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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Aufzeichnungsgerät
zum Erzeugen eines sichtbaren Bildes auf einem Aufzeichnungsmaterial
entsprechend empfangenen Signalen und zum Fixieren des sichtbaren
Bildes durch Wärme.
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Verwandter Stand der Technik
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Bei herkömmlichen Aufzeichnungsgeräten wie
einem Faksmilegerät,
das von einer Wärme-Bildfixierung
Gebrauch macht, oder einem Laserstrahldrucker, der für die Aufzeichnung
unbeschichtetes Papier bzw. Normalpapier verwendet, muß die Bildfixierungs-Heizvorrichtung
immer eingesehaltet sein, weil deren Temperaturzunahme langsam ist.
Daher ist die Heizvorrichtung derart aufgebaut, daß sie zum
Erhalten einer konstanten Temperatur unabhängig davon ununterbrochen eingeschaltet
ist, ob sich das Faksimilegerät
in dem Bereitschafts-, Empfangs oder Sendezustand befindet.
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Eine derartige ununterbrochene Energiezufuhr
der Fixier-Heizvorrichtung
ist mit folgenden Nachteilen verbunden:
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- (1) Ein hoher elektrischer Energieverbrauch führt zu hohen
Betriebskosten.
- (2) Der Betrieb wird bei dem Faksimilegerät sehr unwirtschaftlich, falls
der Anteil des Sendens hoch ist, weil die Fixier-Heizvorrichtung
während
des Bereitschafts- und des Sendezustands eingeschaltet ist, obwohl
die Aufzeichnung nur bei der Empfangs- und Kopier-Betriebsart erforderlich
ist.
- (3) Kühlung
beispielsweise mit einem Ventilator ist zum Verhindern eines Temperaturanstiegs
in dem Gerät
unverzichtbar, weshalb die Abmessungen des Geräts unvermeidlich zunehmen.
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Die JP-A-63 063 276 und die JP-A-61
029 261 offenbaren Faksimilevorrichtungen, bei denen die Fixier-Heizvorrichtung bei
einem hereinkommenden Faxanruf mit Energie gespeist wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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In Anbetracht des Vorstehenden liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Aufzeichnungsgerät zu schaffen.
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Eine andere Rufgabe der Erfindung
besteht darin, ein Aufzeichnungsgerät zu schaffen, das den elektrischen
Energieverbrauch verringern kann.
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Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe
zugrunde, ein Aufzeichnungsgerät
zu schaffen, das einen Temperaturanstieg darin verhindern kann.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung
besteht darin, ein Aufzeichnungsgerät zum Erzeugen eines Bildes durch
ein elektrophotographisches Verfahren zu schaffen, das einer Bildfixiervorrichtung
im Ansprechen auf ein empfangenes Signal Energie zführen kann.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung
besteht darin, ein Aufzeichnungsgerät zu schaffen, das einer Bildfixiervorrichtung
bei jeder vorbestimmten Übertragungseinheit
Energie zuführen
kann.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
besteht darin, ein Aufzeichnungsgerät zu schaffen, das eine Heizungssteuerung
für eine
Bildfixiervorrichtung entsprechend der Übertragungsbetriebsart durchführen kann.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
besteht darin, ein Aufzeichnungsgerät zu schaffen, bei dem die Energiezufuhr
zu der Bildfixiervorrichtung in der Ersatz-Empfangs-Betriebsart (substituted
reception mode) ausgeschaltet wird.
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Diese Aufgaben werden durch ein Aufzeichnungsgerät gelöst, wie
es in den beigefügten
Patentansprüchen
dargelegt ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Blockschaltbild eines Faksimilegeräts, das ein Ausführungsbeispiel
bildet.
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2 ist
ein Querschnitt des Faksimilegeräts.
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3A bis 3C sind Zeitverläufe, die
den Zeitverlauf des Heizens eines Heizteils darstellen.
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4,
die aus 4A und 4B besteht, ist ein Flußdiagramm
eines Steuerablaufs für
das Heizteil.
