DE4035744A1 - Temperatursteuereinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Temperatursteu­ ereinrichtung zum Steuern der Temperatur einer Heizwal­ ze, die in einem Drucker angeordnet ist, welcher mit einem elektrofotografischen Bildübertragungssystem ar­ beitet.

Der ein elektrofotografisches Bildübertragungssystem verwendende Drucker führt einen Belichtungsschritt zur Bildung eines elektrostatischen Latentbildes auf der Mantelfläche einer lichtempfindlichen Trommel aus, fer­ ner einen Entwicklungsschritt, bei welchem Tonermateri­ al auf das elektrostatische Latentbild aufgebracht wird, einen Bildübertragungsschritt zum Übertragen des Tonerbildes auf einen Druckträger und einen Fixier­ schritt zum Fixieren des übertragenen Tonerbildes auf dem Druckträger.

Als Fixiereinrichtung dient im allgemeinen eine auf hohe Temperaturen aufgeheizte Heizwalze und eine dieser gegenüberliegend angeordnete Andruckwalze, zwischen welchen der Druckträger hindurch läuft, wobei das Ton­ erbild in Folge des Warmpreßvorganges fixiert wird.

Die Heizwalze wird durch eine im Inneren angeordnete Lampe, beispielsweise eine Halogenlampe geheizt. Bei einem Drucker wird diese beispielsweise so gesteuert, daß eine hohe Fixiertemperatur nur während der Zeit eingestellt wird, in der Daten von einem Host-Computer übertragen werden, während eine niedrige Bereitschafts­ temperatur aufrechterhalten wird, wenn nach Beendigung des Druckvorganges keine Daten vorliegen, um auf diese Weise elektrische Energie einzusparen und einen Tempe­ raturanstieg im Drucker zu vermeiden.

Da die erwähnte Temperatursteuerung einen Schwankungs­ bereich von 10° hat, schwankt die Isttemperatur der Heizwalze innerhalb dieses Bereiches nach oben und nach unten.

Wenn nach Beendigung des Druckvorganges eine bestimmte Zeitspanne vergangen ist und die Temperatur auf die Be­ reitschaftstemperatur abgesenkt wird, dann ergeben sich unterschiedliche Temperaturen für die beiden Fälle, daß entweder die obere Grenze der Fixiertemperatur oder die untere Grenze derselben als Ausgangstemperatur diente.

Wenn jedoch die Temperatur eine lange Zeit nach dem Um­ schalten auf die Bereitschaftstemperatur auf diese Be­ reitschaftstemperatur abgesenkt wird, dann bleibt die Aufwärmzeit in beiden Fällen mit den unterschiedlichen Ausgangswerten beim Absenken der Temperatur unbeein­ flußt.

Wenn das Umschalten vom Fixierbetrieb auf den Bereit­ schaftsbetrieb sehr häufig auftritt, beispielsweise in dem Fall, in dem Daten mit Unterbrechungen an den Druc­ ker übertragen werden, d. h. also, wenn die Temperatur wieder angehoben wird, bevor sie die Bereitschaftstem­ peratur erreicht, so entsteht das Problem, daß lange Aufwärmzeiten in Kauf genommen werden müssen, wenn die untere Grenze der Fixiertemperatur als Ausgangswert beim Absenken der Temperatur dient.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Temperatursteuerungseinheit zu schaffen, die in der Lage ist, die Aufwärmzeit so kurz wie mög­ lich für den Fall zu halten, bei welchem die Temperatur wieder angehoben wird, nachdem sie von einer Fixiertem­ peratur auf eine Bereitschaftstemperatur abgesenkt wurde.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im An­ spruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in den Merkmalen des Anspruchs beschrieben.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der zeich­ nung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch einen Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Papiertrans­ portstation eines Druckers gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Rührers,

Fig. 4 und 5 jeweils Seitenansichten eines Ge­ brauchttonerbehälters;

Fig. 6 eine Taktscheibe zur Erzeugung von PFS-Impulsen (PFS = Paper-Feed-Sensor = Papiervorschubsensor);

Fig. 7 den Aufbau einer herkömmlichen Flüs­ sigkristall-Anzeigetafel;

Fig. 8 den Aufbau einer Flüssigkristall-An­ zeigetafel für den Drucker gemäß Fig. 1;

Fig. 9 ein Blockdiagramm eines Steuerungssy­ stems für den Drucker der Fig. 1;

Fig. 10 ein Flußdiagramm der Temperatursteue­ rung für die Heizwalze;

Fig. 11 ein Diagramm der Temperatur der Heiz­ walze, die von der Steuerungseinrich­ tung gesteuert wird;

Fig. 12 ein Diagramm der Stromversorgungs­ steuerung für den Drucker der Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Drucker 100 ist ein Laser­ drucker mit einem elektrofotografischen Bildübertra­ gungssystem. Der Drucker 100 umfaßt hintereinander an­ geordnet eine Bilderzeugungseinheit 10 mit einer foto­ leitfähigen Trommel 11, eine Traktoreinheit 20 mit einem endlosen Riemen 21 für den Transport eines Druck­ trägers, und eine Fixiereinheit 30 mit zwei Walzen 31, 32 zum Heizen und Pressen eines unfixierten Tonerbil­ des, um dieses auf dem Druckträger zu fixieren. Licht, welches Druckdaten von einem Host-Computer o. dgl. überträgt, wird von einer Laser-Scannereinheit 13 (LSU) abgegeben; die aufgeladene Mantelfläche einer fotoleit­ fähigen Trommel 11 wird diesem Licht ausgesetzt, wobei ein Latentbild auf der Mantelfläche der fotoleitfähigen Trommel 11 gebildet wird. Auf die Mantelfläche der fotoleitfähigen Trommel 11 wird Tonermaterial aufgetra­ gen, so daß von einer Entwicklungseinheit 14 ein Toner­ biid gebildet werden kann. Dann wird das Tonerbild bei einer Transferladeadeeinrichtung 15 auf den Druckträger übertragen und das übertragene Bild wird in der Fixier­ einheit 30 fixiert. Der Drucker 100 verwendet das elek­ trofotografische Bildübertragungssystem und ist als Seiten-Drucker ausgelegt, welcher mit dem Druck be­ ginnt, wenn die Druckdaten für eine Seite gespeichert sind. Die Laser-Scannereinheit 13 ist an einer oberen Abdeckung UC angeordnet. Die obere Abdeckung UC ist am Hauptgehäuse des Druckers 100 drehbar angeordnet, so daß sie um eine Drehachse P hin und her geschwenkt wer­ den kann.

Der Drucker 100 verwendet einen Endlosdruckträger FP, welcher als zickzack gefaltetes Blattmaterial bekannt ist. Der Zickzack-Druckträger ist ein endloses, in Zickzacklagen gefaltetes Blattmaterial mit an beiden Seitenkanten ausgebildeten Transportlöchern; es hat perforierte Abrißlinien, entlang derer der Druckträger FP leicht abgerissen werden kann. An dem endlosen Rie­ men 21 sind Vorsprünge angeordnet, welche zu den Trans­ portlöchern des Endlosdruckträgers FP passend angeord­ net sind. Der Endlosdruckträger FP wird von einer Zu­ führöffnung 1 zu einer Ausgabeöffnung 2 transportiert. Es sei bemerkt, daß der Drucker 100 so ausgelegt ist, daß er eine Seite jeweils zwischen zwei Perforationen druckt, um zu vermeiden, daß gedruckte Daten auseinan­ dergerissen werden, wenn das Druckpapier FP an der per­ forierten Abrißlinien abgerissen wird.

Bei einem Drucker zum Bedrucken von Einzelblättern ist der Abstand zwischen der Bildübertragungsposition und der Fixierposition nicht so bedeutend, da Druckdaten für eine Seite auf ein Druckträgerblatt gedruckt wer­ den. Bei einem Drucker zum Bedrucken eines Endlosdruck­ trägers kann andererseits dann, wenn der ganze ein Ton­ erbild tragende Abschnitt des Blattes die Fixierpositi­ on passiert und fixiert wird, das Papier in der Länge zwischen der Bildübertragungsposition und der Fixierpo­ sition verloren sein. Infolgedessen ist es notwendig, den Abschnitt des Blattes festzustellen, welcher ein zu fixierendes Tonerbild trägt. Mit anderen Worten ist es erforderlich, den ein unfixiertes Tonerbild tragenden Teil des Blattmaterials, welcher innerhalb des Druckers zwischen der Bildübertragungsposition und der Fixierpo­ sition verbleiben soll, zu bestimmen.

