DE69010601T2

DE69010601T2 - Verfahren zum Steuern der Umdrehung einer Fixierrolle.

Info

Publication number: DE69010601T2
Application number: DE69010601T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Nakajima; Kunihiro Onishi; Akihiro Takada
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1990-09-10
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2010-09-11
Also published as: JPH03100583A; US5016057A; DE69010601D1; EP0418003B1; EP0418003A2; EP0418003A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Rotation einer Fixierwalze, die zum Zeitpunkt des Ingangsetzens ein großes Drehmoment erfordert und als ein Bilderzeugungsgerät wie ein elektrostatisches Kopiergerät oder ahnliches verwendet wird.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 59-102265 offenbart ein elektrostatisches Kopiergerät, eine Fixierwalze angetrieben wird, um zu verhindern, daß die Fixierwalze und eine Andrückwalze am gemeinsamen Berührungsabschnitt durch Toner fest miteinander verbunden werden, wenn die Oberflächentemperatur der Fixierwalze auf eine Standby-Temperatur gesenkt wird.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nrt. 57-129476 offenbart eine Fixiervorrichtung des Typs mit externer Erwärmung, bei der zwei Antriebsquellen vorgesehen sind, sich eine Andrückwalze und eine Fixierwalze im Standbybetrieb nicht in Druckkontakt miteinander befinden, die Andrückwalze und eine extern erwärmte Walze von einer anderen Antriebsquelle angetrieben werden, sodaß verhindert wird, daß die Fixierwalze fest mit der Andrückwalze verbunden ist.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 63-214554 offenbart ein elektrostatisches Kopiergerät, worin ein Hochgeschwindigkeitshauptmotor und ein Sekundärmotor mit geringer Geschwindigkeit durch jeweilige Einwegkupplungen mit einer Rotationswelle einer Fixierwalze verbunden sind und der sekundäre Motor unmittelbar vor dem Starten des Hauptmotors angetrieben wird, um ein fur den Hauptmotor erforderliches Startdrehmoment zu senken.
Da es bei der herkömmlichen Fixierwalze Betriebsunterbrechungszeiten gibt, werden die Fixierwalze und die Andrückwalze durch Toner am gemeinsamen Berührungsabschnitt fest miteinander verbunden. Folglich ist zum Zeitpunkt des Startens des Hauptmotors ein größeres Ingangsetzungsdrehmoment erforderlich, sodaß ein hoher Strom fließt oder der antrieb des Hauptmotors verzögert wird. Im anderen Fall der Fixiervorrichtung, in dem die Fixierwalze von der Andrückwalze ferngehalten wird, hat die Fixiervorrichtung einen komplizierten Aufbau.
Die US-4,212,631 offenbart eine weitere Anordnung aus Hauptmotor und sekundärem Motor, von denen jeder mit einem Umschalter in Gang gesetzt werden kann, um eine Fixierwalze anzutreiben. Diese Antriebsanordnung soll gewährleisten, daß die Andrückwalze nicht ungleichmäßig erwärmt wird, wie es passieren kann, wenn die beiden Walzen nach einem Fixiervorgang, bei dem die Fixierwalze erwärmt worden ist, um den Toner auf eine Kopie zu schmelzen, stationär und nahe beieinander bleiben.
In einem ihrer Aspekte stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Steuerung der Rotation einer Fixierwalze bereit, wobei die Fixierwalze von einem ersten Motor und einem zweiten Motor drehbar ist, wobei der erste Motor mit einer hohen Geschwindigkeit angetrieben wird, der zweite Motor mit einer niedrigen Geschwindigkeit angetrieben wird, die Drehmomente des ersten Motors und des zweiten Motors durch jeweilige Einwegkupplungen zu einer Rotationswelle der Fixierwalze übertragen werden, wobei das Verfahren das Feststellen der Abgabe einer Kopie, Schritte zum Ingangsetzen des Antriebs des zweiten Motors nach einer vorbestimmten Verzögerung vom Feststellen der genannten Kopieabgabe, und das Anhalten des Antriebs des ersten Motors nach einer Verzögerung, die größer ist als die Verzögerung zum Ingangsetzen des Antriebs des zweiten Motors, umfaßt.
