DE69625663T2 - Verfahren zum Betrieb einer Bilderwärmungsvorrichtung - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer BilderwärmungsvorrichtungInfo
- Publication number
- DE69625663T2 DE69625663T2 DE69625663T DE69625663T DE69625663T2 DE 69625663 T2 DE69625663 T2 DE 69625663T2 DE 69625663 T DE69625663 T DE 69625663T DE 69625663 T DE69625663 T DE 69625663T DE 69625663 T2 DE69625663 T2 DE 69625663T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- temperature
- heating
- change rate
- heating part
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 27
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2039—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bildheizvorrichtung (Bilderwärmungsvorrichtung) zur Erwärmung eines Bildes, das auf einem Aufzeichnungsblatt gehalten wird.
- In einem Bilderzeugungsgerät zur Übertragung eines Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsblatt und zur Erhitzung (Erwärmung) eines derartigen übertragenen Bildes, um ein permanentes Bild zu erhalten, wird herkömmlich eine Bildheizvorrichtung angewendet, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist.
- Gemäß Fig. 1 ist eine Heizwalze 1 beispielsweise aus einem Metallkern 11 wie aus Aluminium oder Eisen und einer Ablösungsharzschicht 12 wie aus PFA oder PTFE zusammen gesetzt und wird intern mittels einer Heizung 4 erwärmt. Die Temperatur der Heizwalze 1 wird als deren Oberflächentemperatur durch ein Temperaturerfassungselement 3 erfasst, das in Kontakt mit der Heizwalze 1 gehalten wird, und die Oberflächentemperatur wird auf eine vorbestimmte Temperatur durch intermittierende Aktivierung der Heizung 4 mittels einer (nicht gezeigten) Temperatursteuerungsschaltung gehalten. Das Temperaturerfassungselement kann in dem Fall, das die Bildheizvorrichtung mit einer Reinigungseinrichtung versehen ist, innerhalb des Durchgangsbereichs des Aufzeichnungsblatts positioniert sein, jedoch ist dieses i in dem Fall, dass die Bilderwärmungsvorrichtung keine derartige Reinigungseinrichtung aufweist, allgemein zur Vermeidung eines Schmierens auf dem Bild in einem Bereich vorgesehen, bei dem es sich nicht um den Bildbereich handelt.
- Eine andere Walze 2, die im Druckkontakt mit der Heizwalze 1 rotiert wird, ist aus einem Metallkern 13 wie aus Aluminium oder Eisen, einer hitzebeständigen elastischen Schicht 14 wie aus Silikongummi oder Silikonschwammgummi mit einer niedrigen Härte, das darauf vorgesehen ist, und einer Oberflächenabdeckschicht 15 zusammengesetzt, die aus einem Ablösungsharzmaterial wie PFA oder PTFE zusammen gesetzt ist.
- Ein Aufzeichnungsblatt P, das ein Tonerbild T darauf trägt, wird durch eine Eingangsführung 6 zu dem Spalt zwischen der Heizwalze 1 und der Andruckwalze 2 geführt, und wird einer Bildfixierung unter Wärme und Druck unterzogen. Die Eingangsführung 6 ist allgemein aus einem einstellbaren (gesteuerten) Widerstandsmaterial wie PBT (mit einem Widerstandswert von 10&sup8; bis 10¹&sup0; Ohm) zusammengesetzt oder weist eine metallische Führungsoberfläche wie eine aus rostfreiem Stahl auf und wendet das vorstehend erwähnte gesteuerte Widerstandsmaterial an der Verbindung mit einem Fixierrahmen an. Dies dient zur Vermeidung von Nachteilen wie einem Tonerzittern, das durch elektrostatische Ladung der Führungsoberfläche aufgrund des Reibungskontakts mit dem Aufzeichnungsblatt verursacht wird, falls die Eingangsführung aus einem isolierenden Material zusammengesetzt ist. Außerdem ist es zur Vermeidung der Erzeugung von Falten in dem Aufzeichnungsblatt P bei dessen Durchgang durch den Spalt üblich, die Heizwalze und die Andruckwalze 2 mit einer adäquaten inversen Wölbung in deren Längsrichtungen zu versehen und die Position des Eingangs des Aufzeichnungsblatts in die Walze zwischen der Heizwalze und der Andruckwalze mittels der Eingangsführung 6 adäquat zu justieren.
