DE112019002122T5 - Bilderzeugungsgerät - Google Patents

Abstract

Ein Drucker (1), der einen Bilderzeugungsabschnitt (7), der einen wachshaltigen Toner (S) verwendet, einen Übertragungsabschnitt (12a) zum Übertragen eines Bilds auf ein Blatt (P), eine Bandeinheit (101) und eine Druckwalze (102), die das Blatt in einem Spalt (101b) erwärmen, ein Rohr (52) mit einer Luftansaugöffnung (52a) zum Ansaugen von Luft aus einem Blatteinlass (400), einen Filter (51), der auf dem Rohr vorgesehen ist und zum Auffangen von Staubs (D) dient, und einen Ventilator (61) enthält, der auf dem Rohr vorgesehen ist und dazu dient, die Luft einzusaugen, enthält außerdem eine Temperaturerfassungseinrichtung (67) zum Erfassen einer Temperatur in der Nachbarschaft der Bandeinheit und eine Steuerschaltung (A) zum Durchführen einer solchen Steuerung, dass in dem Fall, dass die Temperatur in der Nachbarschaft der Bandeinheit während eines Bilderzeugungsprozesses hoch ist, ein Durchsatz des Ventilators abgeschwächt wird.

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial. Dieses Bilderzeugungsgerät wird als ein Kopiergerät, ein Drucker, ein Faxgerät und ein Multifunktionsgerät, das eine Vielzahl dieser Funktionen hat, verwendet.
• STAND DER TECHNIK
• Ein Bilderzeugungsgerät einer elektrofotografischen Bauart erzeugt ein Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial, indem es einen Toner verwendet, der ein Trennmittel enthält. Außerdem enthält das Bilderzeugungsgerät eine Fixiervorrichtung, um das Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial zu fixieren, indem sie das Aufzeichnungsmaterial, das darauf das Tonerbild trägt, erwärmt und andrückt.
• In der Fixiervorrichtung, die in der JP 2017 - 120 284 A beschrieben wird, wird zwischen einer Fixierwalze und einer Druckwalze ein Spalt ausgebildet, das Aufzeichnungsmaterial wird durch diesen Spalt geführt und das Tonerbild wird dadurch auf dem Aufzeichnungsmaterial fixiert.
• Außerdem hat das in der JP 2017 - 120 284 A beschriebene Bilderzeugungsgerät eine Gestaltung, um Staub aufzufangen, der durch das Erwärmen des Toners erzeugt wird, der das Trennmittel enthält. Insbesondere ist dieses Bilderzeugungsgerät an einer Position, an der das Bilderzeugungsgerät der Fixierwalze gegenüberliegt, mit einer Rohröffnung versehen und diese Öffnung erstreckt sich entlang einer Längsrichtung der Fixierwalze. Das Rohr ist mit einem Luftabgabedurchgang, der ein Gebläse enthält, verbunden und führt die Luft in der Nachbarschaft des Fixierbands zum Luftabgabedurchgang. Im Luftabgabedurchgang ist ein Filter, etwa ein elektrostatischer Filter, vorgesehen und entfernt den in der Luft enthaltenen Staub. Von einem solchen Gerät ist verlangt worden, dass die Staubentfernungsleistung über einen langen Zeitraum aufrechterhalten wird.
• KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
• VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
• Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Bilderzeugungsgerät zur Verfügung zu stellen, dessen Staubentfernungsleistung über einen langen Zeitraum aufrechterhalten wird.
• MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
• Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Bilderzeugungsgerät zur Verfügung gestellt, das Folgendes umfasst: einen Bilderzeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial an einer ersten Position unter Verwendung von Toner, der ein Trennmittel enthält; einen Fixierabschnitt zum Fixieren eines unfixierten Tonerbilds an einer zweiten Position, das durch den Bilderzeugungsabschnitt auf dem Aufzeichnungsmaterial erzeugt wurde; einen Wärmeabgaberohr, das einen Einlass zwischen der ersten Position und der zweiten Position bezüglich einer Aufzeichnungsmaterialeinzugsrichtung aufweist, um Luft abzugeben, die durch den Fixierabschnitt erwärmt wurde; einen Wärmeabgabeventilator zum Erzeugen einer Luftströmung in dem Wärmeabgaberohr; einen Auffangrohr, das einen Einlass zwischen der ersten Position und der zweiten Position bezüglich der Aufzeichnungsmaterialeinzugsrichtung aufweist, um Partikel mit einer vorbestimmten Partikelgröße aufzufangen, die aus dem Trennmittel resultieren; einen Auffangventilator zum Erzeugen einer Luftströmung in dem Auffangrohr; und eine Steuerung zur Steuerung des Betriebs des Wärmeabgabeventilators und des Auffangventilators, wobei die Steuerung den Auffangventilator betätigt, während sie den Betrieb des Wärmeabgabeventilators anhält, wenn eine Temperatur in einer Nachbarschaft des Fixierabschnitts eine erste Temperatur ist, und den Wärmeabgabeventilator betätigt, während sie den Betrieb des Auffangventilators anhält, wenn die Temperatur in der Nachbarschaft des Fixierabschnitts eine zweite Temperatur ist, die höher als die erste Temperatur ist.
• Gemäß einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Bilderzeugungsgerät zur Verfügung gestellt, das Folgendes umfasst: einen Bilderzeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial an einer ersten Position unter Verwendung von Toner, der ein Trennmittel enthält; einen Fixierabschnitt, der ein drehbares Heizbauteil und ein drehbares Bereichsbauteil aufweist, die das von der ersten Position durch Einklemmen und Einziehen zugeführte Tonerbild an einer zweiten Position mittels Wärme und Druck fixieren; einen Rohr, das zwischen der ersten Position und der zweiten Position mit einer Luftansaugöffnung versehen ist; einen auf dem Rohr vorgesehenen Filter zum Auffangen von Staub, der aus dem Trennmittel resultiert; einen Ventilator zum Erzeugen einer Luftströmung, um in den Rohr Luft einzusaugen; eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen einer räumlichen Temperatur in einer Nachbarschaft des drehbaren Heizbauteils; und einer Steuerung zur Steuerung des Betriebs des Ventilators, wobei, wenn eine Oberflächentemperatur des drehbaren Heizbauteils Tb (°C) ist, eine Staubentstehungstemperatur des Toners Tws (°C) ist und die durch die Temperaturerfassungseinrichtung erfasste räumliche Temperatur Ta (°C) ist, die Steuerung den Ventilator in einem Fall, in dem die folgenden Bedingungsformeln (A) und (B) erfüllt sind, bei einem vorbestimmten ersten Wirkungsgrad betätigt und den Ventilator (61) in einem Fall, in dem die folgenden Bedingungsformeln nicht erfüllt sind, dazu bringt, inaktiv zu sein, oder bei einem vorbestimmten zweiten Wirkungsgrad betätigt, dessen Wirkungsgrad geringer als der erste Wirkungsgrad ist: $$\text{Tb}\ge \text{Tws}-\text{Z}$$

  

  wobei Z ein peripherer Temperaturanpassungswert (°C) ist und $$\text{Tws}-\text{Ta}>\text{erste Temperatur}$$

  

  wobei die erste Temperatur eine periphere Schwellentemperatur ist.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Bilderzeugungsgerät zur Verfügung gestellt, das Folgendes umfasst: einen Bilderzeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial an einer ersten Position unter Verwendung von Toner, der ein Trennmittel enthält; einen Fixierabschnitt, der ein drehbares Heizbauteil und ein drehbares Bereichsbauteil aufweist, die das von der ersten Position durch Einklemmen und Einziehen zugeführte Tonerbild an einer zweiten Position mittels Wärme und Druck fixieren; einen Kühlrohr, das zwischen der ersten Position und der zweiten Position mit einer Luftansaugöffnung versehen ist; einen Kühlventilator zum Erzeugen einer Luftströmung, um Luft in den Kühlrohr einzusaugen; eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen einer räumlichen Temperatur in einer Nachbarschaft des drehbaren Heizbauteils; und eine Steuerung zur Steuerung des Betriebs des Kühlventilators, wobei die Steuerung, wenn eine Oberflächentemperatur des drehbaren Heizbauteils Tb (°C) ist, eine Staubentstehungstemperatur des Toners Tws (°C) ist, und die durch die Temperaturerfassungseinrichtung erfasste räumliche Temperatur Ta (°C) ist, in einem Fall, in dem die folgenden Bedingungsformeln erfüllt sind, den Kühlventilator (64) dazu bringt, inaktiv zu sein, oder den Kühlventilator (64) mit einem vorbestimmten zweiten Wirkungsgrad betätigt, dessen Wirkungsgrad geringer als der erste Wirkungsgrad ist: $$\text{Tb}\ge \text{Tws}-\text{Z}$$

  

  wobei Z ein peripherer Temperaturanpassungswert (°C) ist und $$\text{Tws}-\text{Ta}>\text{erste Temperatur}$$

  

