NL8802202A - Werkwijze en inrichting voor het door middel van warmte fixeren van een poederbeeld op een ontvangstdrager. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het door middel van warmte fixeren van een poederbeeld op een ontvangstdrager

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het door middel van warmte fixeren van een poederbeeld op een ontvangstdrager door de ontvangstdrager langs een verwarmingselement te voeren, waarbij de per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte gedurende een periode waarin wordt gefixeerd groter is dan gedurende een stand-by periode waarin niet wordt gefixeerd.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het door middel van warmte fixeren van een poederbeeld op een ontvangstdrager, omvattende een verwarmingselement dat zich uitstrekt in de richting dwars op de richting waarin de ontvangstdrager langs het verwarmingselement wordt gevoerd, voor het fixeren van een op de ontvangstdrager aangebracht poederbeeld, welke inrichting zich in een stand-by toestand kan bevinden, waarin de inrichting op een voor fixeren voldoende temperatuur is maar waarin de inrichting niet is ingesteld op fixeren, en in een fixeertoestand waarin de inrichting is ingesteld op fixeren.

Een dergelijke werkwijze en een dergelijke inrichting zijn bekend uit Ameri kaanse octrooi schrift 3 398 259. Daarin wordt een kopieerapparaat beschreven dat is voorzien van een fixeerinrichting met twee groepen elektrische verwarmingselementen die gedurende een stand-by periode waarin niet wordt gefixeerd, in serie met elkaar zijn geschakeld voor het per tijdseenheid opwekken van een hoeveelheid warmte die voldoende is voor het warm houden van de fixeerinrichting en waarbij gedurende een periode waarin wordt gefixeerd slechts een van de groepen is ingeschakeld voor het per tijdseenheid opwekken van een grotere hoeveelheid warmte dan tijdens stand-by. Beide groepen kunnen ook parallel aan elkaar worden geschakeld voor het gedurende een periode dat de fixeerinrichting wordt opgewarmd, per tijdseenheid opwekken van een hoeveelheid warmte die nog groter is. De fixeerinrichting is voorzien van een temperatuuropnemer die bij het bereiken van een voor het fixeren voldoende temperatuur de fixeerinrichting omschakelt van de opwarmtoestand naar de stand-by toestand.

Tijdens stand-by periodes zal de fixeerinrichting in gebieden die grenzen aan de omgeving, zoals met name aan de uiteinden van de verwarmingselementen, het meeste warmte afstaan aan de omgeving, dus in de randzones meer dan in een middenzone. Tijdens het fixeren vindt extra warmte-afgifte plaats aan beelddragende delen die dicht langs verwarmingselementen bewegen, zoals de ontvangstdrager. Deze extra warmte-afgifte is over de gehele lengte van de verwarmingselementen nagenoeg gelijk. (In een kopieerapparaat van de soort waarbij een poederbeeld van een fotogeleidende drager wordt overgedragen op een voorverwarmde ontvangstdrager via een beeldoverdrachtsmediurn dat in drukkontakt is met zowel de fotogeleider als het ontvangstmateriaal vindt deze extra warmte-afgifte plaats aan de fotogeleidende drager).

Daarom hebben dit bekende kopieerapparaat en de daarin toegepaste werkwijze het nadeel dat de ontvangstdrager, in de richting dwars op de richting waarin de ontvangstdrager langs de verwarmingselementen wordt gevoerd, ongelijkmatig verwarmd wordt, waardoor het gemakkelijk kan gebeuren dat de temperatuur buiten het temperatuurgebied komt waarin een goede fixering mogelijk is.

De uitvinding stelt zich tot doel een werkwijze en een inrichting te verschaffen die dat nadeel niet hebben.

Dit doel wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding bereikt doordat door het verwarmingselement, gezien in de richting dwars op de langsvoerrichting, in een middenzone per tijdseenheid een kleinere hoeveelheid warmte wordt opgewekt dan in de aangrenzende randzones en doordat de verhouding tussen de in de randzones per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte en de in de middenzone per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte gedurende de stand-by periode op een grotere waarde wordt ingesteld dan gedurende de periode waarin wordt gefixeerd.

