DE4029841A1 - Fixiervorrichtung und aufzeichnungsgeraet - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungs­ gerät mit einem elektrofotografischen System, wie bei einem Drucker, einem Kopierer, einem Faksimilegerät oder derglei­ chen, und sie betrifft insbesondere eine Fixiervorrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes, das auf einer Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums ausgebildet wird, auf diesem Medium.

Stand der Technik

Ein Fixiersystem gemäß dem Stand der Technik weist mindestens eine Heizwalze und eine Gegendruckwalze auf. In dieser Be­ schreibung wird verschiedentlich die Heizwalze mit HR und die Gegendruckwalze mit BR abgekürzt. Die Walzen HR und BR werden verschiedentlich als Fixierwalzenpaar bezeichnet. Im Fixier­ system wird HR beheizt und HR und BR rotieren wenn sie in Berührung miteinander stehen. Die Antriebswalze ist in diesem Fall eine der beiden Walzen HR und BR. Die beiden Walzen HR und BR bilden dann, wenn sie miteinander in Berührung stehen, eine Berührungsfläche. Die Berührungsfläche wird als Klemmzone bezeichnet. Aufzeichnungspapier mit einem noch nicht fixierten Tonerbild passiert die Klemmzone zwischen HR und BR. In diesem Fall wird der unfixierte Toner durch die Heizwalze HR so weit erhitzt, daß er schmilzt. Der geschmolzene Toner passiert die Klemmzone und verfestigt sich dann, wobei er am Aufzeichnungs­ papier anhaftet. Eine solche Funktionsfolge wird als Fixierung bezeichnet.

Bei einem Fixiersystem ist es allgemein von Vorteil, daß zu­ mindest nach dem Fixieren Toner ausreichend fest am Aufzeich­ nungspapier anhaftet, und selbst im Fall, daß ein Bild nach dem Fixieren gerieben oder gebogen wird, soll sich der Toner nie ablösen. In der vorliegenden Beschreibung wird diese Haft­ stärke als Fixierstärke bezeichnet.

Beim Fixiersystem gemäß dem Stand der Technik ist es jedoch dann, wenn sich das Fixierwalzenpaar mit hoher Drehzahl dreht, schwierig, eine ausreichende Fixierstärke nur mit Hilfe des Fixierwalzenpaars zu erzielen. In diesem Fall wird die Fixier­ stärke einfach dadurch erhöht, daß die Schmelzfähigkeit des Toners erhöht wird, ohne daß eine Verbesserung am Fixiersystem selbst vorgenommen wird. Das Erhöhen der Schmelzfähigkeit des Toners bedeutet jedoch, das Ausmaß einer Schutzfunktion zu verkürzen. Die Stabilität der Entwicklung verschlechtert sich gleichzeitig, ein Schleier tritt im Bild auf, und wo der Toner auftrifft, klumpt er in der Entwicklungsmaschine wo­ durch die Druckfähigkeit verlorengeht. Darüber hinaus verteilt sich der Toner außerhalb der Entwicklungsmaschine und haftet an Förderteilen und anderen Teilen an, was fehlerhaften Druck auf dem Aufzeichnungspapier verursacht. Wo er auftrifft, nimmt der Reibungskoeffizient eines Fördermittels ab, was zu Un­ fähigkeit der Beförderung führt, wodurch ein Einfluß auf das gesamte System ausgeübt wird. Dementsprechend ist es erforder­ lich, eine ausreichende Fixierstärke unter Tonerbedingungen zu erzielen, unter denen derartige Nachteile nie verursacht werden. Zu diesem Zweck kann, wie in "Photographic Science and Engineering 27", 1983, S. 19-25 erwähnt, vorgesehen werden, daß ein Vorheizer direkt vor dem Fixierwalzenpaar in der Rich­ tung, in der das Aufzeichnungspapier befördert wird, angeord­ net wird, um das Aufzeichnungspapier und den unfixierten Toner zusätzlich von der Rückseite der Druckfläche des Aufzeich­ nungspapiers zu beheizen.

Es ist darüber hinaus am üblichsten, daß die Heizwalze HR trommelförmig ausgebildet ist, mit einem metallischen Hohl­ zylinder, der mit einem nichtviskosen wärmebeständigen Mate­ rial, wie einem Fluoroharz oder einem Silikongummi,beschichtet ist, und daß sie eine Struktur aufweist, gemäß der ein Heiz­ element, wie eine Halogenlampe oder dergleichen, zentrisch im Zylinder angeordnet ist. In dieser Beschreibung wird die nichtviskose Beschichtung als Oberflächenschicht bezeichnet. Die Oberflächenschicht ist so ausgebildet, daß sie das Auftre­ ten eines Toner-Offset-Phänomens minimiert, gemäß dem Toner an der Heizwalzenoberfläche anhaftet, wenn der Toner die Klemm­ zone durchläuft. Das Heizelement arbeitet entsprechend einem Meßsignal eines Wärmesensors zum Ermitteln der Temperatur an oder in der Nähe der Oberfläche der Heizwalze.

Das nun Beschriebene ist in der ungeprüften japanischen Pa­ tentveröffentlichung 57-1 00 459 offenbart. Das Fluoroharz ist ein schlechter Wärmeleiter, weswegen es wünschenswert ist, daß die Membrandicke des Fluoroharzes minimiert wird, um die Zeit zu verkürzen, die erforderlich ist, damit die Heizwalzenober­ fläche eine vorgegebene Temperatur erreicht, nachdem das Heiz­ element aktiviert ist. Es ist ratsam, daß die Membrandicke 20 µm oder kleiner ist, in bezug auf die Entfernung zwischen der Spitze eines Vorsprungs einer Rauhigkeit der inneren Mem­ branschicht des Fluoroharzes und der Oberfläche der Membran.

Darüber hinaus ist das Folgende in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 60-2 13 974 erwähnt. Da die Wärmeleit­ fähigkeit eines wärmebeständigen Harzes der Oberflächenschicht unzufriedenstellend ist, ist es schwierig, Wärmeenergie vom Heizelement an die Heizwalzenoberfläche zu übertragen und die Wärmeansprechcharakteristik ist schlecht, wodurch der Wärme­ verlust verhältnismäßig groß ist. Wenn die Membrandicke der Oberflächenschicht 40 µm bis 50 µm beträgt, erreicht die Tem­ peraturdifferenz zwischen dem Heizelement und der Heizwalzen­ oberfläche 20°C bis 25°C. Wenn dann plötzlich viel Wärme von der Heizwalzenoberfläche durch ununterbrochenes Kopieren ab­ geführt wird, wird die Wärmezufuhr vom Heizelement zur Ober­ flächenschicht vorübergehend unzureichend, und dadurch fällt die Heizwalzenoberflächentemperatur, was fehlerhafte Fixierung verursacht. Wenn darüber hinaus viel Wärme von einem mittleren Teil der Heizwalzenoberfläche entzogen wird und dadurch die Oberflächentemperatur des mittleren Bereichs vorübergehend durch dauerndes Kopieren auf schmales Aufzeichnungspapier mit kleinen Abmessungen fällt, steigt die Temperatur des Heizele­ mentes entsprechend der Wirkung des Wärmesensors an, und die Wärmezufuhr zur Randoberfläche des Heizelementes wird erhöht, wodurch die Oberflächentemperatur an entgegengesetzten Enden der Heizwalze erheblich ansteigt. Dementsprechend überschrei­ tet die Oberflächentemperatur die Wärmebeständigkeitstempera­ tur der wärmebeständigen Harzschicht, wodurch deren Lebens­ dauer verkürzt wird, oder es tritt ein Toneroffsetphänomen an entgegengesetzten Enden des Papiers auf, wenn nach dauerndem Kopieren auf Papier mit kleinen Abmessungen plötzlich auf breites Papier mit großen Abmessungen kopiert wird.

Weiterhin kann die ungeprüfte japanische Patentveröffent­ lichung 56-1 59 679 als Bezug auf ein Beispiel aus dem Stand der Technik herangezogen werden. Die Dicke der Oberflächenschicht wurde zu 30 µm oder darunter spezifiziert. Wenn die Dicke der Oberflächenschicht zu 30 µm oder darunter spezifiziert wird, wird Wärme von der Walzentrommel in der Klemmzone zugeführt und infolgedessen steigt die Temperatur der Oberflächen­ schicht.

Ein Gerät gemäß dem vorgenannten Stand der Technik, das einen Vorheizer nutzt und bei dem das Fixierwalzenpaar für das Fi­ xieren mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, hat das Pro­ blem, daß eine Konstruktion mit großen Abmessungen ziemlich unvermeidbar bei einem Fixiersystem mit einem Vorheizer ist. Da darüber hinaus der Vorheizer das Aufzeichnungspapier von der nicht bedruckten Fläche beheizen muß, kann ein solcher nicht eingesetzt werden, wenn im Fall eines Systems für zwei­ seitigen Hochgeschwindigkeitsdruck keine unbedruckte Fläche vorhanden ist. Wenn aber das Fixiersystem im Fall eines Auf­ zeichnungssystems für Hochgeschwindigkeitsdruck nicht mit dem Vorheizer versehen ist, kann eine zufriedenstellende Fixier­ stärke nicht erreicht werden.

