DE69826782T2

DE69826782T2 - Fixiervorrichtung mit Reinigungsmodus und einem Speicher zum Speichern des Programms hierfür

Info

Publication number: DE69826782T2
Application number: DE69826782T
Authority: DE
Inventors: Yasumasa Ohta-ku Otsuka; Koichi Ohta-ku Okuda; Akira Ohta-ku Hayakawa; Tetsuo Ohta-ku Kishida; Masahito Ohta-ku Omata; Akira Ohta-ku Kato; Kazuo Chichibu-chi Suzuki; Tsuyoshi Chichibu-chi Yokota
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2018-07-14
Also published as: EP0892322B1; CN1210286A; AU753472B2; CN1136482C; US6094559A; EP0892322A3; EP0892322A2; DE69826782D1; AU7614898A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung, die bei einer Bilderzeugungsvorrichtung, wie einem elektrofotografischen Kopiergerät, einem elektrofotografischen Laserdrucker u.ä., Verwendung findet, und ein Speichermedium zum Speichern eines Programms zum Durchführen eines Reinigungsprozesses der Fixiervorrichtung, das von einem Computer gelesen werden kann.
In der Vergangenheit wurden als Fixiervorrichtung zur Verwendung bei einer Bilderzeugungsvorrichtung, beispielsweise einem elektrofotografischen Kopiergerät, einem elektrofotografischen Laserdrucker u.ä., eine Fixiervorrichtung vom Heizrollentyp und eine auf Anforderung arbeitende Fixiervorrichtung vorgeschlagen. Bei der Fixiervorrichtung vom Heizrollentyp wird ein Paar von Rollen (eine Fixierrolle und eine Druckrolle) mit einer Heizvorrichtung gegeneinander gepresst, um dazwischen einen Spalt auszubilden. Durch das Hindurchschicken eines Bogens als Aufzeichnungsmaterial (beispielsweise eines Papierbogens) durch den Spalt wird der Toner auf dem Bogen verschmolzen und damit auf dem Bogen fixiert.
Bei dem Rollenpaar handelt es sich bei der Fixierrolle, die mit der Vorderseite des Bogens (der den Toner lagert) in Kontakt tritt, um eine zylindrische Rolle mit einer Oberfläche aus einem Material mit einem guten Formtrennvermögen, wobei darin eine Halogenheizeinrichtung (Heizvorrichtung) zum Erhitzen des Toners angeordnet ist. Die Druckrolle, die mit der Rückseite des Bogens in Kontakt steht, wird von einem Kernzylinder und einer auf den Kernzylinder aufgebrachten elastischen Schicht gebildet und dient zum geeigneten Unterdrucksetzen der Tonerschicht.
Obwohl es ideal ist, wenn der gesamte Toner auf der Vorderseite des Bogens thermisch verschmolzen wird, um an der Vorderseite des Bogens fixiert zu werden, kann durch kalten Toner, der nicht vollständig verschmolzen wurde, heißen Toner, der übermäßig stark verschmolzen wurde, und/oder Toner, der auf elektrostatische Weise an der Fixierrolle haftet, eine "Tonerverunreinigung" entstehen. Eine derartige Tonerverunreinigung haftet an der Oberfläche der Rolle (Fixierrolle oder Druckrolle), die ein gerirgeres Formtrennvermögen besitzt.
Wenn die Fixierrolle ein geringeres Formtrennvermögen als die Druckrolle besitzt, haftet die Tonerverunreinigung an der Fixierrolle. Da in diesem Fall die Fixierrolle während der Bilderzeugung immer auf die Tonerschmelztemperatur erhitzt wird, befindet sich die Toner verunreinigung in einem geschmolzenen Zustand. Da somit die Tonerverunreinigung durch Vermischen mit einem Tonerbild auf dem nächsten Bogen auf einen nächsten Bogen verschoben wird, besteht das Problem, daß die Fixierrolle kontinuierlich verunreinigt wird. Die Tonerverunreinigung verbleibt jedoch kaum auf der Oberfläche der Fixierrolle. In einem derartigen Fall kann somit das Bild auf dem Bogen verunreinigt werden.
Wenn andererseits die Druckrolle ein geringeres Formtrennvermögen besitzt als die Fixierrolle, wird die auf die Fixierrolle übertragene Tonerverunreinigung auf die Druckrolle übertragen. Da die Temperatur der Druckrolle geringer ist als die der Fixierrolle, wird die übertragene Tonerverunreinigung nicht immer vollständig auf der Druckrolle verschmolzen. Des weiteren tritt die Druckrolle nicht mit dem Tonerbild auf der Vorderseite des Bogens in Kontakt, so daß die Tonerverunreinigung nicht vom Tonerbild mitgeführt wird, was zur Folge hat, daß die Tonerverunreinigung auf der Druckrolle angesammelt wird. Wenn die Tonerverunreinigung in großem Umfang auf der Druckrolle angesammelt wird, haftet der Bogen an der Druckrolle oder wird die angesammelte Tonerverunreinigung auf einmal auf die Rückseite des Bogens übertragen, wodurch der Bogen verunreinigt wird, da das Formtrennvermögen der Druckrolle herabgesetzt wird.
Bei der auf Anforderung arbeitenden Fixiervorrichtung finden anstelle der Halogenheizeinrichtung und der Fixierrolle der Fixiervorrichtung vom Heizrollentyp eine Heizvorrichtung, wie eine keramische Heizvorrichtung, und ein Dünnfilm aus Polyimid Verwendung, um die Wärmekapazität der Fixiervorrichtung zu reduzieren und dadurch einen raschen Start zu ermöglichen sowie Energie oder Kraft zu sparen.
Bei einer derartigen auf Anforderung arbeitenden Fixiervorrichtung ist es nicht erforderlich, die Fixiervorrichtung vorzuerhitzen, da die Wärmekapazität gering und das Temperaturansprechvermögen ausgezeichnet sind, so daß eine Temperaturfeinsteuerung durchgeführt und die Fixiervorrichtung ausgeschaltet werden kann, wenn kein Durchlauf des Bogens stattfindet.
Wenn jedoch bei der auf Anforderung arbeitenden Fixiervorrichtung die vorstehend erwähnte Temperatursteuerung durchgeführt wird, wird im Vergleich zur Fixiervorrichtung vom Heizrollentyp die Temperatur kaum erhöht (maximal etwa 100°C), da die Druckrolle nicht erhitzt wird, wenn kein Durchlauf des Bogens stattfindet. Somit wird die auf die Fixierrolle versetzte und auf die Druckrolle übertragene Tonerverunreinigung nicht auf der Druckrolle verschmolzen und verbleibt in einem ausgehärteten Zustand auf derselben.
Da ein derartiger Zustand existiert, selbst wenn eine Reinigung durchgeführt wird, indem ein Reinigungspapier verwendet wird, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 3-58074 (1991) (d.h. ein Bogen, auf dem ein Vollbild fixiert war) beschrieben, kann der ausgehärtete Toner auf der Druckrolle nicht entfernt werden. Vielmehr kann in einigen Fällen das auf dem Reini gungspapier befindliche Vollbild vom ausgehärteten Toner auf der Druckrolle abgestreift werden, so daß die Tonerverunreinigung auf der Druckrolle gefördert wird.
Wenn bei der Fixiervorrichtung vom Heizrollentyp und bei der auf Anforderung arbeitenden Fixiervorrichtung ein Reinigungsprozeß unter Verwendung des Reinigungspapiers durchgeführt wird, ist es erforderlich, das Reinigungspapier, auf dem das Vollbild vorher ausgebildet wurde, in umgekehrter Weise zum normalen Bogendurchlauf zuzuführen (d.h. in einer Weise, in der das Vollbild mit der Druckrolle in Kontakt gebracht wird). Somit ist der Reinigungsvorgang problematisch, oder es kann ein irrtümlicher Reinigungsvorgang durchgeführt werden.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fixiervorrichtung zu schaffen, bei der eine Tonerverunreinigung in wirksamer Weise entfernt werden kann, ohne daß ein Reinigungspapier verwendet werden muß, um auf diese Weise die mit der Verwendung des Reinigungspapiers verbundenen Probleme zu beseitigen.
Dieses Ziel wird mit einer Fixiervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 erreicht.
Die vorliegende Erfindung sieht daher eine Fixiervorrichtung vor, die ein Paar von Fixierelementen aufweist, von denen mindestens eines drehbar ist, wobei ein Spalt zwischen den Fixierelementen gebildet ist und ein Aufzeichnungsmaterial, das einen nicht fixierten Toner trägt, durch den Spalt gefördert und am Spalt erhitzt wird, um den nicht fixierten Toner auf dem Aufzeichnungsmaterial zu fixieren. Die Vorrichtung besitzt einen Reinigungsmodus zum Reinigen der Fixierelemente, bei dem das Aufzeichnungsmaterial durch den Spalt festgeklemmt und der Aufzeichnungsbogen durch eine wiederholte Drehung und ein wiederholtes Stoppen des drehbaren Fixierelementes gefördert wird.
Des weiteren sieht die vorliegende Erfindung ein Speichermedium zum Speichern eines Programms in einem computerlesbaren Zustand vor, welches Programm einen Schritt zum Festklemmen eines Bogens durch einen Spalt zwischen einem Paar von Fixierelementen, von denen mindestens eines drehbar ist, und einen Schritt zum Fördern des Bogens durch wiederholte Drehung und wiederholtes Stoppen des drehbaren Fixierelementes aufweist.
Das andere Ziel der vorliegenden Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung deutlich.
Von den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Schnittansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Fixiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Schnittansicht der Fixiervorrichtung der vorliegenden Erfindung;
3 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Reinigungsvorgangs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Reinigungsvorgangs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Reinigungsvorgangs gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Reinigungsvorgangs gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Reinigungsvorgangs gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Reinigungsvorgangs gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Reinigungsvorgangs gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 eine vergrößerte schematische Ansicht eines Spaltes zur Verdeutlichung der siebten Ausführungsform;
11 eine Ansicht, die den Temperaturübergang des Spaltes gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
12 eine vergrößerte schematische Ansicht eines Spaltes zur Verdeutlichung einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 eine Ansicht zur Verdeutlichung eines Tonererweichungspunktes;
14 eine Ansicht, die ein Aufzeichnungsmuster eines zum Reinigen verwendeten Bogens zeigt;
15 eine schematische Schnittansicht, die eine andere Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;
die 16A, 16B und 16C schematische Schnittansichten, die eine weitere Fixiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen; und
die 17A und 17B schematische Schnittansichten noch einer weiteren Fixiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr in Verbindung mit Ausführungsformen derselben anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
<Erste Ausführungsform>
1 zeigt eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Fixiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Laserdrucker als Beispiel der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Zuerst wird in Verbindung mit 1 die Konstruktion des Laserdruckers (hiernach als "Bilderzeugungsvorrichtung" bezeichnet) erläutert.
Der in 1 gezeigte Laserdrucker umfasst ein trommelförmiges elektrofotografisches lichtempfindliches Element (hiernach als "lichtempfindliche Trommel" be zeichnet) 1 als Bildträgerelement. Diese lichtempfindliche Trommel 1 wird von einem Hauptkörper M der Vorrichtung drehbar gelagert und wird von einer Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) mit einer vorgegebenen Prozessgeschwindigkeit in der durch den Pfeil R1 angedeuteten Richtung gedreht.
Um die lichtempfindliche Trommel 1 herum sind in Drehrichtung derselben eine Aufladungsrolle (Aufladungsvorrichtung) 2, eine Belichtungseinrichtung 3, eine Entwicklungsvorrichtung 4, eine Transferrolle (Transfervorrichtung) 5 und eine Reinigungsvorrichtung 6 in dieser Reihenfolge angeordnet.
Eine Blattzuführkassette 7, die Blätter (beispielsweise Papierblätter) P enthält, ist an einem unteren Teil des Hauptkörpers M angeordnet. Entlang einer Förderbahn sind in dieser Reihenfolge eine Blattzuführrolle 15, Förderrollen 8, ein Topsensor 9, eine Förderführung 10, eine Fixiervorrichtung 11 gemäß der vorliegenden Erfindung, Förderrollen 12, Abgaberollen 13 und eine Abgabeschale 14 angeordnet. Als nächstes wird die Funktionsweise der Bilderzeugungsvorrichtung erläutert.
Die von der Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) in Richtung R1 gedrehte lichtempfindliche Trommel 1 wird von der Aufladungsrolle 2 mit einer vorgegebenen Polarität und einem vorgegebenen Potential aufgeladen. Nach dem Aufladen wird die lichtempfindliche Trommel 1 einer Bildbelichtung L von der Belichtungseinrichtung 3, bei spielsweise einem optischen Lasersystem, in Abhängigkeit von Bildinformationen unterzogen, so daß auf diese Weise Ladungen vom belichteten Abschnitt entfernt werden, um ein latentes elektrostatisches Bild zu erzeugen. Dieses latente elektrostatische Bild wird von der Entwicklungsvorrichtung 4 entwickelt. Die Entwicklungsvorrichtung 4 besitzt eine Entwicklungsrolle 4a. Durch Aufbringen einer Entwicklungsvorspannung auf die Entwicklungsvorrichtung 4 wird Toner zum Haften am latenten elektrostatischen Bild gebracht, um das Bild als Tonerbild zu entwickeln (zu visualisieren).
Das Tonerbild wird von der Transferrolle 5 auf das Blatt P übertragen. Das Blatt P wird von der Blattzuführkassette 7 über die Blattzuführrolle 15 zugeführt und wird von den Förderrollen 8 gefördert. Dann passiert das Blatt den Topsensor 9 und dringt in einen Übertragungsspalt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 1 und der Transferrolle 5 ein. In diesem Fall wird das Spitzenende des Blattes P vom Topsensor 9 detektiert, um auf diese Weise das Blatt mit dem Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 1 zu synchronisieren. Eine Übertragungsvorspannung wird auf die Transferrolle 5 aufgebracht, was zur Folge hat, daß das Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 1 in eine vorgegebene Position auf dem Blatt P übertragen wird.
Das Blatt P, auf das das nicht fixierte Tonerbild übertragen wurde, wird entlang der Förderführung 10 der Fixiervorrichtung 11 (später vollständig beschrieben) zugeführt, in der das nicht fixierte Tonerbild erhitzt und unter Druck gesetzt wird, um auf der Oberseite des Blattes P fixiert zu werden. Das Blatt, auf dem das Tonerbild fixiert wurde, wird von den Förderrollen 12c gefördert und von den Abgaberollen 13 auf die Abgabeschale 14 abgegeben, die auf der Oberseite der Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen ist. Nachdem das Tonerbild übertragen worden ist, wird der auf der lichtempfindlichen Trommel 1 verbleibende Toner (Resttoner) von einem Reinigungsblatt 6a der Reinigungsvorrichtung 6 entfernt, um die nächste Bilderzeugung vorzubereiten.
Durch Wiederholung der obigen Vorgänge werden die Bilder nacheinander geformt.
Als nächstes wird in Verbindung mit 2 ein Beispiel der Fixiervorrichtung 11 gemäß der vorliegenden Erfindung vollständig beschrieben. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Blattförderrichtung (durch den Pfeil K gezeigt).
Die in 2 gezeigte Fixiervorrichtung 11 umfaßt hauptsächlich einen Fixierfilm (ein filmförmiges drehbares Fixierelement) 25, eine Druckrolle (drehbar als Fixierelement) 26, die gegen den Fixierfilm 25 gedrückt wird, eine keramische Heizeinrichtung (Heizelement) 20 zum Erhitzen des Toners durch den Fixierfilm 25, eine Temperatursteuereinrichtung 27 zum Steuern der Temperatur der keramischen Heizeinrichtung 20 und eine Drehsteuereinrichtung 28 zum Steuern der Förderung des Blattes P.
Bei der keramischen Heizeinrichtung 20 handelt es sich um eine Widerstandsheizeinheit, die durch Ausbilden eines Widerstandsmusters 20b auf einem hitzeresistenten Substrat 20a aus Aluminiumoxid über eine Drucktechnik und durch Beschichten der Oberfläche des Substrates mit einer Glasschicht 20c ausgebildet wurde. Die keramische Heizeinrichtung ist nach links und rechts (senkrecht zur Ebene der 2) in bezug auf die Blattförderrichtung (gezeigt durch den Pfeil K) verlängert, so daß die Heizeinrichtung länger ist als die Breite des Blattes P. Die keramische Heizeinrichtung 20 wird von einem Heizeinrichtungshalter 22 gelagert, der am Hauptkörper M befestigt ist. Der Heizeinrichtungshalter 22 ist aus einem hitzeresistenten Harz halbkreisförmig ausgebildet und wirkt als Führungselement zum Führen der Drehung des Fixierfilmes 25.
