DE19549158C2 - Verfahren zur Regelung der Fixiertemperatur in einem elektrofotografischen Druck- oder Kopiergerät - Google Patents
Verfahren zur Regelung der Fixiertemperatur in einem elektrofotografischen Druck- oder KopiergerätInfo
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- DE19549158C2 DE19549158C2 DE19549158A DE19549158A DE19549158C2 DE 19549158 C2 DE19549158 C2 DE 19549158C2 DE 19549158 A DE19549158 A DE 19549158A DE 19549158 A DE19549158 A DE 19549158A DE 19549158 C2 DE19549158 C2 DE 19549158C2
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Ver
fahren zur Regelung der Fixiertemperatur in einem elektro
fotografischen Druck- oder Kopiergerät.
Fig. 1 zeigt ein erstes Beispiel eines herkömmlichen
Bilderzeugungsgerätes. Gemäß Fig. 1 enthält es eine Fi
xiereinheit 191, eine temperaturdetektierende Vorrichtung
195, eine Detektoreinheit 197 zur Detektierung einer An
fangsoperationsnotwendigkeit, eine Maximaltemperatur-Trei
ber-Befehlsgabeeinheit 198, eine Temperatursteuereinheit
196 und eine Treibersteuereinheit 199. Die Fixiereinheit
191 wird dafür verwendet, um den Entwickler auf einem Auf
zeichnungsmedium (einem Aufzeichnungsblatt) in einem Laser
drucker (dem Bilderzeugungsgerät zum Herstellen von Bildern
gemäß dem elektrophotographischen Prozeß) zu fixieren. Die
Fixiereinheit 191 besitzt eine Heizrolle 192 mit einer
Heizquelle 193, wie beispielsweise eine Halogenlampe, und
eine Andrückrolle 194 zum Andrücken eines Aufzeichnungsme
diums gegen die Heizrolle 192. Die temperaturdetektierende
Vorrichtung 195, die beispielsweise aus einem Thermistor
hergestellt ist, detektiert eine Oberflächentemperatur der
Heizrolle. Nachdem eine Stromversorgung des Bilderzeugungs
gerätes eingeschaltet wurde, und nachdem Öffnungs- und
Schließoperationen von Abdeckungen des Bilderzeugungsge
rätes ausgeführt worden sind, um eingeklemmte Blätter zu
beseitigen, um sich verbrauchende Mittel oder andere Dinge
auszutauschen, und wenn ein Rückstellsignal von einer ex
ternen Einheit empfangen wird, wie beispielsweise von einer
Computereinheit, um Druckdaten zuzuführen, müssen vorbe
stimmte Anfangsoperationen ausgeführt werden. Die Detek
toreinheit 198 zum Detektieren eines Anfangsoperationerfor
dernisses bestimmt, ob die Anfangsoperationen ausgeführt
werden sollen oder nicht. In einem Fall, bei dem Anfangs
operationen erforderlich sind, arbeitet die Fixiereinheit
191 in einem maximalen Temperaturmode. Bei dem maximalen
Temperaturmode wird eine maximale Temperatur von einer
Vielzahl von Temperaturwerten als eine Zieltemperatur der
Heizrolle 192 gesetzt und unmittelbar, nachdem die Anfangs
operationen starten, wird die Heizquelle 193 eingeschaltet
und wird die Heizrolle 192 gedreht, um die Andrückrolle 194
aufzuheizen. Die Maximaltemperatur-Treiber-Befehlsgabeein
heit 198 überträgt Befehle für den Maximaltemperaturmode an
die Temperatursteuereinheit 196 und die Treibersteuerein
heit 199. Die Temperatursteuereinheit 196 steuert die Fi
xiereinheit 191 derart, daß die durch die Temperaturdetek
torvorrichtung 195 detektierte Temperatur gleich wird der
Ziel- oder Soll-Temperatur, die in dem Gerät eingestellt
ist. Die Treibersteuereinheit 199 führt dann eine Treiber
steuerung der Fixiereinheit 191 durch.
Die Anfangsoperation umfaßt Operationen, die ausge
führt werden, um für eine thermische Fixierung von Toner
auf einem Aufzeichnungsmedium (einem Aufzeichnungsblatt)
Sorge zu tragen. Bei der Anfangsoperation wird die Heiz
quelle 193 aktiviert, während die Heizrolle 193 in Drehung
versetzt wird, so daß die Fixiereinheit 191 aufgeheizt
wird. Das heißt, die Andrückrolle 194 wird auf eine Tempe
ratur aufgeheizt, so daß der minimale Fixierfaktor erhalten
wird. Der Fixierfaktor zeigt einen Grad an, in welchem der
Entwickler (der Toner) auf dem Aufzeichnungsblatt fixiert
wird.
Bei den Anfangsoperationen wird die Maximaltemperatur
einer Vielzahl von Temperaturwerten als die Soll-Temperatur
gesetzt, so daß eine Wartezeit, die zum Starten der Druck
operation erforderlich ist, vermindert werden kann.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird für den Fall, bei dem
eine detektierte Temperatur kleiner ist als 100°C (Schritt
S53), die Maximaltemperatur 180°C als die Soll-Temperatur
ausgewählt. Die Soll-Temperatur wird ferner auf der Grund
lage gesteuert, ob die detektierte Temperatur kleiner ist
als 40°C. Wenn andererseits die detektierte Temperatur
gleich ist oder größer ist als 100°C, wird eine Temperatur
von 170°C, die in einem durchgehenden Druckbetrieb zu set
zen ist, als Soll-Temperatur eingestellt.
Nachdem die Anfangsoperationen durchgeführt worden
sind, wird die Soll-Temperatur aus der Vielzahl der Tempe
raturwerte basierend auf den Zuständen des Aufzeichnungsme
diums (des Aufzeichnungsblattes) ausgewählt. Wenn ein dic
kes Aufzeichnungsblatt (über 70 g/m2) als Aufzeich
nungsmedium verwendet wird, wird eine hohe Temperatur als
Soll-Temperatur der Fixiereinheit 191 eingestellt. Wenn ein
dünnes Aufzeichnungsblatt (weniger als 70 g/m2) als Auf
zeichnungsmedium verwendet wird, wird eine niedrige Tempe
ratur als Soll-Temperatur der Fixiereinheit 191 gesetzt.
Nachdem das Aufzeichnungsmedium zwischen der Heizrolle
192 und der Andrückrolle 194 hindurchgelaufen ist, wird die
Heizrolle 192 für eine vorbestimmte Zeitdauer auf einer
Temperatur gehalten, die in dem Druckbetrieb einzustellen
ist, um für eine Fixierung des Toners auf dem nächsten Auf
zeichnungsblatt Sorge zu tragen. Ein Modus, bei dem die
Heizrolle 192 für eine vorbestimmte Zeitdauer auf der Tem
peratur gedreht wird, die im Druckbetrieb einzustellen ist,
wird als Wartemodus bezeichnet. Gemäß dem Wartemodus wird
die Temperatur der Fixiereinheit 191 nicht vermindert, so
daß eine Zeitdauer zum Reaktivieren der Fixiereinheit 191
beseitigt werden kann und verhindert werden kann, daß eine
Anzahl von Malen, die die Druckoperation in einer Zeitein
heit ausgeführt wird, abnimmt.
In einem Fall, bei dem kein Druckbefehl für eine vor
bestimmte Zeitdauer auftritt, wird die Fixiereinheit 191 in
einen Standby-Modus gesteuert, in welchem eine vorbestimmte
Temperatur anstelle der beim Druckbetrieb einzustellenden
Temperatur als Soll-Temperatur gesetzt wird. Im allgemeinen
wird in einem Zustand, in welchem die Fixiereinheit 191 in
den Standby-Modus gesteuert ist, ein Druckbefehl von einer
externen Einheit zugeführt.
Wenn der Drucker den Druckbefehl empfängt, wird der
folgende Druckstart-Prozeß aktiviert, um für den Druckbe
trieb zu sorgen.
Bei dem Druckstart-Prozeß startet die Temperaturre
gelung der Fixiereinheit 191, es wird ein optisches System
aktiviert und es werden Anfangsoperationen einer Verarbei
tungseinheit ausgeführt (zum Durchführen des elektrophoto
graphischen Prozesses), die ausgeführt werden, während eine
photoempfindliche Trommel mit ihrer Drehung beginnt. Nach
dem Verstreichen einer Zeitdauer, die für die Anfangsopera
tionen der Verarbeitungseinheit erforderlich ist, wird be
stätigt, daß das optische System aktiviert ist. Wenn danach
die detektierte Temperatur der Fixiereinheit 191 die vorbe
stimmte Temperatur erreicht, startet der Druckbetrieb.
Es soll nun eine Beschreibung unter Hinweis auf die
Fig. 8A, 8B und 9 und 10 eines zweiten Beispiels eines her
kömmlichen Bilderzeugungsgerätes folgen.
Fig. 8A zeigt einen Drucker gemäß einem zweiten Bei
spiel eines herkömmlichen Bilderzeugungsgerätes.
Gemäß Fig. 8A besitzt ein Drucker 291 eine temperatur
detektierende Vorrichtung 83, einen Heizvorrichtungsregler
94, eine Stromversorgungseinheit 85, eine Schnittstellen-
Steuereinheit 86, einen Mechanismusregler 87 und Mechanis
men 88. Der Drucker 291 besitzt ferner eine Heizvorrichtung
81 und eine Heizvorrichtungs-Treiberschaltung 82. Die Heiz
vorrichtung 81 ist in einer Fixiereinheit enthalten, die
dazu verwendet wird, um Toner auf einem Aufzeichnungsblatt
zu fixieren. Wenn die von der Temperaturdetektorvorrichtung
83 ausgegebene detektierte Temperatur kleiner ist als eine
minimal eingestellte Temperatur, führt der Heizvorrich
tungsregler 84 ein Ein-Signal der Heizvorrichtungs-Treiber
schaltung 82 über eine Steuerleitung zu. Wenn die von der
Temperaturdetektorvorrichtung 83 ausgegebene detektierte
Temperatur gleich ist oder größer ist als eine maximal ein
gestellte Temperatur, überträgt der Heizvorrichtungsregler
84 ein Aus-Signal zur Heizvorrichtungs-Treiberschaltung 82
über die Steuerleitung . Die Heizvorrichtungs-Treiber
schaltung 82, die das Ein-Signal empfängt, schickt eine
Wechselspannung zu der Heizvorrichtung 81 über eine Strom
versorgungsleitung . Wie in Fig. 8B gezeigt ist, besitzt
die Heizvorrichtungs-Treiberschaltung 82 ein Treiberelement
92 und einen Leistungsthermistor 93.
Fig. 9 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm, welches die
Steuerung der Heizvorrichtung 81 veranschaulicht. Die Ver
lustleistung der Heizvorrichtung 81 beträgt 1100 Watt und
die gesamte Verlustleistung der anderen Vorrichtungen in
dem Drucker beträgt 100 Watt. Die Heizvorrichtung 81 wird
auf 150°C ± 2°C geregelt. Wenn das Heizvorrichtungs-
Steuersignal einen niedrigen Pegel "L" hat, schaltet die
Heizvorrichtungs-Treiberschaltung 82 die Heizvorrichtung 81
an. Wenn das Heizvorrichtungs-Steuersignal einen hohen Pe
gel "H" hat, schaltet die Heizvorrichtungs-Treiberschaltung
82 die Heizvorrichtung 81 aus. Wenn bei dieser Regelung der
Heizvorrichtung 81 die detektierte Temperatur gleich ist
oder größer ist als 152°C, wird die Heizvorrichtung 81 aus
geschaltet. Wenn zusätzlich die detektierte Temperatur
kleiner ist als 148°C, wird die Heizvorrichtung 81 einge
schaltet. Im allgemeinen wird der Einschaltzustand der
Heizvorrichtung 81 für ein paar Sekunden fortgesetzt und
ein Ausschaltzustand der Heizvorrichtung 81 wird für eine
Zeitdauer fortgesetzt, die innerhalb eines Bereiches liegt,
von ein paar Sekunden bis einigen zehn Sekunden. Ein de
taillierter Zustand, bei dem die Heizvorrichtung 81 akti
viert wird (siehe Punkt A in Fig. 9) ist in Fig. 10 ge
zeigt.
Obwohl im allgemeinen die Fixiereinheit auf eine hohe
Temperatur geregelt werden sollte, um einen hohen Fixier
faktor zu erhalten, sollte eine niedrige Temperatur als
Soll-Temperatur der Fixiereinheit eingestellt werden, um zu
verhindern, daß sich die Aufzeichnungsblätter einrollen und
knittern.
Das erste Beispiel eines herkömmlichen Bilderzeugungs
gerätes ist mit den folgenden Nachteilen behaftet.
- a) Mit zunehmender Zahl von Malen, welche die Druck operation wiederholt wird, wird das Ausmaß eines positiven Einrollens des Aufzeichnungsblattes erhöht. Das positive Einrollen definiert einen Zustand, bei dem das Aufzeich nungsblatt um die Heizrolle 48 gerollt ist, so daß eine ge druckte Seite des Aufzeichnungsblattes sich nach innen rollt, wie in Fig. 36B gezeigt ist. Wenn die Temperatur der Andrückrolle 47 erhöht wird, wird das Ausmaß des positiven Einrollens des Aufzeichnungsblattes vergrößert, wie in Fig. 36A gezeigt ist.
- b) In einem Fall, bei dem die Fixiereinheit nicht ausreichend aufgeheizt wird, und zwar unmittelbar nach dem Einschalten der Stromversorgung, ist das Ausmaß des umge kehrten Einrollens des Aufzeichnungsblattes, welches Feuch tigkeit enthält, groß. Das umgekehrte Einrollen definiert einen Zustand, bei dem das Aufzeichnungsblatt um die An drückrolle 47 gerollt ist, so daß die bedruckte Seite des Aufzeichnungsblattes nach außen zeigt. Wenn die Temperatur der Andrückrolle 47 reduziert wird, wird das Ausmaß des um gekehrten Einrollens des Aufzeichnungsblattes vergrößert, wie in Fig. 36A gezeigt ist.
Bei einem Zweiseiten-Druckgerät, wenn Bilder auf einer
zweiten Seite des Aufzeichnungsblattes gedruckt werden,
welches mit einem starken umgekehrten Einrollen behaftet
ist, ist es schwierig, das Aufzeichnungsblatt von der pho
toempfindlichen Trommel abzulösen, so daß ein Blattstau
auftritt.
- (c) Selbst wenn die Fixiereinheit auf eine erforder liche Temperatur geregelt wird, werden die vorbestimmten Anfangsoperationen durchgeführt. Es wird daher die Aufwärm zeit verlängert.
- (d) Eine Temperatur, auf die die Fixiereinheit gere gelt wird, kann zu hoch sein und es kann eine Zeitdauer, während der Anfangsoperationen ausgeführt werden, zu lang sein. Somit wird die Temperatur in dem Drucker erhöht.
- (e) Die photoempfindliche Trommel kann sich im Leer lauf immer dann drehen, wenn die Anfangsoperationen durch geführt werden und wenn der Druckstart-Prozeß ausgeführt wird. Daher können sich die Eigenschaften der photoempfind lichen Trommel in den Prozessen und Operationen, die ver schieden von der Druckoperation sind, verschlechtern.
- (f) Da die photoempfindliche Trommel immer dann im Leerlauf gedreht wird, wenn der Druckstart-Prozeß durchge führt wird, kann die Erstdruck-Zeitdauer nicht vermindert werden.
Das Aufzeichnungsblatt wird eingerollt (das positive
Einrollen und das entgegengesetzte Einrollen), was in der
folgenden Weise geschieht.
Das positive und umgekehrte Einrollen des Aufzeich
nungsblattes hängt von den Temperaturen der Heizrolle und
der Andrückrolle ab, ebenso von einem Typ des Aufzeich
nungsblattes (einer Dicke, die darin enthaltenen Fasern,
dem Material und ähnlichem) und einem Zustand (dem Feuch
tigkeitsgehalt) des Aufzeichnungsblattes ab.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel des Temperaturübergangs der
Andrückrolle in einem Fall, bei dem die Druckoperation be
ginnend vom Einschalten der Stromversorgung (einem Kalt
startbetrieb) wiederholt wird. In diesem Beispiel werden
die Anfangsoperationen ausgeführt, nachdem die Stromversor
gung für den Drucker eingeschaltet wurde. Danach wird der
Druckbefehl für eine vorbestimmte Zeitdauer nicht empfan
gen, so daß die Fixiereinheit in den Standby-Modus gebracht
wird. In diesem Beispiel wird ein Satz von fünf Druckbefeh
len wiederholt, fünfmal in Intervallen von fünf Minuten (in
dem Standby-Modus). Gemäß jedem Satz der fünf Druckbefehle
wird die Druckoperation, bei der Zeichen auf ein Aufzeich
nungsblatt mit einer Größe von A4 gedruckt werden, wieder
holt in Intervallen von 30 Sekunden ausgeführt. Die Drucko
peration wird wiederholt Seite für Seite ausgeführt. Der
Druckstart-Prozeß wird jedesmal dann durchgeführt, wenn der
Druckbefehl für eine Seite empfangen wird.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird, nachdem die Anfangs
operation ausgeführt ist, für eine kurze Zeitdauer in einem
Zustand, bei dem die Fixiereinheit auf einer relativ nied
rigen Temperatur gehalten wird, die Fixiereinheit in den
Standby-Modus gesteuert. Somit wird die Temperatur der An
drückrolle nicht immer erhöht. Nachdem die Fixiereinheit in
den Standby-Modus für eine vorbestimmte Zeit gesteuert ist,
startet die Druckoperation gemäß dem Druckbefehl. Die Zeit
dauer, während der der Druckstart-Prozeß ausgeführt wird,
ist relativ lang. Somit wird nach dem Starten der Druckope
ration die Temperatur der Andrückrolle sehr schnell erhöht.
Die Druckoperation wird in Intervallen wiederholt ausge
führt und die Temperatur der Andrückrolle wird erhöht, so
daß eine Aufheizung zu einer Sättigungstemperatur hin er
folgt. Die Sättigungstemperatur hängt von dem Aufzeich
nungsblatt ab, welches zwischen der Heizrolle und der An
drückrolle hindurchläuft. In einem solchen Fall, bei dem
das Aufzeichnungsblatt die Größe A4 hat und seitlich zwi
schen der Heizrolle und der Andrückrolle hindurchläuft,
liegt die Sättigungstemperatur bei ca. 130°C.
Das positive Einrollen des Aufzeichnungsblattes findet
in der folgenden Weise statt.
In einem allgemeinen Fall, bei dem die Druckoperation
in Intervallen wiederholt ausgeführt wird, wird die Tempe
ratur der Andrückrolle erhöht, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Der Fixierfaktor der Fixiereinheit hängt von den Tempera
turwerten der Heizrolle und der Andrückrolle ab. Die Tempe
ratur der Heizrolle wird basierend auf einem Zustand fest
gelegt, in welchem der erforderliche Fixierfaktor erhalten
wird, selbst dann, wenn die Temperatur der Andrückrolle
niedrig liegt. Somit kann die Heizrolle auf die vorbestimm
te Temperatur unter einem Zustand geregelt werden, in wel
chem die Andrückrolle sich in einem Aufheizzustand befin
det. Wenn in diesem Fall die Druckoperation wiederholt un
ter dem Zustand ausgeführt wird, in welchem die Heizrolle
auf die vorbestimmte Temperatur geregelt wird, und zwar oh
ne Rücksicht auf die Temperatur der Andrückrolle, wird der
Fixierfaktor mit zunehmender Temperatur der Andrückrolle
erhöht. Unter einem Zustand, bei dem die Temperatur der An
drückrolle sich in einem gesättigten Temperaturbereich be
findet (z. B. 115°C), hat die Fixiereinheit den erforderli
chen und ausreichenden Fixierfaktor. Jedoch kann das posi
tive Einrollen des Aufzeichnungsblattes einen zulässigen
Wert überschreiten und/oder das Aufzeichnungsblatt kann
einfach knittrig werden.
Das positive Einrollen des Aufzeichnungsblattes ba
siert auf den folgenden Ursachen:
- a) übermäßige Erhöhung der Temperatur der Andrück rolle und/oder
- b) Überschwingen der Temperatur der Heizrolle bei dem Druckstart-Prozeß.
Die Temperatur der Andrückrolle wird in der folgenden
Weise übermäßig erhöht (der obige Punkt (a)).
Bei einer allgemeinen Druckoperation entfernt ledig
lich das Aufzeichnungsblatt Wärme von der Andrückrolle und
die Heizrolle wird frei aufgeheizt.
Eine Zeitdauer, während der das Aufzeichnungsblatt
durch die Fixiereinheit hindurchläuft, beträgt weniger als
eine Gesamtzeit, die für den Druckstart-Prozeß und die
Druckoperation erforderlich ist. Wie in Fig. 4 gezeigt ist,
wird, nachdem das Aufzeichnungsblatt durch die Fixierein
heit hindurchgelaufen ist, die Heizrolle, die auf die vor
bestimmte Temperatur geregelt wurde, in Drehung versetzt.
Somit wird in diesem Fall die Andrückrolle durch die
Heizrolle unbehindert aufgeheizt.
Fig. 4 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm einer Ein- und
Aus-Operation der Heizvorrichtung der Fixiereinheit.
In einem Fall, bei dem der Drucker, der die Fixierein
heit enthält, in den Standby-Modus gesteuert wurde, einen
Druckbefehl 1 empfängt, werden die photoempfindliche Trom
mel und das optische System aktiviert, um dem Druckbetrieb
Rechnung zu tragen. Nachdem eine Zeitdauer t1 verstrichen
ist, wird bestätigt, daß die photoempfindliche Trommel und
das optische System aktiviert worden sind. Der Drucker gibt
dann ein VR-Signal an eine Host-Einheit zurück. Die Host-
Einheit überträgt Druckdaten zum Drucker, und zwar nach dem
Verstreichen einer Zeitdauer t2, nachdem die Host-Einheit
das VR-Signal empfangen hat. Nachdem der Drucker den Druck
befehl 1 empfangen hat, wird eine Temperatur, auf die die
Fixiereinheit bei der Druckoperation geregelt werden soll
te, als Soll-Temperatur für die Fixiereinheit gesetzt, um
für den Druckbetrieb zu sorgen. Wenn die Zufuhr der Druck
daten zum Drucker aussetzt, wartet der Drucker auf den
nächsten Druckbefehl für die vorbestimmte Zeitdauer t4 un
ter einem Zustand, bei dem die Fixiereinheit auf die Tempe
ratur geregelt wird, die für die Druckoperation einzustel
len ist. Wenn der Drucker den nächsten Druckbefehl 2 emp
fängt, überträgt der Drucker das VR-Signal zu der Host-Ein
heit. Wenn die Host-Einheit das VR-Signal empfängt, startet
die Host-Einheit damit, die Druckdaten an den Drucker zu
senden, und zwar von einem Zeitpunkt t2 an. Bei dem her
kömmlichen Drucker, wie er zuvor beschrieben wurde, wird
dann, wenn die Zufuhr der Druckdaten zum Drucker ausbleibt,
die Fixiereinheit auf die Temperatur geregelt, die bei dem
Druckbetrieb einzustellen ist, und zwar für die Zeit t4. In
einem Fall, bei dem kein Druckbefehl für die vorbestimmte
Zeit t4 auftritt, werden die photoempfindliche Trommel, das
optische System und die Fixiereinheit in den Standby-Modus
gesteuert.
Selbst wenn bei dem herkömmlichen Steuersystem die
Druckoperation beendet wird, wird die Fixiereinheit auf die
Temperatur geregelt, die bei der Druckoperation einzustel
len ist. Als Ergebnis wird die Andrückrolle übermäßig auf
geheizt.
Ferner wird, nachdem die Stromversorgung des Druckers
eingeschaltet wurde, eine reguläre Aufwärmoperation immer
durchgeführt, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob die Fi
xiereinheit aufgewärmt worden ist oder nicht. In einem
Fall, bei dem die Fixiereinheit kalt ist (die Kaltstartope
ration), wird die Fixiereinheit nicht in einfacher Weise
auf die vorbestimmte Temperatur aufgewärmt. Wenn dann die
Stromversorgung aus irgendeinem Grund wieder eingeschaltet
wird, nachdem die Öffnungs- und Schließoperationen der Ab
deckungen des Druckers ausgeführt wurden, wobei die Strom
versorgung sich im Einschaltzustand befindet, um einge
klemmte Blätter zu entfernen und/oder verbrauchbares Mate
rial auszutauschen und nachdem der Drucker das Rückstellsi
gnal von der Host-Einheit empfangen hat, wie beispielsweise
einer Computereinheit, wird die vorbestimmte Aufwärmopera
tion der Fixiereinheit ausgeführt. In diesen Fällen wird
die Fixiereinheit übermäßig aufgeheizt.
Das Überschwingen der Temperatur der Heizrolle erfolgt
in der folgenden Weise (der obige Punkt (b)).
Unter der Annahme, daß die Druckoperation fortlaufend
wiederholt wird (ein durchgehender Druckzustand), wird eine
Soll-Temperatur für die Fixiereinheit so gesetzt, daß die
Temperatur der Fixiereinheit auf der vorbestimmten Tempera
tur gehalten wird, auf die bei der Druckoperation eingere
gelt werden soll. Wenn zusätzlich der Druckbefehl von dem
Drucker empfangen wird, wird die Soll-Temperatur auf die
vorbestimmte Temperatur geändert. Wenn somit, wie in den
Fig. 5, 6 und 7 gezeigt ist, ein Aufzeichnungsblatt in die
Fixiereinheit gelangt, nachdem die Druckoperation gestartet
hat, tritt das Überschwingen der Temperatur der Heizrolle
auf, so daß die geregelte Temperatur der Heizrolle die
Soll-Temperatur überschreitet, die bei dem fortlaufenden
Druckzustand eingestellt wurde. Somit wird Entwickler (To
ner) auf dem ersten Aufzeichnungsblatt mit der Überschwing-
Temperatur durch die Fixiereinheit fixiert. In einem Fall,
bei dem die Druckoperation fortlaufend wiederholt wird,
sind die Intervalle, in denen Aufzeichnungsblätter der Fi
xiereinheit zugeführt werden, kurz, so daß der Entwickler
(Toner) auf jedem Aufzeichnungsblatt nicht übermäßig fi
xiert (geschmolzen) wird.
In einem Fall, bei dem die Druckoperation intermittie
rend ausführt wird, wird die Temperatur der Heizrolle zu
jedem Druckstart-Zeitpunkt überlaufen. Beispiele des Über
laufens oder Überschwingens der Temperatur der Heizrollen
sind in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigt.
Ferner sind in dem Fall, bei dem die Druckoperation
intermittierend ausgeführt wird, die Intervalle, in denen
ein Aufzeichnungsblatt durch die Fixiereinheit hindurchge
langt, lang. Als ein Ergebnis aufgrund des Überschwingens
der Temperatur der Heizrolle wird die Andrückrolle übermä
ßig aufgeheizt. Es wird somit für den Fall, bei dem die
Druckoperation intermittierend ausgeführt wird, der Ent
wickler auf der Aufzeichnungsblatt übermäßig fixiert (ge
schmolzen), so daß ein starkes positives Einrollen des Auf
zeichnungsblattes auftritt.
Die oben erläuterten Erscheinungen sind in einer Ta
belle zusammengefaßt, die in Fig. 19 gezeigt ist.
Das umgekehrte Einrollen des Aufzeichnungsblattes er
folgt in der folgenden Weise.
Unmittelbar nachdem die Stromversorgung des Druckers
eingeschaltet worden ist, werden die Anfangsoperationen der
Fixiereinheit durchgeführt, so daß die Heizrolle und die
Andrückrolle aufgeheizt werden.
Nachdem eine vorbestimmte Wartezeit verstrichen ist,
wird die Fixiereinheit in den Standby-Modus gesteuert, um
für einen Start des Druckmodus Rechnung zu tragen.
Betrachtet man den Temperaturübergang der Andrückrol
le, wie in Fig. 3 gezeigt ist, in den Anfangsoperationen,
so wird die Andrückrolle nicht immer aufgeheizt. Nachdem
die Druckoperation startet, wird, obwohl die Temperatur der
Andrückrolle um 30°C erhöht wird, die Andrückrolle nicht
ausreichend aufgeheizt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Ent
wickler auf dem Aufzeichnungsblatt hauptsächlich aufgrund
der Temperatur der Heizrolle fixiert.
Wenn im allgemeinen Aufzeichnungsblätter in eine
Blattkassette eingelegt worden sind, werden die Aufzeich
nungsblätter in der Blattkassette für ein paar Stunden oder
mehr sich überlassen. In diesem Zustand können die Auf
zeichnungsblätter Feuchtigkeit absorbieren. Bei der Druck
operation unter Verwendung eines Aufzeichnungsblattes, wel
ches Feuchtigkeit unmittelbar nach dem Einschalten der
Stromversorgung absorbiert, wird das Aufzeichnungsblatt in
solcher Weise eingerollt, daß eine Seite gegenüber der be
druckten Seite nach innen zeigt. Das heißt also, daß das
umgekehrte Einrollen des Aufzeichnungsblattes auftritt.
Aufgrund des umgekehrten Einrollens des Aufzeichnungsblat
tes wird die Druckqualität verschlechtert.
Die Handhabung von einseitigen Aufdrucken, die umge
kehrt eingerollt sind, ist mühsam. In einem Fall, bei dem
zweiseitige Aufdrucke hergestellt werden, ist es dann, wenn
das Aufdrucken auf der zweiten Seite des Aufzeichnungsblat
tes durchgeführt wird, welches umgekehrt beim Drucken der
ersten Seite eingerollt wurde, schwierig, das Aufzeich
nungsblatt von der photoempfindlichen Trommel abzulösen.
Als Ergebnis kann das Aufzeichnungsblatt eingeklemmt wer
den.
Als Ergebnis von Nachforschungen wurde sichergestellt,
daß dann, wenn ein Aufzeichnungsblatt mit Feuchtigkeitsab
sorption durch die Andrückrolle mit einer niedrigen Tempe
ratur hindurchläuft, ein starkes Ausmaß eines umgekehrten
Einrollens des Aufzeichnungsblattes auftritt. Das heißt, in
einem Fall, bei dem, obwohl die Andrückrolle auf eine Tem
peratur geregelt wird, bei der der vorbestimmte Fixierfak
tor erhalten wird, die geregelte Temperatur niedriger ist
als die vorbestimmte Temperatur, tritt das umgekehrte Ein
rollen des Aufzeichnungsblattes auf.
Um daher das umgekehrte Einrollen zu vermeiden, muß
die Andrückrolle auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die
höher liegt als die Temperatur, bei der der vorbestimmte
Fixierfaktor erhalten werden kann. Obwohl die Andrückrolle
durch die Heizrolle unbehindert aufgeheizt wird, wie sich
aus der obigen Beschreibung ergibt, unmittelbar nachdem die
Stromversorgung eingeschaltet worden ist, erreicht die Tem
peratur der Andrückrolle nicht eine Temperatur, die ausrei
chend ist, um das umgekehrte Einrollen des Aufzeichnungs
blattes zu verhindern.
Die oben erläuteren Erscheinungen sind in einer Tabel
le zusammengefaßt, die in Fig. 30 gezeigt ist.
Die oben angesprochenen Nachteile (c) und (d) basieren
auf den folgenden Ursachen.
Die Anfangsoperationen werden ausgeführt, um die Fi
xiereinheit aufzuheizen, die kalt ist. In dem Fall, bei dem
Aufschließ-/Schließoperationen der Abdeckungen des Druckers
durchgeführt werden und in dem Fall, bei dem das Rückstell
signal von der Host-Einheit empfangen wird, wie beispiels
weise einer Computer-Einheit, werden die Anfangsoperationen
durchgeführt. Da bei diesen Fällen die Fixiereinheit warm
ist, ist die Zeitdauer für die Aufwärmoperation zu lang.
In den oben genannten Fällen ist die Soll-Temperatur
der Heizrolle in der Aufwärmoperation zu hoch. Das heißt,
es wird die Fixiereinheit auf die hohe Temperatur für die
lange Zeitdauer aufgeheizt. Als Ergebnis wird die Tempera
tur an der Innenseite des Druckers erhöht. Ferner verur
sacht das Überschwingen der Temperatur der Heizrolle, daß
die Temperatur an der Innenseite des Druckers erhöht wird.
Damit kann eine thermische Verschlechterung von Teilen des
Druckers und eine thermische Spannung in dem Toner auftre
ten, der in einer Prozeß-Kassette gespeichert ist. Zusätz
lich wird der Toner geschmolzen und wird an Teilen des
Druckers fixiert, so daß verschiedene Betriebsprobleme auf
treten können. Um Betriebsprobleme zu vermeiden, kann ein
Kühlventilator in dem Drucker vorgesehen sein. Jedoch stei
gen in diesem Fall die Produktionskosten an.