Weiterhin gilt, daß ein Stand der Technik, gemäß dem die Ober­ flächenschicht aus einem Fluoroharz in der Dicke verringert wird, ohne daß ein Vorheizer verwendet wird, nicht so proble­ matisch ist, wenn die Anzahl zu bedruckender Blätter klein ist, daß jedoch bei kontinuierlichem Druck die Wärmemenge, die von der Trommel in die untere Schicht der Oberflächenschicht fließt, zunimmt, wenn die Oberflächenschicht in ihrer Dicke verringert wurde. Wenn also der Fixiervorgang kontinuierlich ausgeführt wird, fällt die Temperatur der Heizwalzentrommel plötzlich, die Oberflächentemperatur der HR fällt dementspre­ chend ebenfalls plötzlich, und nach all diesem ist ausreichen­ de Fixierstärke nicht erzielbar.

Toner verbleibt beim Fixiervorgang teilweise als Verunreini­ gung auf der Heizwalze. Dementsprechend ist normalerweise eine Heizvorrichtung an der Heizwalze vorhanden, um die Verunreini­ gung zu beseitigen. Die japanische Gebrauchsmusterveröffent­ lichung 63-50 669 kann als Bezuzg für einen solchen Stand der Technik herangezogen werden. Der Stand der Technik weist eine Konstruktion zum Abwischen einer Verunreinigung von der Heiz­ walze in Form eines Abwischbandes auf, das von einer Abwickel­ walze zu einer Aufwickelwalze in derjenigen Richtung bewegt wird, die zu der Richtung entgegengesetzt ist, in der sich die Heizwalze dreht. Das Abwischband besteht aus Filz mit üb­ licherweise einer Dicke von in etwa 1 mm. Als weiterer Stand der Technik kann die ungeprüfte japanische Patentveröffent­ lichung 57-1 18 283 herangezogen werden. Dieser Stand der Tech­ nik weist eine Konstruktion auf, gemäß der ein Abwischteil in Längskontakt mit der sich drehenden Heizwalze steht und Toner abwischt, der auf der Heizwalze verbleibt. Das Abwischteil ist als grobes, nichtgewobenes Textilerzeugnis ausgebildet, wie einem Filz von 3,2-12,7 mm Dicke oder dergleichen.

Die vorstehend genannte Reinigungsvorrichtung vom Aufnahmetyp ist 1 mm dick, wodurch das Abwischband schnell aufgebraucht ist und es demgemäß häufig ersetzt werden muß. Für den Fall der groben Konstruktion gilt, daß die Reinigungsvorrichtung mit dem Filz von 3,2-12,7 mm Dicke den Nachteil aufweist, daß Toner, der von der Heizwalze auf das Abwischteil über­ tragen wurde, wieder an der Heizwalze anhaften kann. Dieses Problem besteht nicht nur für eine Reinigungseinrichtung für eine Heizwalze, sondern auch für eine Reinigungseinrichtung für eine Gegendruckwalze des Aufzeichnungsgeräts und ein photosensitives Teil.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fixiervorrich­ tung anzugeben, die ausreichende Fixierstärke auch bei konti­ nuierlichem Fixieren ohne Verwenden eines Vorheizers sicher­ stellt, und eine Heizwalze zur Verwendung in einer solchen Fixiervorrichtung anzugeben.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Fixiervorrichtung mit einer Reinigungsvorrichtung mit verbesserter Reinigungsfähig­ keit anzugeben.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Aufzeichnungsgerät anzugeben, mit dem ein Druckvorgang mit zufriedenstellender Fixierstärke stabil ausführbar ist, und ein Aufzeichnungsgerät mit einer Reinigungseinrichtung mit verbesserter Reinigungs­ fähigkeit anzugeben.

Um die vorstehenden Aufgaben zu lösen, weist eine Fixiervor­ richtung gemäß dieser Erfindung eine Heizwalze auf mit einer hohlzylindrischen Trommel, einer Heizquelle innerhalb der Trommel und einer Oberflächenschicht, die dazu dient, die Oberfläche der Trommel abzudecken, wobei die Dicke der Ober­ flächenschicht so gewählt ist, daß sie diejenige Dicke nicht überschreitet, die durch die Quadratwurzel des Produktes aus der Wärmediffusionsrate des Materials der Oberflächenschicht und einer Klemmzeitspanne gebildet ist, innerhalb der ein For­ mat eine weiter unten beschriebene Klemmzone durchläuft, und wobei die Dicke der Trommel so ausgewählt ist, daß sie nicht kleiner ist als die Dicke, die durch die Quadratwurzel des Produktes aus der Wärmediffusionsrate des Trommelmaterials und einer Umdrehungsperiode der Trommel gegeben ist. Die Fixier­ vorrichtung weist weiterhin eine der Heizwalze zugeordnete Gegendruckwalze auf, eine Klemmzone, die in dem Bereich ge­ bildet ist, in dem die zwei Walzen einander gegenüberstehen, um Toner auf Aufzeichnungspapier zu fixieren, das durch die sich gegenüberstehenden Bereiche läuft, einen Abtrenner zum Abtrennen des Aufzeichnungspapiers von der Heizwalzenober­ fläche, wie es aus der Klemmzone läuft und an der Heizwalzen­ oberfläche anhaftet, und eine Reinigungsvorrichtung zum Ent­ fernen von Toner, wie er vom Aufzeichnungspapier auf die Heiz­ walze übertragen wurde. Hierbei ist das Oberflächenmaterial ein Fluoroharz, und die Oberflächenschicht ist vorzugsweise 40 µm oder weniger dick. Das Trommelmaterial ist Aluminium, wobei die Trommel vorzugsweise eine Dicke von 6 mm oder mehr aufweist.

Bei der vorstehend genannten Fixiervorichtung ist der Abtren­ ner vorzugsweise vom Typ einer Abtrennklaue, die beabstandet zur Oberfläche de Heizwalze angeordnet ist. Der Abstand ist vorzugsweise so eingestellt, daß er die Dicke des Aufzeich­ nungspapiers nicht überschreitet, und er ist einstellbar ent­ sprechend der Dicke des Aufzeichnungspapiers. Die Abtrennklaue besteht aus einem Metall, wobei vorzugsweise eine Fluoroharz­ schicht auf der Oberfläche ausgebildet ist. Darüber hinaus ist vorzugsweise eine Gasdüse zum Ausblasen von Gas an einer Nase der Abtrennklaue zur Seite der Heizwalze hin angeordnet, um dadurch Aufzeichnungspapier von der Heizwalze mit Hilfe des Gasstromes abzutrennen.

Beim vorstehend genannten Fixiergerät ist die Reinigungsvor­ richtung mit einem Abwischband ausgerüstet, das von einer Ab­ wickelwalze gegen eine Aufwickelwalze bewegt wird und entlang der Oberfläche der Heizwalze gleitet, es ist ein Halteteil zum Halten eines verschiebbaren Bereichs des Abwischbandes und der Heizwalze vorhanden, und eine Trennflüssigkeitszufuhr zum Zuführen von Trennflüssigkeit zum Verbessern des Trennwir­ kungsgrades des Toners von der Heizwalze auf das Abwischband, wobei das Abwischband aus hitzebeständigem synthetischem Papier mit einer Dicke von etwa 50 µm oder darunter besteht. Das Halteteil ist geneigt angeordnet, wobei die Trennflüssig­ keitszufuhr oben angeordnet ist, und ein Andrückteil zum An­ drücken des Abwischbandes gegen die Heizwalze ist vorzugsweise im unteren Endbereich des Halteteils vorhanden. Darüber hinaus wird vorzugsweise ein Harz mit Affinität zum Toner in das Ab­ wischband gemischt; das Harz kann klar sein. Darüber hinaus kann ein Wehr zum Unterbrechen des Flusses der Abtrennflüssig­ keit am Halteteil vorhanden sein, wobei das Wehr vorzugsweise oberhalb des Andrückteils, aber unterhalb der Trennflüssig­ keitszufuhrposition angeordnet ist, welches die Hauptposition ist, in der Trennflüssigkeit vom Abwischband aufgenommen wird. Darüber hinaus ist vorzugsweise eine Vorabwischeinrichtung oberhalb der Position vorhanden, in der das Abwischband für die Heizwalze an dieser anliegt. Hierbei wird das Vorabwisch­ band der Vorabwischeinrichtung zusammen mit dem Abwischband von der Aufwickelwalze aufgenommen, jedoch besteht das Vorab­ wischband vorzugsweise aus wärmebeständigem synthetischem Papier.

Eine Heizwalze zur Verwendung in einer Fixiervorrichtung gemäß dieser Erfindung weist eine hohlzylindrische Trommel auf, deren Dicke nicht geringer ist als die Quadratwurzel des Pro­ dukts aus der Wärmediffusionsrate des Trommelmaterials und einer Umdrehungsperiode der Trommel, und die Oberflächen­ schicht ist so ausgebildet, daß ihre Dicke nicht denjenigen Wert überschreitet, der durch die Quadratwurzel aus dem Pro­ dukt der Wärmediffusionsrate des Materials der Oberflächen­ schicht, das die Oberfläche der Trommel abdeckt, und einer Klemmzeit gegeben ist, in der das Papier die Klemmzone durch­ läuft. Hierbei ist das Material der Oberflächenschicht ein Fluoroharz, die Oberflächenschicht ist 40 µm oder weniger dick; das Trommelmaterial ist Aluminium, und es weist vorzugs­ weise eine Dicke von 6 mm oder mehr auf.