Het bij de uitvinding gestelde doel wordt bij een inrichting volgens de uitvinding bereikt doordat het verwarmingselement een eerste deel en een tweede deel omvat die zich beide in genoemde dwarsrichting uitstrekken, waarbij van het eerste deel de verhouding tussen de per tijdseenheid opgewekte hoeveelheden warmte in randzones aan de einden van het verwarmingselement en een daartussen gelegen middenzone, groter is dan die verhouding bij het tweede deel en doordat instelmid-delen aanwezig zijn voor het instellen van de verhouding tussen de door het eerste deel per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte en de door het tweede deel per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte in de stand-by toestand op een grotere waarde dan de waarde van die verhouding in de fixeertoestand.

Hierdoor wordt bereikt dat de temperatuur van de fixeerinrichting over de gehele lengte van een verwarmingselement gemakkeljk binnen een smal temperatuurgebied kan worden gehouden. Doordat volgens de uitvinding rekening wordt gehouden met een verschillende warmte-afgifte profiel tijdens stand-by en tijdens fixeren, kan de hoeveelheid opgewekte warmte in de fixeerinrichting tijdens stand-by en tijdens fixeren geregeld worden op basis van de gemeten temperatuur op één plaats in de fixeerinrichting, bijvoorbeeld in het midden.

Volgens een ander aspect van de uitvinding wordt bij een werkwijze volgens de uitvinding de verhouding tussen de in de randzones per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte en de in de middenzone per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte gedurende een periode dat het verwarmingselement wordt opgewarmd op een kleinere waarde ingesteld dan gedurende de stand-by periode waarin langdurig niet wordt gefixeerd en zijn bij een inrichting volgens de uitvinding die in een toestand gezet kan worden waarin het verwarmingselement wordt opgewarmd, tweede instel middel en aanwezig voor het instellen van genoemde verhouding in de opwarmtoestand op een lagere waarde dan de waarde van die verhouding in de stand-by toestand. Hierdoor wordt bereikt dat bij het opwarmen een gelijkmatige temperatuur bereikt wordt. Deze maatregel is gebaseerd op het inzicht dat tijdens het opwarmen elk verwarmingselement van de fixeerinrichting gemiddeld kouder is dan tijdens stand-by, waardoor de warmte-afgifte aan de uiteinden van het verwarmingselement in vergelijking met de in eenzelfde tijdsbestek totaal opgewekte hoeveelheid warmte tijdens opwarmen kleiner is dan tijdens stand-by.

Het zij opgemerkt dat een warmtefixeerinrichting met een verwarmingselement dat een eerste deel en een tweede deel omvat die zich beide in genoemde dwarsrichting uitstrekken, waarbij van het eerste deel de verhouding tussen de per tijdseenheid opgewekte hoeveelheden warmte in een middenzone en in aangrenzende randzones kleiner is dan die verhouding bij het tweede deel, op zich zelf bekend is uit het Amerikaanse octrooischrift 4 001 545. In deze bekende fixeerinrichting wordt de hoeveelheid warmte die het eerste deel per tijdseenheid opwekt, geregeld via een temperatuuropnemer in een van de randzones, terwijl de hoeveelheid warmte die het tweede deel per tijdseenheid opwekt wordt geregeld via een temperatuuropnemer in de middenzone. Bij de bekende fixeerinrichting zijn aldus twee afzonderlijke regelcircuits nodig voor het regelen van de temperatuur in de inrichting, hetgeen de inrichting nodeloos ingewikkeld maakt.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen waarin:

Fig. 1 een schematische doorsnede is van een gedeelte van een electro-fotografisch kopieerapparaat waarin een inrichting volgens de uitvinding is toegepast en waarmee een werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast en

Fig. 2 een doorsnede is volgens lijn II-II in Fig. 1, met een schema van de electrische aansluiting van de inrichting.

