FR2739465A1 - Appareil de formation d'images et dispositif de fixage - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de fixage et un appareil de formation d'images comportant le dispositif. Le dispositif de fixage comporte un élément chauffant (7) qui comprend une matière de génération de chaleur alimentée en énergie suivant un premier mode dans lequel la puissance maximale appliquée est d'une certaine valeur et un second mode dans lequel elle est d'une seconde valeur supérieure à la première valeur. Dans les deux modes, les puissances fournies à l'élément chauffant (7) sont commandées pour que cet élément soit réglé à une température prédéterminée. Domaine d'application: copieurs, imprimantes, etc.

Description

L'invention concerne un appareil de formation d'images tel qu'un appareil

de copie, une imprimante ou analogue, et plus particulièrement un dispositif de fixage

appliqué à un tel appareil de formation d'images.

Jusqu'à présent, dans un appareil de formation d'images tel qu'un appareil de copie, une imprimante à

faisceau laser ou analogue utilisant un procédé électrophoto-

graphiqe ou un procédé d'enregistrement électrostatique, dans le cas de la formation d'une image, une image latente électrostatique, correspondant à l'image d'un original ou à un signal d'image qui a été appliqué en entrée, est d'abord formée sur la surface d'une matière photosensible ou d'une

matière diélectrique constituant un élément porteur d'image.

L'image latente électrostatique est développée sous la forme d'une image en poudre pigmentaire ou "toner", par des moyens de développement utilisant un toner ayant des charges prédéterminées. L'image en toner développée sur l'élément porteur d'image est reportée électrostatiquement sur une matière d'enregistrement, par des moyens de report. L'image en toner se trouvant sur la matière d'enregistrement est

fixée sur cette dernière par des moyens de fixage.

Jusqu'à présent, on utilisait largement, en tant

que procédé de fixage dans un tel type d'appareil de forma-

tion d'images, un procédé à rouleaux chauds transportant un support d'enregistrement portant une image en toner en serrant ce support entre un rouleau chauffant et un rouleau compresseur. Dans un tel procédé à rouleaux chauds, étant donné que la capacité calorifique du rouleau chauffant est grande, un problème qui se pose est qu'il faut beaucoup de temps (appelé temps de réchauffage) pour chauffer le rouleau

chauffant jusqu'à une température prédéterminée.

Par conséquent, on a proposé un procédé de thermofixage utilisant un film, dans lequel le temps de réchauffage est réduit par l'utilisation d'une tête thermique à faible capacité calorifique et d'un film mince qui se déplace en contact de glissement avec la tête thermique (voir les demandes de brevets japonaises mises à l'Inspection

Publique sous les NO 63-313182, 2-157878, ou autres).

On utilise généralement, pour une telle tête thermique à faible capacité calorifique, un élément chauffant en céramique réalisé de manière qu'une couche de génération de chaleur d'un élément à résistance soit disposée sur un substrat formé d'une céramique ou analogue et qu'une couche

de protection soit en outre formée sur la couche de généra-

tion de chaleur. Etant donné que l'élément chauffant céra-

mique est de faible capacité calorifique, il est possible d'élever rapidement la température, en peu de temps. Par ailleurs, lorsque la température est élevée, si de l'énergie électrique est appliquée à l'élément chauffant en céramique, il se peut que l'élément chauffant soit déformé par une contrainte due à une différence de température dans cet

élément chauffant. Lors d'une élévation rapide de la tempéra-

ture avec une faible capacité calorifique, il est souhaitable que l'épaisseur de l'élément chauffant soit réduite pour que l'élément soit aussi mince que possible et qu'une puissance électrique importante soit appliquée à l'élément chauffant céramique. Cependant, dans ce cas, un problème est qu'il existe une possibilité d'endommagement de l'élément chauffant sous l'effet d'une contrainte due à l'accroissement de la

différence de température précitée dans l'élément chauffant.

L'invention a pour objet de procurer un disposi-

tif de fixage et un appareil de formation d'images empêchant un élément chauffant d'être endommagé sous l'application

d'énergie lorsque cet élément chauffant est activé.

Un autre objet de l'invention est de procurer un

appareil de formation d'images ayant des moyens d'alimenta-

tion en énergie électrique destinés à fournir de l'énergie électrique à un élément chauffant dans un premier mode à une première puissance électrique maximale au commencement de la formation d'une image et, ensuite, à fournir de l'énergie électrique à l'élément chauffant dans un second mode à une seconde puissance électrique maximale, la première puissance électrique maximale étant inférieure à la seconde puissance électrique. Un autre objet encore de l'invention est de

procurer un dispositif de fixage ayant des moyens d'alimenta-

tion en énergie électrique destinés à fournir de l'énergie électrique à un élément chauffant dans un premier mode présentant une première puissance électrique maximale au commencement de l'alimentation en énergie et, ensuite, à fournir de l'énergie électrique à l'élément chauffant dans un second mode présentant une seconde puissance électrique maximale, la première puissance électrique maximale étant

