DE112014004021B4

DE112014004021B4 - Bilderwärmungsvorrichtung und Bilderzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112014004021B4
Application number: DE112014004021.5T
Authority: DE
Inventors: Tomohiko Yoshimura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2021-07-22
Anticipated expiration: 2034-09-04
Also published as: US20160170344A1; WO2015034100A1; DE112014004021T5; CN105637425A; US20180321622A1; JP2015072449A; GB2533742A; US10031448B2; CN105637425B; GB2533742B; JP5769851B2

Abstract

Bilderwärmungsvorrichtung (100), die folgendes aufweist:ein erstes und ein zweites drehbares Bauteil (A, B), die gestaltet sind, um einen Spalt (N) zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Blatt (S) auszubilden;ein drehbares Reibbauteil (400), das gestaltet ist, um eine Außenfläche des ersten drehbaren Bauteils (A) abzureiben; undeinen Kontakt-und-Trennmechanismus (407), der gestaltet ist, um das drehbare Reibbauteil (400) zu dem ersten drehbaren Bauteil (A) hin und von diesem weg zu bewegen; undein Steuergerät (10), das gestaltet ist, um eine Temperatur des ersten drehbaren Bauteils (A) in Abhängigkeit von einer Anzahl von Malen eines Abreibprozesses zu steuern, der durch das drehbare Reibbauteil (400) ausgeführt wird, wenn der Abreibprozess ausgeführt wird.

Description

[TECHNISCHES GEBIET]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bilderwärmungsvorrichtung zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Blatt und eine Bilderzeugungsvorrichtung einschließlich der Bilderwärmungsvorrichtung. Als diese Bilderzeugungsvorrichtung ist es möglich, eine Bilderzeugungsvorrichtung anzuführen, wie zum Beispiel einen Kopierer, einen Drucker, ein Fax und eine Multifunktionsmaschine oder Dergleichen mit einer Vielzahl von Funktionen dieser Maschine.
[STAND DER TECHNIK]
Gewöhnlicherweise ist in der Bilderzeugungsvorrichtung, die eine elektrofotografische Art verwendet, eine Fixiervorrichtung zum Fixieren des Tonerbilds, das auf einem Aufnahmematerial (Blatt) ausgebildet ist, an einem Spalt zwischen zwei Fixierbauteilen (erstes und zweites drehbares Fixierbauteil) montiert.
In so einer Fixiervorrichtung wird das Fixierbauteil durch einen Rand- bzw. Kantenabschnitt (beide Endabschnitt hinsichtlich einer Richtung senkrecht zu einer Aufnahmematerialförderrichtung) des Aufnahmematerials abgenutzt bzw. abgerieben, so dass eine Oberflächeneigenschaft von diesem eine Tendenz dazu hat, dass die Oberflächeneigenschaft verglichen mit der Oberflächeneigenschaft in einem anderen Bereich verschlechtert wird. Insbesondere gibt es eine Tendenz dazu, dass eine Oberfläche des Fixierbauteils in einem Bereich, der den Randabschnitt des Aufnahmematerials berührt, aufgeraut wird. Wenn die Oberflächeneigenschaft von solch einem Fixierbauteil uneinheitlich wird, erscheint die Oberflächeneigenschaft auf einem fixierten Bild, so dass es eine Tendenz dazu gibt, dass ein Glanz eines Bilds nicht einheitlich ist.
Deshalb ist in einer Fixiervorrichtung, die in der JP 2008-040363 A beschrieben ist, eine Aufrauungswalze (drehbares Reiben des Bauteils) zum Reiben bzw. Rubbeln der Oberfläche des Fixierbauteils vorgesehen. Insbesondere wird das Fixierbauteil gerieben bzw. gerubbelt mit der Aufrauungswalze, wodurch ein verschlechterter Zustand (Oberflächenrauheit) eines Abschnitts von diesem, der den Randabschnitt des Aufnahmematerials berührt, verglichen mit einem anderen Abschnitt unauffällig gemacht wird.
Gemäß einer Studie durch den vorliegenden Erfinder wurde herausgefunden, dass während einer Wiederholung eines Reib- bzw. Rubbelprozesses die Aufrauungswalze mit Spänen (Abrieb) zugesetzt wird und sich eine Reibleistung aufgrund des Zusetzens mit den Spänen verringert. Wenn solch eine Situation erzeugt wird, wird es schwierig, die Oberflächeneigenschaft des Fixierbauteils effizient wiederherzustellen, so dass es Raum für Verbesserung gibt.
US 2013 / 0 058 672 A1 zeigt eine Bilderwärmungsvorrichtung, die ein drehbares Heizelement zum Erwärmen eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmaterial in einem Spalt; ein Spaltbildungselement zum Bilden des Spalts zusammen mit dem Heizelement; ein drehbares Reibelement zum Reiben des Heizelements; einen Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur des Heizelements; einen Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Reibelementes aus einer Position, in der es von dem Heizelement beabstandet ist, in eine Position, in der es an einer Oberfläche des Heizelementes reibt; und eine Steuerung zum Ausführen eines Reibvorganges durch Bewegen des Reibelementes in die Position, in der es an der Oberfläche des Heizelementes reibt, so dass das Reibelement an der Oberfläche des Heizelementes reibt, aufweist. Die Steuerung führt den Reibvorgang in Abhängigkeit von der Temperatur aus, die von dem Temperatursensor erfasst wird, wenn das Aufzeichnungsmaterial durch den Spalt läuft.
US 2008 / 0 038 026 A1 und US 2009 / 0 297 233 A1 betreffen ähnliche Vorrichtungen.
[ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Reib- bzw. Rubbelprozess in dem Fall geeignet durchzuführen, in dem eine Reibleistung eines drehbaren Reibbauteils verringert ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderwärmungsvorrichtung vorgesehen, die folgendes aufweist: ein erstes und ein zweites drehbares Bauteil, die gestaltet sind, um einen Spalt zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Blatt auszubilden; ein drehbares Reibbauteil bzw. Rubbelbauteil, um eine Außenfläche des ersten drehbaren Bauteils zu reiben bzw. zu rubbeln; und einen Kontakt-und-Trennmechanismus, der gestaltet ist, um das drehbare Reib- bzw. Rubbelbauteil zu dem ersten drehbaren Bauteil hin oder von diesem wegzubewegen; und ein Steuergerät, das gestaltet ist, um eine Temperatur des ersten drehbaren Bauteils in Abhängigkeit von einer Anzahl eines Reibprozesses zu steuern, der durch das drehbare Reib- bzw. Rubbelbauteil ausgeführt wird, wenn der Reibprozess ausgeführt wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderwärmungsvorrichtung vorgesehen, die folgendes aufweist: ein erstes und ein zweites drehbares Bauteil, die gestaltet sind, um einen Spalt zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Blatt auszubilden; ein drehbares Reib- bzw. Rubbelbauteil, das gestaltet ist, um eine Außenfläche des ersten drehbaren Bauteils zu reiben bzw. zu rubbeln; und einen Kontakt-und-Trennmechanismus, der gestaltet ist, um das drehbare Reib- bzw. Rubbelbauteil zu dem ersten drehbaren Bauteil hin oder von diesem wegzubewegen; und ein Steuergerät, das gestaltet ist, um eine Temperatur des ersten drehbaren Bauteils zu steuern in Abhängigkeit von einer Gesamtanzahl von Kontakten bzw. Berührungen des drehbaren Reibbauteils bzw. Rubbelbauteils mit dem ersten drehbaren Bauteil, wenn der Reib- bzw. Rubbelprozess ausgeführt wird.
[EFFEKT DER ERFINDUNG]
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es in der Bilderwärmungsvorrichtung und der Bilderzeugungsvorrichtung, in der das drehbare Reibbauteil enthalten ist, möglich, den Reib- bzw. Rubbelprozess selbst in dem Fall geeignet durchzuführen, in dem die Reib- bzw. Rubbelleistung des drehbaren Reibbauteils verringert ist.
Figurenliste

1A ist eine rechte Querschnittsansicht (während eines Drückzustands einer unteren Riemenbaugruppe B) eines Hauptteils einer Fixiervorrichtung.
1B ist eine perspektivische Ansicht eines Aufrauungsmechanismus (Oberflächeneigenschaftsa uffrisch u ngsmecha n ismus).
2 ist eine Schnittansicht zum Darstellen einer Bilderzeugungsvorrichtung, in der die Fixiervorrichtung montiert ist.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer äußeren Erscheinung der Fixiervorrichtung.
4 ist eine linke Seitenansicht (während des Drückzustands der unteren Riemenbaugruppe B) des Hauptteils der Fixiervorrichtung.
5 ist eine linke Seitenansicht (während eines beabstandeten Zustands der unteren Riemenbaugruppe B) des Hauptteils der Fixiervorrichtung.
6 ist eine linke Seitenansicht (während des Drückzustands der unteren Riemenbaugruppe B) des Hauptteils der Fixiervorrichtung.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Riemenversatzsteuermechanismusabschnitts der Fixiervorrichtung.
In 8 ist (a) ein Flussdiagramm einer Vertikalbewegungssteuerung der unteren Riemenbaugruppe B und ist (b) ein Blockdiagramm eines Steuersystems.
In 9 ist (a) ein Fixierriementemperatursteuerflussdiagramm und ist (b) ein Blockdiagramm eines Steuersystems.
In 10 ist (a) ein Fixierbetriebssteuerflussdiagramm und ist (b) ein Blockdiagramm eines Steuersystems.
In 11 ist (a) ein Steuerflussdiagramm eines Aufrauungsmechanismus und ist (b) ein Blockdiagramm eines Steuersystems.
12 ist ein Oberflächeneigenschaftsauffrischungsbetriebsflussdiagramm.
13 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems.
14 ist eine Oberflächeneigenschaftsauffrischungseffektdarstellung gemäß einer Anzahl von Berührungen und Trennungen einer Aufrauungswalze.
In 15 ist (a) ein Steuerflussdiagramm eines Oberflächeneigenschaftsauffrischungsbetriebs (Aufrauungsbetrieb) und ist (b) ein Blockdiagramm eines Steuersystems.
16 ist eine Fortschrittsdarstellung einer Rauheit Ra mit einer Fahrzeit bzw. Bewegungszeit der Aufrauungswalze.
17 ist eine Oberflächeneigenschaftsauffrischungseffektdarstellung gemäß (Temperatur-) Steuerungstemperaturen während eines Aufrauungsprozesses.
In 18 ist (a) ein Oberflächeneigenschaftsauffrischungsbetriebsflussdiagramm und ist (b) ein Blockdiagramm eines Steuersystems.
19 ist eine schematische Ansicht eines Luftblasaufbaus für die Diffusion von Spänen.
20 ist eine perspektivische Ansicht des Luftblasaufbaus für die Diffusion der Späne.

[AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG]
Bevorzugte Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beispielhaft im Detail unter Verwendung der Zeichnungen besch rieben.
(Bilderzeug u ngsvorrichtu ng)
2 ist eine schematische Strukturansicht bzw. Aufbauansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung 1 in dieser Ausführungsform und ist entlang einer Förderrichtung V1 (Aufnahmematerial) S genommen. Diese Bilderzeugungsvorrichtung 1 ist ein Vollfarbenelektrofotographiedrucker (hiernach als ein Drucker bezeichnet), der ein Zwischentransferbauteil verwendet. Dieser Drucker 1 ist in der Lage, ein Bild gemäß von Bilddaten (elektrische Bildinformationen) zu erzeugen, die von einer externen Hostvorrichtung 23 eingegeben werden, die mit einem Druckersteuergerät (Printcontroller) (hiernach als CPU bezeichnet) 10 verbunden ist, das ein Steuergerät ist, über eine Schnittstelle 22, und das in der Lage ist, ein Bilderzeugungsprodukt auszugeben.
Die CPU 10 ist eine Steuereinrichtung zum Bewirken einer integrierten Steuerung eines Betriebs des Druckers 1 und überträgt verschiedene elektrische Informationssignale zwischen sich selbst und der externen Hostvorrichtung 23 oder einem Druckerbetriebsabschnitt 24. Ferner bewirkt die CPU 10 eine Verarbeitung der elektrischen Informationssignale, die von verschiedenen Prozessvorrichtungen und Sensoren und dergleichen eingegeben werden, eine Verarbeitung von Anweisungs-(Steuerbefehls-) Signalen, die an die verschiedenen Prozessvorrichtungen, vorbestimmte Anfangssequenzsteuerung und vorbestimmte Bilderzeugungssequenzsteuerung gesendet werden. Die externe Hostvorrichtung 23 kann z. B. ein Personal Computer, ein Netzwerk, eine Bildlesevorrichtung, eine Faxmaschine und dergleichen sein.
Innerhalb des Druckers 1 ist ein Bilderzeugungsabschnitt zum Ausbilden von Tonerbildern auf dem Blatt (Aufzeichnungsmaterial) S vorgesehen. Insbesondere sind als der Bilderzeugungsabschnitt erste bis vierte (vier) Bilderzeugungsstationen U (UY, UM, UC, UK) nebeneinander von einer linken Seite zu einer rechten Seite angeordnet. Die entsprechenden Bilderzeugungsstationen U sind der gleiche elektrophotographische Bilderzeugungsmechanismus, welche in einem Aufbau die gleichen sind, lediglich mit der Ausnahme, dass die Farben des Toners als Entwickler, der in Entwicklungsvorrichtungen 5 untergebracht ist, Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (K) sind, welche voneinander verschieden sind.
Das heißt, jede von den Bilderzeugungsstationen U weist ein elektrophotographisches fotosensitives Bauteil 2 (hiernach als eine Trommel bezeichnet) auf und weist als Prozessvorrichtung, die auf die Trommel 2 wirkt, eine Ladewalze 3, einen Laserscanner 4, die Entwicklungsvorrichtung 5, eine Primärübertragungswalze 6 und dergleichen auf.
Die Trommel 2 von jeder Bilderzeugungsstation U wird drehend angetrieben in der Gegenuhrzeigerrichtung, die durch einen Pfeil angezeigt ist, bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit. Dann wird auf der Trommel 2 der ersten Bilderzeugungsstation UY ein Tonerbild von Y entsprechend einem Y-Komponentenbild für ein auszubildendes Vollfarbenbild ausgebildet. Auf der Trommel 2 der zweiten Bilderzeugungsstation UM wird ein Tonerbild von M gemäß einem M-Komponentenbild ausgebildet. Ferner wird auf der Trommel 2 der dritten Bilderzeugungsstation UC ein Tonerbild von C gemäß einem C-Komponentenbild ausgebildet. Auf der Trommel 2 der vierten Bilderzeugungsstation UK wird ein Tonerbild von K gemäß einem K-Komponentenbild ausgebildet. Tonerbilderzeugungsprozess und -Prinzip auf den Trommeln 2 der entsprechenden Bilderzeugungsstationen U sind wohlbekannt und werden deshalb aus der Beschreibung weggelassen.
