DE2309464A1 - Vorrichtung zur herbeifuehrung einer waermeschmelzbindung fuer die elektrophotographie - Google Patents

Description

PATINTANWXLTt

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MÖNCHEN ' HAMBURG

3?53u 2000 HAMBURG 50, ²³· Februar 1973

TELEGRAMME: KARPATENT ' KONIGST*ASSE Jl

W. 25722/73 8/Vo

Fuji Xerox Co.,Ltd. Tokio (Japan)

Vorrichtung zur Herbeiführung einer Wärmeschmelzbindung für die Elektrophotographie

Die Erfindung bezieht sich auf eine eine Wärmeschmelzbindung herbeiführende Vorrichtung zur Verwendung in der Elektrophotographie.

Bei elektrophotographischan Kopiergeräten ist es übliche Praxis, ein bleibend fixiertes Bild dadurch zu erhalten, daß ein Papierblatt od. dgl., auf das ein Tonerbild auf einem empfindlichen Medium übertragen worden ist, einem Wärmeschmelzbindevorgang unterworfen wird. Es sind zahlreiche Verfahren zur Herbeiführung einer solchen Schmelzbindung bekannt, wie z. B. die Verfahren, bei denen eine Wärmeleitung oder eine Wärmestrahlung verwendet wird. Bei den mit Wärmestrahlung arbeitenden Verfahren wiederholt das in der Wärmeschmelzbindevorrichtung vorgesehene Heizelement die Erzeugung und Abstrahlung von Wärme, und daher wird es wiederholt ausgedehnt und zusammengezogen, wenn es Wärme erzeugt und abstrahlt. Daher muß

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ein solches Heizelement aus einem Material hergestellt werden, das eine solche wiederholte Ausdehnung und Zusammenziehung vertragen kann. Es ist ferner erwünscht, daß ein solches Heizelement nach dem Anlegen einer elektrischen Energie rasch die Abbindetemperatur erreicht.

Um in dieser Hinsicht beste Ergebnisse zu erzielen, soll die Wärmekapazität des Heizelementes auf ein Minimum herabgesetzt werden, während das effektive Flächenverhältnis des Heizelementes auf ein Maximum erhöht werden soll. Aus diesem Grund wird für das Heizelement allgemein ein außerordentlich dünnes Metallblatt verwendet. Jedoch führt ein solches Metallblatt aufgrund seiner außerordentlich geringen Dicke zu Nachteilen, wie einem übermäßigen Durchbiegen des Elementes, wodurch es sehr schwierig wird, den richtigen WärmeschmelzbindeVorgang zu bewirken.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese bisherigen Nachteile zu beheben.

Gemäß der Erfindung ist eine verbesserte Vorrichtung für die Herbeiführung einer Wärmeschmelzbindung für die Elektrophotographie geschaffen, bei welcher erstens die Fläche der Berührung zwischen jedem Heizelement und den ihm zugeordneten Stützteilen sehr klein ist, zweitens das Heizelement an den Stützteilen nicht befestigt ist und drittens das Heizelement von nur einer kleinen Anzahl Stützteilen abgestützt ist, von denen jeder aus einem Material hergestellt ist, das eine kleine Wärmekapazität besitzt.

Die Erfindung wird.nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht einer eine Wärmeschmelzbindung herbeiführenden Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht, in Richtung der Linie II-II von Fig. 1 gesehen.

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Fig. 3 ist eine Querschnittansicht nach der Linie III-III von Fig. 2.

Die in der Zeichnung dargestellt Vorrichtung gemäß der Erfindung für die Herbeiführung einer Warmeschmelzbindung weist zwei Behälter 1 auf, die in sich senkrecht gegenüberliegender Lage angeordnet sind. In jedem Behälter 1 ist ein bandförmiges Heizelement 2 angeordnet, das in dem Behälter dadurch abgestützt ist, daß es sowohl an seiner Oberseite als auch an seiner Unterseite von Stützen 3 lose gehalten ist. Jede Stütze 3 ist aus einem hitzebeständigen und elektrisch isolierenden Material, wie aus keramischem Stoff oder Quarzglas hergestellt, um Wärmeverluste zu vermeiden.

Jede Stütze besitzt ferner vorzugsweise zylinder-, stab- oder drahtförmige Gestalt mit im wesentlichen kreisrundem Querschnitt, um die Reibung zwischen den Stützen und dem Heizelement auf einem Minirum zu halten. Die Stützen 3 sind in jedem Behälter 1 in zweckentsprechenden Abständen voneinander angeordnet und können mit den Seitenwänden des Behälters verbunden sein.

Es ist natürlich auch möglich, jede Stütze 3 aus einem Metallstab zu bilden,der mit einem hitzebeständigen und elektrisch isolierenden Material überzogen ist.

