DE2824994C3

DE2824994C3 - Walzenfixiervorrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät

Info

Publication number: DE2824994C3
Application number: DE2824994A
Authority: DE
Inventors: Kenji Hachioji Tokio/Tokyo Ueno
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1977-06-07
Filing date: 1978-06-07
Publication date: 1985-04-04
Also published as: DE2824994A1; JPS5823626B2; DE2824994B2; JPS542137A; GB1586455A; US4179601A

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenfixiervorrichiitung für ein elektrophotographisches Kopiergerät, ^•bestehend aus einer Fixierwalze, einer dieser mit Andruckberührung gegenüberstehenden Andruckwalze und einem Drehantriebsmechanismus für die Walzen, wobei mindestens die Fixierwalze einen, vorzugsweise elastischen, Oberflächenüberzug aus einem Harzmateirial aufweist, in das ein elektrisch leitendes Pulver, z. B. • Gas-Ruß-Pulver, eingearbeitet ist.

Bei einer derartigen Walzenfixiervorrichtung wird ein Kopierpapier, auf dessen Oberfläche ein Tonerbild geformt worden ist, so zwischen den beiden Walzen hindurchgeführt, daß die das Tonerbild tragende Fläche mit der Mantelfläche der Fixierwalze in Berührung gebracht und dadurch der Toner erwärmt und angeschmolzen wird, so daß das Tonerbild bei dieser Förderung des Kopierpapiers fixiert wird.

Um mit dieser Vorrichtung den Fixiervorgang gleichmäßig durchführen zu können, bestehen die bisher verwendete Fixierwalze und/oder die Andruckwalze aus einer Lage eines elastischen Materials, wie -,Silikongummi, oder einen Überzug aus Polytetrafluorethylen auf der Mantelfläche eines Metallsubstrats zylindrischer Form, damit die Gesamtoberfläche eines Kopierblattes mit vorbestimmter, gleichmäßig verteilter Andruckkraft mit der Fixierwalze in Andruckberührung bringbar ist und der Austrag des Blattes zwischen den beiden Walzen gleichmäßig bzw. ruckfrei und unbehindert erfolgt

Bei diesen Walzen ist jedoch der Mantelflächen-

Überzug aus den genannten Werkstoffen elektrisch isolierend, so daß sich die Walzenoberfläche durch Reibung elektrisch auflädt Dies tritt bein: Durchlauf des Kohlepapiers zwischen den beiden Walzen sowie

-, dadurch auf, daß das den Walzen zugeführten Kopierpapier bereits elektrisch aufgeladen worden ist, obgleich seine Ladungsgröße nicht sehr hoch ist. Im tatsächlichen Betrieb laden sich die Walzen häufig mit einem Potential entsprechend mehreren kV auf. Wenn

in die Walzen derart elektrisch geladen sind, treten die im folgenden genannten Schwierigkeiten bzw. Störungen auf:

1. Es tritt sehr häufig die sogenannte »Offset-Erscheinung« auf. nämlich eine Erscheinung, bei weicher · ein Teil des auf einem Kopierpapierblatt haftenden Toners zum Anhaften an der Fixierwalze gebracht und dann bei der Drehung dieser Walze auf das Kopierpapier übertragen wird. Diese Erscheinung führt jedoch zu einer erheblichen Verschlechterung ;" der Bildgüte des reproduzierten Bildes oder dgl. h ' *und zu einer starken Verschmutzung der Fixierwal^f j| ze. Wenn die Trenneigenschaft der Fixierwalze '? "* unzureichend oder die Erwärmungstemperatur koch ist verlängert sich die Zeitspanne, während -³ welcher der vom Kopierpapier elektrostatisch an die Fixierwalze angezogene Toner mn der ;'· Fixierwalze in Berührung bleibt so daß dit »Offset-Erscheinung« besonders auffällig ist

2. Das Kopierpapier kann sich leicht um die Walze herumwickeln. Das zwischen Kopier- und Andruckwalze hindurchgelaufene Kopierpapier wird dabei durch seine elektrostatische Anziehung um die Mantelfläche von Kopier- oder Andruckwalze herumgewickelt so daß der vorgesehene Austrag des Kopierpapiers nicht gleichmäßig und störungsfrei erfogen kann. Insbesondere dann, wenn das Trennvermögen der Fixierwalze gering ist oder die Erwärrrungstemperatur niedrig liegt, wird diese unerwünschte Erscheinung durch die Haftkraft des Toners verstärkt