Het in Fig. 1 weergegeven gedeelte van een electrofotografisch kopieerapparaat omvat een fotogeleidende trommel 1 die in de met een pijl aangegeven richting kan draaien. De draaiende fotogeleidende trommel 1 passeert achtereenvolgens: - een oplaadinrichting 2 voor het gelijkmatig opladen van het fotogeleidende oppervlak van de trommel 1, - een afbeeldingsinrichting 3 voor het beeldmatig ontladen van een opgeladen oppervlak, - een ontwikkel inrichting 4 voor het ontwikkelen van het gevormde ladingsbeeld met ontwikkel poeder, - een transfer- en fixeerinrichting 5, voor het overdragen van het gevormde poederbeeld op een ontvangstmateriaal 7, welke inrichting 5 hierna meer in detail zal worden beschreven, en - een reinigingsinrichting 6 voor het verwijderen van achtergebleven ontwikkel poeder van de fotogeleidende trommel 1.

De transfer- en fixeerinrichting 5 is voorzien van een holle metalen beeldoverdrachtsrol 8 die is bekleed met een laag siliconenrubber, welke beeldoverdrachtsrol 8 inwendig is voorzien van twee verwarmingselementen 9 en 10 voor het verwarmen van de siliconenrubberlaag op de beeldoverdrachtsrol 8. De fotogeleidende trommel 1, respectievelijk de beeldoverdrachtsrol 8, kan met behulp van niet-weergegeven middelen in een stand worden gezet waarin de trommel 1 geen contact maakt met de beeldoverdrachtsrol 8 en in een stand waarin

IrflraWM· trommel 1 in contact is met de beeldoverdrachtsrol 8, in welke laatste stand de fotogeleidende trommel 1 en de beeldoverdrachtsrol 8 tegen elkaar drukken met een kracht die voldoende is om het poederbeeld van-de fotogeleidende trommel 1 over te dragen op de verwarmde siliconenrubberlaag van de beeldoverdrachtsrol 8. Deze niet-weergegeven middelen kunnen bijvoorbeeld bestaan uit de in de Nederlandse octrooiaanvrage 87 02 691 voor dat doel beschreven middelen.

De transfer- en fixeerinrichting 5 is verder voorzien van een holle metalen drukrol 11 die, evenals de beeldoverdrachtsrol 8, is bekleed met een laag siliconenrubber, welke drukrol 11 inwendig is voorzien van een verwarmingselement 12 voor het verwarmen van de siliconenrub-berlaag op de drukrol 11. De drukrol 11 wordt met behulp van twee steunrollen 13 en 14 tegen de beeldoverdrachtsrol 8 gedrukt, bijvoorbeeld op de in voornoemde Nederlandse octrooiaanvrage 87 02 691 beschreven wijze, met een kracht die voldoende is om het op de beeldoverdrachtsrol 8 verwarmde poederbeeld over te dragen en vast te smelten op ontvangstmateriaal 7 dat door de kneep tussen de beeldoverdrachtsrol 8 en de drukrol 11 wordt gevoerd. De steunrollen 13 en 14 zorgen tevens voor het verwijderen van ontwikkel poeder en van, van het ontvangstmateriaal afkomstig stof, die op de drukrol 11 zijn terechtgekomen.

Gezien in de toevoerrichting van het ontvangstmateriaal 7, vóór de fixeerkneep tussen de beeldoverdrachtsrol 8 en de drukrol 11, is een plaat 15 opgesteld die met behulp van een verwarmingselement 16 kan worden verwarmd, welke plaat 15 is afgedekt door een aandruklichaam 17. Ontvangstmateriaal 7 wordt, alvorens het de fixeerkneep tussen de beeldoverdrachtsrol 8 en de drukrol 11 bereikt, tussen de verwarmde plaat 15 en het aandruklichaam 17 gevoerd. De verwarming van plaat 15 is zodanig afgesteld dat ontvangstmateriaal 7 bij het bereiken van de fixeerkneep is voorverwarmd tot een temperatuur die iets beneden de fixeertemperatuur ligt die in de fixeerkneep kan heersen.