- In einer derartigen Bildheizvorrichtung ist die Dicke der Heizwalze 1 oft gleich oder niedriger als 1,0 mm ausgeführt, um die Wärmekapazität der Heizwalze zu verringern, wodurch die Aufwärmzeit verringert wird. In einem derartigen Aufbau tritt, falls lediglich eine Heizung angewendet wird, eine übermäßig hohe Temperatur in dem Nicht-Durchgangsbereich des Aufzeichnungsblatts auf, insbesondere in dem Fall des Druckens mit Blättern geringer Größe. Insbesondere in einem Gerät mit hoher Geschwindigkeit muss die Druckgeschwindigkeit signifikant bei einem derartigen Druck mit Blättern geringer Größe verringert werden.
- Zur Beseitigung eines derartigen Nachteils wurde ein Aufbau vorgeschlagen, der zwei Heizungen mit unterschiedlichen Heizverteilungen verwendet. Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines derartigen Aufbaus und Fig. 3 zeigt die Wärmeverteilung der Heizungen und die Anordnung von Segmenten. Die veranschaulichte Wärmeverteilung der Heizungen ist für einen Blatttransport mit einer Referenzposition in der Mitte ausgelegt. Eine Heizung 4a wird für den Druck auf einem Blatt mit geringer Größe verwendet, und weist eine Wärmeverteilung in einem Abschnitt auf, in dem die Wärme durch das Blatt absorbiert wird. Die Heizung 4b wird in Kombination mit der Heizung 4a zum Druck eines Blatts mit großer Größe verwendet. Fig. 13 zeigt das Heizungsspeisungsverhältnis (Heizungs- Einschaltverhältnis, Heizungs-Erregungsverhältnis) für verschiedene Blattgrößen. Für die Speisung der Heizung 4a für 400 ms wird die Heizung 4b für 500 ms im Fall des Druckens eines Blattes mit der Größe A3 eingeschaltet, 300 ms in dem Fall des Drucks eines Blatts mit der Größe B4 und 100 ms in dem Fall des Druckens Blatts A4 in Längsrichtung eingeschaltet. Derartige Speisungsverhältnisse werden allgemein derart ausgewählt, dass im Wesentlichen eine flache Temperaturverteilung an der Heizwalze für die Blätter eines am häufigsten verwendeten Gewichtsbereich von 65 bis 80 g/m² erhalten wird.
- In der Bildheizvorrichtung des vorstehend beschriebenen Aufbaus wird aufgrund der begrenzten Wärmekapazität der Heizwalze die Temperaturverteilung auf der Heizwalze aufgrund des Unterschieds in der von den Blättern aufgenommen Wärmemenge unterschiedlich, die von deren Gewicht abhängt. In einem kontinuierlichen Druckvorgang nimmt die Temperaturverteilung (bei dem 13. Blatt oder darüber hinaus) die in Fig. 4 gezeigte Form an, und selbst für die Blätter derselben Größe kann die Bildfixierungsfähigkeit durch die Temperaturverringerung in dem mittleren Bereich sich insbesondere im Fall von dicken Aufzeichnungsblättern verschlechtern. Dies liegt daran, dass die Wärmeleitung in Längsrichtung in dem metallischen Kern der dünnen Heizwalze nicht mit der zugeführten Wärmemenge übereinstimmen kann. Ein ähnliches Phänomen kann durch eine Verringerung der Spannung der Energieversorgung verursacht werden. Beispielsweise reduziert eine Verringerung um 15% der Energieversorgungsspannung die Ausgangsleistung der Heizung auf 78% der Nennleistung, so dass die Ausgangsleistung einer Heizung von 800 Watt auf 623 Watt verringert wird. Mit einer derartigen Verringerung der Heizungsausgangsleistung wird die Bildfixierungsfähigkeit in dem mittleren Bereich verschlechtert, selbst für ein Blattgewicht von etwa 90 g/m².
- Auch aufgrund der Variationsbreite von Blattmaterialien in letzter Zeit ist es erforderlich, dicke Blätter wie solche mit einem spezifischen Gewicht von 128, 160 oder 200 g/m² durchzulassen, und die Fixierungsfähigkeit kann aufgrund eines derartigen schweren Blattgewichts oder der Variation in der Energieversorgungsspannung sich verschlechtern.
- Die Druckschrift EP-A-0 523 638 offenbart ein Verfahren zum Betrieb einer Bildheizvorrichtung, wie sie in den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche 1 bis 3 definiert ist. Insbesondere wird gemäß dieser Druckschrift die Energieversorgung einer Heizung der Bildheizvorrichtung auf der Grundlage einer Anstiegsgeschwindigkeit der Temperatur gesteuert, die von einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt, wenn die Energieversorgung für die Heizung gestartet wird, bis zu dem Zeitpunkt erfasst wird, wenn die Temperatur die vorbestimmte Temperatur erreicht.