3. Das zwischen den Walzen auszutragende Kopierpapier lädt sich stark elektrostatisch auf, so daß es sehr schwierig wird, das Papier bzw. die Kopierblätter gleichmäßig bzw. ruckfrei und kontinuierlich abzugeben. Da nämlich zwischen den Papierblättern keine gute Gleitwirkung vorhanden ist wird die Abgabe der Blättern in eine Aufnahmemulde behindert Außerdem kann man bei der Handhabung der ausgetragenen Kopierblätter einen elektrischen Schlag erhalten.

4. Das Tonerbild wird unmittelbar vor dem Fixieren durch die elektrostatische Kraft der Fixier- oder Andruckwalze abgestoßen, so daß im reproduzierten Bild oder dgl. ein sogenanntes »Ausbluten« auftritt wodurch das Auflösungsvermögen des Kopierbildes verringert wird.

Die unter 3. genannte Störung kann durch Beseitigung der Ladung an einem ausgetragenen Kopierblatt 'mittels einer Ladungsbeseitigungseinrichtung verhindert werden; auf diese Weise lassen sich jedoch keineswegs die anderen Störungen beseitigen.

Ein elastischer Überzug auf der Fixierwalze aus Silikongummi bewirkt eine gleichmäßige Verteilung der Andruckkraft sowie ein gutes Trennvermögen zwischen der Walze und dem Kopierpapier. Man kann den elektrischen Widerstand der Silikongummischicht auch dadurch herabsetzen, daß man dem Silikongummi ein

elektrisch leitendes Pulver beimengt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das dem Silikongummi immanente

, Trennvermögen mit zunehmender Beimengung von

■ elektrisch leitendem Pulver überpropnrtiona! abnimmt. Die Folge ist, daß der sich auf der Fixierwalze ablagernde Toner die sogenannten »OFfse'-Bilder«

' verursacht. Auch wird die Gefahr erhöht, daß sich Kopierpapier um die Walze herumwickelt

Aus der US-PS 38 09 854 ist daher eine Fixierwalze bekannt, deren Mantelfläche mit einem dreischichtigen Überzug versehen ist, wobei die äußerste, d. h. die mit dem Kopierpanier und dem Toner in Berührung kommende Schicht eine dünne, elektrisch nicht leitende Silikongummischicht ist, unter der sich eine etwas dickere, aus eine.n Elastomer bestehende Schicht befindet, in die elektrisch leitendes Pulver, z. B. Rußpulver, eingearbeitet ist Zwischen dieser elektrisch leitfähigen Schicht und der Mantelfläche der Fixierwalze ist schließlich noch eine stark wärmeleitende, z. B. aus p. einer Metallfolie bestehende Trägerschicht angeordnet !Dadurch, daß als Fixierschicht eine Silikcngummi-ΐ »chicht verwendet wird, wid zwar ein ausgezeichnetes sTrennvennögen erreicht Die elektrisch isolierende /Eigenschaft der Sifikonguicimischicht hat jedoch eine 'gewisse — wenn auch wegen ihrer geringen Dicke

,zunächst nur geringe — elektrische Aufladung zur Folge, so daß nach einer gewissen Gebrauchsdauer die vorstehend genannten nachteiligen Wirkungen wieder 'auftreten.

