DE2329694B2

DE2329694B2 - Verfahren und Einrichtung zum Kontaktfixieren von Tonerbildern

Info

Publication number: DE2329694B2
Application number: DE2329694A
Authority: DE
Inventors: Bobby Ray Banks; Arthur Eugene Graham
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1973-06-09
Publication date: 1974-10-17
Also published as: SE379434B; DE2329694C3; JPS5330495B2; IT988997B; CH546426A; DE2329694A1; FR2191163A1; US3810776A; CA994851A; NL7307240A; AU5682073A; FR2191163B1; AU470748B2; BR7304875D0; GB1402240A; JPS4953445A

Description

9. Fixiervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 8 to einer elektrostatischen Kopiermaschine mit einer antreibbaren, mit einer Andruckwalze zusammenwirkenden Fixierwalze aus Metall, deren Fixierfläche durch eine Wärmequelle aufheizbar ist, und mit einer Einrichtung zum Aufbringen einer flüssigen Antihaftschicht auf die Fixierwalze während des Betriebes, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Aufbringen der Antihaftschicht aus einem Trog (63) besteht, in dem ein Block (72) aus Antihaftmaterial gelagert ist, der an einer auf die Verflüssigungstemperatur des Antihaftmaterials erwärmten Auftragswalze (tiö) anliegt, die in Berührung mit der Fixierwalze (31) steht.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontaktfixieren von Tonerbildem sowie eine dazu verwendete Einrichtung.

Das Fixieren von thermoplastischen Tonerbildem

3. "Venahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 mittels erhitzter Walzenpdare unter Druck ist sehr kennzeichnet, daß eine Fixierwalze verwendet wirkungsvoll, sowohl vom Standpunkt des Stromverbrauches aus gesehen als auch in bezug auf die

wird, die als wesentlichen Bestandteil der Fixierfläche ein Metall oder ei. e Legierung aus der Gruppe Zink, Aluminium, Magnesium, Nickel, Kupfer, Cadmium oder Eisen enthält, und daß die Flüssigkeit für die Antihaftschicht mindestens eine Substanz aus der Gruppe der von den gesättigten Monocarbonsäuren abgeleiteten metallorganischen Seifen als den bei der Fixiertempeaus gesenen ais aucn in

Fixiergeschwindigkeit. Eine Kontaktfixiereinrichtung enthält eine erhitzte Walze, welche die Wärme durch die Außenfläche auf ein thermoplastisches Tonerbild leitet, das durch eine Andruckwalze damit in Berührungskontakt gehalten wird. Die erwärmten Tonerpartikeln erweichen ur-d fließen in engere Berührung mit dem Papierblatt, auf dem sie durch elek-

ratur mit hoher Viskosität flüssigen Bestandteil 40 trostatische Kräfte gehalten wurden, und bilden nach

enthält. Erkalten das fixierte Bild.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Es wurde festgestellt, daß die Tendenz des Toners,

auf die erhitzte Fixierwalze verschleppt und übertragen zu werden, zu einem guten Teil durch das Aus-

1,

kennzeichnet, daß eine Fixierwalze verwendet
wird, die als wesentlichen Bestandteil der Fixierfläche Aluminium enthält, und daß die Flüssig- 45 maß der Erwärmung der Tonerpartikeln bestimmt keit für die Antihaftschicht mindestens eine Sub- - —

stanz aus der Gruppe Stearinsäure, Behensäure, Zinkstearat oder Zinkbehenat als den bei der Fixiertemperatur mit hoher Viskosität flüssigen Bestandteil enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit für die Antihaftschicht als den bei der Fixiertemperatur mit niedriger Viskosität flüssigen Bestandteil Silikonöl von 50 Centistoke enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Antihaftschicht ein bei Raumtemperatur in festem Zustand in Blockform vorliegendes Material verwendet und durch Kontakt mit der erwärmten Ober- 60 durch verringert werden, daß man das Haftvermögen fläche der Fixierwalze auf diese unter Verflüssi- der erhitzten Fixierwalze so klein wie möglich hält.

