DE69329520T2

DE69329520T2 - Heizvorrichtung zur Fixierung von Information auf ein Informationsaufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE69329520T2
Application number: DE69329520T
Authority: DE
Inventors: Elio Martinengo
Original assignee: Olivetti Canon Industriale SpA
Current assignee: Olivetti Canon Industriale SpA
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: ITTO920720A1; IT1257082B; JPH06175525A; DE69329520D1; EP0586063A2; JP3279759B2; EP0586063B1; EP0586063A3; ITTO920720A0; US5495275A

Description

BEREICH DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zum Fixieren von Informationen auf Informationsmedien mit unterschiedlichen Formaten.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung eignet sich besonders zum untilgbaren Fixieren von übertragenen Informationen auf einem Blatt Papier oder einem anderen geeigneten Medium, entweder nach der Entwicklung latenter Bilder mit einem Toner oder nach dem Drucken mit einer Tinte, die schnell trocknen muß. Bei der Fixierung von mit einem Toner entwickelten Informationen kommt die Heizvorrichtung im Fixiergerät oder Fuser in einem Kopierer oder Drucker des Typs zum Einsatz, der einen Riemen mit geringer Wärmeträgheit umfaßt, und besteht im allgemeinen aus einem elektrischen Widerstandselement, das von einer Haltevorrichtung gehalten wird, die lotrecht in bezug auf die Vorbewegungsrichtung eines Kopierblattes im Fuser angeordnet ist.
Die EP 0 241 714 offenbart eine Heizwalze zum Fixieren von Tonerbildern, wobei die Erhitzung von einem Metallwiderstand erbracht wird, der in der Walze eingebettet ist und der kontinuierlich über die Länge der Walze verläuft. Der Widerstand könnte einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweisen. Diese Heizwalze ist nicht zum Fixieren von Informationen auf Informationsmedien mit unterschiedlichen Formaten geeignet.
Die EP-A-426,072 beschreibt ein Bildfixiergerät für einen Kopierer, wobei das Heizelement aus einem Hauptstreifen aus ohmschem Material besteht, dessen Länge wenigstens dem Quermaß des größten Papierformats entspricht.
Das Heizelement erhitzt [*1], indem eine geeignete Gleich- oder Wechselspannung an seine Enden angelegt wird, so daß der es durchlaufende Strom durch den Joule-Effekt die Menge an Hitze erzeugt, die zum Schmelzen und Fixieren des Toners auf dem Papier erforderlich ist.
Werden Papierformate verwendet, die kleiner sind als die maximale Größe, dann bleibt ein Teil des Heizelements von dem Papier unbedeckt und steht mit dem Fuservorschubriemen in Kontakt. Um Verluste an elektrischer Energie und einen möglichen Schaden aufgrund der hohen Temperatur des Heizelementes zu verhindern, sind gemäß dem zweiten erwähnten europäischen Patent parallele ohmsche Zusatzstreifen neben dem Hauptstreifen vorgesehen. Diese Zusatzstreifen werden mit dem Hauptstreifen an Stellen über seine Länge, die den verschiedenen verwendeten Papierformaten entsprechen, selektiv parallelgeschaltet. Ein Steuerkreis wird dazu verwendet, einen oder mehrere der Zusatzstreifen mit dem Hauptstreifen parallelzuschalten, und zwar gemäß dem zuvor gewählten Format.
Die von dem Hauptstreifen in dem nicht von dem Papier bedeckten Teil erzeugte Wärme liegt somit unter dem zum Fixieren erforderlichen Nennwert.
In dieser Anordnung ist die Zahl der Formate, die verwendet werden können, auf 3 oder 4 begrenzt, da die Breite der Haltevorrichtung der ohmschen Zusatzstreifen zu groß würde. Ferner ist die Größe jedes verwendbaren Formats konstant, und es ist nicht möglich, willkürliche Papierformate zu verwenden, die in der Entwicklungsphase nicht vorgegeben wurden.
Die JP-A-2 6136 offenbart eine Fixiervorrichtung für einen Tintenstrahldrucker, umfassend ein längliches Heizelement und einen Thermistor zum Erfassen der Temperatur. Der Thermistor ist in der Nähe von einem Ende des Heizelementes positioniert und nicht in einer zentralen Position, wodurch die Reaktion des Thermistors auf einen Temperaturwechsel verbessert wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wird präziser in den angefügten Ansprüchen erläutert, auf die nun Bezug genommen werden sollte.
Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung stellen ein selektives Heizelement bereit, das zum Fixieren von Informationen auf einem Medium, z. B. ein Blatt Papier mit beliebigem Format, geeignet ist, das kleiner als das angegebene Höchstformat ist, wobei die Temperatur des Heizelementes in Bereichen, die nicht von dem Papier bedeckt sind, automatisch geregelt wird, ohne die Verwendung eines speziellen Steuerkreises.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Heizvorrichtung zum Fixieren von Informationen auf Informationsmedien mit unterschiedlichen Formaten bereitgestellt, umfassend: eine Platte, die an einer Haltevorrichtung befestigt ist, ein Heizelement aus einem ohmschen Material, das auf der genannten Platte angeordnet ist, wobei das genannte Heizelement elektrisch leitende Enden aufweist, um eine Spannung an das genannte Heizelement anzulegen, ein Temperaturerfassungsmittel zum Fühlen einer Temperatur des genannten Heizelementes, und ein Reguliermittel, das auf das genannte Temperaturerfassungsmittel anspricht, um die genannte Spannung zu regulieren, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte ohmsche Material einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, und dadurch, daß das genannte Heizelement folgendes umfaßt: eine Schicht aus dem genannten ohmschen Material, das auf der genannten Platte in einer Mehrzahl von parallelen ohmschen Streifen angeordnet ist, eine Schicht aus einem elektrisch leitenden Material, das ebenfalls auf der genannten Platte in einer Mehrzahl von parallelen leitenden Streifen angeordnet ist, die zwischen benachbarten ohmschen parallelen Streifen eingeschlossen sind, wobei die einzelnen genannten leitenden Streifen jeweils elektrisch voneinander und von den genannten leitenden Enden getrennt sind, so daß die genannten ohmschen und leitenden parallelen Streifen gemeinsam ein einzelnes Heizelement bilden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Heizvorrichtung zum Fixieren von Informationen auf Informationsmedien mit unterschiedlichen Formaten bereitgestellt, umfassend: eine Platte, die an einer Haltevorrichtung befestigt ist, ein Heizelement aus einem ohmschen Material, das auf der genannten Platte angeordnet ist, wobei das genannte Heizelement elektrisch leitende Enden aufweist, um eine Spannung an das genannte Heizelement anzulegen, Temperaturerfassungsmittel zum Fühlen einer Temperatur des genannten Heizelementes, und ein Reguliermittel, das auf das genannte Temperaturerfassungsmittel anspricht, um die genannte Spannung zu regulieren, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte ohmsche Material einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, und dadurch, daß das genannte Heizelement folgendes umfaßt: eine Schicht aus einem elektrisch leitenden Material, das auf der genannten Platte angeordnet ist, wobei die genannte leitende Schicht eine Mehrzahl von zusammenhängenden leitenden Bereichen bildet, die elektrisch voneinander und von den genannten leitenden Enden getrennt sind, und eine durchgehende Schicht aus dem genannten ohmschen Material, das auf der genannten Schicht angeordnet ist, so daß die genannten leitenden Bereiche entsprechende ohmsche Bereiche kurzschließen, die über den genannten leitenden Bereichen liegen, und die genannten ohmschen und leitenden Bereiche gemeinsam ein einzelnes Heizelement bilden.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Heizvorrichtung für einen elektrischen Fotokopierer zum Fixieren von Informationen auf Informationsmedien mit unterschiedlichen Formaten bereitgestellt, angefangen von einem Mindestformat bis hin zu einem Höchstformat, umfassend: eine Platte, die an einer Haltevorrichtung befestigt ist, ein Heizelement aus einem ohmschen Material, das auf der genannten Platte angeordnet ist, wobei das genannte Heizelement elektrisch leitende Enden aufweist, um eine Spannung an das genannte Heizelement anzulegen, ein Temperaturerfassungsmittel zum Fühlen einer Temperatur des genannten Heizelementes, ein Reguliermittel, das auf das genannte Temperaturerfassungsmittel anspricht, um die genannte Spannung zu regulieren, wobei der Fotokopierer ein Mittel zum Vorbewegen des Informationsmediums in einer ersten Richtung aufweist, umfassend einen Riemen, der zusammen mit dem genannten Medium beweglich ist und