Ein Aufzeichnungsgerät gemäß dieser Erfindung weist eine Heiz­ walze mit einer Entwicklerstation zum Erhalten eines noch nicht fixierten Tonerbildes auf zugeführtem Aufzeichnungs­ papier auf, sowie eine hohlzylindrische Trommel, eine Heiz­ quelle innerhalb der Trommel und eine Oberflächenschicht, die die Oberfläche der Trommel abdeckt, wobei die Dicke der Ober­ flächenschicht so ausgebildet ist, daß sie nicht denjenigen Wert überschreitet, der durch die Quadratwurzel des Produktes aus der Wärmediffusionsrate des Materials der Oberflächen­ schicht und einer Klemmzeitspanne bestimmt ist. in der das Papier die Klemmzone durchläuft, die weiter unten beschrieben wird. Die Dicke der Trommel ist so ausgebildet, daß sie nicht geringer ist als die Dicke, die durch die Quadratwurzel aus dem Produkt der Wärmediffusionsrate des Trommelmaterials und einer Umdrehungsperiode der Trommel gegeben ist. Das Gerät weist weiterhin eine Gegendruckwalze auf, die der Heizwalze paarweise zugeordnet ist, wobei die Klemmzone in demjenigen Bereich gebildet ist, in dem sich die zwei Walzen einander gegenüberstehen, um Toner auf einem Aufzeichnungspapier zu fixieren, das von der Entwicklerstation zugeführt wird und durch den Bereich mit den einander gegenüberliegenden Walzen läuft. Das Gerät verfügt weiterhin über eine Fixiervorrichtung mit einem Trenner zum Trennen des aus der Klemmzone laufenden und an der Oberfläche der Heizwalze haftenden Aufzeichnungs­ papiers und der Heizwalzenoberfläche und eine Reinigungsein­ richtung zum Entfernen von Toner, der von der Heizwalze auf das Aufzeichnungspapier übertragen wurde. Hierbei ist das Oberflächenmaterial der Heizwalze der Fixiervorrichtung ein Fluoroharz, die Oberflächenschicht ist 40 µm oder weniger dick, das Trommelmaterial ist ein Aluminium und die Trommel weist vorzugsweise eine Dicke von 6 mm oder darüber auf.

Die dünner ausgebildete Heizwalzenoberflächenschicht wirkt so, daß sie die von der Trommel an die Oberflächenschicht gelie­ ferte Wärme während derjenigen Zeitspanne erhöht, in der das Papier die Klemmzone durchläuft. Infolgedessen nimmt die von der Oberflächenschicht in den Toner fließende Wärmemenge zu, wodurch die Fixierstärke verbessert wird. In diesem Fall kann, obwohl die Trommeltemperatur fällt, die Wärmekapazität der Trommel dadurch erhöht werden, daß die Dicke der Trommel er­ höht wird. Temperaturschwankungen können minimiert werden, und daher kann auch selbst bei halbkontinuierlichem bis konti­ nuierlichem Fixieren bei kontinuierlichem Druck die Fixier­ stärke stabil aufrechterhalten werden.

Entsprechend der dünner ausgebildeten Oberflächenschicht der Heizwalze im Fixiersystem der Erfindung wird die Wärmemenge, die dem Toner zugeführt wird, erhöht, wodurch der thermische Ansprechwirkungsgrad erhöht wird. Wenn nur die Oberflächen­ schicht dünner ausgebildet wird, wirkt der Effekt so, daß er den Temperaturabfall der HR-Temperatur verstärkt, und das Zeitintervall für EIN/AUS-Funktion wird bei einer Regelung des Heizelements verkürzt. Dementsprechend wird ein Hochpräzi­ sions-Temperaturregler erforderlich. Wie jedoch oben beschrie­ ben, umfaßt diese Erfindung das Optimieren der Dicke der Trom­ mel, wodurch der Nachteil überdeckt wird, der unvermeidbar mit dem Verkleinern der Dicke der Oberflächenschicht verbunden ist, wodurch ein solcher Hochpräzisions-Temperaturregler nicht unbedingt erforderlich ist.

Das Aufzeichnungsgerät gemäß dieser Erfindung weist ein Ent­ wicklersystem mit mindestens einem photosensitiven Teil, einer Entwicklereinrichtung, einer Übertragungseinrichtung und einer Reinigungseinrichtung für das photosensitive Teil, ein Fixier­ system mit mindestens einer Heizwalze, einer Gegendruckwalze, einer Reinigungsvorrichtung für die Heizwalze, einer Reini­ gungseinrichtung für die Gegendruckwalze und ein folienförmi­ ges Teil mit ultrafeinen Fasern auf, zum Bilden eines Abwisch­ teils für mindestens eine der Reinigungsvorrichtungen für die Heizwalze und die Gegendruckwalze.

Das Abwischteil ist vorzugsweise ein gewobenes oder ein nicht­ gewobenes Textilprodukt aus ultrafeinen Fasern. Darüber hinaus ist das Abwischteil vorzugsweise ein gewobenes Textilprodukt, das so gewoben ist, daß eine Mehrzahl ultrafeiner Fasern fast parallel liegt. Die ultrafeinen Fasern weisen vorzugsweise eine Länge von 20 µm oder weniger auf und insbesondere eine Faserlänge von 4 µm oder weniger.

Das Abwischteil für die Reinigungsvorrichtung, die in dieser Erfindung verwendet wird, ist ein solches, für das ultrafeine Fasern in einer Folie ausgebildet werden, wodurch die Anzahl von bildenden Fasern pro Einheitsfläche außerordentlich hoch ist und dadurch viele Lücken zwischen den Fasern gebildet sind.

Wenn dementsprechend solche folienförmigen Teile als Abwisch­ teile verwendet werden, kommt eine beträchtliche Anzahl von Fasern in Berührung mit einem abgewischten Teil, wie einer Heizwalze oder dergleichen, im Vergleich zum Stand der Tech­ nik, wodurch Toner, der auf dem abzuwischenden Teil verblieben ist, sicher abgewischt werden kann. Die Abwischfunktion wird dadurch ausgeführt, daß das Abwischteil gegen das abzuwischen­ de Teil durch ein Andrückteil gedrückt wird und daß die Fa­ sern, die in Berührung mit dem abzuwischenden Teil kommen, den Toner entfernen, der an diesem haftet. Der entfernte Toner wird in einer Vielzahl von Lücken zwischen den Fasern aufge­ nommen und dadurch kann der Toner nie mehr am abgewischten Teil rückhaften.

Wie vorstehend beschrieben, führt die Benutzung der Reini­ gungseinrichtung zu dem Vorteil, daß Toner, der am abzu­ wischenden Teil, wie einer Heizwalze, einer Gegendruckwalze, einem photosensitiven Teil oder dergleichen eines Aufzeich­ nungsgerätes haftet, sicher entfernt wird, daß der abgewischte Toner aufgenommen und sicher am Abwischteil gehalten wird, und daß dadurch vermieden wird, daß ein Rückhaften am abge­ wischten Teil auftritt, wodurch rückstandsfreies und klares Aufzeichnen erzielt werden kann.

Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Aufzeichnungsgerät für zweiseitiges Aufzeichnen, an dem eine erfindungsgemäße Fixier­ einrichtung angebracht ist; Fig. 2 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Fixiereinrichtung; Fig. 3 ist eine Dar­ stellung eines Modells, wie es zur Dickenberechnung verwendet wird; Fig. 4 ist eine Darstellung, die den Zusammenhang zwi­ schen der Dicke einer Oberflächenschicht und der Oberflächen­ temperatur einer Heizwalze in einer Klemmzone darstellt; Fig. 5 ist eine Darstellung einer Beziehung zwischen der Dicke einer Oberflächenschicht und dem Wärmefluß zum Toner; Fig. 6 ist eine Darstellung einer Beziehung zwischen einer Ober­ flächenschicht und dem Wärmefluß zur Schicht; Fig. 7 ist eine Darstellung einer Beziehung zwischen einer Heizwalzentempera­ tur und der Fixierstärke; Fig. 8 ist eine Darstellung einer Beziehung zwischen der Dicke einer Oberflächenschicht und der Fixierstärke; Fig. 9 ist eine Darstellung entsprechend der von Fig. 4, jedoch für ein anderes Beispiel; Fig. 10 ist eine Darstellung entsprechend der von Fig. 5, jedoch für ein ande­ res Beispiel; Fig. 11 ist eine Darstellung entsprechend der von Fig. 6, jedoch für ein anderes Beispiel; Fig. 12 ist eine Darstellung entsprechend der von Fig. 4, jedoch für ein ande­ res Beispiel; Fig. 13 ist eine Darstellung entsprechend der von Fig. 5, jedoch für ein anderes Beispiel; Fig. 14 ist eine Darstellung entsprechend der von Fig. 6, jedoch für ein an­ deres Beispiel; Fig. 15 ist eine Darstellung eines Modells, wie es zur Berechnung genutzt wird; Fig. 16 ist eine Darstel­ lung einer Beziehung zwischen der Dicke einer Trommel und einem Temperaturabfall; Fig. 17 ist eine Darstellung entspre­ chend der von Fig. 16, jedoch für ein anderes Beispiel; Fig. 18 ist eine Darstellung von Toner am Ausgang einer Klemmzone und einer Temperaturverteilung innerhalb des Aufzeichnungs­ papiers; Fig. 19 ist ein Querschnitt durch einen Reinigungs­ vorrichtungsbereich eines anderen erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsbeispiels; Fig. 20 ist ein Querschnitt durch einen Reini­ gungsvorrichtungsbereich gemäß einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel; Fig. 21 ist ein Querschnitt durch einen Reinigungsvorrichtungsbereich gemäß einem weiteren erfindungs­ gemäßen Ausführungsbeispiel; Fig. 22 ist ein Querschnitt durch einen Reinigungsvorrichtungsbereich eines weiteren erfindungs­ gemäßen Ausführungsbeispiels; Fig. 23 ist eine Seitenansicht des Aufbaus eines Fixiersystems; Fig. 24 ist eine Darstellung für ein Beispiel des Aufbaus eines Abwischteiles; Fig. 25 ist ein vergrößerter Querschnitt von Fig. 24; Fig. 26 ist eine Seitenansicht des Aufbaus eines Entwicklersystems.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele Ausführungsbeispiel 1