Es wurde vorgeschlagen, Fixierwalzen mit Oberflächen aus einem Material wie Polytetrafluoräthylen oder wie Siliciumpolymere und Elastomere zu benutzen, die bekanntlich eine geringe freie Oberflächenenergie haben. Diese Materialien sollten entwird. Im Idealfall wachsen die Tonerpartikeln des Bildes zusammen und bilden eine sehr zähe Flüssigkeit, die an dem tragenden Papierblatt haften bleibt. Ungenügende Erwärmung läßt einen Teil der Toner-

partikeln in Pulverform bestehenbleiben, so daß sie sich vom Papierblatt lösen können und so ein Teil der Partikeln in unerwünschter Weise auf die erwärmte Walze gelangt und nur der übrige Teil auf dem Papierblatt verbleibt. Andererseits erzeugt eine

zu starke Erwärmung des Toners eine dünnere Flüssigkeit mit einer niedrigen Haftkraft, so daß auch diese sich vom Blatt lösen kann und so ebenfalls Toner auf die erwärmte Fixierwalze gelangt und dort haftenbleibt. Die Tendenz zum Ankleben kann da-

gung aufgetragen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Block des Materials für die Antihaftschicht ein Zinksalz einer gesättigten Fettsäure enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonöl mit dem bei weder allein oder kombiniert mit Schmierflüssigkeiten, wie Silikonöl, verwendet werden, um so eine

2 329 6Θ4 3 1 4

κ -»»,»haftende Oberflache zu erzielen. Wahrend mit bild wird to eiaer Entwicklungsstation 16 entwickelt, ! ι hen Materialien an sich eine vergleichsweise Indem ein Tonerbild 20 aus geladenen Tonerpartikeln «Mattende Oberfläche erzielbar ist, begrenzen sie auf der Schicht der Trommel 11 niedergeschlagen *· i* aus anderen Gründen die Leistung derartiger wird. Das Tragermaterial für die Kopien, ein BiId-S^ktfixierelnrichtungen. Die Lebensdauer einer δ empfangsmaterial wie z, B. das Papier 21, wird von S «Sake mit einer permanenten, das Ankleben einer Vorratsrolle 22 geliefert und durch das Messer hindernden Oberflächenschicht wird beispielsweise 17 in einzelne Blätter geschnitten, bevor es einer "Was Lebensdauer dieser Schicht begrenzt. Übertragungsstation 18 zugeführt wird, wodasToner-Krdem haben bisher bekannte Materialien mit bild 20 von der Trommel auf das Papier übertragen ZZ Antibafteigenschaften meistens unzureichende io wird. Das nun das Tonerbild 20 tragende Pa^er** f^meüb-rtragungseigönschaften. Somit behindert wird dann einer Fixierstation 30 zugeführt, wahrend ITverhältoismäßig dicke derartige Antihaftschicbt die photoleitfähige Schicht auf der Trommel Il an S wSeübertragung von der Innenseite der ge- einer Reinigungsstation 19 für den nächsten Kopier-I-wen Walze an ihre Oberfläche. Dies erschwert zyklus vorbereitet wird. B «Sem die genaue Regelung der Oberflächentem- t₅ Wie besser a.s Fig. 2 zu ersehet» ist, enthalt die ! Sir Die externe Heizimg solcher Walzen wurde Fixierstation 30 eine geheizte Fixierwalze 31 und ¹^, schon vorgeschlagen, es bleibt jedoch die eine Andruckwalze 32, die zusammen das Wajzen-Seriekeit der gleichmäßigen Verteilung der paar 33 büden. Die Fixierwalze 31 besitzt eine dünne, Äe Über die Oberfläche eines schlechten Wärme- aber feste zylindrische Wärmeübertragungswandung S bSehen. «· 34 aus Metall mit einer polierten äußeren Fixier-