Unter Beachtung der Druckqualität sollte die Unterbre­ chung und Wiederaufnahme der Bildübertragung und Fixie­ rung vorzugsweise im Bereich der Perforationen durchge­ führt werden, wo keine Daten gedruckt werden. Aus die­ sem Grund ist der Abstand zwischen der Bildübertra­ gungsposition und der Fixierposition vorzugsweise gleich der Länge einer Seite, so daß die Perforationen sich jeweils in der Bildübertragungsposition bzw. der Fixierposition befinden, wenn der Druckvorgang unter­ brochen wird.

Mit der oben beschriebenen Anordnung bleibt der ein un­ fixiertes Tonerbild einer Seite tragende Blattabschnitt zwischen der Bildübertragungsposition und der Fixierpo­ sition in einem Bereitschaftszustand, wenn der Druck­ vorgang beendet ist. Wenn eine weitere Seite gedruckt wird, wird das unfixierte Tonerbild fixiert und die zu­ ruckgehaltene Seite ausgegeben. Auf dieser Weise kann vermieden werden, daß Papier wegen der Fixierung jedes übertragenen Bildes verloren geht.

Der Abstand zwischen der Bildübertragungsposition und der Fixierposition des Druckers 100 ist für Endlospa­ pier, dessen Seitenlänge 27,94 cm (11 inches) beträgt, ebenfalls auf 27,94 cm ausgelegt.

Die Bilderzeugungseinheit 10 umfaßt eine Ladeeinheit zum Aufladen des fotoempfindlichen Materials auf der Mantelfläche der lichtleitfähigen Trommel 11 mit Elek­ trizität, ferner die Laser-Scannereinheit 13 (LSU) zum Aufbringen von Licht auf die aufgeladene Mantelfläche der fotoleitfähigen Trommel 11, eine Entwicklungseinheit 14 zum Aufbringen von Tonermaterial auf das auf der fotoleitfähigen Trommel 11 gebildete Latentbild, eine Transferladeeinrichtung 15 zum Aufla­ den des Druckträgers FP mit Elektrizität, damit ein Tonerbild auf den Druckträger FP übertragen werden kann, ferner eine Reinigungseinheit 16 zum Entfernen des restlichen Tonermaterials von der Trommel und eine Entladeeinrichtung 17 (LED), in der die fotoleitfähige Trommel 11 vollkommen belichtet wird, so daß die darauf befindliche Ladung entfernt wird.

Die fotoleitfähige Trommel 11 sollte ausgetauscht wer­ den, nachdem sie zum Druck einer bestimmten Seitenan­ zahl verwendet worden ist, da sich ihre Eigenschaften verschlechtern und dann keine klaren Drucke mehr si­ chergestellt sind. Eine Grenze für die Benutzung liegt beispielsweise bei ungefähr 20000 Seiten. Die Anzahl der gedruckten Seiten wird durch ein Steuerungssystem, welches später beschrieben wird, elektrisch gezählt und in einem Zähler gespeichert. Dieser Zähler wird zurück­ gestellt, wenn die obere Abdeckung UC nach dem Einset­ zen einer neuen fotoleitfähigen Trommel 11 geschlossen wird.

An einer solchen neuen fotoleitfähigen Trommel 11 ist ein nach außen vorstehender Vorsprung (nicht gezeigt) vorgesehen. Wenn dieser Vorsprung einen nicht darge­ stellten Rückstellschalter am Gehäuse betätigt, stellt das Steuerungssystem fest, daß die neue fotoleitfähige Trommel 11 eingesetzt worden ist. Der Vorsprung wird zurückgezogen, wenn der Betrieb gestartet wird und eine Anzeige für die neue Trommel verschwindet. Das Steue­ rungssystem setzt den Zähler zurück, wenn die obere Ab­ deckung UC nach dem Einschalten des Rückstellschalters geschlossen wird.

Die Laser-Scannereinheit 13, die in der oberen Abdek­ kung UC angeordnet ist, lenkt mittels eines Polygon­ spiegels 13a ständig von einem Halbleiter-Laser (nicht dargestellt) kommendes, EIN/AUS-moduliertes Licht ab. Die Laserstrahlen werden mittels einer fR-Linse (nicht dargestellt) gebündelt, durch einen Strahlablenker 13b so reflektiert, daß auf der fotoleitfähigen Trommel 11 Scanning-Zeilen gebildet werden und sodann wird ein aus Punkten aufgebautes elektrostatisches Latentbild gebil­ det, wenn sich die Trommel dreht. Die Entwicklungsein­ heit 14 umfaßt einen Tonerbehälter 14a in welchem Ton­ ermaterial vorrätig gehalten wird, eine im unteren Be­ reich des Tonerbehälters 14a angeordnete Entwicklungs­ walze 14b zum Auftragen des Tonermaterials auf die Man­ telfläche der fotoleitfähigen Trommel 11, und einen als Tonermangel-Sensor 14c dienenden piezoelektrischen Sen­ sor zum Feststellen, ob Tonermaterial im Tonerbehälter 14a vorhanden ist oder nicht.

Beim normalen Textdruck beginnt der Druck der Schrift­ zeichen auf der linken Papierseite, so daß der Toner­ verbrauch im allgemeinen in einem der linken Papiersei­ te entsprechenden Bereich des Tonerbehälters höher ist. Aus diesem Grund ist der Tonermangel-Sensor 14c in dem der linken Papierseite entsprechenden Bereich angeord­ net, wo der Tonerverbrauch groß ist.

Bisher sind ganz allgemein zwei Trockenentwicklungsver­ fahren bekannt. Eines ist das sogenannte Einkomponenten-Entwicklungsverfahren und das andere ist ein Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren.

Beim Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren wird ein Trägermaterial mit dem Tonermaterial gemischt und mit verhältnismäßig hoher Rührgeschwindigkeit durch einen Rührer oder dergleichen umgerührt, wodurch der Toner aufgetragen wird.

Andererseits wird beim Einkomponenten- Entwicklungsverfahren Tonermaterial ohne ein Trägerma­ terial einer Entwicklungswalze zugeführt und auf diese aufgetragen. Das Einkomponenten-Entwicklungsverfahren ist in US 39 09 258 beschrieben. Es gibt allerdings bei dem Einkomponenten-Entwicklungsverfahren ein Problem. Dieses besteht darin, daß der Toner im Tonerbehälter zum Verklumpen neigt. Um dieses Problem zu lösen, wurde ein verbessertes Einkomponenten-Entwicklungsverfahren entwickelt und in US 46 40 880 beschrieben, bei welchem eine verhältnismäßig kleine Menge Trägermaterials mit dem Tonermaterial vermischt wird. Durch das Zumischen einer kleinen Menge Trägermaterials zum Toner wird die "Gleitfähigkeit" zwischen den Tonerpartikeln verbes­ sert, was ein Verklumpen des Tonermaterials verhindert. Es sei bemerkt, daß das Zumischen von Trägermaterial die Auftragfähigkeit des Toners nicht beeinflußt. Bei diesem verbesserten Einkomponenten- Entwicklungsverfahren besteht die Hauptfunktion des Rührers darin, den Toner zur Entwicklungswalze oder dergleichen zu fördern. Demzufolge dreht sich der Rüh­ rer verhältnismäßig langsam innerhalb des Tonerbehäl­ ters. Bei dem Drucker gemäß dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel wird das oben beschriebene verbesserte Einkomponenten-Entwicklungsverfahren verwendet.

Ein Rührer 19 ist im Tonerbehälter 14a angeordnet. Der Rührer 19 dreht sich langsam und fördert den im Toner­ behälter befindlichen Toner zur Entwicklungswalze 14b. Der Rührer 19 besteht, wie in Fig. 3 dargestellt, aus einer Drehwelle 19a, welche von einem Hauptmotor ange­ trieben wird, und vier Blattelementen 19b, 19c, 19d und 19e, die so angeordnet sind, daß der Winkel zwischen den Blattelementen 19a und 19b gleich 90°, zwischen den Blattelementen 19a und 19c gleich 180° und zwischen den Blattelementen 19a und 19d gleich 270° ist.

In der vorliegenden Anmeldung wird dieser Winkel als Montagewinkel bezeichnet, d. h. mit Bezug auf das Blatt­ element 19a sind die Montagewinkel der Blattelemente 19b, 19c und 19d gleich 90°, 180° und 270°. Die Blatt­ elemente 19a bis 19d werden in Richtung des in der Fig. 3 dargestellten Pfeiles langsam angetrieben.