inférieure à la seconde puissance électrique maximale.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de fixage selon une forme de réalisation de l'invention; les figures 2A à 2D sont des vues en élévation d'un élément chauffant; la figure 3 est une représentation schématique de la construction d'un appareil de formation d'images selon une forme de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue en plan de l'élément chauffant; la figure 5 est un diagramme explicatif d'une commande de puissance électrique de la première forme de réalisation; la figure 6 est un diagramme explicatif d'une commande de puissance électrique d'une deuxième forme de réalisation; la figure 7 est un organigramme montrant une commande de puissance électrique d'une troisième forme de réalisation; la figure 8 est un diagramme explicatif d'une commande de puissance électrique d'une quatrième forme de réalisation; la figure 9 est un diagramme explicatif d'une commande de puissance électrique d'une cinquième forme de réalisation; et la figure 10 est un diagramme explicatif d'une commande de puissance électrique d'une sixième forme de

réalisation.

La première forme de réalisation sera d'abord décrite en référence aux figures 1 à 5. La figure 3 est un schéma montrant la construction d'un exemple d'un appareil de formation d'images utilisant un dispositif de fixage 60 d'une

forme de réalisation. Comme montré sur la figure 3, l'appa-

reil de formation d'images de cette forme de réalisation est un appareil de copie électrophotographique d'un type à plaque fixe de support d'originaux, un système optique de type

mobile, à tambour du type tournant et d'un type à report.

Dans l'appareil tel que montré sur la figure 3, un original 19 est posé sur une plaque fixe 20 en verre de support d'original, comme nécessaire, et des conditions demandées pour une opération de copie sont établies. Ensuite, en appuyant sur une touche 40 de commencement de copie, constituant un moyen d'entrée d'un signal de commencement de formation d'images, un signal basé sur le commencement de la formation d'une image est généré et un tambour photosensible 39 est mis en rotation dans le sens des aiguilles d'une

montre, comme indiqué par une flèche, à une vitesse périphé-

rique prédéterminée. Une source de lumière 21 (la référence numérique 22 désigne un réflecteur) et un premier miroir 23 sont déplacés le long de la surface inférieure de la plaque de verre 20 de support d'original, depuis une position de repos située sur le côté gauche du verre vers le côté de droite du verre, à une vitesse prédéterminée V. Un deuxième miroir 24 et un troisième miroir 25 sont déplacés dans le

même sens que celui indiqué ci-dessus, à une vitesse V/2.

Ainsi, la surface tournée vers le bas et portant une image de l'original 19 posé sur la plaque de verre 20 de support d'original est éclairée et balayée de la gauche vers la droite. La lumière réfléchie par la surface de l'original et provenant de la lumière éclairant et balayant l'original, passe à travers un objectif 29 de formation d'images, est réfléchie par des quatrième, cinquième et sixième miroirs fixes 26 à 28 et est projetée (position par fente) de façon à former une image sur la surface du tambour photosensible

tournant 39.

La surface du tambour photosensible tournant 39 a été chargée uniformément à un potentiel électrique positif ou négatif, prédéterminé, par un dispositif 30 de charge

primaire, avant l'exposition. En effectuant l'exposition ci-

dessus de la surface chargée, on forme séquentiellement sur la surface du tambour 39 des images latentes électrostatiques

suivant un motif correspondant à l'image de l'original.

L'image latente électrostatique formée sur la surface du tambour photosensible 39 est rendue visible sous la forme d'une image en toner par un rouleau 32 de développement d'un

dispositif 31 de développement.

Par ailleurs, un support d'enregistrement P est avancé par un rouleau 51 d'alimentation en papier et est introduit dans une partie de report entre le tambour 39 et un dispositif 34 de charge de report, en passant par un guide 33, à un temps prédéterminé, et il vient en contact avec le tambour 39 en recevant un effet corona de report. Ainsi, les images en toner visibles sur la surface du tambour 39 sont

reportées séquentiellement sur la surface du support d'enre-

gistrement. Le support d'enregistrement P ayant franchi la partie de report d'image est séparé progressivement de la surface du tambour 39 tout en étant soumis à un processus de décharge pour éliminer les charges présentes sur la surface

arrière, au moyen d'une aiguille 35 d'élimination de charge.

Le support d'enregistrement P est transporté par le disposi-

tif de fixage 60 par une unité de transport 38 et un guide d'entrée 8. L'image en toner est fixée comme décrit ci-après. Le support d'enregistrement est éjecté à l'extérieur de l'appareil sous la forme d'un objet sur lequel une image est formée. Un encrassement, par exemple du toner restant ou une autre matière présente sur la surface du tambour 39 après le report, est éliminé par une lame 37 de nettoyage d'un dispositif 36 de nettoyage et la surface nettoyée est utilisée de façon répétitive pour la formation d'images suivantes. Les éléments optiques mobiles 21 à 25, déplacés sur la course aller comme mentionné ci-dessus sont disposés de manière que, lorsqu'ils atteignent un point extrême prédéterminé de la course aller, ils soient déplacés sur la course retour. Par conséquent, ils sont ramenés dans leur position de repos d'origine et sont placés en attente du commencement du cycle de copie suivant (cette étape est

appelée ci-dessous étape de retour du système optique).