  wobei die erste Temperatur eine periphere Schwellentemperatur ist.
• Figurenliste
• 1 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem in einem Bilderzeugungsgerät eines Ausführungsbeispiels 1 in der Nachbarschaft einer Fixiervorrichtung Staub aufgefangen wird.
• In 2 ist Teil (a) eine Perspektivansicht angeordneter Bestandteile einer Fixiervorrichtung an einem peripheren Abschnitt der Fixiervorrichtung und Teil (b) eine Ansicht, die eine Durchlaufposition eines Blatts (Aufzeichnungsmaterials) am peripheren Abschnitt der Fixiervorrichtung zeigt.
• In 3 ist Teil (a) eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer Rohreinheit und Teil (b) eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Rohreinheit arbeitet.
• 4 ist eine Ansicht, die einen Aufbau des Bilderzeugungsgeräts des Ausführungsbeispiels 1 zeigt.
• In 5 ist Teil (a) eine Schnittansicht der Fixiervorrichtung und Teil (b) eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer Bandeinheit.
• In 6 ist Teil (a) eine Schnittansicht der Fixiervorrichtung in der Nachbarschaft eines Spalts, Teil (b) eine Ansicht, die einen Schichtaufbau eines Fixierbands zeigt, und Teil (c) eine Ansicht, die einen Schichtaufbau einer Druckwalze zeigt.
• 7 ist eine Ansicht, die einen Druckmechanismus einer Fixierbandeinheit zeigt.
• In 8 ist Teil (a) eine Ansicht, die einen Staubentstehungsvorgang darstellt, Teil (b) eine Ansicht, die ein Staubablagerungsphänomen darstellt, und Teil (c) ein Diagramm, das zeigt, dass Vorhandensein oder Abwesenheit von Staubentstehung und eine Partikelgröße von einem Zusammenhang zwischen einer Tonererwärmungstemperatur und einer räumlichen Umgebungstemperatur bestimmt werden.
• In 9 ist Teil (a) eine Ansicht, die eine Messvorrichtung einer Staubentstehungstemperatur Tws darstellt, und Teil (b) ein Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen einer Heizungstemperatur und einer Staubdichte (Konzentration) zeigt.
• In 10 ist Teil (a) eine Ansicht, die einen Zustand eines Wachsablagerungsbereichs auf dem Fixierband zeigt, der sich mit Fortschreiten eines Fixiervorgangs vergrößert, und Teil (b) eine Ansicht, die einen Zusammenhang zwischen dem Wachsablagerungsbereich und einem Entstehungsbereich des Staubs D zeigt.
• 11 ist eine Ansicht, die eine Luftströmung (Strom) an einem peripheren Abschnitt eines Fixierbands darstellt.
• 12 ist eine Ansicht, die eine Verbindung zwischen einer Steuerschaltung und jeweiligen Bestandteilen zeigt.
• 13 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerung eines Ventilators darstellt.
• In 14 sind die Teile (a) bis (d) Sequenzansichten, die einen Zusammenhang zwischen Temperaturinformationen und einem Ventilatorbetrieb darstellen.
• In 15 ist Teil (a) ein Diagramm, das eine momentane ER von Staub und die Entstehung eines Überkühlungsgrad ΔT darstellt, und Teil (b) ein Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen einem Zeitpunkt eines Endes der Staubemission und dem Überkühlungsgrad ΔT darstellt.
• In 16 ist Teil (a) eine Ansicht, die ein Messsystem einer Staubentstehungsmenge darstellt, und Teil (b) ein Diagramm, das ein Messergebnis der Staubentstehungsmenge darstellt.
• AUSÜHRUNGSBEISPIELE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
• Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Einzelnen unter Verwendung von Ausführungsbeispielen beschrieben. Solange nichts anderes angegeben wird, können im Übrigen verschiedene Gestaltungen, die in einem Ausführungsbeispiel beschrieben werden, innerhalb des Konzepts der vorliegenden Erfindung durch andere bekannte Gestaltungen ersetzt werden.
• - Ausführungsbeispiel 1 -
• (1) Allgemeiner Aufbau Bilderzeugungsgerät
• Bevor ein charakteristischer (kennzeichnender) Abschnitt dieses Ausführungsbeispiels beschrieben wird, wird ein allgemeiner Aufbau eines Beispiels eines Bilderzeugungsgeräts beschrieben. 4 ist eine schematische Ansicht, die einen Aufbau des Bilderzeugungsgeräts (nachstehend als Drucker bezeichnet) 1 in diesem Ausführungsbeispiel zeigt. 12 ist ein Blockschaubild, das einen Zusammenhang zwischen einer Steuerschaltung und jeweiligen Bestandteilen zeigt.
• Der Drucker 1 erzeugt durch einen Bilderzeugungsabschnitt 7 ein Bild (unfixiertes Tonerbild), indem er einen elektrofotografischen Prozess verwendet und dieses Bild an einem Übertragungsabschnitt 12a auf ein Aufzeichnungsmaterial P überträgt. Das Aufzeichnungsmaterial P ist ein Aufzeichnungsmedium, auf dem an einer Oberfläche von ihm das Bild erzeugt werden soll. Als ein Beispiel des Aufzeichnungsmaterials P lassen sich normales Papier, dickes Papier, eine Overheadfolie, beschichtetes Papier, Etikettenpapier oder dergleichen nennen. Im Folgenden wird das Aufzeichnungsmaterial als ein Blatt oder auch als ein Papier oder Formular bezeichnet. Das Blatt P, auf das das Bild übertragen worden ist, wird an einem Fixierabschnitt 103 erwärmt, sodass das Bild auf dem Blatt P fixiert wird.
• Der Drucker 1, der in der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels verwendet wird, ist ein vierfarbbasierter Vollfarben-Multifunktionsdrucker (Farbbilderzeugungsgerät), der den elektrofotografischen Prozess verwendet. Der Drucker 1 kann im Übrigen auch ein Monochrom-Multifunktionsdrucker oder ein Einzelfunktionsdrucker sein. Im Folgenden wird der Drucker konkret unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben.
• Der Drucker 1 enthält einen Steuerschaltungsabschnitt A (12) zur Steuerung jeweiliger Gestaltungen (Bestandteile) in dem Gerät. Der Steuerschaltungsabschnitt A ist eine elektrische Schaltung, die einen Arbeitsabschnitt wie eine CPU und einen Speicherabschnitt wie einen ROM aufweist. Der Steuerschaltungsabschnitt A fungiert als eine Steuerung, um durch die CPU verschiedene Steuerungen durchzuführen, indem ein Programm eingelesen wird, das in dem ROM oder dergleichen gespeichert ist.
• Der Steuerschaltungsabschnitt A ist elektrisch mit verschiedenen Bestandteilen verbunden, zu denen eine Eingabevorrichtung B, die ein (nicht gezeigtes) externes Informationsterminal wie einen Personal Computer und einen Bildleser 2 umfasst, und ein (nicht gezeigtes) Bedienfeld und dergleichen gehören, und ist dazu im Stande, dazwischen Signalinformationen zu übertragen. Der Steuerschaltungsabschnitt A führt in dem Gerät auf der Grundlage eines Bildsignals, das von der Eingabevorrichtung B eingegeben wird, eine integrierte Steuerung der jeweiligen Bestandteile durch.
• Der Steuerschaltungsabschnitt A umfasst außerdem eine Temperaturerfassungseinrichtung 67 zum Erfassen einer Temperatur der Nachbarschaft eines Fixierbands 105 (drehbares Heizbauteil), das später beschrieben wird.
• Wie in 4 gezeigt ist, enthält der Drucker 1 als Bilderzeugungsabschnitt 7 zum Erzeugen eines Tonerbilds 4 erste bis vierte Bilderzeugungsstationen 5Y, 5M, 5C und 5K (nachstehend als Station(en) bezeichnet). Die Stationen 5Y, 5M, 5C und 5K sind, wie in 4 gezeigt ist, von links nach rechts vorgesehen und angeordnet.
• Die Stationen 5Y, 5M, 5C und 5K sind im Wesentlichen ähnlich aufgebaut, außer dass die Farben der verwendeten Toner voneinander verschieden sind. In dem Fall, in dem der genaue Aufbau der Stationen 5Y, 5M, 5C und 5K beschrieben wird, wird aus diesem Grund die erste Station 5Y als ein repräsentatives Beispiel beschrieben.
• Die Station 5 enthält als ein Bildtragebauteil, auf dem das Bild erzeugt werden soll, ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Bauteil einer Drehtrommelbauart (nachstehend als Trommel bezeichnet) 6. Außerdem enthält die Station 5Y eine Prozesseinrichtung, die auf diese Trommel 6 wirken kann, ein Reinigungsbauteil 41, eine Entstehungseinheit 9 und eine (nicht gezeigte) Ladewalze. Die Bezugszahlen zu diesen Vorrichtungen wurden bei den Stationen 5M, 5C und 5K anders als bei dieser Station 5Y weggelassen.
• Die erste Station 5Y beherbergt in einer Toneraufbewahrungskammer der Entstehungseinheit 9 einen Entwickler (nachstehend als Toner bezeichnet) der Farbe Gelb (Y). Die zweite Station 5M beherbergt in einer Tonerunterbringungskammer der Entstehungseinheit 9 einen Toner der Farbe Magenta (M). Die dritte Station 5C beherbergt in einer Toneraufbewahrungskammer der Entstehungseinheit einen Toner der Farbe Cyan (C). Die vierte Station 5K beherbergt in einer Toneraufbewahrungskammer der Entstehungseinheit 9 einen Toner der Farbe Schwarz (K). 9aY, 9aM, 9aC und 9aK sind in den Stationen 5Y, 5M, 5C und 5K jeweils Tonerzuführungsmechanismen zu den Entstehungseinheiten 9.
• Auf einer Seite unterhalb des Bilderzeugungsabschnitts 7 ist als eine Bildinformationsbelichtungseinrichtung für die Trommeln 6 in den jeweiligen Stationen 5Y, 5M, 5C und 5K eine Laserscannereinheit 8 vorgesehen. Auf einer Oberseite des Bilderzeugungsabschnitts 7 ist eine Zwischenübertragungsbandeinheit 10 (nachstehend als Übertragungseinheit bezeichnet) vorgesehen.
• Die Übertragungseinheit 10 umfasst ein Zwischenübertragungsband (nachstehend als Übertragungsband bezeichnet) 10c und eine Antriebswalze 10a zum Antreiben der Übertragungseinheit 10. Außerdem sind innerhalb des Bands 10c parallel zueinander vier erste bis vierte Primärübertragungsbänder 11 vorgesehen, die den jeweiligen Stationen 5Y, 5M, 5C und 5K entsprechen. Die jeweiligen Primärübertragungswalzen 11 sind gegenüber den Trommeln 6 der jeweiligen Stationen vorgesehen. Obere Oberflächenabschnitte der Trommeln 6 des Bilderzeugungsabschnitts 7 berühren an Positionen der Primärübertragungswalzen 11 eine untere Oberfläche des Bands 10c. Dieser Berührungsabschnitt wird Primärübertragungsabschnitt genannt.
• Die Übertragungswalze 10a ist eine Walze zum drehenden Antreiben des Bands 10c, und außerhalb eines Abschnitts des Bands 10c, der durch die Antriebswalze 10a unterstützt wird, ist eine Sekundärübertragungswalze 12 vorgesehen. Das Band 10c berührt die Sekundärübertragungswalze 12, die eine Übertragungseinrichtung ist, und dieser Berührungsabschnitt wird ein Sekundärübertragungsabschnitt 12a (Übertragungsabschnitt, erste Position) genannt. Außerhalb eines Abschnitts des Bands 10c, der durch eine Spannwalze 10b unterstützt wird, ist eine Übertragungsbandreinigungsvorrichtung 10d vorgesehen. An einem Abschnitt unterhalb der Laserscannereinheit 8 ist eine Kassette zur Unterbringung der Blätter P vorgesehen.
• Wie in 4 gezeigt ist, ist der Drucker 1 mit einem Blatteinzugdurchgang (vertikalen Weg) Q, um das aus der Kassette 8 entnommene Blatts P nach oben einzuziehen. Dieser Blatteinzugdurchgang Q ist nacheinander von unten nach oben mit einem Walzenpaar einer Einzugswalze 4a und einer Verzögerungswalze 4b, einem Registrierwalzenpaar 4c, einer Sekundärübertragungswalze 12, einer Fixiervorrichtung 103 und einem Austragswalzenpaar 14 versehen. Außerdem ist an einem Abschnitt unterhalb des Bildlesers 2 ein Ausgabefach 16 vorgesehen.
• Es wird eine Bilderzeugungssequenz beschrieben. In dem Fall, dass der Drucker 1 einen Bilderzeugungsbetrieb durchführt, führt der Steuerschaltungsabschnitt (Steuerabschnitt, Steuerung) A die folgende Steuerung durch. Der Steuerschaltungsabschnitt A veranlasst, dass die Trommeln 6 der ersten bis vierten Stationen 5Y, 5M, 5C und 5K synchron mit einem Bilderzeugungszeitpunkt drehend mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit im Uhrzeigersinn in der Figur angetrieben werden. Der Steuerschaltungsabschnitt A steuert den Antrieb der Antriebswalze 10a so, dass das Übertragungsband 10c normalerweise mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, die von einer Drehgeschwindigkeit der Trommel 6 in der Drehrichtung der Trommel 6 abhängt. Außerdem bringt der Steuerschaltungsabschnitt A die Laserscannereinheit 8 und (nicht gezeigte) Ladewalzen dazu, betätigt zu werden.
• Die oben beschriebene Steuerung erfolgt so, dass der Drucker 1 auf die folgende Weise ein Vollfarbbild erzeugt. Zunächst laden die (nicht gezeigten) Ladewalzen elektrisch die Oberflächen der Trommeln 6 gleichmäßig auf eine vorbestimmte Polarität und ein vorbestimmtes Potential auf. Als Nächstes unterzieht die Laserscannereinheit 8 die Oberflächen der Trommeln 6 einer abtastenden Belichtung mit Laserstrahlen, die abhängig von Bildinformationssignalen der jeweiligen Farben Y, M, C und K moduliert werden. Somit werden auf den Oberflächen der jeweiligen Trommeln 6 elektrostatische Latentbilder erzeugt, die von den jeweiligen Farben abhängen. Die erzeugten elektrostatischen Latentbilder werden durch die Entstehungseinheiten 9 als Tonerbilder entwickelt.
• Die Tonerbilder der jeweiligen Farben Y, M, C und K, die wie oben beschrieben erzeugt wurden, werden zusammengefasst, indem sie nacheinander übereinander auf das Übertragungsband 10c primärübertragen werden. Somit wird auf dem Übertragungsband 10c ein unfixiertes Vollfarbtonerbild erzeugt, das durch Zusammenfassung der Tonerbilder der vier Farben Y + M + C + K erhalten wird. Dann wird dieses unfixierte Tonerbild durch Drehung des Übertragungsbands 12a der Sekundärübertragungsabschnitt 12a (Übertragungsabschnitt) zugeführt. Die Oberflächen der Trommeln 6 werden, nachdem die Tonerbilder auf das Übertragungsband 12c primärübertragen wurden, durch Reinigungsbauteile 41 gereinigt.
• Andererseits werden die Blätter P in der Kassette 3 durch die Einzugswalze 4a und die Verzögerungswalze 4b blattweise eingezogen und zum Registrierwalzenpaar 4c transportiert. Das Registrierwalzenpaar 4c transportiert das Blatt P in Synchronisation mit dem Tonerbild auf dem Übertragungsband 10c zum Sekundärübertragungsabschnitt 12a. Auf die Sekundärübertragungswalze 12 wird eine Sekundärübertragungsvorspannung einer entgegengesetzten Polarität zur normalen Ladepolarität des Toners aufgebracht. Aus diesem Grund werden die vier Farbtonerbilder auf dem Übertragungsband 10c gemeinsam auf das Blatt P sekundärübertragen, wenn das Blatt P eingeklemmt und zum Sekundärübertragungsabschnitt 12a eingezogen (transportiert) wird.
• Wenn das vom Sekundärübertragungsabschnitt 12a zugeführte Blatt P vom Übertragungsband 10c getrennt und der Fixiervorrichtung 103 zugeführt wird, werden die Tonerbilder auf dem Blatt P wärmefixiert. Das von der Fixiervorrichtung 103 zugeführte Blatt P läuft durch ein Führungsbauteil 15 und ein Austragswalzenpaar 14 und wird in das Ausgabefach 16 ausgeworfen. Der Übertragungsresttoner, der auf der Oberfläche des Übertragungsbands 10c zurückbleibt, nachdem das Tonerbild auf das Blatt P sekundärübertragen wurde, wird durch eine Übertragungsbandreinigungsvorrichtung 10d von der Bandoberfläche entfernt.
• Nebenbei sind in einem peripheren Abschnitt der Fixiervorrichtung 103 eine Vielzahl von Ventilatoren und Kanälen vorgesehen, um eine Luftströmung zu erzeugen. Wenn das Blatt P, das einen Wassergehalt hat, durch die Fixiervorrichtung 103 erwärmt wird, wird neben der von der Fixiervorrichtung 103 erzeugten Wärme vom Blatt P Wasserdampf erzeugt. Durch diesen Wasserdampf befindet sich ein Raum C auf einer Seite stromabwärts von der Fixiervorrichtung 103 bezüglich der Blatteinzugsrichtung in einem Zustand, in dem die Feuchtigkeit hoch ist. Wenn die Feuchtigkeit hoch ist, besteht die Möglichkeit, dass auf dem Führungsbauteil 15 Wassertröpfchen erzeugt werden. Wenn sich Wassertröpfchen auf dem Führungsbauteil 15 auf dem zugeführten Blatt P ablagern, kann ein Bildfehler auftreten.
• Aus diesem Grund saugt der Drucker 1 durch einen zweiten Ventilator 62 von einer Außenseite des Druckers 1 Luft (Außenluft) ins Innere von ihm ein und bläst die Luft gegen das Führungsbauteil 15 und senkt die Feuchtigkeit des Raums C. Der Wasserdampf, der durch die Luft, die vom zweiten Ventilator 62 ausblasen wird, aus dem Raum C abgeführt wird, wird nicht nur entlang einer Luftströmung (Strom) Fc zum Ausgabefach 16, sondern auch durch einen dritten Ventilator 63 (siehe 2) zur Außenseite des Druckers 1 abgeführt. Der dritte Ventilator 63 hat auch die Funktion, von der Fixiervorrichtung 103 erzeugte Wärme abzuführen.
• Dabei sind in der folgenden Beschreibung eine stromaufwärtige Seite und eine stromabwärtige Seite die stromaufwärtige Seite und die stromabwärtige Seite bezüglich einer Einzugsrichtung X des Blatts (Aufzeichnungsmaterials) P.
• Außerdem enthält der Drucker 1 einen Kühlrohr 42 und einen vierten Ventilator (Übertragungsabschnittskühlventilator) 64, die ein kühlender Ansaugabschnitt sind, der Wärme in einem Raum auf der Seite stromaufwärts von der Fixiervorrichtung 103, d. h. in einem Raum zwischen dem Sekundärübertragungsabschnitt 12a, der der Übertragungsabschnitt ist, und der Fixiervorrichtung 103, abführt. Außerdem enthält der Drucker 1 eine Filtereinheit 50 zum Auffangen und Entfernen des Staubs D (11 und dergleichen, Einzelheiten werden später beschrieben), der auf der Seite stromaufwärts von der Fixiervorrichtung 103 gebildet wird.
• Die Filtereinheit 50 enthält, wie in 2 und 3 gezeigt ist, einen ersten Ventilator (Staubauffangventilator) 61, der ein Ansaugabschnitt ist, und erfüllt eine derartige Funktion, dass die Luft durch einen Filter 51, der an einer Luftansaugöffnung 52a montiert ist, eingesaugt wird und dass der Staub D entfernt wird. Außerdem enthält der Drucker 1, um den zweiten Ventilator 62, den dritten Ventilator 63 und den vierten Ventilator 64 richtig zu steuern, die die Wärme und Feuchtigkeit abführen, einen körpereigenen Temperatursensor 65 zur Messung einer Innentemperatur des Druckers 1 und einen Außentemperatursensor 66 zur Messung einer Außentemperatur des Druckers 1.
• (2) Fixiervorrichtung
• Als Nächstes werden die Fixiervorrichtung 103 und der Staub D, der sich in der Nachbarschaft der Fixiervorrichtung 103 entwickelt, beschrieben.
• (2-1) Fixiervorrichtung 103
• Der Teil (a) von 5 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt der Fixiervorrichtung 103 zeigt. Der Teil (b) von 5 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Bandeinheit 101 auseinandergebaut ist. Die Fixiervorrichtung 103 in diesem Ausführungsbeispiel ist eine Fixiervorrichtung mit geringer Wärmekapazität, bei der das Tonerbild auf dem Blatt P fixiert wird, indem ein kleines Fixierband 105 (nachstehend als Band bezeichnet) verwendet wird, das durch eine Heizung 101a erwärmt wird.
• Die Fixiervorrichtung 103 weist eine Fixierbandeinheit 101 (nachstehend als Fixiereinheit bezeichnet) mit dem Band 105 als einem drehbaren Heizbauteil, eine Druckwalze 102 als eine drehbare Stützwalze (vorbestimmtes Pressbauteil), eine planare Heizung 101a als ein Heizabschnitt und ein Gehäuse 100 auf.
• Wie im Teil (a) von 5 gezeigt ist, ist das Gehäuse 100 mit einem Blatteinlass 400 und einem Blattauslass 500 versehen. Durch diesen Blatteinlass 400 und Blattauslass 500 kann das Blatt P in Zusammenarbeit mit der Fixiereinheit 101 und der Druckwalze 102d, die ein Paar drehbarer Bauteile sind, durch einen dazwischen ausgebildeten Spalt (Heizspalt, zweite Position) 101b laufen.
• In diesem Ausführungsbeispiel ist der Blatteinlass 400 bezogen auf die Schwerkraftrichtung unterhalb des Blattauslasses 500 angeordnet und daher wird das Blatt P bezogen auf die Schwerkraftrichtung von unten nach oben eingezogen. Dieser Aufbau wird als eine Vertikalweggestaltung bezeichnet. Auf einer Seite stromabwärts von dem Blattauslass 500 ist das Führungsbauteil 15 vorgesehen um eine Zufuhr des durch den Spalt 101 gelaufenen Blatts P zu erzeugen.
• (2-2) Gestaltung Fixiereinheit 101
• Die Fixiereinheit 101 ist eine Einheit dergestalt, dass die Fixiereinheit 101 die später beschriebene Druckwalze 102 berührt und zwischen dem Band 105 und der Druckwalze 102 den Spalt 101b ausbildet, und fixiert das Tonerbild auf dem Blatt P in dem Spalt 101b.
• Die Fixiereinheit 101 ist ein Zusammenbau, der wie im Teil (a) von 5 und Teil (b) von 5 gezeigt ist, von einer Vielzahl von Bauteilen gebildet wird. Die Fixiereinheit 101 weist die planare Heizung 101a, einen die Heizung 101a haltenden Heizungshalter 104 und eine den Heizungshalter 104 tragende Druckstrebe 104 auf. Außerdem weist die Fixiereinheit 101 ein Endlosband 105 und Flansche 106L und 106R auf, die bezüglich einer Breitenrichtung des Bands 105 die eine Endseite und die andere Endseite des Bands 105 halten.
• Die Heizung 101a ist ein Heizbauteil zum Erwärmen des Bands, das sich mit der Innenfläche des Bands 105 in Kontakt befindet. In diesem Ausführungsbeispiel wird als Heizung 101a eine keramische Heizung verwendet, die durch Energiebeaufschlagung Wärme erzeugt. Die keramische Heizung umfasst ein längliches, dünnes Keramiksubstrat und eine auf dieser Substratoberfläche vorgesehene Widerstandsschicht und ist eine Heizung geringer Wärmekapazität, die insgesamt rasch Wärme erzeugt, indem die Widerstandsschicht mit Energie beaufschlagt wird. Der Heizungshalter 104 ist ein Haltebauteil zum Halten der Heizung 101a. Der Halter 104 in diesem Ausführungsbeispiel hat im Querschnitt eine Bogenform und reguliert die Form des Bands 105 in Bezug auf eine Umfangsrichtung. Als Material des Halters 104 kann wünschenswerterweise ein wärmebeständiges Harz (Material) verwendet werden.
• Die Druckstrebe 104a ist ein Bauteil, um die Heizung 101a und den Heizungshalter 104 bezogen auf eine Längsrichtung gleichmäßig gegen das Band 105 zu drücken. Die Druckstrebe 104a kann wünschenswerterweise ein Material sein, dass sich auch dann nicht leicht biegt, wenn darauf eine hohe Druckkraft aufgebracht wird. In diesem Ausführungsbeispiel wurde als Material der Druckstrebe 104a SUS304 verwendet, was ein rostfreier Stahl ist. Auf der Druckstrebe 104a ist ein Thermistor TH vorgesehen. Der Thermistor gibt an den Steuerschaltungsabschnitt A ein Signal aus, das von einer Temperatur des Bands 105 abhängt.
• Das Band 105 ist ein drehbares Bauteil zur Aufbringung von Wärme auf das Blatt P, das sich mit dem Blatt P in Kontakt befindet. Das Band 105 ist ein zylinderförmiges (Endlos-)Band und hat insgesamt Flexibilität. Das Band 105 ist so vorgesehen, dass es die Heizung 101a, den Heizungshalter 104 und die Druckstrebe 104a von außen bedeckt.
• Die Flansche 106L und 106R sind ein Paar Bauteile zum drehbaren Halten von Längsendabschnitten des Bands 105. Jeder der Flansche 106L und 106R weist, wie im Teil (b) von 5 gezeigt ist, einen Flanschabschnitt 106a, einen Unterstützungsabschnitt 106b und einen zu drückenden Abschnitt 106c auf.
• Der Flanschabschnitt 106a ist ein Abschnitt zur Einschränkung einer Bewegung des Bands 105 in einer Schubrichtung des Bands 105 durch Aufnahme einer Endfläche des Bands 105 und hat eine äußere Gestaltung, die größer als ein Durchmesser des Bands 105 ist. Der Unterstützungsabschnitt 106b ist ein Abschnitt zum Halten einer Zylinderform des Bands 105 durch Halten einer Endabschnittsinnenfläche des Bands 105. Der zu drückende Abschnitt 106c ist auf einer Außenflächenseite des Flanschabschnitts 106a vorgesehen und nimmt eine Druckkraft durch später beschriebene Druckfedern 108L und 108R (siehe 7) auf.
• (2-3) Gestaltung Fixierband
• Der Teil (a) von 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Nachbarschaft des Fixierspalts. Der Teil (b) von 7 ist eine Ansicht, die einen Schichtaufbau des Bands 105 zeigt. Der Teil (c) von 6 ist eine Ansicht, die einen Schichtaufbau der Druckwalze 102 zeigt.
• Das Band 105 wird in diesem Ausführungsbeispiel von einer Vielzahl von Schichten gebildet. Im Einzelnen weist das Band 105 nacheinander von innen nach außen eine endlose (zylinderförmige) Grundschicht 105a, eine Grundierungsschicht 105b, eine elastische Schicht 105c und eine Trennschicht 105d auf.
• Die Grundschicht 105a ist eine Schicht zur Sicherstellung der Festigkeit des Bands 105. Die Grundschicht 105a ist eine Grundschicht, die aus einem Metall wie SUS (rostfrei) besteht und eine Dicke von etwa 30 µm hat, sodass das Band 105 thermischer Belastung und mechanischer Belastung widerstehen kann.
• Die Grundierungsschicht 105b ist eine Schicht zum Binden der Grundschicht 105a und der elastischen Schicht 105c aneinander. Die Grundierungsschicht wird auf der Grundschicht 105a ausgebildet, indem eine Grundierung mit einer Dicke von etwa 5 µm aufgebracht wird.
• Die elastische Schicht 105c erfüllt eine derartige Funktion, dass die Trennschicht 105d eng mit dem Tonerbild in Kontakt gebracht wird, indem sie sich verformt, wenn das Tonerbild im Spalt 101b mit dem Band 105 in Druckkontakt gebracht wird. Als elastische Schicht 105c kann wärmebeständiger Kautschuk verwendet werden.
• Die Trennschicht 105d ist eine Schicht, die die Funktion hat, eine Ablagerung des Toners und von Papierstaub auf dem Band 105 zu verhindern. Als Trennschicht 105d kann ein fluorhaltiges Harz (Material) wie PFA-Harz verwendet werden, das hervorragende Trenn- und Wärmebeständigkeitseigenschaften hat. Die Dicke der Trennschicht 105d beträgt in diesem Ausführungsbeispiel bei Berücksichtigung der Wärmeleitungseigenschaften 20 µm.
• (2-4) Gestaltung Druckwalze und Druckverfahren
• Die Druckwalze 102 ist ein spaltbildendes Bauteil zur Ausbildung des Spalts zwischen ihr selbst und dem Band 105, das sich mit einer Außenumfangsfläche des Bands 105 in Kontakt befindet. Die Druckwalze 102 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Walzenbauteil, das durch eine Vielzahl von Schichten aufgebaut ist. Im Einzelnen weist die Druckwalze 102 ein Kernmetall 102a aus Metall (Aluminium oder Eisen), eine elastische Schicht 102b, die aus einem Silikonkautschuk oder dergleichen ausgebildet ist, und eine Trennschicht 102c auf, die die elastische Schicht 102b bedeckt. Die Trennschicht 102c ist eine Röhre, die als Material ein fluorhaltiges Harz (Material) wie PFA verwendet und auf die elastische Schicht geklebt ist.
• Wie in 7 gezeigt ist, wird eine Endseite des Kernmetalls 102a drehbar über ein Lager 113 auf einer Endseite des Gehäuses 11 von einer Seitenplatte 107L getragen. Die andere Endseite des Kernmetalls 102a wird drehbar über ein Lager 113 auf der anderen Endseite des Gehäuses 100 von einer Seitenplatte 107R getragen. Dabei ist von der Druckwalze 102 ein Abschnitt, der die elastische Schicht 102b und die Trennschicht 102c einschließt, zwischen der Seitenplatte 107L und der Seitenplatte 107R positioniert.
• Die andere Endseite des Kernmetalls 102a ist mit einem Zahnrad G verbunden, und wenn das Zahnrad G einen Antrieb von einem (nicht gezeigten) Antriebsmotor erfährt, der durch den Steuerschaltungsabschnitt A gesteuert wird, wird die Druckwalze 102 als ein drehbares Antriebsbauteil drehend mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit in Richtung des Pfeils R102 angetrieben.
• Die Fixiereinheit 101 wird so von der Seitenplatte 107L und der Seitenplatte 107R getragen, dass sie sich gleitend in eine Richtung zur Druckwalze 102 hin und von ihr weg bewegen kann. Im Einzelnen sind die Flansche 106L und 106R so vorgesehen, dass sie mit (nicht gezeigten) Führungsnuten der Seitenplatte 107L und der Seitenplatte 107R im Eingriff sind. Durch die Druckfedern 108L und 108R, die von Federtrageabschnitten 109L und 109R getragen werden, werden dann die zu drückenden Abschnitte 106c der Flansche 106L und 106R durch eine vorbestimmte Druckkraft T in Richtung der Druckwalze 102 gedrückt.
• Durch die Druckkraft T wird die Gesamtheit der Flansche 106L und 106R, der Druckstrebe 104a und des Heizungshalters 104 in die Richtung der Druckwalze 102 gedrängt. Dabei ist die Fixiereinheit 101 der Druckwalze 102 auf einer Seite zugewandt, auf der die Heizung 101a vorgesehen ist. Aus diesem Grund drückt die Heizung 101a das Band 105 zur Druckwalze 102. Durch diese Gestaltung werden das Band 105 und die Druckwalze 102 verformt, sodass zwischen dem Band 105 und der Druckwalze 102 der Spalt 101b (siehe Teil (a) von 6) ausgebildet wird.
• Wenn sich die Druckwalze 102 in einem Zustand, in dem sich die Fixiereinheit 101 und die Druckwalze miteinander in innigem Kontakt befinden, dreht (R120), wirkt somit auf dem Band 105 in dem Spalt 101b durch eine Reibungskraft zwischen dem Band 105 und der Druckwalze 102 ein Drehmoment. Das Band 105 wird durch die Druckwalze 102 gedreht (R105). Dabei entspricht eine Drehgeschwindigkeit des Bands 105 im Wesentlichen einer Drehgeschwindigkeit der Druckwalze 102. Das heißt, dass die Druckwalze 102 in diesem Ausführungsbeispiel die Funktion einer Antriebswalze zum drehenden Antreiben des Bands 105 hat.
• Im Übrigen gleiten dabei eine Innenumfangsfläche des Bands 105 und der Heizung 101a aufeinander, und daher ist es wünschenswert, dass auf die Innenfläche des Bands 105 Fett aufgebracht wird und ein Gleitwiderstand verringert wird.
• (2-5)
• Bei Verwendung des oben beschriebenen Aufbaus führt die Fixiervorrichtung 103 während des Bilderzeugungsprozesses den Fixiervorgang durch. Wenn der Fixiervorgang erfolgt, steuert der Steuerschaltungsabschnitt A den (nicht gezeigten) Antriebsmotor, sodass die Druckwalze 102 drehend mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in der Drehrichtung R102 (1) angetrieben wird und durch die Druckwalze 102 das Band 105 gedreht wird (R105).
• Außerdem beginnt der Steuerschaltungsabschnitt A mittels einer (nicht gezeigten) Energiequellenschaltung mit der Energiebeaufschlagung der Heizung 101a. Die Heizung 101a, die durch diese Energiebeaufschlagung Wärme erzeugt, bringt die Wärme auf das Band 105 auf, das sich dreht, während seine Innenfläche in dem Spalt 101b in innigem Kontakt mit der Heizungsfläche auf der Heizungsfläche gleitet. Somit nimmt das Band 105, auf das die Wärme aufgebracht wird, allmählich eine hohe Temperatur ein.
• Dabei ist auf einer Oberseite der Druckstrebe 104a der Thermistor TH vorgesehen und berührt elastisch die Innenfläche des sich drehenden Bands 105. Dadurch erfasst der Thermistor TH eine Temperatur des Bands 105 und führt Erfassungstemperaturinformationen von ihm zum Steuerschaltungsabschnitt A zurück. Der Steuerschaltungsabschnitt A steuert die der Heizung 101a zugeführte elektrische Energie auf der Grundlage eines von dem Thermistor TH ausgegeben Signals, sodass eine Oberflächentemperatur Tb des Bands 105 eine Solltemperatur Tp wird (siehe Teil (a) von 14). Die Solltemperatur Tp (Teil (a) von 14) beträgt etwa 170 °C.
• Wenn das Band 105 auf die Solltemperatur Tp erwärmt ist, steuert der Steuerschaltungsabschnitt A die jeweiligen Bestandteile so, dass das Blatt P, das das Tonerbild S trägt (Teil (a) von 5) der Fixiervorrichtung 103 zugeführt wird. Das der Fixiervorrichtung 103 zugeführte Blatt P wird durch den Spalt 101b eingeklemmt und eingezogen.
• In dem Vorgang, in dem das Blatt P eingeklemmt und eingezogen wird, wird Wärme der Heizung 101a durch das Band 105 auf das Blatt P aufgebracht. Das unfixierte Tonerbild XS schmilzt durch die Wärme der Heizung 101a und wird durch den Druck, der auf dem Spalt 101b ausgeübt wird, auf dem Blatt P fixiert. Das Blatt P, das durch den Spalt 101b hindurchläuft, wird durch das Führungsbauteil 15 zum Austragswalzenpaar 14 geführt und durch das Austragswalzenpaar 14 in das Ausgabefach 16 ausgeworfen. Der oben beschriebene Schritt wird in diesem Ausführungsbeispiel der Fixiervorgang genannt.
• (3) Staub
• Als Nächstes wird die Entstehung ultrafeiner Partikel (nachstehend als Staub bezeichnet) beschrieben, die aus einem Trennmittel (nachstehend als Wachs bezeichnet) resultieren, das in dem Toner enthalten ist.
• (3-1) Zusammenhang zwischen im Toner enthaltenem Wachs und Staub
• Wie oben beschrieben wurde, fixiert die Fixiervorrichtung 103 das Tonerbild auf dem Blatt P, indem es das Hochtemperaturband 105 dazu bringt, das Blatt P zu berühren. In dem Fall, in dem der Fixiervorgang unter Verwendung einer solchen Gestaltung erfolgt, wird in manchen Fällen ein Teil des Toners S während des Fixiervorgangs auf das Band 105 übertragen (darauf abgelagert). Dies wird Offset-Phänomen genannt. Das Offset-Phänomen ruft einen Bildfehler hervor, und es ist daher wünschenswert, dass dies gelöst wird.
• In diesem Ausführungsbeispiel ist daher in dem Toner S, der zum Erzeugen des Tonerbilds verwendet wird, ein Wachs (Trennmittel) eingebaut, das aus Paraffin besteht. Der Toner S ist derart gestaltet, dass das Wachs darin schmilzt und ausblutet, wenn der Toner S erwärmt wird. Wenn das durch den Toner S erzeugte Bild dem Fixiervorgang unterzogen wird, wird aus diesem Grund die Oberfläche des Bands 105 mit dem geschmolzenen Wachs bedeckt. Auf dem Band 105, das auf seiner Oberfläche mit dem Wachs bedeckt ist, lagert sich durch die Trennwirkung des Wachses der Toner S nicht leicht ab.
• In diesem Ausführungsbeispiel wird neben reinem Wachs eine Verbindung, die einen molekularen Aufbau des Wachses enthält, ebenfalls Wachs genannt. Zum Beispiel wird auch eine Verbindung Wachs genannt, die durch eine Reaktion eines Harzmoleküls des Toners mit einem molekularen Wachsaufbau einer Kohlenwasserstoffkette oder dergleichen erzielt wird. Des Weiteren kann als Trennmittel neben dem Wachs auch eine Substanz mit einer Trennwirkung, etwa Silikonöl, verwendet werden.
• Ein Teil des auf dem Band 105 abgelagerten Wachses verdampft, wenn eine Oberflächentemperatur des Bands 105 eine bestimmte Temperatur oder mehr ist. Wenn verdampftes (gasifiziertes) Wachs in der Luft gekühlt wird, entstehen außerdem Partikel mit einer vorbestimmten Partikelgröße, und zwar etwa mehreren nm bis etwa mehreren Hundert nm großer Staub (feine Partikel). Im Übrigen wird prognostiziert, dass der meiste entstehende Staub Staub ist, der eine Partikelgröße von mehreren nm bis mehreren zehn nm hat.
• Dieses Staubentstehungs- bzw. -ausbildungsphänomen wird Keimbildung genannt und wird hervorgerufen, indem ein verdampfter Wachsbestandteil, der durch Erwärmen verdampft wurde, einer Umgebung niedrigerer Temperatur ausgesetzt wird. Dies wird als Überkühlen bezeichnet. Dieses Phänomen ist das Gleiche wie das Phänomen, dass Wasserdampf, wenn die Temperatur des Wasserdampfs unter einer Taupunkttemperatur liegt, zu kleinen Wassertröpfchen wird und Nebel erzeugt. Das Ausmaß der Überkühlung kann durch einen Überkühlungsgrad ΔT dargestellt werden, der eine Differenz zwischen einer Staubentstehungstemperatur Tws (siehe den Teil (b) von 9), die eine Temperatur ist, bei der sich Staub zu entstehen beginnt, wenn ein flüchtiger Stoff allmählich erwärmt wird, und einer räumlichen Temperatur Ta eines Raums ist, in dem an einem peripheren Abschnitt eine Keimbildung auftritt. $$\text{Überkühlungsgrad }\mathrm{\Delta }\text{T}=\text{Tws}-\text{Ta}$$