Da die vier Blattelemente mit unterschiedlichen Monta­ gewinkeln angeordnet sind, wird es möglich, daß die aufzubringende Leistung beim Ausschieben des Tonermate­ rials nur ein Viertel von der des herkömmlichen Rührers beträgt, bei welchem alle Blattelemente den gleichen Montagewinkel haben. Infolgedessen ist bei einem Rührer entsprechend dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die vom Motor aufgenommene Leistung geringer und schwankt weniger, so daß eine Geräuschentwicklung unterdrückt wird.

Indem die Montagewinkel der Blattelemente des Rührers 19 in der oben beschriebenen Weise zunehmend geändert sind, kann eine bestimmte Tonermenge nach und nach in einen Bereich transportiert werden, welcher der rechten Papierseite entspricht, wenn sich der Rührer 19 langsam dreht.

Wenn bei Ausgabe einer Grafik der Tonerverbrauch in dem der rechten Papierseite entsprechenden Bereich bei­ spielsweise zunimmt, kann der Tonermangel durch den Tonermangel-Sensor 14c nicht festgestellt werden. Da herkömmliche Rührer nicht die Eigenschaft haben, den Toner in der oben beschriebenen Weise zu verschieben, kann in einem solchen Fall Trägermaterial auf die Man­ telfläche der fotoleitfähigen Trommel 11 aufgetragen werden.

Bei einem Rührer gemäß dem vorliegen Ausführungsbei­ spiel kann ein Auftragen von Trägermaterial auf die fotoleitfähige Trommel 11 auch dann vermieden werden, wenn der Tonerverbrauch auf der Seite, wo kein Toner­ mangel-Sensor 14c angeordnet ist, groß wird.

Die Transferladeeinrichtung 15 ist an einem Arm 15a an­ geordnet, welcher durch einen Nockenmechanismus um eine Schwenkwelle L1 gedreht werden kann. Ein Paar Füh­ rungsrollen 18a, 18b ist mit dem Arm 15a fest verbun­ den, wobei die Führungsrollen seitlich so angeordnet sind, daß der Endlosdruckträger FP zwischen diesen ge­ klemmt wird.

Wenn der Druckvorgang gestartet wird, ist es erforder­ lich, die fotoleitfähige Trommel 11 ohne einen gleich­ zeitigen Papiervorschub im Leerlauf zu drehen, bis der belichtete Bereich der fotoleitfähigen Trommel 11 sich in der Bildübertragungsposition befindet. In diesem Fall wird der Arm 15a nach unten geschwenkt und die Führungsrollen 18a, 18d werden abgesenkt, so daß der Druckträger FP von der Mantelfläche der fotoleitfähigen Trommel 11 abgehoben wird. Auf diese Weise wird die Standzeit des fotoelektrischen Materials nicht durch Verschleiß verringert. Zusätzlich wird ausgeschlossen, daß das Papier durch restlichen, auf der fotoleitfähi­ gen Trommel 11 befindlichen Toner verschmutzt wird.

In der Transferladeeinrichtung 15 ist eine Öffnung aus­ gebildet. Die Öffnung dieser Transferladeeinrichtung 15 ist so angeordnet, daß ihre hintere Hälfte in Trans­ portrichtung des Druckträgers FP mit einem Kunststoff­ film 15d (Mylar) abgedeckt ist, und daß der Entladebe­ reich der Transferladeeinrichtung 15, welcher nicht ab­ gedeckt ist, in Drehrichtung der fotoleitfähigen Trom­ mel 11 an der stromaufwärtigen Seite bezüglich des Kon­ taktbereiches zwischen dieser fotoleitfähigen Trommel 11 und dem Aufzeichnungsträger 11b angeordnet ist.

Bei herkömmlichen Anordnungen war die gesamte Öffnung der Transferladeeinrichtung für den Ladevorgang offen gelassen worden. Mit einer derartigen Ausbildung schwankt jedoch die Bildübertragungseffizienz erheblich mit der Schwankung der Umgebungsfeuchtigkeit.

Durch Einengung des Endladebereiches kann der Wirkungs­ grad der Koronaentladung erhöht und damit verhindert werden, daß Tonermaterial unter dem Einfluß der Korona­ entladung eine entgegengesetze Ladung erhält. Außerdem kann die Zeitspanne, während der der Druckträger FP die fotoleitfähige Trommel 11 unter Druck berührt, nachdem das Tonerbild auf sie übertragen wurde, länger als bei herkömmlichen Druckern gewählt werden. Als Folge davon kann die Bildübertragungseffizienz im gesamten Bereich relativer Luftfeuchtigkeit erheblich verbessert werden. Experimente zeigen, daß die Bildübertragungseffizienz insbesondere bei niedriger Luftfeuchtigkeit ganz erheb­ lich verbessert ist. Es ist auch möglich, die Transfer­ ladeeeinrichtung 15 selbst bezüglich der Druckträger- Transportrichtung auf der stromaufwärtigen Seite anzu­ ordnen, um die Zeitspanne für das Aufbringen der An­ druckkraft nach der Bildübertragung zu verlängern.

Der auf der fotoleitfähigen Trommel 11 haftende Toner wird nach Beendigung des Bildübertragungsvorganges nicht vollkommen von dieser entfernt. Da der restliche Toner für den nächsten Druckvorgang nicht erforderlich ist, wird er durch eine Reinigungseinheit 16 entfernt. Der entfernte gebrauchte Toner wird in einem Gebraucht­ tonerbehälter 60 gesammelt, welcher abnehmbar seitlich neben der fotoleitfähigen Trommel 11 angeordnet ist, wie Fig. 2 zeigt.

Wenn sich im Gebrauchttonerbehälter 60 eine bestimmte Menge Tonermaterial gesammelt hat, läuft dieses, falls es nicht entfernt wird, in den Drucker über. Der Ge­ brauchttoner könnte das Innere des Druckers verschmut­ zen, wenn ein Druckvorgang ohne Vorhandensein eines Ge­ brauchttonerbehälters 60 gestartet würde.

Bei herkömmlichen Druckern wurden Sensoren verwendet, um jeweils das Vorhandensein oder das Fehlen eines der­ artigen Gebrauchttonerbehälters 60 sowie den Voll-Zu­ stand des Gebrauchttonerbehälters 60 festzustellen. Dabei besteht das Problem, daß die Vielzahl von erfor­ derlichen Sensoren dazu führt, daß das Steuerungssystem kompliziert wird.

Bei dem Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung wird nur ein Sensor zum Feststellen beider Bedingungen ge­ braucht.

Fig. 4 zeigt die Detektorvorrichtung. Der Gebrauchtto­ nerbehälter 60 wird entlang der Führung des Gehäuses verschiebbar eingesetzt, wobei der Gebrauchttonerbehäl­ ter 60 in vertikaler Richtung verschiebbar ist. Ein Be­ tätigungsstößel 62 ist über eine Drehachse 61 am Ge­ häuse so schwenkgelagert, daß ein Kontaktabschnitt 62a sich in einer Position befindet, in der sich auch die Bodenseite des Gebrauchttonerbehälters 60 befindet. Ein fächerartiger Abschnitt 62b ist am anderen Ende des Stößels 62 angeordnet; eine lichtabschattende Wand 62c ist an der bogenförmigen Umfangskante des fächerartigen Abschnittes ausgebildet. Die lichtabschattende Wand 62c kann in den Weg zwischen einem lichtaufnehmenden Ele­ ment und einem lichtabgebenden Element einer Licht­ schranke 63 eintreten.

Wenn der Gebrauchttonerbehälter nicht eingesetzt ist, dreht sich der Stößel 62 durch sein eigenes Gewicht im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 4 mit durchgehenden Linien dargestellt ist, so daß sein Kontaktabschnitt 62a nach oben schwingt und die lichtabschattende Wand 62c sich unterhalb der Lichtschranke 63 befindet. In diesem Zu­ stand erzeugt die Lichtschranke 63 ein Signal, welches anzeigt, daß die Lichtstrahlen nicht unterbrochen wer­ den; das Steuerungssystem stellt damit fest, daß ein den Gebrauchttonerbehälter 60 betreffender Fehler vor­ liegt.

Wenn der Gebrauchttonerbehälter 60 eingesetzt ist, wird der Kontaktabschnitt 62a durch das Gewicht dieses Be­ hälters nach unten gedrückt und der Stößel im Gegenuhr­ zeigersinn verdreht, bis der Kontaktabschnitt im we­ sentlichen horizontal liegt, wie mit strichpunktierten Linien in Fig. 4 dargestellt ist. Die lichtabschattende Wand 62c befindet sich in einer Stellung, in der sie die Lichtschranke 63 abschirmt. In diesem Zustand er­ zeugt die Lichtschranke ein Signal, welches anzeigt, daß die Lichtstrahlen unterbrochen sind und das Steue­ rungssystem stellt fest, daß kein dem Gebrauchttonerbe­ hälter 60 betreffender Fehler vorliegt.