- Im Hinblick auf das vorstehend beschriebene liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Bildheizvorrichtung derart zu schaffen, dass eine ausreichende Bildfixierung ungeachtet der Art des Aufzeichnungsblatts oder der Fluktuation in der Energieversorgungsspannung möglich ist.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb einer Bildheizvorrichtung wie in dem unabhängigen Patentanspruch 1 dargelegt und alternativ wie in den unabhängigen Patentansprüchen 2 oder 3 dargelegt gelöst.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
- Weitere Aufgaben der Erfindung und deren Merkmale werden anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung deutlich, die in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu sehen ist.
- Fig. 1 zeigt eine Darstellung des Aufbaus einer Bildfixierungsvorrichtung, die lediglich eine Heizung anwendet,
- Fig. 2 zeigt eine Darstellung des Aufbaus einer Bildfixiervorrichtung, die zwei Heizungen anwendet,
- Fig. 3 zeigt eine Darstellung der Wärmeverteilung und der Segmentanordnung in Längsrichtung in dem Aufbau mit zwei Heizungen,
- Fig. 4 zeigt ein Diagramm der Temperaturverteilung auf der Fixierwalze für Blätter der selben Größe mit unterschiedlichen Gewichten,
- Fig. 5 zeigt ein Diagramm, das die Änderung in der Temperaturverteilung auf der Fixierwalze darstellt, wenn das Speisungsverhältnis der Heizungen variiert wird,
- Fig. 6 zeigt ein Diagramm, das die Änderung in der Temperaturverteilung auf der Fixierwalze darstellt, wenn die gesteuerte Temperatur angehoben wird,
- Fig. 7 zeigt ein Diagramm, das die Änderung in den Temperaturen an der Mitte und an dem Ende der Fixierwalze darstellt,
- Fig. 8 zeigt ein Diagramm, das die Temperaturverteilung auf der Fixierwalze darstellt, wenn die Eingangsspannung variiert wird,
- Fig. 9 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Messungszeitdauer für die Temperaturänderungsrate darstellt,
- Fig. 10 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels, bei dem ein kontinuierliches Drucken mit einem Speisungsverhältnis entsprechend der Temperaturänderungsrate ausgeführt wird, und bei dem ein Blattintervall ebenfalls umgeschaltet wird,
- Fig. 11 zeigt eine Darstellung der Unterschiede in der Temperaturänderungsrate der Fixierwalze in Abhängigkeit von dem Blattgewicht,
- Fig. 12 zeigt eine Darstellung der Unterschiede in der Temperaturänderungsrate der Fixierwalze in Abhängigkeit von der Eingangsspannung,
- Fig. 13 zeigt eine Tabelle des Speisungsverhältnisses von zwei Heizungen für unterschiedliche Blattgrößen in einem normalen Betrieb, und
- Fig. 14 zeigt eine Tabelle des Speisungsverhältnisses von zwei Heizungen für unterschiedliche Blattgrößen in dem Fall, dass die Temperaturerhöhungsrate kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
- Fig. 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer Fixiervorrichtung, die ein Ausführungsbeispiel für die Bildheizvorrichtung gemäß der Erfindung bildet, und Fig. 3 zeigt die Wärmeverteilung von Heizungen sowie die Anordnung von Segmenten davon.
- In dieser Fixiervorrichtung werden die Aufzeichnungsblätter bis zu einer Größe A3 (einer Breite von 297 mm) mit einer Referenzposition in der Mitte transportiert, sodass die Wärmeverteilung der Heizungen in Bezug auf die mittlere Referenzposition symmetrisch gemacht wird. Heizungen (wärmeerzeugende Teile) 4a und 4b weisen eine Nennleistung von 500 W bei Empfang einer Eingangsspannung von 100 V auf. Eine Fixierwalze (Heizteil) 1 weist einen Durchmesser von 40 mm und eine Dicke von 1 mm auf und ist aus einem Aluminiumkern 11 und einer Ablösungs- (Trenn-) PFA-Schicht 12 an der Oberfläche zusammengesetzt.
- Eine Andruckwalze 2, die ein Stützteil zur Bildung eines Spalts mit dem Heizteil bildet, weist einen Durchmesser von 30 mm und eine Härte von 50º auf, und ist aus einem Kern 13 aus rostfreiem Stahl, einer elastischen Schicht 14 aus Silikonschwammgummi und einer Oberflächenablösungs- PFA-Schicht 15 zusammengesetzt, und ist zur Bildung eines Spalts mit einer Breite von 5 mm in Zusammenarbeit mit der Fixierwalze unter einem Druck von 200 N ausgelegt. Ein Temperaturerfassungselement (Thermistor) ist in einem Nicht-Bildbereich (Nicht-Durchlassbereich der Blätter gemäß diesem Ausführungsbeispiel) versehen, in dem das Tonerbild nicht in Kontakt mit der Fixierwalze gelangt, so dass das Temperaturerfassungselement frei von der Tonerablagerung ist, weshalb die Reinigungseinrichtung dieses nicht behandeln muss. Ein derartiger Aufbau ermöglicht einen Druckvorgang mit 30 Blättern pro Minute, wobei Blätter der Größe A4 in Querrichtung transportiert werden.