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5 zeigt
einen Zeitverlauf eines Heizens für eine unterschiedliche Bildübertragungsart.
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6,
die aus 6A und 6B besteht, und 7, die aus 7A und 7B besteht, sind Flußdiagramme eines Steuerablaufs
des Heizteils in der Ersatz-Empfangs-Betriebsart.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 ist
ein schematisches Blockschaltbild eines Faksimilegeräts, das
ein Ausführungsbeispiel
bildet, wobei eine Lesereinheit 1 zum Lesen eines Vorlagenschriftstücks beim
Senden, eine Operationseinheit 2 zum Einstellen des Sende-
oder Empfangsvorgangs, eine Netz-Steuereinheit (NCU, "network control
unit") 3 zum Ausführen
eines Sendens zu oder eines Empfangs von einem Übertragungskanal, ein Modem 4 zum
Demodulieren analoger Signale von der Netz-Steuereinheit in digitale
Signale oder zum Modulieren von digitalen Signalen in analoge Signale
zum Senden zu der Netz-Steuereinheit, ein Speicher 6 zum
Speichern von durch das Modem 4 demodulierten und durch
die Steuerschaltung 7 verarbeiteten Daten und eine Aufzeichnungseinheit 7 zum
Ausdrucken der aus dem Speicher 6 über die Steuerschaltung 7 empfangenen
Daten vorgesehen sind.
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2 ist
ein schematischer Querschnitt eines Faksimilegeräts. Eine Ladevorrichtung 23 lädt eine
lichtempfindliche Trommel 10 gleichmäßig auf, die mit einer beispielsweise
aus Zinkoxid oder einem organischen Halbleiter aufgebauten lichtempfindlichen
Schicht bedeckt ist. Die durch die Ladevorrichtung 23 gleichmäßig aufgeladene
lichtempfindliche Trommel 10 wird bildweise einem Laserstrahl
ausgesetzt, der von einer optischen Systemeinheit einschließlich eines
Halbleiterlasers eines Polygonspiegels usw. zum Erzeugen eines elektro
statischen Latentbildes ausgesendet wird, das dann in einer Entwicklungseinheit 26 mit
Tonerpartikeln sichtbar gemacht wird, die beispielsweise aus einem
wärmeschmelzbaren
Harz bestehen. Demgegenüber wird
ein Blatt P aus einem Behälter 15 durch eine
Blattzufuhrwalze 16 in die Stelle von Lagegenauig keitswalzen 12 Transportiert.
Dann wird das Blatt P durch die in vertikaler Richtung
in gegenseitigem Kontakt befindlichen Lagegenauigkeitswalzen 12 in
eine Bildübertragungsposition
und synchron mit dem auf der lichtempfindlichen Trommel 10 erzeugten
Bild transportiert. Auf diese Weise wird das Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 10 durch
eine Übertragungs-Ladevorrichtung 11 auf
das Blatt P übertragen.
Dann wird das durch eine hinreichend bekannte Ablösevorrichtung
von der lichtempfindlichen Trommel 10 abgelöste Blatt P entlang
einer Transportführung 9 zu
einer Fixiereinheit 14 transportiert und nach der Bildfixierung
durch Heizen auf einen Austrag 13 ausgetragen. Nach der Übertragung
des Tonerbildes wird der auf der lichtempfindlichen Trommel 10 verbleibende
Toner durch eine Reinigungsvorrichtung 17 entfernt. Ein
Sensor 20 ist zum Erfassen des Vorhandenseins eines Blattes
in dem Behälter 15 vorgesehen.
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Die Fixiereinheit 14 enthält ein Heizteil 8,
das durch Zufuhr von elektrischer Energie Wärme erzeugt, eine Andrückwalze 18 und
ein wärmebeständiges Blatt
(Fixierfilm) 19. Das Heizteil 8 ist ein an das
Gerät befestigtes
lineares Bauteil mit geringer Wärmekapazität und besteht
beispielsweise aus einem Aluminiumsubstrat von 1,0 mm Dicke, 6 mm
Breite und 240 mm Länge,
das mit einem Widerstandsmaterial mit einer Breite von 1,5 mm beschichtet
ist, dem an beiden Enden elektrischer Strom zugeführt wird.
