DE3022311A1

DE3022311A1 - Fixier- und heizvorrichtung fuer elektrostatisches kopiergeraet

Info

Publication number: DE3022311A1
Application number: DE19803022311
Authority: DE
Inventors: Minoru Motomura; Kiyoshi Shibata; Toshio Watanabe
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1981-01-08
Also published as: FR2459502B1; US4386539A; US4362502A; GB2103152B; NL8003377A; US4316719A; NL191038B; DE3022311C2; GB2052392A; GB2103152A; GB2052392B; NL191038C; FR2459502A1

Description

Mita Industrial Company Limited Osaka, Japan

Fixier- und Heizvorrichtung für elektrostatisches

Kopiergerät

Die Erfindung betrifft eine Fixier- und Heizvorrichtung für ein elektrostatisches Kopiergerät zum Heizen oder Erwärmen und Fixieren eines Tonerbildes auf einem Kopierpapier, das durch zwei Fixierwalzen geschickt ist, und insbesondere eine Temperatursteuerung der Fixierwalzen.

Bisher werden Fixierwalzen angetrieben, um mit einer zum Fixieren geeigneten relativ hohen Drehzahl umzulaufen, wenn ein Netzschalter geschlossen ist. Bevor der Netzschalter geschlossen wird, bleibt Toner als Rest zurück und verfestigt auf den Fixierwalzen während einer vorhergehenden Kopieroperation, und dadurch berühren zwei der Fixierwalzen einander. Die Fixierwalzen laufen nach dem Schließen des Netzschalters um, und zu dieser Zeit wird die Fixierwalze nicht bei einer Erweichungstemperatur oder einer

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Schmelztemperatur des Toners erwärmt, so daß der auf den Fixierwalzen zurückbleibende verfestigte Toner die Fixierwalzen beschädigt.

Ein anderes herkömmliches Kopiergerät hat eine Abstreiferplatte zum Abstreifen des auf der Fixierwalze zurückbleibenden Toners, um ein Wickeln des Kopierpapieres um die Fixierwalze zu verhindern. Da die Fixierwalze angetrieben ist, um sich zu drehen, bevor der zwischen der Oberfläche der Fixierwalze und der Abstreiferplatte zurückbleibende verfestigte Toner erweicht und schmilzt, wird die Abstreiferplatte durch die Drehung der Fixierwalze deformiert. Das Toner-Verfestigen auf der Fixierwalze und der Abstreiferplatte führt dazu, daß plötzlich ein störendes Geräusch auftritt, wenn die Fixierwalze umzulaufen beginnt. Folglich bewirkt ein Umlaufen mit einer relativ hohen Drehzahl, daß die Fixierwalzen ein starkes Geräusch erzeugen.

Ein anderes herkömmliches Kopiergerät hat eine Fixierwalze, die mit einer relativ hohen Drehzahl umzulaufen beginnt, wenn der Netzschalter geschlossen wird, und die Oberfläche von Fixierwalzen wird auf die zum Fixieren geeignete Temperatur erwärmt. Sobald die Fixierwalzen auf die zum Fixieren geeignete Temperatur erwärmt sind, laufen sie kontinuierlich mit einer relativ hohen Drehzahl um. Deshalb verursacht eine kontinuierliche Drehung eine Beschädigung der Fixierwalzen und führt dazu, daß die Fixierwalzen ein störendes Geräusch liefern. Während weiterhin eine Fixieroperation durchgeführt wird, sobald die Fixierwalzen die zum Fixieren geeignete Temperatur erreichen und umzulaufen beginnen, wird - da die Oberflächentemperatur der Fixierwalzen noch nicht gleichmäßig ist - der vorteilhafte Fixierzustand über einem Kopierpapier durch eine unzureichend erwärmte Temperatur oder durch eine geringe Quali

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tat des Fixierens bewirkt. Da weiterhin die Fixierwalzen ortsfest oder stationär bleiben, bis die Fixierwalzen die zum Fixieren geeignete Temperatur erreichen, werden zwei der Fixierwalzen leicht durch den Druck voneinander deformiert.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Fixier- und Heizvorrichtung anzugeben, bei der verhindert wird, daß die Fixierwalzen durch einen Resttoner auf den Fixierwalzen beeinträchtigt oder beschädigt werden; diese Fixier- und Heizvorrichtung soll insbesondere zum Fixieren von Tonerbildern auf einem Kopierpapier vorteilhaft sein.