Darüber hinaus wird, nachdem das Aufzeichnungsblatt
vollständig die Fixiereinheit passiert hat, die Heizrolle,
die auf die vorbestimmte Temperatur geregelt wurde, für ei
ne vorbestimmte Zeitdauer in Drehung versetzt. Diese Steue
rung der Fixiereinheit bildet eine der Ursachen der Erhö
hung der Temperatur in dem Drucker.
Die oben erläuterten Nachteile (e) und (f) basieren
auf den folgenden Gründen.
Bei einem Drucker, bei dem die Heizrolle der Fixier
einheit mit der photoempfindlichen Trommel verkettet ist,
verursachen die Anfangsoperationen, die für eine lange Zeit
fortgesetzt werden, eine Verschlechterung der photoempfind
lichen Trommel.
Ferner wird, wie in einem herkömmlichen Fall gemäß
Fig. 33A gezeigt ist, jedesmal dann, wenn die Druckoperati
on gestartet wird, die Heizrolle in Drehung versetzt, um
die Andrückrolle aufzuheizen. In einem Fall, bei dem die
Andrückrolle aufgeheizt worden ist, ist es nicht erforder
lich, diese Aufheizoperation durchzuführen. In diesem Fall
wird die Erstdruck-Zeitdauer erhöht.
Zusätzlich wird jedesmal, wenn die Druckoperation ge
startet wird, die photoempfindliche Trommel, die mit der
Heizrolle verkettet ist, für einen Zweck in Drehung ver
setzt, der vom eigentlichen Druckziel verschieden ist. Da
durch wird auch die Lebensdauer der photoempfindlichen
Trommel vermindert.
Es treten die folgenden Nachteile bei dem zweiten Bei
spiel des herkömmlichen Bilderzeugungsgerätes auf.
Bei einem Seitendrucker ist die Verlustleistung in ei
nem Fall, bei dem die Heizvorrichtung sich in einem Aus
schaltzustand befindet, 1/20 bis 1/10 mal so groß wie die
Verlustleistung in einem Fall, bei dem die Heizvorrichtung
sich in dem Einschaltzustand befindet. Das heißt, die Ver
lustleistung des Druckers hängt hauptsächlich vom Betrieb
der Heizvorrichtung ab. In einem solchen Fall bewirken die
Einschalt- und Ausschaltoperationen der Heizvorrichtung ei
ne rapide Veränderung des Stromes, der durch die Stromver
sorgungsleitungen in dem Seitendrucker fließt. Aufgrund der
plötzlichen Veränderung des Stromes wird die Spannung der
Stromversorgung verändert. Es kann ein Fall auftreten, bei
dem die Standardgröße hinsichtlich der Spannungsveränderung
der Stromversorgung nicht befriedigt wird.
Die Druckoperation in einem Seitendrucker wird von
Jahr zu Jahr beschleunigt. Es ist somit erforderlich, daß
die Heizvorrichtung schnell auf eine Soll-Temperatur gere
gelt wird. Der Strom, der bei einem eingeschalteten Betrieb
und einem ausgeschalteten Betrieb der Stromversorgung
fließt, hat die Tendenz zuzunehmen. Es ist ferner schwie
rig, aufgrund dieser Tendenz den Standardwert hinsichtlich
einer Spannungsveränderung zu befriedigen.
Die Standardgröße hinsichtlich einer Spannungsverände
rung spezifiziert eine zulässige Spannungsvariation der
Stromversorgungsleitung. Wenn die Spannung der Stromversor
gungsleitung variiert wird, können Beleuchtungsinstallatio
nen, die an die Stromversorgungsleitung angeschlossen sind,
flackern und es können die Eigenschaften anderer elektroni
scher Einheiten, die an die Stromversorgungsleitung ange
schlossen sind, dadurch beeinflußt werden.
Hinsichtlich der Spannungsveränderung der Stromversor
gungsleitung ist das zweite Ausführungsbeispiel des her
kömmlichen Bilderzeugungsgerätes mit den folgenden Nachtei
len behaftet.
Bei einem eingeschalteten Betrieb der Heizvorrichtung
und bei einem ausgeschalteten Betrieb derselben variiert
die Verlustleistung beträchtlich, so daß der durch ein
Wechselstromkabel fließende Strom sich sehr stark ändert.
Das heißt, es wird die Ausgangsspannung der Wechselstrom
versorgungsleitung variiert, so daß ein Fall existiert, bei
dem die Standardgröße hinsichtlich der Spannungsschwankung
nicht befriedigt wird.
Um die Standardgröße hinsichtlich der Spannungsschwan
kung zu befriedigen, sollte der Unterschied zwischen den
Stromwerten in den Perioden N und F, die in Fig. 9 gezeigt
sind, minimal sein.
Wie in den Fig. 8A und 8B gezeigt ist, ist die Strom
versorgungsleitung für die Heizvorrichtungs-Treiber
schaltung 82 in serieller Form mit dem Leistungsthermistor
93 vorgesehen. Der Leistungsthermistor 93 besitzt eine Cha
rakteristik, gemäß welcher je höher die Temperatur wird,
umso niedriger der Widerstandswert wird. Wenn aufgrund die
ser Charakteristik die Heizvorrichtung 81 eine niedrige
Temperatur hat, wird ein großer Strom von der Heizvorrich
tungs-Treiberschaltung 82 nicht zu der Heizvorrichtung 81
zugeführt. Die Heizvorrichtung 81, die aus einem Widerstand
besteht, besitzt einen niedrigen Widerstand bei einer nied
rigen Temperatur und einen hohen Widerstand bei einer hohen
Temperatur. Somit begrenzt der Leistungsthermistor 93 bei
einer niedrigen Temperatur, welcher den hohen Widerstands
wert hat, den Strom, der zu der Heizvorrichtung 81 zuge
führt wird. Obwohl bei einer hohen Temperatur der Leistung
sthermistor 93 einen niedrigen Widerstandwert hat, wird der
durch die Heizvorrichtung 81 fließende Strom durch den ho
hen Widerstandswert der Heizvorrichtung 81 selbst begrenzt.
Als Ergebnis fließt nahezu ein konstanter Strom durch die
Heizvorrichtung 81 ungeachtet der Temperatur der Heizvor
richtung 81. Darüber hinaus wird ein großer Strom momentan
nicht zur Heizvorrichtung 81 geschickt.
Bei der Druckoperation des Seitendruckers entfernt je
desmal, wenn ein Aufzeichnungsblatt durch die Fixiereinheit
hindurchläuft, das Aufzeichnungsblatt Wärme von der Heiz
vorrichtung 81. Obwohl ein zentraler Abschnitt der Heizvor
richtung 81 warm ist, detektiert die Temperaturdetektorein
heit, daß die Oberflächentemperatur der Heizvorrichtung 81
abgefallen ist. Der Leistungsthermistor 93 kann im Gegen
satz zu der Heizvorrichtung 81 schwer abgekühlt werden.
Wenn somit die Heizvorrichtung 81 nach einem Ausschalten
erneut eingeschaltet wird, wird der Strom zur Heizvorrich
tung 81 unter einem Zustand zugeführt, bei dem der Wider
standswert des Leistungsthermistors 93 nicht ausreichend
erhöht ist. Da jedoch die Temperaturdetektoreinheit die Ab
nahme der Temperatur der Heizvorrichtung 81 während des Zu
standes detektiert, bei dem der zentrale Abschnitt der
Heizvorrichtung 81 warm ist, beginnt der Strom durch die
Heizvorrichtung 81 zu fließen, die einen großen Wider
standswert hat. Als Ergebnis fließt durch die Heizvorrich
tung 81 kein großer Strom.
Andererseits werden in einem Fall, bei dem der Seiten
drucker sich in einem Leerlaufzustand befindet, wenn die
Heizvorrichtung 81 ausgeschaltet ist, die Temperatur des
zentralen Abschnitts der Heizvorrichtung 81 und die Tempe
ratur der Oberfläche der Heizvorrichtung 81 gleichzeitig
abgesenkt. Wenn somit die Heizvorrichtung erneut einge
schaltet wird, kann ein Zustand entstehen, bei dem die
Heizvorrichtung 81 ausreichend abgekühlt ist, jedoch der
Leistungsthermistor nicht ausreichend abgekühlt ist. In
diesem Fall fließt durch die Heizvorrichtung 81 ein großer
Strom.
Damit darüber hinaus die Standardgröße hinsichtlich
der Spannungsschwankung zufriedengestellt wird, sollte ein
Strom, der plötzlich durch die Heizvorrichtung 81 fließt,
wenn die Heizvorrichtung 81 von einem Ausschaltzustand in
einen Einschaltzustand wechselt, eingeschränkt sein.
Die in Fig. 9 gezeigte Periode F bei der Druckoperati
on unterscheidet sich wesentlich von dem Leerlaufzustand.
Es kann somit ein Fall auftreten, bei dem der Leistungs
thermistor 92 in der Periode F ausreichend abgekühlt ist
und ein Fall auftreten, bei dem der Leistungsthermistor 92
nicht ausreichend abgekühlt ist. Das heißt, die Standard
größe hinsichtlich der Spannungsschwankung kann nicht
gleichzeitig während der Druckoperation und dem Leerlaufzu
stand befriedigt werden.
Wenn die Heizvorrichtung 81 wiederholt eingeschaltet
und ausgeschaltet wird, und zwar in kurzen Intervallen, so
daß Strom intermittierend der Heizvorrichtung 81 in der Pe
riode N, die in Fig. 9 gezeigt ist, zugeführt wird, kann
der Unterschied zwischen den Stromgrößen während der Peri
oden N und F, die in Fig. 9 gezeigt sind, vermindert wer
den. In einem Fall, bei dem die Periode N lediglich ver
kürzt wird, wird eine lange Zeitdauer benötigt, um die
Heizvorrichtung 81 zu regeln, die auf eine Soll-Temperatur
abgekühlt wurde. Als Ergebnis wird der Start der Druckope
ration verzögert.
Es können sich die Umgebungstemperatur und der Be
triebszustand des Druckers verändern. Somit kann die Heiz
vorrichtung 81 nicht effektiv in einer einfachen Weise ge
steuert oder geregelt werden. Aufgrund der plötzlichen Tem
peraturschwankung, einer Schwankung der Dicke des Aufzeich
nungsblattes, welches durch die Heizvorrichtung 81 hin
durchgeführt wird und welches von der Heizvorrichtung 81
Wärme entfernt, kann eine Variation der Zeitsteuerung auf
treten, in der das Aufzeichnungsblatt durch die Heizvor
richtung 81 hindurchgelangt und ähnliches, es kann die Ge
schwindigkeit variieren, mit welcher die Heizvorrichtung 81
aufgeheizt wird, und auch die Geschwindigkeit, mit der die
Heizvorrichtung 81 abgekühlt wird.
In einem Fall, bei dem die Heizvorrichtung 81 mit ei
ner konstanten Geschwindigkeit aufgeheizt und abgekühlt
wird, nachdem die tatsächliche Temperatur der Heizvorrich
tung 81 die maximale Soll-Temperatur überschritten hat und un
ter der minimalen Soll-Temperatur liegt, kann die Heizvor
richtung 81 ausgeschaltet und eingeschaltet werden. In die
sem Fall wird das Aufzeichnungsblatt übermäßig erhitzt und
abgekühlt. Als Folge kann das Aufzeichnungsblatt eingerollt
werden und der Toner kann nicht vollständig auf dem Auf
zeichnungsblatt fixiert werden.
Die DE 26 12 282 C2 lehrt, daß bei einem Photokopiergerät
Maßnahmen zu treffen sind, um während eines Kopierzyklusses
eine ausreichende Heizleistung sicherzustellen. Eine Druck
start-Detektoreinrichtung zum Detektieren eines Druckstart
zeitpunktes ist in dieser Entgegenhaltung nicht erwähnt und
wird hier auch nicht benötigt, da die Fixiereinrichtung
bzw. deren Schmelzeinrichtung mit Hilfe eines vorgegebenen
Zeitprogramms gesteuert wird, welches Zeitprogramm von ei
ner Logik geliefert wird.
Aus der DE 33 30 407 C2 ist eine Temperatursteuervorrich
tung mit einer Heizquelle bekannt, die auf dem Prinzip der
Vorgabe von spezifischen Grenzwerten, die von einer Tempe
raturfeststelleinrichtung vorgegeben werden, arbeitet, wobei
eine Druckstart-Detektoreinrichtung im Sinne der Lehre der
vorliegenden Erfindung nicht Verwendung findet.
Aus der DE 40 35 744 A1 ist eine Temperatursteuereinrich
tung in einem elektrofotografischen Drucker bekannt, die
zur Steuerung der Temperatur einer Heizwalze dient. Diese
Temperatursteuereinrichtung hat die Aufgabe, die Temperatur
der Heizwalze in einem vorgegebenen Arbeitstemperaturbe
reich zu halten, wenn ein Druckvorgang stattfindet. Wenn
jedoch kein Druckvorgang stattfindet, wird die Heizwalze
mit Hilfe der Temperatursteuereinrichtung in einem vorgege
benen Bereitschaftstemperaturbereich gehalten, welcher
niedriger als der Arbeitstemperaturbereich ist. Die Tempe
ratur der Heizwalze wird dabei so gesteuert, daß sie bis
zur Obergrenze des Arbeitstemperaturbereiches ansteigt, be
vor sie nach Beendigung des Druckvorganges in den Bereit
schaftstemperaturbereich umgeschaltet wird.
Aus der DE 42 20 203 A1 ist eine Fixiereinheit zur Verwen
dung in einem elektrofotografischen Bilderzeugungsgerät be
kannt, welche Fixiereinheit eine Heizwalze enthält. Bei
dieser bekannten Fixiereinheit gelangt eine Detektorein
richtung zum Detektieren des Druckstartzeitpunktes nicht
zur Anwendung, sondern es ist lediglich eine Regeleinrich
tung realisiert, die die Temperatur der Heizwalze während
bestimmter Betriebsphasen innerhalb vorgegebener Tempera
turgrenzen hält.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Regelung der Fixiertemperatur in einem elektrofotografi
schen Druck- und Kopiergerät zu schaffen, bei dem die Tem
peratur der Fixiereinheit beim Starten einer Druckoperation
mit Sicherheit nicht zu hoch ansteigen kann, so daß dadurch
ein positives Einrollen eines Aufzeichnungsblattes, welches
durch die Fixiereinheit läuft, klein gehalten werden kann
und ein umgekehrtes Einrollen eines Aufzeichnungsblattes
bei Feuchtigkeitsaufnahme gering gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge
löst.
Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß das jewei
lige Aufzeichnungsblatt wirksam daran gehindert werden
kann, einen Papierstau zu verursachen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der Erfin
dung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Hin
weis auf die anhängenden Zeichnungen, in denen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild ist, welches ein erstes
Beispiel eines herkömmlichen Bilderzeugungsgerätes veran
schaulicht;
Fig. 2 ein Flußdiagramm ist, welches einen herkömmli
chen Regelprozeß zum Regeln einer Temperatur einer Fixier
einheit des Bilderzeugungsgerätes veranschaulicht;
Fig. 3 ein Diagramm zeigt, welches einen Temperatur
übergang einer Andrückrolle der Fixiereinheit veranschau
licht;
Fig. 4 ein Zeitsteuerdiagramm ist, welches eine Ein
schalt- und Ausschaltsteuerung der Fixiereinheit veran
schaulicht;
Fig. 5 ein Diagramm zeigt, welches eine herkömmliche
Temperaturregelung der Fixiereinheit in den Druckoperatio
nen veranschaulicht, die intermittierend ausgeführt werden
(ein erster Fall);
Fig. 6 ein Diagramm zeigt, welches eine herkömmliche
Temperaturregelung der Fixiereinheit in den Druckoperatio
nen veranschaulicht, die intermittierend ausgeführt werden
(ein zweiter Fall);
Fig. 7 ein Diagramm ist, welches die herkömmliche Tem
peraturregelung der Fixiereinheit in Druckoperationen
zeigt, die durchgehend ausgeführt werden;
Fig. 8A ein Blockschaltbild ist, welches ein zweites
Beispiel eines herkömmlichen Bilderzeugungsgerätes veran
schaulicht;
Fig. 8B ein Blockschaltbild zeigt, welches eine Heiz
vorrichtungs-Treiberschaltung veranschaulicht, die in dem
Bilderzeugungsgerät enthalten ist, das in Fig. 8A gezeigt
ist;
Fig. 9 ein Zeitsteuerdiagramm zeigt, welches die Tem
peraturregelung der Fixiereinheit bei dem Bilderzeugungsge
rät veranschaulicht, das in Fig. 8A gezeigt ist;
Fig. 10 ein Wellenformdiagramm ist, welches eine Wel
lenform einer Wechselspannung veranschaulicht, die einer
Heizvorrichtung der Fixiereinheit in dem Bilderzeugungsge
rät zugeführt wird, das in Fig. 8A gezeigt ist;
Fig. 11 ein Blockschaltbild ist, welches einen ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 12 ein Blockschaltbild ist, welches einen zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 13 ein Blockschaltbild ist, welches einen dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 14 ein Blockschaltbild ist, welches einen vierten
Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 15 ein Blockschaltbild ist, welches einen fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 16 ein Blockschaltbild ist, welches einen sech
sten Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 17 ein Flußdiagramm ist, welches ein erstes Bei
spiel einer Steueroperation veranschaulicht, die in dem
Bilderzeugungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung durch
geführt wird;
Fig. 18 ein Flußdiagramm ist, welches ein zweites Bei
spiel der Steueroperation veranschaulicht, die in dem Bild
erzeugungsgerät nach der vorliegenden Erfindung durchgeführt
wird;
Fig. 19 ein Flußdiagramm ist, welches ein drittes Bei
spiel der Steueroperation veranschaulicht, die in dem Bild
erzeugungsgerät nach der vorliegenden Erfindung durchge
führt wird;
Fig. 20 ein Flußdiagramm ist, welches ein viertes Bei
spiel der Steueroperation veranschaulicht, die in dem Bild
erzeugungsgerät nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt
wird;
Fig. 21 ein Blockschaltbild ist, welches einen siebten
Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 22 ein Blockschaltbild ist, welches einen achten
Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 23 ein Blockschaltbild ist, welches einen neunten
Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 24 ein Blockschaltbild ist, welches einen zehnten
Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 25 ein Blockschaltbild ist, welches einen elften
Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 26 ein Blockschaltbild ist, welches einen zwölf
ten Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 27 ein Diagramm zeigt, welches einen Drucker ge
mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veran
schaulicht;
Fig. 28 ein Blockschaltbild zeigt, welches einen Auf
bau einer Druckmaschine veranschaulicht, die in dem Drucker
vorhanden ist;
Fig. 29 eine Tabelle zeigt, die eine Beziehung zwi
schen dem Auftreten eines positiven Einrollens eines Auf
zeichnungsblattes und einer Temperatur der Fixiereinheit
veranschaulicht;
Fig. 30 eine Tabelle zeigt, die eine Beziehung zwi
schen dem Auftreten eines umgekehrten Einrollens eines Auf
zeichnungsblattes und einer Temperatur der Fixiereinheit
veranschaulicht;
Fig. 31 ein Blockschaltbild zeigt, welches eine funk
tionale Struktur eines Steuersystems des Druckers gemäß ei
ner ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ver
anschaulicht;
Fig. 32 ein Flußdiagramm zeigt, welches eine Tempera
turregelung der Fixiereinheit in dem Drucker veranschau
licht;
Fig. 33A ein Diagramm ist, welches die herkömmliche
Temperaturregelung in einem Fall veranschaulicht, bei dem
die Fixiereinheit startet, aufgeheizt zu werden;
Fig. 33B ein Diagramm zeigt, welches die Temperaturre
gelung der Fixiereinheit des Druckers gemäß der Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung in einem Fall veran
schaulicht, bei dem die Fixiereinheit beginnt, aufgewärmt
zu werden;
Fig. 34 ein Zeitsteuerdiagramm zeigt, welches die Tem
peraturregelung der Fixiereinheit in dem Drucker gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 35 ein Zeitsteuerdiagramm zeigt, welches eine
Prozedur einer Anlaufoperation des Druckers gemäß der er
sten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 36A ein Diagramm zeigt, welches die Beziehung
zwischen der Temperatur einer Andrückrolle und der Fixier
fähigkeit veranschaulicht;
Fig. 36B ein Diagramm zeigt, welches das Auftreten ei
nes positiven Einrollens des Aufzeichnungsblattes veran
schaulicht;
Fig. 36C ein Diagramm ist, welches das Auftreten eines
umgekehrten Einrollens des Aufzeichnungsblattes veranschau
licht;
Fig. 37 ein Diagramm zeigt, welches den Temperatur
übergang der Andrückrolle veranschaulicht;
Fig. 38 ein Diagramm ist, welches die Temperaturrege
lung der Fixiereinheit in Druckoperationen veranschaulicht,
die intermittierend in dem Drucker gemäß der ersten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden (ein
erster Fall);
Fig. 39 ein Diagramm ist, welches die Temperaturrege
lung der Fixiereinheit in Druckoperationen veranschaulicht,
die intermittierend in dem Drucker gemäß der ersten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden
(ein zweiter Fall);
Fig. 40 ein Diagramm ist, welches die Temperaturrege
lung der Fixiereinheit in Druckoperationen veranschaulicht,
die in dem Drucker gemäß der ersten Ausführungsform der Er
findung durchgehend ausgeführt werden;
Fig. 41A ein Blockschaltbild ist, welches einen Druc
ker gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
Fig. 41B ein Blockschaltbild ist, welches einen Aufbau
einer Wellenform-Steuereinheit veranschaulicht, die in dem
Drucker enthalten ist, der in Fig. 41A gezeigt ist;
Fig. 41C ein Wellenformdiagramm zeigt, welches ein
Taktsignal C veranschaulicht, das einer Wellenform-Steuer
einheit, die in Fig. 41B gezeigt ist, zugeführt wird;
Fig. 42 ein Wellenformdiagramm zeigt, welches Bei
spiele von Heizvorrichtung-Steuersignalen, den Taktsignalen
und der Wechselspannung veranschaulicht, die der Heizvor
richtung der Fixiereinheit zugeführt werden.
Fig. 43 ein Wellenformdiagramm zeigt, welches andere
Beispiele der Heizvorrichtung-Steuersignale, des Taktsi
gnals und der Wechselspannung veranschaulicht, die der
Heizvorrichtung der Fixiereinheit zugeführt werden;
Fig. 44 ein Wellenformdiagramm zeigt, welches die
Heizvorrichtung-Steuersignale, das Taktsignal C und die
Wechselspannung veranschaulicht, die der Heizvorrichtung
der Fixiereinheit in dem Drucker gemäß einer dritten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung zugeführt werden;
Fig. 45 ein Blockschaltbild ist, welches den Drucker
gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung veranschaulicht;
Fig. 46 ein Blockschaltbild ist, welches den Drucker
gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Er
findung zeigt;
Fig. 47 ein Wellenformdiagramm ist, welches die Heiz
vorrichtungs-Steuersignale, das Taktsignal C und die Wech
selspannung veranschaulicht, die der Heizvorrichtung der
Fixiereinheit in dem Drucker gemäß einer sechsten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung zugeführt werden;
Fig. 48A ein Diagramm zeigt, welches eine Rate veran
schaulicht, mit der die Temperatur gesampelt wird;
Fig. 48B eine Tabelle zeigt, welche Beziehungen zwi
schen Temperaturschwankungen der Fixiereinheit und den Wel
lenformen des Taktsignals C veranschaulicht;
Fig. 48C ein Wellenformdiagramm ist, welches eine Wel
lenform des Taktsignals C zeigt;
Fig. 49 ein Diagramm ist, welches eine Charakteristik
veranschaulicht, bei der Menschen ein unangenehmes Empfin
den hinsichtlich in rechteckförmiger Gestalt erfolgender
Spannungsschwankungen haben;
Fig. 50 ein Schaltungsdiagramm ist, welches ein erstes
Beispiel eines Temperaturreglers für die Fixiereinheit
zeigt;
Fig. 51 ein Diagramm ist, welches Operationen einer
ersten Temperaturdetektorschaltung und einer zweiten Tempe
raturdetektorschaltung in dem Temperaturregler, der in Fig.
50 gezeigt ist, veranschaulicht;
Fig. 52 ein Diagramm zeigt, welches die Temperaturre
gelung der Fixiereinheit veranschaulicht, die durch den
Temperaturregler durchgeführt wird, der in Fig. 50 gezeigt
ist;
Fig. 53 ein Schaltungsdiagramm ist, welches ein zwei
tes Beispiel des Temperaturreglers der Fixiereinheit veran
schaulicht;
Fig. 54 ein Schaltungsdiagramm zeigt, welches ein
drittes Beispiel eines Temperaturreglers für die Fixierein
heit wiedergibt;
Fig. 55 ein Diagramm zeigt, welches die Temperaturre
gelung der Fixiereinheit veranschaulicht, die durch den
Temperaturregler gemäß Fig. 54 durchgeführt wird;
Fig. 56 ein Wellenformdiagramm ist, welches eine Wel
lenform der Wechselspannung veranschaulicht, die durch den
Temperaturregler gemäß Fig. 54 gesteuert wird;
Fig. 57 ein Schaltungsdiagramm zeigt, welches ein
viertes Beispiel des Temperaturreglers für die Fixierein
heit wiedergibt;
Fig. 58 ein Diagramm zeigt, welches die Temperaturre
gelung der Fixiereinheit veranschaulicht, die durch den
Temperaturregler gemäß Fig. 57 durchgeführt wird;
Fig. 59 ein Wellenformdiagramm zeigt, welches eine
Wellenform einer Impulssignal-Ausgangsgröße einer ersten
Hochfrequenz-Oszillatorschaltung veranschaulicht, die in
dem Temperaturregler gemäß Fig. 57 enthalten ist;
Fig. 60 ein Wellenformdiagramm ist, das eine Wellen
form einer Impulssignal-Ausgangsgröße aus einer zweiten
Hochfrequenz-Oszillatorschaltung zeigt, die in dem Tempera
turregler gemäß Fig. 57 enthalten ist;
Fig. 61 ein Blockschaltbild veranschaulicht, welches
ein fünftes Beispiel eines Temperaturreglers für die Fi
xiereinheit zeigt;
Fig. 62 ein Diagramm ist, welches die Schwankung der
Fixiertemperatur veranschaulicht, die durch den Temperatur
regler gemäß Fig. 61 gesteuert oder geregelt wird;
Fig. 63 ein Schaltungsdiagramm ist, welches ein sech
stes Beispiel des Temperaturreglers für die Fixiereinheit
wiedergibt;
Fig. 64 ein Diagramm zeigt, welches die Schwankung der
Fixiertemperatur veranschaulicht, die durch den Temperatur
regler gemäß Fig. 63 geregelt wird;
Fig. 65 ein Schaltungsdiagramm zeigt, welches ein
siebtes Beispiel des Temperaturreglers für die Fixierein
heit veranschaulicht;
Fig. 66 ein Schaltungsdiagramm zeigt, welches ein ach
tes Beispiel des Temperaturreglers für die Fixiereinheit
veranschaulicht;
Fig. 67 ein Schaltungsdiagramm ist, welches ein neun
tes Beispiel des Temperaturreglers für die Fixiereinheit
wiedergibt;
Fig. 68 ein Wellenformdiagramm zeigt, welches Wellen
formen verschiedener Signale in dem Temperaturregler nach
Fig. 67 veranschaulicht;
Fig. 69 ein Diagramm zeigt, welches die Temperaturre
gelung der Fixiereinheit veranschaulicht, die durch den
Temperaturregler nach Fig. 67 durchgeführt wird;
Fig. 70 ein Wellenformdiagramm ist, welches eine Wel
lenform einer Wechselspannung veranschaulicht, die durch
den Temperaturregler gemäß Fig. 67 geregelt wird;
Fig. 71 ein Blockschaltbild zeigt, welches ein anderes
Beispiel des Temperaturreglers veranschaulicht, der die
Wechselspannung, die der Heizvorrichtung zuzuführen ist, in
der gleichen Weise wie der Temperaturregler gemäß Fig. 67
regelt;
Fig. 72 ein Wellenformdiagramm ist, welches Wellenfor
men verschiedener Signale in dem Temperaturregler gemäß
Fig. 71 veranschaulicht;
Fig. 73 ein Schaltungsdiagramm zeigt, welches ein
zehntes Beispiel des Temperaturreglers für die Fixierein
heit veranschaulicht;
Fig. 74 ein Wellenformdiagramm zeigt, welches Wellen
formen verschiedener Signale in dem Temperaturregler nach
Fig. 73 wiedergibt;
Fig. 75 ein Diagramm zeigt, welches die Temperaturre
gelung der Fixiereinheit wiedergibt, die durch den Tempera
turregler nach Fig. 73 durchgeführt wird;
Fig. 76 ein Wellenformdiagramm ist, welches eine Wel
lenform der Wechselspannung zeigt, die durch den Tempera
turregler nach Fig. 73 geregelt wird;
Fig. 77 ein Schaltungsdiagramm ist, welches ein elftes
Beispiel des Temperaturreglers für die Fixiereinheit veran
schaulicht;
Fig. 78 ein Schaltungsdiagramm ist, welches ein zwölf
tes Beispiel des Temperaturreglers für die Fixiereinheit
wiedergibt;
Fig. 79 ein Schaltungsdiagramm ist, welches ein drei
zehnetes Beispiel des Temperaturreglers für die Fixierein
heit veranschaulicht;
Fig. 80 ein Diagramm zeigt, welches die Tempera
turregelung der Fixiereinheit wiedergibt, die durch den
Temperaturregler nach Fig. 79 durchgeführt wird;
Fig. 81 ein Schaltungsdiagramm zeigt, welches ein
vierzehntes Beispiel des Temperaturreglers für die Fixier
einheit veranschaulicht;
Fig. 82 ein Diagramm ist, welches die Schwankung der
Fixiertemperatur wiedergibt, die durch den Temperaturregler
nach Fig. 81 geregelt wird;
Fig. 83 ein Diagramm zeigt, welches ein fünfzehntes
Beispiel des Temperaturreglers für die Fixiereinheit zeigt;
Fig. 84 ein Diagramm zeigt, welches eine Struktur je
des Siebbleches (screening plate) veranschaulicht, welches
in dem Temperaturregler nach Fig. 83 verwendet wird;
Fig. 85 ein Schaltungsdiagramm zeigt, welches eine Mo
tor-Treiberschaltung veranschaulicht, die in dem Tempera
turregler nach Fig. 83 enthalten ist; und
Fig. 86 ein Diagramm zeigt, welches die Temperaturre
gelung der Fixiereinheit veranschaulicht, die durch den
Temperaturregler nach Fig. 83 durchgeführt wird.
Es soll nun eine Beschreibung der Aspekte der vorlie
genden Erfindung folgen.
Die Fig. 11 zeigt einen ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung. Gemäß Fig. 11 enthält ein Bilderzeugungsgerät
eine Fixiereinheit 10 mit einer Heizquelle, einer Tempera
turdetektoreinheit 5, einer Detektoreinheit 17 zum Detek
tieren einer Anfangsoperations-Notwendigkeit, einer An
fangsoperations-Wählsteuereinheit 18 und einer Druckopera
tion-Steuereinheit 16. Die Temperaturdetektoreinheit 5 de
tektiert die Temperatur der Fixiereinheit. Die Detektorein
heit 17 zum Detektieren der Anfangsoperations-Notwendigkeit
bestimmt, ob Anfangsoperationen durchgeführt werden sollten
oder nicht. Beispielsweise sollten, nachdem die Stromver
sorgung des Bilderzeugungsgerätes eingeschaltet wurde und
nachdem die Öffnungs- und Schließoperationen von Abdeckun
gen des Bilderzeugungsgerätes vorgenommen wurden, wobei
sich die Stromversorgung in dem eingeschalteten Zustand be
findet, um eingeklemmte Blätter und/oder sich verbrauchende
Mittel auszutauschen und nachdem ein Rückstellsignal von
einer Hosteinheit, wie beispielsweise einer Computereinheit
empfangen wurde, um Druckdaten zuzuführen, die Anfangsope
rationen durchgeführt werden. Wenn die Detektoreinheit 17
zum Detektieren der Anfangsoperations-Notwendigkeit be
stimmt, daß die Anfangsoperationen durchgeführt werden
sollten, so wählt die Anfangsoperations-Wählsteuereinheit
18 basierend auf einer detektierten Temperatur von der Tem
peraturdetektoreinheit 5 eine Anfangsoperation unter einer
Vielzahl von Anfangsoperationen aus und gibt einen Befehl
zur Ausführung der ausgewählten Anfangsoperation ab. Die
Druckoperations-Steuereinheit 16 steuert die Fixiereinheit
10 und andere Einheiten (nicht gezeigt) gemäß dem Befehl von
der Anfangsoperations-Auswählsteuereinheit 18, so daß die
ausgewählte Anfangsoperation durchgeführt wird.