Die Zufuhr von elektrischer Energie wird beispielsweise mit Impulsen
von 100 V Gleichstrom mit sich wiederholenden Zyklen von 20 ms durchgeführt und
die Impulsdauer wird in einem Bereich von 0,5 bis 5 ms entsprechend
der gewünschten Temperatur
und der durch eine nicht dargestellte Temperatur-Erfassungseinrichtung
gesteuerten Energieabgabe verändert.
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Der Fixierfilm 19 wird in
Berührung
mit dem Heizteil 8, deren Temperatur und Energieabgabe
wie vorstehend beschrieben gesteuert werden, in Pfeilrichtung bewegt.
Der Fixierfilm besteht beispielsweise aus einem wärmebeständigen Film
wie Polyimid, Polyetherimid, PES oder PFA mit einer Dicke von 20 μm, der zumindest
auf einer das Bild berührenden
Seite mit einer Ablöseschicht
mit einer Dicke von 10 μm
beschichtet ist, die aus einem fluorierten Harz wie PTFE oder PAF
und einem leitenden Material besteht. Im allgemeinen beträgt die Gesamtdicke
weniger als 100 μm
und möglichst
weniger als 40 μm.
Die Andrückwalze 18,
die mit einer beispielsweise aus Silikongummi bestehenden Ablöse-Gummischicht
versehen ist, drückt
das Heizteil 8 durch den Fixierfilm mit einem Gesamtdruck
von 4 bis 7 kg an. Das Blatt mit einem unfixierten Tonerbild wird entlang
der Führung 9 zu
der Fixiereinheit geführt
und das fixierte Bild durch das Heizen erhalten.
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Der vorstehend beschriebene Fixierfilm
kann auch als Endlosfilm ausgebildet sein.
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3A bis 3C sind Zeitverläufe, die
die Funktion des Faksimilegeräts
beim Empfang darstellen. Die Zeichen und Funktionen der Signale
sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
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3A zeigt
einen Zeitverlauf, der den Zeitverlauf des Heizens des Heizteils 8 bei
dem Empfang einer einzelnen Seite darstellt. Der Heizvorgang des
Heizteils 8 wird zu dem Beginn des Empfangs des (Bild-)Signals PIX 120 durch
die Empfangseinheit nachdem Senden des CFR-Signals 119 gestartet.
Wegen der geringen Wärmekapäzität kann das
Heizteil 8 innerhalb einiger Sekunden auf die Fixiertemperatur
erwärmt
werden. Dies reicht zeitlich für
den Beginn der Bildaufzeichnung nach dem Empfang aus, da die Übertragung
eines Bildes gewöhnlich
einige zehn Sekunden bis einige Minuten in Anspruch nimmt. Nach
dem Abschluß der
Aufzeichnung wird das Heizen im Ansprechen auf das EOP-Signal 121 beendet,
das den Empfang nur einer Seite anzeigt.
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3B zeigt
den Zeitverlauf des Herzens des Heizteils 8 im Fall des
Empfangs von mehreren Seiten. Das Heizen wird auf dieselbe Weise
wie bei dem Empfang einer einzelnen Seite gestartet, aber der Heizvorgang
des Heizteils 8 wird selbst nach der Aufzeichnung einer
Seite fortgesetzt, falls das MPS-Signal
(Mehrseitensignal) 121 empfangen worden ist. Derselbe Ablauf
wird fortgesetzt, falls das MPS-Signal 121 daraufhin empfangen
wird. Schließlich
wird das Heizen des Heizteils 8 ausgeschaltet und der Empfang
beendet, wenn das EOP-Signal 12i nach dem PIX-Signal 120 empfangen
wird.
