DE2949996C2 - Heizwalzen-Fixiervorrichtung - Google Patents
Heizwalzen-FixiervorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine H'-'zwalzen- Fixiervorrichtung,
mit einer von innen beheizten Heizwalze als Fixierwalze zum Fixieren ein~s Tonerbildes auf
Kopierpapier, wobei die Heizwalze ein längs ihrer Walzenachse angeordnetes elektrisches Heizelement
aufweist, mit einem der Oberfläche der Fixierwalze gegenüberliegenden Temperaturfühler zur Abtastung
der Oberflächentemperatur der Fixierwalze, und mit einer an den Temperaturfühler angeschlossenen Steuerung
für die Stromzufuhr zum Heizelement.
Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der US-PS 3196 766 bekannt, wobei es darum geht.
Überhitzungen sowie Brandgefahr auch dann zu vermeiden, wenn Kopierpapier in der Vorrichtung
steckenbleibt.
Untersuchungen der Anmelderin haben jedoch gezeigt, daß bei herkömmlichen Anordnungen zwar die
Stromzufuhr zum Heizelement in dem Augenblick abgeschaltet wird, wo der Temperaturfühler den
Sollwert einer gewünschten Temperatur anzeigt, jedoch findet, obwohl dann keine weitere Stromzufuhr zum
Heizelement erfolgt, ein Überschwingen der Temperaturwerte
statt, wobei dieses Überschwingen auf der Trägheit des Systems beruht, denn die Fixierwalze hat
zu diesem Zeitpunkt eine erhebliche Wärmfmenge gespeichert, die dann zu Temperaturen über dem
Sollwert führt.
Wenn nun bei einer Heizwalzen-Fixiervorrichtiing in
herkömmlicher Weise der Temperaturfühler in axialer Richtung der Fixierwalze gesehen in der Mitte
angeordnet ist, so findet dieses Überschwingen der TcmperaUirwerte in der Mitte der Fixierwalze statt,
während an ihren beiden axialen Enden sich geringere Temperaturen einstellen, denn in diesen Bereichen
findet eine Wärmeabführung statt, die z. B. durch die Stirnflächen, Lager usw. hervorgerufen wird.
Die in diesem Zusammenhang auftretenden Probleme werden nachstehend anhand einiger Figuren der
Zeichnung erläutert, wobei
Fig. I eine perspektivische Darstellung einer Heizwalzen-Fixiervorrichtung,
F i g. 2 einen Schnitt durch eine derartige Vorrichtung und
F i g. 3 den zeitlichen Verlauf der Temperatur auf der Oberfläche der Fixierwalze darstellen. Dabei besteht
ίο eine obere Fixierwalze 1 üblicherweise aus Aluminium mit einem Durchmesser von 40 mm und einer
Wandstärke von 4—5 mm sowie einer 40—80μπι
dicken Beschichtung aus Tetrafluoräthylen. Im Inneren der Fixierwalze 1 ist ein Infrarotstrahler oder dergl. als
Heizelement 2 angeordnet, wobei das Heizelement 2 eine Leistung von beispielsweise 800 W besitzt und sich
längs der Walzenachse der Fixierwalze 1 erstreckt, um im Betrieb des Heizelementes 2 eine möglichst
gleichmäßige Temperaturverteilung zu erreichen. Eine untere Walze 3 wirkt mit der Fixierwalze 1 zusammen,
um mit dieser Kopierpapier zu erfassen und zu transportieren. Die untere Walze 3 besteht üblicherweise
aus Silikongummi oder ist mit diesem Materia! beschichtet.
Die obere Fixierwalze 1 und die untere Walze 3 sind in Lagern 4 gelagert und mit Zahnrädern 5 bzw. 6 für
ihren Antrieb versehen. Ein Temperaturfühler 7 in Form eines Thermoelementes, z. B. aus Chromel-Alumel oder
in Form eines temperaturempfindlichen Widerstandselemems. z. B. eines Thermistors, ist bei einer derartigen
herkömmlichen Anordnung im mittleren Bereich der oberen Fixierwalze 1 angeordnet und durch eine
Abdeckung vor Wind- oder Luftströmungseinflüssen geschützt.
