DE112012003661T5 - Bilderwärmungsgerät - Google Patents

Abstract

Ein Bilderwärmungsgerät weist ein Endlosband zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial in einem Nip; eine Erregerspule zum Erwärmen des Endlosbands durch elektromagnetisches Induktionserwärmen; ein drehbares Antriebsbauteil zum Ausbilden des Nip zwischen diesem und dem Endlosband und zum Drehantreiben des Endlosbands; ein Magnetflussunterdrückungsbauteil zum Unterdrücken eines magnetischen Flusses, wenn ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmaterial mit einer Breite, die schmäler ist als ein Aufzeichnungsmaterial mit maximaler Breite, das in dem Bilderwärmungsgerät verwendbar ist, einer Bilderwärmung unterzogen wird, wobei der magnetische Fluss eines magnetischen Flusses, der von der Erregerspule in Richtung des Endlosbands geleitet wird, in Richtung eines Teils einer Region in Bezug auf eine Breitenrichtung des Endlosbands außerhalb einer Region geleitet wird, in der das Endlosband mit dem vorbestimmten Aufzeichnungsmaterial in Kontakt kommen kann; und ein drehbares Wärmeaufnahmebauteil zum Aufnehmen einer Wärme von dem drehbaren Antriebsbauteil auf, das mit diesem in Kontakt ist.

Description

• [TECHNISCHES GEBIET]
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bilderwärmungsgerät zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial. Dieses Bilderwärmungsgerät ist in einem Bilderzeugungsgerät wie z. B. einer Kopiermaschine, einem Drucker, einer Faxmaschine oder einer Multifunktionsmaschine mit einer Vielzahl von Funktionen dieser Maschinen verwendbar.
• [STAND DER TECHNIK]
• In einer üblichen Fixierungsvorrichtung (Bilderwärmungsgerät) für ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät wird in einem Nip (Spalt, Walzenspalt) zwischen einem Fixierungsband (Endlosband) und einer Andrückwalze (drehbares Antriebsbauteil) das Tonerbild, das auf dem Aufzeichnungsmaterial (Aufzeichnungspapier) ausgebildet ist, einer Fixierung (Bilderwärmung) unter Wärme und Druck unterzogen.
• Bei einer derartigen Fixierungsvorrichtung wurde eine Anwendung einer elektromagnetischen Induktionswärmebauart vorgeschlagen, bei der eine Wärmekapazität verringert wird, um eine Temperatur des Fixierungsbands schnell zu erhöhen (Hochgeschwindigkeitstemperaturanstieg), und bei der ein Erwärmungswirkungsgrad gut ist.
• Jedoch ist, wenn ein dünnes Fixierungsband zum Verringern der Wärmekapazität verwendet wird, ein Grad einer Wärmeübertragung in einer Breitenrichtung des Fixierungsbands verringert. Diese Tendenz tritt bei einer Verringerung der Dicke des Fixierungsbands stärker auf und der Grad der Wärmeübertragung wird weiter verringert, wenn das Fixierungsband aus einem Material ausgebildet ist, wie z. B. einem Harz, das eine niedrige thermische Leitfähigkeit hat. Dies ergibt sich auch klar aus dem Fourier-Gesetz, bei dem eine Wärmemenge Q, die pro Zeiteinheit übertragen wird, mit Q = λ·f(θ1–kθ2)/L wiedergegeben wird, wobei λ die thermische Leitfähigkeit ist, (θ1–θ2) eine Temperaturdifferenz zwischen zwei Punkten ist und L eine Länge ist.
• Somit ist es in dem Fall, in dem die thermische Leitfähigkeit des Fixierungsbands in Bezug auf die Breitenrichtung niedrig ist, wenn ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Breite, die schmäler ist als ein Aufzeichnungsmaterial mit maximaler Breite, das in der Fixierungsvorrichtung verwendbar ist, einer Fixierung unterzogen wird, es möglich (wahrscheinlich), dass eine Endabschnittsregion des Fixierungsbands in Breitenrichtung, in der das Fixierungsband das Aufzeichnungsmaterial nicht berühren kann (d. h. in der es mit dem Material nicht in Kontakt ist), sich außerordentlich (übermäßig) erwärmt.
• Daher ist es bei einer Fixierungsvorrichtung, die in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift (JP-A) 2001-194940 beschrieben ist, beabsichtigt, dass der übermäßige Temperaturanstieg in der Endabschnittsregion des Fixierungsbands in Breitenrichtung durch Bewegen eines Teils der magnetischen Kerne weg von dem Fixierungsband unterdrückt wird. Jedoch wird es, selbst wenn der Teil der magnetischen Kerne von dem Fixierungsband derart in der Endabschnittsregion des Fixierungsbands in der Breitenrichtung weg bewegt wird, nicht vollständig verhindert, dass das Fixierungsband durch eine Erregerspule erwärmt wird und daher wird die Temperatur der Endabschnittsregion in Breitenrichtung auch auf ein nicht vernachlässigbares Niveau während einer kontinuierlichen Fixierung erhöht.
• Im Übrigen ist es möglich, dieses Problem zu lösen, indem der Teil der magnetischen Kerne beträchtlich von dem Fixierungsband in einem Ausmaß wegbewegt wird, bei dem der Temperaturanstieg in der Endabschnittsregion des Fixierungsbands in der Breitenrichtung vernachlässigbar ist, jedoch ist es dann aus diesem Grund notwendig, einen großen Zurückziehraum für die magnetischen Kerne bereitzustellen, so dass eine derartige Gegenmaßnahme nicht praktisch sein kann.
• Des Weiteren ist es zu berücksichtigen, dass der gesamte magnetische Fluss, der von der Erregerspule in Richtung der Endabschnittsregion des Fixierungsbands in Breitenrichtung geleitet wird, durch eine Magnetflussabschirmplatte (Magnetflussunterdrückungsbauteil) abgeschirmt wird, um zu verhindern, dass das Fixierungsband einer elektromagnetischen Induktionserwärmung in der Region ausgesetzt wird, jedoch ist es für diesen Zweck erforderlich, dass die Magnetflussabschirmplatte eine drehbare Bewegungsbauart oder eine verschiebbare Bauart entlang der Breitenrichtung des Fixierungsbands ist.
• Jedoch bilden in dem Fall, in dem die Magnetflussabschirmplatte die drehbare Bewegungsbauart ist, wenn eine Querschnittsabmessung des Fixierungsbands klein ist, Vorrichtungen (wie z. B. ein Trennmechanismus), die in einer Umgebung des Fixierungsbands angeordnet sind, ein Hindernis, so dass ein Raum zum Zulassen einer Zurückziehbewegung der Magnetflussabschirmplatte durch eine Drehbewegung der Magnetflussabschirmplatte während eines Nichtabschirmens nicht bereitgestellt werden kann und somit ist eine derartige Gegenmaßnahme nicht praktisch. Des Weiteren ist es selbst in dem Fall, in dem die Magnetflussabschirmplatte die verschiebbare Bauart ist, erforderlich, dass ein Raum, in dem die Magnetflussabschirmplatte mit einer Länge, die in der Lage ist, ein Aufzeichnungsmaterial mit minimaler Breite zu erfüllen, vollständig zu der Außenseite der Endabschnittsregion des Fixierungsbands in der Breitenrichtung während des Nichtabschirmens zurückgezogen wird, bereitgestellt wird, woraus sich eine Vergrößerung der Baugröße der Fixierungsvorrichtung ergibt.
• [ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
• Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bilderwärmungsgerät bereitzustellen, das in der Lage ist, einen übermäßigen Temperaturanstieg eines Endlosbands zu verhindern, ohne dass eine Erhöhung der Baugröße des Bilderwärmungsgeräts bewirkt wird.
• Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Bilderwärmungsgerät bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Endlosband zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial in einem Nip (Spalt, Walzenspalt); eine Erregerspule zum Erwärmen des Endlosbands durch elektromagnetisches Induktionserwärmen; ein drehbares Antriebsbauteil zum Ausbilden des Nip zwischen diesem und dem Endlosband und zum Drehantreiben des Endlosbands (um das Endlosband drehend anzutreiben); ein Magnetflussunterdrückungsbauteil zum Unterdrücken eines magnetischen Flusses, wenn ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmaterial mit einer Breite, die schmäler ist als ein Aufzeichnungsmaterial mit maximaler Breite, das in dem Bilderwärmungsgerät verwendbar ist, einer Bilderwärmung unterzogen wird, wobei der magnetische Fluss eines magnetischen Flusses, der von der Erregerspule in Richtung des Endlosbands geleitet wird, in Richtung eines Teils einer Region in Bezug auf eine Breitenrichtung des Endlosbands außerhalb einer Region geleitet wird, in der das Endlosband mit dem vorbestimmten Aufzeichnungsmaterial in Kontakt kommen kann; und ein drehbares Wärmeaufnahmebauteil zum Aufnehmen einer Wärme von dem drehbaren Antriebsbauteil, das mit diesem in Kontakt ist.
• [KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN]
• 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Struktur eines Bilderzeugungsgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
• 2 ist eine schematische Schnittansicht einer Blattdurchführregion einer Fixierungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels.
• 3 ist eine Strukturansicht von Schichten eines Fixierungsbands.
• 4(a) ist eine schematische Längsschnittansicht der Fixierungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels und 4(b) ist eine vergrößerte schematische Schnittansicht eines Antriebsabschnitts zum Antreiben einer (Wärme-, Temperatur-)Haltewalze.
• 5 ist eine Explosionsperspektivansicht eines Hauptteils der Fixierungsvorrichtung.
• 6 ist eine schematische Schnittansicht einer Nichtblattdurchführungsregion (Region, in der ein Blatt nicht durchgeführt wird) der Fixierungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels.
• 7 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer Temperatur und einer Schmelzviskosität eines Toners zeigt, der in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird.
• 8 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer Druckanzahl von Blättern und einer Oberflächentemperatur des Fixierungsbands zeigt, wenn die Haltewalze eine Andrückwalze ab dem Start eines Vorgangs (Auftrags) berührt.
• 9 ist eine schematische Darstellung, die eine Temperaturverteilung einer Oberfläche des Fixierungsbands in einer Blattdurchführungsregion zeigt.
• 10 ist ein Blockschaubild zum Darstellen einer Steuerung des ersten Ausführungsbeispiels.
• 11 ist ein Ablaufschaubild zum Darstellen der Steuerung des ersten Ausführungsbeispiels.
• 12 ist ein Zeitschaubild zum Darstellen der Steuerung des ersten Ausführungsbeispiels.
• 13 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen der Druckanzahl von Blättern und der Fixierungsbandoberflächentemperatur in dem ersten Ausführungsbeispiel und in einem üblichen Ausführungsbeispiel (Vergleichsbeispiel) zeigt, um einen Effekt des ersten Ausführungsbeispiels darzustellen.
• 14 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen der Druckanzahl von Blättern und einem Temperaturanstieg in dem Nichtblattdurchführungsabschnitt in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
• 15 ist ein Blockschaubild zum Darstellen einer Steuerung eines zweiten Ausführungsbeispiels.
• 16 ist ein Ablaufschaubild zum Darstellen der Steuerung des zweiten Ausführungsbeispiels.
• 17 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen der Druckanzahl von Blättern und der Fixierungsbandoberflächentemperatur zum Darstellen eines Effekts des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt.
• 18 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Temperaturanstiegs in dem Nichtblattdurchführungsabschnitt bei einem Blattdurchgang eines 500-sten Blatts (von 500 Blättern) in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
• [BEVORZUGTE FORM ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG]
• Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Nachstehend ist der Fall beschrieben, in dem die vorliegende Erfindung bei einer elektrofotografischen Farbkopiermaschine mit einer Vielzahl von lichtempfindlichen Bauteilen angewandt ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern sie kann auch bei elektrofotografischen Kopiermaschinen verschiedener Bauarten, Druckern, monochromatischen Maschinen und Bilderzeugungsgeräten der Bauarten angewandt werden, die von der elektrofotografischen Bauart verschieden sind.
• <Erstes Ausführungsbeispiel>
• Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend in Bezug auf 1 bis 14 beschrieben. Zunächst ist nachstehend in Bezug auf 1 eine allgemeine Struktur eines Bilderzeugungsgeräts in diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.
• [Bilderzeugungsgerät]
• Ein Original, das auf einem Originalstützvorlagenglas 302 angeordnet ist, wird mit Licht von einer Lichtquelle 303 bestrahlt und das Licht wird auf einem CCD-Sensor 305 über ein optisches System 304 fokussiert. Diese optische Leseeinheit scannt das Original in einer Pfeilrichtung, um das Original in elektrische Signaldatenspalten je Zeile umzuwandeln. Ein Bildsignal, das durch den CCD-Sensor 305 erhalten wird, wird zu einem Druckerabschnitt gesendet und wird entsprechend an einem Drucker durch ein Druckersteuerungsgerät 309 in ein Bild verarbeitet. Das Druckersteuerungsgerät 309 kann auch eine externe Eingabe als das Bildsignal von einem Druckserver oder dergleichen empfangen.
