DE2003992C3 - Verfahren zum Fixieren von aus einem schmelzbaren Pulver gebildeten Pulverbildern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fixieren eines aus einem schmelzbaren Pulver gebildeten PuI-verbildes auf der Oberfläche eines Bildträgermaterials.

Es sind bereits drei verschiedene Verfahren zum Fixieren von Tonerbildern aus schmelzbarem Pulver auf einem Bildträgermaterial bekannt, nämlich das Dampf-, Kontakt- und Bestrahlungsfixierverfahren.

Bei dem Dampffixierverfahren wird eine Flüssigkeit verwendet, die. wenn nicht alle Bestandteile, so doch mindestens das Bindemittel eines Toners löst. In diesem Verfahren wird das Toncrbindemittcl mindestens teilweise von der Flüssigkeit gelöst, so daß

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'^^S^nueHe Feuergefahr dars, Π, ^ si^erheitskontroilvorrichtungen crfordcri.c:) sind, um dieses Risiko zu vermeiden. Auch ,st > s.hwicric. die Kopie mit solchen Gcschwindigke, ■. ,-durchlaufen zu lassen, die immer zu einer guten 1 ; xierung des Toners in allen Bildflächen der Ko₁^ führen, da die dichtxren und f™fUgere" Bildflac^i so v,cl Warme absorb can k ™n · ^»^»»^^ _{an den} darunterliegenden Büdträger^ abgeben uncl zur Enrielung e.ner dauerhaften Fixierung ,₄ut « h

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rial sowohl im Einzelblatt- als auch im Endlosformal mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit über das Fixiermedium transponier! werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Bildträgermaterial sowohl mit der Pulverbildseite als auch mit dessen Rückseite über das Fixierrnedium transponiert werden kann, je nachdem, ob das Trägermateria! das Fixiermedium absorbiert oder nicht.

Die zur Herstellung des Dampfes verwendete Flüssigkeit darf das Pulver nicht auflösen, so daß die Bildqualität nicht beeinträchtigt wird. Außerdem muß die Flüssigkeit eine hohe Verdampfungswärme und einen Siedepunkt aufweisen, der höher Hegt als der Schmelzpunkt der Pulverteilchen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit nahezu allen bekannten Dampf fixier, orricutungen durchführbar. Bei eier praktischen Durchführung wird die Flüssigkeit in einem praktisch lufldichi verschlossenen Behäiier auf ihrj Siedetemperatur .-'rhiizt. wöbe; die Flüssigkeit aus der F.bcne verdrängt wird, durch Jie das !, Idträgermaieria! zum Fixieren transportier; vmiJ. D,, Darnpf tagt innerhalb ■,!·.·>. Peiy.i'· '^r- nach oben und kommt an einer Düse in dem Beruiltei. liner die das BildtragermiHerial transportiert wird. mit dem Bildträger in Berührung und giht die bei seiner Kondensation entstehende Kondensatioiiswärnv.. an diesen ab. Diese W arme reicht aus. um eine dauerhalle Fixierung des Pulver- auf dem Biidtrageimatcrial bei einer hohen Tran· -.HirigesdiwinüigkeH des Büdträgermatcruls zu gewährleisten. Der Dampf kann nach der Kondensation gesammelt und in den Behälter zurückgeführt v.erden. Wenr ein Büdträgermatcrial \erwendet wird das Flüssigke^:len leicht absorbiert, muß nicht dii. gesamte Flüssigkeit aus dem Bildtrageimaterial ent^!\.rnt werden, da die beim Austreten aus der Fixiervorrichtung noch in dem Bik! trägermaterial vorhandene Feuchtigkeit die Pulverteilchen nicht angreift. Das bedeutet, daß das Bild bereits fixiert ist und das Bildträgermaterial im Einzelblatt- oder Endlosformat beispielsweise sofort angefaßt und aufeinandergelegt werden kann, ohne da!i die Bildkopie schmiert oder ven.vi~.cht wird.

Ein Bildträgermuterial in Form eine- L-in/dblattes oder in Form einer flndlosbahn. z. B. em clektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, besteht aus einem elektrisch leitenden Schichtträger und einer darauf aufgebrachten Schicht aus einem phoioleitfä higen Material. Der Schichtträger kann wie üblich eine Metallfolie oder ein anderes Material, beispielsweise elektrisch leitfähiees Papier, sein. Das photolcitfähige Material besteht aus einem Harzbindemittel, in dem ein Photoleitcr, z. B. Zinkoxyd, enthalten ist. Be: der Bildbelichtuing wird bekanntlich auf der Oberfläche des photoleitfähigen Materials ein Ladungsbild erzeugt. Wenn auf die das Ladungsbild tragende Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials Tonerteilchen mit der richtigen Polarität aufgetragen werden, haften diese an den geladenen Bildflächen, wodurch ein sichtbares Bild erzeugt wird. Um jedoch eine brauchbare Kopie zu erhalten, d. h. eine Kopie, bei der die Tonerteilchen dauernaft auf der photoleitfähigen Schicht oder mit Hilfe eines geeigneten Übertragungsverfahrens auf irgendeinem anderen Btldträgermaierial befestigt sind", ist es notwendig, das Tonerbild auf dem Bildträgermaterial zu fixieren.

