signalen aus der ersten und zweiten Temperatursensorschaltung (41, 42) zu drehen. Die NOR-Schaltungen (44 ₁, 44 ₂) und die ODER-Schaltungen (45 ₁, 45 ₂, 45 ₃) geben Signale aus, die den Erfassungssignalen aus der ersten und der zweiten Temperatursensorschaltung (41, 42) entsprechen.

Die erste Temperatursensorschaltung (41) wird durch Widerstände (R ₁-R ₉) und Komparatoren (41 a, 41 b) gebildet und wird über eine Stromversorgung (D ₁) betrieben. Die Ausgangsklemme der ersten Temperatursensorschaltung (41) ist mit einem Halbleiterrelais (47) verbunden (das als "SSR" - Solid State Relais - bezeichnet wird), an die zweite Eingangsklemme der NOR-Schaltung (44 ₁) und an die Eingangsklemme (X ₁) der Hauptsteuereinheit (40) angeschlossen. Die erste Temperatursensorschaltung (41) erfaßt die Oberflächentemperatur der Heizwalze (40) unter Verwendung der Widerstandsänderungen des ersten Thermistors (32 ₁) und steuert somit das Halbleiterrelais (47), abhängig von der erfaßten Temperatur. Dieses Halbleiterrelais (47) übernimmt die EIN/AUS-Steuerung der ersten Heizlampe (30 ₁) und wird von der Stromversorgung (D ₁) mit einer Vorspannung versehen. Die zweite Temperatursensorschaltung (41) wird andererseits durch einen Komparator (42 a) und dessen Widerstände (R ₁₁-R ₁₆) gebildet und wird über eine Stromversorgung (D ₂) betrieben. Die Ausgangsklemme dieser zweiten Temperatursensorschaltung (42) ist jeweils an die Eingangsklemme (X ₂) der Hauptsteuereinheit (40), an eine zweite Eingangsklemme der NOR-Schaltung (44 ₂) und eine zweite Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₂) angeschlossen.

In ähnlicher Weise erfaßt diese zweite Temperatursensorschaltung (42) die Oberflächentemperatur der Druckwalze (31), indem die Änderngen im Widerstandswert des zweiten Thermistors (32 ₂) verarbeitet werden, und gibt das Sensorsignal entsprechend der erfaßten Temperatur der Druckwalze (31) aus.

Eine Ausgangsklemme der NOR-Schaltung (44 ₁) ist an die erste Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₁) angeschlossen, während eine Ausgangsklemme der NOR-Schaltung (44 ₂) an die zweite Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₁) angeschlossen ist. Eine Ausgangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₁) ist mit der zweiten Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₃) verbunden. Eine Ausgangsklemme dieser ODER-Schaltung (45 ₃) ist an die zweite Eingangsklemme der Motorantriebsschaltung (45 ₃) angeschlossen. Eine Ausgangsklemme eines Sensors (46 ₁) zur Erfassung einer Umlaufgeschwindigkeit ist an eine dritte Eingangsklemme der Motorantriebsschaltung (43) angeschlossen. Ein Motor (46) ist mit den Ausgangsklemmen der Motorantriebsschaltung (43) verbunden.

Eine Ausgangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₂) ist an eine Antriebsschaltung (48) angeschlossen, die mittels einer Stromversorgung (D ₃) vorgespannt wird. Die Antriebsschaltung (48) besteht aus Widerständen (R _21, R ₂₂) und einem Komparator (48 a). Eine Ausgangsklemme ist mit einem weiteren Halbleiterrelais (49) verbunden (das als "SSR (49)" bezeichnet ist), und das durch eine Stromversorgung (D ₄) versorgt wird. Beide Halbleiterrelais (47, 49) liegen in Reihe mit den zugeordneten Heizlampen (30 ₁, 31 ₁). Die vorausgehend erwähnte thermische Sicherung (33) ist in Reihe an eine Wechselstromversorgung (50) angeschlossen. Reihenschaltungen aus Heizlampe (30 ₁) und Halbleiterrelais (47) sowie Heizlampe (31 ₁) und Halbleiterrelais (49) sind parallel zur thermischen Sicherung (33) und der Wechselstromversorgung (50) angeordnet.

Die Hauptsteuereinheit (40) beurteilt die Beendigung des Warmwerdens der Kopiervorrichtung, abhängig von den Sensorsignalen aus der ersten und zweiten Temperatursensorschaltung (41, 42).

Einer ersten Eingangsklemme der Motorantriebsschaltung (43) wird ein Bezugsgeschwindigkeitssignal (REF-SP) zugeführt, das der ersten Ausgangsklemme (Y ₁) der Hauptsteuereinheit (40) entnommen wird. Die Motorantriebsschaltung (43) steuert die Umlaufgeschwindigkeit des Motors (46), abhängig von dem Bezugsgeschwindigkeitssignal und einem Sensorsignal (d.h. dem Signal, dessen Frequenz direkt proportional zur Umlaufgeschwindigkeit ist), das vom Sensor (46 ₁) zur Erfassung der Umlaufgeschwindigkeit erhalten wird.

Sowohl ein Motor-EIN-Signal (MOT-EIN), das von der zweiten Ausgangsklemme (Y ₂) der Hauptsteuereinheit (40) abgegeben wird, als auch Motor-EIN-Signale, die von der ersten und zweiten Temperatursensorschaltung (41, 42) ausgegeben werden, werden in den NOR-Schaltungen (44 ₁, 44 ₂) und den ODER-Schaltungen (45 ₁, 45 ₃) verarbeitet, und das erhaltene Signal wird der zweiten Eingangsklemme der Motorantriebssteuereinheit (43) zugeführt.

Das erstgenannte Motor-EIN-Signal (MOT-EIN), das von der Hauptsteuereinheit (40) ausgegeben wird, nimmt während des Warmwerdens oder des Kopierbetriebes einen "NIEDRIG"-Pegel ein, während es während des Wartezustandes einen "HOCH"-Pegel annimmt. Somit treibt die Motorantriebssteuerung (43) den Motor (46), abhängig von dem NIEDRIG-Pegel Motor-EIN-Signal (MOT-EIN) an, das von der Hauptsteuerschaltung (40) entweder während des Warmwerdens oder des Kopierbetriebes zugeführt wird.

TEMPERATURSTEUERUNG

Es wird darauf hingewiesen, daß die Temperatursteuervorgänge der erfindungsgemäßen Fixiereinheit durchgeführt werden, bevor der Kopiervorgang beginnt. Sobald der Kopiervorgang begonnen wurde, wird nur die Heizwalze (30) erhitzt, während der Heizvorgang der Druckwalze (31) unterbrochen wird. Anders ausgedrückt, selbst wenn der Kopiervorgang kontinuierlich durchgeführt wird, wurden die Heizwalze (30) und die Druckwalze (31) vor dem Kopiervorgang entsprechend dem erfindungsgemäßen Walzentemperatursteuervorgang ausreichend auf die Fixiertemperaturen erhitzt. Daher wird erfindungsgemäß kein Temperatursteuervorgang der Fixiereinheit durchgeführt, sobald der Kopiervorgang begonnen hat.