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3C zeigt
den Zeitverlauf des Heizens im Fall einer Veränderung der Betriebsart bei
den gesendeten Bildern bei dem Empfang von mehreren Seiten. Falls
das EOM-Signal 125 nach der Aufzeichnung einer ersten Seite
empfangen wird, wird das Heizen des Heizteils 8 einmal
ausgeschaltet, weil das Protokollsignal für die nächste Seite Zeit benötigt.
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Daraufhin wird der Heizvorgang des
Heizteils 8 wieder bei dem Beginn des Empfangs eines Bildsignals
der nächsten
Seite nach dem Protokoll (DIS, DCS – CFR) gestartet. Der Ablauf
ist derselbe wie vorstehend beschrieben, falls das EOM-Signal 125 empfangen
wird. Schließlich
wird im Ansprechen auf das EOP-Signal 121 der
Heizvorgang des Heizteils 8 ausgeschaltet und der Empfang
beendet.
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4 ist
ein Flußdiagramm
für die
vorstehend beschriebene Steuerung.
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Im Ansprechen auf ein empfangenes
Rufsignal wird das CED-Signal (Schritt 1) und dann das
DIS-Signal gesendet, damit das anrufende Gerät von der Faksimilefunktion
in Kenntnis gesetzt wird (Schritt 2). Dann wird das DCS-Signal
zum Anzeigen der Empfangs-Betriebsart von dem anrufenden Gerät (Schnitt 3)
und das TCF-Signal zum Überprüfen auf Übertragungsfehler
empfangen (schritt 4). Falls kein Übertragungsfehler vorliegt,
wird das CFR-Signal zu dem anrufenden Gerät gesendet, damit dieses davon
in Kenntnis gesetzt wird, daß das
Gerät empfangsbereit
ist (Schritt 5). Dann wartet der Ablauf auf den Beginn
des Empfangs des Bildsignals PIX (Schritt 6).
Zu Beginn des Empfangs wird das Bildsignal in dem Speicher 6 gespeichert
und die Stromzufuhr zu dem Heizteil 8 gestartet (Schritt 7).
Wenn der Empfang des Bildsignals PIX abgeschlossen ist (Schritt 8),
wird der Aufzeichnungsvorgang auf Grundlage des empfangenen Bildsignals
gestartet (Schritt 9). Die Bilddaten werden aus dem Speicher 6 ausgelesen
und zum Ein- und Ausschalten des Laserstrahls verwendet, wodurch
auf der lichtempfindlichen Trommel 10 ein elektrostatisches
Latentbild erzeugt wird, das in der Entwicklungseinheit 26 mit
Toner entwickelt wird. Außerdem
wird das Blatt aus dem Behälter 15 in
die Stelle der Lagegenauigkeitswalzen und synchron mit dem Bild
auf der lichtempfindlichen Trommel 10 zu der Bildübertragungsposition
transportiert. Nach der Übertragung
des Tonerbildes auf das Blatt wird es zur Bildfixierung durch Heizen
zu der Fixiereinheit 14 transportiert. Dann wird unterschieden,
ob das EOP-Signal empfangen worden ist, das das Ende des Ablaufs
anzeigt (Schritt 10), und, falls es empfangen worden ist,
wird das Nachrichten-Bestätigungssignal MCF,
das den richtigen Empfang des Bildes anzeigt, zu dem anderen Gerät gesendet
(Schritt 11). Dann wartet der Ablauf auf den Abschluß des Aufzeichnungsvrgangs
(Schritt 12), und die Stromzufuhr zu dem Heizteil 8 wird
ausgeschaltet (Schritt 13). Daraufhin wird der Ablauf durch
Empfangen des DCN-Signals zum Trennen des Kanals abgeschlossen.
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Falls bei dem Schritt 10 das
EOP-Signal nichtempfangen wird, wird unterschieden, ob das Mehrseitensignal
MPS empfangen worden ist (Schritt 15), das das Ende des
Sendens einer Seite und das Vorhandensein einer nächsten Seite
anzeigt. Falls es empfangen worden ist, wird das Nachrichten-Bestätigungssignal
MCF an das andere Gerät
gesendet (Schritt 16). Dann wird das Bildsignal PIX der
nächsten
Seite empfangen und in dem Speicher 6 gespeichert. Nach
dem Abschluß des
Empfangs (Schritte 17, 18) kehrt der Ablauf zu
dem Schritt 9 zurück.