  
• Wenn ΔT größer ist, wird der verdampfte Wachsbestandteil rasch abgekühlt, so dass wahrscheinlich die Keimbildung auftritt. Das bedeutet, dass die Keimbildung an mehr Orten auftritt. Und zwar bedeutet das, dass wenn ΔT größer ist, Partikel in einer größeren Menge ausgebildet werden können. Außerdem nimmt die Anzahl an Orten, wo die Keimbildung auftritt, ab, wenn ΔT klein wird. Außerdem agglomeriert dabei auf den ausgebildeten Keimen Gas und deswegen werden die Partikel groß.
  Großes ΔT --> Es entsteht eine große Menge kleinen Staubs
  Kleines ΔT --> Es entsteht eine kleine Menge großen Staubs.
• Der Staub umfasst einen Wachsbestandteil, der Klebekraft hat, und neigt daher dazu, sich auf jeweiligen Orten von inneren Bestandteilen des Druckers 1 abzulagern (siehe Teil (b) von 8), sodass der Fall vorkommt, dass ein Problem auftritt. In dem Fall, dass der Staub D zum Beispiel aufgrund der Wärme der Fixiervorrichtung 103 durch einen Aufwärtsstrom zu einem peripheren Abschnitt des Führungsbauteils 15 und dem Austragswalzenpaar 14 getragen wird, besteht die Neigung, dass sich das Wachs auf dem Führungsbauteil 15 und dem Austragswalzenpaar 14 ablagert und sammelt und darauf fixiert wird. Wenn das Führungsbauteil 15 und das Austragswalzenpaar 14 mit dem Wachs verunreinigt sind, lagert sich das Wachs auf dem Blatt P ab und führt zum Auftreten eines Bildfehlers. Aus diesem Grund enthält der Drucker 1 den Filter 51 zum Entfernen des Staubs, sodass das Auftreten eines solchen Problems verhindert wird.
• Allerdings verschlechtert sich der Filter 51 außer durch das Einsaugen des Staubs auch durch das Einsaugen von Papierpulver, das vom Papier gebildet wird, und Streutoner, der vom unfixierten Toner auf dem Blatt P resultiert. Aus diesem Grund wird der erste Ventilator 61 zum Einsaugen der Luft in den Filter 51 wünschenswerterweise nur dann betätigt, wenn der Staub entsteht. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Entstehung des Staubs durch den Überkühlungsgrad ΔT prognostiziert und wird der erste Ventilator 61 in richtiger Art und Weise gesteuert.
• (3-2) Staubentstehung bei Fixiervorgang
• (3-2-1) Eigenschaften Staub
• Im Folgenden werden die Eigenschaften des Staubs im Einzelnen unter Verwendung der Teile (a) bis (c) von 8 beschrieben. Der Teil (a) von 8 ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem der Staub entsteht und wächst. Der Teil (b) von 8 ist eine Ansicht, die ein Ablagerungsphänomen des Staubs darstellt. Der Teil (c) von 8 ist ein Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen einer Heiztemperatur des Wachses, einer räumlichen Temperatur eines peripheren Abschnitts des Heizabschnitts, dem Überkühlungsgrad ΔT und einer Staubgröße darstellt.
• Wie im Teil (a) von 8 gezeigt ist, entwickelt sich, wenn eine Substanz hohen Siedepunkts 20, die einen Siedepunkt von 150 °C oder mehr und 200 °C oder weniger hat, auf eine Heizquelle 20a gesetzt wird und auf etwa 200 °C erwärmt wird, aus der Substanz hohen Siedepunkts 20 ein flüchtiger Stoff 21a. Der flüchtige Stoff 21a wird überkühlt, wenn er die Umgebungsluft berührt und kondensiert daher in der Luft, sodass sich der flüchtige Stoff 21a in winzigen Staub 21b verwandelt.
• Außerdem sammelt und agglomeriert sich der flüchtige Stoff 21a, der nicht in Staub verwandelt wurde, an einem peripheren Abschnitt des winzigen Staubs 21b, und zusätzlich tritt aufgrund eines Zusammenstoßes zwischen Partikeln des winzigen Staubs 21b ein Zusammenwachsen auf, weswegen der winzige Staub 21b zu großem Staub 21c anwächst. Wie im Teil (c) von 8 gezeigt ist, wird dabei die Agglomeration/Staubentstehung des Gases in der Luft behindert, wenn die Heiztemperatur gering und die räumliche Temperatur hoch ist, d. h. wenn die Temperaturdaten in der Figur nach unten rechts gehen (in eine Richtung, in der der Überkühlungsgrad klein wird). Dies liegt daran, weil eine Verflüchtigungsmenge des Gases, das ein Keim der Staubentstehung (Ausbildung) ist, klein wird, wenn die Heiztemperatur gering ist (Bedingung --> klein) und der Sättigungsdampfdruck des Gases ansteigt, wenn die räumliche Temperatur hoch ist (Überkühlungsgrad --> klein) und ein Gasmolekül somit leicht den Gaszustand beibehält.
• Das heißt, dass die Staubentstehung bei einem kleineren Überkühlungsgrad ΔT behindert wird. Die Linien L1 und L2 im Teil (c) von 8 zeigen schematisch Bereiche, wo sich das Staubentstehungs- bzw. -ausbildungsphänomen ändert. Wenn die Heiztemperatur und die räumliche Temperatur in einen Bereich gelangen, der rechts unterhalb der Linie L1 liegt, die im Teil (c) von 8 gezeigt ist, entsteht der Staub nicht (wird der Staub nicht ausgebildet). Andererseits wird die Staubentstehung in der Luft gefördert, wenn die Heiztemperatur hoch und die räumliche Temperatur gering ist, d. h. wenn die Temperaturdaten weiter als die im Teil (c) von 8 gezeigte Linie L1 nach oben links gehen (Überkühlungsgrad --> groß). Dies liegt daran, weil die Verflüchtigungsmenge des Gases, das der Keim der Staubentstehung ist, groß wird, wenn die Heiztemperatur hoch ist und der Dampfdruck des Gases sinkt, wenn die räumliche Temperatur gering ist, weswegen die Ausbildung von Partikeln der Gasmoleküle gefördert wird.
• Das heißt, dass die Staubentstehung gefördert wird, wenn der Überkühlungsgrad ΔT groß ist, sodass viele Partikel des Staubs ausgebildet werden (entstehen). Wenn der Überkühlungsgrad ΔT groß wird und in einen Bereich gelangt, der links oberhalb der Linie L2 liegt, wird außerdem die Staubgröße kleiner und wird gleichzeitig auch die Ausbildungszahl der Partikel größer. Dies liegt daran, weil auch die Anzahl an Orten, wo die Keimbildung auftritt, zunimmt, wenn der Überkühlungsgrad ΔT groß wird.
• Im Übrigen ist zwar die Linie L2 als eine Linie angegeben, die einen Staubentstehungsbereich großer Partikelgröße und einen Staubentstehungsbereich kleiner Partikelgröße definiert, doch gibt es in der Realität keine eindeutigen Kriterien, um Staub großer Partikelgröße und Staub kleiner Partikelgröße zu definieren. Die Staubpartikelgröße ändert sich allmählich durch eine Änderung des Überkühlungsgrads ΔT.
• Als Nächstes wird im Teil (b) von 8 der Fall betrachtet, dass (A) sich α, das den winzigen Staub 21b und größeren Staub 21c enthält, entlang einer Luftströmung (Luftstrom) 22 in Richtung einer Wand 23 bewegt. Dabei neigt der Staub 21c, der größer als der winzige Staub 21b ist, dazu, sich auf der Wand 23 abzulagern, und verteilt sich nicht bereitwillig. Dies wird prognostiziert, weil der Staub 21c eine große Trägheitskraft hat und energisch gegen die Wand 23 stößt. Dementsprechend neigt umso mehr Staub dazu, sich innerhalb der Fixiervorrichtung abzulagern (das meiste davon lagert sich auf dem Fixierband ab), je mehr die Ausbildung von Staub mit einer großen Partikelgröße gefördert wird, während die Atmosphäre bei einer hohen Temperatur gehalten wird, mit dem Ergebnis, dass sich der Staub nicht bereitwillig zur Außenseite der Fixiervorrichtung verteilen lässt.
• Somit besitzt der Staub zwar die beideni Eigenschaften, dass das Zusammenwachsen unter hoher Temperatur gefördert wird und er als Partikel mit der großen Partikelgröße ausgebildet wird und dass er durch die Ausbildung des Staubs mit der großen Partikelgröße dazu neigt, sich auf einem peripheren Objekt abzulagern. Im Übrigen hängt die Leichtigkeit des Zusammenwachsens des Staubs aber von einem Bestandteil, einer Temperatur und einer Dichte (Konzentration) des Staubs ab. Zum Beispiel wird ein Bestandteil, der dazu neigt anzuhaften, heiß und weich und neigen die Staubpartikel zum Zusammenwachsen, wenn unter einer hohen Dichte eine Zusammenprallwahrscheinlichkeit zwischen Staubpartikeln zunimmt.
• (3-2-2) Staubentstehungstemperatur Tws
• Unten wird ein Verfahren zur Messung einer Staubentstehungstemperatur Tws unter Verwendung einer Vorrichtung beschrieben, die im Teil (a) von 9 gezeigt ist. Außerdem ist im Teil (b) von 9 ein Beispiel der Staubentstehungstemperatur Tws gezeigt. Wie oben beschrieben wurde, wird die Entstehung des Staubs in diesem Ausführungsbeispiel durch den Überkühlungsgrad ΔT prognostiziert und wird der erste Ventilator 61 zum Einsaugen der Luft in den Filter gesteuert, um den Staub zu entfernen. Genauer gesagt wird eine Steuerung durchgeführt, bei der der erste Ventilator 61 inaktiv ist oder der Wirkungsgrad (Leistung) des ersten Ventilators 61 gesenkt wird. Das heißt, dass der erste Ventilator 61 mit einem vorbestimmten zweiten Wirkungsgrad betätigt wird, dessen Wirkungsgrad gegenüber einem vorbestimmten ersten Wirkungsgrad gesenkt ist.
• Im Folgenden kann die Steuerung, bei der der erste Ventilator 61 inaktiv ist, auch eine Steuerung sein, bei der der Wirkungsgrad des ersten Ventilators 61 gesenkt wird (eine Steuerung, bei der der Wirkungsgrad vom ersten Wirkungsgrad zum zweiten Wirkungsgrad umgeschaltet wird). Die Steuerung des vierten Ventilators 64 ähnelt ebenfalls der Steuerung dieses ersten Ventilators 61.
• Die Staubentstehungstemperatur Tws wird zur Berechnung des Überkühlungsgrads ΔT verwendet und ist ein physikalischer Wert, der dem Toner eigen ist, sodass hier Einzelheiten eines Messverfahrens beschrieben werden.
• Die Staubentstehungstemperatur Tws wird unter Verwendung einer Kammer mit einem Innenvolumen von 0,5m³ gemessen. Die Kammer wird auf eine Temperatur von 23°±2 °C, eine Feuchte von 50±5% und der Belüftungsrate von 4 al/h eingestellt. Außerdem wird die Temperatur einer Heizungsplatte, die innerhalb der Kammer vorgesehen ist, von Normaltemperatur mit einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 3 °C/min erhöht. Auf der Heizungsplatte wird der Toner, der das Wachs enthält, bereitgestellt. Der Staub, der sich aus dem im Toner enthaltenem Wachs entwickelt, wird durch ein FMPS Modell 3091 (hergestellt von TSI) gemessen, dass ein Nanopartikel-Partikelgrößenverteilungsmessgerät ist, das mit der 0,5m³ großen Kammer verbunden ist.
• Als Nächstes wird ein Analyseverfahren der Staubentstehungstemperatur Tws beschrieben. Aus einem Ergebnis, das wie im Teil (b) von 9 gezeigt ermittelt wird, werden in einen Bereich (von Normaltemperatur bis etwa 170 °C in diesem Versuch), in dem sich der Staub nicht entwickelt, ein Mittelwert und eine Standardabweichung der Staubdichte berechnet. Dann wird als „Mittelwert + 3 x Standardabweichung“ eine Staubdichtenvariation des Messsystems berechnet. Dabei wird die Temperatur, wenn die Staubdichte „Mittelwert + 3 x Standardabweichung“, die die Messsystemvariation ist, überschreitet, als die Staubentstehungstemperatur Tws definiert.
• In diesem Versuch war 179 °C die Staubentstehungstemperatur Tws. Wie aus dem Teil (c) von 8 hervorgeht, hängt die Temperatur, bei der sich der Staub entwickelt, im Übrigen von der räumlichen Temperatur in der Kammer ab. Da die räumliche Temperatur gering ist, wird auch die Heiztemperatur, wann sich der Staub entwickelt, gering. Die unter der oben beschriebenen Bedingung gemessene Staubentstehungstemperatur Tws wird durch D1 dargestellt, der ein Punkt auf der Linie L1 ist, wenn sie auf den Teil (c) von 8 angewendet wird.
• (3-2-3) Differenz zwischen Staubentstehungstemperatur im Drucker und Tws
• In dem Drucker 1 lagert sich der Staub, der sich aus dem Wachs entwickelt, auf dem Band 105 ab. Die Entstehungstemperatur des Staubs im Drucker 1 ist eine Oberflächentemperatur des Bands 105, wenn sich der Staub zu entstehen beginnt. Allerdings ist diese Temperatur etwa 20 °C niedriger als die Temperatur Tws, die durch das oben beschriebene Staubentstehungstemperaturmessverfahren ermittelt wurde. Dies liegt daran, weil die Temperatur eines Raums, wo sich der Staub im Drucker 1 entwickelt, d. h. die Temperatur des Raums in der Nachbarschaft des Bands 105, dazu neigt, niedriger als die Temperatur des Staubentstehungsraums oberhalb der Heizungsplatte zu sein.
• Der Raum in der Nachbarschaft des erwärmten Bands 105 neigt dazu, eine niedrige Temperatur einzunehmen, da durch die Luftströmung, die durch die Drehung des Bands 105 erzeugt wird, aus der Außenluft kalte Luft angesaugt wird. Andererseits wird in der Vorrichtung des Teils (a) von 9 der Staubentstehungsraum oberhalb der Heizungsplatte durch die Luftströmung gekühlt, die durch Wärmekonvektion erzeugt wird (die schwächer als eine Luftströmung ist, die durch die Drehung des Bands 105 erzeugt wird), und daher ist die Temperaturabsenkungsspanne moderater als ein peripherer Abschnitt des Bands 105. Daher wird eine räumliche Temperatur des peripheren Abschnitts des Bands 105 auch dann niedriger als die Temperatur des Staubentstehungsraums oberhalb der Heizungsplatte, wenn der Drucker 1 in einer 23 °C warmen Umgebung platziert wird, was die gleiche Temperatur wie in der Kammer ist.
• Wenn die Erklärung unter Verwendung des Teils (c) von 8 erfolgt, wird die Staubentstehungstemperatur im Drucker 1 ein Punkt, der von dem Punkt D1 auf der Linie L1 in einer Richtung, d. h. nach unten links auf der Linie L1, verschoben ist, in der die räumliche Temperatur geringer ist. Dadurch sinkt auch die Temperatur, bei der sich der Staub entwickelt. Diese Temperatursenkungsspanne beträgt in dem Drucker 1 des Ausführungsbeispiels laut den Erfindern etwa 20 °C. $$\begin{array}{l}\text{Entstehungstemperatur von Staub im Drucker 1 }=\\ \text{Staubentstehungstemperatur Tws}-\text{Z}\end{array}$$