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1-10 beschrieben. Fig. 1 ist ein Querschnitt, der den Druckprozeß in einem Gerät für zwei­ seitiges Aufzeichnen zeigt, an dem eine erfindungsgemäße Fixiervorrichtung angebracht ist. Ein Bezugszeichen 1 bezeich­ net ein Papierzuführmagazin, 2 Aufzeichnungspapier, 3 eine Entwicklerstation, 4 eine erste Seite des Aufzeichnungspa­ piers, 5 die Fixiervorrichtung, 6 eine Heizwalze, 7 eine Gegendruckwalze, 8 eine Trennklaue, 9 eine Umkehrwalze, 10 einen Entladepapierstapler, 11 einen Rückwegdurchgang, 12 einen Umkehrstapler, 13 einen Nebenflußdurchgang, 14 eine Ein­ mündung, 15 die zweite Seite des Aufzeichnungspapiers, 20 ein photosensitives Teil, 21 eine Entwicklungseinrichtung und 22 eine Übertragungspresse. Bei dieser Erfindung verwendet die Fixiervorrichtung 5 eine Heizwalzenfixierkonstruktion unter Benutzen der Heizwalze 6 und der Gegendruckwalze 7.

Das im Papierzuführmagazin 1 gespeicherte Aufzeichnungspapier 2 wird zur Entwicklerstation 3 befördert, die mindestens das photosensitive Teil 20, die Entwicklereinrichtung 21 und die Übertragungspresse 22 aufweist, in der ein noch nicht fixier­ tes Tonerbild auf der ersten Seite des Aufzeichnungspapiers 2 ausgebildet wird. Dann wird das Aufzeichnungspapier mit dem noch nicht fixierten Tonerbild der Fixiereinrichtung 5 zum Beheizen zugeführt, wodurch das Tonerbild auf der ersten Seite 4 fixiert wird und am Aufzeichnungspapier 2 anhaftet. Nach dem Fixieren auf der ersten Seite 4 erreicht das Aufzeichnungs­ papier 2 eine Weiche, die aus der Trennklaue 8 besteht, und es wird nach oben geleitet, wenn sie auf einen Modus für Druck auf die zweite Seite eingestellt ist, und wird dann zur Seite der Umkehrwalze 9 befördert. Die Trennklaue 8 ändert ihre Position vertikal, wodurch sie als Weiche fungiert. In der Darstellung ist die Position der Trennklaue 8 die niedrigere Lage, was anzeigt, daß Weichenfunktion zur Seite der Umkehr­ walze 9 ausgeübt wird. Wenn die Trennklaue 8 nach oben hin positioniert wird, wird die Weichenfunktion zur Richtung des Entladepapierstaplers 10 hin ausgeübt. Anschließend wird das Aufzeichnungspapier 2 durch die Umkehrwalze 9 zum Rückweg­ durchgang 11 geschickt. Das Aufzeichnungspapier 2 wird ein Mal im Umkehrstapler 12 gespeichert und dann in den Nebenfluß­ durchgang 13 entladen, bevor das nächste Aufzeichnungspapier 2 den Umkehrstapler 12 und die Einmündung 14 erreicht. Wenn das Aufzeichnungspapier 2 die Einmündung 14 passiert hat, gelangt es auf denselben Durchgang wie in dem Fall, als es das erste Mal aus dem Papierzuführmagazin 1 entladen wurde, und es er­ reicht dann die Entwicklerstation 3 erneut. In diesem Fall zeigt die bereits bedruckte erste Seite 4 nach oben. Dement­ sprechend wird in diesem Fall ein noch nicht fixiertes Toner­ bild auf der zweiten Seite 15 des Aufzeichnungspapiers 2 in der Entwicklerstation 3 hergestellt. Anschließend wird eine Fixierung an die zweite Seite 15 entsprechend dem Fall der Fixierung an die erste Seite 4 ausgeübt. Die Trennklaue 8 wechselt in diesem Fall in die obere Position, das Aufzeich­ nungspapier 2 weist eine bedruckte obere und eine bedruckte untere Seite auf, und es wird dann in den Entladepapierstapler 10 entladen. Das oben Stehende bezog sich auf grundsätzliche Funktion und Konstruktion des Geräts für zweiseitiges Auf­ zeichnen, mit besonderer Bezugnahme auf die Bewegung eines einzigen Aufzeichnungspapiers. Im praktischen Fall wird die Funktion kontinuierlich ausgeführt. Es wird, wenn ein Druck nur auf der ersten Seite erfolgt die Trennklaue 8 nach oben posi­ tioniert, wenn das Aufzeichnungspapier 2 die Trennklaue 8 das erste Mal erreicht, das direkt in den Entladepapierstapler 10 entladen wird.

Fig. 2 ist ein Querschnitt einer Fixiervorrichtung gemäß die­ ser Erfindung. Ein Bezugszeichen 23 bezeichnet eine Klemmzone, 24 eine Trommel, 25 eine Oberflächenschicht, 26 eine Silikon­ gummischicht, 27 Toner, 28 einen Trenner, 29 eine Reinigungs­ vorrichtung, 30 eine Heizlampe, die als Heizquelle dient, und 31 eine Schiebekraft. Die Heizwalze 6 umfaßt die Trommel 24, die ein Hohlzylinder aus Aluminium ist, und die Oberflächen­ schicht 25 aus einem Fluoroharz ist auf deren Oberfläche aus­ gebildet und die Heizerlampe 30 (Halogenlampe) ist zentrisch darin angeordnet. Die Gegendruckwalze 7 umfaßt einen Alumi­ niumzylinder und die äußere Silikongummischicht 26. Die Heiz­ walze 6 und die Gegendruckwalze 7 stehen einander gegenüber, wobei zwischen beiden die Schiebekraft 31 wirkt, und die Kon­ taktfläche ist durch die Silikongummischicht 26 gebildet, die elastisch deformiert wird. Die Kontaktfläche ist als Klemmzone 23 bezeichnet. Wenn das Aufzeichnungspapier 2, auf dem der un­ fixierte Toner 27 abgebildet ist, die Klemmzone 23 zwischen der beheizten Heizwalze 6 und der Gegendruckwalze 7 passiert, wird der Toner 7 geschmolzen und haftet an das Aufzeichnungs­ papier 2 an. Dieser Prozeß wird Fixierung genannt. Der Tren­ ner 28 dient zum Trennen des an der Oberfläche der Heizwalze 6 in der Klemmzone 23 anhaftenden Aufzeichnungspapiers 2 von der Heizwalze 6. Bei dieser Ausführungsform wird ein kontaktloses Ablösesystem verwendet, das weiter unten im Detail erläutert wird. Der größte Teil des Toners 27 wird auf das Aufzeich­ nungspapier 2 in der Klemmzone aufgeschmolzen, jedoch ist auch Toner 27 vorhanden, der teilweise auf die Heizwalze 6 über­ tragen ist. Der auf die Heizwalze 6 übertragene Toner 27 wird auf das Aufzeichnungspapier 2 für die nächste Fixierung über­ tragen und ist daher dazu in der Lage, fehlerhaften Druck zu verursachen, und daher ist für diesen Zweck die Reinigungs­ vorrichtung 29 angeordnet. Die Reinigungsvorrichtung 29 arbei­ tete dann so, daß sie den auf die Heizwalze 27 übertragenen Toner abwischt. Eine detaillierte Beschreibung darüber wird weiter unten erfolgen.

Bei der Fixiervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel weisen sowohl die Heizwalze 6 wie auch die Gegendruckwalze 7 einen Durchmesser von 100 mm auf und die Zeit (Klemmzeit), die ein Punkt des Papiers benötigt, um die Klemmzone zu passieren, beträgt 14 ms.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, wird bei der Fixiervor­ richtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Toner 27 nur im Klemmbereich 23 beheizt, wie er zwischen der Heizwalze 6 und der Gegendruckwalze 7 gebildet ist. Um den gewünschten Zweck zu erzielen, ist es erforderlich, daß die Wärmemenge, die von der Heizwalze 6 in den Toner 27 fließt, richtig erhöht wird. So wurde ein Wärmeflußmechanismus in der Heizwalze 6 zum Fixierzeitpunkt erhalten. Zum Untersuchen wurde eine Nicht­ gleichgewichts-Temperaturverteilungsberechnung nach der Metho­ de der finiten Elemente ausgeführt. Fig. 3 ist eine Darstel­ lung, die ein Modell zeigt, wie es für die Berechnung benutzt wurde. Das Modell ist ein 4-Schichtdimensionsmodell, das aus der Aluminiumtrommel 24, der Teflon-Oberflächenschicht 25, dem Toner 27 und dem Aufzeichnungspapier (Format) 2 besteht. Der Einfachheit halber werden hier spezielle Angaben gemacht, je­ doch sind die hier gemachten Angaben solche, die durch die Wärmeleitfähigkeit und die Wärmediffusionsrate gemäß Fig. 3 bestimmt sind. Dementsprechend geht es nicht darum, Angaben als wesentlich zu spezifizieren. Wenn z. B. Angaben die Wärme­ leitfähigkeit und die Wärmediffusionsrate betreffen, dann sind ähnliche Berechnungsergebnisse unabhängig von der Art der Angaben erzielbar.