nie Aufeabe der Erfindung besteht daher in der fläche 35. Die Fixierwalze 31 ist in Lagern 40 von Entwicklung eines Kontaktfixierverfahrens und einer denen eines in Fig. 3 genauer gezeigt ^ arehbar KT verwendeten Kontaktfixieremrichtung, wo- gelagert, hm Antriebsriemen 41 verbinde.die Fixier-STeine wirksame, einfache Fixiere .ilze aus Metall walze 31 mit einem Motor 42. Das Lager 40 besieht verwendet werden kann, deren Antihafteigenschaften *₅ aus einer am Maschinenrahmen befesüg«^ⁿ?^e™ Ξ von dem speziellen, für die Fixienvalzenober- Laufbüchse 43, die über Kugeln eine äußere Lau. e gewählten Material abhängig ist. büchse 44 trägt, an welcher die ^S^^vand? ^d™

JnZ Verfahren zum Wärmeschmelzfixieren Fixierwalze 31 befestigt smd. Außerdem Ug^«ta Tonerbildern mittels mindestens eines Druck- äußere Laufbüchse 44 noch eine Riemensche b 45 are ist gemäß der Erfindung dadurch ge- 30 zum übertragen des Drehmomentes vom Antnebs S daß⁸als Antihaftschicht in an sich be- riemen 41 auf die R»™^ 31· ^ «nere ^ Weise eine Flüssigkeitsschicht verwendet büchse trägt außerdem Sockel 46 *,,r Aufnahme

Ser Bestandteile mit niedriger Oberflächenspannung übertragungsweg von der

besteht von welchen einer hohe Viskosität und ein Fixierflache 35 her .

Α demgegenüber niedrige Viskosität aufweist. Die drehbare And-^au^^t t ™^

Eine solche Antihaftschicht ist wesentlich dunner 40 Arme 50 um die Welle ⁵* ^f_en"JJ\_{ebt die An}. als e ne permanent auf die Fixierwalze aufgebrachte schwenkbar gelagert. Em Nocken ζ!^ hebt di a

_5o

Fig. 2 vergrößert eine teilwe.se geschnittene Se,- 55 ^g^J^ £_{ann unab}hungig von der Fixier-

tenansicht der Kontaktfixierstat.on und ίϊζΓΙΓ envärmt werden oder einfach auch durch

Fig. 3 einen Teilausschnitt mit einem Lager der ^^y^^^der Fixierwalze 31. Benachbart

Fixierwalze. . . . Auftraeswalze 60 befindet sich eine Verteilein-

In Fig. 1 ist scheinatisch eine Kopiermaschine 10 der Auttrag,w uze ^ _Anühaft_

mit einer Trommel 11 dargestellt. Rund um die 60 ™tamg«^d« Walzenoberfläche abgibt. Die Ver-

Trommel 11 sind Verarbeitungsstaüonen angeordnet, ™^irichtung; (B besteht aus einem feststehenden

wie eine Ladestation 12 und anschließend eine Be- ~"^ch^ⁿ|_em ^Z _ein _{über e}in Zugband 65 an einer

lichtungsstation 13, wo durch ein Objektiv 15 das Trog 63 m ^d^™_{cWitten 6}| gleitend gelagert

Lichtbild einer auf einer Vorlagenebene 14 befind- J^u^![ ^ SS_{llen 67 be}fmden sich oberhalb

ses feste Material zu einem seifenähnlichen Block 72 geformt, der in den Schlitten 64 eingesetzt und durch die Niederhalterollen 67 so geführt wird, daß etwas an der Stirnfläche abgeschmolzenes Material bei der Drehung der Auftragswalze 60 auf diese fein verteilt wird. Nach Darstellung in F i g. 2 ist die Verteileinrichtung 62 bezüglich der Drehrichtung der Auftragswalze 60 so angeordnet, daß eine möglichst lange Verweilzeit des Antihaftmittels 71 auf der Walze 60 vor dem Auftragen auf die Fixierwalze 31 erreicht wifd.