eine Innenfläche in Kontakt mit dem genannten Heizelement und eine Außenfläche in Kontakt mit dem genannten Informationsmedium aufweist, so daß die genannten Informationen erhitzt und durch Wärme, die von dem genannten Heizelement durch den genannten Riemen erzeugt wird, auf dem genannten Informationsmedium fixiert werden; wobei das genannte Heizelement auf der genannten Platte in einer zweiten Richtung lotrecht zur ersten Richtung angeordnet ist, wobei das genannte Heizelement eine Länge aufweist, die wenigstens gleich dem genannten Höchstformat des genannten Informationsmediums ist, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte ohmsche Material einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, und dadurch, daß das genannte Heizelement eine Schicht aus dem genannten ohmschen Material umfaßt, das auf der genannten Platte in einer Mehrzahl von parallelen ohmschen Streifen angeordnet ist, eine Schicht aus einem elektrisch leitenden Material ebenfalls auf der genannten Platte in einer Mehrzahl von parallelen leitenden Streifen angeordnet ist, die zwischen benachbarten ohmschen parallelen Streifen eingeschlossen sind, wobei die einzelnen genannten leitenden Streifen elektrisch voneinander und von den genannten leitenden Enden getrennt sind, so daß die genannten ohmschen und leitenden parallelen Streifen gemeinsam ein einzelnes Heizelement bilden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Heizvorrichtung zum Fixieren von Informationen bereitgestellt, die von einem Tintenstrahldrucker auf eine Fläche eines Informationsmediums mit unterschiedlichen Formaten gedruckt wurden, wobei der genannte Tintenstrahldrucker einen Tintenstrahldruckkopf aufweist, der über eine Druckzeile beweglich ist, und ein Mittel zum Vorbewegen des genannten Informationsmediums in einer Richtung, die lotrecht zur genannten Druckzeile verläuft; wobei die genannte Vorrichtung folgendes umfaßt: eine Platte, die an einer Haltevorrichtung befestigt ist, ein Heizelement, umfassend eine Schicht aus einem ohmschen Material, das auf der genannten Platte angeordnet ist, wobei das genannte Heizelement unterhalb des genannten Tintenstrahldruckkopfes in bezug auf die genannte Vorbewegungsrichtung des genannten Informationsmediums montiert ist, wobei das genannte Heizelement in Kontakt mit dem genannten Informationsmedium auf der Fläche gegenüber der angeordnet ist, die die gedruckten Informationen enthält, um Wärme durch Anlegen einer Spannung an die elektrisch leitenden Enden des genannten Elementes zu erzeugen, ein Temperaturerfassungsmittel zum Fühlen einer Temperatur des genannten Heizelementes, und ein Reguliermittel, das auf das genannte Temperaturerfassungsmittel anspricht, um die genannte, an das genannte Heizelement angelegte Spannung zu regulieren, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte ohmsche Material einen negativen Temperaturkoeffizienten hat und die genannte Schicht in einer Mehrzahl von ohmschen parallelen Streifen auf der genannten Platte angeordnet ist, die durch eine Mehrzahl von leitenden parallelen Streifen eines elektrisch leitenden Materials getrennt sind, wobei die einzelnen genannten leitenden Streifen elektrisch voneinander und von den genannten leitenden Enden getrennt sind, so daß die genannten ohmschen und leitenden parallelen Streifen gemeinsam ein einzelnes Heizelement bilden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden nun ausführlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Riemenfusers mit einer erfindungsgemäßen selektiven Heizvorrichtung;
Fig. 2 die Heizvorrichtung von Fig. 1;
Fig. 3 ein Diagramm, das das elektrische Verhalten des Heizelementes von Fig. 2 illustriert;
Fig. 4 eine Ausgestaltung der Heizvorrichtung von Fig. 2;
Fig. 5 eine andere Ausgestaltung der Heizvorrichtung von Fig. 4;
Fig. 6 ein Detail von Fig. 5; und
Fig. 7 eine Anwendung der Heizvorrichtung von Fig. 5 in einem Bürogerät.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSGESTALTUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Heizfixiervorrichtung 10 oder einen Fuser für ein mit Partikeln von Toner 11 auf einem Blatt Papier 12 durch einen bekannten reprografischen Prozeß entwickeltes Bild.