In een omtreksdeel van de beeldoverdrachtsrol 8 dat, gezien in de draairichting van de beeldoverdrachtsrol 8, voorbij de fixeerkneep ligt, is een reinigingsrol 18 in contact met de beeldoverdrachtsrol 8 voor het verwijderen van ontwikkel poeder en van van het ontvangstmateriaal afkomstig stof, die op de beeldoverdrachtsrol 8 zijn achtergebleven na het fixeren.

De transfer- en fixeerinrichting 5 is verder voorzien van een tem- peratuuropnemer 19, die de temperatuur van de beeldoverdrachtsrol 8 meet in de onmiddellijke omgeving van de fixeerkneep. Temperatuurop-nemer 19 is een contactloos werkende pyro-electrische opnemer die de temperatuur aan het oppervlak van de beeldoverdrachtsrol 8 meet in een gebied dat, gezien in de lengterichting van de beeldoverdrachtsrol 8, ligt in het midden van de beeldoverdrachtsrol 8, zoals weergegeven in Fig. 2.

Voor een goede overdracht van ontwikkelpoeder van de fotoge-leidende trommel 1 naar de beeldoverdrachtsrol 8 en vandaar naar het ontvangstmateriaal 7 moet het ontwikkel poeder een bepaalde temperatuur hebben. Deze temperatuur wordt verkregen door de siliconenrubberlaag op de beeldoverdrachtsrol 8 in een bepaald werkgebied te brengen.

Bij een temperatuur van de beeldoverdrachtsrol 8 die beneden het werkgebied ligt, zal het ontwikkelpoeder niet goed aan het onvangst-materiaal 7 hechten en loslaten wanneer het ontvangstmateriaal wordt gevouwen of wanneer over het ontvangstmateriaal wordt gewreven.

Bij een temperatuur van de beeldoverdrachtsrol 8 die boven het werkgebied ligt, zal een groot deel van het ontwikkelpoeder na het passeren van de fixeerkneep aan de beeldoverdrachtsrol 8 blijven plakken waardoor een grote verontreiniging van de reinigingsrol 18 optreedt en het bovendien gemakkelijk kan gebeuren dat op de beeldoverdrachtsrol 8 geplakt ontwikkel poeder niet door de reinigingsrol 18 wordt verwijderd en wordt overgedragen op de fotogeleidende trommel 1 en daarop vastsmelt.

Verder moet de fotogeleidende trommel 1 op een temperatuur worden gehouden die ver beneden het temperatuurwerkgebied van de beeldoverdrachtsrol 8 ligt, om te voorkomen dat ontwikkel poeder op de fotogeleidende trommel vastsmelt en om te voorkomen dat ontwikkelpoeder dat als voorraad in de ontwikkel inrichting 4 aanwezig is te warm wordt en door verweking gaat samenklonteren. Daartoe is de fotogeleidende trommel 1 aan de binnenkant voorzien van koel vinnen waarlangs koellucht kan worden geblazen.

Goede resultaten werden verkregen bij temperaturen van de beeld-overdrachtsrol 8 die liggen in een werkgebied dat ligt tussen 100°C en 125°C, een temperatuur van voorverwarmd ontvangstmateriaal 7 van 90°C en een temperatuur van de fotogeleidende trommel 1 die ligt beneden 45°C.

In de in de Figuren weergegeven uitvoeringsvorm bestaat de beeldoverdrachtsrol 8 uit een stalen cilinder 21 met een diameter van 100 mm en een lengte van 1 m, die is bekleed met een ca. 2 mm dikke laag siliconenrubber. Cilinder 21 is aan de uiteinden draaibaar in het frame 22 van het kopieerapparaat gelagerd. De binnen de cilinder 21 naast elkaar opgestelde verwarmingselementen 9 en 10 bestaan uit gespi raliseerde electrische weerstandsdraad, welke spiralen zich over de gehele lengte van de cilinder 21 uitstrekken. Verwarmingselement 9 is gelijkmatig gespiraliseerd en heeft over de gehele lengte van de beeldoverdrachtsrol 8 een warmte-opwekkend vermogen van 1,6 W/mm, dus een totaal vermogen van 1600 W. Verwarmingselement 10 is aan de einden sterker gespi raliseerd dan in het midden en heeft in de centraal gelegen middenzone 23 van de beeldoverdrachtsrol 8 ter lengte van 0,6 m een maximaal warmte-opwekkend vermogen van 1,6 W/mm (samen 960 W) en in de aangrenzende randzones 24 en 25, elk ter lengte van 0,2 m, een maximaal warmte-opwekkend vermogen van 2,7 W/mm (samen 2 x 540 W), dus een totaal vermogen van 2040 W.

