DE102014204379A1

DE102014204379A1 - Bilderwärmungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102014204379A1
Application number: DE102014204379.4A
Authority: DE
Inventors: Yasuharu Chiyoda; Kazunari Hatazaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: BR102014005609B1; BR102014005609A2; GB2527943A; US20140270868A1; GB2513461C; RU2589490C2; CN104049507B; GB201512106D0; GB2513461B; DE102014204379B4; US9075355B2; GB2513461A; KR20170037599A; KR20140111974A; JP2014174450A; JP6075862B2; GB201403717D0; CN104049507A; RU2014109345A

Abstract

Eine Bilderwärmvorrichtung weist Folgendes auf: ein erstes und ein zweites drehbares Element zum Ausbilden eines Spaltes zum Erwärmen eines Tonerbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial; ein drehbares Reibeelement zum Reiben des ersten drehbaren Elementes, um eine Oberflächeneigenschaft des ersten drehbaren Elementes im Wesentlichen zu erneuern; und einen Luftblasmechanismus zum Blasen von Luft auf das drehbare Reibeelement, um das drehbare Reibeelement zu reinigen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND ZUGEHÖRIGER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bilderwärmungsvorrichtung zum Erwärmen eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmaterial.
In den letzten Jahren war es erforderlich geworden, dass bei einer Bilderzeugungsvorrichtung wie beispielsweise ein Kopiergerät, ein Drucker ein Beschleunigen verwirklichen soll, eine Bildqualität verbessern soll, und eine Farbgebung und Energieeinsparung und dergleichen ebenfalls verbessern soll. Des Weiteren ist es ebenfalls erforderlich, dass die Bilderzeugungsvorrichtung eine Multimediakompatibilität mit verschiedenen Aufzeichnungspapieren wie beispielsweise dickes Papier, aufgerautes Papier, geprägtes Papier und beschichtetes Papier, und eine hohe Produktivität verwirklicht (hohe Anzahl an Druckvorgängen pro Zeiteinheit). Demgemäß ist es außerdem im Hinblick auf beispielsweise Hochglanzaufzeichnungspapier wie beispielsweise das beschichtete Papier, erforderlich, dass die Bilderzeugungsvorrichtung ein Bild erzeugt mit einem höheren Glanz und einer höheren Bildqualität als bei einer herkömmlichen Bilderzeugungsvorrichtung. Um das Bild mit dem höheren Glanz und der höheren Bildqualität zu erzeugen, wird es wichtiger als zuvor, dass eine Oberflächeneigenschaft einer Fixierrolle als ein Erwärmungselement in einem erwünschten Zustand stabil beibehalten wird.
Jedoch gibt es bei der herkömmlichen Bilderzeugungsvorrichtung ein Problem dahingehend, dass die Oberfläche der Fixierrolle (drehbares Element) allmählich aufraut durch einen Angriff, bei dem das Papier vorbeitritt, und durch eine Verschmutzung wie beispielsweise Papierpulver oder versetzten Toner.
Daraus hervorgehend besteht die Befürchtung, dass kleine Unebenheiten (Vorsprünge und Vertiefungen) auf der Oberfläche der Fixierrolle als das (fehlerhafte) Bild auftreten. Das heißt, wenn die kleine Unebenheit (Ungleichmäßigkeit) an der Oberfläche der Fixierrolle aufgrund des Reibens mit dem Papier oder einer Einlagerung eines Kontaminationsstoffs von einer Außenseite der Fixierrolle oder dergleichen erzeugt wird, ist es wahrscheinlich, dass eine Oberflächenform der Fixierrolle in einer Tonerlage widergespiegelt wird. Eine derartige Eigenschaft wird als eine Bildklarheit bezeichnet. Beispielsweise neigt in dieser Weise ein Grad der Bildklarheit dazu, dass er aufgrund einer Verbesserung einer Tonerschmelzeigenschaft oder dergleichen zunimmt, und daher wird es, um das Bild mit dem hohen Glanz und der hohen Bildqualität zu erzeugen, mehr als zuvor von Bedeutung, dass die Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle in dem erwünschten Zustand stabil gehalten wird.
In einem in der japanischen offengelegten Patentanmeldung JP 2008-40364 A beschriebenen Vorrichtung wird ein ungleichmäßiger Glanz des Bildes, das durch eine Differenz bei der Art und Weise des Aufrauens an einer Oberflächenlage einer Fixierrolle erzeugt wird, an einem Bild sichtbar gemacht unter Verwendung eines Reibeelementes (Auffrischrolle oder Erneuerungsrolle) zum wiederholten Erzeugen eines feinen Reibabriebs (Beschädigung) an der Fixierrolle. Des Weiteren steht in der in der Druckschrift JP 2008-40364 A beschriebenen Vorrichtung eine Reinigungsrolle zum Reinigen des Reibungselementes (Auffrischrolle), das mit dem Reibungselement in Kontakt steht, mit dem Reibeelement in Kontakt.
Jedoch wird es möglich, eine Rauhigkeit der Oberflächenlage der Fixierrolle beizubehalten, indem ein derartiges Reibeelement angewendet wird, jedoch wird andererseits ein Kontaminationsstoff allmählich auch an der Oberflächenlage des Reibeelementes bei jeder Wiederholung des Reibens (Behandlung) abgelagert, so dass die Oberflächeneigenschaft des Reibeelementes geändert wird. Um die Änderung der Oberflächeneigenschaft zu verhindern, besteht in dem Fall, bei dem die Reinigungsrolle wie in der in JP 2008-40365 A beschriebenen Vorrichtung verwendet wird, eine Grenze für eine Reinigungsleistung der Reinigungsrolle, so dass eine Verbesserung der Reinigungsleistung gefordert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bilderwärmungsvorrichtung geschaffen, die Folgendes aufweist: ein erstes und ein zweites drehbares Element zum Ausbilden eines Spaltes zum Erwärmen eines Tonerbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial; ein drehbares Reibeelement zum Reiben des ersten drehbaren Elementes, um eine Oberflächeneigenschaft des ersten drehbaren Elementes im Wesentlichen zu erneuern; und einen Luftblasmechanismus zum Blasen von Luft auf das drehbare Reibeelement, um das drehbare Reibeelement zu reinigen.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend aufgezeigten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Ansicht eines allgemeinen Aufbaus einer Bilderzeugungsvorrichtung im Ausführungsbeispiel 1.
2 zeigt eine vergrößerte schematische Querschnittsansicht einer Fixiervorrichtung.
3 zeigt eine Blockdarstellung eines Steuersystems der Fixiervorrichtung.
4 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer Erneuerungsrolle.
In 5 zeigen 5(a) und 5(b) schematische Ansichten zur Darstellung einer Messung einer geringfügigen Härte.
6 zeigt eine Darstellung eines Luftreinigungsmechanismus.
7 zeigt eine ausschnittartige vergrößerte Ansicht eines Düsenabschnittes eines Luftreinigungselementes.
8 zeigt eine schematische Ansicht einer Positionsbeziehung zwischen der Erneuerungsrolle und dem Luftreinigungselement.
9 zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Luftreinigungsdruck und einer Reinigungsleistung.
10 zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Erneuerungsrolle und der Reinigungsleistung bei verschiedenen Drücken.
11 zeigt ein Flussdiagramm eines Betriebs während der Luftreinigung.
12 zeigt ein Zeitablaufdiagramm des Betriebs während der Luftreinigung.
Die 13 und 14 zeigen schematische Ansichten eines Hauptabschnittes einer Fixiervorrichtung bei Ausführungsbeispiel 3.
In 15 ist mit 15(a) eine grafische Darstellung gezeigt, die eine Beziehung zwischen einem Blaswinkel und einem Gewicht von an einer Bahn abgelagerten PFA-Ablagerung gezeigt, und ist mit 15(b) eine grafische Darstellung gezeigt, die eine Beziehung zwischen dem Blaswinkel und einer Oberflächenrauhigkeit der Auffrischrolle zeigt.
16 zeigt eine schematische Ansicht eines Hauptabschnittes eines anderen Aufbaus der Fixiervorrichtung in Ausführungsbeispiel 3.
17 zeigt eine schematische Darstellung eines Hauptabschnittes einer Fixiervorrichtung in Ausführungsbeispiel 4.
ZUSAMMENFASSUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Eine Fixiervorrichtung als eine Bilderwärmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Bilderzeugungsvorrichtung, die die Fixiervorrichtung aufweist, sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Im Übrigen sind in den folgenden Ausführungsbeispielen die Bezugszeichen numerische Bezugszeichen, die die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Jedes der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist ein Beispiel von bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Ausführungsbeispiel 1
Bilderzeugungsvorrichtung
1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines allgemeinen Aufbaus einer Bilderzeugungsvorrichtung 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Die Bilderzeugungsvorrichtung 100 ist ein elektrofotografischer Laserdrucker in allen Farben eines Reihentyps (Tandemtyp) und eines Zwischenübertragungstyps. Das heißt, die Bilderzeugungsvorrichtung 100 ist dazu in der Lage, ein Bild in allen Farben auf einem Aufzeichnungsmaterial (Aufzeichnungspapier) P gemäß einer elektrischen Bildinformation zu erzeugen, die von einer Hostvorrichtung 200 wie beispielsweise ein Personalcomputer in einen Steuerschaltungsabschnitt (Steuereinrichtung) 101 eingegeben wird.
In einer Hauptbaugruppe 100A der Bilderzeugungsvorrichtung 100 sind von links nach rechts in 1 ein erster bis vierter Bilderzeugungsabschnitt (vier Bilderzeugungsabschnitte) U (UY, UM, UC, UK) horizontal in Reihe unter vorbestimmten Abständen vorgesehen. Die jeweiligen Bilderzeugungsabschnitte U sind im Hinblick auf die Farbe der Bilder unterschiedlich, die durch diese zu erzeugen sind, aber sind der gleiche elektrofotografische Prozessmechanismus.
Das heißt, jeder der Bilderzeugungsabschnitte U hat ein elektrofotografisches, fotosensitives Element der Trommelart (nachstehend ist dieses als Trommel bezeichnet) 1 als ein Bildtrageelement, das bei einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit in der Richtung des Gegenuhrzeigersinns, die durch einen Pfeil angezeigt ist, drehend angetrieben wird. Des Weiteren hat die Bilderzeugungsvorrichtung 100 als eine Prozesseinrichtung, die an der Trommel 1 einwirkbar ist, eine Aufladeeinrichtung (Aufladerolle) 2, eine Entwicklungsvorrichtung 4, eine Primärübertragungsaufladeeinrichtung (Primärübertragungsrolle) 5 und eine Trommelreinigungseinrichtung 6.
Die Aufladeeinrichtung 2 lädt eine Oberfläche der Trommel 1 gleichförmig auf eine vorbestimmte Polarität und ein vorbestimmtes Potential elektrisch auf. Die Entwicklungsvorrichtung 4 entwickelt ein elektrostatisches, latentes Bild, das auf der Trommel 1 ausgebildet wird, mit einem Entwickler (nachstehend ist dieser als ein Toner bezeichnet). Die Primärübertragungsaufladeeinrichtung 5 führt eine Primärübertragung eines Tonerbildes, das auf der Trommel 1 ausgebildet worden ist, auf einen nachstehend beschriebenen Übertragungsriemen 8 aus. Die Trommelreinigungseinrichtung 6 reinigt die Trommeloberfläche nach der Übertragung des Tonerbildes auf den Übertragungsriemen 8.
In dem ersten Bilderzeugungsabschnitt UY ist ein Toner in gelber Farbe (Y) in der Entwicklungsvorrichtung 4 untergebracht, und er erzeugt das Tonerbild in Y auf der Trommel 1. In dem zweiten Bilderzeugungsabschnitt UM ist ein Toner in Magentafarbe (M) in der Entwicklungsvorrichtung 4 untergebracht, und er erzeugt ein Tonerbild in M auf der Trommel 1. In dem dritten Bilderzeugungsabschnitt UC ist ein Toner in Zyanfarbe in der Entwicklungsvorrichtung 4 untergebracht, und er erzeugt das Tonerbild in C auf der Trommel 1. In dem vierten Bilderzeugungsabschnitt UK ist ein Toner in schwarz (K) in der Entwicklungsvorrichtung 4 untergebracht, und er erzeugt ein Tonerbild in K auf der Trommel 1.
Oberhalb des ersten bis vierten Bilderzeugungsabschnittes U ist ein Laserscanner 3 vorgesehen. Der Laserscanner 3 belichtet die Trommel 1 von jedem Bilderzeugungsabschnitt U mit Licht entsprechend der Bildinformation, womit das elektrostatische, latente Bild auf der Trommel 1 ausgebildet wird. Obwohl in der Darstellung nicht gezeigt, sind eine Lichtquellenvorrichtung und ein Polygonspiegel im Inneren des Laserscanners 3 vorgesehen. Die Oberfläche der Trommel 1 wird mit Laserlicht, das von der Lichtquellenvorrichtung ausgegeben wird, durch die Drehung des Polygonspiegels abgetastet. Dann wird ein Lichtfluss des Abtastlichtes durch einen Reflexionsspiegel abgelenkt und dann auf einer Generatrix der Trommel 1 von jedem Bilderzeugungsabschnitts U durch eine fθ-Linse fokussiert, um eine Hauptabtastbelichtung (Licht-Belichtung) zu bewirken. Als ein Ergebnis wird auf der Trommel 1 von jedem Bilderzeugungsabschnitt U das latente Bild in Abhängigkeit von einem zugehörigen Bildsignal erzeugt.
An einem unteren Abschnitt des ersten bis vierten Bilderzeugungsabschnittes U ist eine Zwischenübertragungsriemeneinheit 7 vorgesehen. Diese Einheit 7 hat eine Antriebsrolle 9 an der Seite des ersten Bilderzeugungsabschnittes UY, eine Spannrolle 10 an der Seite des vierten Bilderzeugungsabschnittes UK und eine zweite entgegen gesetzte Übertragungsrolle 11 stromabwärtig der Antriebsrolle 9 in Bezug auf eine Riemendrehrichtung. Des Weiteren ist ein Zwischenübertragungsriemen (nachstehend ist dieser als Riemen bezeichnet) 8 als ein flexibler, endloser Riemen, der sich um diese drei Rollen 9, 10 und 11 erstreckt und um diese gespannt ist, vorgesehen.