Steuervorgänge der Steuerschaltung für die Änderungen der Oberflächentemperatur der Heizwalze (30) und der Druckwalze (31) werden nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert.

Zunächst erfolgt eine Beschreibung der Steuervorgänge für die Änderungen in der Oberflächentemperatur der Heizwalze (30). Bevor die Heizwalze (30) ausreichend erwärmt ist, ist die Oberflächentemperatur der Heizwalze (30) niedrig, und der Widerstandswert des ersten Thermistors (32 ₁), der in der ersten Temperatursensorschaltung (41) verwendet wird, ist hoch. Infolgedessen ist eine Spannung (V _{t 1}), die durch Teilung der Speisespannung (D ₁) durch den Widerstand (R ₁) und den Thermistor (32 ₁) erhalten wird, höher als eine Bezugsspannung (V _{r 1}), die durch die Widerstände (R ₂, R ₃) erzeugt wird (V _{t 1} < V _{r 1}) (siehe Fig. 3). Entsprechend wird der Ausgangspegel des Komparators (41 a) niedrig, und desgleichen wird der Ausgangspegel des Komparators (41 b) niedrig, so daß das Halbleiterrelais (47) leitend wird. Wird das Halbleiterelais (47) leitend, so gelangt die Spannung aus der Wechselstromversorgung (50) zur ersten Heizlampe (30 ₁), die in der Heizwalze (30) verwendet wird, wodurch die erste Heizlampe (30 ₁) eingeschaltet wird. Sodann entspricht der Wert der Bezugsspannung (V _{r 1}) einem Wert (V _{r 1} (L)), der durch die Widerstände (R ₂, R ₃, R ₆) bestimmt wird, da der Ausgangspegel des Komparators (41 a) niedrig ist.

Wird die Oberflächentemperatur der Heizwalze (30) erhöht, so werden der Widerstandswert des ersten Thermistors (32 ₁) und die unterteilte Spannung (V _{t 1}) niedrig. Ist diese Spannung (V _{t 1}) niedriger als die Bezugsspannung (V _{r 1}) (V _{t 1} < V _{r 1} (L)), so ändert sich der Ausgangspegel des Komparators (41 a) vom niedrigen Pegel in den hohen Pegel, und desgleichen wird das Ausgangssignal des Komparators (41 a) vom niedrigen Pegel in den hohen Pegel umgewandelt.

Die unterteilte Spannung (V _{r 1}) entspricht, wenn der Ausgangspegel des Komparators (41 a) hoch wird, dem Spannungswert (V _{r 1} (H)), der durch die Widerstände (R ₂, R ₃, R ₆, R ₇) bestimmt wird, wobei die Beziehung (V _{r 1} (H)) < V _{r 1} (L)) erhalten wird. Wird darauf die erste Heizlampe (30 ₁) abgeschaltet und erniedrigt sich die Oberflächentemperatur der Heizwalze (30), so wird der Widerstandswert des ersten Thermistors (32 ₁) hoch, und die unterteilte Spannung (V _{t 1}) wird daher erneut hoch. Wird anschließend der Spannungszustand (V _{t 1} < V _{r 1} (H)), so wird die Heizlampe (30 ₁) erneut eingeschaltet.

Es wird darauf hingewiesen, daß, da die vorausgehend beschriebenen Spannungen (V _{r 1} (L)) und (V _{r 1} (H)) auf näherungsweise (205°C) (eine erste Einstelltemperatur) und 195°C (eine zweite Einstelltemperatur) eingestellt werden, die Oberflächentemperatur der Heizwalze (30) bei der bevorzugten Ausführungsform in einem Bereich von näherungsweise 195°C bis 205°C gesteuert wird.

Anschließend werden die Steuervorgänge der Temperatursteuerschaltung für die Temperaturänderungen der Druckwalze (31) beschrieben. Ist die Oberflächentemperatur der Druckwalze (31) niedrig, so ist der Widerstandswert des zweiten Thermistors (32 ₂), der in der zweiten Temperatursensorschaltung (42) verwendet wird, hoch. Infolgedessen ist eine Spannung (V _{t 2}) höher als die Bezugsspannung (V _{r 2}) und der Ausgangspegel des Komparators (42 a) wird niedrig. Diese Spannung (V _{t 2}) wird durch Unterteilung der Stromversorgungsspannung (D ₂) durch den Widerstand (R ₁₁) und den zweiten Thermistor (32 ₂) erhalten, während eine Bezugsspannung (V _{r 2}) durch die Widerstände (R ₁₂, R ₁₃) erzielt wird, Wird der Ausgangspegel des Komparators (42 a) niedrig, so wird die Bezugsspannung (V _{r 2} (L)) durch die Widerstände (R ₁₂, R ₁₃) und ferner (R ₁₆) bestimmt.

Wird dann die Oberflächentemperatur der Druckwalze (31) erhöht, so wird der Widerstandswert des zweiten Thermistors (32 ₂) niedrig. Infolgedessen wird die unterteilte Spannung (V _{t 2}) ebenfalls niedrig, und wenn diese Spannung (V _{t 2}) niedriger als die Bezugsspannung (V _{r 2} (L)) ist, wird der Ausgangspegel des Komparators (42 a) vom niedrigen Pegel in den hohen Pegel geändert. Ist der Ausgangspegel des Komparators (42 a) hoch, so wird die Bezugsspannung (V _{r 2} (H)) durch die Widerstände (R ₁₂, R ₁₃, R ₁₆, R ₁₇) bestimmt.

Wird die Drehung der Heizwalze (30) und der Druckwalze (31) während des Wartezustands gestoppt und wird die Oberflächentemperatur der Druckwalze (31) verringert, so wird somit der Widerstandswert des zweiten Thermistors (32 ₂) groß, und die unterteilte Spannung (V _{t 2}) wird ferner wiederum hoch. Ist dann (V _{t 2}) höher als (V _{r 2} (H)), so wird der Motor (46) durch die Motorantriebsschaltung (43) in Drehung versetzt, so daß sowohl die Heizwalze (30) und die Druckwalze (31) erneut gedreht werden.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß, da die vorausgehend beschriebenen Spannungen (V _{r 2} (L)) und (V _{r 2} (H)) jeweils näherungsweise auf 160°C (eine dritte Einstelltemperatur) und 140°C (eine vierte Einstelltemperatur) eingestellt werden, die Oberflächentemperatur der Druckwalze (31) bei der bevorzugten Ausführungsform in einem Bereich von etwa 140 bis 160°C gesteuert wird.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß aus praktischen Gründen der Temperatureinstellbereich der Druckwalze (31) näherungsweise von 140 bis 160°C ausgewählt wird. Ist die obere Grenztemperatur der Druckwalze (31) in der Größenordnung von 180°C eingestellt, beginnt der Toner zu schmelzen. Wird insbesondere eine beiderseits beschriftete Vorlage reproduziert, so kann die Druckwalze (31) verschmutzt werden, und es kann ein Versetzungsproblem auftreten. Daher wird die praktisch verwendete obere Grenztemperatur der Druckwalze (31) auf näherungsweise 170°C festgelegt.