Da das elektrophotographische Pulvertonerbiid

ίο auf eine Temperatur erhitzt werden muß, die ausreicht, um die Tonerteilchen an das Bildträgermaterial anzuschmelzen, unabhängig davon, ob es sich dabei um eine photoleitfähige Schicht auf einem Schichtträger oder um ein Einzelblatt oder eine Endlosbahn aus einem isolierenden Material handelt, muß in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine solche Flüssigkeit verwendet «erden, die beim Kondensieren genügend Warme abgibt, um das Ansi>melzen (Fixieren) zu bewerkstelligen. Infolgedessen darf die Flüssigkeit das Bildträgermaterial oder den Toner nicht autlosen, sie muß eine hohe Vcr-'.la.npfungswärme und einen Siedepunkt aufweisen, dei hoher liegt als die Schmelztemperatur des Toners. Beispiele für solche Materialien, die diese Fjuenschaften aulweisen. miiJ Wasser. Athylenglykol und ihre Mischungen. Vom Schmelzpunkt des verwendeten Toners hängt es ab. welche I" lussigkeit verwende', werden kann. Wenn als Bildträgermatenal Papiei oder ein ähnliches Material mit einer Affinität für Flüssigkeiten verwendet wird, ist Wasser als Fixierl'liissigkeit m Verbindung mit einem geeigneten Toner bevorzugt. In diesem Falle :--! die Flüssigkeit sehr billig, und es ist kein abgeschlossenes Sv stern eiforderlich, da die entweichenden Dämpfe iWasserdampf) die Vorrichtung, die L mgebung oder das Bedienungspersonal praktisch nicht beeinträchtigen.

Zur ausreichenden Fixierung des Tonerbildes kann das Bildträgermaierial nut dem Pulvertonerbiid mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit an der Fixiereinrichtung vorbeigefuhrt werden. Die Kombination »on heißem Dampf mit kondensierendem, wärnieabgebendem Dampf, was sich innerhalb verhältnismäßig kurzer Zeit abspielt, liefert dem Finzelblatt oder der Endlosbahn genügend Wärme zur Erzielung einer guten Fixierung des Toners, /war ist e ne Kühleinrichtung neben der Fixierkammer nicht unbedingt erforderlich, diese trägt jedoch d.izu bei, jegliche Übertragung des Λ oners auf die Walzen, über die die fixierte Bildoberfläehe läuft, zu verhindem.

Die Temperatur der Dampfkammer und des Dampfes in der Kammer variieren entsprechend dein Siedepunkt der jeweils verwendeten Flüssigkeit, beispielsweise zwischen etwa H)O C für Wasser und etwa 200 C für Alhylenglykol. Selbstverständlich muß der verwendete Toner einen Schmelzpunkt aufweisen, der unterhalb des Siedepunkts der Flüssigkeit Hegt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Fixieren eines .us einem _ schmelzbaren Pulver gebildeten Pulverbildes auf der Oberfläche eines Bildträgermaterials, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dämpfe einer das Pulver nicht lösenden Fluss.gkeil, deren Siedepunkt oberhalb der Schmelzten!- peratur des Pulvers liegt und die eine hohe Ver- «o clampfungswärme aufweist, auf das Bildträgcrmaterial einwirken läßt, wobei das Pulverbild durch die bei der Kondensation der Dämpfe iniolge jhres Kontakts mit dem kuhleren Bildira^rmaterial gebildete Wärme auf dem Bildträgermatcnai

fixiert wird .,,Hh-

2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g«.-kenn/eichiv.-t. daß man d,e Flüs.sigkci^lümpte ..„f ,)i_c pnlverhiliiseite des Bildträgermatenals cmwirken läßt.

3. \-crfdhren nach Anspruch!, dadurch gekennzeichiK-t. da» man die Flüssigkeusdampfe _;lllf die pulverbildfreie Ruckseite des Bildträgermaterials einwirken Hißt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Flüssigkeit Mh>lenglvkoUerwcndet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man uis Plussiekeit Wasser verwendet.

V Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gcKennzeichnc«. daß man die Flüssigkeit bis /u ihrem Siedepunkt erhitz, und das Bildträgermaterial mit seiner Pulvcun.dseile in direkten Kontakt an den gebildeten Flus-

sigkeitsdampfen vorbeiführt, wöbe, das PuKcrbild durch die bei der Kondensation da IJample infolge des Kontakts mit dem kühleren Bildträgermaterial gebildete Wärme auf dern BHdträgermaterial fixiert wird.

den Auftrags- oder Führungswalzen zu vermeiden Au««» Verwendung von mit Teflon ^,Äoffien) beschulten Walzen

α lilikonöl vermieden werden kann; und "^verrichtung selbst muß luftdicht v^rsehlos- - die vorn ^ _{Lösungsmitte}l oft stark toxisch «η s , _Bedienungspersonal schädlich sind und tür _nchmen Geruch haben kon-

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