Die Primärübertragungsaufladeeinrichtung 5 von jedem Bilderzeugungsabschnitt U ist im Inneren des Riemens 8 vorgesehen und steht einer unteren Fläche der entsprechenden Trommel 1 über einen oberen Riemenabschnitt des Riemens 8, der mit der Trommel 1 und der Aufladeeinrichtung 5 in Kontakt steht, gegenüber. An jedem Bilderzeugungsabschnitt U ist ein Kontaktabschnitt zwischen der Trommel 1 und dem Riemen 8 ein Primärübertragungsabschnitt. Der Riemen 8 wird in der Richtung des Uhrzeigersinns, die durch einen Pfeil gezeigt ist, durch die Antriebsrolle 9 bei im Wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit wie eine Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 1 gedreht. Die Sekundärübertragungsrolle 12 steht mit dem Riemen 8 in Kontakt zu der zweiten gegenüberstehenden Übertragungsrolle 11. Ein Kontaktabschnitt zwischen dem Riemen 8 und der Sekundärübertragungsrolle 12 ist ein zweiter Übertragungsabschnitt (Sekundärübertragungsabschnitt).
An einem Riemenkontaktabschnitt der Antriebsrolle 9 ist eine Riemenreinigungseinrichtung 13 vorgesehen. Diese Reinigungseinrichtung 13 reinigt mit einer Reinigungsbahn (nicht gewebtes Textilstück wie z. B. Vließstoff) 13a die Riemenoberfläche nach der Sekundärübertragung des Tonerbildes von dem Riemen 8 auf das Aufzeichnungspapier P. Unterhalb der Zwischenübertragungsriemeneinheit 7 sind eine Blattzuführkassette 14, in der das Aufzeichnungspapier P untergebracht ist, und ein Aufzeichnungspapierzuführmechanismus 15 vorgesehen.
Ein Bilderzeugungsvorgang in allen Farben geschieht wie folgt. Die Bilderzeugungsvorrichtung 100 führt den Bilderzeugungsvorgang so aus, dass das Tonerbild in Y entsprechend einer Y-Komponente des Bildes in allen Farben auf der Trommel 1 des ersten Bilderzeugungsabschnittes UY erzeugt wird. Das Tonerbild wird auf den Riemen 8 an dem Primärübertragungsabschnitt primär-übertragen. Das Tonerbild in M wird entsprechend einer M-Komponente des Bildes in allen Farben auf der Trommel 1 des zweiten Bilderzeugungsabschnittes UM erzeugt. Das Tonerbild wird an dem Primärübertragungsabschnitt übereinander gelagert auf das Tonerbild Y, das bereits auf den Riemen 8 übertragen worden ist, primär-übertragen.
Das Tonerbild in C wird entsprechend einer C-Komponente des Bildes in allen Farben auf der Trommel 1 des dritten Bilderzeugungsabschnittes UC ausgebildet. Das Tonerbild wird an dem Primärübertragungsabschnitt überlagert auf den Tonerbildern in Y und M, die bereits auf dem Riemen 8 übertragen worden sind, primär-übertragen. Das Tonerbild in K, das einer K-Komponente des Bildes in allen Farben entspricht, wird auf der Trommel 1 des vierten Bilderzeugungsabschnittes UK erzeugt. Das Tonerbild wird an dem Primärübertragungsabschnitt überlagert auf den Tonerbildern in Y, M und C, die bereits auf dem Riemen 8 übertragen worden sind, primär-übertragen.
Die Primärübertragung des Tonerbildes von der Trommel 1 von jedem Bilderzeugungsabschnitt U auf den Riemen 8 wird ausgeführt, indem eine Vorspannung auf die Primärübertragungsaufladeeinrichtung 5 in einer Polarität angelegt wird, die entgegen gesetzt zu der normalen Aufladepolarität des Toners ist. In dieser Weise wird ein (nicht fixiertes) synthetisches Farbtonerbild in allen Farben auf der Basis der Tonerbilder in Y, M, C und K auf dem Riemen 8 erzeugt. Das synthetische Farbtonerbild wird auf dem Aufzeichnungspapier P erzeugt, während ein gewisser Rand von jedem der vier Kanten des Aufzeichnungspapiers P belassen bleibt. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt ein Führungsendrand ungefähr 2 bis 3 mm.
Andererseits wird ein Blatt des Aufzeichnungspapiers P separiert und von der Blattzuführkassette 14 bei einem vorbestimmten Steuerzeitpunkt zugeführt und wird zu einem Lagegenauigkeitsrollenpaar 16 befördert nach dem Passieren durch Aufzeichnungspapiere 15a und 15b des Aufzeichnungspapierzuführmechanismus 15. Dann wird das Aufzeichnungspapier P in den Sekundärübertragungsabschnitt durch das Lagegenauigkeitsrollenpaar 16 bei einem vorbestimmten Steuerzeitpunkt eingeleitet. Als ein Ergebnis werden in einem Prozess, in welchem das Aufzeichnungspapier P durch den Sekundärübertragungsabschnitt geklemmt und zugeführt wird, die übereinandergelagerten vier Farbtonerbilder auf den Riemen 8 aufeinanderfolgend und gemeinsam auf die Oberfläche des Aufzeichnungspapiers P sekundär-übertragen. Diese Sekundärübertragung wird ausgeführt, indem eine Vorspannung auf die Sekundärübertragungsrolle 12 in einer Polarität angelegt wird, die zu der normalen Aufladepolarität des Toners entgegen gesetzt ist.
Dann tritt das Aufzeichnungspapier P, auf dem die Tonerbilder sekundär-übertragen worden sind, durch einen Papierpfad 15c und wird in eine Fixiervorrichtung 20 eingeleitet, um einem Fixieren ausgesetzt zu werden, womit es als ein Bilderzeugungsprodukt in allen Farben auf einem Blattausgabefach 17 über Papierpfade 15d und 15e und eine Abgabeöffnung 16 abgegeben wird.
Die Bilderzeugungsvorrichtung 100 ist nicht auf eine Bilderzeugungsvorrichtung zum Erzeugen des vorstehend beschriebenen Bildes in allen Farben beschränkt, sondern ist auch dazu in der Lage, ein erwünschtes Einzelfarbbild wie beispielsweise ein einfarbiges Bild oder ein erwünschtes mehrfarbiges Bild zu erzeugen. In diesem Fall führt von dem ersten bis vierten Bilderzeugungsabschnitt lediglich der Bilderzeugungsabschnitt, der zum Erzeugen des erwünschten Einzelfarbbildes oder Mehrfarbbildes erforderlich ist, den Bilderzeugungsvorgang aus. Die unnötigen Bilderzeugungsabschnitte werden so gesteuert, dass die Trommeln 1 drehend angetrieben werden, aber den Bilderzeugungsvorgang nicht ausführen.
Außerdem ist es möglich, ein Doppelseitendrucken zu bewirken. In diesem Fall wird der Verlauf des Aufzeichnungspapiers P, das bereits einer einseitigen Bilderzeugung ausgesetzt worden ist und aus der Fixiervorrichtung 20 heraus gelangt und zu einem Papierpfad 15f befördert wird, durch eine Klappe 18 geändert und dann wird es in einen Papierpfad 15h für ein doppelseitiges Drucken (oder erneutes Zuführen) über einen Umkehrpfad (Rückschaltpfad) 15g geführt. Dann wird das Aufzeichnungspapier P erneut in den Papierpfad 15b geführt und wird zu dem Sekundärübertragungsabschnitt in einem Zustand befördert, bei dem das Aufzeichnungspapier P so umgekehrt ist, dass die Oberseite unten ist. Als ein Ergebnis wird die Sekundärübertragung der Tonerbilder auf der anderen Oberfläche des Aufzeichnungspapiers P ausgeführt. Danach tritt das Aufzeichnungspapier P durch denselben Pfad wie in dem Fall des einseitigen Druckens, d. h. es tritt durch den Papierpfad 15c, die Fixiervorrichtung 20, die Papierpfade 15d und 15e und die Abgabeöffnung 16 und wird als ein doppelseitiges Bilderzeugungsprodukt auf dem Blattausgabefach ausgegeben.
Hierbei ist die Fixiervorrichtung 20, die in der Bilderzeugungsvorrichtung 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, so aufgebaut, dass das Tonerbild, das auf dem Aufzeichnungsmaterial (Aufzeichnungspapier) mit einem ein Trennmittel enthaltenen Toner erzeugt worden ist, durch Erwärmen und Pressen des Tonerbildes in einer ölfreien Weise fixiert.
Der Toner, der für die Bilderzeugung verwendet wird, enthält als das Trennmittel ein Wachs wie beispielsweise Paraffin oder Polyolefin oder ein Silikonöl. Genauer gesagt wird in diesem Ausführungsbeispiel ein pulverisierter Toner, in dem eine Wachskomponente und ein Pigment fest dispergiert sind, angewendet. Im Übrigen kann ein Aufbau ebenfalls angewendet werden, bei dem ein Polymerisationstoner solch eine Wachskomponente enthält. In der nachstehend dargelegten Beschreibung ist als das Trennmittel das Wachs als ein Beispiel beschrieben, jedoch gilt das gleiche sogar in dem Fall, bei dem das Silikonöl als das Trennmittel verwendet wird, wie dies vorstehend beschrieben ist.
Fixiervorrichtung
2 zeigt eine vergrößerte schematische Querschnittsansicht der Fixiervorrichtung 20 gemäß diesem Ausführungsbeispiel. 3 zeigt eine Blockdarstellung eines Steuersystems dieser Fixiervorrichtung 20. Die Fixiervorrichtung 20 ist von einer Erwärmungsrollenpaarart und einer ölfreien Fixierart und hat ein Presskontaktrollenpaar, das aus einer Fixierrolle 21 als ein drehbares Erwärmungselement (erstes drehbares Element in diesem Ausführungsbeispiel: Erwärmungselement) und eine Pressrolle (Andrückrolle) 22 als ein drehbares Presselement (zweites drehbares Element in diesem Ausführungsbeispiel: Presselement) besteht. Durch das Rollenpaar 21 und 22 wird ein Spalt zum Erwärmen des Tonerbildes (Bild) auf dem Aufzeichnungsmaterial (Aufzeichnungspapier) ausgebildet.
Die Fixierrolle 21 hat eine Trennlage als eine Oberflächenlage. Die Trennlage ist 10 μm oder mehr und 60 μm oder weniger dick und hat eine Härte von D40 oder mehr und D90 oder weniger gemessen durch eine Shore-Härten-Testvorrichtung. Die Trennlage ist aus einem Fluor enthaltenden Harzmaterial ausgebildet. Die Fixierrolle 21 ist eine hohle Rolle mit einem Durchmesser von 60 mm, die vorbereitet worden ist, in dem eine 3 mm dicke elastische Lage 21b auf einer Außenumfangsfläche eines aus Aluminium hergestellten zylindrischen Kernmetalls 21a angeordnet worden ist. Die elastische Lage 21b hat einen Kompositionslagenaufbau, der aus einer unteren Lage und einer oberen Lage als eine wärmebeständige elastische Lage (Trennlage) besteht, die auf der Bildoberfläche des Aufzeichnungspapiers P in Kontakt stehen soll. Die untere Lage ist eine Silikongummilage der HTV-Art (Hochtemperatur-Vulkanisationsart). Die obere Lage ist auf einer Außenumfangsfläche der unteren Lage angeordnet und ist eine Silikongummilage der RTV-Art (Raumtemperatur-Vulkanisationsart).
Die Fixierrolle 21 ist feststehend angeordnet, während sie durch Kugellager (nicht gezeigt) zwischen entgegen gesetzten Seitenplatten eines Fixiervorrichtungsgehäuses 23 an ihren Endabschnitten horizontal gestützt ist. An einem Drehmittenabschnitt im Inneren der Fixierrolle 21 ist eine Halogenheizeinrichtung 21c zum Erwärmen der Fixierrolle 21 von innen in einer nicht drehenden Weise vorgesehen.
Die Pressrolle 22 ist so aufgebaut, dass sie einen Durchmesser von 60 mm hat, indem eine 1 mm dicke elastische Lage 22b auf einer Außenumfangsfläche eines aus Aluminium hergestellten zylindrischen Kernmetalls 22a angeordnet worden ist. Die elastische Lage 22b hat einen Kompositionslagenaufbau, der aus einer unteren Lage und einer oberen Lage besteht, die mit der Rückseitenfläche des Aufzeichnungspapiers P in Kontakt stehen. Die untere Lage ist eine HTV-Silikongummilage. Die obere Lage ist auf einer Außenumfangsfläche der unteren Lage angeordnet und ist eine Fluor enthaltende Harzlage.
Die Pressrolle 22 ist parallel zu der Fixierrolle 21 an einer unteren Seite der Fixierrolle 21 angeordnet und ist so angeordnet, dass sie durch (nicht gezeigte) Kugellager zwischen entgegen gesetzten Seitenplatten des Fixiervorrichtungsgehäuses 23 an deren Endabschnitte angeordnet ist. An einem Drehmittenabschnitt im Inneren der Pressrolle 22 ist eine Halogenheizeinrichtung 22c zum Erwärmen der Pressrolle 22 von innen in einer nicht drehenden Weise vorgesehen.
Die Kugellager an den Endabschnitten der Pressrolle 22 sind zwischen entgegen gesetzten Seitenplatten des Fixiervorrichtungsgehäuses 23 mit einem Bewegungsfreiheitsgrad so angeordnet, dass sie in einer Richtung zu der Fixierrolle 21 hin gleitfähig beweglich sind. Die Pressrolle 22 wird durch ein (nicht gezeigtes) Drängelement so gedrängt, dass sie in der Richtung der Fixierrolle 21 bewegt wird.
Als ein Ergebnis steht die Pressrolle 22 mit der Fixierrolle 21 anhand einer vorbestimmten Kraft entgegen der Elastizität der elastischen Lagen 21b und 22b so in Presskontakt, dass ein Fixierspalt (Erwärmungsspalt) N mit einer vorbestimmten Breite in Bezug auf die Zuführrichtung a des Aufzeichnungspapiers (Aufzeichnungsmaterial) P zwischen den Rollen 21 und 22 ausgebildet ist. In diesem Ausführungsbeispiel steht die Pressrolle 22 mit der Fixierrolle 21 bei einem Gesamtdruck von ungefähr 784 N (ungefähr 80 kgf) in Presskontakt.
Die Fixierrolle 21 und die Pressrolle 22 sind miteinander durch Eingriffszahnräder, die an ihnen an deren Endabschnitte einer Welle fixiert sind, unter Verwendung eines Zahnradmechanismus verbunden und nehmen eine Antriebskraft auf, die von einem Antriebsabschnitt 102 übertragen wird, der durch den Steuerschaltungsabschnitt 101 gesteuert wird. Als ein Ergebnis werden die Fixierrolle 21 und die Pressrolle 22 bei vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeiten in den Richtungen der Pfeile R21 und R22 jeweils drehend angetrieben, d. h. in einer Richtung, in der das Aufzeichnungspapier P geklemmt und an dem Spalt N zugeführt wird.
Des Weiteren wird die Pressrolle 22 unter einer vorbestimmten Steuerbedingung nach unten entgegen einer Drängkraft des vorstehend beschriebenen Drängelementes durch einen Fixier- und Beabstandungsmechanismus 110, der durch den Steuerschaltungsabschnitt 101 gesteuert wird, bewegt, womit sie in einem beabstandeten Zustand von der Fixierrolle 21 gehalten wird (Pressrollenbaabstandungsvorgang). Das heißt, die Pressrolle 22 wird in einem Zustand gehalten, bei dem das Ausbilden des Fixierspaltes N beseitigt ist. Obwohl ein spezifisches Beispiel des Fixier- und Abstandsmechanismus 110 in der Darstellung nicht gezeigt ist, ist es möglich, einen Mechanismus anzuwenden, der einen Nocken und einen Hebel aufweist, oder dergleichen, der durch den Steuerschaltungsabschnitt 101 gesteuert angewendet werden kann.