  
• Wenn die oben beschriebene Temperaturabsenkungsspanne ein voreingestellter Temperaturanpassungswert Z (°C) ist, wird die Staubentstehungstemperatur Tws im Drucker 1 als allgemeine Formel durch die folgende Formel repräsentiert. $$\begin{array}{l}\text{Entstehungstemperatur von Staub im Drucker 1 }=\\ \text{Staubentstehungstemperatur Tws}-\text{Z}\end{array}$$

  
• (3-2-4) Entstehungsort vom Staub D
• Als Nächstes wird auf der Grundlage von 10 und 11 ein Entstehungsort des Staubs D beschrieben. Der Teil (a) von 10 ist eine Ansicht, die einen Wachsablagerungsbereich auf dem Band 105 zeigt, der sich mit Fortschreiten des Fixiervorgangs vergrößert. Der Teil (b) von 10 ist eine Ansicht, die einen Zusammenhang zwischen dem Wachsablagerungsbereich und einem Entstehungsbereich des Staubs D zeigt. 11 ist eine Ansicht, die eine Luftströmung des peripheren Abschnitts des Bands 105 darstellt.
• Als die Erfinder eine Verifizierung durchführten, stellte sich hinsichtlich des Staubs D, der aus der Fixiervorrichtung 103 entsteht, heraus, dass die Entstehungsmenge auf einer stromaufwärtigen Seite des Spalts 101b größer als auf einer stromabwärtigen Seite des Spalts 101b ist. Im Folgenden wird der Mechanismus dafür beschrieben.
• Unmittelbar nachdem das Band 105 durch den Spalt 101b gelaufen ist, wird von dem Blatt P auf der Oberfläche (Trennschicht 105d) des Bands 105 Wärme aufgenommen, und daher sinkt seine Temperatur auf etwa 100 °C. Andererseits wird die Temperatur einer Innenfläche/Rückseite (Grundschicht 105a) des Bands 105 durch den Kontakt mit der Heizung 101a auf einer hohen Temperatur gehalten. Nachdem das Band 105 durch den Spalt 101b gelaufen ist, wird aus diesem Grund die Wärme der Grundschicht 105a, die bei einer hohen Temperatur gehalten wird, durch die Grundierungsschicht 105b und die elastische Schicht 105c zur Trennschicht 105d geleitet.
• Nachdem das Band 105 in einem Vorgang, in dem sich das Band 105 in der Richtung des Pfeils R105 (10) dreht, durch den Spalt 101b gelaufen ist, nimmt daher die Temperatur der Oberfläche (Trennschicht 105d) des Bands 105 zu und erreicht in der Nachbarschaft einer Eintrittsseite des Spalts 101b seine höchste Temperatur.
• Andrerseits existiert an der Grenzfläche zwischen dem Band 105 und dem Tonerbild das Wachs, das aus dem Toner S auf dem Blatt P ausblutet, wenn der Fixiervorgang erfolgt. Danach lagert sich ein Teil des Wachses auf dem Band 105 ab. Wie im Teil (a) von 10 gezeigt ist, existiert in einer Phase, in der ein Teil des Blatts P auf einer führenden Endseite durch den Spalt 101b läuft, das Wachs, das vom Toner S auf das Band 105 übertragen wurde, in einen Bereich 135a. In diesem Bereich 135a ist die Temperatur des Bands 105 niedrig und wird das Wachs nicht leicht verflüchtigt, weswegen sich wenig Staub D bildet.
• Wenn das Blatt P in dem Spalt 101b vorrückt, befindet sich das Wachs in einem Zustand, in dem das Wachs im Wesentlichen über den gesamten Umfang (135b) des Bands 105 vorkommt. Dabei wird das Band in einen Bereich 135c heiß und daher neigt das Wachs dazu, sich zu verflüchtigen. Wenn das aus dem Bereich 135c verflüchtigte Wachs kondensiert, dann bildet sich der Staub D. Aus diesem Grund existieren viele Partikel des Staubs D in der Nachbarschaft des Bereichs 135c, d. h. in der Nachbarschaft (auf der stromaufwärtigen Seite) des Eingangs des Spalts 101b.
• Außerdem verteilt sich der Staub D in der Nachbarschaft des Eingangs des Spalts 101b durch Luftströme in die Richtung des in 11 gezeigte Pfeils W. Es folgt eine genauere Beschreibung. Wie in 11 gezeigt ist, bildet sich, wenn sich das Band 105 in der Richtung des Pfeils R105 dreht, in der Nachbarschaft der Oberfläche des Bands 105 eine Luftströmung F1 entlang der Richtung R105. Außerdem bildet sich, wenn das Blatt P entlang der Richtung X eingezogen wird, entlang der Einzugsrichtung X des Blatts P ein Luftströmung F2.
• Wenn die Luftströmung F1 und die Luftströmung F2 in der Nachbarschaft des Spalts 101b aufeinandertreffen, bildet sich ein Luftströmung F3 entlang einer Richtung (Richtung W), in der sich die Luftströmung F3 vom Spalt 101b wegbewegt. Die Einzelheiten werden zwar später beschrieben, doch ist der Filter 51 zum Entfernen des Staubs in der Richtung W angeordnet, die die Richtung ist, in der der Staub D durch den Luftströmung F3 fortgetragen wird (1).
• (3-2-5) Messpunkt räumliche Temperatur Ta und Art der Ermittlung von Ta
• Unter Verwendung von 1 wird eine Position eines Messpunkts Tp der räumlichen Temperatur Ta beschrieben, die zur Berechnung des Überkühlungsgrads ΔT (= Tws - Ta) verwendet wird. Die räumliche Temperatur Ta ist eine Temperatur eines Raums im peripheren Abschnitt des Bands 105, in dem die Keimbildung auftritt.
• Es ist schwierig, genau eine Spannbreite des Raums zu messen, in dem die Keimbildung auftritt, aber als die Erfinder eine Staubdichte des peripheren Abschnitts des Bands 105 maßen, wurde prognostiziert, dass die Keimbildung innerhalb einer Spannbreite von 20 mm oder weniger von dem Band 105 in Richtung des Übertragungsabschnitts 12a auftrat.
• Außerdem wird der Messpunkt Tp in dem Fall, dass die Position des Messpunkts Tp übermäßig nah am Band 105 liegt, stark durch die Wärme des Bands 105 beeinflusst, sodass die Möglichkeit besteht, dass die räumliche Temperatur Ta nicht richtig gemessen werden kann. Aus diesem Grund lässt sich annehmen, dass die Notwendigkeit besteht, den Messpunkt Tp um mindestens 1 mm vom Band 105 zu beabstanden.
• Daher kann die Position des Messpunkts Tp durch die Mitte der Querschnittsebene des Bands 105 und einen bezüglich einer Längsrichtung des Bands 105 zentralen Abschnitt des Bands 105 gehen und von der Oberfläche des Bands 105 aus in Richtung des Übertragungsabschnitts 12a in einen Bereich von 1 mm oder weniger und 20 mm oder weniger fallen. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt ein Abstand h vom Band 105 zum Messpunkt Tp 6 mm.
• Im Übrigen kann als eine andere Art (Verfahren) zum Ermitteln der Temperatur des Messpunkts Tp, d. h. der räumlichen Temperatur Ta, als Verfahren zum Messen der räumlichen Temperatur Ta durch einen Temperaturdetektor ein Verfahren zum Prognostizieren der räumlichen Temperatur Ta anhand von Temperaturinformationen des Druckers und Betriebsinformationen des Ventilators in Betracht gezogen werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird das letztere Verfahren verwendet, wobei eine Temperaturerfassungseinrichtung 67, die in dem in 12 gezeigten Steuerschaltungsabschnitt A eingebaut ist, die räumliche Temperatur Ta prognostiziert. Im Folgenden wird ein Beispiel eines Prognoseverfahrens der räumlichen Temperatur Ta durch die Temperaturerfassungseinrichtung 67 beschrieben. Wenn
  eine Innentemperatur des Bilderzeugungsgeräts, die durch den oben beschriebenen Innentemperatursensor 65 des Bilderzeugungsgeräts gemessen wird, Tin ist,
  eine Außentemperatur, die durch den Außentemperatursensor 66 des Bilderzeugungsgeräts gemessen wird, Tout ist,
  eine Oberflächentemperatur des Bands 105, die anhand einer Temperatur des Thermistors TH prognostiziert wird, Tw ist,
  eine Leistung des ersten Ventilators 61 während der Betätigung FAN 1_duty ist,
  eine Leistung des zweiten Ventilators 62 während der Betätigung FAN 2_duty ist,
  eine Leistung des dritten Ventilators 63 während der Betätigung FAN 3_duty ist und
  eine Leistung des vierten Ventilators 64 während der Betätigung FAN 4_duty ist,
  prognostiziert die Temperaturerfassungseinrichtung 67 Ta anhand der folgenden Formel. $$\begin{array}{l}\text{Ta}=\text{Tin}+\text{A}\times \text{Tb-B}\times \text{Tout}\times \text{FAN 1\_duty}-\text{C}\times \text{Tout}\times \text{FAN 2\_duty}-\text{D}\times \\ \text{Tout}\times \text{FAN 3\_duty}-\text{E}\times \text{Tout}\times \text{FAN 4\_duty}\end{array}$$