Durch diese Vorgangsweise kann verhindert werden, daß die Fixierwalze und die Andrückwalze am gemeinsamen Berührungsabschnitt durch Toner miteinander verbunden werden. Dadurch kann ein Ingangsetzungsdrehmoment des Fixiermotors deutlich verringert erden. Das kommt zur Tatsache dazu, daß die kontinuierliche Rotation der Fixierwalze die Temperaturverteilung der Andrückwalze gleichmäßig hält. Folglich kann ein stabiler Kopiervorgang erzielbar sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebseinrichtung für die Rotation der Fixierwalze in einem Bildkopiergerät durch einen ersten Motor mit höherer Geschwindigkeit und einen zweiten Motor mit geringerer Geschwindigkeit vorgesehen, worin die Steuereinrichtung für den genannten Antrieb eine Einrichtung zum Feststellen der Abgabe einer Kopie aus dem Gerät, eine Einrichtung zum Ingangsetzen des Antriebs des zweiten Motors nach einer vorbestimmten Verzögerung vom Feststellen der genannten Abgabe sowie eine Einrichtung zum Anhalten des Antriebs des ersten Motors nach einer Verzögerung vom Feststellen der genannten Abgabe, die größer ist als die genannte vorbestimmte Verzögerung zum Ingangsetzen des Antriebs des zweiten Motors.
Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch das Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher werden, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Drehmomentubertragungsmechanismus einer Fixiervorrichtung gemäß vorliegender Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung zum Steuern des in Fig. 1 gezeigten ersten und zweiten Motors ist;
Fig. 3 eine Zeitverlaufstafel der Steuersignale ist; und
Fig. 4 eine schematische Ansicht ist, die die Konstruktion eines elektrostatischen Kopiergeräts zeigt, bei dem die Erfindung eingesetzt werden kann.
Fig. 4 zeigt ein elektrostatisches Kopiergerät 4, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Steuerung der Rotation einer Fixierwalze gemäß vorliegender Erfindung beinhaltet.
In Fig. 4 weist das Gerät 41 einen Dokumentenhalter 42 auf, der über eine Deckfläche davon hin- und herbewegt werden kann, sowie eine Verfahrenseinheit 43 zum Ausbilden von Bildern.
Die Verfahrenseinheit 43 is abnehmbar auf dem Gerät montierbar und weist eine drehbare lichtempfindliche Trommel 44 und eine Hauptladungsvorrichtung 45, eine Entwicklungsvorrichtung 46 und eine Reinigungsvorrichtung 47 und ähnliches auf, die nacheinander in der Rotationsrichtung in der Peripherie der lichtempfindlichen Trommel 44 vorgesehen sind. Außerdem weist das elektrostatische Kopiergerät 41 eine Belichtungslampe 48 zum Abtasten eines Dokuments und ein Sammellinsenmatrixelement 49 auf. Ein abgetastetes Dokumentenbild wird auf der lichtempfindlichen Trommel 44 belichtet.
Eine Übertragungsvorrichtung 50 ist an der Peripherie der lichtempfindlichen Trommel 44 und an der unmittelbar stromabwärts gelegenen Seite der Entwicklungsvorrichtung 46 vorgesehen. Es sind ein Kopierpapierkassettenanschlußabschnitt 51, eine Papierzufuhrwalze 52, eine Beförderungswegvorrichtung 53 zum Befördern eines Kopierpapierblattes zur lichtempfindlichen Trommel 44 und ein Paar Widerstandswalzen 54 als ein Papierzufuhrmechanismus vorgesehen. Weiters sind ein Förderband 55 zum Befördern eines Kopierpapiers, eine Fixiervorrichtung 56 zum Fixieren eines Tonerbildes auf dem Kopierpapier, ein Paar Papierabgabewalzen 57 zum Ausgeben des Kopierpapiers, ein Papierabgabeschalter 58 und ein Papierabgabetablett 59 an der stromabwärts gelegenen Seite in Beförderungsrichtung vorgesehen. Der Papierabgabeschalter 58 ist in der Nähe der unmittelbar stromabwärts gelegenen Seite der Papierabgabewalze 57 vorgesehen, um die Papierabgabe festzustellen.
Die Fixiervorrichtung 56 umfaßt eine Fixierwalze 14, eine Andrückwalze 16 und ähnliches.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Drehmomentübertragungsmechanismus in der Fixiervorrichtung 56.
Die Fixiervorrichtung 56 weist einen Hochgeschwindigkeitshauptmotor 1 und einen sekundären Motor 2 mit geringer Geschwindigkeit auf. Der Hauptmotor 1 und der sekundäre Motor 2 weisen Kettenräder 3 und 4 auf, die jeweils an Rotationswellen davon fixiert sind. Kettenräder 5 und 6 sind durch Einwegkupplungen 7 und 8 koaxial an einer Welle 9 befestigt. Endlosketten 10 und 11 laufen zwischen den Kettenrädern 3 und 5 bzw. zwischen 4 und 6. Die Endlosketten 10 und 11 übertragen die Drehmomente der Motoren 1 und 2. Ein Zahnrad 12 ist an der Welle 9 befestigt. Ein Zahnrad 13 ist an einer Welle der Fixierwalze 14 befestigt. Die Zahnräder 12 und 13 greifen ineinander, sodaß die Welle der Fixierwalze 14 angetrieben wird.