- Nachstehend ist der Druckvorgang und das Verfahren zur Messung der Temperaturänderungsrate beschrieben. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Bereitschaftstemperatur (Standby-Temperatur) gleich oder niedriger als die minimal zulässige Fixiertemperatur eingestellt, auf der Grundlage der Tatsache, dass die Bildfixierung in der anfänglichen Periode des Druckvorgangs mit einer Temperatur erzielt werden kann, die niedriger als in einem kontinuierlichen Druckvorgang ist, wobei die Wärmekapazität der Fixiervorrichtung ausgenutzt wird. Eine derartige Einstellung wird zur Messung der Temperaturänderungsrate ausgewählt, indem eine gewisse Zeitdauer zum Erreichen der Fixiertemperatur von der Bereitschaftstemperatur an vorbereitet wird. Eine experimentelle Messung gibt an, dass die Temperaturänderungsrate genau gemessen und beurteilt werden kann, falls die Messungszeitdauer länger als etwa 5 Sekunden beträgt. Folglich wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Temperaturänderungsrate von dem ersten Blatt bis zu dem dritten Blatt in dem kontinuierlichen Druckvorgang gemessen. Es ist selbstverständlich möglich, die Messung in dem ersten Blatt abzuschließen.
- Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, wird im Ansprechen auf ein Drucksignal ein Vor-Rotationsschritt initiiert und tritt das Bilderzeugungsgerät aus dem Wartezustand über diesen Vor-Rotationsschritt in den Druckvorgang ein. Ein Blatt gelangt in den Spalt nach der Freigabe eines Bildschreibsignals (VSYNC-Signal) aus einer (nicht gezeigten) Videosteuerungseinrichtung, jedoch bevor die erfasste Temperatur die gesteuerte Temperatur erreicht. In dem Druckvorgang mit der Fixiervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Druckvorgang für das erste Blatt nach der Freigabe des VSYNC-Signals mit einem vorbestimmten Speisungsverhältnis der Walzen initiiert, bis die erfasste Temperatur die gesteuerte Temperatur erreicht, und die Temperaturerhöhungsrate wird im Verlauf des kontinuierlichen Druckvorgangs gemessen. Genauer werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel die zwei Heizungen von der Bereitschaftstemperatur (Wartetemperatur) bis zu der gesteuerten Temperatur vollständig eingeschaltet (Tastverhältnis 100%), und die Temperaturerhöhungsrate wird mit dem Thermistor gemessen.
- Fig. 11 zeigt die Temperaturerhöhungsrate für unterschiedliche Papiergewichte für eine Eingangsspannung von 100 V. Auf der Grundlage der Temperaturverteilung auf der Fixierwalze gemäß Fig. 4 ist es vorab bekannt, dass die Fixierung indem kontinuierlichen Druckvorgang für ein Aufzeichnungsblatt sich verschlechtert, das schwerer als 128 g/m² ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird daher die Bildheizbedingung in dem kontinuierlichen Druckvorgang entsprechend davon umgeschaltet, ob die Temperaturerhöhungsrate größer oder kleiner als die gestrichelte Line C in Fig. 11 ist. Ein derartiges Umschalten wird durch eine CPU durchgeführt, die eine Heizbedingungsbestimmungseinrichtung bildet. Genauer wird, falls die Temperaturerhöhungsrate niedriger als die gestrichelte Linie C ist, das Blattintervall in dem kontinuierlichen Druckvorgang größer als das in dem normalen Vorgang gemacht, wodurch die Verringerung der Temperatur in dem mittleren Abschnitt der Fixierwalze vermieden wird. Die minimale Temperatur im Fall des kontinuierlichen Druckens von Blättern von 200 g/m² könnte in den zulässigen Fixiertemperaturbereich gebracht werden, in dem der Durchsatz für Blätter der Größe A4 (die in Querposition transportiert werden) um 20% verringert wird, d. h. von 30 Blättern pro Minute in dem normalen Zustand auf 24 Blätter pro Minute verringert wird (beginnend von dem vierten Blatt in dem kontinuierlichen Druckvorgang).
- Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden zwei unterschiedliche Blattintervalle entsprechend der Temperaturerhöhungsrate verwendet, es ist jedoch ebenfalls möglich, drei oder mehr Blattintervalle in Abhängigkeit von der Temperaturerhöhungsrate anzuwenden. Die Produktivität der Vorrichtung kann verbessert werden, indem das Blattintervall in fein abgestufter Weise ausgewählt wird.
- Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, bei dem in dem Fall, dass die Fixierwalze die Temperaturverteilung gemäß Fig. 4 in Abhängigkeit von dem Blattgewicht annimmt, die Fixierfähigkeit durch Modifizieren des Speisungsverhältnisses der Heizungen in dem normalen Zustand gesichert wird, wie es in Fig. 13 gezeigt ist.
- Die Temperaturverteilung gemäß Fig. 4 resultiert aus der Verschlechterung der Wärmezufuhr in dem mittleren Bereich. Daher wird, falls ein dickes Blatt anhand der Messung der Temperaturerhöhungsraten identifiziert wird, die für 5 Sekunden nach dem Eingang des führenden Endes des Blatts in die Spalte durchgeführt wird (d. h., falls der Anstieg des Temperaturanstiegs niedriger als die Line C in Fig. 11 ist), das Speisungsverhältnis der Heizungen wie in Fig. 14 gezeigt modifiziert, um die Bildheizbedingung zu verändern. Nach der Messung der Temperaturerhöhungsrate wird das Verhältnis der Speisung der Heizung 4a für das vierte Blatt und die darauffolgenden Blätter in kontinuierlichem Druckvorgang erhöht, wodurch die Wärmezufuhr zu dem mittleren Teil der Fixierwalze erhöht wird und die minimale Temperatur in diesem mittleren Teil innerhalb des zulässigen Fixiertemperaturbereichs gemäß Fig. 5 gebracht wird.
- Vorstehend wurde das Speisungsverhältnis lediglich in einem Schritt variiert, jedoch ist es ebenfalls möglich, das Blattgewicht anhand der tatsächlichen Temperatursteigung zu erfassen und das Speisungsverhältnis in mehreren Schritten zu modifizieren, um die Temperaturverteilung der Fixierwalzen in Bezug auf das Blattgewicht zu optimieren.
- Ebenfalls kann in einem Gerät mit hoher Geschwindigkeit die Fixierfähigkeit nicht nur durch das vorliegende Ausführungsbeispiel gewährleistet werden, beispielsweise in dem Fall, dass die Energieversorgungsspannung verringert ist. In dem Fall, dass die Steuerungstemperatur selbst bei der Modifikation des Speisungsverhältnisses der Heizungen nicht beibehalten werden kann (die erfasste Temperatur nicht die Steuerungstemperatur erreicht oder kontinuierlich absinkt), wird die Fixierungsfähigkeit durch eine Verringerung des Durchsatzes gewährleistet, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Der Durchsatz wird verringert, falls die Steuerungstemperatur nach dem Druck einer vorbestimmten Anzahl von Blättern nach der Freigabe des VSYNC-Signals erreicht wird, jedoch ist es ebenfalls möglich, einen Zeitgeber zu verwenden und den Durchsatz in dem Fall zu verringern, wenn die Steuerungstemperatur nach einer vorbestimmten Zeit nicht erreicht wird.
- Nachstehend ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, bei dem in dem Fall, dass die Fixierwalze die Temperaturverteilung wie in Fig. 4 gezeigt annimmt, da ein hohes Blattgewicht vorliegt und die Temperatur in dem mittleren Teil der Fixierwalze nicht die zulässige Fixiertemperatur erreicht, die unzureichende Wärme, die in dem mittleren Teil wie in Fig. 6 gezeigt erforderlich ist, durch eine Erhöhung der gesteuerten Temperatur zur Fixierung gesichert wird. Falls das Speisungsverhältnis der Heizungen in der Mitte ausgewogen ist, beispielsweise im Fall von Blättern der Größe A4 in Längsrichtung, kann die Änderung in dem Speisungsverhältnis die Wärmezufuhr in der Mitte lediglich nur in geringem Ausmaß als Reaktion auf einen Anstieg des Blattgesichts erhöhen. Beispielsweise kann die Änderung von der Bedingung gemäß Fig. 13 zu derjenigen gemäß Fig. 14 lediglich eine Änderung von 5 : 1 zu 5 : 0 bereitstellen. Daher wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, um die minimale Temperatur der Fixierwalze in den kontinuierlichen Druckvorgang innerhalb des zulässigen Fixiertemperaturbereichs zu bringen, das Blattgewicht anhand der Anstiegs (slope) der Temperaturerhöhung in dem ersten gedruckten Blatt identifiziert, und wird die gesteuerte Temperatur um d angehoben, falls der Anstieg niedriger als eine Erhöhungsrate C ist. In dem Fall, dass die Temperatur durch den in dem Nicht-Bildendbereich vorgesehenen Thermistor gesteuert wird, wird die Erhöhungsrate C zum Umschalten der Steuerung vorzugsweise für jede Blattgröße ausgewählt, da die Temperaturerhöhungsrate in Abhängigkeit von der Blattgröße variiert.