Die Halogenheizeinrichtungen 21c und 22c der Fixierrolle 21 und der Pressrolle 22 werden jeweils mit elektrischer Energie von Antriebsquellenabschnitten 103 und 104 (sh. 3) beliefert, um Wärme zu erzeugen. Durch diese Wärmeerzeugung wird sowohl die Fixierrolle 21 als auch die Pressrolle 22 von innen erwärmt, so dass die Oberflächentemperatur erhöht wird. An den Oberflächen der Fixierrolle 21 und der Pressrolle 22 sind Thermistoren (Temperaturerfassungseinrichtung) 21d und 22d zum Erfassen der Temperaturen der jeweiligen Rollen in Kontakt stehend vorgesehen. Des Weiteren werden Teile der Temperaturinformation, die durch die Thermistoren 21d und 22d erfasst werden, in Temperatureinstellschaltabschnitte 105 und 106 des Steuerschaltabschnittes 101 jeweils eingegeben.
Der Temperatureinstellschaltabschnitt 105 stellt die elektrische Energie, die von dem Antriebsquellenabschnitt 103 zu der Halogenheizeinrichtung 21c geliefert wird, so ein, dass die Oberflächentemperatur der Fixierrolle 21, die durch den Thermistor 21d erfasst wird, im Hinblick auf die Temperatur so gesteuert wird, dass sie zu einer vorbestimmten Temperatur (ungefähr 165°C in diesem Ausführungsbeispiel) hin konvergiert. Der Temperatureinstellschaltabschnitt 106 stellt die elektrische Energie, die von dem Antriebsquellenabschnitt 104 zu der Halogenheizeinrichtung 22c geliefert wird, so ein, dass die Oberflächentemperatur der Pressrolle 22, die durch den Thermistor 22d erfasst wird, im Hinblick auf die Temperatur auf eine vorbestimmte Temperatur (beispielsweise ungefähr 140°C in diesem Ausführungsbeispiel) hin konvergiert.
Die Pressrolle 22 steht mit der Fixierrolle 21 in Kontakt (Pressrollenkontaktvorgang), und die Fixierrolle 21 und die Pressrolle 22 werden angetrieben, und dann werden die jeweiligen Oberflächentemperaturen dieser Rollen auf die vorbestimmten Temperaturen erhöht, womit eine Temperatursteuerung stattfindet. In diesem Zustand wird das Aufzeichnungspapier P, auf dem das (nicht fixierte) Tonerbild (das unerwärmte Tonerbild) T ausgebildet ist, von der Bilderzeugungsabschnittseite in die Fixiervorrichtung 20 eingeleitet. Eine Aufzeichnungspapierführungsplatte 24 ist an einer Eingangsseite vorgesehen.
Das Aufzeichnungspapier P gelangt in den Spalt N, während es der Fixierrolle 21 an der (nicht fixierten) Tonerbildbeförderungsoberflächenseite gegenübersteht, und wird geklemmt und durch den Spalt N geführt, so dass das (nicht fixierte) Tonerbild T als ein fixiertes Bild auf der Oberfläche des Aufzeichnungspapiers P unter Anwendung von Wärme und Druck fixiert wird. Das Aufzeichnungspapier P, das durch den Spalt N tritt, wird von der Fixierrolle 21 getrennt und gelangt aus der Fixiervorrichtung 20 entlang einer ausgangsseitigen Aufzeichnungspapierführungsplatte 25 heraus.
Indem die Fixierrolle 21 mit der Pressrolle 22, die die vorstehend beschriebenen Lagenstrukturen haben, kombiniert wird, wird eine Trenneigenschaft in Hinblick auf einen Toner mit einem scharfen Schmelzpunkt weiter verbessert. Des Weiteren wird, um die beidseitigen Bilder zu fixieren, nicht nur an der Oberfläche der Fixierrolle 21, sondern auch an der Oberfläche der Pressrolle 22 der Silikongummi der RTV-Art oder LTV-Art (Niedrigtemperaturvulkanisierart) mit einem hohen Tonertrenneffekt angewendet.
Abrieb (Beschädigung) durch Papierrand
Nachstehend ist ein Abrieb (Beschädigung) durch einen Papierrand beschrieben, wodurch eine Oberflächenmodifikation der Fixierrolle 21 bewirkt wird. An einem Randabschnitt des Aufzeichnungspapiers P gibt es einen Grat, der dann erzeugt wird, wenn das Papier geschnitten wird. Aus diesem Grund ist ein Angriffsgrat durch das Aufzeichnungspapier P in einem Fixierrollenbereich, der dem Papierrandabschnitt entspricht, größer als in einem Fixierrollenbereich, der einem anderem Abschnitt außer dem Papierrandabschnitt entspricht, so dass die Oberflächenrauhigkeit Rz der Fixierrolle 21 in dem Fixierrollenbereich (der dem Papierrandabschnitt entspricht) allmählich erhöht wird auf ungefähr 1,0 bis 2,0 μm. Es ist wahrscheinlich, dass dieser Papiergrat dann erzeugt wird, wenn ein Schneidrand in einem Schneidschritt von einem Papier in großer Größe abgerieben wird, um seine Schärfe zu verringern. In dem anderen Bereich außer dem Randbereich ist ein Änderungsbetrag der Oberflächenrauhigkeit gegenüber dem Anfangszustand gering, so dass eine Differenz in der Oberflächenrauhigkeit zwischen dem Papierrandabschnitt und einem Nichtpapierrandabschnitt erzeugt wird.
Nachstehend sind ein Oberflächenzustand der Fixierrolle 21 und ein ungleichmäßiger Glanz auf dem Bild beschrieben. Wenn das (unfixierte) Tonerbild auf dem Aufzeichnungspapier P fixiert wird, wendet die Fixiervorrichtung 20 den Druck und die Wärme bei dem Aufzeichnungspapier P an. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Mikroflächenzustand der Fixierrolle 21 auf die Oberfläche des Tonerbildes nach dem Fixieren übertragen. Wenn der Oberflächenzustand an der Fixierrolle 21 variiert, wird eine Differenz im Oberflächenzustand entsprechend auf das Tonerbild übertragen. Als ein Ergebnis wird ein ungleichmäßiger Glanz an dem Bild erzeugt.
Demgemäß wird insbesondere in dem Fall, bei dem das Bild auf einem Hochglanz-beschichtetem Papier oder dergleichen fixiert wird, bei dem es erforderlich ist, eine hohe Bildqualität vorzusehen, ein Streifen mit geringem Glanz an einer Position (aufgeraute Position) entsprechend dem Papierrandabschnitt der Fixierrolle 21 erzeugt, so dass der ungleichmäßige Glanz auf dem Bild erzeugt wird.
Daher ist in der Fixiervorrichtung 20 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Erneuerungsrolle (auch Auffrischrolle genannt) 51, die ein drehbares Gummielement ist, als ein Gummielement vorgesehen, das mit einem Reibmaterial versehen ist. Ein Vorgang (Reibvorgang) oder Erneuerungsvorgang) in einem Oberflächenmodifikationsbetriebsmodus, bei dem die Erneuerungsrolle 51 mit der Fixierrolle 21 als das drehbare Erwärmungselement in Kontakt steht, um die Fixierrolle 21 zu reiben, um eine Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle 21 im Wesentlichen zu erneuern (wieder zu gewinnen), wird ausgeführt.
Im Übrigen kann es in diesem Ausführungsbeispiel sein, dass durch das Reiben mit der Erneuerungsrolle 51 ein Niveau der Oberflächeneigenschaft nicht nur ein derartiges Niveau sein kann, bei dem die Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle 21 im Wesentlichen zu einem unangewendeten Zustand wieder hergestellt ist, sondern kann auch ein derartiges Niveau sein, bei dem die Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle 21 bis zu dem Ausmaß verbessert (wiederhergestellt) ist, so dass der vorstehend beschriebene Abrieb (Beschädigung) durch den Papierrand auf dem Bild nicht auffällig ist. Das heißt, der Ausdruck ”die Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle ist im Wesentlichen wieder hergestellt (erneuert)” bedeutet, dass die Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle so verbessert wird, dass die Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle innerhalb eines Bereiches eines derartigen Niveaus gehalten werden kann.
Das heißt, die Erneuerungsrolle 51 ist ein Element zum Wiederherstellen (Erneuern) der Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle 21, indem die Oberfläche der Fixierrolle 21 gerieben wird, und sie sieht viele kleine Reibabrasionen (Beschädigungen) vor an sowohl der Oberfläche der Fixierrolle, die aufgeraut worden ist durch das Hindurchtreten des Aufzeichnungspapiers P, als auch an der Oberfläche der Fixierrolle, die nicht aufgeraut worden ist durch das Hindurchtreten des Aufzeichnungspapiers P. Als ein Ergebnis wird der Unterschied im Glanz bei dem Bild so gestaltet, dass er visuell nicht wahrnehmbar ist.
Die Erneuerungsrolle 51 sieht die Reibabrasion (Abrieb) bei der Fixierrolle 21 vor, ohne die Oberfläche der Fixierrolle 21 im Wesentlichen wegzukratzen. Die Oberfläche der Fixierrolle 21 wird auf ein erwünschtes Niveau aufgeraut durch die Anwendung der Erneuerungsrolle 51, um den Oberflächenzustand der Fixierrolle 21 gleichmäßig zu gestalten, so dass der Unterschied im Glanz bei dem Bild beseitigt werden kann. Das heißt, die kleinen Reibabrasionen werden auf der Oberfläche der Fixierrolle 21 überlagert, indem mit der Erneuerungsrolle 51 gerieben wird, so dass der ungleichmäßige Glanz, der durch die Differenz im aufgerauten Zustand der Fixierrollenoberflächenlage erzeugt wird, bei dem Bild weniger visuell wahrnehmbar ist.
Genauer gesagt hat beispielsweise die Fixierrolle 21, die mit der Trennlage als die Oberflächenlage aus dem mit Fluor enthaltenden Harzmaterial versehen ist, ungefähr eine Oberflächenrauhigkeit Rz von 0,1 bis 0,5 μm an der nicht aufgerauten Oberfläche der Fixierrolle 21 und hat eine Oberflächenrauhigkeit Rz von ungefähr 0,5 bis 2,0 μm an der aufgerauten Oberfläche (vertiefter Abschnitt ohne Richtungsabhängigkeit/Direktionalität).
Andererseits ist in diesem Ausführungsbeispiel, in dem mit der Erneuerungsrolle 51 gerieben wird, die Reibabrasion (kleiner vertiefter Abschnitt mit Direktionalität) derart, dass eine sich ergebende Oberflächenrauhigkeit Rz 0,5 μm oder mehr beträgt und 2,0 μm oder weniger an der Fixierrolle 21 entlang der Drehrichtung der Fixierrolle 21 vorgesehen wird. Darüber hinaus werden durch das Reibematerial 51a (sh. 4) Reibeabrasionen jeweils von 10 μm oder weniger in der Breite in einem Umfang von 10 Linien oder mehr pro 100 μm in Bezug auf eine Drehachsenrichtung ausgebildet. Als ein Ergebnis wird die Oberfläche der Fixierrolle 21 wieder hergestellt (repariert).
Des Weiteren führt die Bilderzeugungsvorrichtung 100 einen Betrieb in einem Erneuerungsrollenreinigungsmodus (Reinigung) aus, bei dem Luft auf die Erneuerungsrolle 51 geblasen wird, um die Oberflächenrauhigkeit der Erneuerungsrolle 51 zu halten. Als ein Ergebnis wird, selbst nachdem der Vorgang des Oberflächenmodifikationsvorgangsmodus der Fixierrolle 21 durch die Erneuerungsrolle 51 mehrere Male wiederholt worden ist, die Ablagerung von einem Kontaminationsstoff zwischen den Abschnitten des Abriebmaterials an der Erneuerungsrollenoberflächenlage gemindert, so dass es möglich wird, die Rauhigkeit der Oberflächenlage der Erneuerungsrolle zu halten.
Demgemäß kann ein stabiler Erneuerungsvorgang ausgeführt werden, so dass die Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle 21 eine lange Zeitspanne lang gehalten werden kann. Ein Wartungsintervall der Erneuerungsrolle 51 und eines Erneuerungsrollenreinigungselementes (Reinigungselement des drehbaren Reibungselementes) 80 (sh. 17), das nachstehend beschrieben ist, kann beträchtlich reduziert werden.
Drehbares Reibungselement
Der Aufbau der Erneuerungsrolle 51 als das drehbare Reibungselement ist nachstehend beschrieben. 4 zeigt eine schematische Aufbauansicht der Erneuerungsrolle 51. Die Erneuerungsrolle 51 wird vorbereitet, indem auf einem Kernmetall (Basismaterial) 51a, das aus SUS304 (rostfreier Stahl) in einem Außendurchmesser von 12 mm ausgebildet worden ist, eine Gummilage (Oberflächenlage) 51c, die aus dicht aufgebrachten (bindenden) Schleifkörnern ausgebildet ist, als das Reibmaterial 51A über eine Haftmittellage (Zwischenlage) 51b vorgesehen wird.
Die Größe (Partikelgröße) der Schleifkörner als das Reibematerial 51A, das die Reibelage 51c als die Oberflächenlage der Erneuerungsrolle 51 bildet, kann wunschgemäß 5 μm oder mehr und 20 μm oder weniger betragen. Die Schleifkörner 51A sind an der Oberflächenlage 51c dicht vorgesehen. Demgemäß wird bevorzugt, dass die Oberflächenlage 51c der Erneuerungsrolle 51 durch Partikel in einer Partikelgröße von 5 μm oder mehr und 20 μm oder weniger ausgebildet ist und eine Dicke von 3 μm oder mehr und 20 μm oder weniger hat. Unterhalb dieses Bereiches ist ein Reibeeffekt durch die Erneuerungsrolle 51 vermindert. Andererseits besteht oberhalb dieses Bereiches eine Gefahr dahingehend, dass die Oberfläche der Fixierrolle 21 abgerieben oder beschädigt wird bis zu einem Ausmaß, bei dem das Bild in nachteilhafter Weise beeinflusst wird.
Es ist möglich für die Schleifkörnerpartikel aus Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydroxid, Siliziumoxid, Ceroxid, Titanoxid, Zirkonium, Lithiumsilikat, Siliziumnitrit, Siliziumkarbid, Eisenoxid, Chromoxid, Antimonoxid, Diamant und dergleichen anzuwenden. Es ist außerdem möglich, einige Schleifkörner aus Gemischen dieser Partikel, die einer Adhäsionsbindebehandlung ausgesetzt worden sind, über die Haftmittellage anzuwenden. In diesem Ausführungsbeispiel wurde als das Reibematerial 51A Weißalundum (WA) mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von ungefähr 12 μm angewendet. Ein Material auf der Basis von Aluminiumoxid (welches auch ”Alundum” oder ”Molundam” genannt wird) ist das Schleifmittelkorn, welches am weitestgehend angewendet wird und hat eine ausreichend hohe Härte im Vergleich zu der Fixierrolle 21 und eine Kontur des Partikels hat eine Form in spitzem Winkel. Daher ist das Material auf Aluminiumoxidbasis ausgezeichnet im Hinblick auf die Bearbeitbarkeit und ist als das Reibematerial 51A geeignet. Hierbei kann die Partikelgröße der Schleifkörner erhalten werden, in dem per Zufall 100 oder mehr Partikel der Schleifkörner unter Verwendung eines Abtastelektronenmikroskops (”S-4500”, hergestellt durch Hitachi, Ltd.) extrahiert werden und dann ein Abbildungsprozessanalysiergerät (”Luzex 3”, hergestellt durch Nireco Corp.) angewendet wird.