Auf einer unteren Seite der entsprechenden Bilderzeugungsstationen U ist eine Zwischenübertragungsriemeneinheit 7 vorgesehen. Diese Einheit 7 weist einen flexiblen Endloszwischenübertragungsriemen 8 als ein Zwischenübertragungsbauteil auf. Der Riemen 8 erstreckt sich und ist zwischen drei Walzen gedehnt, die aus einer Antriebswalze 11, einer Zugspannungswalze 12 und einer zweiten Übertragungsgegenwalze 13 bestehen. Der Riemen 8 wird zirkuliert und bewegt sich in der Uhrzeigerrichtung, die durch einen Pfeil dargestellt ist, bei einer Geschwindigkeit gemäß der Drehzahl der Trommeln 2 durch ein Antreiben der Antriebswalze 11. Die zweite Übertragungsgegenwalze bzw. Sekundärübertragungsgegenwalze 13 berührt den Riemen 8 zu einer Sekundärübertragungswalze 14 hin bei einem vorbestimmten Druck (Drängkraft). Ein Kontaktabschnitt zwischen dem Riemen 8 und der Sekundärübertragungswalze 14 ist ein Sekundärübertragungsspalt.
Die Primärübertragungswalzen 6 der Bilderzeugungsstationen U sind innerhalb des Riemens 8 vorgesehen und stehen mit dem Riemen 8 zu unteren Flächen der Trommeln 2 hin in Kontakt. An jeder Bilderzeugungsstation U ist ein Kontaktabschnitt zwischen der Trommel 2 und dem Riemen 8 ein Primärübertragungsspalt. Auf die Primärübertragungswalze 6 wird eine vorbestimmte Primärübertragungsvorspannung bei einer vorbestimmten Steuerzeit aufgebracht.
Die Tonerbilder von Y, M, C und K, die auf den Trommeln 2 der Bilderzeugungsstation U ausgebildet werden, werden der Reihe nach überlagernd an den Primärübertragungsabschnitten auf die Fläche bzw. Oberfläche des Riemens 8 primär übertragen, welcher zirkuliert und bewegt wird. Als ein Ergebnis wird ein unfixiertes Vollfarbentonerbild einschließlich den überlagerten vier Farbtonerbildern synthetisch auf dem Riemen 8 ausgebildet und wird zu dem Sekundärübertragungsspalt befördert.
Andererseits werden Blätter S, die in einer ersten Blattförderkassette 15 oder einer zweiten Blattförderkassette 16 untergebracht sind, eines nach dem anderen durch einen Betrieb eines Blattfördermechanismus separiert und dann wird das separierte Blatt S durch eine Förderbahn 17 hindurchgeführt, um zu einem Registrierwalzenpaar 18 geschickt zu werden. Das Registrierwalzenpaar 18 nimmt einmal das Blatt S auf und stoppt es, und korrigiert in dem Fall, in dem das Blatt S schräg bewegt wird, das Blatt S zu einem geraden Bewegungszustand hin. Dann fördert das Registrierwalzenpaar 18 das Blatt S zu dem Sekundärübertragungsspalt in Synchronität mit dem Tonerbild auf dem Riemen 8.
In einer Zeitdauer, in der das Blatt S durch den Spalt läuft und an den Sekundärübertragungsspalt zugeführt bzw. gefördert wird, wird auf die Sekundärübertragungswalze 14 eine vorbestimmte Sekundärübertragungsvorspannung aufgebracht. Als ein Ergebnis wird das Vollbildtonerbild kollektiv von dem Riemen 8 auf das Blatt S sekundär übertragen. Dann wird das Blatt S, das aus dem Sekundärübertragungsspalt herauskommt, von der Oberfläche des Riemens 8 getrennt und wird durch eine Förderbahn 19 geführt, um in eine Fixiervorrichtung 100 als eine Bilderwärmungsvorrichtung geführt zu werden. Das Blatt S wird erwärmt und in der Fixiervorrichtung 100 gepresst, so dass das unfixierte Tonerbild auf dem Blatt als ein fixiertes Bild fixiert wird. Das Blatt S, das aus der Fixiervorrichtung 100 herauskommt, wird gefördert und abgegeben als ein Vollfarbenbilderzeugungsprodukt auf ein Abgabetablett bzw. eine Ablage 21 durch ein Abgabewalzenpaar 20.
[Fixiervorrichtung 100]
3 ist eine perspektivische Ansicht eines äußeren Erscheinungsbilds der Fixiervorrichtung 100 in dieser Ausführungsform. 4 ist eine linke Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts der Bilderzeugungsvorrichtung 100 und zeigt einen gedrängten Zustand einer unteren Riemenbaugruppe B. 5 ist eine rechte Querschnittsansicht eines Hauptteils der Vorrichtung 100 und zeigt einen druckeliminierten Zustand der unteren Riemenbaugruppe B. 6 ist eine linke Seitenansicht des Hauptteils der Vorrichtung 100 und zeigt einen gedrückten Zustand der unteren Riemenbaugruppe B. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Riemenversatzsteuermechanismusabschnitts.
Im vorliegenden Fall ist hinsichtlich der Fixierung 100 oder Bauteilen, die die Fixiervorrichtung 100 bilden, eine Längsrichtung (längs) oder eine Breitenrichtung (Breite) eine Richtung (oder eine Abmessung in der Richtung) parallel zu einer Richtung senkrecht zu einer Förderrichtung V des Blatts S, was in 2 gezeigt ist, in einer Blattförderbahnebene der Fixiervorrichtung. Eine kurze Richtung (kurz) ist eine Richtung (oder eine Abmessung in der Richtung) parallel zu der Blattförderrichtung V in der Blattförderbahnebene der Fixiervorrichtung.
Ferner ist hinsichtlich der Fixiervorrichtung 100 eine Vorderfläche (Seite) eine Fläche einer Blatteingangsseite und eine Rückfläche (Seite) ist eine Fläche auf der Blattausgangsseite und links oder rechts sind links oder rechts, wenn die Vorrichtung von der Vorderfläche aus betrachtet wird. In dieser Ausführungsform ist die rechte Seite eine Vorderseite und die linke Seite ist eine Rückseite. Eine obere Seite (oben) und eine untere Seite (unten) sind jene hinsichtlich der Richtung einer Schwerkraft. Eine stromaufwärtige Seite und eine stromabwärtige Seite sind jene mit Hinblick auf die Blattförderrichtung V. Eine Breite des Riemens oder des Blatts ist eine Abmessung hinsichtlich einer Richtung senkrecht zu der Blattförderrichtung. Im vorliegenden Fall ist die Fixiervorrichtung 100 dieser Ausführungsform eine Bilderwärmungsvorrichtung einer Doppelriemenspaltart, einer elektromagnetischen Induktionserwärmungs-(IH- )Art und einer öllosen Fixierart.
Die Fixiervorrichtung 100 weist eine obere Riemenbaugruppe A als eine Erwärmungseinheit und die untere Riemenbaugruppe B als eine Drückeinheit auf, in denen jeder von den Riemen durch einen Motor 301 angetrieben wird (2). Ferner weist die Fixiervorrichtung 100 einen Drück-Beabstandungs-Mechanismus (Kontakt-und-Trennmechanismus) für die untere Riemenbaugruppe B, die durch einen Motor 302 angetrieben wird (2), relativ zu der oberen Riemenbaugruppe A auf. Ferner weist die Fixiervorrichtung 100 eine IH-Heizeinrichtung (Magnetflusserzeugungseinrichtung) 170, die ein Heizabschnitt zum Erwärmen des Fixierriemens 105 in der oberen Riemenbaugruppe A ist, einen Versatzsteuermechanismus für den Fixierriemen 105, einen Aufraumechanismus (Oberflächeneigenschaftsauffrischungsmechanismus) zum Wiederherstellen der Oberflächeneigenschaft des Fixierriemens 105 auf. Im Folgenden werden diese Bauteile der Reihe nach beschrieben.
Obere Riemenbaugruppe A und IH-Heizeinrichtung 170
In 4 ist die obere Riemenbaugruppe A zwischen einer linken und einer rechten oberen Platte 140 (insbesondere in 1A) eines Vorrichtungsgehäuses vorgesehen. Diese Baugruppe A weist eines von zwei drehbaren Bauteilen zum Fixieren (erstes drehbares Bauteil und zweites drehbares Bauteil) auf, die einen Spalt N, der später beschrieben wird, dazwischen ausbildet. Insbesondere weist die Baugruppe A eine Trennschicht an deren Oberfläche auf und weist einen flexiblen Fixierriemen (Endlosriemen) 105 als ein drehbares Fixierbauteil (Fixierbauteil) auf. Ferner weist die Baugruppe A als eine Vielzahl von Riemendehnbauteilen zum Dehnen des Fixierriemens 105 eine Antriebswalze (Stützwalze) 131, eine Lenkwalze 132, die auch als eine Zugspannungs- bzw. Zugkraftwalze funktioniert, und eine Blockstütze 137 auf.
Die Antriebswalze 131 ist zwischen der linken und rechten oberen Platte 140 auf der Blattausgangsseite vorgesehen und, wie in 7 gezeigt ist, sind ein linker und ein rechter Wellenabschnitt 131a drehbar zwischen der linken und der rechten oberen Platte 140 überlagert (nicht gezeigt) gestützt. Ferner ist auf jeder von den Außenseiten von der linken und rechten oberen Platte 41 ein Lenkwalzenstützarm 154 vorgesehen und erstreckt sich von der Seite der Antriebswalze 131 zu der Blatteingangsseite.
Der rechte Stützarm 154 (nicht gezeigt) ist an der oberen Platte 140 (nicht gezeigt) fixiert. Bezugnehmend auf 7 wird der linke Stützarm 154 durch die linke Welle 131a der Antriebswalze 131 über ein Lager 154a gestützt und ist um die Welle 131a in einer Oben-Unten-Richtung schwingfähig. An einem freien Endabschnitt des linken Stützarms 154 ist ein Stift 151 vorgesehen. An einer Außenfläche der oberen Platte 41 ist eine Welle 160 auf der Blatteingangsseite vorgesehen.
Durch diese Welle 160 ist ein Schneckenrad (Schrägzahnrad) 152, das einstückig mit einer Gabelplatte 161 mit einem U-förmigen Nutabschnitt 161a vorgesehen ist, drehbar gestützt. Der Stift 151 des linken Stützarms 154 steht mit dem Nutabschnitt 161a der Gabelplatte 161 in Eingriff. Im vorliegenden Fall ist die obere Platte 140 mit einem Schrittmotor 155 versehen und eine Schnecke 157, die an einer Drehwelle dieses Schrittmotors 155 fixiert ist, steht mit dem Schneckenrad 152 in Verbindung bzw. in Eingriff.
Durch ein normales Antreiben oder ein Rückwärtsantreiben des Schrittmotors 155 wird die Gabelplatte 161 drehend in einer Aufwärtsrichtung oder einer Abwärtsrichtung über die Schnecke 157 und das Schneckenrad 152 bewegt. In Zusammenhang damit wird der linke Arm 154 drehend um die Welle 131a in der Aufwärtsrichtung oder der Abwärtsrichtung bewegt.
Dann ist die Lenkwalze 132 in der Blatteingangsseite zwischen der linken und rechten oberen Platte 140 vorgesehen und ein linker und ein rechter Wellenabschnitt 132a von dieser sind drehbar durch die vorangehend beschriebenen linken und rechten Stützarme 154 jeweils über Lager 153 gestützt. Das Lager 153 ist gleitfähig und beweglich in einer Riemenzugspannungsrichtung relativ zu dem Stützarm 154 gestützt und wird in einer Beabstandungsrichtung von der Antriebswalze 131 durch eine Zugspannungsfeder 156 bewegt und gedrängt.
In 4 ist die Blockstütze 137 ein Bauteil, das aus zum Beispiel rostfreiem Stahl (SUS-Material) ausgebildet ist. Diese Blockstütze (pad stay) 137 ist zwischen der linken und der rechten oberen Platte 140 an deren Endabschnitten fixiert und gestützt, so dass sich die Blockstütze 137 innerhalb des Fixierriemens 105 und nahe an der Antriebswalze 131 zwischen der Antriebswalze 131 und der Lenkwalze 132 mit einer Blockaufnahmefläche nach unten gerichtet befindet.
Der Fixierriemen 105, der sich um die Antriebswalze 131, die Lenkwalze 132 und die Blockstütze 137 erstreckt, ist unter einer Anwendung einer vorbestimmten Zugspannung (Zugkraft) durch eine Bewegung der Lenkrolle 132 in der Riemenzugspannungsrichtung durch eine Drängkraft der Zugspannungs- bzw. Zugkraftfeder 156. In dieser Ausführungsform wird die Zugspannung von 200N aufgebracht. Ferner wird der untere Riemenabschnitt des Fixierriemens 105 an dessen Innenfläche zu der nach unten gerichteten Blockaufnahmefläche der Blockstütze 137 in Kontakt gebracht.
Als der Fixierriemen 105 kann ein beliebiger Riemen geeignet ausgewählt werden, solange der Riemen durch die IH-Heizeinrichtung 170 erwärmt werden kann und einen Wärmewiderstand hat. Zum Beispiel wird ein Riemen, der durch ein Beschichten eines 300-µm-dicken Silikongummis auf eine Magnetmaterialschicht, wie zum Beispiel eine Nickelschicht oder eine Schicht aus rostfreiem Stahl von 75 µm in der Dicke, 380 mm in der Breite und 200 mm im Umfang, und dann durch ein Beschichten eines PFA-Rohrs als eine Oberflächenschicht (Trennschicht) auf dem Silikongummi bereitgestellt ist, als der Fixierriemen 105 verwendet.
Die Antriebswalze 131 ist zum Beispiel eine Walze, die durch ein einstückiges Formen einer wärmewiderstandsfähigen elastischen Silikongummischicht auf eine Oberflächenschicht eines Festkernmetalls, das aus rostfreiem Stahl ausgebildet ist, in einem Außendurchmesser von 18 mm ausgebildet. Die Antriebswalze 131 ist in der Blattausgangsseite in einem Spaltbereich des Fixierspalts N vorgesehen, der zwischen dem Fixierriemen 105 und einem Drück- bzw. Pressriemen 120 als einem zweiten drehbaren Bauteil ausgebildet ist, das später beschrieben wird, und dessen elastische Schicht wird in einem vorbestimmten Betrag durch einen Drückkontakt der Drück- bzw. Presswalze 121, die später beschrieben wird, elastisch deformiert.