»"> Um die Zeit zum Hochfahren der Heizwalzen-Fixiervorrichtung
zu verkürzen, sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, z. B. eine Erhöhung der Heizleistung des
Heizelementes 2 oder eine Verringerung der Wärmekapazität der Fixierwalze I. Wenn jedoch das Zeitintervall
*<> zum Hochfahren auf dies; W&3? auf etwa I min
verkürzt wird, nimmt das noch näher zu erläuternde Überschwingen der Temperatur in nachteiliger Weise
zu. und die Temperatur der Fixierwalze fällt an ihren beiden axialen Enden im Vergleich zu ihrem mittleren
4> Bereich beträchtlich ab. so daß sich eine ungleichmäßige
Temperaturverteilung über die Länge der Fixierwalze ergibt und daraus Schwierigkeiten bei der Temperatursteuerung
entstehen.
Mit dem Uberschwingen der Temperatur ist ein
w Effekt gemeint, bei dem gemäß F ι g. 3 die Oberflachentemperatur
der Fixierwalze 1 nach dem Anlegen der Spannung an das Heizelement 2 in der Fixierwalze I
über die angestrebte Solltemperatur A hinaus auf einen mit ßangedeuteten Pegel ansteigt.
υ Wenn der Temperaturfühler 7 im mittleren Bereich
der Fixierwalze 1 mit ihrer Oberfläche in Berührung steht, liefert er dann, wenn die Fixierwalzen-Oberflächentempcratur
den Wert A erreicht, ein Steuersignal zur Betätigung der Steuer- oder Regelschaltung, welche
h(1 dann die Energiezufuhr zum Heizelement 2 abschaltet
Das Überschwingen der Temperatur auf den Pegel /Mt dabei auch durch die Unterbrechung der Energiezufuhr
zum Heizelement 2 üblicherweise nicht zu vermeiden.
Dieser übermäßige Temperaturanstieg beruht auf
"> einem Temperaturgefälle, das über die Dicke der
Fixierwalze 1 besteht, und zwar zwischen der dem Heizelement 2 zugewandten Innenoberfläche und der
Außenoberfläche der Fixierwalze 1. Zu dem Zeitpunkt.
;, zu dem der TemperanirfiiMer 7 die Energiezufuhr zum
Heizelement 2 unterbricht, hat die Fixierwalze 1 nämlich bereits eine beträchtliche Wärmemenge gespeist
chert, so daß die Temperatur an der Fixierwalzenober-
t fläche auch nach Beendigung der Energiezufuhr weiter j ansteigt Diese Erscheinung wird mit zunehmender
') Leistung des Heizelementes 2 noch deutlicher. -' Ein größeres Überschwingen der Temperatur tritt
dann auf, wenn der Temperaturfühler 7 nicht mit der : Fixierwalze 1 in Berührung steht, und zwar auch in den
Fällen, wenn der Temperaturfühler so eingestellt ist, daß er ein Steuersignal bei einer niedrigeren Temperatur als
der angestrebten Solltemperatur von beispielsweise 180° C liefert, um auf diese Weise die Walzenoberflächentemperatur
auf dem Scüwert von 180°C zu halten. Der Grund dafür, warum die Oberflächentemperatur
an den beiden Enden der Fixierwalze 1 besonders niedrig ist, ist nachstehend anhand der Schnittansicht
der Fixierwalze 1 in F i g. 2 näher erläutert. Zunächst einmal ist ersichtlich, daß sich der lichtabstrahlende
Bereich des Infrarotstrahlers als Heizelement 2 nicht bis zu den Lagerteilen 12 an den beiden Enden der
Fixierwalze 1 erstreckt. Außerdem besitzen dij Lagerteile 2 selbst eine ziemlich große Wärmekapazität
und sind mit den Lagern 4 und dem Zahnrad 5 verbunden, die ihrerseits thermisch mit anderen
Zahnrädern bzw. Gehäuseteilen verbunden sind.
Der Effekt, daß die Temperatur der Fixierwalze 1 in ihren beiden Endbereichen, verglichen mit dem
Mittelbereich, besonders niedrig ist, ist bei einer solchen Heizwalzen-Fixiervorrichtung besonders ausgeprägt,
die zur Verkürzung des Zeitintervalls zum Hochfahren der Temperatur ausgelegt ist. Dies ist zum Teil auf das
mangelhafte Wärmeabführungsvermögen in axialer Richtung der Fixierwalze 1, bedingt durch ihre geringe
Wandstärke, teilweise aber auch darauf zurückzuführen,
daß die Heizwalzenfixiervorrichtung in Betrieb gesetzt wird, bevor infolge der verkürzten Zeit zum Hochfahren
eine ausreichende Wärmeverteilung auf die Enden der Fixierwalze 1 stattgefunden hat, an denen die Lager 4
und das Zahnrad 5 sich immer noch im kalten Zustand befinden.