Lorsque plusieurs copies (par exemple 100 feuilles) sont désignées avant qu'une touche de début de copie soit enfoncée, après l'achèvement de l'étape de retour du système optique, les étapes de traitement ci-dessus sont

répétées à un intervalle prédéterminé par un microcalcula-

teur, (appelé ci-dessous unité MPU).

On décrira à présent en détail, en référence à la figure 1, le dispositif 60 de fixage qui est monté sur l'appareil. La figure 1 est un schéma de la construction du dispositif de fixage de l'appareil de formation d'images

selon l'invention.

Sur la figure 1, la référence numérique 3 désigne un film de fixage en forme de bande sans fin. Le film 3 de fixage est tendu entre un rouleau menant 1 situé sur le côté de gauche, un rouleau mené 4 situé sur le côté de droite, et un élément chauffant linéaire 7 à faible capacité calorifique disposé fixement au-dessous d'une partie située entre les

rouleaux 1 et 4.

Le rouleau menant 4 est également utilisé en tant que rouleau tendeur pour appliquer une tension mécanique dans le sens étirant le film 3 de fixage vers l'extérieur. En association avec une rotation du rouleau menant 1 dans le sens des aiguilles d'une montre, rouleau dans lequel on augmente le coefficient de frottement en recouvrant la surface d'un caoutchouc de silicone ou analogue, le film de fixage est mis en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre à une vitesse périphérique prédéterminée, sans former

de plis, et sans mouvement en zigzag ni ralentissement.

La référence numérique 9 désigne un rouleau presseur servant de moyen presseur et comportant une couche élastique en caoutchouc, tel qu'un caoutchouc siliconé ou une matière analogue présentant de bonnes caractéristiques de démoulage. Le rouleau 9 permet à une partie du film se trouvant sur le côté inférieur du film 3 de fixage, en forme de bande sans fin, d'être serrée entre le rouleau 9 et l'élément chauffant 7, permettant ainsi à la partie du film de faire face à la surface inférieure de l'élément chauffant 7 et de venir en contact sous pression avec elle sous l'effet d'un moyen de sollicitation tel qu'un ressort ou analogue, avec une force de contact, par exemple, de 5 à 10 daN/cm. Le rouleau presseur 9 tourne dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, dans le sens avant dans la direction de transport du support d'enregistrement P. La référence numérique 10 désigne un rouleau de nettoyage qui est agencé de façon à être entraîné et mis en rotation en association avec la rotation du rouleau presseur

9. Le rouleau 10 de nettoyage est réalisé en métal.

Etant donné que le film sans fin 3 de fixage devant être mis en rotation est utilisé de façon répétitive pour chauffer et fixer l'image en toner, un film mince ayant une excellente résistance à la chaleur, d'excellentes caractéristiques de démoulage et une excellente longévité, et dont l'épaisseur est généralement égale ou inférieure à gm, avantageusement à 40 gm ou moins, est utilisé en tant que film 3. Par exemple, on utilise une bande sans fin dont l'épaisseur totale est égale à 3 im, obtenue par un procédé dans lequel une résine à faible énergie superficielle, telle qu'une résine du type tétrafluoréthylène (PTFE), une résine

du type copolymère de tétrafluoréthylène perfluoroalkylvinyl-

éther (PFA) ou analogue, ou une couche de revêtement de séparation obtenue par addition d'une matière conductrice telle que du noir de carbone ou analogue, à l'une quelconque des résines ci-dessus, est appliquée à une épaisseur de 10 ym sur la surface circonférentielle extérieure d'une mince bande sans fin ayant une épaisseur de 20 gm et formée d'une résine à haute résistance à la chaleur telle qu'un polyimide, un polyétherimide, une polyéthersulfone, du polyéther, une éthercétone ou analogue, ou formée d'un métal tel que du

nickel, de l'acier inoxydable SUS ou analogue.

Comme montré sur la figure 4, l'élément chauffant 7 à faible capacité calorifique est réalisé de la manière suivante. Une couche 13 de génération de chaleur est formée

par enduction d'une matière résistive telle que de l'argent-

palladium, de l'oxyde de ruthénium ou analogue, d'une épaisseur de 10 pm et d'une largeur de 1,0 mm, sur un substrat 14 d'alumine ayant une épaisseur de 1,0 mm, une

largeur de 10 mm et une longueur, dans la direction longitu-

dinale, de 340 mm et, en outre, une couche protectrice 15, ayant une épaisseur de 10 um et constituée de verre ou analogue, est formée sur la couche 13 pour des raisons de glissement avec le film 3. L'élément chauffant 7 est fixé et est maintenu par un élément 6 de support de l'élément

chauffant, afin d'être supporté fixement.

Comme montré sur la figure 2A, dans l'élément chauffant 7, le substrat 14 est chanfreiné du côté de l'éjection du papier et la couche 13 de génération de chaleur est décalée vers le côté d'éjection du papier par rapport au

centre dans la direction de la largeur du substrat 14.