In de middenzone 23 is het maximaal warmte-opwekkend vermogen van de verwarmingselementen 9 en 10 960 W + 960 W = 1920 W en in de randzones 24,25 is het maximaal warmte-opwekkend vermogen 2 x (320+540) = 1720 W.

De verwarmingselementen 9 en 10 dienen primair voor de verwarming van de beeldoverdrachtsrol 8 en de daarmee steeds in contact zijnde stalen reinigingsrol 18.

De drukrol 11 bestaat, evenals de beeldoverdrachtsrol 8, uit een stalen cilinder 26 met een lengte van 1 m, maar met een diameter van 25 mm en is bekleed met een laag siliconenrubber ter dikte van ca. 1 mm. Ook deze cilinder is aan de uiteinden draaibaar in het frame 22 van het kopieerapparaat gelagerd. Het verwarmingselement 12 binnen cilinder 26 bestaat uit een electrische weerstandsdraad die aan de einden sterker is gespi raliseerd dan in het midden en in de centraal gelegen middenzone 23 van de drukrol 11 ter lengte van 0,6 m een warmte-opwekkend vermogen heeft van 1 W/mm (samen 600 W) en in de aangrenzende randzones 24 en 25, elk ter lengte van 0,2 m, een warmte-opwekkend vermogen van 1,75 W/mm (samen 2 x 350 W = 700 W) en dus een maximaal totaal vermogen van 1300 W.

Her verwarmingselement 12 dient primair voor de verwarming van de drukrol 11 en de daarmee steeds in contact zijnde stalen steunrollen 13 en 14.

De verwarmingselemten 9,10 en 12 hebben samen in de middenzone 23 een maximaal warmte-opwekkend vermogen van 1920 W + 600 W = 2520 W en in de randzones 24 en 25 samen een -maximaal warmte-opwekkend vermogen van 1720 W + 700 W = 2420 W.

De verhouding tussen het maximaal warmte-opwekkend vermogen in de randzones 24,25 en de middenzone 23 is bij verwarmingselement 9 640 W/960 W, bij verwarmingselement 10 1080 W/960 W en bij verwarmingselement 12 700W/600W, dus gezamenlijk

In de electrische stroomtoevoerleiding naar elk verwarmingselement 9,10 en 12 is een schakel element, respectievelijk 30,31 en 32, opgenomen waarmee de electrische stroom die aan het betreffende verwarmingselement wordt toegevoerd kan worden gedimd om het effectieve vermogen dat door het verwarmingselement wordt afgegeven in te stellen op een vermogen dat lager ligt dan het maximale vermogen dat het betreffende verwarmingselement kan afgeven, waarbij de verhouding tussen de effectieve stroom en de maximale stroom de dimfactor voorstelt.

Verder kan het vermogen dat door de verwarmingselementen 9,10 en 12 wordt afgegeven worden geregeld door met een relais, respectievelijk 33,34 en 35, de stroomtoevoer periodiek aan- en uit te zetten en wel door binnen vaste periodes de aan/uit tijdsverhouding te wijzigen.

Het afgegeven vermogen P is: (Imax- dimfactor)2.R.aan/uit tijdsverhouding waarbij Ι^χ de electrische stroom is die maximaal door een verwarmingselement vloeit en R de weerstand van de verwarmingsdraad is. De verdeling van het afgegeven vermogen van de verwarmingselementen 9,10 en 12 over de lengte van de verwarmingselementen, het ver-mogensprofiel, kan worden ingesteld door de vermogensverhouding van de verwarmingselementen 9,10 en 12 te wijzigen, zoals verderop zal worden toegelicht.