Die Fixiergeschwindigkeit des Kopierpapiers wird mit näherungsweise 500 mm/s gewählt. Im Einklang mit der Fixiergeschwindigkeit kann die untere Grenztemperatur der Druckwalze (31) verringert werden. Dabei wird die untere Grenztemperatur der Oberflächentemperatur der Druckwalze (31) bei der bevorzugten Ausführungsform mit etwa 100°C gewählt.

Somit wird, wenn die Oberflächentemperatur der Heizwalze (30) gleich groß wie oder höher als 205°C (die erste Einstelltemperatur) ist, das Ausgangssignal des Komparators (41 a) der in der ersten Temperatursensorschaltung (41) verwendet wird, hoch, während sein Ausgangssignal niedrig wird, wenn die Oberflächentemperatur der Heizwalze gleich groß wie oder kleiner als 195°C (die zweite Einstelltemperatur) ist.

Andererseits wird das Ausgangssignal des Komparators (42 a) in der zweiten Temperatursensorschaltung (42) hoch, wenn die Oberflächentemperatur der Druckwalze (31) gleich groß wie oder höher als 160°C (der dritten Einstelltemperatur) ist, und es wird niedrig, wenn die Oberflächentemperatur der Druckwalze gleich groß wie oder niedriger als 140°C (die vierte Einstelltemperatur) ist.

Eine Beschreibung der Oberflächentemperatursteuervorgänge für die Druckwalze (31) während des Kopiervorganges und ferner weiterer, gegenüber dem Kopierbetrieb unterschiedlicher Vorgänge wird nunmehr gegeben.

Wie vorausgehend erläutert wurde, wird ein Kopierbetriebssignal (KOP-EIN) von der Ausgangsklemme (Y ₃) der Hauptsteuereinheit (40) der ersten Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₂) zugeführt. Das Ausgangssignal des Komparators (42 a) in der zweiten Temperatursensorschaltung (42) wird der zweiten Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₂) zugeführt. Da das Niedrigpegel-Kopiersignal der ODER-Schaltung (45 ₂) während eines gegenüber dem Kopierbetrieb unterschiedlichen Betriebs zugeführt wird, gibt diese ODER-Schaltung (45 ₁) das Niedrigpegelsignal aus, wenn der Signalpegelausgang vom Komparator (42 a) in der zweiten Temperatursensorschaltung (42) niedrig ist. Ist im Gegensatz hierzu der Signalpegelausgang des Komparators (42 a) hoch, so gibt die ODER-Schaltung (45 ₂) das Hochpegelsignal ab. Da das Hochpegel-Kopiersignal der ODER-Schaltung (45 ₂) während des Kopiervorganges zugeführt wird, gibt die ODER-Schaltung (45 ₂) das Hochpegelsignal kontinuierlich ab. Anders ausgedrückt, das Ausgangssignal des Komparators (42 a) wird während der vom Kopiervorgang verschiedenen Betriebszustände der Antriebsschaltung (48) direkt zugeführt. Während des Kopiervorganges wird das Hochpegelsignal kontinuierlich der Antriebsschaltung (48) zugeführt. Diese Antriebsschaltung (48) steuert das Halbleiterrelais (49), abhängig vom Ausgangssignal aus der ODER-Schaltung (45 ₂). Das Halbleiterrelais (49) steuert die EIN/AUS-Schaltung der zweiten Heizlampe (31 ₁).

TEMPERATURSTEUERBETRIEBSARTEN

Es werden nun die typischen vier Temperatursteuerbetriebsarten der Hauptsteuerschaltung beschrieben.

1. Die Oberflächentemperatur (T _h ) der Heizwalze (30) ist gleich groß wie oder geringer als 195°C, und die Oberflächentemperatur (T _p ) der Druckwalze (31) ist gleich groß wie oder geringer als 140°C (d.h. (T _h ) ≦ 195°C, (T _p ) ≦ 140°C).

2. Die Oberflächentemperatur (T _h ) der Heizwalze (30) ist gleich groß wie oder kleiner als 195°C, und ferner (T _p ) der Druckwalze (31) ist gleich groß wie oder größer als 160°C (d.h. (T _h ) ≦ 195°C, (T _p ) ≧ 160°C.

3. Die Oberflächentemperatur (T _h ) der Heizwalze (30) ist gleich groß wie oder größer als 205°C, und ferner ist (T _p ) der Druckwalze (31) gleich groß wie oder kleiner als 140°C (d.h. (T _h ) ≧ 205°C, (T _p ) ≦ 140°C).

4. Die Oberflächentemperatur (T _h ) der Heizwalze (30) ist gleich groß wie oder größer als 205°C, und ferner ist (T _p ) der Druckwalze (31) gleich groß wie oder höher als 160°C.

Die Inhalte dieser Temperatursteuerbetriebsarten werden kurz erläutert. In der ersten Betriebsart (T _h ) ≦ 195°C, (T _p ) ≦ 140°C) ist sowohl die Heizlampe (30 ₁) als auch die Heizlampe (31 ₁) eingeschaltet, und sowohl die Heizwalze (30) als auch die Druckwalze (31) werden mit normaler Umlaufgeschwindigkeit angetrieben. Bei dieser ersten Betriebsart wird der Kopiervorgang ausgeschlossen, um einen ungenügenden Fixiervorgang zu verhindern.

In der zweiten Betriebsart (( T _h ) ≧ 195°C, (T _p ) ≧ 160°C) ist die Heizlampe (30 ₁) der Heizwalze (30) eingeschaltet, während die Heizlampe (31 ₁) der Druckwalze (31) ausgeschaltet ist. Sowohl die Heizwalze (30) als auch die Druckwalze (31) laufen mit normaler Geschwindigkeit um. Dies ist so, weil ein Absenken der Temperatur (T _p ) der Heizwalze (31) verhindert wird, und ferner wird eine Schädigung des Oberflächenwerkstoffes der Druckwalze (31) verhindert. In ähnlicher Weise wird bei dieser zweiten Betriebsart der Kopiervorgang ausgeschlossen, bedingt durch die Verhinderung eines ungenügenden Fixiervorganges.

In der dritten Betriebsart (( T _h ) ≧ 205°C, (T _p ) ≦ 140°C) ist die Heizlampe (30 ₁) der Heizwalze (30) abgeschaltet, während die Heizlampe (31 ₁) der Druckwalze (31) eingeschaltet ist. Sowohl die Heizwalze (30) als auch die Druckwalze (31) werden mit niedriger Drehzahl während der Betriebszustände mit Ausnahme des Kopiervorganges angetrieben. Dadurch wird das vom Walzenantrieb verursachte Geräusch verringert, da keine Schwierigkeit bezüglich einer Verschlechterung des Oberflächenwerkstoffes der Druckwalze (31) vorliegt. Bei dieser dritten Betriebsart kann der Kopiervorgang durchgeführt werden, da die Oberflächentemperatur der Heizwalze (30) innerhalb des Fixiertemperaturbereiches liegt.