L'élément 6 de support de l'élément chauffant présente des caractéristiques d'isolation thermique, une haute résistance à la chaleur et une grande rigidité pour assurer une isolation de la chaleur et supporter l'élément chauffant 7 du dispositif de fixage et de l'appareil de formation d'images, et il est formé d'une résine à haute

résistance à la chaleur telle que du type sulfure de poly-

phénylène (PPS), polyétheréthercétone (PEEK), polymère à cristaux liquides ou analogue, d'une matière composite de la

résine ci-dessus et d'une céramique, d'un métal ou analogue.

La couche 13 de génération de l'élément chauffant est alimentée en énergie à partir des deux bords dans la direction longitudinale. Comme montré sur la figure 4, des électrodes 41 devant recevoir de l'énergie sont prévues aux

deux bords de la couche 13 de génération de chaleur. L'appli-

cation d'énergie est réalisée sous une tension alternative de V et est commandée en fonction d'une température de détection d'une thermistance 5 constituant un moyen de détection de température, tel qu'une thermistance dont la résistance présente un coefficient négatif de température, ou analogue, qui est collée par un agent adhésif du type caoutchouc siliconé, conducteur de la chaleur, ou analogue, sur la surface arrière du substrat 14, ou qui vient en contact sous pression avec elle, ou bien encore est formée

d'un seul bloc avec elle.

Le procédé de commande d'application d'énergie est basé sur une commande de phase et l'alimentation en énergie électrique de l'élément chauffant peut être commandée

pas à pas.

On expliquera maintenant ci-dessous le fonction-

nement du dispositif de fixage de l'appareil de la forme de réalisation. Lorsqu'une source d'énergie de l'appareil principal est mise en conduction par un interrupteur princi-

pal 42, le rouleau menant 1 commence à tourner. En associa-

tion avec la rotation, le film 3 de fixage, le rouleau

tendeur 4, le rouleau presseur 9 et le rouleau 10 de nettoya-

ge commencent à tourner. L'alimentation en énergie à partir d'un circuit 16 d'attaque de l'élément chauffant, constituant un moyen de commande de l'alimentation en énergie électrique pour l'élément chauffant 7, commence avec un léger temps de retard après le commencement de la rotation. Dans la forme de réalisation, une puissance électrique de 500 W est appliquée pendant 5 secondes tandis que la température est réglée à C. Le réglage de la température à 200 C est effectué d'une manière telle que, lorsque la température de détection de la thermistance 5 est inférieure à 195 C, une puissance électrique maximale prédéterminée (500 W pendant l'opération d'alimentation en énergie prélimaire) est appliquée, lorsque la température de détection est égale ou supérieure à 195 C et est inférieure à 200 C, une puissance de 500 W est appliquée, lorsque la température de détection est égale ou supérieure à 200 C et inférieure à 205 C, une puissance de 200 W est appliquée, et lorsque la température de détection est égale ou supérieure à 205 C, l'alimentation en énergie est arrêtée. Une fois que le temps d'application de l'énergie est écoulé et l'application d'énergie est finie, la rotation du rouleau menant 1 cesse avec un léger temps de retard. Les opérations effectuées jusqu'à présent concernent l'opération

d'alimentation en énergie préliminaire.

Au moment de la formation d'une image, lorsqu'on déclenche la formation d'une image en appuyant sur la touche de début de copie prévue pour le fonctionnement du corps principal, le rouleau menant 1 commence à tourner et le film 3 de fixage, le rouleau tendeur 4, le rouleau presseur 9 et le rouleau 10 de nettoyage commencent aussi à tourner en association avec la rotation du rouleau 1. L'alimentation en énergie de l'élément chauffant 7 à partir du circuit 16 d'attaque de cet élément commence avec un léger temps de retard après le commencement de la rotation. Un signal de début de formation d'image, qui est généré par la touche de début de copie, est un signal servant de référence pour commencer l'alimentation en énergie. Dans ce cas, un premier mode pour l'application d'une première puissance électrique maximale Wl est exécuté pendant un temps prédéterminé après le commencement de l'alimentation en énergie, et un second mode pour l'application d'une seconde puissance électrique maximale W2, qui est supérieure à la puissance W1, est exécuté après l'écoulement du temps prédéterminé. Dans la forme de réalisation, tandis que la température est réglée à 2000C, une puissance maximale de 600W est appliquée pendant 3 secondes et, ensuite, une puissance maximale de 800W est appliquée. Autrement dit, dans les premier et second modes, le réglage de la température est effectué par une sélection des puissances électriques de diverses grandeurs afin que la température de l'élément chauffant soit établie à 200 C, en tant que température prédéterminée de fixage. Dans ce cas, la puissance électrique est commandée d'une manière telle qu'une puissance électrique maximale de 600W soit appliquée dans le premier mode et qu'un maximum de 800W soit appliqué dans le