Diese Aufgabe wird bei einer Fixier- und Heizvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil angegebenen Merkmale gelöst.

Da erfindungsgemäß die Fixierwalzen noch ortsfest oder stationär bleiben, wenigstens bis der Toner erweicht ist, fügt eine Anziehungs- oder Klebkraft des auf den Fixierwalzen zurückbleibenden verfestigten Toners niemals eine übermäßige Kraft auf jede Fixierwalze bei, und die Abstreiferplatte zum Abstreifen eines Kopierpapieres von der Fixierwalze wird niemals beschädigt. Dies führt dazu, daß die Fixierwalzen niemals beschädigt oder zerstört werden, und das Erzeugen eines störenden Geräusches wird verhindert.

Wenn die Oberfläche der Fixierwalze innerhalb eines Bereiches erwärmt wird, der höher als die vorbestimmte Temperatur und niedriger als die zum Fixieren geeignete Temperatur ist, und wenn die Oberfläche der Fixierwalze auf die zum Fixieren geeignete Temperatur mit Ausnahme für eine Fixieroperation erwärmt ist, werden die Fixierwalzen ange-

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trieben, um mit einer niederen Drehzahl umzulaufen, die kleiner als die zum Fixieren geeignete Drehzahl ist. Entsprechend wird die Oberfläche der Fixierwalze gleichmäßig erwärmt, und somit wird eine Temperatur-Ungleichheit über der Oberfläche der Fixierwalze verhindert. Weiterhin wird ein Deformieren der Fixierwalze vermieden. Ein störendes Geräusch, das durch eine Drehung mit einer relativ hohen Drehzahl auftritt, die zum Fixieren geeignet ist, wird verringert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 sowie im Patentanspruch 5 angegeben.

Die Erfindung ermöglicht auch ein Antriebssystem veränderlicher Drehzahl für ein Kopiergerät entsprechend den Merkmalen des Patentanspruches 6.

Daher wird niemals eine große Trägheitskraft des Antriebssystems hoher Drehzahl plötzlich durch das Reduziergetriebe oder den Motor unterbrochen, so daß keine übermäßige Belastung auf eine Antriebskraft-Übertragungseinrichtung einwirkt, und es wird so verhindert, daß das Reduziergetriebe beschädigt und die Kette abgetrennt wird.

Die Erfindung ermöglicht also eine Fixier- und Heizvorrichtung für ein elektrostatisches Kopiergerät mit einer Fixierwalze, die (a) ortsfest oder stationär bleibt, wenigstens bis der Toner erweicht, (b) mit einer niederen Drehzahl angetrieben wird, um die Oberflächentemperatur der Fixierwalze zu glätten, wenn die Oberflächentemperatur niedriger als eine zum Fixieren geeignete Temperatur und gleich der zum Fixieren geeigneten Temperatur ausgenommen für eine Fixieroperation ist, und (c) mit einer zum Fixieren geeigneten Drehzahl angetrieben wird, wenn die Oberflächentemperatur zum Fixieren in einer Fixieroperation geeignet ist.

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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Seitensicht einer Fixier-und Heizvorrichtung für ein elektrostatisches Kopiergerät nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Teilsicht einer Fixier- und Heizvorrichtung für ein " elektrostatisches Kopiergerät entsprechend Fig. 1,

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt entlang den Achsen von Fixierwalzen 3 und 4,

Fig. 4 ein elektrisches Schaltbild nach der Erfindung, und

Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt entsprechend Fig. 3 nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Seitensicht einer Fixier- und Heizvorrichtung 1 für ein elektrostatisches Kopiergerät nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 ist eine perspektivische Teildarstellung der Fixier- und Heizvorrichtung 1 für das elektrostatische Kopiergerät. Die Fixier- und Heizvorrichtung 1 kann aus

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■Μ-

dem Körper des elektrostatischen Kopiergerätes nach dessen Seitenstellung gezogen werden (auf der Hinterseite von Fig. 1 gezeigt).

Fig. 3 ist ein schematischer Längsschnitt entlang der Achsen von Fixierwalzen 3 und 4. Ein Rahmen oder Gestell 2 der Fixier- und Heizvorrichtung 1 ist mit den beiden parallelen Fixierwalzen 3 und 4 vorgesehen, die waagrechte Achsen haben. Die Fixierwalze 3 ist auf dem Rahmen 2 der Fixier- und Heizvorrichtung 1 gelagert, um unabhängig drehbar zu sein. Eine Heizeinrichtung 5 ist in der Fixierwalze 3 gehalten. Die andere Fixierwalze 4 ist auf einem Hebel 6 gelagert. Ein Ende des Hebels 6 ist auf dem Rahmen 2 durch einen Zapfen 8 gelagert, und das andere Ende des Hebels 6 ist durch eine Feder 9 so vorgespannt, daß die Fixierwalze 4 die Fixierwalze 3 berührt.