Die Anfangsoperationen bestehen aus einer Operation
zum Aufheizen der Fixiereinheit 10, um eine thermische Fi
xierung des Entwicklers (Toners) in einer Druckoperation zu
erreichen. Beispielsweise wird die Heizrolle in der Fixier
einheit 10 in Drehung versetzt, wenn die Heizvorrichtung
sich in einem aktiven Zustand befindet, wie beispielsweise
der Anfangsoperation.
Die Fixiereinheit 10 enthält beispielsweise eine Heiz
rolle mit einer Heizquelle und mit einer Andrückrolle, die
ein Aufzeichnungsblatt gegen die Heizrolle andrückt.
Das Bilderzeugungsgerät gemäß dem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird gemäß einer Prozedur betrieben,
wie sie in Fig. 17 gezeigt ist.
Gemäß Fig. 17 wird bei einem Schritt S1 durch die De
tektoreinheit zum Detektieren der Anfangsoperations-Notwen
digkeit bestimmt, daß die Anfangsoperation durchgeführt
werden sollte. Bei dem Schritt S2 detektiert dann die Tem
peraturdetektoreinheit 5 die Temperatur der Fixiereinheit
10. Danach wählt die Anfangsoperations-Wählsteuereinheit 18
basierend auf der detektierten Temperatur eine Anfangsope
ration aus einer Vielzahl von Anfangsoperationen aus und
gibt einen Befehl zur Ausführung der ausgewählten Anfangs
operation aus. Bei dem Schritt S3 steuert die Druckopera
tionssteuereinheit 16 die Fixiereinheit 10 gemäß dem Befehl
von der Anfangsoperations-Wählsteuereinheit 18.
Die Anfangsoperations-Wählsteuereinheit 18 kann bei
spielsweise eine Soll-Temperatur für die Fixiereinheit 10
aus einer Vielzahl von Soll-Temperaturen auswählen, und
zwar als die ausgewählte Operation für die Anfangsopera
tion. Wenn in diesem Fall die Temperatur der Fixiereinheit
10 niedrig ist, wenn die Anfangsoperation ausgeführt werden
sollte, wählt die Anfangsoperations-Wählsteuereinheit 16
eine hohe Soll-Temperatur aus. Wenn andererseits die Tempe
ratur der Fixiereinheit hoch liegt, wenn die Anfangsopera
tion ausgeführt werden sollte, wird eine niedrige Soll-Tem
peratur ausgewählt. Als Ergebnis kann eine Zeitdauer für
die Aufheizoperation der Fixiereinheit 10 vermindert werden
und es kann die Fixiereinheit 10 effektiv aufgeheizt wer
den.
Da zusätzlich die Aufheizzeit vermindert ist, wird bei
dem Gerät, welches eine photoempfindliche Trommel enthält,
die mit der Fixiereinheit 10 gekoppelt ist, eine Zeitdauer,
während der die photoempfindliche Trommel bei der Anfangs
operation in Drehung versetzt wird, reduziert. Als Folge
wird die photoempfindliche Trommel nicht überschüssig bei
der Anfangsoperation gedreht. Es kann daher die Lebensdauer
der photoempfindlichen Trommel verlängert werden.
Fig. 12 zeigt einen zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung. In Fig. 12 sind diejenigen Teile, welche die
gleichen sind, wie diejenigen in Fig. 11, mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
Gemäß Fig. 12 enthält die Anfangsoperations-Wählein
heit 18 eine Soll-Temperatur-Einstelleinheit 20 und die
Durckoperations-Steuereinheit 16 enthält eine Temperatur
steuereinheit 19. Wenn die Detektoreinheit 17 zum Detektie
ren der Anfangsoperations-Notwendigkeit bestimmt, daß die
Anfangsoperation durchgeführt werden sollte, setzt die
Soll-Temperatur-Einstelleinheit 20 eine Soll-Temperatur,
auf die die Fixiereinheit 10 geregelt werden sollte, und
zwar basierend auf der von der Temperaturdetektoreinheit 5
detektierten Temperatur. Die Temperatursteuereinheit 20
steuert oder regelt die Temperatur der Fixiereinheit 10
derart, daß die detektierte Temperatur die Soll-Temperatur
erreicht die von der Soll-Temperatur-Einstelleinheit 20 ge
setzt worden ist.
Wenn die detektierte Temperatur niedrig ist, kann ein
umgekehrtes Einrollen des Aufzeichnungsblattes auftreten.
In diesem Fall liegt die von der Soll-Temperatur-Einstell
einheit 20 gesetzte Soll-Temperatur höher als eine Tempera
tur, die normalerweise bei einem fortlaufenden Druckbetrieb
eingestellt werden sollte. Als Ergebnis erreicht die tat
sächliche Temperatur sehr schnell die Soll-Temperatur, die
normalerweise in der fortlaufenden Druckoperation gesetzt
werden sollte. Wenn andererseits die detektierte Temperatur
hoch liegt, kann ein positives Einrollen des Aufzeichnungs
blattes auftreten. In diesem Fall liegt die Soll-Temperatur
niedriger als die Temperatur, die normalerweise in einem
fortlaufenden Druckbetrieb eingestellt werden sollte. Als
Ergebnis kann die Temperatur der Fixiereinheit 10 daran ge
hindert werden, durch die Anfangsoperation übermäßig zuzu
nehmen.
Es kann somit die Andrückrolle effektiv durch die An
fangsoperation aufgeheizt werden. Es ist nicht erforder
lich, die Heizrolle zum Aufheizen der Andrückrolle jedesmal
dann in Drehung zu versetzen, wenn der Druckbetrieb star
tet. Als Folge kann die Erstdruckzeit, welche eine Zeit
ist, die zum Herstellen eines Erstdruckes erforderlich ist,
verkürzt werden.
Fig. 13 zeigt einen dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung. Gemäß Fig. 13 enthält das Bilderzeugungsgerät
eine Fixiereinheit 11, eine Temperaturdetektoreinheit 15,
die Detektoreinheit 17 zum Detektieren der Anfangsopera
tions-Notwendigkeit, eine Druckbefehl-Detektoreinheit 22,
eine Soll-Treiberbefehlsgabeeinheit 23 und eine Druckopera
tions-Steuereinheit 16. Die Druckoperations-Steuereinheit
16 besitzt eine Temperatursteuereinheit 21 und eine Trei
bersteuereinheit 24. Die Fixiereinheit 11 besitzt eine
Heizrolle 12 mit einer Heizquelle 13 und eine Andrückrolle
14 zum Andrücken eines Aufzeichnungsblattes gegen die Heiz
rolle 12. Die Temperaturdetektoreinheit 15 detektiert eine
Oberflächentemperatur der Heizrolle 12. Die Druckbefehl-
Detektoreinheit 22 detektiert einen Druckbefehl von einer
externen Einheit, wie beispielsweise einer Computereinheit.
Wenn die Detektoreinheit 17 zum Detektieren der Anfangsope
rations-Notwendigkeit bestimmt, daß die Anfangsoperation
durchgeführt werden sollte, und wenn die detektierte Tempe
ratur niedriger liegt als eine vorbestimmte Temperatur 1,
stellt die Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 23
als Soll-Temperatur eine Temperatur A höher ein als eine
Temperatur, die in einem fortlaufenden Druckbetrieb einge
stellt werden sollte. Die Soll-Temperatur-/Treiberbefehls
gabeeinheit 23 gibt Befehle aus, um die Heizquelle 13 un
mittelbar nach dem Starten der Anfangsoperation zu aktivie
ren und um die Heizrolle 12 in Drehung zu versetzen, so daß
die Andrückrolle aufgeheizt wird, nachdem die detektierte
Temperatur eine Temperatur C erreicht hat. In einem Fall,
bei dem ein Druckbefehl nicht empfangen wird, bevor die An
fangsoperation vervollständigt ist, gibt die Soll-Tempera
tur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 23 eine Soll-Temperatur aus,
auf die die Fixiereinheit in einem Leerlaufzustand geregelt
werden sollte, nachdem die Anfangsoperation vervollständigt
ist, und gibt einen Befehl aus, um die Heizrolle 12 der Fi
xiereinheit 11 anzutreiben. Ferner gibt in einem Fall, bei
dem ein Druckbefehl empfangen wird, bevor die Anfangsopera
tion vervollständigt ist, die Soll-Temperatur-/Treiberbe
fehlsgabeeinheit 23 einen Befehl aus, um einen Druckbetrieb
zu starten, nachdem die Anfangsoperation vervollständigt
ist. Die Temperaturregeleinheit 21 regelt die Heizquelle 13
der Fixiereinheit 11 in solcher Weise, daß die detektierte
Temperatur auf der Soll-Temperatur gehalten wird. Die Trei
bersteuereinheit 24 führt eine Treibersteuerung für die Fi
xiereinheit 11 durch.
Die Temperatur C ist niedriger als die Temperatur A.
Die vorbestimmte Temperatur 1 und die Temperaturen A und C
hängen von den Kennwerten und der Ausführung der Fixierein
heit 11 ab. Diese Temperaturwerte werden experimentell
festgelegt.
Das Bilderzeugungsgerät gemäß dem dritten Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird gemäß einer Prozedur betrieben,
wie sie in Fig. 18 gezeigt ist.
Gemäß Fig. 18 bestimmt bei einem Schritt S11 die De
tektoreinheit 17 zum Detektieren der Anfangsoperations-Not
wendigkeit, daß die Anfangsoperation durchgeführt werden
sollte. Bei dem Schritt S12 detektiert dann die Temperatur
detektoreinheit 15 die Oberflächentemperatur der Heizrolle
12 der Fixiereinheit 11. Die Soll-Temperatur-/Treiberbe
fehlsgabeeinheit 23 führt die folgenden Schritte basierend
auf der detektierten Temperatur von der Temperaturdetektor
einheit 15 durch.
Bei dem Schritt S13 bestimmt die Soll-Temperatur-
/Treiberbefehlsgabeeinheit 23, ob die detektierte Tempera
tur niedriger liegt als die Temperatur 1. Die Temperatur 1
liegt nahe einer Raumtemperatur, die ausreichend kleiner
ist als eine Temperatur, auf die die Fixiereinheit 10 in
einem Standby-Modus geregelt werden sollte. Die Temperatur
1 wird auf der Grundlage der Ausführung des Bilderzeugungs
gerätes festgelegt und wird beispielsweise auf 40°C einge
stellt.
Wenn die detektierte Temperatur geringer ist als die
Temperatur 1, gelangt der Prozeß zu dem Schritt S14. Bei
dem Schritt S14 schickt die Soll-Temperatur-/Treiberbe
fehlsgabeeinheit 23 zu der Treibersteuereinheit einen Be
fehl, um die Anfangsoperation durchzuführen. Zu diesem
Zeitpunkt sollte die Temperatur A, die höher liegt als die
Temperatur, die in einem fortlaufenden Druckbetrieb einge
stellt werden sollte, als eine Soll-Temperatur gesetzt wer
den.
Die Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 23
schickt ferner Befehle an die Treibersteuereinheit 24, um
die Heizquelle 13 zu aktivieren und um die Heizrolle 12 der
Fixiereinheit 11 in Drehung zu versetzen, nachdem die de
tektierte Temperatur die Temperatur C erreicht hat, so daß
die Andrückrolle 14 aufgeheizt wird.
Da die detektierte Temperatur niedriger liegt als die
Temperatur 1, wird die Heizrolle 12 in Drehung versetzt,
nachdem die detektierte Temperatur die Temperatur C er
reicht hat. Als Folge kann die Andrückrolle 14 effizient
aufgeheizt werden. Die Temperatur liegt niedriger als die
Temperatur A und wird beispielsweise auf 120°C eingestellt.
Bei dem Schritt S15 wird bestimmt, daß die Oberflä
chentemperatur (die detektierte Temperatur) die Temperatur
1 erreicht hat, und der Prozeß gelangt dann zu dem Schritt
S16 und es wird dann die Anfangsoperation vervollständigt.
Als Ergebnis wird das Bilderzeugungsgerät in einen Zustand
versetzt, in welchem der Druckbetrieb ausgeführt werden
kann.
In einem Fall, bei dem bei dem Schritt S17 die Druck
befehl-Detektoreinheit 22 einen Druckbefehl detektiert, der
von einer Hosteinheit zugeführt wurde, bevor die Anfangs
operation vervollständigt worden ist, wird ein Befehl zum
Starten des Druckbetriebes von der Soll-Temperatur-/Trei
bereinheit 23 zu der Treibersteuereinheit 24 zugeführt, was
bei dem Schritt S19 erfolgt. Andererseits wird in einem
Fall, bei dem Schritt S17, bei dem die Druckbefehl-Detek
toreinheit 22 keinen Druckbefehl detektiert, bevor die An
fangsoperation vervollständigt ist, ein Befehl zum Steuern
der Fixiereinheit 11 in den Leerlaufzustand gegeben, was
bei dem Schritt S18 stattfindet.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist die Temperatur, auf die die Andrückrolle geregelt wird,
nicht zu niedrig, so daß das umgekehrte Einrollen des Auf
zeichnungsblattes verhindert werden kann.
Wenn die Druckbefehl-Detektoreinheit 22 den Druckbe
fehl nicht vor der Vervollständigung der Anfangsoperation
detektiert, stellt die Soll-Temperatur-/Treibereinheit 23
eine Soll-Temperatur ein, die dem Leerlaufzustand ent
spricht und gibt einen Treiberbefehl aus. Wenn ein erster
Druckbefehl empfangen wird, stellt die Soll-Temperatur-
/Treibereinheit 23 die Temperatur A als Soll-Temperatur ein
und gibt einen Befehl für die Druckoperation aus.
Wenn die Detektoreinheit 17 zum Detektieren der An
fangsoperations-Notwendigkeit bestimmt, daß die Anfangsope
ration durchgeführt werden sollte, und wenn die detektierte
Temperatur niedriger liegt als eine vorbestimmte Temperatur
2, die höher ist als die vorbestimmte Temperatur 1, stellt
die Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 23 eine Tem
peratur als Soll-Temperatur ein, die niedriger ist als die
oben genannte Temperatur A. Die Soll-Temperatur-/Treiberbe
fehlsgabeeinheit 23 gibt Befehle aus, um die Heizquelle 13
unmittelbar nach dem Starten der Anfangsoperation zu akti
vieren und um die Heizrolle 12 in Drehung zu versetzen, so
daß die Andrückrolle aufgeheizt wird. In einem Fall, bei
dem der Druckbefehl vor der Vervollständigung der Anfangs
operation empfangen wird, gibt die Soll-Temperatur-/Trei
berbefehlsgabeeinheit 23 einen Befehl aus, um eine Drucko
peration zu starten, nachdem die Anfangsoperation vervoll
ständigt ist.
Die detaillierte Betriebsweise in diesem Fall ist in
Fig. 19 gezeigt.
Wenn gemäß Fig. 19 die Detektoreinheit 17 zum Detek
tieren der Anfangsoperations-Notwendigkeit bei dem Schritt
S31 bestimmt, daß die Anfangsoperation durchgeführt werden
sollte, so arbeitet die Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsga
beeinheit 23 in der folgenden Weise, und zwar basierend auf
der Oberflächentemperatur der Heizrolle 12 der Fixierein
heit 11, die durch die Temperaturdetektoreinheit 14 detek
tiert wird.
Die Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 23 be
stimmt bei dem Schritt S33, ob die detektierte Temperatur
in einem Bereich zwischen der vorbestimmten Temperatur 1
und 2 fällt oder nicht.
Die vorbestimmte Temperatur 2 ist ausreichend höher
als eine Raumtemperatur, jedoch niedriger als die Standby-
Temperatur. Die vorbestimmte Temperatur 2 hängt von den
Kennwerten des Bilderzeugungsgerätes ab und wird beispiels
weise auf 100°C eingestellt.
Wenn bestimmt wird, daß die detektierte Temperatur in
den Bereich fällt, stellt die Soll-Temperatur-/Treiberbe
fehlsgabeeinheit 23 die Temperatur B als die Soll-Tempera
tur ein, nachdem die Anfangsoperation startet, was bei dem
Schritt S34 erfolgt. Die Temperatur B ist eine Temperatur,
auf die die Heizrolle 12 in dem durchgehenden Druckbetrieb
geregelt werden sollte. Da die Fixiereinheit 11 in ausrei
chender Weise aufgeheizt wurde, beginnt die Heizrolle 12,
sich unmittelbar nach der Aktivierung der Heizquelle 13 zu
drehen.
Wenn die detektiert Temperatur die vorbestimmte Tempe
ratur (bei dem Schritt S35) erreicht, wird bei dem Schritt
S36 bestimmt, daß die Anfangsoperation vervollständigt ist
und sich das Bilderzeugungsgerät in einem Zustand befindet,
in welchem die Druckoperation ausgeführt werden kann.
Wenn bei dem Schritt S37 ein Druckbefehl durch die
Druckbefehl-Detektoreinheit 22 detektiert wird, bevor die
Anfangsoperation vervollständigt ist, gelangt der Prozeß zu
dem Schritt S39. Bei dem Schritt S39 wird die Druckoperati
on ausgeführt. Wenn andererseits ein Druckbefehl nicht de
tektiert wird, wird das Bilderzeugungsgerät in den Leer
laufzustand gesteuert.
Gemäß den oben erläuterten Operationen der Soll-Tempe
ratur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 23 wird die Temperatur der
Heizrolle 12 nicht übermäßig erhöht, so daß das Aufzeich
nungsblatt daran gehindert wird, sich einzurollen (das po
sitive Einrollen) und das Bilderzeugungsgerät wird daran
gehindert, verschwenderisch mit der Verlustleistung umzuge
hen.
Wenn ferner die Detektoreinheit 17 zum Detektieren der
Anfangsoperations-Notwendigkeit bestimmt, daß die Anfangs
operation durchgeführt werden sollte, und wenn die detek
tierte Temperatur höher liegt als die vorbestimmte Tempera
tur 2, stellt die Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabeein
heit 23 eine Standby-Temperatur als Soll-Temperatur ein,
auf die im Standby-Zustand geregelt werden sollte. Die
Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 23 gibt Befehle
aus, um die Heizquelle 13 zu aktivieren, unmittelbar nach
dem die Anfangsoperation beginnt und um die Heizrolle 12 in
Drehung zu versetzen, um die Andrückrolle aufzuheizen. In
einem Fall, bei dem ein Druckbefehl nicht vor der Vervoll
ständigung der Anfangsoperation empfangen wird, stellt die
Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 23 eine Soll-
Temperatur ein, die dem Leerlaufzustand entspricht, und
gibt einen Treiberbefehl aus. Andererseits gibt in einem
Fall, bei dem ein Druckbefehl vor der Vervollständigung der
Anfangsoperation empfangen wird, die Soll-Temperatur-/Trei
berbefehlsgabeeinheit 23 einen Befehl aus, um einen Druck
betrieb zu starten, nach die Anfangsoperation vervollstän
digt ist.
Die detaillierte Betriebsweise für diesen Fall ist in
Fig. 20 veranschaulicht.
Nachdem gemäß Fig. 20 bei dem Schritt S41 festgelegt
worden ist, daß die Anfangsoperation ausgeführt werden soll
und die Temperatur der Fixiereinheit 11 bei dem Schritt S42
detektiert worden ist, wird bei dem Schritt S43 bestimmt,
ob die detektierte Temperatur, die bei dem Schritt S42 er
halten wurde, höher liegt als die vorbestimmte Temperatur 2
oder nicht.
Wenn die detektierte Temperatur höher liegt als die
vorbestimmte Temperatur 2, gelangt der Prozeß zum Schritt
S44. Bei dem Schritt S44 stellt die Soll-Temperatur-/Trei
berbefehlsgabeeinheit 23 die Standby-Temperatur ein, die
bei dem Leerlaufzustand eingestellt werden sollte und über
trägt an die Treibersteuereinheit 24 einen Befehl, um die
Heizrolle 12 in Drehung zu versetzen, um die Andrückrolle
14 aufzuheizen. Wenn bei dem Schritt S45 bestimmt wird, daß
die detektierte Temperatur die vorbestimmte Temperatur er
reicht hat, wird die Anfangsoperation vervollständigt und
das Bilderzeugungsgerät befindet sich in einem Zustand, in
welchem die Druckoperation ausgeführt werden kann.
Aufgrund des oben erläuterten Prozesses wird die Tem
peratur der Andrückrolle 14 nicht übermäßig erhöht, so daß
das Aufzeichnungsblatt daran gehindert wird, sich einzurol
len (positives Einrollen) und das Bilderzeugungsgerät daran
gehindert wird, unnötig Verlustleistung zu vergeuden.
Fig. 14 zeigt einen vierten Aspekt der vorliegenden
Erfindung. Gemäß Fig. 14 enthält das Bilderzeugungsgerät
die Fixiereinheit 11, die Temperatursteuereinheit 21, die
Druckbefehl-Detektoreinheit 22, eine Blatt-Detektoreinheit
25 und eine Leerlaufzustands-Einstelleinheit 2. Die Fixier
einheit 11, die Temperatursteuereinheit 21 und die Druckbe
fehl-Detektoreinheit 22 haben die gleichen Konstruktionen
wie diejenigen, die in Fig. 13 gezeigt sind. Die Blatt-De
tektoreinheit 25 detektiert, ob ein Aufzeichnungsblatt
durch die Fixiereinheit 11 hindurchläuft. Die Leerlaufzu
stand-Einstelleinheit 27 gibt an die Temperatursteuerein
heit 21 einen Befehl aus, um den Leerlaufzustand einzustel
len, wenn die Blatt-Detektoreinheit 25 detektiert, daß das
Aufzeichnungsblatt durch die Fixiereinheit 11 hindurch
läuft, für den Fall, bei dem der nächste Druckbefehl nicht
empfangen wird.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird für den Fall, bei dem der nächste Druckbefehl nicht
während der Druckoperation empfangen wird, wenn das Auf
zeichnungsblatt durch die Fixiereinheit 11 hindurchgelangt
ist, die Fixiereinheit 11 in den Leerlaufzustand gesetzt.
Somit wird die Andrückrolle nicht übermäßig aufgeheizt, so
daß das Aufzeichnungsblatt daran gehindert wird, sich ein
zurollen (positives Einrollen) und das Bilderzeugungsgerät
daran gehindert wird, Verlustleistung zu vergeuden.
Fig. 15 zeigt einen fünften Aspekt der vorliegenden
Erfindung.
Gemäß Fig. 15 enthält das Bilderzeugungsgerät die Fi
xiereinheit 11, die Temperaturdetektoreinheit 15, eine Tem
peratursteuereinheit 28, eine Druckstart-Detektoreinheit 29
und eine Soll-Temperatur-Einstelleinheit 30. Die Fixierein
heit 11 und die Temperaturdetektoreinheit haben dieselben
Konstruktionen wie diejenigen, die in Fig. 13 gezeigt sind.
Wenn ein Druckbefehl in dem Leerlaufzustand empfangen wird,
nachdem die Anfangsoperation vervollständigt worden ist
oder der frühere Druckauftrag vervollständigt worden ist,
bestimmt die Druckstart-Detektoreinheit 29, daß die Drucko
peration gestartet werden sollte. Wenn die Druckoperation
startet, stellt die Soll-Temperatur-Einstelleinheit 30 eine
Temperatur als Soll-Temperatur ein, die niedriger ist als
eine Temperatur, die bei dem durchgehenden Druckbetrieb
eingestellt werden sollte. Die Temperaturregeleinheit 28
regelt die Heizquelle 13, so daß die detektierte Temperatur
auf der Soll-Temperatur gehalten wird, die durch die Soll-
Temperatur-Einstelleinheit 30 eingestellt worden ist.
Wenn bei dem Bilderzeugungsgerät gemäß dem fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung die Druckoperation star
tet, wird eine Temperatur, die niedriger ist als die Tempe
ratur (die Temperatur B), die bei dem durchgehenden Druck
betrieb eingestellt werden sollte, als die Soll-Temperatur
eingestellt. Selbst wenn somit ein Überschwingen der Tempe
ratur der Heizrolle 12 auftritt, ist die maximale Tempera
tur bei dem Überschwingvorgang relativ niedrig. Es wird so
mit das Aufzeichnungsblatt daran gehindert, sich einzurol
len (positives Einrollen).
Die Soll-Temperatur-Einstelleinheit 30 kann eine Tem
peratur als Soll-Temperatur einstellen, so daß eine Über
schwingtemperatur gleich wird einer Temperatur, auf die im
durchgehenden Druckbetrieb geregelt werden sollte.
In diesem Fall wird verhindert, daß der Fixierfaktor
verschlechtert wird und zu groß wird, so daß ein optimaler
Fixierfaktor erhalten werden kann.
Fig. 16 zeigt einen sechsten Aspekt der vorliegenden
Erfindung.
Gemäß Fig. 16 enthält das Bilderzeugungsgerät eine Fi
xiereinheit 11, eine Temperaturdetektoreinheit 15, eine
Druckbefehl-Detektoreinheit 22, eine Druckstart-Detektor
einheit 29 und eine Soll-Temperatur-Einstelleinheit 31. Die
Fixiereinheit 11, die Temperaturdetektoreinheit 15, die
Druckbefehl-Detektoreinheit 22 und die Druckstart-Detektor
einheit 29 haben die gleichen Konstruktionen wie diejeni
gen, die in den Fig. 13 und 15 gezeigt sind. Wenn die
Druckoperation startet, stellt die Soll-Temperatur-Ein
stelleinheit 31 eine Temperatur als Soll-Temperatur ein,
die niedriger liegt als eine Temperatur, die im fortlaufen
den Druckbetrieb eingestellt werden sollte. Wenn der näch
ste Druckbefehl während der Druckoperation empfangen wird,
stellt die Soll-Temperatur-Einstelleinheit 31 diejenige
Temperatur unmittelbar als Soll-Temperatur ein, die im
fortlaufenden Druckbetrieb eingestellt werden sollte. Die
Temperaturregeleinheit 28 regelt die Heizquelle 13 in sol
cher Weise, daß die detektierte Temperatur auf der Soll-
Temperatur gehalten wird, die durch die Soll-Temperatur-
Einstelleinheit 31 eingestellt worden ist.
Wenn bei dem Bilderzeugungsgerät gemäß dem sechsten
Aspekt der vorliegenden Erfindung die Druckoperation star
tet, wird die Temperatur, die niedriger ist als die Tempe
ratur, welche im fortlaufenden Druckbetrieb eingestellt
werden sollte, als die Soll-Temperatur eingestellt. Wenn
zusätzlich der nächste Druckbefehl während der Druckopera
tion empfangen wird, wird die Temperatur, die im durchge
henden Druckbetrieb eingestellt werden sollte, unmittelbar
als Soll-Temperatur eingestellt. Somit ist die maximale
Temperatur beim Überschwingen, welches beim Starten der
Druckoperation auftritt, relativ niedrig. Als Folge wird
das Aufzeichnungsblatt an einem Einrollen (positives Ein
rollen) beim Starten der Druckoperation gehindert. Zusätz
lich wird bei dem fortlaufenden Druckbetrieb eine relativ
hohe Temperatur als Soll-Temperatur eingestellt. Es können
somit das umgekehrte Einrollen des Aufzeichnungsblattes und
ein Fixierungsfehler verhindert werden.
Es gibt ferner einen Fall, bei dem die Oberflächentem
peratur der Heizrolle 12 (die detektierte Temperatur)
niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur 1, wenn
bestimmt wird, daß die Anfangsoperation ausgeführt wer
den sollte. Wenn in diesem Fall der nächste Druckbefehl
empfangen wird, und zwar während der Druckoperation,
die auf dem früheren Druckbefehl basiert, der empfangen
wurde, bevor die Anfangsoperation vervollständigt wor
den ist, stellt die Soll-Temperatur-Einstelleinheit 31
die Temperatur A als die Soll-Temperatur ein, die höher
liegt als die Temperatur, die als Soll-Temperatur bei
dem fortlaufenden Druckbetrieb eingestellt werden soll
te.
Selbst wenn in diesem Fall die Temperatur der An
drückrolle 14, die detektiert wird, wenn bestimmt wor
den ist, daß die Anfangsoperation durchgeführt werden
sollte, niedrig liegt, kann die Andrückrolle 14 in aus
reichender Weise dadurch aufgeheizt werden, indem eine
hohe Temperatur als Soll-Temperatur eingestellt wird.
Es kann somit das umgekehrte Einrollen des Aufzeich
nungsblattes verhindert werden.
Fig. 21 zeigt einen siebten Aspekt der vorliegen
den Erfindung.
Gemäß Fig. 21 enthält das Aufzeichnungsgerät die Fi
xiereinheit 10, die Temperaturdetektoreinheit 5, eine Span
nungszufuhrsteuereinheit 35 und eine erste Zyklussteuerein
heit 36. Die Fixiereinheit 5 enthält eine Heizquelle. Die
Temperaturdetektoreinheit 5 detektiert die Temperatur der
Fixiereinheit 10. Die Spannungszufuhrsteuereinheit 35 führt
eine Steuerung durch, basierend auf einer Temperatur, die
durch die Temperaturdetektoreinheit 5 detektiert worden
ist, wobei gemäß dieser Steuerung die Spannung entweder zu
der Heizquelle der Fixiereinheit 10 zugeführt wird oder
nicht, so daß die detektierte Temperatur auf einer Soll-
Temperatur gehalten wird. Während die Spannung an die Heiz
quelle gemäß dem Steuervorgang der Spannungszufuhrsteuer
einheit 35 angelegt wird, schaltet die erste Zyklussteuer
einheit 36 wiederholt die Spannung ein und aus, die an die
Heizquelle angelegt wird, und zwar in einem vorbestimmten
Zyklus (der als erster Einschalt- und Ausschaltzyklus be
zeichnet wird). Der erste Einschalt- und Ausschaltzyklus
ist kleiner als der minimale Zyklus in einem Bereich, der
von einem Menschen wahrgenommen werden kann. Der minimale
Zyklus in dem Bereich, der von einem Menschen wahrgenommen
werden kann, liegt beispielsweise bei 40 Millisekunden
(msec). Wenn Licht mit einem Einschalt- und Ausschaltzyklus
von ca. 110 Millisekunden flackert (entspricht etwa 8,8
Hz), so haben Menschen im allgemeinen eine äußerst unange
nehme Empfindung. Im Einklang mit einer Zunahme und Abnahme
des Einschalt- und Ausschaltzyklusses von ca. 110 Millise
kunden wird der Grad der unangenehmen Empfindung abgesenkt.
Bei dem Bilderzeugungsgerät gemäß dem siebten Aspekt
der vorliegenden Erfindung wird die an die Heizquelle der
Fixiereinheit angelegte Spannung wiederholt eingeschaltet
und ausgeschaltet, und zwar mit dem ersten Einschalt- und
Ausschaltzyklus, der von Menschen nicht wahrgenommen werden
kann. Selbst wenn somit Lichtinstallationen, welche die
Stromversorgung mit der Heizquelle der Fixiereinheit tei
len, in dem ersten Einschalt- und Ausschaltzyklus flackern,
haben Menschen kein unangenehmes Empfinden. Ferner werden
die Eigenschaften von elektrischen Vorrichtungen, welche
die Stromversorgung für die Heizquelle der Fixiereinheit
teilen, nicht verschlechtert.
Die durch die Spannungszufuhrsteuereinheit 35 zuge
führte Spannung kann nicht nur aus einer Wechselstromspan
nung bestehen, sondern auch aus einer Gleichstromspannung.
Fig. 22 zeigt einen achten Aspekt der vorliegenden Er
findung.
Gemäß Fig. 22 enthält das Bilderzeugungsgerät die Fi
xiereinheit 10, die Temperaturdetektoreinheit 5 und die
Spannungszufuhrsteuereinheit 35 in der gleichen Weise, wie
dies in Fig. 21 gezeigt ist. Das Bilderzeugungsgerät gemäß
dem achten Aspekt der Erfindung enthält ferner eine zweite
Zyklussteuereinheit 37. In einer Periode, in der die Span
nungszufuhrsteuereinheit 35 eine Spannung der Heizquelle
der Fixiereinheit 10 zuführt, schaltet die zweite Zyklus
steuereinheit 37 wiederholt die Spannung in einem vorbe
stimmten Zyklus ein und aus (der als ein zweiter Einschalt-
und Ausschaltzyklus bezeichnet wird), so daß die Temperatur
der Fixiereinheit 10 die Soll-Temperatur erreicht. Der
zweite Einschalt- und Ausschaltzyklus fällt in einen Be
reich, in dem Menschen im allgemeinen ein geringes unange
nehmes Gefühl haben, wobei dieser Bereich in einem Bereich
enthalten ist, der von Menschen wahrgenommen werden kann.