Het kopieerapparaat kan zich na het aanzetten in drie toestanden bevinden: - een opwarmtoestand waarin de te verwarmen delen een temperatuur hebben die beneden het werkgebied ligt. Deze toestand is aanwezig wanneer het apparaat na een periode van langdurige stilstand wordt aangezet, - een stand-by toestand, waarin de temperatuur van de te verwarmen delen binnen het werkgebied liggen, maar waarin niet wordt gekopieerd en - een fixeertoestand waarin de temperatuur van de te verwarmen delen binnen het werkgebied ligt en waarin wordt gekopieerd.

In elk van deze toestanden moet via de verwarmingselementen warmte worden toegevoerd om primair de beeldoverdrachtsrol 8 en de drukrol 11 op temperatuur te brengen en te houden. Daarbij treden vooral warmteverliezen in de randzones van de rollen op en wel door warmte-geleiding naar de bevestigingspunten van de verwarmingselementen en de lagers en de aandrijving van de rollen, door warmte-convectie langs de zijkanten van de rollen en door warmte-uitstraling via de zijvlakken van de rollen.

In de opwarmtoestand is de fotogeleidende trommel 1 los van de beeldoverdrachtsrol 8. In de beeldoverdrachtsrol 8 en in de drukrol 11 moet een groot vermogen worden gedispenseerd om, naast genoemde rollen 8 en 11, ook de reinigingsrol 18 en de steunrollen 13 en 14 snel op temperatuur te brengen. De warmteverliezen in de randzones zijn tijdens het opwarmen betrekkelijk laag omdat het gemiddelde temperatuursverschil tussen de rollen en de omgeving laag is.

Bij het opwarmen wordt aan alle verwarmingselementen het maximale vermogen toegevoerd, dus met dimfactor 1 en met aan/uit tijdsverhouding 1, totdat de temperatuuropnemer 19 bij de beeldoverdrachtsrol 8 een ingestelde set-point temperatuur binnen het werkgebied meet. Bij het hiervoor genoemde werkgebied van 100-125°C is deze set-point temperatuur 120°C. De vermogensverdeling tussen de verschillende verwarmingselementen kan zo worden gekozen dat op dat tijdstip naast de beeldoverdrachtsrol 8 ook de andere te verwarmen delen een voor het betreffende deel geldende werktemperatuur hebben bereikt. Bij een relatief hoog vermogen van de verwarmingselementen in de beeldo-verdrachtrol in vergelijking met het vermogen van het verwarmingselement in de drukrol 11, hetgeen gunstig is bij het warmhouden van de inrichting tijdens kopiëren zoals hierna zal worden uiteengezet, kan het verwarmingselement 12 in de drukrol 11 na het bereiken van de set-point temperatuur nog een vaste tijd op vol vermogen blijven staan om met name de steunrollen 13 en 14 op werktemperatuur te brengen.

Na het bereiken van de set-point temperatuur (120°C) wordt het kopieerapparaat automatisch in de stand-by toestand gezet of, wanneer het kopieerapparaat inmiddels op kopiëren is ingesteld, in de fixeertoestand. In de stand-by toestand is de transfer- en fixeerinrichting 5 op werktemperatuur, maar nemen de warmteverliezen in de randzones in belangrijkheid toe. Dit betekent dat er minder warmte toegevoerd hoeft te worden; deze mindere warmte moet vooral in de randzones worden toegevoerd.

