Устройство формирования изображения

Иллюстрации

Показать все

Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображения, включающему в себя средство нагревания изображения, выполненное с возможностью нагревания изображения, сформированного на носителе записи. Устройство формирования изображения выполнено с возможностью переключения целевой температуры средства нагревания изображения от целевой температуры состояния ожидания в состоянии ожидания, в котором нажимное средство и средство нагревания изображения разделены, к первой целевой температуре или второй целевой температуре, которая ниже, чем температура состояния ожидания и первая целевая температура. Устройство формирования изображения управляет средством соприкосновения/разделения таким образом, что время от момента ввода сигнала формирования изображения до момента, когда нажимное средство в состоянии ожидания соприкасается со средством нагревания изображения и образует зажим, меньше в случае, когда целевая температура средства нагревания изображения является второй целевой температурой, чем в случае, когда целевая температура средства нагревания изображения является первой целевой температурой. Технический результат заключается в предоставлении устройства формирования изображения, которое способно уменьшать время ожидания при формировании изображения посредством быстрого понижения температуры элемента нагревания изображения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил., 5 табл.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображения, включающему в себя средство нагревания изображения, выполненное с возможностью нагревания изображения, сформированного на носителе записи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

До настоящего времени широко используется устройство формирования изображения, выполненное с возможностью передавать сформированное тонером изображение на носителе изображения, т.е. промежуточном передаточном звене или на светочувствительном элементе, на носитель записи и фиксировать изображение на носителе записи посредством нагревания и обжатия носителя записи при помощи нагревающего зажима, состоящего из элемента нагревания изображения и нажимного элемента. Далее, в последнее время требуется, чтобы устройство формирования изображения было приспособлено к различным типам носителей записи, таким как толстый лист, тонкий лист и лист с покрытием, в дополнение к обычному простому листу, и требуется, чтобы оно было способно устанавливать различные целевые температуры нагревания, соответствующие типам носителей записи, для элемента нагревания изображения, который соприкасается с поверхностью изображения в фиксирующем устройстве.

В связи с этим элемент нагревания изображения фиксирующего устройства, который выполнен с возможностью менять целевую температуру нагревания в соответствии с типом носителя записи, выполнен так, чтобы находиться в состоянии ожидания, нагреваясь до целевой температуры состояния ожидания, приведенной в соответствие к простому листу, который часто используется. Когда дается команда сформировать изображение на тонком листе, схема регулирования температуры переключает целевую температуру для простого листа на целевую температуру для тонкого листа, которая ниже, чем целевая температура для простого листа. Затем устройство формирования изображения начинает формировать изображение после того, как температура элемента нагревания изображения, измеренная датчиком температуры, снижается и стабилизируется на целевой температуре для тонкого листа.

В этом случае, однако, оно не в состоянии формировать изображение до того момента, когда температура элемента нагревания изображения не опустится до целевой температуры для тонкого листа, поэтому устройству формирования изображения требуется перерыв в работе, из-за которого падает производительность устройства формирования изображения. Элемент нагревания изображения выполнен с возможностью обладания большой теплоемкостью для уменьшения флуктуаций температуры во время прохождения носителя записи, в частности в высокопродуктивном устройстве формирования изображения, так что есть пример, когда такое устройство требует на охлаждение перерыва в работе на 10 секунд или более, чтобы понизить температуру только приблизительно на 10°C.

Для этого заявка на патент Японии № 2000-181274 описывает фиксирующее устройство, обеспеченное нагнетающим вентилятором, чтобы охлаждать воздухом термозакрепляющий ролик. Кроме того, заявка на патент Японии № 2010-139817 описывает фиксирующее устройство, обеспеченное контактным охлаждающим роликом для отведения тепла с фиксирующей ленты при помощи соприкосновения с охлаждающим роликом.

Однако фиксирующее устройство увеличивается, если фиксирующее устройство обеспечено нагнетающим вентилятором или способным к контакту охлаждающим роликом, как описано выше, в противоположность тому, чтобы размеры устройства формирования изображения уменьшались. Более того, увеличение количества частей и дополнительных расходов сборки создают проблемы, потому что они часто оказываются чрезмерными инвестициями для тонкого листа, который меньше используется. Кроме того, даже когда фиксирующее устройство обеспечено нагнетающим вентилятором или охлаждающим роликом, как описано выше, требуется, чтобы имелась возможность более эффективно понижать температуру элемента нагревания изображения до второй целевой температуры, потому что желательно, чтобы перерыв в работе на охлаждение был как можно короче.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предоставляет устройство формирования изображения, которое способно уменьшать время ожидания при формировании изображения посредством быстрого понижения температуры элемента нагревания изображения. Согласно аспекту настоящего изобретения устройство формирования изображения включает в себя средство нагревания изображения, выполненное с возможностью нагревания изображения, сформированного на носителе записи, нагревающее средство, выполненное с возможностью нагревания средства нагревания изображения, нажимное средство (средство оказания давления), выполненное с возможностью нажима на средство нагревания изображения для образования зажима для обжатия и передачи (транспортировки) носителя записи; и средство соприкосновения (контактирования)/разделения, выполненное с возможностью введения нажимного средства в соприкосновение со средством нагревания изображения и разделения нажимного средства и средства нагревания изображения, отличающееся тем, что оно дополнительно включает в себя средство управления, выполненное с возможностью управления нагревающим средством таким образом, что температура средства нагревания изображения устанавливается в целевую температуру и обеспечивается возможность переключения при начале нагрева изображения, сформированного на носителе записи, целевой температуры по меньшей мере от целевой температуры состояния ожидания, которая является целевой температурой во время состояния ожидания, в котором нажимное средство и средство нагревания изображения разделены, к первой целевой температуре, которая является целевой температурой при нагревании изображения, сформированного на первом носителе записи, или ко второй целевой температуре, которая является целевой температурой при нагревании изображения, сформированного на втором носителе записи, удельный вес которого меньше, чем удельный вес первого носителя записи, и которая ниже, чем целевая температура состояния ожидания и первая целевая температура, причем средство управления управляет средством соприкосновения/разделения таким образом, что время от момента ввода сигнала формирования изображения до момента, когда нажимное средство в состоянии ожидания соприкасается со средством нагревания изображения и образует зажим, меньше в случае, когда целевая температура средства нагревания изображения является второй целевой температурой, чем в случае, когда целевая температура средства нагревания изображения является первой целевой температурой.

Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидны из нижеследующего описания примерных вариантов его осуществления со ссылкой на сопровождающие чертежи. Сопровождающие чертежи, которые включены в состав и составляют часть описания, иллюстрируют примерные варианты осуществления, признаки и аспекты изобретения и вместе с описанием служат объяснению принципов изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 представлена схема, объясняющая конфигурацию устройства формирования изображения в соответствии с первым вариантом осуществления.

На фиг. 2 представлена блок-схема системы управления устройством формирования изображения согласно первому варианту осуществления.

На фиг. 3 представлена схема, объясняющая конфигурацию фиксирующего устройства согласно первому варианту осуществления в разрезе, перпендикулярном его осям.

На фиг. 4 представлена блок-схема управления фиксацией фиксирующего устройства согласно первому варианту осуществления.

На фиг. 5 представлена временная диаграмма управления фиксацией, реализованной для простого листа.

На фиг. 6 представлена временная диаграмма управления фиксацией, реализованной для тонкого листа.

На фиг. 7 представлена временная диаграмма управления фиксацией, реализованной для толстого листа.

На фиг. 8 представлена блок-схема управления фиксацией фиксирующего устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления.

На фиг. 9 представлена блок-схема управления фиксацией фиксирующего устройства в соответствии с третьим вариантом осуществления.

На фиг. 10 представлена временная диаграмма управления фиксацией, реализованной для тонкого листа в соответствии с третьим вариантом осуществления.

На фиг. 11 представлена временная диаграмма, иллюстрирующая эффекты управления согласно третьему варианту осуществления.

На фиг. 12 представлена блок-схема управления фиксацией фиксирующего устройства в соответствии с четвертым вариантом осуществления.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения объясняются ниже со ссылкой на чертежи.

(ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)

<Устройство формирования изображения>

На фиг. 1 представлена схема, объясняющая конфигурацию устройства 100 формирования изображения в соответствии с первым вариантом осуществления, и на фиг. 2 представлена блок-схема системы управления устройством 100 формирования изображения.

Как показано на фиг. 1, устройство 100 формирования изображения представляет собой тандемный с промежуточным типом переноса полноцветный принтер, в котором желтый, пурпурный, голубой и черный участки Pa, Pb, Pc и Pd, формирующие изображение, выстраиваются вдоль ленты 130 промежуточного переноса.

Изображение, образованное желтым тонером, формируется на светочувствительном барабане 3a и переносится на ленту 130 переноса на участок Pa, формирующий изображение. Таким же образом изображение пурпурным тонером, изображение голубым тонером и изображение черным тонером формируются на светочувствительных барабанах 3b, 3c и 3d и переносятся на ленту 130 переноса соответственно на участки Pa, Pb, Pc и Pd, формирующие изображение.

Изображения, выполненные тонерами четырех цветов, на ленте 130 переноса передаются на второй участок T2 переноса и повторно вместе передаются на носитель P записи. Носитель P записи вытягивается из кассеты 10a носителя записи посредством подающего ролика, отделяется один за другим посредством отделяющего ролика 6a и подается на регистрирующий ролик 12. Регистрирующий ролик 12 передает носитель P записи на второй участок T2 переноса посредством настройки хронирования с изображением, образованным тонером на ленте 130 переноса.

Носитель P записи, на который повторно передаются изображения, образованные тонерами четырех цветов, автоматически отделяется и подается на фиксирующее устройство 9. Фиксирующее устройство 9 нагревает и обжимает носитель P записи, несущий изображения, образованные тонерами, для фиксации изображений, образованных тонерами на поверхности носителя P записи. Затем носитель P записи выводится из устройства.

Устройство 100 формирования изображения может печатать последовательно посредством повторения операций подачи, регистрации, формирования изображения (вторичного переноса), фиксации и вывода, описанных выше. Устройство 100 может печатать 80 листов в минуту, например, при поперечной подаче листов формата A4.

Устройство 100 формирования изображения оснащено блоком 141 управления, как представлено на фиг. 1. Блок 141 управления управляет всеми операциями устройства 100 формирования изображения для формирования изображения, управляя системами команд среди соответствующих блоков, наряду с мониторингом и управлением операций соответствующих блоков, как представлено на фиг. 2.

Устройство 100 формирования изображения также обеспечено блоком 142 манипулирования в качестве интерфейса для пользователя для доступа к устройству 100. Блок 142 манипулирования позволяет пользователю установить основную информацию о задании для печати, такую как информация о носителе записи, такую как удельный вес, информацию об изображении, такую как плотность и количество носителя записи для печати.

Устройство 100 формирования изображения согласно настоящему варианту осуществления выполнено с возможностью быть в состоянии выполнить так называемую «консолидированную работу» печати изображений посредством последовательного переключения между типами носителей записи. Кассеты 10a и 10b носителя записи выполнены с возможностью подавать простые листы, тонкие листы и толстые листа в качестве носителей записи в нагревающий зажим N, предусмотренный в фиксирующем устройстве 9. «Консолидированная работа» позволяет печатать брошюры, например, каждая из которых состоит из толстого листа-обложки, текста, напечатанного на тонких листах, и картинок, напечатанных на листах с покрытием один за другим. Пользователь может установить детали консолидированной работы, такие как установка температуры фиксирующего устройства 9 для типа носителя записи через блок 142 манипулирования.

<БЛОК ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ>

Как показано на фиг. 1, участки Pa, Pb, Pc и Pd, формирующие изображение, выполнены по существу идентичными, за исключением цветов тонеров, используемых в их соответствующих устройствах проявления la, lb, lc с 1d. Следовательно, участки формирования изображения Pa, Pb, Pc и Pd описываются в настоящем документе в основном как блок P формирования изображения, исключая добавленные a, b, c и d к концам номеров ссылочных позиций, отмеченных в соответствующих компонентах.

Блок P формирования изображения снабжен заряжающим роликом 2, блоком 5 экспонирования, устройством 1 проявления, транспортирующим роликом 24 и очистителем 4 барабана, расположенным так, чтобы окружить светочувствительный барабан 3. Светочувствительный барабан 3 имеет оптический полупроводниковый светочувствительный слой, сформированный вокруг внешней периферийной поверхности алюминиевого цилиндра, и вращается в направлении стрелки, показанной на фиг. 1, с заданным быстродействием.

Заряжающий ролик 2 заряжает светочувствительный барабан 3 до однородного отрицательного темнового потенциала VD. Блок 5 экспонирования 5 сканирует светочувствительный барабан 3 посредством включения/выключения луча модулируемого лазера в соответствии с данными изображения строки сканирования, в которой выработано разложенное на каждый цвет цветное изображение, для того, чтобы нарисовать электростатическое изображение на поверхности заряженного светочувствительного барабана 3. Устройство 1 проявления поставляет тонер светочувствительному барабану 3 для проявления электростатического изображения как изображения, образованного тонером.

Транспортирующий ролик 24 обжимает ленту 130 переноса для формирования участка переноса между светочувствительным барабаном 3 и лентой 130 переноса. Изображение, образованное тонером, произведенное на светочувствительном барабане 3, переносится на ленту 130 переноса посредством приложения постоянного напряжения к транспортирующему ролику 24. Очиститель 4 барабана утилизирует присоединившиеся к поверхности светочувствительного барабана 3 оставшийся тонер переносимого изображения, который прошел участок переноса, проскользнув соприкосновение с ракельным ножом на светочувствительном барабане 3.

<ВТОРОЙ УЧАСТОК ПЕРЕНОСА>

Как представлено на фиг. 1, лента 130 переноса замкнута в кольцо и поддерживается натяжным роликом 15, опорным роликом 14 и приводным роликом 13 и вращается в направлении стрелки R2, приводимая в действие приводным роликом 13. Вспомогательный участок T2 переноса образован лентой 130 переноса, поддерживаемой опорным роликом 14, и вспомогательным роликом 11 переноса в контакте с лентой 130 переноса. Изображение, образованное тонером, произведенное на ленте 130 переноса повторно переносится на носитель P записи, переданный на вспомогательный участок T2 переноса постоянным напряжением, приложенным к вспомогательному ролику 11 переноса. Блок 19 очистки ленты удаляет тонер и бумажную пыль посредством соприкосновения чистящей ткани (нетканого полотна) с поверхностью ленты 130 переноса.

Блок 141 управления выполняет операцию управления чисткой вспомогательного ролика переноса между изображениями (между листами) последовательно при формировании изображений и после окончания задания на формирование изображения. Операция управления очисткой вспомогательного ролика переноса изображения посредством приложения постоянного напряжения, имеющего такую же полярность, как и заряд тонера, в течение заранее определенного периода времени выполняется для предотвращения ухудшения выполнения переноса вспомогательным роликом 11 переноса и загрязнения обратной стороны носителя записи посредством утилизации рассеянного тонера и вуалирующего тонера, приставших ко вспомогательному ролику 11 переноса.

<РЕГИСТРИРУЮЩИЕ РОЛИКИ>

На фиг. 1 представлены регистрирующие ролики 12, состоящие из резинового ролика, изготовленного из этиленпропиленового каучука ⌀l6 мм в диаметре и расположенные на обратной стороне носителя записи и металлического ролика, изготовленного из SUS (марки нержавеющей стали) с ⌀l6 мм в диаметре и расположенного на передней стороне носителя записи, для создания давления в 1 кг нагрузки. Твердость резинового ролика, измеренная твердомером ASKER-C, составляет 40° (1 кг нагрузки) и шероховатость Rz поверхности составляет около 20 мкм.

Регистрирующие ролики 12 препятствуют продвижению вкось носителя записи посредством временной остановки носителя P записи с помощью передающего зажима, образованного металлическими роликами с резиновой кромкой, описанными выше. Далее ролики 12 подают носитель P записи посредством настройки хронирования для формирования изображения с хронированием подачи носителя P записи, так что положение изображения, которое должно быть сформировано на носителе P записи, адекватно регулируется. Блок 141 управления управляет транспортировкой и остановкой носителя P записи при подаче носителя P записи на вспомогательный участок T2 переноса, вращая резиновый ролик посредством приведения в действие шагового двигателя, который не показан.

<ФИКСИРУЮЩИЙ БЛОК>

На фиг. 3 представлена схема, объясняющая конфигурацию фиксирующего устройства в разрезе, перпендикулярном оси роликов, описанных ниже. Как показано на фиг. 3, носитель P записи проходит через фиксирующее устройство 9 справа налево на фиг. 3 и нагревается, и обжимается в процессе передачи посредством нагревающего зажима N, состоящего из термозакрепляющего ролика (средства нагревания изображения) 51, расположенного на поверхности со стороны изображения, и нажимного ролика (нажимного средства) 52, расположенного на поверхности со стороны, где нет изображения, так, что изображение, образованное тонером, фиксируется на поверхности носителя P записи.

Фиксирующее устройство 9, т.е. один пример устройства нагревания изображения, управляет температурой термозакрепляющего ролика 51 до множества целевых температур, которые соответствуют типам носителя записи, чьи удельные веса и свойства поверхности различны. Целевая температура устанавливается так, что как транспортировка (сгибы и отделяемость), так и свойство получения изображения (способность к фиксации, отмарывание тонера) достигаются для листа без покрытия, чья поверхность является текстурой бумаги и такой, что чем тяжелее удельный вес носителя записи, тем выше целевая температура. Однако целевая температура устанавливается с учетом глянцевитости изображений, в дополнение к транспортировке и свойству получения изображения, для листа с покрытием, для которого полимерный слой формируется на его поверхности. Целевая температура устанавливается таким образом, что чем тяжелее удельный вес, тем выше целевая температура для листа с глянцевым покрытием, для которого формируется слой глянцевого покрытия. Однако целевая температура устанавливается на низком уровне для допустимого диапазона фиксации для матового листа, имеющего слой покрытия, глянцевитость которого подавляется.

Фиксирующее устройство 9 образует нагревающий зажим N посредством обжатия термозакрепляющего ролика 51, температурой которого управляют так, чтобы она была больше, чем температура плавления тонера и нажимного ролика 52 друг к другу, чтобы зажать и передать носитель записи, несущий изображение, образованное тонером.

Термозакрепляющий ролик 51 выполнен путем обертывания эластичного слоя 51b из силиконового каучука толщиной 4 мм по внешней окружности металлического сердечника 51a, т.е. цилиндрического материала из мягкой стали, имеющего внешний диаметр ⌀72 мм. Затем поверхность упругого слоя 51b покрывают освобождающим слоем 51c, т.е. PFA (тетрафлуороэтилен-перфторалкил винилэфир сополимер) трубкой толщиной 30 мкм.

Нажимной ролик 52 выполнен путем обертывания эластичного слоя 52b из силиконового каучука толщиной 2 мм по внешней окружности металлического сердечника 52a, т.е. цилиндрического материала из мягкой стали, имеющего внешний диаметр ⌀76 мм. Затем поверхность упругого слоя 52b покрывают освобождающим слоем 52c, т.е. PFA трубкой толщиной 30 мкм.

Ламповый нагреватель (галогеновый нагреватель) 201 мощностью 900 Вт, т.е. один пример средства нагрева, для нагревания элемента нагревания изображения располагается внутри термозакрепляющего ролика 51. Датчик температуры (термистор) 205 располагается в контакте с поверхностью термозакрепляющего ролика 51 на выходной стороне нагревающего зажима N в центре во вращательном осевом направлении ролика.

Блок 200 управления температурой доводит температуру поверхности термозакрепляющего ролика 51, определенную датчиком 205 температуры до целевой температуры для каждого носителя P записи, управляя мощностью, подводимой к ламповому нагревателю 201 на основании выходных данных датчика 205 температуры.

Таблица 1
ТИП НОСИТЕЛЯ ЗАПИСИ ЦЕЛЕВАЯ ТЕМПЕРАТУРА ТЕРМОЗАКРЕПЛЯЮЩЕГО РОЛИКА ТЕМПЕРАТУРА СОСТОЯНИЯ ОЖИДАНИЯ ТЕРМОЗАКРЕПЛЯЮЩЕГО РОЛИКА
ТОНКИЙ ЛИСТ 160°C 180°C
ПРОСТОЙ ЛИСТ 180°C
ПЕРВЫЙ ТОЛСТЫЙ ЛИСТ 190°C
ВТОРОЙ ТОЛСТЫЙ ЛИСТ 200°C

Как показано в Таблице 1, целевая температура поддерживается низкой, чтобы предотвратить сложное замятие посредством обеспечения отделяемости от термозакрепляющего ролика 51 для тонкого листа (от 52 до 63 г/м2), и целевая температура устанавливается на 160°C. Целевая температура для простого листа (от 64 до 105 г/м2) устанавливается на 180°C.

Поскольку тепловая нагрузка термозакрепляющего ролика 51 больше для толстого листа, целевая температура устанавливается выше для того, чтобы обеспечить способность фиксации изображения, образованного тонером. То есть целевая температура первого толстого листа (от 106 до 150 г/м2) устанавливается на 190°C, и целевая температура второго толстого листа (от 150 до 220 г/м2) устанавливается на 200°C.

Температура состояния ожидания термозакрепляющего ролика 51, установленная во время периода ожидания, который позволяет начать печать немедленно, устанавливается на 180°C в качестве начальной установки так, что не требуется времени ожидания при печати на простом листе, который часто используется. Однако установка температуры состояния ожидания может быть изменена на 190°C или 200°C через блок 142 манипулирования, если пользователь часто использует толстые листы.

Таким образом, блок 144 управления устройства 100 формирования изображения включает в себя блок 141 управления и блок 200 управления температурой. Блок 141 управления устанавливает целевую температуру, и блок 200 управления температурой управляет нагревательным устройством 201 на основе целевой температуры. Таким образом, блок 144 управления может управлять температурой термозакрепляющего ролика 51, т.е. элемента нагревания изображения, так что температура термозакрепляющего ролика 51 устанавливается на целевой температуре через управление нагревательным устройством (ламповым нагревателем) 201. Более того, при нагревании изображения, сформированного на носителе записи, блок 141 управления может переключать целевую температуру по меньшей мере с целевой температуры состояния ожидания, которая является целевой температурой во время состояния ожидания, в котором термозакрепляющий ролик 51 отделен от нажимного ролика 52, на первую целевую температуру, которая является целевой температурой при нагревании изображения, сформированного на первом носителе записи, таком как, например, толстый лист, или на вторую целевую температуру, которая является целевой температурой при нагревании изображения, сформированного на втором носителе записи, таком как тонкий лист, которая меньше, чем температура для первого носителя записи и которая меньше, чем целевая температура состояния ожидания и первая целевая температура.

Следует отметить, что оба элемента, и элемент нагревания изображения, и нажимной элемент, образующие нагревающий зажим N фиксирующего устройства 9, в настоящем варианте осуществления используют ролики. Однако по меньшей мере один из элементов - элемент нагревания изображения или нажимной - может быть выполнен как бесшовная лента. Также часто используется фиксирующее устройство, элемент нагревания изображения которого выполнен как бесшовная лента и которое снабжено механизмом соприкосновения/разделения (средством соприкосновения/разделения) для создания нагревающего зажима с возможностью последующего удаления. Более того, хотя первый носитель записи считается толстым листом в настоящем варианте осуществления, простой лист может быть первым носителем записи, когда тонкий лист принимается в качестве второго носителя записи. Толстый лист может быть также первым носителем записи, когда простой лист является вторым носителем записи.

<МЕХАНИЗМ СОПРИКОСНОВЕНИЯ/РАЗДЕЛЕНИЯ>

Как показано на фиг. 3, фиксирующее устройство 9 настоящего варианта осуществления обеспечено механизмом 50 соприкосновения/разделения, который позволяет нажимному ролику 52 нажимать на термозакрепляющий ролик 51 или отделяться от него для того, чтобы экономить энергию и иметь дело со многими типами носителей записи. Фиксирующее устройство 9 находится в состоянии готовности выполнить задание на формирование изображения, в котором нажимной ролик 52 отделен от термозакрепляющего ролика 51 и температура термозакрепляющего ролика 51 настраивается на целевую температуру состояния ожидания.

Возможно устанавливать контакт или отделять нажимной ролик 52 с/от термозакрепляющего ролика 51 посредством приведения в действие механизма 50 соприкосновения/разделения. Оба концевых участка металлического сердечника 51a термозакрепляющего ролика 51 способны вращаться будучи поддерживаемыми подшипниками, чей уровень зафиксирован. В противоположность этому оба концевых участка металлического сердечника 52a нажимного ролика 52 поддерживаются нажимной рамкой 56 посредством нажимной пружины 57, рамка способна вращаться с центром на оси вращения 55, так, что нажимной ролик 52 может двигать вверх и вниз.

Когда мотор 207 соприкосновения/разделения вращает нажимной кулачок 54, чтобы двигать вверх поворачивающийся конец нажимной рамки 56, нажимной ролик 52 соприкасается с термозакрепляющим роликом 51 благодаря силе нажатия нажимной пружины 57. Наоборот, когда мотор 207 соприкосновения/разделения вращает нажимной кулачок 54, чтобы освободить поворачивающийся конец нажимной рамки 56, нажимной ролик 52 отделяется от термозакрепляющего ролика 51.

Блок 141 управления управляет мотором 207 соприкосновения/разделения для прижатия и отпускания нажимного ролика 52 и может переключать состояние нажима на термозакрепляющий ролик 51 и состояние разделения с термозакрепляющим роликом 51 в течение требуемого времени, например 0,8 секунды в настоящем варианте осуществления. Общая нагрузка нажимного ролика 52, вызванная механизмом 50 соприкосновения/разделения, во время обжатия равна приблизительно 60 кгс, так что нагревающий зажим N, имеющий длину приблизительно 10 мм, образуется в направлении транспортировки листа. Когда нажимной ролик 52 отделяется, расстояние от поверхности термозакрепляющего ролика 51 до поверхности нажимного ролика 52 составляет приблизительно 2 мм в настоящем варианте осуществления.

Первой целью механизма 50 соприкосновения/разделения является снижение тепловой нагрузки, необходимой для нагревания термозакрепляющего ролика 51 до температуры готовности к приведению в действие фиксирующего устройства посредством отделения нажимного ролика 52 и, таким образом, сокращению времени разогрева. Отделение нажимного ролика 52 от термозакрепляющего ролика 51 позволяет предотвратить потери тепла термозакрепляющим роликом 51, сократить время прогрева и значительно снизить энергопотребление фиксирующего устройства 9.

Второй целью механизма 50 соприкосновения/разделения является улучшение возможности пользователя обращаться с замявшимся носителем Р записи, позволяя отделить нажимной ролик 52, когда возникает замятие.

Третья цель механизма 50 соприкосновения/разделения состоит в том, что он должен иметь дело со специальным носителем записи, подавляя увеличение температуры нажимного ролика 52 посредством уменьшения времени контакта с термозакрепляющим роликом 51. Возможно уменьшить тепло, передаваемое носителю P записи, проходящей через нагревающий зажим N, и устранить пары, которые генерируются внутри ткани носителя P записи, предотвращая повышение температуры нажимного ролика 52 посредством отделения нажимного ролика 52 во время, когда не формируется никакого изображения.

Однако если влажный и имеющий низкий удельный вес лист с покрытием нагревается чрезмерно, большое количество пара образуется в ткани носителя P записи. Пар, движению которого с поверхности препятствует покрытие слоем, высвобождается с тыльной поверхности листа, возможно заставляя нажимной ролик 52 проскользнуть транспортировку. Существует также возможность вызова такого явления, т.е. так называемого явления блистера, что внутренний пар, который не может выйти на тыльную поверхность, прорывается через поверхность слоя покрытия и нарушает изображение.

<ВРЕМЯ ОЖИДАНИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕРМОЗАКРЕПЛЯЮЩЕГО РОЛИКА>

Когда фиксирующее устройство 9, которое имеет множество целевых температур из расчета на типы носителей записи, переключает целевые температуры, это требует более длительного времени для операций управления температурой в случае, когда температура понижается, чем в случае, когда температура повышается. Можно легко сократить время повышения температуры, если использовать большую мощность или ИН нагрев (индукционный электромагнитный нагрев). Однако необходимо быстро излучать тепловую энергию, накопленную в термозакрепляющем ролике 51 для того, чтобы понизить температуру, потому что высокопроизводительное фиксирующее устройств 9 применяет термозакрепляющий ролик 51, теплоемкость которого большая, чтобы подавлять колебания температуры нагревающего зажима N последовательно при формировании изображений. Когда носители P записи часто сменяются от толстых листов к тонким листам, в частности при консолидированной работе, часто и заметно возникает время ожидания для управления температурой, таким образом влияя на общую производительность устройства 100 формирования изображения.

Тогда, для того, чтобы решить эту проблему, предлагается помещать вентилятор на внешней периферийной части термозакрепляющего ролика 51 для понижения температуры до целевой температуры посредством обдувки воздухом термозакрепляющего ролика 51.

Однако требуется, чтобы вентилятор был большим, чтобы охладить термозакрепляющий ролик 51 до желаемой целевой температуры за короткое время, и сам по себе термозакрепляющий ролик 51 увеличивается для обеспечения пространства обдувки воздухом.

Тогда, фиксирующее устройство 9, имеющее механизм 50 соприкосновения/разделения согласно настоящему варианту осуществления, выполнено с возможностью управления температурой термозакрепляющего ролика 51 так, чтобы соответствующая температура была равномерна и устойчива в течение короткого времени, посредством использования отделения ролика и последовательностей транспортировки листа в соответствии с типами носителя P записи. Более того, фиксирующее устройство 9 выполнено с возможностью управления температурой термозакрепляющего ролика 51 надлежащим образом, соответствуя типам носителей записи, посредством управления хронированием обжатия зажима в начале формирования изображения.

На фиг. 4 представлена блок-схема управления фиксацией фиксирующего устройства согласно первому варианту осуществления, на фиг. 5 представлена временная диаграмма управления фиксацией, реализованного для простого листа, на фиг. 6 представлена временная диаграмма управления фиксацией, реализованного для тонкого листа, и на фиг. 7 представлена временная диаграмма управления фиксацией, реализованного для толстого листа. Здесь единица г/м2 будет обозначаться как гкм.

Как показано на фиг. 1, термозакрепляющий ролик 51, т.е. один пример элемента нагревания изображения, нагревает изображение, сформированное на носителе записи. Нажимной ролик 52, т.е. один пример нажимного элемента, нажимает на термозакрепляющий ролик 51 и образует зажим для обжатия и передачи носителя записи. Механизм 50 соприкосновения/разделения, т.е. один пример механизма соприкосновения/разделения, входит в контакт и отделяет нажимной ролик 52 с/от термозакрепляющего ролика 51. Датчик 205 температуры, т.е. один пример элемента измерения температуры, регистрирует температуру термозакрепляющего ролика 51. Блок 200 управления температурой, т.е. один пример средства управления мощностью, управляет мощностью лампового нагревателя 201 так, что температура термозакрепляющего ролика 51 оказывается целевой температурой, установленной заранее.

Ссылаясь на фиг. 2 и, как показано на фиг. 3, в частности, блок 142 манипулирования и блок 141 управления, различают как один пример средства различения, типы носителей записи, основанных на данных, введенных пользователем. Блок 141 управления различает типы носителей записи, основанных на данных принимаемого задания на формирование изображения. Блок 141 управления позволяет выполнить как одну примерную исполняемую часть по меньшей мере процесс формирования изображения на толстом листе, т.е. один пример первого режима, и формирования изображения на тонком листе, т.е. один пример второго режима.

В процессе формирования изображения на толстом листе блок 200 управления температурой управляет мощностью, так что целевая температура термозакрепляющего ролика 51 достигает 190°C, т.е. одного примера первой целевой температуры, для того, чтобы нагреть изображение, сформированное на толстом листе, т.е. одном примере первого носителя записи. В процессе формирования изображения на тонком листе блок 200 управления температурой управляет мощностью, так, что целевая температура термозакрепляющего ролика 51 достигает 160°C, т.е. одного примера второй целевой температуры, которая меньше, чем 190°C, для того, чтобы нагреть изображение, сформированное на тонком листе, т.е. одном примере второго носителя записи, удельный вес которого меньше, чем удельный вес толстого листа.

Блок 141 управления исполняет, как один пример исполняемой части, процесс в состоянии ожидания задания на формирование изображения, т.е. один пример состояния ожидания. В состоянии ожидания задания на формирование изображения блок 200 управления температурой управляет мощностью так, что температура термозакрепляющего ролика 51 устанавливается на 180°C, т.е. одного примера ожидания целевой температуры, которая выше, чем 160°C, т.е. второй целевой температуры в состоянии, в котором нажимной ролик 52 отделен от термозакрепляющего ролика 51, чтобы ожидать подачи сигнала формирования изображения. Когда сигнал формирования изображения подается, блок 141 управления переключает целевую температуру и управляет механизмом 50 соприкосновения/разделения для запуска операции для вхождения в контакт нажимного ролика 52 с термозакрепляющим роликом 51.

Блок 141 управления управляет температурой поверхности термозакрепляющего ролика 51, когда носитель P записи входит в нагревающий зажим N посредством выполнения опе