Ein Endlosriemen 14 wird um zwei Walzen 15, 16 geführt, die sich drehen können und parallel zueinander liegen.
Der Riemen 14 besteht aus einem Material auf der Basis von flexiblem Polyimid, das wärmebeständig ist, z. B. Kapton (eingetragenes Warenzeichen), und weist eine Dicke von etwa 25 um auf.
Eine der beiden Walzen, z. B. die Walze 15, ist die Antriebswalze, während die andere Walze 16 frei rotiert und vom Riemen 14 in Rotation versetzt wird.
Die Fixiervorrichtung 10 umfaßt eine Fuserbaugruppe 20, die an der Struktur des Kopierers befestigt ist und mit Bezug auf den Riemen 14 quer in eine Richtung parallel zu den Walzen 15 und 16 und demzufolge lotrecht zur Bewegung des Riemens 14 verläuft.
Die Fuserbaugruppe 20 befindet sich innerhalb des Riemens 14 und ist, zusammen mit den Walzen 15, 16, dabei behilflich, ihn unter Spannung zu halten.
Eine Druckwalze 22, die mit einer dicken Schicht 24 aus Weichgummi bedeckt ist, ist neben der Baugruppe 20 und außerhalb des Riemens 14 angeordnet.
Die Walze 22 wird so gegen den Fuser 20 gedrückt, daß sie einen komprimierten Kontaktbereich mit einer angemessenen Breite "H" erzeugt, wie unten gezeigt wird.
Das Blatt Papier, das Tonerpartikel auf seiner Oberfläche näher am Fuser 20 trägt, wird zwischen der Druckwalze 22 und der Außenfläche 17 des Riemens 14 in die vom Pfeil "A" angegebene Richtung vorbewegt.
Die Breite "H" wird durch Komprimieren des Deckmaterials der Walze 22 erhalten und ist auch vom Durchmesser der Walze 22 abhängig.
Aufgrund der Beschränkungen hinsichtlich der Gesamtabmessungen der Walze 22 und des geringen Fließpunktwertes des Deckgummis beträgt die Breite "H" gewöhnlich nicht mehr als 10-15 mm.
Diese Bedingungen schränken die Verwendung einer großen Anzahl von ohmschen Zusatzstreifen, die in der zuvor genannten europäischen Patentanmeldung beschrieben werden, und folglich die Anzahl von Formaten des Informationsmediums ein.
Um diese Beschränkungen zu umgehen, umfaßt die Heizvorrichtung ein Heizelement (30) (Fig. 1 und 2), das aus einem einzelnen Streifen aus ohmschem Material mit einem negativen Temperaturkoeffizienten (NTC) besteht. Es ist bekannt, daß dieses Material aus einer Paste besteht, die durch Siebdruck aufgebracht werden kann und die Metallpartikel, wie z. B. Silber und Palladium, enthält, die mit einem geeigneten Harz vermischt sind.
Das Heizelement 30 in der Form eines geradlinigen Streifens, wird lotrecht zur Vorbewegungsrichtung A des Papiers angeordnet und weist eine Querlänge auf, die etwas größer ist als die verwendbare maximale Abmessung L max (Fig. 2) des Papiers, gemessen in lotrechter Richtung zur Richtung A.
Durch Anlegen einer geeigneten Spannung V an das Heizelement 30 (NTC) bewirkt der es durchlaufende Strom, daß der ohmsche Streifen auf eine Temperatur T2 erhitzt wird, die für die Schmelzung des Toners notwendig ist (z. B. T2 = 200ºC).
Die durch den Joule-Effekt erzeugte Wärme wird auf bekannte Art und Weise durch ein Reguliersystem, das nicht dargestellt ist, und mit Hilfe eines Temperaturfühlers 39 geregelt, der sich in dem Bereich befindet, der sich ständig neben dem Blatt Papier 12 befindet.
Aufgrund der Erwärmung wechselt der Widerstand des Elementes 30 bei der Temperatur T2 von einem Umgebungstemperaturwert R1 zu einem Betriebswert R2, der weit unter R1 liegt, z. B. um einen Faktor von 10.
Beim Passieren eines Papierblatts mit kleinerem Format L (Fig. 2) steigt die Temperatur des Abschnitts 36 des Elements 30, der nicht von dem Papier bedeckt ist, gewöhnlich weiter an, da die dort erzeugte Wärme nicht von dem Papier absorbiert wird.
Folglich nimmt der Widerstand dieses Abschnitts 36 des Elements 30 weiter ab; da aber die zum Abschnitt 35 von Element 30, der mit dem Papier in Kontakt ist, geführte durchschnittliche Energie infolge der Regelung nicht geändert wird, wird die in der Form von Wärme im Abschnitt 36, der nicht von dem Papier bedeckt ist, verbreitete Energie reduziert.
Auf diese Weise werden die Temperaturen des Elements 30 in dem Bereich 35, der von dem Papier bedeckt ist, und in dem Bereich 36, der nicht von dem Papier bedeckt ist, jeweils schnell stabilisiert und unterscheiden sich voneinander um einen begrenzten Betrag von beispielsweise 20º-30ºC, so daß es zu keinen gefährlichen Verformungen im Riemen 14 kommt.