  
• Tb ist im Übrigen ein Wert, der erhalten wird, indem von einer Erfassungstemperatur des Thermistors TH 10 °C abgezogen werden. Ein konstituierendes Material des Bands 105 hat einen Wärmeleitungswiderstand, weswegen die Oberflächentemperatur des Bands 105 etwa 10 °C niedriger als die vom Thermistor TH erfasste Rückseitentemperatur des Bands ist. Des Weiteren sind A, B, C, D und E in der Formel Konstanten.
• Der erste Term auf der rechten Seite in der oben beschriebenen Formel bedeutet, dass Ta auf der Grundlage der Innentemperatur Tin des Bildererzeugungsgeräts bestimmt wird. Der zweite Term bedeutet, dass Ta, welches die räumliche Temperatur des Messpunkts Tp ist, durch die Wärme der Oberflächentemperatur Tb des Bands 105 erhöht wird. Aus diesem Grund ist das Vorzeichen des zweiten Terms plus.
• Der dritte Term bis sechste Term bedeutet, dass Ta durch die Betätigung der Ventilatoren beeinflusst wird, die die Funktion haben, die Außenluft (Temperatur Tout) zum Messpunkt Tp zu saugen. Diese ist niedriger als Tin und Ta und daher verschiebt sich Ta durch die Betätigung der Ventilatoren in die nach unten gehende Richtung. Aus diesem Grund sind die Vorzeichen der dritten, vierten, fünften und sechsten Terme minus. Die Konstanten A, B, C, D und E sind so bestimmt, dass eine Temperatur, die erhalten wird, indem durch einen Versuch die tatsächliche Temperatur am Messpunkt Tp gemessen wird, und ein prognostizierter Wert Ta durch die oben beschriebene Formel miteinander zusammenfallen.
• Im Übrigen können als Parameter, die zur Prognose von Ta verwendet werden, neben den obigen Parametern auch eine Größe, eine Fördergeschwindigkeit und die Anzahl an eingezogenen Blättern für das Blatt P und eine Leistung der Ventilatoren während der Betätigung sowie eine Einsatzfrequenz von jedem der Ventilatoren aufgenommen werden.
• (3-3) Messung Staubentstehungsmenge
• (3-3-1) Messvorrichtung für Staubentstehungsmenge
• Im Teil (a) von 16 ist eine Messvorrichtung für eine Entstehungsmenge des Staubs gezeigt, der vom Drucker (Bilderzeugungsgerät) entsteht. Die Entstehungsmenge des Staubs wurde in Übereinstimmung mit den deutschen Umweltzeichen „Der Blaue Engel“ mit einer Versuchsvorrichtung (Kammervolumen 6 m³, Belüftungsrate: 2 m³/h) gemessen, wie sie im Teil (a) von 16 gezeigt ist. Die Staubentstehungsmenge wird im Übrigen in Übereinstimmung mit RAL-UZ205 unter Verwendung eines FMPS Modell 3091 (hergestellt von TSI), das eine Nanopartikel-Partikelgrößenmessvorrichtung ist, gemessen. Kurz geschildert wurde der Drucker in der Kammer installiert, es wurde 5 Minuten lang ein Hintergrund gemessen, danach erfolgte für 10 Minuten das Drucken und es wurde 70 Minuten lang eine Staubdichte in der Kammer gemessen.
• (3-3-2) Analyseverfahren für Staubentstehungsmenge
• Auch was das Analyseverfahren betrifft, erfolgt die Analyse ebenso in Übereinstimmung RAL-UZ205. Im Teil (b) von 16 ist ein Beispiel eines Ergebnisses gezeigt, das in dem oben beschriebenen Messsystem gewonnen wurde. Zunächst wird ein Partikelverschwindekoeffizient β [1/s] durch Belüftung der Kammer oder dergleichen berechnet. Was den Partikelverschwindekoeffizienten β betrifft, ist ein Punkt eines Bereichs, in dem die Anzahl an Partikeln nach Druckende abnimmt, t1 und ist t1 + 25 Minuten t2. Wenn die Staubdichten zu diesen Zeitpunkten jeweils C1 und C2 sind, ist der Partikelverschwindekoeffizient β: $$\mathrm{\beta =}\frac{\text{ln}\left(\frac{C1}{C2}\right)}{t2-t1}$$

  

  Außerdem wird anhand einer Staubdichte Cp (t), einer Messzeit t, einer Zeitdifferenz Δt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Datenpunkten, dem Partikelverschwindekoeffizienten β und einem Kammervolumen Vk die folgende momentane Emulationsrate (nachstehend als momentane ER bezeichnet) PER (t) [1/s] berechnet. $$\text{PER}\left(\text{t}\right)=\text{Vk}\left(\frac{Cp\left(t\right)-Cp\left(t-\Delta t\right)\text{exp}\left(-\beta \cdot \Delta t\right)}{\Delta t\cdot \text{exp}\left(-\beta \cdot \Delta t\right)}\right)$$