• Nachstehend ist der Druckerabschnitt beschrieben. Das Bildsignal wird in einen Laserstrahl umgewandelt, der einer PWM (Pulsweitemodulation) durch das Druckersteuerungsgerät 309 ausgesetzt wird. In 1 werden lichtempfindliche Trommeln 200a–200d als ein Bildträgerbauteil von Bilderzeugungsabschnitten Pa–Pd durch den Laserstrahl durch einen polygonalen Scanner 310 bestrahlt und gescannt. Die Bilderzeugungsabschnitte Pa–Pd erzeugen Bilder der Farben gelb (Y), magenta (M), zyan (C) und schwarz (Bk). Die Bilderzeugungsabschnitte Pa–Pd haben im Wesentlichen denselben Aufbau und daher sind nachstehend die Details des Bilderzeugungsabschnitts Pa oder Y (gelb) beispielhaft beschrieben und ist die Beschreibung der anderen Bilderzeugungsabschnitte weggelassen.
• In dem Bilderzeugungsabschnitt Pa wird die lichtempfindliche Trommel 200a durch den Laserstrahl von dem polygonalen Scanner 310 bestrahlt, so dass ein elektrostatisches latentes Bild auf die Fläche der lichtempfindlichen Trommel 200a geschrieben wird. Eine primäre Aufladeeinrichtung 200a lädt die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 200a auf ein vorbestimmtes Potential elektrisch auf, um diese für die Erzeugung des elektrostatischen latenten Bilds vorzubereiten. Eine Entwicklungsvorrichtung 202a entwickelt das elektrostatische latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 200a, um ein Tonerbild auszubilden (zu erzeugen). Eine Übertragungswalze 203a bewirkt eine elektrische Entladung von einer Rückfläche eines Zwischenübertragungsbands 204 und wird mit einer primären Übertragungsspannung einer Polarität versorgt, die zu einer Toneraufladungspolarität entgegengesetzt ist, so dass das Tonerbild von der lichtempfindlichen Trommel 200a auf das Zwischenübertragungsband 204 übertragen wird. Die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 200a wird nach der Übertragung durch eine Reinigungseinrichtung 207a gereinigt.
• Des Weiteren wird das Tonerbild auf dem Zwischenübertragungsband 204 zu nachfolgenden Bilderzeugungsabschnitten zugeführt, an denen Farbtonerbilder, die an jeweiligen Bilderzeugungsabschnitten in der Reihenfolge von M, C und Bk erzeugt werden, sukzessive übertragen werden, so dass vier Farbtonerbilder auf der Fläche des Zwischenübertragungsbands 204 erzeugt (ausgebildet) werden. Die Tonerbilder, die durch den Bilderzeugungsabschnitt Pd für Bk hindurchgeführt werden, werden zu einem sekundären Übertragungsabschnitt 206 geführt, der durch eine sekundäre Übertragungsaußenwalze 205b und dem Zwischenübertragungsband 204 gebildet wird, der mit einer sekundären Übertragungsinnenwalze 205a in Kontakt ist. Dann wird an dem sekundären Übertragungsabschnitt 206 ein sekundäres elektrisches Übertragungsfeld mit der Polarität, die zu der Toneraufladungspolarität entgegengesetzt ist, angelegt, so dass die Tonerbilder auf ein Aufzeichnungsmaterial (Aufzeichnungspapier) P sekundär übertragen werden. Danach werden nicht fixierte Tonerbilder auf dem Aufzeichnungsmaterial P als ein Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial P durch eine Fixierungsvorrichtung 500 fixiert.
• [Fixierungsvorrichtung]
• In der nachstehenden Beschreibung korrespondiert bezüglich der Fixierungsvorrichtung als ein Bildererwärmungsgerät und Bauteile, die die Fixierungsvorrichtung bilden, eine Längsrichtung auf eine Richtung senkrecht zu einer Aufzeichnungsmaterialförderrichtung in einer Ebene eines Aufzeichnungsmaterialförderwegs. Des Weiteren bezieht sich eine Breitenrichtung auf eine Richtung parallel zu der Aufzeichnungsmaterialförderrichtung. In Bezug auf die Fixierungsvorrichtung bezieht sich eine vordere Fläche auf eine Fläche der Fixierungsvorrichtung aus Sicht einer Aufzeichnungsmaterialeintrittsseite und eine hintere Fläche bezieht sich auf eine entgegengesetzte Fläche (Aufzeichnungsmaterialausgangsseite) bezüglich der vorderen Fläche. Links und rechts bezieht sich auf jene Seiten der Fixierungsvorrichtung aus Sicht der vorderen Fläche. Eine stromaufwärtige Seite und eine stromabwärtige Seite sind jene in Bezug auf die Aufzeichnungsmaterialförderrichtung. Des Weiteren ist eine Breitenrichtung eines Fixierungsbands im Wesentlichen parallel zu einer Richtung senkrecht zu der Aufzeichnungsmaterialförderrichtung.
• 2 ist eine Schnittansicht einer Region (Blattdurchführregion) der Fixierungsvorrichtung 500, in der das Aufzeichnungsmaterial in diesem Ausführungsbeispiel hindurchgeführt wird. Die Fixierungsvorrichtung 500 weist ein Fixierungsband 1 als ein drehbares Erwärmungsbauteil, eine Andrückwalze 2 als ein drehbares Andrückbauteil (drehbares Antriebsbauteil), eine Induktionserwärmungsvorrichtung 100 und eine (Wärme-)Haltewalze (Temperaturhaltewalze) 9 als ein (Wärme-, Temperatur-)Haltebauteil (drehbares Wärmeaufnahmebauteil) auf. Das Fixierungsband 1 ist ein Endlosband mit einer Metallschicht. Die Andrückwalze 2 ist mit einer Außenumfangsfläche des Fixierungsbands 1 in Kontakt, um einen Nip (Spalt, Walzenspalt) N auszubilden. Ein Druckaufbringungsbauteil 3 bringt einen Druck zwischen dem Fixierungsband 1 und der Andrückwalze 2 auf, um den Nip N auszubilden, und wird durch eine Strebe (Halterung) 4 gehalten, die aus Metall hergestellt ist.
• Die Induktionserwärmungsvorrichtung 100 ist eine Erwärmungsquelle (Induktionserwärmungseinrichtung) zum Induktionserwärmen des Fixierungsbands 1. Die Induktionserwärmungsvorrichtung 100 weist eine Erregerspule 6 und einen Außenkern (außenliegenden Kern) 7a auf. Die Erregerspule 6 ist eine Magnetflusserzeugungseinrichtung und verwendet z. B. einen Litzendraht als einen elektrischen Draht und wird durch Wickeln des Litzendrahts in einer verlängerten schiffsbodenförmigen Form vorbereitet, so dass der gewickelte Draht der Umfangsfläche des Fixierungsbands 1 und einem Teil einer Seitenfläche des Fixierungsbands 1 gegenüberliegt. Der Außenkern 7a ist ein magnetischer Kern zum Abdecken einer Außenseite (außenliegenden Seite) der Erregerspule 6, so dass verhindert werden kann, dass ein magnetischer Fluss, der durch die Erregerspule 6 erzeugt wird, im Wesentlichen in einen Abschnitt ausströmt, der von der Metallschicht (stromleitenden Schicht) der Fixierungsbands 1 verschieden ist. Der magnetische Kern ist als eine Vielzahl von magnetischen Kernen vorgesehen, die in einer Breitenrichtung des Fixierungsbands 1 angeordnet sind. Diese Erregerspule 6 und der Außenkern 7a werden durch ein elektrisch isoliertes Formbauteil 7c aus Harzmaterial gestützt.
• Die derart aufgebaute Induktionserwärmungsvorrichtung 100 ist an einer entgegengesetzten Seite zu der Andrückwalze 2 gegenüberliegend zu der Außenumfangsfläche des Fixierungsbands 1 angeordnet, wobei ein vorbestimmter Abstand (Spalt) durch das Fixierungsband 1 ausgebildet ist. Des Weiteren ist in dem Fixierungsband 1 an einer Seite, an der die Strebe 4 der Erregerspule 6 gegenüberliegt, ein Innenkern (innenliegender Kern) 5 zum Bilden eines magnetischen geschlossenen Kreises zwischen diesem und dem Außenkern 7a vorgesehen.
• In einem Drehzustand des Fixierungsbands 1 wird ein Hochfrequenzstrom mit 20–50 kHz von einer Energiequellenvorrichtung (Erregerkreis) 101 zu der Erregerspule 6 der Induktionserwärmungsvorrichtung 100 angelegt, so dass die Metallschicht (elektrisch leitende Schicht) des Fixierungsbands 1 durch das magnetische Feld induktionserwärmt wird, das durch die Erregerspule 6 erzeugt wird. Das heißt, das Fixierungsband 1 erzeugt in diesem Ausführungsbeispiel Wärme durch einen Durchgang des magnetischen Flusses, der durch die Induktionserwärmungsvorrichtung 100 erzeugt wird. Insbesondere ist in diesem Ausführungsbeispiel die Energiequellenvorrichtung 101 in dem Druckersteuerungsgerät 309 vorgesehen.
• Ein Temperatursensor (Temperaturerfassungselement) TH1 wie z. B. ein Thermistor ist an einer Position eines zentralen Innenflächenabschnitts des Fixierungsbands 1 in Bezug auf die Breitenrichtung in Kontakt mit dem Fixierungsband 1 vorgesehen. Der Temperatursensor TH1 erfasst eine Temperatur eines Fixierungsbands, das eine Blattdurchführregion bildet, und die Information über die erfasste Temperatur wird zu dem Steuerungskreisabschnitt 102 in dem Druckersteuerungsgerät 309 zurückgeführt. Insbesondere erfasst der Temperatursensor TH1 die Temperatur des Fixierungsbands 1 an einer Innenumfangsfläche des Fixierungsbands 1, jedoch wird diese Erfassungsinformation in eine Oberflächentemperatur des Fixierungsbands 1 mittels einer Tabelle oder dergleichen, die in z. B. einem Speicher in dem Steuerungskreisabschnitt 102 gespeichert ist, umgewandelt. Daher kann die Oberflächentemperatur des Fixierungsbands 1 durch den Temperatursensor TH1 erfasst werden.
• Der Steuerungskreisabschnitt (Steuerungsgerät) 102 steuert einen elektrischen Strom, der von dem Temperatursensor TH1 in die Erregerspule 6 eingehen soll, so dass die erfasste Temperatur, die von dem Temperatursensor TH1 eingegeben wird, auf einer Solltemperatur (Fixierungstemperatur) gehalten werden kann. Das heißt, in dem Fall, in dem die erfasste Temperatur des Fixierungsbands 1 auf eine vorbestimmte Temperatur erhöht wird/worden ist, wird die Erregung an der Erregerspule 6 unterbrochen. In diesem Ausführungsbeispiel wird der elektrische Strom, der in die Erregerspule 6 zuzuführen ist, auf der Grundlage eines erfassten Werts des Temperatursensors TH1 gesteuert, indem die Frequenz des Hochfrequenzstroms geändert wird, so dass die Oberflächentemperatur des Fixierungsbands 1 auf 180°C als die Solltemperatur gehalten werden kann.
• Der Temperatursensor TH1 ist an dem Druckaufbringungsbauteil 3 über ein elastisches Stützbauteil montiert und, selbst wenn eine positionelle Schwankung wie z. B. eine Wellenform einer Kontaktfläche des Fixierungsbands 1 auftritt, ist der Temperatursensor TH1 derart ausgebildet, dass er der positionellen Schwankung folgen kann und somit ein guter Kontaktzustand aufrechterhalten werden kann.
• Zumindest während einer Ausführung einer Bilderzeugung wird die Andrückwalze 2 durch einen Motor (Antriebseinrichtung) drehend angetrieben, der durch den Steuerungskreisabschnitt 102 gesteuert wird, so dass das Fixierungsband 1 derart gebildet ist, dass es durch die Drehung der Andrückwalze 2 gedreht werden kann. In diesem Fall wird das Fixierungsband 1 mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die im Wesentlichen gleich wie eine Fördergeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials P ist, auf dem dann die nicht fixierten Tonerbilder getragen werden und das von dem sekundären Übertragungsabschnitt 206 gefördert wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Fixierungsband mit einer Oberflächenumfangsgeschwindigkeit von 300 mm/sec gedreht und ist in der Lage, ein vollfärbiges Bild auf 80 Blätter pro Minute für ein Aufzeichnungsmaterial der A4-Größe und auf 58 Blätter pro Minute für ein Aufzeichnungsmaterial der A4R-Größe zu fixieren.
• Des Weiteren wird in dem Zustand, in dem der elektrische Strom von der Energiequellenvorrichtung 101 zu der Erregerspule 6 und dem Fixierungsband 1 zugeführt wird, die Temperatur auf eine vorbestimmte Fixierungstemperatur erhöht und dann wird diese auf die Fixierungstemperatur temperaturgesteuert, wobei dann das Aufzeichnungsmaterial P, auf dem die nicht fixierten Tonerbilder getragen werden, in den Nip N eingebracht werden, wobei dessen Tonerbildträgerfläche dem Fixierungsband 1 zugewandt ist. Dann wird in dem Nip N das Aufzeichnungsmaterial P eng mit der Außenumfangsfläche des Fixierungsbands 1 in Kontakt gebracht und wird gemeinsam mit dem Fixierungsband 1 durch den Nip N hindurch geklemmt und gefördert. Als Ergebnis wird die Wärme des Fixierungsbands 1 grundsätzlich auf das Aufzeichnungsmaterial P aufgebracht und wird der Druck des Nip N auf das Aufzeichnungsmaterial P aufgebracht, so dass die nicht fixierten Tonerbilder auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials P durch die Wärme und den Druck fixiert werden.