- Falls außerdem die Temperaturdifferenz zwischen dem Steuerungsteil und dem Endteil nach dem Druck einer gewissen Anzahl von Blättern groß wird, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, und die Temperatur an dem zentralen Teil nicht in den zulässigen Fixiertemperaturbereich selbst durch eine konzentrierte Aktivierung der zentralen Heizung 4a gebracht werden kann, wird eine Verringerung des Durchsatzes angewendet. In diesem Fall ist es notwendig, die Verringerung der zentralen Temperatur der Fixierwalze als Funktion des Blattgewichts vorab zu bestätigen, wobei der Durchsatz verringert wird, wenn die Temperaturerhöhungsrate für das gegenwärtig durch den Spalt hindurchgeführte Aufzeichnungsblatt identifiziert wird.
- In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Steuerung im Hinblick auf die Temperaturerhöhungsrate als Funktion des Blattgewichts ausgeführt, jedoch ist die Erfindung ebenfalls auf eine Fluktuation der Eingangsspannung anwendbar, wie es nachstehend beschrieben ist. Fig. 12 und 8 zeigen jeweils die Temperaturerhöhungsrate in der anfänglichen Stufe des Druckvorgangs und die Temperaturverteilung auf der Fixierwalze für unterschiedliche Spannungen in einem Druckvorgang auf Blättern mit einem Gewicht von 128 g/m². Eine Steuerung, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, ist möglich, indem die Steuerung entsprechend einem Temperaturanstieg C' entsprechend etwa 93 V geschaltet wird. Falls das Bilderzeugungsgerät selbst mit einer Vorrichtung zur Erfassung der Energieversorgungsspannung versehen ist, ist es möglich, die Steuerungsparameter jeweils für die Eingangsspannung und für das Blattgewicht einzustellen. Selbst falls eine derartige Erfassungsvorrichtung nicht vorhanden ist, kann selbst bei gleichzeitigen Fluktuationen in der Eingangsspannung und in dem Blattgewicht eine stabile Fixierungsfähigkeit konstant gewährleistet werden, indem eine Temperaturerhöhungsrate, die zur Gewährleistung der Fixierungsfähigkeit in der Lage ist, für das Kriterium der Beurteilung angewandt wird. In einem derartigen Fall wird, falls die Eingangsspannung gleich der Nennspannung ist, die Steuerung lediglich in Abhängigkeit von dem Blattgewicht geschaltet, und, falls die Eingangsspannung niedriger als die Nennspannung ist, wird die Steuerung in Abhängigkeit von sowohl der Eingangsspannung als auch des Blattgewichts entsprechend dem größeren von C entsprechend der Blattgröße und C' geschaltet.
Claims (6)
1. Verfahren zum Betrieb einer Bilderheizvorrichtung
mit einem Heizteil (1) und einem Stützteil (2) zur
Ausbildung eines Spalts zusammen mit dem Heizteil (1),
wobei das Verfahren den Schritt
Erfassen einer Temperatur des Heizteils (1)
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
während des Erfassungsschritts eine
Temperaturänderungsrate erfasst wird, während ein
Aufzeichnungsblatt in der Spalte gehalten wird, wobei die
Temperaturänderungsrate durch das Heizteil verursacht
wird,
und das Verfahren weiterhin den Schritt aufweist:
Bestimmen einer Heizbedingung entsprechend der
erfassten Temperaturänderungsrate und Schalten des
Betriebs der Bildheizvorrichtung auf die bestimmte
Heizbedingung, wobei
die Heizbedingung ein Durchlassintervall der
Aufzeichnungsblätter in dem Spalt ist.
2. Verfahren zum Betrieb einer Bilderheizvorrichtung
mit einem Heizteil (1) und einem Stützteil (2) zur
Ausbildung eines Spalts zusammen mit dem Heizteil (1),
wobei das Verfahren den Schritt
Erfassen einer Temperatur des Heizteils (1)
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
während des Erfassungsschritts eine
Temperaturänderungsrate erfasst wird, während ein
Aufzeichnungsblatt in der Spalte gehalten wird, wobei die
Temperaturänderungsrate durch das Heizteil verursacht
wird,
und das Verfahren weiterhin den Schritt aufweist:
Bestimmen einer Heizbedingung entsprechend der
erfassten Temperaturänderungsrate und Schalten des
Betriebs der Bildheizvorrichtung auf die bestimmte
Heizbedingung, wobei
die Heizbedingung eine gesteuerte Temperatur des
Heizteils ist.