Aus der Literaturstelle »Research Disclosures«, Juli 1972, Seite 72/73, Nr. 9944 sind Beschichtungen für Fixierwalzen bekannt, wobei die entsprechenden Materialien eine hohe Wärmekapazität und eine hohe Dichte sowie eine hohe Wärmsleitfähigkeit besitzen 'sollen. Dabei v/erden Elastomere auf der Basis von VenyJidenfluorid angegeben, die Hexafluorpropylen als Comonomer enthalten. Dabei können die äußeren Schichten Füllstoffe enthalten, um beispielsweise die mechanische Festigkeit oder das Trennvermögen zu erhöhen. Solche Füllstoffe können beispielsweise aus Metallteilchen bestehen. Die in der genannten Literaturstelle erwähnten Beschichtungen sollen ausschließlich dem Zweck dienen, das thermische Verhalten der Fixierwalzen in gewünschter Weise zu beeinflussen. Ober das elektrische Verhalten dieser Walzen werden dagegen keine Angaben gemacht Selbst wenn daher die äußere Schicht Metallteilchen enthalten sollte, so dienen diese nicht dazu, ein sich auf der Walze aufbauendes Potential abzuleiten. Eine derartige Ableitung kann nur ^»•folgen, wenn die leitende Schicht mit einem festen Potential verbunden ist Eine derartige elektrische Verbindung ist bei der in der genannten Literaturstelle beschriebenen Fixierwalze jedoch nicht gegeben. Auch bei dieser Walze tritt daher im Betrieb eine Aufladung der äußersten Schicht auf, so daß auch hler die vorstehend geschilderten Nachteile gegeben sind

Es ist beispielsweise durch die AU-PS 2 34 597 sowie die US-PS 32 91 466 und 32 68 351 bekannt, für den Oberflächenüberzug einer Fixierwalze ein Tetrafluoräthylen-Polymer zu verwenden. Es ist auch bekannt, derartige Fixierwalzen mit einem metallischen Kern zu versehen. Diese Tetrafluoräthylen-Polymer-Überzüge enthalten jedoch keine leitenden Teilchea Auch sind diese Oberflächenschichten nicht mit einem bestimmten Potential verbunden, so daß auch bei diesen Fixierwalzen eine elektrische Aufladung der Oberfläche während des Betriebes nicht zu vermeiden ist
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,

eine Walzenfixiervorrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät zu schaffen, bei der eine elektrische Aufladung der Oberfläche der Fixierwalze vermieden wird, wobei zusätzlich die Oberfläche ajs einem elastischen Material mit guten Trenneigenschaften gebildet sein soll.

Diese Aufgabe wird bei der anfangs genannten Walzenfixiervorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Oberflächenüberzug aus einem Tetrafluoräthylen-Polymeren oder einem Tetrafluoräthylen-Hexafluorpropylen-Msschpolymeren Jbesteht, daß das elektrisch leitende Pulver in dieses Fluorharzmaterial so eingebettet ist, daß der spezifische Widerstand des Oberflächenüberzuges höchstens 10^ι0Ω· cm vorzugsweise 10⁸Ω · cm beträgt, und daß der Oberflächenüberzug elektrisch geerdet ist.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht des Hauptteils einer erfindungsgemäßen Walzenfixiervorrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät und

Fi g. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Voransicht der Vorrichtung nach F i g. 1.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Walzenfixieryorrichtung gemäß der Erfindung ist eine Fixier-Oberflächenschicht 2 auf der Mantelfläche eines Substrats oder Trägers 1 ausgebildet, das bzw. der z. B. aus einem Aluminiumzylinder mit einem Außendurchmesser von 40 mm, einer Wanddicke von 3 mm und einer Länge von 300 mm besteht Diese Oberflächenschicht 2, im folgenden auch als Überzug bezeichnet, besteht aus einem Fluorharzmaterial, wie einem Tetrafluoräthylen-Polymeren oder einem Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Mischpolymeren, mit in dieses Material eingearbeitetem und darin dispergiertem Gasrußpulver und Titandioxidpulver. Der Überzug 2 besitzt dabei einen spezifischen Widerstand von nicht mehr als 10'°Ω · cm. Im Hohlraum des Substrats 1 ist weiterhin eine Heizeinrichtung 3 z. B. in Form einer Infrarotlampe angeordnet. Durch diese Anordnung wird eine Fixierwalze 4 gebildet Eine Andruckwalze 7 besteht aus einem Andruck-Überzug 6 auf der Mantelfläche eines Substrats 5, welches dem genannten Substrat 1 ähnelt Dieser Überzug 6 ist aus einem elastischen Harzmaterial, wie Silikongummi, mit darin enthaltenem und dispergiertem (Gas-)Rußpulver und titandioxidpulver hergestellt Der Überzug 6 besitzt dabei einen niedrigen spezifischen Widerstand von höchstens ΙΟ¹⁰ Ω · cm. Von den Substraten 1 und 5 getragene, drehbare Metallwellen 8 bzw. 9 sind in Lagern 11 bzw. 12 gelagert, die an einem aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Maschinenrahmen 10 eines elektrophotographischen Kopiergerätes montiert sind. Die Mantelflächen von Fixierwalze 4 und Andruckwalze 7 werden dabei mit einer vorbestimmten Druckkraft in gegenseitiger Berührung gehalten. Weiterhin ist ein nicht dargestellter Drehantriebsmechanismus zum Antreiben von Fixierwalze 4 und Andruckwalze 7 unter Aufrechterhaltung ihrer gegenseitigen Andruckberührung vorgesehen.