Der Fuser 20 (Fig. 1) besteht aus einer schmalen Haltevorrichtung 26, die quer zur Vorbewegungsrichtung A verlängert ist.
Eine Platte 28 aus Feuerfestmaterial, wie z. B. Aluminiumoxid, ist an einer unteren Fläche 27 der Haltevorrichtung 26 befestigt.
Das Heizelement 30, das, wie zuvor erwähnt, aus wenigstens einer Bahn 30 aus ohmschem Material mit einem negativen Temperaturkoeffizienten (NTC) besteht, wird durch ein bekanntes Siebdruckverfahren auf der freien Unterseite 29 der Platte 28 angeordnet.
Die Bahn 30 liegt der Innenfläche 18 des Riemens 14 gegenüber und wird durch eine dünne Schicht 32 aus Glas oder einem anderen ähnlichen Schutzmaterial vor Verschleiß geschützt.
Fig. 4 zeigt ausführlicher eine bevorzugte, nicht beschränkende Ausgestaltung des Heizelementes 30.
Wie zuvor erwähnt, wird das Heizelement 30- durch Siebdruckaufbringung einer länglichen Schicht aus einer ohmschen Paste oder einem ohmschen Lack mit einem negativen Temperaturkoeffizienten (NTC) gebildet.
Die normalerweise auf dem Markt erhältlichen ohmschen Lacke (NTC) weisen einen relativ hohen spezifischen Oberflächenwiderstand Rs in der Größenordnung von 1000- 10.000 Ohm auf, so daß ein von einem einzelnen Streifen geformtes Heizelement einen zu hohen Gesamtwiderstand für den Gebrauch eines Heizelementes für eine Fixiervorrichtung haben würde.
Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, wird eine Eigenschaft von ohmschen Lacken, vor allem des NTC-Typs, genutzt, anhand derer ihr spezifischer Widerstand als der Widerstand interpretiert werden kann, der von einer Schicht mit quadratischem Profil bereitgestellt wird, gemessen zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten des Quadrats.
Dieser spezifische Widerstand ist unabhängig von den Variationen der Quadratabmessungen konstant.
Fig. 3 zeigt zum Beispiel ein Quadrat 40 mit einer Seite M, das mit einer Schicht aus ohmschem Lack (NTC) mit einem spezifischen Widerstand Rm geformt ist, der zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten 41 und 42 gemessen wird.
Angenommen, das Quadrat 40 wird in eine beliebige ganze Zahl kleinerer Quadrate unterteilt, die alle die gleiche Größe haben; z. B. neun Quadrate 43 mit jeweils einer Seite N = 1/3 M und einem spezifischen Widerstand Rn.
Der zwischen zwei längeren gegenüberliegenden Seiten jeder horizontalen Reihe, z. B. zwischen den Seiten 41 und 45, gemessene Widerstand beträgt (1/3) Rn, da die drei Quadrate 43 in jeder Reihe in bezug auf die Richtung von Seite 41 zur Seite 45 parallel angeordnet sind.
Der Gesamtwiderstand der drei Reihen von Quadraten 43, mit anderen Worten, zwischen den Seiten 41 und 42, wird durch die Summe der Widerstände jeder Reihe erhalten und beträgt: 3(1/3).Rn = Rm. Aus diesem Grund entspricht der spezifische Widerstand des großen Quadrats 40 dem jedes kleinen Quadrats 43.
Aufgrund dieser Eigenschaft ohmscher Lacke, und um einen sehr geringen Gesamtwiderstand zu erhalten, wird das Heizelement 30 in Fig. 4 dadurch hergestellt, daß eine erste Mehrzahl paralleler ohmscher Streifen 46, die jeweils durch eine Schicht aus elektrisch leitendem Material 47 voneinander getrennt sind, auf einer Haltevorrichtung 28 [*2] angeordnet. Die Streifen 46 werden auf der Platte 28 (Fig. 2 und 4) parallel zur Vorbewegungsrichtung A des Blattes 12 (Fig. 1 und 2) angeordnet. Wird eine Spannung V zwischen den Enden 49 und 50 in Fig. 4 angelegt, dann wirkt das Heizelement 30 als ein Widerstand, der durch die Hintereinanderschaltung der zwischen den Enden 49 und 50 befindlichen Streifen 46 gebildet wird.
Jeder Streifen kann wiederum als eine zweite Mehrzahl von quadratischen ohmschen Elementen 52 oder ohmschen Einheiten mit einer Seitenabmessung gleich der Breite "b" jedes Streifens umfassend angesehen werden, so daß die ohmschen Einheiten 52 jedes Streifens, mit jeweils einem spezifischen Widerstand Rs, parallel zueinander geschaltet sind. Wenn "P" die Anzahl von Streifen 46 kennzeichnet, die das Heizelement 30 bilden, das sich zwischen den Enden 49 und 50 befindet, und "q" die Anzahl ohmscher Einheiten 52 in jedem Streifen 46 kennzeichnet, dann kann der Gesamtwiderstand Rt des Elementes 30 zwischen den Enden 49 und 50 folglich durch die folgende Gleichung berechnet werden:
Rt = (P/q).Rs
wobei Rs der spezifische Widerstand jeder ohmschen Einheit 52 ist.
Es ist offensichtlich, daß es durch Variieren der Anzahl paralleler Streifen 46 und von deren Länge "Hs" möglich ist, sehr viele Kombinationen von Hintereinander- und Parallelschaltungen der ohmschen Einheiten 52 zu erhalten, wodurch eine sehr große Auswahl an Gesamtwiderständen Rt des Heizelementes 30 erhalten wird.
Insbesondere kann die Länge "Hs" jeder Schicht erheblich dadurch erhöht werden, daß sie in einer Position angeordnet wird, die in einem Winkel a zwischen 0º und 90º (Fig. 5 und 6) zur Längsachse X der Halteplatte 28 geneigt ist, wobei die Achse X wiederum lotrecht zur Vorbewegungsrichtung A des Papiers ist. Mit dieser Anordnung kann ein Heizelement 30 (Fig. 5) erhalten werden, das in einem sehr schmalen Band 5 mit einer Breite von nicht mehr als etwa 10 mm enthalten ist.
In den Fig. 5 und 6 gibt die Ziffer 53 die Endbereiche an, an die eine Spannung V angelegt wird. Ein erfindungsgemäßes Heizelement kann auch in anderen Bürogeräten oder -maschinen Verwendung finden, bei denen ein Informationsmedium, wie z. B. ein Blatt Papier, auf das die Informationen mit einer Tinte gedruckt wurden, die schnell trocknen muß, lokal erwärmt werden muß.
Insbesondere kann das Heizelement praktischerweise in einem Tintenstrahldrucker eingesetzt werden, der in Fig. 7 schematisch dargestellt ist.
Ein Tintenstrahldruckkopf 64 ist auf einem Schlitten 60 montiert, der an Leitvorrichtungen 62 gleitet. Der Kopf 64 druckt Informationen entlang den Druckzeilen 63 auf ein Druckmedium, z. B. ein Blatt Papier 65, das in Richtung Y lotrecht zur Bewegung des Schlittens 60 bewegbar ist.
Der Druckkopf 64 arbeitet mit jeder Art von Tinte, die für den thermischen, piezoelektrischen oder einen anderen nach dem Stand der Technik bekannten Ausstoßungsprozeß von Tintentropfen geeignet ist.
Für eine schnelle Trocknung der auf dem Papier deponierten Tinte wird ein Heizelement 68 unterhalb des Druckbereichs angeordnet, und zwar in Vorbewegungsrichtung Y des Papiers 65.
Das Heizelement 68 ist vom Typ, der zuvor mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschrieben wurde, und ist in Kontakt mit der unteren Fläche des Blattes 65 angeordnet, gegenüber der, die die gedruckten Informationen beinhaltet.
Ein erfindungsgemäßes Heizelement kann auch dazu verwendet werden, mit einem Verschlüsselungsverfahren aufgebrachte Informationen sichtbar zu machen, und zwar beispielsweise mit Magnettinten, die bei Umgebungstemperatur nicht sichtbar sind, die aber sichtbar werden, wenn sie einer Wärmequelle ausgesetzt werden.
Es ist zu verstehen, daß an dem selektiven Heizelement zum Fixieren von Informationen auf Blättern mit unterschiedlichem Format Variationen, Ergänzungen oder ein Austausch von Teilen oder Formvariationen möglich sind, ohne daß dadurch vom Umfang der vorliegenden Erfindung, der in den Ansprüchen definiert ist, abgewichen wird.
Das Heizelement kann zum Beispiel auf beiden Flächen der Haltevorrichtung 28[*2] angeordnet werden.
Das Heizelement kann auch in einer anderen Form als geradlinige Streifen angeordnet werden, zum Beispiel in gekrümmten Bahnen oder in unterbrochenen Linien oder in Mäanderform oder einer anderen Form.
Schließlich kann das Heizelement des NTC-Typs mit einem anderen Heizelement des Typs verbunden werden, der einen positiven Temperaturkoeffizienten oder einen Temperaturkoeffizienten von Null aufweist, das auf einer gegenüberliegenden Fläche oder auf der gleichen Fläche der Haltevorrichtung, getrennt durch eine Isolierschicht, angeordnet wird, damit der thermische Betriebszustand schnell erreicht wird.
In einer anderen Ausgestaltung ist die Haltevorrichtung 28 [*2] eine Leiterplatte, die auf einer oder beiden Flächen von einer elektrisch leitenden Schicht bedeckt ist, die in geeigneter Weise eingeschnitten ist, um zusammenhängende, aber elektrisch getrennte, leitende Bereiche zu bilden. Die ohmsche Schicht 30, die durchgehend über der leitenden Schicht angeordnet ist, wird daher dort, wo darunterliegende leitende Bereiche vorhanden sind, kurgeschlossen, bildet jedoch ohmsche Streifen in den trennenden [*3] Teilen der leitenden Schicht.