Hier wird die Berechnung für Nichtgleichgewichts-Temperatur­ verteilung nach der Methode finiter Elemente beschrieben. Die folgende Gleichung für Wärmeleitung wurde nach der Methode finiter Elemente gelöst:

in der T eine Temperatur, t eine Zeit und x einen Ort angeben. Bei der Methode finiter Elemente ist eine Lösung für die durch Ort und Zeit spezifizierte Temperatur erhaltbar. Konkret ge­ sprochen ist sie durch die Temperatur in einem Zeitschritt (Zeit) und einem Knoten (Position) angegeben. Ein Allzweck­ programm wird für die Berechnung verwendet.

Die bei dieser Spezifikation angezeigte Temperatur weist eine Lösung bei Berechnung entsprechend der Methode finiter Elemen­ te auf, die gerade hierfür verwendet wird. Ein Wärmefluß ist dann derjenige, für den ein Wert dadurch erhalten wird, daß die Differenz zwischen der Temperatur an der Übergangsfläche und der Temperatur des nächsten Knotens durch die Distanz zwischen den Knoten geteilt wird und mit einer Wärmeleit­ fähigkeit multipliziert wird. Wenn der Wärmefluß, der von der Oberflächenschicht, wie sie für die Beschreibung als Beispiel gegeben wurde, in den Toner fließt, sind Temperatur und Posi­ tion einer Übergangsfläche zwischen Oberflächenschicht und Toner durch T₁ bzw. x₁ gegeben und Temperatur und Position des Knotens, der der Übergangsfläche am nächsten liegt, sind durch T₂ bzw. x₂ gegeben. Darüber hinaus gilt mit einer Wärmeleit­ fähigkeit des Toners und einem Wärmefluß , daß der Wärme­ fluß durch folgende Gleichung gegeben ist:

bei einer aktuellen Berechnung wurde der Wert 2 µm für x₁-x₂ verwendet.

Fig. 4 stellt eine Beziehung zwischen der Dicke der Ober­ flächenschicht und der Oberflächentemperatur der Heizwalze (HR) in der Klemmzone zum Zeitpunkt der Fixierung dar, wobei die Werte durch die obige Berechnung erhalten werden. Der Parameter ist die Zeitspanne ab dem Zeitpunkt, zu dem das Format am Vorderende der Klemmzone geklemmt wurde. Dement­ sprechend zeigt 1 ms die Anfangsperiode der Klemmzeitspanne, 4 ms und 7 ms mittlere Perioden und 14 ms die Schlußperiode an. Die angegebene HR-Temperatur ist eine eingestellte Tem­ peratur vor dem Fixieren. Der Grund, weswegen die HR-Tempera­ tur jedesmal niedriger ist als die eingestellte HR-Temperatur (190°C) ist der, daß Hitze bald vom Format absorbiert wird, jedesmal, wenn dieses in der Klemmzone eingeklemmt wird. Darüber hinaus gilt, daß die Temperatur der HR-Oberfläche um so größer wird, je dünner die HR-Oberflächenschicht ist, da Wärme von der die innere Schicht bildenden Trommel an die Oberflächenschicht dort schneller übertragen wird, wo die Oberflächenschicht kleinere Dicke aufweist. Wie vorstehend be­ schrieben, nimmt die Oberflächentemperatur zu, wenn die Ober­ flächenschicht dünn ist, unabhängig von der Zeit. Normaler­ weise wird die Fixierstärke um 5-10% verstärkt, wenn die eingestellte HR-Temperatur vor dem Fixieren um 10°C erhöht wird. Dementsprechend wird ein Erhöhen der Fixierstärke bei dünnerem Ausgestalten der Oberflächenschicht erwartet.

Im nächsten Schritt wird versucht, eine Entscheidung für opti­ male Dicke der Oberflächenschicht zu treffen, wobei der Wärme­ übertragungsmechanismus in Betracht gezogen wird. Fig. 5 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Dicke der Oberflächenschicht, wie sie durch die vorstehende Berechnung erhalten wurde, und einem Wärmefluß (Menge der eintreffenden Wärme pro Zeiteinheit und pro Einheitsfläche) zeigt, wie er von der Heizwalze HR in den Toner gelangt. Parameter und an­ dere Angaben sind dieselben wie im Fall von Fig. 4. Der Wärme­ fluß von der Oberflächenschicht zum Toner neigt bei dünner Oberflächenschicht zum Zunehmen, und bei 1 ms, was der An­ fangsperiode der Klemmzeitspanne entspricht, nimmt er bei oder unterhalb von 20 µm in der Dicke der Oberflächenschicht stark zu. Weiterhin gilt, daß bei 4 ms und 7 ms, was mittleren Perioden der Klemmzeitspanne entspricht, er ebenfalls bei Dicken der Oberflächenschicht von oder unterhalb von 30 µm schnell ansteigt. Der Grund, weswegen der Wert des Wärme­ flusses mit fortschreitender Zeit insgesamt klein wird, ist der, daß die Temperaturdifferenz zwischen dem Toner und der Oberflächenschicht allmählich klein wird.

Es wurde ein Versuch unternommen, das Phänomen noch weiter zu klären. Fig. 6 zeigt eine Beziehung zwischen der Dicke der Oberflächenschicht, wie sie durch die oben genannte Berechnung erhalten wurde, und dem Wärmefluß von der Aluminiumtrommel zur Oberflächenschicht. Parameter und andere Angaben sind diesel­ ben wie im Fall von Fig. 4. Die Wärmemenge, die von der Alu­ miniumtrommel in die Oberflächenschicht fließt, ist groß, wenn die Oberflächenschicht dünn ist. Die Steigung ist besonders in der Anfangsperiode der Klemmzeitspanne (1 ms) sehr groß. Wäh­ rend der Zeitspanne ist vorstellungsgemäß die Situation im wesentlichen ein adiabatischer Zustand im Bereich (40-50 µm), in dem die Oberflächenschicht dick ist. Der Wärmefluß nimmt dann allmählich mit fortschreitender Zeit zu, jedoch ist der absolute Wert klein im Vergleich mit dem Bereich (10-30 µm), in dem die Oberflächenschicht dünn ist. Die Grenze zwischen den Bereichen, in denen die Oberflächenschicht dünn bzw. dick ist, ist der Punkt, an dem die Dicke der Oberflächenschicht etwa 40 µm ist, und mit den 40 µm als Grenze, ist die Änderung des Wärmeflusses in bezug auf die Dicke der Oberflächenschicht diskontinuierlich. Der Grund ist der, daß der Einfluß des Wärmeflusses auf fixierten Toner, der in der HR-Oberfläche er­ zeugt wird, leicht auf die Aluminiumtrommel während der Klemm­ zeitspanne in dem Bereich ausgeübt werden kann, in dem die Oberflächenschicht dünn ist, aber daß der Einfluß im Gegensatz dazu im dicken Bereich nur schwer ausgeübt werden kann, und daß die Grenze bei 40 µm in der Dicke der Oberflächenschicht besteht. Es kann auch anzeigen, daß Wärme von der Aluminium­ trommel während der Klemmzeitspanne in denjenigen Bereich zu stark zugeführt wird, der nicht mehr als 40 µm in der Dicke der Oberflächenschicht ausmacht, aber daß Wärme von der Alu­ miniumtrommel im Bereich, der dicker ist als dies, weniger zugeführt wird. Aus dem obigen Ergebnis kann verstanden wer­ den, weswegen die Menge an Wärme, die in den Toner fließt, unterhalb der besonderen Dicke der Oberflächenschicht von Fig. 5 zunimmt (20 µm bei 1 ms und 30 µm bei 4 ms und 7 ms).

Ein großes Verbessern der Fixierstärke kann in dem Bereich erwartet werden, in dem Wärme von der Aluminiumtrommel stark (bei einer Dicke der Oberflächenschicht von etwa 40 µm oder darunter) während der Klemmzeitspanne anwächst. Dementspre­ chend kann die Dicke der Oberflächenschicht vorzugsweise in­ nerhalb dieses Bereichs zu liegen kommen (40 µm oder darun­ ter). Darüber hinaus liegt der Bereich, in dem der Wärmefluß von der Oberflächenschicht in den Toner groß ist (Dicke der Oberflächenschicht bei 30 µm oder darunter) vorzugsweise wäh­ rend der mittleren Periode der Klemmzeitspanne. Weiterhin gilt, daß der Bereich, in dem der Wärmefluß von der Oberflä­ chenschicht in den Toner groß ist (Dicke der Oberflächen­ schicht bei 20 µm oder darunter) vorzugsweise während der Anfangsperiode der Klemmzeitspanne liegt.

Um das Berechnungsergebnis zu bestätigen, wurde ein Test unter denselben Bedingungen ausgeführt wie die Berechnung.