second mode. Comme mentionné ci-dessus, la puissance électri-

que maximale dans le premier mode est inférieure à celle présente dans le second mode. La figure 5 montre une telle situation. Lorsque le support d'enregistrement P entre dans

la zone de serrage N, la température détectée par la thermis-

tance a atteint une valeur prédéterminée de fixage (200 C dans la forme de réalisation). Le support d'enregistrement P est en superposition avec le film 3 de fixage pour entrer dans la partie de serrage N tandis que sa surface supérieure porte une image en toner non fixée T. Au passage dans la partie de serrage N, le support d'enregistrement P et l'image en toner non fixée T reçoivent de la chaleur générée par la couche 13 de génération de chaleur, par l'intermédiaire du film 3 de fixage, tout en recevant une force de pression

exercée par l'élément chauffant 7 et le rouleau presseur 9.

L'image en toner fond à une température élevée et devient une

image qui s'est ramollie et a adhéré au support d'enregis-

trement P. Après que le bord arrière du support d'enregistre-

ment P a franchi la partie de serrage N, l'alimentation en énergie de l'élément chauffant 7 est arrêtée et, ensuite, le

rouleau menant 1 est arrêté après un léger temps de retard.

Le dispositif de fixage présente une fonction (fonction d'arrêt automatique) par laquelle la source d'énergie du corps principal est arrêtée automatiquement

lorsque 5 minutes se sont écoulées après la fin de l'applica-

tion d'énergie.

En construisant le dispositif de fixage comme

mentionné ci-dessus, étant donné qu'aucune puissance électri-

que importante n'est appliquée à l'élément chauffant au stade initial de l'activation de l'élément chauffant, même si le dispositif est utilisé dans un milieu à basse température, aucune détérioration ne se produit dans l'élément chauffant de fixage, en particulier dans le substrat, et on obtient de

bonnes performances de fixage.

En ce qui concerne l'élément chauffant 7, comme montré sur la figure 2B ou 2C, la couche de génération de chaleur peut être disposée symétriquement ou asymétriquement par rapport à l'axe central dans la direction de la largeur du substrat, similairement à un rectangle ayant une section de surface qui est symétrique par rapport à l'axe central dans la direction de la largeur du substrat. Ou bien, comme montré sur la figure 2D, la couche de génération de chaleur peut également être disposée symétriquement par rapport à l'axe central dans la direction de la largeur du substrat ayant une section de surface qui est asymétrique par rapport à la surface centrale dans la direction de la largeur du substrat, similairement au substrat 14 de l'élément chauf- fant.

On décrira à présent un exemple comparatif 1.

Dans la forme de réalisation 1, lorsque la puissance électri-

que maximale appliquée au moment de l'application d'énergie préliminaire est établie à 800W, similairement au cas de la formation d'une image, ou bien lorsqu'une puissance de 800W est appliquée à partir du commencement sans application d'une

puissance de 600W pendant 3 secondes au moment de la forma-

tion d'une image, il existe un exemple dans lequel l'élément chauffant 7 est endommagé pendant l'application d'une puissance de 800W dans un milieu à basse température. Ceci

est dû au fait qu'en appliquant une forte puissance électri-

que à l'élément chauffant 7 se trouvant alors dans un état de basse température, la différence de température apparaissant entre une partie proche de la couche 13 de génération de chaleur et la surface arrière de l'élément chauffant 7 augmente et l'élément chauffant 7 ne peut pas supporter la

contrainte due à la différence de température.

La deuxième forme de réalisation est fondamenta-

lement identique à la première forme de réalisation et les

points de différence seront à présent expliqués ci-dessous.

Dans la première forme de réalisation, au moment de la formation d'une image, la puissance électrique maximale appliquée a été établie à une basse valeur pendant un temps

prédéterminé après le commencement de l'application d'éner-

gie. Cependant, selon la forme de réalisation, la puissance électrique maximale appliquée est établie à une basse valeur jusqu'à ce que la thermistance 5 détecte une température

prédéterminée après le commencement de l'application d'éner-

gie. Dans la forme de réalisation, une puissance électrique de 600W est appliquée jusqu'à ce que la température de détection de la thermistance 5 atteigne 70 C (premier mode) et, après ceci, une puissance de 800W est appliquée (second

mode). La figure 6 montre la situation ci-dessus.

En construisant le dispositif de fixage comme

mentionné ci-dessus, il est possible de détecter la tempéra-

ture à laquelle une faible puissance électrique à élevé de façon certaine l'élément chauffant, aucune détérioration n'apparaît dans l'élément chauffant de fixage même lors d'une utilisation dans un milieu ambiant à basse température et de

bonnes performances de fixage sont obtenues.