3. Verfahren zum Betrieb einer Bilderheizvorrichtung
mit einem Heizteil (1) und einem Stützteil (2) zur
Ausbildung eines Spalts zusammen mit dem Heizteil (1),
wobei das Verfahren die Schritt
Erfassen einer Temperatur des Heizteils (1)
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
während des Erfassungsschritts eine
Temperaturänderungsrate erfasst wird, während ein
Aufzeichnungsblatt in der Spalte gehalten wird, wobei die
Temperaturänderungsrate durch das Heizteil verursacht
wird,
und das Verfahren weiterhin den Schritt aufweist:
Bestimmen einer Heizbedingung entsprechend der
erfassten Temperaturänderungsrate und Schalten des
Betriebs der Bildheizvorrichtung auf die bestimmte
Heizbedingung, wobei
das Heizteil (1) mehrere Wärmeerzeugungsteile (4a,
4b) zur Erzeugung der Wärme mittels Stromzufuhr aufweist,
und
die Heizbedingung das Stromzufuhrverhältnis zu den
mehreren Wärmeerzeugungsteilen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Bestimmungsschritt ein Durchlassintervall der
Aufzeichnungsblätter in dem Spalt entsprechend der
Änderungsrate der erfassten Temperatur bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Bestimmungsschritt eine gesteuerte Temperatur
des Heizteils entsprechend der Änderungsrate der
erfassten Temperatur bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Heizteil (1) mehrere Wärmeerzeugungsteile (4a,
4b) zur Erzeugung der Wärme mittels Stromzufuhr aufweist,
und
in dem Bestimmungsschritt das Stromzufuhrverhältnis
zu den mehreren Wärmeerzeugungsteilen entsprechend der
Änderungsrate der erfassten Temperatur bestimmt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27126395A JP3210223B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 像加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69625663D1 DE69625663D1 (de) | 2003-02-13 |
DE69625663T2 true DE69625663T2 (de) | 2003-09-25 |
Family
ID=17497650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69625663T Expired - Lifetime DE69625663T2 (de) | 1995-10-19 | 1996-10-18 | Verfahren zum Betrieb einer Bilderwärmungsvorrichtung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5904871A (de) |
EP (1) | EP0769730B1 (de) |
JP (1) | JP3210223B2 (de) |
DE (1) | DE69625663T2 (de) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3420517B2 (ja) * | 1998-12-18 | 2003-06-23 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US6122476A (en) * | 1999-10-01 | 2000-09-19 | Xerox Corporation | "Green" rapid recovery fusing apparatus |
JP3991530B2 (ja) * | 1999-10-25 | 2007-10-17 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP4478342B2 (ja) | 2000-01-25 | 2010-06-09 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
US6353718B1 (en) | 2000-11-17 | 2002-03-05 | Xerox Corporation | Xerographic fusing apparatus with multiple heating elements |
JP3814542B2 (ja) | 2001-02-20 | 2006-08-30 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
JP4933002B2 (ja) | 2001-07-26 | 2012-05-16 | キヤノン株式会社 | 加熱定着装置および加熱用金属製スリーブ |
JP3970122B2 (ja) | 2001-08-10 | 2007-09-05 | キヤノン株式会社 | ヒータに接触する金属製回転体を有する像加熱装置及びこの回転体及びこの回転体の製造方法 |
JP4950395B2 (ja) * | 2001-08-24 | 2012-06-13 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2004013045A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Canon Inc | 像加熱装置及び画像形成装置 |
JP4311706B2 (ja) * | 2002-07-31 | 2009-08-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP3977200B2 (ja) * | 2002-08-23 | 2007-09-19 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
JP2004170950A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-17 | Canon Inc | 像加熱装置 |
KR20040043474A (ko) * | 2002-11-18 | 2004-05-24 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치의 정착온도 제어방법 |
JP2004205988A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Canon Inc | 加熱装置 |
JP2004317654A (ja) * | 2003-04-14 | 2004-11-11 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US7283145B2 (en) * | 2004-06-21 | 2007-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus and heater therefor |
JP4804038B2 (ja) | 2004-06-21 | 2011-10-26 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置及びこの装置に用いられるヒータ |
JP4579626B2 (ja) * | 2004-09-01 | 2010-11-10 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
JP2006251285A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Oki Data Corp | 画像記録装置 |
KR100717029B1 (ko) * | 2005-09-16 | 2007-05-10 | 삼성전자주식회사 | 정착 제어방법 및 장치 |
JP4382050B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2009-12-09 | シャープ株式会社 | 定着装置及びそれを備えた画像形成装置 |