• Das Aufzeichnungsmaterial P, das durch den Nip N hindurchtritt, wird von der Außenumfangsfläche des Fixierungsbands 1 durch Verformung der Oberfläche des Fixierungsband 1 an einem Austrittsabschnitt des Nip N selbst getrennt und wird dann zu einer Außenseite der Fixierungsvorrichtung 1 gefördert.
• Die Haltewalze 9 ist mit der Andrückwalze 2 in Kontakt, um die Wärme der Andrückwalze 2 abzuleiten. Aus diesem Grund ist die Haltewalze 9 eine stark Wärme leitende Walze und hat eine Metallschicht oder eine Schicht aus Karbonmaterial und ist durch ein zylindrisches Bauteil an ihrer Außenumfangsfläche gebildet. Die Haltewalze 9 ist vorgesehen, um durch eine Kontakt- und Trenneinrichtung die nachstehend beschrieben ist, zu der Andrückwalze 2 hin und von dieser weg bewegbar zu sein. Eine derartige Haltewalze 9 hat eine Länge in axialer Richtung, die gleich ist wie oder ein wenig kürzer ist als die der Andrückwalze 2, und ist mit der Andrückwalze 2 in Kontakt, so dass die Haltewalze 9 durch die Drehung der Andrückwalze 2 gedreht wird. In diesem Fall wird die Wärme aufgrund des Temperaturanstiegs des Fixierungsbands 1 in einer Region, die von der Blattdurchführregion verschieden ist, durch die Andrückwalze 2 aufgenommen und wird die aufgenommene Wärme durch die Andrückwalze 2 durch die Haltewalze 9 abgeleitet, so dass ein Überhitzen des Fixierungsbands 1 verhindert wird.
• Die Haltewalze 9 kann bevorzugt ein zylindrisches Bauteil aus einem Material sein, das z. B. 100 W/m·K oder mehr bezüglich der thermischen Leitfähigkeit bei 100–250°C ist und z. B. 3,0 kJ/m³·K oder mehr bei 100–250°C ist. Zum Beispiel ist die Haltewalze 9 derart aufgebaut, dass sie eine Metallschicht aus Aluminium, Kupfer oder dergleichen hat, oder eine Schicht aus Karbonmaterial wie z. B. Karbonfaser oder Karbonnanoröhrchen hat. Diese Materialien haben eine hohe thermische Leitfähigkeit. Als spezifisches Beispiel ist die Haltewalze 9 durch Bereitstellen einer Drehwelle an der Mitte von beiden Endabschnitten des vorstehend beschriebenen zylindrischen Bauteils aus Metall oder Karbonmaterial gebildet. Abmessungen von jeweiligen Abschnitten sind z. B. derart, dass ein Durchmesser (axialer Durchmesser) der Drehwelle 8 mm beträgt, ein Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 20 mm beträgt, und eine Länge in Längsrichtung des zylindrischen Abschnitts 300 mm beträgt. Des Weiteren hat der zylindrische Abschnitt eine feste Struktur, in dessen Inneren das vorstehend beschriebene Material gefüllt ist. Insbesondere kann die Haltewalze 9 auch derart aufgebaut sein, dass eine Trennschicht (aus z. B. PFA-Harz) auf einer Basisschicht (Metallschicht) vorgesehen ist.
• [Fixierungsband]
• Nachstehen ist in Bezug auf 3 das Fixierungsband in diesem Ausführungsbeispiel ausführlich beschrieben. 3 ist eine Schnittteilansicht, die eine Schichtstruktur des Fixierungsbands 1 zeigt. Das Fixierungsband 1 hat eine Basisschicht (Metallschicht) 1a, die aus z. B. Nickel mit einem Innendurchmesser von 30 mm durch Elektroformen hergestellt ist. Eine Dicke der Basisschicht 1a beträgt 40 μm.
• An der Außenumfangsfläche der Basisschicht 1a ist eine wärmebeständige Silikongummischicht als eine elastische Schicht 1b vorgesehen. Die Dicke der Silikongummischicht kann bevorzugt in einem Bereich von 100–1000 μm festgelegt sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist hinsichtlich der Verkürzung einer Aufwärmzeit durch Verringern einer Wärmemenge des Fixierungsbands 1 und durch ein geeignetes Erhalten eines Fixierungsbilds, wenn ein Farbbild fixiert wird, die Dicke der Silikongummischicht mit 300 μm festgelegt. Die Silikongummischicht hat eine Härte von 20 Grad als JIS-A-Härte und die thermische Leitfähigkeit von 0,8 W/mK. An der Außenumfangsfläche der elastischen Schicht 1b ist eine Fluor enthaltende Harzschicht (z. B. PFA oder PTFE) als eine Oberflächentrennschicht 1c mit einer Dicke von 30 μm.
• An einer Innenfläche der Basisschicht (Grundschicht) 1a kann, um eine Gleitreibung zwischen der Fixierungsbandinnenfläche und dem Temperatursensor TH1 zu verringern, eine Harzschicht (Schmierschicht) 1d eines Fluor enthaltenden Harzes oder Polyimids mit einer Dicke von 10–50 μm vorgesehen sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Schicht aus Polyimid mit der Dicke von 20 μm ausgebildet.
• Als das Material für die Basisschicht 1a werden geeignet eine Eisenlegierung, Kupfer, Silber und dergleichen, die von Nickel verschieden sind, ausgewählt. Des Weiteren kann auch ein Aufbau angewandt werden, bei dem eine Schicht der vorstehend beschriebenen Metallschicht auf eine Harzbasisschicht laminiert ist. Die Dicke der Basisschicht 1a kann abhängig von Faktoren eingestellt werden, die die Frequenz eines Hochfrequenzstroms, der zu der Erregerspule zugeführt wird, und eine Permeabilität/Stromleitfähigkeit der Metallschicht umfassen, somit ist es bevorzugt, dass die Dicke der Basisschicht 1a in einem Bereich von ungefähr 5–200 μm festgelegt ist.
• [Andrückwalze]
• Die Andrückwalze 2 (drehbares Antriebsbauteil) zum Ausbilden des Nip N zwischen ihr und dem Fixierungsband 1 wird durch Bereitstellen einer Silikongummischicht als eine elastische Schicht von z. B. 30 mm im Außendurchmesser, eines aus einer Eisenlegierung hergestellten Kernmetalls von z. B. 20 mm im Durchmesser, eines in Längsrichtung zentralen Abschnitts und 19 mm im Durchmesser von Längsendabschnitten bereitgestellt. Auf der Fläche der elastischen Schicht ist als eine Trennschicht eine Fluor enthaltende Harzschicht (aus z. B. PFA oder PTFE) mit einer Dicke von ungefähr 30 μm vorgesehen. Die Härte der Andrückwalze 2 an dem in Längsrichtung mittleren Abschnitt beträgt 70 Grad ASKER-C Härte.
• Eine Weite des Nip N zwischen dem Fixierungsband 1 und der Andrückwalze 2 in Bezug auf eine Drehrichtung in diesem Ausführungsbeispiel beträgt ungefähr 9 mm an den Längsendabschnitten und beträgt ungefähr 8,5 mm an einem in Längsrichtung mittleren Abschnitt bei einem Fixierungsnipdruck von 600 N. Dies ist insofern vorteilhaft, dass Falten im Papier nicht bereitwillig auftreten, da eine Fördergeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials P an dem Längsendabschnitt höher ist als die in dem in Längsrichtung mittleren (zentralen) Abschnitt.
• In Bezug auf 4(a) und (b) ist ein Aufbau zum Aufbringen des Drucks zum Bilden des Nip N und ein Kontakt- und Trennmechanismus 501 als die Kontakt- und Trenneinrichtung zum Bewegen der Haltewalze 9 in Richtung der Andrückwalze 2 und von dieser weg nachstehend beschrieben. Zunächst ist der Aufbau zum Ausbilden des Nip N nachstehend beschrieben.
• Wie in 4(a) gezeigt ist, sind linke und rechte Flanschbauteile 10 als Regulierungsbauteil (Verhinderungsbauteil) zum Regulieren (Verhindern) einer Längsbewegung einer Umfangsform des Fixierungsbands 1 vorgesehen. Zwischen jedem der Endabschnitte einer Strebe 4, die durch Einsetzen in den zugehörigen Fixierungsflansch 10 vorgesehen ist, und jedes von Federaufnahmebauteilen 9a für die Strebe, die in einer Vorrichtungschassisseite vorgesehen ist, wird eine Strebendrückfeder 9b zusammengedrückt vorgesehen, so dass bewirkt wird, dass eine Kraft zum Drängen der Strebe 4 in Richtung der Antriebswalze 2 auf die Strebe 4 wirkt. Ein Druckaufbringungsbauteil 3, wie vorstehend beschrieben ist, wird durch die Strebe 4 aus Metall gehalten. Das Druckaufbringungsbauteil 3 ist aus einem wärmebeständigen Harz ausgebildet und es ist erforderlich, dass die Strebe 4 eine Steifigkeit zum Aufbringen des Drucks auf den Druckkontaktabschnitt hat, und daher ist sie in diesem Ausführungsbeispiel aus Eisen ausgebildet.
• Wie vorstehend beschrieben ist, wird bewirkt, dass die Kraft zum Drängen der Strebe 4 in Richtung der Andrückwalze 2 auf die Strebe 4 durch die Strebenandrückfeder 9b wirkt, so dass das Druckaufbringungsbauteil 3, das durch die Strebe 4 gehalten wird, und die Andrückwalze 2 zueinander über das Fixierungsband 1 gedrückt werden, das zwischen ihnen angeordnet ist. Somit ist der Nip N mit einer vorbestimmten Weite zwischen dem Fixierungsband 1 und der Andrückwalze 2 ausgebildet.
• Insbesondere ist die Basisschicht des Drehfixierungsbands 1 aus Metall gebildet und daher ist als Einrichtung zum Regulieren (Verhindern) einer seitlichen Abweichung (Versetzung) in der Breitenrichtung selbst in dem Drehzustand ein Vorsehen des Fixierungsbands 10 ausreichend, um nur einfach den Endabschnitt des Fixierungsbands 1 aufzunehmen. Als Ergebnis ergibt sich ein Vorteil, dass der Aufbau der Fixierungsvorrichtung vereinfacht werden kann. Stützseitenplatten 12 zum Stützen des Fixierungsbands 1 sind vorgesehen. Durch die Stützseitenplatten 12 wird eine Position in Längsrichtung des Fixierungsbands 1 reguliert.
• Das Andrücken (Drängen) zwischen der Haltewalze 9 und der Andrückwalze 2 wird durch Andrücken (Drängen) einer Feder 501b durch den Kontakt- und Trennmechanismus 501 bewirkt. Die Andrückfeder 501b ist in einem elastisch zusammengedrückten Zustand zwischen dem Federaufnahmebauteil 501a an der Vorrichtungsseite und einer Drehwelle 9c der Haltewalze 9 vorgesehen, so dass bewirkt wird, dass eine Kraft zum Drängen der Haltewalze 9 in Richtung der Andrückwalze 2 auf die Haltewalze 9 wirkt. As Ergebnis sind die Haltewalze 9 und die Andrückwalze 2 in Presskontakt, um einen Nip mit einer vorbestimmten Weite zwischen der Andrückwalze 2 und der Haltewalze 9 auszubilden. Als Ergebnis ist die Haltewalze 9 derart ausgebildet, dass sie durch die Drehung der Andrückwalze 2 gedreht werden kann.
• Andererseits weist, wie in 4(b) gezeigt ist, der Kontakt- und Trennmechanismus 501 einen Nocken 501c, der vorgesehen ist, um die Drehwelle 9c der Haltewalze 9 zu berühren, und einen Motor 501d zum Drehantreiben des Nockens 501c auf. Des Weiteren wird der Nocken 501c durch den Motor 501d gedreht, so dass die Drehwelle 9c in eine Richtung bewegt wird, in die sie von der Andrückwalze 2 entgegen einer Federkraft der vorstehend beschriebenen Andrückfeder 501b bewegt wird. Als Ergebnis wird die Haltewalze 9 von der Andrückwalze 2 beabstandet. Andererseits wird durch derartiges Drehen des Nockens 501c, um eine Phase von der in dem beabstandeten Zustand zu ändern, es bewirkt, dass dadurch zugelassen wird, dass die Haltewalze 9 sich der Andrückwalze 2 annähert, so dass die Haltewalze 9 durch die Federkraft der Andrückfeder 501b mit der Andrückwalze 2 in Kontakt gebracht wird.
• [Induktionserwärmungsvorrichtung]
• Nachstehend ist die Induktionserwärmungsvorrichtung 100 in diesem Ausführungsbeispiel ausführlich in Bezug auf 5 und 6 beschrieben. Zum Beispiel werden das Fixierungsband 1 und die Erregerspule 6 der Induktionserwärmungsvorrichtung 100 in einem elektrisch isolierten Zustand durch das Formbauteil 7c mit einer Dicke von 0,5 mm gehalten. Des Weiteren beträgt ein Spalt zwischen dem Fixierungsband 1 und der Erregerspule 6 1,5 mm (ein Abstand zwischen der Oberfläche des Formbauteils 7c und der Fixierungsbandoberfläche beträgt 1,0 mm) und ist über die Längsrichtung konstant, so dass das Fixierungsband 1 gleichmäßig über die Längsrichtung erwärmt wird.