Selon la troisième forme de réalisation, en plus de la première forme de réalisation, lorsqu'on appuie sur la touche de début de copie pendant l'application d'énergie

préliminaire, si la température de détection de la thermis-

tance 5 à ce moment est inférieure à une valeur prédétermi-

née, une application d'énergie préliminaire prédéterminée est effectuée pendant un temps qui est plus court que le temps d'application de l'énergie préliminaire dans le cas o la

touche de début de copie n'est pas enfoncée pendant l'appli-

cation d'énergie préliminaire. Ensuite, le mode de fonction-

nement passe à l'opération de formation d'image. Autrement dit, selon la forme de réalisation, lorsqu'on appuie sur la touche de début de copie avant que l'application d'énergie préliminaire soit efffectuée en deux secondes en appliquant 500W, tant que la température de détection de la thermistance est égale ou inférieure à 100 C, l'application d'énergie préliminaire est réalisée pendant deux secondes et, après celle-ci le mode de fonctionnement passe à l'opération de formation d'image. Lorsque latempérature de détection de la thermistance 5 est égale ou supérieure à 100 C ou que la touche de début de copie est enfoncée après l'écoulement de

deux secondes ou plus à partir du commencement de l'applica-

tion d'énergie préliminaire, même pendant l'application

d'énergie préliminaire (5 secondes dans la forme de réalisa-

tion), le mode de fonctionnement passe à l'opération de

formation d'image à ce moment. La figure 7 est un organi-

gramme montrant une telle situation.

En construisant le dispositif de fixage comme mentionné ci-dessus, dans une utilisation dans un milieu ambiant à basse température, aucune détérioration n'apparaît dans l'élément chauffant de fixage et on obtient de bonnes

performances de fixage.

La quatrième forme de réalisation est fondamenta-

lement similaire à la première forme de réalisation et on

décrira à présent les points de différence.

Bien que la puissance maximale appliquée ait été établie à une faible valeur pendant un temps prédéterminé à partir du commencement de l'application d'énergie au moment de la formation d'une image dans la première forme de réalisation, la puissance maximale appliquée est modifiée en

fonction d'une température de détection (Ti) de la thermis-

tance 5 lorsque la touche 40 de début de copie est enfoncée.

Dans la quatrième forme de réalisation, lorsque la tempéra-

ture de détection de la thermistance 5 est égale ou infé-

rieure à 50 C, une puissance de 600W est appliquée (premier mode) pendant deux secondes et, ensuite, une puissance de 800W est appliquée (second mode). Lorsque la température de détection de la thermistance 5 est égale ou supérieure à 50 C, le premier mode n'est pas effectué, mais une puissance de 800W est appliquée (second mode). La figure 8 montre une

telle situation.

En construisant le dispositif de fixage comme mentionné ci-dessus, même si la température de l'élément chauffant baisse dans le milieu ambiant à basse température ou analogue, aucune détérioration n'apparaît dans l'élément chauffant de fixage et de bonnes performances de fixage sont obtenues. Lorsque la température de l'élément chauffant est haute, étant donné que la commande à faible puissance n'est pas réalisée, le temps de montée en température de l'élément

chauffant peut être raccourci.

A la place de la température de détection de la thermistance 5 lorsque la touche de début de copie est enfoncée, la puissance maximale appliquée peut également être modifiée en fonction du temps à partir de la fin de la formation de l'image précédente (fin d'application d'énergie)

jusqu'au commencement de l'application d'énergie suivante.

En plus de la construction de la première forme de réalisation, la cinquième forme de réalisation est

construite d'une manière telle qu'un capteur 43 de tempéra-

ture du milieu ambiant, destiné à mesurer la température à proximité du dispositif de fixage, est prévu et, lorsqu'une température de détection (T2) du capteur 43 de température du milieu ambiant, au moment de l'enfoncement de la touche 40 de début de copie, est inférieure à une valeur prédéterminée, le temps prédéterminé pendant lequel la puissance maximale

appliquée a été réduite à partir du commencement de l'appli-

cation d'énergie au moment de la formation de l'image est prolongé. Dans la cinquième forme de réalisation, lorsque la température de détection du capteur de température du milieu

ambiant est égale ou inférieure à 20 C, le temps d'applica-

tion d'une puissance de 600W pendant deux secondes (premier mode) est prolongé et une puissance de 600W est appliquée pendant 5 secondes au total et, ensuite, une puissance de 800W est appliquée (second mode). Dans ce cas, les opérations de formation d'image, autres que les opérations effectuées par le dispositif de fixage, commencent après l'écoulement de deux secondes à partir de l'enfoncement de la touche de début de copie. Lorsque la température de détection (T2) est égale ou inférieure à 20 C, le premier mode est exécuté pendant

habituellement 3 secondes.

En construisant le dispositif de fixage comme mentionné ci-dessus, même lors d'une utilisation dans un milieu ambiant à basse température, aucune détérioration n'apparaît dans l'élément chauffant de fixage et on obtient

de bonnes performances de fixage.

Lorsque la température de détection du capteur de température de milieu ambiant est basse, non seulement le temps d'application de la faible puissance électrique est prolongé, mais encore, la puissance électrique peut être

davantage réduite.

En plus de la première forme de réalisation, la sixième forme de réalisation est construite d'une manière telle qu'une durée à partir de l'instant de la fin de l'opération d'application préliminaire d'énergie ou de l'opération de copie est mesurée et le temps prédéterminé, pendant lequel la puissance maximale appliquée a été réduite à partir du commencement de l'application d'énergie au moment de la formation d'une image, est prolongé conformément à un

temps (tl) lorsque la touche de début de copie est enfoncée.