Claims

1. Heizvorrichtung zum Fixieren von Informationen auf Informationsmedien (12; 65) mit unterschiedlichen Formaten, umfassend:

eine Platte (28), die an einer Haltevorrichtung (26) befestigt ist,

ein Heizelement (30; 68) aus einem ohmschen Material, das auf der genannten Platte angeordnet ist, wobei das genannte Heizelement elektrisch leitende Enden (49, 50; 53) aufweist, um eine Spannung an das genannte Heizelement anzulegen, ein Temperaturerfassungsmittel (39) zum Fühlen einer Temperatur des genannten Heizelementes, und

ein Reguliermittel, das auf das genannte Temperaturerfassungsmittel anspricht, um die genannte Spannung zu regulieren,

dadurch gekennzeichnet, daß das genannte ohmsche Material einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, und dadurch, daß das genannte Heizelement folgendes umfaßt:

eine Schicht aus dem genannten ohmschen Material, das auf der genannten Platte (28) in einer Mehrzahl von parallelen ohmschen Streifen (46) angeordnet ist,

eine Schicht aus einem elektrisch leitenden Material, das ebenfalls auf der genannten Platte in einer Mehrzahl von parallelen leitenden Streifen (47) angeordnet ist, die zwischen benachbarten ohmschen parallelen Streifen (46) eingeschlossen sind, wobei die einzelnen genannten leitenden Streifen jeweils elektrisch voneinander und von den genannten leitenden Enden (49, 50; 53) getrennt sind, so daß die genannten ohmschen und leitenden parallelen Streifen gemeinsam ein einzelnes Heizelement bilden.

2. Heizelement nach Anspruch 1, bei dem die genannte Platte (28) eine geradlinige Form hat, die entlang einer Längsachse (X) gestreckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten parallelen Streifen (46, 47) geradlinig und in einem Winkel (a) zwischen 0º und 90º zu der genannten Längsachse der genannten Platte geneigt sind.

3. Heizvorrichtung zum Fixieren von Informationen auf Informationsmedien (12; 65) mit unterschiedlichen Formaten, umfassend:

eine Platte (28), die an einer Haltevorrichtung (26) befestigt ist,

ein Heizelement (30; 68) aus einem ohmschen Material, das auf der genannten Platte angeordnet ist, wobei das genannte Heizelement elektrisch leitende Enden (49, 50; 53) aufweist, um eine Spannung an das genannte Heizelement anzulegen,

Temperaturerfassungsmittel (39) zum Fühlen einer Temperatur des genannten Heizelementes, und

eine Schicht aus einem elektrisch leitenden Material, das auf der genannten Platte (28) angeordnet ist, wobei die genannte leitende Schicht eine Mehrzahl von zusammenhängenden leitenden Bereichen (47) bildet, die elektrisch voneinander und von den genannten leitenden Enden (49, 50; 53) getrennt sind, und

eine durchgehende Schicht aus dem genannten ohmschen Material, das auf der genannten Schicht angeordnet ist, so daß die genannten leitenden Bereiche entsprechende ohmsche Bereiche kurzschließen, die über den genannten leitenden Bereichen (47) liegen, und die genannten ohmschen und leitenden Bereiche gemeinsam ein einzelnes Heizelement bilden.