• Wie vorstehend beschrieben ist, wird an die Erregerspule 6 der Hochfrequenzstrom mit 20–50 kHz aufgebracht, so dass die Basisschicht (Metallschicht) 1a des Fixierungsbands 1 durch Induktion erwärmt wird. Des Weiteren wird, um die Temperatur des Fixierungsbands 1 auf 180°C bei der Solltemperatur zu halten, die Frequenz des Hochfrequenzstroms auf der Grundlage des erfassten Werts des Temperatursensors TH1 geändert, um den elektrischen Strom, der zu der Erregerspule 6 zuzuführen ist, zu steuern, so dass die Temperatur das Fixierungsband 1 gesteuert wird.
• Die Induktionserwärmungsvorrichtung 100, die die Erregerspule 6 aufweist, ist nicht innerhalb des Fixierungsbands 1 angeordnet, wo die Temperatur hoch wird, sondern ist außerhalb des Fixierungsbands 1 angeordnet, so dass die Temperatur der Erregerspule 6 nicht einfach auf die hohe Temperatur erhöht wird und ferner ein elektrischer Widerstand nicht erhöht wird. Daher ist, selbst wenn der Hochfrequenzstrom geleitet wird, es möglich, einen Verlust aufgrund einer Joule-Wärmeerzeugung zu vermindern. Des Weiteren ist es durch äußeres Anordnen der Erregerspule 6 möglich, dass das Vorsehen der Erregerspule 6 auch ein Verkleinern (eine Reduktion der thermischen Leitfähigkeit) des Fixierungsbands 1 unterstützt und dies hinsichtlich der Energiespareigenschaft sehr vorteilhaft ist.
• In Bezug auf die Aufwärmzeit der Fixierungsvorrichtung 500 in diesem Ausführungsbeispiel ist die Wärmekapazität sehr niedrig und daher erreicht, wenn z. B. 1200 W in die Erregerspule 6 eingegeben werden, die Temperatur des Fixierungsbands 1 180°C in ungefähr 15 Sekunden. Aus diesem Grund ist ein Erwärmungsbetrieb während eines Bereitschaftszustands nicht erforderlich, so dass ein Ausmaß des elektrischen Stromverbrauchs auf ein niedriges Niveau herabgesetzt werden kann.
• Des Weiteren wird in diesem Ausführungsbeispiel, um eine Änderung einer Wärmeerzeugungsverteilung des Fixierungsbands 1 zu ändern, die Vielzahl von äußeren Kernen 7a bewegt. Aus diesem Grund sind in diesem Ausführungsbeispiel, wie in 5 gezeigt ist, die Außenkerne 7a in einer Drehachsenrichtung (Längsrichtung) des Fixierungsbands 1 an einer Position angeordnet, an der die Außenkerne 7a zu dem Fixierungsband 1 entgegengesetzt sind. Jeder der Außenkerne 7a ist in einer im Wesentlichen gebogenen Form ausgebildet, wobei jeder mit einem Vorsprung 7b an seinem mittleren (zentralen) Abschnitt vorgesehen ist, so dass ein Wicklungsmittenabschnitt der Erregerspule 6 und ein Umfangsabschnitt der Erregerspule 6 abgedeckt wird. Des Weiteren ist der Vorsprung 7b angeordnet, um durch ein Durchgangsloch 6a hindurchzutreten, das in dem Wicklungsmittenabschnitt der Erregerspule 6 vorgesehen ist. Insbesondere sind die Außenkerne 7a, die Längsendabschnitten der Erregerspule 6 gegenüberliegend sind, an denen das Durchgangsloch 6a nicht vorgesehen ist, nicht mit dem Vorsprung 7b vorgesehen.
• Die somit gebildeten Außenkerne 7a haben die Funktion zum effizienten Führen eines AC magnetischen Flusses, der von der Erregerspule 6 erzeugt wird, zu dem Fixierungsband 1. Das heißt, die Außenkerne 7a werden zum Erhöhen einer Effizienz eines magnetischen Kreises und zum magnetischen Abschirmen verwendet. Als ein Material für die Außenkerne 7a kann das Material wie z. B. Ferrit, das eine hohe Permeabilität und eine niedrige magnetische Restflussdichte hat, bevorzugt verwendet werden.
• In einem Zustand, in dem die Außenkerne 7a sich dem Fixierungsband 1 annähern und die Vorsprünge 7b durch das Durchgangsloch 6a hindurchtreten, wie in 2 gezeigt ist, wie vorstehend beschrieben ist, wird ein geschlossener magnetischer Kreis durch die äußeren Kerne (Außenkerne) 7a und den inneren Kern (Innenkern) 5 gebildet. Des Weiteren wird der magnetische Fluss, der durch die Erregerspule 6 erzeugt wird, zu dem Fixierungsband 1 durch die Außenkerne 7a geführt, so dass bewirkt wird, dass das Fixierungsband 1 Wärme erzeugt. Andererseits tritt, wie in 6 gezeigt ist, wenn die Außenkerne 7a von dem Fixierungsband 1 wegbewegt werden, der magnetische Fluss, der durch die Erregerspule 6 erzeugt wird, nicht einfach durch das Fixierungsband 1 über die Außenkerne 7a hindurch, so dass ein Ausmaß einer Wärmeerzeugung des Fixierungsbands 1 relativ niedrig gehalten werden kann. Wie nachstehend beschrieben ist, sind, selbst wenn die Außenkerne 7a in eine Richtung zurückgezogen werden, in die die Außenkerne 7a von dem Fixierungsband 1 wegbewegt werden, die äußeren Kerne 7a und deren gegenüberliegende Region des Fixierungsbands 1 in einer derartigen Beziehung angeordnet, dass sie in der Lage sind, eine elektromagnetische Induktionserwärmung durchzuführen.
• Somit ist, um die Außenkerne 7a in Richtung und von dem Fixierungsband 1 weg zu bewegen, wie in 6 gezeigt ist, der Nockenmechanismus 70 als eine Bewegungseinrichtung für einen magnetischen Kern (Zurückziehmechanismus) an einer Seite entgegengesetzt zu dem Fixierungsband 1 an den Außenkernen 7a angeordnet. Der Nockenmechanismus 70 wird durch eine Vielzahl von Nocken 71 und einen Motor 71 zum Drehantreiben dieser Nocken 71 gebildet. Jeder der Nocken 71 ist entsprechend an z. B. drei Außenkernen 7a in einer Region E an den jeweils zwei Längsendabschnitten angeordnet, wie in 5 gezeigt ist. Eine Phase jeder Nocke 71 wird unabhängig geändert, so dass zumindest ein Teil der Außenkerne 7a wahlweise von dem Fixierungsband 1 beabstandet werden kann. Das heißt, der Teil der Außenkerne 7a wird in Richtung des Fixierungsbands 1 und von dem Fixierungsband 1 weg bewegt.
• Des Weiteren wird in der Richtung, in der die Außenkerne 7a von dem Fixierungsband 1 beabstandet werden, eine Federkraft durch eine Feder oder dergleichen auf die Außenkerne 7a in der Region E aufgebracht. Dann wird durch die Drehung der Nocken 71 der Teil der Außenkerne 7a entgegen der Federkraft an das Fixierungsband 1 angenähert. Dann wird eine Wärmeerzeugungsverteilung des Fixierungsbands 1 in Bezug auf die Drehachsenrichtung gesteuert. Insbesondere hat eine in Längsrichtung mittlere (zentrale) Region D eine Blattdurchführregionsbreite, die zu einer Breite eines Blatts kleiner Größe korrespondiert, und ist die Summe der Breiten der Region D und der zwei Regionen E eine Blattdurchführregionsbreite, die zu einer Breite eines Blatts großer Größe korrespondiert. Aus diesem Grund sind die Außenkerne 7a, die zu der Region D korrespondieren, unbeweglich an einem Gehäuse fixiert. Des Weiteren kann die Anzahl der Außenkerne 7a, die durch einen einzelnen Nocken 71 bewegbar sind, eins oder zwei oder größer sein, jedoch ist sie bevorzugt festgelegt, dass sie Blattdurchführbreiten einer Vielzahl von Größen der Aufzeichnungsmaterialien entspricht.
• Um einen Temperaturanstieg an dem Nichtblattdurchführabschnitt in Bezug auf die verschiedenen Papiergrößen wie z. B. jener einer Postkarte, A5, B4, A4, A3+ in jeden der Bereiche E an den Blattdurchführendabschnitten zu verhindern, werden die Außenkerne 7a in Richtung des Fixierungsbands 1 und von diesem weg bewegt.
• Zum Beispiel beträgt eine Breite jedes Außenkerns 7a in Bezug auf die Längsrichtung 10 mm. Des Weiteren wird korrespondierend zu der Aufzeichnungsmaterialgröße der Außenkern 7a bewegt, so dass der Temperaturanstieg an dem Nichtblattdurchführabschnitt verhindert wird.
• Des Weiteren ist in diesem Ausführungsbeispiel, um die Wärmeerzeugungsverteilung des Fixierungsbands 1 in Bezug auf die Drehachsenrichtung zu steuern, eine Magnetflussabschirmplatte 11 als ein Magnetflussunterdrückungsbauteil vorgesehen, um im Wesentlichen zu verhindern, dass der magnetische Fluss, der durch die Erregerspule 6 erzeugt wird, durch das Fixierungsband 1 geleitet wird. Eine derartige Magnetflussabschirmplatte 11 ist in einer Richtung im Wesentlichen entlang der Breitenrichtung des Fixierungsbands 1 durch einen Schraubenmechanismus 11a als eine Bewegungseinrichtung (Bewegungsmechanismus) gleitbar beweglich. In diesem Ausführungsbeispiel bewegt der Schraubenmechanismus 11a die Magnetflussabschirmplatte in zumindest einen Teil einer Region zwischen dem Fixierungsband 1 und den Außenkernen 7a oder zwischen den Außenkernen 7a und der Erregerspule 6 in Bezug auf die Drehachsenrichtung. Somit wird die Wärmeerzeugungsverteilung des Fixierungsbands 1 in Bezug auf die Drehachsenrichtung gesteuert.
• In diesem Ausführungsbeispiel ist in dem Fall, in dem das Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial P erzeugt wird, das eine Breite hat, die schmaler ist als ein Aufzeichnungsmaterial mit maximaler Breite, obwohl die Außenkerne 7a zurückgezogen sind, um ein Überhitzen des Fixierungsbands 1 in der Nichtblattdurchführregion zu bewirken, in einer Region W der Nichtblattdurchführregion, es möglich, dass sich die Temperatur des Fixierungsbands 1 erhöht. Das heißt, der magnetische Fluss in Richtung des Fixierungsbands 1 in der Region W wird durch die Magnetflussabschirmplatte 11 nicht abgeschirmt. Daher ist, um das Überhitzen des Fixierungsbands 1 in der Region W zu vermeiden, die Halteplatte 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt, so dass das Fixierungsband 1 indirekt gekühlt wird. Als Ergebnis ist es möglich, eine thermische Verschlechterung des Fixierungsbands 1 zu verhindern, während eine Erhöhung der Größe der Fixierungsvorrichtung aufgrund einer Erhöhung der Länge der Magnetflussabschirmplatte 11 in Bezug auf die Breitenrichtung (senkrecht zu der Aufzeichnungsmaterialförderrichtung) der Magnetflussabschirmplatte 11 vermieden wird.
• Insbesondere wird, wie in 9 gezeigt ist, in dem Fall, in dem ein Aufzeichnungsmaterial der A4-Größe einem Fixieren (ersten Erwärmen) unterzogen wird, der Bewegungsmechanismus durch den Steuerungskreisabschnitt (Steuerungsgerät) gesteuert, so dass die Magnetflussabschirmplatte entsprechend der Länge in Breitenrichtung des Aufzeichnungsmaterials bewegt wird. In dem Fall, in dem ein Aufzeichnungsmaterial mit maximaler Breite einem Fixieren unterzogen wird, wird die Magnetflussabschirmplatte in einem Zustand angeordnet, in dem die Magnetflussplatte von dem Endabschnitt in Breitenrichtung des Fixierungsbands vollständig zurückgezogen ist, jedoch ist in diesem Ausführungsbeispiel, um eine Erhöhung des Zurückziehraums zu vermeiden, die Länge in Breitenrichtung der Magnetflussabschirmplatte verkürzt. Daher kann der magnetische Fluss in Richtung der Region W in 9 nicht abgeschirmt werden, so dass ein Problem auftritt, dass die Fixierungsbandtemperatur sich in der Region W außerordentlich erhöht. Insbesondere sind in der Region W die Außenkerne von dem Fixierungsband (Erregerspule) zurückgezogen, jedoch kann, um eine Erhöhung der Größe der Fixierungsvorrichtung zu vermeiden, ein großes Zurückziehausmaß der Außenkerne nicht sichergestellt werden, so dass das Fixierungsband in einem beträchtlichen Ausmaß erwärmt wird.