Die durch das Papier 21 von der Trommel 11 übernommenen Tonerbilder werden an der Andruckstelle 38 des Walzenpaares 33 durch direkte Wärmeübertragung bei der Berührung der Fixierwalze 31 mit der mit der Antihaftschicht überzogenen Fixierfläche 35 erwärmt und auf diese Weise durch Anwendung von Druck und Hitze angeschmolzen und somit fixiert. Die Antihaftschicht 70 auf der Fixierwalze 31 verringert oder beseitigt dabei jegliche Tendenz des Toners, von dem Papier 21 auf die Fixierwalze überzugehen und dort in unerwünschter Weise anzuhaften.

Auswahl der Materialien

Der in einem die erfindungsgemäße Antihaftschicht bildenden Material vorhandene flüssige Bestandteil mit hoher Viskosität muß bei dem zum Anschmelzen von Tonern notwendigen Temperaturen eine niedrige Oberflächenspannung bezüglich des verwendeten Toners, chemische Stabilität und eine relativ hohe Viskosität von z. B. etwa 300 Centipoise (cP) haben. Weiterhin darf er mit dem ausgewählten Bestandteil niedriger Viskosität nicht mischbar sein und auch nicht mit dem geschmolzenen Toner. Ferner sollte er farblos und ungiftig sein.

Zur besseren Verteilung beim Auftragen ist es außerdem erwünscht, aber nicht unbedingt erforderlich, daß der Bestandteil mit hoher Viskosität bei Raumtemperaturen im festen Zustand ist und einen genau definierten Schmelzpunkt hat. Außerdem sollte dieser Bestandteil durch den Bestandteil mit niedriger Viskosität benetzbar sein, falls dieser bei Raumtemperatur flüssig ist, um eine stabile, gleichförmige Mischung bei Raumtemperatur zu erreichen. Die bevorzugten Bestandteile mit hoher Viskosität sind in Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I

ein Mineralöl hoher Viskosität, Lithiumstearat, 3: l-Ziukstearat/Lithiumstearat-Gemisch, Zinklaurat, Zinkmyristat, Zinkpalmitat, Zinklignozerat, Zinkzerotat.

Der Bestandteil mit niedriger Viskosität des Antihaftbelages muß bei der Fixiertemperatur bezüglich des zu schmelzenden Toners ausreichend niedrige Oberflächenspannung aufweisen, chemisch stabil sein und eine relativ niedrige Viskosität von z. 13. 10 cP

to haben. Br darf sich mit dem verwendeten Bestandteil von hoher Viskosität und auch mit dem geschmolzenen Toner nicht mischen lassen und sollte möglichst farblos und ungiftig sein. Der bevorzugte Bestandteil mit niedriger Viskosität ist 50'CSt(Centistoke)-

»5 Silikonöl, das bei 150° C eine Oberflächensipannung von etwa 15 dyn/cm und eine Viskosität von etwa 10 cP (Centipoise) hat und praktisch mit flüssigen Zinkbehenat, Zinkstearat, Aluminiumbehenat und Alvminiumstearat nicht mischbar ist. Auch mit flüs-

ao sigem Toner aus Methacrylsäure-n-butylester-Äthylacrylsäuremethylester-Mischpolymerisat ist es nicht mischbar. Andere möglicherweise geeignete Bestandteile mit niedriger Viskosität sind: weißes Mineralöl mit niedriger Viskosität und Hexamethyltetracosan.

as Wie oben gesagt wurde, wird vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise eine Walzenoberfläche mit chemischer Reaktivität oder polarer Anziehungskraft bezüglich des Bestandteiles mit hoher Viskosität verwendet, um die Stabilisierungswirkung zu verstärken.

Wo als Bestandteile mit hoher Viskosität Fettsäuren und ihre Derivate gewählt werden, werden wegen ihrer Reaktivität Walzen mit metallischen Außenflächen aus Magnesium, Nickel, Kupfer, Kadmium, Eisen (Stahl), Zink, Aluminium und ihren

Legierungen bevorzugt.