In Fig. 1 sind zudem bei 13 und 14 ein der Waizenfixiervorrichtung zugeführtes Kcpierpapierblatt bzw. ein auf diesem geformtes Tonerbild angedeutet

Die Herstellung des Fixierüberzugs 2 bzw. des Andrucküberzugs 6 erfolgt in der Weise, daß Rußpulver und Titandioxidpulver zum Dispergieren in eine Lösung

öder Emulsion des den Oberflächen-Überzug bildenden Kunstharzmaterials eingearbeitet werden, die so erhaltene Dispersion auf die Umfangs- bzw. Mantelfläche des betreffenden Substrats 1 bzw. 5 aufgestrichen und getrocknet wird und sodann der Überzug gewünschtenfails wärmebehandelt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Walzenfixiervorrichtung besitzen der Überzug 2 auf der Mantelfläche der Fixierwalze 4 sowie der Andruck-Überzug 6 auf der Mantelfläche der Andruckwalze 7 einen sehr niedrigen elektrischen Widerstand; außerdem sind diese Überzüge 2 und 6 über die Substrate 1 bzw. 5, die Wellen 8 bzw. 9 sowie die Lager 11 bzw. 12 zum Maschinenrahmen 10 des Kopiergerätes elektrisch geerdet. Diese Überzüge 2 und 6 können sich daher kaum aufladen. Da die beiden Oberflächenschichten bzw. Überzüge 2 und 6 somit in einem praktisch ladungsfreien Zustand gehalten werden, wird auch die Ladung eines gegebenenfalls elektrisch aufgeladenen Kopierpapiers über diese Überzüge abgeleitet, wobei auch beim Durchlauf des Kopierpapiers 13 zwischen den beiden Walzen 4 und 7 eine elektrische Aufladung des Kopierpapiers 13 und der Walzen 4 und 7 verhindert wird. Auf diese Weise können alle auf die elektrische Aufladung der Walzen 4 und 7 sowie des Kopierpapiers 13 zurückzuführenden Störungen wirksam vermieden werden. Genauer gesät: es treten dabei weder die genante »Offset-Erscheinung« noch ein Herumwickeln des Kopierpapiers um eine der Walzen 4 oder 7 auf, so daß das Kopierpapier 13 störungsfrei in eine entsprechende Aufnahmemulde ausgetragen werden kann. Außerdem besteht dabei keine Gefahr für einen elektrischen Schlag, wenn ein Benutzer des Kopiergerätes das ausgegebene Kopierpapier berührt. Da weiterhin auch kein Ausbluten im fixierten Tonerbild auftritt, wird eine Verschlechterung der Auflösung wirksam verhindert. Mit der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung kann also der Fixiervorgang sehr gleichmäßig und unter Gewährleistung guter Ergebnisse erfolgen.

Darüber hinaus ist auch die Oberfläche des Überzugs 2 dw Fixierwalze 4 so gut wie keiner Verschmutzung unterworfen, und selbst wenn ein Verschmutzung oder Verunreinigung auftritt, ist diese sehr gering. Es braucht zudem auch keine Ladungsbeseitigungseinrichtung vorgesehen zu werden, um die elektrostatische Ladung des Kopierpapiers zu beseitigen.

Die vorstehend geschilderten Wirkungen werden nur durch Verwendung von praktisch nicht elektrisch aufladbaren Materialien mit niedrigem elektrischem Widerstand für die Überzüge 2 und 6 erreicht Optimale Ergebnisse werden erzielt, wenn diese Werkstoffe elektrisch leitfähig sind und sich überhaupt nicht aufzuladen vermögen,, doch können zufriedenstellende Ergebnisse auch dann gewährleistet werden, wenn diese Werkstoffe einen so niedrigen spezifischen Durchgangswiderstand besitzen, daß ein Aufladen praktisch verhindert wird. Wenn nämlich der spezifische Widerstand weniger als 10'° Ω · cm und vorzugsweise Κ^Ω ■ cm beträgt, lassen sich sehr zufriedenstellende Ergebnisse erzielen.