Fig. 7 stellt eine Beziehung zwischen einer eingestellten Temperatur vor dem Fixieren (HR-Temperatur) unter den Bedin­ gungen 20 µm bzw. 40 µm der Dicke der Oberflächenschicht und der Fixierstärke dar. Die Fixierstärke ist durch eine Band­ abziehstärke gegeben. Es wurde ein Klebeband einmalig auf das fixierte Bild gebracht und dann abgezogen und die Bandabzieh­ stärke wurde durch das Verhältnis der Reflexionsdichten der Bilder vor und nach dem Abziehen bestimmt. Dementsprechend gilt, daß die Fixierstärke um so stärker ist, je höher der Wert ist. Mit der eingestellten Temperatur vor dem Fixieren (HR-Temperatur) als Parameter zeigt Fig. 8 eine Beziehung zwi­ schen der Dicke der Oberflächenschicht und der Fixierstärke. Je kleiner die Dicke der Oberflächenschicht ist, desto größer wird die Bandabziehstärke.

Die Dicke der Oberflächenschicht ist vorstehend konkret für ein Fluoroharz als Beispiel für ein Oberflächenschichtmaterial der Einfachheit halber angegeben. Berechnungsergebnisse ent­ sprechend denen der Fig. 4-6 für andere Oberflächenmateria­ lien mit anderer Wärmediffusionsrate werden in den Fig. 9-14 dargestellt. Die Fig. 9-11 beziehen sich auf einen Fall, in dem das Oberflächenschichtmaterial eine Wärmediffusionsrate von 6,41×10^-8 m²/s aufweist und die Trommel aus Aluminium besteht, und die Fig. 12-14 beziehen sich auf einen Fall, in dem das Oberflächenmaterial eine Wärmediffusionsrate von 2,85×10^-5m²/s aufweist und die Trommel aus Aluminium be­ steht. Eine Schlußfolgerung, die im wesentlichen derjenigen zu den Fig. 4 und 6 ähnlich ist, kann auch aus diesen Berech­ nungsergebnissen erhalten werden. Wenn der Bereich, in dem eine Wärmemenge aus der Trommel herkommt (40 µm oder darunter bei einem Fluoroharz) als l₁, die Wärmediffusionsrate eines Oberflächenschichtmaterials als a_s und die Klemmzeitspanne als t_n bezeichnet wird, führen diese Beispiele allgemein zu

Für die mittlere Periode der Klemmzeitspanne besteht, wenn der Bereich, in dem der Wärmefluß von der Oberflächenschicht in den Toner groß ist (30 µm oder darunter in Teflon) l₂ ist, eine Tendenz nach:

Weiterhin besteht in der Anfangsperiode der Klemmzeitspanne dann, wenn der Bereich, in dem der Wärmefluß von der Ober­ flächenschicht in den Toner groß ist (20 µm oder darunter in Teflon) l₃ ist, eine Tendenz gegen:

Wenn die Gleichungen (1) und (3) mit Hilfe der Wärmediffu­ sionsrate von Teflon berechnet werden, wie in Fig. 3 darge­ stellt, gilt:

l₁ = (1.11 × 10^-7 × 10¹² × 14.6 × 10^-3)^½ = 40.3 (µm)
l₂ = ¾ × (1.11 × 10^-7 × 10¹² × 14.6 × 10^-3)^½ = 30.2 (µm)
l₃ = ½ × (1.11 × 10^-7 × 10¹² × 14.6 × 10^-3)^½ = 20.1 (µm)

Daraus läßt sich verstehen, daß diese gut mit den Berechnungs­ ergebnissen gemäß den Fig. 5 und 6 zusammenfallen. Dies kann eine Allgemeingültigkeit der Gleichungen (1) bis (3) belegen, jedoch wird ein ähnliches Ergebnis aus anderen Bedingungen er­ halten. Dementsprechend weist die Oberflächenschicht eine Dicke von vorzugsweise oder darunter auf. Sie ist vor­ zugsweise und weiterhin oder kleiner.

Die Trommel erhält ihre Wärme von einer Heizlampe, speichert sie und gibt die Wärme als erforderliche Fixierenergie an die Oberflächenschicht ab. Sie arbeitet also als sekundäre Wärme­ quelle.

Die Heizwalze dieser Erfindung, die die vorstehend genannte Dicke der Oberflächenschicht aufweist, weist eine große Menge von Wärme auf, die von der Trommel während der Klemmzeitspanne herkommt. Wenn daher die Trommel als sekundäre Wärmequelle verwendet wird, muß die Temperaturstabilität in einer Über­ gangsfläche zwischen der Trommel und der Oberflächenschicht auf hohem Wert gehalten werden. Dies bedeutet, daß dann, wenn die Temperatur an der Übergangsfläche instabil ist, beim Fixieren eines Kopierpapierblattes, dann zweier und dann dreier kontinuierlich, das erste Blatt fixiert werden kann, jedoch die folgenden Blätter nicht fixiert oder nur in be­ grenzter Anzahl fixiert werden können, aber mehrere tausend oder mehrere zehntausend Blätter nicht mehr für halbandauern­ des Fixieren einsetzbar sind.

In einem nächsten Schritt wurde die Stabilität der Temperatur an der Übergangsfläche zwischen der Trommel und der Oberflä­ chenschicht in die Untersuchung einbezogen. Die Berechnung zur Nichtgleichgewichts-Temperaturverteilung entsprechend der Methode finiter Elemente wurde entsprechend angewandt. Fig. 15 zeigt ein Modell, wie es für die Berechnung benutzt wurde. Das Modell ist ein zweidimensionales Modell mit einer Aluminium­ trommel 24 und einer Oberflächenschicht 25 aus Teflon, in Ringform. Um Umdrehungen der Heizwalze anzuzeigen, wurden von der Heizwalze nach außen fließende Wärmeflüsse aufeinanderfol­ gend erzeugt. Dies entspricht der Wärmemenge, die zum Fixieren erforderlich ist. Bei der Berechnung wird der Bereich 210 mm, oder Papier vom A4-Format in Querrichtung. Ein Wärmeeigen­ schaftswert, der hierfür verwendet wurde, ist derselbe wie der in Fig. 3 dargestellte Wert. Wie im Fall von Fig. 3, sind bestimmte Bedingungen und Gegenstände in der obigen Beschrei­ bung der Einfachheit halber besonders benannt, jedoch sind die Bedingungen oder Gegenstände entsprechend der Wärmeleit­ fähigkeit und der Wärmediffusionsrate bestimmt, so daß es also nicht auf in bestimmter Weise benannte Gegenstände oder Bedingungen ankommt.

Fig. 16 stellt die Differenz (Temperaturabfall) zwischen der Temperatur an der Übergangsfläche zwischen der Aluminium­ trommel und der Oberflächenschicht nach dem Fixieren einer Seite und unmittelbar vor dem Fixieren einer zweiten Seite und einer anfänglich eingestellten Temperatur an einer Umfangs­ position dar, entsprechend dem Wärmefluß, wie er zum Zeitpunkt 0 erzeugt wird. Hier wird die Zeitspanne, die ab dem Ende des Fixierens einer ersten Seite und zwischen dem unmittelbaren Beginn des Fixierens einer zweiten Seite an einer Umfangsposi­ tion vergeht, die dem Wärmefluß entspricht, wie er zum Zeit­ punkt 0 erzeugt wird, als Fixierperiode bezeichnet. Darüber hinaus kann, in Übereinstimmung mit dem Phänomen, die Fixier­ periode sich auf die Zeitspanne beziehen, die erforderlich ist, daß diejenige Position auf der Heizwalze auf das nächste Aufzeichnungspapier trifft, an der das Vorderende des Auf­ zeichnungspapiers in Kontakt mit ihr kommt. Wenn dementspre­ chend die Umfangslänge einer Heizwalze kürzer ist als die Länge eines Formats in dessen Transportrichtung, entspricht die Fixierperiode der Umdrehungsperiode der Heizwalze. Da­ gegen, das heißt selbst dann, wenn die Umfangslänge der Heiz­ walze länger ist als die Formatlänge, entspricht ein Minimal­ wert der Fixierperiode der Umdrehungsperiode, und dadurch ist diese Erfindung durch die Umdrehungsperiode spezifiziert. Bei der Berechnung entspricht eine Periode zugeführten Papiers der Zeitspanne, innerhalb der die Heizwalze eine Umdrehung ausübt, das heißt der Umdrehungsperiode. Je dicker die Alu­ miniumtrommel ist, desto geringer wird der Temperaturabfall, wodurch die Stabilität zunimmt. Der Temperaturabfall wird bei einer Trommeldicke von 6 mm beinahe konstant. Der Grund ist, daß der Einfluß von Wärmefluß, wie er auf der Oberfläche der Heizwalze zum Fixieren erzeugt wird, sich bis zu 6 mm nach innen in die Aluminiumtrommel in einer Umdrehungsperiode aus­ wirkt. Dementsprechend wird der Temperaturabfall bei einer Trommeldicke von 6 mm oder darüber beinahe konstant. Als Er­ gebnis ergibt sich, daß die Aluminiumtrommel vorzugsweise eine Dicke von 6 mm oder höher aufweisen soll. Unter der Bedingung, daß die Temperatur um etwa 0,8°C pro Seite fällt, gilt, daß dann, wenn die Einstellbreite gegen Temperaturschwankungen während kontinuierlichen Zuführens auf z. B. 10°C geschätzt wird, ein Format über bis zu etwa 12 Seiten gedruckt werden kann, ohne daß die Heizlampe 30 eingeschaltet werden muß. Dies heißt, Wärme wird der Trommel oder der sekundären Heizquelle von der Heizlampe 30 zugeführt, während 12 Seiten gedruckt werden. In diesem Fall ist jedoch problematisch, wie schnell die Wärme zum Punkt mit 6 mm Dicke geführt werden kann. Wenn die Trommeldicke darüber hinaus erhöht wird, tritt eine Zeit­ spanne auf, die erforderlich ist, um Wärme von der Heizlampe 30 zum vorgenannten 6-mm-Punkt innerhalb der Aluminiumtrommel zu übertragen. Das heißt, die Aluminiumtrommel arbeitet als thermischer Widerstand beim Übertragen von Wärme von der Heiz­ lampe 30 zum 6-mm-Punkt. Wenn die Trommel zu dick ist, ist eine so lange Zeitspanne zum Erhöhen der Oberflächentemperatur der Heizwalze auf einen gewünschten Wert ab dem Einschalten der Heizlampe 30 erforderlich, daß eine Umdrehungsperiode überschritten wird. Dementsprechend ist eine Verzögerung in der Antwort in der Temperatureinstellung der Heizwalze unver­ meidlich, wodurch die Heizwalzentemperatur um einen gewünsch­ ten Wert schwingen kann. Wenn die Dicke der Aluminiumtrommel 6 mm ist, dann wird die Zeitspanne 0 sein. Dementsprechend soll die Dicke der Aluminiumtrommel vorzugsweise 6 mm sein.