Weiterhin ist in Fig. 1 ein Transportweg 10 für das Kopierpapier gezeigt. Das Kopierpapier wird in der Richtung eines Pfeiles 11 durch die zwei Fixierwalzen 3 und gefördert oder transportiert. Ein Tonerbild entsprechend dem Vorlagen-Schriftstück wird auf dem zwischen den Fixierwalzen 3 und 4 transportierten Kopierpapier erzeugt. Eine Abstreiferplatte 12 ist stromab oder hinter der Fixierwalze 3 eingepaßt, um den auf der Oberfläche der Fixierwalze 3 zurückbleibenden Toner abzustreifen und die Kopierpapier-Wicklung mit der Fixierwalze 3 abzuwickeln. Das Ende der Fixierwalze 3 ist koaxial an einem Kettenrad 14 festgelegt. Eine an einem Kettenrad 16 befestigte Welle 15 ist auf dem Rahmen 2 parallel zu den Fixierwalzen 3 und 4 gelagert. Eine Kette 17 verläuft über die Kettenräder 14 und 16 und dann über ein Kettenrad 18, um eine (mechanische) Spannung zu erzeugen.

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Eine Welle 20 ist drehbar auf dem Gerätegehäuse durch ein Lager 19 gelagert. Ein Kettenrad 21 ist mit der Welle 20 gekoppelt, auf der ein Kettenrad 23 koaxial durch eine Einwegkupplung 22 befestigt ist. Dieses Kettenrad 23 führt eine Kette 24, die durch eine Hauptantriebseinrichtung 25 einschließlich des Motores angetrieben wird. Die Einwegkupplung 22 überträgt ein Antriebsdrehmoment der Richtung eines Pfeiles 26 durch die Kette 24 auf die Welle 20. Die Antriebsrichtung 26 der Kette 24 entspricht einer Drehrichtung 27 der Fixierwalze 3, und entsprechend wird das Kopierpapier in der Richtung des Pfeiles 11 transportiert.

Eine zwischen den Wellen 15 und 20 vorgesehene Einwegkupplung 30 überträgt das Antriebsdrehmoment durch die Welle 20 auf die Welle 15. Wenn die Fixier- und Heizvorrichtung 1 aus dem Gerätegehäuse gezogen ist, wird die Welle 15 von der Einwegkupplung 30 freigegeben, und wenn danach die Vorrichtung wieder im Gerätegehäuse befestigt wird, ist sie mit der Einwegkupplung 30 gekuppelt. Ein Kettenrad 33 ist auf dem Gerätegehäuse gelagert.

Eine Kette 34 verläuft über das Kettenrad 33 und dann über das Kettenrad 21. Ein koaxial mit dem Kettenrad 33 gekuppeltes Zahnrad 32 greift in ein Zahnrad 37 ein, das frei auf einer Abgabewelle 36 einer Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35 befestigt ist. Eine magnetische Kupplung 38 ist zwischen dem Zahnrad 37 und der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35 vorgesehen. Die Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35 umfaßt einen Motor 39 und ein mit dem Motor 39 verbundenes Reduziergetriebe 40.

Fig. 4 ist ein elektrisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die mit der Fixierwalze 3 verbundene Heizeinrichtung 5 ist an eine Strom- bzw. Spannungsquelle und an ein Temperatur-Steuerglied 43 angeschlossen. Ein Tem-