Da bei der erfindungsgeriäßen Walzenfixiervorrichtung keine elektrostatische Anziehungskraft an einer der Walzen 4 oder 7 wirkt, ist das Trennvermögen jeder Walze entsprechend verbessert Vorzugsweise sollte jedoch die Fixierwalze 4 ein möglichst hohes Trennvermögen besitzen. 3m Hinblick hierauf wird vorzugsweise für die Fixier-Oberflächenschicht bzw. den Fixier-Überzug 2 ein Tetrafluoräthylen-Polymeres oder ein Tetrafluo-äthylen/Hexafluorpropylen-Mischpolymeres als Harzmaterial verwendet Durch 'Einarbeiten von Gasrußpulver in einen Silikongummi wird das Trennvermögen verschlechtert. Die Verwendung eines derartigen Silikongummis als Harzmaterial für den Fixier-Überzug 2 ist daher nicht vorteilhaft Für den Andruck-Überzug 6 ist dagegen ein derart hohes Trennvermögen nicht erforderlich, so daß hierfür ein solcher Silikongummi als Harzmaterial verwendet

ίο werden kann. Vorzugsweise wird bei dieser Walzenfixiervorrichtung ein Toner mit einem Oberflächentrerinmittel, welches für sich Oberflächentrennvermögen und Offset- bzw. Übertragungsverhinderungsvermögen gewährleistet, benutzt, ohne auf der Oberfläche der Fixierwalze ein Oberflächentrennmittel, wie SHikonöl, vorzusehen. Ein solcher Toner ist beispielsweise aus den JP-OS49-65231,49-65232und50-134652bekannt

Im Fixier-Überzug 2 der Fixierwalze 4 und im Andruck-Überzug 6 der Andruckwalze 7 werden jeweils Teilchen einer pulverförmigen Substanz mit niedrigem elektrischen Widerstand innerhalb des Kunstharzmaterials in gegenseitige Berührung miteinander gebracht, wodurch der spezifische Widerstand herabgesetzt und eine Nichtaufladbarkeit erzielt werden. Als pulverförmige Substanz mit niedrigem elektrischen Widerstand wird aus verschiedenen Gründen Gasrußpulver bevorzugt, doch können auch Pulver anderer Substanzen mit niedrigem elektrischem Widerstand benutzt werden, beispielsweise Metallpulver, andere elektrisch leitende Pulver sowie Pulver von Titanoxid, Zinkoxid und anderen organischen Halbleiterverbindungen. Wenn dem Kunstharzmaterial nur Gasrußpulver einverleibt wird, wird zwar ein wünschenswert niedriger spezifischer Durchgangswiderstand erreicht, doch muß in diesem Fall eine vergleichsweise große Menge dieses Pulvers angewandt werden, so daß die Gefahr für eine Herabsetzung des Trennvermögens des hergestellten Oberflächen-Überzugs 2 oder 6 besteht Wenn dem Harzmaterial zusammen mit dem Gasrußpulver ein Pulver einer anorganischen Halbleiterverbindung, wie Titandioxid, Zinkoxid oder Zinnoxid, einverleibt wird, kann die Menge des eingesetzten Gasrußpulvers verringert werden, während ein ausreichendes Trennvermögen der