Die Erneuerungsrolle 51 ist durch ein Stützelement 52 drehbar gestützt, das an jedem der Endabschnitte der Kernmetalls 51 in Bezug auf eine Längsrichtung (Drehachsenrichtung) vorgesehen ist. Des Weiteren wird das Stützelement 52 durch einen Kontakt- und Trennmechanismus (Abstandsmechanismus) 52, der durch den Steuerschaltabschnitt 101 gesteuert wird, so geschwenkt, dass die Erneuerungsrolle 51 mit der Fixierrolle 21 in Kontakt gelangen und von dieser beabstandet (getrennt) werden kann. Des Weiteren wird in Bezug auf die Erneuerungsrolle 51 das Stützelement 52, das an jedem der Längsendabschnitte vorgesehen ist, während des Kontakt- und Drehvorgangs in Bezug auf die Fixierrolle 21 bei einem Gesamtdruck von 30 N in diesem Ausführungsbeispiel durch eine (nicht gezeigte) Druckfeder als eine Drängeinrichtung gedrängt. Ein Kontaktdruck der Erneuerungsrolle 51 kann vorzugsweise in einem Bereich von 50 g/cm oder mehr und 150 g/cm oder weniger sein. Als ein Ergebnis wird die Erneuerungsrolle 51 gegen die Fixierrolle 21 gedrückt, so dass ein Reibespalt (Kontaktspalt) N51 mit einer vorbestimmten Breite in Bezug auf eine Oberflächenbewegungsrichtung von jeder der Rolle zwischen der Erneuerungsrolle 51 und der Fixierrolle 21 ausgebildet wird.
Die Erneuerungsrolle 51 kann auch so gedreht werden, dass die Oberflächenbewegungsrichtungen der Erneuerungsrolle 51 und der Fixierrolle 21 entweder die gleiche Richtung oder die entgegen gesetzte Richtung an dem Reibespalt 51 mit der Fixierrolle 21 haben. In einem bevorzugten Beispiel wird ein Umfangsgeschwindigkeitsunterschied zwischen der Fixierrolle 21 und der Erneuerungsrolle 51 vorgesehen.
Beispielsweise bedeutet eine Drehung der Erneuerungsrolle 51 in einer Gegenrichtung (entgegen gesetzte Richtung) zu der Fixierrolle 21 bei einer Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz (Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis) von 70% relativ zu der Fixierrolle 21 die folgende Drehung. Beispielsweise wird in dem Fall, bei dem die Umfangsgeschwindigkeit der Fixierrolle 21 220 mm/s beträgt, die Erneuerungsrolle 51 bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 66 mm/s gedreht, um so in der Gegenrichtung zu der Fixierrolle 21 an dem Reibespalt 51 mit der Fixierrolle 21 bewegt zu werden.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Fixierrolle 21 wird als V (mm/s) angenommen, und die Umfangsgeschwindigkeit der Erneuerungsrolle 51 wird als V (mm/s) angenommen. Des Weiteren ist die Umfangsgeschwindigkeit V der Fixierrolle 21 ein positiver Wert, und die Umfangsgeschwindigkeit v der Erneuerungsrolle 51 ist ein positiver Wert in dem Fall, bei dem die Oberflächenbewegungsrichtungen dieser Rollen 21 und 51 an dem Reibespalt N51 zwischen den Rollen 21 und 51 die gleichen sind, und er ist ein negativer Wert in dem Fall, bei dem die Oberflächenbewegungsrichtungen der Rollen 21 und 25 die entgegen gesetzten Richtungen haben. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Wert, der berechnet wird durch (|V – v|/V) × 100, als das vorstehend beschriebene Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis definiert.
Des Weiteren kann der Kontaktdruck (g/cm) der Erneuerungsrolle 51 erlangt werden, indem ein ebener Kontaktdruck durch ein Ebenkontaktdruckverteilungsmesssystem (”I-SCAN”, hergestellt durch die Nitta Corp.) gemessen wird und dann der ebene Kontaktdruck durch eine Kontaktbreite (in Bezug auf die Drehachsenrichtung) dividiert wird. Im Übrigen wurde die Messung in einem Zustand ausgeführt, indem sowohl die Fixierrolle 21 als auch die Erneuerungsrolle 51 im Ruhezustand waren.
Die Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz (Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis) der Erneuerungsrolle 51 relativ zu der Fixierrolle 21 kann vorzugsweise in einem Bereich von 50% oder mehr und 100% oder weniger sein, wenn die Oberflächenbewegungsrichtungen der Rollen 21 und 25 an dem Reibespalt N51 die entgegen gesetzten Richtungen sind. Andererseits kann die Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz der Erneuerungsrolle 51 relativ zu der Fixierrolle 21 vorzugsweise in einem Bereich von 250% oder mehr und 300% oder weniger sein, wenn die Oberflächenbewegungsrichtungen der Rollen 21 und 25 an dem Reibespalt N51 die gleichen sind. In Bezug auf eine Reibungskraft der Erneuerungsrolle 51 relativ zu der Fixierrolle 21 wird berücksichtigt, dass die Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Erneuerungsrolle 51 und der Fixierrolle 21 von Bedeutung ist, und wenn eine erwünschte Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz erlangt wird, kann die Drehrichtung der Erneuerungsrolle 51 entweder die gleiche Richtung oder die entgegen gesetzte Richtung sein.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, hat die Erneuerungsrolle 51 einen Lagenaufbau, der aus zumindest drei Lagen besteht, die das Basismaterial 51a, die Zwischenlager 51b und die Oberflächenlager 51c umfassen. Die Oberflächenlager 51c umfasst die Schleifkörner als das Reibematerial 51A. Die Zwischenlager 51b ist eine elastische Lage. In diesem Ausführungsbeispiel fungiert die Haftmittellage als die Zwischenlage 51b als die elastische Lage.
Die Erneuerungsrolle 51 ist dazu in der Lage, nicht nur gleichförmig die Oberfläche der Fixierrolle 21 zu reiben, sondern auch die folgende Wirkung zu erzielen. Das heißt, die Zwischenlage 51b ist die elastische Lage, und daher wird selbst dann, wenn das Tonerbild zwischen der Erneuerungsrolle 51 und der Fixierrolle 21 während des Reibevorgangs enthalten ist, ein derartiger Effekt erzielt, das ein Kontaminationsstoff mit der elastischen Lage 51b bedeckt wird. Als ein Ergebnis wird ein derartiger Vorgang bewirkt, bei dem eine plötzliche Erzeugung von deutlichen Abrieben an der Fixierrolle 21 aufgrund des Papierpulvers das extern vorhandene Kontaminationsstoff und dergleichen vermieden wird.
Als ein Ergebnis ist es möglich, zu verhindern, dass ein Bildfehler auf dem Bild sichtbar gemacht wird, indem die Abrasionen auf das Bild übertragen werden. Des Weiteren kann durch die elastische Lage 51 der Reibespalt N51 zwischen der Erneuerungsrolle 51 und der Fixierrolle 21 verbreitert werden, so dass eine bessere Reibecharakteristik erhalten werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel betrug eine geringfügige Härte der Oberflächenlage 51c der Erneuerungsrolle 51 0,07 GPa.
Die geringfügige Härte der Oberflächenlage 51c der Erneuerungsrolle 51 kann 0,03 GPa oder mehr und 1,0 GPa oder weniger betragen. In dem Fall, bei dem die geringfügige Härte in dem Bereich von 0,03 GPa bis 1,0 GPa ist, wurden die Schleifkörner 51A nicht in der Haftmittellage 51b an dem Spalt N51 eingegraben, und daher war es möglich, eine gute Haltbarkeit zu erlangen. Andererseits wurden in dem Fall, bei dem die geringfügige Härte 2,0 GPa oder 3,0 GPa betrug, die Abrasionen, die aufgrund des Kontaminationsstoffs (beispielsweise das Papierpulver, der Träger des Entwicklers oder dergleichen) bewirkt wurden, die zwischen der Erneuerungsrolle 51 und der Fixierrolle 21 umfasst waren, durch eine kontinuierliche Drehung dieser Drehungen an der Fixierrolle 21 erzeugt.
Als ein Ergebnis wurden Bildstreifen auf dem Bild sichtbar. Aus diesem Ergebnis kann die geringfügige Härte (GPa) der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 wunschgemäß 0,03 GPa oder mehr und 1,0 GPa oder weniger betragen.
Als das Material (elastisches Gummimaterial oder Elastomer) für die elastische Lage 51b ist es beispielsweise möglich, Butylgummi, Fluor enthaltenden Gummi, Acrylgummi, EPDM, NBR, Acrylnitril-Butadien-Styren-Naturgummi, Isoprengummi, Styren-Butadien-Gummi, Butadiengummi, Ethylen-Propylen-Gummi, Ethylen-Propylen-Terpolymer, Chloroprengummi, chlorosulfoniertes Polyethylen, chloriniertes Polyethylen, Urethangummi und syndiotaktisches 1,2-Butadien anzuwenden.
Des Weiteren ist es ebenfalls möglich, Epichlorohydringummi, Silikongummi, Fluor enthaltenden Gummi, Polysulfidgummi, Polynorbonengummi, hydrierter Nitrilkautschuk und thermoplastische Elastomere (beispielsweise jene auf der Basis von Polystyren, Polyolefin, Polyvinylchlorid, Polyurethan, Polyurea, Polyester, Fluor enthaltendes Harz und dergleichen) anzuwenden.
Des Weiteren können eine oder zwei oder mehr Arten der Gummi oder Elastomere, die aus den vorstehend erläuterten Materialien ausgewählt werden, angewendet werden. Jedoch ist das Material für die elastische Lage 51b nicht auf die vorstehend beschriebenen Materialien beschränkt. Des Weiteren kann die elastische Lage 51b vorzugsweise eine Lage sein, die 20 μm oder mehr und 60 μm oder weniger dick ist und die mit einem elastischen Element mit einer Härte JIS-A (unter einer Last von 1 kg) von 40 Grad oder mehr und 70 Grad oder weniger ausgebildet ist. Als ein Ergebnis kann die Erzeugung von Abrasionen auf der Oberfläche der Fixierrolle 21 verhindert werden, indem der Kontaminationsstoff, der zwischen der Fixierrolle 21 und der Erneuerungsrolle 51 während der fortlaufenden Drehung umfasst ist, abgedeckt wird. In diesem Ausführungsbeispiel wurde das Silikongummielement mit der Härte JIS-A von 40 Grad als die elastische Lage 51b verwendet. Des Weiteren betrug in diesem Ausführungsbeispiel die Dicke der elastischen Lage 51b 40 μm.
Hierbei wurde für die Messung der geringfügigen Härte der Oberflächenlage der Erneuerungsrolle 51 eine Messvorrichtung (”Tribo Scope”, hergestellt durch die Hysitron Corp.), wie dies unter (a) in 5 gezeigt ist, angewendet. Als ein Messanschluss zum Messen der geringfügigen Härte wurde eine Berkovich-Spitze (142,3 Grad) angewendet. Eine Last für die Messung betrug 50 μN. Die Last wurde auf eine bestimmte Last in 5 Sekunden erhöht und dann in 5 Sekunden weggenommen. In 5 ist unter (b) eine Lastkurve gezeigt, bei der die Last für die Messung 50 μN betrug. Die Härte H zu diesem Zeitpunkt wurde in der folgenden Weise erlangt. H = Pmax/X
Hierbei ist Pmax eine maximale Spannung, die auf ein Muster ausgeübt wird, und A ist eine Kontaktfläche des Musters. In dem Fall des bei diesem Ausführungsbeispiel angewendeten Musters betrug die Kontaktfläche A: A = 24,5 hc², wobei hc eine Eindringtiefe (Betrag) ist, um die das Muster in die Erneuerungsrolle eindrang. Wenn die Härte H der Erneuerungsrolle 51 gemessen wurde, wurde die Härte H = 0,07 GPa bei der Last von 50 μN erlangt.
Wenn die Last der Erneuerungsrolle 51, die auf die Fixierrolle 21 ausgeübt wird, P (N) beträgt, die Umfangsgeschwindigkeit der Fixierrolle 21 V (mm/s) beträgt, die Umfangsgeschwindigkeit der Erneuerungsrolle 51 v (mm/s) beträgt, die geringfügige Härte der Fixierrolle 21 H (GPa) ist, und der halbe Spitzenwinkel des Schleifkorns θ (Grad) ist, kann vorzugsweise die folgende Beziehung erfüllt werden: 7 × 10^–3 ≤ (P/πHtanθ) × (|V – v|/V) ≤ 68 × 10^–3
Als ein Ergebnis beträgt durch den Reibevorgang der Fixierrolle 21 die Oberflächenrauhigkeit Rz 0,5 μm oder mehr und 2,0 μm oder weniger, und die vertieften Abschnitte, die jeweils ein Breite von 10 mm oder weniger durch das Schleifkorn haben, sind in einer Menge von 10 Reihen oder mehr pro 100 μm in Bezug auf die Drehachsenrichtung ausgebildet.
Luftreinigungselement
Ein Luftreinigungselement (Luftblasmechanismus) 50 als ein Blasmechanismus zum Blasen der Luft auf die Erneuerungsrolle 51 zum Reinigen der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51, um die Oberflächenrauhigkeit der Erneuerungsrolle 51 beizubehalten, ist nachstehend beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Luftreinigungselement 50 ein Luftschlauch (ein Element ähnlich einem hohlen Rohr), der mit Luftdüsen (Löchern) 54 versehen ist zum Blasen der Luft auf die Erneuerungsrolle 51.
Dieses Luftreinigungselement 50 hat eine Länge, die im Wesentlichen einer Länge entspricht und ist mit Luftdüsen (Löchern) 54 als Luftblasöffnungen versehen, die in Reihe entlang der Längsrichtung in vorbestimmten Intervallen angeordnet sind (sh. 6). Das heißt, das Luftreinigungselement 50 ist mit den Luftdüsen als eine Vielzahl an Öffnungen versehen.
Das Luftreinigungselement 50 ist in der Nähe und parallel zu der Erneuerungsrolle 51 angeordnet, während es der Erneuerungsrolle 51 gegenübersteht, wobei es in einem Kontaktzustand mit der Fixierrolle 21 an der Seite der Luftdüse 54 angeordnet ist. Von einer Endseite des Luftreinigungselementes 50 wird Luft mit hohem Druck m in den hohlen Abschnitt geliefert, so dass die Luft zu der Erneuerungsrolle 51 durch die jeweiligen Luftdüsen 54 geblasen wird, um einen Blasstrom auf die Erneuerungsrolle 51 in dem Bereich der gesamten Länge auszuführen. In 2 ist mit A ein Luftstrahl gezeigt, der von dem Luftreinigungselement 50 zu der Erneuerungsrolle 51 ausgegeben wird.
Es besteht ein Bedarf an einem Liefern der Luft unter hohem Druck, um das Luftblasen auszuführen, wobei die Art an Luftpumpe nicht eingeschränkt ist, wenn der Blasdruck und der Blasvorgang zufriedenstellend ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann die unter hohen Druck stehende Luft auch geliefert werden unter Verwendung eines Luftkonzentrationsrohrs, unter Verwendung eines großen Kompressors oder unter Verwendung eines Stickstoff- oder Luftzylinders. In diesem Ausführungsbeispiel wurde ein Aufbau, bei dem eine Luftpumpe 58 und ein elektromagnetisches Ventil 56, die durch den Steuerschaltungsabschnitt 101 gesteuert wurden, kombiniert, und als Luftblasöffnungen wurden die Luftdüsen 54, die mit Löchern unter bestimmten Abständen perforiert waren, verwendet, um den Luftdruck zu erhöhen.