Wenn der Gebrauchttonerbehälter 60 mit gebrauchtem Toner gefüllt ist, wird der Kontaktabschnitt des Stö­ ßels infolge des Gewichtes des angesammelten Tonermate­ rials nach unten gedrückt, wie in Fig. 5 dargestellt ist; die lichtabschattende Wand 62c bewegt sich auf­ wärts zur linken Seite der Lichtschranke 63. In diesem Zustand stellt das Steuerungssystem wiederum fest, daß ein den Gebrauchttonerbehälter 60 betreffender Fehler aufgetreten ist.

Auf diese Weise kann mit einem Sensor festgestellt wer­ den, daß der Gebrauchttonerbehälter 60 nicht eingesetzt ist oder daß der Gebrauchttonerbehälter 60 mit ge­ brauchtem Tonermaterial gefüllt ist. Obwohl der Sensor so ausgebildet ist, daß er das Vorhandensein oder Feh­ len des Gebrauchttonerbehälters und die Gebrauchttoner­ menge mit Hilfe der Gleichgewichtslage zwischen dem Stößel 62 und dem Gebrauchttonerbehälter 60 überwacht, ist es möglich, eine Feder oder dergleichen zu verwen­ den, um diese Gleichgewichtslage sowie die Totlast des Stößels 62 zu halten.

Die Traktoreinheit 20 ist so angeordnet, daß, wie Fig. 2 zeigt, die beiden endlosen, zwischen einer Antriebs­ welle 23 und einer angetriebenen Welle 22 gespannten endlosen Riemen 21 durch einen Hauptmotor 40 über eine Magnetfeldkupplung (nicht dargestellt und im folgenden als F-Kupplung bezeichnet) sowie einen Getriebezug (nicht dargestellt) angetrieben werden, die in einem Gehäuse 41 angeordnet sind.

Der Getriebezug, der sich vom Hauptmotor 40 bis zur An­ triebswelle 23 der Traktoreinheit 20 zieht, ist so an­ geordnet, daß der Endlos-Druckträger FP mit einer Transportgeschwindigkeit von 50 mm pro Sekunde trans­ portiert wird, wenn die Traktoreinheit 20 nur den Druckträger FP transportiert. Der Getriebezug umfaßt darüber hinaus eine Einwegkupplung, die bei einer vor­ gegebenen Kupplungskraft in Übereinstimmung mit einer entsprechenden Spannung bei einer Papiertransportge­ schwindigkeit von mehr als 50 mm pro Sekunde durch­ dreht.

Die angetriebene Welle 22 ist über eine Kette 24 mit einer Scheibe 25 verbunden. Die Scheibe 25 dreht sich infolge der Drehung der angetriebenen Welle 22. Wie Fig. 6 zeigt, ist die Scheibe 25 mit Schlitzen 25a ver­ sehen, die jeweils einen vorgegebenen Winkelabstand voneinander haben. Die Scheibe 25 ragt zwischen das lichtabgebende Element und das lichtaufnehmende Element einer Lichtschranke 26; auf diese Weise enthält man Im­ pulssignale, die der transportierten Menge des Druck­ trägers FP entspricht. Die Lichtschranke 26 wird im folgenden als PFS (Paper-Feed-Sensor) bezeichnet und ihre Ausgangssignale dementsprechend als PFS-Impulse.

Die PFS-Impulse werden in einer derartigen Folge ausge­ geben, daß jeweils bei einer Transportstrecke des Druckträgers von 1,27 cm ein Impuls abgegeben wird. Außerdem entspricht das dem Schlitz 25a zugeordnete Si­ gnal den Perforationslinien des Endlos-Druckträgers FP und entsprechen die den anderen Schlitzen zugeordneten Signale dem nicht perforierten Abschnitt.

Dessen ungeachtet kann die gegenseitige Stellung der Scheibe 25 für die Erzeugung der PFS-Impulse und einer Basisplatte, auf welcher die Lichtschranke 26 montiert ist, bei einzelnen Druckern infolge von Montagefehlern unterschiedlich sein. Wenn die an der Scheibe 25 ausge­ bildeten Schlitze 25a in radialer Richtung sich erstrek­ kende Rechtecke sind, kann die ausgegebene Impulsbreite variieren in Abhängigkeit davon, an welcher Stelle der Scheibe 25 die Lichtschranke 26 die Schlitze 26a abtastet, und in Abhängigkeit davon, ob die Relativstellung der Scheibe 25 zur Lichtschranke 26 sich in radialer Richtung verschiebt.

Da der vorliegende Drucker so aufgebaut ist, daß ein Papiertransportfehler durch Feststellen der PFS-Impulse ermittelt wird, kann eine Anderung der Impulsbreite zu einer falschen Fehlerfeststellung führen.

Aus diesem Grund sind die Schlitze 25a in der Scheibe 25 jeweils fächerförmig, so daß ihre Breite in Richtung zum Umfang allmählich zunimmt. Mit anderen Worten wer­ den die Schlitze 25a jeweils durch zwei Radiuslinien der Scheibe 25 definiert. Mit dieser Fächerform bleibt die Breite der ausgegebenen Impulse gleich unabhängig davon, an welcher Stelle in radialer Richtung der Scheibe 25 die Lichtschranke den Schlitz abtastet, so daß eine falsche Fehlerfeststellung vermieden wird. Außerdem werden die Anforderungen an die Montagegenau­ igkeit verringert und damit die Ausführbarkeit der Mon­ tage verbessert.

Im folgenden werden Sensoren zum Feststellen von Pa­ pierfehlern beschrieben.

Bei einem herkömmlichen Laserdrucker, welcher Einzel­ blätter verwendet, sind zwei Sensoren entlang einem Blattransportweg vorgesehen, welche einen Papierstau feststellen. Papierfehler werden festgestellt, wenn das Blatt den stromabwärtigen Sensor nicht zu einer vorge­ gebenen Zeit nach dem Passieren des stromaufwärtigen Sensors passiert. Da bei einem Endlos-Aufzeichnungsträ­ ger keine Unterbrechungen gegeben sind, kann die zuvor beschriebene Fehlerfeststellungsmethode bei einem End­ los-Druckträger verarbeitenden Drucker nicht verwendet werden.

Bei dem vorliegenden Drucker 100 sind vier Arten von Sensoren zum Feststellen des Vorhandenseins oder Feh­ lens von Papier entlang dem Papiertransportweg vorgese­ hen. Die Fälle "Druckträger fehlt" bzw. "Papierstau" werden festgestellt, indem eine Anderung der Druckträ­ gergeschwindigkeit bzw. ein Abheben des Druckträgers festgestellt werden.

Der erste Sensor ist ein Leer-Sensor 50 (Druckträger fehlt), welcher zwischen der Zuführöffnung 1 und der Bilderzeugungseinheit 10 angeordnet ist. Der vorlie­ gende Drucker 100 bedruckt die Abschnitte unmittelbar neben den Perforationslinien, die als Unterbrechungen zwischen den Seiten verwendet wenden, nicht. Die Perfo­ rationslinien liegen unmittelbar unterhalb der foto­ leitfähigen Trommel 11 der Bilderzeugungseinheit 10 und in der Position der Fixierwalzen 31, 32, wenn der Druckvorgang des Druckers 100 gestoppt wird. Die Druck­ träger-Fehlt-Bedingung wird durch ein Ausgangssignal des Leer-Sensors 50 festgestellt, wenn die letzte Seite des Druckträgers FP sich im Drucker befindet. Außerdem ist durch Zählen der PFS-Impulse feststellbar, welche Abschnitte des Druckträgers sich bei der Bilderzeu­ gungseinheit 10, bei der Fixiereinheit 30 und beim Leer-Sensor befinden. Infolgedessen können das Zählen der PFS-Impulse und das Ausgangssignal des Leer-Sensors 50 dazu verwendet werden, festzustellen, daß der Druck­ träger FP in einem nicht perforierten Bereich abgeris­ sen wurde.

Die zweite Sensorart umfaßt Schrägzugsensoren 51, die zwischen der Fixiereinheit 30 und der Traktoreinheit 20 angeordnet sind. Die Schrägzugsensoren 51 dienen zum Feststellen eines Schrägzuges und des Abtrennens des Endlos-Druckträgers FP. Die Sensoren 51 können fest­ stellen, wenn der Druckträger wenigstens an einer Seite abgehoben wird.