• Daher wird in diesem Ausführungsbeispiel, wie nachstehend beschrieben ist, die Andrückwalze mittels der Haltewalze (Temperaturhaltewalze) gekühlt, so dass die Region W des Fixierungsbands indirekt gekühlt wird. Insbesondere erhöht sich in der Region W des Fixierungsbands in einem in Breitenrichtung gesehenen Endabschnitt nicht einfach die Temperatur außerordentlich durch eine natürliche Wärmeableitung und daher wird in diesem Ausführungsbeispiel eine gesamte Fläche der Region W teilweise gekühlt.
• Insbesondere wird, wie vorstehend beschrieben ist, in dem Nichtblattdurchführabschnitt der Spalt zwischen der Erregerspule 6 und den Außenkernen 7a erhöht, um die Dichte des magnetischen Flusses, der durch das Fixierungsband 1 hindurchtritt, zu verringern, so dass das Wärmeerzeugungsausmaß des Fixierungsbands 1 abgesenkt wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist in diesem Zustand, wie in 6 gezeigt ist, die Magnetflussabschirmplatte 11 zwischen dem Fixierungsband 1 und der Erregerspule 6 (und den Außenkernen 7a) an dem Nichtblattdurchführabschnitt eingesetzt, so dass im Wesentlichen verhindert wird, dass sich der magnetische Fluss in Richtung des Fixierungsbands 1 bewegt. Somit wird der Temperaturanstieg in dem Nichtblattdurchführabschnitt verhindert.
• Ein Material für die Magnetflussabschirmplatte 11 kann ein nicht magnetisches Metall wie z. B. Aluminium, Kupfer, Silber, Gold oder Messing oder deren Legierungen sein oder kann ferner ein Material mit hoher Permeabilität wie z. B. Ferrit oder Permalloy sein. Des Weiteren wird die Magnetflussabschirmplatte 11 zwischen der Erregerspule 6 und den Außenkernen 7a, zwischen der Erregerspule 6 und dem Fixierungsband 1 oder zwischen dem Fixierungsband 1 und dem Innenkern 5 bewegt, so dass verhindert wird, dass sich der magnetische Fluss in Richtung des Fixierungsbands 1 bewegt.
• In diesem Ausführungsbeispiel ist, wie in 6 gezeigt ist, eine Kupferplatte als die Magnetflussabschirmplatte 11 verwendet und ist zwischen der Erregerspule 6 und dem Fixierungsband 1 eingesetzt. Die Dicke der verwendeten Kupferplatte beträgt 0,5 mm, was nicht kleiner ist als eine Eindringtiefe. Mittels der Kupferplatte als die Magnetflussabschirmplatte 11, kann ein derartiger Effekt, dass der magnetische Fluss durch die Kernbewegung vermindert wird, um die Wärmeerzeugungsmenge der Basisschicht 1a des Fixierungsbands 1 zu verringern, weiter verbessert werden.
• Der Schraubenmechanismus 11a zum Bewegen der Magnetflussabschirmplatte 11 wird in Verbindung mit dem Nockenmechanismus 70 als der Bewegungsmechanismus der Außenkerne 7a bewegt, und die Wärmeerzeugungsverteilung in Längsrichtung kann mit einer Weite exakt gesteuert werden, die schmäler ist als eine Teilungsweite der Außenkerne 7a. Der Schraubenmechanismus 11a weist, wie in 6 gezeigt ist, eine Schraube 11b, die parallel zu der Längsrichtung des Fixierungsbands 1 vorgesehen ist, einen Motor 11c zum Drehen der Schraube 11b und ein Formbauteil 11d auf.
• Das Formbauteil 11d ist einstückig mit der Magnetflussabschirmplatte 11 ausgebildet. Daher wird in diesem Ausführungsbeispiel die Magnetflussabschirmplatte 11 durch Steuern des Motors 11c bewegt, so dass der magnetische Fluss an einem Teil des Längsabschnitts des Fixierungsbands 1 abgeschirmt wird.
• Eine derartige Magnetflussabschirmplatte 11 ist an jedem der Längsendabschnitte des Fixierungsbands 1 angeordnet. Des Weiteren werden die Magnetflussabschirmplatten 11, die jeweils an den Längsendabschnitten angeordnet sind, gemeinsam in entgegengesetzten Richtungen bewegt. Das heißt, die Magnetflussabschirmplatten 11 werden in eine Richtung bewegt, in der sie sich einander annähern, wenn die Blattdurchführbreite des Aufzeichnungsmaterials klein ist, und werden in eine Richtung bewegt, in der sie sich voneinander wegbewegen, wenn die Blattdurchführbreite des Aufzeichnungsmaterials groß ist. Des Weiteren kann eine Längsbreite (Weite in Bezug auf die Richtung quer zu der Aufzeichnungsmaterialförderrichtung) der Magnetflussabschirmplatte 11, die an jedem Endabschnitt angeordnet ist, bevorzugt wie folgt festgelegt sein. Das heißt, die Längsweite ist derart festgelegt, dass eine ausreichende Weite (Breite), in der ein Magnetflussabschirmeffekt erreicht wird, vorgesehen ist, dass eine Weite für eine maximale Wärmeerzeugung, die zu einer maximalen Größe des Blatts korrespondiert, das der Blattdurchführung unterzogen wird, nicht verringert wird, und dass die Magnetflussabschirmplatte 11 angeordnet werden kann, ohne dass sich die Längsweite der Fixierungsvorrichtung vergrößert. Insbesondere ist die Längsweite mit 20 mm festgelegt.
• [Verhältnis zwischen Temperatur und Schmelzviskosität des Toners]
• Ein Prüfergebnis eines Verhältnisses zwischen einer Temperatur und einer Schmelzviskosität des Toners, der in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist in 7 gezeigt. Die Schmelzviskosität des Toners ist durch einen Strömungsmesser (”CFT-500D” hergestellt durch Shimadzu Corporation) gemessen. Gemäß einer Bedienungsanleitung des Strömungsmessers wurde die Messung gemäß den folgenden Bedingungen (Zuständen) ausgeführt.
• Probe: Ein Toner wurde mit 1,0 g bereitgestellt und wurde mit einem Druck einer Last von 20 kN für 1 Minute durch eine Druckformvorrichtung mit einem Durchmesser von 1 cm geformt.
  Matrizenlochdurchmesser: 1,0 mm
  Matrizenlänge: 1,0 mm
  Zylinderdruck: 9,807 × 10⁵ (Pa)
  Messverfahren: Temperaturanstiegsverfahren
  Erwärmungsrate: 4,0°C/min
• Durch das vorstehende Verfahren wurde die Schmelzviskosität (Pa·S) des Toners in einem Temperaturbereich von 50–200°C gemessen.
• [Verhältnis zwischen Druckanzahl der Blätter und Fixierungsbandoberflächentemperatur]
• Wenn Blätter eines Aufzeichnungsmaterials der A4-Größe (”CF-C104”, erhältlich von Canon K. K.) kontinuierlich durch die Fixierungsvorrichtung in einer Umgebung bei einer Temperatur von 15°C und einer relativen Feuchtigkeit von 15% RH durchgeführt werden, ist ein Verlauf der Oberflächentemperatur des Fixierungsbands 1 in Bezug auf eine Druckanzahl der Blätter (Blätterdurchführanzahl) in 8 gezeigt. Die Bandoberflächentemperatur wurde in einem mittleren (zentralen) Bandabschnitt mittels eines Infrarotstrahlungsthermometers (”IT2-50” hergestellt von KEYENCE CORPORATION) gemessen. Die Messung wurde in einem Zustand durchgeführt, in dem die Haltewalze 9 immer mit der Andrückwalze 2 ab dem Startzeitpunkt eines Bilderzeugungsvorgangs in Kontakt ist.
• Wie in 8 gezeigt ist, war die Haltewalze 9 immer mit der Andrückwalze 2 in Kontakt und daher wurde die Wärme der Andrückwalze 2 durch die Haltewalze 9 aufgenommen, so dass die Bandoberflächentemperatur auch abgesenkt werden konnte. Das heißt, die Oberflächentemperatur des Fixierungsbands 1 konnte gleichzeitig mit dem Start des Vorgangs, d. h. bei Start der Blattdurchführung durch den Spalt, abgesenkt werden, wie in 8 gezeigt ist. In diesem Fall ist die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt und daher wird die Wärme der Andrückwalze 2 durch die Haltewalze 9 aufgenommen, so dass eine Temperaturabsenkung entsprechend auftritt. Dann endet, wenn die Druckanzahl eine vorbestimmte Anzahl (12 Blätter in 8) überschreitet, die Temperaturabsenkung und danach erhöht sich die Temperatur wieder allmählich. Das heißt, wenn die Druckanzahl die vorbestimmte Anzahl ist, ist die Bandoberflächentemperatur am niedrigsten.
• Wie in 8 gezeigt ist, ist, wenn die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 von der Zeit des Druckvorgangstarts in Kontakt ist, die niedrigste Temperatur kleiner als 175°C. Wie in 7 gezeigt ist, wie vorstehend beschrieben ist, erhöht sich die Schmelzviskosität des Toners bei einem Erhöhen der Temperatur und daher ist ein Grad zum Schmelzen des Toners kleiner bei einer niedrigen Bandoberflächentemperatur. Insbesondere ist in dem Fall des Toners in diesem Ausführungsbeispiel, wenn die Bandoberflächentemperatur kleiner als 175°C ist, der Grad (Ausmaß) des Schmelzens nicht ausreichend, so dass der Toner dazu neigt, sich von dem Aufzeichnungsmaterial abzulösen. Daher ist es bevorzugt, um ein Ablösen des Toners von dem Aufzeichnungsmaterial zu verhindern, dass die vorstehend beschriebene niedrigste Temperatur 175°C oder höher ist.
• [Temperaturverteilung der Fixierungsbandoberfläche in der Blattdurchführregion]
• Die Temperaturverteilung der Fixierungsbandoberfläche in der Blattdurchführregion ist nachstehend beschrieben. 9 zeigt die Fixierungsbandoberflächentemperaturverteilung, wenn das Aufzeichnungsmaterial der A4-Größe durch den Nip hindurchgeführt wird. Die Fixierungsbandoberflächentemperaturverteilung ist in einer unteren Seite von 7 gezeigt, die zu einer schematischen Darstellung der Fixierungsvorrichtung korrespondiert, durch die das Aufzeichnungsmaterial hindurchgeführt wird, wie in einer oberen Seite von 7 gezeigt ist.
• In diesem Ausführungsbeispiel ist die elektrische Leistung, die zu der Erregerspule 6 zugeführt wird, mit 1200 W festgelegt und ist eine Größe des Aufzeichnungsmaterials, das durch die Fixierungsvorrichtung hindurchzuführen ist, die A4-Größe und daher werden, wie in der oberen Seite von 9 gezeigt ist, 4 Außenkerne 7a an jedem der Längsendabschnitte von dem Fixierungsband 1 weg bewegt. Des Weiteren ist die Position der Magnetflussabschirmplatte 11 mit 35 mm innerhalb von dem näherliegenden Längsende des Fixierungsbands 1 (mit 15 mm außerhalb von dem nähergelegenen Rand des Aufzeichnungsmaterials) festgelegt. Die Haltewalze 9 wird immer mit der Andrückwalze 2 in Kontakt gehalten. Die Längstemperaturverteilung des Fixierungsbands 1, die in der unteren Seite von 9 gezeigt ist, wurde mittels einer Infrarotthermographie (”FSV-7000S” hergestellt durch Apiste Corporation) gemessen.
• Wie in 9 gezeigt ist, hat unabhängig von der Druckanzahl die Bandoberflächentemperatur in dem Nichtblattdurchführabschnitt eine kritische Temperatur nicht überschritten, bei der der Einfluss der Wärme, die auf das Band ausgeübt wird, beträchtlich ist. Somit wird durch geeignetes Kombinieren der Bewegung der Außenkerne 7a und der Magnetflussabschirmplatte 11 und der Haltewalze 9, das Überhitzen in dem Nichtblattdurchführabschnitt des Papiers (Aufzeichnungsmaterials) der kleinen Größe verhindert, so dass es möglich ist zu verhindern, dass das Fixierungsband 1 aufgrund der Wärme bricht. Jedoch löst sich, wie vorstehend in Bezug auf 8 beschrieben ist, wenn die niedrigste Temperatur außerordentlich niedrig ist, der Toner von dem Aufzeichnungsmaterial ab.
• Daher ist in diesem Ausführungsbeispiel die Haltewalze 9 von der Andrückwalze 2 zu der Zeit des Starts des Bilderzeugungsvorgangs beabstandet und ist mit der Andrückwalze 2 in Kontakt, nachdem eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Das heißt, eine Zeitabstimmung, wann die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt kommt, wird verzögert. In diesem Ausführungsbeispiel ist die vorbestimmte Bedingung derart definiert, dass eine kontinuierliche Druckanzahl eine vorbestimmte Anzahl von Blättern überschreitet. Das heißt, die Haltewalze 9 wird mit der Andrückwalze 2 in dem Fall in Kontakt gebracht, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Blättern des Aufzeichnungsmaterials durch den Nip N nach einem Start eines kontinuierlichen Bilderzeugungsvorgangs, in dem eine Bilderzeugung einer Vielzahl von Blättern des Aufzeichnungsmaterials kontinuierlich bewirkt wird, hindurchgeführt worden ist. Die vorbestimmte Anzahl von Blättern ist eine Anzahl von Blättern, bei der die Fixierungsbandoberflächentemperatur die vorstehend beschriebene niedrigste Temperatur erreicht. In anderen Worten wird in diesem Ausführungsbeispiel, nachdem die Bandtemperatur die niedrigste Temperatur überschreitet, die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt gebracht.