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peraturfühler 44, wie ζ. B. ein Thermistor oder Heißleiter, liegt an der Oberfläche der Fixierwalze 3 an, um deren Temperatur zu erfassen. Das Temperatur-Steuerglied 43 steuert die elektrische Leistung der Heizeinrichtung 5 abhängig vom Ausgangssignal des Temperaturfühlers 44, um die zum Fixieren geeignete Temperatur (z. B. 180 C) zu halten. Wenn die Oberflächentemperatur der Fixierwalze 3, die durch den Temperaturfühler 44 erfaßt wird, niedriger als eine vorbestimmte Temperatur (z. B. 100 ⁰C) ist, befindet sich ein Ende einer Ausgangsleitung 11 des Temperatur-Steuergliedes 43 auf einem niederen Pegel, und andererseits ist es auf einem hohen Pegel bei der Temperatur von 100 °C oder mehr. Eine andere Ausgangsleitung 12 des Temperatur-Steuergliedes 43 ist auf einem niederen Pegel, wenn die durch den Temperaturfühler 44 erfaßte Oberflächentemperatur der Fixierwalze 3 niedrxger als 180 ⁰C ist, und sie befindet sich auf einem hohen Pegel, wenn die erfaßte Oberflächentemperatur höher als 180 ⁰C ist.

Die Temperatur von z. B. 100 ⁰C (vgl. oben) wird so gewählt, daß sie gleich oder höher als die Temperatur ist, bei der ein Toner in fester Form wenigstens bei Raumtemperatur sich nach Erwärmung zu verflüssigen beginnt, daß sie tiefer als die Temperatur ist, die zum Fixieren geeignet ist (z. B. 180 ⁰C, vgl. oben), und daß sie innerhalb eines Bereiches liegt, damit eine Drehung mit niederer Drehzahl bewirkt (vgl. unten), daß die Oberflächentemperatur der Fixierwalzen 3 und 4 gleichmäßig über der Oberfläche der Fixierwalze 3 ist, die die zum Fixieren geeignete Temperatur erreicht hat. Da die Fixierwalzen 3 und 4 angetrieben sind, um mit einer niederen Drehzahl umzulaufen, bis die Oberfläche der Fixierwalze 3 die zum Fixieren geeignete Temperatur erreicht (z. B. 180 ⁰C, vgl. oben), die höher als die vorbestimmte Temperatur ist, nachdem die Oberfläche der Fixierwalze 3 die vorbestimmte Temperatur erreicht hat, ist die

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./ft.

Oberflächentemperatur der Fixierwalzen 3 und 4 gleichmäßig in der Umfangsrichtung verteilt, um eine Temperatur-Ungleichmäßigkeit zu verringern. Selbst wenn demgemäß eine Fixieroperation durchgeführt wird, sobald die Oberfläche der Fixierwalze 3 die zum Fixieren geeignete Temperatur erreicht hat, wird über einem Kopierpapier ein vorteilhafter Fixierzustand erreicht.

Tabelle 1

Temperatur der Fixierwalze 3

Raumtemperatur « 100 ⁰C

100 bis »180 ⁰C

180 ⁰C

beim Fixieren

mit Ausnahme für Fixieren

Hauptantriebseinrichtung 25

AUS

EIN

AUS

Niederdrehzahl-Antriebs einrichtung 35

EIN

Magnetische Kupplung 38

AUS

EIN

AUS

EIN

Die Tabelle 1 faßt die Operationen der Hauptantriebseinrichtung 25, der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35 und der magnetischen Kupplung 38 entsprechend den Oberflächentemperatur-Änderungen der Fixierwalze 3 in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 zusammen. In der Hauptantriebseinrichtung 25 und der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35 bedeutet "EIN", daß diese freigegeben oder eingeschaltet sind, und "AUS", daß diese ausgeschaltet sind. Folglich bedeutet "EIN" bzw. "AUS" in der magnetischen Kupp-

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•/is·

lung 38, daß diese geschlossen bzw. offen ist.

Die weitere Operation wird im folgenden näher beschrieben. Wenn der Netzschalter des Kopiergerätes geschlossen ist, erregt das Temperatur-Steuerglied 43 die Heizeinrichtung 5 elektrisch. Die Ausgangsleitung 11 ist auf einem niederen Pegel, während die Oberfläche der Fixierwalze 3 innerhalb eines Bereiches erwärmt wird, der zwischen der Raumtemperatur und der vorbestimmten Temperatur tiefer als 100 ⁰C ist; entsprechend ist das Ausgangssignal von einem UND-Gatter 45 auf einem niederen Pegel, ein Ansteuerglied 46 ist abgeschaltet, die magnetische Kuppet)
lung 38 ist/und die magnetische Kupplung 38 ist offen. Die Ausgangsleitung 12 vom Temperatur-Steuerglied 43 ist auf einem niederen Pegel; somit ist das Ausgangssignal von einem UND-Gatter 47 auf einem niederen Pegel; deshalb bleiben ein Ansteuerglied 48 und die Hauptantriebseinrichtung 25 abgeschaltet. Folglich bleiben die Fixierwalzen 3 und 4 ortsfest oder stationär.

Wenn die Oberfläche der Fixierwalze 3 auf die Temperatur von 100 ⁰C oder mehr erwärmt ist, legt das Temperatur-Steuerglied 43 ein Hochpegelsignal an seine Ausgangsleitung 11 abhängig vom Ausgangssignal vom Temperaturfühler 44. Dagegen bleibt die Ausgangsleitung 12 auf einem niederen Pegel; entsprechend ist das Ausgangssignal vom UND-Gatter 47 auf einem niederen Pegel, und das Ausgangssignal vom UND-Gatter 47 wird durch einen Inverter 49 umgekehrt. Deshalb bleibt das Eingangssignal von einem Verzögerungsglied 52 aus einem Reihenwiderstand 50 und einem Parallelkondensator 51 in das UND-Gatter 45 auf einem hohen Pegel. Das Ausgangssignal vom UND-Gatter 45 ist auf einem hohen Pegel; demgemäß wird das Ansteuerglied 46 freigegeben oder eingeschaltet, und die magnetische Kupplung 38 wird erregt und geschlossen gehalten. In Fig. 3 wird das Antriebsdrehmoment

*) zu erregen

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von der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35 von der Abgabewelle 36 über die magnetische Kupplung 38, die Zahnräder 37 und 32, das Kettenrad 33, die Kette 34, das Kettenrad 21, die Welle 20, die Einwegkupplung 30, die Welle 15, das Kettenrad 16 und die Kette 17 zum Kettenrad 14 seinerseits übertragen, und die Fixierwalze 3 wird angetrieben, um in der Richtung eines Pfeiles 27 umzulaufen. Die Drehzahl der Fixierwalze 3 mit der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35 ist kleiner als eine zum Fixieren geeignete Drehzahl.

Wenn die Fixierwalze 3 auf eine zum Fixieren geeignete Temperatur durch stärkeres Erregen der Heizeinrichtung 5 elektrisch erwärmt wird (z. B. auf 180 ⁰C, wie dies oben erläutert wurde), erregt das Temperatur-Steuerglied 43 die Heizeinrichtung 5 und steuert diese, um die zum Fixieren geeignete Temperatur zu halten. Entsprechend wird die Fixierwalze 3 auf der Temperatur 180 ⁰C konstant gehalten.

Wenn die Fixierwalze 3 auf der Temperatur von 180 C gehalten ist, sei angenommen, daß eine Kopieroperation durchgeführt wird. Dann wird ein Druckknopf 53 eingedrückt. Daher wird ein Flipflop 54 gesetzt, und das Setz-Ausgangssignal eines hohen Pegels ist zum UND-Gatter 47 gekoppelt. Die Ausgangsleitung 12 vom Temperatur-Steuerglied 43 ist auf einem hohen Pegel, wenn die Fixierwalze 3 auf die Temperatur von 180 ⁰C erwärmt ist. Daher ist das Ausgangssignal vom UND-Gatter 47 auf einem hohen Pegel, das Ansteuerglied 48 ist freigegeben oder eingeschaltet, und die Hauptantriebseinrichtung 25 ist freigegeben oder eingeschaltet. Eine Antriebskraft der Hauptantriebseinrichtung 25 wird von der Kette 24 über das Kettenrad 23, die Einwegkupplung 22, die Welle 20, die Einwegkupplung 30,- die Welle 15, das Kettenrad 16, die Kette 17 und das Kettenrad 14 zur Fixierwalze seinerseits übertragen, so daß die Fixierwalze 3 angetrieben wird, um mit einer relativ hohen Drehzahl umzulaufen, die

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zum Fixieren in vorteilhafter Weise geeignet ist.