6 zeigt eine Darstellung eines Kommunikationssystems zwischen dem Luftreinigungselement 50 und der Luftpumpe 58. Zunächst wird unter hohem Druck stehende Luft durch die Luftpumpe 58 erzeugt und dann wird diese von einem Luftrohr 57 in das elektromagnetische Ventil 56 eingeleitet. Das elektromagnetische Ventil 56 ist ein Schalter zum Bewirken einer EIN/AUS-Steuerung der unter hohem Druck stehenden Luft, die von der Luftpumpe 58 zu dem Luftreinigungselement 50 geliefert wird, und ist dazu in der Lage, die EIN/AUS-Steuerung des Luftstrahls zu bewirken, der aus den Düsen 54 des Luftreinigungselementes 50 ausgegeben wird.
Die Luft wird von dem elektromagnetischen Ventil 56 in die Fixiervorrichtung 20 durch das Luftrohr 55 so eingeleitet, dass der Druck gleichmäßig auf die Innenseite des Luftreinigungselementes 50 aufgebracht wird. Dann wird die Luft durch die Luftdüsen 54 abgestrahlt. Wie dies in der schematischen Ansicht von 7 gezeigt ist, betrug der Durchmesser m des Lochs jeder Luftdüse 54 ungefähr 1 mm, und ein Abstand n zwischen den Löchern wurde bei 5 mm festgelegt. Die Luftpumpe 58 wurde so eingestellt, dass die Anzahl der Luftdüsen 54, die in Reihe oder gleichen Abständen über eine Längsbreite (Länge) von 330 mm der Erneuerungsrolle 51 angeordnet waren, 67 betrug, und so, dass der Luftdruck bei seiner Spitze ungefähr 0,15 MPa betrug.
Die Spitzenströmungsrate der Luftpumpe 58 beträgt ungefähr 400 l/m, und ein Bereitschaftsdruck in einem Zustand, der unmittelbar nach dem Schliessen des elektromagnetischen Ventils 56 vorliegt, beträgt ungefähr 0,3 MPa. Wenn die Anzahl an Luftdüsen 54 hoch ist, sind die Luftdüsen 54 dazu in der Lage, die Erneuerungsrolle 51 im Hinblick auf die Längsrichtung gleichmäßig zu reinigen, aber der Spitzendruck wird verringert. In diesem Fall werden Gegenmaßnahmen dahingehend, dass der ursprüngliche Druck der Luftpumpe 58 erhöht wird, oder dass die Anzahl der Luftdüsen 54, aus denen die Luft mit einem Mal ausgestrahlt wird, verringert wird, getroffen. Der Luftdruck wurde auf der Basis einer Positionsbeziehung zwischen dem Durchmesser m und dem Abstand (Intervall) n, wie dies in 7 gezeigt ist, und einem Zwischenraum l, der in 8 gezeigt ist, an einer Position gemessen, an der die Position der Luftdüsen 54 von der Erneuerungsrolle 51 am entferntesten war.
Beseitigungsvorgang
In dem Erneuerungsvorgang (Oberflächenmodifiziervorgangsmodus) wird in einem Zustand, in welchem die Fixierrolle 21 drehend angetrieben wird, die Erneuerungsrolle 51 dazu gebracht, dass sie den Kontaktvorgang durch den Kontakt- und Trennmechanismus 53 ausführt. Als ein Ergebnis wird die Erneuerungsrolle 51 in Druckkontakt zu der Fixierrolle 21 gebracht, um den Reibespalt N51 auszubilden. Des Weiteren wird die Erneuerungsrolle 51 mit einer Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz relativ zu der Fixierrolle 21 drehend angetrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Erneuerungsrolle 51 in der gleichen Richtung wie die Fixierrolle 21 an dem Reibespalt N51 mit der Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz drehend angetrieben. Genauer gesagt beträgt die Umfangsgeschwindigkeit der Fixierrolle 21 100 mm/s, und die Umfangsgeschwindigkeit der Erneuerungsrolle 51 beträgt 400 mm/s. Die Oberfläche der Fixierrolle 21 wird mit der Erneuerungsrolle 51 mit der Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz von 300 mm/s gerieben, so dass die Oberfläche der Fixierrolle 21 abgewandelt wird.
Die Erneuerungsrolle 51 führt den Oberflächenabwandlungsvorgang (Oberflächenmodifiziervorgang) so aus, dass die Oberfläche der Fixierrolle 21 in einem sehr geringen Betrag abgerieben wird, und daher wird der Kontaminationsstoff wie beispielsweise eine Ablagerung aus PFA, der Resttoner oder das Papierpulver zwischen den Schleifkörnern 51A abgelagert. Aus diesem Grund wird die Rauhigkeit der Schleifkörner 51A allmählich verringert, so dass die Leistung des Oberflächenmodifiziervorgangs durch die Erneuerungsrolle 51 in Bezug auf die Fixierrolle 21 verringert wird.
Daher wird die Oberflächenrauhigkeit der Erneuerungsrolle 51 beibehalten, indem der Kontaminationsstoff zwischen den Schleifkörnern durch die Luftbestrahlung (Erneuerungsreinigungsmodus) aus den Luftdüsen 54 des Luftreinigungselementes 51 zu der Erneuerungsrolle 51 entfernt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist. Aus diesem Grund ist es möglich, die Leistung der Oberflächenmodifikation an der Fixierrolle 21 beizubehalten.
Jedoch kann im Hinblick auf die Reinigungsleistung der Erneuerungsrolle 51 durch das Luftblasen der Kontaminationsstoff, der zwischen den Schleifkörnern verstopft ist, nicht entfernt werden, solange der Luftdruck nicht im gewissen Maße auf die Erneuerungsrolle 51 aufgebracht wird. Als ein Ergebnis einer Messung während eines Versuchs wurde, wie dies in 9 gezeigt ist, bei einem Luftdruck von 0,1 MPa oder mehr die Reinigungsleistung erzielt, so dass die Rauhigkeit des Abriebs durch den Papierrand, der an einem dem Papierrand entsprechenden Abschnitt der Fixierrolle 21 erzeugt wurde, beseitigt werden konnte. Das heißt, ein Maximum des Luftdrucks, der auf die Erneuerungsrolle 51 aufgebracht wird, kann vorzugsweise 0,1 MPa überschreiten. Die Oberflächenrauhigkeit Rz, die zum Erzielen dieses Effektes erforderlich ist, betrug ungefähr 6 bis 7 mm oder mehr.
In 10 ist die Oberflächenrauhigkeit Rz abgetragen zur Veranschaulichung, wie die voranschreitende Oberflächenrauhigkeit der Erneuerungsrolle 51 sich ändert, wenn sich der Luftdruck ändert. In diesem Versuch wurde in dem Fall, bei dem der Oberflächenmodifiziervorgang kontinuierlich an der Fixierrolle 21 ausgeführt wurde, während die Luft bei einem konstanten Druck geblasen wurde, das Voranschreiten der Oberflächenrauhigkeit Rz der Erneuerungsrolle 51 gemessen. Außerdem wurde in diesem Versuch, um die Oberflächenrauhigkeit der Erneuerungsrolle 51 beizubehalten, es erforderlich, den Abrieb der Fixierrolle 21 durch den Papierrand unter der aufgezeigten Bedingung zu beseitigen, wobei verständlich ist, dass der Luftdruck 0,1 MPa oder mehr betragen soll.
Im Übrigen wurde während des Druckens, d. h. zu einem Zeitpunkt, bei dem das Aufzeichnungspapier P an dem Fixierspalt N in dem Fall vorhanden ist, bei dem der Erneuerungsvorgang ausgeführt wird, berücksichtigt, dass ein Risiko dahingehend besteht, dass der Toner, der zu der Fixierrollenoberflächenlage versetzt worden ist, sich auf der Oberflächenlage 51c der Erneuerungsrolle 51 ablagert. Aus diesem Grund hat der Toner, wenn der Toner sich allmählich auf der Erneuerungsrolle 51 ablagert, eine Viskosität bis zu dem Ausmaß, dass es schwierig ist, die Luftreinigung auszuführen, und daher verstopft er zwischen den Schleifkörnern, womit sich die Oberflächenrauhigkeit in einigen Fällen verringert.
Aus diesem Grund kann während des Druckens (Bilderzeugungsvorgang) der Bilderzeugungsvorrichtung die Erneuerungsrolle 51 wunschgemäß von der Fixierrolle 51 beabstandet (getrennt) werden. Das heißt, zu einem Zeitpunkt, bei dem das Aufzeichnungspapier P an dem Spalt N vorhanden ist, ist es erwünscht, dass die Vorgänge bei dem Oberflächenmodifiziervorgangsmodus und dem Erneuerungsreinigungsmodus nicht ausgeführt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Erneuerungsvorgang im Hinblick auf die Fixierrolle 21 zu einem Zeitpunkt am Ende eines Druckvorgangs ausgeführt, d. h. wenn ein kumulativer Zählwert der Anzahl an Blättern des Aufzeichnungspapiers, die durch den Spalt N getreten sind (Druckanzahl), eine vorbestimmte Anzahl oder mehr ist. Des Weiteren wurde während des Erneuerungsvorgangs das Luftreinigen für die Erneuerungsrolle 51 gleichzeitig ausgeführt. Das heißt, der Steuerschaltabschnitt 101 führt das Reiben der Fixierrolle 21 mit der Erneuerungsrolle 51 und das Reinigen der Erneuerungsrolle 51 durch das Luftreinigungselement 51 parallel aus.
Dies ist so, weil, wie dies vorstehend beschrieben ist, der Abrieb (Beschädigung) durch den Papierrand das Problem ist, das durch den fortlaufenden Angriff auf die Oberflächenlage der Fixierrolle 21 durch die Papierrandabschnitte der Vielzahl an Aufzeichnungspapieren (Blättern) bewirkt wird. Wenn die Aufzeichnungspapiere von der gleichen Art sind, überschreitet eine Glanzdifferenz des Bildes ein zulässiges Niveau, wenn die Druckanzahl eine bestimmte Anzahl überschreitet. Aus diesem Grund wird zum Zeitpunkt des Endes des Druckvorgangs der kumulative Zählwert der Druckanzahl unterschieden, und in dem Fall, bei dem der Zählwert einen Grenzwert überschreitet, d. h. 500 Zählungen bei diesem Ausführungsbeispiel, wird der Erneuerungsvorgang gestartet.
Nachstehend ist ein Steuerflussdiagramm aus 11 beschrieben. Der Steuerschaltabschnitt (Steuereinrichtung) 101 unterscheidet jedes Mal bei dem Ende eines Druckvorgangs (S1), ob der kumulative Zählwert der Druckanzahl 500 Blätter oder mehr beträgt (S2). In dem Fall, bei dem der Zählwert weniger als 500 Blätter beträgt, bewirkt die Steuereinrichtung 101, dass die Bilderzeugungsvorrichtung 100 einen gewöhnlichen Vorgang (Nachdrehvorgang) zum Zeitpunkt des Endes des Druckvorgangs ausführt (S3), und hält dann den Betrieb der Bilderzeugungsvorrichtung 100 an, um die Bilderzeugungsvorrichtung 100 in einen Bereitschaftszustand zu versetzen (S4) bis ein nachfolgendes Druckvorgangssignal eingegeben wird. Im Hinblick auf die Fixiervorrichtung 20 hält die Steuereinrichtung den Rollenantrieb an und führt den Beabstandungsvorgang der Pressrolle (Druckrolle) 22 aus, und dann geht der Ablauf zu einer Bereitschaftstemperatursteuerung der Rollen 21 und 22 weiter.
In dem Fall, bei dem der Zählwert 500 Blätter oder mehr beträgt, wird die Erneuerung gestartet (S5). Zunächst wird der Antrieb der Fixierrolle 21 angehalten (S6), und die Druckrolle (Pressrolle) 22 wird von der Fixierrolle 21 beabstandet (getrennt) (S7). Dann wird der Kontaktvorgang der Erneuerungsrolle 51 mit der Fixierrolle 21 ausgeführt (S8), und dann wird das Luftbestrahlen aus den Luftdüsen 54 des Luftreinigungselementes 50 gestartet (S9). Dann werden der Antrieb der Fixierrolle 21 und der Antrieb der Erneuerungsrolle 51 gestartet (S10).
Als ein Ergebnis werden die Vorgänge in dem Oberflächenmodifiziervorgangsmodus in Bezug auf die Fixierrolle 21 und dem Erneuerungsreinigungsmodus in Bezug auf die Erneuerungsrolle 51 gleichzeitig ausgeführt. Das heißt, die Steuereinrichtung 101 führt das Reiben der Fixierrolle 21 durch die Erneuerungsrolle 51 und das Reinigen der Erneuerungsrolle 51 durch das Luftreinigungselement 50 parallel aus.
Nachdem das Erneuern 20 Sekunden lang ausgeführt wurde (S11), werden die Vorgänge in der Reihenfolge des Beabstandungsvorgangs zum Beabstanden der Erneuerungsrolle 51 (S12), dem Anhalten des Antreibens der Fixierrolle 21 und der Erneuerungsrolle 51 (S13) und dem Anhalten des Luftstrahlens (S14) ausgeführt, so dass der Erneuerungsvorgang angehalten wird. Dann wird der Zählwert der Druckanzahl gelöscht (S15), so dass der Erneuerungsvorgang beendet wird (S16). Danach wird der gewöhnliche Druckendvorgang (Nachdrehvorgang) der Bilderzeugungsvorrichtung 100 ausgeführt (S3), und dann wird der Betrieb der Bilderzeugungsvorrichtung 100 angehalten und diese in den Bereitschaftszustand versetzt (54), bis das anschließende Druckvorgangssignal eingegeben wird in Bezug auf die Fixiervorrichtung 20, wobei der Ablauf zu der Bereitschaftstemperatursteuerung der Rollen 21 und 22 weiter geht.
Des Weiteren wird, um ein solches Problem zu lösen, dass der Druck verringert wird, auf der Basis einer Charakteristik der angewendeten Luftpumpe 58, wenn die Luft kontinuierlich geblasen wird, der Luftblasvorgang in unterbrochener Weise ausgeführt, so dass die Luft mit einem hohen Druck gestrahlt (geblasen) werden kann. Der unterbrochene Luftblasvorgang wird durch ein Einschalten (EIN) und Ausschalten (AUS) des elektromagnetischen Ventils 56 gesteuert. In diesem Ausführungsbeispiel wurde der Luftblasvorgang, wie dies in dem Zeitablaufdiagramm von 12 gezeigt ist, in einem wiederholten Zyklus des Blasens von ungefähr 2 Sekunden und einem Anhalten (des Blasens) für ungefähr 2 Sekunden ausgeführt.
Das heißt, das Luftreinigungselement (der Luftblasmechanismus) 50 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Luft in unterbrochener Weise n auf die Erneuerungsrolle 51 während des Ausführens des Vorgangs in dem Erneuerungsreinigungsmodus geblasen wird.
Die Tabelle 1 zeigt eine Vergleichstabelle der Wirkungen des Ausführungsbeispieles 1 (”EMB. 1”) und verschiedener Vergleichsbeispiele (”C. E.”) inklusive einem herkömmlichen Beispiel. Als Aufzeichnungspapier P wurde Hammermill-Papier in der Größe LTR (75 gsm, hergestellt durch International Paper) angewendet. Blätter dieses Aufzeichnungspapiers P wurden einem kontinuierlichen Blatthindurchtreten durch die Fixiervorrichtung ausgesetzt, und danach wurde Hochglanzaufzeichnungspapier (beispielsweise ”OK topcoat”, 157 gsm, Größe: 330 × 483 mm (13 × 19 Zoll)), auf dem ein monochromatisches Bild in schwarz erzeugt wurde, durch die Fixiervorrichtung zu jedem Zeitpunkt der Aufzeichnungspapierdruckanzahlen hindurchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein Bildniveau eines Glanzbandes (Abrieb durch Papierrand) in der Breite des Papiers der Größe LTR durch Augenmaß ausgewertet. Dieses Niveau wurde gemäß dem folgenden Index auf der Basis von drei Niveaus ausgewertet.
o: Niveau, bei dem das Glanzband an einem ausgefüllten, schwarzen Abschnitt annähernd nicht wahrnehmbar ist.
Δ: Niveau, bei dem das Glanzband wahrnehmbar ist, wenn diesem Aufmerksamkeit gezollt wird, aber dies kein Problem darstellt, wenn das Bild ein natürliches Bild ist.
x: Niveau, bei dem Glanzband auf dem Bild wahrnehmbar ist. Tabelle 1