•ß hergestellten Überzüge 2 oder 6 gewährleistet werden kann. Einer der genannten Gründe liegt darin, daß die Teilchen einer anorganischen Halbleiterverbindung eine vergleichsweise große Teilchengröße besitzen. Bei Einarbeitung eines Pulvers einer anorganischen HaIbleiterverbindung in das Harzmaterial kann außerdem erwartet werden, daß sich die Oberflächenglätte des betreffenden Überzugs 6 verbessern läßt. Da eine Metalloxid-Halbleitermasse, wie Titandioxid oder Zinkoxid, außerdem weiß ist, werden bei Verwendung dieser Substanz in Verbindung mit Gasruß graue Oberflächen-Überzüge 2 und 6 erhalten, woraus sich der weitere Vorteil ergibt, daß eine Oberflächenverunreinigung leicht erkennbar ist
Obgleich vorstehend eine spezielle Ausführungsform der Erfindung im einzelnen beschrieben ist, sind selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich. Wenn beispielsweise der Fixier-Überzug 2 oder der Andruck-Überzug 6 aus einem elastischen Werkstoff besteht, kann der jeweils andere Oberflächen-Überzug aus einem nichtelastischen bzw. steifen Material bestehen. Wenn der Oberflächen-Überzug der Fixierwalze 4 oder der Andruckwalze 7 elektrisch nicht aufiadbar ist, werden die erfindungsge-

maß angestrebten Wirkungen auch dann erreicht, wenn der betreffende andere Oberflächen-Überzug elektrisch aufladbar ist, obgleich dabei die Wirkung geringer ist als dann, wenn beide Oberflächen-Überzüge keine elektrische bzw. elektrostatische Ladung aufzunehmen verrnögen. Wenn z. B. nur der Überzug dar Fixierwalze auf erfindungsgemäß vorgesehene Weise nicht aufladbar ausgebildet wird, sammeln sich beim kontinuierlichen Durchlauf von Kopieblättern allmählich elektrostatische Ladungen an, die zu Störungen bzw. Schwierigkeiten führen. Wenn dagegen die Kopieblätter in gewissen Zeitabständen durchlaufen, können die an der Andruckwalze aufgebauten elektrostatischen Ladungen über den nichtaufladbaren bzw. antistatischen Überzug der ^Fixierwalze entweichen, so daß das Auftreten von Störungen aufgrund eines Ladungsaufbaues in praktisch zufriedenstellender Weise vermieden werden kann.

Die antistatischen Oberflächen-Überzüge 2 und 6 müssen elektrisch geerdet werden, wofür verschiedene Einrichtungen benutzt werden können. Besonders zweckmäßig ist es, die Erdung der Walzen-Überzüge über die Substrate 1 und 5, die Wellen 8 und 9 sowie die Lager Ii und 12 zum Maschinenrahmen vorzunehmen, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Selbstverständlich sind die Werkstoffe für diese Bauteile nicht auf Metalle beschränkt, vielmehr können sie auch aus anderen elektrisch leitenden Materialien bestehen.

Im folgenden sind die Ergebnisse von Versuchen beschrieben, die zur Belegung der erfindungsgemäß erreichten Wirkungen durchgeführt wurden. jo

Eine der vorstehend beschriebenen Ausführungsform entsprechende Walzenfixiervorrichtung I mit nichtaufladbaren bzw. antistatischen Oberflächen-Überzügen sowohl an Fixierwalze als auch an Andruckwalze, eine

Tabelle

Walzenfixiervorrichtung II mit demselben Aufbau wie Vorrichtung I, bei welcher jedoch der Oberflächenüberzug der Andruckwalze das elektrisch leitende Pulver sowie Titandioxid nicht enthielt, eine Walzenfixiervorrichtung IH mit demselben Aufbau wie Vorrichtung I, bei Welcher jedoch der Oberflächen-Überzug der Andruckwalze das elektrisch leitende Pulver sowie Titandioxid nicht enthielt, und eine Wälzenfixiervorrichtung IV mit einem Aufbau entsprechend demjenigen von Vorrichtung I, bei welcher jedoch die Oberflächen-Überzüge sowohl von Fixierwalze als auch von Andruckwalze kein elektrisch leitendes Pulver und Titandioxid enthielten, wurden vorbereitet. Diese Fixiervorrichtungen wurden jeweils getrennt in ein elektrophotographisches Kopiergerät eingebaut (U-Bix 2000R der Firma Konishiroku Photo Industry Co., Ltd.). Die an sich im Kopiergerät vorgesehene Ladungsbeseitigungseinrichtung wurde ausgebaut. Unter Verwendung von Bildempfangsmaterial aus Papier der Größe B-4 mit einem Einheitsgewicht von 55 kg wurde ein Dauerkopierversuch bei einer Fixiertemperatur von 18O⁰C und einem Walzendruck von 50 kg durchgeführt. Die Ladungsgrößen des fünfzigsten und des einhundertsten Kopierpapiers wurden gemessen. Auf jedem Kopieblatt wurde die Messung im Mittelteil C, an der linken Seite HL des vorlaufenden Teils, an der rechten Seite HRaes vorlaufenden Teils, an der linken Seite TL des nachlaufenden Teils sowie an der rechten Seite 77? des nachlaufenden Teils vorgenommen. Die Messungen erfolgten unter Verwendung eines Elektrometers in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von I0°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 20%. Die dabei erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Fixier	Koi
vorrichtung
ί	50
I	100
II	50
II	100
III	50
III	100
IV	50
IV	100

