DE3244392A1

DE3244392A1 - Heizwalze

Info

Publication number: DE3244392A1
Application number: DE19823244392
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr.-Ing. Dr. 7016 Gerlingen Eisbein
Original assignee: Develop Dr Eisbein GmbH and Co
Current assignee: Develop Dr Eisbein GmbH and Co
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1982-12-01
Publication date: 1984-06-07
Also published as: JPS59113470A

Description

Heizwalze
Die Erfindung beschreibt die Heizwalze einer Fixierstation eines Kopiergerätes mit einer Metallhülse und einer im Inneren dieser Metallhülse angeordneten Wärmequelle.
Derartige Heizwalzen werden in Kopiergeräten zum Fixieren von Tonerbildern eingesetzt. Da die Oberflächentemperatur solcher Heizwalzen in einem engen Toleranzbereich gehalten werden muß (unzureichende Fixierung bei zu niedriger Temperatur, Verkleben des Toners bei zu hoher Temperatur), besitzen sie zur Erzielung einer ausreichenden thermischen Trägheit eine relativ große Masse.
Die Herstellung wird damit aufwendig und teuer. Infolge der großen Masse ist eine lange Aufheizzeit erforderlich, um die Heizwalze auf ihre Arbeitstemperatur von ca. 150 bis 1900 C zu bringen. Der dafür erforderliche Energieaufwand ist beträchtlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Heizwalze der eingangs genannten Art zu schaffen, die kurze Aufheizzeiten zuläßt, wobei die Wärmezufuhr möglichst effektiv erfolgen und mit einer möglichst geringen Energiezufuhr gearbeitet werden soll.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Innenfläche der Metallhülse eingeschwärzt ist. Diese Einschwärzung kann beispielsweise durch Lackieren mit einem Rußbestandteile enthaltenden Lack oder durch Eloxieren erreicht werden. Die Einschwärzung vermindert die Reflexion der auftreffenden Wärmestrahlung und verbessert dadurch den Wärmeübergang von der Wärmequelle zur Metallhülse. Der verbesserte Wärmeubergang führt zugleich dazu, daß das Erreichen der geforderten Oberflächentemperatur rasch vonstatten geht.
Aufgrund des verbesserten Wärmeübergangs kann die Hülse aus einem relativ dünnwandigen Material hergestellt werden. Die Fertigung wird damit einfacher und billiger. Günstig ist es, als Material für diese Metallhülse Aluminium zu wählen, das eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Wärmeübergang von der Wärmequelle zu der Metallhülse dadurch verbessert, daß die Metallhülse innen eine Profilierung aufweist. Durch eine solche Profilierung wird eine Vergrößerung der inneren Oberfläche und damit eine Verbesserung des Wärmeüberganges durch Strahlung und Konvektion erreicht. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, die Profilierung so auszu-bilden, daß sie keine senkrecht zu den von der Wärmequelle ausgehenden St-rahlen angeordneten Flächen aufweist. Dadurch wird erreicht, daß keine Wärmestrahlen von der so profilierten Oberfläche in die Wärmequelle zurückreflektiert werden.
Es ist weiterhin vorteilhaft, auf die Metallhülse eine hitzebeständige äußere Beschichtung von geringer Haftfähigkeit auf zu bringen. Diese Beschichtung vermindert die Gefahr des Haftens von Tonermaterial auf der Hülse beim Fixieren. Für diese Außenbeschichtung kann Teflon oder ein Material von ähnlich geringer Haftfähigkeit verwendet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden T3cscllrci bung und der Zeichnung, in der eine bevorztlytc Austüll ysLorm der Lrfindun dargestellt ist.
Die Fig. zeigt einen Querschnitt durch eine im ganzen mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Heizwalze. Die Metallhülse ist dabei mit 2 bezeichnet. Vorteilhaft besteht sie aus einem Leichtmetall von guter Wärmeleitfähigkeit, z.B. aus Aluminium. Auf dieser Metallhülse ist eine Außenbeschichtung 3 aus hitzebeständigem Material geringer Haftfähigkeit aufgebracht, wobei vorzugsweise Teflon Verwendung findet. Diese Beschichtung ist vorgesehen, um das Haften des Toners an der Heizwalze zu wrhindern.
Die Heizwalze ist in nicht näher dargestellter Weise drehbar gelagert und kann angetrieben sein. Die Drehrichtung ist mit A bezeichnet. Eine Andruckwalze 4, deren Drehrichtung mit B bezeichnet ist, drückt beim Fixieren ein Papier 5 gegen die Beschichtung 3 der Heizwalze. Dieses Papier bewegt sich in Richtung des Pfeiles C.
Beim Fixiervorgang wird der von dem Papier 5 mitgeführte Toner von der Heizwalze in dieses eingebrannt.
Im Inneren der Heizwalze 1 befindet sich eine Wärmequelle 6, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in der Achse der Heizwalze angeordnet ist. Als Wärmequelle 6 wird bevorzugt ein elektrisches Heizelement verwendet, z.B. eine Glühlampe oder eine Heizwendel. Die von dieser Wärmequelle ausgehenden Wärmestrahlen sind mit 7 bezeichnet.
Die der Wärmequelle 6 zugewandte Innenfläche 8 der Metallhülse 2 ist durch Lackieren, Eloxieren oder andere Verfahren eingeschwärzt.
Dadurch wird die Reflexion der auftreffenden Wärmestrahlen 7 vermindert und der Wärmeübergang zu der Metallhülse 2 verbessert. Dadurch verkürzt sich die notwendige Aufheizzeit, und die von der Wärmequelle 6 im Betrieb aufzubringende Leistung wird herabgesetzt.
Auch ist es möglich, die Metallhülse 2 im Vergleich zu den bekannten Ausführungsformen relativ dünnwandig auszuführen.
Zur Vergrößerung der Oberfläche weist die Innenfläche 8 der Metallhülse 2 des weiteren eine Profilierung auf. Um eine Reflexion der Wärmestrahlen 7 in die Wärmequelle zurückzuverhindern, kann die Profilierung so ausgebildet sein, daß sikeine senkrecht zu den Strahlen 7 angeordneten Flächen aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde eine Zahnprofilierung gewählt. Es ist jedoch auch möglich, andere, der gestellten Aufgabe genügende Profilierungen anzubringen.
L e e r s e i t e

Claims

Patent- und Schutzansprüche 1. Heizwalze einer Fixierstation eines Kopiergeräts, mit einer Metallhülse und einer im Inneren dieser Metallhülse angeordneten Wärmequelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Metallhülse (2) eingeschwärzt ist.
2. Heizwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Metallhülse (2) eine Profilierung (8) aufweist.
3. Heizwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (8) so ausgebildet ist, daß sie keine senkrecht zu den von der Wärmequelle (6) ausgehenden Strahlen (7) angeordneten Flächen aufweist.
4. Heizwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Metallhülse (2) eine hitzebeständige äußere Beschichtung (3) von geringer Haftfähigkeit aufgebracht ist.