Der dritte Sensortyp ist ein Kopfsensor 52, welcher im mittleren Teil zwischen den Schrägzugsensoren 51 ange­ ordnet ist. Der Kopfsensor 52 dient dazu, das vorlau­ fende Ende des Papiers zu erfassen, wenn der Druckvor­ gang gestartet wird. Wenn die vorgegebene Anzahl von Impulsen gezählt worden ist, nachdem das Vorderende des Druckträgers FP den Kopfsensor 52 passiert hat, er­ reicht dieses Vorderende die Fixiereinheit 30, wobei gleichzeitig die folgende Perforationslinie bei der Bilderzeugungseinheit 10 liegt.

Der vierte Sensortyp ist ein Stausensor 53, welcher in der oberen Abdeckung UC im wesentlichen dem Kopfsensor 52 gegenüberliegend angeordnet ist, wobei der Drucktra­ gertransportweg zwischen diesen verläuft. Der Stausen­ sor 53 dient dazu, festzustellen, wenn der Druckträger sich in der Fixiereinheit 30 staut und der mittleren Teil des Druckträgers sich hochstellt und den Stausen­ sor 53 berührt.

Die Fixiereinheit 30 umfaßt eine Heizwalze 31, die im oberen Bereich der Fig. 1 dargestellt ist, und eine Andruckwalze 32. Der Endlos-Druckträger FP ist zwischen den Walzen 31, 32 eingeklemmt, d. h. er wird durch die Andruckwalze 32 mit vorgegebenem Druck gegen die Heiz­ walze 31 angedrückt. In der Heizwalze 31 ist eine Halo­ gen-Heizlampe angeordnet sowie ein Thermistor für eine Temperaturmessung.

Die Heizwalze 31 wird durch den Hauptmotor 40 über die F-Kupplung und den Getriebezug drehangetrieben und ist so ausgelegt, daß dann, wenn der Endlos-Druckträger FP zwischen den Walzen 31, 32 gehalten wird, dieser mit einer Transportgeschwindigkeit von 75 mm/sec. transpor­ tiert wird. Der Endlos-Druckträger FP wird tatsächlich in der Fixiereinheit 30 angetrieben, während die Trak­ toreinheit 20 im wesentlichen dazu dient, einen Schräg­ zug des Endlos-Druckträgers FP zu vermeiden.

Wenn der Endlos-Druckträger FP gegen die Heizwalze 31 angedrückt wird, während sich der Drucker lediglich in Druckbereitschaft befindet, kann das Papier durch die Wärme der Heizwalze 31 versengt werden. Um ein Versen­ gen des Druckträgers zu vermeiden, ist beim vorliegen­ den Drucker 100 die der Heizwalze 31 gegenüberliegende Andruckwalze 32 vertikal verschiebbar angeordnet, so daß der Endlos-Druckträger von der Heizwalze 31 abgeho­ ben werden kann, wenn sich der Drucker nur in Druckbe­ reitschaft befindet.

Die Hin- und Herbewegung der Andruckwalze 32 und die der Transferladeeinrichtung 15 werden durch die selben Antriebsmittel bewirkt.

Eine allgemein gebräuchliche Flüssigkristallanzeige-Ta­ fel ist, wie Fig. 7 zeigt, dadurch gebildet, daß zwei Glasplatten 72, 73 über elektrisch leitenden Gummi 71 auf einen Träger 70 montiert sind und eine Schicht Flüssigkristall 74 zwischen den Glasplatten 72, 73 an­ geordnet ist. Die Kanten der Glasplatten sind durch einen Rahmen 75 gefaßt, welcher auf dem Träger 70 befe­ stigt ist. Der Träger 70 ist mit Schrauben auf dem Ge­ häuse befestigt, so daß die Anzeigetafel durch eine Öffnung 76 sichtbar ist.

Die oben beschriebene Anordnung ist jedoch problema­ tisch, da die hohe Anzahl von Bauteilen eine Montage der Anzeigeeinheit schwierig macht.

Bei der Flüssigkristallanzeige-Einheit 170 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in der Umfangskan­ te der Öffnung 76 des Gehäuses ein gestufter Absatz vorgesehen, wie Fig. 8 zeigt. Die Glasplatten 72, 73, zwischen denen die Flüssigkristallschicht 74 angeordnet ist, sind direkt in den gestuften Absatz 76a eingepaßt und diese Einheit ist mit Schrauben auf dem Gehäuse be­ festigt. Mit dieser Anordnung kann der Rahmen fortge­ lassen werden, so daß die Anzahl der Bauteile vermin­ dert ist.

Fig. 9 zeigt einen Steuerungsschaltkreis für den Druc­ ker.

Dieser Steuerungsschaltkreis umfaßt eine Steuerung 81, welche die von einem Host-Computer übernommenen Druck­ daten in Punktraster-Schreibweise in ein Bild umformt und das Bild ausgibt, ferner einen Treiberbaustein 82, ­ welcher zwei CPU-Einheiten umfaßt, von denen eine ein A-IC 83 (integrierter Schaltkreis) insbesondere zum Steuern des Druckvorganges und der andere ein B-IC 84 insbesondere für die Fehlerfeststellung ist. Die Steue­ rung 81 hat einen Puffer, welcher Druckdaten entspre­ chend drei Seiten des Druckträgers verarbeiten kann. Wenn diese Daten dem Treiberbaustein übergeben werden, werden sukzessiv neue Daten in den Puffer geschrieben.

Die Steuerung 81 und der Treiberbaustein 82 sind über eine Video-Schnittstelle (Video I/F) zum Übertragen von Druckdaten und eine Befehlsleitung zum Übertragen ver­ schiedener Daten miteinander verbunden.

Das A-IC 83 ist mit einem Hochspannungsschaltkreis ver­ bunden, mit dem wiederum Spannungsversorgungsleitungen für die Ladeeinrichtung 12 und dergleichen der Bilder­ zeugungseinheit 10 verbunden sind; ferner sind ein den Hauptmotor 40 umfassendes Antriebssystem, die F-Ku­ pplung 41 und die Halogenlampe in der Heizwalze 31 mit dem A-IC zu deren Ansteuerung verbunden.

Ein Thermistor 85 zum Ermitteln der Temperatur der Heizwalze 31, ein Abdeckungssensor 86 zum Feststellen der Schließstellung und Offenstellung der oberen Abdek­ kung UC und der PFS-Sensor 26 (Lichtschranke) sind zum Zwecke einer Dateneingabe in den A-IC mit diesem A-IC verbunden.

Die Heizwalze 31 wird so angestrahlt, daß die Tempera­ tur der Heizwalze sich in einem Fixiertemperaturbereich befindet, wenn ein Druckvorgang abläuft, und in einem Bereitschaftstemperaturbereich, wenn der Drucker sich in Druckbereitschaft befindet, so daß Energie einge­ spart und ein Ansteigen der Druckertemperatur vermieden werden.

Der in der Heizwalze 31 angeordneten, als Wärmequelle dienenden Halogenlampe wird elektrische Leistung von der Stromversorgung 87 zugeführt, die Wechselstrom von 100 V liefert. Die Stromversorgung wird durch ein Signal des A-IC 83 ein- oder ausgeschaltet. Das A-IC 83 emp­ fängt ein analoges Ausgangssignal TT, welches der Tem­ peratur der Heizwalze 31 entspricht, von dem unmittel­ bar an der Heizwalze angeordneten Thermistor und führt zum Zwecke der Temperatursteuerung eine Analog-Digital­ umwandlung durch.

Bei dem Drucker gemäß dem beschriebenen Ausführungsbei­ spiel wird beim Absenken der Temperatur von der Fi­ xiertemperatur auf die Bereitschaftstemperatur zunächst die Temperatur auf den oberen Grenzwert der Fixiertem­ peratur angehoben, bevor sie dann abgesenkt wird.

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm der Temperatursteuerung.

In diesem Flußdiagramm sind die Temperatur der Heizwal­ ze 31, die untere Grenze sowie die obere Grenze der Fi­ xiertemperaturen und die untere Grenze sowie die obere Grenze der Bereitschaftstemperaturen folgendermaßen ab­ gekürzt: TMP, TMPRL, TMPRU, TMPSL und TMPSU.

Die Temperatur TMP der Heizwalze wird in den Schritten S1 bis S15 so eingestellt, daß sie im Fixiertemperatur­ bereich liegt; in den Schritten S16 bis S25 wird sie so eingestellt, daß sie im Bereitschaftstemperaturbereich liegt.