Im vorliegenden Fall bilden in dieser Ausführungsform die Antriebswalze 131 und die Presswalze 121 eine Spaltform aus, die durch ein Aufeinanderlegen des Fixierriemens und des Pressriemens 121 dazwischen ausgebildet ist, in einer im Wesentlichen geraden Form. Jedoch ist es möglich, verschiedene Kronenformen der Walzen in solch einer Art und Weise auszubilden, dass die Kronenformen der Antriebswalze 131 und der Presswalze 121 mit Absicht als eine Umkehrkronenform oder dergleichen ausgebildet sind, um ein Beulen des Blatts S aufgrund einer Geschwindigkeitsdifferenz des Blatts S in dem Fixierspalt N zu steuern.
Die Lenkwalze 132 ist zum Beispiel eine hohle Walze, die aus rostfreiem Stahl ausgebildet ist, um einen Außendurchmesser von 20 mm und einen Innendurchmesser von ungefähr 18 mm zu haben. Diese Lenkwalze 132 funktioniert als eine Zugspannungswalze, welche den Fixierriemen 105 dehnt, um eine Zugspannung auf den Fixierriemen 105 aufzubringen. Zusätzlich funktioniert die Lenkwalze 132 als eine Walze (lenkende Walze) zum Einstellen eines Mäandrierens des Fixierriemens 105 in der Breitenrichtung senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Fixierriemens 105 durch ein Gesteuertsein in einer Neigung durch einen später beschriebenen Versatzsteuermechanismus.
An der Antriebswalze 131 ist ein Antriebseingabezahnrad G (1B) koaxial vorgesehen und auf einer linken Endseite der Riemenwelle 131a fixiert. An diesem Zahnrad G wird eine Antriebseingabe von dem Antriebsmotor 301 ( 3) über eine Antriebsübertragungseinrichtung (nicht gezeigt) gemacht, so dass die Antriebswalze 131 in der Uhrzeigerrichtung, die durch einen Pfeil in 4 dargestellt ist, bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit drehend angetrieben wird.
Durch die Drehung der Antriebswalze 131 wird der Fixierriemen 105 in der Uhrzeigerrichtung, die durch den Pfeil angegeben ist, bei einer Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit der Antriebswalze 131 entspricht, zirkuliert und gefördert. Die Lenkwalze 132 wird durch die Zirkulationsförderung des Fixierriemens 105 gedreht. Die Innenfläche des unteren Riemenabschnitts des Fixierriemens 105 gleitet und bewegt sich auf der nach unten gerichteten Blockaufnahmefläche der Blockstütze 137, und, um das Blatt S stabil zu dem Fixierspalt N, der später beschrieben wird, zu fördern, wird der Antrieb (Antriebskraft) mit einer Zuverlässigkeit zwischen dem Fixierriemen 105 und der Antriebswalze 131 übertragen.
Im vorliegenden Fall ist die IH-Heizeinrichtung 170 als ein Heizabschnitt zum Erwärmen des Fixierriemens 105, der in 4 gezeigt ist, eine Induktionserwärmungsspuleneinheit, die durch eine Erregungsspule, einen magnetischen Kern und einen Halter zum Halten dieser Bauteile und dergleichen gebildet. Die IH-Heizeinrichtung 170 ist oberhalb der oberen Riemenbaugruppe A angeordnet und ist zwischen der linken und der rechten oberen Platte 140 fixiert und angeordnet, so dass sie sich von einem Abschnitt der oberen Fläche des Fixierriemens 105 zu einem Abschnitt der Lenkwalze 132 hin erstreckt und dem Fixierriemen 105 in einer nicht berührenden Art und Weise mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen gegenüberliegt.
Wenn die IH-Heizeinrichtung 170 als ein Heizabschnitt eine Erregung erfährt, erzeugt die Erregungsspule der IH-Heizeinrichtung 170 einen AC-Magnetfluss durch ein Versorgtwerden mit AC-Strom bzw. Wechselstrom, und der AC-Magnetfluss wird durch den Magnetmaterialkern geleitet, um einen Wirbelstrom in der Magnetmetallschicht des Fixierriemens 105 als ein induktionswärmeerzeugendes Bauteil zu erzeugen. Der Wirbelstrom erzeugt eine Joul'sche Wärme durch einen spezifischen Widerstand des induktionswärmeerzeugenden Bauteils. Der AC-Strom bzw. Wechselstrom, der zu der Erregungsspule zugeführt wird, wird derart gesteuert, dass eine Oberflächentemperatur des Fixierriemens 105 bei ungefähr 140 °C bis ungefähr 200 °C (Solltemperatur) auf der Basis von Temperaturinformationen eines Thermistors 220 zum Erfassen der Oberflächentemperatur des Fixierriemens 105 temperaturgesteuert wird.
Untere Riemenbaugruppe B und Drück-Trenn-Mechanismus
In 4 ist die untere Riemenbaugruppe B unterhalb der oberen Riemenbaugruppe A vorgesehen. Diese Baugruppe B ist mit einem unteren Rahmen (Drängrahmen) 306 (6), der in der vertikalen (Oben-Unten-) Richtung um eine Gelenkwelle 304 (6) herum gestützt ist, die zwischen einer linken und rechten unteren Platte 303 auf der Blattausgangsseite in der Fixiervorrichtung 100 fest vorgesehen ist, zusammengesetzt.
In 4 weist diese Baugruppe B ein anderes von den zwei drehbaren Bauteilen zum Fixieren (erstes drehbares Bauteil und zweites drehbares Bauteil) auf.
Insbesondere weist der Baugruppenriemen einen flexiblen Pressriemen bzw. Drückriemen (Endlosriemen) 120 als ein drehbares Fixierbauteil (Press- bzw. Drückbauteil) zum Ausbilden des Spalts N zwischen dem Drückriemen und dem Fixierriemen 105 auf. Ferner weist die Baugruppe B als eine Vielzahl von Riemendehnbauteilen zum Dehnen des Drückriemens 120 als ein zweites drehbares Bauteil mit einer Zugspannung eine Drückwalze bzw. Presswalze (drückende Walze) 121, eine Zugspannungswalze 122 und einen Drückblock (pressing pad) 125 auf.
Die Presswalze 121 ist an einem linken und rechten Wellenabschnitt 121a von dieser zwischen der linken und der rechten Seitenplatte des unteren Rahmens 306 über Lager 159, wie in 6 gezeigt ist, drehbar gestützt. Die Zugspannungswalze 122 ist an einem linken und rechten Wellenabschnitt 122a von dieser durch die linke und die rechte Seitenplatte über Lager 158 drehbar gestützt. Das Lager 158 ist gleitfähig und beweglich in der Riemenzugspannungsrichtung relativ zu dem unteren Rahmen 306 gestützt und wird durch eine Zugspannungsfeder 127 gedrängt, um sich in einer Beabstandungsrichtung von der Presswalze 121 zu bewegen.
Zurückkehrend zu 4 ist der Press- bzw. Drückblock 125 ein Bauteil, das mit zum Beispiel einem Silikongummi ausgebildet ist und ein linker und rechter Endabschnitt von diesem ist zwischen der linken und rechten Seitenplatte des unteren Rahmens 306 fixiert und gestützt. Die Presswalze 121 befindet sich auf der Blattausgangsseite zwischen der linken und der rechten Seitenplatte des unteren Rahmens 306. Andererseits befindet sich die Zugspannungswalze 122 auf der Blatteingangsseite zwischen der linken und rechten Seitenplatte des unteren Rahmens 306. Der Drückblock 125 ist nicht drehbar gestützt und fest angeordnet, so dass der Block 125 sich innerhalb des Pressriemens 120 und nahe an der Presswalze 121 zwischen der Presswalze 121 und der Zugspannungswalze 122 mit einer nach oben gerichteten Blockfläche befindet.
Der Pressriemen 120, der sich um die Presswalze 121, die Zugspannungswalze 122 und den Pressblock 125 erstreckt, ist unter einer Anwendung einer vorbestimmten Zugkraft durch eine Bewegung der Zugspannungswalze 122 in der Zugspannungsrichtung durch eine Drängkraft der Zugspannungsfeder 127. In dieser Ausführungsform wird die Zugspannung von 200N aufgebracht. Im vorliegenden Fall wird ein oberer Riemenabschnitt des Fixierriemens 105 an dessen Innenfläche an die nach oben gerichtete Blockfläche des Pressblocks 125 in Kontakt gebracht.
Als der Pressriemen 120 kann ein beliebiger Riemen geeignet ausgewählt werden, wenn der Riemen einen Wärmewiderstand hat. Zum Beispiel wird ein Riemen, der durch ein Beschichten eines 300 µm-dicken Silikongummis auf eine Nickelschicht von 50 µm in der Dicke, 380 mm in der Breite und 200 mm im Umfang und dann durch ein Beschichten eines PFA-Rohrs bzw. Schlauchs als eine Oberflächenschicht (Trennschicht) auf den Silikongummi als der Pressriemen 120 verwendet. Die Presswalze 121 ist zum Beispiel eine Walze, die aus einem rostfreien Vollmaterialstahl mit einem Außendurchmesser von 20 mm ausgebildet ist, und die Zugspannungswalze 122 ist zum Beispiel eine hohle Walze, die aus rostfreiem Stahl ausgebildet ist, um einen Außendurchmesser von 20 mm und einen Innendurchmesser von ungefähr 18 mm zu haben.
Im vorliegenden Fall wird die untere Riemenbaugruppe B um die Gelenkwelle 304 in der Oben-Unten-Richtung durch den Drück-Trenn-Mechanismus als eine Kontakt-und-Trenneinrichtung drehgesteuert. Das heißt, die untere Riemenbaugruppe B wird angehoben und drehend bewegt durch den Drück-Trenn-Mechanismus und daher an eine Pressposition bewegt, wie in 4 gezeigt ist, während die untere Riemenbaugruppe B zu einer beabstandeten Position bewegt wird, wie in 5 gezeigt ist, indem sie angehoben und drehend bewegt wird.
Ferner wird die untere Riemenbaugruppe B an die Pressposition hin bewegt und daher in dem folgenden Zustand platziert. Das heißt, die Presswalze 121 und der Pressblock bzw. Drückblock 125 werden drückend mit dem Pressriemen 120 in Kontakt gebracht zu der Antriebswalze 131 und der Blockstütze 137 der oberen Riemenbaugruppe A über den Fixierriemen 105 hin. Als ein Ergebnis wird zwischen dem Fixierriemen 105 der oberen Riemenbaugruppe A und dem Pressriemen 120 der unteren Riemenbaugruppe B der Fixierspalt N mit einer vorbestimmten Breite hinsichtlich der Förderrichtung V des Blatts S ausgebildet. Ferner wird die untere Riemenbaugruppe B zu der beabstandeten Position hin bewegt, so dass das Drücken von dieser gegen die obere Riemenbaugruppe A eliminiert ist und die untere Riemenbaugruppe B in einem Nichtkontaktzustand beabstandet ist.
Hier wird der vorangehend beschriebene Drück-Trenn-Mechanismus in dieser Ausführungsform beschrieben. In 6 ist ein unterer Rahmen 306 vorgesehen auf einer Gegenseite zu der Seite der Gelenkwelle 304 mit einer Pressfeder bzw. Drückfeder 305 zum Veranlassen der unteren Riemenbaugruppe B, die obere Riemenbaugruppe A elastisch drückend zu berühren.
An einem unteren Abschnitt zwischen der linken und rechten unteren Platte 303 ist eine Pressnockenwelle 307 drehbar wellengestützt und angeordnet. Auf einer linken und rechten Seite dieser Pressnockenwelle 307 hat ein Paar von exzentrischen Pressnocken 308 die gleiche Form und die gleiche Phase zum Stützen einer unteren Fläche des unteren Rahmens 306. Auf einer rechten Endseite der Pressnockenwelle 307 ist ein Presszahnrad 309 (3) koaxial fixiert und angeordnet. An dieses Zahnrad 309 wird eine Antriebseingabe von dem Pressmotor bzw. Drückmotor 302 über eine Antriebsübertragungseinrichtung (nicht gezeigt) gemacht, so dass die Pressnockenwelle 307 drehend angetrieben wird.
Die Pressnockenwelle 307 bildet eine erste Winkelposition einer Drehung, bei der ein weit vorragender Abschnitt des exzentrischen Pressnockens 308 nach oben ausgerichtet ist, wie in 4 und 6 gezeigt ist, und eine zweite Winkelposition einer Drehung aus, bei der der stark vorragende Abschnitt nach unten hin gerichtet ist, wie in 5 gezeigt ist.
Die Pressnockenwelle 307 wird zu der ersten Winkelposition einer Drehung gedreht und wird gestoppt, so dass der untere Rahmen 306, an dem die untere Riemenbaugruppe B montiert ist, durch den stark vorragenden Abschnitt des exzentrischen Pressnockens 308 angehoben wird. Dann berührt die untere Riemenbaugruppe B die obere Riemenbaugruppe A, während die Pressfeder 305 der Pressfederneinheit gestaucht bzw. komprimiert wird. Als ein Ergebnis wird die untere Riemenbaugruppe B gedrückt und elastisch gegen die obere Riemenbaugruppe A bei einem vorbestimmten Druck (z. B. 400 N) durch eine Kompressionsreaktionskraft der Pressfeder 305 gedrängt und wird an der Pressposition bzw. Drückposition gehalten.
Im vorliegenden Fall wird durch den Presskontakt der Presswalze 121 an den Pressriemen 120 zu der Antriebswalze 131 hin eine Krümmungsdeformation von ungefähr mehreren hundert Mikron bzw. Mikrometern auf der Antriebswalze 131 auf einer Seite entgegengesetzt zu einer Seite erzeugt, auf der die Antriebswalze 131 der Presswalze 121 gegenüberliegt. Diese Krümmungsdeformation der Antriebswalze 131 bildet einen Faktor einer Depression an einem Längsmittenabschnitt des Fixierspalts N. Um diese Depression bzw. Eindrückung zu eliminieren, sind die Antriebswalze 131 oder sowohl die Antriebswalze 131 als auch die Presswalze 121 in einer Kronenform ausgebildet, so dass eine Spaltform, die durch die Antriebswalze 131 und die Presswalze 121 vorgesehen wird, im Wesentlichen gerade gemacht wird. In dieser Ausführungsform ist die Antriebswalze 131 in einer normalen Kronenform von 300 µm ausgebildet.
Ferner wird die Pressnockenwelle 307 zu der zweiten Winkelposition einer Rotation hin gedreht und wird gestoppt, so dass der stark vorragende Abschnitt des exzentrischen Pressnockens 308 nach unten hin gerichtet ist und ein wenig vorragender Abschnitt der unteren Fläche des unteren Rahmens entspricht, um die untere Riemenbaugruppe B abzusenken. Das heißt, der Druck der unteren Riemenbaugruppe B zu der oberen Riemenbaugruppe A ist eliminiert und wird bei der beabstandeten Position von der oberen Riemenbaugruppe A in einer Nichtkontakt- und vorbestimmt beabstandeten Art und Weise gehalten, wie in 5 gezeigt ist.