Es folgen Beispiele mit speziellen Materialkombinationen zur Erläuterung der Erfordernisse der vorliegenden Erfindung.

Beispiele

	Stabil bis	Mittlere	Mittlere	Zustand	siehe unten
		Ober	Viskosität cPbei	bei Raumtem
Material		flächen spannung		peratur
	160° C	dyn/cm	150⁰C		siehe unten
	171° C	bei	300	fest
Zinkstearat		19,0	340	fest
Zinkbehenat	15,0
Aluminium-
stearat*)	unbekannt,
Aluminium-
behanat**)	unbekannt,

·) Erzeugt als praktisch einatomige Schicht durch Auffragen von Stearinsäure auf eine Alummiumwalze. ·*) Erzeugt als praktisch einatomige Schicht durch Auftragen von Behen-Säure auf eine Aluminiumwalze.

Einige andere, eventuell auch geeignete Bestandteile mit hoher Viskosität sind: 2000-cSt-Silikonöl, Zu Versuchszwecken wurde ein Walzenpaar, im wesentlichen entsprechend der Darstellung in den Fig. 1 bis 3, aufgebaut, mit einer Fixierwalze von etwa 5 cm Durchmesser und etwa 3 mm Wandstärke sowie einer ausgezeichneten Oberflächengüte. Die Fixierfläche bestand entweder aus einer hoiiitemperaturfesten Aluminiumlegierung, aus zinkplattiertem Aluminium oder aus goldplattiertem Kupfer, um

Oberflächen mit Aluminivun, Zink bzw. Gold prüfen zu können.

Eine Heizlampe mit einer Leistung von 2000 Watt wurde in der Fixierwalze angeordnet und so gesteuert, daß an der Fixierfläche eine Oberflächentemperatur von etwa 150° C erzeugt wurde. Eine Andruckwalze mit einer verformbaren Oberfläche aus einem Silikonelastomer wurde gegen die Fixierwalze gedrückt und dadurch eine Andruckzeit von 25 bis 30 msec erreicht. Papierstreifen von 28 cm Länge mit

einem noch nicht fixierten Tonerbild in sowohl Strichzeichnung als auch Halbtonzeichnung auf dem ersten Drittel ihrer Länge wurden durch die Fixierstation geführt. Die angegebenen Daten stellen Versuchsergebnisse an Bildern bzw. Kopien dar, die mit

einem Toner erzeugt wurden, dessen wesentlicher Harzbestandteil ein Methacrylsäure-n-butylester-Methacrylsäuremethylester - Mischpolymerisat war. Andere Versuche mit handelsüblichem Toner auf

ve hi bi V d ei I e I c 1

Styrolbasis brachten vergleichsweise ähnliche Ergebnisse.

Jeder Streifen wurde daraufhin untersucht, ob das Büd in brauchbarer Weise fixiert wurde. Der von Zeichnung freie Endteil jedes Streifens und die Fixierwalze wurden anschließend sorgfältig auf vom Bild verschleppten und dort in unerwünschter Weise haftenden Toner untersucht. In den Beispielen 1 bis 9 und 12 bis 19 der nachfolgenden Tabelle sind Versuchsergebnisse aufgeführt, in denen eine erfindungsgemäße Antihaftschicht aus zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten verwendet wurde. Die Beispiele 10, 11 und 20 bis 32 zeigen Versuchsergebnisse mit Antihaftschichten aus verschiedenen Bestandteilen, die an sich zur praktischen Anwendung der Erfindung verwendet werden, die jedoch noch nicht in der neuartigen Weise optimal kombiniert waren.