Im vierten Fall (( T _h ) ≧ 205°C, (T _p ) ≧ 160°C) sind beide Heizlampen (30 ₁, 31 ₁) abgeschaltet. Die Drehung der Heizwalze (30) und der Druckwalze (31) wird während der vom Kopiervorgang unterschiedlichen Betriebszuständen unterbrochen. Ferner kann der Kopiervorgang bei dieser Betriebsart durchgeführt werden.

ERSTE TEMPERATURSTEUERUNGSBETRIEBSART

In der ersten Temperatursteuerungsbetriebsart ((T _h ) ≦ 195°C, (T _p ) ≦ 140°C)) ist sowohl die Heizwalze (30) als auch die Druckwalze (31) ungenügend auf die gewünschte Fixiertemperatur erhitzt, d.h. ihre Oberflächentemperaturen erreichen nicht die vorgegebene Fixiertemperatur, und die Widerstandswerte des ersten und zweiten Thermistors (31 ₁, 32 ₂) sind hoch. Da die durch den Widerstand (R ₁) und den ersten Thermistor (32 ₁) unterteilte Spannung (V _t1) höher als die Bezugsspannung (V _{r 1} (L)) ist, die durch die Widerstände (R ₂, R ₃, R ₆)((V _{t 1}) < (V _{r 1} (L))) erzeugt wird, wird das Ausgangssignal des Komparators (41 a) in der ersten Temperatursensorschaltung (41) niedrig. Infolgedessen wird der Signalpegelausgang des Komparators (41 a) niedrig, und desgleichen wird der Signalpegelausgang des Komparators (41 b) niedrig. Dabei wird das Ausgangssignal mit Niedrigpegel des Komparators (41 b) dem Halbleiterrelais (47) zugeführt. Entsprechend wird das Halbleiterrelais (47) leitend, und die Spannung von der Wechselstromversorgung (50) wird der Heizlampe (30 ₁) zugeführt, so daß die Heizlampe (30 ₁) der Heizwalze (30) eingeschaltet wird.

In der zweiten Temperatursensorschaltung (42) ist die durch den Widerstand (R ₁₁) und den zweiten Thermistor (32 ₂) geteilte Spannung (V _{t 2}) höher als die Bezugsspannung (V _{t 2} (H)), die durch die Widerstände (R ₁₂, R ₁₃, R ₁₇) ((V _{t 2}) < (V _{r 2} (H))) erzeugt wird. Infolgedessen wird der Signalpegel des Komparators (42 a) niedrig und wird der ODER-Schaltung (45 ₂) zugeführt. Während der Vorgänge, mit Ausnahme des Kopiervorganges, gibt die ODER-Schaltung (45 ₂), der das Niedrigpegelsignal aus der Hauptsteuerschaltung (40) zugeführt wurde, das Niedrigpegelsignal ab. Anschließend, während dieses Niedrigpegelsignal der Antriebsschaltung (48) zugeführt wird, gibt der Komparator (42 b) ebenfalls das Niedrigpegelsignal ab. Wird das Niedrigpegelsignal der Antriebsschaltung (48) dem Halbleiterrelais (49) zugeführt, so wird dieses leitend. Daher wird die Spannung der Wechselstromversorgung (50) der Heizlampe (31 ₁) der Druckwalze (31) zugeführt, so daß diese Heizlampe (31 ₁) eingeschaltet wird.

Von der Ausgangsklemme (Y ₁) der Hauptsteuerschaltung (40) wird das Bezugsgeschwindigkeitssignal der Motorantriebsschaltung (43) zugeführt. In diesem Falle wird das normale Geschwindigkeitssignal als das vorausgehend beschriebene Bezugsgeschwindigkeitssignal zugeführt. Abhängig von den den Klemmen (X ₁, X ₂) der Hauptsteuereinheit (40) zugeführten Eingangssignale wird das Bezugsgeschwindigkeitssignal bestimmt, das der Motorantriebsschaltung (43) zugeführt werden soll. Gleichzeitig wird das Niedrigpegel-Kopiersignal, das der zweiten Ausgangsklemme (Y ₂) der Hauptsteuerschaltung (40) entnommen wird, jeweils der jeweiligen ersten Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₃) und der NOR-Schaltungen (44 ₁, 44 ₂) zugeführt. Dieser Zustand wurde vorausgehend beschrieben. Der zweiten Eingangsklemme der NOR-Schaltung (44 ₁) wird das Niedrigpegel-Ausgangssignal der Ausgangsklemme des Komparators (41 a) in der ersten Temperatursensorschaltung (41) zugeführt. Der zweiten Eingangsklemme der NOR-Schaltung (44 ₂) wird das Niedrigpegel-Ausgangssignal der Ausgangsklemme des Komparators (42 a) in der zweiten Temperatursensorschaltung (42) zugeführt. Infolgedessen werden die Hochpegelsignale von den Ausgangsklemmen der NOR-Schaltungen (44 ₁, 44 ₂) ausgegeben und anschließend der ersten und zweiten Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₁) zugeführt. Das Hochpegelsignal aus der Ausgangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₁) wird der zweiten Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₃) zugeführt. Diese ODER-Schaltung (45 ₃) liefert das Hochpegel-Ausgangssignal an die Motorantriebsschaltung (43). Wird das Hochpegelsignal von der ODER-Schaltung (45 ₁) der Motorantriebsschaltung (43) zugeführt, so wird diese eingeschaltet, wodurch der Motor (46) mit normaler Geschwindigkeit umläuft.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, gibt die Hauptsteuerschaltung die Heizlampen (30 ₁, 31 ₁) zur Einschaltung frei, und anschließend werden die Heizwalze (30) und die Druckwalze (33) während dieser Temperatursteuerbetriebsart mit normaler Geschwindigkeit in Drehung versetzt. Obgleich der Steuervorgang der Hauptsteuerschaltung während des Kopiervorganges später beschrieben wird, so wird bei dieser Temperatursteuerbetriebsart kein Kopiervorgang durchgeführt, da der Kopiervorgang für den Fall verhindert wird, daß die Oberflächentemperatur der Heizwalze (30) gleich groß wie oder geringer als 195°C ist.

ZWEITE TEMPERATURSTEUERUNGSBETRIEBSART

Anschließend wird die zweite Temperatursteuerungsbetriebsart ((T _h ) ≦ 195°C, (T _p ) ≧ 160°C) erläutert. Für den Betriebszustand, daß die Oberflächentemperatur der Heizwalze (30) noch nicht die vorgegebene Fixiertemperatur erreicht, aber die Oberflächentemperatur der Druckwalze (31) bereits die vorgegebene Fixiertemperatur erreicht hat, ist der Widerstandswert des ersten Thermistors (32 ₁) hoch, während jener des zweiten Thermistors (32 ₂) niedrig ist.