Obige Beschreibung wurde mit einem besonderen Gegenstand (Alu­ minium) und mit dafür beispielsweise geltenden Bedingungen gegeben, jedoch gilt allgemeiner, daß dann, wenn die Wärme­ diffusionsrate des Trommelmaterials a_i und die Umdrehungs­ periode t_p ist, die Dicke L der Trommel, für die der Einfluß des Wärmeflusses aufgrund der Fixierung eine Umdrehungsperiode überschreitet, den folgenden Wert hat:

Durch Berechnen der Gleichung (4) unter Einsetzen der Alu­ minium-Wärmediffusionsrate gemäß Fig. 3 ergibt sich:

L = (8,15 × 10^-5 × 10⁶ × 0,46)^½ = 6,12 (mm),

was gut mit dem Berechnungsergebnis von Fig. 16 übereinstimmt. Das Beispiel ist so gewählt, daß es Allgemeingültigkeit von Gleichung (4) anzeigt, jedoch sind ähnliche Effekte für andere Gegenstände und Werte erzielbar. Fig. 17 ist eine Ansicht, die der von Fig. 16 entspricht, die durch entsprechendes Berechnen für SUS (Wärmediffusionsrate 4,44 × 10^-6 m²/s) als Material für die Trommel erhalten ist. Dementsprechend ist es er­ wünscht, daß die Trommeldicke bei oder darüber, vor­ zugsweise aber bei liegt.

Die Beziehung zwischen der Dicke der Aluminiumtrommel und der vorgenannten Verzögerung in der Temperaturantwort wird nun untersucht. Ein Problem, das aus einer solchen Antwortsverzö­ gerung resultiert, ist in gewissem Umfang dadurch vermeidbar, daß ein unterer festgelegter Wert für die zulässige Heizwal­ zentemperatur etwas höher und ein oberer festgelegter Wert etwas tiefer gewählt wird. Zum Beispiel ist bei einer Ein­ stellbreite gegen Temperaturschwankungen von 0 und einer tat­ sächlichen Temperaturschwankung von 10°C eine Antwortsver­ zögerung von 12 Seiten Aufzeichnungspapier in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel zulässig. Aus Gleichung (4) folgt für diesen Fall:

L = (8,15 × 10^-5 × 10⁶ × 0,46 × 12)^½ = 21,2 (mm)

Wenn die Temperatureinstellbreite Null ist, dann tritt das Problem aufgrund der Antwortsverzögerung bis zu 21,2 mm Dicke der Trommel nicht auf.

Entsprechend dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel be­ steht ein Vorteil darin, daß hilfsweises Vorheizen nicht be­ sonders erforderlich ist in Zusatz zur Heizwalze und zur Ge­ gendruckwalze, und daß eine hohe Fixierstärke stabil für halb­ dauernde und dauernde Papierzufuhr erzielbar ist.

Ausführungsbeispiel 2

Ein anderes Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Fixier­ vorrichtung dieser Erfindung, die bereits in Zusammenhang mit Ausführungsbeispiel 1 erläutert wurde. Der Abtrenner 28 dient dazu, ein Format von der Heizwalze abzulösen; er wird im all­ gemeinen als Abtrennklaue bezeichnet. In der Fixiervorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 ist die Oberflächenschicht 25 dünn, wie beschrieben, weswegen dann, wenn der Abtrenner 28 in Kontakt mit der Heizwalze 6 gebracht wird, die Oberflächen­ schicht 25 beschädigt werden kann. Selbst wenn sie nicht be­ schädigt wird, ist die Abnutzung in demjenigen Bereich, in dem der Abtrenner 28 in Kontakt mit ihr kommt, beschleunigt, wo­ durch die Lebensdauer der Heizwalze 6 beträchtlich verkürzt wird. Dadurch wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Abstand zwischen dem Abtrenner 28 und der Heizwalze 6 eingehalten. Der Abstand wird nicht größer als die Dicke des zu bedruckenden Aufzeichnungspapieres 2 gewählt, damit das Aufzeichnungspapier sorgfältig abgelöst werden kann. Entsprechend dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel wird die Lebensdauer der Heiz­ walze 6 nicht aufgrund einer auf sie durch den Abtrenner 28 ausgeübten Abnutzung verkürzt, da der Abstand zwischen dem Abtrenner 28 und der Heizwalze 6 vorliegt.

Ausführungsbeispiel 3

Eine Variante von Ausführungsbeispiel 2 wird nun unter Bezug­ nahme auf die Fig. 2 und 1 erläutert. Ein Abstand zwischen der Heizwalze 6 und dem Abtrenner 28, wie in Fig. 2 dargestellt, wird nicht größer gewählt, als es der Dicke des Aufzeichnungs­ papiers 2 entspricht, jedoch kann der Fall bestehen, daß ein dünnes Blatt von nur 80 µm Dicke Aufzeichnungspapier im Auf­ zeichnungsgerät bedruckt wird, weswegen der Abstand nicht größer als 80 µm gewählt wird. Wenn die Heizwalze 6 zufälli­ gerweise exzentrisch arbeitet, ist der Abstand so gering, daß die Möglichkeit besteht, daß der Abtrenner 28 in Kontakt mit der Heizwalze 6 gelangt. Um die Wahrscheinlichkeit für ein derartiges Auftreten zu verringern, wird der Abstand zum Zeitpunkt des Druckens bei diesem Ausführungsbeispiel ver­ größert. Um den Abstand einzustellen, wird ein Papierdicken­ detektor 50 am Papierzufuhrmagazin 1 des Aufzeichnungsgerätes angeordnet, wie in Fig. 1 dargestellt, und der Abstand zwi­ schen dem Abtrenner 28 und der Heizwalze 6 wird auf ein Steuersignal von einer Abstandssteuerschaltung 51 entspre­ chend dem Meßsignal eingestellt. Gemäß dem vorstehend be­ schriebenen Ausführungsbeispiel wird der Abstand zwischen der Heizwalze 6 und dem Abtrenner 28 entsprechend der Aufzeich­ nungspapierdicke eingestellt, wodurch der Abstand vergrößert werden kann, wenn das Aufzeichnungspapier dick ist, wodurch die Wahrscheinlichkeit, daß der Abtrenner 28 in Kontakt mit der Heizwalze 6 gerät, verringert wird und dadurch die Lebens­ dauer der Heizwalze 6 vergrößert wird.

Ausführungsbeispiel 4

Als anderes Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. In den anderen Ausführungsbeispielen 2 und 3 kann leicht der Fall auftreten, daß der Abtrenner 28 aufgrund einer Exzentrizität der Heizwalze 6 oder wegen eines anderen Grundes in Kontakt mit der Heizwalze 6 gerät. Bei die­ sem Ausführungsbeispiel wird der Abstand zwischen dem Abtren­ ner 28 und der Heizwalze 6 mit einer Toleranz gegen säkulare Änderungen in der Größe, wie Exzentrizität der Heizwalze 6 oder dergleichen, unabhängig von der Dicke des Aufzeichnungs­ papiers 2 eingestellt. Im konkreten Fall ist der Abstand auf 1 mm eingestellt. Um darüber hinaus fehlerhaftes Abtrennen des Aufzeichnungspapiers 2 zu vermeiden, ist eine Gasdüse 52 auf der Abtrennklaue angeordnet, um einen Luftstrom zu erzeugen, der entlang der Oberfläche der Heizwalze 6 von einer Nase (auf der Klemmzonenseite) der Abtrennklaue 28 aufsteigt, wenn das Frontende eines Aufzeichnungspapiers 2 die Klemmzone 23 durch­ läuft. Das vordere Ende des Aufzeichnungspapiers 2 wird durch den Luftstrom angeblasen und wird sicher von der Heizwalze 6 abgetrennt. Entsprechend dem oben beschriebenen Ausführungs­ beispiel ist eine ausreichende Lücke zwischen der Heizwalze 6 und dem Abtrenner 28 vorhanden, wodurch die Lebensdauer der Heizwalze 6 nicht verkürzt wird, und da das Abtrennen mit Hilfe eines Luftstroms bewerkstelligt wird, kann das Aufzeich­ nungspapier 2 sicher von der Heizwalze 6 abgetrennt werden.