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Falls andererseits bei dem Schritt 15 das
Mehrseitensignal MPS nicht empfangen wird, wird das Nachrichten-Bestätigungsgnal MCF zudem
anderen Gerät
gesendet (Schritt 19). Wenn die Aufzeichnung abgeschlossen
ist (Schritt 20), wird die Stromzufuhr zu dem Heizteil 8 ausgeschaltet
(Schritt 21) und der Ablauf kehrt zu dem Schritt 2 zurück.
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Bei 3A, 3B oder 3C fährt
der Ablauf jeweils mit einem Verlauf a, b oder c fort.
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5 zeigt
den Zeitverlauf des Heizens des Heizteils 8 im Fall von
in verschiedenen Betriebsarten gesendeten Bildern mit verschiedenen
Abtastzeilendichten. Falls das Heizen des Heizteils x Sekunden nach
dem Beginn des Empfangs des PIX-Signals 20 in der Standard-Betriebsart
STD gestartet wird, kann das Heizen in der Betriebsart FEIN mit
einer höheren
Abtastzeilendichte nach 2x Sekunden gestartet werden, weil die Übertragungszeit
in der Betriebsart verdoppelt ist. Auch in der Betriebsart ULTR
mit einer noch höheren
Abtastzeilendichte kann das Heizen nach 4x Sekunden gestartet werden,
weil die Übertragungszeit
in diesem Fall vervierfacht ist.
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Anderes Ausführungsbeispiel
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Das bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel
verwendete Heizteil benötigt
einige Sekunden zum Erreichen der Fixier temperatur nach dem Beginn
des Heizens, aber das Heizteil mit verbesserter Leistung, das einige
zehn bis einige Millisekunden für
das Heizen benötigt,
gestattet die Steuerung in Einheiten einer Zeile, wodurch der elektrischer
Energieverbrauch weiter werringert wird.
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Bei einer derartigen Steuerung für jede Zeile
kann der Inhalt von Bildinformationen beurteilt und auf das Heizen
verzichtet werden, wenn eine Zeile nur aus weißen Bildelementen besteht.
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Bei dem Ersatz-Empfang, beidem das
Aufzeichnungsblatt oder Toner fehlt, werden die Bilddaten einfach
in dem Speicher gespeichert. In einem derartigen Zustand kann das
Heizen selbst nachdem Beginn eines Empfangs des Bildsignals nicht
gestartet werden, wodurch die Verschwendung von elektrischer Energie
verhindert wird.
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6 ist
ein Flußdiagramm
zum Durchführen
einer derartigen Steuerung, wobei Schritte 1 bis 14 dieselben
wie die in 4 dargestellten und deswegen
nachstehend nicht erläutert
sind. In diesem Fall wird zwischen den in 4 dargestellten
Schritten 5 und 6 zwischen dem Vorhandensein oder
Fehlen eines Aufzeichnungsblattes auf Grundlage des Ausgangssignals
des Sensors 20 entschieden (Schritt 30). Im Fall
der Abwesenheit des Aufzeichnungsblattes fährt der Ablauf mit einem Schritt 31 zum
Warten auf den Empfang des Bildsignals PIX fort, und, wenn
der Empfang begonnen hat, wird das empfangene Bildsignal in dem
Speicher 6 gespeichert (Schritt 32 ). Wenn der
Empfang des Bildsignals PIX abgeschlossen ist (Schritt 33),
wird der Empfang des Ablaufende-Signals EOP erwartet (Schritt 34)
und das Nachrichten-Bestätigungssignal MCF an
das andere Gerät
gesendet (Schritt 35). Dann wird der Ablauf im Ansprechen
auf den Empfang des Trennsignals DCN (Schritt 36)
beendet.