Wenn der Hauptschalter eingeschaltet wird, wird im Schritt S1 festgestellt, ob die Temperatur der Heizwal­ ze unter der oberen Grenze des Fixiertemperaturberei­ ches liegt. Wenn die Temperatur TMP der Heizwalze unter der oberen Grenze des Fixiertemperaturbereiches liegt, wird sie in den Schritten S2 bis S7 aufgeheizt, bis die Temperatur TMP auf die obere Grenze des Fixiertempera­ turbereiches angehoben ist. Im anderen Fall zweigt das Programm zur Fehlerroutine ab. Wenn die Temperatur TMP der Heizwalze über der oberen Grenze des Fixiertempera­ turbereiches liegt, werden die oben beschriebenen Rou­ tinen übersprungen.

Wenn jedoch im Schritt S1 festgestellt wird, daß die Temperatur TMP der Heizwalze unter der oberen Grenze des Fixiertemperaturbereiches liegt, wird die Heizein­ richtung im Schritt S2 eingeschaltet, im Schritt S3 ein Grenzwert für die Aufwärmzeit in einer Zeituhr TMO vor­ gegeben und die Routine der Schritte S4 und S5 wird wiederholt durchgeführt.

Wenn der Zeitablauf der Zeituhr TMO erfolgt, bevor die Temperatur bis zur oberen Grenze des Fixiertemperatur­ bereiches ansteigt, wird ein Merker, der angibt, daß die Fixiereinheit außer Betrieb ist, gesetzt und eine Fehlerroutine durchgeführt. Die Fehlerroutine umfaßt das Abschalten der Heizung, des Motors und dergleichen sowie die Ausgabe von Fehleranzeigen auf der Bedie­ nungstafel 170. Wenn die Temperatur TMP der Heizwalze vor dem Zeitablauf der Zeituhr TMO bis zur oberen Gren­ ze des Fixiertemperaturbereiches ansteigt, wird die Heizung im Schritt S7 abgeschaltet und das Programm wird fortgesetzt.

Im Schritt S8 wird ein Signal ausgegeben, welches an­ gibt, daß die Fixiereinheit 30 betriebsbereit ist; im Schritt S9 wird eine Zeituhr TM1 zur Begrenzung der Ma­ ximalzeit gestartet, während der Fixierbetriebszustand aufrechterhalten wird. Diese Zeituhr wird gesetzt, um zu verhindern, daß die Temperatur im Inneren des Druc­ kers wegen der Heizeinheit, die für eine Aufrechterhaltung der Fixiertemperatur für einen langen Zeitraum ausgelegt ist, ansteigt.

In den Schritten S10 bis S13 wird die Heizung einge­ schaltet, wenn die Temperatur unter der unteren Grenze des Fixiertemperaturbereiches liegt; die Heizung wird abgeschaltet, wenn die Temperatur TMP höher als die obere Grenze des Fixiertemperaturbereiches ist. In den Schritten S14 und S15 wird festgestellt, ob die Zeituhr TM1 abgelaufen und der Druckvorgang beendet ist.

Die Routine der Schritte S10 bis S13 wird wiederholt durchgeführt, bis die Zeit des Fixierbetriebszustandes die Höchstzeitdauer übertrifft oder bis der Druckvor­ gang beendet ist; die Temperatur der Heizwalze schwankt innerhalb der auf die Fixiertemperatur bezogenen ± 5° des Fixiertemperaturbereiches.

Wenn der Zeitablauf der Zeituhr TM1 oder das Ende des Druckvorganges in den Schritten S14 und S15 festge­ stellt werden, wird im Schritt S16 geprüft, ob die Tem­ peratur TMP der Heizwalze über der oberen Grenze TMPRU des Fixiertemperaturbereiches liegt. Wenn die Tempera­ tur TMP der Heizwalze unter der oberen Grenze TMPRU des Fixiertemperaturbereiches liegt, dann wird im Schritt S7 die Heizwalze 31 aufgeheizt, so daß die Temperatur TMP die obere Grenze TMPRU des Fixiertemperaturberei­ ches übersteigt, und anschließend wird die Heizung ab­ geschaltet.

Mit der oben beschriebenen Steuerung wird die Zeitspan­ ne zwischen dem Ende eines Druckvorganges und dem Zeit­ punkt, in welchem die Temperatur TMP der Heizwalze die Bereitschaftstemperatur erreicht, verlängert. Demnach kann für den Fall, daß die Zeitspanne am Ende eines Druckvorganges bis zum Beginn des nächsten Druckvorgan­ ges relativ lang ist, die Aufwärmzeit zum Anheben der Temperatur TMP der Heizwalze auf die Fixiertemperatur kurzgehalten werden. Mit anderen Worten kann mit der oben beschriebenen Steuerung die Zeitspanne, während der die Temperatur TMP der Heizwalze auf die Fixiertem­ peratur angehoben wird, verlängert werden.

Im Schritt S20 wird das Signal, welches die Betriebsbe­ reitschaft der Fixiereinheit 30 anzeigt, abgeschaltet und das Programm geht zum Schritt S21.

In den Schritten S21 bis S24 wird, wenn die Temperatu­ ren TMP der Heizwalze unter der unteren Grenze TMPSL des Bereitschaftstemperaturbereiches liegt, die Heizung eingeschaltet, während diese ausgeschaltet wird, wenn die Temperatur TMP die obere Grenze TMPSU des Bereitschaftstemperaturbereiches überschreitet. Die Routine der Schritte S21 bis S24 wird wiederholt, bis ein Druckvorgang angefordert wird (wie im Schritt S25 festgestellt wird); die Temperatur TMP der Heizwalze schwankt innerhalb eines auf die Bereitschaftstempera­ tur bezogenen Bereitschaftstemperaturbereiches von ± 5°. Wenn ein Druckvorgang angefordert wird, geht das Pro­ gramm zum Schritt S1.

Fig. 11 ist ein Diagramm, welches die Temperatur TMP der Heizwalze zeigt.

In Fig. 11 wird beim Zeitpunkt t₁ der Hauptschalter eingeschaltet; sodann wird die Halogenlampe eingeschal­ tet und die Temperatur TMP der Heizwalze beginnt zu steigen. Die Temperatur TMP erreicht die obere Grenze TMPRU des Fixiertemperaturbereiches t₂ und die Halo­ genlampe wird abgeschaltet.

beim Zeitpunkt t₃ wird die Temperatur TMP niedriger als die untere Grenze TMPRL des Fixiertemperaturberei­ ches; die Halogenlampe wird wieder eingeschaltet, um die Temperatur TMP wieder anzuheben. Die Temperatur TMP der Heizwalze schwankt zwischen der oberen Grenze und der unteren Grenze des Fixiertemperaturbereiches.

Wenn ein Druckvorgang zur Zeit t₄ abgeschlossen ist, wird die Halogenlampe eingeschaltet, wenn sie abge­ schaltet ist, um die Temperatur TMP der Heizwalze wie­ der anzuheben. Wenn die Temperatur TMP die obere Grenze TMPRU des Fixiertemperaturbereiches überschreitet, wird die Halogenlampe abgeschaltet und die Temperatur TMP der Heizwalze fällt. In diesem Fall ist die Zeitspanne, die erforderlich ist, damit die Temperatur TMP der Heizwalze den Bereitschaftstemperaturbereich erreicht, relativ länger als in dem Fall, in welchem die Heizung beim Ende des Druckvorganges nicht eingeschaltet wird.

Wenn die Temperatur TMP der Heizwalze niedriger als die untere Grenze TMPSL des Bereitschaftstemperaturbereiches ist, wird die Halogen­ lampe eingeschaltet. Wenn zur Zeit t₇ die Temperatur TMP der Heizwalze die obere Grenze TMPSU des Bereitschaftsttemperaturbereiches überschreitet, wird die Halogenlampe abgeschaltet. Danach wird die Tempera­ tur der Heizwalze so gesteuert, daß sie zwischen der unteren und der oberen Grenze des Bereitschaftstemperaturbereiches schwankt.

Wenn andererseits die Halogenlampe beim Ende des Druck­ vorganges nicht eingeschaltet wird, fällt die Tempera­ tur TMP direkt bis zum Bereitschaftstemperaturbereich ab, wie in Fig. 11 gestrichelt dargestellt ist. In die­ sem Fall erreicht die Temperatur der Heizwalze den Be­ reitschaftstemperaturbereich in einer relativ kurzen Zeit nach dem Druckvorgang.

Das B-IC 84 ist mit einem Halbleiterlaser der LSU 13 und einem EEPROM 88 zum Speichern von Daten des Druc­ kerlebenslaufes verbunden.