Der Fixierfilm 25 besitzt eine Wärmekapazität, die geringer ist als die der Druckrolle 26, und ist aus einem hitzeresistenten Harz, wie Polyimid, zylindrisch geformt. Eine Formtrennschicht aus Fluorharz ist auf der Oberfläche des Filmes vorgesehen. Die Gesamtdicke des Fixierfilmes 25 beträgt 100 μm oder weniger. Der Fixierfilm ist frei μm die keramische Heizeinrichtung 20 und den Heizeinrichtungshalter 22 montiert. Er wird von der Druckrolle 26 (später beschrieben) gegen die keramische Heizeinrichtung 20 gepreßt, so daß die Rückseite des Fixierfilmes 25 gegen die Unterseite der keramischen Heizeinrichtung 20 gedrückt wird. Der Fixierfilm 25 wird in der durch den Pfeil R25 gezeigten Richtung gedreht, wenn das Blatt P in der Richtung K durch die Drehung der Druckrolle 26 in der durch den Pfeil R26 gezeigten Richtung gefördert wird. Das linke und rechte Ende des Fixierfilmes 25 werden durch Führungsabschnitte (nicht gezeigt) des Heizelementhalters 22 so reguliert, daß der Film nicht von der Längsrichtung der keramischen Heizeinrichtung 20 abweicht. Des weiteren ist Fett auf die Innenseite des Fixierfilmes aufgebracht, um den Gleitwiderstand zwischen dem Fixierfilm und dem keramischen Heizelement 20/der Heizelementführung 22 zu reduzieren.
Die Druckrolle 26 wird von einem Metallkernzylinder 26a und einer elastischen hitzeresistenten Formtrennschicht 26b aus Silikonkautschuk gebildet, die auf den Kernzylinder aufgebracht ist. Der Fixierfilm 25 wird von der Formtrennschicht 26b von unten gegen die keramische Heizeinrichtung 20 gedrückt, um einen Fixierspalt N zwischen dem Fixierfilm und der Druckrolle zu bilden. Die Breite (Spaltbreite) a der Druckrolle 26 am Fixierspalt N in Drehrichtung der Rolle (d.h. in Blattförderrichtung) wird so ausgewählt, daß der Toner auf dem Blatt P in geeigneter Weise erhitzt und unter Druck gesetzt werden kann.
Die Drehsteuereinrichtung 28 umfaßt einen Motor 29 zum drehbaren Antreiben der Druckrolle 26 und eine CPU 30 zum Steuern der Drehung des Motors 29. Beispielsweise findet ein Schrittmotor als Motor 29 Verwendung, so daß die Druckrolle in der Richtung R26 kontinuierlich oder über einen vorgegebenen Winkel intermittierend gedreht werden kann. Mit anderen Worten, das Blatt P kann schrittweise durch Wiederholung der Drehung und des Stoppens der Druckrolle 26 gefördert werden.
Die Temperatursteuereinrichtung 27 umfaßt einen Thermistor (Temperaturdetektionseinrichtung) 21, der an der Rückseite der keramischen Heizeinrichtung 20 befestigt ist, und eine CPU 23 zum Steuern eines Triac 24 auf der Basis der vom Thermistor 21 detektierten Temperatur der Heizeinrichtung, um die Stromzufuhr der keramischen Heizeinrichtung 20 zu steuern. Wie vorstehend erwähnt, wird bei der Fixiervorrichtung 11, während das Blatt (Aufzeichnungsmaterial) P, das den nicht fixierten Toner trägt, durch die Drehung der Druckrolle 26 in der Richtung R26 durch den Fixierspalt gefördert wird, der Toner auf dem Blatt von der keramischen Heizeinrichtung 20 erhitzt. In diesem Fall können durch Steuern der Drehung der Druckrolle 26 mit Hilfe der Drehsteuereinrichtung 28 die Förderung des Blattes P und die Temperatur der keramischen Heizeinrichtung 20 in geeigneter Weise gesteuert werden.
Als nächstes wird die Reinigung der Fixiervorrichtung 11 in Verbindung mit dem in 3 gezeigten Ablaufdiagramm erläutert. In bezug auf die Fixiervorrichtung 11 wird ein Modus zur Durchführung des normalen Fixiervorganges als "Fixiermodus" bezeichnet, während ein Modus zur Durchführung der Reinigung als "Reinigungsmodus" bezeichnet wird.
Zuerst befindet sich die Fixiervorrichtung 11 in einem Wartezustand im Startzustand (S1). Wenn in diesem Zu stand die Bedienungsperson eine Reinigung wünscht, wird die Bilderzeugungsvorrichtung über ein Signal von einem Operationspaneel am Hauptkörper M oder einem Wirtcomputer (nicht gezeigt) auf den Reinigungsmodus (S2) geschaltet. Im Reinigungsmodus der Bilderzeugungsvorrichtung beginnt die Zufuhr eines Reinigungsblattes (ein zum Reinigen verwendetes Blatt P, das bei der dargestellten Ausführungsform einem normalen Blatt B entspricht und hiernach als "Papierblatt" bezeichnet wird) (S3), so daß dieses einzige Papierblatt der Fixiervorrichtung 11 zugeführt wird, ohne ein Bild auf dem Blatt zu erzeugen. In diesem Fall kann der Satz "Reinigung beendet" auf dem Blatt aufgezeichnet werden.
Der Zeitpunkt, wenn das Vorderende des Papierblattes den Fixierspalt N (nachfolgend bloß als "Spalt N" bezeichnet) erreicht, kann auf der Basis der Fördergeschwindigkeit des Papierblattes und des Zeitpunktes, an dem das Vorderende den Topsensor 9 passiert, berechnet werden. In entsprechender Weise kann der Zeitpunkt, bei dem das Vorderende des Papierblattes den Spalt N verläßt, berechnet werden. Die Detektion, ob das Vorderende des Papierblattes den Spalt N verlässt oder nicht, kann durchgeführt werden, indem das Vorderende des Papierblattes mit Hilfe eines Sensors detektiert wird, der abstromseitig des Spaltes angeordnet ist. Wenn die Tatsache, daß das Vorderende des Papierblattes den Spalt N verlässt, detektiert wird (S4), wird der Motor 29 gestoppt, um die Drehungen des Fixierfilmes 25 und der Druckrolle 26 zu stoppen, und wird die Stromzufuhr zur keramischen Heizeinrichtung 20 (hiernach nur als "Heizeinrichtung 20" bezeichnet) eingeschaltet (S5). Ferner werden die Zeit t eines Timers auf 0 gesetzt und das Erhitzen des Spaltes durch die Heizeinrichtung 20 begonnen (S6, S7).
Während bei dem in 3 gezeigten Ablaufdiagramm die Heizeinrichtung 20 in diesem Punkt eingeschaltet wird, kann sie bereits vorher eingeschaltet worden sein, so daß die Temperatur auf einen Wert eingestellt wird, der geringer ist als der beim Druckprozeß, so daß auf diese Weise das Gleitdrehmoment des Fixierfilmes 25 reduziert wird. Hierdurch wird das Prinzip genutzt, daß die Viskosität des auf der Innenfläche des Fixierfilmes 25 angeordneten Fettes mit einer Erhöhung der Temperatur abnimmt. Um die Adhäsion von anhaftenden Materialien, wie beispielsweise dem an der Oberfläche der Druckrolle haftenden Toner, am Reinigungsblatt durch Erweichung der anhaftenden Materialien zu erleichtern, kann die Oberfläche der Druckrolle 26 in einem gewissen Ausmaß erhitzt werden, bevor das Papierblatt in den Spalt N eindringt. In diesem Fall muß in einem Zustand, in dem die Temperatur der Heizeinrichtung 20 auf der Temperatur beim Druckvorgang gehalten wird, die Druckrolle 26 diverse Umdrehungen durchführen.
In jedem Fall wird zum gleichen Zeitpunkt, bei dem der Motor 29 gestoppt wird (d.h. die Drehungen des Fixierfilmes 25 und der Druckrolle 26 gestoppt werden), die Zählung des Timers gestartet. Es wird festgestellt, ob die Zeit t des Timers eine Zeitdauer t1 überschreitet, während der der. an der Oberfläche der Druckrolle 26 haftende Toner erweicht wird, um die Adhäsion des Toners am Papierblatt zu ermöglichen (S8). Alternativ kann festgestellt werden, ob die Temperatur der Heizeinrichtung 20, die vom Thermistor detektiert wurde, eine vorgegebene Temperatur überschreitet. Die vorgegebene Temperatur ist vorzugsweise ein Erweichungspunkt oder ein Schmelzpunkt des Toners (ein Verfahren zum Messen des Erweichungspunktes wird später beschrieben). Nachdem die an der Oberfläche der Druckrolle anhaftenden Materialien einmal auf diese Weise erweicht worden sind, werden sie, wenn das Papierblatt um eine Strecke a, die der Spaltbreite entspricht, durch Antrieb des Motors 29 gefördert worden ist (S9), von der Oberfläche der Druckrolle 26 gelöst und auf die Rückseite des Papierblattes übertragen.
Durch Wiederholung der Erweichung der anhaftenden Materialien und der Förderung des Papierblattes um die Spaltbreite während einer Umdrehung der Druckrolle 26 kann die gesamte Oberfläche der Druckrolle 26 gereinigt werden.
Nachdem bei der dargestellten Ausführungsform das Papierblatt um die der Spaltbreite entsprechende Strecke a in Schritt S9 gefördert worden ist, wird der Motor 29 gestoppt, um die Drehungen der Druckrolle 26 und des Fixierfilmes 25 zu stoppen (S10). Die Schritte S6 bis S10 werden wiederholt, bis das hintere Ende des Papierblattes in den Spalt N eindringt.
Wenn das hintere Ende des Reinigungsblattes in den Spalt N eindringt (S11), wird der Motor 29 mit normaler konstanter Geschwindigkeit gedreht (S12). Wenn festgestellt wird, daß das Blatt den Spalt N verlässt (S13), wird der Reinigungsmodus beendet (S14). Das Timing zum Beenden des Reinigungsmodus kann nicht nur nach der Zeit ausgewählt werden, nachdem das hintere Ende des Papierblattes in den Spalt eingetreten ist, sondern auch in Abhängigkeit davon, wenn die gesamte Oberfläche der Druckrolle 26 mindestens einmal im Spalt gestoppt worden ist.
Als nächstes wird das Verfahren zum Messen des Erreichungspunktes des Toners erläutert. Der Erweichungspunkt wird als Temperatur T₀ bezeichnet, die mit dem folgenden Verfahren gemessen wird. Natürlich kann das Meßverfahren auf der Basis des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Verfahrens modifiziert werden. Die Messung wurde wie folgt durchgeführt. Es wurde ein Durchflusstester vom Typ CFT-500 A (hergestellt von der Firma Shimazu Seisakusho Co., Ltd.) verwendet, und eine Extrusionslast von 20 kg wurde auf ein Mundstück (Düse) mit einem Durchmesser von 0,2 mm und einer Dicke von 1,0 mm aufgebracht, um eine Kolbenabsenkgröße-Temperatur-Kurve in bezug auf den Toner (hiernach als "Erweichungs-S-Kurve" bezeichnet) bei einem konstanten Temperaturanstieg mit einer Geschwindigkeit von 6°C/min nach einer Vorerhitzungszeit von 300 sec bei einer eingestellten Ausgangstemperatur von 70 % zu ermitteln. Als Toner wurde gereinigter Toner von 1 bis 3 g verwendet, und die Querschnittsgröße des Kolbens wurde mit 1,0 cm² ausgewählt.
Die Erweichungs-S-Kurve entspricht normalerweise einer in 13 gezeigten Kurve. Wenn die Temperatur mit konstanter Rate ansteigt, wird der Toner allmählich er hitzt und der Tonerzufluß begonnen (Abwärtsbewegung des Kolbens von A → B). Wenn die Temperatur weiter erhöht wird, gelangt der Toner in einen geschmolzenen Zustand und fließt zum größten Teil (B → C → D), und die Abwärtsbewegung des Kolbens wird gestoppt (D → E). Die Höhe H der Erweichungs-S-Kurve gibt die Gesamtfließmenge wieder, während die Temperatur T₀ am Punkt C entsprechend H/2 den Erweichungspunkt angibt. Bei den Ausführungsformen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 wurde ein Toner mit einem Erweichungspunkt von etwa 110°C verwendet.
Als nächstes werden Beispiele der ersten Ausführungsform beschrieben.
<Beispiel 1>
Es wird eine Bilderzeugungsvorrichtung beschrieben, bei der die Fördergeschwindigkeit des Blattes mit 50 mm/sec, der Durchmesser der Druckrolle 26 mit 25 mm, die Gummidicke der Formtrennschicht 26b der Druckrolle 26 mit 3 mm, die Spaltbreite a mit 5 mm und der Abstand vom Topsensor 9 zur Mitte des Spaltes mit 150 mm ausgewählt wurden. Während des normalen Druckvorganges wurde die Temperatur der Heizeinrichtung 20 so gesteuert, daß sie auf 150°C bis 190°C gehalten wurde. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß die Wärme gleichmäßig auf das Blatt aufgebracht wird, indem die Heizeinrichtung 20 unter Berücksichtigung des Zustandes, daß die Druckrolle 26 abgekühlt wird, auf den Zustand hoher Temperatur gesteuert wird und unter Berücksichtigung des Zustandes, daß die Druckrolle 26 erwärmt wird, auf den Zustand niedriger Temperatur gesteuert wird. Wie man dem Ablaufdiagramm der 3 entnehmen kann, beginnt nach dem Start der Blattzuführung das Blatt, aus dem Spalt N auszutreten, wenn eine Zeitdauer von (150 + 2,5)/50 sec abgelaufen ist, nachdem das Vorderende des Blattes den Topsensor 9 verlassen hat (S4).
An diesem Punkt wird der Motor 29 gestoppt, um das Blatt innerhalb des Spaltes einzufangen. In diesem Zustand wird mit dem Erhitzen begonnen. Die Steuertemperatur für das Erhitzen wird so ausgewählt, daß sie 190°C über dem Erweichungspunkt des Toners liegt. Nach einer Erregung um eine Sekunde wird der Motor 29 erneut angetrieben, um das Blatt um eine Strecke zuzuführen, die der Spaltbreite a von 5 mm entspricht. Danach wird der Motor 29 wieder gestoppt. Ein solcher schrittweise erfolgender Zuführvorgang, bei dem der Motor gestoppt wird, nachdem das Blatt um die Spaltbreite zugeführt worden ist, wird für eine Umdrehung der Druckrolle 26 oder mehr wiederholt. Da bei Ausführungsbeispiel 1 die äußere Umfangslänge der Druckrolle 26 78,5 mm beträgt, ist es erforderlich, daß der schrittweise erfolgende Zuführprozeß 16 mal oder mehr wiederholt wird.
Wenn das hintere Ende des Blattes in den Spalt N eindringt, wird der schrittweise erfolgende Zuführvorgang beendet und das Blatt mit einer konstanten Geschwindigkeit gefördert und abgegeben. Dann wird der Motor gestoppt. Bei diesem Verfahren wurde festgestellt, daß die an der Druckrolle 26 haftende Tonerverunreinigung um 90 % oder mehr entfernt wurde und nur restlicher Toner von 10 % nicht von der Druckrolle 26 abgelöst wurde und am Blatt während des normalen Druckvorganges haftete, so daß auf diese Weise eine ausgezeichnete Reinigungseffizienz erzielt wurde.
<Beispiel 2>
In Beispiel 2 wurde die Druckrolle 26 erwärmt, bevor das Blatt in den Spalt N eindrang, um das Reinigungsvermögen zu verbessern und die Reinigungszeit zu verringern.
Wie man dem Ablaufdiagramm der 3 entnehmen kann, wird nach dem Start der Blattzufuhr und vor dem Eindringen des Blattes in den Spalt N die Heizeinrichtung 20 auf 190°C gesteuert. Das Vorderende des Blattes beginnt, den Spalt N zu verlassen, wenn eine Zeitdauer von (150 + 2,5)/50 sec abgelaufen ist, nachdem das Vorderende des Blattes den Topsensor 9 verlassen hat (S4).
Bei diesem Punkt wird der Motor 29 gestoppt, um das Blatt im Spalt einzufangen. In diesem Zustand wird das Erhitzen begonnen. Die Steuertemperatur zum Erhitzen wird um 190°C höher gewählt als der Erweichungspunkt des Toners. Nachdem eine Erregung um 0,5 sec durchgeführt. wurde, wird der Motor 29 wieder angetrieben, um das Blatt um eine Strecke von 5 mm zu fördern. Danach wird der Motor 29 wieder gestoppt (schrittweise Zuführung). Dieser schrittweise erfolgende Zuführprozeß wird für eine Umdrehung der Druckrolle 26 oder mehr wiederholt. Da die äußere Umfangslänge der Druckrolle 26 78,5 mm beträgt, ist es erforderlich, daß der schrittweise er folgende Zuführprozeß 16 mal oder mehr wiederholt wird. Wenn das hintere Ende des Blattes in den Spalt N eindringt, wird der schrittweise erfolgende Zuführprozeß beendet und das Blatt mit einer konstanten Geschwindigkeit gefördert und abgegeben. Dann wird der Motor gestoppt.
Bei diesem Verfahren wurde festgestellt, dass die an der Druckrolle 26 haftende Tonerverunreinigung um 93 % oder mehr entfernt und nur restlicher Toner von 7 % nicht von der Druckrolle 26 abgelöst wurde und am Blatt während des normalen Druckvorganges haftete. Auf diese Weise wurde eine ausgezeichnete Reinigungseffizienz erzielt.
Während bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel 1 etwa 27 sec (einschließlich der Start/Stop-Zeiten des Motors 29) für die Reinigung bei einer Umdrehung der Druckrolle 26 erforderlich waren, konnte bei Beispiel 2 die Reinigungszeit stark reduziert werden, da die Druckrolle in etwa 19 sec gereinigt werden konnte.
<Zweite Ausführungsform>
Bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde die erste Ausführungsform verbessert, um das Reinigungsvermögen weiter zu steigern. Der Toner sowie die Abmessungen der Bilderzeugungsvorrichtung und der Fixiervorrichtung, die bei der zweiten Ausführungsform verwendet wurden, waren die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform.
Die Steuerung der zweiten Ausführungsform wird in Verbindung mit dem in 4 gezeigten Ablaufdiagramm erläutert. Ein Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform besteht darin, daß die Erregung der Heizeinrichtung ausgeschaltet wird, während der Motor gestoppt ist.
Zuerst befindet sich in einem Startzustand (S21) die Fixiervorrichtung 11 in einem Wartezustand. Wenn eine Bedienungsperson in diesem Zustand eine Reinigung wünscht, wird die Bilderzeugungsvorrichtung durch ein Signal von einem Operationspaneel des Hauptkörpers M oder einem Wirtcomputer (nicht gezeigt) auf den Reinigungsmodus geschaltet (S22). Im Reinigungsmodus der Bilderzeugungsvorrichtung wird mit der Zuführung eines Reinigungsblattes (ein zum Reinigen verwendetes Blatt P, das bei der dargestellten Ausführungsform einem normalen Blatt P entspricht, das hiernach als "Papierblatt" bezeichnet. wird) begonnen (S23), so daß ein einziges Papierblatt der Fixiervorrichtung 11 zugeführt wird, ohne daß ein Bild auf dem Blatt erzeugt wird. In diesem Fall kann der Satz "Reinigung beendet" auf dem Blatt aufgezeichnet werden.
Der Zeitpunkt, wenn das Vorderende des Papierblattes den Fixierspalt N (hiernach lediglich als "Spalt N" bezeichnet) erreicht, kann auf der Basis der Fördergeschwindigkeit des Papierblattes und des Zeitpunktes, wenn das Vorderende den Topsensor 9 passiert, berechnet werden. In entsprechender Weise kann der Zeitpunkt, bei dem das Vorderende des Papierblattes den Spalt N verlässt, be rechnet werden. Die Detektion, ob das Vorderende des Papierblattes den Spalt N verlassen hat oder nicht, kann durchgeführt werden, indem das Vorderende des Papierblattes mit Hilfe eines abstromseitig vom Spalt angeordneten Sensors detektiert wird. Wenn die Tatsache, daß das Vorderende des Papierblattes den Spalt N verlässt, detektiert wird (S24), wird der Motor 29 gestoppt, um die Drehungen des Fixierfilmes 25 und der Druckrolle 26 zu stoppen (S25), und die Stromzufuhr (Erregung) zur keramischen Heizeinrichtung 20 (hiernach lediglich als "Heizeinrichtung 20'' bezeichnet) wird eingeschaltet, die Zeit t eines Timers auf 0 gesetzt und das Erhitzen des Spaltes von der Heizeinrichtung 20 begonnen (S26, S27).
Während die Heizeinrichtung 20 an diesem Punkt eingeschaltet wird, wie im Ablaufdiagramm der 4 gezeigt ist, kann sie auch vorher bereits eingeschaltet worden sein, so daß die Temperatur auf einen Wert eingestellt wird, der geringer ist als der im Druckprozeß, um auf diese Weise das Gleitdrehmoment des Fixierfilmes 25 zu verringern. Hierdurch wird von dem Prinzip Gebrauch gemacht, daß die Viskosität des auf der Innenfläche des Fixierfilmes 25 angeordneten Fettes durch Erhöhung der Temperatur abnimmt. Um die Adhäsion von Materialien, wie Toner, die an der Oberfläche der Druckrolle haften, am Reinigungsblatt durch Erweichung der anhaftenden Materialien zu erleichtern, kann die Oberfläche der Druckrolle 26 in einem gewissen Ausmaß erhitzt werden, bevor das Papierblatt in den Spalt N eindringt. In diesem Fall muß in dem Zustand, in dem die Temperatur der Heizeinrichtung 20 auf der Temperatur im Druckvorgang gehalten wird, die Druckrolle 26 um diverse Umdrehungen gedreht werden.
In jedem Fall wird zur gleichen Zeit, wenn der Motor 29 gestoppt wird (d.h. die Umdrehungen des Fixierfilmes 25 und der Druckrolle 26 gestoppt werden), die Zählung des Timers begonnen. Es wird festgestellt, ob die Zeit t des Timers die Heizzeitdauer t1, während der der Toner, der an der Oberfläche der Druckrolle 26 haftet, erweicht wird, um die Adhäsion des Toners am Papierblatt zu ermöglichen (S28), übersteigt. Alternativ dazu kann festgestellt werden, ob die Temperatur der Heizeinrichtung 20, die vom Thermistor detektiert wird, eine vorgegebene Temperatur übersteigt. Bei der vorgegebenen Temperatur handelt es sich vorzugsweise um den Erweichungspunkt oder Schmelzpunkt des Toners. Nachdem die an der Oberfläche der Druckrolle haftenden Materialien einmal auf diese Weise erweicht worden sind, wird die Erregung der Heizeinrichtung 20 ausgeschaltet, um einen heizfreien Zustand zu erreichen (S29), und es wird abgewartet, bis die Temperatur der Heizeinrichtung 20 unter eine vorgegebene Temperatur gefallen ist. Bei der vorgegebenen Temperatur kann es sich um den Erweichungspunkt des Toners handeln, solange wie die Tonertemperatur niedriger gemacht wird als der Erweichungspunkt. Bei der dargestellten Ausführungsform wird festgestellt, ob der Zählwert des Timers eine vorgegebene Zeit t2 (Zeitdauer, während der die Temperatur der Heizeinrichtung unter die vorgegebene Temperatur fällt) übersteigt (S30). Es kann festgestellt werden, ob die vom Thermistor detektierte Temperatur eine vorgegebene Temperatur ist, die geringer ist als der Erweichungspunkt des Toners, oder nicht.
Wenn die an der Druckrolle 26 anhaftenden Materialien auf diese Weise im Spalt gekühlt werden, haften die Materialien fester am Papierblatt als an der Druckrolle 26 aufgrund der Differenz in der Oberflächenrauhigkeit und Oberflächenenergie zwischen der Druckrolle 26 und dem Papierblatt. Mit anderen Worten, die Materialien, die vor der Erweichung an der Oberfläche der Druckrolle 26 haften, haften stärker am Papierblatt als an der Druckrolle nach dem Erweichen/Kühlen. Wenn dann das Papierblatt um eine Strecke, die der Spaltbreite entspricht, durch Antrieb des Motors 29 gefördert wird (S31), werden die anhaftenden Materialien von der Oberfläche der Druckrolle 26 gelöst und auf die Rückseite des Papierblattes übertragen.
Auf diese Weise kann durch Erweichen des Toners auf der Oberfläche der Druckrolle 26 während des Stoppens des Papierblattes der erweichte Toner die unebene Oberfläche des Papierblattes erreichen und am Papierblatt haften. Obwohl das Papierblatt gefördert werden kann, so wie es ist, ist es wirksamer, wenn das Papierblatt gefördert wird, nachdem der Toner erweicht und dann abgekühlt ist. Durch einmaliges Kühlen des Toners wird der in die unebene Oberfläche des Papierblattes eingedrungene Toner verfestigt, so daß er fest am Papierblatt haftet, wodurch der Reinigungseffekt verbessert und ein Papierstau oder ein Falten des Blattes verhindert wird, der bzw. das durch ein vom Toner, der während des Förderns vom Papierblatt herunterfällt, gebildetes Hindernis verursacht werden kann.
Durch Wiederholen des Erweichens und Kühlens der anhaftenden Materialien und der Förderung des Papierblattes über die Spaltbreite während einer Umdrehung der Druckrolle 26 kann die gesamte Oberfläche der Druckrolle 26 gereinigt werden.
Nachdem bei der dargestellten Ausführungsform das Papierblatt in Schritt S31 über die der Spaltbreite entsprechende Strecke a gefördert worden ist, wird der Motor 29 gestoppt, um die Drehungen der Druckrolle 26 und des Fixierfilmes 25 zu stoppen (S32). Die Schritte S26 bis S32 werden wiederholt, bis das hintere Ende des Papierblattes in den Spalt N eindringt.
Wenn das hintere Ende des Reinigungsblattes in den Spalt N eindringt (S33), wird der Motor 29 mit normaler konstanter Geschwindigkeit gedreht (S34). Wenn festgestellt wird, dal3 das Blatt den Spalt N verlässt (S35), wird der Reinigungsmodus beendet (S36). Das Timing zur Beendigung des Reinigungsmodus kann nicht nur in bezug auf einen Zeitpunkt, nachdem das hintere Ende des Papierblattes in den Spalt eingetreten ist, sondern auch in Abhängigkeit davon ausgewählt werden, wenn die gesamte Oberfläche der Druckrolle 26 mindestens einmal im Spalt gestoppt worden ist.
Als nächstes werden Ausführungsbeispiele der zweiten Ausführungsform erläutert.
<Ausführungsbeispiel 1>
Es wird eine Bilderzeugungsvorrichtung erläutert, bei. der die Fördergeschwindigkeit des Blattes mit 50 mm/sec, der Durchmesser der Druckrolle 26 mit 25 mm, die Gmmidicke der Formtrennschicht 26b der Druckrolle 26 mit 3 mm, die Spaltbreite a mit 5 mm und der Abstand vom Topsensor 9 zur Mitte des Spaltes mit 150 mm ausgewählt wurden. Während des normalen Druckvorganges wird die Temperatur der Heizeinrichtung 20 so gesteuert, daß sie auf 150°C bis 190°C gehalten wird. Der Grund für eine gleichmäßige Wärmezufuhr zum Blatt ist darin zu sehen, daß die Heizeinrichtung 20 unter Berücksichtigung des Zustandes, daß die Druckrolle 26 abgekühlt wird, auf einen Zustand hoher Temperatur gesteuert wird und unter Berücksichtigung des Zustandes einer Erwärmung der Druckrolle 26 auf einen Zustand niedriger Temperatur gebracht wird. Wie im Ablaufdiagramm der 4 gezeigt, beginnt nach dem Start der Blattzufuhr das Blatt den Spalt N zu verlassen, wenn eine Zeitdauer von (150 + 2,5)/50 sec abgelaufen ist, nachdem das Vorderende des Blattes den Topsensor 9 verlassen hat (S24).
An diesem Punkt wird der Motor 29 gestoppt, um das Blatt im Spalt einzufangen. In diesem Zustand wird mit dem Erhitzen begonnen. Die Steuertemperatur zum Erhitzen wird 190°C höher als der Erweichungspunkt des Toners ausgewählt, und nach der Durchführung einer Erregung über eine Sekunde wird die Erregung gestoppt, um das Erhitzen zu beenden. Nach dem Ablauf von 0,5 sec, wenn die Heiz einrichtungstemperatur auf 130°C gefallen ist, wird der Motor 29 wieder angetrieben, um das Blatt um eine Strecke zu fördern, die der Spaltbreite a von 5 mm entspricht. Danach wird der Motor 29 wiederum gestoppt. Ein derartiger Heiz- und Kühlprozeß wird über eine Umdrehung der Druckrolle 26 oder mehr wiederholt. Da im Falle von Ausführungsbeispiel 1 die äußere Umfangslänge der Druckrolle 26 78,5 mm beträgt, ist es erforderlich, daß der schrittweise erfolgende Zuführprozeß 16 mal oder mehr wiederholt wird.
Wenn das hintere Ende des Blattes in den Spalt N eindringt, wird der schrittweise erfolgende Zuführprozeß beendet, und das Blatt wird mit einer konstanten Geschwindigkeit gefördert und abgegeben. Dann wird der Motor gestoppt. Bei diesem Verfahren wurde festgestellt, daß die an der Druckrolle 26 haftende Tonerverunreinigung um 95 % oder mehr entfernt und nur restlicher Toner von 5 % nicht von der Druckrolle 26 abgelöst wurde und während des normalen Druckvorganges am Blatt haftete. Auf diese Weise wurde eine ausgezeichnete Reinigungseffizienz erhalten.
<Ausführungsbeispiel 2>
Bei Ausführungsbeispiel 2 wird die Druckrolle 26 erwärmt, bevor das Blatt in den Spalt N eindringt, um das Reinigungsvermögen zu verbessern und die Reinigungszeit zu verringern.
Wie im Ablaufdiagramm der 4 gezeigt, wird die Heizeinrichtung 20 auf 190°C gesteuert, nachdem die Blattzufuhr begonnen wurde und bevor das Blatt in den Spalt N eindringt. Das Vorderende des Blattes beginnt den Spalt N zu verlassen, wenn eine Zeitdauer von (150 + 2,5)/50 sec abgelaufen ist, nachdem das Vorderende des Blattes den Topsensor 9 verlassen hat (S24).
An diesem Punkt wird der Motor 29 gestoppt, um das Blatt im Spalt einzufangen. In diesem Zustand wird mit dem Erhitzen begonnen. Die Steuertemperatur zum Erhitzen wird mit 190°C ausgewählt. Nach Durchführung der Erregung über 0,5 sec wird die Erregung gestoppt. Nach dem Ablauf von 0,5 sec, wenn die Temperatur der Heizeinrichtung auf 130°C gefallen ist, wird der Motor wiederum angetrieben, um das Blatt über eine Strecke von 5 mm zu fördern. Danach wird dieser Heiz- und Kühlprozeß für eine Umdrehung der Druckrolle 26 oder mehr wiederholt. Da die äußere Umfangslänge der Druckrolle 26 78,5 mm beträgt, ist es erforderlich, daß der Prozeß 16 mal oder mehr wiederholt wird. Wenn das hintere Ende des Blattes in den Spalt N eindringt, wird der schrittweise durchgeführte Zuführprozeß beendet und das Blatt mit einer konstanten Geschwindigkeit gefördert und abgegeben. Dann wird der Motor gestoppt.
Bei diesem Verfahren wurde festgestellt, daß die an der Druckrolle 26 haftende Tonerverunreinigung um 98 % oder mehr entfernt und restlicher Toner von 2 % nicht von der Druckrolle 26 gelöst wurde, so daß er am Blatt während des normalen Druckvorganges haftete. Auf diese Weise wurde eine ausgezeichnete Reinigungseffizienz erzielt.
Während bei dem obigen Ausführungsbeispiel 1 etwa 35 sec (einschließlich der Heiz/Kühlzeit von 24,0 sec und der Start/Stop-Zeit des Motors 29) für die Reinigung bei einer Umdrehung der Druckrolle 26 erforderlich waren, konnte beim Ausführungsbeispiel 2 die Reinigungszeit stark reduziert werden, da die Druckrolle in etwa 27 sec gereinigt werden konnte.
<Dritte Ausführungsform>
Bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden die erste und zweite Ausführungsform verbessert, um das Reinigungsvermögen weiter zu steigern. Der Toner und die Dimensionen der Bilderzeugungsvorrichtung sowie der Fixiervorrichtung, die bei der dritten Ausführungsform eingesetzt wurden, entsprechen denen der zweiten Ausführungsform.
Die Steuerung der dritten Ausführungsform wird in Verbindung mit dem in 5 gezeigten Ablaufdiagramm erläutert. Ein Unterschied gegenüber der ersten und zweiten Ausführungsform besteht darin, daß nach dem Stoppen der gesamten Umdrehungsfläche der Druckrolle 26 im Spalt über mindestens ein Mal die Steuertemperatur der Heizeinrichtung erhöht wird.
Zuerst befindet sich in einem Startzustand (S41) die Fixiervorrichtung 11 in einem Wartezustand. Wenn in diesem Zustand die Bedienungsperson eine Reinigung wünscht, wird die Bilderzeugungsvorrichtung über ein Signal von einem Operationspaneel am Hauptkörper M oder einem Wirtcomputer (nicht gezeigt) in den Reinigungsmodus umgeschaltet (S42). Im Reinigungsmodus der Bilderzeugungsvorrichtung wird mit der Zufuhr eines einzigen Blattes begonnen (S43), so daß das einzige Papierblatt der Fixiervorrichtung 11 zugeführt wird, ohne ein Bild auf dem Blatt zu erzeugen. In diesem Fall kann der Satz "Reinigung beendet" auf dem Blatt aufgezeichnet werden.
Der Zeitpunkt, wenn das Vorderende des Papierblattes den Spalt N erreicht, kann auf der Basis der Fördergeschwindigkeit des Papierblattes und des Zeitpunktes, wenn das Vorderende den Topsensor 9 passiert, berechnet werden. In entsprechender Weise kann der Zeitpunkt berechnet werden, wenn das Vorderende des Papierblattes den Spalt N verläßt. Die Detektion, ob das Vorderende des Papierblattes den Spalt N verlassen hat oder nicht, kann durchgeführt werden, indem das Vorderende des Papierblattes mit Hilfe eines abstromseitig des Spaltes angeordneten Sensors detektiert wird. Wenn die Tatsache, daß das Vorderende des Papierblattes den Spalt N verlassen hat, detektiert worden ist (S44), wird der Motor 29 gestoppt (S45), die Heizeinrichtung 20 eingeschaltet und die Zeit t eines Timers auf 0 gesetzt sowie das Erhitzen des Spaltes von der Heizeinrichtung 20 begonnen (S46, S47).
Während gemäß dem in 5 gezeigten Ablaufdiagramm die Heizeinrichtung 20 an diesem Punkt eingeschaltet wird, kann sie bereits vorher eingeschaltet worden sein, so daß die Temperatur auf einen Wert eingestellt wird, der geringer ist als der im Druckprozeß. Auf diese Weise wird das Gleitdrehmoment des Fixierfilmes 25 reduziert. Hierbei wird von dem Prinzip Gebrauch gemacht, daß die Viskosität des auf der Innenseite des Fixierfilmes 25 angeordneten Fettes durch Erhöhen der Temperatur absinkt. Um die Adhäsion von Materialien, wie Toner, die an der Oberfläche der Druckrolle haften, am Reinigungsblatt durch das Erweichen der anhaftenden Materialien zu erleichtern, kann die Oberfläche der Druckrolle 26 in einem gewissen Ausmaß erhitzt werden, bevor das Papierblatt in den Spalt N eindringt. In diesem Fall muß in einem Zustand, in dem die Temperatur der Heizeinrichtung 20 auf der Temperatur im Druckvorgang gehalten wird, die Druckrolle 26 um diverse Umdrehungen gedreht werden.
In allen Fällen wird zur gleichen Zeit, wenn der Motor 298 gestoppt wird, die Zählung des Timers begonnen. Es wird festgestellt, ob die Zeit t des Timers eine Heizzeitdauer t1, während der der an der Oberfläche der Druckrolle 26 haftende Toner erweicht wird, um eine Adhäsion des Toners am Papierblatt zu ermöglichen, übersteigt (S48). Alternativ dazu kann festgestellt werden, ob die Temperatur der Heizeinrichtung 20, die vom Thermistor detektiert wurde, eine vorgegebene Temperatur übersteigt. Nachdem die auf der Oberfläche der Druckrolle haftenden Materialien einmal auf diese Weise erweicht worden sind, wird die Erregung der Heizeinrichtung 20 ausgeschaltet (S49), und es wird gewartet, bis die Temperatur der Heizeinrichtung 20 unter eine vorge gebene Temperatur absinkt. Bei der vorgegebenen Temperatur handelt es sich vorzugsweise um den Erweichungspunkt des Toners. Bei der dargestellten Ausführungsform wird festgestellt, ob der Zählwert des Timers eine vorgegebene Zeit t2 (die Zeitdauer, während der die Heizeinrichtungstemperatur unter die vorgegebene Temperatur fällt) übersteigt (S50). Es kann festgestellt werden, ob die vom Thermistor detektierte Temperatur eine vorgegebene Temperatur ist oder nicht.
Wenn die an der Druckrolle 26 haftenden Materialien auf diese Weise innerhalb des Spaltes gekühlt werden, haften sie infolge der Differenz in der Oberflächenrauhigkeit und der Oberflächenenergie zwischen der Druckrolle 26 und dem Papierblatt fester am Papierblatt als an der Druckrolle 26. Mit anderen Worten, die Materialien, die vor der Erweichung an der Oberfläche der Druckrolle 26 hafteten, haften stärker am Papierblatt als an der Druckrolle nach dem Erweichen/Abkühlen. Wenn dann das Papierblatt durch den Antrieb des Motors 29 um eine Strecke gefördert wird, die der Spaltbreite entspricht (S51), wird das haftende Material von der Oberfläche der Druckrolle 26 gelöst und auf die Rückseite des Papierblattes übertragen.
Auf diese Weise kann durch einmaliges Kühlen des Toners der Reinigungseffekt verbessert und ein Blattstau oder ein Falten des Blattes verhindert werden, der bzw. das sonst durch ein Hindernis verursacht worden wäre, welches durch den vom Papierblatt während des Förderns fallenden Toner bewirkt wird.
Durch Wiederholen des Erweichens und Abkühlens der anhaftenden Materialien und des Förderns des Papierblattes um die Spaltbreite während einer Umdrehung der Druckrolle 26 kann die gesamte Oberfläche der Druckrolle gereinigt werden.
Wenn das hintere Ende des Papierblattes den Spalt N noch nicht verlassen hat (S53), nachdem die Reinigung der Druckrolle 26 über eine Umdrehung (die einer Umdrehung entsprechende Drehstrecke) beendet worden ist, wird die Steuertemperatur weiter um 10°C erhöht (S55). Das Programm kehrt zu Schritt S46 zurück, und die Reinigung der Druckrolle über eine Umdrehung (die nächste einer Umdrehung entsprechende Drehstrecke) wird durchgeführt. Da in diesem Fall die Druckrolle 26 und die an der Oberfläche der Druckrolle haftende Tonerverunreinigung im Vergleich zur vorhergehenden Reinigung über eine Umdrehung weiter erhitzt werden, kann die Tonerverunreinigung, die durch die vorhergehende Reinigung über eine Umdrehung nicht entfernt werden konnte, entfernt werden. Obwohl in diesem Fall die Temperatur der Heizeinrichtung 20 diverse Male erhöht werden kann, sind die Anstiegsgröße der Steuertemperatur für jede Umdrehung und die Zahl der aufeinanderfolgenden Umdrehungen, bei der eine Temperaturerhöhung stattfindet, für jede Vorrichtung festgelegt, da eine Sicherheitsvorrichtung betätigt werden kann, wenn die Temperatur zu hoch wird.
Während in Verbindung mit der dargestellten Ausführungsform ein Beispiel erläutert wurde, bei dem nach Förde rung des Papierblattes um eine der Spaltbreite a entsprechenden Strecke der Motor gestoppt wird, kann die Strecke a des schrittweisen Zuführprozesses auch nicht der Spaltbreite entsprechen. Nachdem die gesamte Oberfläche der Druckrolle 26 mindestens einmal im Spalt N gestoppt wurde, kann die Steuertemperatur erhöht werden.
Wenn das hintere Ende des Reinigungsblattes in den Spalt N eindringt (S53), wird der Motor 29 mit der normalen konstanten Geschwindigkeit gedreht (S56). Wenn das Reinigungsblatt über die Förderrollen 12 und die Abgaberollen 13 auf die Abgabeschale 14 abgegeben wird, wird festgestellt, daß die Reinigung beendet ist (S57), und der Reinigungsmodus wird beendet (S58). Der Grund dafür besteht darin, daß das Papierblatt daran gehindert wird, sich vom hinteren Ende her aufzuwickeln, um auf diese Weise einen Papierstau zu verhindern, indem das hintere Ende des Blattes in einfacher Weise von der Druckrolle 26 getrennt wird.
<Ausführungsbeispiel 1>
Es wird nunmehr eine Bilderzeugungsvorrichtung erläutert, bei der die Fördergeschwindigkeit des Blattes mit 50 mm/sec, der Durchmesser der Druckrolle 26 mit 25 mm, die Gummidicke der Formtrennschicht 26b der Druckrolle 26 mit 3 mm, die Spaltbreite a mit 5 mm und der Abstand vom Topsensor 9 bis zur Mitte des Spaltes mit 150 mm ausgewählt wurden. Während des normalen Druckvorganges wird die Temperatur der Heizeinrichtung 20 so gesteuert, daß sie auf 150°C bis 190°C gehalten wird. Der Grund für eine gleichmäßige Zuführung der Wärme zum Blatt ist darin zu sehen, daß die Heizeinrichtung 20 im Hinblick auf den Zustand, daß die Druckrolle 26 abgekühlt wird, auf einen Zustand hoher Temperatur und im Hinblick auf den Zustand, daß die Druckrolle 26 erwärmt wird, auf einen Zustand niedriger Temperatur gesteuert wird. Gemäß dem Ablaufdiagramm der 5 beginnt nach dem Start der Blattzufuhr das Blatt den Spalt N zu verlassen, wenn eine Zeitdauer von (150 + 2,5)/50 sec abgelaufen ist, nachdem das Vorderende des Blattes den Topsensor 9 verlassen hat (S44).
An diesem Punkt wird der Motor 29 gestoppt, um das Blatt im Spalt einzufangen. In diesem Zustand wird mit dem Erhitzen begonnen. Die Steuertemperatur zum Erhitzen wird mit 190°C ausgewählt, und nachdem die Erregung über eine Sekunde durchgeführt worden ist, wird das Erhitzen beendet. Nach dem Ablauf von 0,5 sec wird, wenn die Temperatur der Heizeinrichtung bis auf 130°C abgefallen ist, der Motor 29 wieder angetrieben, um das Blatt um eine Strecke von 5 mm zu fördern. Danach wird dieser Heiz- und Kühlprozeß für eine Umdrehung der Druckrolle 26 oder mehr wiederholt. Da im Falle des Ausführungsbeispiels 1 die äußere Umfangslänge der Druckrolle 26 78,5 mm beträgt, ist es erforderlich, daß der schrittweise durchgeführte Zuführprozeß 16 mal oder mehr wiederholt wird.
Wenn ein Reinigungsblatt einer A4-Größe verwendet wird, kann die Reinigung von 3,78 Umdrehungen der Druckrolle 26 durchgeführt werden. Bei dieser dritten Ausführungsform wird bei der ersten Umdrehung der Druckrolle 26 mit einer Temperatur von 190°C, bei der zweiten Umdrehung mit einer Temperatur von 200°C und bei der dritten Umdrehung mit einer Temperatur von 210°C gereinigt. Die verbleibende 0,78-Umdrehung wird auf den Vorder- und Hinterrandabschnitt des Papierblattes aufgeteilt.
Wenn das Vorderende des Blattes in den Spalt N eindringt, wird der schrittweise erfolgende Zuführprozeß beendet und das Blatt mit einer konstanten Geschwindigkeit gefördert und abgegeben. Dann wird der Motor gestoppt. Bei diesem Verfahren wurde festgestellt, daß die an der Druckrolle 26 haftende Tonerverunreinigung um 99 % oder mehr entfernt und restlicher Toner von 1 % nicht von der Druckrolle 26 gelöst wurde und während des normalen Druckvorganges am Blatt haftete, so daß auf diese Weise eine ausgezeichnete Reinigungseffizienz erzielt wurde.
Während bei einem Beispiel der dritten Ausführungsform wie bei der ersten Ausführungsform der Fall erläutert wurde, bei dem die Erregung der Heizeinrichtung während des Stoppens des Motors abgeschaltet wird, kann selbst dann, wenn die Erregung der Heizeinrichtung nicht abgeschaltet wird, durch Erhöhung der Steuertemperatur für jede Umdrehung der Reinigungseffekt verbessert werden.
Des weiteren kann ebenfalls bei der dritten Ausführungsform wie bei der zweiten Ausführungsform der Prozeß zum Aufwärmen der Oberfläche der Druckrolle 26, bevor das Papierblatt in den Spalt eindringt, um auf diese Weise die anhaftenden Materialien zu erweichen, hinzugefügt werden. Während bei der dritten Ausführungsform ein Beispiel erläutert wurde, bei dem die Steuertemperatur für jede Umdrehung der Druckrolle 26 erhöht wird, um die Wärmerzeugungsmenge der Heizeinrichtung pro Zeiteinheit zu erhöhen, kann auch die Wärmemenge für jede Umdrehung erhöht werden. Genauer gesagt, nicht die Temperatur wird für jede Umdrehung erhöht, sondern die Heizzeitdauer kann für jede Umdrehung erhöht werden.
<Vierte Ausführungsform>
Ferner kann während des kontinuierlichen Blattdurchgangs bei Erhitzung der Druckrolle auf die Temperatur, bei der die Tonerverunreinigung auf der Druckrolle verschmolzen wird, das schrittweise geförderte Blatt an der Druckrolle vom Vorderende desselben aus haften.
Bei einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erste bis dritte Ausführungsform verbessert, um weiter zu verhindern, daß sich das Blatt um die Rolle wickelt. Der Toner und die Dimensionen der Bilderzeugungsvorrichtung sowie der Fixiervorrichtung, die bei der vierten Ausführungsform Verwendung finden, entsprechen denen der ersten bis dritten Ausführungsform. Ein Unterschied gegenüber der ersten bis dritten Ausführungsform besteht darin, daß das erste Stoppen des Motors bewirkt wird, nachdem das Vorderende des Blattes zwischen den Vorderelementen festgeklemmt worden ist.
Die Steuerung der vierten Ausführungsform wird in Verbindung mit dem in 6 gezeigten Ablaufdiagramm erläutert.
Als erstes befindet sich in einem Startzustand (S61) die Fixiervorrichtung 11 in einem Wartezustand. Wenn in diesem Zustand die Bedienungsperson eine Reinigung wünscht, wird die Bilderzeugungsvorrichtung über ein Signal von einem Operationspaneel am Hauptkörper M oder einem Wirtcomputer (nicht gezeigt) in den Reinigungsmodus geschaltet (S62).
Im Reinigungsmodus der Bilderzeugungsvorrichtung beginnt die Zufuhr eines einzelnen Blattes, so daß dieses einzelne Papierblatt der Fixiervorrichtung 11 zugeführt wird, ohne ein Bild auf dem Blatt zu erzeugen. In diesem Fall. kann der Satz "Reinigung beendet" auf dem Blatt aufgezeichnet werden.
Nachdem bei der vierten Ausführungsform das Vorderende des Papierblattes das Paar der Förderrollen 12 (1) (Paar von Förderelementen) erreicht hat, die an der Fixiervorrichtung 11 angeordnet sind, wird der Motor gestoppt. Der Zeitpunkt, bei dem das Vorderende des Papierblattes das Paar der Förderrollen 12 erreicht, kann auf der Basis der Fördergeschwindigkeit des Papierblattes und des Zeitpunktes, bei dem das Vorderende den Topsensor 9 passiert, errechnet werden. Die Detektion, ob das Vorderende des Papierblattes das Paar der Förderrollen 12 erreicht hat oder nicht, kann durchgeführt werden, indem das Vorderende des Papierblattes mit Hilfe eines unmittelbar abstromseitig des Paares der Förderrollen 12 angeordneten Sensors detektiert wird.
Es wird festgestellt, ob das Vorderende des Papierblattes zwischen dem Paar der Förderrollen 12 festgeklemmt worden ist (S64). Wenn dies der Fall ist, wird der Motor 29 gestoppt (S65), und das Erhitzen des Spaltes wird mit der Heizeinrichtung 20 begonnen (S66). Der Grund dafür, warum der Reinigungsvorgang zum Entfernen der anhaftenden Materialien durch Stoppen der Druckrolle 26 durchgeführt wird, nachdem das Vorderende des Papierblattes zwischen dem Paar der Förderrollen 12 festgeklemmt worden ist, ist darin zu sehen, daß das Vorderende des Reinigungsblattes daran gehindert wird, durch die Förderkraft des Paares der Förderrollen 12 um die Druckrolle 26 gewickelt zu werden.
Während gemäß dem in 6 gezeigten Ablaufdiagramm die Heizeinrichtung 20 an diesem Punkt eingeschaltet wird, kann die Heizeinrichtung auch bereits vorher eingeschaltet worden sein, so daß die Temperatur auf eine Temperatur eingestellt wird, die niedriger ist als die im Druckprozeß, um auf diese Weise das Gleitdrehmoment des Fixierfilmes 25 zu reduzieren. Hierbei wird das Prinzip genutzt, daß die Viskosität des auf der Innenfläche des Fixierfilmes 25 angeordneten Fettes durch Erhöhung der Temperatur abnimmt. Um des weiteren die Adhäsion der Materialien, wie Toner, die an der Oberfläche der Druckrolle haften, durch Erweichen der haftenden Materialien am Reinigungsblatt zu erleichtern, kann die Oberfläche der Druckrolle 26 in einem gewissen Ausmaß erhitzt werden, bevor das Papierblatt in den Spalt N eindringt. In diesem Fall muß in einem Zustand, in dem die Temperatur der Heizeinrichtung 20 auf der Temperatur beim Druckvorgang gehalten wird, die Druckrolle 26 um diverse Umdrehungen gedreht werden.
In allen Fällen wird zur gleichen Zeit, wenn der Motor 29 gestoppt wird, die Zählung des Timers begonnen (S66, S67). Es wird festgestellt, ob die Zeit t des Timers eine Heizzeitdauer t1 übersteigt, während der der an der Oberfläche der Druckrolle 26 haftende Toner erweicht wird, um die Adhäsion des Toners am Papierblatt zu ermöglichen (S68). Alternativ dazu kann festgestellt werden, ob die Temperatur der Heizeinrichtung 20, die vom Thermistor detektiert worden ist, eine vorgegebene Temperatur übersteigt. Nachdem die an der Oberfläche der Druckrolle haftenden Materialien auf diese Weise einmal erweicht worden sind, wird die Erregung der Heizeinrichtung 20 abgeschaltet (S69), und es wird gewartet, bis die Temperatur der Heizeinrichtung 20 unter eine vorgegebene Temperatur abgesunken ist. Bei der dargestellten Ausführungsform wird festgestellt, ob der Zählwert des Timers eine vorgegebene Zeit t2 (Zeitdauer, während der die Heizelementtemperatur unter die vorgegebene Temperatur fällt) übersteigt (S70).
Auch bei der vierten Ausführungsform kann wie bei. der dritten Ausführungsform anstelle des Timers entschieden werden, ob die vom Thermistor detektierte Temperatur eine vorgegebene Temperatur ist oder nicht.
Wenn die an der Druckrolle 26 haftenden Materialien auf diese Weise im Spalt abgekühlt werden, haften diese Materialien infolge des Unterschiedes in der Oberflächenrauhigkeit und der Oberflächenenergie zwischen der Druckrolle 26 und dem Papierblatt fester am Papierblatt an der Druckrolle 26. Mit anderen Worten, die Materialien, die an der Oberfläche der Druckrolle 26 vor dem Erweichen hafteten, haften am Papierblatt nach dem Erweichen/Abkühlen fester als an der Druckrolle. Wenn dann das Papierblatt durch den Antrieb des Motors 29 um eine Strecke a gefördert wird, die der Spaltbreite entspricht (S71), werden die anhaftenden Materialien von der Oberfläche der Druckrolle 26 gelöst und auf die Rückseite des Papierblattes übertragen. Auf diese Weise kann der Reinigungseffekt durch einmaliges Kühlen des Toners verbessert und ein Papierstau oder ein Falten des Blattes verhindert werden, der bzw. das sonst durch ein Hindernis verursacht werden könnte, welches durch den vom Papierblatt während der Förderung herabfallenden Toner bewirkt wird.
Durch Wiederholung des Erweichens und Kühlens der anhaftenden Materialien und der Förderung des Papierblattes über die Spaltbreite während einer Umdrehung der Druckrolle 26 kann die gesamte Oberfläche der Druckrolle gereinigt werden.
Wenn das hintere Ende des Reinigungsblattes in den Spalt N eindringt (S73), wird der Motor 29 mit der normalen konstanten Geschwindigkeit gedreht (S74). Wenn festgestellt wird, daß das Blatt den Spalt N verlassen hat (S75), wird der Reinigungsmodus beendet (S76). Dadurch wird verhindert, daß das Papierblatt von seinem hinteren Ende aus aufgewickelt wird, so daß auf diese Weise ein Papierstau verhindert wird, indem das hintere Ende des Blattes in einfacher Weise von der Druckrolle 26 getrennt wird.
<Ausführungsbeispiel 1>
Es wird eine Bilderzeugungsvorrichtung beschrieben, bei der die Fördergeschwindigkeit des Blattes mit 50 mm/sec, der Durchmesser der Druckrolle 26 mit 25 mm, die Gummidicke der Formtrennschicht 26b der Druckrolle 26 mit 3 mm, die Spaltbreite a mit 5 mm und der Abstand vom Topsensor 9 bis zum Paar der Förderrollen 12 mit 200 mm ausgewählt wurden. Während des normalen Druckvorganges wird die Temperatur der Heizeinrichtung 20 so gesteuert, daß sie auf 150°C bis 190°C gehalten wird. Der Grund für eine gleichmäßige Zuführung der Wärme zum Blatt ist darin zu sehen, daß die Heizeinrichtung 20 im Hinblick auf den Zustand, daß die Druckrolle 26 abgekühlt ist, auf einen Zustand hoher Temperatur und im Hinblick auf den Zustand, daß die Druckrolle 26 erwärmt ist, auf einen Zustand niedriger Temperatur gesteuert wird. Gemäß dem in 6 gezeigten Ablaufdiagramm erreicht nach dem Start der Blattzufuhr das Vorderende des Blattes das Paar der Förderrollen 12, wenn eine Zeitdauer von 200/50 sec abgelaufen ist, nachdem das Vorderende des Blattes den Topsensor 9 verlassen hat (S64).
An diesem Punkt wird der Motor 29 gestoppt, um das Blatt im Spalt einzufangen. In diesem Zustand wird die Heizeinrichtung gestartet. Die Steuertemperatur zum Erhitzen wird mit 190°C ausgewählt. Nachdem eine Erregung über eine Sekunde durchgeführt worden ist, wird das Erhitzen beendet. Nachdem 0,5 sec abgelaufen sind, wird der Motor 29, wenn die Heizeinrichtungstemperatur auf 130°C gefallen ist, wieder angetrieben, um das Blatt um eine Strecke von 5 mm zu fördern. Danach wird ein derartiger Heiz- und Kühlprozeß für eine Umdrehung der Druckrolle 26 oder mehr wiederholt. Da die äußere Umfangslänge der Druckrolle 26 78,5 mm beträgt, ist es erforderlich, daß der schrittweise erfolgende Zuführprozeß 16 mal oder mehr wiederholt wird.
Wenn das hintere Ende des Blattes in den Spalt N eindringt, wird der schrittweise erfolgende Zuführprozeß beendet und das Blatt mit einer konstanten Geschwindigkeit gefördert und abgegeben. Dann wird der Motor gestoppt.
Bei diesem Verfahren wurde festgestellt, daß die an der Druckrolle 26 haftende Tonerverunreinigung um 95 % oder mehr entfernt und restlicher Toner von 5 % nicht von der Druckrolle 26 gelöst wurde, so daß er während des normalen Druckvorganges am Blatt haftete. Auf diese Weise wurde eine ausgezeichnete Reinigungseffizienz erzielt.
Wenn bei der ersten bis dritten Ausführungsform die Verunreinigung der Oberfläche der Druckrolle 26 ernsthafter Natur ist, besteht die Gefahr, daß das Reinigungsblatt um die Druckrolle 26 gewickelt wird und es zu einem Papierstau kommt. Da jedoch bei der vierten Ausführungsform der Motor gestoppt wird, nachdem das Vorderende des Blattes zwischen dem Paar der Förderrollen 12 festgeklemmt worden ist, besteht keine Gefahr, daß ein Papierstau verursacht wird.
Während bei der vierten Ausführungsform in einem Beispiel beschrieben wurde, daß die Erregung der Heizeinrichtung während des Stoppens des Motors ausgeschaltet wird, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist, kann die Erregung der Heizeinrichtung auch nicht ausgeschaltet werden.
Ferner kann auch bei der vierten Ausführungsform wie bei der ersten bis dritten Ausführungsform der Prozeß zum Erwärmen der Oberfläche der Druckrolle 26, bevor das Papierblatt in den Spalt eintritt, um auf diese Weise die anhaftenden Materialien zu erweichen, hinzugefügt werden.
<Fünfte Ausführungsform>
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft einen Reinigungsmodus, bei dem die Druckrolle 26 erwärmt wird, bevor das Blatt in den Spalt eindringt. Nachdem bei der fünften Ausführungsform die Temperatur der Oberfläche der Druckrolle über den Erweichungspunkt des Toners erhöht worden ist, wird die Blattzufuhr begonnen. Der Tuner und die Dimensionen der Bilderzeugungsvorrichtung und der Fixiervorrichtung, die bei der fünften Ausführungsform Verwendung finden, sind die gleichen wie bei der ersten bis vierten Ausführungsform.
Die Steuerung bei der fünften Ausführungsform wird in Verbindung mit dem in 7 gezeigten Ablaufdiagramm erläutert.
Zuerst befindet sich in einem Startzustand (S81) die Fixiervorrichtung 11 in einem Wartezustand. Wenn in diesem Zustand eine Bedienungsperson eine Reinigung wünscht, wird die Bilderzeugungsvorrichtung über ein Signal von einem Operationspaneel am Hauptkörper M oder einem Wirtcomputer (nicht gezeigt) in den Reinigungsmodus geschaltet. Wenn festgestellt wird, daß die Bilderzeugungsvorrichtung in den Reinigungsmodus geschaltet worden ist (S82), werden die Drehung des Motors (Antriebsquelle für die Druckrolle 26) und die Erregung der Heizeinrichtung 20 gestartet (S83).
Wenn festgestellt wird, daß die Temperatur T der Oberfläche der Druckrolle höher ist als der Erweichungspunkt (Erweichungstemperatur) T₂ des Toners (oder die Temperatur T1 erreicht, bis das Reinigungsblatt den Spalt N erreicht) (S84 = JA), wird die Blattzufuhr begonnen (S85). Es wird festgestellt, ob das hintere Ende des Reinigungsblattes in den Spalt N eindringt (S86). Wenn dies der Fall ist, wird die Heizeinrichtung eingeschaltet (S87).
Wenn dann festgestellt wird, daß die Blattabgabe beendet ist (S88), wird der Motor gestoppt (S89) und der Reinigungsvorgang beendet (S90).
<Ausführungsbeispiel 1>
Es wird eine Bilderzeugungsvorrichtung erläutert, bei der die Fördergeschwindigkeit des Blattes mit 50 mm/sec, der Durchmesser der Druckrolle mit 25 mm, die Gummidicke der Formtrennschicht 26b der Druckrolle mit 3 mm, die Spaltbreite mit 5 mm und der Abstand vom Topsensor zur Mitte des Spaltes mit 150 mm ausgewählt wurden.
Während des normalen Druckvorgangs wird die Temperatur der Heizeinrichtung 20 so gesteuert, daß 150°C bis 190°C aufrechterhalten werden. Der Grund dafür, warum die Wärme gleichmäßig dem Blatt zugeführt wird, ist darauf zurückzuführen, daß die Heizeinrichtung 20 im Hinblick auf einen Zustand, bei dem die Druckrolle 26 abgekühlt ist, auf einen Zustand hoher Temperatur und im Hinblick auf einen Zustand, bei dem die Druckrolle 26 erwärmt ist, auf einen Zustand niedriger Temperatur gesteuert wird.
Wenn gemäß dem in 7 gezeigten Ablaufdiagramm der Reinigungsmodus begonnen wird (S81), wird die Drehung des Motors gestartet, während die Temperatur, der Heizeinrichtung 20 auf 190° gesteuert wird, um die Druckrolle 26 20 sec lang zu drehen (S83). Infolgedessen wird die Oberfläche der Druckrolle bis auf etwa 110°C (Erweichungstemperatur T₁ des Toners) erhitzt, so daß auf diese Weise der Toner auf der Oberfläche der Druckrolle erweicht wird.
Bei diesem Beispiel wird anstelle der Tatsache, daß die Temperatur der Oberfläche der Druckrolle direkt gemessen wird, die Heizzeitdauer gemessen. Wenn festgestellt wird, daß die Temperatur T der Oberfläche der Druckrolle eine Temperatur T₁ erreicht, mit der die anhaftenden Materialien in ausreichender Weise erweicht werden können (S84), wird die Blattzufuhr begonnen (S85), um die anhaftenden Materialien auf das Blatt zu übertragen. Da normalerweise die Oberfläche der Druckrolle eine Formtrennfähigkeit besitzt, die größer ist als die der Oberfläche des Papierblattes, kann der erweichte Toner in einfacher Weise auf das Papierblatt übertragen werden, um auf diese Weise den Toner von der Rolle zu entfernen.
Wenn festgestellt wird, daß das hintere Ende des Reinigungsblattes P in den Spalt eindringt (S86), wird die Heizeinrichtung ausgeschaltet (S87) und die Blattabgabe durchgeführt. Dann ist der Reinigungsmodus beendet (S88 bis S90).
Da, wie vorstehend erwähnt, bei der fünften Ausführungsform im Gegensatz zu den herkömmlichen Reinigungsverfahren die Blattzufuhr begonnen wird, nachdem die Oberfläche der Druckrolle über den Erweichungspunkt des Toners erhitzt wurde, kann der an der Oberfläche der Druckrolle haftende Toner auf sichere Weise entfernt werden. Da es nicht erforderlich ist, daß ein schwarzes Vollbild auf dem Reinigungspapierblatt erzeugt wird, selbst wenn die Solltemperatur T₁ überschritten wird, wird die zwischen dem Reinigungspapierblatt P und der Druckrolle 26 wirkende Adhäsionskraft nicht zu groß, was zur Folge hat, daß das Papierblatt P nicht um die Druckrolle 26 gewickelt wird.
Bei der fünften Ausführungsform findet der schrittweise erfolgende Zuführprozeß wie bei der ersten bis vierten Ausführungsform Anwendung. Daher kann der gleiche Effekt wie bei der ersten bis vierten Ausführungsform erzielt werden.
<Sechste Ausführungsform>
Bei einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die fünfte Ausführungsform verbessert, um das Reinigungsvermögen weiter zu steigern. Ein Unterschied gegenüber der fünften Ausführungsform besteht darin, daß die Steuertemperatur der Heizeinrichtung erhöht wird, nachdem das Vorderende des Blattes aus dem Spalt N getreten ist. Der Toner und die Dimensionen der Bilderzeugungsvorrichtung sowie der Fixiervorrichtung, die bei der sechsten Ausführungsform Anwendung finden, entsprechen denen der fünften Ausführungsform.
Die Steuerung der sechsten Ausführungsform wird in Verbindung mit dem in 8 gezeigten Ablaufdiagramm erläutert.
Wenn bei der sechsten Ausführungsform das Blatt P in den Spalt N eindringt, wird verhindert, daß die Temperatur der Oberfläche der Druckrolle um einen Betrag absinkt, der der Wärmemenge des Blattes entspricht, so daß auf diese Weise das Reinigungsvermögen verbessert wird. Da die Schritte S91 bis S93 und die Schritte S98 bis S102 des in 8 gezeigten Reinigungsvorganges den Schritten S81 bis S84 und den Schritten S86 bis S90 der fünften Ausführungsform entsprechen, wird auf eine Erläuterung derselben verzichtet.
Wenn T (Temperatur der Heizeinrichtung) ≥ T₁' festgestellt wird oder festgestellt wird, daß die Temperatur T der Oberfläche der Druckrolle die Temperatur T₁' übersteigt (S94 = JA), wird die Blattzufuhr begonnen (S95).
Wenn das Vorderende des Reinigungsblattes aus dem Spalt N tritt, wird die Entscheidung in Schritt S96 zu "JA", und in diesem Fall wird die Temperatur T der Heizeinrichtung auf T₃' (T₂' > T₁') eingestellt (S97). Bei der Temperatur T₂' handelt es sich um eine Temperatur, die zur Aufrechterhaltung der Temperatur der Oberfläche der Druckrolle über T₁ erforderlich ist, selbst wenn die Wärmemenge des Papierblattes P hinzugefügt wird. Die Temperatur T₁ ist vorzugsweise größer als der Erweichungspunkt des Toners.
Während in Schritt S96 der Reinigungsmodus gemäß der sechsten Ausführungsform ein Beispiel erläutert wurde, bei dem die Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung 20 pro Zeiteinheit groß war, ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt. Die Oberflächentemperatur T der Druckrolle kann vielmehr auf die Solltemperatur T₁' eingestellt werden, indem die Geschwindigkeit der Druckrolle 26 und der Druck des Spaltes N (Heizspaltdruck) verändert werden.
<Ausführungsbeispiel 1>
Wenn der Reinigungsmodus begonnen wird, wird die Temperatur T der Heizeinrichtung so gesteuert, daß T₁' = 190°C erhalten wird, und wird die Druckrolle 26 über 20 sec gedreht. Danach wird das Blatt zugeführt. Nachdem das Blatt P in den Spalt N eingedrungen ist, wird beim Verlassen des Vorderendes des Blattes aus dem Spalt N die Temperatur T der Heizeinrichtunig so gesteuert, daß T₂' = 200°C erzalten wird.
Wenn das hintere Ende des Blattes P aus dem Spalt N tritt, wird die Erregung der Heizeinrichtung 20 ausgeschaltet und das Blatt abgegeben. Dann wird der Reinigungsmodus beendet.
Da bei der sechsten Ausführungsform die Temperatur der Oberfläche der Druckrolle selbst dann nicht absinkt, wenn das Blatt P vom Spalt N festgeklemmt wird, kann die Tonerverunreinigung an der Druckrolle auf sichere Weise gereinigt werden. Damit kann verhindert werden, daß sich der Toner wiederum auf der vorhergehenden Tonerverunreinigung ansammelt.
<Ausführungsbeispiel 2>
Bei dem Ausführungsbeispiel 2 wird der Schritt S97 im Ausführungsbeispiel 1 so modifiziert, daß die Zeitdauer zur Übertragung der Wärme auf die Druckrolle 26 verlängert wird, indem die Geschwindigkeit des Motors herabgesetzt wird, während die Temperatur der Heizeinrichtung auf T₁' gehalten wird, um auf diese Weise die vom Blatt P absorbierte Wärmemenge zu kompensieren. Es kann dabei der gleiche Effekt wie bei Ausführungsbeispiel 1 erwartet werden.
Als Verfahren zur Herabsetzung der Geschwindigkeit des Motors kann die Drehzahl des Motors auf 1/2 oder 1/3 herabgesetzt oder wie bei der ersten bis vierten Ausführungsform der schrittweise ablaufende Zuführprozeß angewendet werden. Des weiteren kann die Geschwindigkeit des Motors selbst nicht verändert werden, sondern statt dessen die Geschwindigkeit der Druckrolle 26, indem eine Vorrichtung mit gleicher Geschwindigkeit u.ä. verwendet wird.
Gemäß Ausführungsbeispiel 2 kann ein guter Reinigungsvorgang wie bei Ausführungsbeispiel 1 durchgeführt werden. Da die Temperatur der Heizeinrichtung nicht über die während des normalen Druckvorganges aufrechterhaltene Temperatur der Heizeinrichtung erhöht wird, wird die nutzbare Lebensdauer eines Sicherheitselementes (nicht gezeigt) und des Halters für die Heizeinrichtung, die mit der Heizeinrichtung in Kontakt stehen, nicht verkürzt und werden diese Elemente nicht beeinträchtigt.
Wenn bei der sechsten Ausführungsform der schrittweise durchgeführte Zuführprozeß Anwendung findet wie bei der ersten bis vierten Ausführungsform, kann der gleiche Effekt wie bei der ersten bis vierten Ausführungsform erzielt werden.
<Siebte Ausführungsform>
Bei einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erste bis sechste Ausführungsform so modifiziert, daß der Energieverbrauch verringert und eine wirksame Reinigung über eine kurze Zeitdauer durchgeführt wird. Ein Unterschied gegenüber den Reinigungsmodi bei der ersten bis sechsten Ausführungsform besteht darin, daß die Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung pro Zeiteinheit, während die Erregung der Heizeinrichtung ausgeschaltet ist, geringer ist, bevor das Blatt den Fixierspalt erreicht, als während des Stoppens der Druckrolle.
Der Toner, die Bilderzeugungsvorrichtung und die Fixiervorrichtung, die bei der siebten Ausführungsform Verwendung finden, entsprechen denen der vorhergehenden Ausführungsformen. Die gleichen oder ähnlichen Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Da sich einige Dimensionen von denen der ersten bis sechsten Ausführungsform unterscheiden, werden diese Unterschiede in geeigneter Weise beschrieben.
Die Steuerung der siebten Ausführungsform ist im Ablaufdiagramm der 9 verdeutlicht.
Als erstes befindet sich die Fixiervorrichtung 11 in einem Startzustand (S111) in einem Wartezustand. Wenn in diesem Zustand die Bedienungsperson eine Reinigung der Druckrolle 26 wünscht, wird die Bilderzeugungsvorrichtung über ein Signal vom Operationspaneel oder dem Wirtcomputer in den Reinigungsmodus geschaltet (S112).
Im Reinigungsmodus der Bilderzeugungsvorrichtung wird in einem Schritt S113 mit der Zufuhr eines Blattes von der Blattzuführkassette (Blattzuführabschnitt) 7 begonnen. Gleichzeitig wird der Motor 29 eingeschaltet sowie die Erregung der Heizeinrichtung 20 begonnen, um mit dem Erhitzen zu beginnen. Mit anderen Worten, das einzelne Papierblatt wird vom Blattzuführabschnitt der Fixiervorrichtung zugeführt, ohne ein Bild auf dem Blatt zu erzeugen, während die Druckrolle 26 erwärmt wird. Die rotierende Druckrolle 26 wird vorerhitzt, indem die Wärme von der Heizeinrichtung 20 über den Fixierfilm 25 am Spalt N empfangen wird. In diesem Fall wird die Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung 20 pro Zeiteinheit auf ein erstes vorgegebenes Niveau gesteuert. Die Steuertemperatur der Heizeinrichtung in Schritt S113 ist vorzugsweise größer als der Erweichungspunkt des Toners und wird bei der siebten Ausführungsform mit 180°C ausgewählt. Die Steuertemperatur der Heizeinrichtung wird vorzugsweise niedriger gewählt als die maximale Temperatur der Heizeinrichtung, wenn die Drehung der Rolle gestoppt wird.
Das vom Blattzuführabschnitt 7 zugeführte Blatt P erreicht den Spalt N. Nachdem das Vorderende des Blattes vom Spalt festgeklemmt worden ist, wird der Motor gestoppt (S115) und dadurch die Förderung des Blattes gestoppt, wenn das Vorderende bis zu einer vorgegebenen Position gefördert wird, nachdem es den Spalt N verlassen hat (S114).
Der Zeitpunkt, an dem das vom Blattzuführabschnitt zugeführte Papierblatt den Spalt N erreicht, kann auf der Basis der Fördergeschwindigkeit des Papierblattes und des Zeitpunktes, an dem das Vorderende den Topsensor 9 passiert, berechnet werden. Auch die Zeit, bis das Vorderende des Blattes, das den Spalt N verlassen hat, in die vorgegebene Position gefördert worden ist, kann berechnet werden. Alternativ dazu kann das Vorderende des Papierblattes von einem Sensor detektiert werden, der abstromseitig des Spaltes N angeordnet ist. Wenn festgestellt wird, daß das Vorderende des Blattes bis in die vorgegebene Position gefördert worden ist (S114 = JA), wird der Motor gestoppt (S115) und dadurch die Förderung des Blattes gestoppt. In Schritt S114 kann festgestellt werden, ob das Blatt zwischen dem Paar von Förderrollen festgeklemmt worden ist.
Das Einschalten der Heizeinrichtung in Schritt S116 dient dazu, die Heizeinrichtung weiter Wärme erzeugen zu lassen, und zwar mehr als im Falle von Schritt S113, d.h, die Wärmerzeugungsmenge der Heizeinrichtung 20 pro Zeiteinheit auf ein zweites vorgegebenes Niveau zu ver ändern, das größer ist als das erste vorgegebene Niveau. Infolgedessen wird damit begonnen, am Spalt N die an der Oberfläche der Druckrolle haftenden Materialien (Tonerverunreinigung ta; 10) und die Druckrolle 26 zu erhitzen.
11 zeigt die Temperaturübergänge des Thermistors, der Druckrollenseite und der Papierblattseite, wenn die Druckrolle unter Verwendung einer Fixiervorrichtung mit einer Druckrolle mit einem Außendurchmesser von 20 mm (Aluminiumkern mit einem Durchmesser von 13 mm) und einer Heizeinrichtung mit einer elektrischen Leistung von etwa 400 W und Errichtung eines Spaltes mit einer Breite von etwa 4,5 mm gereinigt wird.
10 ist eine schematische vergrößerte Ansicht des Spaltes. wenn im Reinigungsmodus der Motor gestoppt wird (S115), wird der Abschnitt des Toners, der mit der Druckrolle 26 in Kontakt steht, erweicht, da die Druckrolle 26 erwärmt ist. Da jedoch die Oberfläche des Toners ta, die mit Luft in Kontakt steht, mehr gekühlt wird als die Druckrollenseite und da sich das zugeführte Blatt P im wesentlichen auf Raumtemperatur befindet, wird die Oberflächenwärme des Toners ta an der Blattseite vom zu kühlenden Papierblatt weiter absorbiert.
Die Heizeinrichtung wird eingeschaltet, um die Wärmeerzeugungsmenge pro Zeiteinheit zu erhöhen (S116), und das Erhitzen wird fortgesetzt, bis die designierte Heiztemperatur von etwa 200°C vom Thermistor detektiert wird (S117). In diesem Fall ist der Toner auf der Blattseite vollständig aufgeschmolzen, um in das Papier einzudringen und an diesem zu haften. Die Wärme des Toners auf der Seite der Druckrolle wird jedoch von der Druckrolle 26 absorbiert, so daß die Temperatur des Toners auf der Seite der Druckrolle nicht so stark erhöht wird (siehe 11).
Wenn die designierte Heiztemperatur von etwa 200°C vom Thermistor detektiert wird (S117), wird die Erregung der Heizeinrichtung 20 abgeschaltet (S118). Die Temperatur der Heizeinrichtung wird gesenkt, indem die Heizeinrichtung ausgeschaltet wird, wodurch der Spalt N gekühlt wird. Wie in 11 gezeigt, wird der Toner auf der Seite des Blattes rasch abgekühlt, so daß er am Papierblatt haftet, da die Wärmekapazität des Fixierfilmes 25/Papierblattes P gering ist. Der Toner auf der Seite der Druckrolle, auf der die Wärmekapazität groß ist, befindet sich jedoch im erweichter. Zustand.
Wenn die designierte Kühltemperatur von etwa 180°C vom Thermistor detetiert wird (S119), wird der Motor angetrieben, um das Blatt P um eine Strecke a zu fördern, die der Spaltbreite entspricht (S120). Als designierte Kühltemperatur ist die Tonertemperatur auf der Blattseite vorzugsweise geringer als der Erweichungspunkt des Toners.
Durch Fördern des Blattes über die der Spaltbreite a entsprechende Strecke wird der Toner ta auf dem Oberflächenabschnitt der Druckrolle, der dem Spalt N entspricht, auf einen Oberflächenabschnitt des Blattes übertragen, der dem Oberflächenabschnitt der Druckrolle entspricht, so daß auf diese Weise dieser Toner vom Oberflächenabschnitt der Druckrolle gelöst und entfernt wird.
Die obigen Schritte S115 bis S120 werden wiederholt, bis das Blatt P in die designierte Position gefördert worden ist (vorgegebene Längenförderung). Durch diese Wiederholung wird der Toner ta auf der Oberfläche der Druckrolle sukzessive über eine Länge, die der Spaltbreite entspricht, am Blatt zum Haften gebracht, wodurch dieser Toner vom Oberflächenabschnitt der Druckrolle gelöst und entfernt wird. Schließlich wird die gesamte Oberfläche der Druckrolle gereinigt.
Wenn das Blatt P durch Wiederholung der obigen Schritte S115 bis S120 in die designierte Position gefördert wird (S121), wird der Motor mit der normalen konstanten Geschwindigkeit angetrieben, so daß auf diese Weise das zum Reinigen der Druckrolle 26 verwendete Blatt von der Fixiervorrichtung 11 abgegeben wird (S122). Wenn festgestellt wird, daß die Blattabgabe beendet ist, wird der Reinigungsmodus für die Druckrolle beendet (S123).
Da die Wärmekapazität der Druckrolle 26 groß ist, kann die Druckrolle durch das Vorerhitzen eine große Wärmemenge ansammeln, bis das Blatt P in den Spalt N eintritt. Da sich andererseits das zugeführte Blatt P immer im wesentlichen auf Raumtemperatur befindet und ein gutes Ansprechvermögen besitzt, kann das Blatt, wie in 11. gezeigt, bis auf die vom Thermistor 21 an der Heizeinrichtung festgelegte Temperatur erhitzt und gekühlt werden. Aus diesem Grund kann der Toner an der Blattseite zum Haften am Blatt gebracht werden, während der Toner auf der Seite der Druckrolle 26 im erweichten Zustand gehalten wird.
Natürlich variieren die vom Thermistor in den Schritten S117 und S119 festgelegten Temperaturen mit der Wärmekapazität der Fixiervorrichtung 11, der elektrischen Leistung der Heizeinrichtung, dem Erweichungspunkt des Toners u.ä.
Wie in Schritt S113 kann durch Einschalten der Heizeinrichtung gleichzeitig mit der Blattzufuhr das Gleitdrehmoment des Fixierfilmes 25 reduziert werden. Hierbei wird das Prinzip ausgenutzt, daß die Viskosität des an der Innenfläche des Fixierfilmes 25 angeordneten Fettes durch die Erhöhung der Temperatur abnimmt. Durch Vorerhitzen der Druckrolle 26, die eine große Wärmekapazität besitzt, kann der Kern der Druckrolle aufgewärmt werden.
Indem die Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung pro Zeiteinheit in Schritt S113 geringer reduziert wird als die Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinheit pro Zeiteinheit in Schritt S117, kann der Energieverbrauch zum Vorerhitzen unterdrückt werden, so daß auf diese Weise Energie gespart und eine Reinigung in wirksamer Weise über eine kurze Zeit durchgeführt wird.
<Achte Ausführungsform>
Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbessert die siebte Ausführungsform, so daß eine ungleichmäßige Tonerverunreinigung auf wirksame Weise beseitigt werden kann. Der Unterschied gegenüber der siebten Ausführungsform besteht darin, daß die Breite der schrittweise erfolgenden Zuführung kleiner ist als die Hälfte der Spaltbreite. Der Toner, die Bilderzeugungsvorrichtung und die Fixiervorrichtung, die bei der achten Ausführungsform Verwendung finden, entsprechen denen der siebten Ausführungsform.
12 ist eine schematische vergrößerte Ansicht des Spaltes. Wie gezeigt, ist die Dichte der Tonerverunreinigung ta, die an der Druckrolle 26 haftet, nicht gleichmäßig, sondern ungleichmäßig, und in manchen Fällen verändert sich die Dichte der Tonerverunreinigung ta im Spalt N, wie in 12 gezeigt.
Wenn in diesem Zustand der Toner abgegeben wird, besteht die Gefahr, daß der Toner noch an der Druckrolle 26 haftet und nicht entfernt wird, obwohl nahezu der gesamte Toner ta gereinigt werden kann, da die Haftkraft zwischen dem Toner und dem Papierblatt P am Tonerabschnitt mit niedriger Dichte nur schwach ist.
Um dies zu vermeiden, wird bei der achten Ausführungsform die Breite der schrittweise erfolgenden Zuführung so ausgewählt, daß sie geringer wird als die Hälfte der Spaltbreite. Hierdurch wird, nachdem die Dichte des To ners an der vorderen Hälfte des Spaltes durch das Erhitzen im wesentlichen gleichmäßig gemacht worden ist, dieser Toner zur hinteren Hälfte des Spaltes verschoben. Durch erneutes Erhitzen dieses Toners in der hinteren Hälfte des Spaltes dringen die an der Seite des Blattes haftenden Materialien in das Blatt P ein und werden dort besonders gut fixiert.
Auf diese Weise kann beim Reinigungsmodus der achten Ausführungsform die Reinigung auf wirksame Weise durchgeführt werden, selbst wenn die Tonerverunreinigung an der Druckrolle ungleichmäßig ist.
Während bei den Reinigungsmodi gemäß der fünften bis achten Ausführungsform ein Beispiel erläutert wurde, bei dem ein weißes Papierblatt, auf dem kein Bild erzeugt wurde, der Fixiervorrichtung zugeführt wird, wie dies bei der ersten bis vierten. Ausführungsform der Fall ist, kann auch anstelle des weißen Papierblattes ein Blatt der Fixiervorrichtung zugeführt werden, auf dem der Satz "Reinigung beendet" (Botschaft für die Bedienungsperson) ausgebildet wurde.
Die zur Erläuterung der ersten bis achten Ausführungsform verwendeten Dimensionen, Temperaturen und Zeiten (Zeitperioden) sind lediglich beispielhaft. Tatsächlich werden diese Werte auf unabhängige Weise in Abhängigkeit von der Konstruktion der Bilderzeugungsvorrichtung, der Natur des Toners u.ä. festgelegt.
Ferner entspricht die Strecke der vom Motor 20 durchgeführten schrittweise erfolgenden Zuführung nicht immer der Spaltbreite a. Es gibt jedoch damit kein Problem, solange wie die gesamte Umfangsfläche der Druckrolle 26 durch Drehung der Druckrolle um einige Umdrehungen gründlich gereinigt werden kann.
Da bei den obigen Ausführungsformen die Reinigung unter Verwendung eines weißen Papierblattes durchgeführt wird, ist es nicht erforderlich, die Vorder-/Rückseite des Reinigungsblattes zu ermitteln, so daß der Reinigungsvorgang erleichtert werden kann. Während an einem Beispiel beschrieben wurde, bei dem ein einziges Blatt zur Durchführung der Reinigung verwendet wird, kann die Peinigung auch unter Verwendung von diversen Papierblättern durchgeführt werden, um einen mühsamen Reinigungsvorgang zu vermeiden. Um einen besonders guten Reinigungseffekt zu erzielen, kann beispielsweise ein schiefer schwarzer Streifen auf ein Blatt P mit einem Vorderende P₁ und einem hinteren Ende P₂ gedruckt und der Reinigungsmodus durchgeführt werden, während das Blatt dem Spalt N der Fixiervorrichtung 11 in der durch den Pfeil K' gezeigten Richtung in einem Zustand zugeführt wird, in dem die bedruckte Fläche zur Druckrolle 26 weist.
Um den Reinigungseffekt zu verbessern, wird bevorzugt, die Oberflächenschicht der Druckrolle 26 aus einer Herzschicht aus PFA, PTFE, FEP o.ä. mit gutem Formtrennvermögen auszubilden oder mit einem Rohr aus einem entsprechenden Harz zu beschichten.
Die Tatsache, daß die Reinigung durchgeführt wird, kann der Bedienungsperson durch Betätigung des optischen Lasersystems während des Reinigungsvorganges angezeigt werden. Sie bietet den Vorteil, daß die Bedienungsperson daran gehindert wird, eine unerwünschte Manipulation während des Reinigungsvorganges durchzuführen.
Während bei der ersten bis achten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Fixiervorrichtung 11 mit dem Fixierfilm 25 Verwendung findet, ist die Erfindung nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt. Sie kann vielmehr auch bei herkömmlichen Fixiervorrichtungen Anwendung finden, bei denen eine Kombination aus einer Fixierrolle 31 und einer Druckrolle 32 Verwendung findet, wie in 15 gezeigt.
Bei der Druckrolle 32 handelt es sich um ein drehbares Fixierelement mit einer Oberflächenschicht 321 aus Silikonkautschuk, und die Fixierrolle 31 ist ein drehbares Fixierelement mit einem Kern 311 und einer Formtrennoberflächenschicht 312 aus Fluorharz. Eine Wärmequelle, wie eine Halogenheizeinrichtung H, ist in die Fixier- rolle eingearbeitet.
Die vorliegende Erfindung bietet den gleichen Reinigungseffekt in bezug auf den Fixierfilm 25, der mit der Druckrolle zur Ausbildung des Spaltes N zusammenwirkt, und die Fixierrolle wie bei der Druckrolle. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung ist in bezug auf beliebige drehbare Fixierelemente wirksam, wie beispiels weise den Fixierfilm 25, die Fixierrolle u.ä. sowie die Druckrolle. Solange wie eines der Elemente, die den Spalt N bilden, ein drehbares Fixierelement ist, ist das andere Element nicht auf ein drehbares Fixierelement beschränkt, sondern kann ein festes Anschlagelement sein. Auch bei einer derartigen Anordnung kann der an der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes, welches gegen das Anschlagelement gedrückt wird, haftende Toner auf wirksame Weise entfernt werden.
Beispielsweise kann eine Vorrichtung vom elektromagnetischen Heiztyp Verwendung finden, bei dem ein dielektrischer Strom erzeugt wird, indem eine Magnetkraft auf ein leitendes und ferromagnetisches Element einwirkt, um auf diese Weise durch dieses Element Wärme zu erzeugen.
16A ist eine schematische Ansicht einer derartigen Heizvorrichtung vom elektromagnetischen Heiztyp, bei der eine Führungsstütze 116 mit einer inneren Filmfläche und einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aus einem Flüssigkristallpolymer/Phenolharz geformt ist und innerhalb der Führungsstütze eine Erregungsspule 152 vorgesehen ist, die von einer Wicklung 152b um ein Kernelement (Eisenkern) 152a gebildet wird.
Ein zylindrischer Fixierfilm (Heizkörper) 112 ist lose um eine Einheit aus der Stütze 116 und der Erregungsspule 152 montiert, und eine Druckrolle 113 wird unter Zwischenlagerung des Filmes 112 gegen die Einheit ge- drückt.
Wie in 16B gezeigt, besitzt der Film 112 eine Dreischichtstruktur einschließlich einer Substratschicht (Endlosfilm) 112a aus hitzefestem Harz, wie Polyimid, Polyamidimid, PEEK, PES, PTFE oder FEP, einer leitenden Schicht 112b, die auf die Außenfläche der Substratschicht 112a aufgebracht ist und von einer metallischen Schicht, wie Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer oder Chrom, gebildet wird, und einer Formtrennschicht 112c, die auf die Außenfläche der leitenden Schicht 112b aufgebracht ist und aus einem hitzefesten Harz mit einem guten Tonerformtrennvermögen, wie PTF, PTFE, FEP oder Kombinationen hiervon, besteht. Während bei diesem Beispiel die Filmsubstratschicht 112a und die leitende Schicht 112b separate Schichten sind, kann auch eine Filmsubstratschicht selbst eine leitende Schicht sein.
In einem Zustand, in dem der Film durch Drehung der Druckrolle 113 gedreht wird und die leitende Schicht 112b des Filmes 112. Wärme durch elektromagnetische Induktion erzeugt, die durch das Anlegen einer Spannung von einer Erregungsschaltunq an die Erregungsspule 152 hervorgerufen wird, wird ein Blatt P (das zu erhitzen ist) in den Spalt N eingeführt. Während das Blatt zusammen mit dem Film 112 in einem Zustand, in dem das Blatt. in engem Kontakt mit der Unterseite des Filmes steht, durch den Spalt N geführt wird, wird die Wärme des Filmes 112 auf das Aufzeichnungsblatt P übertragen und auf diese Weise ein nicht fixiertes Tonerbild Ta auf dem Blatt fixiert.
Wie in 16C gezeigt, kann als andere Heizvorrichtung vom elektromagnetischen Heiztyp eine Heizvorrichtung verwendet werden, bei der ein Heizkörper 154 als flaches plattenförmiges leitendes Element (aus ferromagnetischem Metall o.ä.) durch Magnetfluß von einer Erregungsspule 152 erhitzt und ein Druckelement 113 gegen den Heizkörper 154 unter Zwischenlagerung eines Filmes 112 gedrückt wird, um dazwischen einen Spalt N auszubilden. Das Druckelement 113 wird gedreht, so dass ein in den Spalt N eingeführtes Blatt P einer Wärmebehandlung unterzogen wird, während das Blatt durch den Spalt gefördert wird.
Alternativ dazu können die folgenden Vorrichtungen Verwendung finden, bei denen sich die Einrichtung zum Antreiben des Filmes von der in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen unterscheidet. Die 17A und 17B sind schematische Ansichten, die diese Vorrichtungen zeigen.
Bei der in 17A gezeigten Vorrichtung ist ein Endlosfilm 112 zum Fixieren um eine Heizeinrichtung (Wärmeerzeugungskörper) 117, eine Antriebsrolle 55 und eine Spannrolle 156 gewickelt, und die Antriebsrolle 155 wird von einer Fixierantriebseinrichtung M angetrieben, so daß sie den Fixierfilm 112 dreht. Eine Druckrolle 113 wird durch Drehung des Fixierfilmes 112 drehbar angetrieben.
Bei der in 17B gezeigten Vorrichtung findet ein länglicher Nichtendlosfilm als Fixierfilm 112 Verwen- dung, der von einer Zuführwelle 158 zu einer Aufnahmewelle 157 über eine Heizeinrichtung 117 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit verschoben wird.
Wenn bei den in den 16A bis 16C und 17A und 17B gezeigten Vorrichtungen die Druckrolle 113 eine angetriebene Rolle ist, wird durch Veränderung der Drehzahl der Metallrolle 151, Antriebsrolle 155 oder Aufnahmewelle 157 oder durch Durchführung der schrittweisen Zuführung in bezug auf diese Rollen zur Veränderung der Fördergeschwindigkeit des Blattes P (d.h. der Geschwindigkeit der Druckrolle 113) der gleiche Effekt wie bei der ersten bis achten Ausführungsform erreicht.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Erregung der Heizeinrichtung 20 während des Stoppens des Blattes ein- oder ausgeschaltet wird. Anstelle der Ausschaltung der Erregung kann jedoch auch die Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung 20 pro Zeiteinheit verringert werden. Mit anderen Worten, durch Verringerung der Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung 20 pro Zeiteinheit wird die Wärmemenge zum Erhitzen der anhaftenden Materialien verringert, so daß auf diese Weise die erweichten anhaftenden Materialien verfestigt werden können.
Ferner wurde bei der zweiten bis vierten Ausführungsform ein Beispiel erläutert, bei dem die Temperatur der Heizeinrichtung von einem Timer gesteuert wird. ES kann jedoch auch eine Detektionseinrichtung zum Detektieren der Temperatur der Oberfläche der Druckrolle vorgesehen sein, so daß die Temperatur der Heizeinrichtung auf Basis der detektierten Temperatur der Oberfläche der Druckrolle gesteuert wird. Mit anderen Worten, wenn die Temperatur der Oberfläche der Druckrolle eine vorgegebene Temperatur erreicht, die höher ist als der Erweichungspunkt des Toners, wird die Erregung der Heizeinrichtung abgeschaltet. Wenn jedoch die Temperatur der Oberfläche der Druckrolle einen vorgegebenen Wert erreicht, der niedriger ist als der Erweichungspunkt des Toners, wird das Blatt um eine Strecke gefördert, die der Spaltbreite entspricht.
Bei der ersten bis vierten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem auf einen Wunsch der Bedienungsperson nach dem Reinigungsvorgang dieser durchgeführt wird. Der Reinigungsmodus kann jedoch auch automatisch durchgeführt werden, wann immer die vorgegebene Anzahl von Aufzeichnungsblättern einem Bildfixiervorgang unterzogen wird.
Obwohl ein Gemisch aus Toner und CaCo₃ das im Papierblatt oder Papierpulver enthalten ist, am drehbaren Fixierelement haftet, so daß das Formtrennvermögen der Druckrolle verschlechtert wird, kann dieses Gemisch aus Toner und. CaCO₃ oder Papierpulver mit der vorliegenden Erfindung auf wirksame Weise entfernt werden. Mit anderen Worten, erfindungsgemäß kann eine Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen werden, die über einen langen Zeitraum einen Papierstau und eine Bildverunreinigung verhindert.
Ferner kann die Wärmemenge verändert werden, so daß die Erweichung und Verfestigung der anhaftenden Materialien während des Stoppens der Blattförderung diverse Male wiederholt werden kann.
Die vorliegende Erfindung kann als Teil eines Systems Anwendung finden, das eine Vielzahl von Einrichtungen umfasst (beispielsweise einen Wirtcomputer, Schnittstelleneinrichtungen, einen Leser, einen Drucker u.ä.), oder als Teil einer Vorrichtung, die eine einzige Einrichtung aufweist (beispielsweise ein Kopiergerät, ein Faxgerät o.ä).
Des weiteren ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verwirklichung der vorstehend erwähnten Ausführungsformen beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr auch eine Technik oder deckt eine solche ab, bei der ein Softwareprogrammcode zur Verwirklichung der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen einem Computer (CPU oder MPU) im vorstehend erwähnten System oder der vorstehend erwähnten Vorrichtung zugeführt wird, wobei die vorstehend erwähnten Ausführungsformen durch die Betätigung von verschiedenen Vorrichtungen mit Hilfe des Computers im vorstehend erwähnten System oder der vorstehend erwähnten Vorrichtung auf der Basis des Programmcodes realisiert werden können.
In diesem Fall verwirklicht der Softwareprogrammcode selbst die Funktionen der vorstehend erwähnten Ausführungsformen, und die vorliegende Erfindung umfasst den Programmcode selbst und eine Einrichtung zur Zuführung des Programmcodes zum Computer (spezieller Einspeichermedium zum Speichern des Programmcodes).
Als Speichermedium zum Speichern eines derartigen Programmcodes kann beispielsweise eine Floppydisk, eine Hartplatte, eine optische Platte, eine foto-magnetische Platte, eine CD-ROM, ein Magnetband, eine Karte für einen nicht flüchtigen Speicher, ein ROM u.ä. Verwendung finden.
Nicht nur dann, wenn die Funktionen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen durch Steuern der diversen Vorrichtungen mit Hilfe des Computers nur in Abhängigkeit von dem zugeführten Programmcode verwirklicht werden, sondern auch dann, wenn der Programmcode mit einem OS (Operationssystem) zusammenwirkt, das auf den Computer oder andere Applikationssoftware einwirkt, um die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zu verwirklichen, wird ein derartiger Programmcode von der vorliegenden Erfindung abgedeckt.
Auch umfasst die vorliegende Erfindung den Fall, bei dem nach der Speicherung des zugeführten Programmcodes in einem Speicher, der in einem Funktionserweiterungspaneel oder in einer Funktionserweiterungseinheit vorgesehen ist, die mit dem Computer in Verbindung steht, eine CPU o.ä., die im Funktionserweiterungspaneel oder in der Funktionserweiterungseinheit vorgesehen ist, einen Teil der tatsächlichen Verarbeitung auf der Basis der Instruktionen des Programmcodes oder die gesamte tatsäch liche Verarbeitung durchführt, um auf diese Weise die vorstehend erwähnten Ausführungsformen zu realisieren. Ein solcher Programmcode wird ebenfalls von der Erfindung abgedeckt.