Eine Ölbeschichtungswalze 15 ist mit Silikonöl getränkt und kommt bei einem entsprechenden Druck mit der Fixierwalze 14 in Berührung. Die Andrückwalze 16 preßt ein Kopierpapier 17 gegen die Fixierwalze 14, sodaß das Fixieren entsprechend durchgeführt wird. Die Fixierwalze 14 weist ein (nicht gezeigtes) Heizgerät zum Erwärmen der Fixierwalze 14 auf.
Mit der obigen Konstruktion wird, wenn ein Kopierschalter gedrückt wird, sodaß der Hauptmotor 1 sich dreht, das Drehmoment durch die Endloskette 10 zum Kettenrad 5 und der Einwegkupplung 7 übermittelt. Das Drehmoment der Welle 9 wird durch die Zahnräder 12 und 13 zur Fixierwalze 14 übertragen, sodaß die Fixierwalze 14 mit einer vorbestimmten hohen Geschwindigkeit gedreht wird.
Wenn der sekundäre Motor 2 sich dreht, wird sein Drehmoment durch die Endloskette 11, das Kettenrad 6 und die Einwegkupplung 8 zur Welle 9 übertragen. Dann wird das Drehmoment durch die Zahnräder 12 und 13 zur Fixierwalze 14 übertragen, sodaß die Fixierwalze 14 mit einer vorbestimmten geringen Geschwindigkeit gedreht wird. In dem Fall, daß sich sowohl der Hauptmotor 1 als auch der Fixiermotor 2 drehen, wird wegen der Einwegkupplungen 7 und 8 vornehmlich das Drehmoment des Hauptmotors 1 zur Rotation mit hoher Geschwindigkeit zur Fixierwalze 14 übertragen.
Nachstehend wird ein Vorgang der Steuerung der Rotation der Fixierwalze unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 beschrieben.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuerschaltung 18 zur Steuerung des Hauptmotors 1 und des sekundären Motors 2 in Fig. 1 zeigt. Fig. 3 ist eine Zeitverlaufstafel für Steuersignale.
Der Papierabgabeschalter 58 stellt das vom Paar Papierabgabewalzen 57 abgegebene Kopierpapier fest und erzeugt dann ein in Fig. 3 gezeigtes Abgabesignal S1. Eine Steuerschaltung 18 erzeugt Steuersignale S2 und S3, wie in Fig. 3 gezeigt, für die Motoren 1 und 2 basierend auf dem Abgabesignal S1 des Papierabgabeschalters 58. Die Treiber 19 und 20 führen dem Hauptmotor 1 und dem sekundären Motor 2, basierend auf den Steuersignalen S2 bzw. S3 Antriebskraft zu.
Bei der obigen Konstruktion stellt der Papierabgabeschalter 58 das Papier fest, wenn der Kopiervorgang gestartet und dann das Papier durch die vom Hauptmotor 1 mit hoher Geschwindigkeit synchron zum Kopiervorgang gedrehte Fixierwalze 14 fixiert wurde, sodaß das Abgabesignal S1 erzeugt wird. Wenn das Abgabesignal S1 erzeugt wurde, ändert die Steuerschaltung 18 das Steuersignal S2 nach einer vorbestimmten Zeit (T1) von beispielsweise 5 Sekunden auf einen hohen Pegel. Folglich führt der Treiber 20 die Antriebskraft dem sekundären Motor 2 zu, sodaß die Drehung des Motors 2 in Gang gesetzt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Drehmoment durch die Einwegkupplung 8 vom Hauptmotor 1 zur Fixierwalze 14 übertragen, um die Fixierwalze anzutreiben.
Andererseits ändert die Steuerschaltung 18 das Steuersignal S3 nach einem weiteren vorbestimmten Zeitraum (T2) von beispielsweise 1 Sekunde auf einen niedrigen Pegel. Folglich hört der Treiber 19 auf, die Antriebskraft dem Hauptmotor 1 zuzuführen.
Demgemäß wird die Fixierwalze 14 nach dem Verstreichen des vorbestimmten Zeitraumes (T2) vom sekundären Motors 2 mit der geringen Geschwindigkeit gedreht und angetrieben.
Zusammenfassend wird daher das Papier abgegeben und dann nach einer Verzögerung der sekundäre Motor 2 gedreht und angetrieben, unmittelbar bevor die Rotation des Hauptmotors 1 gestoppt wird. Dadurch wird die Rotation der Fixierwalze 14 fortgesetzt.
Wenn der Kopierschalter wieder gedrückt wird, ändert die Steuerschaltung 18 das Steuersignal S3 auf den hohen Pegel, sodaß die Rotation des Hauptmotors 1 wieder in Gang gesetzt wird. Außerdem ändert die Steuerschaltung 18 das Steuersignal S2 auf einen niedrigen Pegel, sodaß die Rotation des Fixiermotors 2 gestoppt wird. Folglich wird die Rotation der Fixierwalze 14 immer beibehalten.
Das Steuersignal S2 kann so erzeugt werden, daß die Rotation des Fixiermotors 2 nach dem Start der Rotation des Hauptmotors 1 gestoppt wird (Verzögerung in Fig. 3 durch eine gestrichelte Linie gezeigt).
Die vorliegende Erfindung ist zwar anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen umfassend beschrieben worden, es versteht sich jedoch, daß Fachleuten verschiedene Änderungen und Modifikationen klar sein werden.