Beispiel

Aufgetragenes Material

	Aufgetragenes Material	Rollen- Oberfläche	Ver
Bei spiel			schlepp ter
	3 Teile Zinkbehenat	Aluminium	Toner
1	1 Teil 50-cSt-SUikonöl		nein
	3 Teile Zinkstearat	Aluminium
2	1 Teil 50-cSt-Silikonöl		nein
	3 Teile Zinkbehenat	Zink
3	1 Teil 50-cSt-SiIikonöl		nein
	3 Teile Zinkstearat	Zink
4	1 Teil 50-cSt-Saikottöl		nein
	3 Teile Zinkbehenat	Gold
5	1 TeU 50-cSt-Silikonöl		nein
	3 Teile Zinkstearat	Gold
6	1 Teil 50-cSt-Silikonöl		nein
	3 Teile Stearinsäure	Aluminium
7	1 Teil 50-cSt-Silikonöl		nein
	3 Teile Stearinsäure	Zink
8	1 Teil 50-cSt-Silikonöl		nein
	3 Teile Behensäure	Aluminium
9	1 Teil 50-cSt-Silikonöl		nein
	3 Teile Stearinsäure	Gold
10	1 Teil 50-cSt-Silikonöl		ja
	3 Teile Odsäore	Aluminium
11	1 Teü 50-cSt-Silikonöl		ja
	3 Teile Zinkstearat	Aluminium
12	I Teil weißes Mineralöl*)		nein
	3 Teile Zinkstearat	Aluminium
13	1 Teil Hexamethyl-		nein
	tetracosan
	3 Teile 2000-cSt-SiIikonöl	Zink
14	I Teil weißes Mineralöl		nein
	3 Teile 2000-cSt-Silikonöl	Gold
15	1 Teil weißes Mineralöl		nein
	3 Teile Mineralöl	Zink
16	1 Teil 50-cSt-Silikonöl		nein
	3 Teile Mineralöl	Gold
17	1 Teil 50-cSt-Silikonöl		nein
	1 Teile 2000-cSt-Silikonöl	Aluminium
18	I Teil weißes Mineralöl		nein
	3 Teile Mineralöl	Aluminium
19	1 Teil 50-cSt-Süikonöl		nein

20
21
22
23
24
25

26

27

28 ao 29
30

»5 31

32

50-cSt-Silikonöl

Zinkstearat

Behensäure

2000-cSt-Silikonöl

1 TeU 50-cSt-Süikonöl

1 TeU weißes Mineralöl *) 3 TeUe 2000-cSt-Silikonöl 1 TeU 50-cSt-Silikonöl
3 Teile 2000-cSt-Silikönöl 1 Teil Wachs

3 TeUe 2000-cSt-Silüconöl 1 TeU Wachs

Oelsäure

3 TeUe Oelsäure

1 TeU 50-cSt-Silikonöl

3 Teile 2000-cSt-Silikonöl 1 TeU Oelsäure

3 TeUe 2000-cSt-SUüconöl 1 TeU Oelsäure

Rollen-Oberfläche

Aluminium Aluminium

Gold Aluminium

Zink Aluminium

Aluminium

Gold Aluminium

Gold Gold

Gold Aluminium

Verschlepp ter Toner

ja ja ja ja

ja ja ja

ja ja··)

30

35 ·) Viskosität 73 cSt bei 40° C, 8 cSt bei 100° C. *♦) Mehrere Versuche waren inconsistent. Einige Versuche zeigten keinen verschleppten Toner. Sie werden jedoch fur unsicher gehalten, weil die Fixierfläche vielleicht infolge der vorangegangenen Versuche andere chemische Eigenschaften zeigte.

Die Beispiele 1 und 2 stellen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Wenn die in der Tabelle aufgeführten Materialien mittels der in den Zeichnungen dargestellter] Walzenanordnung aufgetragen wurden, ergaben sich durchschnittliche Verbrauchswerte für das Antihaft-Schichtmaterial von 2 bis 8 mg für das Beispiel 1 und 8 bis 20 mg für das Beispiel 2 pro Kopie von 21X25 cm Größe. In diesen wie in allen anderen Beispielen konnte man zwar Spuren des Antihaftmaterials auf der erhaltenen Kopie erkennen, jedoch in so kleinen Mengen, daß sie nicht störten. Die Beispiele 3 und 4 gleichen den Beispielen 1 und 2, jedoch wurde eine Walze mit einer Zinkoberfiäche verwendet. Diese scheint weniger dauerhaft zu sein als die Aluminiumwalze. Bei den Beispielen 5 und 6 wurde ähnlich verfahren wie bei den Beispielen 1 und 2, jedoch wurde eine Walze mit einer Goldoberfiäche verwendet.