Kopieblattzahl Ladungsgrößen (V) an den jeweiligen Punkten C HL HR

TL

TR

+13 +185

-46 +500

+410 +920

+2200 +3000*)

-1700*) -1800*)

-3000*) -3000*)

+2600*) +3000*)

+3000*) +3000*)

Anmerkung:

*) Tatsächlicher Meßwert größer als angegebener Wert

Aus der vorstehenden Tabelle geht hervor, daß mit der erfindungsgemäßen Walzenfixiervorrichtung die Ladungsgröße eines ausgetragenen Kopierpapiers beträchtlich verringert werden kann und sich die verschiedenen, vorstehend geschilderten Wirkungen und Vorteile sicher erzielen lassen. Außerdem ist ersichtlich, daß vorteilhafte Wirkungen erreicht werden, wenn die Oberflächenschichtcn bzw. Überzüge beider Walzen, wie bei der Fixiervorrichtung I, nicht aufladungsfähig bzw. antistatisch ausgebildet werden,

+2200*)

-2500*)

-3000*)

+3000*)

+420

+500

+830

+3000¹O

-1500*)

-300Cr*)

+3OCO*)

+20

-46

+120

+800

-800

-2200*)

+2400*)

+3000*)

während dann, wenn nur der eine Oberflächen-Oberzug, wie bei den Fixiervorrichtungen II und III, antistatisch ist, die angegebenen Wirkungen bis zu einem gewissen Grad erreicht werden können.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht somit hervor, daß mit der erfindungsgemäßen Walzenfixiervorrichtung die Anhäufung bzw. der Aufbau von elektrostatischen Ladungen an den Walzen und an den Kopieblittem mit einem einfachen Aufbau vermieden werden kann, so daß das Auftreten der verschiedenen,

auf den Aufbau von Ladungen zurückzuführenden Störungen und Schwierigkeiten vollständig ausgeschaltet werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Walzenfixiervorrichtung läßt sich somit unter erheblicher Verbesserung der Leistung eines elektrophotographischen Kopiergerätes der Fixiervorgang sehr gleichmäßig bzw. stömngsfrei und unter Gewährleistung guter !Ergebnisse durchführen. Die Erfindung bietet also bedeutsame praktische Vorteile.

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Claims

Patentansprüche:

1. Wfllzenfisiervorrichtung für ein elektro-photographisches Kopiergerät, bestehend aus einer Fixierwalze, einer dieser mit Andruckberührung gegenüberstehenden Andruckwalze und einem Drehantriebsmechanismus für die Walzen, wobei mindestens die Fixierwalze einen, vorzugsweise elastischen, Oberflächenüberzug aus einem Harzmaterial aufweist, in das ein elektrisch leitendes Pulver, z.B. Gas-Ruß-Pulver, eingearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der Oberflächenüberzug (2 bzw. 6) aus einem Tetrafluoräthylen-Polymeren oder einem Tetrafluoräthylen-Hexafluorpropylen-MischpoIymeren besteht

daß das elektrisch leitende Pulver in dieses Fluoharzmaterial so eingebettet ist, daß der spezifische Widerstand des Oberflächenüberzuges höchstens 10¹⁰Q-Cm, vorzugsweise 10⁸f2-cm beträgt

und daß der Oberflächenbezug elektrisch geerdet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den bzv/. jede Oberfläphenüberzug (2, 6) aus dem Fluorharzmaterial neben dem elektrisch leitenden Pulver ein Pulver aus einer anorganischen Halbleitersubstanz eingearbeitet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Pulver neben Gas-Ruß-Pulver noch Pulver von Titanoxid. Zinkoxid und Zinnoxid enthält.