Ganz allgemein hat eine zu niedrige Fixiertemperatur ein ungenügendes Fixieren zur Folge, so daß sich das
Tonerbild leicht vom Kopierpapier abwischen läßt. Andererseits führt eine zu hohe Fixiertemperatur zu
einer sog. Offset-Erscheinung, bei d'r ein Teil des
Tonerbildes vom Kopierpapier abgenommen wird und auf der Fixierwalze 1 anhaftet und dann auf andere
Bereiche des Kopierpapiers üDertragen wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Heizwalzen-Fixiervorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine möglichst gleichmäßige
Temptraturverteilung auf der Oberfläche der Fixierwalze erreicht wird, um das Fixieren eines Tonerbildes auf
Kopierpapier zu verhessern und eine gute Haftung zu erzielen.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine
Heizwalzen-Fixiervomchtung der in Rede stehenden Art so auszubilden, daß das Heizelement im eingeschalteten
Zustand in axialer Richtung eine ungleichmäßige Strahlungsdichte aufweist, derart, daß sich auf der
Oberfläche der Fixierwalze in axialer Richtung eine Temperaturverteilung ergibt, die in der Mitte und an
den beiden axialen Enden ein Minimum und dazwischen jeweils ein Maximum aufweist, und daß der Temperaturfühler
auf der Höhe der Maxima der Oberflächentemperatur der Fixierwalze dicht an ihrer Oberfläche
angeordnet ist.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß das Heizelement ein Infrarotstrahler
ist, der in axialer Richtung an seinen beiden Enden eine höhere Strahlungsdichte aufweist, als in der
Mitte.
Mit einer derartigen Ausbildung der Heizwalzen-Fixiervorrichtung
wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß in axialer Richtung der Fixierwalze in der Mitte gerade
kein Maximum der Temperaturverteilung vorliegt, vielmehr sind derartige Maxima zwischen den beiden
Enden und der Mitte der Fixierwalze vorhanden. Zwar wird auch bei einer derartigen Anordnung naturgemäß
ein gewisses Überschwingen der Temperaturwerte über den Sollwert an den Stellen stattfinden, an denen sich
die Maxima der Temperaturverteilung befinden, jedoch wird dieser Effekt dadurch kompensiert, daß in axialer
Richtung der Fixierwalze in der Mitte und an den beiden Enden Bereiche geringerer Temperaturen vorliegen, so
daß sich zwangsläufig ein Temperaturausgleich an der Oberfläche der Fixierwalze über ihre Länge ergibt.
Auf diese Weise ergibt sich der vo/.eilhafte Effekt,
daß sich innerhalb kurzer Zeit nach Abschalten der Energiezufuhr zum Heizelement sich eine gleichmäßige
Temperaturverteilung auf der Oberfläche der Fixier-alze
ausbildet und damit ein optimales Fixieren eines Tonerbild** auf Kopierpapier ermöglicht. Damit läßt
sich eine gleichmäßige Temperturverteilung innerhalb eines Zeitraumes erreichen, der wesentlich kürzer ist als
bei herkömmlichen Anordnungen.
Außerdem hat die Anmelderin festgestelit, daß bei
der erfindungsgemäßen Heizwalzen-Fixiervorrichtung diejenigen Temperaturdifferenzen, um welche ein
Überschwingen der tatsächlichen Temperatur über den Sollwert erfolgt, wesentlich geringer sind als bei
herkömmlichen Vorrichtungen, so daß sich die erwünschte gleichmäßige Temperaturverteilung an der
Oberfläche der Fixierwalze erreichen läßt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt
Fig. I eine perspektivische Darstellung einer herkömmlichen Heizwalzen-Fixiervorrichtung:
F i g. 2 einen Schnit: längs der Linie A-A in Fi g. 1:
F i g. 3 eine schematische Darstellung d-.s zeitlichen
Temperaturverlaufs der Fmerwalzen-Oberflächentemperatur
bei einer Vorrichtung gemäß F i g. 1;
Fig.4 eine graphische Darstellung zur Erläuterung
der Temperatiirverteilung an der Oberfläche einer
erfindungsgemäßen Heiz walzen-Fixier vorrichtung
während der AufheizA-it;
Fig. 5 eine graphische Darstellung des zeitlichen Temperaturverlaufs der Fixierwalzenoberfläche bei
eine- crfindungsgemäßen Heizwalzen-Fixiervorrichtung:
und in
F i g. b eine Vorderansicht der Fixierwalze mit zugeordnetem Temperaturfühler bei der erfindungsgemäßen
Heizwalzen· Fixiervorrichtung.