Ein Antriebsdrehmoment der Welle 20 wird vom Kettenrad 21 über die Kette 34 und das Kettenrad 33 zu den Zahnrädern 32 und 37 übertragen. Dann bleibt die magnetische Kupplung 38 offen. Im Betrieb wird in Fig. 4 der Druckknopf 53 eingedrückt, und das Ausgangssignal vom UND-Gatter 47 steigt von einem niederen auf einen hohen Pegel an. Der Ausgang der Vorderflanke vom UND-Gatter 47 liegt am Inverter 49, und das Ausgangssignal vom Inverter 49 wird eine Rückflanke von einem hohen Pegel auf einen niederen Pegel. Die Rückflanke entspricht einem elektrischen Durchlaßstrom einer Diode 55, die parallel zum Verzögerungsglied 52 vorgesehen ist. Entsprechend liegen die Rückflanke und das folgende Signal eines niederen Pegels vom Inverter 49 über die Diode 55 am UND-Gatter 45. Dagegen liegt das Niederpegelsignal vom Inverter 49 am UND-Gatter unabhängig vom Betrieb des Verzögerungsgliedes 52. Das Ausgangssignal vom UND-Gatter 45 ist plötzlich auf einem niederen Pegel durch Eindrücken des Druckknopfes 53. Daher wird das Ansteuerglied 46 abgeschaltet, und die magnetische Kupplung 38 ist offen.

Im Betrieb wird das Kopierpapier mit einem Tonerbild zwischen den Fixierwalzen 3 und 4 geführt, erwärmt, fixiert und aus dem Kopiergerät transportiert. Ein Kopierabschlußsignalgenerator 56 erfaßt, daß das Kopierpapier aus dem Gerätegehäuse abgegeben wurde, und entspricht dem Kopierabschlußsignal, wie z. B. einem Impuls eines hohen Pegels. Daher wird ein Flipflop 54 rückgesetzt; folglich ist das Ausgangssignal vom Flipflop 54 zum UND-Gatter 47 auf einem niederen Pegel. Demgemäß sind das Ansteuerglied 48 und die Hauptantriebseinrichtung 25 abgeschaltet. Das Niederpegelsignal vom UND-Gatter 47 liegt am Inverter 49. Der Inverter 49, der die Rückflanke vom hohen Pegel zum niederen Pegel entsprechend dem UND-Gatter 47 empfängt, die aus dem Aus-

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gangssignal des Kopierabschlußsignalgenerators 56 erzeugt ist, gibt die Vorderflanke vom niederen Pegel zum hohen Pegel ab. Diese Vorderflanke ist zum umgekehrten elektrischen Strom der Diode 55 gespeist. Wenn demgemäß die durch das Verzögerungsglied 52 bestimmte Verzögerungszeit T1 nach dem Anstieg des Ausgangssignales vom Inverter 49 vorüber ist, liegt das Hochpegelsignal am UND-Gatter 45 vom Verzögerungsglied 52. Die am Eingang des UND-Gatters 45 liegende Ausgangsleitung 11 ist auf einem hohen Pegel. Demgemäß ist das Ausgangssignal des UND-Gatters 45 auf einem hohen Pegel, und die magnetische Kupplung 38 ist geschlossen, um durch das Ansteuerglied 46 erregt zu sein. Die magnetische Kupplung 38 ist geschlossen, wenn die durch das Verzögerungsglied 52 bestimmte Verzögerungszeit T1 nach dem Anhalten der Hauptantriebseinrichtung 25 vorüber ist. Daher wird das Antriebsdrehmoment von der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35 zur Fixierwalze 3 übertragen, und es bewirkt, daß die Fixierwalze 3 mit einer niederen Drehzahl umläuft.

Die Ursache für das Erzeugen der Verzögerungszeit T1 wird weiter unten näher erläutert. Obwohl die Hauptantriebseinrichtung 25 abgeschaltet ist, verläuft die Kette 24 noch über das Kettenrad 23, und das Kettenrad 23 dreht sich aufgrund der Trägheit der Kette 24. Wenn die magnetische Kupplung 38 sich vom offenen Zustand in den geschlossenen Zustand ändert, sobald die Hauptantriebseinrichtung 25 abgeschaltet ist, wird eine große Kraft einer relativ hohen Drehzahl zur Abgabewelle 36 übertragen, die mit einer relativ niederen Drehzahl umläuft. Die Richtung des Antriebsdrehmomentes, das zur Abgabewelle 36 übertragen ist, ist gleich der Richtung der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35. Das Reduziergetriebe 40 sollte zwischen der Abgabewelle 36 und dem Motor 39 vorgesehen sein, um die Abgabewelle 36 mit einer höheren Drehzahl als der Motor 39 zu drehen, und der Motor 39 sollte eine relativ große Kapazität aufweisen-, um sein Antriebs-

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/f9.

drehmoment beizubehalten. Wenn jedoch die Hauptantriebseinrichtung 25 plötzlich abgeschaltet und die magnetische Kupplung 38 geschlossen wird, nimmt die Belastung auf dem Übertragungsweg der Antriebskraft von der Hauptantriebseinrichtung 25 zum Motor 39 leicht zu. Da daher die magnetische Kupplung 38 zu schließen ist, wenn das träge Umdrehen im wesentlichen verringert wird, nachdem die Hauptantriebseinrichtung 25 abgeschaltet wurde, verhindert die Verzögerungszeit T1, daß eine große Belastung auf dem Übertragungsweg einer Antriebskraft von der Hauptantriebseinrichtung 25 zum Motor 39 anwächst.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Motor 39 abgeschaltet werden, wenn die magnetische Kupplung 38 offen ist.