Hier wird durch ein Steuerflussdiagramm von (a) von 8 und ein Blockdiagramm eines Steuersystems von (b) von 8 eine Vertikalbewegungssteuerung der unteren Riemenbaugruppe B beschrieben. Die untere Riemenbaugruppe B wird gewöhnlich an der beabstandeten Position gehalten, wie in 5 gezeigt ist. Durch eine Pressanweisung von der CPU 10 <S13-001> dreht sich der Pressmotor bzw. Drückmotor 302 in einer CW-Richtung bzw. einer Uhrzeigerrichtung um N-Umdrehungen, welche eine vorbestimmte Anzahl von Drehungen ist <S13-002>, so dass die Pressnockenwelle 307 eine halbe Drehung gedreht wird.
Als ein Ergebnis wird der exzentrische Pressnocken 308 in einer Winkelposition von der zweiten Winkelposition einer Drehung von 5 zu der ersten Winkelposition einer Drehung von 4 und 6 geändert, so dass die untere Riemenbaugruppe B angehoben und drehend bewegt wird, und die Presswalze 121 und der Pressblock 125 bewegen sich zu der Pressposition hin <S13-002>. Das heißt, die Presswalze 121 und der Pressblock 125 drücken den Pressriemen 120 pressend zu der Antriebswalze 131 und der Blockstütze 137 der oberen Riemenbaugruppe A über den Fixierriemen 105 bei einem vorbestimmten Kontaktdruck. Als ein Ergebnis wird zwischen dem Fixierriemen 105 und dem Pressriemen 120 der Fixierspalt N mit einer vorbestimmten Breite hinsichtlich der Blattförderrichtung V ausgebildet <S13-004>.
Ferner dreht sich in einem Zustand, in dem die untere Riemenbaugruppe B gewöhnlich an der beabstandeten Position gehalten wird, die in 5 gezeigt ist, durch eine Pressanweisung von der CPU 10 <S13-005> der Pressmotor 302 in der CCW-Richtung bzw. Gegenuhrzeigerrichtung um N-Umdrehungen, welche eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen ist <S13-006>. Als ein Ergebnis wird die Pressnockenwelle 307 um eine halbe Umdrehung gedreht, so dass der exzentrische Pressnocken 308 in einer Winkelposition von der ersten Winkelposition einer Drehung von 4 und 6 zu der zweiten Winkelposition einer Drehung von 5 geändert wird. Das heißt, die untere Riemenbaugruppe B wird angehoben und drehend bewegt, so dass sich die Presswalze 121 und der Pressblock 125 zu der beabstandeten Position hin bewegen <S13-008>. Als ein Ergebnis wird die Ausbildung des Fixierspalts N eliminiert <S13-009>.
Fixierbetrieb und Temperatursteuerung
Ein Fixierbetrieb der Fixiervorrichtung 100 wird mit Bezug auf ein Steuerungsflussdiagramm von (a) von 10 und ein Blockdiagramm eines Steuersystems von (b) von 10 beschrieben. Während eines Stand-by-Zustands der Fixiervorrichtung 100 wird die untere Riemenbaugruppe B an der beabstandeten Position von 5 gehalten. Der Antrieb des Antriebsmotors 301 ist gestoppt und eine elektrische Energiezufuhr zu der IH-Heizeinrichtung 170 ist ebenfalls gestoppt.
Die CPU 10 startet eine vorbestimmte Bilderzeugungssequenzsteuerung auf der Basis einer Eingabe eines Druckauftragsstartsignals. Im Hinblick auf die Fixiervorrichtung 100 wird bei einer vorbestimmten Steuerzeit der Pressmotor bzw. Drückmotor 302 über einen Motortreiber 302D angetrieben und die Pressnockenwelle 307 wird eine halbe Umdrehung gedreht, so dass die untere Riemenbaugruppe B von der beabstandeten Position von 5 zu der Pressposition von 4 bewegt wird. Als ein Ergebnis wird der Fixierspalt N zwischen dem Fixierriemen 105 und dem Pressriemen 120 ausgebildet <S16-001>.
Als Nächstes treibt die CPU 10 den Antriebsmotor 301 über einen Motortreiber 301D an, um die Antriebskraft in das Antriebseingabezahnrad G einzugeben. Als ein Ergebnis wird die Antriebswalze 131 der oberen Riemenbaugruppe A angetrieben, wie vorangehend beschrieben ist, um eine Drehung des Fixierriemens 105 zu starten.
Ferner wird eine Drehkraft des Antriebseingabezahnrads G (6) auch an den Pressriemen 120 der unteren Riemenbaugruppe B über einen Antriebsgetriebezug (nicht gezeigt) übertragen, so dass die Presswalze 121 drehend in der Gegenuhrzeigerrichtung eines Pfeils in 4 angetrieben wird. Mit der Drehung der Presswalze 121 und durch eine Reibungskraft mit dem sich drehenden Fixierriemen 105 wird eine Drehung des Pressriemens 120 in der Gegenuhrzeigerrichtung eines Pfeils in 4 gestartet <S16-002>. Die Bewegungsrichtungen des Fixierriemens 105 und des Pressriemens 120 sind die gleichen an dem Fixierspalt N und Bewegungsgeschwindigkeiten von diesen sind ebenfalls im Wesentlichen die Gleichen.
Als Nächstes führt die CPU 10 elektrische Leistung bzw. Strom zu der IH-Heizeinrichtung 170 über einen Heizeinrichtungscontroller bzw. -steuergerät 170C ((b) von 10) und einen Heizeinrichtungstreiber 170D zu, um den sich drehenden Fixierriemen 105 durch elektromagnetische Induktionserwärmung zu erwärmen, wodurch die Fixierriementemperatur auf eine vorbestimmte Solltemperatur angehoben wird, um eine Temperatursteuerung zu bewirken. Das heißt, die CPU 10 startet die Temperatursteuerung derart, dass die Temperatur des Fixierriemens 105 auf die Solltemperatur angehoben wird, die von 140°C bis 200°C reicht, in Abhängigkeit von einem Basisgewicht oder einer Art des Blatts S, das durch die Fixiervorrichtung 100 hindurchzuführen ist, und wird dann auf der Solltemperatur gehalten <S16-003>.
Dann wird in einem Zustand, in dem die Ausbildung des Fixierspalts N, die Drehung des Fixierriemens 105 und des Pressriemens 120 und die Temperaturerhöhung und Temperatursteuerung des Fixierriemens 105 bewirkt sind, das Blatt S, auf dessen Oberfläche das unfixierte Tonerbild t (4) ausgebildet ist, von der Bilderzeugungsstation in die Fixiervorrichtung 100 geführt. Das Blatt S wird durch eine Eingangsführung 184, die an einem Blatteingangsabschnitt der Fixiervorrichtung 100 vorgesehen ist, um in den Fixierspalt N einzutreten, welcher der Presskontaktabschnitt zwischen dem Fixierriemen 105 und dem Pressriemen 120 ist, geführt. Die Eingangsführung 184 ist mit einem Flagsensor bzw. Kennzeichensensor 185 einschließlich eines Fotointerruptors bzw. eines Fotoschalters versehen, so dass der Kennzeichensensor 185 eine Passierzeit des Blatts S erfasst.
Das Blatt S liegt dem Fixierriemen 105 an dessen bildtragender Oberfläche gegenüber und liegt dem Pressriemen 120 an dessen Fläche gegenüber, die der bildtragenden Fläche entgegengesetzt ist, und in diesem Zustand wird das Blatt S gezwängt und an den Fixierspalt N befördert. Dann wird das unfixierte Tonerbild t als ein auf die Blattoberfläche fixiertes Bild durch eine Wärme des Fixierriemens 105 und den Spaltdruck fixiert. Das Blatt S, das durch den Fixierspalt N hindurchgetreten ist, wird von der Fläche des Fixierriemens 105 getrennt und gelangt aus der Fixiervorrichtung 100 von der Blattausgangsseite und wird dann gefördert und an eine Ablage 21 durch ein Abgabewalzenpaar 20 abgegeben (1).
Dann beendet die CPU 10 das Erwärmen und eine Temperatursteuerung des Fixierriemens 105 und schaltet die Leistungszufuhr zu der IH-Heizeinrichtung 170 ab, wenn das Fördern des Blatts S in dem Druckauftrag von einem vorbestimmten einzelnen Blatt oder einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Blättern beendet ist <S16-004>. Ferner wird der Antriebsmotor 301 abgeschaltet, um die Drehung des Fixierriemens 105 und des Pressriemens 120 zu stoppen <S16-005>.
Ferner treibt die CPU 10 den Pressmotor 302 über den Motortreiber 302D zu der Pressnockenwelle eine halbe Umdrehung an, so dass die untere Riemenbaugruppe B von der Pressposition von 4 zu der beabstandeten Position von 5 bewegt wird. Dadurch wird der Fixierspalt N zwischen dem Fixierriemen 105 und dem Pressriemen 120 eliminiert <S16-006>. In diesem Zustand wartet die CPU 10 auf eine Eingabe eines nachfolgenden Druckauftragsstartsignals.
Im vorliegenden Fall wird durch ein Steuerflussdiagramm von (a) von 9 und ein Blockdiagramm eines Steuersystems von (b) von 9 eine Temperatursteuerung des Fixierriemens 105 beschrieben. In der oberen Riemenbaugruppe A ist ein Thermistor 220 als ein temperaturerfassendes Bauteil zum Erfassen der Oberflächentemperatur des Fixierriemens 105 vorgesehen. Die CPU 10 führt die elektrische Leistung zu der IH-Heizeinrichtung 170 über das Heizvorrichtungssteuergerät bzw. den Heizcontroller 170C und den Heizvorrichtungstreiber 170D bei einer vorbestimmten Steuerzeit auf der Basis der Eingabe des Druckauftragsstartsignals zu <S17-001>. Der Fixierriemen 105 wird in einer Temperatur durch das elektromagnetische Induktionserwärmen durch die IH-Heizvorrichtung 170 gestaltet.
Die Temperatur des Fixierriemens 105 wird durch den Thermistor 220 erfasst und eine Erfassungstemperaturinformation (elektrische Information bezüglich der Temperatur) wird in die CPU 10 eingegeben. Die CPU 10 stoppt die Zufuhr der elektrischen Leistung bzw. des Stroms zu der IH-Heizvorrichtung 170, wenn die Erfassungstemperatur durch den Thermistor 220 nicht geringer als ein vorbestimmter Wert ist (Solltemperatur). Danach, wenn die Erfassungstemperatur durch den Thermistor 220 geringer als der vorbestimmte Wert ist <NEIN von S17-004>, nimmt die CPU 10 die Zufuhr des Stroms zu der IH-Heizvorrichtung 170 wieder auf <S17-001>.
Durch eine Wiederholung der vorangehend beschriebenen Schritte <S17-001> bis <S17-004>, wird der Fixierriemen 105 temperaturgesteuert und auf der vorbestimmten Solltemperatur gehalten. Dann wird die vorangehende Fixierriementemperatursteuerung ausgeführt, bis der Druckauftrag von dem vorbestimmten einzelnen Blatt oder der Vielzahl von aufeinanderfolgenden Blättern beendet ist <S17-005>.
Riemenversatzsteuermechanismus
Der Fixierriemen 105 erzeugt ein Phänomen, dass sich in einem Rotationsprozess von diesem der Fixierriemen 105 bewegt, um sich zu einer Seite oder der anderen Seite hinsichtlich einer Breitenrichtung senkrecht zu der Blattförderrichtung V zu versetzen (Versatzbewegung des Riemens). Außerdem versetzt sich der Pressriemen 120, der den Fixierspalt N in Presskontakt mit dem Fixierriemen 105 ausbildet, und bewegt sich zusammen mit dem Fixierriemen 105.
In dieser Ausführungsform wird diese Versatzbewegung des Fixierriemens 105 innerhalb eines vorbestimmten Versatzbereichs durch eine Versatzsteuerung der Schwingart stabilisiert. Die Versatzsteuerung der Schwingart in solch einem Verfahren ist derart, dass in dem Fall, in dem eine Bewegung einer Riemenposition von einer Breitenrichtungsmittenposition um einen vorbestimmten Betrag erfasst ist, die Lenkwalze 132 in eine entgegengesetzte Richtung zu der Versatzbewegungsrichtung des Fixierriemens 105 geneigt wird. Durch ein Wiederholen dieser Versatzsteuerung der Schwingart bewegt sich der Fixierriemen 105 periodisch von einer Seite zu der anderen Seite in der Breitenrichtung und deshalb kann die Versatzbewegung des Fixierriemens 105 stabil gesteuert werden. Das heißt, der Fixierriemen 105 ist gestaltet, um in der Richtung senkrecht zu der Förderrichtung V des Blatts S hin und her bewegbar zu sein.
In der oberen Riemenbaugruppe A ist an einer Position zu der Lenkwalze 132 auf der linken Seite (vordere Seite) des Fixierriemens 105 hin ein Sensorabschnitt (nicht gezeigt) zum Erfassen einer Fixierriemenendabschnittsposition vorgesehen. Die CPU 10 erfasst die Endabschnittsposition (Riemenversatzbewegungsposition) des Fixierriemens 105 durch diesen Sensorabschnitt, und in Abhängigkeit davon dreht sich der Schrittmotor 155 in der normalen Drehrichtung (CW bzw. Uhrzeigersinn) oder der umgekehrten Drehrichtung (CCW bzw. Gegenuhrzeigersinn) durch eine vorbestimmte Anzahl von Drehungen.
Dadurch bewegt sich über die vorangehend beschriebenen Mechanismen 157, 152, 161, 151 von 5 und 6 der linke Lenkwalzenstützarm 154 drehend um die Welle 131a aufwärts oder abwärts um einen vorbestimmten Steuerungsbetrag. In Wechselwirkung damit ändert sich eine Neigung der Lenkwalze 132, so dass die Versatzsteuerung des Fixierriemens 105 bewirkt wird.
Fixierriemenaufraumechanismus
Als Nächstes wird ein Aufraumechanismus (Oberflächeneigenschaftsauffrischmechanismus) zum Durchführen eines Oberflächeneigenschaftsauffrischens des Fixierriemens 105 unter Verwendung von 1 beschrieben. In dieser Ausführungsform ist über der Antriebswalze 131 der oberen Riemeneinheit A eine Drückwalze 400 als ein drehbares Reibbauteil (Aufraubauteil) zum Auffrischen (Wiederherstellen) der Oberflächeneigenschaft des Fixierriemens 105 durch ein Reiben bzw. Abreiben (Aufrauen) einer Außenfläche des Fixierriemens 105 durch ein Abschleifen bzw. Abradieren (Reiben) einer Außenfläche des Fixierriemens 105 vorgesehen. Diese Aufrauwalze ist, wie vorangehend beschrieben ist, in dem Fall wirksam, in dem ein Abschnitt des Fixierriemens, der den Randabschnitt an jedem von beiden Breitenrichtungsenden des Blatts berührt, teilweise an der Oberfläche von diesem, verglichen mit einem anderen Abschnitt, aufgeraut ist.