Menschen können im allgemeinen ein Flackern einer Be
leuchtungsvorrichtung mit einem Zyklus wahrnehmen, der län
ger ist als 40 Millisekunden. Wenn die Beleuchtungsvorrich
tung in einem Zyklus flackert, der ausreichend länger ist
als 110 Millisekunden, fühlen sich Menschen geringfügig un
wohl. Für den Fall, bei dem somit die Spannung, welche an
die Heizquelle der Fixiereinheit 10 angelegt wird, wieder
holt eingeschaltet und ausgeschaltet wird, und zwar mit dem
zweiten Einschalt- und Ausschaltzyklus, ist selbst dann,
wenn Beleuchtungsvorrichtungen, welche die Stromversorgung
mit der Heizquelle der Fixiereinheit 10 teilen, mit dem
zweiten Einschalt- und Ausschaltzyklus flackern, das unan
genehme Empfinden von Menschen allgemein gering. Darüber
hinaus werden die Eigenschaften von elektrischen Vorrich
tungen, die welche die Stromversorgung mit der Heizquelle
der Fixiereinheit teilen, nicht verschlechtert.
Fig. 23 zeigt einen neunten Aspekt der vorliegenden
Erfindung.
Gemäß Fig. 23 enthält das Bilderzeugungsgerät die Fi
xiereinheit 10, die Temperaturdetektoreinheit 5 und die
Spannungszufuhrsteuereinheit in der gleichen Weise wie in
den Fällen, die in den Fig. 21 und 22 gezeigt sind. Das
Bilderzeugungsgerät gemäß dem neunten Aspekt der vorliegen
den Erfindung enthält ferner die erste Zyklussteuereinheit
36, die zweite Zyklussteuereinheit 37, eine Wähleinheit 38
und eine Betriebszustands-Detektoreinheit 39. Die Betriebs
zustands-Detektoreinheit 39 detektiert, ob das Bilderzeu
gungsgerät sich in einem Zustand befindet, in welchem die
Druckoperation durchgeführt wird (als ein Druckzustand be
zeichnet) oder sich im Leerlauf befindet. Wenn die Be
triebszustands-Detektoreinheit 39 detektiert, daß sich das
Bilderzeugungsgerät in dem Druckzustand befindet, wählt die
Wähleinheit 38 die erste Zyklussteuereinheit 36 aus. In
diesem Fall schaltet in einer Periode, in der die Span
nungszufuhrsteuereinheit 35 die Spannung zu der Heizquelle
der Fixiereinheit 10 zuführt, die erste Zyklussteuereinheit
36 wiederholt die Spannung ein und aus, die der Heizquelle
bei dem ersten Einschalt- und Ausschaltzyklus zugeführt
wird. Wenn andererseits die Betriebszustands-Detektorein
heit 39 detektiert, daß das Bilderzeugungsgerät sich in dem
Leerlaufzustand befindet, wählt die Wähleinheit 38 die
zweite Zyklussteuereinheit 37 aus. In diesem Fall schaltet
in einer Periode, in der die Spannungszufuhrsteuereinheit
35 die Spannung der Heizquelle der Fixiereinheit 10 zu
führt, die zweite Zyklussteuereinheit 37 wiederholt die
Spannung ein und aus, die an die Heizquelle angelegt wird,
und zwar in dem zweiten Einschalt- und Ausschaltzyklus.
Wenn sich das Bilderzeugungsgerät in dem Druckzustand
befindet, wird die an die Heizquelle der Fixiereinheit 10
angelegte Spannung wiederholt in dem ersten Einschalt- und
Ausschaltzyklus eingeschaltet und ausgeschaltet, der klei
ner ist als der minimale Zyklus in dem Bereich, der allge
mein von Menschen wahrgenommen werden kann. Das heißt, im
Druckzustand wird die an die Heizquelle der Fixiereinheit
angelegte Spannung wiederholt in einem relativ kurzen Zy
klus eingeschaltet und ausgeschaltet.
Wenn sich das Bilderzeugungsgerät im Leerlauf befin
det, wird die an die Heizquelle der Fixiereinheit 10 ange
legte Spannung wiederholt in dem zweiten Einschalt- und
Ausschaltzyklus eingeschaltet und ausgeschaltet, der länger
ist als der Zyklus, bei dem Menschen allgemein eine sehr
unangenehme Empfindung haben. Das heißt, im Leerlaufzustand
wird die Spannung, die der Heizquelle der Fixiereinheit 10
zugeführt wird, wiederholt mit einem relativ langen Zyklus
eingeschaltet und ausgeschaltet.
Fig. 24 zeigt einen zehnten Aspekt der vorliegenden
Erfindung.
Gemäß Fig. 24 enthält das Bilderzeugungsgerät die Fi
xiereinheit 10, die Temperaturdetektoreinheit 5, die Span
nungszufuhrsteuereinheit 35 und die erste Zyklussteuerein
heit 36 in der gleichen Weise, wie dies in Fig. 21 gezeigt
ist. Das Bilderzeugungsgerät gemäß dem zehnten Aspekt der
vorliegenden Erfindung enthält ferner die Detektoreinheit
17 zum Detektieren der Anfangsoperations-Notwendigkeit und
eine Schalteinheit 40. Wenn die Detektoreinheit 17 zum De
tektieren der Anfangsoperations-Notwendigkeit bestimmt, daß
die Anfangsoperation durchgeführt werden sollte, führt die
Schalteinheit 40 eine Schaltoperation durch, um die Span
nungszufuhrsteuereinheit 35 an die Heizquelle der Fixier
einheit 10 zu koppeln. In diesem Fall führt die Spannungs
zufuhrsteuereinheit eine Steuerung durch, basierend auf der
detektierten Temperatur, ob die Spannung an die 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002019549158 00004 99880 Heizquelle
der Fixiereinheit 10 anzulegen ist oder nicht. Als Ergebnis
wird die Spannung an die Heizquelle in Intervallen ange
legt. In einer Periode, in der die Spannung an die Heiz
quelle angelegt ist, kann die Temperatur der Fixiereinheit
10 sehr schnell die Soll-Temperatur erreichen.
Wenn andererseits die detektierte Temperatur eine vor
bestimmte Temperatur erreicht, führt die Schalteinheit 40
die Schaltoperation so durch, um die Spannungszufuhrsteuer
einheit 35 an die erste Zyklussteuereinheit 36 anzukoppeln.
In diesem Fall wird in einer Periode, in welcher die Span
nungszufuhrsteuereinheit 35 die Spannung der Heizquelle der
Fixiereinheit 10 zuführt, die Spannung wiederholt mit dem
ersten Einschalt- und Ausschaltzyklus eingeschaltet und
ausgeschaltet.
Fig. 25 zeigt einen elften Aspekt der vorliegenden Er
findung.
Gemäß Fig. 25 enthält das Bilderzeugungsgerät die Fi
xiereinheit 10, die Temperaturdetektoreinheit 5 und die
Spannungszufuhrsteuereinheit 35. Das Bilderzeugungsgerät
gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält
ferner eine Ausschaltsteuereinheit 41. In einem Fall, bei
dem die Temperatur der Fixiereinheit 10 (die detektierte
Temperatur) eine vorbestimmte Temperatur in einer Periode
überschreitet, in welcher die Spannungszufuhrsteuereinheit
35 keine Spannung der Heizquelle der Fixiereinheit 10 zu
führen sollte, wird die an die Heizquelle angelegte Span
nung vollständig abgeschaltet, nachdem die Ausschaltsteuer
einheit 41 wiederholt einen Einschaltvorgang und Ausschalt
vorgang einmal oder ein paar Male ausgeführt hat.
Gemäß der oben erläuterten Steuerung der Spannungszu
fuhr zur Heizquelle der Fixiereinheit 10 wird die Tempera
tur der Fixiereinheit langsam von der vorbestimmten Tempe
ratur aus abgesenkt.
Fig. 26 zeigt einen zwölften Aspekt der vorliegenden
Erfindung.
Gemäß Fig. 26 enthält das Bilderzeugungsgerät die Fi
xiereinheit 10, die Temperaturdetektoreinheit 5 und die
Spannungszufuhrsteuereinheit 35. Das Bilderzeugungsgerät
gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ent
hält ferner eine Temperaturschwankungs-Detektoreinheit 42
und eine Spannungszuführrate-Steuereinheit 43. Wenn die
Temperaturschwankungs-Detektoreinheit 42 bestimmt, daß die
detektierte Temperatur mit einer Geschwindigkeit zunimmt,
die eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet, senkt
die Spannungszufuhrrate-Steuereinheit 43 eine Rate ab, mit
der die Spannung an die Heizquelle der Fixiereinheit ange
legt wird. Wenn andererseits die Temperaturschwankungs-De
tektoreinheit 42 bestimmt, daß die detektierte Temperatur
mit einer Geschwindigkeit zunimmt, die kleiner ist als eine
vorbestimmte Geschwindigkeit, erhöht die Spannungszufuhrra
te-Steuereinheit 43 die Rate, mit der die Spannung an die
Heizquelle der Fixiereinheit 10 angelegt wird. Die Rate,
mit der die Spannung an die Heizquelle angelegt wird, ist
eine Rate einer Zeit, während der die Spannung tatsächlich
an die Heizquelle angelegt wird, und zwar bei einem Zyklus,
bei dem die Spannung, die an die Heizquelle angelegt wird,
eingeschaltet und ausgeschaltet wird.
Gemäß der oben erläuterten Steuerung der Spannungszu
fuhr zur Heizquelle der Fixiereinheit 10 wird für einen
Fall, bei dem die detektierte Temperatur langsam zunimmt,
die Rate, mit der die Spannung an die Heizquelle angelegt
wird, erhöht. Es wird damit verhindert, daß sich das Auf
zeichnungsblatt einrollt (das umgekehrte Einrollen), und
zwar aufgrund einer Temperatur, die zu niedrige ist. Zu
sätzlich wird verhindert, daß Entwickler (Toner) unvoll
ständig auf dem Aufzeichnungsblatt fixiert wird.
Es soll nun eine Beschreibung von Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung folgen.
Fig. 27 zeigt einen Drucker gemäß einer Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung. Der Drucker druckt Bilder
auf ein Aufzeichnungsblatt gemäß einem elektrophotogra
phischen Prozeß.
Gemäß Fig. 27 besitzt der Drucker eine Blattkassette
141, eine Abziehrolle 142, eine Anzeigerolle 143 (register
ing roller), eine Übertragungsrolle 44, eine photoempfind
liche Trommel 45, eine Fixiereinheit 46, eine Austragrolle
49, eine Prozeßkassette 50, ein optisches System 51 und ei
ne Stromversorgungseinheit 52. Die Aufzeichnungsblätter
werden in der Blattkassette 141 aufgenommen. Die Abziehrol
le 142 zieht Aufzeichnungsblätter von der Blattkassette 141
eines nach dem anderen ab. Die Anzeigerolle 143 zeigt jedes
Aufzeichnungsblatt an, welches durch die Abziehrolle 142
gefördert wird und fördert es zu der Prozeßkassette 50. Es
werden auf der photoempfindlichen Trommel 45 Tonerbilder
ausgebildet und dort gehalten. Die Übertragungsrolle 44
wird dazu verwendet, um die Tonerbilder von der photoemp
findlichen Trommel 45 auf ein Aufzeichnungsblatt zu über
tragen. Die Fixiereinheit 46 besitzt eine Heizrolle 48 und
eine Andrückrolle 47 und fixiert thermisch das Tonerbild
auf dem Aufzeichnungsblatt. Die Austragrolle 49 trägt das
Aufzeichnungsblatt aus, auf dem das Tonerbild fixiert wor
den ist. Die Prozeßkassette 50 enthält die photoempfind
liche Trommel 45 und die Übertragungsrolle 46 und führt den
elektrophotographischen Prozeß aus, so daß ein Tonerbild
auf einem Aufzeichnungsblatt hergestellt wird. Das optische
System 51 projiziert einen Lichtstrahl, der gemäß Bilddaten
moduliert wurde, auf die photoempfindliche Trommel 45, so
daß ein elektrostatisches latentes Bild auf der photoemp
findlichen Trommel 45 ausgebildet wird (es wird ein Belich
tungsprozeß durchgeführt).
Wenn ein Druckbefehl dem Drucker zugeführt wird, wer
den das optische System 51, die Prozeßkassette 50 und die
Fixiereinheit 46 aktiviert. Wenn vorbestimmte Vorbereitun
gen für die Druckoperation durchgeführt werden, wird ein
Aufzeichnungsblatt von der Blattkassette 141 durch die Ab
ziehrolle 141 abgezogen. Das von der Blattkassette 141 ab
gezogene Aufzeichnungsblatt wird über eine Bahn 140 geför
dert. Das heißt, das Aufzeichnungsblatt wird zu einer Über
tragungsposition zwischen der photoempfindlichen Trommel 45
und der Übertragungsrolle 44 gefördert und es wird ein
Tonerbild von der photoempfindlichen Trommel 45 auf das
Aufzeichnungsblatt übertragen. Das Aufzeichnungsblatt wird
dann über die Fixiereinheit zu der Austragrolle 49 geför
dert und wird aus einem Gehäuse des Druckers ausgeworfen.
Fig. 28 zeigt eine Konstruktion eines Druckergerätes
53. Gemäß Fig. 28 enthält das Druckergerät 53 ein mechani
sches System 54 und einen mechanischen Systemregler 55. Das
mechanische System 54 enthält die Fixiereinheit 46, ein
Übertragungssystem 73 zum Übertragen eines Tonerbildes von
der photoempfindlichen Trommel 45 zu dem Aufzeichnungs
blatt, das optische System 51 und ein Blattzuführsystem 75
zum Zuführen von Aufzeichnungsblättern.
Der mechanische Systemregler 55 enthält verschiedene
Sensoren 57, eine optische Systemsteuereinheit 58 zum Steu
ern der optischen Einheit 51, eine Motorsteuereinheit 59
zum Steuern von Motoren, so daß die photoempfindliche Trom
mel 45 und verschiedene Rollen in Drehung versetzt werden
und eine Fixiertemperatur-Steuereinheit 60 gesteuert wird,
um die Temperatur der Fixiereinheit 46 zu steuern.
Der mechanische Systemregler 55 empfängt Drucksteuer
signale, die einen Druckbefehl enthalten, und Videosignale,
welche Druckdaten sind. Der mechanische Systemregler steu
ert das mechanische System 54 basierend auf den Drucksteu
ersignalen und den Videosignalen, so daß Vorbereitungen für
die Druckoperation getroffen werden und die Druckoperation
wiederholt durchgeführt wird.
Fig. 31 zeigt eine funktionale Struktur eines Steuer
systems des Druckers gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
Gemäß Fig. 31 enthält die Fixiereinheit 46 eine Heiz
rolle 48, in der eine Halogenlampe 70 montiert ist, und die
Druckrolle 47, welche ein Aufzeichnungsblatt gegen die
Heizrolle 48 drückt, sowie einen Wechselstromtreiber 62 zum
Treiben der Halogenlampe 70. Die Fixiereinheit 46 ist mit
einem Temperatursensor 71 ausgestattet (z. B. einem Thermi
stor) zum Detektieren der Oberflächentemperatur der Heiz
rolle 48. Das Steuersystems enthält eine Steuereinheit 60,
die aus einer CPU und Programmen gebildet ist. Das Aus
gangssignal des Temperatursensors 71, welches aus analogen
Daten besteht, wird in digitale Daten durch einen Analog-
/Digital-Umsetzer 61 umgesetzt. Eine Operations-/Anzeige
einheit 63 wird durch einen Anwender dazu verwendet, um In
formationen und Anzeigeinformationen einzugeben, die dem
Anwender geboten werden sollen. Eine Schnittstelle 64 steu
ert die Verbindung des Steuersystems zu einer Hosteinheit
65.
Die Heizrolle 48 besteht aus einem Zylinder, der aus
Aluminium hergestellt ist. Die Andrückrolle 47 ist aus Gum
mi hergestellt.
Die Steuereinheit 60 (die CPU und die Programme) ent
hält als funktionale Einheiten eine Druckfolge-Steuerein
heit 65, eine Temperaturvergleichseinheit 68, eine Detek
toreinheit 69 zum Detektieren der Anfangsoperations-Notwen
digkeit, eine Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabeeinheit
66, eine Heizer-Ein-/Aus-Steuereinheit 67, eine Druckstart-
Detektoreinheit 76, eine Druckbefehl-Detektoreinheit 77,
eine Blattdurchlauf-Detektoreinheit 78 und eine Leerlaufzu
standseinstelleinheit 79. Die Druckfolge-Steuereinheit 65
steuert die Druckoperationen. Die Temperaturvergleichsein
heit 68 vergleicht eine Temperatur, die von dem Temperatur
sensor 71 detektiert worden ist, mit einer Soll-Temperatur.
Die Detektoreinheit 66 zum Detektieren der Anfangsopera
tions-Notwendigkeit bestimmt, ob die Anfangsoperation
durchgeführt werden soll oder nicht. Unmittelbar nachdem
die Stromversorgungseinheit 52 eingeschaltet wurde und un
mittelbar nachdem Aufmach-/Schließvorgänge der Abdeckungen
des Druckers durchgeführt worden sind, um Papierstaus zu
beseitigen und/oder sich verbrauchende Mittel auszutau
schen, und zwar in einem Zustand bei dem die Stromversor
gung 52 sich in eingeschaltetem Zustand befindet und unmit
telbar nachdem der Drucker ein Rückstellsignal von der
Hosteinheit 56 empfangen hat, sollten die Anfangsopera
tionen durchgeführt werden. Die Soll-Temperatur-/Treiberbe
fehlsgabeeinheit 66 wählt eine Soll-Temperatur basierend
auf Befehlen und einem Vergleichsergebnis aus, welches
durch die Temperaturvergleichseinheit 68 erhalten wurde.
Die Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 66 gibt fer
ner Treiberbefehle aus. Die Heiz-Ein-/Aus-Steuereinheit 67
schaltet eine Wechselspannung ein und aus, die dem Wechsel
stromtreiber 62 zugeführt wird. Der Wechselstromtreiber 62
treibt die Halogenlampe 70, die eine Heizquelle der Heiz
rolle 48 darstellt, basierend auf der Wechselspannung, die
durch die Heiz-Ein-/Aus-Steuereinheit 67 gesteuert wird.
Wenn ein Druckbefehl im Leerlaufzustand empfangen wird,
nachdem die Anfangsoperationen vervollständigt sind oder
nachdem die Druckoperation vervollständigt wurde, startet
die Druckoperation. Die Druckstart-Detektoreinheit 76 be
stimmt, daß die Druckoperation starten soll. Die Druckbe
fehl-Detektoreinheit 77 detektiert, ob der Druckbefehl emp
fangen wurde. Die Blattdurchlauf-Detektoreinheit 78 detek
tiert, ob ein Aufzeichnungsblatt durch die Fixiereinheit 46
hindurchgelaufen ist. Wenn die Blattdurchlauf-Detektorein
heit 78 detektiert, daß ein Aufzeichnungsblatt durch die
Fixiereinheit 46 hindurchgelaufen ist, und zwar in einem
Fall, bei dem der nächste Druckbefehl oder Druckauftrag
noch nicht während des Druckbetriebes empfangen worden ist,
stellt die Leerlaufeinstelleinheit 79 eine Soll-Temperatur
im Leerlaufzustand ein und führt diese der Soll-Temperatur-
/Treiberbefehlsgabeeinheit 66 zu.
Es soll nun eine Beschreibung unter Hinweis auf die
Fig. 32 bis 40 der Temperaturregelung der Fixiereinheit 46
folgen.
Fig. 32 zeigt Prozeduren der Temperaturregelung. Gemäß
Fig. 32 detektiert die Detektoreinheit 69 zum Detektieren
der Anfangsoperations-Notwendigkeit bei dem Schritt S50,
daß die Öffnungs-/Schließoperation von Abdeckungen des
Druckers vervollständigt wurde, detektiert bei dem Schritt
S51, daß die Stromversorgung eingeschaltet wurde oder de
tektiert bei dem Schritt S52, daß das Rückstellsignal von
der Hosteinheit 56 empfangen wurde, wie beispielsweise von
einer Computereinheit oder ein Wortverarbeitungseinheit.
Danach vergleicht bei dem Schritt S53 die Temperaturver
gleichseinheit 68 die Oberflächentemperatur der Heizrolle
48, die durch den Temperatursensor 71 detektiert wurde, mit
einer Bezugstemperatur von 100°C und bestimmt, ob die de
tektierte Temperatur gleich ist oder kleiner ist als die
Bezugstemperatur (100°C) oder nicht. Die Bezugstemperatur
von 100°C entspricht der vorbestimmten Temperatur 2, die
oben beschrieben wurde.
Wenn die detektierte Temperatur gleich ist oder klei
ner ist als die Bezugstemperatur (100°C) vergleicht die
Temperaturvergleichseinheit 68 die Oberflächentemperatur
der Heizrolle 48 mit einer Bezugstemperatur von 40°C, was
bei dem Schritt S54 erfolgt. Die Bezugstemperatur von 40°C
entspricht der vorbestimmten Temperatur 1, die oben be
schrieben wurde. Wenn bei dem Schritt S54 bestimmt wird,
daß die Oberflächentemperatur der Heizrolle 48 gleich ist
oder größer ist als die Bezugstemperatur von 48°C, gelangt
der Prozeß zu dem Schritt S55.
Bei dem Schritt S55 stellt die Soll-Temperatur-/Trei
berbefehlsgabeeinheit 66 die Temperatur B (z. B. 170°C) als
die Soll-Temperatur ein, die bei dem fortlaufenden Druckbe
trieb eingestellt werden sollte. Die Halogenlampe 71 wird
dann durch die Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabeeinheit
66 getrieben.
Bei dem Schritt S56 wird zum Aufwärmen der Andrückrol
le 47, die aus Gummi besteht, die Heizrolle 48 in Drehung
versetzt. Aufgrund der Drehung der Heizrolle 48 wird die
Andrückrolle gedreht.
Nachdem die Heizrolle 48 für 11 Sekunden (Schritt S57)
gedreht wurde, steuert die Heiz-Ein-/Aus-Steuereinheit 67
den Wechselstromtreiber 62 in solcher Weise, daß die an die
Halogenlampe 70 angelegte Wechselspannung wiederholt einge
schaltet und ausgeschaltet wird. Als Folge erreicht die
Oberflächentemperatur der Heizrolle 48 die Soll-Temperatur
von 170°C.
Wenn bei dem Schritt S58 bestimmt wird, daß die Ober
flächentemperatur der Heizrolle 48 die Soll-Temperatur von
170°C erreicht hat, gibt das Steuersystem des Druckers ein
Druckbereitschaftssignal bei dem Schritt S59 aus.
Die Art der Temperatursteuerung oder Regelung gemäß
den Schritten S55 bis S59, wie sie oben beschrieben wurde,
ist in Fig. 33B (2) gezeigt. Nachdem eine Zeitdauer von ca.
40 Sekunden von dann an verstrichen ist, wenn die Stromver
sorgung eingeschaltet wird (eine Zeitdauer, in der die An
fangsoperation ausgeführt werden sollte), wird das Druckbe
reitschaftssignal von dem Steuersystem ausgegeben.
Wenn bei dem Schritt S60 gemäß Fig. 32 bestimmt wird,
daß der Druckbefehl und die Druckdaten empfangen wurden,
bevor die Anfangsoperationen vervollständigt worden ist,
gelangt der Prozeß zu dem Schritt S61. Andererseits wird
bei dem Schritt S60 bestimmt, daß kein Druckbefehl vorhan
den ist und der Prozeß gelangt dann zu dem Schritt S81.
Der Druckbefehl und die Druckdaten werden zu Zeiten in
dem Zeitsteuerdiagramm empfangen, welches in Fig. 34 ge
zeigt ist. Nachdem eine Zeit t1 von dann an verstrichen
ist, wenn der erste Druckbefehl empfangen wurde, gibt das
Steuersystem des Druckers das VR-Signal (video-synchroni
sierte Anfrage) an die Hosteinheit 56, abhängig von dem
Druckbefehl zurück. Wenn zusätzlich eine Zeit t2 von dann
an verstrichen ist, wenn das VR-Signal zur Hosteinheit 56
übertragen wurde, werden die Druckdaten von der Hosteinheit
56 ausgegeben. Die Druckoperation wird in ihrer Ausführung
synchron mit dem Anstieg des VR-Signals gestartet.
Wenn gemäß Fig. 32 die Druckbefehls-Detektoreinheit
bei dem Schritt S60 bestimmt, daß der Druckbefehl empfangen
wurde, wird bei dem Schritt S61 ein Zustand aufrechterhal
ten, bei dem die Soll-Temperatur von 170°C eingestellt ist.
Die Druckfolge-Steuereinheit 65 führt die Druckoperation
bei dem Schritt S62 aus.
Wenn bei dem Schritt S63 dann bestimmt wird, daß der
nächste Druckbefehl während der Druckoperation empfangen
wurde, gelangt der Prozeß zu dem Schritt S61. Es wird dann
die Druckoperation in dem Zustand ausgeführt, bei dem die
Temperatur (170°C), die bei dem fortlaufenden Druckbetrieb
gesetzt werden sollte, auf die Soll-Temperatur eingestellt
ist.
Andererseits bestimmt die Temperaturvergleichseinheit
68 bei dem Schritt S54, daß die Oberflächentemperatur der
Heizrolle 48 gleich ist oder kleiner ist als die Bezugstem
peratur von 40°C (die vorbestimmte Temperatur 1), die Soll-
Temperatur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 66 stellt eine Tempe
ratur von 180°C als Soll-Temperatur bei dem Schritt S64
ein. Die Heiz-Ein-/Aus-Steuereinheit 67 steuert dann den
Wechselstromtreiber 62 derart, daß die Halogenlampe 70 ein
geschaltet wird.
Die Temperatur von 180°C entspricht der Temperatur A,
die in dem fortlaufenden Druckbetrieb einzustellen ist, und
sie liegt höher als die Temperatur B, wie oben beschrieben
wurde.
Wenn die Temperaturvergleichseinheit 68 bei dem
Schritt S65 bestimmt, daß die Temperatur der Fixiereinheit
46 gleich ist oder größer ist als eine Bezugstemperatur von
120°C, gelangt der Prozeß zu dem Schritt S66. Bei dem
Schritt S66 wird die Heizrolle 48 der Fixiereinheit 46 in
Drehung versetzt. Die Bezugstemperatur von 120°C entspricht
der Temperatur C, wie oben beschrieben wurde.
In diesem Fall startet, nachdem die Oberflächentempe
ratur der Heizrolle 48, die 120°C erreicht hat, die Heiz
rolle 48 mit ihrer Drehung. Somit kann die Andrückrolle 47
effektiv durch die Heizrolle 48 aufgeheizt werden.
Wenn bei dem Schritt S67 bestimmt wird, daß die Heiz
rolle 48 für 80 Sekunden gedreht wird, wird festgestellt,
ob die Oberflächentemperatur der Heizrolle 48 die Soll-Tem
peratur von 180°C erreicht hat oder nicht. Wenn die Ober
flächentemperatur der Heizrolle 48 die Soll-Temperatur von
180°C erreicht hat, gibt das Steuersystem des Druckers das
Druckbereitschaftssignal bei dem Schritt S69 aus.
Die Art der Temperatursteuerung gemäß den Schritten
S65 bis S69 ist in Fig. 33B (1) gezeigt. Das heißt, die
Prozedur vom Einschalten der Stromversorgung bis zum Ausge
ben des Druckbereitschaftssignals erfordert ca. 120 Sekun
den.
Wenn gemäß Fig. 32 bei dem Schritt S70 bestimmt wird,
daß der Druckbefehl und die Druckdaten von der Hosteinheit
56 empfangen wurden, bevor die Anfangsoperation vervoll
ständigt wurde, gelangt der Prozeß zu dem Schritt S71. Bei
dem Schritt S71 wird die Temperatur von 180°C als die Soll-
Temperatur eingestellt und aufrechterhalten und die Drucko
peration wird bei dem Schritt S72 ausgeführt.
Wenn andererseits bei dem Schritt S70 bestimmt wird,
daß der Druckbefehl nicht empfangen wurde, bevor die An
fangsoperation vervollständigt worden ist, gelangt der Pro
zeß zu den Schritten 70-2 und 74. Als Ergebnis wird nach
der Vervollständigung der Anfangsoperation eine Temperatur
von 140°C als Soll-Temperatur eingestellt, so daß der Druc
ker sich im Leerlaufzustand befindet.
Wenn danach der Druckbefehl und die Druckdaten bei dem
Schritt S75 empfangen werden, gelangt der Prozeß zu dem
Schritt S71. Bei dem Schritt S71 wird die Soll-Temperatur
von 140°C auf 180°C geändert, die höher liegt als die Tem
peratur, die in dem durchgehenden Druckbetrieb eingestellt
werden sollte.
Wenn zusätzlich bei dem Schritt 73 bestimmt wird, daß
der nächste Druckbefehl und die Druckdaten während der Aus
führung der Druckoperation empfangen wurden, gelangt der
Prozeß zu dem Schritt S72. Bei dem Schritt S72 wird die
Temperatur von 180°C als Soll-Temperatur eingestellt.
Da in diesem Fall die Oberflächentemperatur niedrig
liegt (gleich oder weniger als 40°C), wird die Temperatur
von 180°C, die höher liegt als die Temperaturen (170°C und
160°C), die bei dem Druckbetrieb einzustellen sind, als die
Soll-Temperatur eingestellt. Als Folge kann die Andrückrol
le 47 in ausreichender Weise durch die Heizrolle 48 aufge
heizt werden. Es wird somit das Aufzeichnungsblatt an einem
Einrollen (umgekehrtes Einrollen) gehindert.
Andererseits wird bei dem Schritt S53 bestimmt, daß
die Oberflächentemperatur der Heizrolle 48 gleich ist oder
größer ist als 100°C und der Prozeß gelangt dann zu dem
Schritt S76. Bei dem Schritt S76 stellt die Soll-Tempera
tur-/Treiberbefehlsgabeeinheit 66 eine Temperatur von 140°C
als Soll-Temperatur ein, die im Leerlaufzustand gesetzt
werden sollte. Die Heizvorrichtung-Ein-/Aus-Steuereinheit
67 steuert dann den Wechselstromtreiber 62 in solcher Wei
se, daß die Halogenlampe 70 eingeschaltet wird.
Bei dem Schritt S77 wird die Heizrolle 48 der Fixier
einheit 46 in Drehung versetzt, so daß die Andrückrolle 47
aufgeheizt wird.
Wenn bei dem Schritt S78 bestimmt wird, daß die Heiz
rolle 48 für 11 Sekunden in Drehung versetzt worden ist,
und wenn beim Schritt S79 bestimmt wird, daß die Oberflä
chentemperatur der Heizrolle 48 die Soll-Temperatur (140°C)
erreicht hat, gibt das Steuersystem des Druckers das Druck
bereitschaftssignal aus.
Die Art der Temperatursteuerung gemäß den Schritten
S76 bis S80 ist in Fig. 33B (3) gezeigt. In diesem Fall be
nötigt die Prozedur vom Einschalten der Stromversorgung bis
zum Ausgeben des Druckbereitschaftssignals ca. 15 Sekunden.
Die Druckbefehl-Detektoreinheit 77 kann bei dem
Schritt S60 detektieren, daß der Druckbefehl nicht empfan
gen wurde, bevor die Anfangsoperation vervollständigt wor
den ist. Ferner kann die Druckbefehl-Detektoreinheit 77 bei
den Schritten S63 und S73 detektieren, daß der nächste
Druckbefehl während der Druckoperation nicht detektiert
wurde. Wenn in diesen Fällen die Blatt-Detektoreinheit 78
detektiert, daß das Aufzeichnungsblatt durch die Fixierein
heit 46 hindurchgelaufen ist, gelangt der Prozeß zu dem
Schritt S81. Bei dem Schritt S81 stellt die Leerlaufein
stelleinheit 79 den Drucker in den Leerlaufzustand.
Wie in Fig. 34 gezeigt ist, wird bei einem herkömmli
chen Fall, nachdem t4 Sekunden von einem Zeitpunkt an ver
strichen sind, bei dem die Druckdaten vollständig übertra
gen worden sind, der Drucker in den Leerlaufzustand ge
bracht. Bei der vorliegenden Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung wird dann, nachdem t3 Sekunden von einem
Zeitpunkt an verstrichen sind, bei dem die Druckdaten voll
ständig übertragen sind, der Drucker in den Leerlaufzustand
gebracht. Im Leerlaufzustand wird die Soll-Temperatur auf
eine Temperatur von 140°C geändert, die in dem Standby-Zu
stand (Leerlaufzustand) eingestellt werden sollte, und die
Halogenlampe 70 (die Heizquelle) wird ausgeschaltet.