In de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm wordt daartoe de aan/uit tijdsverhouding van verwarmingselement 9 op 0 gezet en van de verwarmingselementen 10 en 12 op 0,29. Tevens wordt de electrische stroom die gaat door de verwarmingselementen 10 en 12 met een zodanige factor gedimd dat het effectieve vermogen van verwarmingselement 10 527 W wordt, waarvan 1080/2040 . 527 W = 279 W in de randzones 24,25 en 960/2040 . 527 W = 248W in de middenzone 23, en het effectieve vermogen van verwarmingselement 12 96 W wordt, waarvan 700/1300 . 96 W = 51,7 W in de randzones 24,25 en 600/1300 . 96 W = 44,3 W in de middenzone 23. De verhouding tussen het vermogen in de randzones 24,25 en de middenzone 23 wordt daarmee tijdens stand-by ingesteld op

dus op een hogere waarde dan tijdens het opwarmen.

In de fixeertoestand is de relatief koude fotogeleidende trommel 1 in drukcontact met de beeldoverdrachtsrol 8. Om de transfer- en fixeerinrichting 5 in deze toestand op een temperatuur te houden die binnen het werkgebied ligt, moet een beduidend groter vermogen worden toegevoerd dan tijdens stand-by. De warmte-verliezen naar de fotogeleidende trommel 1 vindt nagenoeg gelijkmatig over de gehele lengte van de beeldoverdrachtsrol plaats. Daartoe zal in vergelijking met de stand-by toestand, in de fixeertoestand vooral extra warmte via verwarmingselement 9 moeten worden toegevoerd.

In de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm wordt in de fixeertoestand de aan/uit tijdsverhouding van alle verwarmingselementen op 0,64 gezet. Tevens wordt de electrische stroom die gaat door de verwarmingselementen 9,10 en 12 met een zodanige factor gedimd dat het effectieve vermogen van verwarmingselement 9 689 W wordt, waarvan 640/1600 . 689 W = 275,6 W in de randzones 24,25 en 960/1600 . 689 W = 413,4 W in de middenzone 23, dat het effectieve vermogen van verwarmingselement 10 746 W wordt, waarvan 1080/2040 . 746 W = 395 W in de randzones 24,25 en 960/2040 . 746 W = 351 W in de middenzone 23 en dat het effectieve vermogen van verwarmingselement 12 193 W wordt, waarvan 700/1300 . 193 W = 104 W in de randzones 24,25 en 600/1300 . 193 W = 89 W in de middenzone 23.

De verhouding tussen het vermogen in de randzones 24,25 en de middenzone 23 wordt daarmee tijdens het fixeren ingesteld op:

dus op een lagere waarde dan tijdens stand-by.

De verhouding tussen de maximale warmte-opwekkende vermogens in de randzones 24,25 en in de middenzone 23 van de beide geprofileerde verwarmingselementen 10 en 12 (eerste deel) bedraagt: en van het egale verwarmingselement 9 (tweede deel): 640 W/960 W = 0,66. De verhouding tussen de vermogens-verhoudingen van het eerste deel en het tweede deel tijdens stand-by en fixeren bedraagt:

Deze verhouding tijdens opwarmen en stand-by bedraagt:

en is dus kleiner dan de verhouding van die vermogens tijdens stand-by en fixeren.

Een instel computer 36 stelt op grond van de aanwezige toestand van het kopieerapparaat -opwarmtoestand direct na inschakeling van het kopieerapparaat, stand-by toestand na het op temperatuur komen van de transfer- en fixeerinrichting van het kopieerapparaat of fixeertoestand na bediening van een printknop van het kopieerapparaat- automatisch de dimfactor van de stroomdimmers 30,31 en 32 en de aan/uit tijdsverhouding van de relais 33,34 en 35 in op vooraf ingestelde waarden die behoren bij de geactiveerde toestanden.

In de toestanden stand-by en fixeren wordt automatisch een tijd-proportionele regelaar 37 ingeschakeld die voor de drie verwarmingselementen 9, 10 en 12 gezamenlijk de aan/uit tijdsverhouding regelt voor temperatuurregeling op basis van de ingestelde set-point temperatuur. Deze setpoint temperatuur wordt in stand-by op een hogere waarde binnen het werkgebied ingesteld dan tijdens fixeren, om te voorkomen dat door de plotselinge temperatuurdaling bij het inkomen van de koude fotogeleidende trommel 1 bij de fixeerstart deze temperatuur beneden het werkgebied komt. Bij een werkgebied van 100-125°C zijn daarvoor bruikbare setpoint-instellingen 120°C, respectievelijk 110°C. De regelaar 37 houdt de temperatuur van de beeldoverdrachtsrol 8 in elke belastingsituatie binnen het werkgebied, zodat zonder wachttijden kan worden gekopieerd. Een regelaar met een proportionele en een differentiërende werking blijkt daarvoor te voldoen.