Das heißt, die Aufrauwalze reibt im Wesentlichen über einen gesamten Bereich hinsichtlich der Längsrichtung (der Breite nach) auf, wodurch eine Oberflächenrauheit im Wesentlichen die gleiche zwischen einem Abschnitt, an dem die Oberfläche teilweise aufgeraut ist, und einem Abschnitt wird, an dem die Oberfläche nicht teilweise aufgeraut ist, so dass ein Verschlechterungszustand unauffällig wird. Auf diese Weise wird die Sache, die den Verschlechterungszustand unauffällig macht, in dieser Ausführungsform bezeichnet, dass die Oberflächeneigenschaft aufgefrischt (wiederhergestellt) wird. Insbesondere wird in dieser Ausführungsform die Oberfläche des Fixierriemens, der teilweise aufgeraut ist, um eine Oberflächenrauheit Rz (gemäß JIS-Standard) von ungefähr 2,0 zu haben, auf die Oberflächenrauheit Rz von 0,5 oder mehr und 1,0 oder weniger durch einen Reibprozess (Abreibprozess) durch solch eine Aufrauwalze bzw. Fräswalze wiederhergestellt.
Zu dieser Zeit wird in dem Fall, in dem eine Differenz in einer Oberflächenrauheit Ra (gemäß JIS-Standard) zwischen dem Abschnitt des Fixierriemens, der den Blattrandabschnitt berührt, und einem anderen Abschnitt ΔRa ist, der Prozess derart durchgeführt, dass ΔRa von einem Zustand von ungefähr 0,3 bis ungefähr 0,1 durch den Aufrauprozess (Abreibprozess) geändert wird. Auf diese Weise ist in dieser Ausführungsform, obwohl die Walze die Aufrauwalze genannt wird, die Funktion der Aufrauwalze jene, dass die Oberflächenrauheit des Fixierriemens 105 in einem ausreichend niedrigen Zustand für eine lange Zeitdauer beibehalten wird. Dies führt zu einer Unterdrückung eines Absinkens eines Glanzes des Bilds, während ein ungleichmäßiger Glanz des Bilds verhindert bzw. niedergehalten wird.
Die Aufrauwalze 400 wird über Lager (nicht gezeigt) zwischen einem Paar von linken und rechten RF-Stützarmen 141 drehbar gestützt, die durch eine Fixierwelle 142 gestützt sind, die koaxial zu jeder von der linken und rechten oberen Platte 140 eines Vorrichtungsgehäuses fixiert ist. Die Aufrauwalze 400 wird durch ein festes Verbinden bzw. Kleben eines abrasiven Korns an eine Oberfläche eines Kernmetalls, das aus einem rostfreien Stahl in 12 mm im Durchmesser ausgebildet ist, über eine Klebschicht bereitgestellt.
Als das abrasive Korn bzw. die abrasive Körnung kann das abrasive Korn von #1000 bis #4000 in der Zahl (Korngröße bzw. Körnungsgröße) vorzugsweise verwendet werden, in Abhängigkeit von einem Sollglanz des Bilds. Eine durchschnittliche Partikelgröße des abrasiven Korns ist ungefähr 16 µm in dem Fall, in dem die Körnung (Korngröße) #1000 ist, und ist ungefähr 3 µm in dem Fall, in dem die Körnung (Korngröße) #4000 ist. Das abrasive Korn ist ein Tonerde-basierendes abrasives Korn (verbreitet genannt „Alundum“ oder „Morundum“). Das Tonerde-basierende abrasive Korn ist das abrasive Korn, das industriell am sinnvollsten verwendet wird und ist bemerkenswert hoch in einer Härte verglichen mit der Oberfläche des Fixierriemens 105 und ist exzellent in einer Abriebfestigkeit bzw. Abriebfähigkeit, da Partikel davon eine spitzwinkelige Form haben. In dieser Ausführungsform wird das abrasive Korn (7 µm in einer durchschnittlichen Partikelgröße) von einer 2000er-Körnung (Korngröße) verwendet.
Nebenbei bemerkt wurde in dieser Ausführungsform als die Aufrauwalze 400 die Walze beschrieben, die durch ein festes Anhaften des abrasiven Korns an dem Kernmetall aus rostfreiem Stahl über die Klebeschicht bereitgestellt ist. Jedoch ist die Aufrauwalze 400 nicht darauf begrenzt, sondern kann ebenfalls eine Walze sein, die durch ein Unterziehen der Oberfläche des Kernmetalls aus rostfreiem Stahl, einem Sandstrahlen oder dergleichen erlangt wird, um einheitlich (Oberflächen-) behandelt zu sein, so dass Ra 1,0 oder mehr und 5,0 oder weniger, vorzugsweise 2,0 oder mehr und 4,0 oder weniger ist.
Kontakt-und-Trennmechanismus zum Veranlassen der Aufrauwalze, in Kontakt zu gelangen und sich zu trennen
In dieser Ausführungsform ist ein Kontakt-und-Trennmechanismus (Bewegungsmechanismus) zum Bewegen der Aufrauwalze zu dem Fixierriemen hin und von diesem weg vorgesehen. Das heißt, der Kontakt-und-Trennmechanismus zum Berühren der Aufrauwalze mit dem Fixierriemen während eines Betriebs (des Reibprozesses) ist vorgesehen, während die Aufrauwalze von dem Fixierriemen beabstandet (getrennt) wird während eines Nicht-Betriebs des Reibprozesses.
Im Folgenden wird der Kontakt-und-Trennmechanismus insbesondere durch 1A und 1B beschrieben. Die Aufrauwalze ist derart gebildet, dass Wellenabschnitte an Längsendabschnitten der Aufrauwalze zu dem Fixierriemen durch einen Pressmechanismus gepresst werden. In dieser Ausführungsform führt der linke und rechte RF-Stützarm 141 (1A), die später beschrieben werden, die Funktion dieses Pressmechanismus durch. An einer oberen Seite des linken und rechten RF-Stützarms 141 sind jeweils PF-Nocken (exzentrische Nocken) 407 (1B) als der Bewegungsmechanismus zum Bewegen der Aufrauwalze zu dem Fixierrahmen hin und von diesem weg vorgesehen.
Hier sind der linke und rechte RF-Nocken 407 an eine RF-Nockenwelle 408 ( 1A) fixiert, die zwischen der linken und der rechten oberen Platte 140 (1A) des Vorrichtungsgehäuses in der gleichen Form mit der gleichen Phase drehbar wellengestützt sind. RF-Abstandsfedern 405 (1A) sind ausgedehnt und zwischen Armendabschnitten des linken und rechten RF-Stützarms 141 auf einer entgegengesetzten Seite von einer Seite, auf der die Aufrauwalze gestützt ist, und den RF-Abstandswellen 406 angeordnet, die an der linken und der rechten oberen Platte 140 fixiert und gesichert sind.
Durch eine Zugspannung von dieser RF-Abstandsfeder 405 werden der linke und der rechte RF-Stützarm 141 immer gedreht und um die Fixierwelle 142 in einer Richtung eines Anhebens der Aufrauwalze 400 gedrängt, so dass die obere Armfläche elastisch gegen die untere Fläche des entsprechenden der Auffrischnocken 407 gepresst wird (1B). Ferner ist an dem rechten Seitenendabschnitt der RF-Nockenwelle 408 ein RF-Montage-und-Demontagezahnrad 409 (1B) fixiert. Mit diesem RF-Montage-und-Demontagezahnrad 409 steht ein RF-Motorzahnrad 411 eines RF-Motors 410 in Eingriff.
In dieser Ausführungsform stoppen der linke und der rechte RF-Nocken 407 gewöhnlicherweise in einer ersten Einstellung mit einem Drehwinkel, bei dem der stark vorragende Abschnitt nach oben gerichtet ist, wie in 4 und 5 gezeigt ist. Während dieses Zustands entsprechen der linke und der rechte RF-Stützarm 141 den wenig vorragenden Abschnitten der entsprechenden RF-Nocken 407. Aus diesem Grund wird die Aufrauwalze 400 an der beabstandeten Position gehalten, die von dem Fixierriemen 105 in einem vorbestimmten Zustand beabstandet ist. Das heißt, die Aufrauwalze 400 wird über den Fixierriemen 105 angehoben und wirkt nicht auf den Fixierriemen 105.
Der linke und der rechte RF-Nocken 407 werden um 180 Grad von der vorangehend genannten ersten Einstellung gedreht und werden in einer Einstellung auf eine zweite Einstellung mit einem Drehwinkel geändert, bei dem der stark vorragende Abschnitt nach unten hin gerichtet ist, wie in 1A gezeigt ist, und werden in der zweiten Einstellung gehalten. Während dieses Zustands werden der linke und der rechte RF-Stützarm 141 nach unten um die Fixierwelle 142 gegen die RF-Abstandsfedern 405 durch die entsprechenden RF-Nocken 407 gedrückt. Dann berührt die Aufrauwalze 400 die Oberfläche des Fixierriemens 105 (liegt daran an) mit einem vorbestimmten Druck an einem Riemenausdehnungsabschnitt bzw. Riemenerstreckungsabschnitt der Antriebswalze 131 und wird geändert und an der Pressposition (Kontaktposition) in Position gehalten, an der ein Aufrauspalt R ausgebildet ist.
Ferner steht ein RF-Zahnrad 403, das an einen Endabschnitt der Aufrauwalze 400 fixiert ist, mit einem RF-Antriebszahnrad 401 in Eingriff, das mit einem Endabschnitt der Antriebswalze 131 fixiert ist. Dadurch wird eine Drehkraft der Antriebswalze 131 an die Aufrauwalze 400 über das RF-Antriebszahnrad 401 und das Auffrischzahnrad 403 übertragen, so dass sich die Aufrauwalze 400 in einer entgegengesetzten Richtung zu der Drehrichtung des Fixierriemens 105 dreht. Das heißt, die Aufrauwalze 400, die mit einer Reibschicht bzw. Abreibschicht an deren Oberfläche versehen ist, dreht sich in einer Mitrichtung (eine Richtung, in der deren Oberflächen sich in der gleichen Richtung bewegen) mit einem senkrechten Geschwindigkeitsunterschied relativ zu dem Fixierriemen 105 und hat die Funktion zum einheitlichen Aufrauen der Oberfläche des Fixierriemens 105 (Oberflächenglättfunktion).
Das heißt, die Aufrauwalze 400, welche das Reibbauteil ist, ist ein Walzenbauteil, das sich mit dem Umfangsgeschwindigkeitsunterschied relativ zu dem Fixierriemen 105 dreht. Eine Positionsänderung der Aufrauwalze 400 zwischen der beabstandeten Position und der Pressposition wird durch ein Ändern der Einstellung des linken und des rechten RF-Nockens 407 zwischen der ersten Einstellung der zweiten Einstellung, wie vorangehend beschrieben ist, durch den RF-Pressmotor 410 über das RF-Motorzahnrad 411, das RF-Montage-und-Demontagezahnrad 409 und die RF-Nockenwelle 408 vorgenommen. Nebenbei bemerkt wird in 1A der untere Riemeneinheitsriemen, der den Fixierspalt N ausbildet, indem er gegen die obere Riemeneinheit A gedrückt wird, weggelassen.
Im vorliegenden Fall ist während des Reifprozesses des Fixierriemens 105 (obere Linieneinheit A) durch die Aufrauwalze 400 die untere Linieneinheit B nicht auf den Fall beschränkt, in dem die untere Linieneinheit B in einem Kontaktzustand mit der oberen Linieneinheit A ist, sondern kann ebenfalls in einem von der oberen Riemeneinheit A beabstandeten Zustand sein.
In 11 ist (a) ein Betriebssteuerflussdiagramm des vorangehend genannten Aufraumechanismus. Der linke und der rechte RF-Nocken 407 des Aufraumechanismus sind, wie vorangehend beschrieben ist, gewöhnlicherweise in der ersten Einstellung mit dem Drehwinkel gestoppt, in dem der stark vorragende Abschnitt nach oben gerichtet ist, wie in 4 und 5 gezeigt ist. Das heißt, die Aufrauwalze 400 ist gewöhnlicherweise an der beabstandeten Position gehalten, in der die Aufrauwalze 400 von dem Fixierriemen 105 in einem vorbestimmten Zustand beabstandet ist.
Die CPU 100 dreht bei einer vorbestimmten Presssteuerzeit <S15-001: Pressanweisung> den RF-Motor 410 in einer CW-Richtung bzw. einer Uhrzeigerrichtung durch M Drehungen, welche eine vorbestimmte Anzahl von Drehungen durch den Motortreiber 410D ist <S15-002>. Als ein Ergebnis werden der linke und der rechte RF-Nocken 407 in einer Einstellung von der ersten Einstellung (4 und 5) zu der zweiten Einstellung (1A) geändert, so dass die Aufrauwalze 400 von der beabstandeten Position (erste Position) zu der Pressposition (zweite Position) bewegt wird <S15-003>. Durch eine Bewegung der Aufrauwalze 400 zu der Pressposition hin berühren der Fixierriemen 105 und die Aufrauwalze 400 einander drückend, so dass der Aufrauspalt RW ausgebildet wird <S15-004>.
Dann dreht die CPU 100 bei einer vorbestimmten Beabstandungssteuerzeit <S15-005: Beabstandungsanweisung> den RF-Motor 410 in einer CCW-Richtung bzw. einer Gegenuhrzeigerrichtung um M Drehungen, welche eine vorbestimmte Anzahl von Drehungen durch den Motortreiber 410D ist <S15-006>. Als ein Ergebnis werden der linke und der rechte RF-Nocken 407 in eine Einstellung von der zweiten Einstellung (1A) zu der ersten Einstellung (4 und 5) zurückgeführt, so dass die Aufrauwalze 400 von der Pressposition zu der beabstandeten Position hin bewegt wird <S15-007>. Durch eine Bewegung der Aufrauwalze 400 zu der Pressposition hin, wird der Aufrauspalt R eliminiert, bei dem der Fixierriemen 105 und die Aufrauwalze 400 einander drückend berühren. <S15-008> .