Fig. 5 ist ein schematischer Längsschnitt eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung entsprechend Fig. 3. Es sei darauf hingewiesen, daß die Einwegkupplung 57 zwischen der Abgabewelle 36 der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35 und dem Zahnrad 37 anstelle der magnetischen Kupplung 38 vorgesehen ist. Der Motor 39 der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung 35 ist anstelle der magnetischen Kupplung

38 angeschlossen, die im elektrischen Schaltbild der Fig. 4 gezeigt ist, und der Ausgang des Inverters 49 liegt am UND-Gatter 45 direkt anstelle des Verzögerungsgliedes 52 und der Diode 55. Der übrige Aufbau dieses Ausführungsbeispieles entspricht dem obigen Ausführungsbeispiel. Die in Tabelle 2 beschriebene Operation faßt zusammen, daß die Fixierwalze 3 auf der Temperatur von 180 C gehalten ist, und der Motor

39 kann elektrisch während eines Kopierbetriebes erregt werden.

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- ys -

	Tabelle	2	180 ⁰C	mit für ren	Ausnahme Fixie-
Temperatur der Fixier walze 3	Raumtempe ratur <» 100 ⁰C	100 bis «■ 1 80 ⁰C	beim Fixie ren		AUS
Hauptantriebs einrichtung 25	AUS	AUS	EIN		EIN
Niederdrehzahl- Antriebseinrich- tung 35	AUS	EIN	AUS

Erfindungsgemäß kann die Hauptantriebseinrichtung 25 lediglich bei einer Fixieroperation des Kopierens freigegeben oder eingeschaltet werden. Das Reduziergetriebe 40 kann zwischen der magnetischen Kupplung 38 oder der Einwegkupplung 57 und dem Kettenrad 21 vorgesehen sein.

Claims

Ansprüche

- einen Temperaturfühler (44) zum Erfassen einer Oberflächentemperatur der Fixierwalze (3), abhängig von dessen Ausgangssignal,

(a) wenn die Fixierwalze (3) innerhalb eines Bereiches erwärmt ist, der höher als die Temperatur ist, bei der ein Toner wenigstens weich zu werden beginnt, und niedriger als die zum Fixieren geeignete Temperatur, und der niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, die eine Temperatur-Ungleichmäßigkeit verhindert, bis die Fixierwalze (3) auf die zum Fixieren geeignete Temperatur erwärmt ist, die Fixierwalze (3) stationär bleibt,

(b) wenn die Fixierwalze (3) innerhalb eines Bereiches erwärmt ist, der zwischen der vorbestimmten Temperatur und der zum Fixieren geeigneten Temperatur liegt, die Fixierwalze (3) mit einer geringeren Drehzahl als eine zum Fixieren geeignete Drehzahl gedreht wird,

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-ORlJGiNAL INSPECTED

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(c) wenn die Fixierwalze (3) auf die zum Fixieren geeignete Temperatur erwärmt ist, die Fixierwalze (3) angetrieben wird, um mit einer geeigneten Drehzahl in einem Fixierbetrieb umzulaufen, und angetrieben wird, um mit einer niedrigeren Drehzahl ausgenommen für einen Fixierbetrieb umzulaufen.
2. Fixier- und Heizvorrichtung für elektrostatisches Kopiergerät nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch

- eine Hauptantriebseinrichtung (25) zum Antreiben der Fixierwalze (3) mit einer zum Fixieren geeigneten Drehzahl,

- eine Einwegkupplung (22) zwischen der Hauptantriebseinrichtung (25) und der Fixierwalze (3) zum Übertragen eines Antriebsdrehmomentes von der Hauptantriebseinrichtung (25) zur Fixierwalze (3),

- eine Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) zum Antreiben der Fixierwalze (3) mit einer niedrigeren'Drehzahl als eine zum Fixieren geeignete Drehzahl,