Das heißt, eine Periode von einem Zeitpunkt an, bei
dem das VR-Signal ausgegeben wird, nachdem der Druckbefehl
empfangen wurde, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem t3 von der
Vervollständigung des Empfangs der Druckdaten verstrichen
ist, wird als Druckbetriebsperiode definiert.
Bei dem Schritt S82 stellt die Soll-Temperatur-/Trei
berbefehlsgabeeinheit 66 die Temperatur von 140°C als die
Soll-Temperatur ein.
Nachdem der Drucker das Druckbereitschaftssignal bei
dem Schritt S80 ausgegeben hat oder nachdem die Temperatur
von 140°C als Soll-Temperatur bei dem Schritt S82 einge
stellt wurde, wird bei dem Schritt S83 bestimmt, ob der
Druckbefehl und die Druckdaten empfangen wurden. Wenn der
Druckbefehl und die Druckdaten empfangen wurden, detektiert
die Druckstart-Detektoreinheit 76, das die Druckoperation
startet.
Danach stellt die Soll-Temperatur-/Treiberbefehlsgabe
einheit 66 eine Temperatur von 160°C als die Soll-Tempera
tur ein, was bei dem Schritt S84 erfolgt. Der maximale Wert
der Überschwingtemperatur der Heizrolle 48, die basierend
auf der Soll-Temperatur aufgeheizt wird, welche auf 160°C
eingestellt wurde, kann ca. 170°C betragen, die bei dem
fortlaufenden Druckbetrieb eingestellt werden sollte.
Bei dem Schritt S85 startet der Druckbetrieb.
In Fig. 35 ist der Druckbetrieb beim Start gezeigt.
Wenn gemäß Fig. 35 der Druckbefehl im Leerlaufzustand emp
fangen wird, werden die photoempfindliche Trommel 45 und
die Heizrolle 48 der Fixiereinheit 46 in Drehung versetzt.
Beim Start der Druckoperation wird die Drehung der
photoempfindlichen Trommel 45 und der Heizrolle 48 für ca.
8,5 Sekunden (nicht 11 Sekunden) fortgesetzt. In den ersten
ca. 5 Sekunden von den 8,5 Sekunden wird die Prozeßeinheit
50 initialisiert und das optische System aktiviert. Bei den
zweiten ca. 3,5 Sekunden von den 8,5 Sekunden wird die An
drückrolle 47 auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt.
Wenn bei dem herkömmlichen Fall 8,5 Sekunden seit dem
Empfang des Druckbefehls verstrichen sind, wird ein Auf
zeichnungsblatt von der Blattkassette abgezogen. Anderer
seits wird bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Er
findung unmittelbar, nachdem die Prozeßeinheit 50 initiali
siert worden ist und das optische System aktiviert worden
ist (ca. 5 Sekunden), ein Aufzeichnungsblatt von der Blatt
kassette abgezogen. Somit ist bei dieser Ausführungsform
die erste Druckzeit kürzer als diejenige in dem herkömmli
chen Fall.
Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird bei der Anfangsoperation die Andrückrolle in ausrei
chender Weise aufgeheizt, und zwar im Einklang mit bei
spielsweise den Schritten S64 bis S75. Es kann somit beim
Start der Druckoperation eine Zeitdauer gemäß einer Leer
laufdrehung der Heizrolle 48, um die Andrückrolle 47 aufzu
heizen, reduziert werden.
Wenn bei dem Schritt S86 die Druckbefehl-Detektorein
heit 77 detektiert, daß der nächste Druckbefehl während der
Druckoperation empfangen wurde, bestimmt das Steuersystem,
daß die fortlaufende Druckoperation erforderlich ist. Als
Folge gelangt der Prozeß dann zu dem Schritt S61. Es wird
somit die Soll-Temperatur auf 170°C eingestellt und es wer
den die Schritte nach dem Schritt S61 aufeinanderfolgend
ausgeführt.
Wenn andererseits bei dem Schritt S86 bestimmt wird,
daß der nächste Druckbefehl während der Druckoperation
nicht empfangen wurde, gelangt der Prozeß zu dem Schritt
S81 und der Drucker wird im Leerlaufzustand gehalten.
Die Art der Temperatursteuerung gemäß den Schritten
S78 bis S80 ist in Fig. 33B (3) gezeigt.
Wie oben beschrieben wurde, wird in dem Fall, bei dem
die Druckdaten während der Anfangsoperation empfangen wer
den, die Soll-Temperatur (z. B. 170°C oder 180°C), die für
die Anfangsoperation eingestellt worden ist, bei dem fort
gesetzten Druckbetrieb beibehalten. Als Folge kann das To
nerbild auf dem Aufzeichnungsblatt mit einem hohen Fixier
faktor fixiert werden.
Es soll nun eine Beschreibung von experimentellen Er
gebnissen für den Fall des Druckers gemäß dem oberen erläu
terten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fol
gen.
Fig. 36A zeigt Beziehungen zwischen der Temperatur der
Andrückrolle 47 und der Fixierfähigkeit und die Fig. 36B
und 36C zeigen Zuständen, in welchen die Aufzeichnungsblät
ter eingerollt werden (positives Einrollen und umgekehrtes
Einrollen).
Wenn gemäß Fig. 36A 5 Minuten vom Einschalten der
Stromversorgung verstrichen sind, startet die Druckopera
tion. Die Aufzeichnungsblätter mit einer Größe A4 laufen
durch die Fixiereinheit 46 in Intervallen von 30 Sekunden
hindurch. Jedes Aufzeichnungsblatt wurde zur Fixiereinheit
46 an einer langen Kante oder Rand desselben hingeführt.
Unter den oben geschilderten Bedingungen variiert die Tem
peratur der Andrückrolle 47, wie dies in Fig. 36A gezeigt
ist.
In Fig. 36A zeigt eine dünne Linie die Temperatur
schwankung für den herkömmlichen Fall an und eine dicke Li
nie zeigt die Temperaturschwankung für den Fall der Ausfüh
rungsform nach der vorliegenden Erfindung an.
Der Fixierfehler (1), ein großes Ausmaß eines umge
kehrten Einrollens des Aufzeichnungsblattes (2) und ein
großes Ausmaß des positiven Einrollens des Aufzeichnungs
blattes (3) treten, basierend auf der Temperatur der An
drückrolle 47, auf. Für einen Fall, bei dem die Andrückrol
le 47 eine niedrige Temperatur unmittelbar nach dem Ein
schalten der Stromversorgung hat, kann der Fixierfehler (1)
und das große Ausmaß des umgekehrten Einrollens des Auf
zeichnungsblattes (2) auftreten. In einem Fall, bei dem die
Andrückrolle 47 bei der Druckoperation, die wiederholt aus
geführt wird, eine hohe Temperatur hat, kann ein großes
Ausmaß des positiven Einrollens des Aufzeichnungsblattes
auftreten. Um somit diese Probleme zu vermeiden, ist es er
forderlich, die Temperatur der Andrückrolle 47 in einen
stabilen Bereich zu regeln, der in Fig. 36A gezeigt ist,
und zwar in einer Periode, in welcher die Druckoperation
startet und wiederholt ausgeführt wird.
Bei dem herkömmlichen Fall wird beim Start der Drucko
peration die Andrückrolle nicht in ausreichender Weise auf
geheizt. Bei dem ersten und dem zweiten Druckbetrieb wird
die Heizrolle 48 für eine lange Zeitdauer in Drehung ver
setzt, so daß die Andrückrolle 47 sehr schnell aufgeheizt
wird. Jedoch kann die Andrückrolle 47 nicht auf eine Tempe
ratur aufgeheizt werden, die ausreichend ist, um ein umge
kehrtes Einrollen des Aufzeichnungsblattes zu vermeiden.
Als Folge kann die Qualität des Aufzeichnungsblattes ver
schlechtert werden und das Aufzeichnungsblatt kann sich
beim Druckbetrieb verklemmen oder stauen.
Während ferner der Druckbetrieb wiederholt ausgeführt
wird, wird die Temperatur der Andrückrolle 48 erhöht. Es
kann somit das starke Ausmaß eines positiven Einrollens des
Aufzeichnungsblattes auftreten.
Bei der Ausführungsform nach der vorliegenden Erfin
dung wird die Andrückrolle bei der Anfangsoperation in aus
reichender Weise aufgeheizt. Obwohl die Temperatur der An
drückrolle 47 leicht abgesenkt ist, bis die Druckoperation
startet, ist beim Start der Druckoperation die Andrückrolle
47 für eine kurze Zeit aufgeheizt. Als Folge kann das Aus
maß des umgekehrten Einrollens des Aufzeichnungsblattes
vermindert werden.
Temperaturschwankungen, die von dem Temperatursensor
71 detektiert werden (die Oberflächentemperatur der Heiz
rolle 46) für den Fall der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, sind in den Fig. 38, 39 und 40 gezeigt. Entspre
chend sind Schwankungen der detektierten Temperatur für den
herkömmlichen Fall in den Fig. 5, 6, und 7 gezeigt.
In den Fällen der Ausführungsform der vorliegenden Er
findung wird eine niedrige Temperatur als Soll-Temperatur
beim Start der Druckoperation ausgewählt. Es wird somit das
Überschwingen der Temperatur unterdrückt. Als Ergebnis wird
das Auftreten eines großen Ausmaßes eines positiven Einrol
lens des Aufzeichnungsblattes verhindert.
Gemäß der oben erläuterten Ausführungsform der Erfin
dung können die folgenden Wirkungen und Effekte erzielt
werden.
Wenn bei der Anfangsoperation die Oberflächentempera
tur der Heizrolle 48 niedrig ist, wird eine relativ hohe
Temperatur als Soll-Temperatur eingestellt, so daß die
Heizrolle 48 ausreichend aufgeheizt wird. Wenn andererseits
bei der Anfangsoperation die Oberflächentemperatur der
Heizrolle 48 hoch ist, wird als Soll-Temperatur eine rela
tiv niedrige Temperatur eingestellt, so daß die Heizrolle
48 nicht übermäßig aufgeheizt wird.
Ferner wird in dem Fall, bei dem die Oberflächentempe
ratur der Heizrolle 48 niedrig liegt, nachdem die Oberflä
chentemperatur der Heizrolle 48 eine vorbestimmte Tempera
tur erreicht hat, damit begonnen, die Heizrolle 48 in Dre
hung zu versetzen (siehe die Schritt 65 und 66 in Fig. 32).
Das bedeutet, nachdem die Heizrolle 48 in ausreichender
Weise aufgeheizt wurde, wird die Heizrolle 48 in Drehung
versetzt, so daß die Andrückrolle 47 effektiv aufgewärmt
wird. In dem Fall, bei dem die Oberflächentemperatur der
Heizrolle 48 höher liegt als eine vorbestimmte Temperatur,
wird als Soll-Temperatur eine relativ niedrige Temperatur
eingestellt und die Heizrolle 48 wird veranlaßt, unmittel
bar mit ihrer Drehung zu beginnen. Nachdem die Heizrolle 48
für eine vorbestimmte Zeitdauer in Drehung versetzt worden
ist, wird die Anfangsoperation vervollständigt.
In dem Fall, bei dem der nächste Druckbefehl während
der Druckoperation nicht empfangen wird, wenn das Aufzeich
nungsblatt durch die Fixiereinheit 46 hindurchgelangt ist,
wird die Soll-Temperatur für die Fixiereinheit 41 auf eine
relativ niedrige Temperatur geändert. Als Folge wird die
Andrückrolle 47 nicht übermäßig aufgeheizt.
Beim Start der Druckoperation wird die Temperatur, die
niedriger ist als die Temperatur, welche bei dem fortlau
fenden Druckbetrieb eingestellt werden sollte, als Soll-
Temperatur eingestellt. Selbst wenn die Temperatur der
Heizrolle 48 überfahren wird, ist die Maximaltemperatur
kleinere als diejenige des herkömmlichen Falles. Als Ergeb
nis kann das Ausmaß des positiven Einrollens des Aufzeich
nungsblattes reduziert werden.
In diesem Fall wird die Soll-Temperatur so einge
stellt, daß die Überschwingtemperatur in einen Bereich
fällt, der für die Heizrolle 48 beim fortlaufenden Druckbe
trieb geeignet ist. Als Folge kann das Tonerbild auf dem
Aufzeichnungsblatt mit dem optimalen Fixierfaktor fixiert
werden.
Beispielsweise wird, wie in Fig. 33B (1), (2) und (3)
gezeigt ist, der Anfangsoperationstyp aus einer Vielzahl
von Anfangsoperationstypen basierend auf der detektierten
Temperatur der Fixiereinheit 46 ausgewählt. Bei einem Typ
der Anfangsoperation wird eine relativ hohe Temperatur als
Soll-Temperatur eingestellt und die Heizrolle wird für eine
lange Zeitdauer in Drehung versetzt. Bei einem anderen Typ
der Anfangsoperation wird eine relativ niedrige Temperatur
als Soll-Temperatur eingestellt und die Heizrolle wird für
eine kurze Zeitdauer in Drehung versetzt. Als Folge wird
verhindert, daß die Anfangsoperation übermäßig lang fortge
setzt wird.
Da darüber hinaus die Anfangsoperation nicht in über
mäßiger Weise fortgesetzt wird, wird die Zeitdauer redu
ziert, während der die photoempfindliche Trommel im Leer
lauf dreht. Es ist ferner nicht erforderlich, die Andrück
rolle 48 mit der photoempfindlichen Trommel jedesmal in
Drehung zu versetzen, wenn der Druckbetrieb startet. Die
Lebensdauer der photoempfindlichen Trommel kann verlängert
werden und eine schnelle Druckzeit kann reduziert werden.
Es soll nun eine Beschreibung unter Hinweis auf die
Fig. 41A bis 43 folgen.
In Fig. 41A ist ein Drucker 91 gemäß der zweiten Aus
führungsform gezeigt. Gemäß Fig. 41A besitzt der Drucker 91
eine Fixiereinheit 80, einen Temperatursensor 83, einen
Heizvorrichtungsregler 84 und einen Wellenformregler 89.
Der Drucker 91 umfaßt ferner eine Stromversorgungseinheit
85, einen IF-Regler 86 und einen Mechanismusregler 87.
Die Fixiereinheit 80 besitzt eine Heizvorrichtung 81
(die Heizquelle) und eine Heizvorrichtung-Treiberschaltung
82. Der Temperatursensor 83 detektiert die Temperatur der
Fixiereinheit 80. Der Heizvorrichtungsregler 84 führt eine
Einschalt- und Ausschaltsteuerung einer Wechselspannung
durch, die dafür angewendet wird, um die Heizvorrichtung 81
zu treiben, und zwar auf der Grundlage der detektierten
Temperatur, so daß die detektierte Temperatur auf die Soll-
Temperatur geregelt wird. Bei der Einschalt- und Ausschalt
steuerung wird eine Einschaltperiode, in welcher die Wech
selspannung an die Heizvorrichtung 81 angelegt wird, und
eine Ausschaltperiode, in welcher die Wechselspannung nicht
an die Heizvorrichtung 81 angelegt wird, durch den Heizvor
richtungsregler 84 festgelegt. In der Einschaltperiode
überträgt der Wellenformregler 84 ein Steuersignal zu der
Heizvorrichtung-Treiberschaltung 82, um die Wechselspannung
wiederholt einzuschalten und auszuschalten, die an die
Heizvorrichtung 81 in einem Einschalt- und Ausschaltzyklus
angelegt wird, der kleiner ist als ein minimaler Wert in
einem Bereich, welcher von Menschen wahrnehmbar ist. Die
Stromversorgungseinheit 85 überträgt die Wechselspannung zu
der Heizvorrichtung 81 über die Heizvorrichtung-Treiber
schaltung 82 und überträgt eine Gleichspannung an den IF-
Regler 86, den Mechanismusregler 87 und den Heizvorrich
tungsregler 84.
Der Wellenformregler 89 besteht beispielsweise aus ei
nem ODER-Gatter 90, wie in Fig. 41B gezeigt ist. Das ODER-
Gatter 90 gibt ein logisches Summensignal aus dem Steuersi
gnal von dem Heizvorrichtungregler 84 und einem Taktsi
gnal C aus, das in Fig. 41C gezeigt ist.
Der minimale Zyklus in dem Bereich, der von Menschen
wahrgenommen werden kann, liegt bei ca. 40 Millisekunden.
Ein Einschalt- und Ausschaltzyklus in einem Bereich, der
von Menschen nicht wahrgenommen werden kann, ist kleiner
als 40 Millisekunden.
Die Wellenform der Wechselspannung, die von der Strom
versorgungseinheit 85 ausgegeben wird, ist in Fig. 42(a)
gezeigt. Der Einschalt- und Ausschaltzyklus der Wechsels
pannung beträgt 20 Millisekunden, was von Menschen nicht
wahrgenommen werden kann. Die Wellenform des Steuersignals
von dem Heizvorrichtungsregler 84 ist in Fig. 42(b) ge
zeigt. Eine Periode, in welcher das Steuersignal einen ho
hen Pegel (H) hat, entspricht der oben beschriebenen Aus
schaltperiode. Eine Periode, in welche das Steuersignal ei
nen niedrigen Pegel (L) hat, entspricht der oben beschrie
benen Einschaltperiode. Das Taktsignal C besitzt, wie in
Fig. 42(c) gezeigt ist, einen Zyklus (B) von 40 Millise
kunden und eine niedrige Periode (A) von 20 Millisekunden.
Somit besitzt das Ausgangssignal (die logische Summe aus
dem Steuersignal und dem Taktsignal (C) des Wellenform
reglers 89 die Wellenform, die in Fig. 42(d) gezeigt ist.
Die Heizvorrichtungstreiberschaltung 82 erzeugt eine Trei
berspannung, wie in Fig. 42(e) gezeigt ist, basierend auf
dem Ausgangssignal des Wellenformreglers 86 und der Wech
selspannung, die von der Stromversorgungseinheit 85 zuge
führt wird. Die Treiberspannung wird an die Heizvorrichtung
81 angelegt. Während der Einschaltperiode N der Treiber
spannung wird eine Wechselspannung wiederholt für einen Zy
klus eingeschaltet und ausgeschaltet. Die Wechselspannung
kann sich abwechselnd in einem Einschaltzustand für einen
halben Zyklus und in einem Ausschaltzustand für einen Zy
klus befinden. Der Einschalt- und Ausschaltzyklus, in wel
chem die Wechselspannung wiederholt eingeschaltet und aus
geschaltet wird, und zwar in der Einschaltperiode, ist
gleich oder kleiner als 40 Millisekunden.
Der Drucker gemäß der zweiten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung arbeitet in der folgenden Weise.
Wenn die von dem Temperatursensor 83 detektierte Tem
peratur kleiner ist als die minimale Soll-Temperatur,
schickt der Heizvorrichtungsregler 84 an den Wellenformreg
ler 89 das Steuersignal mit dem niedrigen Pegel, welches
die Einschaltperiode repräsentiert. Wenn die von dem Tempe
ratursensor 83 detektierte Temperatur gleich ist oder grö
ßer ist als die maximale Soll-Temperatur, gibt der Heizvor
richtungsregler 84 das Steuersignal mit dem hohen Pegel
aus, welches die Ausschaltperiode repräsentiert.
Der Wellenformregler 89 gibt an die Heizvorrichtung-
Treiberschaltung 82 das logische Summensignal aus dem Steu
ersignal und dem Taktsignal C aus. Wenn das Signal ,
welches von dem Wellenformregler 89 ausgegeben wird, den
niedrigen Pegel (L) hat, wird die Wechselspannung der Heiz
vorrichtung 81 als Treiberspannung zugeführt. Wenn ande
rerseits das Signal , welches von dem Wellenformregler 89
ausgegeben wird, den hohen Pegel (H) hat, wird die Wech
selspannung nicht der Heizvorrichtung 81 zugeführt.
Die Niedrigpegelperiode (A) und der Zyklus (B) des
Taktsignals C sind variabel. In Fig. 42 wird die Niedrigpe
gelperiode (A) des Taktsignals C auf 20 Millisekunden ein
gestellt und der Zyklus (B) des Taktsignals C wird auf 40
Millisekunden eingestellt (siehe Fig. 42(c)). Gemäß dem
Taktsignal C wird die Wechselspannung, die an die Heizvor
richtung 81 angelegt wird, wiederholt für einen Zyklus ein
geschaltet und ausgeschaltet.
In Fig. 43 wird die Niedrigpegelperiode (A) des Takt
signals C auf 10 Millisekunden eingestellt und der Zyklus
(B) des Taktsignals C wird auf 30 Millisekunden einge
stellt. Als Ergebnis befindet sich die Wechselspannung ab
wechselnd in dem eingeschalteten Zustand für einen halben
Zyklus und im ausgeschalteten Zustand für einen Zyklus.
Bei der zweiten Ausführungsform wird der Heizvorrich
tung 81 keine Wechselspannung in einer Rate (Tastverhält
nis) von 100% zugeführt. Da die Rate, in der die Wechsels
pannung tatsächlich an die Heizvorrichtung 81 angelegt
wird, kleiner als 100% ist, kann die Differenz zwischen den
Größen des Stroms, der durch die Heizvorrichtung 81 in der
Einschaltperiode (N) und der Ausschaltperiode (F) fließen,
reduziert werden.
Bei dem in Fig. 42 gezeigten Beispiel beträgt die Ra
te, in der die Wechselspannung tatsächlich an die Heizvor
richtung 81 angelegt wird, gleich 50%. Bei dem in Fig. 43
gezeigten Beispiel beträgt die Rate, mit der die Wechsel
spannung tatsächlich an die Heizvorrichtung 81 angelegt
wird, gleich 33,3%. In beiden Fällen ist der Einschalt- und
Ausschaltzyklus, in welchem die Wechselspannung wiederholt
eingeschaltet und ausgeschaltet wird, kleiner als 40 Milli
sekunden. Es kann somit die Standardgröße hinsichtlich der
Spannungsschwankung der Stromversorgung zufriedengestellt
werden.
Es soll nun eine Beschreibung unter Hinweis auf Fig.
44 einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
folgen.
Der Drucker gemäß der dritten Ausführungsform besitzt
die gleiche Konstruktion wie der Drucker, der in Fig. 41A
gezeigt ist. Jedoch unterscheidet sich eine Funktion des
Wellenformreglers in der dritten Ausführungsform von derje
nigen des Wellenformreglers 89 in der zweiten Ausführungs
form. Der Wellenformregler 89 in der dritten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung steuert die Heizvorrich
tungs-Treiberschaltung 82 derart, daß die Wechselspannung
wiederholt in einem Einschalt- und Ausschaltzyklus in der
Einschaltperiode eingeschaltet und ausgeschaltet wird. In
diesem Fall liegt der Einschalt- und Ausschaltzyklus in ei
nem Bereich, in welchem Menschen allgemein ein geringfügig
unangenehmes Gefühl haben. Dieser Bereich ist in dem Be
reich enthalten, der von Menschen wahrgenommen werden kann.
Der Einschalt- und Ausschaltzyklus in dem Bereich, in
dem Menschen allgemein ein geringfügig unangenehmes Gefühl
haben, ist größer als 110 Millisekunden (entsprechen den
8,8 Hz), bei dem Menschen im allgemeinen ein sehr unange
nehmes Empfinden haben. Es ist somit zu bevorzugen, daß der
Einschalt- und Ausschaltzyklus so groß wie möglich einge
stellt wird. Bei dieser Ausführungsform ist der Einschalt-
und Ausschaltzyklus, in welchen die Wechselspannung wieder
holt eingeschaltet und ausgeschaltet wird, auf 2 Sekunden
(2000 Millisekunden) eingestellt. Wenn jedoch der Ein
schalt- und Ausschaltzyklus zu groß ist, kann die Tempera
turregelung der Fixiereinheit nicht normal durchgeführt
werden. Somit sollte der Einschalt- und Ausschaltzyklus so
festgelegt werden, daß die Temperaturregelung der Fixier
einheit normal durchgeführt werden kann.
Wenn sich bei der dritten Ausführungsform der Drucker
in einem vorbestimmten Zustand, wie beispielsweise dem
Leerlaufzustand befindet, wird die Wechselspannung wieder
holt in einem Zyklus von 2 Sekunden in der Einschaltperiode
N eingeschaltet und ausgeschaltet, wie in Fig. 9 gezeigt
ist. Beispielsweise befindet sich die Wechselspannung ab
wechselnd in dem Einschaltzustand für 1800 Millisekunden
(entsprechend 90 Zyklen) und in dem Ausschaltzustand für
200 Millisekunden (entsprechend 10 Zyklen), wie in Fig. 44
gezeigt ist.
Gemäß der oben erläuterten Steuerung bzw. Regelung der
Wechselspannung, die an die Heizvorrichtung 81 angelegt
wird, kann die Einschaltperiode N und die Ausschaltperiode
F bei der Wechselspannungs-Zuführsteuerung länger gemacht
werden. Dieser Umstand ist günstig, um die Standardgröße
hinsichtlich der Spannungsschwankung der Stromversorgung zu
befriedigen.
Es soll nun eine Beschreibung einer vierten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf Fig.
45 folgen. In Fig. 45 sind diejenigen Teile, welche die
gleichen sind wie diejenigen, die in Fig. 41A gezeigt sind,
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Gemäß Fig. 45 besitzt ein Seitendrucker 95 eine Fi
xiereinheit 80, den Temperatursensor 83, den Heizvorrich
tungsregler 84, die Stromversorgungseinheit 85, den IF-
Regler 86, den Mechanismusregler 87 und die Mechanismen 88
in der gleichen Weise wie bei Fig. 41A. Der Seitendrucker
95 gemäß der vierten Ausführungsform besitzt ferner einen
Wellenformregler 96, der sich von demjenigen unterscheidet,
der in Fig. 41A gezeigt ist, und eine Betriebszustands-Be
stimmungseinheit 97.
Die Betriebszustands-Bestimmungseinheit 97 bestimmt
basierend auf Informationen von dem Mechanismusregler 87,
ober der Seitendrucker 95 sich im Druckbetriebszustand oder
im Leerlaufzustand befindet. Die Betriebszustands-Bestim
mungseinheit 97 gibt ein Betriebszustandssignal aus, wel
ches entweder den Druckbetriebszustand oder den Leerlaufzu
stand anzeigt.
Der Wellenformregler 96 steuert die Heizvorrichtungs-
Treiberschaltung 82 derart, daß die Einschaltperiode und
die Ausschaltperiode der Wechselspannungs-Zuführsteuerung
in Einklang mit dem Betriebszustandssignal variiert wird.
Als Folge wird sowohl im Leerlaufzustand als auch im Druck
betriebszustand die Standardgröße hinsichtlich der Span
nungschwankung der Stromversorgung zufriedengestellt.
Wenn die Betriebszustands-Bestimmungseinheit 97 be
stimmt, daß der Seitendrucker 95 sich im Druckbetriebszu
stand befindet, arbeitet der Wellenformregler 96 in der
gleichen Weise wie der Wellenformregler 89, der in Fig. 41A
bei der zweiten Ausführungsform gezeigt ist. Das heißt, in
diesem Fall befindet sich die Wechselspannung, die an die
Heizvorrichtung 81 angelegt wird, abwechselnd in dem Ein
schaltzustand für einen oder einen halben Zyklus und in dem
Ausschaltzustand für einen oder einen halben Zyklus in der
Einschaltperiode. Wenn andererseits die Betriebszustands-
Bestimmungseinheit 97 bestimmt, daß sich der Seitendrucker
im Leerlaufzustand befindet, funktioniert der Wellenform
regler 96 in der gleichen Weise wie derjenige, der bei der
dritten Ausführungsform in Fig. 44 gezeigt ist. Das heißt,
es wird die Wechselspannung, die an die Heizvorrichtung 81
angelegt wird, wiederholt eingeschaltet und ausgeschaltet,
und zwar mit einem Zyklus, der gleich ist oder größer ist
als 2 Sekunden in der Einschaltperiode. Die Periode des
Einschaltzustandes entspricht ein paar Zyklen der Wechsel
spannung, und eine Periode des Ausschaltzustandes ent
spricht einer Anzahl gemäß einigen zehn Zyklen der Wechsel
spannung.
Es soll nun eine Beschreibung einer fünften Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf Fig.
46 folgen. In Fig. 46 sind diejenigen Teile, die die glei
chen sind wie diejenigen von Fig. 41A, mit den gleichen Be
zugszeichen versehen.
Gemäß Fig. 46 besitzt ein Seitendrucker 98 eine Fi
xiereinheit 80, den Temperatursensor 83, den Heizvorrich
tungsregler 84, die Stromversorgungseinheit 85, den IF-
Regler 86, den Mechanismusregler 87 und die Mechanismen 88
in der gleichen Weise, wie dies in Verbindung mit der zwei
ten Ausführungsform in Fig. 41A gezeigt ist. Der Seiten
drucker 98 besitzt ferner einen Wellenformregler 99 mit ei
ner Funktion, die sich von der Funktion des Wellenformreg
lers 89, der in Fig. 41A gezeigt ist, unterscheidet, und
eine Stromversorgungseinschalt-Detektoreinheit 100.
Wenn die Stromversorgung des Seitendruckers 98 einge
schaltet wird, beginnt der Wellenformregler 99 damit, die
Heizvorrichtung-Treiberschaltung 82 derart anzusteuern, daß
die Wechselspannung fortlaufend von der Stromversorgungs
einheit 85 an die Heizvorrichtung 81 angelegt wird. Wenn
die detektierte Temperatur eine vorbestimmte Temperatur er
reicht, ändert der Wellenformregler 99 die Funktion, um al
so die Heizvorrichtungs-Treiberschaltung 82 in der gleichen
Weise wie bei der zweiten Ausführungsform zu steuern. Das
heißt, es wird die Wechselspannung die an die Heizvorrich
tung 81 angelegt wird, wiederholt bei einem Zyklus in der
Einschaltperiode eingeschaltet und ausgeschaltet.
Wenn die Stromversorgungseinschalt-Detektoreinheit 100
detektiert, daß die Stromversorgung des Seitendruckers 98
eingeschaltet wurde, wird ein Stromversorgungseinschalt-De
tektorsignal von der Stromversorgungseinschalt-Detektor
einheit 100 ausgegeben. Wenn das Stromversorgungseinschalt-
Detektorsignal empfangen wird, gibt der Wellenformregler 99
das Heizvorrichtungs-Steuersignal aus, in welchem die
Niedrigpegelperiode (A) (siehe Fig. 42 und 43) auf 0 Milli
sekunden gesetzt ist, so daß die Wechselspannung fortlau
fend der Heizvorrichtung 81 zugeführt wird.
Wenn danach die detektierte Temperatur eine vorbe
stimmte Temperatur erreicht, gibt der Wellenformregler 99
das Heizvorrichtungs-Steuersignal aus, bei dem die Nied
rigpegelperiode (A) und der Zyklus (B) in der gleichen Wei
se eingestellt werden wie bei der zweiten Ausführungsform.
Das heißt, es befindet sich die Wechselspannung abwechselnd
in dem Einschaltzustand für einen oder einen halben Zyklus
und im Ausschaltzustand für einen oder einen halben Zyklus,
wie in Fig. 42 oder 43 gezeigt ist.
Gemäß der fünften Ausführungsform kann die Fixierein
heit 80 sehr schnell vom Einschalten des Seitendruckers 98
an aufgeheizt werden (der Kaltstart). Nachdem ferner die
Temperatur der Fixiereinheit 80 die vorbestimmte Temperatur
erreicht hat, kann die Spannungsschwankung der Stromversor
gungsleitung, mit der die Stromversorgungseinheit 85 ver
bunden ist, reduziert werden.
Es soll nun eine Beschreibung einer sechsten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf Fig.
47 folgen.
Ein Seitendrucker gemäß der sechsten Ausführungsform
besitzt einen Wellenformregler 101 mit einer Funktion, die
sich von der Funktion des Wellenformregler 89 bei der zwei
ten Ausführungsform, die in Fig. 41A gezeigt ist, unter
scheidet.
Der Wellenformregler 101 des Seitendruckers gemäß der
sechsten Ausführungsform ist so, wie in Fig. 47(f) gezeigt,
ausgebildet. Das heißt der Wellenformregler 101 besitzt ein
UND-Gatter 102, welchem das Heizvorrichtungs-Steuersignal
wie in Fig. 47(b) gezeigt ist, welches von dem Heizvorrich
tungsregler 84 zugeführt wird, und das Taktsignal C, wel
ches in Fig. 47(c) gezeigt ist, eingegeben werden. Der Wel
lenformregler 101 gibt das Heizvorrichtungs-Steuersignal
aus, wie in Fig. 47(d) gezeigt ist. Die Heizvorrichtungs-
Treiberschaltung 82 wird unter Verwendung des Heizvorrich
tungs-Steuersignals gesteuert, so daß die Wechselspan
nung, die gemäß Fig. 47(e) variiert, an die Heizvorrichtung
81 angelegt wird.