Dans la sixième forme de réalisation, lorsque 10 minutes ou plus sont écoulées après la fin de l'opération d'application préliminaire d'énergie ou de l'opération de copie, le temps d'application d'une puissance de 600W pendant deux secondes (premier mode) est prolongé et une puissance de 600W est appliquée pendant 5 secondes au total et, après ceci, une puissance de 800W est appliquée (second mode). Dans ce cas, les opérations de formation d'image autres que les opérations effectuées par le dispositif de fixage commencent après l'écoulement de deux secondes à partir de l'enfoncement de la

touche de début de copie.

Lorsque le temps mesuré (tl) est inférieur à 10 minutes, le premier mode est exécuté pendant habituellement

3 secondes.

En construisant le dispositif de fixage comme mentionné ci-dessus, même lors d'une utilisation dans un

milieu ambiant à basse température, aucune détérioration n'apparaît dans l'élément chauffant de fixage et on obtient de bonnes performances de fixage.

Conformément à l'invention telle que décrite ci-

dessus, dans le dispositif de fixage, lorsque la température de l'élément chauffant dans lequel la couche de génération de chaleur est appliquée sur le substrat s'élève, la valeur maximale de la puissance électrique qui est appliquée à l'élément chauffant au temps d'élévation initial est établie de façon à être inférieure à la puissance maximale appliquée dans le temps d'élévation suivant et pendant la formation d'une image. Par conséquent, l'élément chauffant n'est pas

endommagé et on peut obtenir un dispositif de fixage ayant de bonnes performances de fixage.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et à l'appareil décrits

et représentés sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (29)

REVENDICATIONS

1. Appareil de formation d'images, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (25-39) de formation d'images non fixées, destinés à former une image non fixée (T) sur un support d'enregistrement (P) au commencement de la formation d'une image; un élément chauffant (7) dans lequel une matière (13) de génération de chaleur, qui produit de la chaleur sous l'effet d'une application d'énergie, est située sur un substrat (14); l'image non fixée, formée par les moyens de formation d'image non fixée, étant chauffée et fixée sur le support d'enregistrement par de la chaleur provenant de l'élément chauffant; et des moyens (16) d'alimentation en énergie destinés à fournir de l'énergie électrique audit élément chauffant, dans un premier mode à une première puissance maximale (W1) au commencement de la formation d'une image et à fournir ensuite de l'énergie électrique audit élément chauffant dans un second mode à une seconde puissance maximale (W2), la première puissance

maximale étant inférieure à la seconde puissance maximale.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les puissances électriques sont commandées, dans l'ensemble des premier et second modes, de manière que

l'élément chauffant soit réglé à une température prédétermi-

née de fixage.

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsqu'un temps prédéterminé s'est écoulé après le commencement de l'application d'énergie au commencement de la formation d'une image, le fonctionnement passe du premier

mode au second mode.

4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen (5) de détection de température destiné à détecter la température de l'élément chauffant, le fonctionnement passant du premier mode au second mode lorsque le moyen de détection de température

détecte une température prédéterminée.

5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen (5) de détection de température destiné à détecter une température présente à l'instant du commencement de la formation d'une image, une commande d'énergie, faisant passer le fonctionnement du premier mode au seconde mode, étant exécutée lorsque la température détectée par le moyen de détection de température

est inférieure à une valeur prédéterminée.

6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de détection de température détecte la

température de l'élément chauffant.

7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen (43) de détection de température destiné à détecter la température au moment du commencement de la formation d'une image, le temps de fonctionnement dans le premier mode, lorsque la température détectée par le moyen de détection de température est inférieure à une valeur prédéterminée, étant plus long que le temps de fonctionnement dans le premier mode lorsque la

température détectée est supérieure à ladite valeur prédéter-

minée.

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de détection de température détecte une

température ambiante.

9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de fonctionnement dans le premier mode, lorsqu'un intervalle allant de la fin de la formation d'une image précédente jusqu'au commencement de la formation de l'image présente est plus long qu'un temps prédéterminé, est plus long que le temps de fonctionnement dans le premier mode lorsque ledit intervalle est plus court que ledit temps prédéterminé.

10. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comporte en outre un interrupteur principal (42) pour mettre en circuit ou hors circuit une source d'énergie du corps principal de l'appareil, une application

d'énergie préliminaire étant réalisée pour l'élément chauf-

fant en association avec la fermeture pour la mise en circuit

de l'interrupteur principal.

11. Appareil selon la revendication 10, caracté- risé en ce qu'une puissance maximale, qui est appliquée à l'élément chauffant au moment de l'application d'énergie

préliminaire, est inférieure à la première puissance maxima-

le.

12. Appareil selon la revendication 10, caracté-

risé en ce que, lorsqu'un signal basé sur le commencement de la formation d'une image est appliqué en entrée pendant l'application d'énergie préliminaire, cette application

d'énergie préliminaire est exécutée pendant un temps prédé-

terminé et, après ceci, la formation d'une image commence.