• Die Bewegung der Haltewalze 9 in Richtung der Andrückwalze 2 und von dieser weg wird durch den vorstehend beschriebenen Kontakt- und Trennmechanismus 501 ausgeführt. Des Weiteren wird der Kontakt- und Trennmechanismus 501 durch ein Haltewalzensteuerungsgerät 1006 (10) als eine Steuerungsvorrichtung gesteuert.
• Die vorstehend beschriebene Gestaltung (Aufbau) in diesem Ausführungsbeispiel ist nachstehend ausführlich beschrieben. Anfangspositionen der Außenkerne 7a und der Magnetflussabschirmplatte 11 in einem Anfangszustand (Zustand bevor das Steuerungsgerät den Druckvorgang (Druckauftrag) erhält) der Fixierungsvorrichtung 500 korrespondieren zu jenen für das Aufzeichnungsmaterial der A4-Größe. Insbesondere werden, wie vorstehend in Bezug auf 9 beschrieben ist, die 4 Außenkerne 7a von jedem der Längsendabschnitte nach oben bewegt und wird die Abschirmplatte 11 in der Position 35 mm innerhalb des Längsendes des Fixierungsbands 1 angeordnet. Des Weiteren ist in einer Anfangsposition die Haltewalze 9 von der Andrückwalze 2 beabstandet. In einer Anfangsposition ist die Andrückwalze 2 von dem Fixierungsband 1 beabstandet.
• Die Steuerung in diesem Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf ein Blockschaubild, das in 10 gezeigt ist, beschrieben. Informationen über die Art des Aufzeichnungsmaterials (über die Blattgröße und die Blattart), die von einem Betriebsabschnitt 301 durch einen Anwender eingegeben oder von einem PC (Personalcomputer) ausgegeben werde, werden zu einem Aufzeichnungsmaterialinformationsprozessorabschnitt (Aufzeichnungsmaterialinformationsverarbeitungsabschnitt) 1002 gesendet und dann wird die Information des Aufzeichnungsmaterialinformationsverarbeitungsabschnitts 1002 zu einer CPU 1000 übertragen. Die CPU 1000 referenziert diese in einem Speicher 1001 und unterscheidet auf der Grundlage der Information des Aufzeichnungsmaterialinformationsverarbeitungsabschnitts 1002 ein Ausmaß einer Bewegungssteuerung der Außenkerne 7a und ein Ausmaß einer Steuerung der Magnetflussabschirmplatte 11 und überträgt dann die jeweiligen Steuerungsausmaße zu einem Kernbewegungssteuerungsgerät 1004 und einem Magnetflussabschirmplattensteuerungsgerät 1005. Dann bewegt das Kernbewegungssteuerungsgerät 1004 vorbestimmte Außenkerne 7a von dem Fixierungsband 1 weg und bewegt das Magnetflussabschirmplattensteuerungsgerät 1005 die Magnetflussabschirmplatte 11 zu einer vorbestimmten Position.
• Des Weiteren wird die Anzahl der Blätter, die der Bilderzeugung unterzogen werden, durch einen Zähler 1003 gezählt und wird diese Information zu der CPU 1000 übertragen. Diese Zahl korrespondiert zu der Anzahl der Blätter des Aufzählungsmaterials, das durch den Nip N der Fixierungsvorrichtung 500 hindurch geführt wird. Die CPU 1000 referenziert in dem Speicher 1001 auf der Grundlage der Information, um eine Zeitabstimmung des Kontakts der Haltewalze 9 zu unterscheiden (zu entscheiden, zu bestimmen). Wenn die CPU 1000 bestimmt, dass die Zeitabstimmung derart ist, dass die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt gebracht werden soll, sendet das Steuerungsgerät einen Befehl (Anweisung) zu dem Haltewalzensteuerungsgerät 1006, so dass das Haltewalzensteuerungsgerät 1006 die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt bringt. Das heißt, wenn die Anzahl der Blätter, die durch den Zähler 1003 gezählt wird, eine vorbestimmte Anzahl (z. B. 12 Blätter) erreicht, bringt das Haltewalzensteuerungsgerät 1006 die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt.
• Insbesondere ist die vorbestimmte Anzahl, in deren Erwiderung die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt gebracht wird, geeignet unter Berücksichtigung eines Basisgewichts des Aufzeichnungsmaterials, einer Aufzeichnungsmaterialgröße, einer Umgebungstemperatur, einem Ausmaß des elektrischen Stroms, der zu der Fixierungsvorrichtung zugeführt wird, einer Oberflächentemperatur der Andrückwalze zu der Zeit des Starts des Druckvorgangs und dergleichen festgelegt. Zum Beispiel ist die vorbestimmte Anzahl in einem Bereich von 3 bis 50 Blättern festgelegt. Diese festgelegte Anzahl von Blättern kann in Anbetracht der vorstehenden Bedingung variabel geändert werden oder kann konstant gehalten werden.
• Der Strömungsablauf in diesem Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 11 beschrieben. Zunächst wird die Art des Aufzeichnungsmaterials durch das Betriebspaneel oder den PC festgelegt und dann wird ein Kopiervorgang oder Druckvorgang (-auftrag) zu dem Bilderzeugungsgerät gesandt, so dass der Vorgang (Auftrag) gestartet wird (S11). Eine Grundpositionserfassung der jeweiligen Bauteile (Außenkerne 7a, Magnetflussabschirmplatte 11, Haltewalze 9 und Andrückwalze 2) wird ausgeführt (S12).
• Danach werden abhängig von der Papiergröße (Blattgröße) die Außenkerne 7a und die Magnetflussabschirmplatte 11 bewegt (S13 und S14). Die Andrückwalze 2 wird mit dem Fixierungsband 1 in Kontakt gebracht und gegen diesen gedrückt, um den Nip N auszubilden (S15). Die Andrückwalze 2 wird drehend angetrieben, um das Fixierungsband 1 zu drehen (S16). Ein Strom wird durch die Erregerspule 6 geführt, um zu bewirken, dass das Fixierungsband 1 Wärme erzeugt, und dann wird die Temperatur des Fixierungsbands 1 gesteuert (S17). An den Bilderzeugungsabschnitten werden die Farbtonerbilder erzeugt und dann auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen, anschließend wird das Bild fixiert und ausgegeben (S18).
• Danach wird, wenn der Bilderzeugungsvorgang beendet wird (JA in S19), der Strom, der durch die Erregerspule 6 geführt wird, unterbrochen, so dass die Temperatursteuerung des Fixierungsbands 1 gestoppt wird (S20). Wenn die Haltewalze 9 an der Andrückwalze 2 in Kontakt ist, wird die Haltewalze 9 von der Andrückwalze 2 getrennt (S21). Dann wird die Andrückwalze 2 von dem Fixierungsband 1 getrennt (S22). Dann werden die Außenkerne 7a und die Magnetflussabschirmplatte 11 zu deren Anfangspositionen (Grundpositionen) bewegt (S23) und danach endet der Vorgang.
• Wenn der Bilderzeugungsvorgang nicht beendet wird (NEIN in S19), bestimmt die CPU 1000, ob die Druckanzahl (Anzahl von Blättern, die der Bilderzeugung unterzogen werden) die vorbestimmte Anzahl (12 Blätter) ist oder nicht (S24). Wenn die Druckanzahl kleiner ist als die vorbestimmte Anzahl (12 Blätter) (NEIN in S24), kehrt der Ablauf zu S18 zurück und dann wird der Bilderzeugungsbetrieb kontinuierlich wiederholt. Wenn die Druckanzahl nicht kleiner ist als die vorbestimmte Anzahl (12 Blätter) (JA in S24), wird eine Steuerung derart bewirkt (S25), dass die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt kommt, um einen Temperaturanstieg in dem Nichtblattdurchführabschnitt zu verhindern. In diesem Fall ist, wenn das zwölfte Blatt gezählt worden ist, die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt und wird dieser Kontaktzustand aufrecht erhalten, wenn die Druckanzahl 12 Blätter oder höher ist. Danach wird der Bilderzeugungsbetrieb ausgeführt, bis der Vorgang beendet wird.
• Ein Zeitdiagramm der Steuerung in diesem Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf 12 beschrieben. 12 zeigt das Zeitdiagramm, wenn ein Aufzeichnungsmaterial der S5-Größe ausgegeben wird. In 12 ist ”START” ein Zustand, in dem das Bilderzeugungsgerät einen Druckbefehl (Signal zum Starten eines Bilderzeugungsvorgangs) erhält. Die Blattdurchführgröße ist A5 und daher wird zunächst eine Steuerung derart bewirkt, dass der Motor 72 zum Bewegen der Außenkerne 7a betätigt wird, um 6 Außenkerne 7a von den Endabschnitten nach oben zu bewegen. Während der Bewegung der Außenkerne 7a wird der Motor 11c zum Bewegen der Magnetflussabschirmplatte 11 betätigt, um die Magnetflussabschirmplatte 11 zu einer Position 80 mm an einer Seite von dem Bandende zu bewegen.
• Danach wird ein Motor zum Bewegen der Andrückwalze 2 in Richtung des Fixierungsbands 1 und von diesen weg angetrieben, so dass die Andrückwalze 2 mit dem Fixierungsband 1 in Kontakt kommt, um den Nip N auszubilden. Dann wird die Andrückwalze 2 durch den Antriebsmotor angetrieben, so dass die Andrückwalze 2 und das Fixierungsband 1 drehend angetrieben werden. Eine Spannung wird an die Erregerspule 6 angelegt, so dass das Fixierungsband 1 temperaturgesteuert wird. Eine Bilderzeugung wird gestartet, so dass ein Bild auf das Aufzeichnungsmaterial ausgegeben wird.
• Wenn die Druckanzahl die vorbestimmte Anzahl erreicht, wird der Motor 501d zum Bewegen der Haltewalze 9 in Richtung der Andrückwalze 2 und von dieser weg angetrieben, so dass die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt kommt, um ein Überhitzen des Fixierungsbands 1 an dem Nichtblattdurchführabschnitt zu verhindern. Die Zeitabstimmung, wann die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt kommt, liegt nach dem Zeitpunkt, nachdem die gezählte Blattanzahl die vorbestimmte Anzahl ist. Zum Beispiel kommt die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 zu einer Zeitabstimmung zwischen einem Zählvorgang des 12. Blatts und einem Zählvorgang des 13. Blatts in Kontakt.
• Wenn die Bilderzeugung beendet wird, wird die Temperatursteuerung gestoppt und wird der Motor 501d angetrieben, so dass die Haltewalze 9 von der Andrückwalze 2 weg bewegt wird. Danach wird der Andrückwalzenantriebsmotor gestoppt, so dass der Antrieb der Andrückwalze 2 gestoppt wird. Dann wird ein Andrückwalzenkontakt- und Trennmotor angetrieben, so dass die Andrückwalze 2 von dem Fixierungsband 1 getrennt wird. Danach werden der Motor zum Antreiben der Außenkerne 7a und der Motor 11c zum Antreiben der Magnetflussabschirmplatte 11 angetrieben, so dass die Außenkerne 7a und die Magnetflussabschirmplatte 11 zu deren Grundpositionen bewegt werden und dann wird der Vorgang beendet.
• Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt und daher kann das Überhitzen in der Region korrespondierend zu dem Aufzeichnungsmaterialendabschnitt verhindert werden. Des Weiteren ist die Haltewalze 9 von der Andrückwalze 2 während des Starts des Vorgangs getrennt und wird, nachdem die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, d. h. nachdem die vorbestimmte Anzahl gezählt worden ist, die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt gebracht. Wie vorstehend beschrieben ist, wird es bewirkt, dass das stärkste Temperaturabsenken des Fixierungsbands 1 zu der Zeit des Bilderzeugungsstarts auftritt. Aus diesem Grund wird, wie vorstehend beschrieben ist, die Kontaktzeitabstimmung der Haltewalze 9 verzögert, so dass das Temperaturabsinken des Fixierungsbands 1 durch den Kontakt der Haltewalze 9 vermieden werden kann und ein übermäßiges Absenken der Temperatur des Fixierungsbands 1 verhindert werden kann. Des Weiteren ist es möglich, das Ablösen des Toners von dem Aufzeichnungsmaterial zu verhindern.
• In diesem Ausführungsbeispiel ist die vorbestimmte Blattanzahl, bei der die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt gebracht wird, die Blattanzahl, bei der die Fixierungsbandtemperatur die niedrigste Temperatur erreicht, jedoch kann diese auch gemäß einer anderen Bedingung festgelegt werden. Zum Beispiel kann die Bedingung derart sein, dass die Druckanzahl eine gewisse Anzahl ist, nachdem die Fixierungsbandtemperatur die niedrigste Temperatur überschritten hat. Des Weiteren ist in dem Fall, in dem, selbst wenn die Haltewalze 9 bei einer gewissen Druckanzahl in Kontakt gebracht wird, bevor die Fixierungsbandtemperatur die niedrigste Temperatur erreicht, die niedrigste Temperatur nicht eine Temperatur, bei der der Toner sich von dem Aufzeichnungsmaterial ablöst, daher kann die gewisse Druckanzahl als die vorbestimmte Anzahl festgelegt werden. Zusammenfassend kann es nur erforderlich sein, dass die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 bei einer derartigen Zeitabstimmung in Kontakt gebracht wird, bei der die niedrigste Temperatur nicht die Temperatur erreicht, bei der der Toner sich von dem Aufzeichnungsmaterial ablöst.