Der Wellenformregler 101 hat ferner eine Funktion, um
zu bestimmen, ob die detektierte Temperatur von dem Tempe
ratursensor 83 eine vorbestimmte Temperatur erreicht oder
nicht.
Wenn die detektierte Temperatur die vorbestimmte Tem
peratur erreicht, wird die Stromversorgung zur Heizvorrich
tung 81 eingeschaltet. Es beginnt dann die Ausschaltperi
ode. In der Ausschaltperiode befindet sich die Wechselspan
nung nicht vollständig im Ausschaltzustand. Das heißt, im
Ausschaltzustand wird die Wechselspannung wiederholt in
kurzen Intervallen einmal oder ein paarmal ein ausgeschal
tet. Als Folge wird eine Zeitdauer, in der die Fixierein
heit 80 auf eine vorbestimmte Temperatur abgekühlt wird,
länger gemacht. Wenn somit in der Ausschaltperiode die Tem
peratur der Fixiereinheit 80 die vorbestimmte Temperatur
erreicht, ist der Leistungsthermistor der Heizvorrichtungs-
Treiberschaltung 82 in ausreichender Weise abgekühlt, um
einen großen Widerstandswert zu haben. Wenn damit begonnen
wird, die Wechselspannung an das Heizelement zum nächsten
Zeitpunkt (beim Starten der nächsten Einschaltperiode) an
gelegt zu werden, wird verhindert, daß ein großer Strom
durch die Heizvorrichtung 81 fließt. Zusätzlich wird die
Gesamtperiode der Einschaltperiode (N) und der Ausschaltpe
riode (F) länger gemacht.
Somit kann die Spannungsschwankung der Stromversor
gungsleitung reduziert werden.
Es soll nun eine siebte Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung unter Hinweis auf die Fig. 48A, 48B und 48C
folgen.
Bei der siebten Ausführungsform wird die Temperatur
schwankung der Fixiereinheit 80 in Intervallen detektiert.
Wenn basierend auf der detektierten Temperaturschwankung
bestimmt wird, daß die Temperatur der Fixiereinheit 80
übermäßig erhöht ist, wird die Dichte, in welcher sich die
Wechselspannung, die an die Heizvorrichtung 81 angelegt
wird, in dem Einschaltzustand befindet, reduziert. Wenn an
dererseits bestimmt wird, und zwar basierend auf der detek
tierten Temperaturschwankung, daß die Temperatur der Fi
xiereinheit 80 in einer zu geringen Rate erhöht wurde oder
abgesenkt wurde, wird die Dichte, mit der die Wechselspan
nung, die an die Heizvorrichtung 81 angelegt wird, sich in
dem Einschaltzustand befindet, erhöht.
Bei dieser Ausführungsform hat er Wellenformregler ei
ne Funktion, um die von dem Temperatursensor festgestellte
Temperatur zu überwachen und um die Temperaturschwankung in
vorbestimmten Intervallen zu detektieren, und eine Funktion
zum Auswählen eines Einschalt- und Ausschaltzyklusses und
einer Periode des Einschaltzustandes.
Wenn in der Einschaltperiode (N), die in Fig. 9 ge
zeigt ist, bestimmt wird, daß die Temperatur der Fixierein
heit 80 übermäßig erhöht worden ist, werden der Einschalt-
und Ausschaltzyklus der Wechselspannung und eine Periode
des Einschaltzustandes derselben so ausgewählt, daß die
Dichte oder Häufigkeit (density), in welcher die Wechsel
spannung, die an die Heizvorrichtung 81 angelegt wird, sich
im Einschaltzustand befindet, vermindert wird. Wenn ande
rerseits bestimmt wird, daß die Temperatur der Fixierein
heit 80 mit einer zu niedrigen Rate zunimmt oder abfällt,
werden ein anderer Einschalt- und Ausschaltzyklus der Wech
selspannung und eine andere Periode des Einschaltzustandes
ausgewählt, so daß die Dichte oder Häufigkeit, mit der die
Wechselspannung, die an die Heizvorrichtung angelegt wird,
sich im Einschaltzustand befindet, erhöht wird.
Zusätzlich kann in der Ausschaltperiode (F), die in
Fig. 9 gezeigt ist, die Stromversorgungssteuerung, wie sie
oben beschrieben wurde, gemäß einer Rate ausgeführt werden,
bei der die Temperatur der Fixiereinheit abfällt.
Gemäß der siebten Ausführungsform kann die Gesamtperi
ode der Einschaltperiode (N) und der Ausschaltperiode (F)
länger ausgeführt werden. Somit kann der Pegel der Wechsel
spannung, die an die Heizvorrichtung 81 angelegt wird, ge
ringfügig variiert werden.
Bei der siebten Ausführungsform wird die Tempera
turschwankung der Heizvorrichtung 81 in Intervallen von 200
Millisekunden detektiert, wie dies in Fig. 48A gezeigt ist.
Es wird ein Taktsignal entsprechend der detektierten Tempe
raturschwankung (t°C) unter vier Taktsignalen gemäß einer
Regel ausgewählt, die in einer Tabelle in Fig. 48B gezeigt
ist.
Die Dichte oder Häufigkeit, in der die Wechselspan
nung, die an die Heizvorrichtung 81 angelegt wird, in den
Einschaltzustand gebracht wird, wird durch ein Tastverhält
nis A/B des Taktsignals C festgelegt, worin A die Periode
des Einschaltzustandes (die Niedrigpegelperiode) ist und B
der Einschalt- und Ausschaltzyklus ist, wie in Fig. 48C ge
zeigt ist.
Zusätzlich wird, gemäß der oben erläuterten Steuerung
der Stromzufuhr zur Heizvorrichtung 81, die Fixiereinheit
nicht übermäßig aufgeheizt und abgekühlt. Es wird somit das
Aufzeichnungsblatt daran gehindert, sich einzurollen und
das Tonerbild wird daran gehindert, auf dem Aufzeichnungs
blatt fixiert zu werden.
Wie oben beschrieben wurde, wird bei einem Bilderzeu
gungsgerät, wie beispielsweise einem Laserdrucker und einem
Kopiergerät, bei denen ein Bild auf einem Aufzeichnungs
blatt gemäß dem elektrophotographischen Verfahren herge
stellt wird, die an die Heizvorrichtung der Fixiereinheit
angelegte Wechselspannung wiederholt eingeschaltet und aus
geschaltet, und zwar in Einklang mit der detektierten Tem
peratur der Heizvorrichtung. In diesem Fall tritt die Span
nungsschwankung in der Stromversorgungsleitung auf, an die
die Stromversorgungseinheit des Bilderzeugungsgerätes ange
schlossen ist. Wenn die Spannungsschwankung groß ist, kön
nen Beleuchtungseinrichtungen, welche die Stromversorgungs
leitung mit verwenden, flackern und die Qualität anderer
elektronischer Einheiten, welche die Stromversorgungslei
tung mit verwenden, kann verschlechtert werden.
In einem Fall, bei dem die Spannung der Stromversor
gungsleitung, an die Beleuchtungsinstallationen angeschal
tet sind, in einer rechteckförmigen Gestalt variiert wird,
ist experimentell bestätigt, daß Menschen im allgemeinen
ein unangenehmes Empfinden gemäß einer Charakteristik ha
ben, die in Fig. 49 gezeigt ist. In Fig. 49 gibt die Achse
der Ordinate die Amplitude der Spannungsschwankung ΔV wie
der (entsprechend dem Unterschied zwischen Hell und Dunkel
einer Beleuchtungsvorrichtung) und die Achse der Abszisse
gibt die Zahl von Malen der Spannungsschwankung für eine
Minute an (entsprechend einer Zahl von Malen von Flackern
einer Beleuchtungsvorrichtung). In einem Fall, bei dem eine
Amplitude der Spannungsschwankung und eine Zahl von Malen
der Spannungsschwankung in einem Bereich über einer Kurve Q
enthalten sind, die in Fig. 49 gezeigt ist, haben Menschen
im allgemeinen kein unangenehmes Empfinden hinsichtlich ei
nes Flackerns der Beleuchtungsvorrichtung. Andererseits ha
ben in einem Fall, bei dem eine Amplitude der Spannungs
schwankung und eine Anzahl von Malen der Spannungsschwan
kung in einem Bereich enthalten sind über der Kurve Q, die
in Fig. 49 gezeigt ist, Menschen im allgemeinen eine unan
genehme Empfindung hinsichtlich des Flackerns der Beleuch
tungsvorrichtung. Wenn bei dieser in Fig. 49 gezeigten Cha
rakteristik die Zahl von Malen der Spannungsschwankung "C"
überschreitet, kann die Spannungsschwankung von einem Men
schen nicht wahrgenommen werden. In diesem Fall kann das
Flackern der Beleuchtungsvorrichtung, basierend auf der
Spannungsschwankung, von Menschen nicht wahrgenommen wer
den. Somit haben Menschen nicht die unangenehme Empfindung
hinsichtlich irgendeiner Amplitude der Spannungsschwankung.
Die Zahl "C" von Malen der Spannungsschwankungen entspricht
ca. 33 Hz (der Zyklus von 30 Millisekunden). Wenn die Zahl
von Malen der Spannungsschwanken "D" ist, haben Menschen
allgemein ein sehr unangenehmes Empfinden. Die Zahl "D" von
Malen der Spannungsschwankungen entspricht ca. 8,8 Hz.
Wenn gemäß der oben erläuterten Charakteristik in ei
nem Fall, bei dem die Anzahl von Malen der Spannungsschwan
kung gleich "B" ist und die Amplitude der Spannungsschwan
kung gleich "ΔB" ist, die Amplitude der Spannungsschwankung
von "ΔB" auf "ΔA" reduziert wird, kann das unangenehme Emp
finden von Menschen beseitigt werden. Wenn zusätzlich in
einem Fall, bei dem die Anzahl von Malen der Spannungs
schwankung gleich "A" ist und die Amplitude der Spannungs
schwankung gleich "ΔA" ist, die Zahl von Malen der Span
nungsschwankungen von "A" auf "B" reduziert wird, kann das
unangenehme Empfinden von Menschen beseitigt werden.
Die Temperaturregelung der Fixiereinheit des Druckers
gemäß der zweiten Ausführungsform bis siebten Ausführungs
form wird basierend auf der oben genannten Charakteristik,
die in Fig. 49 gezeigt ist, durchgeführt.
Es werden im folgenden ferner andere Beispiele eines
Temperaturreglers beschrieben, der bei der Fixiereinheit
(einem aufgeheizten Körper) angewendet wird.
Ein erstes Beispiel eines Temperaturreglers für die
Fixiereinheit ist so ausgebildet, wie in Fig. 50 gezeigt
ist. Dieser Temperaturregler entspricht einem Abschnitt,
der von dem Heizvorrichtungsregler 84, dem Wellenformregler
89 und der Heizvorrichtung-Treiberschaltung 82 gebildet
wird, die oben beschrieben wurden.
Gemäß Fig. 50 umfaßt der Temperaturregler einen Schal
terkreis 501, einen Temperatursensor (z. B. einen Thermi
stor), eine erste Temperaturdetektorschaltung 510, eine
zweite Temperaturdetektorschaltung 520, eine Hochfrequenz-
Oszillatorschaltung 530, eine ODER-Schaltung 540 und eine
UND-Schaltung 550. Eine Gleichstromversorgung E wird der
ersten Temperaturdetektorschaltung 510, der zweiten Tempe
raturdetektorschaltung 520 und der Hochfrequenz-Oszillator
schaltung 530 zugeführt. Ein Kondensator C ist zwischen die
Wechselstromleitungen geschaltet.
Der Schalterkreis 501 ist in einer der Stromversor
gungsleitungen vorgesehen, mit der eine Heizvorrichtung 500
der Fixiereinheit verbunden ist. Der Schalterkreis 501 be
steht aus vier Dioden D1, D2, D3 und D4 und aus einem Tran
sistor Tr1. Wenn der Transistor Tr1 eingeschaltet und aus
geschaltet wird, wird die von der Wechselstromversorgungs
leitung der Heizvorrichtung 500 zugeführte Wechselspannung
eingeschaltet und ausgeschaltet.
Die erste Temperaturdetektorschaltung 510 besitzt eine
Vergleichsstufe 511, eine Inverterschaltung 512 und Wider
stände R1 bis R4. Ein kombinierter Widerstandswert des Tem
peratursensors 502 und des Widerstandes R1 hängt von der
Temperatur der Fixiereinheit ab. Ein Detektorsignal, wel
ches dem kombinierten Widerstandswert entspricht, wird ei
nem invertierenden Eingangsanschluß (-) der Vergleichsstufe
511 zugeführt. Eine Bezugsspannung, die von den Widerstän
den R2, R3 und R4 abhängt, wird einem nichtinvertierenden
Eingangsanschluß (+) der Vergleichsstufe 511 zugeführt. Die
einer unteren Grenze eines geregelten Temperaturbereiches
entsprechende Bezugsspannung hängt von den Widerständen R2
und R3 ab, die zwischen die Gleichstromversorgungsleitungen
(E) geschaltet sind. Die einer oberen Grenze entsprechende
Bezugsspannung des geregelten Temperaturbereiches hängt von
dem Widerstand R4 ab, der zwischen den nichtinvertierenden
Eingangsanschluß (+) der Vergleichsstufe 511 und einem Aus
gangsanschluß desselben geschaltet ist. Wenn, wie in Fig.
51 gezeigt ist, die Fixiertemperatur zunimmt und die detek
tierte Temperatur die obere Grenze des geregelten Tempera
turbereiches erreicht, steigt die Ausgangsgröße der Ver
gleichsstufe 511 (M1) auf einen hohen Pegel (H) an. Danach
wird selbst dann, wenn die detektierte Temperatur kleiner
ist als die obere Grenze der geregelten Temperatur, die
Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 511 (M1) auf dem hohen
Pegel gehalten. Wenn die detektierte Temperatur die untere
Grenze des geregelten Temperaturbereiches erreicht, fällt
die Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 511 (M1) auf einen
niedrigen Pegel (L). Das Ausgangssignal der Vergleichsstufe
511 wird der ODER-Schaltung 540 über die Inverterschaltung
512 zugeführt.
Die zweite Temperaturdetektorschaltung 520 besitzt ei
ne Vergleichsstufe 521, eine Inverterschaltung 522 und Wi
derstände R5 bis R8. Ein kombinierter Widerstandswert des
Temperatursensors 502 und des Widerstandes R5 hängt von der
Temperatur der Fixiereinheit ab. Ein Detektorsignal, wel
ches dem kombinierten Widerstandswert entspricht, wird ei
nem invertierenden Eingangsanschluß (-) der Vergleichstufe
521 zugeführt. Eine Bezugsspannung, die von den Widerstän
den R6, R7 und R8 abhängt, wird einem nichtinvertierenden
Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 521 zugeführt. Die un
tere Grenze des geregelten Temperaturbereichs hängt von den
Widerständen R6 und R7 ab, die zwischen die Gleichstromver
sorgungsleitungen (E) geschaltet sind. Eine einer maximalen
Temperatur (MAX) entsprechende Bezugsspannung, die größer
ist als die obere Grenze, hängt von dem Widerstand R8 ab,
der zwischen den nichtinvertierenden Eingangsanschluß der
Vergleichsstufe 521 und einem Ausgangsanschluß derselben
geschaltet ist. Wenn, wie in Fig. 51 gezeigt ist, die Tem
peratur der Fixiereinheit zunimmt und die detektierte Tem
peratur die maximale Temperatur (MAX) erreicht, steigt die
Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 521 (M2) auf einen hohen
Pegel (H). Danach wird selbst dann, wenn die detektierte
Temperatur kleiner ist als die maximale Temperatur (MAX)
die Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 521 (M2) auf dem ho
hen Pegel (H) gehalten. Wenn die detektierte Temperatur die
untere Grenze des geregelten Temperaturbereiches erreicht,
fällt die Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 521 auf einen
niedrigen Pegel (L). Das Ausgangssignal der Vergleichsstufe
521 wird dem UND-Gatter 520 über die Inverterschaltung 522
zugeführt.
Die Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530 besitzt eine
Vergleichsstufe 531 und Widerstände R9 und R10. Eine Bezugs
spannung hängt von den Widerständen R9 und R10 ab, die einem
invertierenden Eingangsanschluß (-) der Vergleichsstufe 531
zugeführt wird. Eine nichtinvertierenden Eingangsanschluß
(+) der Vergleichsstufe 531 wird ein dreieckförmiges Signal
zugeführt, welches von einer externen Einheit zugeleitet
wird. Als Folge wird das dreieckförmige Signal, welches dem
nichtinvertierenden Eingangsanschluß zugeführt wird, durch
den Bezugsspannungspegel aufgespalten, welcher dem inver
tierenden Eingangsanschluß zugeführt wird, so daß die Ver
gleichsstufe 531 ein rechteckförmiges Impulssignal ausgibt.
Das Ausgangssignal (das rechteckförmige Impulssignal) wird
zu der ODER-Schaltung 540 geschickt.
Der Temperaturregler mit der oben geschilderte Kon
struktion regelt die Temperatur der Fixiereinheit (der
Heizvorrichtung 500) in der folgenden Weise.
Bei einer Druckoperation geben, bis die detektierte
Temperatur (eine Fixiertemperatur) die obere Grenze des ge
regelten Temperaturbereiches erreicht, sowohl die erste
Temperaturdetektorschaltung 510 als auch die zweite Tempe
raturdetektorschaltung 520 die detektierten Signale aus,
die den hohen Pegel (H) haben. Es wird somit ein Signal mit
dem hohen Pegel (H) über die UND-Schaltung 550 dem Transi
stor Tr1 des Schalterkreises 501 (einem Abschnitt A) zuge
führt, so daß der Transistor Tr1 eingeschaltet wird. Die
Heizvorrichtung 500 wird somit fortlaufend mit der Wechsel
spannung versehen. Als Folge nimmt die Fixiertemperatur
(die Temperatur der Fixiereinheit) in jeder "Einschaltpe
riode" zu, wie in Fig. 52 gezeigt ist.
Wenn die Fixiertemperatur zunimmt und die detektierte
Temperatur die obere Grenze erreicht, wird, obwohl das Aus
gangssignal der zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 auf
dem hohen Pegel (H) gehalten wird, das Ausgangssignal der
ersten Temperaturdetektorschaltung 510 auf den niedrigen
Pegel (L) abgesenkt. Es wird somit das Impulssignal aus der
Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530 dem Transistor Tr1 des
Schalterkreises 501 über die ODER-Schaltung 540 und die
UND-Schaltung 550 zugeführt. Der Transistor Tr1 wird wie
derholt eingeschaltet und ausgeschaltet, und zwar synchron
mit dem Impulssignal. Als Ergebnis wird die Wechselspannung
intermittierend an die Heizvorrichtung 500 synchron mit dem
Impulssignal in jeder "Ausschaltperiode", die in Fig. 52
gezeigt ist, angelegt. Die Energie, die der Heizvorrichtung
500 für den Fall zugeführt, bei dem die Wechselspannung in
termittierend an die Heizvorrichtung 500 angelegt wird, ist
kleiner als die Energie, die der Heizvorrichtung 500 für
den Fall zugeführt wird, bei dem die Wechselspannung fort
laufend an die Heizvorrichtung angelegt wird. Es wird somit
in diesem Fall die Fixiertemperatur allmählich abgesenkt.
Wenn dann die Fixiertemperatur erneut die untere Grenze er
reicht, steigt das Ausgangssignal der ersten Temperaturde
tektorschaltung 510 auf den hohen Pegel (H), so daß das Si
gnal mit dem hohen Pegel (H) an den Transistor Tr1 des
Schalterkreises 501 angelegt wird. Als Ergebnis wird die
Wechselspannung fortlaufend an die Heizvorrichtung 500 an
gelegt, so daß die Fixiertemperatur erneut erhöht wird.
Während der Druckoperation wird die Steuerung der
Wechselspannung, die an die Heizvorrichtung 500 in der
"Einschaltperiode" und in der "Ausschaltperiode" angelegt
wird, wie dies oben beschrieben wurde, wiederholt durchge
führt. Als Ergebnis wird die Fixiertemperatur so geregelt,
daß sie innerhalb eines Bereiches zwischen der unteren
Grenze und der oberen Grenze gehalten wird.
Die Frequenz des Impulssignals, welches von der Hoch
frequenz-Oszillatorschaltung 530 ausgegeben wird, ist höher
als 33 Hz entsprechend der Zahl "C" von Malen der Span
nungsschwankung, die in Fig. 49 gezeigt ist. Selbst wenn
somit die Wechselspannung, welche der Heizvorrichtung 500
zugeführt wird, wiederholt eingeschaltet und ausgeschaltet
wird, und zwar synchron mit dem Impulssignal in dem "Aus
schaltzustand", kann das Flackern einer Beleuchtungsvor
richtung, welche die Stromversorgungsleitungen mit verwen
det, an die die Heizvorrichtung 500 angeschaltet ist, von
Menschen nicht wahrgenommen werden.
Die "Ausschaltperiode" hängt von der Größe der Energie
ab, die von der Heizvorrichtung 500 emittiert wird, d. h.
dem Tastverhältnis des oben genannten Impulssignals. Das
Tastverhältnis ist ein Verhältnis einer Einschaltperiode
(der hohe Pegel) zu einem Zyklus des Impulssignals. Das
Tastverhältnis des Impulssignals wird so eingestellt, daß
die Fixiertemperatur gemäß einer zulässigen Charakteristik
abgesenkt wird. Das Tastverhältnis des Impulssignals be
trägt beispielsweise weniger als 50%. Ferner wird das
Tastverhältnis des Impulssignals so eingestellt, daß die
Anzahl von Malen, mit denen die "Einschaltperiode" und die
"Ausschaltperiode" für eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B.
1 Minute) wiederholt werden, und die Amplitude der Span
nungsschwankung in dem Bereich liegen unterhalb der Kurve
Q, die in Fig. 49 gezeigt ist. Das heißt, in einem Fall,
bei dem die Anzahl von Malen, mit denen die "Einschalt
periode" und die "Ausschaltperiode" für die vorbestimmte
Zeitdauer wiederholt werden, zunimmt, wird das Tastverhält
nis vermindert, so daß die "Ausschaltperiode" verkürzt
wird. Darüber hinaus wird in einem Fall, bei dem die Anzahl
von Malen, mit denen die "Einschaltperiode" und die "Aus
schaltperiode" für die vorbestimmte Zeitdauer wiederholt
werden, abgesenkt wird, das Tastverhältnis erhöht, so daß
die "Ausschaltperiode" länger gemacht wird.
Das Tastverhältnis des Impulssignals wird durch die
Steuerung des Bezugsspannungspegels gesteuert, der an die
Vergleichsstufe 531 der Hochfrequenz-Oszillatorschaltung
530 zugeführt wird. Das heißt, es wird das Verhältnis der
Widerstandswerte der Widerstände R9 und R10 gesteuert, so
daß das Tastverhältnis des Impulssignals gesteuert wird.
In einem Fall, bei dem die Druckoperation nicht ausge
führt wird, laufen die Aufzeichnungsblätter nicht durch die
Fixiereinheit hindurch. In diesem Fall wird die Wärme der
Fixiereinheit nicht über die Aufzeichnungsblätter abge
strahlt. Somit kann in der "Ausschaltperiode" die Fixier
temperatur nicht abgesenkt werden (siehe Fig. 52). Wenn die
Fixiertemperatur zunimmt und die maximale Temperatur (MAX)
erreicht, fällt das Ausgangssignal der zweiten Temperatur
detektorschaltung 520 auf den niedrigen Pegel (L) ab, so
daß der Transistor Tr1 des Schalterkreises 501 ausgeschal
tet wird. Somit wird die Stromversorgung der Heizvorrich
tung 500 gezwungenermaßen ausgeschaltet. Es wird die Fi
xiertemperatur abgesenkt. Wenn die Fixiertemperatur die un
tere Grenze erreicht, wird die Stromzufuhrsteuerung in dem
"Einschaltzustand" und in dem "Ausschaltzustand", wie dies
oben beschrieben wurde, abwechselnd erneut ausgeführt.
Gemäß dem oben beschriebenen Temperaturregler wird das
Tastverhältnis des Impulssignals aus der Hochfrequenz-
Oszillatorschaltung 530 gesteuert, wobei das Tastverhältnis
die "Ausschaltperiode" beeinflußt. Als Ergebnis können Be
leuchtungsvorrichtungen, welche die Stromversorgungsleitun
gen mit verwenden, an einem Flackern basierend auf dem wie
derholten Einschalten und Ausschalten der Stromzufuhr zur
Heizvorrichtung 500 gehindert werden.
Ein zweites Beispiel des Temperaturreglers für die Fi
xiereinheit ist in Fig. 53 gezeigt. Wenn bei dem ersten
oben beschriebenen Beispiel die Fixiereinheit die maximale
Temperatur (MAX) erreicht, wird die Stromversorgung zur
Heizvorrichtung 500 gezwungenermaßen abgeschaltet. Wenn al
ternativ bei dem zweiten Beispiel die Druckoperation ver
vollständigt ist, wird die Stromversorgung zur Heizvorrich
tung 500 gezwungenermaßen abgeschaltet. Wenn die Fixiertem
peratur auf den unteren Grenzwert abfällt, wird die normale
Stromversorgungssteuerung wieder aufgenommen.
Gemäß Fig. 53 umfaßt der Temperaturregler einen Schal
terkreis 501, den Temperatursensor 502, die erste Tempera
turdetektorschaltung 510 und die Hochfrequenz-Oszillator
schaltung 530 in der gleichen Weise wie im Falle des ersten
Beispiels. Das Ausgangssignal der ersten Temperaturdetek
torschaltung 510 wird der ODER-Schaltung 540 zugeführt und
wird einer UND-Schaltung 551 zugeführt, und zwar über eine
Inverterschaltung 560. Die UND-Schaltung 551 erhält ferner
ein Drucksignal (einen Abschnitt B). Wenn die Druckoperati
on durchgeführt wird, besitzt das Drucksignal einen hohen
Pegel (H). Wenn die Druckoperation nicht ausgeführt wird,
besitzt das Drucksignal einen niedrigen Pegel (L). Das Aus
gangssignal der UND-Schaltung 551 und das Impulssignal aus
der Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530 werden jeweils ei
ner UND-Schaltung 552 zugeführt. Das Ausgangssignal der
UND-Schaltung 552 wird zu einer ODER-Schaltung 541 übertra
gen.
Bei der Druckoperation (das Drucksignal hat einen ho
hen Pegel (H)) wird das Detektorsignal mit dem hohen Pegel
(H) von der ersten Temperaturdetektorschaltung 510 dem
Transistor Tr1 des Schalterkreises 501 über die ODER-Schal
tung 541 zugeführt, bis die Fixiertemperatur die obere
Grenze erreicht. Als Folge wird die Wechselspannung fort
laufend an die Heizvorrichtung 500 angelegt (die "Ein
schaltperiode"). Wenn zusätzlich die Fixiertemperatur die
obere Grenze erreicht, fällt das Detektorsignal von der er
sten Temperaturdetektorschaltung 510 auf den niedrigen Pe
gel (L). Als Ergebnis wird das Impulssignal aus der Hoch
frequenz-Oszillatorschaltung 530 dem Transistor Tr1 des
Schalterkreises 501 über die UND-Schaltung 552 und die
ODER-Schaltung 541 zugeführt. Die Wechselspannung wird in
termittierend an die Heizvorrichtung 500 synchron mit dem
Impulssignal (die "Ausschaltperiode") angelegt.
Andererseits fällt in dem Fall, bei dem die Druckope
ration nicht ausgeführt wird (das Drucksignal besitzt den
niedrigen Pegel (L), wenn die Fixiertemperatur die obere
Grenze erreicht, das Detektorsignal aus der ersten Tempera
turdetektorschaltung 510 auf den niedrigen Wert in einem
Zustand, bei dem das Drucksignal den niedrigen Pegel (L)
hat, so daß der Transistor Tr1 des Schalterkreises 501 ein
geschaltet wird. Somit wird in der "Ausschaltperiode" die
Stromzufuhr zur Heizvorrichtung 500 gezwungenermaßen ausge
schaltet. Wenn danach die Fixiertemperatur die untere Gren
ze erreicht, steigt das Detektorsignal aus der ersten Tem
peraturdetektorschaltung 510 auf den hohen Pegel (H) und
die Wechselspannung wird fortlaufend an die Heizvorrichtung
500 angelegt.
Gemäß dem zweiten Beispiel des Temperaturreglers wird
in einem Zustand, bei dem die Druckoperation vervollstän
digt ist und kein Aufzeichnungsblatt zur Fixiereinheit ge
schickt wird, die Stromversorgung zur Heizvorrichtung 500
gezwungenermaßen abgeschaltet, und zwar in der "Ausschalt
periode". Es kann somit die Temperatur der Fixiereinheit,
welcher kein Aufzeichnungsblatt zugeführt wird, daran ge
hindert werden, übermäßig erhöht zu werden.
Ein drittes Beispiel des Temperaturreglers für die Fi
xiereinheit ist in Fig. 54 gezeigt. Der Temperaturregler
regelt die Stromzufuhr zur Heizvorrichtung 500, so daß die
Wechselspannung in der "Ausschaltperiode" leicht (slightly)
an die Heizvorrichtung 500 angelegt wird.
Gemäß Fig. 54 umfaßt der Temperaturregler einen Schal
terkreis 501, den Temperatursensor 502, die erste Tempera
turdetektorschaltung 510 und die zweite Temperaturdetektor
schaltung 520 in der gleichen Weise wie im Falle des ersten
Beispiels. Der Temperaturregler enthält ferner eine Schalt-
Steuerschaltung 570. Die Schalt-Steuerschaltung 570 führt
eine Treibersteuerung für den Transistor Tr1 des Schalter
kreises 501 durch.
Die Schalt-Steuerschaltung 570 besitzt einen Verstär
ker 571, Transistoren Tr2 bis Tr6 und Widerstände R11 bis
R19. Ein Eingangsanschluß des Verstärkers 571 wird von ei
ner externen Einheit her beschickt, und zwar mit einem Dop
pelweg gleichgerichteten Signal, welches mit der handelsüb
lichen Frequenz synchronisiert ist (der Frequenz der Wech
selspannung der Stromversorgung). Die Gleichspannung (E)
wird an die Schalt-Steuerschaltung 570 angelegt. Der Tran
sistor Tr3 wird durch die Ausgangsgröße des Verstärkers 571
gesteuert.
Die Detektorsignale aus der ersten Temperaturdetektor
schaltung 510 und der zweiten Temperaturdetektorschaltung
520 werden an die UND-Schaltung 583 angelegt. Zusätzlich
wird das Detektorsignal aus der ersten Temperaturdetektor
schaltung 510 an eine UND-Schaltung 582 über eine Inver
terschaltung 581 angelegt und das Detektorsignal aus der
zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 wird direkt der
UND-Schaltung 582 zugeführt. Das Ausgangssignal der UND-
Schaltung 582 wird zu dem Transistor Tr6 der Schalt-Steuer
schaltung 570 über den Widerstand R14 übertragen, so daß
der Transistor Tr6 ein- und ausgeschaltet wird, und zwar
durch das Ausgangssignal der UND-Schaltung 582. Das Aus
gangssignal der UND-Schaltung 583 wird zum Transistor Tr5
der Schalt-Steuerschaltung 570 über den Widerstand R16
übertragen, so daß der Transistor Tr5 durch das Ausgangs
signal der UND-Schaltung 583 eingeschaltet und ausgeschal
tet wird.
Es werden Steuerströme von der Gleichstromleitung (E)
dem Transistor Tr1 des Schalterkreises 501 über zwei Pfade
in der Schalt-Steuerschaltung 570 zugeleitet. Der erste
Pfad erstreckt sich von der Gleichstromleitung (E) zu dem
Transistor Tr1 über den Transistor Tr4 und den Widerstand
R18. Der zweite Pfad erstreckt sich von der Gleichstromlei
tung (E) zu dem Transistor Tr1 über die Transistoren Tr2
und Tr3 und den Widerstand R19.
In einem Fall, bei dem die Fixiertemperatur von der
unteren Grenze auf die obere Grenze hin zunimmt, wird so
wohl das Detektorsignal von der ersten Temperaturdetektor
schaltung 510 als auch von der zweiten Temperaturdetektor
schaltung 520 auf dem hohen Pegel (H) gehalten. Aufgrund
des Ausgangssignals der UND-Schaltung 583, befindet sich
der Transistor Tr5 in dem eingeschalteten Zustand. Als Er
gebnis befindet sich der Transistor Tr4 im eingeschalteten
Zustand und es wird der Steuerstrom von der Gleichstromver
sorgungsleitung (E) dem Transistor Tr1 des Schalterkreises
501 über den Transistor Tr4 und den Widerstand R18 zuge
führt. In diesem Fall wird der Widerstandswert des Wider
standes R18 und andere Schaltungskonstanten so festgelegt,
daß eine Größe des Steuerstroms ausreichend ist, um den
Transistor Tr1 vollständig einzuschalten. Somit wird die
Wechselspannung fortlaufend über den Transistor Tr1 an die
Heizvorrichtung 500 angelegt, so daß die Fixiertemperatur
in der "Einschaltperiode", die in Fig. 55 gezeigt ist, er
höht wird.