Claims

1. Verfahren zum Steuern der Rotation einer Fixierwalze (14) eines Bildkopiergerätes, wobei die genannte Walze durch einen ersten und einen zweiten Motor (1,2) drehbar ist,

wobei der erste Motor (1) mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben wird als der zweite Motor (2),

wobei die Outputs des ersten und des zweiten Motors durch jeweilige Einwegkupplungen (7,8) zu einer Rotationswelle der Fixierwalze übertragen werden,

wobei der erste Motor (1) so betrieben wird, daß er die Fixierwalze (14) während der Erstellung einer Kopie durch das Gerät mit einer höheren Geschwindigkeit antreibt, und

der zweite Motor (2) so betrieben wird, daß er die Fixierwalze (14) nach dem genannten Betrieb des ersten Motors (1) bis zu dessen darauffolgenden Betrieb mit der geringeren Geschwindigkeit dreht,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt:

das Feststellen der Abgabe der Kopie vom Gerät;

das Ingangsetzen des Antriebs des zweiten Motors (2) nach einer vorbestimmten Verzögerung vom Feststellen der genannten Kopieabgabe, und

das Anhalten des Antriebs des ersten Motors (1) nach einer Verzögerung vom Bestimmen der genannten Kopieabgabe, die größer ist als die genannte vorbestimmte Verzögerung zum Ingangsetzen des Antriebs des zweiten Motors (2).

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Antrieb des ersten Motors (1) durch Aktivierung des Bildkopiergeräts zur Erstellung einer weiteren Kopie wieder in Gang gesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin der Antrieb des zweiten Motors (2) nach einer Verzögerung zum Ingangsetzen des Antriebs des ersten Motors (1) gestoppt wird.

4. Antriebseinrichtung zum Steuern der Rotation einer Fixierwalze (14) in einem Bildkopiergerät, umfassend: einen ersten und einen zweiten Motor (1,2), wobei die genannte Walze (14) durch den genannten ersten und zweiten Motor (1,2) drehbar ist,

wobei der erste Motor (1) so angeordnet ist, daß er mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben wird als der zweite Motor (2),

wobei die Outputs des ersten und des zweiten Motors von einer Rotationswelle der Fixierwalze durch jeweilige Einwegkupplungen (7,8) übertragen werden und

eine Steuereinrichtung (18) vorgesehen ist, um die Fixierwalze während der Erstellung einer Kopie durch das Gerät vom ersten Motor anzutreiben und um die genannte Walze nach dem Erstellen der genannten Kopie und bis der genannte erste Motorantrieb wieder in Gang gesetzt wird, vom zweiten Motor anzutreiben,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung umfaßt:

eine Einrichtung zum Feststellen der Abgabe der Kopie vom Gerät,

eine Einrichtung zum Ingangsetzen des Antriebs des zweiten Motors nach einer vorbestimmten Verzögerung ab dem Feststellen der genannten Abgabe, und

eine Einrichtung zum Stoppen des Antriebs des ersten Motors nach einer Verzögerung ab dem Feststellen der genannten Abgabe, die größer ist als die genannte vorbestimmte Verzögerung zum Ingangsetzen des Antriebs des zweiten Motors.

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, worin die Einwegkupplungen an einer gemeinsamen Übertragungswelle (9) vorgesehen sind, die mit der Rotationswelle der Fixierwalze verbunden ist.

6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, worin die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Stoppen des Antriebs des zweiten Motors nach einer Verzögerung vom Ingangsetzen des Antriebs des ersten Motors (1) umfaßt.