US7738806B2 (en) * | 2008-06-25 | 2010-06-15 | Xerox Corporation | Fuser assemblies, xerographic apparatuses and methods of fusing toner on media |
JP5761983B2 (ja) * | 2010-12-15 | 2015-08-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4551007A (en) * | 1984-05-11 | 1985-11-05 | Xerox Corporation | Controller for a fusing device of an electrophotographic printing machine |
US4684784A (en) * | 1986-04-24 | 1987-08-04 | Eastman Kodak Company | Fuser temperature control |
JPH0262575A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Minolta Camera Co Ltd | 定着装置 |
US5331384A (en) * | 1989-01-25 | 1994-07-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing apparatus having temperature controller which controls temperature according to width size and number of recording sheets |
JP2872389B2 (ja) * | 1990-11-13 | 1999-03-17 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US5444521A (en) * | 1991-07-15 | 1995-08-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing device capable of controlling heating overshoot |
JP2925366B2 (ja) * | 1991-07-17 | 1999-07-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US5191375A (en) * | 1992-02-14 | 1993-03-02 | Lexmark International, Inc. | Fuser low power control |
DE69332233T2 (de) * | 1992-03-31 | 2003-04-17 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Bildheizgerät mit Steuerung der Betätigung mehrerer Heizelemente |
JP3142972B2 (ja) * | 1992-12-25 | 2001-03-07 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP3244838B2 (ja) * | 1993-02-16 | 2002-01-07 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
JPH06314008A (ja) * | 1993-04-28 | 1994-11-08 | Canon Inc | 定着装置 |
US5512992A (en) * | 1993-05-31 | 1996-04-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling fusing temperature |
JP3225156B2 (ja) * | 1994-02-25 | 2001-11-05 | 京セラミタ株式会社 | 画像形成装置の定着部温度制御装置 |
US5671462A (en) * | 1994-07-22 | 1997-09-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing device having a power supply control element for controlling a temperature of a heat member |
US5493378A (en) * | 1994-07-27 | 1996-02-20 | Eastman Kodak Company | Image forming apparatus having a multispeed heated pressure fuser and method of use |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP27126395A patent/JP3210223B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-17 US US08/733,328 patent/US5904871A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-18 EP EP96116757A patent/EP0769730B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-18 DE DE69625663T patent/DE69625663T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69625663D1 (de) | 2003-02-13 |
EP0769730A1 (de) | 1997-04-23 |
EP0769730B1 (de) | 2003-01-08 |
US5904871A (en) | 1999-05-18 |
JP3210223B2 (ja) | 2001-09-17 |
JPH09114309A (ja) | 1997-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69625663T2 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Bilderwärmungsvorrichtung | |
DE69332233T2 (de) | Bildheizgerät mit Steuerung der Betätigung mehrerer Heizelemente | |
DE69825665T2 (de) | Bilderwärmungsgerät | |
DE60108444T2 (de) | Fixiervorrichtung und damit versehenes Bilderzeugungsgerät sowie Fixierverfahren | |
DE3887264T2 (de) | Fixiergerät mit Temperaturregelung. | |
DE69433418T2 (de) | Fixiergerät mit variabler Fixiertemperatur | |
DE102011077496B4 (de) | Bildheizgerät | |
DE69931999T3 (de) | Bildfixiergerät | |
DE69512171T2 (de) | Fixiervorrichtung | |
DE68922708T2 (de) | Reinigungsblatt für drehbares Fixierglied und Bilderzeugungsgerät mit drehbarem Fixierglied. | |
DE68921575T2 (de) | Aufnahmegerät. | |
DE19747102B4 (de) | Fixiervorrichtung und Fixierverfahren für eine elektrofotografische Einrichtung | |
DE69936618T2 (de) | Bilderwärmungsgerät und Heizelement | |
DE69129219T2 (de) | Heizgerät mit einem mehrarmigen Heizkörper | |
DE68921531T2 (de) | Bilderzeugungsgerät. | |
DE112013002211B4 (de) | Bilderzeugungsvorrichtung | |
DE69717418T2 (de) | Bilderzeugungsgerät | |
DE3133021C2 (de) | ||
DE69718276T2 (de) | Fixiergerät | |
DE10332971A1 (de) | Walzeneinschmelzvorrichtung mit intelligenter Steuerung der Einschmelzelementtemperatur zum Drucken verschiedender Mediensorten | |
DE69434863T2 (de) | Bilderzeugungsgerät | |
DE4442837A1 (de) | Fixiervorrichtung, Fixierverfahren und Aufzeichnungsvorrichtung | |
DE68917688T2 (de) | Bildfixiergerät. | |
DE69621196T2 (de) | Fixiergerät mit einer Fixierwalze mit einer Schicht mit niedrigem Widerstand | |
DE69822074T2 (de) | Bildfixiergerät |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |