Устройство нагревания изображений и устройство формирования изображений - RU2560042C2
Код документа: RU2560042C2
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится изобретение и уровень техники
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображений, такому, как принтер, копировальная машина, факсимильная машина и т.п., в котором используется способ электрофотографического формирования изображения или электростатический способ записи. Также оно относится к электрофотографическому многофункциональному устройству формирования изображений и электростатическому многофункциональному устройству записи изображений, которые способны играть две или более ролей из вышеупомянутых примеров устройства формирования изображений. Кроме того, оно относится к устройству нагревания изображений, используемому посредством устройств формирования изображений, таких как вышеупомянутые.
[0002] Известны различные типы устройств формирования изображений. Однако в настоящее время широко используются устройства формирования электрофотографических изображений. Желательно, чтобы устройство формирования изображений имело высокую производительность независимо от типа носителя записи. Таким образом, желательно, чтобы оно было не только высокопроизводительным (в отношении количества распечаток за единицу времени), когда носитель записи является обычной или тонкой бумагой, но также когда носитель записи является карточной (открыточной) бумагой или подобным.
[0003] Для повышения производительности устройства формирования изображений такого, как упомянутое выше по тексту, даже когда носитель записи является карточной бумагой или подобным, то есть, когда носитель записи имеет значительно большую плотность бумаги, в нем должно использоваться фиксирующее устройство (устройство нагревания изображений), которое имеет высокую скорость фиксации. Однако величина тепла, которая отнимается у фиксирующего устройства носителем записи, в случае использования в качестве носителя записи карточной бумаги или подобного, по существу, больше величины тепла, в случае использования в качестве носителя записи тонкой бумаги или подобного. Другими словами, величина тепла, необходимая фиксирующему устройству для фиксации изображения в случае использования в качестве носителя записи, карточной бумаги или подобного, по существу, больше, величины тепла, в случае использования в качестве носителя записи тонкой бумаги или подобного. Один из известных способов решения проблем, связанных с использованием карточной бумаги или подобного заключается в уменьшении производительности (скорости фиксации; количества распечаток за единицу времени) фиксирующего устройства (и, следовательно, устройства формирования изображений).
[0004] Таким образом, были разработаны различные способы решения проблем, связанных с использованием карточной бумаги или подобного без уменьшения производительности фиксирующего устройства (устройства нагревания изображений). Один из них раскрыт в выложенной патентной заявке Японии 2007-212896. В соответствии с этой патентной заявкой, фиксирующее устройство обеспечено внешним нагревательным средством, которое может помещаться в контакт с периферийной поверхностью ролика фиксации фиксирующего устройства для поддержания температуры периферийной поверхности ролика фиксации на предварительно установленном целевом уровне. Более конкретно, для существенного улучшения фиксирующего устройства в отношении его способности стабильного поддержания температуры поверхности на предварительно установленном уровне, фиксирующее устройство обеспечено внешним нагревательным ремнем (бесконечным ремнем), вместо внешнего нагревательного ролика, поскольку внешний нагревательный ремень имеет по существу большую зону контакта между внешним нагревательным средством и роликом фиксации, чем внешний нагревательный ролик. Внешний нагревательный ремень (бесконечный ремень) подвешивается (поддерживается) на паре поддерживающих ремень роликов таким образом, что он может перемещаться по кругу в контакте с периферийной поверхностью ролика фиксации для выполнения внешнего нагревания ролика фиксации.
[0005] Однако, пока не будет гарантировано то, что два поддерживающих ремень ролика остаются строго параллельными, выполняется смещение внешнего нагревательного ремня в его направлении по ширине, обеспечивая возможность ремню оставаться нестабильным при его перемещении. И все-таки, фактически невозможно сконструировать фиксирующее устройство с такой точностью, чтобы пара его поддерживающих бесконечный ремень роликов оставалась строго параллельной друг другу. Одним из возможных решений этой проблемы является формирование такой структуры фиксирующего устройства, чтобы один из пары поддерживающих ремень роликов мог бы быть наклонен относительно другого для управления внешним нагревательным ремнем при отклонении от позиции. Однако это решение является сложным для внедрения, поскольку требуется, чтобы внешний нагревательный ремень нагревал ролик фиксации. Более конкретно, в случае этого способа, то есть в случае, когда фиксирующее устройство имеет такую структуру, в которой один из поддерживающих ремень роликов мог бы быть наклонен относительно другого, шарнирное движение одного из поддерживающих ремень роликов относительно другого может являться причиной частичного отделения диапазона нагрева нагревательного ремня от ролика фиксации, что, в свою очередь, уменьшает эффективность нагревательного ремня. При уменьшении эффективности нагревательного ремня, фиксирующее устройство может быть не способно должным образом фиксировать незафиксированное сформированное тонером изображение.
Сущность изобретения
[0006] Следовательно, одна из первичных целей настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства нагревания изображений (прибора), которое превосходит любое устройство нагревания изображений в соответствии с предшествующим уровнем техники в отношении стабильности перемещения бесконечного ремня.
[0007] Другая цель настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства формирования изображений, которое превосходит любое устройство формирования изображений в соответствии с предшествующим уровнем техники в отношении стабильности перемещения бесконечного ремня.
[0008] Например, в соответствии с аспектом настоящего изобретения, предоставлено устройство нагревания изображений, содержащее вращающийся нагревательный элемент, сконфигурированный для нагревания сформированного тонером изображения на листе; блок ремня, включающий в себя бесконечный ремень, сконфигурированный для нагревания упомянутого вращающегося нагревательного элемента посредством контакта с внешней поверхностью упомянутого вращающегося нагревательного элемента, и поддерживающий механизм, сконфигурированный для поддержки упомянутого бесконечного ремня с возможностью вращения; блок обнаружения, сконфигурированный для обнаружения того, что упомянутый бесконечный ремень находится за пределами предопределенной зоны в направлении по ширине упомянутого бесконечного ремня; и наклоняющий механизм, сконфигурированный для наклона упомянутого блока ремня в направлении побуждения упомянутого бесконечного ремня возвращаться в предопределенную зону на основе вывода упомянутого блока обнаружения.
[0009] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, обеспечено, например, устройство формирования изображений, содержащее блок ремня, включающий в себя бесконечный ремень и поддерживающий ролик, поддерживающий упомянутый бесконечный ремень с внутренней поверхности упомянутого бесконечного ремня с возможностью вращения; приводной вращающийся элемент, контактирующий с внешней поверхностью бесконечного ремня для вращения упомянутого бесконечного ремня; блок обнаружения, сконфигурированный для обнаружения позиции упомянутого бесконечного ремня в направлении по ширине упомянутого бесконечного ремня; и наклоняющий механизм, сконфигурированный для наклона, в соответствии с выводом блока обнаружения, упомянутого блока ремня таким образом, чтобы ось поддерживающего ролика, который контактно прижимает упомянутый бесконечный ремень к упомянутому нагревательному вращающемуся элементу, пересекалась с образующей нагревательного вращающегося элемента.
[0010] Эти и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны после рассмотрения нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения совместно с сопроводительными чертежами.
Краткое описание чертежей
[0011] Фиг.1 является схематическим видом в разрезе фиксирующего устройства, в первом варианте осуществления настоящего изобретения, в котором имеется внешний нагревательный ремень. На ней изображена общая структура устройства.
[0012] Фиг.2 является схематическим видом в разрезе устройства формирования изображений, в котором используется фиксирующее устройство в соответствии с настоящим изобретением. На ней изображена общая структура устройства.
[0013] Фиг.3 является видом спереди внешнего нагревательного блока ролика фиксации фиксирующего устройства в первом варианте осуществления настоящего изобретения. На ней изображена общая структура блока.
[0014] Фиг.4 является частично фрагментарным видом сверху нагревательного блока ролика фиксации фиксирующего устройства в первом варианте осуществления, при его рассмотрении с направления, перпендикулярного направлению транспортирования носителя записи. На ней изображена общая структура блока.
[0015] Фиг.5(a) является видом спереди приводной секции внешнего нагревательного блока ролика фиксации в первом варианте осуществления, и Фиг.5(b) является видом спереди приводной секции внешнего нагревательного блока ролика фиксации, за исключением ее зубчатого сектора, в первом варианте осуществления. На них изображена общая структура приводной секции.
[0016] Фиг.6(a) и 6(b) являются видами спереди приводной секции внешнего нагревательного блока ролика фиксации в первом варианте осуществления, при ее рассмотрении в процессе приведения блока в действие.
[0017] Фиг.7 является графиком, на котором изображена взаимосвязь между расстоянием, на которое смещается точка контакта между валом 203 и зубчатым сектором 118, и величиной нагрузки, которой подвергается внешний нагревательный ремень для его бокового смещения.
[0018] Фиг.8 является внешним видом в перспективе механизма фиксирующего устройства в первом варианте осуществления, который предназначен для обнаружения величины отклонения от позиции (бокового смещения) нагревательного внешнего ремня ролика фиксации.
[0019] Фиг.9(a) и 9(b) являются видами сверху механизма фиксирующего устройства в первом варианте осуществления, который предназначен для обнаружения бокового смещения внешнего нагревательного ремня фиксирующего устройства во время функционирования механизма.
[0020] Фиг.10 является схемой последовательности управления операцией для управления отклонением от позиции (боковым смещением) внешнего нагревательного ремня ролика фиксации в первом варианте осуществления.
[0021] Фиг.11 является блок-схемой системы для управления внешним нагревательным блоком ремня ролика фиксации в первом варианте осуществления.
[0022] Фиг.12 является схематическим видом спереди внешнего нагревательного блока ролика фиксации фиксирующего устройства во втором варианте осуществления. На ней изображена общая структура блока.
[0023] Фиг.13 является видом сверху частично фрагментарного внешнего нагревательного блока ролика фиксации из второго варианта осуществления, при его рассмотрении с направления, перпендикулярного направлению транспортирования носителя записи. На ней изображена общая структура блока.
[0024] Фиг.14(a) и 14(b) являются видами сверху поддерживающих блоков внешнего нагревательного блока в первом и втором вариантах осуществления, соответственно, при их рассмотрении, когда два блока имеют одинаковый угол пересечения между роликом фиксации и поддерживающим блоком внешнего нагревательного блока.
[0025] Фиг.15(a) и 15(b) являются видами сверху поддерживающих блоков внешнего нагревательного блока во втором и третьем вариантах осуществления, соответственно, при их рассмотрении, когда два блока имеют одинаковый угол пересечения между роликом фиксации и поддерживающим блоком для внешнего нагревательного блока.
[0026] Фиг.16 является таблицей, на которой изображаются результаты эксперимента, выполненного для сравнения эффектов первого, второго и третьего вариантов осуществления настоящего изобретения.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
[0027] Далее подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи. Кстати, в описании нижеследующих вариантов осуществления настоящего изобретения, устройство нагревания изображений, в соответствии с настоящим изобретением, описано в качестве фиксирующего устройства для фиксации незафиксированного сформированного тонером изображения на листе носителя записи (бумаге). Однако настоящее изобретение также применимо к устройству нагревания изображений (прибору), для применения нагревания и давления к зафиксированному или частично зафиксированному изображению на листе носителя записи, для изменения свойств поверхности, сформированного тонером изображения.
Первый вариант осуществления
[0028] Во-первых, устройство 100 формирования изображений, которое совместимо с настоящим изобретением, описано со ссылкой на Фиг.2, которая является схематическим видом в разрезе устройства 100 формирования изображений, имеющего устройство нагревания изображений, которое функционирует в качестве фиксирующего устройства. Это устройство 100 формирования изображений является цветным лазерным принтером, так называемого, тандемного типа, который имеет первую, вторую, третью и четвертую станции Pa, Pb, Pc и Pd формирования изображения, которые выстроены в вышеперечисленном порядке в направлении перемещения его ремня 130 промежуточного переноса. Кстати, на Фиг.2 не изображен внешний нагревательный блок 34 ролика фиксации, который будет описан ниже по тексту.
Устройство формирования изображений
[0029] Со ссылкой на Фиг.2, устройство 100 формирования изображений содержит внутри первую, вторую, третью и четвертую станции Pa, Pb, Pc и Pd формирования изображения, которые выстроены одна за другой, и в которых формируются несколько (четыре) монохромных формируемых тонером изображений, различных по цвету, одно к одному, последовательно при помощи процесса формирования скрытого изображения, процесса проявления скрытого изображения и процесса передачи проявленного скрытого изображения. Каждая этих станций Pa, Pb, Pc и Pd формирования изображения имеет свой собственный электрофотографический фоточувствительный элемент (в этом варианте осуществления, фоточувствительные барабаны 3a, 3b, 3c и 3d), и формирует монохромное формируемое тонером изображение, которое отличается по цвету от изображений, сформированных в других станциях формирования изображения.
[0030] Устройство 100 формирования изображений обеспечено ремнем 130 промежуточного переноса, который позиционирован таким образом, чтобы его наружная поверхность контактировала с периферийной поверхностью каждого из фоточувствительных барабанов 3a, 3b, 3c и 3d. Формируемые тонером изображения, различные по цвету, сформированные на периферийных поверхностях фоточувствительных барабанов 3a, 3b, 3c и 3d, одно к одному, переносятся (первичный перенос) на ремень 130 промежуточного переноса, а затем переносятся (вторичный перенос) на лист P носителя записи, на станции вторичного переноса. После переноса сформированных тонером изображений, различных по цвету, на лист P, лист P транспортируется к фиксирующему устройству 9, в котором сформированные тонером изображения фиксируются на листе P посредством применения тепла и давления к листу P и к изображениям, сформированным тонером на нем. После фиксации сформированных тонером изображений на листе P, лист P выгружается из устройства 100 формирования изображений в виде готовой распечатки. Комбинация станций Pa, Pb, Pc и Pd формирования изображения и ремня 130 промежуточного переноса образует блок формирования изображения. Упомянутое фиксирующее устройство 9 предназначено для фиксации к листу P формируемых тонером изображений, сформированных на листе P посредством этого блока формирования изображения.
[0031] Устройство 100 формирования изображений также обеспечено устройствами 2a, 2b, 2c и 2d заряда барабана, проявочными устройствами 1a, 1b, 1c и 1d, устройствами 24a, 24b, 24c и 24d заряда первичного переноса и очистителями 4a, 4b, 4c и 4d, которые позиционированы в смежных местоположениях периферийной поверхности фоточувствительных барабанов 3а, 3b, 3c и 3d, соответственно. В устройстве 100 формирования изображений также имеются лазерные сканеры 5a, 5b, 5c и 5d, которые находятся в верхней части устройства 100 формирования изображений.
[0032] Каждый из лазерных сканеров 5a, 5b, 5c и 5d содержит внутри непоказанные источник света и многоугольное зеркало. Луч лазерного излучения, испускаемый из источника света, отклоняется посредством вращающегося многоугольного зеркала, отклоняется посредством неподвижного зеркала, и фокусируется посредством линзы f-θ (не изображена) на периферийных поверхностях фоточувствительных барабанов 3a, 3b, 3c и 3d, таким образом, чтобы было выполнено сканирование (экспонирование) лучом лазерного излучения периферийной поверхности фоточувствительных барабанов 3a, 3b, 3c и 3d. Таким образом, скрытое изображение, которое отражает сигналы формирования изображения, формируется на периферийной поверхности каждого из фоточувствительных барабанов 3a, 3b, 3c и 3d.
[0033] Проявочные устройства 1a, 1b, 1c и 1d содержат предварительно установленное количество голубого, пурпурного, желтого и черного тонеров, соответственно, которые передаются на них посредством устройства доставки тонера. Проявочные устройства 1a, 1b, 1c и 1d проявляют скрытые изображения на фоточувствительных барабанах 3a, 3b, 3c и 3d в видимые изображения, то есть, в голубые, пурпурные, желтые и черные формируемые тонером изображения, соответственно.
[0034] Ремень 130 промежуточного переноса приводится в движение по кругу в направлении, обозначенном посредством стрелки E на Фиг.2, с той же скоростью, что и периферийная скорость каждого из фоточувствительных барабанов 3a, 3b, 3c и 3d. В то время, как сформированное голубым тонером изображение, то есть, изображение, сформированное на фоточувствительном барабане 3a в первой станции Pa формирования изображения, транспортируется посредством захвата между фоточувствительным барабаном 3a и ремнем 130 промежуточного переноса, оно передается на наружную поверхность ремня 130 промежуточного переноса по петле, которую формирует ремень 130 промежуточного переноса, посредством комбинации электрического поля, сформированного посредством напряжения смещения первичного переноса, прикладываемого к ремню 130 промежуточного переноса, и давления в захвате.
[0035] Посредством ссылочного обозначения 11 обозначен ролик вторичного переноса, который поддерживается посредством пары подшипников, параллельно к направлению по ширине ремня 130 промежуточного переноса, и контактирует с наружной поверхностью ремня 130 промежуточного переноса. Ролик 11 вторичного переноса сохраняется прижатым к ролику 14, который является одним из транзитных роликов 13, 14 и 15, на которые подвешивается ремень 130 промежуточного переноса и сохраняется натянутым, с размещением ремня 130 промежуточного переноса между роликом 11 вторичного переноса и роликом 14. Поскольку он сохраняется прижатым к ролику 14, он формирует захват вторичного переноса между собой и роликом 14. К ролику вторичного переноса прикладывается предварительно установленное напряжение смещения вторичного переноса посредством источника питания напряжения смещения вторичного переноса.
[0036] После формирования синтетического полноцветного сформированного тонером изображения посредством переноса в слоях пурпурных, желтых и черных формируемых тонером изображений на ремне 130 промежуточного переноса таким образом, что они накладываются на голубое, сформированное тонером изображение на ремне 130 промежуточного переноса, полноцветное сформированное тонером изображение переносится на лист P носителя записи, следующим образом. Таким образом, лист P носителя записи, доставляется в захват между ремнем 130 промежуточного переноса и роликом 11 вторичного переноса из кассеты 10 средства подачи листов через пару роликов 12 регистрации и предваряющую перенос направляющую листов (не изображена). Затем, он транспортируется посредством захвата, в то время как напряжение смещения вторичного переноса прикладывается к ролику 11 вторичного переноса из источника питания вторичного напряжения смещения. Таким образом, синтетическое полноцветное изображение переносится на лист P с ремня 130 промежуточного переноса посредством напряжения смещения вторичного переноса.
[0037] Подобным образом, пурпурные, голубые и черные формируемые тонером изображения, то есть, формируемые тонером изображения, сформированные во второй, третьей и четвертой станциях Pb, Pc и Pd формирования изображения, переносятся на ремень 130 промежуточного переноса таким образом, что они накладываются на голубое, сформированное тонером изображение на ремне 130 промежуточного переноса. Следовательно, формируется синтетическое полноцветное изображение, которое фактически идентично исходному изображению. Синтетическое многоцветное формируемое тонером изображение формируется таким образом, чтобы в момент его передачи на лист P носителя записи, вдоль краев листа P оставалась предварительно установленная величина полей.
[0038] После первичного переноса, фоточувствительные барабаны 3a, 3b, 3c и 3d очищаются посредством очистителей 4a, 4b, 4c и 4d, соответственно (тонер, остающийся на периферийной поверхности фоточувствительных барабанов 3a, 3b, 3c и 3d удаляется посредством очистителей 4a, 4b, 4c и 4d), тем самым выполняя подготовку к следующему формированию на них скрытого изображения. Тонер, остающийся на ремне 130 промежуточного переноса после вторичного переноса и подобные загрязнения стираются посредством чистящего полотна 19 (нетканого материала), которое размещено таким образом, чтобы контактировать с поверхностью ремня 130 промежуточного переноса.
[0039] После вторичного переноса, или переноса многоцветного сформированного тонером изображения на лист P носителя записи, лист P вводится в фиксирующее устройство 9, в котором незафиксированное многоцветное сформированное тонером изображение фиксируется к листу P посредством приложения к нему тепла и давления посредством фиксирующего устройства. Если устройство формирования изображений находится в режиме двухсторонней печати, то лист P носителя записи, подается из кассеты 10 средства подачи листов в главную сборку устройства 100 и транспортируется дальше посредством пары роликов 12 регистрации и предваряющей перенос направляющей. Затем, он транспортируется посредством захвата между ремнем 130 промежуточного переноса и роликом 11 вторичного переноса, в котором незафиксированное многоцветное сформированное тонером изображение фиксируется на одной из двух поверхностей листа P (первой поверхности). Затем, лист P транспортируется из фиксирующего устройства 9, и направляется в проход 17 переворота листа посредством заслонки 16 (направляющего лист элемента).
[0040] Затем, лист P изменяет свое направление, и направляется в проход 30 двухсторонней печати посредством пары переворачивающих лист роликов 18. Затем, он транспортируется посредством пары роликов 12 регистрации, направляется посредством предваряющей перенос направляющей, транспортируется посредством захвата между ремнем 130 промежуточного переноса и роликом 11 вторичного переноса, и второй раз транспортируется через фиксирующее устройство 9, в котором выполняется фиксация незафиксированного многоцветного сформированного тонером изображения на второй поверхности листа P. В то время как второе многоцветное формируемое тонером изображение формируется на второй поверхности листа P, заслонка 16 (направляющий лист элемент) переключается в позицию, чтобы после фиксации второго изображения на второй поверхности листа P, лист P выгружался из устройства 100 формирования изображений как двусторонняя распечатка.
Фиксирующее устройство
[0041] Далее, со ссылкой на Фиг.1, подробно описывается фиксирующее устройство 9, которое функционирует в качестве устройства нагревания изображений. Фиг.1 является схематическим видом в разрезе фиксирующего устройства 9 в этом варианте осуществления, которое оборудовано бесконечным ремнем для внешнего нагревания ролика фиксации фиксирующего устройства 9. Она изображает общую структуру устройства 9. Как было описано выше по тексту, устройство 100 формирования изображений оборудовано фиксирующим устройством 9 в качестве устройства нагревания изображений, которое обеспечено в соответствии с настоящим изобретением.
[0042] Со ссылкой на Фиг.2, фиксирующее устройство 9 имеет функцию нагревания незафиксированного сформированного тонером изображения K на листе P носителя записи, при помощи его ролика 101 фиксации, во время транспортирования листа P посредством фиксирующего захвата N. В нем имеется внешний нагревательный блок 34 ролика фиксации, ролик 101 фиксации, прижимной ролик 102 и непоказанный внешний каркас, в котором заключены вышеуказанные компоненты. Внешний нагревательный блок 34 ролика фиксации имеет удерживающий блок 43 для удержания внешнего нагревательного блока 34.
[0043] Более конкретно, фиксирующее устройство 9 имеет: ролик 101 фиксации, в виде вращающегося нагревательного элемента (ролика нагрева), для нагревания изображения на листе P носителя записи; прижимной ролик 102, в виде вращающегося прикладывающего давление элемента, (элемента формирования захвата), который сохраняется прижатым к ролику 101 фиксации для формирования фиксирующего захвата N между периферийной поверхностью ролика 101 фиксации и периферийной поверхностью прижимного ролика 102; и внешний нагревательный блок 34 ролика фиксации (блок ремня). Удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48, в виде удерживающего внешний нагревательный блок механизма, обеспечен поддерживающими нагревательный ремень роликами 103 и 104 и внешним нагревательным ремнем 105 ролика фиксации (который далее в настоящем документе может называться просто внешним нагревательным ремнем 105). Внешний нагревательный ремень 105 подвешивается посредством роликов 103 и 104, которые удерживаются вместе посредством удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 ролика фиксации таким образом, чтобы оси вращения роликов 103 и 104 оставались параллельными друг другу.
[0044] Фиксирующее устройство 9 имеет такую структуру, чтобы ролик 101 фиксации мог приводиться во вращение в направлении, обозначенном посредством отметки A стрелки с предварительно установленной периферийной скоростью, посредством приводного механизма M ролика фиксации (Фиг.3), образованного мотором и зубчатой передачей. Ролик 101 фиксации имеет: цилиндрический металлический сердечник (который, в этом варианте осуществления, выполнен из алюминия); термостойкий эластичный слой, который сформирован из силиконового каучука, на наружной поверхности металлического сердечника; и термостойкий разделительный слой, сформированный из фторсодержащей смолы (который, в этом варианте осуществления, является трубкой, выполненной из PFA (политетрафторэтилена)), который покрывает эластичный слой для облегчения отделения тонера от периферийной поверхности ролика 101 фиксации.
[0045] Фиксирующее устройство 9 обеспечено галогенным нагревателем 111, в качестве нагревательного средства, который находится в полости металлического сердечника ролика 101 фиксации. Галогенный нагреватель 111 нагревает ролик 101 фиксации изнутри ролика 101 фиксации таким образом, чтобы температура поверхности ролика 101 фиксации оставалась на предварительно установленном уровне. Более конкретно, температура поверхности ролика 101 фиксации обнаруживается посредством термистора 121, в качестве средства обнаружения температуры, который контактирует с периферийной поверхностью ролика 101 фиксации. На основе этой температуры, обнаруживаемой посредством термистора 121, секция 40 управления (Фиг.11) выдает команду секции 140 управления нагревателем, которая является средством управления (регулирования) температурой ролика фиксации, на включение или выключение галогенного нагревателя 111 при помощи контроллера 43 нагревателя и возбудителя 44 нагревателя (Фиг.11) таким образом, чтобы температура поверхности ролика 101 фиксации оставалась на предварительно установленном целевом уровне.
[0046] Прижимной ролик 102 формирует фиксирующий захват N между собой и роликом 101 фиксации посредством его прижатия к ролику 101 фиксации с предварительно установленной величиной давления, прилагаемой к прижимному ролику 102, посредством непоказанного прикладывающего давление средства. Он вращается в направлении, обозначенном посредством отметки B стрелки, с предварительно установленной периферийной скоростью посредством вращения ролика 101 фиксации, который приводится во вращение посредством непоказанной приводной секции.
[0047] Прижимной ролик 102 имеет: цилиндрический металлический сердечник (который, в этом варианте осуществления, выполнен из алюминия); термостойкий эластичный слой, который сформирован из силиконового каучука, на наружной поверхности металлического сердечника; и термостойкий разделительный слой, сформированный из фторсодержащей смолы (которая, в этом варианте осуществления, является трубкой, выполненной из PFA), который покрывает эластичный слой для облегчения отделения тонера от периферийной поверхности прижимного ролика 102.
[0048] Фиксирующее устройство 9, в качестве нагревательного средства, обеспечено галогенным нагревателем 112, который находится в полости металлического сердечника прижимного ролика 102. Галогенный нагреватель 112 нагревает прижимной ролик 102 изнутри прижимного ролика 102 таким образом, чтобы температура поверхности прижимного ролика 102 оставалась на предварительно установленном уровне. Более конкретно, температура поверхности прижимного ролика 102 обнаруживается посредством термистора 122, в качестве средства обнаружения температуры, который контактирует с периферийной поверхностью прижимного ролика 102. На основе этой температуры, обнаруженной посредством термистора 122, секция 40 управления выдает команду секции 140 управления нагревателем на включение или выключение галогенного нагревателя 112 через контроллер 43 нагревателя и возбудитель 44 нагревателя (Фиг.11) для того, чтобы температура поверхности прижимного ролика 102 оставалась на предварительно установленном целевом уровне.
Внешний нагревательный блок ролика фиксации
[0049] Далее, со ссылкой на Фиг.1, подробно описан внешний нагревательный блок 34 ролика фиксации (блок ремня), которым обеспечено фиксирующее устройство 9.
[0050] Со ссылкой на Фиг.1, фиксирующее устройство 9 обеспечено нагревающим внешним ремнем 105 ролика фиксации, который является бесконечным ремнем для нагревания ролика 101 фиксации посредством размещения его в контакте с периферийной поверхностью ролика 101 фиксации. Ремень 105 подвешивается и сохраняется натянутым посредством поддерживающих ремень роликов 103 и 104, находящихся выше по ходу и ниже по ходу, соответственно, в отношении направления вращения ролика 101 фиксации, которые функционируют вместе в качестве поддерживающего ремень механизма. Ролики 103 и 104 расположены выше по ходу и ниже по ходу, соответственно, в отношении направления движения ремня 105, и подвешивают и сохраняют натянутым ремень 105. Фиксирующее устройство 9 имеет такую структуру, что поддерживающие ремень ролики 103 и 104 перемещают по кругу ремень 105, сохраняя ремень 105 прижатым к периферийной поверхности ролика 101 фиксации. Кроме того, фиксирующее устройство 9 имеет такую структуру, что ремень 105 перемещается по кругу за счет вращательного движения ролика 101 фиксации, и подвешивающие ремень ролики 103 и 104 вращаются за счет перемещения ремня 105 по кругу.
[0051] Подвешивающие ремень ролики 103 и 104 позиционированы таким образом, чтобы их оси вращения были параллельны друг другу. Они удерживаются прижатыми к периферийной поверхности ролика 101 фиксации посредством предварительно установленной величины давления, генерируемого посредством прикладывающей давление секции 204 (Фиг.3), такой, как пара пружин сжатия, с присутствием нагревательного внешнего ремня 105 ролика фиксации между двумя роликами 103 и 104 и роликом 101 фиксации. Таким образом, наружная поверхность ремня 105 сохраняется прижатой к периферийной поверхности ролика 101 фиксации. Кроме того, фиксирующее устройство 9 имеет такую структуру, чтобы внешний нагревательный ремень 105 мог бы быть размещен в контакте с или отдельно от (с отведением) от ролика 101 фиксации, а также таким образом, чтобы, как только внешний нагревательный ремень 105 помещается в контакт с роликом 101 фиксации, он формировал нагревающий захват Ne между собой и роликом 101 фиксации. Кроме того, фиксирующее устройство 9 имеет такую структуру, чтобы подвешивать подвешивающие ремень ролики 104 и 105 таким образом, чтобы, как только внешний нагревательный ремень 105 прижмется к периферийной поверхности ролика 101 фиксации, он имел возможность перемещения по кругу посредством вращения ролика 101 фиксации.
[0052] Внешний нагревательный ремень 105 образован слоем подложки и поверхностным слоем. Слой подложки выполнен из металлического вещества (нержавеющей стали, никеля или подобного) или смолистого вещества (PI или подобного). Поверхностный слой предназначен для предотвращения прилипания тонера к внешнему нагревательному ремню 105. Он сформирован из фторсодержащей смолы (в этом варианте осуществления, слой подложки покрыт частями трубки из PFA). Внешний нагревательный ремень 105 нагревает ролик 101 фиксации, при этом оставаясь в контакте с периферийной поверхностью ролика 101 фиксации, и, вследствие этого, перемещается по кругу в направлении указанном посредством отметки C стрелки из Фиг.1, с предварительно установленной периферийной скоростью, посредством вращения ролика 101 фиксации.
[0053] Фиксирующее устройство 9 также обеспечено чистящим роликом 108, который позиционируется в контакте с наружной поверхностью внешнего нагревательного ремня 105. В отношении направления вращения ролика 101 фиксации, чистящий ролик 108 находится между роликом 101 фиксации и термистором 121. Более конкретно, чистящий ролик 108 находится на стороне входа термисторов 123 и 124 в отношении направления перемещения внешнего нагревательного ремня 105, и сохраняется прижатым к внешнему нагревательному ремню 105 за счет предварительно установленной величины давления. Он состоит из металлического сердечника и пористого поверхностного слоя, сформированного из губки или подобного. Он очищает наружную поверхность внешнего нагревательного ремня 105, оставаясь при этом прижатым к внешнему нагревательному ремню 105 посредством предварительно установленной величины давления, генерируемого посредством непоказанного прикладывающего давление средства.
[0054] В отношении направления вращения ролика 101 фиксации, поддерживающий нагревательный ремень ролик 104, который является одним из роликов, посредством которых подвешивается внешний нагревательный ремень 105, находится на стороне выхода относительно другого поддерживающего нагревательный ремень ролика. Поддерживающий нагревательный ремень ролик 104 состоит из металлического сердечника и поверхностного слоя для минимизации трения между роликом 104 и внутренней поверхностью внешнего нагревательного ремня 105. В этом варианте осуществления, поверхностный слой является частью трубки, выполненной из PFA.
[0055] Кроме того, фиксирующее устройство 9 обеспечено галогенным нагревателем 114, в качестве нагревательного средства нагревания, который позиционируется в полость металлического сердечника поддерживающего ремень ролика 104 нагревания изнутри поддерживающего ролика 104 для того, чтобы температура поверхности внешнего нагревательного ремня 105 оставалась на предварительно установленном уровне.
[0056] Таким же образом, поддерживающий нагревательный ремень ролик 103, который является одним из роликов, посредством которых подвешивается внешний нагревательный ремень 105, нагревает изнутри внешний нагревательный ремень 105 посредством нахождения в контакте с внутренней поверхностью внешнего нагревательного ремня 105. Поддерживающий ролик 103 состоит из металлического сердечника и поверхностного слоя для минимизации трения между роликом 103 и внутренней поверхностью внешнего нагревательного ремня 105. В этом варианте осуществления, поверхностный слой является частью трубки, выполненной из PFA.
[0057] Кроме того, фиксирующее устройство 9 обеспечено галогенным нагревателем 113, в качестве нагревательного средства (нагревателя), который позиционирован в полости металлического сердечника поддерживающего ремень ролика 103 для нагревания изнутри поддерживающего ролика 103 таким образом, чтобы температура поверхности внешнего нагревательного ремня 105 оставалась на предварительно установленном уровне.
[0058] Температура поверхности внешнего нагревательного ремня 105 обнаруживается посредством термисторов 123 и 124. Термистор 123, который является средством обнаружения температуры, удерживается в контакте с внешним нагревательным ремнем 105, в диапазоне D1 зоны контакта между поддерживающим ремень роликом 103 и внешним нагревательным ремнем 105. Термистор 124, который также является средством обнаружения температуры, удерживается в контакте с внешним нагревательным ремнем 105 в диапазоне D2 зоны контакта между поддерживающим ремень роликом 104 и внешним нагревательным ремнем 105. На основе уровней температуры, обнаруженных посредством термисторов 123 и 124, выполняется выдача команды секцией 140 управления (Фиг.11) к секции 140 управления нагревателем, чтобы выполнить секцией 140 управления включение или выключение галогенных нагревателей 113 и 114 при помощи контроллера 34 нагревателя и возбудителя 44 нагревателя для того, чтобы температура поверхности внешнего нагревательного ремня 105 достигла и осталась на предварительно установленном уровне.
[0059] Целевой уровень для температуры внешнего нагревательного ремня 105 ролика фиксации устанавливается выше, чем температура ролика 101 фиксации по следующей причине. То есть, сохранение температуры нагревательного ремня 105, более высокой, чем температура ролика 101 фиксации, делает нагревательный ремень 105 быстрореагирующим (точность тепловой реакции) на понижение температуры поверхности ролика 101 фиксации, обусловленное листом носителя записи, который транспортируется через фиксирующее устройство 9; тепло быстро (эффективно) переносится от нагревательного ремня 105 к ролику 101 фиксации.
[0060] Фиг.3 является видом спереди внешнего нагревательного блока ролика фиксации, в этом варианте осуществления, имеющего нагревательный ремень 105. На ней изображена структура блока. Фиг.4 является видом сверху внешнего нагревательного блока ролика фиксации, в этом варианте осуществления, имеющего нагревательный ремень 105, при его рассмотрении с направления, перпендикулярного продольному направлению блока. Она изображает структуру блока.
[0061] Со ссылкой на Фиг.3 и 4, фиксирующее устройство 9 имеет такую структуру, чтобы его внешний нагревательный блок 34 ролика фиксации имел возможность вращательного (шарнирного) перемещения посредством механизма (который будет описан далее) таким образом, чтобы осевые линии поддерживающих нагревательный ремень роликов 103 и 104 пересекались с направлением образующей периферийной поверхности ролика 101 фиксации (направлением, указанным посредством отметки X стрелки на Фиг.4 и 8), при выполнении роликами 103 и 104 прижатия нагревательного ремня 105 к ролику 101 фиксации. Таким образом, внешний нагревательный блок 34 ролика фиксации имеет поддерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 и вал 203, позиционированный между боковыми пластинами 202a и 202b внешнего каркаса (корпуса) фиксирующего устройства 9. Вал 203 поддерживается посредством боковой пластины 202a, то есть, одной из боковых пластин внешнего каркаса фиксирующего устройства 9, посредством одного из его концов в продольном направлении, таким образом, что он может шарнирно перемещаться в направлении влево или вправо на Фиг.4 вокруг шарнира 33 поддерживающего вал элемента 39, который является устройством для удержания внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации для того, чтобы блок 34 имел возможность вращательного (шарнирного) движения. Другой конец вала 203 проходит через сквозное отверстие 38, которым обеспечена боковая пластина 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9. Диаметр сквозного отверстия 38 больше внешнего диаметра вала 203. Упомянутый конец вала 203 в продольном направлении поддерживается посредством шарнира 33. Следовательно, вал 203 имеет возможность шарнирного перемещения в направлении, обозначенном посредством отметки E стрелки на Фиг.4, или в направлении, указанном посредством отметки F стрелки на Фиг.4. Как было описано выше по тексту, каркас 48 для удержания внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации поддерживается посредством конца (верхнего конца на Фиг.4) в отношении направления оси вращения ролика 101 фиксации (направления сверху вниз на Фиг.4) таким образом, чтобы он имел возможность шарнирного перемещения вокруг верхнего конца.
[0062] Кроме того, фиксирующее устройство 9 обеспечено парой рычагов 117a и 117b приложения давления, которые находятся между боковыми пластинами 202a и 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9. Рычаги 117a и 117b приложения давления поддерживаются с возможностью вращения (шарнирно) посредством вала 203, который тянется с одного конца фиксирующего устройства 9 к другому. Они сохраняются прижатыми к ролику 101 фиксации посредством давления от упомянутой прикладывающей давление секции 204. Рычаг 117a приложения давления позиционирован рядом с боковой пластиной 202a внешнего каркаса фиксирующего устройства 9 таким образом, что он тянется в продольном направлении боковой пластины 202b.
[0063] Таким образом, удерживающий блок 48 поддерживается посредством пары валов 32, посредством их поддерживающих элементов 206a и 206b (боковых пластин), таким образом, что он может вращательно (шарнирно) перемещаться вокруг валов 32. Кроме того, валы 32 прикреплены к примерным центральным частям рычагов 117a и 117b приложения давления, соответственно, в отношении продольного направления рычагов 117a и 117b. Кроме того, упомянутые поддерживающие нагревательный ремень ролики 103 и 104, посредством которых подвешивается внешний нагревательный ремень 105 ролика фиксации, поддерживаются посредством боковых пластин 206a и 206b поддерживающего блока 48 с возможностью вращения. Боковые пластины 206a и 206b соединены друг с другом их верхними частями посредством пластины 49, которая перекрывает промежуток между двумя боковыми пластинами 206a и 206b.
[0064] Кроме того, поддерживающий внешний нагревательный блок ролика фиксации блок 34 обеспечен, примерно, овальным эксцентриком 205, который поддерживается посредством вала 45 с возможностью вращения. Эксцентрик 205 находится ниже передней оконечной части (левой оконечной части на Фиг.3) рычага 117b приложения давления, или переднего рычага на Фиг.3. Эксцентрик 205 функционирует в качестве части механизма, который перемещает рычаги 117a и 117b приложения давления для размещения нагревательного ремня 105 в контакте с или отдельно от ролика 101 фиксации. Таким образом, эксцентрик 205 перемещает рычаги 117 приложения давления посредством прижатия рычага 117b приложения давления вверх, преодолевая упругость прикладывающей давление секции 204, или обеспечения возможности перемещения рычага 117b приложения давления вниз посредством давления, генерируемого посредством упругости секции 204 приложения давления. Таким образом, внешний нагревательный ремень 105 ролика фиксации опосредованно удерживаемый посредством боковых пластин 202a и 202b через валы 32 и 32, боковые пластины 206a и 206b и поддерживающие ремень ролики 103 и 104, может быть размещен в контакте с или отдельно от ролика 101 фиксации.
[0065] Оконечная часть вала 203 в продольном направлении, которая выступает наружу из боковой пластины 202b через сквозное отверстие 38 боковой пластины 202b, поддерживается с возможностью вращения посредством подшипника 126, который находится с наружной стороны боковой пластины 202b. Также она проходит через вытянутое отверстие 115, которым обеспечен зубчатый сектор 118 (веерообразная шестерня) таким образом, что обеспечивается возможность скольжения оконечной части вала 203 в продольном направлении вдоль края вытянутого отверстия 115. Таким образом, оконечная часть вала 203 в продольном направлении проходит через подшипник 126, который позиционирован между боковой пластиной 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9, и зубчатым сектором 118.
[0066] Зубчатый сектор 118 находится на наружной стороне боковой пластины 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9 и поддерживается с возможностью вращения посредством вала 119, прикрепленного к боковой пластине 202b. Он имеет: направленную вниз зубчатую секцию 118b; упомянутое вытянутое отверстие 115, продольное направление (длинная ось) которого совпадает с осевой линией вала 119; и блокирующую свет секцию 118a, которая находится рядом с зубчатой секцией 118b и тянется примерно вниз. Таким образом, с шарнирным перемещением зубчатого сектора 118 вокруг вала 119, его блокирующая свет секция 118a перемещается в или из щели между светоизлучающей частью и светочувствительной частью фотопрерывателя 135 (Фиг.5). Далее, со ссылкой на Фиг.5(a) и 5(b), фотопрерыватель 135 прикрепляется к боковой пластине 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9 с использованием кронштейна 35 так, что его позиция совпадает с блокирующей свет частью 118a.
[0067] Поддерживающий внешний нагревательный блок ролика фиксации блок 34 обеспечен мотором 125, который поддерживается посредством боковой пластины 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9, расположенной рядом с зубчатым сектором 118. К оси 125a мотора 125 твердо прикреплена червячная передача 120. Мотор 125, червячная передача 118, вал 203, и т.д., образуют механизм 51 для шарнирного перемещения удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48. Этот механизм 51 обеспечивает возможность шарнирного перемещения внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации (удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48) таким образом, чтобы осевые линии поддерживающих ремень роликов 103 и 104 пересекались с осевой линией ролика 101 фиксации (направлением образующей), при сохранении внешнего нагревательного ремня 105 прижатым к периферийной поверхности ролика 101 фиксации.
[0068] Далее, как показано на Фиг.3, ось Ce вращения удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 перпендикулярна к зоне контакта (захвату Ne) между внешним нагревательным ремнем 105 и роликом 101 фиксации. Таким образом, фиксирующее устройство 9 имеет такую структуру, чтобы ось Ce вращения совпадала с центром зоны контакта между внешним нагревательным ремнем 105 и роликом 101 фиксации, в отношении направления вращения ролика 101 фиксации, и чтобы она была параллельна нормали к линии 53, которая является касательной к периферийной поверхности ролика 101 фиксации в центре зоны контакта между внешним нагревательным ремнем 105 и роликом 101 фиксации. Другими словами, ось Ce вращения фактически параллельна нормали к части (части W на Фиг.3) внешнего нагревательного ремня 105, которая является плоской частью ремня 105 между поддерживающими нагревательный ремень роликами 103 и 104, то есть, частью, которая не контактирует с роликом 101 фиксации.
[0069] В этом варианте осуществления, осевая линия Ce реализована посредством рычагов 117a и 117b приложения давления, которые поддерживают удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48, и шарнира 33, вокруг которого вращается вал 203, посредством которого поддерживаются рычаги 117a и 117b приложения давления за один из их концов в продольном направлении. Осевая линия Ce проходит через один из концов ролика 101 фиксации в продольном направлении в отношении направления его осевой линии (направления сверху вниз на Фиг.4). Кроме того, осевая линия Ce перпендикулярна осевой линии (которая тянется в направлении спереди назад) ролика 101 фиксации (элемента нагревания изображения).
[0070] Фиг.5(a) является видом спереди части (механизма 51) фиксирующего устройства 9, которая предназначена для приведения в действие внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации в этом варианте осуществления, а Фиг.5(b) является видом спереди той же самой части фиксирующего устройства 9, что и на Фиг.5(a), за исключением зубчатого сектора 118. Фиг.6(a) является видом спереди части (механизма 51) фиксирующего устройства 9, которая предназначена для приведения в действие внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации в этом варианте осуществления, при ее рассмотрении в момент выполнения частью (механизмом 51) шарнирного перемещения внешнего нагревательного блока 34 (удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48). Сначала описывается случай, в котором внешний нагревательный блок 34 ролика фиксации (удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48), выполняет шарнирное перемещение в таком направлении, что передний конец блока 34 перемещается выше по ходу (в направлении, указанном посредством стрелки E на Фиг.4).
[0071] Сначала, мотор 125 возбуждается для вращения червячной передачи 120, посредством чего зубчатый сектор 118 вращается в направлении, обозначенном посредством, стрелки G на Фиг.6(a). Вытянутое отверстие 115 зубчатого сектора 118 тянется в направлении, параллельном линии, которая соединяет центр вала 203 и шарнир 119 зубчатого сектора 118.
[0072] Затем, как показано на Фиг.5(b), механизм 51 для перемещения внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации, обеспечен парой прямых направляющих 127 и 127, которые параллельны друг другу. Две направляющие 127 и 127 находятся на наружной стороне боковой пластины 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9, и находятся под таким углом, что их левые концы расположены выше их правых концов. Одна из направляющих 127 находится на верхней стороне подшипника 126, а другая находится на нижней стороне подшипника 126. Следовательно, подшипник 126 имеет возможность перемещения не только в направлении, параллельном этим двум направляющим 127 и 127, но также и в направлении, которое пересекает направляющие 127 и 127, на расстояние, равное просвету между валом 203 и стенкой сквозного отверстия 38. Следовательно, подшипник 126, через который проходит вал 203, имеет возможность перемещения в направлении, параллельном продольному направлению направляющих 127 и 127, при регулировании своего вертикального перемещения посредством направляющих 127 и 127.
[0073] Следовательно, поскольку мотор 125 вращается вперед, зубчатый сектор 118 вращается посредством червячной передачи 120 в направлении, обозначенном посредством отметки G стрелки на Фиг.6(a), тем самым побуждая вал 203 к линейному перемещению в предварительно установленном направлении (обозначенном посредством отметки H стрелки на Фиг.6(a)). Это линейное перемещение вала 203 реализуется посредством координации между направляющими 127 и 127, подшипником 126 и валом 203, одним концом, шарнирно прикрепленным к шарниру 33 и другим концом, проходящим через вытянутое отверстие 115 боковой пластины 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9.
[0074] Таким образом, поскольку червячная передача 120 вращается посредством вращения мотора 125 вперед, зубчатый сектор 118 вращается в направлении, обозначенном посредством отметки G стрелки на Фиг.6(a), тем самым побуждая подшипник 126 к перемещению вдоль направляющих 127 и 127. Таким образом, вал 203 перемещается в направлении, обозначенном посредством отметки H стрелки посредством подшипника 126, который перемещается вдоль направляющих 127 и 127, при его направлении посредством вытянутого отверстия 115, которое тянется в направлении, параллельном линии, которая соединяет центр вала 203 и центр шарнира 119. Следовательно, вал 203 поворачивается таким образом, что противоположный от шарнира 119 конец вала 203 выполняет линейное перемещение влево на Фиг.6(a). Это линейное перемещение противоположного конца вала 203 побуждает удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 поворачиваться таким образом, что его передний конец перемещается выше по ходу (в направлении, указанном посредством отметки E стрелки на Фиг.4), вместе с валом 203.
[0075] С другой стороны, если необходимо, чтобы удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 поворачивался таким образом, чтобы его передний конец перемещался ниже по ходу (в направлении, указанном посредством отметки F стрелки на Фиг.4), то все, что необходимо, это вращение мотора 125 обратно, то есть, в направлении, противоположном упомянутому описанному направлению. С выполнением червячной передачей 120 поворота посредством обратного вращения мотора 125, зубчатый сектор 118 выполняет шарнирное перемещение в направлении, обозначенном посредством отметки I стрелки на Фиг.6(b), посредством чего подшипник 126 начинает выполнять линейное перемещение в направлении, обозначенном посредством отметки J стрелки, то есть, в противоположном направлении от вышеописанного направления, вдоль направляющих 127 и 127. Таким образом, противоположный от шарнира 119 конец вала 203 выполняет линейное перемещение вправо на Фиг.6(b). Это линейное перемещение противоположного конца вала 203 побуждает удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 к шарнирному перемещению таким образом, что его передний конец перемещается ниже по ходу (в направлении, указанном посредством отметки F стрелки на Фиг.4) вместе с валом 203.
[0076] Как было описано выше по тексту, с выполнением валом 203 поворота таким образом, что его передняя оконечная часть, к которой прикреплен удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48, перемещается выше по ходу или ниже по ходу, каркас 48, который поддерживается посредством вала 203, выполняет вращательное движение вокруг оси Ce вращения (фактически, вокруг шарнира 33). Следовательно, угол пересечения между поддерживающими нагревательный ремень роликами 103 и 104 и роликом 101 фиксации изменяется.
[0077] Уже известно, что в случае оборудования фиксирующего устройства 9 внешним нагревательным устройством ролика фиксации, в котором используется бесконечный нагревательный ремень, имеется взаимосвязь между углом ролика 101 фиксации, с которым внешний нагревательный ремень 105 помещен в контакт, и внешним нагревательным ремнем 105 (поддерживающими ремень роликами 103 и 104), и величиной, на которую смещается вбок (отклоняется от позиции) внешний нагревательный ремень 105 в процессе его перемещения по кругу. Следовательно, фиксирующее устройство 9 может управлять нежелательным боковым смещением внешнего нагревательного блока 105 посредством шарнирного перемещения вала 203 таким образом, чтобы часть вала 203, к которой крепится удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48, перемещалась выше по ходу или ниже по ходу в отношении направления, в котором транспортируется носитель записи, поскольку перемещение части вала 203, к которой прикреплен передний конец удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48, выше по ходу или ниже по ходу изменяет угол пересечения между внешним нагревательным ремнем 105, подвешенным посредством поддерживающих ремень роликов 103 и 104, и роликом 101 фиксации, который, в свою очередь, управляет боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105.
[0078] В данном случае, как показано на Фиг.7, описывается взаимосвязь между величиной, на которую перемещается передний конец удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48, и величиной силы, генерируемой в направлении бокового смещения внешнего нагревательного ремня 105. Фиг.7 изображает взаимосвязь между величиной силы, генерируемой в направлении для бокового смещения внешнего нагревательного ремня 105, и величиной, на которую перемещается часть вала 203, к которой прикреплен передний конец удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48.
[0079] Величина силы, посредством которой производится боковое смещение (отклонение) внешнего нагревательного ремня 105, измерялась посредством размещения пары роликов в контакте с боковыми краями внешнего нагревательного ремня 105 один к одному. Таким образом, поскольку было выполнено перемещение по кругу внешнего нагревательного ремня 105 посредством вращения ролика 101 фиксации, величина нагрузки, которой был подвергнут один из роликов посредством бокового смещения (отклонения) нагревательного ремня 105 в направлении, параллельном оси вращения поддерживающих ремень роликов 103 и 104, измерялась при помощи датчика нагрузки (не изображен).
[0080] Горизонтальная ось графика на Фиг.7 обозначает величину [мм], на которую перемещается передний конец удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 (вала 203), а вертикальная ось обозначает величину [N] силы, посредством которой выполняется боковое смещение внешнего нагревательного ремня 105. На Фиг.7 точка (0, 0) является идеалистической точкой, то есть, точкой, в которой перемещение по кругу внешнего нагревательного ремня 105 не вызывает бокового смещения ремня 105.
[0081] Также на графике, направления плюс и минус соответствуют восходящему и нисходящему направлениям (обозначенным посредством отметок E и F стрелки, соответственно, на Фиг.4), в которых перемещается свободный конец (передний конец) вала 203, соответственно. Что касается величины [N] силы, посредством которой перемещается внешний нагревательный ремень 105, и которая представлена посредством вертикальной оси графика, положительная сторона соответствует силе, которая работает в направлении перемещения внешнего нагревательного ремня 105 вперед относительно фиксирующего устройства 9 (направления, указанного посредством отметки L стрелки на Фиг.4), а отрицательная сторона соответствует силе, которая работает в направлении перемещения внешнего нагревательного ремня 105 назад относительно фиксирующего устройства 9 (в направлении, указанном посредством отметки M стрелки на Фиг.4).
[0082] Было доказано, что по мере смещения точки крепления переднего конца удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 к валу 203 выше по ходу от идеальной точки, величина силы, которая работает в направлении смещения внешнего нагревательного ремня 105 назад в отношении продольного направления ролика 101 фиксации (направления, указанного посредством отметки M стрелки на Фиг.4) увеличивается, тогда как по мере смещения точки крепления переднего конца удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 к валу 203 ниже по ходу от идеальной точки, величина силы, которая работает в направлении, смещения внешнего нагревательного ремня 105 вперед в отношении продольного направления ролика 101 фиксации (направления, указанного посредством отметки L стрелки на Фиг.4), увеличивается, как очевидно из графика на Фиг.7. Следовательно, направлением, в котором смещается внешний нагревательный ремень 105 можно надежно управлять посредством шарнирного перемещения вала 203, с использованием механизма 51 для шарнирного перемещения вала 203, который имеет такую структуру, как данном варианте осуществления.
Система для обнаружения смещения внешнего нагревательного ремня
[0083] Далее, со ссылкой на Фиг.8, 9(a) и 9(b), описана система для обнаружения позиции внешнего нагревательного ремня 105 в отношении его направления по ширине в этом варианте осуществления. Фиг.8 является внешним видом в перспективе системы для обнаружения позиции внешнего нагревательного ремня 105 в этом варианте осуществления. Фиг.9(a) и 9(b) являются видами сверху системы, изображенной на Фиг.8, во время работы системы.
[0084] В этом варианте осуществления, внешний нагревательный ремень 105 управляется таким образом, чтобы во время его перемещения по кругу посредством вращения ролика 101 фиксации, он оставался в пределах предварительно установленного диапазона (нормального диапазона) в отношении направления по ширине внешнего нагревательного ремня 105 (продольного направления ролика 101 фиксации). Следовательно, фиксирующее устройство 9 обеспечено системой (блоком обнаружения) для обнаружения того, находится ли внешний нагревательный ремень 105 в пределах предварительно установленного диапазона. Система для обнаружения позиции внешнего нагревательного ремня 105 имеет такую структуру, чтобы она могла обнаруживать, что внешний нагревательный ремень 105 находится за пределами предварительно установленного диапазона. Если она обнаруживает, что внешний нагревательный ремень 105 находится за пределами предварительно установленного диапазона, то она выполняет поворот вала 203 (внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации) в направлении для смещения внешнего нагревательного ремня 105 обратно в предварительно установленный диапазон. Более конкретно, она шарнирно перемещает вал 203 (внешний нагревательный блок 34 ролика фиксации) в таком направлении, что осевые линии поддерживающих нагревательный ремень роликов 103 и 104, посредством которых внешний нагревательный ремень 105 удерживается прижатым к периферийной поверхности ролика 101 фиксации, пересекаются с образующей периферийной поверхности ролика 101 фиксации. В этом варианте осуществления, диапазон, в который угол θ, под которым осевые линии поддерживающих внешний ремень роликов 103 и 104, пересекаются с направлением образующей периферийной поверхности ролика 101 фиксации, удерживается в пределах 1,25° (±1,25° (+ соответствует направлению по часовой стрелке)).
[0085] Более конкретно, система для обнаружения смещения нагревательного ремня, которая является блоком обнаружения, имеет ролик 128 и рычаг 129, которые позиционированы с одного из боковых краев внешнего нагревательного ремня 105 (в отношении направления, образующего пересечение (перпендикулярного) с перемещением по кругу внешнего нагревательного ремня 105). Ролик 128 прикреплен с возможностью вращения к рычагу 129 таким образом, чтобы он оставался в контакте с боковым краем внешнего нагревательного ремня 105. Рычаг 129 позиционирован в одном из боковых краев соединительной пластины 49 удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 внешнего нагревательного блока 34. Рычаг 129 имеет возможность шарнирного перемещения вокруг вала 136 и сохраняется прижатым в направлении, обозначенном посредством отметки Q стрелки на Фиг.8 посредством прикладывающего давление элемента 131, такого, как пружина, которая производит усилие, равное примерно 200 гс.
[0086] Рычаг 129 соединен с флажком 132 датчика, который имеет две прорези. Этот флажок 132 датчика поддерживается таким образом, чтобы он имел возможность перемещения посредством шарнирного перемещения рычага 129. Он обеспечен фотопрерывателями 133 и 134 (Фиг.9(a) и 9(b)).
[0087] По мере смещения внешнего нагревательного ремня 105 вперед в отношении осевой линии (продольного направления) ролика 101 фиксации (направления, указанного посредством отметки L стрелки на Фиг.4), внешний нагревательный ремень 105 толкает ролик 128 в направлении, указанном посредством отметки R стрелки на Фиг.8. Следовательно, рычаг 129 подвергается воздействию силы, которая больше силы, генерируемой посредством упругости прикладывающего давление элемента 131, и, таким образом, шарнирно перемещается вокруг вала 136 (шарнира) в направлении, указанном посредством отметки S стрелки на Фиг.9(a).
[0088] Таким образом, флажок 132 датчика выполняет вращательное движение посредством шарнирного перемещения рычага 129 в направлении, указанном посредством отметки G стрелки на Фиг.9(a), и, таким образом, входит в прорезь (не показана) между светоизлучающей и светочувствительной частями фотопрерывателя 133, то есть, одного из пары фотопрерывателей, позиционированных с двух сторон вала 136 (шарнира), и, тем самым блокируя свет, испускаемый посредством светоизлучающей части. Сигнал, выводимый посредством фотопрерывателя 133 по мере того как свет, испускаемый посредством светоизлучающей части прерывается флажком 132, принимается посредством секции 40 управления (Фиг.11). Таким образом, секция 40 управления определяет, что внешний нагревательный ремень 105 сместился вперед (в направлении, указанном посредством отметки L стрелки на Фиг.4), и выдает команду для побуждения части 54 управления смещением ремня фиксирующего устройства 9 к началу управления боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105. Таким образом, часть 54 управления смещением ремня возбуждает мотор 125, при помощи контроллера 41 мотора и возбудителя 42 мотора, в направлении для смещения внешнего нагревательного ремня 105 в направлении, противоположном направлению его смещения.
[0089] В этом варианте осуществления, комбинация механизма 51 для шарнирного перемещения вала 203 и части 54 управления смещением функционирует в качестве средства для регулирования позиции внешнего нагревательного ремня 105 в отношении направления по ширине внешнего нагревательного ремня 105. Это средство регулирования позиции нагревательного ремня регулирует позицию внешнего нагревательного ремня 105 в отношении направления по ширине ремня 105, которое образует пересечение (перпендикулярно) направлению движения внешнего нагревательного ремня 105 посредством шарнирного перемещения вала 203, таким образом, выполняя вращательное перемещение удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 вокруг оси Ce вращения, которая перпендикулярна зоне контакта (Ne) между роликом 101 фиксации и внешним нагревательным ремнем 105. Кроме того, механизм 51 для шарнирного перемещения вала 203 функционирует в качестве средства для выполнения вращательного перемещения удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48, тогда как часть 54 управления смещением ремня функционирует в качестве средства для управления величиной (углом), на который удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 должен выполнить вращательное перемещение посредством механизма 51.
[0090] С другой стороны, если внешний нагревательный ремень 105 смещается назад в отношении осевой линии (продольного направления) ролика 101 фиксации (направления, указанного посредством отметки M стрелки на Фиг.4), то внешний нагревательный ремень 105 перемещается в направлении отдаления от ролика 128. Следовательно, рычаг 129, который находится под давлением, генерируемым посредством прикладывающего давление элемента 131 в направлении шарнирного перемещения рычага 129 в направлении, указанном посредством отметки Q стрелки, поворачивается в направлении, указанном посредством отметки U стрелки на Фиг.9(b).
[0091] Таким образом, флажок 132 датчика вращательно перемещается посредством шарнирного перемещения рычага 129 в направлении, указанном посредством отметки V стрелки на Фиг.9(b), и, таким образом, производится его выход из прорези (не показана) между светоизлучающей и светочувствительной частями фотопрерывателя 133. Как только производится выход флажка 132 из прорези, производится его помещение в прорезь (не показана) между светоизлучающей частью и светочувствительными частями фотопрерывателя 134, тем самым блокируя свет, испускаемый посредством светоизлучающей части. Сигнал, выводимый посредством фотопрерывателя 134, по мере того как свет, испускаемый посредством светоизлучающей части прерывается флажком 132, принимается посредством секции 40 управления. Таким образом, секция 40 управления определяет, что внешний нагревательный ремень 105 сместился назад (в направлении, указанном посредством отметки M стрелки на Фиг.4), и выдает части 54 управления смещением ремня фиксирующего устройства 9, команду для побуждения части 54 управления смещением ремня начинать управление боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105. Таким образом, часть 54 управления смещением ремня возбуждает мотор 125 при помощи контроллера 41 мотора и возбудителя 42 мотора в направлении для смещения внешнего нагревательного ремня 105 в направлении, противоположном направлению его смещения.
Система управления смещением
[0092] Система управления смещением имеет такую структуру, чтобы поддерживать вал 203 посредством зубчатого сектора 118 таким образом, чтобы, если вал 203 находится в его начальной позиции, внешний нагревательный блок 34 ролика фиксации (удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48) находился в своей начальной позиции, и ось вращения ролика 101 фиксации была параллельна оси вращения поддерживающих нагревательный ремень роликов 103 и 104. Факт того, находится ли удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 в его начальной позиции или нет, определяется посредством секции 40 управления (контроллера) на основе вывода фотопрерывателя 135 (Фиг.6 и 11), прикрепленного к зубчатому сектору 118.
[0093] Далее, как показано на Фиг.4, фотопрерыватель 135 позиционирован так, чтобы он мог обнаруживать перемещение рычага 117b приложения давления (вал 203) относительно боковой пластины 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9. Таким образом, как описано со ссылкой на Фиг.5(a) и 5(b), вал 203 (рычаг 117b приложения давления) проходит через вытянутое отверстие 115 зубчатого сектора 118, и позиция зубчатого сектора 118 в отношении направления его шарнирного перемещения обнаруживается, как только блокирующая свет часть 118a зубчатого сектора 118 обнаруживается посредством фотопрерывателя 135. Следовательно, величина перемещения рычага 117b приложения давления относительно боковой пластины 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9 может быть обнаружена посредством обнаружения углового положения зубчатого сектора 118.
[0094] Что касается работы системы управления смещением, внешний нагревательный ремень 105 вращается посредством вращения ролика 101 фиксации, и, возможно, смещается вперед или назад в отношении направления по ширине ремня 105 (продольного направления ролика 101 фиксации). Если происходит смещение ремня 105 вперед или назад, секция 40 управления перемещает точку крепления удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 к валу 203 в таком направлении, что генерируется сила, которая является противоположной по направлению к силе, которая действует в направлении бокового смещения ремня 105. Таким образом, в случае использования этой системы управления смещением, фотопрерыватели 133 и 134 позиционированы так, что по мере бокового смещения внешнего нагревательного ремня 105 на предварительно установленную величину, например, на 5 мм, от начальной позиции, смещение ремня 105 может быть обнаружено. Кроме того, величина, на которую разрешено шарнирное перемещение вала 203 до момента, когда начинает реагировать система управления смещением ремня, устанавливается равной 2 мм относительно вышеупомянутой начальной позиции, либо выше по ходу, либо ниже по ходу.
[0095] Как было описано выше по тексту в этом варианте осуществления, система управления смещением ремня и система обнаружения смещения свободно комбинируются описанным выше по тексту способом. Следовательно, фиксирующее устройство 9 плавно и точно управляется в отношении бокового смещения его ролика фиксации внешнего нагревательного ремня 105.
Управление системой управления смещением ремня
[0096] Далее, со ссылкой на Фиг.11, описывается управление системой управления смещением ремня (системой для управления боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105) в этом варианте осуществления. Фиг.11 является блок-схемой последовательности управления системой управления смещением ремня.
[0097] Секция 40 управления, состоящая из CPU (центрального процессора) или подобного для комплексного управления работой каждого из компонентов фиксирующего устройства 9 (устройства 100 формирования изображений), находится внутри главной сборки устройства 100 формирования изображений. Секция 40 управления соединена с частью 54 управления смещением ремня фиксирующего устройства 9, а также с секцией 140 управления нагревателем, которая управляет нагреванием ролика 101 фиксации, прижимного ролика 102 и внешнего нагревательного ремня 105 фиксирующего устройства 9. Часть 54 управления смещением ремня управляет боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105 посредством управления позицией удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации относительно ролика 101 фиксации. Кроме того, секция 40 управления соединена с фотопрерывателями 133, 134 и 135 и термисторами 121, 122, 123 и 124.
[0098] Часть 54 управления смещением ремня соединена с контроллером 41 мотора. Вышеупомянутый ролик 128 для обнаружения позиции внешнего нагревательного ремня 105 и фотопрерыватели 133 и 134 образуют средство для обнаружения бокового смещения внешнего нагревательного ремня 105. Часть 54 управления смещением ремня (управляющее средство) управляет механизмом 51 для выполнения вращательного перемещения внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации на основе величины бокового смещения ремня 105, обнаруженного средством (128, 133 и 134) обнаружения отклонения ремня. Контроллер 41 мотора, который также упоминался ранее, возбуждает мотор 125 при помощи возбудителя 42 мотора в ответ на сигнал, выведенный посредством части 54 управления смещением ремня, в ответ на команду, выданную посредством секции 40 управления.
[0099] Часть 140 управления нагревателем соединена с контроллером 43 нагревателя, который включает или выключает галогенные нагреватели 111, 112, 113 и 114 при помощи возбудителя 44 нагревателя в ответ на сигналы, выводимые посредством части 140 управления нагревателем в ответ на команду, выданную посредством секции 40 управления. Вот как увеличиваются и удерживаются целевые уровни температур ролика 101 фиксации, прижимного ролика 102 и внешнего нагревательного ремня 105.
Последовательность управления смещением ремня
[0100] Далее, со ссылкой на Фиг.10 и 11, описана работа фиксирующего устройства 9 в этом варианте осуществления. Фиг.10 является блок-схемой последовательности операций управления фиксирующим устройством 9 в этом варианте осуществления в боковом смещении его внешнего нагревательного ремня 105 ролика фиксации. Согласно этой блок-схеме, секция 40 управления (контроллер) управляет различными частями фиксирующего устройства 9 для управления фиксирующим устройством 9 в боковом смещении внешнего нагревательного ремня 105.
[0101] Как только фиксирующее устройство 9 приводится в режим ожидания на этапе S1, секция 40 управления возбуждает мотор 125 для помещения точки крепления (то есть, зубчатого сектора 118) переднего конца удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 к валу 203 в ее начальную позицию. Таким образом, секция 40 управления обнаруживает позицию удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 относительно ролика 101 фиксации на основе вывода фотопрерывателя 135 (этап S2).
[0102] Как только часть 140 управления нагревателем принимает команду, выданную посредством секции 40 управления на основе выводов термисторов 121-124, она пропускает электрический ток через галогенные нагреватели 111-114 для нагревания ролика 101 фиксации, прижимного ролика 102 и поддерживающих нагревательный ремень роликов 103 и 104. Таким образом, часть 140 управления нагревателем начинает регулировать температуру каждого из роликов 101, 102, 103 и 104 (этап S3).
[0103] Затем, как только началась работа по формированию изображения (Да на этапе S4), эксцентрик 205 вращается посредством непоказанного возбуждающего эксцентрик источника питания, посредством чего внешний нагревательный ремень 105 помещается в контакт с роликом 101 фиксации (этап S5). Затем, ролик 101 фиксации вращается посредством непоказанного возбуждающего ролик фиксации источника питания (Этап S6), посредством чего внешний нагревательный ремень 105 вращается посредством вращения ролика 101 фиксации.
[0104] Если внешний нагревательный ремень 105 смещается вперед (в направлении, указанном посредством отметки L стрелки на Фиг.4) относительно внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации во время его перемещения по кругу посредством вращения ролика 101 фиксации, ролик 128, который контактирует с передним краем внешнего нагревательного ремня 105, толкается посредством внешнего нагревательного ремня 105, тем самым вызывая вращательное перемещение флажка 132 датчика и блокирование света, испускаемого посредством светоизлучающей части фотопрерывателя 133 (Да на этапе S7). Таким образом, секция 40 управления выдает команду части 54 управления смещением для того, чтобы произвести, посредством части 54 управления смещением ремня, вращение мотора 125 в направлении для шарнирного перемещения зубчатого сектора 118 таким образом, чтобы вал 203 прошел через вытянутое отверстие 115 зубчатого сектора 118 для изменения точки крепления нагревательного блока 34 к валу 203 для того, чтобы вызвать смещение внешнего нагревательного ремня 105 назад (в направлении, указанном посредством отметки M стрелки на Фиг.4) (этап S8).
[0105] С другой стороны, если внешний нагревательный ремень 105 смещается назад (в направлении, указанном посредством отметки M стрелки на Фиг.4) относительно внешнего нагревательного блока 34 во время его перемещения по кругу посредством вращения ролика 101 фиксации, ролик 128 выполняет шарнирное перемещение посредством его побуждения к следованию за внешним нагревательным ремнем 105 за счет упругости прикладывающего давление элемента 131, тем самым вызывая вращательное перемещение флажка 132 датчика и блокирование света, испускаемого посредством светоизлучающей части фотопрерывателя 134 (Да на этапе S9). Таким образом, секция 40 управления выдает команду части 54 управления смещением ремня для выполнения посредством части 54 управления смещением ремня вращения мотора 125 в направлении, в котором выполняется шарнирное перемещение зубчатого сектора 118 таким образом, чтобы вал 203, проходящий через вытянутое отверстие 115 зубчатого сектора 118, перемещался для перемещения точки крепления удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 к валу 203 для того, чтобы вызвать смещение внешнего нагревательного ремня 105 вперед (в направлении, указанном посредством отметки L стрелки на Фиг.4) (этап S10).
[0106] Вышеописанная операция для управления внешним нагревательным ремнем 105 относительно его бокового смещения продолжается до окончания работы по формированию изображения (этап S11).
[0107] Как только работа по формированию изображения окончена (Да на этапе 11), эксцентрик 205, который функционирует в качестве механизма для перемещения внешнего нагревательного ремня 105 от ролика 101 фиксации, вращается посредством возбуждающего эксцентрик источника питания. Таким образом, внешний нагревательный ремень 105 вытягивается из ролика 101 фиксации (этап S12). Затем, для перемещения точки крепления удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 к валу 203 (зубчатому сектору 118) к начальной позиции, секция 40 управления возбуждает мотор 125 при помощи части 54 управления смещением ремня (этап S13). Таким образом, позиция удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 относительно ролика 101 фиксации обнаруживается посредством фотопрерывателя 135.
[0108] Как было описано выше по тексту, этот вариант осуществления может минимизировать боковое смещение внешнего нагревательного ремня 105, то есть, смещение в направлении, параллельном осевой линии ролика 101 фиксации, посредством изменения угла пересечения между внешним нагревательным ремнем 105 и роликом 101 фиксации (±1,25° в этом варианте осуществления), без изменения взаимного расположения между поддерживающими нагревательный ремень роликами 103 и 104 и внешним нагревательным ремнем 105, и следовательно, может сохранять более стабильным внешний нагревательный ремень 105 во время его перемещения по кругу. Следовательно, он может надежно управлять нежелательным боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105. Другими словами, этот вариант осуществления может предотвратить неоднородность распределения давления между внешним нагревательным ремнем 105 и поддерживающими нагревательный ремень роликами 103 и 104. Следовательно, он может сохранять более однородную температуру поверхности внешнего нагревательного ремня 105 в отношении направления по ширине, в отличие от такового из предшествующего уровня техники.
[0109] Следовательно, поддерживается однородной величина тепла внешнего нагревательного ремня 105, в отношении направления по ширине, которое он подает ролику 101 фиксации, и он имеет возможность сохранять более однородную температуру поверхности ролика 101 фиксации, в отношении продольного направления ролика 101 фиксации. Следовательно, фиксирующее устройство 9 в этом варианте осуществления имеет однородную и стабильную величину тепла, которую оно применяет к сформированному тонером изображению (сформированным тонером изображениям) на листе P носителя записи. Следовательно, в этом варианте осуществления является маловероятным, чтобы фиксирующее устройство 9 (устройство 100 формирования изображений) выводило изображение, которое является неоднородным по глянцу, и/или изображение, которое страдает от аналогичных дефектов.
Второй вариант осуществления
[0110] Далее, со ссылкой на Фиг.12 и 13, описан второй вариант осуществления настоящего изобретения. В следующем описании второго варианта осуществления, компонентам фиксирующего устройства в этом варианте осуществления, которые имеют аналогичную структуру, даны ссылочные обозначения, аналогичные обозначениям данным их эквивалентам в первом варианте осуществления, и данные компоненты описываться не будут. Фиг.12 является схематичным видом в разрезе фиксирующего устройства, оборудованного внешним нагревательным ремнем в соответствии с настоящим изобретением. Она изображает общую структуру устройства. Фиг.13 является видом сверху внешнего нагревательного блока 37 ролика фиксации при его рассмотрении с направления, перпендикулярного продольному направлению блока 37. Она изображает общую структуру блока.
[0111] В первом варианте осуществления, внешний нагревательный элемент 34 имел такую структуру, чтобы угол пересечения между внешним нагревательным ремнем 105 и роликом 101 фиксации изменялся посредством перемещения точки крепления одного конца удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 к валу 203. Следовательно, в процессе управления боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105, угол пересечения между роликом 101 фиксации и внешним нагревательным ремнем 105 (поддерживающими нагревательный ремень роликами 103 и 104) изменялся, и, при этом, задний конец удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 (задний конец вала 33 на Фиг.4) функционирует в качестве шарнира.
[0112] Доказано, что существует взаимосвязь между величиной давления между внешним нагревательным ремнем 105 и роликом 101 фиксации, и величиной, на которую внешний нагревательный ремень 105 подает тепло ролику 101 фиксации. Таким образом, чем больше величина давления, посредством которой внешний нагревательный ремень 105 прижимается к ролику 101 фиксации, тем теснее контакт между внешним нагревательным ремнем 105 и роликом 101 фиксации, и, следовательно, тем шире захват Ne между ремнем 105 и роликом 101, и, следовательно, больше величина, на которую подается тепло ролику 101 фиксации посредством внешнего нагревательного ремня 105. Таким образом, известно, что чем больше величина давления, с которой внешний нагревательный ремень 105 прижимается к ролику 101 фиксации, тем больше величина на которую подается тепло от внешнего нагревательного ремня 105 ролику 101 фиксации. Другими словами, в случае использования фиксирующего устройства 9, в первом варианте осуществления, имеющего вышеописанную структуру, имеется вероятность возникновения неоднородности давления, прилагаемого к ролику 101 фиксации посредством поддерживающих нагревательный ремень роликов 103 и 104, в отношении продольного направления ролика 101 фиксации; имеется возможность того, что давление контакта передней и задней сторон фиксирующего устройства 9 между поддерживающими ремень роликами 103 и 104 и роликом 101 фиксации будет различным.
[0113] Таким образом, в этом варианте осуществления, фиксирующее устройство 9 имеет такую структуру, чтобы удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 поддерживался с возможностью вращения посредством поддерживающего удерживающую рамку устройства, по центру, в отношении направления, параллельного оси вращения ролика 101 фиксации. Другими словами, фиксирующее устройство 9, в этом варианте осуществления, имеет такую структуру, чтобы ось Ce вращения, которая является осью, вокруг которой шарнирно перемещается внешний нагревательный ремень 105 и ролик 101 фиксации относительно друга друга для изменения угла пересечения между внешним нагревательным ремнем 105 и роликом 101 фиксации, совпадала с осью 209 вращения. Таким образом, удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 поддерживается с возможностью вращения таким образом, чтобы его опорная точка совпадала с центром ролика 101 фиксации в отношении направления, параллельного осевой линии ролика 101 фиксации. Следовательно, этот вариант осуществления лучше, чем первый вариант осуществления, относительно изменений, которые возникают для передней и задней сторон фиксирующего устройства 9, величины давления, прилагаемого к ролику 101 фиксации посредством внешнего нагревательного ремня 105 (поддерживающих ремень роликов 103 и 104), когда фиксирующее устройство 9 изменяет угол пересечения между внешним нагревательным ремнем 105 и роликом 101 фиксации.
[0114] Таким образом, мало того, что этот вариант осуществления может управлять боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105 фиксирующего устройства 9, но также он может сохранять более однородную величину тепла, которое внешний нагревательный ремень 105 подает на ролик 101 фиксации, фиксирующего устройства 9, в отношении продольного направления ролика 101 фиксации, по сравнению с первым вариантом осуществления.
[0115] Далее, подробно описано фиксирующее устройство 9 в этом варианте осуществления, который имеет такую структуру, чтобы ось вращения удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 совпадала с центром внешнего нагревательного блока 37 ролика фиксации.
[0116] Этот вариант осуществления имеет примерно такую же, как и в первом варианте осуществления, структуру удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 для сохранения внешнего нагревательного ремня 105 прижатым к ролику 101 фиксации. Он отличается от первого варианта осуществления исключительно тем, что фиксирующее устройство 9, в этом варианте осуществления, имеет следующую структуру: фиксирующее устройство 9 обеспечено прикладывающим давление каркасом 201, который поддерживается посредством корпуса (внешнего каркаса) фиксирующего устройства 9, и функционирует в качестве устройства для поддержки удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48, и удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 имеет возможность вращения (шарнирного движения) вокруг вала 209, который является примерно вертикальным, и, следовательно, перемещаемым относительно каркаса 201 приложения давления.
[0117] Более конкретно, поддерживающие нагревательный ремень ролики 103 и 104, поддерживаются с возможностью вращения посредством их концов в продольном направлении, посредством пары поддерживающих элементов 206a и 206b, соответственно, которые поддерживаются с возможностью вращения посредством пары валов 207 и 207, прикрепленных к промежуточному прямоугольному каркасу 208 (при рассмотрении сверху). Следовательно, поддерживающие элементы 206a и 206b могут вращаться относительно каркаса 201 приложения давления вокруг валов 207 и 207, на концах в продольном направлении (верхнем и нижнем концах на Фиг.13) промежуточного каркаса 208.
[0118] Удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48, поддерживаемый посредством промежуточного каркаса 208 с наличием валов 207 и 207 между ним и промежуточным каркасом 208, удерживает с возможностью вращения поддерживающие нагревательный ремень ролики 103 и 104 посредством которых подвешен внешний нагревательный ремень 105, между его поддерживающими ремень элементами 206a и 206b. Кроме того, имеется эксцентрик 205, который находится ниже переднего конца (левого конца на Фиг.12) каркаса 201 приложения давления, который находится под давлением секции (элемента) 204 приложения. Эксцентрик 205 поддерживается посредством его вала 45 таким образом, чтобы он мог эксцентрически вращаться вокруг вала 45.
[0119] Каркас 201 приложения давления поддерживается с возможностью вращения с его правого конца в отношении направления влево-вправо на Фиг.13, посредством валов 212 и 212, вокруг которых каркас 201 приложения давления может выполнять движение вращения. Валы 212 и 212 присоединены к боковым пластинам 202a и 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9 при помощи удерживающих вал элементов 47, которые неподвижно прикреплены к боковым пластинам 202a и 202b с использованием винтов 47. Кроме того, внешний нагревательный блок 37 ролика фиксации обеспечен примерно вертикальным валом 209, вокруг которого может выполнять вращательное движение удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48. Более конкретно, в отношении направления по ширине внешнего нагревательного ремня 105, вал 209 проходит примерно через центр соединительной пластины 49, которая перекрывает промежуток между поддерживающими ремень элементами 206a и 206b. В отношении направления, в котором выполняет перемещение по кругу внешний нагревательный ремень 105, вал 209 находится на левой стороне соединительной пластины 49.
[0120] Кроме того, система управления смещением ремня (механизм 52) обеспечена двумя парами роликов 210 и 210, которые поддерживаются с возможностью вращения посредством каркаса 201 приложения давления, в контакте с концами в продольном направлении (верхним и нижним концами), один к одному, промежуточного каркаса 208. В отношении направления, параллельного перемещению по кругу внешнего нагревательного ремня 105, ролики 210 и 210 расположены примерно в середине каркаса 201 приложения давления. Каркас 201 приложения давления смонтирован вокруг вала 209, который тянется с нижней стороны каркаса 201 приложения давления к верхней стороне каркаса 201 приложения давления. Таким образом, обеспечивается возможность горизонтального поворота промежуточного каркаса 208 вокруг вала 209, и, одновременно при сохранении предварительно установленного расстояния между ним и каркасом 201 приложения давления.
[0121] Вал 209, вокруг которого выполняет вращательное движение удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48, прикреплен к промежуточному каркасу 208 таким образом, чтобы его осевая линия была параллельна направлению, перпендикулярному касательной линии 53 к внешнему захвату Ne между роликом 101 фиксации и внешним нагревательным ремнем 105. В отношении направления (направления сверху вниз на Фиг.13), параллельного осевой линии ролика 101 фиксации, вал 209 находится в центре ролика 101 фиксации, и, следовательно, в центре внешнего нагревательного ремня 105. Следовательно, этот вариант осуществления может стабилизировать баланс фиксирующего устройства 9 между передней и задней сторонами фиксирующего устройства 9, в отношении давления контакта между роликом 101 фиксации и внешним нагревательным ремнем 105.
[0122] Каркас 201 приложения давления может выполнять вращательное движение вокруг валов 212 и 212, поддерживаемых между боковыми пластинами 202a и 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9, и сохраняется прижатым к ролику 101 фиксации посредством давления от прикладывающей давление секции 204 (пружины). Таким образом, с вращением эксцентрика 205, каркас 201 приложения давления выполняет шарнирное движение таким образом, чтобы его передний конец перемещался вверх или вниз для побуждения внешнего нагревательного ремня 105 к контакту с или отделению от ролика 101 фиксации.
[0123] Для повторения, внешний нагревательный блок 37 ролика фиксации удерживается между боковыми пластинами 202a и 202b при наличии предварительно установленной величины просвета между блоком 37 и боковыми пластинами 202a и 202b. Удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 имеет вал 137, который выступает из одного конца (заднего конца на Фиг.13) промежуточного каркаса 208. Более конкретно, вал 137 неподвижно прикреплен к промежуточному каркасу 208 посредством одного конца, и свободно проходит через сквозное отверстие 38 боковой пластины 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9, при наличии предварительно установленной величины промежутка между валом 137 и боковой пластиной 202b, то есть, диаметр сквозного отверстия 38 больше, чем внешний диаметр вала 137. Следовательно, обеспечивается возможность перемещения вала 137 в направлениях, обозначенных посредством отметок E и F стрелок.
[0124] Оконечная часть вала 137, который проходит через сквозное отверстие 38, поддерживается с возможностью вращения посредством подшипника 126, который находится на наружной стороне боковой пластины 202b. Кроме того, она проходит через вытянутое отверстие 115 зубчатого сектора 118, который находится на наружной стороне подшипника 126. Таким образом, вал 137 имеет возможность шарнирного движения таким образом, чтобы его оконечная часть, проходящая через сквозное отверстие 38, перемещалась вдоль края вытянутого отверстия 38. Кроме того, зубчатый сектор 118 поддерживается таким же образом, как и в первом варианте осуществления. То есть, он поддерживается шарнирно посредством вала 119, прикрепленного к наружной стороне боковой пластины 202b. Таким образом, шарнирное движение зубчатого сектора 118 (то есть, угол удерживающего внешнего нагревательного блока каркаса 48 относительно ролика 101 фиксации) может быть обнаружен с использованием того же способа, что и в первом варианте осуществления.
[0125] Мотор 125 прикреплен к боковой пластине 202b, и, при этом, помещен рядом с зубчатым сектором 118. Червячная передача 120 неподвижно прикреплена к выходному валу 125a мотора 125. Более конкретно, мотор 125 неподвижно прикреплен к боковой пластине 202b, и, при этом, расположен таким образом, чтобы червячная передача 20 могла входить в зацепление с зубчатой частью 118b зубчатого сектора 118b. Другими словами, фиксирующее устройство 9 в этом варианте осуществления имеет такую структуру, чтобы удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 мог выполнять шарнирное движение посредством комбинации мотора 125, червячной передачи 120, зубчатого сектора 118, вала 137, и т.д.
[0126] В этом варианте осуществления, комбинация системы управления смещением ремня (механизма 52) и секции 40 управления образует средство регулирования фиксирующего устройства. Система управления смещением ремня (механизм 52) является средством для выполнения шарнирного движения удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48. Часть 54 управления смещением ремня функционирует в качестве средства для управления величиной, на которую шарнирно перемещается удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 посредством системы управления смещением ремня (механизма 52).
[0127] Последовательность управления, выполняемая посредством секции 40 управления для управления боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105, является такой же, как и в первом варианте осуществления. То есть, секция 40 управления шарнирно перемещает вал 137 посредством возбуждения мотора 125 для изменения угла удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 относительно осевой линии ролика 101 фиксации. Эффекты, получаемые посредством использования этого варианта осуществления, являются такими же, как и получаемые посредством использования вышеописанного первого варианта осуществления.
[0128] Теперь, со ссылкой на Фиг.14(a) и 14(b), описывается случай, в котором угол пересечения между поддерживающими внешний нагревательный ремень роликами 103 и 104 и роликом 101 фиксации, установлен на угол θ для управления боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105 фиксирующего устройства 9, имеющего такую же структуру, как и в первом или втором вариантах осуществления. Отметки a и b стрелок на Фиг.14(a) и 14(b) указывают направления, в которых поддерживающие ремень ролики 103 и 104, выполняют шарнирное движение вокруг оси C3 вращения, а отметки V и W стрелок указывают величину, на которую эти два ролика 103 и 104 шарнирно перемещаются вокруг оси Ce вращения.
[0129] В первом варианте осуществления, для обеспечения возможности шарнирного перемещения удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 таким образом, чтобы изменялся угол пересечения между поддерживающими внешний нагревательный ремень роликами 103 и 104 и роликом 101 фиксации, удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48 внешнего нагревательного блока 34 ролика фиксации, прикреплялся посредством одного конца (заднего конца) к валу 203, который шарнирно прикреплен к задней пластине внешнего каркаса фиксирующего устройства 9. Следовательно, имелась вероятность того, что поддерживающие внешний нагревательный ремень ролики 103 и 104 будут отклоняться от ролика 101 фиксации на их передней стороне, в отношении их продольного направления, а не на их задней стороне.
[0130] Для сравнения, во втором варианте осуществления, внешний нагревательный блок 37 ролика фиксации обеспечен промежуточным каркасом 208, посредством которого каркас 201 приложения давления, непосредственно поддерживаемый посредством боковых пластин 202a и 202b внешнего каркаса фиксирующего устройства 9, отделен от удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48, который имеет возможность шарнирного перемещения относительно ролика 101 фиксации. Кроме того, в отношении продольного направления удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 (направления сверху вниз на Фиг.13), вал 209, который функционирует в качестве оси Ce вращения, вокруг которой вращается внешний нагревательный ремень 105, находится в центре удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48. Следовательно, в случае, когда угол θ пересечения между удерживающим внешний нагревательный блок каркасом 48 и роликом 101 фиксации во втором варианте осуществления установлен таким же, как и в первом варианте осуществления, величина, на которую перемещается передний конец (и задний конец) удерживающего внешний нагревательный блок каркаса 48 относительно ролика 101 фиксации, когда осуществляется управление боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105, является половиной величины в первом варианте осуществления, как показано на Фиг.14(a) и 14(b).
[0131] Кроме того, передняя и задняя стороны поддерживающих нагревательный ремень роликов 103 и 104 в отношении их продольного направления имеют такую же величину, на которую они перемещаются, когда осуществляется управление боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105. Следовательно, передняя и задняя стороны поддерживающих нагревательный ремень роликов 103 и 104 становятся идентичными по величине давления, приложенного к ролику 101 фиксации посредством роликов 103 и 104. Следовательно, фиксирующее устройство 9 во втором варианте осуществления является более равномерным в отношении продольного направления ролика 101 фиксации, по величине тепла, подаваемого на ролик 101 фиксации посредством внешнего нагревательного ремня 105, и, следовательно более равномерным по величине тепла, которое ролик 101 фиксации передает на лист носителя записи и на сформированное на нем тонером изображение(я), чем фиксирующее устройство 9 из первого варианта осуществления. Следовательно, изображения, выводимые посредством устройства формирования изображений, в котором используется фиксирующее устройство 9 из второго варианта осуществления, в гораздо меньшей степени страдают от дефектов изображений, а именно от неоднородности глянца, связанной с фиксирующим устройством, чем устройство формирования изображений, в котором используется фиксирующее устройство 9 из первого варианта осуществления.
Третий вариант осуществления
[0132] Далее, со ссылкой на Фиг.15, описан третий вариант осуществления настоящего изобретения. Компонентам фиксирующего устройства 9 из этого варианта осуществления, структура которых аналогична их эквивалентам в первом и втором вариантах осуществления, даны такие же ссылочные обозначения, как и их эквивалентам, и данные компоненты описываться не будут. Фиг.15(a) и 15(b) являются видами сверху внешних нагревательных блоков ролика фиксации из второго и третьего вариантов осуществления, в случае, когда эти блоки приводятся к одинаковому углу пересечения между внешним нагревательным ремнем 105 и роликом 101 фиксации, для сравнения этих двух вариантов осуществления.
[0133] В этом варианте осуществления, внешний нагревательный блок (34, 37) ролика фиксации имеет такую структуру, чтобы он становился более равномерным в отношении продольного направления ролика 101 фиксации, по величине давления, прикладываемого к ролику 101 фиксации посредством поддерживающих внешний нагревательный ремень роликов 103 и 104, чем внешний нагревательный блок 37 ролика фиксации из второго варианта осуществления. Более конкретно, в этом варианте осуществления, ролики 103 и 104, на которых подвешен внешний нагревательный ремень 105, имеют такой общий профиль, который делает диаметр роликов 103 и 104 неравномерным в отношении их продольного направления; они сформированы таким образом, что их диаметр постепенно уменьшается к центру, начиная с их конца в продольном направлении, в отношении продольного направления роликов; при их виде в разрезе, плоскость, которая совпадает с их осевой линией, а именно, их периферийная поверхность, является вогнутой.
[0134] В этом варианте осуществления, диаметр центра каждого поддерживающего ремень ролика 103 и 104 и диаметр концов роликов 103 и 104 в продольном направлении, устанавливаются в соответствии с углом пересечения, который будет образован между роликом 101 фиксации и удерживающим внешний нагревательный блок каркасом 48 во время операции для управления боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105. В отношении структуры внешнего нагревательного блока ролика фиксации и способа для управления боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105, этот вариант осуществления является аналогичным первому и второму вариантам осуществления.
[0135] Фиг.15(a) и 15(b) изображают внешние нагревательные блоки 34 и 37 ролика фиксации в первом и втором вариантах осуществления, соответственно, при их рассмотрении в момент, когда угол пересечения между роликом 101 фиксации и удерживающим внешний нагревательный блок каркасом 48 установлен на угол θ для управления боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105. Отметки с и d стрелок на чертежах указывают направление, в котором поддерживающие внешний нагревательный ремень ролики 103 и 104 шарнирно перемещаются вокруг оси Ce вращения, соответственно.
[0136] Как показано на Фиг.15(a), во втором варианте осуществления, поддерживающие ремень ролики 103 и 104 имеют равномерный диаметр в отношении их продольного направления. Следовательно, поскольку ролики 103 и 104 (удерживающий внешний нагревательный блок каркас 48) находятся под углом относительно ролика 101 фиксации, величина, на которую концы в продольном направлении каждого из роликов 103 и 104 выполняют вращательное движение вокруг центра роликов 103 и 104 в продольном направлении, является относительно большой. Другими словами, величина, на которую концы роликов 103 и 104 в продольном направлении отклоняются от соответствующих концов ролика 101 фиксации в продольном направлении, является существенной, что делает неоднородной величину давления ролика 101 фиксации, прилагаемого к ролику 101 фиксации посредством поддерживающих ремень роликов 103 и 104 в отношении продольного направления ролика 101 фиксации (что делает разной величину давления концов ролика 101 фиксации в продольном направлении, прилагаемого к ролику 101 фиксации посредством поддерживающих ремень роликов 103 и 104, из центра ролика 101 фиксации).
[0137] Для сравнения, в третьем варианте осуществления, поддерживающие ремень ролики 103 и 104 имеют такую форму, что при их рассмотрении с направления, перпендикулярного их осевым линиям, они являются вогнутыми. Следовательно, несмотря на то, что ролики 103 и 104 наклонены относительно ролика 101 фиксации таким образом, что угол пересечения между роликом 103 (104) и роликом 101 фиксации становится углом θ, концы ролика 103 (104) в продольном направлении остаются сильно прижатыми к ролику 101 фиксации. Таким образом, этот вариант осуществления может сохранить фиксирующее устройство 9 более равномерным исходя из продольного направления ролика 101 фиксации, по величине давления, прилагаемого к ролику 101 фиксации посредством ролика 103 (104), чем в первом и втором вариантах осуществления.
[0138] Чем более равномерна величина тепла ролика 101 фиксации в отношении его продольного направления, передаваемого на него посредством внешнего нагревательного ремня 105, тем более равномерна температура поверхности ролика 101 фиксации в отношении его продольного направления, и, следовательно, тем более равномерна величина тепла ролика 101 фиксации в отношении его продольного направления, которое он передает на лист носителя записи и на находящееся на нем сформированное тонером изображение(я). Следовательно, устройство формирования изображений, в котором используется фиксирующее устройство 9 из этого варианта осуществления, может выводить изображения, которые в гораздо меньшей степени страдают от дефектов, а именно, от неоднородности глянца, чем выводимые посредством устройства формирования изображений, в котором используется фиксирующее устройство 9 из первого или второго вариантов осуществления.
[0139] Другими словами, этот вариант осуществления является более эффективным для минимизации проблемы, что поскольку поддерживающие ремень ролики 103 и 104 наклонены относительно ролика 101 фиксации под углом θ для управления боковым смещением внешнего нагревательного ремня 105, оконечные части ролика 101 фиксации в продольном направлении прилагают меньшую величину давления к ролику 101 фиксации посредством роликов 103 и 104, чем центр ролика 101 фиксации. Таким образом, он может сохранять однородность распределения давления фиксирующего устройства 9 в его продольном направлении, прилагаемого к ролику 101 фиксации посредством роликов 103 и 104, и, следовательно, может сохранить однородность величины тепла фиксирующего устройства 9, подаваемого на ролик 101 фиксации посредством внешнего нагревательного ремня 105, чем в первом и втором вариантах осуществления.
[0140] В этом (третьем) варианте осуществления поддерживающие ремень ролики 103 и 104 для ремня сформированы таким образом, чтобы при их рассмотрении с направления, перпендикулярного их осевым линиям, они являлись вогнутыми. Однако этот вариант осуществления не предназначен для ограничения формы поддерживающих роликов 103 (104) для ремня из настоящего изобретения. Например, настоящее изобретение также применимо к фиксирующему устройству, исключительно один из поддерживающих ремень роликов 103 и 104 которого сформирован таким образом, чтобы его периферийная поверхность была вогнутой. Эффекты применения на практике настоящего изобретения для такого фиксирующего устройства являются примерно аналогичными получаемым посредством этого (третьего) варианта осуществления.
[0141] В то же время, со ссылкой на Фиг.16, описаны результаты эксперимента, проведенного для сравнения первого, второго и третьего вариантов осуществления. В эксперименте, общая величина нагрузки (давления), прилагаемого к ролику 101 фиксации посредством внешнего нагревательного ремня 105, которая была приложена к ролику 101 фиксации, была установлена на 10 килограмм-сил. Носитель записи, был листами мелованной бумаги, формата A3 с плотностью бумаги 300
[0142] Как будет очевидно из Фиг.16, в первом варианте осуществления, шарнир внешнего нагревательного блока ролика фиксации (внешний нагревательный блок ремня ролика фиксации) находился на одном конце блока в отношении продольного направления фиксирующего устройства 9. Во втором варианте осуществления он находился в центре блока. В третьем варианте осуществления он также находился в центре блока. Что касается контура поддерживающих ремень роликов 103 и 104, ролики 103 и 104 в первом и втором вариантах осуществления имели равномерный диаметр в отношении их продольного направления. Ролики 103 и 104 в третьем варианте осуществления были сформированы таким образом, чтобы их периферийная поверхность являлась вогнутой.
[0143] Фиксирующее устройство 9 в первом, втором и третьем вариантах осуществления было настроено таким образом, чтобы давление контакта между роликами 103 (104) и роликом 101 фиксации стало 100% в центре фиксирующего захвата Ne в отношении продольного направления ролика 101 фиксации. В случае фиксирующего устройства 9 в первом варианте осуществления, самые низкие температуры на переднем конце, в центре, на заднем конце периферийной поверхности ролика 101 фиксации в отношении продольного направления ролика 101 фиксации, составляли 166,8°C, 167,9°C и 170,2°C, соответственно. В случае фиксирующего устройства 9 во втором варианте осуществления, они составляли 168,0°C, 168,5°C и 168,0°C, соответственно. В случае фиксирующего устройства 9 в третьем варианте осуществления, они составляли 168,3°C, 168,3°C и 168,3°C, соответственно.
[0144] Из результатов вышеописанного эксперимента, очевидно, что фиксирующее устройство 9 во втором варианте осуществления имеет более равномерную температуру поверхности ролика 101 фиксации, и меньшую разницу периферийной температуры между передней и задней сторонами ролика 101 фиксации, чем фиксирующее устройство 9 в первом варианте осуществления. Также, из результатов вышеописанного эксперимента, очевидно, что в случае фиксирующего устройства 9 в третьем варианте осуществления, не было никакой разницы температуры поверхности ролика 101 фиксации между передним и задним концами фиксирующего устройства 9, тогда как в случае фиксирующего устройства 9 во втором варианте осуществления, все еще была небольшая величина разницы температуры поверхности ролика 101 фиксации между передним и задним концами ролика 101 фиксации. Таким образом, первый имеет более однородную температуру поверхности ролика 101 фиксации, чем последний.
[0145] В первом - третьем вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных выше по тексту, вращающийся нагревательный элемент фиксирующего устройства, который должен быть нагрет посредством внешнего нагревательного ремня, был роликом фиксации. Однако настоящее изобретение также применимо к фиксирующему устройству, в котором используется ремень фиксации.
[0146] Также, с первого по третий варианты осуществления, в фиксирующем устройстве используется внешний нагревательный ремень. Однако настоящее изобретение также применимо к фиксирующему устройству, имеющему описанную ниже по тексту структуру. Например, настоящее изобретение применимо к фиксирующему устройству, прилагающий давление элемент которого является ремнем приложения давления, поддерживаемым посредством пары поддерживающих ремень роликов, и которое имеет такую структуру, что ремень приложения давления вращается посредством вращения ролика фиксации, а также так, чтобы пара поддерживающих ремень роликов могла вращательно (шарнирно) перемещаться вокруг предварительно установленной оси, чтобы они наклонялись вместе относительно направления образующей периферийной поверхности ролика фиксации (осевой линии ролика фиксации). Таким образом, настоящее изобретение применимо к механизму (системе) для управления боковым смещением ремня приложения давления.
[0147] Кроме того, в первом-третьем вариантах осуществления, описанных выше по тексту, оно относилось к устройству нагревания изображений (фиксирующему устройству), которое использовало настоящее изобретения. Однако настоящее изобретение также применимо к устройству формирования изображений, в котором используется элемент промежуточного переноса, который имеет форму бесконечного ремня, поддерживаемого посредством пары поддерживающих ремень роликов, и вращается посредством вращения фоточувствительного элемента устройства, и который имеет такую структуру, чтобы эти два ролика наклонялись вместе относительно направления образующей периферийной поверхности фоточувствительного элемента. В таком случае, настоящее изобретение применимо в качестве механизма (системы) для управления боковым смещением ремня промежуточного переноса. Кроме того, настоящее изобретение также применимо к устройству формирования изображений, в котором используется бесконечный ремень, поддерживаемый посредством пары поддерживающих ремень роликов, и который выполняет перемещение по кругу посредством приводящего во вращение ремень элемента. В таком случае, устройство формирования изображений имеет такую структуру, чтобы пара роликов, на которых подвешивается (поддерживается) бесконечный ремень, могли наклоняться вместе относительно направления образующей периферийной поверхности приводящего во вращение ремень элемента (осевой линии приводящего во вращение ремень элемента).
[0148] Несмотря на то, что изобретение было описано со ссылкой на структуры, раскрытые в настоящем документе, оно не ограничено сформулированными деталями, и настоящая заявка предназначена для охвата таких модификаций или изменений, которые могут возникнуть в пределах целей усовершенствований или объема следующей формулы изобретения.
Реферат
Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображений, в котором используется способ электрофотографического формирования изображения или электростатический способ записи. Заявленная группа изобретений включает устройства нагревания изображения, которые включают в себя вращающийся нагревательный элемент, сконфигурированный для нагревания сформированного тонером изображения на листе; блок ремня, включающий в себя бесконечный ремень, сконфигурированный для нагревания вращающегося нагревательного элемента посредством контакта с внешней поверхностью вращающегося нагревательного элемента, и поддерживающий механизм, сконфигурированный для поддержки бесконечного ремня с возможностью вращения; блок обнаружения, сконфигурированный для обнаружения того, что бесконечный ремень находится за пределами предопределенной зоны в направлении по ширине бесконечного ремня; и наклоняющий механизм, сконфигурированный для наклона блока ремня в направлении, вызывающем возвращение бесконечного ремня в предопределенную зону на основе вывода блока обнаружения. Технический результат заключается в обеспечении высокой стабильности перемещения бесконечного ремня устройства формирования изображений. 6 н. и 28 з.п. ф-лы, 16 ил.
Формула
нагревательный вращающийся элемент, сконфигурированный для нагревания сформированного тонером изображения на листе;
блок ремня, включающий в себя бесконечный ремень, сконфигурированный для нагревания упомянутого нагревательного вращающегося элемента посредством контакта с внешней поверхностью упомянутого нагревательного вращающегося элемента, и поддерживающий механизм, сконфигурированный для поддержки упомянутого бесконечного ремня с возможностью вращения;
блок обнаружения, сконфигурированный для обнаружения того, что упомянутый бесконечный ремень находится за пределами предопределенной зоны в направлении по ширине упомянутого бесконечного ремня; и
механизм наклона, сконфигурированный для наклона упомянутого блока ремня в направлении побуждения упомянутого бесконечного ремня возвращаться в упомянутую предопределенную зону на основе вывода упомянутого блока обнаружения.
нагревательный вращающийся элемент, сконфигурированный для нагревания сформированного тонером изображения на листе;
блок ремня, включающий в себя бесконечный ремень, сконфигурированный для нагревания упомянутого нагревательного вращающегося элемента посредством контакта с внешней поверхностью упомянутого нагревательного вращающегося элемента, и поддерживающий ролик, сконфигурированный для поддержки упомянутого бесконечного ремня с возможностью вращения;
блок обнаружения, сконфигурированный для обнаружения позиции упомянутого бесконечного ремня в направлении по ширине упомянутого бесконечного ремня; и
механизм наклона, сконфигурированный для наклона, в соответствии с выводом блока обнаружения, упомянутого блока ремня таким образом, чтобы ось упомянутого поддерживающего ролика, который контактно прижимает упомянутый бесконечный ремень к упомянутому нагревательному вращающемуся элементу, пересекалась с образующей упомянутого нагревательного вращающегося элемента.
нагревательный вращающийся элемент, сконфигурированный для нагревания сформированного тонером изображения на листе;
бесконечный ремень, контактирующий с внешней поверхностью упомянутого нагревательного вращающегося элемента для нагревания упомянутого нагревательного вращающегося элемента;
два поддерживающих ролика, сконфигурированных для поддержки упомянутого бесконечного ремня с внутренней поверхности бесконечного ремня с возможностью вращения;
удерживающее устройство, сконфигурированное для удержания упомянутого бесконечного ремня и упомянутых двух поддерживающих роликов;
блок обнаружения, сконфигурированный для обнаружения позиции упомянутого бесконечного ремня в направлении по ширине упомянутого бесконечного ремня; и
поворотный механизм, сконфигурированный для поворота, в соответствии с выводом блока обнаружения, упомянутого удерживающего устройства таким образом, чтобы упомянутые два поддерживающих ролика, которые контактно прижимают упомянутый бесконечный ремень к упомянутому нагревательному вращающемуся элементу, пересекались, как блок с упомянутым нагревательным вращающимся элементом.
блок ремня, включающий в себя бесконечный ремень и поддерживающий механизм, поддерживающий упомянутый бесконечный ремень с возможностью вращения;
приводной вращающийся элемент, контактирующий с внешней поверхностью упомянутого бесконечного ремня для вращения упомянутого бесконечного ремня;
блок обнаружения, сконфигурированный для обнаружения того, что упомянутый бесконечный ремень находится за пределами предопределенной зоны в направлении ширины; и
механизм наклона, сконфигурированный для наклона упомянутого блока ремня в направлении возвращения упомянутого бесконечного ремня в упомянутую предопределенную зону в соответствии с выводом упомянутого блока обнаружения.
блок ремня, включающий в себя бесконечный ремень и поддерживающий ролик, поддерживающий упомянутый бесконечный ремень с возможностью вращения с внутренней поверхности упомянутого бесконечного ремня;
приводной вращающийся элемент, контактирующий с внешней поверхностью бесконечного ремня для вращения упомянутого бесконечного ремня;
блок обнаружения, сконфигурированный для обнаружения позиции упомянутого бесконечного ремня в направлении по ширине упомянутого бесконечного ремня; и
механизм наклона, сконфигурированный для наклона, в соответствии с выводом упомянутого блока обнаружения, упомянутого блока ремня таким образом, чтобы ось упомянутого поддерживающего ролика, который контактно прижимает упомянутый бесконечный ремень к упомянутому приводному вращающемуся элементу, пересекалась с образующей упомянутого приводного вращающегося элемента.
бесконечный ремень;
два поддерживающих ролика, сконфигурированных для поддержки упомянутого бесконечного ремня с внутренней поверхности бесконечного ремня с возможностью вращения;
приводной вращающийся элемент, контактирующий с внешней поверхностью бесконечного ремня для вращения упомянутого бесконечного ремня;
удерживающее устройство, сконфигурированное для удержания упомянутого бесконечного ремня и упомянутых двух поддерживающих роликов;
блок обнаружения, сконфигурированный для обнаружения позиции упомянутого бесконечного ремня в направлении по ширине упомянутого бесконечного ремня;
поворотный механизм, сконфигурированный для поворота, в соответствии с выводом упомянутого блока обнаружения, упомянутого удерживающего устройства таким образом, чтобы упомянутые два поддерживающих ролика, которые контактно прижимают упомянутый бесконечный ремень к упомянутому приводному вращающемуся элементу, пересекались, как блок относительно упомянутого приводного вращающегося элемента.