Die Betriebsweise der ersten Temperatursensorschaltung (41) ist die gleiche wie bei der ersten Temperatursteuerungsbetriebsart. Beide Ausgangssignale aus den Komparatoren (41 a, 41 b) nehmen Niedrigpegel an. Wird der Niedrigpegel-Signalausgang aus dem Komparator (41 b) dem Halbleiterrelais (47) zugeführt, so wird dieses leitend, so daß die Speisespannung der Wechselstromversorgung (50) der Heizlampe (30 ₁) zugeführt wird, wodurch die Heizlampe (30 ₁) der Heizlampe (30) eingeschaltet wird.

In der zweiten Temperatursensorschaltung (42) wird, da die vom Widerstand (R ₁₁) und vom Thermistor (32 ₂) unterteilte Spannung (V _{t 2}) niedriger als die Bezugsspannung (V _{r 2} (L)) ist, die von den Widerständen (R ₁₂, R ₁₃, R ₁₇) ((V _{t 2}) < (V _{r 2} (L))) erzeugt wird, der Signalpegelausgang aus dem Komparator (42 a) von Niedrigpegel in Hochpegel umgewandelt. Wird der Hochpegel-Signalausgang vom Komparator (42 a) der ODER-Schaltung (45 ₂) zugeführt, so gibt diese ODER-Schaltung (45 ₂) kontinuierlich das Hochpegelsignal an die Antriebsschaltung (48) ab. In der Antriebsschaltung (48), der das Hochpegelsignal zugeführt wurde, gibt der Komparator (48 a) ebenfalls das Hochpegelsignal ab. Wird das Hochpegelsignal der Antriebsschaltung (48) dem Halbleiterrelais (49) zugeführt, so wird dieses nicht-leitend. Entsprechend wird keine Spannung aus der Wechselstromversorgung (50) der Heizlampe (31 ₁) zugeführt, und somit wird die Heizlampe (31 ₁) der Druckwalze (31) abgeschaltet.

Unter den vorstehenden Umständen liefert die Hauptsteuereinheit (40) der Motorantriebsschaltung (43) das Bezugsgeschwindigkeitssignal zur Einstellung der Normalgeschwindigkeit des Motors (46). Gleichzeitig liefert diese Hauptsteuereinheit (40) das Niedrigpegelsignal an die NOR-Schaltungen (44 ₁, 44 ₂) und die NOR-Schaltung (45 ₃).

Die NOR-Schaltung (44 ₁), der beide Niedrigpegelsignale zugeführt wurden, gibt ein Hochpegelsignal an die ODER-Schaltung (45 ₁) ab. Die NOR-Schaltung (44 ₂), der sowohl das Niedrigpegelsignal als auch das Hochpegelsignal zugeführt wurden, gibt an die ODER-Schaltung (45 ₁) das Niedrigpegelsignal ab. Diese ODER-Schaltung (45 ₁), der sowohl das Niedrigpegelsignal als auch das Hochpegelsignal zugeführt wurde, gibt das Hochpegelsignal an die ODER-Schaltung (45 ₃) ab. Dabei liefert diese ODER-Schaltung (45 ₃), der sowohl das Niedrigpegelsignal als auch das Hochpegelsignal zugeführt wurde, das Hochpegelsignal an die Motorantriebsschaltung (43).

Wie vorausgehend im einzelnen erläutert wurde, wird unter Steuerung der Hauptsteuerschaltung bei der zweiten Temperatursteuerungsbetriebsart die Heizlampe (30 ₁) der Heizwalze (30) eingeschaltet und die Heizlampe (31 ₁) der Druckwalze (31) ausgeschaltet. Ferner werden sowohl die Heizwalze (30) als auch die Druckwalze (31) mit normaler Geschwindigkeit angetrieben. Da der Kopiervorgang auch bei dieser Steuerungsbetriebsart ausgeschlossen ist, wird kein Betriebsvorgang von der Kopiervorrichtung (1) durchgeführt.

DRITTE TEMPERATURSTEUERUNGSBETRIEBSART

In der dritten Temperatursteuerungsbetriebsart ((T _h ) ≧ 205°C, (T _p ) ≦ 140°C) hat die Oberflächentemperatur der Heizwalze (30) ihre vorgegebene Fixiertemperatur erreicht, aber jene der Druckwalze (31) hat noch nicht ihre vorgegebene Fixiertemperatur erreicht, so daß der Widerstandswert des ersten Thermistors (32 ₁) niedrig und jener des zweiten Thermistors (32 ₂) hoch ist.

In der ersten Temperatursensorschaltung (41) ist die durch den Widerstand (R ₁) und den ersten Thermistor (32) unterteilte Spannung (V _{t 1}) niedriger als die Bezugsspannung (V _{r 1}), die durch die Widerstände (R ₂, R ₃, R ₇) ((V _{t 1}) < (V _{r 1} (L))) bestimmt wird, und der Signalpegel des Komparators (41 a) wird von Niedrigpegel in Hochpegel umgewandelt. In ähnlicher Weise wird der Signalpegelausgang des Komparators (41 b) von Niedrigpegel in Hochpegel umgewandelt. Wird das Hochpegelsignal des Komparators (41 b) dem Halbleiterrelais (47) zugeführt, so wird dieses nicht-leitend. Somit wird keine Spannung aus der Wechselstromversorgung (50) der Heizlampe (30 ₁) der Heizwalze (30) zugeführt, so daß die Heizlampe (30 ₁) abgeschaltet wird.

In der zweiten Temperatursensorschaltung (42) gibt der Komparator (42 a) das Niedrigpegelsignal an die zweite Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₂) ab, was dem Komparatorbetrieb der vorausgehend erläuterten ersten Temperatursteuerungsbetriebsart ähnlich ist. Während des Betriebs, mit Ausnahme des Kopiervorganges, gibt diese ODER-Schaltung (45 ₂), an die das Niedrigpegelsignal aus der Hauptsteuereinheit (40) abgegeben wurde, das Niedrigpegelsignal an die Antriebsschaltung (48) ab, so daß der Komparator (48 a) ebenfalls das Niedrigpegelsignal ausgibt. Wird das Niedrigpegelsignal von der Antriebsschaltung (48) dem Halbleiterrelais (49) zugeführt, so wird die Heizlampe (31 ₁), wie vorausgehend beschrieben wurde, eingeschaltet.

Unter diesen Umständen gibt die Hauptsteuereinheit (40) das Bezugsgeschwindigkeitssignal zur Einstellung der niedrigen Geschwindigkeit des Motors an die Motorsteuerschaltung (43) während der gegenüber dem Kopiervorgang unterschiedlichen Betriebszustände ab. Gleichzeitig liefert diese Hauptsteuereinheit (40) das Niedrigpegelsignal den NOR-Schaltungen (44 ₁, 44 ₂) und der ODER-Schaltung (45 ₂).