Wie vorangehend beschrieben ist, berührt die Aufrauwalze 400 den Fixierriemen 105 und bildet das Aufraubauteil R, so dass sich die Aufrauwalze 400 dreht. Dadurch wird ein Auffrischen der Oberflächeneigenschaft des Fixierriemens 105 vorgenommen, jedoch können in einem Prozess bzw. Vorgang, in dem der Aufrauprozess (Abreibprozess) gemacht wird, Späne (Abrieb) der Oberflächenfixierriemenschicht an dem Pressspalt erzeugt werden. Hier sammeln sich die erzeugten Späne an dem Aufrauspalt an und verschlechtern allmählich einen Aufraueffekt, und können daher eine Effizienz des Aufrauprozesses verringern bzw. Absenken (Abreibprozess).
Um das Absenken einer Effizienz des Aufrauprozesses (Abreibprozess) durch die Späne der Fixierriemenoberflächenschicht, die durch diese Aufrauwalze während einer Reihe von Betätigungen des Aufrauprozesses (Abreibprozesses) zu verhindern, wird die Aufrauwalze 400 wiederholt mehrmals zwischen der Pressposition und der beabstandeten Position hin und her bewegt, wie nachfolgend beschrieben ist.
Im Folgenden wird die Reihe von Betätigungen des Aufrauprozesses (Abreibprozesses) unter Verwendung von 12 beschrieben. Wenn der Aufrauprozess (Abreibprozess) gestartet ist, wird ein Aufraubetätigungszähler CT auf 0 zurückgesetzt und ein Wert des Aufraubetätigungszählers CT wird in einem Speicher Z gespeichert <S19-001>. Dann wird eine Temperatur des Fixierriemens 105 auf eine Temperatur zum Durchführen des Aufrauprozesses (Abreibprozesses) durch die IH-Heizvorrichtung 170 gesteuert <S19-002>. Die Temperatursteuerung zu dieser Zeit wird in Übereinstimmung mit dem Flussdiagramm von 9 ausgeführt.
Wenn die Temperatursteuerung gestartet ist, wird die Aufrauwalze 400 in drückenden Kontakt mit dem Fixierriemen 105 gebracht, so dass der Aufrauspalt R ausgebildet wird <S19-003>. Hier wird eine Ausbildung des Aufrauspalts R durch <S15-001> bis in <S15-004> von 11 vorgenommen. Dann wird der Aufrauprozess für eine vorbestimmte Zeit Y s durchgeführt (in dieser Ausführungsform ist eine Kontaktzeit 3 s), während der Fixierriemen 105 gedreht wird <S19-005>.
Nach der Drehung für Y s wird ein Restprozess durchgeführt. Insbesondere wird die Aufrauwalze an die beabstandete Position bewegt (in dieser Ausführungsform ist eine Beabstandungszeit 5 s, d. h., eine Bewegung zwischen den beiden Positionen erfordert 3 s, so dass der Aufrauspalt RW eliminiert ist <S19-006>, und die Temperatursteuerung durch die IH-Heizvorrichtung 170 wird beendet und der Fixierriemen 105 wird gestoppt. Hier wird die Eliminierung des Aufrauspalts R durch <S15-005> bis <S15-008> von 11 vorgenommen.
Dann wird, wie in 13 gezeigt ist, +1 zu dem Wert des Aufraubetätigungszählers CT hinzugefügt, der in dem Speicher Z gespeichert ist, und eine erste Aufraubetätigung wird beendet <S19-009>. Hier werden <S19-002> bis <S19-009> wiederholt durchgeführt (7 Mal in dieser Ausführungsform), bis ein vorliegender Wert des Aufraubetätigungszählers CT ein vorbestimmter Wert ist. Das heißt, in dieser Ausführungsform werden während des Abreibprozesses eine Betätigung eines Kontakts für 3 s als der Aufrauprozess und eine Betätigung eines Beabstandens für 5 s als der Restprozess, der nach der berührenden Betätigung durchgeführt wird, mehrmals wiederholt. Die vorangehenden Betätigungen sind die Reihe von Betätigungen des Aufrauprozesses (Abreibprozesses), und durch diese Reihe von Betätigungen des Aufrauprozesses (Abreibprozesses) kann eine Verbesserung in einem Auffrischen einer Effizienz der Oberflächeneigenschaft erreicht werden. Das heißt, in einem einzelnen Schritt des Abreibprozesses wird die Aufrauwalze 400 insgesamt für 21 s (3 s x 7 Mal) mit dem Fixierriemen 105 in Kontakt gebracht.
In dieser Ausführungsform wird die Abfolge von Betätigungen des Aufrauprozesses (Rauheit) einschließlich der Presskontakt- und Beabstandungsbetriebsvorgänge der Aufrauwalze 400 gesteuert, um in 60 s beendet zu sein (die Presswalze 400 wird in 3 s berührt und der Aufrauprozess und der Pressprozess werden 7 Mal wiederholt und schließlich wird der Aufrauprozess für 3 s ausgeführt und der Betrieb wird beendet). Hier wird ein Vergleich eines Oberflächeneigenschaftsauffrischungseffekts für den Fixierriemen 105 in dem Fall, in dem der Betrieb, in dem die Aufrauwalze 400 mit dem Fixierriemen 105 für 3 s in Kontakt kommt und danach von dem Fixierriemen 105 für 6 s beabstandet wird, wie in dieser Ausführungsform mehrmals durchgeführt wird, und in dem Fall, in dem die Kontaktzeit 30 s ist, in 14 gezeigt.
In 14 ist die Abszisse eine Gesamtzeit (Aufrauwalzenfahrzeit), in der ein kumulativer Wert der Kontakt-(Drückkontakt)-Zeit der Aufrauwalze 400 mit dem Fixierriemen 105 ist, und die Ordinate zeigt eine Differenz ΔRa in einer Oberflächenrauheit Ra zwischen einem Abschnitt des Fixierriemens, der den Blattrandabschnitt berührt, und einem anderen Abschnitt. Im vorliegenden Fall, da ΔRa ein kleiner Wert ist, bedeutet dies, dass ein resultierender Zustand ein Zustand ist, in dem die Oberflächeneigenschaft aufgefrischt (wiederhergestellt ist). Wenn eine Zeit, in der sich die Aufrauwalze 400 in einem Zustand dreht, in dem die Aufrauwalze 400 den Fixierriemen 105 berührt (drückend berührt), lang wird, verringert sich der Oberflächeneigenschaftsauffrischeffekt, und deshalb kann durch ein Bewirken des Kontakts und des Trennens mehrmals in einer kurzen Zeit wie in dieser Ausführungsform das Auffrischen der Oberflächeneigenschaft des Fixierriemens 105 effizienter gemacht werden. Nebenbei bemerkt ist die Fahrzeit der Aufrauwalze eine Gesamtzeit, in der die Aufrauwalze den Fixierriemen berührt, und ist auch ein Wert (z. B. 21 s für einmal und 210 s für 10 Mal), der einer Anzahl von Malen eines Abreibprozesses entspricht.
Als nächstes wird eine Zeitgebung unter Verwendung von (a) und (b) von 15 beschrieben, wenn der Betrieb zu dem Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb für den Fixierriemen 105 durch die Aufrauwalze 400 übergeht. Wie in (b) von 15 gezeigt ist, welches ein Blockdiagramm ist, zählt in dieser Ausführungsform die CPU 10 eine Anzahl von Blättern S, die dem Fixierprozess (welche auch eine Anzahl von Malen einer Bilderzeugung ist) durch die Fixiervorrichtung 100 in dieser Ausführungsform unterzogen wird, in Ausführung eines Druckauftrags durch einen Counter bzw. einen Zähler W als einen Zählabschnitt zum Zählen der Anzahl von Blättern und speichert einen integrierten Wert von diesem in dem Speicher Z.
Dann wird in dem Fall, in dem der integrierte Wert eine vorbestimmte Anzahl N erreicht, der Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb für den Fixierriemen 105 durch die Aufrauwalze 400 nach einem Ende des Druckauftrags, der ausgeführt wird, oder durch ein Unterbrechen der Ausführung des Druckauftrags (Fixierprozess) ausgeführt. Wenn der Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb beendet ist, wird der integrierte Wert, der in dem Speicher Z gespeichert ist, auf 0 zurückgesetzt. In dem Fall, in dem der Druckauftrag unterbrochen wird, wird der Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb für den Fixierriemen 105 ausgeführt und danach wird ein verbleibender Teil des Druckauftrags wieder aufgenommen.
In (a) von 15 ist der Oberflächeneigenschaftsauffrischbetriebsablauf wie folgt gezeigt. Wenn der integrierte Wert einer Anzahl von Blättern, die einem Hindurchtreten (durch die Fixiervorrichtung) unterzogen wird, nicht geringer als eine vorbestimmte Anzahl N von Blättern ist, die einem Hindurchtreten unterzogen wird <S18-001>, bestätigt die CPU 10 das Ende des Druckauftrags, der ausgeführt wird, oder unterbricht zeitweilig den Druckauftrag <S18-002>. Dann startet die CPU 10 den Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb <S18-003>. Ferner wird der Zähler auf 0 zurückgesetzt. Wenn der Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb beendet ist, ist der Betrieb in einem Zustand, der auf einen nachfolgenden Druckauftrag wartet, oder in dem Zustand, der auf den nachfolgenden Druckauftrag wartet, nachdem der unterbrochene Druckauftrag wieder aufgenommen ist, und dem Ende von diesem <S18-004>.
In dieser Ausführungsform wird zum Beispiel in einem Druckauftrag von A4-Normalpapier ein Zählwert in dem Zähler W bei jedem einzelnen Blattfixierprozess integriert, und in dem Fall, in dem der integrierte Wert einen Wert erreicht, der 3000 Blättern entspricht, wird der Oberflächeneigenschaftsauffrischprozess für den Fixierriemen 105 ausgeführt. Nebenbei bemerkt wird in dem Fall, in dem der integrierte Wert 3000 Blätter während einer Ausführung des kontinuierlichen Bilderzeugungsauftrags erreicht, eine Gestaltung eingesetzt, in der der Oberflächeneigenschaftsauffrischprozess ausgeführt wird, sobald der kontinuierliche Bilderzeugungsauftrag beendet ist.
Ferner wird in Abhängigkeit von einem Basisgewicht des Blatts eine Gewichtszuordnung an dem Zählwert vorgenommen und zum Beispiel im Hinblick auf ein dickes Papier von 200 gsm in einem Basisgewicht eines A4-Formats wird eine Einstellung vorgenommen, um den Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb alle 2000 Blätter auszuführen.
Das heißt, hinsichtlich eines bestimmten Schwellenwerts, der als ein Ausführungsauslöser für den Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb für den Fixierriemen 105 wirkt, wird der Zählwert in Abhängigkeit von dem Basisgewicht des Blatts vorgesehen und der Zählwert wird in dem Zähler W bei jeder Ausführung von dem Einblattfixierprozess integriert. In dieser Ausführungsform wird als der Zählwert des dicken Papiers von 200 gsm ein Zählwert eingestellt, der 1,5 Mal der Zählwert des Normalpapiers ist, und diese Zählwerte, die vorab eingestellt sind, werden in dem Zähler W nach jeder Ausführung des Fixierprozesses integriert. Dann, wenn der Druckauftrag in einem Zustand beendet ist, in dem der Wert des Zählers einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, wird der Oberflächeneigenschaftsauffrischprozess für den Fixierriemen 105 ausgeführt.
Nebenbei bemerkt wird zu der Zeit, wenn der Zählwert den Schwellenwert während der Ausführung des Druckauftrags erreicht, die Ausführung des Druckauftrags unterbrochen und der Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb kann ebenfalls ausgeführt werden.
Temperatureinstellung in einem Aufrauen zum Wiederherstellen eines Aufraueffekts
Wie vorangehend genannt ist, berührt die Aufrauwalze 400 den Fixierriemen 105 drückend und bildet den Aufrauspalt R, und das Auffrischen der Oberflächeneigenschaft des Fixierriemens 105 wird durch ein Drehen der Aufrauwalze 400 vorgenommen. Jedoch, wenn eine Zeit einer Abreibdrehung des Fixierriemens 105 mit der Aufrauwalze 400 durch den Aufrauprozess (Abreibprozess) (hiernach eine Fahrzeit genannt) vergeht, verringert sich ein Aufraueffekt allmählich durch die Späne bzw. dem Abrieb der Fixierriemenoberflächenschicht oder durch eine Abrasionsverschlechterung der Aufrauwalze 400 selbst. Dies wird unter Verwendung von 16 beschrieben.
16 zeigt ein Fortschreiten der Rauheit Ra mit einem Verstreichen einer Fahrzeit der Aufrauwalze 400, wobei die Oberflächenrauheit Ra der Aufrauwalze 400 als die Ordinate genommen wird und die Fahrzeit der Aufrauwalze 400 als die Abszisse genommen wird. Die Oberflächenrauheit Rz der Aufrauwalze 400 (anfänglich Ra ist ungefähr 4,5 in dieser Ausführungsform), die ausreichend war, um den Aufraueffekt in einem Anfangszustand einer Dauerfestigkeit zu erlangen, senkt sich mit dem Verstreichen der Fahrzeit ab, so dass es eine Möglichkeit gibt, dass ein ausreichender Aufraueffekt nicht erlangt werden kann (Ra von ungefähr 2,0 in dieser Ausführungsform).
Um dies zu lösen, wird eine Steuerung bewirkt, so dass die Temperatur des Fixierriemens 105 während des Aufrauprozesses (Abreibprozess) mit einem Verstreichen der Fahrzeit der Aufrauwalze 400 erhöht wird. Dies wird unter Verwendung von 17 beschrieben. Die Abszisse von 17 ist eine Abreibprozesszeit, in der sich die Aufrauwalze 400 in einem Drückkontaktzustand mit dem Fixierriemen 105 dreht und ein Auffrischen der Oberflächeneigenschaft des Fixierriemens 105 durchführt. Die Ordinate von 17 zeigt die Differenz ΔRa in einer Oberflächenrauheit Ra zwischen dem Fixierriemenabschnitt, der den Blattrandabschnitt berührt, und einem anderen Abschnitt und bedeutet, dass der Fixierriemen in einem Zustand ist, in dem die Oberflächeneigenschaft mit einem kleineren Wert von ΔRa aufgefrischt wird.
In dem Fall, in dem der Aufrauprozess (Abreibprozess) in jedem von dem Fall, in dem die Temperatur des Fixierriemens 105 während des Abreibprozesses 175°C ist, und in dem Fall von 185°C, durchgeführt wird, bietet eine höhere Temperatur durch die IH-Heizvorrichtung 170 einen höheren Oberflächeneigenschaftsauffrischeffekt für den Fixierriemen 105 (Unterstützung des Absenkens in einer Aufrauleistung). Jedoch, wenn die Temperatur aus einem Anfangszustand heraus hochgemacht ist, in dem der Aufraueffekt ausreichend erlangt wird, wird eine Abriebleistung (die Späne der Fixierriemenoberflächenschicht) durch die Aufrauwalze 400 in der Menge groß und fördert das Zusetzen der Aufrauwalze 400. Aus diesem Grund wird eine Steuerung derart bewirkt, dass der Aufrauprozess (Abreibprozess) durch ein Erhöhen der Temperatur des Fixierriemens 105 mit einem Absenken in einer Oberflächenrauheit Ra (Absenken in einer Aufrauleistung) der Aufrauwalze 400 durchgeführt wird.