Die herkömmliche Anordnung einer Heizwalzen-Fixiervorrichtung
ist schematisch bereits anhand der F i g. I bis J vorstehend erläutert.
Gemäß Untersuchungen der Anmelderin hat sich herausgestellt, daß die Aufheizzeit oder die Zeit zum
Hochfahren einer Heizwalzcn-Fixiervorrichtung dadurch verkür/t werden kann, daß man bei einem Aufb«u
einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art die Wandstärke der Fixierwalze 1 auf beisDielsv/eise 2,7 mm
verringert und die Leistung des Heizelementes 2. /. U.
eines Infrarotstrahlers, auf z. H. I JOO W erhöht. Außerdem
wird dabei der Infrarotstrahler als Heizelement 2 so ausgebildet, daß in den zwischen dem Mitielbereich
und den beiden axialen Enden gelegenen Bereichen sich eine höhere Temperatur einstellt als in den anderen
Bereichen, wenn das Heizelement eingeschaltet wird, d. h. während der Aufheizzeit bzw. der Zeit zum
Hochfahren der Temperatur, so daß an der Oberfläche der Fixierwalze I eine gleichmäßige Temperauirvcrteilung
erzielt wird. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Aufheizzeit oder die Zeit /mn
Hochfahren der Temperatur der Fixierwalze I zur Erwärmung der Walzenoberlläche von Raumtemperatur
mit ca. 18°C und 18(TC auf ein Zeitintervall von 1 min verkürzt wird.
In diesem Falle wurde im mittleren Bereich der Fixierwalze I ein Überschwingen der Temperatur in der
Größenordnung von 23°C festgestellt, auch wenn der
Temperaturfühler 7 inii uci OUcimülmc lief FiXiciVv<"il/e
I in Berührung steht. In den Bereichen maximaler Temperatur ist ein noch größeres Überschwingen der
Temperatur zu beobachten. Außerdem war ein noch größeres Überschwingen der Temperatur von etwa
4OC dann festzustellen, wenn der Temperaturfühler 7 in einem Abstand von I mm über der Walzenoberfläche
angeordnet war.
Mit den nachstehend näher beschriebenen Ausführungsformen
gemäß der Erfindung lassen sich nun die Probleme ausräumen,die bei bisherigen Heizwalzen-Fixiervorrichtungen
festzustellen sind.
Gemäß der Erfindung wird die Energieverteilung des Heizelementes 2, z. B. eines Infrarotstrahlers, gegenüber
der Fixierwalze 1 so gewählt, daß die Fixierwalze 1 gemäß der Darstellung in Fig.4 in den Bereichen
zwischen dem mittleren Bereich und den beiden Enden während des Aufheizens und des Anstiegs der
Oberflächentemperatur der Fixierwalze eine höhere Temperatur besitzt als in den anderen Bereichen,
nämlich im mittleren Bereich und an den beiden Enden. Dabei wird, wie in F i g. 6 angedeutet, der Temperaturfühler
7 im Bereich einer maximalen Temperatur der Fixierwalze 1 angeordnet.
Mit einer Anordnung der Heizwalzen-Fixiervorrichtung,
die in den F i g. 4 bis 6 schematisch angedeutet ist. läßt sich das Überschwingen der Oberflächentemperatur
der Fixierwalze t wirksam unterdrücken. Wie sich aus Fig.4 bis 6 der Zeichnung ergibt, ergibt sich etwa
durch Verwendung eines Infrarotstrahlers, der in axialer Richtung an seinen beiden Enden eine höhere
Strahlungsdichte aufweist als in der Mitte, eine Temperaturvertehung auf der Oberfläche der Fixierwalze
1 in Axialrichtung, die in der Mitte bei g und an den beiden axialen Enden bei e und /ein Minimum hat und
dazwischen bei /"und Λ jeweils ein Maximum aufweist.
Wie in den F i g. 4 bis 6 der Zeichnung dargestellt, ist
die Strahlungsdichte der Infrarotstrahlung an einem Punkt /'größer, als an einem Punkt g auf der Oberfläche
der Fixierwalze 1. Außerdem ist die Wärmeabfuhr im Punkt f nicht so groß wie an den Orten e und /' ·■
Infolgedessen erreicht die Oberflächentemperatur der Fixierwalze 1 den Sollwert am Punkt /und am Punkt h
schneller als in anderen Bereichen. Wenn die Oberflächentemperatur
am Punkt /"ihren Sollwert erreicht, wird der Temperaturfühler 7 betätigt und unterbricht die ·
Energiezufuhr zum infrarotstrahler als Heizelement 2. Darauf hin ergibt sich ein Überschwingen der
Temperatur an der Oberfläche der Fixierwalze 1.