4. Heizvorrichtung für einen elektrischen Fotokopierer zum Fixieren von Informationen auf Informationsmedien (12) mit unterschiedlichen Formaten, angefangen von einem Mindestformat bis hin zu einem Höchstformat (Lm), umfassend:

eine Platte (28), die an einer Haltevorrichtung (26) befestigt ist,

ein Heizelement (30) aus einem ohmschen Material, das auf der genannten Platte angeordnet ist, wobei das genannte Heizelement elektrisch leitende Enden (49, 50) aufweist, um eine Spannung an das genannte Heizelement anzulegen,

ein Temperaturerfassungsmittel (39) zum Fühlen einer Temperatur des genannten Heizelementes,

wobei der Fotokopierer ein Mittel zum Vorbewegen des Informationsmediums in einer ersten Richtung (A) aufweist, umfassend einen Riemen (14), der zusammen mit dem genannten Medium beweglich ist und eine Innenfläche (18) in Kontakt mit dem genannten Heizelement und eine Außenfläche (17) in Kontakt mit dem genannten Informationsmedium aufweist, so daß die genannten Informationen erhitzt und durch Wärme, die von dem genannten Heizelement durch den genannten Riemen erzeugt wird, auf dem genannten Informationsmedium fixiert werden;

wobei das genannte Heizelement (30) auf der genannten Platte in einer zweiten Richtung lotrecht zur ersten Richtung angeordnet ist, wobei das genannte Heizelement eine Länge aufweist, die wenigstens gleich dem genannten Höchstformat (Lm) des genannten Informationsmediums ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das genannte ohmsche Material einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, und dadurch, daß das genannte Heizelement eine Schicht aus dem genannten ohmschen Material umfaßt, das auf der genannten Platte (28) in einer Mehrzahl von parallelen ohmschen Streifen (46) angeordnet ist,

eine Schicht aus einem elektrisch leitenden Material ebenfalls auf der genannten Platte in einer Mehrzahl von parallelen leitenden Streifen (47) angeordnet ist, die zwischen benachbarten ohmschen parallelen Streifen (46) eingeschlossen sind, wobei die einzelnen genannten leitenden Streifen elektrisch voneinander und von den genannten leitenden Enden (49, 50) getrennt sind, so daß die genannten ohmschen und leitenden parallelen Streifen gemeinsam ein einzelnes Heizelement bilden.

5. Heizvorrichtung zum Fixieren von Informationen, die von einem Tintenstrahldrucker auf eine Fläche eines Informationsmediums (65) mit unterschiedlichen Formaten gedruckt wurden, wobei der genannte Tintenstrahldrucker einen Tintenstrahldruckkopf (64) aufweist, der über eine Druckzeile (63) beweglich ist, und ein Mittel zum Vorbewegen des genannten Informationsmediums in einer Richtung (4), die lotrecht zur genannten Druckzeile verläuft; wobei die genannte Vorrichtung folgendes umfaßt:

eine Platte (28), die an einer Haltevorrichtung (26) befestigt ist,

ein Heizelement (30, 68), umfassend eine Schicht aus einem ohmschen Material, das auf der genannten Platte angeordnet ist, wobei das genannte Heizelement unterhalb des genannten Tintenstrahldruckkopfes in bezug auf die genannte Vorbewegungsrichtung des genannten Informationsmediums montiert ist, wobei das genannte Heizelement in Kontakt mit dem genannten Informationsmedium auf der Fläche gegenüber der angeordnet ist, die die gedruckten Informationen enthält, um Wärme durch Anlegen einer Spannung an die elektrisch leitenden Enden (49, 50; 53) des genannten Elementes zu erzeugen,

ein Temperaturerfassungsmittel (39) zum Fühlen einer Temperatur des genannten Heizelementes, und ein Reguliermittel, das auf das genannte Temperaturerfassungsmittel anspricht, um die genannte, an das genannte Heizelement (30, 68) angelegte Spannung zu regulieren,

dadurch gekennzeichnet, daß das genannte ohmsche Material einen negativen Temperaturkoeffizienten hat und die genannte Schicht in einer Mehrzahl von ohmschen parallelen Streifen (46) auf der genannten Platte (28) angeordnet ist, die durch eine Mehrzahl von leitenden parallelen Streifen (47) eines elektrisch leitenden Materials getrennt sind, wobei die einzelnen genannten leitenden Streifen elektrisch voneinander und von den genannten leitenden Enden (49, 50; 53) getrennt sind, so daß die genannten ohmschen und leitenden parallelen Streifen gemeinsam ein einzelnes Heizelement bilden.