Die NOR-Schaltung (44 ₁), in die sowohl das Niedrigpegelsignal als auch das Hochpegelsignal eingegeben wurden, gibt das Niedrigpegelsignal an die ODER-Schaltung (45 ₁) ab. Die ODER-Schaltung (44 ₂), der beide Niedrigpegelsignale zugeführt wurden, liefert das Hochpegelsignal an die ODER-Schaltung (45 ₁). Die ODER-Schaltung (45 ₁), der sowohl das Niedrigpegelsignal als auch das Hochpegelsignal zugeführt wurde, liefert das Hochpegelsignal an die ODER-Schaltung (45 ₃). Dabei liefert die ODER-Schaltung (45 ₃), der sowohl das Niedrigpegelsignal als auch das Hochpegelsignal zugeführt wurde, das Hochpegelsignal an die Motorantriebsschaltung (45). Infolgedessen wird der Motor (46) unter Steuerung durch die Motorantriebsschaltung (43) beispielsweise mit der Hälfte der normalen Motorgeschwindigkeit in Drehung versetzt.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, wird die Heizlampe (30 ₁) der Heizwalze (30) abgeschaltet und die Heizlampe (31 ₁) der Druckwalze (31) eingeschaltet, gesteuert durch die Hauptsteuerschaltung während der gegenüber dem Kopiervorgang unterschiedlichen Betriebsvorgänge in der ersten Temperatursteuerungsbetriebsart. Anschließend laufen sowohl die Heizwalze (30) als auch die Druckwalze (31) mit der Hälfte der normalen Motordrehzahl um.

Bei dieser Steuerungsbetriebsart kann der Kopiervorgang durchgeführt werden. Jedoch werden aus Gründen der Einfachheit die Steuervorgänge über die Hauptsteuerschaltung während des Kopiervorganges in Verbindung mit den Betriebsvorgängen der nachfolgenden vierten Temperatursteuerungsbetriebsart beschrieben, obgleich diese Steuerungsvorgänge während des Kopiervorganges unmittelbar unmaßgeblich bezüglich des erfindungsgemäßen Temperatursteuerungsvorganges sind.

VIERTE TEMPERATURSTEUERUNGSBETRIEBSART

In der vierten Temperatursteuerungsbetriebsart haben die Oberflächentemperaturen sowohl der Heizwalze (30) als auch der Druckwalze (31) ihre vorbestimmte Fixier- und Kopiertemperatur (( T _h ) ≧ 205°C, (T _p ) ≧ 160°C), bei welcher beide Widerstandswerte des ersten und zweiten Thermistors (32 ₁, 32 ₂) niedrig werden.

In der ersten Temperatursensorschaltung (41) gibt der Komparator (41 a) das Hochpegelsignal ab, und somit wird die Heizlampe (30 ₁) der Heizwalze (30) während der Vorgänge mit Ausnahme des Kopiervorganges abgeschaltet, was der vorausgehend beschriebenen dritten Temperatursteuerungsbetriebsart ähnlich ist.

Andererseits gibt in der zweiten Temperatursensorschaltung (42) der Komparator (42 a) das Hochpegelsignal während der Vorgänge mit Ausnahme des Kopiervorganges ab, und die Heizlampe (31 ₁) der Druckwalze (31) ist abgeschaltet, was der zweiten Temperatursteuerungsbetriebsart ähnlich ist.

Bei dieser Temperatursteuerungsbetriebsart liefert die Hauptsteuereinheit (40) der Motorantriebsschaltung (43) das Bezugsgeschwindigkeitssignal zur Einstellung der normalen Kopiergeschwindigkeit. Gleichzeitig gibt diese Hauptsteuereinheit (40) das Niedrigpegelsignal an die NOR-Schaltungen (44 ₁, 44 ₂) und die ODER-Schaltung (45 ₃) ab.

Unter den vorausgehend aufgeführten Bedingungen geben die NOR-Schaltungen (44 ₁, 44 ₂), denen sowohl das Niedrigpegelsignal als auch das Hochpegelsignal zugeführt worden sind, die Niedrigpegelsignale an die erste und zweite Eingangsklemme der ODER-Schaltung (45 ₁) ab. Die ODER-Schaltung (45 ₁), der beide Niedrigpegelsignale zugeführt wurden, gibt das Niedrigpegelsignal an die ODER-Schaltung (45 ₃) aus. Diese ODER-Schaltung (45 ₃), der das Niedrigpegelsignal aus der Hauptsteuereinheit (40) und das Niedrigpegelsignal aus der ODER-Schaltung (45 ₁) zugeführt wurden, liefert das Niedrigpegelsignal an die Motorantriebsschaltung (43). Infolgedessen wird der Motor (46) unter Steuerung der Motorantriebsschaltung (43) abgeschaltet.

Bei dieser vierten Temperatursteuerungsbetriebsart sind , wie vorausgehend beschrieben wurde, beide Heizlampen (30 ₁, 31 ₁) während der vom Kopiervorgang verschiedenen Betriebsvorgänge abgeschaltet, und ferner ist sowohl die Heizwalze (30) als auch die Druckwalze (31) nicht angetrieben, d.h. sie läuft nicht um.

Während dieser vierten Temperatursteuerungsbetriebsart kann der Kopiervorgang durchgeführt werden, was der dritten Temperatursteuerungsbetriebsart ähnlich ist. Da, wie vorausgehend erläutert wurde, im wesentlichen der gleiche Steuervorgang der Steuerschaltung während des Kopiervorganges sowohl in der dritten als auch der vierten Temperatursteuerungsbetriebsart erfolgt, wird nunmehr der typische Steuervorgang während des Kopierbetriebes beschrieben.

KOPIERVORGANG NACH BEENDIGUNG DER TEMPERATURSTEUERUNG

Es wird darauf hingewiesen, daß der nachfolgende Steuervorgang während der Kopierbetriebsart unmittelbar nicht relevant bezüglich der erfindungsgemäßen Temperatursteuerung der Walzen (30, 31) ist.

Sobald der Kopiervorgang begonnen hat, werden die vorausgehend beschriebenen Ausgangssignale von der ersten bis dritten Ausgangsklemme (Y ₁, Y ₂, Y ₃) der Hauptsteuereinheit (40) abgenommen. Das heißt, das Bezugsgeschwindigkeitssignal zur Einstellung der normalen Motorgeschwindigkeit wird von der ersten Ausgangsklemme (Y ₁) zur Motorantriebsschaltung (43) geführt. Das Hochpegelsignal wird von der zweiten Ausgangsklemme (Y ₂) den NOR-Schaltungen (44 ₁, 44 ₂) und der ODER-Schaltung (45 ₃) zugeführt. Das Hochpegelsignal wird von der dritten Ausgangsklemme (Y ₃) der ODER-Schaltung (45 ₂) zugeführt.