  
• Die momentane ER PER (t) enthält in ihrer Rechnung das Verschwinden von Partikeln und gibt daher eine Menge des Staubs an, der vom Drucker zum Zeitpunkt t pro Zeiteinheit emittiert wird. Wenn die oben beschriebene Formel einer Zeitintegration über eine volle Druckerzeit(-spanne) unterzogen wird, kann eine Gesamtmenge des Staubs ermittelt werden, die während des Druckens emittiert wird.
• (3-3-3) Zusammenhang zwischen momentaner ER und Überkühlungsgrad ΔT
• Im Teil (a) von 15 ist ein Beispiel des Fortschreitens der momentanen ER und des Überkühlungsgrads ΔT zu dem Zeitpunkt gezeigt, wenn der Drucker 1 in diesem Ausführungsbeispiel für etwa 11 Minuten betrieben worden ist. Übrigens ist die Oberflächentemperatur des Bands 105 zu diesem Zeitpunkt eine Temperatur B. Was die verstrichene Zeit in diesem Diagramm betrifft, so wird zudem 60 s vor dem Start des Druckens als 0 s angenommen.
• Der Teil (b) von 15 ist ein Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen einer verstrichenen Zeit nach dem Beginn des Druckens (Zeit, die erhalten wird, indem 60 s von der verstrichenen Zeit im Teil (a) von 15 abgezogen wird) und dem Überkühlungsgrad ΔT zeigt, der ermittelt wird, wenn die Oberflächentemperatur Tb des Bands 105 von einer Temperatur A zur Temperatur B geändert wird.
• Wie im Teil (a) von 15 gezeigt ist, steigt die momentane ER nach dem Beginn (nach 60 s) des Druckens an, nimmt an einem obersten Punkt von etwa 120 s allmählich ab und wird schließlich im Wesentlichen null. Der Grund, warum der Staub auch während des Druckens abnimmt, ist eine Abnahme des Überkühlungsgrads ΔT. Im Übrigen wird die Staubentstehungsmenge ermittelt, indem, wie oben beschrieben wurde, die momentane ER im Teil (a) von 15 der Zeitintegration unterzogen wird. Dabei wird die momentane ER von Beginn des Druckens an integriert und es werden die verstrichene Zeit und der Überkühlungsgrad ΔT ermittelt, wenn die Staubentstehungsmenge bezogen auf eine integrierte Menge einer Staubgesamtentstehungsmenge 80%, 90% und 100% erreicht. Das Folgende ist ein Ergebnis davon. Zum Zeitpunkt der 80%-Emission des Staubs D:
• verstrichene Zeit: 207 s (147 s nach Beginn des Druckens), Überkühlungsgrad ΔT: 120,9 °C,
• Zum Zeitpunkt der 90%-Emission des Staubs D:
  • verstrichene Zeit: 256 s (196 s nach Beginn des Druckens), Überkühlungsgrad ΔT: 116,4 °C und
  • Zum Zeitpunkt der 100%-Emission des Staubs D:
    • verstrichene Zeit: 395 s (335 s nach Beginn des Druckens), Überkühlungsgrad ΔT: 109,6 °C.
• Das Obige ist der Fall, wenn die Oberflächentemperatur des Bands 105 B ist, und auch für den Fall der Temperatur A können die verstrichene Zeit und der Überkühlungsgrad ΔT, wenn die Staubentstehungsmenge bezogen auf die integrierte Menge der Staubgesamtentstehungsmenge 80%, 90% und 100% erreicht, durch ein ähnliches Verfahren ermittelt werden.
• Im Teil (b) von 15 ist ein Ergebnis gezeigt, als die Messung durch Ändern der Oberflächentemperatur Tb zu den Temperaturen A und B durchgeführt wurde. Die Temperatur A ist übrigens eine Temperatur, die niedriger als die Temperatur B ist. In dem Fall, dass die verstrichene Zeit nach dem Beginn des Druckens und der Überkühlungsgrad ΔT zu dem Zeitpunkt, wenn jeweils 80%, 90% und 100% des Staubs emittiert wird, verglichen werden, wenn die Oberflächentemperatur Tb des Bands 105 von der Temperatur A zur Temperatur B geändert wird, nimmt die Zeit, die zum Emittieren des Staubs erforderlich ist, zu, doch bleibt der Überkühlungsgrad ΔT im Wesentlichen konstant. Indem also der Überkühlungsgrad ΔT gemessen wird, kann der Zeitpunkt des Endes der Staubentstehung richtig prognostiziert werden. Der Überkühlungsgrad, wenn 80% oder mehr und 100% oder weniger Staub emittiert wird, ist dabei eine erste Temperatur ΔT_stop.
• Erste Temperatur ΔT_stop während der 80%-Emission von Staub = 120,9°C
  Erste Temperatur ΔT_stop während der 90%-Emission von Staub = 116,4 °C
  Erste Temperatur ΔT_stop während der 100%-Emission von Staub = 109,6 °C
• Dieser Wert wird im Wesentlichen konstant, solange nicht die physikalischen Eigenschaften wie der Siedepunkt des Wachses des Toners und die Leichtigkeit der Agglomeration eines flüchtigen Wachsstoffs geändert werden.
• Um die Funktion des Druckers zu erreichen, müssen die physikalischen Eigenschaften des Wachses zudem in bestimmte Bereiche fallen. In Folge dessen ändern sich die obigen Werte auch dann nicht groß, wenn eine Gestaltung des Druckers und des Toners geändert wird. Wenn also der Überkühlungsgrad ΔT in Übereinstimmung mit dem Messverfahren und der Messbedingung ermittelt wird, die oben beschrieben worden sind, ist es möglich, für einen Drucker, der einen anderen Toner als den Toner in diesem Ausführungsbeispiel verwendet, und für einen Drucker mit einem anderen Aufbau auf Grundlage des oben beschriebenen Werts ΔT_stop den Zeitpunkt des Endes der Staubemission vorherzusagen.
• (4) Auffangverfahren für den Staub D
• Beruhend auf den Eigenschaften des oben beschriebenen Staubs werden ein Auffangverfahren für den Staub D (siehe 1 und 3), der in der Nachbarschaft des Bands 105 entsteht, und ein Unterdrückungsverfahren für die Entstehung des Staubs D beschrieben. Zunächst werden Aufbau und Arbeitsweise der Filtereinheit 50 zum Filtern des Staubs D und des Kühlrohrs 42 zum Kühlen des Übertragungsabschnitts 12a beschrieben und dann wird eine Betriebssequenz für die Luftströmung beschrieben.
• 1 ist eine Ansicht, die eine Positionierungslage der Filtereinheit 50 darstellt. Der Teil (a) von 2 ist eine Perspektivansicht einer Anordnung von Bestandteilen eines peripheren Abschnitts der Fixiervorrichtung 103. Der Teil (b) von 2 ist eine Ansicht, die eine Durchlaufposition des Blatts P im peripheren Abschnitt der Fixiervorrichtung 103 darstellt. Der Teil (a) von 3 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Filtereinheit 50. Der Teil (b) von 3 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Filtereinheit 50 arbeitet.
• 12 ist ein Blockdiagramm, das einen Zusammenhang zwischen der Steuerschaltung und jedem der Bestandteile zeigt. 13 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerung von jedem der Ventilatoren zeigt. Der Teil (a) von 14 ist eine Sequenzansicht des Thermistors TH in diesem Ausführungsbeispiel. Der Teil (b) von 14 ist eine Ansicht, die das Fortschreiten des Überkühlungsgrads ΔT in diesem Ausführungsbeispiel zeigt. Der Teil (c) von 14 ist eine Ansicht, die das Fortschreiten der räumlichen Temperatur Ta in diesem Ausführungsbeispiel zeigt. Der Teil (d) von 14 ist eine Sequenzansicht des ersten Ventilators 61 und des vierten Ventilators 64 in diesem Ausführungsbeispiel. Der Teil (a) von 15 ist ein Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen der momentanen ER des Staubs und dem Überkühlungsgrads ΔT zeigt. Der Teil (b) von 15 ist ein Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen der Emission des Staubs, dem Überkühlungsgrad ΔT und der verstrichenen Zeit nach dem Beginn des Druckens darstellt.
• (4-1) Aufbau der Filtereinheit
• Die Filtereinheit 50 ist, wie im Teil (a) von 1 gezeigt ist, bezüglich der Einzugsrichtung des Blatts P zwischen der Fixiereinheit 101 und der Übertragungseinheit 10 positioniert. Oder die Filtereinheit 50 ist zwischen dem Spalt 101b der Fixiervorrichtung 103 und dem Übertragungsabschnitt 12a der Übertragungseinrichtung positioniert.
• Die Filtereinheit 50 fängt den Staub D auf, indem sie, wie im Teil (a) von 1 gezeigt ist, Luft ansaugt, die den Staub D enthält. Die Filtereinheit 50 enthält den Filter 51 zum Auffangen des Staubs D, den ersten Ventilator 61 zum Ansaugen der Luft und ein Partikelauffangrohr 52, um die Luft so zu führen, dass die Luft in der Nachbarschaft des Blatteintritts 400 der Fixiervorrichtung 103 durch den Filter 51 geht.
• Der erste Ventilator 61 ist ein Luftansaugabschnitt, um die Luft in der Nachbarschaft des Blatteintritts 400 zur Außenseite des Druckers zu saugen. Der erste Ventilator 61 weist eine Ventilatorluftansaugöffnung 61a und eine Luftaustrittsöffnung 61b auf und erzeugt eine Luftströmung von der Ventilatorluftansaugöffnung 61a zur Luftaustrittsöffnung 61b.
• Die Ventilatorluftansaugöffnung 61a ist eine Öffnung, die mit einer Luftaustrittsöffnung 52d des Rohrs 52 verbunden ist und die dazu dient, die Luft im Rohr 52 anzusaugen. Die Luftaustrittsöffnung 61b ist eine Öffnung, die zur Außenseite des Druckers 1 vorgesehen ist und die dazu dient, die durch die Ventilatorluftansaugöffnung 61a angesaugte Luft zur Außenseite des Druckers 1 abzugeben. Das Rohr 52 ist ein Führungsabschnitt, um die Luft in der Nachbarschaft des Blatteintritts 400 zur Außenseite des Druckers zu führen. Das Rohr 52 weist die Luftansaugöffnung 52a in der Nachbarschaft des Blatteintritts 400 und die Luftaustrittsöffnung 52e abseits der Nachbarschaft des Blatteintritts 400 auf.
• Der Kühlrohr 42 weist den vierten Ventilator 64 (1 und Teil (a) von 2), der ein Kühlluftansaugabschnitt ist, eine Kühlluftansaugöffnung 42a und eine Luftaustrittsöffnung 42b auf. Die Kühlluftansaugöffnung 42a ist, wie in 1 gezeigt ist, zwischen der Filtereinheit 50 und der Fixiervorrichtung 103 angeordnet. Der Kühlrohr 42 hat die Funktion, einen Temperaturanstieg des Übertragungsabschnitts 12a zu verhindern, indem er heiße Luft abgibt, die zwischen der Fixiervorrichtung 103 und dem Übertragungsabschnitt 12a vorkommt.
• Der Drucker 1 dieses Ausführungsbeispiels verwendet als ersten Ventilator 61 ein Gebläse und als vierten Ventilator 64 einen Axialventilator. Das Gebläse ist durch einen hohen statischen Druck gekennzeichnet und ist dazu im Stande, auch dann, wenn ein Luftkommunikationswiderstand wie der Filter 51 vorhanden ist, ein bestimmtes Luftvolumen (Luftansaugmenge) sicherzustellen. Andererseits ist der Kühlrohr 42 mit keinem Luftkommunikationswiderstand wie dem Filter 51 versehen, und daher ist für den vierten Ventilator 64 der Axialventilator geeignet, der einen hohen Luftdurchsatz hat.
• Die Luftansaugöffnung 52a ist zwischen dem Spalt 101b und dem Übertragungsabschnitt 12a positioniert und ist zur Spaltseite vorgesehen. Durch diese Gestaltung ist die Ansaugöffnung 52a dazu im Stande, wie in 1 gezeigt den Staub D aufzunehmen, der von der Luftströmung F3 (11) getragen wird.
• Die Luftaustrittsöffnung 52e ist in einer Seitenfläche unter der Vielzahl von Seitenflächen des Rohrs 52 vorgesehen, die bezüglich einer Längsrichtung von ihm auf einer Außenseite der Luftansaugöffnung 52a liegt und die eine Seite entgegengesetzt zu der Luftansaugöffnung 52a ist. Wie oben beschrieben wurde, ist die Luftaustrittsöffnung 52e mit der Ventilatorluftansaugöffnung 61a verbunden.
• Außerdem ist der Filter 51 so auf dem Rohr 52 montierbar, dass er die Luftansaugöffnung 52a bedeckt. Im Einzelnen ist das Rohr 52 mit einem Kantenabschnitt 52c der Luftansaugöffnung 52a und Rippen 52b versehen, die jeweils einen gekrümmten Abschnitt 52d aufweisen. Wenn der Filter 51 so am Rohr 52 befestigt wird, dass er von dem Kantenabschnitt 52c und den Rippen 52b getragen wird, ist die Luftansaugöffnung 52a mit dem Filter 51 bedeckt. Der Filter 51 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen wärmebeständigen Klebstoff spaltfrei mit dem Kantenabschnitt 52c und den Rippen 52b verklebt. Aus diesem Grund geht die durch die Luftansaugöffnung 52a strömende Luft stets durch den Filter 51 hindurch.
• Außerdem ist der Filter 51 in diesem Ausführungsbeispiel entlang der gekrümmten Abschnitte des Kantenabschnitts 52c geklebt. Mit anderen Worten hält das Rohr 52 den Filter 51 in einem gekrümmten Zustand. Dabei krümmt sich der Filter 51 in einer Richtung, in der ein zentraler Abschnitt von ihm bezüglich einer in der Breite (kurzen Länge) verlaufenden Richtung von dem Spalt 101b beabstandet ist. Mit anderen Worten steht der Filter 51 an dem in der Breite verlaufenden zentralen Abschnitte von ihm ins Innere des Rohrs 52 vor.
• (4-1-1) Eigenschaften des Filters
• Der Filter 51 ist ein Filterbauteil zum Filtern (Auffangen, Entfernen) des Staubs D aus der Luft, die durch die Luftansaugöffnung 52a strömt. In dem Fall, dass der aus dem Wachs resultierende Staub D aufgefangen wird, kann der Filter 51 wünschenswerterweise ein elektrostatischer Vliesfilter sein. Der elektrostatische Vliesfilter wird angefertigt, indem Fasern, die statische Elektrizität halten, in einer Vliesform ausgebildet werden, und er ist dazu im Stande, den Staub D mit hohem Wirkungsgrad zu filtern.
• Der elektrostatische Vliesfilter hat eine hohe Filterleistung, da die Fasern eine hohe Dichte haben. Dieser Zusammenhang gilt auch für den Fall, dass die Dicke des elektrostatischen Vlieses erhöht wird. Wenn außerdem die Ladestärke (Stärke der statischen Elektrizität) der Fasern erhöht wird, kann die Filterleistung verbessert werden, während der Druckverlust bei einem konstanten Niveau gehalten wird. Die Dicke und Faserdichte des elektrostatischen Vliesstoffs und die Ladestärke der Fasern können wünschenswerterweise passend abhängig von der für den Filter erforderlichen Filterleistung eingestellt werden.
• Was den elektrostatischen Vliesstoff betrifft, der für den Filter 51 verwendet wird, werden die Faserdichte, die Dicke und die Ladestärke so eingestellt, dass der Luftkommunikationswiderstand etwa 40 Pa beträgt und ein Auffangprozentsatz etwa 95% beträgt, wenn die Geschwindigkeit der hindurchströmenden Luft 10 cm/s beträgt. In dem Fall, dass der Toner in der abgeführten Luft herausgefiltert werden soll, wird bei der Geschwindigkeit der hindurchströmenden Luft von 10 cm/s im Übrigen ein elektrostatischer Vliesstoff mit einem Luftkommunikationswiderstand von 10 Pa oder weniger verwendet. Dementsprechend lässt sich sagen, dass der Filter 51 in diesem Ausführungsbeispiel einen elektrostatischen Vliesstoff verwendet, der einen verhältnismäßig großen Luftkommunikationswiderstand hat.
• Was den Luftkommunikationswiderstand des elektrostatischen Vliesstoffs betrifft, sind bei einer Geschwindigkeit der hindurchströmenden Luft, die für die Verwendung des Filters angenommen wird (5 cm/s oder mehr und 70 cm/s in diesem Ausführungsbeispiel), 30 Pa oder mehr und 150 Pa oder weniger wünschenswert. Wenn der Luftkommunikationswiderstand des elektrostatischen Vliesstoffs größer als 150 Pa ist, lässt sich in einem Luftabgabeventilator, der in dem Drucker 1 montierbar ist, schwer eine ausreichende Luftgeschwindigkeit erzielen. Wenn der Luftkommunikationswiderstand des elektrostatischen Vliesstoffs kleiner als 30 Pa ist, besteht hinsichtlich der Luftgeschwindigkeit der durch den Filter 51 hindurchgehenden Luft bezüglich der Längsrichtung die Neigung zur Ungleichmäßigkeit.
• Die Menge der pro Zeiteinheit durch den Filter 51 hindurchgehenden Luft wird größer, wenn die Luftgeschwindigkeit der durch den Filter 51 hindurchgehenden Luft höher (schneller) wird. Allerdings neigt die Temperatur der Luft in der Nachbarschaft des Blatteintritts 400 dazu abzusinken, wenn die Luftgeschwindigkeit der durch den Filter 51 hindurchgehenden Luft höher ist. In dem Fall, dass die Auffangausbeute des Staubs D gesteigert wird, kann aus diesem Grund die Luftgeschwindigkeit der durch den Filter 51 hindurchgehenden Luft wünschenswerterweise eine passende Geschwindigkeit sein.
• Im Einzelnen kann die Luftgeschwindigkeit der Luft, wenn sie durch den Filter 51 hindurchgeht, wünschenswerterweise 5 cm/s oder mehr und 70 cm/s oder weniger betragen. Bei der Gestaltung dieses Ausführungsbeispiels beträgt der Auffangprozentsatz des Staubs D in dem Filter 51 bei der Luftgeschwindigkeit von 5 cm/s ungefähr 100% und bei der Luftgeschwindigkeit von 70 cm/s etwa 70%. Wenn die Luftgeschwindigkeit in diesen Bereich fällt, kann aus diesem Grund der Staub D mit einem hohen Wirkungsgrad aufgefangen werden. Im Übrigen ist der erste Ventilator 61 dazu im Stande, die Luftgeschwindigkeit der durch den Filter 51 hindurchgehenden Luft in einen Bereich von 5 cm/s bis 70 cm/s einzustellen.
• (4-2-1) Abmessung des Filters
• Der Filter 51 hat, wie im Teil (a) von 2 gezeigt ist, eine derartige längliche Form, dass eine Richtung (Richtung entlang der Längsrichtung des Spalts 101b) senkrecht zur Blatteinzugsrichtung die Längsrichtung ist. Durch diese Form kann der Staub D, der in der Nachbarschaft des Spalts 101b entsteht, bezüglich der Längsrichtung zuverlässig in einem großen Bereich aufgefangen werden.
• Der Bereich auf dem Blatt P, der durch die schraffierte Linie im Teil (b) von 2 angegeben wird, stellt in dem Fall, in dem ein Blatt P mit einer vorbestimmten Breite verwendet wird, einen Bereich Wp-max dar, in dem das Bild erzeugt werden kann. In der Realität wird das Bild übrigens auf der Rückseite des Blatts P erzeugt, das im Teil (b) von 2 zu sehen ist. Wie im Teil (b) von 2 gezeigt ist, ist der Bereich Wp-max ein Bereich, der nicht größer als die Breite des Blatts P ist. In diesem Bereich wird auf dem Blatt P das Bild erzeugt und in diesem Bereich lagert sich auf dem Blatt P das Wachs ab und entsteht der Staub D.
• Übrigens zieht die Fixiervorrichtung 103 das Blatt P in diesem Ausführungsbeispiel bezüglich der Breitenrichtung auf Grundlage der Mitte des Bands 105 ein (mittenbasierter (mittellinienbasierter) Einzug). Um den Staub D effizient aufzufangen, ist es aus diesem Grund wünschenswert, dass der Staub zumindest in diesem Bereich zuverlässig aufgefangen wird. Dementsprechend kann eine Abmessung Wf des Filters 51 wünschenswerterweise länger als der Bereich Wp-max auf dem Blatt P mit minimaler Breite sein. Oder die Abmessung Wf kann wünschenswerterweise länger als das Blatt P mit der minimalen Breite sein.
• Außerdem kann der Staub D in dem Bereich Wp-max auf dem Blatt P mit maximaler Breite, das in die Fixiervorrichtung eingeführt werden kann, entstehen. Um den Staub D zuverlässig aufzufangen, ist es aus diesem Grund wünschenswert, den Staub D in diesem gesamten Bereich aufzufangen. Dementsprechend kann die Abmessung Wf des Filters 51 wünschenswerterweise länger als der Bereich Wp-max auf dem Blatt P mit der maximalen Breite sein. Oder die Abmessung Wf des Filters 51 kann wünschenswerterweise länger als das Blatt P mit der maximalen Breite sein.
• In dem Fall, in dem der Drucker 1 dazu im Stande ist, ein Blatt P mit einer Vielzahl von Breiten zu nutzen, und in dem Fall, in dem das Blatt P mit der am häufigsten verwendeten Breite bekannt ist, ist es hinsichtlich der Breite Wp-max des Blatts P wünschenswert, dass Wf > Wp-max erfüllt ist.
• In diesem Ausführungsbeispiel ist übrigens die maximale Größe des verwendbaren Blatts die Größe A3 und die minimale Größe des verwendbaren Blatts eine Postkartengröße. Die Breite des Blatts P bezüglich der Einzugsrichtung beträgt für die Größe A3 279 mm und für die Postkartengröße 100 mm. Die oben beschriebene Breite Wp-max ist ein Bereich vom Gesamtbereich des Blatts P ohne einen Leerbereich (bildfreien Bereich) von 3 mm an jedem Endabschnitt bezüglich der Breitenrichtung. Aus diesem Grund beträgt die Breite Wp-max auf dem Blatt P mit der Größe A3 291 (= 297 - 3 - 3) mm und die Breite Wp-max des Blatts P mit der Postkartengröße 94 (= 100 - 3 - 3) mm.
• (4-1-3) Anordnung des Filters
• Der Filter 51 ist, wie im Teil (a) von 1 gezeigt ist, in der Nachbarschaft des Bands 105 angeordnet. Außerdem befindet sich der Filter 51 in einer derartigen Positionsbeziehung, dass er dem Blatt P, das in die Fixiervorrichtung eintritt, (der Bildoberfläche von ihm) gegenüberliegt. In dem Fall, dass die Auffangausbeute des Staubs D berücksichtigt wird, kann der Filter 51 wünschenswerterweise so nahe wie möglich am Spalt 101b liegen. Wenn der Filter 51 und das Band 105 zu nahe aneinander gebracht werden, besteht jedoch die Neigung, dass sich der Filter 51 durch Strahlung von dem Band 105 thermisch verschlechtert und die Filterleistung sinkt. Aus diesem Grund kann der Filter 51 bezüglich des Spalts 101b wünschenswerterweise in einem passenden Abstand angeordnet werden.
• Im Einzelnen kann ein Zwischenraum (kürzester Abstand) zwischen dem Filter 51 und dem Band 105 wünschenswerterweise 5 mm oder mehr betragen. Um den Staub D zuverlässig aufzufangen, kann der Filter 51 andererseits beruhend auf dem Spalt 101b wünschenswerterweise innerhalb von 100 mm angeordnet werden.
• Wenn der Filter 51 wie oben beschrieben auf der Luftansaugöffnung 52a des Rohrs 52 montiert ist, besteht keine Notwendigkeit, eine Gestaltung einzusetzen, der die Luft zum Filter 51 führt. Aus diesem Grund kann die Filtereinheit 50 verkleinert werden.
• Wenn der sich in der Längsrichtung erstreckende Filter 51 wie oben beschrieben in der Nachbarschaft des Bands 105 angeordnet wird, wird außerdem die Geschwindigkeit der hindurchströmenden Luft in der Luftansaugöffnung 52a des Rohrs bezüglich der Längsrichtung gleichmäßig. Indem der Filter 51, der der Luftkommunikationswiderstand ist, auf der Luftansaugöffnung 52a angeordnet wird, kann mit anderen Worten der gesamte Rückseitenbereich des Filters 51 bei einem bestimmten Unterdruck gehalten werden. Das heißt, dass die Unterdrücke an den Punkten 53a, 53b, 53c, die im Teil (c) von 3 gezeigt sind, im Wesentlichen die gleichen Werte haben.
• Das liegt daran, weil der Luftkommunikationswiderstand des Filter 51 deutlich größer als der Luftkommunikationswiderstand im Rohr 52 ist. Wenn sich die Unterdrücke an den Punkten 53a, 53b, 53c auf dem gleichen Niveau befinden, wird die Luftgeschwindigkeit der durch den Filter 51 gesaugten Luft F4 über die gesamte Oberfläche des Filters 51 vergleichmäßigt. In Folge der Vergleichmäßigung der Luftgeschwindigkeit ist die Filtereinheit 50 dazu im Stande, den Staub D, der vom Band 105 entsteht, wirksam (bei einem minimalen Luftdurchsatz) aufzufangen.
• Wenn die Luftansaugmenge durch die Filtereinheit 50 klein ist, wird auch die Menge an Luft, die in die Nachbarschaft des Bands 105 strömt, klein. Aus diesem Grund kann eine Absenkung der Temperatur in der Nachbarschaft des Bands 105 klein gehalten werden. Dadurch kann die Entstehung des Staubs D unterdrückt werden, so dass sich auch die Auffangausbeute des Staubs D verbessert. Außerdem wird eine Temperaturabsenkung des Bands 105 unterdrückt, und daher ist dies vorteilhaft für die Energieeinsparung.
• (4-1-4) Form des Filters
• Wie oben beschrieben wurde, ist der in Richtung der kurzen Länge zentrale Abschnitt des Filters 51 in der Richtung, in der der Filter 51 von dem Spalt 101b beabstandet ist, gekrümmt (1). In dem Fall, dass diese gekrümmte Oberflächenform eingesetzt wird, kann die Oberfläche des Filters 51 in einem begrenzten Raum erhöht werden. Wenn die Oberfläche des Filters 51 erhöht wird, verbessert sich die Auffangausbeute des Staubs D.
• (4-2) Luftströmungsgestaltung
• Als Nächstes wird eine Luftströmung in dem Drucker beschrieben. In dem Fall, dass der Staub D effizient aufgefangen wird, kann wünschenswerterweise die Luftströmung in dem Drucker, insbesondere die Luftströmung an einem peripheren Abschnitt der Fixiervorrichtung 103, passend gesteuert werden. Im Folgenden wird konkret eine Gestaltung beschrieben, die sich auf die Luftströmung am peripheren Abschnitt der Fixiervorrichtung 103 bezieht.
• (4-2-1) Erster Ventilator
• Wenn wie oben beschrieben der Luftdurchsatz des ersten Ventilators 61, der der Luftansaugabschnitt ist, groß ist, kann die Luft in einer großen Menge angesaugt werden, während die Temperatur der Luft in der Nachbarschaft des Blatteintritts 400 dazu neigt abzusinken. Das Absinken der Temperatur der Luft erhöht den Überkühlungsgrad ΔT und fördert die Staubentstehung. Aus diesem Grund muss der Durchsatz des ersten Ventilators 61 passend eingestellt werden. Ein Durchsatz von 20 l/min bis 100 l/min ist ein passender Bereich, und der Drucker 1 dieses Ausführungsbeispiels ist auf 50 l/min (Luftdurchsatz) eingestellt.
• Übrigens verschlechtert sich der Filter 51 durch das Ansaugen des Staubs, von Papierpulver, das vom Blatt P entsteht, und von Streutoner, der sich während des Einzugs in einer sehr geringen Menge von dem unfixierten Bild auf dem Blatt P löst. Dies liegt daran, weil die Ablagerung des Staubs, des Papierpulvers und des Streutoners auf dem Filter 51 die Ladestärke des elektrostatischen Vliesstoffs senkt, der das Material des Filters 51 darstellt. Aus diesem Grund kann der erste Ventilator 61 in dem Fall, dass der Staub D nicht entsteht, wünschenswerterweise in Ruhe sein.
• (4-2-2) Zweiter Ventilator und dritter Ventilator
• Wenn das Blatt P, das einen Wassergehalt hat, durch die Fixiervorrichtung 103 erwärmt wird, entsteht aus dem Blatt P Wasserdampf. Durch diesen Wasserdampf befindet sich ein Raum C (4) auf einer Seite stromabwärts von der Fixiervorrichtung 103 bezüglich der Blatteinzugsrichtung in einem Zustand, in dem die Feuchtigkeit hoch ist. Wenn die Feuchtigkeit hoch ist, kann es zu Taukondensation kommen und daher neigen Wassertröpfchen dazu, sich auf dem Führungsbauteil 15 abzulagern. Wenn sich die Wassertröpfchen auf dem Führungsbauteil 15 auf dem zugeführten Blatt P ablagern, kommt es zum Auftreten eines Bildfehlers. Aus diesem Grund wird die Feuchtigkeit in dem Fall, in dem die Feuchtigkeit des Raums C durch den Wasserdampf, der aus dem Blatt P entsteht, erhöht wird, wünschenswerterweise gesenkt.
• Der zweite Ventilator 62 ist ein Ventilator, um das Auftreten der Taukondensation auf dem Führungsbauteil zu verhindern. Der zweite Ventilator 62 saugt die Luft von der Außenseite des Druckers 1 an und bläst die Luft gegen das Führungsbauteil 15 und senkt somit die Feuchtigkeit des Raums C.
• Im Einzelnen verteilt sich der Wasserdampf in der Nachbarschaft des Führungsbauteils 15 durch die Luft vom zweiten Ventilator 62 blasende Luft zum peripheren Abschnitt des Raums C, weswegen ein lokaler Temperaturanstieg in der Nachbarschaft des Führungsbauteils 15 unterdrückt wird. Auch in dem Fall, in dem nur der zweite Ventilator 62 genutzt wird, kann die Taukondensation auf dem Führungsbauteil 15 bis zu einem gewissen Grad unterdrückt werden.
• Allerdings ist der Bestimmungspunkt der Wasserdampfabfuhr nur ein Spalt, der im peripheren Abschnitt des Austragswalzenpaars 14 vorkommt, sodass die Feuchtigkeit in dem Raum C allmählich zunimmt. Daher wird in diesem Ausführungsbeispiel die Feuchtigkeit in der Nachbarschaft des Führungsbauteils 15 durch den dritten Ventilator 63 zur Außenseite des Bilderzeugungsgeräts abgegeben.
• (4-2-4) Vierter Ventilator
• Der vierte Ventilator 64, der der Kühlluftansaugabschnitt ist, hat die Wirkung, heiße Luft in einem Raum zwischen der Fixiervorrichtung 103 und dem Übertragungsabschnitt 12a abzuführen, damit ein Temperaturanstieg in der Nachbarschaft des Übertragungsabschnitts 12a verhindert wird. Wenn die Temperaturen des Übertragungsbands 10c und der Sekundärübertragungswalze 12, die den Übertragungsabschnitt 12a bilden, übermäßig zunehmen, wird der Toner, der das unfixierte Bild erzeugt, weich und hat einen Einfluss auf den Übertragungsvorgang, weswegen der vierte Ventilator 64 die heiße Luft des peripheren Abschnitts dieser Bauteile abführt. Der Durchsatz des vierten Ventilators 64 wird auf etwa 500 l/min eingestellt, was größer als die 50 l/min des ersten Ventilators 61 ist.
• Die Öffnung 42a des Kühlrohrs (Wärmeabgaberohrs) 42 ist, wie in 2 gezeigt ist, in der Nachbarschaft eines Längsmittelabschnitts des Bands 104 positioniert. Um die heiße Luft von dieser Position aus im gesamten Längsbereich anzusaugen, ist die Öffnung 42a so eingestellt, dass der Durchsatz groß wird. Andererseits hat der vierte Ventilator 64 die Wirkung, die Temperatur im peripheren Raum des Bands 105 abzusenken und den Überkühlungsgrad ΔT zu erhöhen. Die Erhöhung des Überkühlungsgrads ΔT führt zu einer Zunahme an Staub D, und daher sollte der vierte Ventilator 64 nur dann betätigt werden, wenn der Überkühlungsgrad ΔT ausreichend klein wird.
• Wenn der Überkühlungsgrad ΔT groß ist, ergibt sich übrigens aus der oben beschriebenen Formel (1), dass die Temperatur des peripheren Abschnitts des Bands 104 niedrig wird. Aus diesem Grund gibt es selbst dann, wenn der vierte Ventilator 64 angehalten wird, wenn der Überkühlungsgrad ΔT groß ist, kein Problem.
• (4-3) Strömungssteuerung
• Wenn in diesem Ausführungsbeispiel der erste Ventilator 61 und der vierte Ventilator 64 abhängig vom Überkühlungsgrad ΔT gesteuert werden, während die Entstehung des Staubs D unterdrückt wird, wird der Staub D durch den Filter 51 wirksam entfernt und wird eine Verschlechterung des Filters 51 verhindert. Zudem wird auch der Temperaturanstieg des Übertragungsabschnitts 12a verhindert.
• Im Folgenden werden auf Grundlage von 13 und 14 die Arbeitsweisen des ersten Ventilators 61 und des vierten Ventilators 64 beschrieben. Wenn eine Stromquelle des Druckers 1 angeschaltet wird (AN), führt der Steuerschaltungsabschnitt A ein Steuerprogramm aus (S101). Wenn der Steuerschaltungsabschnitt A ein Druckeranweisungssignal empfängt, bringt der Steuerschaltungsabschnitt A einen Schritt dazu, zu S103 (S102) zu gehen. Der Steuerschaltungsabschnitt A unterscheidet, ob die folgenden Formeln (2) und (3) erfüllt sind (S103). $$\left(\text{Oberflächentemperatur Tb des Bands 105}\right)>\text{Tws-20°C}$$