Bei den Beispielen 7 und 8 wurde Stearinsäure und Süikonöl von 50 Centistoke auf eine Aluminium-bzw. eine Zinkwalze aufgetragen. Beim Beispiel 9 wurde ähnlich verfahren, jedoch Behensäure verwendet. Stearinsäure und Behensäure haben selbst nicht die von dem flüssigen Bestandteil mit hoher Viskosität geforderten Eigenschaften, es scheint jedoch eine Art von OberSächenreaktion mit der Aluminium- bzw. der Zinkoberfiäche der Walze aufzutreten, die eine praktisch einatomige Schicht flüssigen Ahnnmium- oder Zinkstearats auf der Walzenoberfläche hervor-

6s ruft. Diese beobachtete Wirkung schafft so die erforderliche hohe Viskosität des flüssigen Bestandteiles für die erfolgreiche Anwendung der Erfindung in der Praxis. Die erfolgreichen Ergebnisse der Bei-

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ίο

spiele 7, 8 und 9 sollten mit dem erfolglosen Ergebnis bilden. Beispiel 23 zeigt den erfolglosen Versuch

des Beispieles 10 verglichen werden, in welchem eine Behtnsäure allein auf einer Aluminiumwalze zu ver

nicht in der genannten Weise reagierende Goldwalze wenden, im Gegensatz zu Beispiel 9, das ihre erfolg

verwendet wurde. Auch ist das erfolglose Ergebnis reiche Verwendung in Kombination mit Silikonöl voi

des Beispieles 11 zu vergleichen, wo ölsäure, eine 5 5OcSt zeigt. Beispiel 24 zeigt defl erfolglosen Ver

ungesättigte Fettsäure, an Stelle der gesättigten such der Verwendung von Silikonöl von 2000 cS

Stearinsäure oder der Behensäure verwendet wurde. allein als Antihaftschicht, obwohl dieses Material al·

Die Beispiele 12, 13, 14 und 15 zeigen die erfolg- Bestandteil mit hoher Viskosität in der Kombinatior

reiche Anwendung des erfindungsgemäßen Verfah- durchaus geeignet ist, wie die Beispiele 14, 15 unc

rens mit anderen Bestandteilen niedrigerer Viskosität io 18 zeigen.

als dem bevorzugten Silikonöl von 50 Centistoke. Beispiel 25 zeigt den erfolglosen Versuch, ein« Die Beispiele 14, 15, 16, 17, 18 und 19 zeigen die Antihaftschicht aus zwei Bestandteilen, beide mii erfolgreiche Anwendung des erflndungsgeiriäßefl Ver* niedriger Viskosität, herzustellen, obwohl dieselbe! fahrens ohne Verwendung einer Metallseife als Be- Flüssigkeiten einzeln erfolgreich als Bestandteil niedstandteil hoher Viskosität hl der Antihaftschicht. 15 riger Viskosität in der Kombination nach den BeiBeispiel 17 zeigt die erfolgreiche Anwendung des spielen 7 und 12 verwendet werden. Bdspiel 26 zeigi Verfahrens mit einer Antihaftschicht, angewendet auf den erfolglosen Versuch, untereinander mischbare eine inerte Goldwalze ohne eine metallische Seife mit Bestandteile mit hoher und niedriger Viskosität zu einem Silikonöl hoher Viskosität, kombiniert mit verwenden, obwohl diese Bestandteile einzeln bei dei einem Mineralöl als Bestandteil niedriger Viskosität. 20 Kombination mit anderen Materialien, mit denen sie Diese Beispiele veranschaulichen die außerordent- nicht mischbar sind, zufriedenstellend arbeiten. Die liehe Anwendungsbreite des erfindungsgemäßen Ver- Beispiele 27 und 28 zeigen den erfolglosen Versuch, fahrens. ein Wachs als Bestandteil mit hoher Viskosität oder