Wenn die Fixiertemperatur erhöht wird und die obere
Grenze erreicht, fällt das Detektorsignal aus der ersten
Temperaturdetektorschaltung 510 auf den niedrigen Pegel (L)
ab. Zu diesem Zeitpunkt fällt das Ausgangssignal der UND-
Schaltung 583 auf den niedrigen Pegel (L) und das Ausgangs
signal der UND-Schaltung 582 steigt auf den hohen Pegel
(H). Aufgrund des Ausgangssignals der UND-Schaltung 582,
befindet sich der Transistor Tr6 in dem eingeschalteten Zu
stand. Als Folge befindet sich der Transistor Tr2 im einge
schalteten Zustand und es wird Steuerstrom von der Gleich
stromversorgungsleitung (E) dem Transistor Tr1 des Schal
terkreises 501 über die Transistoren Tr2 und Tr3 und den
Widerstand R19 zugeführt. In diesem Fall wird die Größe des
Steuerstromes unter Verwendung des Widerstandswertes des
Widerstands R19 und anderer Schaltungskonstanten so einge
stellt, daß die Amplitude der Wechselspannung, die an die
Heizvorrichtung 500 angelegt wird, reduziert wird, wie in
Fig. 56 gezeigt ist. Die Amplitude der Wechselspannung, die
an die Heizvorrichtung 500 angelegt wird, ist reduziert, so
daß die Fixiertemperatur in der "Ausschaltperiode" abnimmt,
wie in Fig. 55 gezeigt ist.
In einem Fall, bei dem kein Aufzeichnungsblatt der Fi
xiereinheit zugeleitet wird (nach der Beendigung der
Druckoperation), kann, obwohl die Amplitude der an die
Heizvorrichtung 500 angelegten Wechselspannung reduziert
ist, die Fixiertemperatur erhöht werden. Wenn in diesem
Fall die Fixiertemperatur die maximale Temperatur (MAX) er
reicht, fällt das Detektorsignal von der zweiten Tempera
turdetektorschaltung 520 auf den niedrigen Pegel (L). Als
Ergebnis fallen die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 582
und 583 auf den niedrigen Pegel (L) und der Steuerstrom
wird nicht dem Transistor Tr1 des Schalterkreises 501 zuge
führt. In diesem Fall wird die an die Heizvorrichtung 500
angelegte Wechselspannung gezwungenermaßen ausgeschaltet,
so daß die Fixiertemperatur von der maximalen Temperatur
(MAX) aus auf die untere Grenze hin abgesenkt wird, wie
dies in Fig. 55 gezeigt ist.
Gemäß der Stromversorgungssteuerung, wie sie oben be
schrieben wurde, wird die Schwankung der an die Heizvor
richtung 500 angelegten Wechselspannung in den Fällen, bei
denen die "Einschaltperiode" in die "Ausschaltperiode" und
umgekehrt geändert wird, reduziert. Somit wird das Flackern
der Beleuchtungsvorrichtungen, welche die Wechselstromver
sorgungsleitung für die Heizvorrichtung 500 mit verwenden,
verbessert. Ferner wird in dem Fall, bei dem die an die
Heizvorrichtung 500 angelegte Wechselspannung gezwungener
maßen abgeschaltet wird, und zwar in der "Ausschaltperio
de", die "Ausschaltperiode" länger gemacht. Als Ergebnis
wird die Anzahl der Wiederholungen der "Einschaltperiode"
und der "Ausschaltperiode" für eine vorbestimmte Zeitdauer
reduziert. Das unangenehme Empfinden hinsichtlich des Flac
kerns der Beleuchtungsvorrichtungen, welche die Wechsel
stromversorgungsleitung für die Heizvorrichtung 500 mit
verwenden, wird verbessert (siehe die Charakteristik, die
in Fig. 49 gezeigt ist).
Ein viertes Beispiel des Temperaturreglers der Fixier
einheit ist in Fig. 57 gezeigt. Bei diesem Temperaturregler
wird die in der "Einschaltperiode" und der "Ausschaltperio
de" an die Heizvorrichtung 500 anzulegende Wechselspannung
unter Verwendung von Impulssignalen moduliert, die unter
schiedliche Tastverhältnisse haben.
Gemäß Fig. 57 besitzt der Temperaturregler den Schal
terkreis 501, den Temperatursensor 502, die erste Tempera
turdetektorschaltung 520 und die zweite Temperaturdetektor
schaltung 530 in der gleichen Weise wie im Falle des ersten
Beispiels. Der Temperaturregler enthält ferner eine erste
Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530A und eine zweite Hoch
frequenz-Oszillatorschaltung 530B.
Die erste Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530A be
sitzt eine erste Vergleichsstufe 531A und Widerstände R20
und R21. Die erste Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530A
gibt ein erstes Impulssignal aus, welches dazu verwendet
wird, um die Wechselspannung in der "Einschaltperiode" zu
modulieren. Das Tastverhältnis des ersten Impulssignals
wird in der gleichen Weise wie bei dem ersten Beispiel ein
gestellt, und zwar basierend auf einer Bezugsspannung
(einem eingeschalteten Bezugspegel) und einem dreieckförmi
gen Signal, die beide der ersten Vergleichsstufe 531A zuge
führt werden. Der Einschaltbezugspegel hängt von dem Wider
standsverhältnis der Widerstände R20 und R21 ab. Das erste
Impulssignal besitzt beispielsweise eine Folgefrequenz, die
gleich ist oder größer ist als 20 KHz, wie in Fig. 59 ge
zeigt ist. Das Tastverhältnis des ersten Impulses ist grö
ßer als 50% (eine Periode des hohen Pegels ist größer als
eine Periode des niedrigen Pegels).
Die zweite Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530B be
sitzt eine zweite Vergleichsstufe 531B und Widerstände R22
und R23. Die zweite Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530B
gibt ein zweites Impulssignal aus, welches zum Modulieren
der Wechselspannung in der "Ausschaltperiode" verwendet
wird. Das Tastverhältnis des zweiten Impulssignals wird in
der gleichen Weise eingestellt wie dasjenige der ersten
Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530A, die oben beschrieben
wurde, basierend auf einer Bezugsspannung (einem Ausschalt-
Bezugspegel) und einem Dreieckssignal, die beide der zwei
ten Vergleichsstufe 531B zugeführt werden. Der Ausschalt-
Bezugspegel hängt von dem Widerstandsverhältnis der Wider
stände R22 und R23 ab. Der Ausschalt-Bezugspegel ist größer
als der Einschalt-Bezugspegel, so daß das Tastverhältnis
des zweiten Impulssignales kleiner ist als das Tastverhält
nis des ersten Impulses. Das zweite Impulssignal besitzt
beispielsweise eine Folgefrequenz gleich oder größer als 20
KHz, wie in Fig. 60 gezeigt ist. Das Tastverhältnis des
zweiten Impulssignals ist kleiner als 50% (eine Periode des
hohen Pegels ist kleiner als eine Periode des niedrigen Pe
gels).
Detektorsignal aus der ersten Temperaturdetektorschal
tung 510 wird einer UND-Schaltung 587 eingegeben und wird
einer UND-Schaltung 586 eingegeben, und zwar über eine In
verterschaltung 585. Das erste Impulssignal aus der ersten
Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530A wird an die UND-
Schaltung 587 angelegt und das zweite Impulssignal aus der
zweiten Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530B wird der UND-
Schaltung 586 zugeführt. Die Ausgangssignale der UND-Schal
tungen 586 und 587 werden einer ODER-Schaltung 540 eingege
ben und das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 540 wird der
UND-Schaltung 550 eingegeben. Das Detektorsignal aus der
zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 wird der UND-Schal
tung 550 zugeführt, das Ausgangssignal der UND-Schaltung
550 wird als Steuersignal dem Transistor Tr1 des Schalter
kreises 501 zugeführt.
Wenn die Fixiertemperatur abfällt und die untere Gren
ze erreicht, steigt das Detektorsignal aus der ersten Tem
peraturdetektorschaltung 510 auf den hohen Pegel (H) unter
einer Bedingung, in der das Detektorsignal aus der zweiten
Temperaturdetektorschaltung 520 auf dem hohen Pegel (H) ge
halten wird. Als Ergebnis wird das erste Impulssignal aus
der ersten Hochfrequenz-Oszillatorschaltung 530A als Steu
ersignal dem Transistor Tr1 des Schalterkreises 501 über
die UND-Schaltung 587, die ODER-Schaltung 540 und die UND-
Schaltung 550 zugeführt. Der Transistor Tr1 wird wiederholt
eingeschaltet und ausgeschaltet, und zwar synchron mit dem
ersten Impulssignal, so daß die Wechselspannung, die unter
Verwendung des ersten Impulssignals moduliert wurde, an die
Heizvorrichtung 500 angelegt wird. Da in diesem Fall das
erste Impulssignal ein Tastverhältnis größer als 50% hat
(siehe Fig. 49), wird die Fixiertemperatur in der "Ein
schaltperiode" erhöht, wie in Fig. 58 gezeigt ist.
Wenn die Fixiertemperatur die obere Grenze erreicht,
fällt das Detektorsignal aus der ersten Temperaturdetektor
schaltung 510 auf den niedrigen Pegel (L) ab. Als Ergebnis
wird das zweite Impulssignal aus der zweiten Hochfrequenz-
Oszillatorschaltung 530B als Steuersignal dem Transistor
Tr1 über den Schalterkreis 501 über die ODER-Schaltung 540
und die UND-Schaltung 550 zugeführt. Der Transistor Tr1
wird wiederholt eingeschaltet und ausgeschaltet, und zwar
synchron mit dem zweiten Impulssignal, so daß die gemäß dem
zweiten Impulssignal modulierte Wechselspannung an die
Heizvorrichtung 500 angelegt wird. Da in diesem Fall das
Tastverhältnis des zweiten Impulssignals kleiner ist als
50% (siehe Fig. 60), wird die Fixiertemperatur von der obe
ren Grenze in dem "Ausschaltzustand" abgesenkt, wie in Fig.
58 gezeigt ist.
In einem Fall, bei dem kein Aufzeichnungsblatt der Fi
xiereinheit zugeführt wird (nach der Beendigung der Drucko
peration), kann die Fixiertemperatur von der oberen Grenze
aus in der "Ausschaltperiode" erhöht werden. Wenn in diesem
Fall die Fixiertemperatur die maximale Temperatur (MAX) er
reicht, fällt das Detektorsignal von der zweiten Tempera
turdetektorschaltung 520 auf den niedrigen Pegel (L), so
daß das dem Transistor Tr1 des Schalterkreises 501 zuge
führte Steuersignal auf den niedrigen Pegel (L) fällt. Als
Folge wird der Transistor Tr1 ausgeschaltet und die Strom
versorgung zur Heizvorrichtung 500 wird ausgeschaltet. Es
wird somit die Fixiertemperatur von der maximalen Tempera
tur (MAX) abgesenkt, wie in Fig. 58 gezeigt ist.
Bei dem oben beschriebenen Temperaturregler werden die
"Einschaltperiode" und die "Ausschaltperiode" dadurch ein
gestellt, indem die Tastverhältnisse des ersten Impulssi
gnals und des zweiten Impulssignals so eingestellt werden,
daß die Anzahl von Malen, die die "Einschaltperiode" und
die "Ausschaltperiode" für eine vorbestimmte Zeit wieder
holt werden, in dem Bereich unter der Kurve Q zu liegen
kommt, wie in Fig.< 50121 00070 552 001000280000000200012000285915001000040 0002019549158 00004 50002/BOL< 49 gezeigt ist.
Ein fünftes Beispiel des Temperaturreglers ist in Fig.
61 gezeigt. Bei diesem Beispiel wird der der Heizvorrich
tung 500 zugeführte Strom fortlaufend auf der Grundlage der
detektierten Temperatur geregelt.
Gemäß Fig. 61 ist die Wechselstromleitung, an die die
Heizvorrichtung 500 der Fixiereinheit angeschlossen ist,
mit einem Kondensator C und einem Schalterkreis 501 in der
gleichen Weise ausgestattet wie im Falle des ersten Bei
spiels. Das detektierte Temperatursignal wird einem nicht
invertierenden Eingangsanschluß (+) eines Differenzverstär
kers 590 zugeführt. Das detektierte Temperatursignal hat
einen Pegel, welcher einem kombinierten Widerstand des Tem
peraturfühlers 502 (des Thermistors) und eines Widerstandes
R24 entspricht. Eine Bezugsspannung-Zuführschaltung ist an
die Gleichstromleitung über den Widerstand R25 angeschal
tet. Eine Bezugsspannung Vref von der Bezugsspannung-Zuführ
schaltung wird einem invertierenden Eingangsanschluß des
Differenzverstärkers 590 zugeführt. Der Differenzverstärker
590 gibt ein Steuersignal mit einem Pegel aus, der der Dif
ferenz zwischen der Bezugsspannung Vref und dem Pegel des
detektierten Temperatursignals entspricht. Das Steuersignal
wird dem Transistor Tr1 des Schalterkreises 501 zugeführt.
Die Bezugsspannung Vref wird auf einen Wert gesetzt,
basierend auf einer Temperatur, auf die die Fixiereinheit
geregelt werden sollte.
Gemäß dem oben beschriebenen Temperaturregler nimmt,
wenn die detektierte Temperatur zunimmt, der Widerstands
wert des Temperatursensors 502 ab, so daß der Pegel des de
tektierten Temperatursignals abfällt. In diesem Fall nimmt
der Pegel des Steuersignals, welches von dem Differenzver
stärker 590 dem Transistor Tr1 des Schalterkreises 501 zu
geführt wird, ab. Es wird somit die Stromgröße, die der
Heizvorrichtung 500 zugeführt wird, durch den Transistor
Tr1 so gesteuert, daß dieser abnimmt. Als Ergebnis wird die
Fixiertemperatur abgesenkt. Wenn andererseits die detek
tierte Temperatur abfällt, nimmt der Widerstand des Tempe
ratursensors 502 zu, so daß der Pegel des detektierten Tem
peratursignals zunimmt. In diesem Fall nimmt der Pegel des
Steuersignals, welches von dem Differenzverstärker 590 dem
Transistor Tr1 des Schalterkreises 510 zugeführt wird, zu.
Somit wird die Stromgröße, die der Heizvorrichtung zuge
führt wird, durch den Transistor Tr1 so gesteuert, daß sie
zunimmt. Als Ergebnis wird die Fixiertemperatur erhöht.
Gemäß der Stromversorgungssteuerung für die Heizvor
richtung 500 schwankt die Fixiertemperatur leicht innerhalb
eines Temperaturbereiches, der eine Soll-Temperatur ent
hält, die der Bezugsspannung Vref entspricht, wie in Fig. 62
gezeigt ist.
Da der der Heizvorrichtung 500 der Fixiereinheit zuge
führt Strom leicht schwankt, wird das Flackern von Beleuch
tungsvorrichtungen, welche die Stromversorgungsleitungen
für die Heizvorrichtung 500 mit verwenden, verbessert.
Ein sechstes Beispiel des Temperaturreglers ist in
Fig. 63 gezeigt. Bei diesem Beispiel wird eine Impulsbrei
tenmodulation gemäß der detektierten Temperatur bei der
Wechselspannung angewandt, die der Heizvorrichtung 500 zu
geführt wird, so daß die Wechselspannung, die der Heizvor
richtung 500 zugeführt wird, kontinuierlich gesteuert wird.
Gemäß Fig. 63 besitzt der Temperaturregler einen
Schalterkreis 501, den Temperatursensor 502, den Differenz
verstärker 590, die Bezugsspannungs-Zuführschaltung, welche
die Bezugsspannung Vref ausgibt, und die Widerstände R24 und
R25 in der gleichen Weise wie im Falle des fünften Bei
spiels. Der Temperaturregler enthält ferner eine Ver
gleichsstufe 591.
Der Differenzverstärker 590 gibt das Signal mit dem
Pegel aus, der der detektierten Temperatur entspricht, und
zwar in der gleichen Weise wie im Falle des fünften Bei
spiels. Das Ausgangssignal aus dem Differenzverstärker 590
wird als Bezugsgröße einem invertierenden Eingangsanschluß
(-) der Vergleichsstufe 591 zugeführt. Ein nichtinvertie
render Eingangsanschluß (+) der Vergleichsstufe 591 wird
mit einem dreieckförmigen Signal von einer externen Einheit
beschickt. Die Vergleichsstufe 591 gibt ein Impulssignal
mit einer Frequenz und einem Tastverhältnis aus, die beide
von der Bezugsgröße und dem dreieckförmigen Signal abhän
gen. Das Impulssignal aus der Vergleichsstufe 591 wird als
Steuersignal dem Transistor Tr1 des Schalterkreises 501 zu
geführt. Der Transistor Tr1 wird wiederholt eingeschaltet
und ausgeschaltet, und zwar synchron mit dem Steuersignal
(dem Impulssignal).
Wenn die Fixiertemperatur abfällt, fällt der Bezugspe
gel (der Pegel des Ausgangssignals von dem Differenzver
stärker 590) für die Vergleichsstufe 591 ab. Als Folge wird
das Tastverhältnis des Impulssignals, welches von der Ver
gleichsstufe 591 ausgegeben wird, erhöht. Die Wärmemenge
von der Heizvorrichtung 500, an die die Wechselspannung an
gelegt wird, die unter Verwendung des Impulssignals gesteu
ert wurde, wird erhöht. Somit wird die Fixiertemperatur an
gehoben.
Wenn die Fixiertemperatur zunimmt, wird der Bezugspe
gel für die Vergleichsstufe 591 erhöht. Als Ergebnis wird
das Tastverhältnis des Impulssignals, welches von der Ver
gleichsstufe 591 ausgegeben wird, vermindert. Die Wärmemen
ge von der Heizvorrichtung 500, an die die Wechselspannung
angelegt wird, die unter Verwendung des Impulssignals ge
steuert wurde, wird abgesenkt. Somit wird die Fixiertempe
ratur vermindert.
Gemäß dem sechsten Beispiel wird die Fixiertemperatur
in der gleichen Weise wie bei dem fünften Beispiel gesteu
ert, um eine vorsichtige Schwankung innerhalb eines Tempe
raturbereiches zu erhalten, der eine Soll-Temperatur ent
sprechend der Bezugsspannung Vref enthält, wie in Fig. 64
gezeigt ist. Somit wird das Flackern der Beleuchtungsvor
richtungen, welche die Stromversorgungsleitung für die
Heizvorrichtung 500 mit verwenden, verbessert.
Ein siebtes Beispiel des Temperaturreglers ist in Fig.
65 gezeigt.
Bei dem sechsten Beispiel befindet sich die Heizvor
richtung 500 auf einer Raumtemperatur (einer minimalen Tem
peratur), wenn die Stromzufuhr zum Drucker (dem Bilderzeu
gungsgerät) eingeschaltet wird (ein Kaltstart). Somit hat
bei dem Kaltstart des Druckers das Steuersignal (das Aus
gangssignal der Vergleichsstufe 591), welches zur Steuerung
der Wechselspannung verwendet wird, die an die Heizvorrich
tung 500 angelegt wird, eine maximale Impulsbreite. Wenn
die Stromzufuhr zur Heizvorrichtung 500 unter Verwendung
des Steuersignals mit der maximalen Impulsbreite bei dem
Kaltstart des Druckers gesteuert wird, fließt Strom plötz
lich durch die Heizvorrichtung 500. Um zu verhindern, daß
Strom plötzlich durch die Heizvorrichtung 500 fließt, wird
bei dem siebten Beispiel das Tastverhältnis des Steuersi
gnals dazu verwendet, um die Wechselspannung zu steuern,
die an die Heizvorrichtung 500 angelegt wird, und dieses
wird allmählich von einem minimalen Wert aus angehoben,
wenn die Stromzufuhr des Druckers eingeschaltet wird.
Gemäß Fig. 65 umfaßt der Temperaturregler einen Schal
terkreis 501, den Temperatursensor 502, den Differenzver
stärker 590, die Vergleichsstufe 591, die Bezugsspannungs-
Zuführschaltung (Vref) und die Widerstände R24 und R25 in der
gleichen Weise wie im Falle des sechsten Beispiels. Der
Temperaturregler enthält ferner eine Bezugspegel-Steuer
schaltung 600.
Die Bezugspegel-Steuerschaltung 600 enthält Widerstän
de R26, R27 und R28, einen Kondensator C2 und eine Diode D5.
Bei dem Kaltstart des Druckers steuert die Bezugspegel-
Steuerschaltung 600 den Bezugspegel, welcher dem invertie
renden Eingangsanschluß (-) der Vergleichsstufe 591 zuge
führt wird, so daß der Bezugspegel von einem maximalen Pe
gel aus allmählich abgesenkt wird.
Wenn die Gleichstromversorgung bei dem Kaltstart des
Druckers eingeschaltet wird, wird die Gleichspannung (E)
(die maximale Spannung) als Bezugsspannung dem invertieren
den Eingangsanschluß (-) der Vergleichsstufe 591 über den
Kondensator C2 und die Diode D5 zugeführt. Danach, während
der Kondensator C2 geladen wird, wird der Spannungspegel,
der dem invertierenden Eingangsanschluß (-) der Vergleichs
stufe 591 aufgedrückt wird, allmählich abgesenkt. Als Er
gebnis wird das Tastverhältnis des Impulssignals, welches
von der Vergleichsstufe 591 ausgegeben wird, allmählich von
einem minimalen Wert aus erhöht. Wenn der Kondensator C2
vollständig aufgeladen ist, erreicht das Tastverhältnis des
Steuersignals einen Wert, der basierend auf der Beziehung
zwischen der Bezugsspannung, die von der detektierten Tem
peratur abhängt, und dem dreieckförmigen Signal festgelegt
wird. Danach variiert das Tastverhältnis des Steuersignals,
welches von der Vergleichsstufe 591 dem Transistor Tr1 des
Schalterkreises 501 zugeführt wird, gemäß der detektierten
Temperatur. Als Ergebnis variiert die Fixiertemperatur ge
ringfügig innerhalb eines Temperaturbereiches, der eine
Soll-Temperatur enthält, wie in Fig. 64 gezeigt ist.
Gemäß dem siebten Beispiel des Temperaturreglers wird
bei dem Kaltstart des Druckers die Stromgröße, die durch
die Heizvorrichtung 500 fließt, nicht schnell verändert.
Somit wird die Spannung der Wechselstromleitung daran ge
hindert, sich schnell oder plötzlich zu ändern, wenn die
Stromversorgung des Druckers eingeschaltet wird.
Ein achtes Beispiel des Temperaturreglers ist in Fig.
66 gezeigt.
Im Falle des fünften Beispiels (siehe Fig. 61) fließt,
da die Heizvorrichtung 500 sich auf einer Raumtemperatur
(einer minimalen Temperatur) befindet, wenn die Stromver
sorgung des Druckers eingeschaltet wird (bei dem Kaltstart
des Druckers) die maximale Strommenge durch die Heizvor
richtung 500. Um zu verhindern, daß die maximale Stromgröße
durch die Heizvorrichtung 500 bei dem Kaltstart fließt,
wird bei dem achten Beispiel die Stromgröße, die durch die
Heizvorrichtung 500 fließt, geregelt, so daß sie von einem
minimalen Wert aus allmählich zunimmt.
Gemäß Fig. 66 besitzt der Temperaturregler den Schal
terkreis 501, den Temperatursensor 502, den Differenzver
stärker 590, die Bezugsspannungs-Zuführschaltung (Vref) und
die Widerstände R24 und R25 in der gleichen Weise wie im
Falle des fünften Beispiels (siehe Fig. 61). Der Tempera
turregler enthält ferner eine Bezugspegel-Steuerschaltung
600. Die Bezugspegel-Steuerschaltung 600 enthält Widerstän
de R26, R27 und R28, einen Kondensator C2 und die Diode D5 in
der gleichen Weise wie im Falle des siebten Beispiels (sie
he Fig. 65). Die Bezugspegel-Steuerschaltung 600 steuert
den Pegel der Bezugsspannung, die dem invertierenden Ein
gangsanschluß (-) des Differenzverstärkers 590 zugeführt
wird, so daß der Pegel der Bezugsspannung allmählich von
einem maximalen Wert beim Kaltstart des Druckers abgesenkt
wird.
Wenn die Stromversorgung des Druckers eingeschaltet
wird (der Kaltstart) und die Gleichstromversorgung (E) ein
geschaltet wird, wird die Gleichspannung mit dem maximalen
Pegel als Bezugsspannung dem invertierenden Eingangsan
schluß (-) des Differenzverstärkers 590 über den Kondensa
tor C2 und die Diode D5 zugeführt. Danach fällt, während
der Kondensator C2 geladen wird, der Pegel der Bezugsspan
nung allmählich ab. Schließlich erreicht der Pegel der Be
zugsspannung einen Pegel, welcher der Spannung Vref von der
Bezugsspannungs-Versorgungsschaltung entspricht. In diesem
Fall wird der Pegel des Steuersignals, welches von dem Dif
ferenzverstärker 590 dem Transistor Tr1 des Schalterkreises
501 zugeführt wird, allmählich erhöht. Als Ergebnis wird
die Stromgröße, die durch den Transistor Tr1 gesteuert wird
und durch die Heizvorrichtung 500 bei dem Kaltstart fließt,
allmählich von einem minimalen Wert aus erhöht.
Nachdem der Kondensator C2 vollständig aufgeladen ist,
wird dem invertierenden Eingangsanschluß (-) des Differenz
verstärkers 590 regulär eine Spannung aufgedrückt, die der
Bezugsspannung Vref entspricht. Es fließt somit eine Strom
größe entsprechend der detektierten Temperatur durch die
Heizvorrichtung 500. Als Ergebnis wird die Fixiertemperatur
so gesteuert oder geregelt, daß sie leicht innerhalb eines
Temperaturbereiches schwankt, der eine Soll-Temperatur ent
hält, wie in Fig. 62 gezeigt ist.
Gemäß dem achten Beispiel wird die Stromgröße, die
durch die Heizvorrichtung 500 bei dem Kaltstart fließt,
allmählich erhöht, so daß die Stromgröße, die durch die
Heizvorrichtung 500 fließt, nicht plötzlich erhöht wird.
Somit wird die Spannung der Wechselstromversorgungsleitung
daran gehindert, bei dem Kaltstart zu schwanken.
Ein neuntes Beispiel des Temperaturreglers ist in Fig.
67 gezeigt. Bei diesem Beispiel wird die Wechselspannung,
die der Heizvorrichtung 500 in der "Einschaltperiode" zuge
führt wird, so geregelt, daß der durch die Heizvorrichtung
500 hindurchfließende Wechselstrom wiederholt eingeschaltet
und ausgeschaltet wird, und zwar Zyklus um Zyklus.
Gemäß Fig. 67 enthält der Temperaturregler die Tempera
turdetektorschaltung 510 mit der gleichen Konstruktion wie
die erste Temperaturdetektorschaltung 510 bei dem ersten
Beispiel (siehe Fig. 50). Die Temperaturdetektorschaltung
510 gibt ein Detektorsignal aus. Während die detektierte
Temperatur von der unteren Grenze aus zur oberen Grenze hin
zunimmt, besitzt das Detektorsignal aus der Temperaturde
tektorschaltung 510 einen hohen Pegel (H). Wenn anderer
seits die detektierte Temperatur von dem oberen Grenzwert
zu dem unteren Grenzwert hin abfällt, hat das detektierte
Signal einen niedrigen Pegel (L).
Eine Inverterschaltung 611, ein Flipflop 612 und eine
Inverterschaltung 612 bilden eine Tellerschaltung. Die Tel
lerschaltung wird mit einem Taktsignal (der Abschnitt A)
beschickt, in welcher deren Pegel wiederholt synchron mit
der Wechselspannung, die der Heizvorrichtung 500 zugeführt
wird, invertiert wird, wie in Fig. 68 gezeigt ist. Die Tel
lerschaltung erzeugt ein Taktsignal (der Abschnitt B), bei
dem der Pegel jeden Zyklus der Wechselspannung (siehe Fig.
68) invertiert wird. Das Taktsignal aus der Teilerschaltung
und das Detektorsignal von der Temperaturdetektorschaltung
510 werden einer UND-Schaltung 614 zugeführt. Das Ausgangs
signal der UND-Schaltung 614 wird als ein Steuersignal ei
nem Steueranschluß eines Triacs 503 eingegeben, der in der
Wechselstromleitung enthalten ist, welche an die Heizvor
richtung 500 angeschlossen ist. Der Triac 503 besteht aus
einem Typ, der einen Einschalt- und Ausschaltvorgang gemäß
einem Nulldurchgangsverfahren durchführt.
Wenn die detektierte Temperatur den unteren Grenzwert
erreicht, steigt das Detektorsignal aus der Temperaturde
tektorschaltung 510 auf den hohen Pegel (H) (der "Ein
schaltperiode"). In diesem Zustand wird das Taktsignal (der
Abschnitt B), bei dem der Pegel jedem Zyklus der Wechsel
spannung invertiert wird, als das Steuersignal von der
Flipflop-Schaltung 612 dem Steueranschluß des Triacs 503
über die UND-Schaltung 614 zugeführt. Als Ergebnis wird der
Triac 503 wiederholt durch einen Zyklus der Wechselspannung
eingeschaltet und ausgeschaltet. Somit wird eine Wechsel
spannung, die wiederholt durch einen Zyklus eingeschaltet
und ausgeschaltet wird, wie in Fig. 70 gezeigt ist, an die
Heizvorrichtung 500 angelegt.
Wenn die in der oben geschilderten Weise gesteuert
Wechselspannung an die Heizvorrichtung 500 angelegt wird,
steigt die Fixiertemperatur von dem unteren Grenzwert auf
den oberen Grenzwert in der "Einschaltperiode" an, wie in
Fig. 69 gezeigt ist. In diesem Fall liegt die Frequenz, mit
der die Wechselspannung, die an die Heizvorrichtung 500 an
gelegt wird, eingeschaltet und ausgeschaltet wird, dicht
bei dem maximalen Wert (entsprechend dem "C" in Fig. 49),
was von Menschen wahrgenommen werden kann. Selbst wenn so
mit die Spannungsschwankung in der Wechselstromleitung auf
grund der oben erläuterten Temperaturregelung für die Fi
xiereinheit auftritt, haben Menschen kein unangenehmes Ge
fühl hinsichtlich des Flackerns von Beleuchtungsvorrich
tungen, welche die Wechselstromleitung mitverwenden.
Wenn die Fixiertemperatur erhöht wird und die obere
Grenze erreicht, fällt das Detektorsignal von der Tempera
turdetektorschaltung 510 auf den niedrigen Pegel (L) (der
"Ausschaltperiode"). Als Ergebnis wird der Steueranschluß
des Triacs 503 auf dem niedrigen Pegel (L) gehalten, so daß
der Triac 503 in dem Ausschaltzustand bleibt. Es wird somit
die Wechselspannung zur Heizvorrichtung 500 unterbrochen
und die Fixiertemperatur wird von der oberen Grenze zur un
teren Grenze hin in der "Ausschaltperiode" abgesenkt, wie
in Fig. 69 gezeigt ist.
Gemäß dem neunten Beispiel wird die Fixiertemperatur
in einem Bereich zwischen der unteren Grenze und der oberen
Grenze wiederholt angehoben und abgesenkt, wie in Fig. 69
gezeigt ist.
Die oben erläuterte Wechselstromsteuerung kann mit
Hilfe einer Steuerschaltung realisiert werden, die in Fig.
71 gezeigt.
In dieser Steuerschaltung sind ein Flipflop 615 und
eine Inverterschaltung 616 der Steuerschaltung, die in Fig.
67 gezeigt ist, hinzugefügt. Wie in Fig. 72 gezeigt ist,
wird das Steuertaktsignal (der Abschnitt B), welches im
Triac 503 zuzuführen ist, auf der Grundlage eines Taktsi
gnals (dem Abschnitt A) erzeugt, der aus der vollwellen
gleichgerichteten Wellenform der Wechselspannung gebildet
wird, welche die handelsübliche Frequenz hat. Das Steuer
taktsignal hat die gleiche Wellenform, wie diejenige, die
in Fig. 68 gezeigt ist.
Ein zehntes Beispiel des Temperaturreglers ist in Fig.