Da jedoch die Temperaturen an den Punkten ^'und c
sich immer noch auf dem niedrigen Pegel D(vgl. F i g. 5) befinden, wenn die Temperatur am Punkt Aden Pegel C
erreicht hat, wird die Wärme vom Punkt f auf die ■ Bereiche um die funkte g und c verteilt, so daß das
Überschwiiu'iMi der Temperatur wirksam unterdrückt
wird. Gleiches gilt für die Verteilung der Wärmemenge, die Siih am Punkt h angesammelt hat, wobei die
Verteilung hierbei zu den Punkten ^und /geht.
Messungen haben gezeigt, daß die Temperaturen an den Punkten c. g und /. die beim Abschalten der
Energiezufuhr noch niedrige Werte haben, innerhalb einiger Sekunden nach dem Abschalten der Energiezufuhr
auf den Sollwert der Temperatur ansteigen. > ' Sobald dann eine Abflachung der in F i g. 4 dargestellten
Kurve der Fixicrwalzcn-Obeifläclitjntemperatiir
erfolgt und der Gleichgewichtszustand erreicht ist, wird sich im weiteren Dauerkopierbetrieb hinsichtlich der
Temperaturverteilung eine gemeinsame Tendenz, an
-"■' sämtlichen Punkten e. r, g. π und / einstellen. Da dann
nämlich die anfängliche Wärmeaufnahme im mittleren Bereich und an den beiden Enden abgeschlossen ist.
werden bei der Beheizung der Fixierwalze alle ihre Bereiche auf eine Temperatur in die Nähe des
-"' Maximalwertes erwärmt.
Nimmt man an, daß der Temperaturfühler 7 in der Nähe des mittleren Bereiches der Fixierwalze 1
angeordnet ist. so haben die Endbereiche der Fixierwalze 1 uiich die Solltemperatur erreicht, wenn die
i" Energiezufuhr zum Heizelement 2 durch den die Temperatur im mittleren Bereich der Fixierwalze 1
messenden Temperaturfühler 7 unterbrochen wird, weil die Temperatur in diesem mittleren Bereich relativ
langsam ansteigt. Die Bereiche an den Stellen f und h '"· haben dabei jedoch bereits eine höhere Temperatur
erreicht, als die anderen Bereiche. Aus diesem Grunde tritt dann in sämtlichen Bereichen der Fixierwalze 1 ein
großes Überschwingen der Temperatur auf. Um daher das I berschwingen der Temperatur im Falle eines im
mittleren Bereich der Fixierwalze I angeordneten Temperaturfühler 7 zu vermeiden, muß die Energiezufuhr
bei einem vergleichsweise niedrigen Temperaturwert in der Aufheizperiode abgeschaltet und eine
Regelung zur Aufrechterhaltung der Solltemperatur im '"' Dauerbetrieb durchgeführt werden. Hierfür ist eine
doppelle Steuer- bzw. Regelung zur Steuerung der Energiezufuhr während der Aufheizperiode einerseits
und im Dauerbetriebszustand der Heizwalzen-Fixiervorrichtung andererseits erforderlich.
"''' Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Heizwalzen-Fixiervorrichtung
sind eine obere Fixierwalze « mit einem Außendurchmesser von 40 mm und einer
Wandstärke von 2.7 mm sowie ein Infrarotstrahler als Heizelement 2 mit einer Leistung von 1300W
" vorgesehen, wobei die Anordnung des Heizelementes gegenüber der Fixierwalze 1 so getroffen ist, daß an den
in der Zeichnung mit f und h bezeichneten Stellen
Temperaturmaxima auftreten. Der Temperaturfühler 7 steht bei einer derartigen Vorrichtung an der Steile /"mit
" der Walzenoberfläche in Berührung. Bei einer solchen Heizwalzen-Fixiervorrichtung ist ein Überschwingen
der Temperatur von nur etwa 10"C zu beobachten, während bei einer ähnlichen, herkömmlichen Heizwalzen-Fixiervorrichtung
mit einem in der Mitte der ' Fixierwalze 1 angeordneten Temperaturfühler 7 ein
Überschwingen der Temperatur bis zu 23° C auftritt. Somit läßt sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
das Überschwingen der Temperatur wirksam unter-
drücken.