Die Erfahrungswerte zeigen, daß die bevorzugten als Bestandteil mit niedriger Viskosität im erfindungs-

Ausführungsbeispiele 1 und 2 wesentlich leichter zu _as gemäßen Verfahren zu verwenden, obwohl dieses

kontrollieren sind und einen stabilen Betrieb in einem Material allein bekanntlich Antihafteigenschaften hat.

größeren Bereich sekundärer Betriebsbedingungen er- Die Gründe für das Versagen von Wachs sind nichl

geben, als die anderen Beispiele, obwohl auch bei vollkommen bekannt, es wird jedoch angenommen,

diesen mit einer Vielzahl von Materialkombinationen daß dieses Versagen auf eine gewisse Tendenz des

ein Verschleppen und Ankleben des Toners an der 30 Materials, mit dem Tonerharz zu reagieren, zuriick-

Walze verhindert werden kann. zuführen ist.

Um die für den erfolgreichen Betrieb des Ver- Die Beispiele 11, 29, 30, 31, 32 zeigen den erfolg-

fahrens angenommenen Kriterien als zutreffend zu losen Versuch, ölsäure allein oder in Verbindung

beweisen, wurden bei den Beispielen als Grenzfälle mit anderen geeigneten Bestandteilen für eine nach

auch Versuche mit Materialien durchgeführt, die 35 dem Erfindungsgedanken erfolgreich arbeitende Anti-

diese Kriterien nicht erfüllen. haftschicht zu verwenden. Während ölsäure zwar in

Die Beispiele 20, 21 und 22 zeigen den erfolglosen die Klasse der Monocarbonsäure fällt, ist sie doch

Versuch, Silikonöl von 50 Centistoke oder Zink- ungesättigt, da mindestens eine Doppelbindung im

stearat einzeln als Antihaftschicht zu verwenden, ob- Radikal des Moleküls bestehe. Somit neigt die öl-

wohl diese Bestandteile, zusammengenommen, das 40 säure zu einer stärkeren Reaktion als die gesättigten,

Material des bevorzugten Ausführungsbeispiels 2 einbasischen Monocarbonsäuren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Wärmeschraelz&deren von Tonerbildern mittels eines Druckwalzenpaares, S bei dem die das Tonerbild berührende Fixierwalze aus Metall besteht und mit einer Antibaftschicbt fortlaufend beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Antinaftscbicbt in an sich bekannter Weise eine Flüssigkeitsschicht verwendet wird, und daß diese Flüssigkeitsschicht von einer Flüssigkeit gebildet wird, die aus einer Dispersion mindestens zweier, untereinander nicht mischbarer, bei der Fixiertemperatur flüs siger und chemisch stabiler Bestandteile mit niedriger Oberflächenspannung besteht, von welchen einer hohe Viskosität and ein anderer demgegen über niedrige Viskosität aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fixierwalze verwendet wird, die als wesentlichen Bestandteil der Fixierfläche ein Metall oder eine Legierung aus der Gruppe Zink, Aluminium, Magnesium, Nickel, Kupfer, Cadmium oder Eisen enthält, und daß die Flüssigkeit für die Antihaftschicht mindestens eine Substanz aus der Gruppe der gesättigten Monocarbonsäuren oder ihrer Abkömmlinge als den bei der Fixiertemperatur mit hoher Viskosität flüssigen Bestandteil enthält.

Raumtemperatur festen Bestandteil des Materials für die Antibaftschicbt innig vermischt und an diesem adsorbiert ist, so daß das Material einen bei Raumtemperatur festen Block seifenähnlicher Konsistenz bildet.