ALBPE*₂ (×10³ BLÄTTER)

CM*₁ Anfang 2 5 10 50 100

EMB. 1 A. C. o o o o o o

C. E. 1 R. R. o o o o Δ x

C. E. 2 B o o o x x x

C. E. 3 P. C. o o o o o o

C. E. 4 No o o Δ x x x

*1: ”CM” repräsentiert ein Reinigungsverfahren. ”A. C.” ist das Luftreinigen.
”R. R.” ist eine Gummirolle. ”B” ist eine Bürste. ”P. C.” ist ein periodisches Reinigen. ”Nein” bedeutet kein Reinigungsverfahren (Reinigungseinrichtung).
*2: ”ALBPE” repräsentiert ein Abriebniveau (Beschädigungsniveau) durch den Papierrand.
Ausführungsbeispiel 1: Es gab keine Erzeugung eines Abriebs durch den Papierrand selbst nach einem Papierhindurchtreten von 1000 × 10³ Blättern.
Vergleichsbeispiel 1: Eine Reinigungsrolle, die als elastische Lage eine 1 mm dicke Silikongummilage hatte, die als die Oberflächenlage der Reinigungsrolle (Kernmetall) ausgebildet war, die aus SUS (rostfreier Stahl) hergestellt war, und einen Außendurchmesser von 8 mm hatte, wie dies in dem Dokument JP 2008-40365 A beschrieben ist, wurde verwendet. Der Fall, bei dem die Reinigungsrolle mit der Erneuerungsrolle in Kontakt steht und so angeordnet ist, dass sie durch die Drehung der Erneuerungsrolle drehbar ist, wurde als Vergleichsbeispiel 1 angewendet. Bis zu einer Druckanzahl von weniger als 100 × 10³ Blätter war das Bildniveau gut, aber als die Druckanzahl 100 × 10³ Blätter oder mehr betrug, war der Kontaminationsstoff nicht vollständig von der Erneuerungsrolle entfernt worden und somit wurde der Abrieb durch den Papierrand erzeugt. Im Übrigen war es möglich, alle 100 × 10³ Blätter, durch das Vorsehen eines periodischen Reinigens der Erneuerungsrolle und der Reinigungsrolle, ein gutes Bild zu erlangen bis zu einer Druckzahl von 1000 × 10³ Blättern.
Vergleichsbeispiel 2: Eine Reinigungsrolle, die wärmewiderstandsfähige Fasern hatte, die jeweils eine Dicke von ungefähr 100 μm aufwiesen, wurde so angeordnet, dass die freien Enden der Fasern mit der Reinigungsrolle 51 bei einer Dichte von ungefähr 5 Fasern/1 mm in Kontakt standen. Wenn die Druckanzahl ungefähr 50 × 10³ Blätter überschritt, wurde ein Abrieb oder ein Herausfallen der Schleifkörner an der Oberflächenlage 51c der Erneuerungsrolle 51 bewirkt, so dass eine ungleichmäßige Rauhigkeit an der Fixierrolle erzeugt wurde.
Vergleichsbeispiel 3: Ein periodisches Reinigen wurde alle 5 × 10³ Blätter ausgeführt. Bei der Reinigung wurde ein Vorgang zum Wegwischen des Oberflächen-Kontaminationsstoffs durch ein nicht gewebtes Textilstück wie z. B. Vließstoff, das mit Ethanol imprägniert war, wiederholt ausgeführt. Die Oberflächenrauhigkeit der Erneuerungsrolle kehrt zu der ursprünglichen Oberflächenrauhigkeit zurück, wenn das Reinigen ausgeführt wird, und daher wird auch der Effekt des Fixierrollenoberflächenmodifiziervorgangs erhalten, so dass ein gutes Bild erlangt wurde. Jedoch gibt es in diesem Fall ein Bedarf an einem Ausführen einer Reinigungswartung durch ein Unterbrechen des Druckvorgangs alle 5 × 10³ Blätter, und daher ist das Ausführungsbeispiel 1 gegenüber dem Vergleichsbeispiel 3 überlegen.
Vergleichsbeispiel 4: der Fall, bei dem das Reinigungselement nicht angewendet wurde, wurde als Vergleichsbeispiel 4 angewendet. Der Abrieb durch den Papierrand war auffällig, wenn die die Druckanzahl ungefähr 5 × 10³ Blätter betrug und führte zu einer Bildbeschädigung, wenn die Druckanzahl ungefähr 100 × 10³ Blätter betrug.
Wie dies vorstehend während des Fixierrollenoberflächenmodifiziervorgangs beschrieben ist, wird die Oberflächenlage der Erneuerungsrolle gereinigt, indem ein Luftdruck auf diese aufgebracht wird, so dass die Oberflächenrauhigkeit der Oberflächenlage der Erneuerungsrolle bei einem hohen Niveau gehalten werden kann, und somit konnte ein Wartungsintervall verkürzt werden, während die Bildqualität beibehalten wurde. Das heißt, indem ein kontaktfreier Luftreinigungsmechanismus vorgesehen wurde, war es möglich, einen wartungsfreien Aufbau ohne Ablagerung des Kontaminationsstoffs zu verwirklichen. Des Weiteren wurde die Oberflächeneigenschaft des Fixierelementes beibehalten, so dass eine Verbesserung der Qualität eines sich ergebenden Produktes erwartet werden konnte und es möglich wurde, einen stabilen fortlaufenden Druckvorgang auszuführen.
Ausführungsbeispiel 2
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1 wurde während des Erneuerungsvorgangs der Luftreinigungsvorgang der Erneuerungsrolle 51 gleichzeitig ausgeführt. Der Luftreinigungsvorgang ist nicht darauf beschränkt, sondern kann auch während des Bereitschaftsvorgangs oder des Druckvorgangs ausgeführt werden, wenn die Luft dazu in der Lage ist, auf die Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 gestrahlt (geblasen) zu werden, ohne dass eine Wechselbeziehung des Antriebs der Erneuerungsrolle 51 mit den Antrieb der Fixierrolle 21 besteht.
Ein Haltbarkeitsversuch unter einer derartigen Bedingung, dass ein Papierhindurchtretvorgang von 1 × 10³ Blättern im Durchschnitt wiederholt wurde, wurde ausgeführt, und zu diesem Zeitpunkt wurde der Effekt gemessen. In diesem Fall wurde nach dem Ende von jedem der Vorgänge das Luftbestrahlen (Luftblasen) 60 Sekunden lang gleichförmig ausgeführt. Sogar im Hinblick auf die Erneuerungsrolle 51, bei der der Kontaminationsstoff zwischen den Schleifkörnern durch mehrmaligen Erneuerungsvorgang verstopft war, wurde durch ein ausführendes Luftbestrahlens die Wiederherstellung der Oberflächenrauhigkeit der Oberflächenlage 51c ähnlich wie in dem Ausführungsbeispiel 1 erzielt, und die Beseitigungsleistung des Abriebs der Fixierrolle 21 durch den Papierrand wurde sogar dann beibehalten, wenn Papier mit 1000 × 10³ Blättern passierte, so dass die beabsichtigte Wirkung erzielt wurde.
In diesem Fall ist die Antriebsgeschwindigkeit der Erneuerungsrolle 51 kein Gegenstand, sondern die Erneuerungsrolle 51 kann wunschgemäß während des Luftreinigens gedreht werden. Beispielsweise kann ein Aufbau, bei dem der Luftstrahl an einer Position abgestrahlt wurde, an der die Luftstrahlrichtung von der Mittelwelle der Erneuerungsrolle 51 abweicht und somit die Erneuerungsrolle 51 durch den Luftdruck gedreht wird, ebenfalls angewendet werden.
Ausführungsbeispiel 3
Eine Fixiervorrichtung in Ausführungsbeispiel 3 ist zusätzlich zu der Fixiervorrichtung 20 wie in Ausführungsbeispiel 1 oder 2 mit einem Reinigungsmechanismus 60 zum Reinigen der Fixierrolle 21 in Kontakt mit der Fixierrolle 21 vorgesehen, wie dies in 13 gezeigt ist. Die Bestandteile, Elemente oder Abschnitte, die den Fixiervorrichtungen 20 in den Ausführungsbeispielen 1 bis 3 gleich sind, sind anhand der gleichen Bezugszeichen oder Symbole gezeigt und werden nicht erneut beschrieben.
Der Reinigungsmechanismus 60 für die Fixierrolle 21 in diesem Ausführungsbeispiel hat eine Sammelrolle (drehbares Sammelelement) 62, die aus SUS304 mit einem Durchmesser von 20 mm ausgebildet wurde, zum Sammeln des Kontaminationsstoffs mit der Fixierrolle 21. Die Sammelrolle 62 ist nahe zu der Erneuerungsrolle 51 an einer stromaufwärtigen Seite der Erneuerungsrolle 51 in Bezug auf die Drehrichtung der Fixierrolle 21 vorgesehen und wird in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung der Fixierrolle 21 gedreht. Die Sammelrolle 62 sammelt in dem Fall, bei dem der Toner von dem Aufzeichnungspapier an dem Fixierspalt N abgekratzt wird und zu der Fixierrolle 21 versetzt wird, den versetzten Toner an ihrer Oberfläche an einer Kontaktposition N62 mit der Fixierrolle 21.
Mit der Oberfläche der Sammelrolle 62 steht eine Reinigungsbahn (ein blattartiges Reinigungsblatt) 61, das aus nicht gewebtem Textilstück ausgebildet ist, in Kontakt und wischt den Toner weg, wobei dieser an der Sammelrolle an einer Kontaktposition N61 abgelagert wird. Die Bahn 61 wird Stück für Stück fortlaufend oder in unterbrochener Weise von einer Seite einer Zuführwelle 63 zu einer Seite einer Aufwickelwelle 65 über eine Andruckrolle 64 zugeführt. Die Bahn 61 steht in Druckkontakt an der Sammelrolle 62 bei einer vorbestimmten Andrückkraft durch die Andrückrolle 64 zum Wegwischen des Toners (des Kontaminationsstoffs auf der Oberfläche des drehbaren Sammelelementes), der an dem Sammelelement 62 abgelagert ist. Das heißt, die Bahn 61 reinigt die Sammelrolle 62.
Die Bahn 61 ist so eingestellt, dass ein Abschnitt (Reinigungsoberfläche) von ihr, der mit der Sammelrolle 62 in Kontakt steht, erneuert wird, indem sie um einen vorbestimmten Betrag zugeführt wird, und dann die erneuerte Reinigungsoberfläche mit der Sammelrolle 62 in Kontakt gelangt, bevor diese mit Toner gesättigt worden ist. Der Aufbau der Erneuerungsrolle 51, der Kontakt- und Trennmechanismus 52 (in 13 nicht gezeigt) zwischen der Erneuerungsrolle 51 und der Fixierrolle 21, der Aufbau des Luftreinigungselements 50, die Steuerung des Erneuerungsvorgangs und des Luftvorgangs und dergleichen sind ähnlich wie bei der Fixiervorrichtung 20 in Ausführungsbeispiel 1 und Ausführungsbeispiel 2.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Aufbau angewendet, bei dem eine Richtung der Luft A die aus den Luftdüsen 54 des Luftreinigungselementes 50 zu der Erneuerungsrolle 51 geblasen wird, von einer Richtung, die zu der Mitte (Drehmitte) der Erneuerungsrolle 51 gerichtet ist, zu einer Richtung, die zu dem Reinigungsmechanismus 60 gerichtet ist, geneigt.
Auch in dem Fall dieses Ausführungsbeispiels wird ähnlich wie in dem Fall der Fixiervorrichtung 20 zunächst die unter hohen Druck stehende Luft durch die Luftpumpe 58 erzeugt (sh. 6), und dann wird sie von dem Luftrohr 57 in das elektromagnetische Ventil 56 eingeleitet. Das elektromagnetische Ventil 56 ist ein Schalter zum Bewirken einer EIN/AUS-Steuerung der Luft, die von der Luftpumpe 58 geliefert wird, und ist dazu in der Lage, die EIN/AUS-Steuerung der Luft, die aus den Düsen 54 abgegeben wird, zu bewirken. Die Luft wird von dem elektromagnetischen Ventil 56 in die Fixiervorrichtung 20 durch ein Luftrohr 55 eingeleitet, so dass der Druck gleichförmig zu der Innenseite des Luftreinigungselementes 50 aufgebracht wird. Dann wird die Luft durch die Luftdüsen 54 gestrahlt, die mit einer Vielzahl an Löchern perforiert sind.
Ein Durchmesser m des Loches jeder Luftdüse 54 wurde bei 1 mm festgelegt und ein Intervall n zwischen den Löchern wurde bei 5 mm festgelegt. Die Luftpumpe 58 wurde so eingestellt, dass die Anzahl der Luftdüsen 54, die in Reihe bei gleichförmigen Abständen über eine Längsbreite (Länge) von 330 mm der Erneuerungsrolle 51 angeordnet waren, 67 betrug, und so, dass der Luftdruck der Luftpumpe 58 0,15 MPa betrug, wodurch, wenn das elektromagnetische Ventil 56 geschlossen war, ein Intervalldruck des Rohrs 57 0,15 MPa betrug. Zu dem Zeitpunkt, bei dem der Innendruck des Rohrs 57 0,15 MPa erreichte, wurde das elektromagnetische Ventil 56 geöffnet. Die unter hohem Druck stehende Luft trat durch das Rohr 55, um das Luftreinigungselement 50 zu erreichen, und wurde dann durch die Luftdüsen 54 geblasen. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Druck der Luft, die auf die Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 durch eine Luftdüse geblasen wird, 5 kPa. Das Rohr 55 erfährt eine Temperaturerhöhung auf eine hohe Temperatur von ungefähr 150°C, und daher wird ein Rohr verwendet, das aus einem wärmewiderstandsfähigen Fluor enthaltenden Gummi mit einem Innendurchmesser von 8 mm und einer Länge von 800 mm ausgebildet ist. Wenn das Rohr 57 bei normaler Temperatur angewendet wird, wird ein Rohr angewendet, das aus Urethangummi mit einem Innendurchmesser von 8 mm und einer Länge von 1500 mm ausgebildet ist. Der Spalt 1 zwischen der Erneuerungsrolle 51 und den Öffnungen der Luftdüsen 54 beträgt 3 mm, und außerdem wird die Luftdruckmessung in einem Zustand ausgeführt, bei dem der Spalt von 3 mm vorgesehen ist.
Wie dies in den 13 und 14 gezeigt ist, hat die Luftblasrichtung einen Winkel θ von 30 Grad von der Richtung, die zu der Mitte (Drehmitte) gerichtet ist, und ist zu der Richtung der Bahn 61 des Reinigungsmechanismus 60 geneigt. Des Weiteren ist die Bahn 61 abwärtig von einer geradlinigen Linie X, die die Öffnungen der Luftdüsen 54 mit einer Mitte O51 der Erneuerungsrolle 51 verbindet, angeordnet und sie ist so angeordnet, dass sie den Luftdüsen gegenüber steht. Als ein Ergebnis kann eine Strömung B der Luft so ausgeführt werden, dass sie sich entlang der Oberflächen der Sammelrolle 62 und der Bahn 61 bewegt.
Durch die Erneuerungsluftreinigung wird die Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 gereinigt, aber die PFA-Ablagerung, die auf der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 abgelagert wird, wird weggeblasen. Die PFA-Ablagerung hat eine höhere spezifische Schwerkraft als die Luft, und daher ist es wahrscheinlich, dass sie sich an einer Außenseite der Strömung B durch die Zentrifugalkraft konzentriert, so dass es wahrscheinlich ist, dass die PFA-Ablagerung sich auf der Bahn 61 und der Sammelrolle 62 ablagert. Des Weiteren ist die Bahnoberfläche, auf der der derartige Kontaminationsstoff wie beispielsweise die PFA-Ablagerung abgelagert wird, stromabwärtig von der Sammelrolle 62 angeordnet.
Das heißt, die Luftblasoberfläche der Bahn 61, auf die die Luft durch die Luftdüsen 54 geblasen wird, ist so aufgebaut, dass sie an der stromabwärtigen Seite der Bahnzuführrichtung angeordnet ist. Das heißt, die Oberfläche der Bahn 61, auf die die Luft B von dem Luftreinigungselement 50 geblasen wird, ist stromabwärtig in Bezug auf die Zuführrichtung der Bahn 61 von der Kontaktposition N61 zwischen der Bahn 61 und der Erneuerungsrolle 51. Demgemäß beeinflusst die Luftblasoberfläche der Bahn 61 nicht in nachteilhafter Weise die Sammelleistung des versetzten Toners.
In dieser Weise wird ein Aufbau angewendet, bei dem die Luftblasrichtung von der Mitte der Erneuerungsrolle 61 geringfügig abweicht, um die Luft von einer schrägen Richtung zu der Sammelrolle 62 und der Bahn 61 zu blasen, und bei dem somit die PFA-Ablagerung, die von der Erneuerungsrolle 51 weggeblasen wird, durch die Bahn 61 gesammelt wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, das Verteilen der PFA-Ablagerung, die durch das Reinigen weggeblasen worden ist, über die Innenseite der Fixiervorrichtung zu vermeiden, so dass ein Bildfehler aufgrund des Kontaminationsstoffs gemindert wird. Des Weiteren kann auch der Abrieb der Fixierrolle 21 durch die Ablagerung des Kontaminationsstoffs gemindert werden, so dass die Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle 21 eine lange Zeitspanne lang beibehalten werden kann und somit eine Verlängerung der Lebensdauer der Fixierrolle 21 verwirklicht werden kann.
Danach wurde das Gewicht der PFA-Ablagerung, die sich auf der Bahn 61 abgelagert hat, gemessen, wenn der Luftblaswinkel θ geändert wurde. Als eine Messbedingung wurde der Druck der Luftpumpe 58 bei 0,15 MPa festgelegt, wurde die Kontakttemperatur der Fixierrolle 21 bei 170°C festgelegt, wurde die Umfangsgeschwindigkeit der Fixierrolle 21 bei 100 mm/s festgelegt, wurde die Umfangsgeschwindigkeit der Erneuerungsrolle 51 bei 400 mm/s festgelegt und wurde eine kontinuierliche Betriebszeit bei 3 Stunden festgelegt.