13. Appareil selon la revendication 10, caracté-

risé en ce qu'il comporte en outre un moyen (5) de détection de température destiné à détecter la température de l'élément chauffant, et dans lequel, lorsqu'un signal basé sur le commencement de la formation d'une image est appliqué en entrée pendant ladite application d'énergie préliminaire, si la température détectée au moment de l'entrée du signal par le moyen de détection de température est inférieure à une valeur prédéterminée, l'application d'énergie préliminaire est effectuée pendant un temps prédéterminé et, après ceci, la formation d'une image commence, et lorsque la température détectée est plus élevée que la valeur prédéterminée, la formation d'une image commence sans exécution supplémentaire

de l'application d'énergie préliminaire.

14. Appareil selon la revendication 12, caracté-

risé en ce que le temps prédéterminé est plus court que le temps demandé pour l'application d'énergie préliminaire lorsque le signal basé sur le commencement de la formation

d'une image n'est pas appliqué en entrée.

15. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que le substrat est réalisé en alumine.

16. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la matière de génération de chaleur est formée d'une matière résistive recouvrant le substrat.

17. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comporte en outre un film (3) qui est déplacé en contact de glissement avec l'élément chauffant, et un rouleau presseur (9) pour former une zone de serrage (N) avec l'élément chauffant, à travers le film, le support d'enregistrement portant l'image non fixée étant serré et transporté par la zone de serrage, et l'image non fixée étant chauffée et fixée sur le support d'enregistrement par de la

chaleur provenant de l'élément chauffant à travers le film.

18. Dispositif de fixage, caractérisé en ce qu'il comporte un élément chauffant (7) dans lequel une matière (13) de génération de chaleur, qui produit de la chaleur sous l'effet d'une application d'énergie, est située sur un substrat (14); un film (3) est déplacé en contact de glissement avec l'élément chauffant; un rouleau presseur (9) est destiné à former une zone de serrage (N) avec l'élément chauffant, à travers le film; un support d'enregistrement (P) porte une image non fixée (T) et est serré de façon à être transporté par la zone de serrage, l'image non fixée étant chauffée et fixée sur le support d'enregistrement par de la chaleur provenant de l'élément chauffant à travers le film; et des moyens (16) d'alimentation en énergie sont destinés à fournir de l'énergie électrique à l'élément chauffant dans un premier mode à une première puissance maximale (W1) au commencement d'une application d'énergie, et ensuite, à fournir de l'énergie électrique à l'élément chauffant dans un second mode à une seconde puissance

maximale (W2), la première puissance maximale étant infé-

rieure à la seconde puissance maximale.

19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que les puissances électriques sont commandées de façon que l'élément chauffant soit réglé à une température prédéterminée de fixage dans l'ensemble des premier et second modes.

20. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le fonctionnement passe du premier mode au second mode lorsqu'un temps prédéterminé s'est écoulé

après le commencement d'une application d'énergie.

21. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen (5) de détection de température destiné à détecter la température de l'élément chauffant, le fonctionnement passant du premier

mode au second mode lorsque le moyen de détection de tempéra-

ture détecte une température prédéterminée.

22. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen (5) de détection de température destiné à détecter une température lorsqu'un signal servant de référence du commencement d'une application d'énergie est appliqué en entrée, une commande d'énergie pour faire passer le fonctionnement du premier mode au second mode étant exécutée lorsque la température détectée par le moyen de détection de la température est inférieure à

la valeur prédéterminée.

23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que le moyen de détection de température

détecte la température de l'élément chauffant.

24. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen (43) de détection de température destiné à détecter une température lorsqu'un signal servant de référence du commencement d'une application d'énergie est appliqué en entrée, le temps de

fonctionnement pendant le premier mode, lorsque la tempéra-

ture détectée par le moyen de détection de température est inférieure à une température prédéterminée, étant plus long que le temps de fonctionnement dans le premier mode lorsque la température détectée est plus élevée que la température prédéterminée.

25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que le moyen de détection de température

détecte une température ambiante.

26. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le temps de fonctionnement dans le premier mode, lorsqu'un intervalle allant de la fin de l'application d'énergie précédente à l'élément chauffant

jusqu'à l'entrée d'un signal servant de référence du commen-

cement de l'application d'énergie présente à l'élément chauffant, est plus long qu'un temps prédéterminé, est plus long que le temps de fonctionnement dans le premier mode lorsque ledit intervalle est plus court que ledit temps prédéterminé.

27. Dispositif selon la revendication 18,

caractérisé en ce que le substrat est réalisé en aluminium.

28. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la matière de génération de chaleur est

formée d'une matière résistive recouvrant le substrat.

29. Appareil selon la revendication 13, caracté-

risé en ce que le temps prédéterminé est plus court que le temps demandé pour l'application d'énergie préliminaire lorsque le signal basé sur le commencement de la formation

d'une image n'est pas appliqué en entree.