Im Folgenden wird unter Verwendung von 20 dieser Aufrauprozess-(Abreibprozess-) Betrieb beschrieben. Wenn der Aufrauprozess (Abreibprozess) gestartet wird, wird die Aufrauwalzenfahrzeit (welche eine kumulative Zeit durch einen Messabschnitt zum Messen einer Kontaktzeit mit dem Fixierriemen 105 als dem ersten drehbaren Bauteil ist und die einer kumulativen Zeit des Abreibprozesses entspricht), die in dem Speicher Z der CPU gespeichert ist, übergeben. Nebenbei bemerkt, wie vorangehend beschrieben ist, entspricht die kumulative Zeit des Kontakts der Aufrauwalze mit dem Fixierriemen der Anzahl von Malen des Abreibprozesses und deshalb kann die Temperatur des Fixierriemens während des Abreibprozesses ebenfalls in Abhängigkeit von der Anzahl von Malen des Abreibprozesses gesteuert werden. In diesem Fall wird der Wert in dem Speicher Z gespeichert, während er mit jeder Ausführung des Abreibprozesses nach oben gezählt wird. Dann liest die CPU10 die Anzahl von Malen aus, die im Speicher Z gespeichert ist, und bewirkt die Temperatursteuerung. Das heißt, die CPU 10 steuert die Fixierriementemperatur auf eine erste Temperatur, bis die Anzahl von Malen des Abreibprozesses eine vorbestimmte Anzahl erreicht, und steuert die Fixierriementemperatur auf eine zweite Temperatur, die höher als die erste Temperatur ist, nachdem die Anzahl von Malen des Abreibprozesses die vorbestimmte Anzahl erreicht hat. Nebenbei bemerkt ist in dem Fall, in dem die Zeit des Kontakts der Aufrauwalze mit dem Fixierriemen während des Abreibprozesses nicht konstant ist, die Temperatursteuerung auf der Basis der Abreibzeit wünschenswerter als die Temperatursteuerung auf der Basis der Anzahl von Malen des Abreibprozesses.
Falls dies geringer als ein bestimmter Wert C1 ist (2100 s in dieser Ausführungsform), wird der Fixierriemen 105 auf eine Temperatur T1 (175°C in dieser Ausführungsform) durch die IH-Heizvorrichtung 170 temperaturgesteuert <S20-002>. Falls die Aufrauwalzenfahrzeit C1 oder mehr und weniger als C2 (6000 s in dieser Ausführungsform) erreicht, wird der Fixierriemen 105 auf eine Temperatur T2 (180°C in dieser Ausführungsform) durch die IH-Heizvorrichtung 170 temperaturgesteuert <S20-004>.
Falls die Aufrauwalzenfahrzeit C2 oder mehr erreicht, wird der Fixierriemen 105 auf eine Solltemperatur T2 (185°C in dieser Ausführungsform) durch die IH-Heizvorrichtung 170 temperaturgesteuert <S20-005>. Das heißt, die Steuertemperatur wird in Abhängigkeit von einem Anstieg einer kumulativen Zeit des Abreibprozesses erhöht (die Solltemperatur des Fixierriemens 105 wird erhöht) oder die Oberflächentemperatur des Fixierriemens 105 wird von der gesteuerten ersten Temperatur auf die zweite Temperatur, die höher als die erste Temperatur ist, geändert, so dass die Oberflächentemperatur gesteuert ist.
Die Temperatursteuerung zu dieser Zeit wird in Übereinstimmung mit 9 vorgenommen. Wenn die Temperatursteuerung gestartet ist, berührt die Aufrauwalze 400 den Fixierriemen 105 (in drückendem Kontakt), so dass der Aufrauspalt R ausgebildet wird <S20-006>. Im vorliegenden Fall wird eine Ausbildung des Aufrauspalts R durch <S15-001> bis <S115-004> von 11 vorgenommen. Dann wird der Fixierriemen 105 gedreht und der Aufraubetrieb wird durchgeführt (<S20-007> in dieser Ausführungsform). Die Aufraubetriebszeit zu diesem Zeitpunkt wird zu einem Fahrzeitzähler Rc ((b) von 20) hinzuaddiert und wird für ein Ändern der Steuertemperatur des Fixierriemens 105 während eines nachfolgenden Aufrauprozesses (Abreibprozess) (in dieser Ausführungsform ist die Aufraubetriebszeit 60 s) verwendet.
Wenn der Aufraubetrieb für eine vorbestimmte Zeit (60 s in dieser Ausführungsform) durchgeführt wird, wird die Aufrauwalze 400 zu der beabstandeten Position hin bewegt, so dass der Aufrauspalt R eliminiert ist <S20-008>, und die Temperatursteuerung durch die IH-Heizvorrichtung 170 wird beendet und der Fixierriemen 105 wird gestoppt. Hier wird eine Eliminierung des Aufrauspalts R durch <S15-005> bis <S15-008> von 11 vorgenommen. Durch den Aufrauprozess (Abreibprozess), der vorangehend beschrieben ist, kann das Auffrischen der Oberflächeneigenschaft des Fixierriemens 105 durchgeführt werden.
Als nächstes wird eine Zeitgebung unter Verwendung von (a) von 15 beschrieben, wenn der Betrieb zu dem Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb für den Fixierriemen 105 durch die Aufrauwalze 400 geht. In dieser Ausführungsform, wie in (b) von 15 gezeigt ist, was ein Blockdiagramm ist, zählt die CPU 10 eine Anzahl von Blättern S, die dem Fixierprozess durch die Fixiervorrichtung 100 unterzogen werden, in einer Ausführung eines Druckauftrags durch den Zähler W und speichert einen integrierten Wert davon in dem Speicher Z.
Dann, in dem Fall, in dem der integrierte Wert eine vorbestimmte Anzahl N (3000 Blätter in dieser Ausführungsform) erreicht, wird der Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb für den Fixierriemen 105 durch die Aufrauwalze 400 nach einem Ende des Druckauftrags, der ausgeführt wird, oder durch eine unterbrechende Ausführung des Druckauftrags (Fixierprozess) ausgeführt. Wenn der Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb beendet wird, wird der integrierte Wert, der in dem Speicher Z gespeichert ist, auf 0 zurückgesetzt. In dem Fall, in dem der Druckauftrag unterbrochen wird, wird der Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb für den Fixierriemen 105 ausgeführt und danach wird ein verbleibender Teil des Druckauftrags wieder aufgenommen.
In (a) von 15, wenn der integrierte Wert einer Anzahl von Blättern, die einem Hindurchtreten (durch die Fixiervorrichtung) unterzogen werden, nicht geringer als eine vorbestimmte Anzahl N von Blättern ist, die einem Hindurchtreten unterzogen werden <S18-001>, bestätigt die CPU 10 das Ende des Druckauftrags, der ausgeführt wird, oder unterbricht zeitweilig den Druckauftrag <S18-002>, und startet dann den Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb <S18-003>. Ferner wird der Zähler auf 0 zurückgesetzt. Wenn der Oberflächeneigenschaftsauffrischbetrieb beendet wird, wird der Betrieb in einem Zustand, der auf einen nachfolgenden Druckauftrag wartet, oder in dem Zustand, der auf den nachfolgenden Druckauftrag wartet, nachdem der unterbrochene Druckauftrag wieder aufgenommen ist und beendet ist <S18-004>.
Luftblasmechanismus
Wie vorangehend genannt ist, wird der Fixierriemen 105 einem Abreiben durch eine Bewegung der Aufrauwalze 400 an der Drückposition unterzogen, so dass das Auffrischen der Oberflächeneigenschaft von dieser vorgenommen wird. In diesem Fall können die Späne bzw. der Abrieb der Fixierriemenoberflächenschicht an dem Aufrauspalt erzeugt werden. Die Späne bzw. der Abrieb verbleibt auf dem Fixierriemen, so dass der Effekt des Aufrauprozesses (Abreibprozess) verschlechtert bzw. beeinträchtigt werden kann.
Um die Späne bzw. den Abrieb der Fixierriemenoberflächenschicht durch die Aufrauwalze 400 daran zu hindern, auf dem Fixierriemen zu verbleiben, werden die Späne bzw. der Abrieb der Fixierriemenoberflächenschicht während des Aufrauprozesses unter Verwendung eines Luftblasmechanismus verteilt bzw. zerstreut. Im Folgenden wird eine Spanzerstreuungsgestaltung unter Verwendung dieses Luftblasmechanismus speziell beschrieben.
19 ist eine schematische Ansicht des Luftblasmechanismus in dieser Ausführungsform und 20 ist eine perspektivische Ansicht des Luftblasmechanismus. Der Luftblasmechanismus weist einen Ventilator 601 und einen Kanal 602 auf. Ein Betrieb des Ventilators 601 wird durch die CPU 10 gesteuert, welche eine Steuerungsvorrichtung ist. Der Ventilator 601 schickt (bläst) die Luft über den Kanal 602 zu dem Aufrauspalt (Kontaktabschnitt) R mit dem Fixierriemen 105, wenn sich die Aufrauwalze 400 zu der Drückposition hin bewegt, um so in der Lage zu sein, die Luft in einen gesamten Längsbereich (gesamter Breitenrichtungsbereich) zu dem Fixierriemen 105 zu schicken.
In dieser Ausführungsform bewegt sich die Aufrauwalze 400 von der Position, an der die Aufrauwalze 400 gegen den Fixierriemen 105 drückt (in drückendem Kontakt dazu ist) zu der beabstandeten Position hin. Zu dieser Zeit wird die Luft durch ein Antreiben des Ventilators 601 zu dem benachbarten Bereich des Aufrauspalts R geblasen, der durch den Fixierriemen 105 und die Aufrauwalze 400 ausgebildet ist, bei einer Windgeschwindigkeit Vw (z. B. 10 m/s) über den Kanal 602. Dadurch werden die Späne bzw. der Abrieb der Fixierriemenoberflächenschicht, die während des Aufraubetriebs erzeugt werden, zerstreut, bzw. verteilt. Das heißt, die Späne bzw. der Abrieb der Fixierriemenoberflächenschicht durch die Aufrauwalze 400 wird daran gehindert, an dem Fixierriemen zu verbleiben, so dass es möglich wird, ein Absenken einer Auffrischeffizienz der Oberflächeneigenschaft zu unterdrücken, was aufgrund einer Verschlechterung des Aufraubetriebs verursacht wird.
In dieser Ausführungsform ist die Aufrauwalze 400 während des Abreibprozesses der Antriebswalze 131 gegenüberliegend angeordnet, welche eine von der Vielzahl von stützenden Walzen zum Stützen des Fixierriemens 105 von einer Innenfläche (des Fixierriemens 105) aus ist. Dann wird die Aufrauwalze 400 an den Fixierriemen 105 zu der Antriebswalze 131 hin angelegt (drückend in Kontakt gebracht), so dass der Aufraubetrieb durchgeführt wird.
Ferner bewirkt der Ventilator 601 ein Luftblasen von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite hinsichtlich der Drehrichtung des Fixierriemens, wodurch die Zerstreuung der Späne bzw. des Abriebs, welche in der Lage sind, auf dem Fixierriemen zu verbleiben, vorgenommen wird. Hier, wenn sich die Aufrauwalze zumindest von der Drückposition (Kontaktposition) zu der beabstandeten Position hin bewegt, wird das Luftblasen durch den Ventilator 601 vorgenommen. Nebenbei bemerkt, auch nachdem sich die Aufrauwalze von der Drückposition zu der beabstandeten Position hin bewegt, wird nachfolgend das Luftblasen durch den Ventilator 601 für eine vorbestimmte Zeit durchgeführt. Nebenbei bemerkt können die Späne bzw. der Abrieb weiter zerstreut werden und dies ist wünschenswert.
Ferner, wenn das Luftblasen durch den Ventilator 601 zu einem Zeitpunkt früher als ein Startzeitpunkt einer Bewegung der Aufrauwalze von der Drückposition zu der beabstandeten Position hin gestartet wird, kann das Zerstreuen zu einem bestimmten Ausmaß hin vorab vorgenommen werden und ist deshalb wünschenswert.
In dem Vorangehenden war die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, jedoch sind innerhalb eines Schutzumfangs eines Konzepts der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationen möglich. In der vorangehend beschriebenen Ausführungsform war der Kontakt mit dem Fixierriemen durch das drehbare Reibbauteil während des Abreibprozesses ein intermittierender Kontakt, bei dem ein Kontakt mit dem Fixierriemen und ein Trennen von dem Fixierriemen wiederholt werden, jedoch ist der Kontakt nicht darauf beschränkt. Das heißt, der Kontakt kann auch ein zeitweilig stetiger Kontakt mit dem Fixierriemen sein.
Ferner war in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform die Fixiervorrichtung unter Verwendung des Fixierriemens und des Pressriemens als ein Beispiel beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch ein Beispiel beschränkt, sondern kann auch ähnlicher Weise auf den Fall anwendbar sein, in dem eine Fixierwalze anstelle des Fixierriemens verwendet wird, und den Fall, in dem anstelle eines Pressriemens eine Presswalze verwendet wird.
In der vorangehend beschriebenen Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in dem durch ein Abreiben des Fixierriemens mit der Aufrauwalze die Oberflächeneigenschaft von diesem im Wesentlichen wiederhergestellt wird (die Oberflächeneigenschaft wird vereinheitlicht), jedoch kann solch eine Gestaltung auch auf den Pressriemen anstelle des Fixierriemens angewendet werden. Außerdem kann eine Gestaltung ebenfalls eingesetzt werden, in der zwei Abreibwalzen vorgesehen sind und sowohl der Fixierriemen als auch der Pressriemen mit den Aufrauwalzen für die entsprechenden Riemen abgerieben werden.
Ferner war in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform als der Heizabschnitt bzw. Erwärmungsabschnitt die elektromagnetische Induktionsheizart beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und ist ähnlicher Weise anwendbar ebenfalls auf den Fall, der eine andere Heizart verwendet, wie zum Beispiel eine Halogenheizeinrichtung.