73 gezeigt. Bei diesem Beispiel wird die Stromzufuhr zur
Heizvorrichtung 500 so gesteuert oder geregelt, daß eine
Periode, in welcher die Wechselstromversorgung zur Heizvor
richtung 500 unterbrochen wird, länger dauer als eine Peri
ode, in welcher die Wechselstromversorgung der Heizvorrich
tung 500 in dem "Ausschaltzustand" zugeführt wird.
Gemäß Fig. 73 besitzt der Temperaturregler die erste
Temperaturdetektorschaltung 510 und die zweite Temperatur
detektorschaltung 520 in der gleichen Weise wie im Falle
des ersten Beispiels. Zusätzlich ist der Triac 503 in der
Wechselstromversorgungsleitung vorgesehen, die mit der
Heizvorrichtung 500 verbunden ist, so daß die Wechselstrom
versorgung zur Heizvorrichtung 500 gemäß der Einschalt- und
Ausschaltoperation des Triacs 503 gesteuert wird. Auch bei
diesem Beispiel besteht der Triac 503 aus einem Typ, der
gemäß dem Nulldurchgangsverfahren eingeschaltet und ausge
schaltet wird.
Der Temperaturregler besitzt ferner eine Inverter
schaltung 621, Flipflops 622 und 623, Inverterschaltungen
624 und 625, eine UND-Schaltung 626, eine ODER-Schaltung
627 und eine UND-Schaltung 628. Diese Schaltungen bilden
eine Einheit zum Erzeugen eines Steuersignals für den Triac
503. Ein Taktsignal (der Abschnitt A) mit dem hohen Pegel
(H) an jedem Nulldurchgangspunkt der Wechselspannung (einer
Eingangsspannung), wie in Fig. 74 gezeigt ist, wird einem
Taktanschluß der Flipflops 622 und 623 über die UND-Schal
tung 621 zugeführt. Der Flipflop 622 gibt ein Impulssignal
aus (der Abschnitt B), welches sich in dem einen Zustand
für einen halben Zyklus der Wechselspannung befindet und
sich in dem Ausschaltzustand für einen Zyklus der Wechsel
spannung befindet, was abwechselnd geschieht. Dieses Im
pulssignal (der Abschnitt B) wird als Steuersignal dem
Steueranschluß des Triacs 503 über die ODER-Schaltung 627
und die UND-Schaltung 628 zugeführt. Die ODER-Schaltung 627
wird durch das Detektorsignal aus der ersten Temperaturde
tektorschaltung 510 gesteuert und die UND-Schaltung 628
wird durch das Detektorsignal aus der zweiten Temperaturde
tektorschaltung 520 gesteuert.
Wenn die Fixiertemperatur von der oberen Grenze aus
abfällt und die untere Grenze erreicht, steigt das Detek
torsignal aus der ersten Temperaturdetektorschaltung 510
auf den hohen Pegel (H) und das Detektorsignal aus der
zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 wird auf dem hohen
Pegel (H) (der "Einschaltperiode") gehalten. Als Ergebnis
wird der Steueranschluß des Triacs 503 auf dem hohen Pegel
(H) gehalten, so daß sich der Triac 503 im Einschaltzustand
befindet. Somit wird die Wechselspannung fortlaufend an die
Heizvorrichtung 500 angelegt.
Die Wechselspannung wird kontinuierlich der Heizvor
richtung 500 zugeführt, wie dies oben beschrieben wurde, so
daß die Fixiertemperatur von der unteren Grenze auf die
obere Grenze hin in der "Einschaltperiode" erhöht wird, wie
in Fig. 75 gezeigt ist. Wenn die Fixiertemperatur erhöht
wird und den oberen Grenzwert erreicht, wird das Detektor
signal aus der zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 auf
dem hohen Pegel (H) gehalten und das Detektorsignal aus der
ersten Temperaturdetektorschaltung 510 fällt auf den nied
rigen Pegel (L) (der "Ausschaltperiode"). Als Ergebnis wird
das Impulssignal, welches sich abwechselnd in dem Ein
schaltzustand für einen halben Zyklus der Wechselspannung
und in einem Ausschaltzustand für einen Zyklus derselben
befindet, wie dies oben beschrieben wurde, als Steuersignal
von dem Flipflop 622 dem Steueranschluß des Triacs 503 über
die ODER-Schaltung 627 und die UND-Schaltung 628 zugeführt.
Der Triac 503 wird wiederholt durch das Steuersignal einge
schaltet und ausgeschaltet, so daß die Wechselspannung sich
abwechselnd in dem eingeschalteten Zustand für einen halben
Zyklus und im ausgeschalteten Zustand für einen Zyklus be
findet und in dieser Form an die Heizvorrichtung 500 ange
legt wird.
In diesem Fall ist, in der "Ausschaltperiode", eine
Periode, in welcher die Wechselspannung der Heizvorrichtung
500 nicht zugeführt wird, länger als eine Periode, in der
die Wechselspannung der Heizvorrichtung 500 zugeführt wird.
Somit wird die Fixiertemperatur allmählich von der oberen
Grenze in der "Ausschaltperiode" aus abgesenkt, wie in Figur
F75 gezeigt ist. Wenn die Fixiertemperatur die untere Gren
ze erreicht, startet die Stromversorgungssteuerung in die
"Einschaltperiode", wie oben beschrieben wurde. Danach wird
jedesmal dann, wenn die Fixiertemperatur die obere Grenze
und die untere Grenze erreicht, die Stromversorgungssteue
rung zur Heizvorrichtung 500 von der Art in der "Einschalt
periode" auf die Art in der "Ausschaltperiode" und umge
kehrt umgeschaltet.
Ferner steigt z. B. in einem Fall, bei dem das Auf
zeichnungsblatt der Fixiereinheit (Beendigung der Druckope
ration) nicht zugeführt wird, wenn die Fixiertemperatur
weiter von der oberen Grenze aus auf die Maximaltemperatur
(MAX) erhöht wird, obwohl die Stromversorgung zur Heizvor
richtung 500 in der "Ausschaltperiode" gesteuert wird, das
Detektorsignal von der zweiten Temperaturdetektorschaltung
520 auf den hohen Pegel (H). Als Ergebnis wird der Steuer
anschluß des Triacs 503 auf dem niedrigen Pegel (L) gehal
ten, so daß sich der Triac 503 in dem Ausschaltzustand be
findet. Somit wird die der Heizvorrichtung 500 zugeführte
Wechselspannung unterbrochen, so daß die Fixiertemperatur
schnell abfällt.
Ein elftes Beispiel des Temperaturreglers ist in Fig.
77 gezeigt. Bei diesem Beispiel ist die Heizvorrichtung der
Fixiereinheit in zwei Heizelemente aufgeteilt und eine Ver
bindungsart der Heizelemente (Wicklungen) wird gemäß der
detektierten Temperatur geändert.
Gemäß Fig. 77 ist die Heizvorrichtung 500 aufgeteilt
in eine erste Wicklung 500A und eine zweite Wicklung 500B.
Die erste Wicklung 500A und die zweite Wicklung 500B ist in
der Wechselstromversorgungsleitung vorgesehen. Ein erster
Triac 503 ist in einem Pfad vorgesehen, über den die Wech
selspannung in serieller Form der ersten Wicklung 500A und
der zweiten Wicklung 500B zugeführt wird. Ein zweiter Triac
505 ist in einer Bahn vorgesehen, über die die Wechselspan
nung der zweiten Wicklung 500B zugeführt wird. Ein dritter
Triac 506 ist in einem Pfad vorgesehen, über den die Wech
selspannung der ersten Wicklung 500A zugeführt wird.
Der Temperaturregler, der die Stromzufuhrsteuerung zur
ersten Wicklung 500A und zur zweiten Wicklung 500B durch
führt, umfaßt einen Temperatursensor 502, die erste Tempe
raturdetektorschaltung 510 und die zweite Temperaturdetek
torschaltung 520 in der gleichen Weise wie im Falle des er
sten Beispiels. Dieser Temperaturregler besitzt ferner eine
Inverterschaltung 631 und UND-Schaltungen 632 und 633. Die
jeweiligen UND-Schaltungen 632 und 633 werden durch das De
tektorsignal aus der zweiten Temperaturdetektorschaltung
520 gesteuert. Das Detektorsignal aus der ersten Tempera
turdetektorschaltung 510 wird als Steuersignal einem Steu
eranschluß des ersten Triacs 504 über die Inverterschaltung
631 und die UND-Schaltung 632 zugeführt. Das Detektorsignal
aus der ersten Temperaturdetektorschaltung 510 wird eben
falls als Steuersignal Steueranschlüssen des zweiten Triacs
505 und des dritten Triacs 506 über die UND-Schaltung 633
zugeführt.
Wenn die Fixiertemperatur von der oberen Grenze ab
fällt und die untere Grenze erreicht, wird das Detektorsi
gnal aus der zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 auf
dem hohen Pegel (H) gehalten und das Detektorsignal aus der
ersten Temperaturdetektorschaltung 510 steigt auf den hohen
Pegel (H). Als Ergebnis werden der zweite Triac 505 und der
dritte Triac 506 so gesteuert, daß sie in den Einschaltzu
stand gelangen. Somit wird die erste Wicklung 500A und die
zweite Wicklung 500B mit Wechselspannung parallel versorgt.
In diesem Fall strahlt die Heizvorrichtung 500 eine bemes
sene Wärmemenge ab, so daß die Fixiertemperatur von der un
teren Grenze aus erhöht wird.
Wenn die Fixiertemperatur erhöht wird und die obere
Grenze erreicht, wird das Detektorsignal aus der zweiten
Temperaturdetektorschaltung 520 auf dem hohen Pegel (H) ge
halten und das Detektorsignal aus der ersten Temperaturde
tektorschaltung 510 fällt auf den niedrigen Pegel (L). Als
Ergebnis werden der zweite Triac 505 und der dritten Triac
506 ausgeschaltet und es wird der erste Triac 504 einge
schaltet. Es wird die Wechselspannung der ersten Wicklung
500A und der zweiten Wicklung 500B zugeführt, die in Serie
geschaltet sind. In diesem Fall strahlt die Heizvorrichtung
500 lediglich eine Wärmemenge ab, die nur ein Viertel der
bemessenen Wärmemenge beträgt, so daß die Fixiertemperatur
von der oberen Grenze aus allmählich abfällt.
Gemäß der Stromzufuhrsteuerung zur Heizvorrichtung 500
wird die Fixiertemperatur in einem Bereich zwischen der
oberen Grenze und der unteren Grenze gehalten. Da in diesem
Fall die Fixiertemperatur unter der Bedingung abfällt, bei
der die Heizvorrichtung 500 eine Wärmemenge abstrahlt, die
ein Viertel so groß ist wie die bemessene Wärmemenge, ist
ein Temperaturgradient, mit welchem die Fixiereinheit ab
fällt, kleiner als der Temperaturgradient in einem Fall,
bei dem die Wechselspannung vollständig ausgeschaltet ist.
Somit wird eine Zeitdauer, die benötigt wird, damit die
Temperatur von der oberen Grenze auf die untere Grenze ab
fällt, länger gemacht, so daß die entsprechenden Triacs in
langen Zeitintervallen eingeschaltet und ausgeschaltet wer
den. Als Ergebnis haben selbst dann, wenn die Wechselspan
nung, die der Heizvorrichtung 500 zugeführt wird, wieder
holt durch die Triacs eingeschaltet und ausgeschaltet wird,
Menschen kein unangenehmes Gefühl hinsichtlich eines Flac
kerns einer Beleuchtungsvorrichtung, die die Wechselstrom
versorgungsleitung mit verwendet (siehe Fig. 49).
Die Intervalle, in denen die Wechselspannung einge
schaltet und ausgeschaltet wird, werden eingestellt, und
zwar basierend auf der Zahl der Wicklungen, in die die
Heizvorrichtung aufgeteilt ist, die Kapazitätswerte der je
weiligen Wicklungen und ähnlichem, innerhalb eines Berei
ches (siehe Fig. 49), in welchem Menschen kein unangenehmes
Empfinden hinsichtlich des Flackerns von Beleuchtungsvor
richtungen haben, die die Wechselstromversorgungsleitung
mit verwenden.
Wenn die Fixiertemperatur von dem oberen Grenzwert aus
auf die maximale Temperatur (MAX) weiter erhöht wird,
fällt, obwohl die Heizvorrichtung 500 die Wärmemenge ab
strahlt, die ein Viertel so groß ist wie die bemessene Wär
memenge, das Detektorsignal von der zweiten Temperaturde
tektorschaltung 520 auf den niedrigen Pegel (L) ab. Als Er
gebnis werden alle Triacs 504, 505 und 506 so gesteuert,
daß sie sich im Ausschaltzustand befinden, so daß die der
Heizvorrichtung 500 zugeführte Wechselspannung unterbrochen
wird. Somit fällt die Fixiertemperatur sehr schnell ab.
Ein zwölftes Beispiel des Temperaturreglers ist in
Fig. 78 gezeigt. Bei diesem Beispiel ist ein Widerstand in
Reihe mit der Heizvorrichtung geschaltet, so daß die an die
Heizvorrichtung angelegte Spannung reduziert wird.
Gemäß Fig. 78 sind die Heizvorrichtung 500, der erste
Triac 503 und ein Widerstand R3 in der Wechselstromleitung
vorhanden. Ein zweiter Triac 507 ist parallel an den Wider
stand R30 geschaltet. Wenn der zweite Triac 507 sich im
Einschaltzustand befindet, umgeht ein Strom aus der Wech
selstromversorgung den Widerstand R30 und wird der Heizvor
richtung 500 zugeführt. Der Temperaturregler besitzt einen
Temperatursensor 502, die erste Temperaturdetektorschaltung
510 und die zweite Temperaturdetektorschaltung 520 in der
gleiche Weise wie im Falle des ersten Beispiels (siehe Fig.
50). Das Detektorsignal aus der ersten Temperaturdetektor
schaltung 510 wird als Steuersignal dem Steueranschluß des
zweiten Triacs 507 zugeführt. Das Detektorsignal aus der
zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 wird als Steuersi
gnal dem Steueranschluß des ersten Triacs 503 zugeführt.
Wenn die Fixiertemperatur von der oberen Grenze aus
abfällt und die untere Grenze erreicht, wird das Detektor
signal aus der zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 auf
dem hohen Pegel (H) gehalten und das Detektorsignal aus der
ersten Temperaturdetektorschaltung 510 steigt auf den hohen
Pegel (H). Als Ergebnis wird der erste Triac 503 in dem
Einschaltzustand gehalten und der zweite Triac 507 wird
eingeschaltet. In diesem Zustand umgeht der Strom aus der
Wechselstromversorgung den Widerstand R30 und wird der
Heizvorrichtung 500 zugeführt. Somit strahlt die Heizvor
richtung eine bemessene Wärmemenge ab, so daß die Fixier
temperatur von der unteren Grenze aus erhöht wird. Wenn die
Fixiertemperatur erhöht wird und die obere Grenze erreicht,
wird das Detektorsignal aus der zweiten Temperaturdetektor
schaltung 520 auf dem hohen Pegel (H) gehalten und das De
tektorsignal aus der ersten Temperaturdetektorschaltung 510
fällt auf den niedrigen Pegel (L) ab. Als Ergebnis wird der
ersten Triac 503 in dem Einschaltzustand gehalten und der
zweite Triac 507 wird so gesteuert, daß er in den Aus
schaltzustand gelangt. Der Strom von der Wechselstromver
sorgung wird der Heizvorrichtung über den Widerstand R30
zugeführt. In diesem Fall wird ein Teil der Energie von der
Wechselstromversorgung durch den Widerstand R30 verbraucht
(als Wärme abgestrahlt), so daß die Heizvorrichtung 500 le
diglich eine Wärmemenge abstrahlt, die kleiner ist als die
bemessene Wärmemenge. Somit fällt die Fixiertemperatur all
mählich von der oberen Grenze aus ab.
Aufgrund der Stromversorgungssteuerung für die Heiz
vorrichtung 500, wie sie oben beschrieben wurde, kann die
Fixiertemperatur innerhalb eines Bereiches zwischen der
oberen Grenze und der unteren Grenze gesteuert werden. Da
in diesem Fall die Fixiertemperatur unter einen Zustand ab
fällt, bei dem die Heizvorrichtung 500 die Wärmemenge ab
strahlt, die kleiner ist als die bemessene Wärmemenge, ist
der Temperaturgradient, mit welchem die Fixiertemperatur
abfällt, kleiner als derjenigen in einem Fall, bei dem die
Wechselspannung vollständig unterbrochen wird. Somit wird
eine Zeitdauer, in welcher die Fixiertemperatur von der
oberen Grenze aus zur unteren Grenze hin abgesenkt wird,
länger gemacht, so daß die Intervalle, in denen der zweite
Triac 507 wiederholt eingeschaltet und ausgeschaltet wird,
länger werden. Als Ergebnis empfinden selbst dann, wenn die
der Heizvorrichtung 500 zugeführte Wechselspannung durch
den zweiten Triac 507 gesteuert wird, der in der oben ge
schilderten Weise eingeschaltet und ausgeschaltet wird,
Menschen kein unangenehmes Gefühl hinsichtlich eines Flac
kerns von Beleuchtungsvorrichtungen, welche die Wechsel
stromversorgungsleitung mit verwenden (siehe Fig. 49).
Die Intervalle, in denen der zweite Triac 507 einge
schaltet und ausgeschaltet wird, werden eingestellt, und
zwar basierend auf dem Widerstandswert des Widerstandes
R30, innerhalb eines Bereiches, in welchem Menschen kein
unangenehmes Gefühl hinsichtlich des Flackerns von Beleuch
tungsvorrichtungen empfinden, die die Wechselstromversor
gungsleitung mit verwenden (siehe Fig. 49).
Wenn zusätzlich die Fixiertemperatur weiter von der
oberen Grenze aus erhöht wird und die maximale Temperatur
(MAX) erreicht, wird, obwohl der Strom der Heizvorrichtung
über den Widerstand R30 zugeführt wird, das Detektorsignal
aus der zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 auf den
niedrigen Pegel (L) abgesenkt. Als Ergebnis wird der erste
Triac 503 so gesteuert, daß er sich im Ausschaltzustand be
findet, und es wird die der Heizvorrichtung 500 zugeführte
Wechselspannung unterbrochen. Somit wird die Fixiertempera
tur sehr schnell abgesenkt.
Ein dreizehntes Beispiel des Temperaturreglers ist in
Fig. 79 gezeigt. In diesem Beispiel wird die Heizvorrich
tung der Fixiereinheit, welcher die Wechselspannung konti
nuierlich zugeführt wird, durch einen Kühlventilator ge
kühlt, und zwar gemäß der detektierten Temperatur.
Gemäß Fig. 79 wird der Wechselstrom über den Triac 503
der Heizvorrichtung 500 zugeführt. Der Temperaturregler be
sitzt den Temperatursensor 502, die erste Temperaturdetek
torschaltung 510 und die zweite Temperaturdetektorschaltung
520 in der gleichen Weise wie im Falle des ersten Ausfüh
rungsbeispiels (siehe Fig. 50). Der Temperaturregler be
sitzt ferner einen Kühlventilator 700, der dazu verwendet
wird, um die Heizvorrichtung 500 und eine Treiberschaltung
zu kühlen. Die Treiberschaltung besitzt eine Inverterschal
tung 63, einen Transistor Tr10 und eine Gleichstromversor
gung. Die Treiberschaltung führt eine Treibersteuerung hin
sichtlich des Kühlventilators 700 durch, und zwar auf der
Grundlage des Detektorsignals aus der ersten Temperaturde
tektorschaltung 510. Zusätzlich wird das Detektorsignal aus
der zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 als Steuersi
gnal dem Steueranschluß des Triacs 503 zugeführt.
Wenn die Fixiertemperatur abgesenkt wird und die unte
re Grenze erreicht, wird das Detektorsignal aus der zweiten
Temperaturdetektorschaltung 520 auf dem hohen Pegel (H) ge
halten und das Detektorsignal aus der ersten Temperaturde
tektorschaltung 510 steigt auf den hohen Pegel (H). Als Er
gebnis wird der Transistor Tr10 so gesteuert, daß er im
Ausschaltzustand ist, so daß der Kühlventilator 700 ange
halten wird. In diesem Zustand wird die Heizvorrichtung 500
mit dem Wechselstrom über den Triac 503 versorgt, so daß
die Fixiertemperatur von der unteren Grenze aus zur oberen
Grenze hin in einer "Stopp-Periode" erhöht wird, wie in
Fig. 80 gezeigt ist.
Wenn die Fixiertemperatur erhöht wird und die obere
Grenze erreicht, fällt das Detektorsignal aus der ersten
Temperaturdetektorschaltung 510 auf den niedrigen Pegel (L)
ab. Als Ergebnis wird der Transistor Tr10 so gesteuert, daß
er sich im Einschaltzustand befindet, so daß der Kühlventi
lator 700 angetrieben wird. Es wird die Heizvorrichtung 500
der Fixiereinheit durch den Wind von dem Kühlventilator 700
gekühlt und die Fixiertemperatur wird in einer "Operations
periode" allmählich abgesenkt, wie in Fig. 80 gezeigt ist.
Wie oben beschrieben wurde, wird die Heizvorrichtung
500 fortlaufend mit Wechselstrom versorgt und es wird der
Kühlventilator 700 in Einklang mit der detektierten Tempe
ratur eingeschaltet und ausgeschaltet, so daß die Fixier
temperatur innerhalb eines Bereiches zwischen der oberen
Grenze und der unteren Grenze geregelt wird.
Wenn zusätzlich die Fixiertemperatur von der oberen
Grenze aus erhöht wird und die maximale Temperatur (MAX)
erreicht, fällt, obwohl der Kühlventilator 700 angetrieben
wird, das Detektorsignal aus der zweiten Temperaturdetek
torschaltung 520 auf den niedrigen Pegel. Der Triac 503
wird somit derart gesteuert, daß er sich im Ausschaltzu
stand befindet. Als Ergebnis wird der der Heizvorrichtung
500 zugeführte Strom unterbrochen, so daß die Fixiertempe
ratur plötzlich von der maximalen Temperatur aus abfällt.
Gemäß dem dreizehnten Beispiel wird der Wechselstrom
der Heizvorrichtung 500 kontinuierlich zugeführt. Somit
werden Beleuchtungsvorrichtungen, welche die Wechselstrom
versorgungsleitung mit verwenden, an die die Heizvorrich
tung 500 angeschlossen ist, nicht beeinflußt.
Ein vierzehntes Beispiel des Temperaturreglers ist in
Fig. 81 gezeigt. In diesem Beispiel wird die Drehung des
Kühlventilators zum Kühlen der Heizvorrichtung kontinuier
lich in Einklang mit der detektierten Temperatur geregelt.
Gemäß Fig. 81 wird in einem Zustand, bei dem die
Stromversorgung des Druckers eingeschaltet ist, der Wech
selstrom der Heizvorrichtung 500 zugeführt. Der Tempera
turregler besitzt den Kühlventilator 700 zum Kühlen der
Heizvorrichtung 500 und der Treiberschaltung. Die Treiber
schaltung führt eine Treibersteuerung für den Kühlventila
tor 700 gemäß dem Detektorsignal von dem Temperatursensor
502 durch. Die Treiber-Steuerschaltung ist aus einem Ver
stärker 650, einer Bezugsstromversorgungsspannung Vref, einer
Gleichspannungsversorgung E, einem Transistor Tr20 und Wi
derständen R41, R42 und R43 aufgebaut. Die Treiber-Steuer
schaltung überträgt ein Treibersignal V0 an den Kühlventi
lator 700 mit einem Pegel, der von dem Pegel des Detektor
signals vom Temperatursensor 502 abhängt.
Wenn der Pegel des Detektorsignals, welches dem Ver
stärker 650 eingegeben wird, abfällt, und zwar gemäß einer
Zunahme der detektierten Temperatur, nimmt der Pegel des
Treibersignals V0, welches dem Kühlventilator 700 zugeführt
wird, zu. Wenn der Pegel des Detektorsignals, welches dem
Verstärker 650 eingegeben wird, gemäß der Abnahme der de
tektierten Temperatur zunimmt, fällt der Pegel des Treiber
signals V0 ab. Aufgrund einer derartigen Charakteristik der
Treiberschaltung wird die Fixiertemperatur so geregelt, daß
sie innerhalb eines Bereiches gehalten wird, der eine Soll-
Temperatur enthält, die der Bezugsspannung Vref entspricht,
wie in Fig. 82 gezeigt ist.
Ein fünfzehntes Beispiel des Temperaturreglers ist in
Fig. 73 gezeigt. In diesem Beispiel ist ein Mechanismus
vorgesehen, um das Ausmaß des Windes zu steuern, der von
dem Kühlventilator der Heizvorrichtung zugeführt wird.
Gemäß Fig. 73 wird Wechselstrom von der Wechselstrom
versorgungsleitung der Heizvorrichtung 500 der Fixierein
heit über den Triac 503 zugeführt. Der Temperaturregler be
sitzt den Temperatursensor 502, die erste Temperaturdetek
torschaltung 510 und die zweite Temperaturdetektorschaltung
520 in der gleichen Weise wie im Falle des ersten Beispiels
(siehe Fig. 50). Der Temperaturregler enthält ferner den
Kühlventilator 700, um die Heizvorrichtung 500 zu kühlen,
und einen Windsteuermechanismus zum Steuern des Ausmaßes
des Windes, der der Heizvorrichtung 500 zugeleitet wird.
Der Windsteuermechanismus umfaßt eine feste Abschirm
platte 741 und eine bewegbare Abschirmplatte 742. Diese Ab
schirmplatten 741 und 742 sind zwischen den Kühlventilator
700 und der Heizvorrichtung 500 gelegen. Jede dieser Ab
schirmplatten 741 und 742 besitzt eine Vielzahl von Öffnun
gen oder Bohrungen, die in dieser ausgebildet sind, und
zwar derart, daß sie in Form einer Matrix angeordnet sind,
wie in Fig. 84 gezeigt ist. Die ortsfeste Abschirmplatte
741 zeigt zur Heizvorrichtung 500 hin und ist befestigt.
Die bewegbare Abschirmplatte 742 zeigt zum Kühlventilator
700 hin und ist so gelegen, daß sie parallel zur befestig
ten Abschirmplatte 471 ist. Eine Motor-Treiberschaltung 720
führt eine Treibersteuerung für einen Motor 730 gemäß der
detektierten Temperatur durch.
Die Motor-Treiberschaltung 720 besitzt, wie in Fig. 85
gezeigt ist, Transistoren Q1, Q2 und Q3, einen Kondensator,
einen Widerstand R50 und eine Gleichstromversorgung E. Die
Motor-Treiberschaltung 720 treibt den Motor 730 so an, daß
der Motor 730 in einer Richtung gedreht wird, die einem Pe
gel (dem hohen Pegel oder dem niedrigen Pegel) eines Steu
ersignals entspricht (der Abschnitt B des Signals), welches
dem Transistor Q3 zugeführt wird. Das Detektorsignal aus
der ersten Temperaturdetektorschaltung 510 wird als Steuer
signal dem Transistor Q3 zugeführt. Der Motor 73 wird in
Drehung versetzt, bis die Kapazität vollständig aufgeladen
ist.
Wenn die Fixiertemperatur abfällt und die untere Gren
ze erreicht, steigt das Detektorsignal aus der ersten Tem
peraturdetektorschaltung 510 auf den hohen Pegel (H). Die
Motor-Treiberschaltung 720 treibt den Motor 730 so an, daß
der Motor 730 in einer Richtung gedreht wird, die dem hohen
Pegel (H) des Detektorsignals entspricht. Als Ergebnis wird
die bewegbare Abschirmplatte 742 in einer Richtung parallel
zur ortsfesten Abschirmplatte 741 bewegt. Die bewegbare Ab
schirmplatte 742 wird an einer Position angehalten, so daß
die Öffnungen oder Bohrungen der ortsfesten Abschirmplatte
741 und der bewegbaren Abschirmplatte 742 sich nicht gegen
seitig überlappen. Als Ergebnis wird die Heizvorrichtung
500 gegen den Wind vom Kühlventilator 700 durch diese Ab
schirmplatten 741 und 741 abgeschirmt. Somit strahlt die
Heizvorrichtung 500, welcher der Wechselstrom fortlaufend
zugeführt wird, Wärme ab und die Fixiertemperatur wird in
einer "Lochschließperiode" erhöht, wie in Fig. 86 gezeigt
ist.
Wenn die Fixiertemperatur erhöht wird und die obere
Grenze erreicht, fällt das Detektorsignal aus der ersten
Temperaturdetektorschaltung 510 auf den niedrigen Pegel
(L). Die Motor-Treiberschaltung 729 treibt den Motor 730 in
umgekehrter Richtung an, so daß die bewegbare Abschirmplat
te 742 in einer umgekehrten Richtung bewegt wird. Die be
wegbare Abschirmplatte 742 wird an einer Position angehal
ten, so daß die Bohrungen der ortsfesten Abschirmplatte 741
und der bewegbaren Abschirmplatte 742 sich gegenseitig
überlappen. Als Ergebnis gelangt Wind von dem Kühlventila
tor 700 durch die Bohrungen der jeweiligen Abschirmplatten
741 und 742 hindurch und wird zur Heizvorrichtung 500 über
tragen. Somit wird die Fixiertemperatur in einer "Lochof
fenperiode" allmählich abgesenkt, wie in Fig. 86 gezeigt
ist.
Wenn die Fixiertemperatur ferner von der oberen Grenze
aus erhöht wird und die maximale Temperatur (MAX) erreicht,
wird, obwohl der Wind von dem Kühlventilator 700 der Heiz
vorrichtung 500 über die Bohrungen der jeweiligen Abschirm
platten 741 und 742 zugeführt wird, das Detektorsignal aus
der zweiten Temperaturdetektorschaltung 520 auf den niedri
gen Pegel (L) abgesenkt. Der Triac 503 wird somit ausge
schaltet. Als Ergebnis wird der Wechselstrom zur Heizvor
richtung 500 unterbrochen, so daß die Fixiertemperatur
schnell von der maximalen Temperatur (MAX) aus abfällt.
Da bei dem oben erläuterten vierzehnten und fünfzehn
ten Beispiel der Wechselstrom kontinuierlich von der Wech
selstromversorgungsleitung der Heizvorrichtung 500 zuge
führt wird, werden Beleuchtungsvorrichtungen, die die Wech
selstromversorgungsleitung mit verwenden, nicht beeinflußt,
und zwar in der gleichen Weise wie bei dem dreizehnten Bei
spiel.
Der Temperaturregler gemäß dem ersten Beispiel bis
fünfzehnten Beispiel wird zur Temperaturregelung der Fi
xiereinheit in dem elektrophotographischen Drucker und Ko
piergerät eingesetzt. Ferner kann der Temperaturregler auch
in einem Gerät angewandt werden, bei dem die Einschalt- und
Ausschaltoperation der Wechselstromversorgung für die Tem
peraturregelung durchgeführt wird.
Claims (8)
1. Verfahren zur Regelung der Fixiertemperatur in einem
elektrofotografischen Druck- oder Kopiergerät, mit einer Fi
xiereinheit mit einer Heizrolle, einer Andruckrolle und einer
Temperaturdetektoreinrichtung und einer Temperaturregeleinrich
tung zum Regeln der Fixiertemperatur auf eine Soll-Temperatur,
dadurch kennzeichnet, daß beim Start einer Druckoperation nach
Abschluß der Vorheizphase die Soll-Temperatur so eingestellt
wird, daß die Überschwingtemperatur im wesentlichen gleich der
Temperatur ist, die sich bei einem Dauerbetrieb einstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wäh
rend einer ersten Druckoperation bei Empfang eines nächsten
Druckbefehls die Soll-Temperatur auf einen Wert eingestellt
wird, der dem Dauerbetrieb entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorheiztemperatur überwacht wird und daß die
Soll-Temperatur abhängig von der Vorheiztemperatur eingestellt
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß während der Vorheizphase die Soll-
Temperatur auf einen Wert eingestellt wird, der höher ist als
die Temperatur, die sich bei einem Dauerbetrieb einstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wäh
rend der Vorheizphase die Heizrolle in Drehung versetzt wird,
um die Andruckrolle aufzuheizen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß beim Empfang eines Druckbefehls während der
Vorheizphase die Soll-Temperatur auf eine Temperatur (A) einge
stellt wird, die höher ist als die Temperatur, die sich bei ei
nem Dauerbetrieb einstellt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Standby-Temperatur einstellbar ist und
daß die Soll-Temperatur abhängig von der Standby-Temperatur
eingestellt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Temperatur-Regelung mit Hilfe einer
Einschalt- und Ausschalt-Steuereinrichtung zum Einschalten und
Ausschalten der Spannung der Heizquelle durchgeführt wird.
Applications Claiming Priority (3)
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