Ein Ergebnis zu diesem Zeitpunkt ist unter (a) in 15 gezeigt. Es ist ersichtlich, dass das Gewicht der PFA-Ablagerung, die an der Fixierrolle 21 abgelagert wurde, mit einem Grad der Neigung der Luftblasrichtung der Luftdüsen 54 zu der Bahn 61 zunimmt. Wenn jedoch der Grad der Neigung übermäßig hoch ist, wird der Druck der Luft, die auf die Erneuerungsrollenoberfläche aufgebracht wird, verringert, so dass die Luftreinigungsleistung verringert wird.
In 15 ist unter (b) eine Beziehung zwischen der geblasenen Luft θ und der Oberflächenrauhigkeit Rz der Erneuerungsrolle gezeigt. Wenn der Winkel θ zunimmt, wird die Oberflächenrauhigkeit Ra der Erneuerungsrolle 51 verringert. Als ein Ergebnis ist verständlich, dass der Kontaminationsstoff wie beispielsweise die PFA-Ablagerung auf der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 abgelagert wird. Das heißt, wenn der Winkel θ hoch ist, wird die Reinigungsleistung verringert.
Daher beträgt in diesem Ausführungsbeispiel ein optimaler Wert des Winkels θ, bei dem der Kontaminationsstoff wie beispielsweise die PFA-Ablagerung in effizienter Weise durch die Bahn 61 gesammelt werden kann, ungefähr 30 Grad. Des Weiteren wird in dem Fall, bei dem die Luftblasrichtung in eine entgegen gesetzte Richtung geneigt wird, ein Sammelgewicht (Menge) durch die Bahn 61 verringert, so dass der größte Teil der PFA-Ablagerung an anderen Komponenten, die im Inneren der Fixiervorrichtung 20 angeordnet sind, abgelagert wird, wobei die Fixierrolle 21 beschädigt wird, was somit zu einem Bildfehler führt.
Daher kann, indem die Luftblasrichtung von den Luftdüsen 54 zu der Richtung, in der die Bahn 61 angeordnet ist, geneigt wird, die von der Erneuerungsrolle 51 weggeblasene PFA-Ablagerung durch die Bahn 61 gesammelt werden, so dass es möglich ist, das Verteilen der PFA-Ablagerung, die durch das Reinigen weggeblasen worden ist, über die Innenseite der Fixiervorrichtung 20 zu vermeiden. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Grad des Bildfehlers aufgrund des Kontaminationsstoffs zu mindern.
Der Reinigungsmechanismus 60 kann außerdem einen Aufbau haben, bei dem, wie dies in 16 gezeigt ist, die Sammelrolle 62 weggelassen worden ist und die Bahn 61 mit der Oberfläche der Fixierrolle 21 bei einer vorbestimmten Andruckkraft durch die Druckrolle (Andrückrolle oder Pressrolle) 64 direkt in Kontakt steht, um die Oberfläche der Fixierrolle 21 zu reinigen. Auch in diesem Fall sind der Zuführaufbau der Bahn 61, der Aufbau einer Positionsbeziehung der Bahn 61 mit der Erneuerungsrolle 51 und dem Luftreinigungselement 50 und dergleichen die Gleichen wie in den 13 und 14, so dass ein ähnlicher Effekt erzielt werden kann.
Ausführungsbeispiel 4
In dem Aufbau der Fixiervorrichtungen der Ausführungsbeispiele 1 und 2 ist es, wie dies in 17 des Weiteren gezeigt ist, ebenfalls möglich, einen Fixiervorrichtungsaufbau anzuwenden, der mit einer Reinigungsrolle 80 als ein Reinigungselement zum Reinigen der Erneuerungsrolle 51 versehen ist, die in Kontakt mit der Erneuerungsrolle 51 steht.
Die Reinigungsrolle 80 ist so ausgebildet, dass eine elastische Lage 82 auf einer Metallkernwelle (Basislage) 81 vorgesehen wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Reinigungsrolle 80 eine Rolle, die eine Silikongummilage als die elastische Lage 82 hat, die als die Oberflächenlage der Rolle (Kernmetall) 81 aus SUS (rostfreier Stahl) ausgebildet ist.
Die Reinigungsrolle 80 ist durch ein (nicht gezeigtes) Stützelement drehbar gestützt, das an jedem der Längsendabschnitte (Endabschnitte in Drehachsenrichtung) des Kernmetalls 81 vorgesehen ist. Des Weiteren wird die Reinigungsrolle 80 gegen die Erneuerungsrolle 51 bei einem vorbestimmten Druck durch das Drängen des Stützelementes, das an jedem der Längsendabschnitte der Reinigungsrolle 80 vorgesehen ist, durch eine (nicht gezeigte) Andrückfeder als ein Drängelement gedrückt. Als ein Ergebnis wird zwischen der Erneuerungsrolle 51 und der Reinigungsrolle 80 ein Spalt N80 mit einer vorbestimmten Breite in Bezug auf die jeweiligen Oberflächenbewegungsrichtungen erzeugt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Reinigungsrolle 80 gegen die Erneuerungsrolle 51 bei einem Gesamtdruck von 5 N angedrückt und wird durch die Drehung der Erneuerungsrolle 51 gedreht. Jedoch ist die Reinigungsrolle 80 nicht darauf beschränkt, sondern kann auch durch eine spezielle Antriebseinrichtung angetrieben werden. Des Weiteren kann in Abhängigkeit von dem Fall die Reinigungsrolle 80 eine Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zu der Erneuerungsrolle 51 haben, und sie kann außerdem so gedreht werden, dass die Oberflächenbewegungsrichtungen der Reinigungsrolle 80 und der Erneuerungsrolle 51 entweder die gleiche Richtung oder entgegen gesetzte Richtungen an einen Kontaktabschnitt (Reinigungsabschnitt) mit der Erneuerungsrolle 51 sind.
Des Weiteren sind in diesem Ausführungsbeispiel die Reinigungsrolle 80 und die Erneuerungsrolle 51 in der gleichen Einheit montiert. Demgemäß bewegt sich in dem Fall, bei dem die Erneuerungsrolle 51 gegen die Fixierrolle 21 gedrückt wird, auch die Reinigungsrolle 80 synchron zu der Erneuerungsrolle 51, und daher werden die Erneuerungsrolle 51 und die Reinigungsrolle 80 stets gedrückt.
Des Weiteren hat die Reinigungsrolle 80 einen geringen Druck und ist nicht mit einer Antriebseinrichtung versehen und kann daher einen einfachen abnehmbaren Aufbau haben. In dem Fall, bei dem die Erneuerungsrolle 51 verschmutzt ist, wird die Erneuerungsrolle 51, nachdem der Kontaminationsstoff der Erneuerungsrolle 51 an der Reinigungsrolle 80 angesammelt worden ist, eher ausgetauscht als durch ein einfaches Austauschen der Erneuerungsrolle 51, wodurch eine Wartungseigenschaft ausgezeichnet ist und außerdem die laufenden Kosten verringert werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Erneuerungsrolle 51 einem kontaktfreien Luftstrahlreinigen durch das Luftreinigungselement 50 ausgesetzt, und daher hält die Reinigungsrolle 80 eine lange Anwendung aus. Demgemäß kann ein Wartungsintervall der Reinigungsrolle 80 beträchtlich verringert werden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Affinität für den Toner in der Reihenfolge von (Oberflächenlage der Fixierrolle) < (Oberflächenlage der Erneuerungsrolle) < (Oberflächenlage der Sammelrolle) erhöht. Das heißt, die Affinität für den Toner der Erneuerungsrolle 51 ist höher als die Affinität für den Toner der Fixierrolle 21, und die Affinität für den Toner der Reinigungsrolle 80 ist höher als die Affinität für den Toner der Erneuerungsrolle 51.
Die Oberflächenlage der Erneuerungsrolle 51 ist mit einer PFA-Röhre ausgebildet, die eine ausgezeichnete Trennfähigkeit hat, und die Oberflächenrauhigkeit der Erneuerungsrolle 51 ist größer als die Oberflächenrauhigkeit der Fixierrolle 21, und daher ist es wahrscheinlich, dass der Toner sich auf der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 eher ablagert als auf der Oberfläche der Fixierrolle 21. Darüber hinaus kann, indem Silikongummi als die Oberflächenlage der Reinigungsrolle 80 angewendet wird, die Oberfläche der Reinigungsrolle 80 eine höhere Affinität für den Toner als die Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 aufweisen, so dass es eher wahrscheinlich ist, dass der Toner auf der Reinigungsrolle 80 als auf der Erneuerungsrolle 51 abgelagert wird.
Demgemäß wird selbst dann, wenn der Toner, der zu der Fixierrolle 21 versetzt ist, sich auf der Erneuerungsrolle 51 ablagert, dieser Toner von der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 zu der Oberfläche der Reinigungsrolle 80 übertragen. Aus diesem Grund wird auf der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 der Toner nicht ohne weiteres geschmolzen. Das heißt, selbst wenn der Toner auf der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 abgelagert worden ist, wird dieser Toner zu der Reinigungsrolle 80 übertragen und an dieser abgelagert. Aus diesem Grund werden derartige Phänomene, dass der Toner, der auf der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 abgelagert worden ist, sich auf der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 durch thermische Denaturierung anheftet, und dass der Toner mit dem Kontaminationsstoff wie beispielsweise das Papierpulver vermischt wird, um ein Agglomerat zu bilden, vermindert.
Demgemäß können derartige Phänomene vermindert werden, dass durch das Ablagern des Kontaminationsstoffs wie beispielsweise dem Toner der Abrieb (Beschädigung) auf der Oberflächenlage der Fixierrolle 21 erzeugt wird und dass der Oberflächenzustand der Fixierrolle 21 nicht in einen erwünschten Zustand versetzt werden kann.
Um die Affinität für den Toner zwischen den Oberflächenlagen in einem Zustand zu vergleichen, bei dem die Temperatur der Fixierrolle 21 160°C als eine Steuertemperatur beträgt, wird der Toner zwangsweise versetzt. Dann wird, nachdem der versetzte Toner durch den Spalt zwischen den beiden Rollen 51 und 80 getreten ist, beobachtet, ob der Toner sich auf einer Rolle dieser beiden Rollen abgelagert hat.
In diesem Ausführungsbeispiel wurde der größte Teil des Toners, der zu der Oberfläche der Fixierrolle 21 versetzt wurde, nachdem er durch den Spalt N51 mit der Erneuerungsrolle 51 hindurchgetreten war, auf der Erneuerungsrolle 51 abgelagert. Des Weiteren wurde der größte Teil des Toners, der sich auf der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 abgelagert hatte, nachdem er durch den Spalt N80 mit der Reinigungsrolle 80 hindurchgetreten war, auf der Reinigungsrolle 80 abgelagert.
In dieser Weise ist, indem der Toner, der auf der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 abgelagert war, auf der Reinigungsrolle 80 abgelagert (geschmolzen) wurde, es möglich, eine lange Zeitspanne lang die Leistung der Erneuerungsrolle 51 für das Modifizieren des Oberflächenzustandes der Fixierrolle 21 beizubehalten. Des Weiteren ist, indem ein Aufbau angewendet wird, bei dem die Reinigungsrolle 80 so gestaltet ist, dass sie an der Fixiervorrichtung 20 relativ einfach abnehmbar montierbar ist, die Wartungseigenschaft ausgezeichnet und außerdem sind die laufenden Kosten vermindert.
In diesem Ausführungsbeispiel war die Oberflächenlage der Reinigungsrolle 80 die elastische Lage, die mit dem Silikongummi ausgebildet wurde. Beispielsweise kann wie bei diesem Ausführungsbeispiel, um das Kontaktreinigen der Erneuerungsrolle 51, die an ihre Oberfläche mit den Schleifkörnern als ein Modifizierelement versehen ist, als ein anderes Element auszuführen, ein wärmebeständiges, elastisches Element wie beispielsweise Fluor enthaltender Gummi in geeigneter Weise angewendet werden. Außerdem ist die Anwendung eines Aufbaus effektiv, bei dem die Luft ebenfalls auf die Reinigungsrolle 80 geblasen wird.
Außerdem kann die Fixiervorrichtung 20 gemäß Ausführungsbeispiel 3 wie bei diesem Ausführungsbeispiel (Ausführungsbeispiel 4) einen Vorrichtungsaufbau anwenden, bei dem die Erneuerungsrolle 51 mit der Reinigungsrolle 80 versehen ist, und es kann ein ähnlicher Effekt erlangt werden.
Ausführungsbeispiel 5
In Ausführungsbeispiel 4 wurde als die Erneuerungsrolle 51, die das drehbare Reibeelement ist, ein Aufbau beschrieben, der das Reibematerial 51A aufwies. Wenn jedoch ein Aufbau angewendet wird, bei dem der vorstehend erläuterte geringfügige Abrieb der Fixierrolle (Fixierelement) 21 zulässig ist, kann ein drehbares Reibeelement in einer derartigen Form, das eine Oberflächenlage einer Rolle aus beispielsweise SUS oder Al aufgeraut wird, indem sie einem Abstrahlen ausgesetzt wird, oder indem Löcher oder Nuten in Vertiefungsform ausgebildet werden, ebenfalls angewendet werden.
Als ein Beispiel eines Aufbaus, bei dem ein geringfügiger Abrieb zulässig ist, kann ein Aufbau erachtet werden, bei dem eine zweite Fixiervorrichtung (zweite Bilderwärmvorrichtung) stromabwärtig der Fixiervorrichtung vorgesehen ist, und es kann ein Aufbau, bei dem eine Vorrichtung zum Ausführen eines Beschichtens oder Laminierens einer Oberfläche eines sich ergebenden Produktes stromabwärtig der Fixiervorrichtung vorgesehen ist, angewendet werden. Dies ist so, da der Abrieb, der auf dem Bild während des ersten Fixierens erzeugt wird, so gestaltet werden kann, dass er bei einem zweiten Fixieren (Bilderwärmen) oder einer Bildoberflächenbehandlung unauffällig wird.
In diesem Fall kann der Druck der Erneuerungsrolle 51, der auf die Fixierrolle 21 aufgebracht wird, vorzugsweise gering sein, und er wird auf einen Druck von 20 g/cm oder mehr und 70 g/cm festgelegt. Des Weiteren kann die Oberflächenrauhigkeit Rz der Erneuerungsrolle 51 vorzugsweise bei ungefähr 1 bis 5 μm festgelegt werden.
Im Übrigen ist der Grund, weshalb der Abschnitt auf ein niedriges Niveau festgelegt wird, darin zu sehen, dass ein Antriebsmoment zu einer Erhöhung neigt aufgrund eines direkten Reibens der Oberflächenlage der Fixierrolle 21 mit der Metallrolle, und daher wird der geringe Druck bevorzugt. Dies hängt davon ab, dass ein Verformungsbetrag der Erneuerungsrolle 51 während des Reibens geringer ist als bei diesem Ausführungsbeispiel (eine Erneuerungsrolle, die mit der elastischen Lage versehen ist), und daher ist es wahrscheinlich, dass die Metallrolle das Fixierelement stark beschädigt.
Des Weiteren neigt bei diesem Ausführungsbeispiel die Leistung, die aufgebracht wird, um eine lange Zeitspanne lang gleichförmig die Oberflächenrauhigkeit der Oberflächenlage der Fixierrolle 21 durch ein Reiben aufrechtzuerhalten, dazu, dass sie bei der Erneuerungsrolle 51, die das Reibematerial enthält, bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen schlechter wird, jedoch kann der Aufbau selbst vereinfacht werden. Aus diesem Grund ist ein Verschlechterungsgrad der Oberfläche der Erneuerungsrolle 51 gering, und somit kann das Reiben häufig ausgeführt werden.
In dieser Weise kann sogar bei dem Aufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel, bei dem die Oberflächenrauhigkeit und der Kontaktdruck, der auf die Fixierrolle 21 aufgebracht wird, gering sind, die Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle 21 eine lange Zeitspanne lang beibehalten werden.
Im Übrigen wurde als eine Befürchtung in dem Fall dieses Ausführungsbeispiels erachtet, dass ein Kontaminationsstoff wie beispielsweise die Abriebablagerung des PFA-Harzes, der die Tonertrennlage der Fixierrolle 21 bildet, der versetzte Toner oder das Papierpulver, wahrscheinlich in den Vertiefungsabschnitten der Erneuerungsrolle 51 verstopft. Jedoch kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel ähnlich wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Kontaminationsstoff entfernt werden, indem Luft auf die Erneuerungsrolle 51 geblasen wird, und daher kann das Reiben der Fixierrolle 21 in geeigneter Weise eine lange Zeitspanne lang ausgeführt werden.
Weitere Ausführungsbeispiele