An Einrichtungen zum Eingeben von Daten in das B-IC 84 sind der Leer-Sensor 50, der Schrägzugsensor 51, der Kopfsensor 52 und der Stausensor 53, die den Papier­ transport überwachen, mit dem B-IC 84 verbunden. Zu­ sätzlich ist der B-IC 84 mit dem Gebrauchttonersensor für die Überwachung des Vorhandenseins oder des Fehlens des Gebrauchttonerbehälters 60 sowie der angesammelten Menge von Gebrauchttoner verbunden, und mit dem Toner­ mangel-Sensor 14c zum Ausgeben eines Warnsignals bei Tonermangel, die als für die Tonerversorgung zuständige Sensoren in der Bildübertragungseinheit 10 angeordnet sind. Was den Tonermangel-Sensor bei herkömmlichen La­ serdruckern betrifft, ist es gebräuchlich, daß der Sen­ sor so eingestellt wird, daß er ein Niedrigpegelsignal abgibt, wenn ein Tonermangel festgestellt wird. Mit dieser Anordnung ergibt sich jedoch das Problem, daß dann, wenn der Sensor abgeklemmt ist, ein Niedrigpegel­ signal, welches den Tonermangelzustand anzeigt, nicht feststellbar ist. Mit anderen Worten können die Zustän­ de eines abgeklemmten Sensors bzw. ausreichenden Toner­ vorrates bei einem herkömmlichen Drucker nicht vonein­ ander unterschieden werden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt der Tonerman­ gel-Sensor 14c ein Hochpegelsignal ab, wenn ein Toner­ mangel festgestellt wird, während der B-IC 84 das Si­ gnal als Hochpegelsignal empfängt, wobei ein Widerstand 89 dazu dient, das Signal auf dem Hochpegel zu halten.

Ein Hochpegel-Signal wird demnach in das B-IC 84 einge­ geben, wenn vom Sensor 14c ein Tonermangel festgestellt wird, wenn eine Unterbrechung im Sensorsystem auftritt und wenn die Entwicklungseinheit, in der der Tonerman­ gel-Sensor 14c installiert ist, nicht am Drucker 100 angeordnet ist. Mit anderen Worten können mehrere Sym­ ptome mit einem einzigen Sensor 14c festgestellt wer­ den.

Der Tonermangel-Sensor 14c umfaßt das in der Bodenflä­ che des Tonerbehälters 14a angeordnete piezoelektrische Element; dieses gibt ein Niedrigpegelsignal ab, wenn es einen vom Tonermaterial im Tonerbehälter 14a aufge­ brachten Druck feststellt; es gibt ein Hochpegelsignal ab, wenn dieser Druck fehlt.

Wenn genügend Tonermaterial im Tonerbehälter 14a vor­ handen ist, dann liegt immer Tonermaterial auf dem als Tonermangel-Sensor 14c arbeitenden piezoelektrischen Element, auch wenn der Rührer 19 arbeitet, so daß immer ein Niedrigpegelsignal abgegeben wird. Andererseits wird bei einem geringen Tonervorrat ein Hochpegelsignal abgegeben unabhängig davon, ob der Rührer 19 arbeitet oder nicht.

Wenn der Tonerbehälter 14a im wesentlichen zur Hälfte mit Tonermaterial gefüllt ist, dann wird abwechselnd Toner auf den Tonermangel-Sensor 14c auf- bzw. von die­ sem heruntergeschoben, wenn der Rührer 19 sich langsam dreht, so daß Niedrigpegelsignale und Hochpegelsignale - abwechseln. Das B-IC 84 überwacht das Einschaltverhält­ nis des Ausgangssignals des Tonermangel-Sensors 14c und zeigt einen Tonermangel an, wenn die Hochpegelsignale mehr als 80% ausmachen.

Da nicht unmittelbar nach Einschalten der Stromversor­ gung Tonermaterial vom Rührer 19 auf die Entwicklungs­ walze 14b aufgetragen wird, wird das Ausgangssignal des Tonermangel-Sensors in den ersten drei Sekunden während zweier Umdrehungen des Rührers ignoriert. Nach Ablauf der 3 Sekunden beginnt der Tonermangel-Sensor 14c mit der Überwachung. Auf diese Weise kann eine fehlerhafte Tonermangelanzeige zu Beginn des Rührerbetriebes beim Einschalten der Stromversorgung vermieden werden.

Das A-IC 83 und das B-IC 84 steuern den Drucker 100 durch einen Datenaustausch über eine Vielzahl von Si­ gnalleitungen an. Vom B-IC 84 werden dem A-IC 83 Signa­ le übermittelt, beispielsweise ein Signal, welches an­ zeigt, daß das B-IC 84 sich im Betriebsbereitschaftszu­ stand befindet, ein Stop-Signal zum sofortigen Stoppen des Betriebes aller Einheiten des Druckers 100 auch während des Druckens, wenn ein einen Notfall anzeigen­ der Fehler auftritt, und ein Pause-Signal zum Stoppen des Betriebes aller Einheiten nach Durchführung be­ stimmter Operationen, wenn ein weniger wichtiger Fehler auftritt. Andererseits werden Fehler im Antriebssystem anzeigende Fehlersignale vom A-IC 83 zum B-IC 84 über­ mittelt.

Das B-IC 84 analysiert die von ihm selbst festgestell­ ten Fehler sowie die vom A-IC 83 übermittelten Fehler, stellt dann den Grad ihrer Dringlichkeit in Überein­ stimmung mit vorgegebenen Standards fest. Das B-IC 84 entscheidet sich für ein Stop-Signal oder ein Pause-Si­ gnal in Abhängigkeit von dem Dringlichkeitsgrad und gibt dieses Signal dann an das A-IC 83. Die weniger ge­ wichtigen Fehler sind Tonerüberlauf, Tonermangel und "Papier Fehlt", während alle anderen Fehler als gewich­ tige Fehler behandelt werden.

Dem Drucker wird Wechselstrom von 100 V zugeführt, wäh­ rend das Steuerungssystem mit Gleichstrom von 5V und das Antriebssystem, wie beispielsweise der Motor, mit Gleichstrom von 24 V arbeiten. Wenn ein Hauptschalter 90 des Druckers 100 auf "AUS" gestellt wird, fällt die Spannung allmählich von 24 V-Gleichspannung (DC 24 V) auf 0 V ab, wie in Fig. 12 gestrichelt dargestellt ist.

Die 5 V-Gleichspannungsversorgung für das Steuerungssy­ stem ist so ausgelegt, daß mehr als 90% der vorgesehe­ nen Spannung (z. B. 4,5 V-Gleichspannung) für wenigstens 20 msec. gehalten wird, um nach Abschalten der Haupt­ stromversorgung Daten zu speichern. Wenn nämlich die Spannung unter 90% der vorgesehenen Spannung abfällt, könnte möglicherweise das Steuerungssystem das An­ triebssystem nicht mehr ansteuern.

Was die 24 V-Gleichspannungsversorgung für das Antriebs­ system betrifft, so neigt die Spannung bei ihrem Abfall zu Schwankungen, und zwar wegen des Betriebes einer Schutzschaltung auf der Stromversorgungsseite, was Schwingungen beim Motorbetrieb und damit Fehlfunktionen verursachen kann; abgesehen davon arbeitet das Steue­ rungssystem nicht, wenn die 5 V-Gleichspannung zu diesem Zeitpunkt abgeschaltet wird, was zu Motorschwingungen und damit zu Fehlfunktionen führt.

Beim vorliegenden Drucker 100 wird die dem Antriebssy­ stem zugeführte Spannung sofort von 24 V-Gleichspannung auf 0 V abgesenkt, wenn die 100 V Wechselstrom-Hauptver­ sorgung 87 abgeschaltet wird, um die oben erwähnten Fehlfunktionen zu vermeiden. Ein Relais wird zwischen der Stromversorgung und dem Antriebssystem als die oben beschriebene Funktion ausführender Schalter vorgesehen. Das Relais bewirkt eine Abschaltung der 24 V Gleichspan­ nungsversorgung entweder wenn ein Leistung-Ausreichend- Signal (PGS), welches den Ein/Aus-Zustand der Haupt­ stromversorgung 87 angibt, abgeschaltet wird oder wenn die obere Abdeckung abgehoben wird.

Durch das sofortige Absenken der Spannung von 24 V Gleichspannung auf 0 V in der oben beschriebenen Weise wird das Antriebssystem gestoppt, während das Steue­ rungssystem mit der anliegenden 5 V-Gleichspannung wei­ terarbeitet. Außerdem wird eine Spannungsschwankung beim Spannungsabfall vermieden. Infolgedessen wird auch eine Schwingung des Motors und damit eine Fehlfunktion vermieden.