  

  $$\begin{array}{l}\left(\text{Staubentstehungstemperatur Tws des Toners}\right)-(\text{räumilche Temperatur}\\ \text{Ta des Messpunkts Tp})>\text{erste Temperatur}\end{array}$$

  
• Die Formel (2) ist eine Formel zur Unterscheidung, ob die Oberflächentemperatur vorliegt, bei der der Staub entstehen kann. Wenn Ta im Teil (a) von 14 in dem Bereich des Pfeils A fällt, ist die Formel (2) erfüllt. In der Formel (2) wird hier im Übrigen 20 °C von Tws abgezogen, doch geschieht dies in Anbetracht einer Differenz zwischen der Staubentstehungstemperatur in der Messvorrichtung im Teil (a) von 9 und der Staubentstehungstemperatur in der Fixiervorrichtung 103.
• Die periphere (Umgebungs-)Temperatur des Bands 105 sinkt, wenn die periphere Luftströmung (Luftstrom) wie oben beschrieben mit der Drehung des Bands 105 angesaugt wird. Der Überkühlungsgrad wird durch die Temperaturabsenkung erhöht, weswegen der Staub bei einer Temperatur entsteht, die um 20 °C niedriger als die Temperatur in der Vorrichtung im Teil (a) von 9 ist. Um dieses Phänomen zu korrigieren, wird in der Formel (2) 20 °C (Temperaturanpassungswert Z (°C)) von Tws abgezogen.
• Die Formel (3) ist eine Formel zur Unterscheidung, ob der Überkühlungsgrad ΔT (= Tws - Ta), der durch die Formel (1) definiert wird, eine Emissionsendbedingung des Staubs erfüllt oder nicht. Wenn diese Formel erfüllt ist, erfolgt eine Unterscheidung, dass es keine Emission des Staubs gibt. Wenn ΔT im Teil (b) von 14 in den Bereich des Pfeils B fällt, ist die Formel (3) erfüllt. Wie oben beschrieben wurde, beträgt der Überkühlungsgrad ΔT, wenn 80% einer Gesamtentstehungsmenge des Staubs D emittiert worden ist, 120,9 °C, ΔT zum Zeitpunkt einer 90%-Emission beträgt 116,4 °C und ΔT zum Zeitpunkt der 100%-Emission beträgt 109,5 °C.
• In diesem Ausführungsbeispiel werden die Betätigungen des ersten Ventilators 61 und des vierten Ventilators 64 umgeschaltet, wenn die Emission des Staubs D zu 100% abgeschlossen ist, weswegen die erste Temperatur der Formel (3) 109 °C beträgt. Oftmals kann jedoch in vielen Fällen eine Staubverunreinigung eines Bestandteils wie des Führungsbauteils 15 ausreichend gelindert werden, wenn der Staub D zu 80% oder mehr abgeführt worden ist. In dem Fall, dass der Messpunkt Tp an einer Position 6 mm von dem Band (drehbaren Heizbauteil) 105 weg in Richtung des ersten Übertragungsabschnitts (erste Position) 12b liegt, muss aus diesem Grund die erste Temperatur als eine Schwellentemperatur passend in einen Bereich von 109 °C oder mehr und 121 °C oder weniger eingestellt werden.
• In dem Fall, dass die oben beschriebenen Formeln (2) und (3) erfüllt sind, ist eine Entstehungsbedingung des Staubs D erfüllt, sodass der Schritt zu S105 geht und der erste Ventilator 61 betätigt wird. Durch die Betätigung des ersten Ventilators kann der Staub D unmittelbar nach Beginn des Druckens entfernt werden. Übrigens ist der vierte Ventilator 64 zu diesem Zeitpunkt inaktiv (Nichtbetrieb). Dies liegt daran, weil verhindert werden soll, dass durch die Betätigung des vierten Ventilators 64 der Staub D emittiert wird, ohne durch den Filter 51 zu strömen.
• Die Teile (a), (b) und (d) von 14 zeigen, dass die Formel (2) und die Formel (3) zum Zeitpunkt des Druckbeginns erfüllt sind und dass der erste Ventilator 61 betätigt wird. In dem Fall, dass die Formel (2) und die Formel (3) nicht erfüllt sind, sind übrigens sowohl der erste Ventilator 61 als auch der vierte Ventilator 64 inaktiv (S105).
• Nachdem das Drucken begonnen hat (S106) unterscheidet der Steuerschaltungsabschnitt A dann, ob die folgende Formel (4) erfüllt ist.
  $$\text{Ta}\ge z\text{weite Temperatur}$$

  

  
  Die zweite Temperatur ist, wie im Teil (c) von 14 gezeigt ist, auf 90 °C eingestellt. Wenn Ta diese Temperatur erreicht, d. h. in dem Fall, dass Ta in den Bereich des Pfeils C im Teil (c) von 14 eintritt und die Formel (4) erfüllt, wird die Temperatur des Übertragungsabschnitts 12a in dem Maße als erhöht angesehen, dass der Temperaturanstieg einen nachteiligen Einfluss auf die Bilderzeugung hat. Dann veranlasst der Steuerschaltungsabschnitt A, dass zusätzlich zum vierten Ventilator 64 der erste Ventilator 61 betätigt wird.
• Obwohl der erste Ventilator 61 verglichen mit dem vierten Ventilator 64 einen kleinen Luftdurchsatz hat, kann der erste Ventilator 61 im gesamten Längsbereich des Bands 105 die heiße Luft ansaugen, weswegen die Kühleffizienz hoch ist. Durch die Betätigung des ersten Ventilators 61 schreitet die Verschlechterung des Filters 51 voran, doch in diesem Ausführungsbeispiel wird dem Bildqualitätserhalt Priorität eingeräumt und der erste Ventilator 61 betätigt. In dem Fall, dass die Formel (4) bei S107 nicht erfüllt ist, geht der Schritt zu S109.
• Bei S109 wird ähnlich wie bei S103 unterschieden, ob die Formel (2) und die Formel (3) erfüllt sind oder nicht. Im Fall der Erfüllung wird davon ausgegangen, dass der Staub D entsteht, und es wird der erste Ventilator 61 betätigt. Der vierte Ventilator 64 ist inaktiv (S110). In dem Fall, dass die Formel (2) und die Formel (3) nicht erfüllt sind, geht der Schritt zu S111 und der erste Ventilator 61 ist inaktiv und der vierte Ventilator 64 ist aktiv, sodass die heiße Luft des peripheren Abschnitts des Übertragungsabschnitts 12a abgeführt wird (S111).
• Während des Druckens sind die Formel (2) und die Formel (3) zu dem Zeitpunkt erfüllt, wenn die verstrichene Zeit in 14 nach Beginn des Druckens 207s erreicht. Im Teil (d) von 14 wird der vierte Ventilator 64 zwar nach dem Verstreichen von etwas mehr als 207 s mit einer Leistung von 50% betätigt, doch liegt das daran, weil ein Anstieg des Überkühlungsgrads ΔT unterdrückt werden soll. Zu dem Zeitpunkt (320s), wenn der Überkühlungsgrad ΔT ausreichend klein wird, wird der vierte Ventilator 64 mit einer Leistung von 100% betätigt.
• Nach S110 und S111 wird unterschieden, ob eine Druckendbedingung erfüllt ist (S112). In dem Fall, dass die Druckendbedingung nicht erfüllt ist, kehrt der Schritt zu S107 zurück und werden die Unterscheidungen der Formel (2), der Formel (3) und der Formel (4) wiederholt.
• Die Steuerung des oben beschriebenen ersten Ventilators 61 in diesem Ausführungsbeispiel 1 lässt sich wie folgt zusammenfassen. Wenn
  eine Oberflächentemperatur des Bands (drehbaren Heizbauteils) 105 Tb (°C) ist,
  eine Staubentstehungstemperatur des Toners Tws (°C) ist und
  eine von der Temperaturerfassungseinrichtung 67 erfasste räumliche Temperatur Ta (°C) ist,
  bringt der Steuerschaltungsabschnitt A den ersten Ventilator 61 in dem Fall, dass die folgenden Formeln (1) und (2) erfüllt sind, dazu, bei einem vorbestimmten ersten Wirkungsgrad betätigt zu werden, und bringt den ersten Ventilator 61 in dem Fall, dass die Bedingungsformeln (1) und (2) nicht erfüllt sind, dazu, inaktiv zu sein oder bei einem vorbestimmten zweiten Wirkungsgrad betätigt zu werden, dessen Wirkungsgrad gegenüber dem vorbestimmten ersten Wirkungsgrad abgesenkt ist. $$\text{Tb}\ge \text{Tws}-\text{Z}$$

  

  wobei Z ein voreingestellter Temperaturanpassungswert (°C) ist und $$\text{Tws}-\text{Ta}\ge \text{erste Temperatur}$$