Bei einer ;ibgew;indcllcn Aiisführungsform wird der
Temperaturfühler 7 in einem Abstand von I mm von der Oberfläche der Fixierwalze I angeordnet, wobei die
Einstellung des Arhcitspunktes so getroffen ist. daß er
die Energiezufuhr zum Heizelement 2 dann unterbricht, wenn die Oberflächentcmperatur der Fixierwalze 1 den
vorgegebenen Sollwert erreicht hat. Hierbei ergibt sich ein vei^.eichswcise großes Überschwingen der Temperatur
von IT C im mittleren Bereich der Fixierwalze 1,
wobei dieser Wert immer noch wesentlich niedriger ist als dns tiberschwingen der Temperatur mri 40"C bei
einer ähnlichen herkömmlichen Anordnung, bei der Temperaturfühler 7 im mittleren Bereich der Fixierwalze
I angeordnet ist. Somit läßt sich das Überschwingen der Temperatur mit der erfindungsgemäßen lleizwalzcn-Fixiervorriehtung
auch dann wirksam unterdrükken. wenn der Temperaturfühler 7 im Abstand von der Walzen' ibcrflächc angeordnet ist.
Bei einet weiteren, nur geringfügig abgewancieiten
Aiisführungsform der Hcizwalzen-Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung wird als Temperaturfühler 7 ein
Chromel-Alumel-Thermoelement mit einem Durchmesser von 0.32 m 1Ti verwendet.
Ein solches Thermoelement als Temperaturfühler 7 wird im Abstand von I mm von der Oberfläche der
Fixierwalze 1 und parallel zu der Fixierwalzenachse über eine Länge von 40 mm so angeordnet, daß der
Verbindungspunkt zwischen dem Chromcl- und dem
■> Alumel-Element an der Stelle f mit der Fixierwalze I in
Berührung steht. Bei dieser abgewandelten Ausfiihningsform war lediglich ein kleines Überschwingen der
Temperatur von 4"C im mittleren Bereich sowie an den Stellen /"und Λ maximaler Temperatur zu beobachten.
> Dieses Überschwingen der Temperatur von 4 C liegt im Bereich der Welligkeit der Regelung im Daucrbetricbszustand.
so daß diese Ausfiihrungsform der zuerst
beschriebenen Ausführungsform noch überlegen ist. bei tier ein Thermoelement als Temperaturfühler 7 in einem
Abstand von I mm von der Stelle Aangeordnet ist und bei der im mittleren Bereich der Fixierwalze I ein
Überschwingen der Temperatur von 22 C auftritt. Diese Aiisführungsform ist auch einer Anordnung
überlegen, bei der ein Thermistor als Temperaturfühler
'· 7 in einem Abstand von i mm an der Steile /angeordnet
ist und sich, wie oben erläutert, über eine Lange von
40 mm parallel zur Achse der Fixierwalze 1 erstreckt und bei der cm relativ großes Überschwingen der
Temperatur von 26" C im mittleren Bereich der Fixierwalze I auftritt.
Claims (2)
1. Heizwalzenfixiervorrichtung, mit einer von
innen beheizten Heizwalze als Fixierwalze zum Fixieren eines Tonerbildes auf Kopierpapier, wobei
die Heizwalze ein längs ihrer Walzenachse angeordnetes elektrisches Heizelement aufweist, mit einem
der Oberfläche der Fixierwalze gegenüberliegenden Temperaturfühler zur Abtastung der Oberflächentemperatur
der Fixierwalze, und mit einer an den Temperaturfühler angeschlossenen Steuerung für
die Stromzufuhr zum Heizelement, dadurch
gekennzeichnet, daß das Heizelement (2) im
eingeschalteten Zustand in axialer Richtung eine ungleichmäßige Strahlungsdichte aufweist, derart,
daß sich auf der Oberfläche der Fixierwalze in Axialrichtung eine Temperaturverteilung ergibt, die
in der Mitte (g)und an den beiden axialen Enden (e. i)
ein Minimum und dazwischen (f. h) jeweils ein Maximum aufweist, und daß der Temperaturfühler
(T) auf der Höhe der Maxima (f. Λ/der Oberflächentemperatur
der Fixierwalze (i) dicht an ihrer Oberfläche angeordnet ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (2) ein Infrarotstrahler
ist. der in axialer Richtung an seinen beiden Enden eine höhere Strahlungsdichte aufweist als in
der Miete.
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