- eine magnetische Kupplung (38) zwischen der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) und der Fixierwalze (3), und

- eine Steuereinrichtung, die auf das Ausgangssignal vom Temperaturfühler (44) anspricht,

(a) um die .Hauptantriebseinrichtung (25) abzuschalten

und die magnetische Kupplung (38) zu öffnen, wenn die / der Fixierwalze (3) tiefer als die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist,

(b) um die Hauptantriebseinrichtung (25) abzuschalten, die Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) einzuschalten und die magnetische Kupplung (38) zu schließen, wenn die Oberfläche der Fixierwalze (3)

*) Oberfläche

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innerhalb eines Bereiches erwärmt ist, der höher als die vorbestimmte Temperatur und niedriger als die zum Fixieren geeignete Temperatur ist, und (c) um die Hauptantriebseinrichtung (25) einzuschalten und die magnetische Kupplung (38) im Fixierbetrieb zu öffnen, und um die Hauptantriebseinrichtung (25) abzuschalten, die Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) einzuschalten und die magnetische Kupplung (38) mit Ausnahme für einen Fixierbetrieb zu schließen.
3. Fixier- und Heizvorrichtung für elektrostatisches Kopiergerät nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) aufweist:

- einen Motor (39), und

- ein Reduziergetriebe (40) zwischen dem Motor (39) und der magnetischen Kupplung (38) oder zwischen der magnetischen Kupplung (38) und der Fixierwalze (3).
4. Fixier- und Heizvorrichtung für elektrostatisches Kopiergerät nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Steuereinrichtung die magnetische Kupplung (38) schließt, wenn eine Trägheitskraft der Hauptantriebseinrichtung (25) dämpft, nachdem die Hauptantriebseinrichtung (25) verändert wurde, um abgeschaltet zu sein.
5. Fixier- und Heizvorrichtung für elektrostatisches Kopiergerät nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch

- eine Hauptantriebseinrichtung (25) zum Antreiben der Fixierwalze (3) mit einer für Fixieren geeigneten Drehzahl,

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•If·

- eine erste Einwegkupplung (22) zwischen der Hauptantriebseinrichtung (25) und der Fixierwalze (3) zum Übertragen eines Antriebsdrehmomentes von der Hauptantriebseinrichtung (25) zur Fixierwalze (3),

- eine Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) zum Antreiben der Fixierwalze (3) mit einer niedrigeren Drehzahl als einer für Fixieren geeigneten Drehzahl,

- eine zweite Einwegkupplung (38) zwischen der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) und der Fixierwalze (3) zum übertragen eines Antriebsdrehmomentes von der Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) auf die Fixierwalze (3), und

- eine auf das Ausgangssignal vom Temperaturfühler (44) ansprechende Steuereinrichtung,

(a) die die.Hauptantriebseinrichtung (25) und die Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) abschaltet, wenn die Fixierwalze (3) auf eine Temperatur tiefer als die vorbestimmte Temperatur erwärmt ist,

(b) die die Hauptantriebseinrichtung (25) abschaltet und die Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) einschaltet, wenn die Fixierwalze (3) innerhalb eines Bereiches erwärmt ist, der höher als die vorbestimmte Temperatur und niedriger als die zum Fixieren geeignete Temperatur ist, und

(c) die die Hauptantriebseinrichtung (25) in einem Fixierbetrieb einschaltet und die Hauptantriebseinrichtung

(25) abschaltet sowie die Niederdrehzahl-Antriebseinrichtung (35) ausgenommen für einen Fixierbetrieb einschaltet, wenn die Fixierwalze (3) auf die zum Fixieren geeignete Temperatur erwärmt ist.
6. Antriebsvorrichtung mit veränderlicher Drehzahl für ein Kopiergerät,

dadurch gekennzeichnet,

03006 2/⁴O 742

daß ein Getriebe (32, 33) bei einer niederen Drehzahl durch eine Antriebskraft von einem Motor (39) über ein Reduziergetriebe (40) und eine magnetische Kupplung (38) angetrieben ist, und

daß bei einer hohen Drehzahl durch eine Antriebskraft von einer Hochdrehzahl-Antriebseinrichtung über eine Einwegkupplung die magnetische Kupplung (38) geschlossen ist, wenn eine Trägheitskraft der Hochdrehzahl-Antriebseinrichtung dämpft, nachdem die Hochdrehzahl-Antriebseinrichtung zum Abschalten verändert wurde.

0300S2/074