  

  wobei die erste Temperatur eine voreingestellte Schwellentemperatur (°C) ist.
• Der Drucker 1 dieses Ausführungsbeispiels ist dazu im Stande, durch die oben beschriebene Gestaltung und Arbeitsweise, die die Betätigung des ersten Ventilators 61 unterdrückt, während der Staub D durch den Filter 51 entfernt wird, die Verschlechterung des Filters 51 zu verhindern. Und zwar wird die Staubentstehung prognostiziert, und indem der Filter nur während der Staubentstehung betätigt wird, kann eine Lebensdauerverlängerung des Filters realisiert werden. Außerdem wird der vierte Ventilator 64 betätigt, wenn der Überkühlungsgrad ΔT ausreichend groß wird und es keine Staubentstehung gibt, und daher kann die Wirkung des Filters 51 maximiert werden.
• (5) Sonstiges
• Oben wurde die vorliegende Erfindung unter Verwendung des Ausführungsbeispiels 1 beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die im Ausführungsbeispiel 1 beschriebene Gestaltung beschränkt. Numerische Werte wie die Abmessungen, die exemplarisch im Ausführungsbeispiel angegeben wurden, sind ein Beispiel und können passend in einen Bereich eingestellt werden, in dem die Wirkung der vorliegenden Erfindung erzielt wird. Des Weiteren kann innerhalb des Bereichs, in dem die Wirkung der vorliegenden Erfindung erzielt wird, auch ein Teil der Gestaltung und Steuerung, die im Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, durch eine andere Gestaltung und andere Steuerungsteile ersetzt werden, die ähnliche Funktionen haben.
• Zum Beispiel kann die Temperaturerfassungseinrichtung 67 auch ein Temperatursensor sein, der am Messpunkt Tb vorgesehen ist. Die erste Temperatur kann auch von dem Bereich 109 °C bis 121 °C abweichen. In dem Fall, dass der Überkühlungsgrad ΔT 121 °C überschreitet, liegt die Staubemission unter 80%, doch es mag lediglich erforderlich sein, dass die Verunreinigung des Führungsbauteils 15 auf ein praktisch ausreichendes Niveau gedrückt wird. In dem Fall, dass Ta und Tb nicht die Formel (2) und die Formel (3) erfüllen, kann auch der erste Ventilator 61 mit geringer Leistung betätigt werden. In dem Fall, dass Ta und Tb die Formel (2) und die Formel (3) erfüllen, wird die Leistung des vierten Ventilators 64 nicht schrittweise erhöht, sondern kann auch linear erhöht werden.
• - Ausführungsbeispiel 2 -
• Wie im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben wurden, nimmt die Temperatur auf der Seite stromaufwärts von der Fixiervorrichtung 103 zu, wenn das Drucken voranschreitet, so dass die Temperatur des Übertragungsabschnitts 12a, der auf der Seite stromaufwärts von der Fixiervorrichtung 103 positioniert ist, zunimmt und der Toner, der das unfixierte Bild erzeugt, schmilzt und einen Einfluss auf den Übertragungsvorgang hat. Aus diesem Grund ist der vierte Ventilator (Übertragungsabschnittskühlventilator) 64 vorgesehen und kühlt die Seite stromaufwärts von Fixiervorrichtung 104. Allerdings wird die Seite stromaufwärts von der Fixiervorrichtung 103 durch den vierten Ventilator 64 gekühlt, sodass eine Umgebung ausgebildet wird, in dem Staub entstehen kann.
• Indem der Betrieb des vierten Ventilators 64 gesteuert wird, wird daher die Staubentstehung unterdrückt und kann außerdem eine Wirkung des Filters 51 zum Entfernen des Staubs erhöht werden. Und zwar bringt der Steuerschaltungsabschnitt A, wenn
  eine Oberflächentemperatur des Bands (drehbaren Heizbauteils) 105 Tb (°C) ist,
  eine Staubentstehungstemperatur des Toners Tws (°C) ist und
  eine von der Temperaturerfassungseinrichtung 67 erfasste räumliche Temperatur Ta (°C) ist,
  den vierten Ventilator (Kühlventilator) 64 in dem Fall, dass die folgenden Bedingungsformeln (A) und (B) erfüllt sind, dazu, inaktiv zu sein oder mit einem vorbestimmten zweiten Wirkungsgrad betätigt zu werden, dessen Wirkungsgrad gegenüber einem vorbestimmten ersten Wirkungsgrad abgesenkt ist. $$\text{Tb}\ge \text{Tws}-\text{Z}$$

  

  wobei Z ein voreingestellter Temperaturanpassungswert (°C) ist und $$\text{Tws}-\text{Ta}>\text{erste Temperatur}$$

  

  wobei die erste Temperatur eine voreingestellte Schwellentemperatur (°C) ist.
• Der Steuerschaltungsabschnitt A bringt den ersten Ventilator (Staubauffangventilator) 61 dazu, inaktiv ist, wenn Ta (°C) und Tws (°C) die folgenden Bedingungsformeln (C) und (D) erfüllen. Oder der Steuerschaltungsabschnitt bringt den ersten Ventilator 61 dazu, mit einem vorbestimmten zweiten Wirkungsgrad betätigt zu werden, dessen Wirkungsgrad gegenüber einem vorbestimmten ersten Wirkungsgrad abgesenkt ist. Gleichzeitig bringt der Steuerschaltungsabschnitt A den vierten Ventilator (Kühlventilator) 64 dazu, betätigt zu werden. $$\text{Tws}-\text{Ta}\le \text{erste Temperatur}$$

  

  $$\text{Ta}\le \text{zweite Temperatur}$$

  

  wobei die zweite Temperatur eine voreingestellte Schwellentemperatur ist, die niedriger als die erste Temperatur ist. Wenn Ta (°C) und Tws (°C) die folgenden Bedingungsformeln (E) und (F) erfüllen, bringt der Steuerschaltungsabschnitt A den ersten Ventilator (Staubauffangventilator) 61 und den vierten Ventilator (Kühlventilator) 64 dazu, betätigt zu werden. $$\text{Tws}-\text{Ta}\le \text{erste Temperatur}$$

  

  $$\text{Ta}>\text{zweite Temperatur}$$

  
• Ein Merkmal dieses Ausführungsbeispiels 2 ist, dass der Betrieb des vierten Ventilators 64 gesteuert wird, indem die Entstehung des Staubs prognostiziert wird. Dadurch werden eine Unterdrückung der Staubentstehung und eine Erhöhung der Wirkung des Filters zur Entfernung des Staubs realisiert. Der Hardwaregestaltung und Softwaregestaltung des Druckers 1 sind ähnlich wie im Ausführungsbeispiel 1 (sämtliche Figuren), weswegen eine wiederholende Beschreibung weggelassen wird.
• Auch in dem Drucker 1 dieses Ausführungsbeispiels 2 kann ähnlich wie im Ausführungsbeispiels 1 ein Austausch mit anderen Gestaltungen mit ähnlichen Funktionen erfolgen. Zum Beispiel kann die Temperaturerfassungseinrichtung 67 ebenfalls ein Temperatursensor sein, der am Messpunkt Tp vorgesehen wird. Die erste Temperatur kann ebenfalls vom Bereich 109 °C bis 121 °C abweichen. In dem Fall, dass der Überkühlungsgrad ΔT 121 °C überschreitet, liegt die Staubemission unter 80%, doch es mag nur erforderlich sein, dass die Verunreinigung des Führungsbauteils 15 auf ein praktisch ausreichendes Niveau gedrückt wird.
• -- Weitere Ausführungsbeispiele --
1. 1) Oben wurden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben, doch ist die erfindungsgemäße Gestaltung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Zum Beispiel kann die Fixiervorrichtung 103 auch eine Heizwalzenbauart oder eine Bauart sein, die elektromagnetisches Induktionsheizen nutzt.
2. 2) In den Ausführungsbeispielen wurde als ein Beispiel die Fixiervorrichtung, in der das unfixierte Tonerbild auf dem Blatt wärmefixiert wird, beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränk. Um den Glanz des Bilds zu verbessern, kann auch eine Vorrichtung verwendet werden, in der ein Tonerbild, das auf dem Blatt einmal oder vorübergehend fixiert wurde, erneut erwärmt wird. Dieser Fall wird auch Fixiervorrichtung genannt.
3. 3) In den Ausführungsbeispielen wurde als das Bilderzeugungsgerät 1 ein Multifunktionsdrucker beschrieben, der mit einer Vielzahl von Trommeln 6 versehen ist. Allerdings ist die vorliegende Erfindung auch bei einem Bildererzeugungsgerät anwendbar, das in einem Monochrom-Multifunktionsdrucker und einem Einzelfunktionsdrucker montiert ist, die eine einzelne Trommel 6 enthalten.
4. 4) Der Blatteinzug ist nicht auf den mittenbasierten Einzug beschränkt. Der Blatteinzug kann auch ein auf einem seitlichen Bezugspunkt basierender Einzug sein.
• GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Bilderzeugungsgerät zur Verfügung gestellt, dessen Staubentfernungsleistung über einen langen Zeitraum aufrechterhalten wird.
• Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise geändert und abgewandelt werden, ohne vom Grundgedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend werden die folgenden Patentansprüche beigefügt, um den Umfang der vorliegenden Erfindung publik zu machen.
• Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 26. April 2018 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-084970 , die hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2017 [0003, 0004]
• JP 120284 A [0003, 0004]
• JP 2018084970 [0185]

Claims (17)

1. Bilderzeugungsgerät mit: einem Bilderzeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial an einer ersten Position unter Verwendung eines Toners, der ein Trennmittel enthält; einem Fixierabschnitt zum Fixieren eines unfixierten Tonerbilds, das durch den Bilderzeugungsabschnitt auf dem Aufzeichnungsmaterial erzeugt wurde, an einer zweiten Position; einem Wärmeabgaberohr, das bezüglich einer Aufzeichnungsmaterialeinzugsrichtung zwischen der ersten Position und der zweiten Position einen Einlass aufweist, um Luft abzugeben, die durch den Fixierabschnitt erhitzt wurde; einem Wärmeabgabeventilator zum Erzeugen einer Luftströmung in dem Wärmeabgaberohr; einem Auffangrohr, das bezüglich der Aufzeichnungsmaterialeinzugsrichtung zwischen der ersten Position und der zweiten Position einen Einlass aufweist, um Partikel mit einer vorbestimmten Partikelgröße aufzufangen, die aus dem Trennmittel resultieren; einem Auffangventilator zum Erzeugen einer Luftströmung in dem Auffangrohr; und einer Steuerung zur Steuerung von Betrieben des Wärmeabgabeventilators und des Auffangventilators, wobei die Steuerung den Auffangventilator betätigt, während sie den Betrieb des Wärmeabgabeventilators anhält, wenn eine Temperatur in einer Nachbarschaft des Fixierabschnitts eine erste Temperatur ist, und den Wärmeabgabeventilator betätigt, während sie den Betrieb des Auffangventilators anhält, wenn die Temperatur in der Nachbarschaft des Fixierabschnitts eine zweite Temperatur ist, die höher als die erste Temperatur ist.
2. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuerung den Auffangventilator und den Wärmeabgabeventilator betätigt, wenn die Temperatur in der Nachbarschaft des Fixierabschnitts eine dritte Temperatur ist, die höher als die zweite Temperatur ist.
3. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, mit: einem Filter, der in der Nachbarschaft eines Auslasses des Wärmeabgaberohrs vorgesehen ist, und einem Filter, der in der Nachbarschaft des Auffangrohrs vorgesehen ist.
4. Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jedes von dem Wärmeabgaberohr und dem Auffangrohr so vorgesehen ist, dass es dem unfixierten Tonerbild zugewandt ist, das auf dem Aufzeichnungsmaterial erzeugt wird.
5. Bilderzeugungsgerät mit: einem Bilderzeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial an einer ersten Position unter Verwendung von Toner, der ein Trennmittel enthält; einem Fixierabschnitt, der ein drehbares Heizbauteil und ein drehbares Bereichsbauteil aufweist, die das Tonerbild, das von der ersten Position aus durch Einklemmen und Einziehen des Aufzeichnungsmaterials zugeführt wird, an einer zweiten Position durch Wärme und Druck fixieren; einem Rohr, das mit einer Luftansaugöffnung zwischen der ersten Position und der zweiten Position versehen ist; einem Filter, der auf dem Rohr vorgesehen ist, um Staub aufzufangen, der aus dem Trennmittel resultiert; einem Ventilator zum Erzeugen einer Luftströmung, um Luft in das Rohr zu saugen; einer Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen einer räumlichen Temperatur in einer Nachbarschaft des drehbaren Heizbauteils; und einer Steuerung zur Steuerung eines Betriebs des Ventilators, wobei, wenn eine Oberflächentemperatur des drehbaren Heizbauteils Tb (°C) ist, eine Staubentstehungstemperatur des Toners Tws (°C) ist und die durch die Temperaturerfassungseinrichtung erfasste räumliche Temperatur Ta (°C) ist, die Steuerung den Ventilator in einem Fall, in dem die folgenden Bedingungsformeln (A) und (B) erfüllt sind, mit einem vorbestimmten ersten Wirkungsgrad betätigt und den Ventilator (61) in einem Fall, in dem die folgenden Bedingungsformeln nicht erfüllt sind, dazu bringt, inaktiv zu sein, oder mit einem vorbestimmten zweiten Wirkungsgrad betreibt, dessen Wirkungsgrad gegenüber dem ersten Wirkungsgrad abgesenkt ist: $$\text{Tb}\ge \text{Tws}-\text{Z}$$

   

   wobei Z ein peripherer Temperaturanpassungswert (°C) ist und $$\text{Tws}-\text{Ta}>\text{erste Temperatur}$$

   

   wobei die erste Temperatur eine periphere Schwellentemperatur ist.
6. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 5, wobei die Temperatur Ta die räumliche Temperatur an einem Messpunkt in einen Bereich von 1 mm oder mehr und 20 mm oder weniger von dem drehbaren Heizbauteil aus in Richtung der ersten Position ist.
7. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 6, wobei die Temperaturerfassungseinrichtung eine Temperaturerfassungsvorrichtung ist, die am Messpunkt vorgesehen ist.
8. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Temperaturerfassungseinrichtung die Temperatur Ta anhand einer Außentemperatur des Bilderzeugungsgeräts, einer Innentemperatur des Bilderzeugungsgeräts und Betriebsinformationen über den Ventilator zum Erzeugen einer Luftströmung in einer Nachbarschaft des drehbaren Heizbauteils und des drehbaren Druckbauteils prognostiziert.
9. Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die erste Temperatur in einem Fall, in dem der Messpunkt an einer Position liegt, die 6 mm von dem drehbaren Heizbauteil aus in Richtung der ersten Position beabstandet ist, in einen Bereich von 109 °C oder mehr und 121 °C oder weniger fällt.
10. Bilderzeugungsgerät mit: einem Bilderzeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Tonerbilds auf einem Aufzeichnungsmaterial an einer ersten Position unter Verwendung von Toner, der ein Trennmittel enthält; einem Fixierabschnitt, der ein drehbares Heizbauteil und ein drehbares Bereichsbauteil aufweist, die das Tonerbild, das von der ersten Position durch Einklemmen und Einziehen des Aufzeichnungsmaterials zugeführt wird, an einer zweiten Position durch Wärme und Druck fixieren; einem Kühlrohr, das mit einer Luftansaugöffnung zwischen der ersten Position und der zweiten Position versehen ist; einem Kühlventilator zum Erzeugen einer Luftströmung, in das Kühlrohr Luft einzusaugen; einer Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen einer räumlichen Temperatur in einer Nachbarschaft des drehbaren Heizbauteils; und einer Steuerung zur Steuerung eines Betriebs des Kühlventilators, wobei, wenn eine Oberflächentemperatur des drehbaren Heizbauteils Tb (°C) ist, eine Staubentstehungstemperatur des Toners Tws (°C) ist und die durch die Temperaturerfassungseinrichtung erfasste räumliche Temperatur Ta (°C) ist, die Steuerung den Kühlventilator (64) in einem Fall, in dem die folgenden Bedingungsformeln erfüllt sind, dazu bringt, inaktiv zu sein, oder mit einem vorbestimmten zweiten Wirkungsgrad betätigt, dessen Wirkungsgrad gegenüber dem ersten Wirkungsgrad abgesenkt ist: $$\text{Tw}\ge \text{Tws}-\text{Z}$$

    

    wobei Z ein peripherer Temperaturanpassungswert (°C) ist, und $$\text{Tws}-\text{T}>\text{erste Temperatur}$$

    

    wobei die erste Temperatur eine periphere Schwellentemperatur ist.
11. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 10, mit außerdem: einem Staubauffangrohr, das eine Luftansaugöffnung zwischen der ersten Position und der zweiten Position aufweist; einem Filter, der auf dem Staubauffangrohr vorgesehen ist, um Staub aufzufangen, der vom Trennmittel resultiert; und einem Staubauffangventilator zum Erzeugen einer Luftströmung, um in das Staubauffangrohr die Luft einzusaugen.
12. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 11, wobei die Steuerung den Staubauffangventilator in einem Fall, in dem die folgenden Bedingungsformeln (C) und (D) erfüllt sind, dazu bringt, inaktiv zu sein, oder mit einem Wirkungsgrad, der ein vorbestimmter zweiter Wirkungsgrad ist, betätigt, dessen Wirkungsgrad gegenüber einem vorbestimmten ersten Wirkungsgrad abgesenkt ist: $$\text{Tws}-\text{Ta}\le \text{erste Temperatur}$$

    

    und $$\text{Ta}\le \text{zweite Temperatur}$$

    

    wobei die zweite Temperatur eine voreingestellte Schwellentemperatur ist, die niedriger als die erste Temperatur ist.
13. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Steuerung den Staubauffangventilator und den Kühlventilator betätigt, wenn die Temperatur Ta (°C) und die Temperatur Tws (°C) die folgenden Bedingungsformeln (E) und (F) erfüllen: $$\text{Tws}-\text{Ta}\le \text{erste Temperatur}$$

    

    und $$\text{Ta}>\text{zweite Temperatur}$$

    
14. Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Temperatur Ta (°C) die räumliche Temperatur an einem Messpunkt in einen Bereich von 1 mm oder mehr und 20 mm oder weniger von der ersten Position aus in Richtung der zweiten Position ist.
15. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 14, wobei die Temperaturerfassungseinrichtung eine Temperaturerfassungsvorrichtung ist, die an dem Messpunkt vorgesehen ist.
16. Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Temperaturerfassungseinrichtung die Temperatur Ta anhand einer Außentemperatur des Bilderzeugungsgeräts, einer Innentemperatur des Bilderzeugungsgeräts und Betriebsinformation über den Ventilator zum Erzeugen einer Luftströmung in einer Nachbarschaft des drehbaren Heizbauteils und des drehbaren Druckbauteils prognostiziert.
17. Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die erste Temperatur in einem Fall, in dem der Messpunkt an einer Position liegt, die 6 mm von der ersten Position aus in Richtung der zweiten Position beabstandet ist, in einen Bereich von 109 °C oder mehr und 121 °C oder weniger fällt.

Images