Das Heizelement 2 (Fig. 2) ist aus einem Blatt aus einem Metall ., wie Nickel, Molybdän, einer Nickel-Chrom-Le gierung od. dgl_v hergestellt, und es ist mit Schlitzen U versehen, die sich waagerecht im wesentlichen von Ende zu Ende des Blattes erstrecken und in abwechselnder V/eise eingeschnitten sind, um eine ;Mehrzahl von parallelen geraden Streifenteilen 5 zu bilden, deren jeder in der Mitte längs seiner Länge gebogen ist, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Diese Ausbildung verleiht dem Heizelement 2 in seiner Längsrichtung eine hohe Biegefestigkeit, welche die Verminderung der erfor-

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derlichen Anzahl von Stützen 3 ermöglicht. Ferner ist,da das Heizelement und seine Stützen 3 lediglich punktweise miteinander in Berührung sind, die Reibung zwischen ihnen beträchtlich herabgesetzt.

Die für die Elektrophotographie zu verwendende Wärmeschmelzbindevorrichtung gemäß der Erfindung weist somit Heizelemente auf, deren jedes aus einem dünnen • Metallhiatt besteht, in einem Behälter angeordnet ist und in dem Behälter durch Stützteile lose abgestützt ist, die im wesentlichen kreisrunden Querschnitt haben und aus einem hitzebeständigen und elektrisch isolierenden Material hergestellt sind, so daß jedes Heizelement zwischen den Stützteilen frei bewegbar ist und sich entsprechend der Erhitzungsbedingung frei auszudehnen und zusammenzuziehen vermag, so daß keine Störung bei der Ausführung des WarmeschmelzbindeVorgangs hervorgerufen wird.

Da weiterhin der Berührungsflächenbereich zwischen jedem Heizelement und seinen Stützteilen klein ist, tritt nur ein geringer V/ärmeverlust auf.

Nachstehend wird ein bevorzugtes AusfUhrungsbeispiel der Erfindung gegeben.

BEISPIEL

Ein 5o Mikron dickes Blatt aus einer Nickel-Chrom-Legierung wurde waagerecht und in abwechselnder Wäse mit sich im wesentlichen von Ende zu Ende des Blattes erstrekkenden Schlitzen versehen, um eine Mehrzahl von parallelen geraden und jeweils an einem Ende miteinander verbundenen Streifenteilen zu bilden, und jeder dieser Streifenteile wurde in der Mitte längs seiner Länge gebogen, um so ein Heizelement zu bilden. Dieses Heizelement wurde dadurch abgestützt, daß es an seiner Oberseite und an seiner Unter-

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seite mittels aus Quarzglas bestehender Röhrchen gehalten wurde, und dann wurde es in jeden von zwei Behältern eingeführt, die in sich senkrecht gegenüberliegender Lage angeordnet waren, um auf diese Weise eine Vorrichtung zur Herbeiführung einer Wärmeschmelzbindung zu bilden.

Danach wurden Papierblätter, deren jedes ein Tonerbild trug, nacheinander zwischen das obere und das untere Heizelement geführt, um die Fixierung der Bilder zu bewirken. Die Energiezufuhr wurde nach dem Kopieren des Blattes unterbrochen, und dann wurde, nachdem sich die Heizelemente auf Raumtemperatur abgekühlt hatten, erneut Energie zugeführt, um den Fixiervorgang an dem nächsten Blatt zu wiederholen. In dieser Weise wurden die Fixiervorgänge wiederholt, bis lo.ooo Kopieblätter erhalten waren. Es wurde festgestellt, daß die verwendeten Heizelemente ihre ursprüngliche Gestalt behalten hatten und sich während des ganzen Arbeitsvorganges nicht verändert hatten.

An der beschriebenen und dargestellten Ausführungsform sind im Rahmen der Erfindung verschiedene Abwandlungen möglich.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   [1.\ Vorrichtung zur Herbeiführung einer Wärmeschmelzbindung für die Elektrophotographie, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens ein aus einem dünnen " Metallblatt bestehendes Heizelement aufweist, das in einem ihm zugeordneten Behälter angeordnet und in dem Behlter durch Stützteile, deren jeder einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt hat und aus einem hitzebeständigen und elektrisch isolierenden Material hergestellt ist, lose abgestützt ist, so daß das Heizelement zwischen diesen Stützteilen frei bewegbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metal'lblatt im wesentlichen längs seiner Länge mit zick-zack-förmig verlaufenden Schlitzen versehen ist, um eine 'Mehrzahl von Streifen zu bilden, die in dem Blatt jeweils an einem Ende miteinander verbunden sind und von denen jeder Streifen derart gebogen ist, daß der Berührungsbereich zwischen dem Blatt und den Stützteilen auf ein Minimum herabgesetzt ist.

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