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Falls das Aufzeichnungsblatt oder
Toner in dem Verlauf eines Aufzeichnungsvorgangs ausheht, kann die
Stromzufuhr zu dem Heizteil auch ausgeschaltet und der Ersatz-Empfang
gestartet werden.
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7 ist
ein Flußdiagramm
zum Durchführen
einer derartigen Steuerung, wobei dieselben Schritte wie die in
den 4 und 6 dargestellten
mit den gleichen Bezugszeichen vesehen sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird bei dem Empfang mehrerer Seiten die Stromzufuhr zu dem Heizteil 8 nach
der Aufzeichnung jeder Seite ausgeschaltet und der Ablauf kehrt
zu dem Schritt 30 zum Erkennen des Vorhandenseins des Aufzeichnungsblattes
zurück.
Falls das Aufzeichnungsblatt fehlt, wird die Ersatz-Empfangs-Betriebsart
beginnend von dem Schritt 31 angenommen und das empfangene
Bildsignal gemäß 6 in dem Speicher 6 gespeichert
(Schritte 32, 33). Falls bei einem Schritt 34 das
Ablaufende-Signal EOP empfangen wird, werden auf dieselbe Weise
wie gemäß 6 Schritte 35 und 36 ausgeführt. Falls
andererseits bei dem Schritt 34 das EOP-Signal nicht empfangen
wird, fährt
der Ablauf zum Erkennen des Empfangs des Mehrseitensignals MPS mit
einem Schritt 37 fort.
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Falls empfangem wird das MCF-Signal
gesendet (Schritt 38) und der Ablauf kehrt zu dem Schritt 30 zurück. Falls
das MPS-Signal nicht empfangen worden ist, wird das MCF-Signal gesendet
(Schritt 39) und der Ablauf kehrt zu dem Schritt 2 zurück. Auf
diese Weise wird das Vorhandensein des Aufzeichnungsblattes nach dem
Speichern des Bildsignals jeder Seite selbst dann erkannt, nachdem
die Ersatz-Empfangs-Betriebsart ausgewählt wurde, und der Aufzeichnungsvorgang
wird wieder gestartet, wenn wieder Aufzeichnungsblätter nachgefüllt worden
sind.
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Nachdem die Ersatz-Empfangs-Betriebsart
einmal gewählt
worden ist, ist es auch möglich,
sämtliche Bildsignale
dieser Übertragung
in dem Speicher zu speichern.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die Ersatz-Empfangs-Betriebsart im Ansprechen auf das Fehlen
des Aufzeichnungsblattes ausgewählt,
aber der Wechsel der Betriebsart kann auch im Ansprechen auf das
Fehlen von anderen Verbrauchsmaterialien wie Toner durchgeführt werden.
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Bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen
wird die Stromzufuhr zu dem Heizteil auch im Ansprechen auf den
Empfang des Bildsignals PIX gestartet, aber sie kann auch
im Ansprechen auf den Empfang von Protokollsignalen gestartet werden,
die dem Bildsignal PIX vorangehen.
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Bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen
wird das Aufzeichnungsblatt durch das Heizteil durch einen wärmebeständigen Film
hindurch erwärmt,
aber die vorliegende Erfindung ist auf ein solches Ausführungsbeispiel
nicht beschränkt
und kann bei einem Gerät
angewandt werden, das mit verschiedenen Fi xiervorrichtungen zum
Bildfixieren durch sofortiges Heizen ausgestattet ist.
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Ein Faksimilegerät wird offenbart, das mit der
für die
Heizvorrichtung erforderlichen Leistung zur Wärmefixierung des aufgezeichneten
Bildes sparsam umgehen kann. Anstelle eines ununterbrochenen Heizens wird
die Heizvorrichtung im Ansprechen auf ein besonderes Signal in der
empfangenen Nachricht eingeschaltet und nach der Aufzeichnung einer
Seite oder mehrerer Seiten im Fall eines ununterbrochenen Empfangsvorgangs
ausgeschaltet.