Claims

Fixiervorrichtung (11) mit einem Paar von Fixierelementen (25, 26), von denen mindestens eines drehbar ist, wobei ein Spalt (N) zwischen den Fixierelementen gebildet ist und ein Blatt eines Aufzeichnungsmateriales (P), das einen nicht fixierten Toner trägt, durch den Spalt (N) gefördert und am Spalt erhitzt wird, um den nicht fixierten Toner am Blatt (P) zu fixieren; wobei die Vorrichtung in einen Reinigungsmodus zum Reinigen des drehbaren Fixierelementes (26) schaltbar und so angeordnet ist, daß im Reinigungsmodus ein Aufzeichnungsmaterial (P) vom Spalt (N) festgeklemmt wird, wobei das Blatt (P) durch die wieder holte Drehung und das wiederholte Stoppen der drehbaren Fixierelemente (25, 26) gefördert wird, und wobei die Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes (26) während des Stoppens des drehbaren Fixierelementes ein Niveau erreicht, das höher ist als der Erweichungspunkt des Toners.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der im Reinigungsmodus die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) in einem gestoppten Zustand mindestens einmal mit dem Blatt in Kontakt steht.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der im Reinigungsmodus die Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes (26) vor dem ersten Stop höher ist als der Erweichungspunkt des Toners.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, die des weiteren ein Paar von Förderelementen (12) aufweist, die gegeneinander gedrückt werden und abstromseitig des Spaltes (N) in Blattförderrichtung angeordnet sind, wobei im Reinigungsmodus, nachdem das Vorderende des Blattes (P) in den Spalt (N) eingedrungen ist, das drehbare Fixierelement (26) nicht gestoppt wird, bis das Vorderende des Blattes (P) in einen Anschlagabschnitt zwischen den Förderelementen (12) eingedrungen ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der im Reinigungsmodus, nachdem das drehbare Fixierelement (26) gestoppt wurde, sich das drehbare Fixierelement (26) wieder zu drehen beginnt, wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, die eine Heizeinrichtung (20) aufweist, wobei im Reinigungsmodus die Heizeinrichtung (20) das drehbare Fixierelement (26) erhitzt, während es gestoppt ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 6, bei der im Reinigungsmodus die Wärmemenge der Heizeinrichtung (20) zum Erhitzen des nunmehr gestoppten drehbaren Fixierelementes (26) eine erste Wärmemenge, bis die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) mindestens einmal in einem gestoppten Zustand mit dem Blatt (P) in Kontakt getreten ist, und eine zweite Wärmemenge umfasst, die größer ist als die erste Wärmemenge, nachdem die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) mindestens einmal im gestoppten Zustand mit dem Blatt (P) in Kontakt getreten ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Wärmemenge eine pro Zeiteinheit erzeugte Wärmemenge ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes (26), die mit der ersten Wärmemenge erhitzt wurde, größer wird als der Erweichungspunkt des Toners.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Heizeinrichtung (20) mindestens einen Abschnitt des drehbaren Fixierelementes (26), der den Spalt (N) bildet, erhitzt.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, die des weiteren eine Heizeinrichtung (20) aufweist, wobei im Reinigungsmodus die Heizeinrichtung (20) das drehbare Fixierelement (26) mit einer ersten Wärmemenge erhitzt, während das drehbare Fixierelement (26) gestoppt ist, und dann das drehbare Fixierelement (26) mit einer zweiten Wärmemenge erhitzt, die geringer ist als die erste Wärmemenge, und sich das drehbare Fixierelement (26) wieder zu drehen beginnt, während die Heizeinrichtung (20) die Erhitzung mit der zweiten Wärmemenge durchführt.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Wärmemenge eine pro Zeiteinheit erzeugte Wärmemenge ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes (26), die mit der ersten Wärmemenge erhitzt wurde, größer wird als der Erweichungspunkt des Toners.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes (26), die mit der zweiten Wärmemenge erhitzt wurde, kleiner wird als der Erweichungspunkt des Tuners.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 11, bei der im Reinigungsmodus eine Wärmemenge der Heizeinrichtung (26), bevor das drehbare Fixierelement (26) anfangs gestoppt wird, geringer ist als die erste Wärmemenge.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 11, bei der im Reinigungsmodus, nachdem die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) mindestens einmal im gestoppten Zustand mit dem Blatt (P) in Kontakt getreten ist, die Heizeinrichtung (20) das nunmehr gestoppte drehbare Fixierelement (26) mit einer dritten Wärmemenge erwärmt, die größer ist als die erste Wärmemenge, und dann das sich zu drehen beginnende drehbare Fixierelement (26) erhitzt, während die Heizeinrichtung (20) das Erhitzen mit der zweiten Wärmemenge durchführt.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 11, bei der im Reinigungsmodus die Wärmemenge der Heizeinrichtung (20) von der ersten Wärmemenge zur zweiten Wärmemenge verändert wird, wenn eine vorgegebene Zeitdauer nach dem Stoppen des drehbaren Fixierelementes (26) abgelaufen ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 11, die des weiteren eine Detektionseinrichtung (21) zum Detektieren der Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes (26) umfasst, wobei im Reinigungsmodus die Wärmemenge der Heizeinrichtung (20) von der ersten Wärmemenge zur zweiten Wärmemenge in Abhängigkeit von einem detektierten Ergebnis der Detektionseinrichtung (21) verändert wird.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 18, bei der im Reinigungsmodus die Wärmemenge der Heizeinrichtung (20) von der ersten Wärmemenge zur zweiten Wärmemenge verändert wird, wenn das detektierte Ergebnis einem vorgegebenen Wert entspricht, der kleiner ist als der Erweichungspunkt des Toners.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 11, bei der im Reinigungsmodus sich das drehbare Fixierelement (26) zu drehen beginnt, wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem die Wärmemenge der Heizeinrichtung (20) auf die zweite Wärmemenge gesteuert worden ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 11, die des weiteren eine Detektionseinrichtung (21) zum Detektieren der Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes (26) umfasst, wobei im Reinigungsmodus sich das drehbare Fixierelement (26) in Abhängigkeit vom detektierten Ergebnis der Detektionseinrichtung (21) zu drehen beginnt.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 21, bei der im Reinigungsmodus sich das drehbare Fixierelement (26) zu drehen beginnt, wenn das detektierte Ergebnis einem vorgegebenen Wert entspricht, der kleiner ist als der Erweichungspunkt des Toners.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, die des weiteren eine Heizeinrichtung (20) zum Erzeugen von Wärme durch Erregung umfasst, wobei im Reinigungsmodus die Erregung der Heizeinrichtung (20) von EIN auf AUS verändert wird, während das drehbare Fixierelement (26) gestoppt ist, und wobei sich das drehbare Fixierelement (26) zu drehen beginnt, wenn die Erregung der Heizeinrichtung (20) eingeschaltet ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 23, bei der im Reinigungsmodus die Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes (26) größer wird als der Erweichungspunkt des Toners, wenn die Erregung der Heizeinrichtung (20) eingeschaltet ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 23, bei der im Reinigungsmodus die Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung (20) pro Zeiteinheit, bevor das drehbare Fixierelement (26) anfangs gestoppt wird, geringer ist als die Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung (20) pro Zeiteinheit, während das drehbare Fixierelement (26) gestoppt ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 23, bei der im Reirigungsmodus die Wärmeerzeugungsmenge der Heiz einrichtung (20) pro Zeiteinheit, wenn das drehbare Fixierelement (26) gestoppt ist und die Erregung der Heizeinrichtung (20) eingeschaltet ist, eine erste Wärmeerzeugungsmenge ist, bis die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) in einem gestoppten Zustand mit dem Blatt (P) in Kontakt gebracht worden ist, und zu einer zweiten Wärmeerzeugungsmenge wird, die größer ist als die erste Wärmeerzeugungsmenge, nachdem die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) mindestens einmal im gestoppten Zustand mit dem Blatt (P) in Kontakt gebracht worden ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 23, bei der im Reinigungsmodus die Erregung der Heizeinrichtung (20) ausgeschaltet wird, wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem das drehbare Fixierelement (26) gestoppt und die Erregung der Heizeinrichtung (20) eingeschaltet wurde.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 23, die des weiteren eine Detektionseinrichtung (21) zum Detektieren der Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes (26) umfasst, wobei im Reinigungsmodus die Erregung der Heizeinrichtung (20) in Abhängigkeit von einem detektierten Ergebnis der Detektionseinrichtung (21) ausgeschaltet wird.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 28, bei der im Reinigungsmodus die Erregung der Heizeinrichtung (20) ausgeschaltet wird, wenn das detektierte Er gebnis einem vorgegebenen Wert entspricht, der kleiner ist als der Erweichungspunkt des Toners.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 23, bei der im Reinigungsmodus sich das drehbare Fixierelement (26) zu drehen beginnt, wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem die Erregung der Heizeinrichtung (20) ausgeschaltet worden ist.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 23, die des weiteren eine Detektionseinrichtung (21) zum Detektieren der Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes (26) umfasst, wobei im Reinigungsmodus sich das drehbare Fixierelement (26) in Abhängigkeit von einem detektierten Ergebnis der Detektionseinrichtung (21) zu drehen beginnt.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 31, bei der im Reinigungsmodus sich das drehbare Fixierelement (26) zu drehen beginnt, wenn das detektierte Ergebnis einem vorgegebenen Wert entspricht, der geringer ist als der Erweichungspunkt des Toners.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der im Reirigungsmodus die Länge, entlang der das Blatt (P) von dem Punkt, an dem das drehbare Fixierelement (26) gestoppt wird, bis zu dem Punkt, an dem das drehbare Fixierelement (26) als nächstes gestoppt wird, größer ist als die Länge des Spaltes (N) in Blattförderrichtung.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Blatt (P) ein Aufzeichnungsmaterial ist, das keinen Toner trägt .
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Blatt (P) ein Aufzeichnungsmaterial ist, auf dem der fixierte Toner gelagert wird.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Paar der Fixierelemente (25, 26) eine Fixierrolle und eine Druckrolle umfasst.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Paar der Fixierelemente einen Endlosfilm und eine Druckrolle umfasst.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der unter dem Paar der Fixierelemente das drehbare Fixierelement (26) ein Fixierelement ist, das Silikonkautschuk als Oberflächenschicht aufweist, und das andere Fixierelement ein Fixierelement mit Fluorharz als Oberflächenschicht ist.
Speichermedium, das in einem computerlesbaren Zustand ein Programm speichert, mit einem Schritt zum Fördern eines Blattes eines Aufzeichnungsmateriales (P), das einen nicht fixierten Toner trägt, durch den Spalt (N) zwischen den Fixierelementen (25, 26) und zum Erhitzen des Blattes des Aufzeichnungsmateriales (P) an dem Spalt zum Fixieren des nicht fixierten Toners am Blatt (V), einem Reinigungsmodus zum Reinigen eines drehbaren Fixierelementes (25, 26), der die folgenden Schritte umfasst: einen Schritt zum Festklemmen eines Blattes (P) durch einen Spalt (N) zwischen einem Paar von Fixierelementen (25, 26), von denen mindestens eines drehbar ist; einen Schritt zum Fördern des Blattes durch wiederholtes Drehen und Stoppen des drehbaren Fixierelementes; und einen Schritt zum Erhitzen des drehbaren Fixierelementes (26), so daß die Temperatur der Oberfläche des drehbaren Fixierelementes ein Niveau erreicht, das höher ist als der Erweichungspunkt des Toners, während des Stoppens des drehbaren Fixierelementes.
Speichermedium nach Anspruch 39, bei dem das Programm einen Rotationsstartschritt zum Initiieren der Drehung des drehbaren Fixierelementes (26), wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem das drehbare Fixierelement (26) gestoppt wurde, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 39, bei dem das Programm einen Stopp/Drehwiederholungsschritt zum Wie derholen des Stoppens und Drehens des drehbaren Fixierelementes (26), bis die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) mindestens einmal in einem gestoppten Zustand mit dem Blatt (P) in Kontakt getreten ist, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 39, bei dem das Programm einen Rotationssteuerschritt zum kontinuierlichen Drehen und Nichtstoppen des drehbaren Fixierelementes (26), bis das Vorderende des Blattes (P) in einen Anschlagabschnitt zwischen einem Paar von Förderelementen (12) eingedrungen ist, die gegeneinander gedrückt werden und abstromseitig des drehbaren Fixierelementes (26) in Blattförderrichtung angeordnet sind, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 39, bei dem das Programm einen Oberflächentemperatursteuerschritt, damit die Oberflächentemperatur des drehbaren Fixierelementes (26) größer wird als der Erweichungspunkt des Toners, bevor das drehbare Fixierelement (26) anfangs gestoppt wird, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 44, bei dem das Programm einen ersten Erhitzungsschritt zum Erhitzen des drehbaren Fixierelementes (26) mit einer ersten Wärmemenge, bevor das drehbare Fixierelement (26) anfangs gestoppt wird, und einen zweiten Erhitzungsschritt zum Erhitzen des drehbaren Fixierelementes (26) mit einer zweiten Wärmemenge, die größer ist als die erste Wärmemenge, während das drehbare Fixierelement (26) gestoppt ist, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 39, bei dem das Programm einen Blattförderschritt zum Fördern des Blattes (P) über eine Länge, die größer ist als die Länge des Spaltes (N) zwischen den Fixierelementen (25, 26), von einem Punkt, wenn das drehbare Fixierelement (26) gestoppt wird, bis zu einem Punkt, wenn das drehbare Fixierelement (26) als nächstes gestoppt wird, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 39, bei dem das Programm einen Erhitzungsschritt zum Erhitzen des drehbaren, nunmehr gestoppten Fixierelementes (26) umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 46, bei dem das Programm einen ersten Erhitzungsschritt zum Erhitzen des drehbaren Fixierelementes mit einer ersten Wärmemenge, bis die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) mindestens einmal in einem gestoppten Zustand mit dem Blatt (7) in Kontakt gebracht worden ist, und einen zweiten Erhitzungsschritt zum Erhitzen des drehbaren Fixierelementes (26) mit einer dritten Wärmemenge, die größer ist als die erste Wärmemenge, nachdem die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) mindestens einmal im gestoppten Zustand mit dem Blatt (P) in Kontakt gebracht worden ist, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 39, bei dem das Programm einen Erhitzungsschritt zum Erhitzen des nunmehr gestoppten drehbaren Fixierelementes (26) mit einer ersten Wärmemenge und dann zum Erhitzen des drehbaren Fixierelementes (26) mit einer zweiten. Wärmemenge, die größer ist als die erste Wärmemenge, und einen Rotationsstartschritt zum Initiieren der Drehung des drehbaren Fixierelementes (26), während das drehbare Fixierelement mit der zweiten Wärmemenge erhitzt wird, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 48, bei dem das Programm einen Wärmemengensteuerschritt zum Steuern der Wärmemenge von der ersten Wärmemenge zur zweiten Wärmemenge, wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem das drehbare Fixierelement (26) gestoppt ist, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 48, bei dem das Programm einen Wärmemengensteuerschritt zum Steuern der Wärmemenge von der ersten Wärmemenge zur zweiten Wärmemenge mit einem detektierten Ergebnis einer Detektionseinrichtung (21) zum Detektieren der Oberflächentemperatur des drehbaren Fixierelementes (26) umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 50, bei dem das Programm einen Wärmemengensteuerschritt zum Steuern der Wärmemenge von der ersten Wärmemenge zur zweiten Wärmemenge, wenn das detektierte Ergebnis zu. einem vorgegebenen Wert wird, der größer ist als der Erweichungspunkt des Toners, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 48, bei dem das Programm einen Rotationsstartschritt zum Initiieren der Drehung des drehbaren Fixierelementes (26), wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem das drehbare Fixierelement (26) mit der zweiten Wärmemenge erhitzt worden ist, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 48, bei dem das Programm einen Rotationsstartschritt zum Initiieren der Drehung des drehbaren Fixierelementes (26) in Abhängigkeit von einem detektierten Ergebnis einer Detektionseinrichtung (21) zum Detektieren der Oberflächentemperatur des drehbaren Fixierelementes (26) umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 53, bei dem das Programm einen Rotationsstartschritt zum Initiieren der Drehung des drehbaren Fixierelementes (26), wenn das detektierte Ergebnis zu einem vorgegebenen Wert wird, der kleiner ist als der Erweichungspunkt des Toners, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 48, bei dem das Programm einen zweiten Erhitzungsschritt zum Erhitzen des drehbaren Fixierelementes (26) mit einer Wärmemenge, die kleiner ist als die erste Wärmemenge, bevor das drehbare Fixierelement (26) anfangs gestoppt wird, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 48, bei dem das Programm einen zweiten Erhitzungsschritt zum Erhitzen des drehbaren Fixierelementes (26) mit einer dritten Wärmemenge, die größer ist als die erste Wärmemenge, nachdem die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) mindestens einmal in einem gestoppten Zustand mit dem Blatt (P) in Kontakt gebracht worden ist, und einen Rotationsstartschritt zum Initiieren der Drehung des drehbaren Fixierelementes (26), während das drehbare Fixierelement (26) mit der zweiten Wärmemenge erhitzt wird, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 39, bei dem das Programm einen Ausschaltschritt zum Ausschalten der Erregung der Heizeinrichtung zum Erhitzen des drehbaren Fixierelementes (26) und einen Rotationsstartschritt zum Initiieren der Drehung des drehbaren Fixierelementes (26), wenn die Erregung der Heizeinrichtung (20) ausgeschaltet wird, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 57, bei dem das Programm einen Erregungssteuerschritt zum Ausschalten der Erregung der Heizeinrichtung (20), wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem das drehbare Fixierelement (26) gestoppt wurde, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 57, bei dem das Programm einen Erregungsteuerschritt zum Ausschalten der Erregung der Heizeinrichtung (20) in Abhängigkeit von einem detektierten Ergebnis einer Detektionseinrichtung (21) zum Detektieren der Oberflächentemperatur des drehbaren Fixierelementes (26) umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 59, bei dem das Programm einen Erregungssteuerschritt zum Ausschalten der Erregung der Heizeinrichtung (21), wenn das detektierte Ergebnis zu einem vorgegebenen Wert wird, der größer ist als der Erweichungspunkt des Toners, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 57, bei dem das Programm einen Rotationsstartschritt zum Initiieren der Drehung des drehbaren Fixierelementes (26), wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem die Erregung der Heizeinrichtung (20) ausgeschaltet worden ist, umfaßt.
Speichermedium nach Anspruch 57, bei dem das Programm einen Rotationsstartschritt zum Initiieren der Drehung des drehbaren Fixierelementes (26) in Abhängigkeit von einem detektierten Ergebnis einer Detektionseinrichtung (21) zum Detektieren der Oberflächentemperatur des drehbaren Fixierelementes (26) umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 62, bei dem das Programm einen Rotationsstartschritt zum Initiieren der Drehung des drehbaren Fixierelementes (26), wenn das detektierte Ergebnis zu einem vorgegebenen Wert wird, der größer ist als der Erweichungspunkt des Toners, umfasst.
Speichermedium nach Anspruch 57, bei dem das Programm einen ersten Wärmeerzeugungsmengensteuerschritt zum Bringen einer Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung (20) pro Zeiteinheit auf eine erste Wärmeerzeugungsmenge, bevor das drehbare Fixierelement (26) anfangs gestoppt wird, und einen zweiten Wärmeerzeugungsmengensteuerschritt zum Bringen einer Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung (20) pro Zeiteinheit auf eine zweite Wärmeerzeugungsmenge, die größer ist als die erste Wärmeerzeugungsmenge, wenn das drehbare Fixierelement (26) erhitzt und die Erregung der Heizeinrichtung (20) eingeschaltet wird.
Speichermedium nach Anspruch 57, bei dem das Programm einen ersten Wärmeerzeugungsmengensteuerschritt zum Bringen einer Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung (20) pro Zeiteinheit, wenn die Erregung der Heizeinrichtung (20) eingeschaltet wird, auf eine erste Wärmeerzeugungsmenge, bis die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) mindestens einmal in einem gestoppten Zustand mit dem Blatt (P) in Kontakt gebracht worden ist, und einen zweiten Wärmeerzeugungsmengensteuerschritt zum Bringen einer Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung (20) pro Zeiteinheit, wenn die Erregung der Heizeinrichtung (20) eingeschaltet wird, auf eine zweite Wärmeerzeugungsmenge, die größer ist als die erste Wärmeerzeugungsmenge, nachdem die gesamte Umfangsfläche des drehbaren Fixierelementes (26) mindestens einmal im gestoppten Zustand mit dem Blatt (P) in Kontakt gebracht worden ist.