Bei dem vorausgehend beschriebenen Betriebszustand wird die Heizlampe (30 ₁) der Heizwalze (30) eingeschaltet, und in ähnlicher Weise wird die Heizlampe (31 ₁) der Druckwalze ausgeschaltet. Der Motor (46) wird unter Steuerung durch die Motorantriebsschaltung (43) mit normaler Geschwindigkeit in Umlauf gebracht. Infolgedessen laufen sowohl die Heizwalze (30) als auch die Druckwalze (31) mit normaler Geschwindigkeit um.

TONERFIXIERVERHÄLTNIS

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 werden nunmehr die experimentellen Ergebnisse bezüglich des Tonerfixierverhältnisses in Relation zur Bilddichte entsprechend der bevorzugten Ausführungsform erläutert.

Die experimentelle Ausstattung, die bei der bevorzugten Ausführungsform verwendet wurde, war die optische Dichtemeßvorrichtung und der Abstreicher für nicht-fixierten Toner.

Entsprechend dem bei dem vorliegenden Versuch verwendeten Verfahren wurde der hinsichtlich der Dichte gemessene Abschnitt des Kopierpapiers, das bei der vorbestimmten Bilddichte dupliziert wurde, zuerst bestimmt, und ihre Bilddichte (T _N ) wurde unter Verwendung der optischen Dichtemeßvorrichtung gemessen. Anschließend wurde der nicht-fixierte Toner von dem vorausgehend erwähnten, bezüglich der Dichte gemessenen Abschnitt des Kopierpapiers unter Verwendung des Abstreichers für nicht-fixierten Toner abgestrichen. Anschließend wurde eine weitere Bilddichte (T _K ) dieses bezüglich der Dichte gemessenen und hinsichtlich des Toners abgestrichenen Abschnittes mit der optischen Dichtemeßvorrichtung gemessen.

Sodann wurde das Tonerfixierverhältnis wie folgt berechnet:

Tonerfixierverhältnis = (T _K /T _N )× 100.

Die vorausgehend beschriebenen experimentellen Bedingungen waren wie folgt:

Raumtemperatur:|24°C
Andruckkraft im Spaltbereich zwischen der Heizwalze (30) und der Druckwalze:	840 N (84 kg)
Fixiergeschwindigkeit:	376 mm/s

Es wird darauf hingewiesen, daß die jeweiligen Parameter der in Fig. 4 angegebenen grafischen Darstellung bezüglich der Anzahl des fixierten Kopierpapiers wie folgt festgelegt wurden:

▲ -   1 bis   5 Blatt   ⚫ -  36 bis  40 Blatt
∎ -  76 bis  80 Blatt   ∆ - 116 bis 120 Blatt
○ - 156 bis 160 Blatt    - 196 bis 200 Blatt

Zum Vergleich sind die experimentellen Ergebnisse bezüglich der bekannten Kopiervorrichtung in den Fig. 5 und 6 angegeben.

Fig. 5 ist eine grafische Darstellung bezüglich einer bekannten Kopiervorrichtung, bei welcher die Heizlampe nur in der Heizwalze verwendet wird und deren Oberflächentemperatur gesteuert wird. Fig. 6 ist eine grafische Darstellung bezüglich einer weiteren bekannten Kopiervorrichtung, bei welcher die Heizlampe nur bei der Heizwalze verwendet wird und beide Oberflächentemperaturen unabhängig voneinander gesteuert werden. Die Versuchsbedingungen, unter welchen die vorausgehend beschriebenen Kopiervorrichtungen geprüft wurden,waren identisch mit jenen für die erfindungsgemäße Kopiervorrichtung. Die in den Fig. 5 und 6 verwendeten Parameter wurden wie folgt festgelegt:

Wie aus den drei grafischen Darstellungen ersichtlich ist, wird das erfindungsgemäß erzielte Fixierverhältnis stabil auf höherem Pegel gehalten, unabhängig von der Anzahl der fixierten Kopierpapiere und auch von deren Bilddichte. Anders ausgedrückt, als Ergebnis des Vergleichs der in den Fig. 4 bis 6 angegebenen Fixierverhältnisse kann bestätigt werden, daß das höhere Fixierverhältnis mittels der erfindungsgemäßen Fixiereinheit (19) erreicht wird.

Die Erfindung wurde vorausgehend erläutert, und die Heizlampen sind sowohl in der Heizwalze als auch der Druckwalze eingebaut, und ferner sind beide Walzen im Kontaktzustand miteinander kombiniert. Infolgedessen kann das optimale (maximale) Fixierverhältnis erhalten werden. Hierzu werden die Oberflächentemperaturen der Heizwalze und der Druckwalze gesteuert, und gleichzeitig kann die Druckwalze die maximale Wärme erhalten, wodurch die Wärmeabstrahlung sowohl von der Heizwalze als auch der Druckwalze während des Kopiervorganges so gering wie möglich gehalten werden kann.

Bei dem vorausgehend beschriebenen,verhältnismäßig einfachen Aufbau hat die erfindungsgemäße Fixiervorrichtung den besonderen Vorteil, daß die Oberflächentemperatur der Druckwalze erhöht werden kann, ohne die Werkstoffqualität der Druckwalze zu beeinträchtigen. Infolgedessen kann eine ausreichende Fixierleistung durch die erfindungsgemäße Fixiervorrichtung selbst unter ungünstigen Kopierbedingungen erzielt werden, beispielsweise kontinuierlichen Mehrfachkopiervorgängen.

Es ist bekannt, daß, wenn ein Innenabschnitt eines zylindrischen Gegenstandes, wie beispielsweise einer Druckwalze, erhitzt wird, notwendigerweise ein Temperaturgradient zwischen dem Innenabschnitt und seiner Oberfläche entsteht. Wird insbesondere ein Werkstoff mit einem niedrigeren Wärmeübergangskoeffizienten für diesen Zweck verwendet, so wird ein höherer Temperaturgradient verursacht. Es ist ferner dem Fachmann bekannt, daß der Temperaturunterschied zwischen der Oberfläche der Gummiwalze und dem Verbindungsabschnitt zwischen dem Gummi und dem Eisenkern desselben näherungsweise 80°C wird, falls der Innenabschnitt desselben erhitzt und die Dicke des Gummiwerkstoffes etwa 5 mm beträgt. Da die Dicke des des Gummiwerkstoffes nicht dicker bemessen wird, um die Spaltbreite aufrecht zu erhalten, ist praktisch keine Möglichkeit vorhanden, einen Temperaturunterschied zu erhalten, der kleiner als näherungsweise 80°C ist. Das heißt, in der Praxis ist der Temperaturunterschied notwendigerweise höher als etwa 80°C. Es ist jedoch ebenfalls bekannt, daß Siliconkautschuk beginnt, seine Eigenschaften, beispielsweise Erhärten,ab näherungsweise 220°C, zu ändern. Entsprechend ist es in der Praxis schwierig, die Oberflächentemperatur der Druckwalze mit Hilfe allein der in der Druckwalze verwendeten Heizlampe auf der gewünschten Fixiertemperatur zu halten, unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Druckwalze.