In plaats van de beschreven combinatie -instelling van stroomsterkte en van aan/uit tijdsverhouding door instel computer 36 en regeling van de aan/uit tijdsverhouding door de regelaar 37- , kan zowel de instelling als de regeling ook verzorgd worden door alleen de aan/uit tijdsverhouding te variëren bij volle stroomsterkte.

Uit metingen die zijn uitgevoerd met een proefopstelling van de beschreven uitvoeringsvorm is gebleken dat direct na het opwarmen in de randzones een iets hogere temperatuur (+ 4°C) aanwezig is dan in de middenzone. Bij langdurig verblijf in stand-by treedt in de randzones een iets lagere temperatuur (- 8°C) op dan in de middenzone. Tijdens kopiëren is dat temperatuurverschil kleiner dan 2°C.

Claims (4)

1. Werkwijze voor het door middel van warmte fixeren van een poederbeeld op een ontvangstdrager door de ontvangstdrager langs een verwarmingselement te voeren, waarbij de per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte gedurende een periode waarin wordt gefixeerd groter is dan gedurende een stand-by periode waarin niet wordt gefixeerd, met het kenmerk, dat door het verwarmingselement (9,10,12), gezien in de richting dwars op de langsvoerrichting, in een middenzone (23) per tijdseenheid een kleinere hoeveelheid warmte wordt opgewekt dan in de aangrenzende randzones (24,25) en dat de verhouding tussen de in de randzones (24,25) per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte en de in de middenzone (23) per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte gedurende de stand-by periode op een grotere waarde wordt ingesteld dan gedurende de periode waarin wordt gefixeerd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verhouding tussen de in de randzones (24,25) per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte en de in de middenzone (23) per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte gedurende een periode dat het verwarmingselement (9,10,12) wordt opgewarmd op een kleinere waarde wordt ingesteld dan gedurende de stand-by periode.

3. Inrichting voor het door middel van warmte fixeren van een poederbeeld op een ontvangstdrager, omvattende een verwarmingselement dat zich uitstrekt in de richting dwars op de richting waarin de ontvangstdrager langs het verwarmingselement wordt gevoerd, voor het fixeren van een op de ontvangstdrager aangebracht poederbeeld, welke inrichting zich in een stand-by toestand kan bevinden, waarin de inrichting op een voor fixeren voldoende temperatuur is maar waarin de inrichting niet is ingesteld op fixeren, en in een fixeertoestand waarin de inrichting is ingesteld op fixeren, met het kenmerk, dat het verwarmingselement (9,10,12) een eerste deel (10,12) en een tweede deel (9) omvat die zich beide in genoemde dwarsrichting uitstrekken, waarbij van het eerste deel (10,12) de verhouding tussen de per tijdseenheid opgewekte hoeveelheden warmte in de randzones (24,25) aan de einden van het verwarmingselement (9,10,12) en een daartussen gelegen middenzone (23), groter is dan die verhouding bij het tweede deel (9) en dat instel middel en (36) aanwezig zijn voor het instellen van de verhouding tussen de door het eerste deel (10,12) per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte en de door het tweede deel (9) per tijdseenheid opgewekte hoeveelheid warmte in de stand-by toestand op een grotere waarde dan de waarde van die verhouding in de fixeertoestand.

4. Inrichting volgens conclusie 3, die in een toestand gezet kan worden waarin het verwarmingselement wordt opgewarmd, met het kenmerk, dat de instelmiddelen (36) genoemde verhouding in de opwarmtoestand op een lagere waarde instellen dan de waarde van die verhouding in de stand-by toestand.