Laserdrucker haben im allgemeinen eine Datensicherungs­ funktion für den Nachdruck einer neuen Seite nach einem Stau oder dergleichen.

Der Drucker 100 gemäß der vorliegenden Ausgestaltung ist so ausgelegt, daß er die Anzahl nachzudruckender Seiten (Seitendaten) im Treiberbaustein entsprechend folgenden Fehlern bestimmt: dem Papierstau-Fehler, dem Papiermangel-Fehler, welcher in einem außerhalb der Perforationen liegenden Bereich festgestellt wird, oder das Öffnen der oberen Abdeckung UC während des Druc­ kens. Entsprechend dieser Seitenanzahl fordert die Steuerung 81 vom Host-Computer die Übertragung nachzu­ druckender Daten an.

Der Treiberbaustein stellt die gerade gedruckte Seite anhand der PFS-Impulse fest.

Es gibt vier Arten von Seitensicherungsdaten, die aus­ gegeben werden, nämlich "0" wenn keine Sicherung ver­ langt wird, "1" wenn nur eine ganze, gerade übertragene Seite nachgedruckt werden soll, "2" wenn die gerade übertragene und die davor übertragene Seite nachge­ druckt werden sollen und "3", wenn die gerade übertra­ gene und zwei vorangehende Seiten nachgedruckt werden sollen.

Wenn auf der ersten Seite Schwierigkeiten entstehen, wird die Seitendatenzahl "1" übertragen und die Steue­ rung 81 fordert vom Host-Computer die Daten der gerade gedruckten Seite und überträgt die Daten wieder zum Treiberbaustein, nachdem sie im Puffer abgelegt worden sind.

Wenn auf der zweiten Seite, der dritten Seiten oder da­ nach Schwierigkeiten auftreten, werden die Seitendaten­ zahlen auf "2" oder "3" gesetzt und die Steuerung 81 fordert vom Host-Computer die Daten für die nachzudruc­ kenden Seiten an.

Wenn auf der dritten Seite ein Öffnen der oberen Abdek­ kung UC festgestellt wird, wird die Seitendatenzahl auf "1" gesetzt.

Es könnte auch eine Anordnung getroffen werden, bei welcher die Seitendaten für einen Nachdruck nicht durch die Seite bestimmt werden, bei der Schwierigkeiten auf­ getreten sind, wie oben beschrieben wurde, sondern durch die Anzahl der nachzuschreibenden Seiten, abhän­ gig davon, wo ein Stau aufgetreten ist.

Obwohl auf eine Verwendung von Endlos-Druckträgermate­ rial Bezug genommen worden ist, dessen Seitenlänge im dargestellten Ausführungsbeispiel gleich 27,94 cm ist, kann auch Endlos-Druckträgermaterial verwendet werden, dessen Seitenlänge gleich 30,48 cm beträgt, indem ein dafür ausgelegter Zähler zum Zählen der PFS-Impulse eingesetzt wird.

Wenn Blätter mit einer Länge von 30,48 cm beim vorlie­ genden Drucker verwendet werden, könnten einige weitere Anordnungen in Betracht gezogen werden, durch die bei­ spielsweise die letzte, ein unfixiertes Tonerbild tra­ gende Seite fixiert und ausgegeben wird, wenn der Druckvorgang beendet ist und die im Drucker 100 ver­ bleibende Leerseite weitertransportiert wird, wenn wie­ der ein Druckvorgang gestartet wird, oder durch die eine Perforationslinie in der Fixiereinheit positio­ niert wird, wobei ein an die nächste Perforationslinie angrenzender Bereich von 2,54 cm in der Bilderzeugungs­ einheit 10 liegt.

Wie oben beschrieben wurde, kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Zeitspanne, in welcher die Temperatur der Heizwalze relativ kurz nach dem Ende des Druckvorganges auf den Fixiertemperaturbereich angehoben werden kann, verlängert werden. Dementsprechend kann die Aufwärmzeit zum Anheben der Temperatur der Heizwalze auf den Fi­ xiertemperaturbereich abgekürzt werden, auch wenn die Temperatur der Heizwalze häufig zwischen dem Fixiertem­ peraturbereich und dem Bereitschaftstemperaturbereich hin und her geschaltet wird.

Claims (8)

1. Temperatursteuereinrichtung zur Verwendung in einem elektrofotografischen Drucker, zum Steuern der Temperatur einer Heizwalze, gekennzeichnet durch:
eine Schalteranordnung zum Umschalten der Tempera­ tur (TMP) der Heizwalze (31) zwischen einem Ar­ beitstemperaturbereich und einem Bereitschaftstem­ peraturbereich, wobei die Temperatur (TMP) der Heizwalze (31) im Arbeitstemperaturbereich gehal­ ten wird, wenn ein Druckvorgang durchgeführt wird, während die Temperatur (TMP) der Heizwalze (31) im Bereitschaftstemperaturbereich gehalten wird, wenn kein Druckvorgang durchgeführt wird, wobei der Be­ reitschaftstemperaturbereich niedriger als der Ar­ beitstemperaturbereich ist;
eine Wähleinrichtung zum Auswählen zwischen dem Arbeitstemperaturbereich und dem Bereitschaftstem­ peraturbereich;
eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Anstie­ ges der Temperatur (TMP) der Heizwalze (31) bis zur oberen Grenze (TMPRU) des Arbeitstemperaturbe­ reiches, bevor die Temperatur (TMP) der Heizwalze (31) auf den Bereitschaftstemperaturbereich abge­ senkt wird, wenn dieser Bereitschaftstemperaturbe­ reich durch die Wähleinrichtung ausgewählt wird.

2. Temperatursteuereinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß sie eine Diskriminatoreinrichtung umfaßt, die feststellt, ob die Temperatur (TMP) der Heizwalze die obere Grenze (TMPRU) des Arbeitstemperaturbereichs in­ nerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erreicht, nachdem der Bereitschaftstemperaturbereich durch die Wähleinrichtung ausgewählt wurde.

3. Temperatursteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrich­ tung umfaßt, die verhindert, daß die Temperatur (TMP) der Heizwalze (31) über eine vorgegebene Höchstzeitspanne beständig im Arbeitstemperaturbe­ reich gehalten wird, wodurch die Temperatur (TMP) der Heizwalze (31) abgesenkt wird, nachdem die Schalteinrichtung über die vorgegebene Zeitspanne kontinuierlich eingeschaltet war.

4. Temperatursteuereinrichtung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei einem Drucker (100) Verwendung findet, bei welchem ein Tonerbild mittels einer Heizwalze (31) auf einem Druckträger fixiert wird.

5. Temperatursteuereinrichtung zur Verwendung in einem elektrofotografischen Drucker, zum Steuern der Temperatur einer Heizwalze, gekennzeichnet durch:
erste Mittel zum Halten der Temperatur (TMP) der Heizwalze (31) in einem vorgegebenen Arbeitstempe­ raturbereich, wobei die ersten Mittel eingeschal­ tet sind, wenn ein Druckvorgang stattfindet;
zweite Mittel zum Halten der Temperatur (TMP) der Heizwalze (31) in einem vorgegebenen Bereit­ schaftstemperaturbereich, wobei die zweiten Mittel eingeschalten sind, wenn kein Druckvorgang stattfindet und wobei der Bereitschaftstemperatur­ bereich niedriger als der Arbeitstemperaturbereich ist;
eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Anstie­ ges der Temperatur (TMP) der Heizwalze (31) auf die Obergrenze (TMPRU) des Arbeitstemperaturberei­ ches, bevor von den ersten Mitteln auf die zweiten Mittel nach Beendigung des Druckvorganges umge­ schaltet wird.

6. Temperatursteuereinrichtung gemäß Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel eine Diskriminatoreinrichtung umfassen, die entschei­ det, ob die Temperatur (TMP) der Heizwalze die Obergrenze (TMPRU) des Arbeitstemperaturbereiches innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erreicht, wenn die ersten Mittel eingeschaltet sind.

7. Temperatursteuereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel eine Einrichtung umfassen, die verhindert, daß die Temperatur (TMP) der Heizwalze beständig über eine vorgegebene Höchstzeitspanne im Arbeitstemperatur­ bereich gehalten wird, wodurch die Temperatur (TMP) der Heizwalze (31) abgesenkt wird, nachdem die ersten Mittel über die vorgegebene Zeitspanne beständig eingeschaltet waren.

8. Temperatursteuereinrichtung nach einem der Ansprü­ che 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei einem elektrofotografischen Drucker Verwendung findet, in welchem ein Tonerbild mittels einer Heizwalze (31) auf einem Druckträger fixiert wird.