Ferner ist die Erfindung ähnlicher Weise auch auf eine Fixiervorrichtung einschließlich eines externen Heizmechanismus anwendbar, der eine Außenfläche des Fixierriemens berührt und den Fixierriemen erwärmt. In diesem Fall kann die Temperatur des Fixierriemens während des Abreibprozesses auch durch den externen Heizmechanismus gesteuert werden. Ferner war in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform als die Bilderwärmungsvorrichtung die Fixiervorrichtung zum Fixieren des unfixierten Tonerbilds auf dem Blatt als ein Beispiel beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und ist ähnlicher Weise ebenfalls auf eine Vorrichtung zum Erwärmen und Pressen des Tonerbilds anwendbar, das auf dem Blatt fixiert ist, um einen Glanz des Bilds zu verbessern.
[GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT]
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einer Bilderwärmungsvorrichtung einschließlich eines drehbaren Reibbauteils, selbst in dem Fall, in dem eine Reibleistung des drehbaren Reibbauteils verringert ist, ein Abreibprozess geeignet durchgeführt werden.

Claims

Bilderwärmungsvorrichtung (100), die folgendes aufweist: ein erstes und ein zweites drehbares Bauteil (A, B), die gestaltet sind, um einen Spalt (N) zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Blatt (S) auszubilden; ein drehbares Reibbauteil (400), das gestaltet ist, um eine Außenfläche des ersten drehbaren Bauteils (A) abzureiben; und einen Kontakt-und-Trennmechanismus (407), der gestaltet ist, um das drehbare Reibbauteil (400) zu dem ersten drehbaren Bauteil (A) hin und von diesem weg zu bewegen; und ein Steuergerät (10), das gestaltet ist, um eine Temperatur des ersten drehbaren Bauteils (A) in Abhängigkeit von einer Anzahl von Malen eines Abreibprozesses zu steuern, der durch das drehbare Reibbauteil (400) ausgeführt wird, wenn der Abreibprozess ausgeführt wird.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät (10) die Temperatur des ersten drehbaren Bauteils (A) auf eine erste Temperatur steuert, bis die Anzahl der Male eine vorbestimmte Anzahl erreicht, und die Temperatur des ersten drehbaren Bauteils (A) auf eine zweite Temperatur steuert, die höher als die erste Temperatur ist, nachdem die Anzahl der Male die vorbestimmte Anzahl erreicht.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei dann, wenn der Kontakt-und-Trennmechanismus (407) den Abreibprozess ausführt, der Kontakt-und-Trennmechanismus (407) wiederholt abwechselnd einen ersten Prozess zum Berühren des drehbaren Reibbauteils (400) mit dem ersten drehbaren Bauteil (A) und einen zweiten Prozess zum Beabstanden des drehbaren Reibbauteils (400) von dem ersten drehbaren Bauteil (A) ausführt.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 3, ferner mit einem Luftblasmechanismus (601, 602), der gestaltet ist, um Luft zu einer Kontaktposition des drehbaren Reibbauteils (400) mit dem ersten drehbaren Bauteil (A) zu blasen, wobei der Luftblasmechanismus (601, 602) die Luft bläst, wenn der zweite Prozess während des Abreibprozesses ausgeführt wird.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das drehbare Reibbauteil (400) mit einem abrasiven Korn einer Körnung von 1000 bis 4000 an einer Oberfläche von diesem versehen ist.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei eine Oberflächenrauheit Ra des drehbaren Reibbauteils (400) 1,0 oder mehr und 5,0 oder weniger ist.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das drehbare Reibbauteil (400) den Abreibprozess derart ausführt, dass eine Oberflächenrauheit Rz des ersten drehbaren Bauteils (A) 0,5 oder mehr und 1,0 oder weniger ist.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das erste drehbare Bauteil (A) auf einer Seite vorgesehen ist, auf der das erste drehbare Bauteil (A) das Tonerbild auf dem Blatt (S) berührt.
Bilderwärmungsvorrichtung (100), die folgendes aufweist: ein erstes und ein zweites drehbares Bauteil (A, B), die gestaltet sind, um einen Spalt (N) zum Erwärmen eines Tonerbilds auf einem Blatt (S) auszubilden; ein drehbares Reibbauteil (400), das gestaltet ist, um eine Außenfläche des ersten drehbaren Bauteils (A) abzureiben; und einen Kontakt-und-Trennmechanismus (407), der gestaltet ist, um das drehbare Reibbauteil (400) zu dem ersten drehbaren Bauteil (A) hin und von diesem weg zu bewegen; und ein Steuergerät (10), das gestaltet ist, um eine Temperatur des ersten drehbaren Bauteils (A) in Abhängigkeit von einer Gesamtzeit eines Kontakts des drehbaren Reibbauteils (400) mit dem ersten drehbaren Bauteil (A) zu steuern, wenn der Abreibprozess ausgeführt wird.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei das Steuergerät (10) die Temperatur des ersten drehbaren Bauteils (A) auf eine erste Temperatur hin steuert, bis die Gesamtzeit eine vorbestimmte Zeit erreicht, und die Temperatur des ersten drehbaren Bauteils (A) auf eine zweite Temperatur hin steuert, die höher als die erste Temperatur ist, nachdem die Gesamtzeit die vorbestimmte Zeit erreicht.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei dann, wenn der Kontakt-und-Trennmechanismus (407) den Abreibprozess ausführt, der Kontakt-und-Trennmechanismus (407) wiederholt abwechselnd einen ersten Prozess zum Berühren des drehbaren Reibbauteils (400) mit dem ersten drehbaren Bauteil (A) und einen zweiten Prozess zum Beabstanden des drehbaren Reibbauteils (400) von dem ersten drehbaren Bauteil (A) ausführt.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 11, ferner mit einem Luftblasmechanismus (601, 602), der gestaltet ist, um Luft zu einer Kontaktposition des drehbaren Reibbauteils (400) mit dem ersten drehbaren Bauteil (A) zu blasen, wobei der Luftblasmechanismus (601, 602) die Luft bläst, wenn der zweite Prozess während des Abreibprozesses ausgeführt wird.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei das drehbare Reibbauteil (400) mit einem abrasiven Korn einer Körnung von 1000 bis 4000 an einer Oberfläche von diesem versehen ist.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei eine Oberflächenrauheit Ra des drehbaren Reibbauteils (400) 1,0 oder mehr und 5,0 oder weniger ist.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei das drehbare Reibbauteil (400) den Abreibprozess derart ausführt, dass eine Oberflächenrauheit Rz des ersten drehbaren Bauteils (A) 0,5 oder mehr und 1,0 oder weniger ist.
Bilderwärmungsvorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei das erste drehbare Bauteil (A) auf einer Seite vorgesehen ist, auf der das erste drehbare Bauteil (A) das Tonerbild auf dem Blatt (S) berührt.
Bilderzeugungsvorrichtung (1), die folgendes aufweist: einen Bilderzeugungsabschnitt (UY, UM, UC, UK), der gestaltet ist, um ein Tonerbild auf einem Blatt (S) auszubilden; ein erstes und ein zweites drehbares Bauteil (A, B), die gestaltet sind, um einen Spalt (N) zum Erwärmen des Tonerbilds auf dem Blatt (S) auszubilden, das durch den Bilderzeugungsabschnitt (UY, UM, UC, UK) ausgebildet ist; einen Erwärmungsabschnitt (170), der gestaltet ist, um das erste drehbare Bauteil (A) derart zu erwärmen, dass eine Temperatur des ersten drehbaren Bauteils (A) eine Solltemperatur ist; ein drehbares Reibbauteil (400), das gestaltet ist, um eine Außenfläche des ersten drehbaren Bauteils (A) abzureiben; und einen Kontakt-und-Trennmechanismus (407), der gestaltet ist, um das drehbare Reibbauteil (400) zu dem ersten drehbaren Bauteil (A) hin und von diesem weg zu bewegen; einen Zählabschnitt (W), der gestaltet ist, um eine Anzahl von Malen einer Bilderzeugung zu zählen; einen Ausführungsabschnitt, der gestaltet ist, um einen Abreibprozess durch das drehbare Reibbauteil (400) in Abhängigkeit von einer Ausgabe des Zählabschnitt (W)s auszuführen; und ein Steuergerät (10), das gestaltet ist, um eine Solltemperatur in Abhängigkeit von einer Anzahl von Malen des Abreibprozesses zu steuern, der durch das drehbare Reibbauteil (400) ausgeführt wird, wenn der Abreibprozess ausgeführt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei das Steuergerät (10) die Solltemperatur auf eine erste Temperatur einstellt, bis die Anzahl der Male eine vorbestimmte Anzahl erreicht, und die Temperatur des ersten drehbaren Bauteils (A) auf eine zweite Temperatur hin steuert, die höher als die erste Temperatur ist, nachdem die Anzahl der Male die vorbestimmte Anzahl erreicht.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei dann, wenn der Ausführungsabschnitt den Abreibprozess ausführt, der Ausführungsabschnitt wiederholt abwechselnd einen ersten Prozess zum Berühren des drehbaren Reibbauteils (400) mit dem ersten drehbaren Bauteil (A) und einen zweiten Prozess zum Beabstanden des drehbaren Reibbauteils (400) von dem ersten drehbaren Bauteil (A) ausführt.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 19, ferner mit einem Luftblasmechanismus (601, 602), der gestaltet ist, um Luft zu einer Kontaktposition des drehbaren Reibbauteils (400) mit dem ersten drehbaren Bauteil (A) zu blasen, wobei der Luftblasmechanismus (601, 602) die Luft bläst, wenn der zweite Prozess während des Abreibprozesses ausgeführt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei das drehbare Reibbauteil (400) mit einem abrasiven Korn einer Körnung von 1000 bis 4000 an einer Oberfläche von diesem versehen ist.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei eine Oberflächenrauheit Ra des drehbaren Reibbauteils (400) 1,0 oder mehr und 5,0 oder weniger ist.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei das drehbare Reibbauteil (400) den Abreibprozess derart ausführt, dass eine Oberflächenrauheit Rz des ersten drehbaren Bauteils (A) 0,5 oder mehr und 1,0 oder weniger ist.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei der Zählabschnitt (W) eine Anzahl von Blättern (S) zählt, die der Bilderzeugung unterzogen sind.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei das erste drehbare Bauteil (A) auf einer Seite vorgesehen ist, auf der das erste drehbare Bauteil (A) das Tonerbild auf dem Blatt (S) berührt.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei der Erwärmungsabschnitt (170) eine Spule aufweist, die gestaltet ist, um einen Magnetfluss zum Erwärmen des ersten drehbaren Bauteils (A) durch ein elektromagnetisches Induktionserwärmen zu erzeugen.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei der Ausführungsabschnitt den Abreibprozess ausführt, wenn die Anzahl von Malen einer Bilderzeugung eine vorbestimmte Anzahl oder mehr ist.
Bilderzeugungsvorrichtung (1), die folgendes aufweist: einen Bilderzeugungsabschnitt (UY, UM, UC, UK), der gestaltet ist, um ein Tonerbild auf einem Blatt (S) auszubilden; ein erstes und ein zweites drehbares Bauteil (A, B), die gestaltet sind, um einen Spalt (N) zum Erwärmen des Tonerbilds auf dem Blatt (S) auszubilden, das durch den Bilderzeugungsabschnitt (UY, UM, UC, UK) ausgebildet ist; einen Erwärmungsabschnitt (170), der gestaltet ist, um das erste drehbare Bauteil (A) derart zu erwärmen, dass eine Temperatur des ersten drehbaren Bauteils (A) eine Solltemperatur ist; ein drehbares Reibbauteil (400), das gestaltet ist, um eine Außenfläche des ersten drehbaren Bauteils (A) abzureiben; und einen Kontakt-und-Trennmechanismus (407), der gestaltet ist, um das drehbare Reibbauteil (400) zu dem ersten drehbaren Bauteil (A) hin und von diesem weg zu bewegen; einen Zählabschnitt (W), der gestaltet ist, um eine Anzahl von Malen einer Bilderzeugung zu zählen; einen Ausführungsabschnitt, der gestaltet ist, um einen Abreibprozess durch das drehbare Reibbauteil (400) in Abhängigkeit von einer Ausgabe des Zählabschnitts (W) auszuführen; und ein Steuergerät (10), das gestaltet ist, um eine Solltemperatur in Abhängigkeit von einer Gesamtzeit eines Kontakts des drehbaren Reibbauteils (400) mit dem ersten drehbaren Bauteil (A) zu steuern, wenn der Abreibprozess ausgeführt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 28, wobei das Steuergerät (10) die Solltemperatur auf eine erste Temperatur einstellt, bis die Gesamtzeit eine vorbestimmte Zeit erreicht, und die Solltemperatur auf eine zweite Temperatur einstellt, die höher als die erste Temperatur ist, nachdem die Gesamtzeit die vorbestimmte Zeit erreicht.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 28, wobei dann, wenn der Ausführungsabschnitt den Abreibprozess ausführt, der Ausführungsabschnitt wiederholt abwechselnd einen ersten Prozess zum Berühren des drehbaren Reibbauteils (400) mit dem ersten drehbaren Bauteil (A) und einen zweiten Prozess zum Beabstanden des drehbaren Reibbauteils (400) von dem ersten drehbaren Bauteil (A) ausführt.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 30, ferner mit einem Luftblasmechanismus (601, 602), der gestaltet ist, um Luft zu einer Kontaktposition des drehbaren Reibbauteils (400) mit dem ersten drehbaren Bauteil (A) zu blasen, wobei der Luftblasmechanismus (601, 602) die Luft bläst, wenn der zweite Prozess während des Abreibprozesses ausgeführt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 28, wobei das drehbare Reibbauteil (400) mit einem abrasiven Korn einer Körnung von 1000 bis 4000 an einer Oberfläche von diesem versehen ist.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 28, wobei eine Oberflächenrauheit Ra des drehbaren Reibbauteils (400) 1,0 oder mehr und 5,0 oder weniger ist.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 28, wobei das drehbare Reibbauteil (400) den Abreibprozess derart ausführt, dass eine Oberflächenrauheit Rz des ersten drehbaren Bauteils (A) 0,5 oder mehr und 1,0 oder weniger ist.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 28, wobei der Zählabschnitt (W) eine Anzahl von Blättern zählt, die der Bilderzeugung unterzogen sind.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 28, wobei das erste drehbare Bauteil (A) auf einer Seite vorgesehen ist, auf der das erste drehbare Bauteil (A) das Tonerbild auf dem Blatt (S) berührt.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 28, wobei der Erwärmungsabschnitt (170) eine Spule aufweist, die gestaltet ist, um einen Magnetfluss zum Erwärmen des ersten drehbaren Bauteils (A) durch ein elektromagnetisches Induktionserwärmen zu erzeugen.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) nach Anspruch 28, wobei der Ausführungsabschnitt den Abreibprozess ausführt, wenn die Anzahl von Malen einer Bilderzeugung eine vorbestimmte Anzahl oder mehr ist.