Daher steht erfindungsgemäß die Heizwalze in Anlage mit der Druckwalze während des Umlaufs, und die Druckwalze wird durch die Heizwalze erhitzt. Unter dieser Bedingung werden die Oberflächentemperaturen der Druckwalze und der Heizwalze erfaßt. Abhängig vom Ergebnis der Temperaturerfassung wird die Drehung dieser Walzen wie auch das Erhitzen derselben gesteuert. Im Ergebnis kann ein Austreten von Siliconöl und ferner eine Verschlechterung des Reinigungsfilzes verhindert werden. Da zudem der Innenabschnitt der Druckwalze erhitzt wird, kann eine Werkstoffverschlechterung der Druckwalze verhindert werden. Der Temperaturgradient innerhalb der Druckwalze kann so klein wie möglich gehalten werden, und das bessere Fixierverhalten kann erfindungsgemäß ebenfalls während eines kontinuierlichen Mehrfach-Kopiervorganges erreicht werden.

Erfindungsgemäß können verschiedene Modifikationen und Änderungen erhalten werden. Beispielsweise kann die Umlaufgeschwindigkeit des Motors entsprechend dem Oberflächenwerkstoff der Druckwalze festgelegt werden. Ferner ist die Anzahl der Heizelemente für die Walzen nicht auf ein einzelnes Element beschränkt, sondern kann erhöht werden.

Obgleich Thermistoren als Temperatursensorelement verwendet wurden, können andere berührungsfreie Temperatursensoren, wie beispielsweise ein Thermoelement und ein Infrarotsensor, verwendet werden.

Claims (6)

1. Fixiervorrichtung (19), die in einer Abbildungsvorrichtung (1) eingebaut ist gekennzeichnet durch:
eine Heizwalzenanordnung (30);
eine Druckwalzenanordnung (31), die in drehbare Anlage mit der Heizwalzenanordnung (30) gebracht wird, wobei ein blattähnliches Material (P) mit einem darauf befindlichen Tonerbild zwischen ihnen aufgenommen wird;
eine erste Heizanordnung (30 ₁), die in der Heizwalzenanordnung (30) eingebaut ist, um die Heizwalzenanordnung (30) zu beheizen;
eine zweite Heizanordnung (31 ₁), die in der Druckwalzenanordnung (31) eingebaut ist, um die Druckwalzenanordnung (31) zu beheizen;
eine erste Temperatursensorvorrichtung (41) zur Erfassung der Temperaturen einer Oberfläche der Heizwalzenanordnung (30) zwecks Erzeugung eines ersten Temperatursensorsignals;
eine zweite Temperatursensorvorrichtung (42) zur Erfassung der Temperaturen einer Oberfläche der Druckwalzenanordnung (31) zwecks Erzeugung eines zweiten Temperatursensorsignals;
eine Antriebsteuervorrichtung (43) zur Steuerung der Umlaufgeschwindigkeiten sowohl der Heizwalzenanordnung (30) als auch der Druckwalzenanordnung (31);
eine Hauptsteuervorrichtung (40; 47; 48; 49) zur Steuerung der ersten und zweiten Heizanordnung (30 ₁; 31 ₁), abhängig vom ersten und zweiten Temperatursensorsignal, um die Oberflächentemperatur der Heizwalzen- und Druckwalzenanordnung (30; 31) auf die Fixiertemperaturen der jeweiligen Heizwalzen- und Druckwalzenanordnung (30; 31) einzustellen, so daß das Tonerbild auf dem blattartigen Material (P) fixiert wird, und zur Steuerung der Antriebsteuervorrichtung (43), abhängig vom ersten und zweiten Temperatursensorsignal, um die Umlaufgeschwindigkeiten sowohl der Heizwalzenanordnung (30) als auch der Druckwalzenanordnung (31) zu ändern, so daß der Wärmeübergang zwischen der Heizwalzenanordnung (30) und der Druckwalzenanordnung (31) erfolgt.

2. Fixiervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuervorrichtung (40) umfaßt:
eine erste Verarbeitungsvorrichtung zur Verarbeitung des ersten Temperatursensorsignals, um die erste Heizanordnung (30 ₁) der Heizwalzenanordnung (30) abzuschalten, wenn deren Oberflächentemperatur höher als die erste Einstelltemperatur (205°C) ist und um ferner dieselbe einzuschalten, wenn deren Oberflächentemperatur geringer als eine zweite Einstelltemperatur (195°C) ist, die niedriger als die erste Einstelltemperatur (205°C) liegt; und
eine zweite Verarbeitungsvorrichtung zur Verarbeitung des zweiten Temperatursensorsignals, um die zweite Heizanordnung (31 ₁) der Druckwalzenanordnung (31) abzuschalten, wenn deren Oberflächentemperatur höher als eine dritte Einstelltemperatur (160°C) ist, die niedriger als die zweite Einstelltemperatur (195°C) liegt, und um ferner dieselbe abzuschalten, wenn ihre Oberflächentemperatur niedriger als eine vierte Einstelltemperatur (140°C) ist, die niedriger als die dritte Einstelltemperatur (160°C) liegt.

3. Fixiervorrichtung (19) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einstelltemperatur mit näherungsweise 250°C ausgewählt wird; daß die zweite Einstelltemperatur etwa 195°C ist; daß die dritte Einstelltemperatur etwa 160°C ist und daß die vierte Einstelltemperatur etwa 140°C ist.

4. Fixiervorrichtung (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Temperatursensorvorrichtung (41) umfaßt:
einen ersten Thermistor (32 ₁), der neben der Heizrollenanordnung (30) angeordnet ist; und
einen ersten Komparator (41 a) zum Vergleich einer ersten Spannung, die ein Maß für eine Änderung im Widerstandswert des ersten Thermistors (32 ₁) ist, mit einer ersten Bezugsspannung (V _{r 1}) zur Ausgabe des ersten Temperatursensorsignals, und daß die zweite Temperatursensorvorrichtung (42) umfaßt:
einen zweiten Thermistor (32 ₂), der neben der Druckwalzenanordnung (31) angeordnet ist; und
einen zweiten Komparator (42) zum Vergleich einer zweiten Spannung, die ein Maß für eine Änderung im Widerstandswert des zweiten Thermistors (32 ₂) ist, mit einer zweiten Bezugsspannung (V _{r 2}), um das zweite Temperatursensorsignal auszugeben.

5. Fixiervorrichtung (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuervorrichtung umfaßt:
ein erstes Halbleiterrelais (47) zur Ein- und Ausschaltung der ersten Heizanordnung (30 ₁), abhängig vom ersten Temperatursensorsignal; und
ein zweites Halbleiterrelais (49) zur Ein- und Ausschaltung der zweiten Heizanordnung (31 ₁), abhängig vom zweiten Temperatursensorsignal.

6. Fixiervorrichtung (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Heizanordnung eine erste Heizlampe und die zweite Heizvorrichtung eine zweite Heizlampe ist.