(1) Vorstehend sind Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen die Oberflächeneigenschaft der Fixierrolle im Wesentlichen wieder hergestellt wird (d. h., bei denen die Oberflächenrauhigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereiches in Bezug auf die Längsrichtung gehalten wird), indem die Fixierrolle mit der Erneuerungsrolle 51 gerieben wurde, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung in ähnlicher Weise bei einem Ausführungsbeispiel anwendbar, bei dem die Oberflächeneigenschaft der Andrückrolle (Pressrolle, zweites drehbares Element) im Wesentlichen wieder hergestellt wird, indem die Andrückrolle mit der Erneuerungsrolle 51 gerieben wird.
(2) Die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass sie die Fixiervorrichtung wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen anwendet. Die Bilderzeugungsvorrichtung kann auch als eine Glanzeinstellvorrichtung (Bildmodifiziervorrichtung) angewendet werden zum Einstellen eines Oberflächenglanzes eines Bildes durch ein erneutes Erwärmen eines Tonerbildes, welches auf einem Aufzeichnungsmaterial (Aufzeichnungspapier) fixiert oder teilweise fixiert ist.
(3) Das drehbare Erwärmungselement zum Erwärmen des Bildes auf dem Aufzeichnungsmaterial ist nicht auf das Rollenelement beschränkt. Das drehbare Erwärmungselement kann ebenfalls ein zylindrisches, flexibles Riemenelement oder ein flexibler, endloser Riemen sein, der um eine Vielzahl an Spannelementen gespannt ist und drehend angetrieben wird.
(4) Außerdem ist das drehbare Presselement (Andrückelement) zum Ausbilden des Spaltes mit dem drehbaren Erwärmungselement nicht auf das Rollenelement beschränkt, sondern kann ebenfalls ein Riemenelement sein. Des Weiteren kann ein nicht drehbares Element ebenfalls angewendet werden. Das heißt, das nicht drehbare Element wie beispielsweise eine Abstützung oder ein plattenartiges Element mit einem geringen Reibungskoeffizienten an einer Oberfläche als eine Kontaktfläche mit dem drehbaren Erwärmungselement oder dem Aufzeichnungsmaterial kann ebenfalls angewendet werden.
(5) Der Erwärmungsmechanismus zum Erwärmen des drehbaren Erwärmungselementes oder des Presselementes (Andrückelementes) ist nicht auf die Halogenheizeinrichtung gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen beschränkt. Es ist ebenfalls möglich, eine andere Erwärmungseinrichtung einer Innenerwärmungsart oder Außenerwärmungsart anzuwenden, wie beispielsweise eine Keramikheizeinrichtung, eine elektromagnetische Induktionsspule und eine Infrarotlampe.
(6) Die Fixiervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls in einer anderen Bilderzeugungsvorrichtung außer dem elektrofotografischen Farbdrucker wie bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ausgeführt werden, wie beispielsweise in einem monochromatischen Kopiergerät, einem Faxgerät, einem monochromatischen Drucker oder einem Mehrfunktionsgerät dieser vorstehend beschriebenen Geräte. Das heißt, die Fixiervorrichtung und der elektrofotografische Farbdrucker gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind nicht auf die Kombinationen der vorstehend beschriebenen Bauelemente beschränkt, sondern können auch in anderen Ausführungsbeispielen verwirklicht werden, in denen ein Teil oder sämtliche Elemente von ihnen durch ihre alternativen Elemente ersetzt worden sind.
(7) Die Bilderzeugungsart des Bilderzeugungsabschnittes der Bilderzeugungsvorrichtung ist nicht auf die elektrofotografische Art beschränkt, sondern kann auch von einer elektrostatischen Aufzeichnungsart oder einer Magnetaufzeichnungsart sein. Des Weiteren ist die Bilderzeugungsart nicht auf die Übertragungsart beschränkt, sondern kann auch von einer Art sein, bei der das Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial durch eine direkte Vorgehensweise erzeugt wird.
(8) In der vorliegenden Erfindung umfasst die Luft auch ein anderes Gas außer Luft, wie beispielsweise Stickstoffgas oder Kohlensäuregas.

Während die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf ihre hierbei offenbarten Aufbauarten beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die aufgezeigten Einzelheiten beschränkt und die Erfindung soll derartige Abwandlungen oder Änderungen abdecken, die in den Umfang der Verbesserungen oder den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.
Die Bilderwärmungsvorrichtung weist auf: ein erstes und ein zweites drehbares Element zum Erzeugen eines Spaltes zum Erwärmen eines Tonerbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial; ein drehbares Reibeelement zum Reiben des ersten drehbaren Elementes, um eine Oberflächeneigenschaft des ersten drehbaren Elementes im Wesentlichen zu erneuern; und einen Luftblasmechanismus zum Blasen von Luft auf das drehbare Reibeelement, um das drehbare Reibeelement zu reinigen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008-40364 A [0005, 0005]
JP 2008-40365 A [0006, 0115]

Claims

Bilderwärmungsvorrichtung mit: einem ersten und einem zweiten drehbaren Element zum Ausbilden eines Spaltes zum Erwärmen eines Tonerbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial; einem drehbaren Reibeelement zum Reiben des ersten drehbaren Elementes, um eine Oberflächeneigenschaft des ersten drehbaren Elementes im Wesentlichen zu erneuern; und einem Luftblasmechanismus zum Blasen von Luft auf das drehbare Reibeelement, um das drehbare Reibeelement zu reinigen.
Bilderwärmungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren eine Steuereinrichtung aufweist zum Ausführen eines Reibens durch das drehbare Reibeelement und zum Ausführen eines Reinigens durch den Luftblasmechanismus, wenn kein Aufzeichnungsmaterial an dem Spalt ist.
Bilderwärmungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung das Reiben und das Reinigen parallel ausführt.
Bilderwärmungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Luftblasmechanismus das Reinigen ausführt durch ein in unterbrochener Weise erfolgendes Blasen der Luft auf das drehbare Reibeelement.
Bilderwärmungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Luftblasmechanismus eine Luftdüse aufweist zum Blasen der Luft auf das drehbare Reibeelement.
Bilderwärmungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, die des Weiteren einen Reinigungsmechanismus zum Reinigen des ersten drehbaren Elementes in Kontakt mit dem ersten drehbaren Element aufweist, wobei eine Richtung der Luft von der Luftdüse zu dem drehbaren Reibeelement zu dem Oberflächenlagenmechanismus in Bezug auf eine Richtung geneigt ist, die zu einer Mitte des drehbaren Reibeelementes weist.
Bilderwärmungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der Reinigungsmechanismus eine Reinigungsbahn aufweist zum Erneuern, indem eine Reinigungsoberfläche um einen vorbestimmten Betrag zugeführt wird, wobei die Reinigungsbahn eine Oberfläche, auf die die Luft von der Luftdüse zu blasen ist, an einer stromabwärtigen Seite einer Zuführrichtung der Reinigungsbahn aufweist.
Bilderwärmungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das Reinigungselement ein drehbares Sammelelement zum Sammeln eines Toners in Kontakt mit dem ersten drehbaren Element aufweist, wobei die Reinigungsbahn mit dem drehbaren Sammelelement in Kontakt steht, um das drehbare Sammelelement zu reinigen.
Bilderwärmvorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren ein Reinigungselement zum Reinigen des drehbaren Elementes in Kontakt mit dem drehbaren Reibeelement aufweist, wobei eine Affinität des drehbaren Reibeelementes für den Toner höher ist als eine Affinität des ersten drehbaren Elementes für den Toner, und eine Affinität des Reinigungselementes für den Toner höher ist als die Affinität des drehbaren Reibeelementes für den Toner.
Bilderwärmvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das Reinigungselement an seiner Oberfläche eine elastische Lage aufweist.
Bilderwärmvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste drehbare Element an einer Seite vorgesehen ist, an der das erste drehbare Element mit dem Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial in Kontakt steht.