• [Prüfungsergebnis]
• Ein Ergebnis einer Prüfung der Gestaltung (Aufbau) in diesem Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben.
• In der Fixierungsvorrichtung 500 mit der vorstehend beschriebenen Gestaltung (Aufbau) wurden Blätter eines Aufzeichnungsmaterials der A4-Größe (”CF-C104” erhältlich von Canon K. K.) kontinuierlich durch den Nip in einer Umgebung bei einer Temperatur von 15°C und einer relativen Feuchte von 15% RH durchgeführt. Zunächst ist ein Fortschritt der Bandoberflächentemperatur in Bezug auf eine Druckanzahl der Blätter (Blattdurchführanzahl) in 13 gezeigt. Die Bandoberflächentemperatur wurde an einem mittleren (zentralen) Bandabschnitt mittels eines Infrarotstrahlungsthermometers (”IT2-50” hergestellt durch KEYENCE CORPORATION) gemessen. Wie in 13 gezeigt ist, ist die Bandoberflächentemperatur nicht niedriger als 175°C, die die Temperatur ist, bei der sich der Toner von dem Aufzeichnungsmaterial ablöst (bei der der Toner sich von dem Aufzeichnungsmaterial trennt).
• Nachstehend ist eine Temperaturverteilung in Längsrichtung in Bezug auf die Druckanzahl, wenn 500 Blätter des Aufzeichnungsmaterials durch den Nip in der Fixierungsvorrichtung 500 mit einer Rate von 80 ppm (Seiten (Blätter) pro Minute) hindurch geführt werden, in 14 gezeigt. Die Temperaturverteilung in Längsrichtung des Fixierungsbands 1 wurde durch mittels eines Infrarotthermographens (”FSV-7000S” hergestellt durch Apiste Corporation) gemessen.
• Wie in 14 gezeigt ist, war, selbst nachdem 500 Blätter kontinuierlich hindurchgeführt worden sind, die Temperatur an dem Nichtblattdurchführabschnitt kleiner als 230°C als eine kritische Temperatur, so dass der Temperaturanstieg in dem Nichtblattdurchführabschnitt verhindert werden konnte. Insbesondere verschlechtert sich das Band, wenn die Fixierungsbandtemperatur höher ist als die kritische Temperatur, so dass sich eine dauerhafte Blattdurchführanzahl außerordentlich verringert.
• Wie vorstehend beschrieben ist, ist es, wenn die Fixierungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, selbst wenn verschiedene Arten von Größen des Aufzeichnungsmaterials mit unterschiedlicher Breite verwendet werden, möglich, den Temperaturanstieg in dem Nichtblattdurchführabschnitt ausreichend zu vermeiden, während eine Erhöhung der Größe der Fixierungsvorrichtung verhindert wird.
• <Zweites Ausführungsbeispiel>
• Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend in Bezug auf 14 bis 18 beschrieben. In dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist der Fall, in dem die Zeitabstimmung, wann die Haltewalze mit der Andrückwalze derart in Kontakt gebracht wird, dass die Druckanzahl die vorbestimmte Anzahl überschreitet, beschrieben. Andererseits wird in diesem Ausführungsbeispiel die Oberflächentemperatur des Fixierungsbands erfasst und wird ein Überschreiten der Druckanzahl über die vorbestimmte Anzahl erfasst und danach wird die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt gebracht.
• In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Gestaltung (Aufbau) einer Fixierungsvorrichtung gleich wie jene in dem ersten Ausführungsbeispiel und ist, wie in 2 gezeigt ist, ein Temperatursensor (Thermistor oder Temperaturerfassungselement) TH1 als eine Temperaturerfassungseinrichtung an einer Position an einem mittleren (zentralen) Innenoberflächenabschnitt des Fixierungsbands 1 in Bezug auf die Breitenrichtung in Kontakt mit dem Fixierungsband 1 vorgesehen. Insbesondere erfasst der Temperatursensor TH1 die Temperatur des Fixierungsbands 1 an einer Innenumfangsfläche des Fixierungsbands 1, jedoch wird seine Erfassungsinformation in eine Oberflächentemperatur des Fixierungsbands 1 mittels einer Tabelle oder dergleichen umgewandelt, die z. B. in einen Speicher in dem Steuerungskreisabschnitt 102 gespeichert ist. Daher kann die Oberflächentemperatur des Fixierungsbands 1 durch den Temperatursensor TH1 erfasst werden. Insbesondere liegt der Temperatursensor der Außenumfangsfläche des Fixierungsbands 1 gegenüber oder ist mit dieser in Kontakt, so dass die Oberflächentemperatur des Fixierungsbands 1 auch direkt erfasst werden kann.
• Somit kann durch Erfassen der Fixierungsbandoberflächentemperatur durch den Temperatursensor TH1 die niedrigste Temperatur des Fixierungsbands während der Blattdurchführung gemessen werden. Die niedrigste Temperatur variiert abhängig von einer Umgebung, der Art des Blatts (Papiers) und dergleichen und durch vorherige Studien werden ein Verhältnis zwischen der niedrigsten Temperatur und der Umgebung und ein Verhältnis zwischen der niedrigsten Temperatur und der Art des Blatts bestimmt und deren Information wird in dem Speicher des Bilderzeugungsgeräts gespeichert. Das heißt, in dem Fall, in dem ein Erfassungsergebnis des Temperatursensors TH1 die niedrigste Temperatur ist, die in dem Speicher gespeichert ist, wird die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt gebracht.
• Insbesondere kann, selbst wenn die niedrigste Temperatur nicht im Voraus erhalten ist, die niedrigste Temperatur aus dem Erfassungsergebnis des Temperatursensors TH1 bestimmt werden. Dies ist nachstehend beschrieben. Zunächst wird zu der Zeit, wenn der Temperatursensor TH1 die Temperatur erfasst, es nicht unterschieden, ob die erfasste Temperatur die niedrigste Temperatur ist oder nicht. Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Fixierungsbandtemperatur allmählich von einem Vorgangsstart (Auftragsstart) abgesenkt und erhöht sich dann allmählich, nachdem die Druckanzahl eine gewisse Anzahl überschreitet. Daher ist es zu der Zeit, wenn ein Zustand, in dem die Fixierungsbandtemperatur nicht weiter abgesenkt wird, erfasst wird, eine Erfassung möglich, dass die Fixierungsbandtemperatur die niedrigste Temperatur überschritten (erreicht) hat. Das heißt, wenn die Zeit einer Änderung von der Temperaturverringerung zu der Temperaturerhöhung erhalten wird, ist es möglich zu erfassen, dass die Fixierungsbandtemperatur die niedrigste Temperatur überschritten (erreicht) hat.
• Die Steuerung in diesem Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf ein Blockschaubild, das in 15 gezeigt ist, beschrieben. Informationen über die Art des Aufzeichnungsmaterials (über die Blattgröße und die Blattart), die von einem Betriebsabschnitt 301 durch einen Anwender eingegeben werden oder von einem PC (Personalcomputer) ausgegeben werden, werden zu einem Aufzeichnungsmaterialinformationsverarbeitungsabschnitt 1002 gesendet und dann werden die Informationen des Aufzeichnungsmaterialsinformationsverarbeitungsabschnitt 1002 zu einer CPU 1000 übertragen. Die CPU 1000 referenziert diese in einem Speicher 1001 und unterscheidet auf der Grundlage der Information des Aufzeichnungsmaterialsinformationsverarbeitungsabschnitt 1002 ein Ausmaß einer Bewegungssteuerung der Außenkerne 7a und ein Ausmaß einer Steuerung der Magnetflussabschirmplatte 11 und überträgt dann die jeweiligen Steuerungsausmaße zu einem Kernbewegungssteuerungsgerät 1004 und einem Magnetflussabschirmplattensteuerungsgerät 1005. Dann bewegt das Kernbewegungssteuerungsgerät 1004 vorbestimmte Außenkerne 7a von dem Fixierungsband 1 weg und bewegt das Magnetflussabschirmplattensteuerungsgerät 1005 die Magnetflussabschirmplatte 11 zu einer vorbestimmten Position.
• Eine Information eines Thermistors 1007 wird zu der CPU 1000 übertragen. Die Information des Thermistors 1007 ist ein Erfassungsergebnis des Temperatursensors TH1. Die CPU 1000 unterscheidet aus dieser Information, ob die Fixierungsbandoberflächentemperatur die niedrigste Temperatur einmal in dem Vorgang überschritten hat oder nicht. Diese Unterscheidung (Bestimmung) kann durch Referenzieren der niedrigsten Temperatur, die überprüft und in dem Speicher im Voraus gespeichert ist, wie vorstehend beschrieben ist, bewirkt werden oder kann auch durch Erfassen auf der Grundlage der Änderung der Temperatur von der Verringerung zu der Erhöhung bewirkt werden, dass die Fixierungsbandtemperatur die niedrigste Temperatur überschreitet. Wenn die Fixierungsbandtemperatur die niedrigste Temperatur überschreitet, sendet die CPU 1000 einen Befehl (Anweisung) zu dem Haltewalzensteuerungsgerät 1006, so dass das Haltewalzensteuerungsgerät 1006 die Haltewalze 9 mit der Andrückwalze 2 in Kontakt bringt.
• Der Steuerungsablauf in diesem Ausführungsbeispiel ist nachstehend in Bezug auf ein Ablaufschaubild von 16 beschrieben. Zunächst wird die Art des Aufzeichnungsmaterials durch das Betriebspaneel oder den PC festgelegt und dann wird ein Kopiervorgang oder Druckvorgang(-Auftrag) zu dem Bilderzeugungsgerät gesendet, so dass der Vorgang gestartet wird (S31). Eine Grundpositionserfassung der jeweiligen Bauteile (Außenkerne, Magnetflussabschirmplatte, Haltewalze und Andrückwalze) wird ausgeführt (S32).
• Danach werden abhängig von der Papiergröße (Blattgröße) die Außenkerne und die Magnetflussabschirmplatte bewegt (S33 und S34). Die Andrückplatte wird mit dem Fixierungsband in Kontakt gebracht und an dieses gedrückt, um den Nip N auszubilden (S35). Die Andrückwalze wird drehend angetrieben, um das Fixierungsband zu drehen (S36). Ein Strom wird durch die Erregerspule geleitet, um zu bewirken, dass das Fixierungsband Wärme erzeugt, und dann wird die Temperatur des Fixierungsbands gesteuert (S37). An dem Bilderzeugungsabschnitt werden die Farbtonerbilder erzeugt und dann auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen, und anschließend wird das Bild fixiert und ausgegeben (S38).
• Danach wird die Bilderzeugung fortgesetzt und die CPU unterscheidet (bestimmt), ob die Fixierungsbandoberflächentemperatur die niedrigste Temperatur in einem Vorgang überschritten hat oder nicht (S39). Wenn die Fixierungsbandoberflächentemperatur die niedrigste Temperatur einmal in einem Vorgang nicht überschritten hat (NEIN in S39) und die Bilderzeugung nicht beendet ist (NEIN in S40), wird der Ablauf zu S38 zurückgeführt und wird dann der Bilderzeugungsbetrieb kontinuierlich wiederholt. Wenn die Fixierungsblattoberflächentemperatur die niedrigste Temperatur einmal in einem Vorgang überschreitet (JA in S39), wird die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt gebracht, um die Steuerung zum Vermeiden des Temperaturanstiegs in dem Nichtblattdurchführabschnitt zu bewirken (S41).
• Die CPU unterscheidet (bestimmt), ob der Bilderzeugungsvorgang beendet ist oder nicht, und, wenn der Bilderzeugungsvorgang nicht beendet ist (NEIN in S42), wird der Bilderzeugungsbetrieb kontinuierlich wiederholt (S43). Wenn der Bilderzeugungsvorgang beendet ist (JA in S42), wird der Strom, der durch die Erregerspule geleitet wird, unterbrochen, so dass die Temperatursteuerung des Fixierungsbands gestoppt wird (S44). Wenn die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt ist, wird die Haltewalze von der Andrückwalze getrennt (S45). Dann wird die Andrückwalze von dem Fixierungsband getrennt (S46). Dann werden die Außenkerne und die Magnetflussabschirmplatte zu deren Anfangspositionen (Grundpositionen) bewegt (S47) und danach wird der Vorgang beendet.
• In diesem Ausführungsbeispiel wird, nachdem die Fixierungsbandoberflächentemperatur, die durch den Temperatursensor TH1 erfasst wird, die niedrigste Temperatur überschreitet, die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt gebracht. In diesem Fall hat sich die Fixierungsbandoberflächentemperatur bereits von der Verringerung zu der Erhöhung geändert und daher verringert sich, selbst wenn die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt ist, die Fixierungsbandoberflächentemperatur nicht weiter und somit kann ein übermäßiges Absenken der Temperatur des Fixierungsbands verhindert werden. Des Weiteren ist es möglich zu verhindern, dass der Toner sich von dem Aufzeichnungsmaterial ablöst.
• Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird, nachdem der Temperatursensor TH1 die niedrigste Temperatur erfasst, die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt gebracht. Jedoch kann die Zeitabstimmung, wann die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt gebracht wird, auch eine Zeitabstimmung sein, wann die Anzahl der Blätter des Aufzeichnungsmaterials, das durch den Nip hindurch tritt, nachdem der Temperatursensor TH1 die niedrigste Temperatur erfasst, eine vorbestimmte Anzahl erreicht. Das heißt, die vorstehend beschriebene Wirkung kann erhalten werden, wenn die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt gebracht wird, nachdem die Fixierungsbandoberfläche die niedrigste Temperatur überschreitet, und daher ist es nicht erforderlich, dass die Haltewalze mit der Andrückwalze unmittelbar nach der Erfassung der niedrigsten Temperatur in Kontakt gebracht wird. Jedoch kann, um den Temperaturanstieg in dem Nichtblattdurchführabschnitt wirksam zu verhindern, die vorstehend beschriebene vorbestimmte Anzahl bevorzugt 50 Blätter sein.
• [Prüfungsergebnis]
• Ein Ergebnis einer Überprüfung der Gestaltung (Aufbau) in diesem Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben.
• In der Fixierungsvorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Gestaltung (Aufbau) wurden Blätter eines Aufzeichnungsmaterials der A4-Größe (”CF-C104” erhältlich von Canon K. K.) kontinuierlich durch den Nip in einer Umgebung bei einer Temperatur von 15°C und einer relativen Feuchte von 15% RH durchgeführt. Zunächst ist ein Fortschritt der Bandoberflächentemperatur in Bezug auf eine Druckanzahl der Blätter (Blattdurchführanzahl) in 17 gezeigt. Die Bandoberflächentemperatur wurde an einem mittleren (zentralen) Bandabschnitt mittels eines Infrarotstrahlungsthermometers (”IT2-50” hergestellt durch KEYENCE CORPORATION) gemessen. Wie in 17 gezeigt ist, ist in diesem Ausführungsbeispiel die Bandoberflächentemperatur nicht niedriger als 175°C, die die Temperatur ist, bei der sich der Toner von dem Aufzeichnungsmaterial ablöst (bei der der Toner sich von dem Aufzeichnungsmaterial trennt).
• Nachstehend ist eine Temperaturverteilung in Längsrichtung in Bezug auf die Druckanzahl, wenn 500 Blätter des Aufzeichnungsmaterials durch den Nip in der Fixierungsvorrichtung 500 mit einer Rate von 80 ppm hindurch geführt werden, in 18 gezeigt. Die Temperaturverteilung in Längsrichtung des Fixierungsbands 1 wurde durch mittels eines Infrarotthermographens (”FSV-7000S” hergestellt durch Apiste Corporation) gemessen.
• Wie in 18 gezeigt ist, war, selbst nachdem 500 Blätter kontinuierlich hindurchgeführt worden sind, die Temperatur an dem Nichtblattdurchführabschnitt kleiner als 230°C als eine kritische Temperatur, so dass der Temperaturanstieg in dem Nichtblattdurchführabschnitt verhindert werden konnte. Insbesondere verschlechtert sich das Band, wenn die Fixierungsbandtemperatur höher ist als die kritische Temperatur, so dass sich eine dauerhafte Blattdurchführanzahl außerordentlich verringert.
• Wie vorstehend beschrieben ist, ist es, wenn die Fixierungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, selbst wenn verschiedene Arten von Größen des Aufzeichnungsmaterials mit unterschiedlicher Breite verwendet werden, möglich, den Temperaturanstieg in dem Nichtblattdurchführabschnitt ausreichend zu vermeiden, während eine Erhöhung der Größe der Fixierungsvorrichtung verhindert wird.
• In diesem Ausführungsbeispiel ist die Gestaltung (Aufbau) beschrieben, in der die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt gebracht wird, nachdem die Fixierungsbandtemperatur die niedrigste Temperatur überschreitet, jedoch kann als ein weiteres Ausführungsbeispiel ein Aufbau (Gestaltung) angewandt werden, bei der die Fixierungsbandtemperatur an dem Nichtblattdurchführabschnitt erfasst wird und auf der Grundlage einer Information der erfassten Temperatur die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt gebracht wird.
• <Weitere Ausführungsbeispiele>
• In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Fall, in dem das Bilderzeugungsgerät die Fixierungsvorrichtung zum Fixieren von nicht fixierten Tonerbildern, die auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet (bzw. auf dieses übertragen worden) sind, auf dem Aufzeichnungsmaterial ist, als ein Beispiel beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch bei dem Fall anwendbar, bei dem das Bilderwärmungsgerät ein Glanzvermittlungsgerät zum Verbessern eines Glanzes eines Bilds durch Erwärmen des Bilds ist, das auf dem Aufzeichnungsmaterial fixiert ist. Ferner kann in dem Fall eines derartigen Glanzvermittlungsgeräts das Problem des Überhitzens an dem Nichtblattdurchführabschnitt auf ähnliche Weise wie in dem Fall der Fixierungsvorrichtung auftreten und daher kann das Überhitzen durch den Kontakt der Haltewalze verhindert werden.
• Des Weiteren wird, wenn die Haltewalze mit der Andrückwalze ab dem Start des Vorgangs (Auftrags) in Kontakt ist, die niedrigste Temperatur außerordentlich abgesenkt und somit ist es z. B. möglich, dass der Glanz nicht vermittelt wird (aufgebracht) werden kann. Daher wird ähnlich wie in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Zeitabstimmung, wann die Haltewalze mit der Andrückwalze in Kontakt gebracht wird, auf der Grundlage der Unterscheidung (Bestimmung) der Druckanzahl und der erfassten Fixierungsbandoberflächentemperatur verzögert, so dass es möglich ist, ein übermäßiges Absenken der niedrigsten Temperatur zu verhindern.
• [GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT]
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Bilderwärmungsgerät bereitzustellen, das in der Lage ist, einen übermäßigen Temperaturanstieg eines Endlosbands zu vermeiden, ohne dass eine Vergrößerung der Baugröße des Bilderwärmungsgeräts verursacht wird.
• Während die Erfindung in Bezug auf die Strukturen, die vorstehend beschrieben sind, beschrieben worden ist, ist sie nicht auf die dargelegten Details beschränkt und es ist beabsichtigt, dass diese Anmeldung derartige Modifikationen oder Änderungen abdeckt, die innerhalb des Zwecks von Verbesserungen oder des Schutzumfangs der nachstehenden Ansprüche fallen können.

Claims (17)

1. Bilderwärmungsgerät mit: einem Endlosband zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial in einem Nip; einer Erregerspule zum Erwärmen des Endlosbands durch elektromagnetisches Induktionserwärmen; einem drehbaren Antriebsbauteil zum Ausbilden des Nip zwischen diesem und dem Endlosband und zum Drehantreiben des Endlosbands; einem Magnetflussunterdrückungsbauteil zum Unterdrücken eines magnetischen Flusses, wenn ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmaterial mit einer Breite, die schmäler ist als ein Aufzeichnungsmaterial mit maximaler Breite, das in dem Bilderwärmungsgerät verwendbar ist, einer Bilderwärmung unterzogen wird, wobei der magnetische Fluss eines magnetischen Flusses, der von der Erregerspule in Richtung des Endlosbands geleitet wird, in Richtung eines Teils einer Region in Bezug auf eine Breitenrichtung des Endlosbands außerhalb einer Region geleitet wird, in der das Endlosband mit dem vorbestimmten Aufzeichnungsmaterial in Kontakt kommen kann; und einem drehbaren Wärmeaufnahmebauteil zum Aufnehmen einer Wärme von dem drehbaren Antriebsbauteil, das mit diesem in Kontakt ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, das des Weiteren einen Kontakt- und Trennmechanismus zum Bewegen des drehbaren Wärmeaufnahmebauteils in Richtung und weg von dem drehbaren Antriebsbauteil aufweist.
3. Gerät nach Anspruch 2, das des Weiteren ein Steuerungsgerät zum Steuern eines Betriebs des Kontakt- und Trennmechanismus aufweist, wobei das Steuerungsgerät das drehbare Wärmeaufnahmebauteil mit dem drehbaren Antriebsbauteil in Kontakt bringt, wenn Blätter des vorbestimmten Aufzeichnungsmaterials mit einer vorbestimmten Anzahl kontinuierlich der Bilderwärmung unterzogen werden.
4. Gerät nach Anspruch 2, das des Weiteren einen Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur des Endlosbands an einem Endabschnitt in Breitenrichtung und ein Steuerungsgerät zum Steuern eines Betriebs des Kontakt- und Trennmechanismus auf der Grundlage einer Ausgabe des Temperatursensors aufweist, wobei das Steuerungsgerät das drehbare Wärmeaufnahmebauteil mit dem drehbaren Antriebsbauteil in Kontakt bringt, wenn eine Erfassungstemperatur durch den Temperatursensor auf eine vorbestimmte Temperatur abgesenkt ist.
5. Gerät nach Anspruch 1, das des Weiteren einen Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Magnetflussunterdrückungsbauteils im Wesentlichen entlang einer Breitenrichtung des Endlosbands abhängig von einer Breitenlänge des Aufzeichnungsmaterials aufweist.
6. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Erregerspule in der Umgebung der Außenseite des Endlosbands vorgesehen ist.
7. Gerät nach Anspruch 6, das des Weiteren eine Vielzahl magnetischer Kerne aufweist, die an einer Seite vorgesehen sind, die von dem Endlosband weiter entfernt ist als das Endlosband, und die in der Breitenrichtung des Endlosbands angeordnet sind.
8. Gerät nach Anspruch 7, das des Weiteren einen Zurückziehmechanismus zum Zurückziehen abhängig von einer Breitenlänge des Aufzeichnungsmaterials zumindest eines magnetischen Kerns der Vielzahl magnetischer Kerne von der Erregerspule aufweist.
9. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Bilderwärmungsgerät ein nicht fixiertes Tonerbild, das auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet ist, in dem Nip fixiert.
10. Gerät nach Anspruch 1, wobei die drehbare Wärmeaufnahmewalze in der Lage ist, durch eine Drehung des drehbaren Antriebsbauteils gedreht zu werden.
11. Bilderwärmungsgerät mit: einem Endlosband zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial in einem Nip; einer Vielzahl magnetischer Kerne, die in einer Breitenrichtung des Endlosbands angeordnet sind; einer Erregerspule zum Erwärmen des Endlosbands durch elektromagnetisches Induktionserwärmen; einem drehbaren Antriebsbauteil zum Ausbilden des Nip zwischen diesem und dem Endlosband und zum Drehantreiben des Endlosbands; einem Zurückziehmechanismus zum Zurückziehen abhängig von einer Breitenlänge des Aufzeichnungsmaterials zumindest eines magnetischen Kerns der Vielzahl magnetischer Kerne von der Erregerspule; und einem drehbaren Wärmeaufnahmebauteil zum Aufnehmen von Wärme von dem drehbaren Antriebsbauteil, das mit dem drehbaren Antriebsbauteil in Kontakt ist.
12. Gerät nach Anspruch 11, das des Weiteren einen Kontakt- und Trennmechanismus zum Bewegen des drehbaren Wärmeaufnahmebauteils in Richtung und weg von dem drehbaren Antriebsbauteil aufweist.
13. Gerät nach Anspruch 12, das des Weiteren ein Steuerungsgerät zum Steuern eines Betriebs des Kontakt- und Trennmechanismus aufweist, wobei das Steuerungsgerät das drehbare Wärmeaufnahmebauteil mit dem drehbaren Antriebsbauteil in Kontakt bringt, wenn Blätter des vorbestimmten Aufzeichnungsmaterials mit einer vorbestimmten Anzahl kontinuierlich der Bilderwärmung unterzogen werden.
14. Gerät nach Anspruch 12, das des Weiteren einen Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur des Endlosbands an einem Endabschnitt in Breitenrichtung und ein Steuerungsgerät zum Steuern eines Betriebs des Kontakt- und Trennmechanismus auf der Grundlage einer Ausgabe des Temperatursensors aufweist, wobei das Steuerungsgerät das drehbare Wärmeaufnahmebauteil mit dem drehbaren Antriebsbauteil in Kontakt bringt, wenn eine Erfassungstemperatur durch den Temperatursensor auf eine vorbestimmte Temperatur abgesenkt ist.
15. Gerät nach Anspruch 11, wobei die Erregerspule in der Umgebung der Außenseite des Endlosbands vorgesehen ist, und wobei eine Vielzahl magnetischer Kerne an einer Seite vorgesehen ist, die von dem Endlosband weiter entfernt ist als das Endlosband.
16. Gerät nach Anspruch 11, wobei das Bilderwärmungsgerät ein nicht fixiertes Tonerbild, das auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet ist, in dem Nip fixiert.
17. Gerät nach Anspruch 11, wobei die drehbare Wärmeaufnahmewalze in der Lage ist, durch eine Drehung des drehbaren Antriebsbauteils gedreht zu werden.

Images