Ausführungsbeispiel 5

Der Abtrenner 28 bei den oben beschriebenen Ausführungsbei­ spielen 2 bis 4 hält einen konstanten Abstand gegen die Heiz­ walze 6 ein, weswegen es erforderlich ist, ein Metall mit hoher Formgenauigkeit zu verwenden. Aluminium wird in allen Ausführungsbeispielen 2 bis 4 verwendet. In diesem Fall haftet beim Fixieren geschmolzener Toner am Abtrenner 28 an und der Toner wird dann auf ein später bedrucktes Format rückübertra­ gen, was zu fehlerhaftem Druck führen kann. Um dieses Problem zu beseitigen, wird eine Fluoroharzschicht 53 mit hohem Trenn­ verhalten gegenüber dem Toner auf einer Oberfläche des Abtren­ ners 28 bei diesem Ausführungsbeispiel angeordnet. Entspre­ chend dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel haftet Toner wegen der auf dem Abtrenner 28 angeordneten Fluoroharzschicht 23 nie am Abtrenner 28 an, wodurch fehlerhafter Druck aufgrund von Rückübertragung nicht auftritt.

Ausführungsbeispiel 6

Ein anderes Ausführungsbeispiel wird als nächstes unter Bezug­ nahme auf die Fig. 18 und 19 beschrieben. Fig. 18 zeigt in einer ausgezogenen Linie die Temperaturverteilung des Toners und des Aufzeichnungspapiers am Ausgang der Klemmzone 23, wenn Fixieren mit Hilfe der Heizwalze 6 und der Gegendruckwalze 7 ausgeführt wird, wie in Ausführungsbeispiel 1 beschrieben. Mit einer gestrichelten Linie ist eine Temperaturverteilung des Toners und des Aufzeichnungspapiers am Ausgang der Klemmzone dargestellt, wenn Fixieren durch eine Fixiervorrichtung mit Vorheizer bewirkt wird, wobei dieselbe Fixierstärke erhalten wird (Stand der Technik). Wie in Fig. 18 dargestellt, ist der interne Temperaturgradient des Toners bei der Erfindung groß im Vergleich zum Fall des Standes der Technik. Dies heißt, daß zum Erhalten derselben Fixierstärke die Temperatur der Toner­ oberfläche in Kontakt mit der Heizwalze 6 bei der Fixiervor­ richtung gemäß dieser Erfindung hoch ist im Vergleich zu der beim Stand der Technik, aber daß sie im Gegenteil niedrig ist an der Übergangsfläche zwischen dem Toner und dem Papier. Dieses Phänomen wird erzeugt, da viel Wärme dem Toner während der Klemmzeitspanne in der Fixiervorrichtung gemäß dieser Er­ findung zugeführt wird. Aufgrund eines solchen Phänomens wird die Verteilung der Schmelzeigenschaften innerhalb des Toners, wie Schmelzviskosität und dergleichen, groß, und es ist ein­ fach, den Toner vertikal während der Klemmzeitspanne abzulö­ sen. Dies kann dazu führen, daß das vorstehend beschriebene Offsetphänomen auftritt. Allgemein entsteht das Offsetphänomen bei hohen Temperaturen (Heiß-Offset) und auch bei niedrigen Temperaturen (Kalt-Offset), und daraus folgt, daß ein Nicht- Offset-Temperaturbereich gegen das Offsetphänomen schmal ist. Wie oben beschrieben, kann bei der Fixiervorrichtung des vor­ stehend beschriebenen Ausführungsbeispiels das Offsetphänomen leicht auftreten und dadurch kann der Toner (im folgenden Offset-Toner genannt) verstärkt auf die Heizwalze übertragen werden, weswegen die Fähigkeit der Reinigungsvorrichtung zum Ab­ wischen des Toners erhöht werden muß.

Fig. 19 ist ein Querschnitt durch eine Reinigungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Ein Bezugszeichen 32 bezeichnet ein Andrückteil, 33 ein Abwisch­ band, 34 eine Zuführöffnung zum Zuführen einer Trennflüssig­ keit, 35 eine Abwickelwalze und 36 eine Aufwickelwalze. Eine Trennflüssigkeit wird dem Andrückteil 32 von der Zuführöff­ nung 34 für die Trennflüssigkeit zugeführt, um die Trennfähig­ keit von Toner von der Heizwalze 6 zu erhöhen. Silikonöl wird als Trennflüssigkeit verwendet. Die Trennflüssigkeit durch­ dringt das Abwischband 33 vom Andrückteil 32 her und wird auf der Oberfläche der Heizwalze 6 verteilt. Das Abwischband 33 dient dazu, die Abtrennflüssigkeit auf die Heizwalze 6 zu übertragen und auch den Offset-Toner gleichzeitig abzuwischen. Das Abwischband 33 bewegt sich von der linken Abwickelwalze 35 zur Aufwickelwalze 36 in der Richtung, die zu derjenigen ent­ gegengesetzt ist, in der sich die Heizwalze 6 dreht. Der abge­ wischte Offset-Toner sammelt sich an der Oberfläche des Ab­ wischbandes 33. Wenn sich Offset-Toner stark angesammelt hat, wird er vom Abwischband 33 auf die Heizwalze 6 rückübertragen. Das Abwischband 33 wird zu allen Zeiten bewegt, um die Rück­ übertragung zu verhindern, wodurch jeweils eine neue Kontakt­ fläche (Abwischfläche) zwischen dem Abwischband 33 und der Heizwalze 6 bereitgestellt wird. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Abwischbandes 33 wird so eingestellt, daß es sich von der Abwischfläche ablöst, bevor die Rückübertragung erfolgt. Ein Abwischband 33 dieser Art von Abwischvorrichtung besteht üb­ licherweise aus einem Filz von 1 mm oder dergleichen Dicke. Im Fall einer Fixiervorrichtung gemäß dieser Erfindung kann eine Rückübertragung von Offset-Toner an die Heizwalze 6 leicht auftreten, da viel Offset-Toner vorliegt. Dementsprechend muß die Bewegungsgeschwindigkeit des Abwischbandes 33 erhöht wer­ den. Wird dann das vorgenannte Filzband als Abwischband 33 verwendet, besteht ein Nachteil dahingehend, daß das Abwisch­ band 33 zu bald aufgebraucht ist. Wenn das Abwischband 33 auf­ gebraucht ist, muß es normalerweise erneuert werden. Dies heißt, es besteht das Problem, daß die Zeitspanne zum Erneuern des Abwischbandes 33 zu bald abläuft. Wenn zum Lösen des vor­ genannten Problems die Länge des Filzbandes, das einmal einge­ setzt wird, erhöht wird, weisen die Abwickelwalze 35 und die Aufwickelwalze 36 große Abmessungen auf, was die Montage er­ schwert. Um diese Probleme mit einem Schlag zu lösen, wird ein dünnes, wärmeresistentes, synthetisches Papier als Abwischband 33 bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet. Das wärmeresi­ stente, synthetische Papier weist eine Dicke von 50 µm oder darunter auf. Dementsprechend wird die Länge des Abwickelban­ des erhöht, und die Bewegungsgeschwindigkeit desselben wird erhöht. Dadurch werden zufriedenstellende Abwischeigenschaften erzielt, und darüber hinaus können die Abwickelwalze 35 und die Aufwickelwalze 36 klein ausgebildet werden. Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel sind zufriedenstellende Abwisch­ eigenschaften selbst dann erzielbar, wenn die Heizwalze 6 gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 mit viel Offset-Toner verwen­ det wird, und darüber hinaus kann die Reinigungseinrichtung einen kleinen Aufbau aufweisen.

Ausführungsbeispiel 7

Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 20 beschrieben. Fig. 20 ist ein Querschnitt durch eine Reinigungseinrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Ein Bezugszeichen 37 bezeichnet ein Abwisch­ band, 38 bezeichnet ein Andrückteil, 39 eine Trennflüssig­ keitszufuhr und 40 ein Halteteil. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel ist nur ein Abwischband 37 vorhanden und dieses bewegt sich in der Richtung entgegengesetzt zu der, in der sich die Heizwalze 6 dreht. Wie im Fall des Ausführungsbeispiels 6 wird die Bewegungsgeschwindigkeit auf Grundlage der Bedingung fest­ gelegt, daß keine Rückübertragung von Offset-Toner auf die Heizwalze 6 erfolgt. Die Reinigungseinrichtung weist ein Halteteil 40 auf, das geneigt zur Gravitationsrichtung (nach unten) angeordnet ist. Dadurch fließt Trennflüssigkeit nach unten, nachdem sie aus der Zuführöffnung 34 für Trennflüssig­ keit ausgetreten ist, und sie wird der Oberfläche der Heiz­ walze 6 von der Trennflüssigkeitszufuhr 39 zugeführt. Silikon­ öl wird als Trennflüssigkeit verwendet. Das Andrückteil 38 drückt das Abwischband 37 gegen die Heizwalze 6. Die Position ist so, daß der Offset-Toner im wesentlichen abgewischt wird. An der Trennflüssigkeitszufuhr 39 haftet der Offset-Toner we­ niger an dem Abwischband 37, wodurch der Widerstand zum Zu­ führen der Trennflüssigkeit minimalisiert ist, was von Vorteil für gleichmäßiges Zuführen ist. Während sich das Abwischband 37 von der Position der Trennflüssigkeitszufuhr 39 zur Ab­ wischposition bewegt, ist der größte Teil der Trennflüssig­ keit, die in das Abwischband 37 eingedrungen ist, an die Heiz­ walze 6 übertragen oder verdunstet, wodurch die Trennflüssig­ keit an der Abwischposition das Abwischband 37 kaum tränkt. Da die Trennflüssigkeit aufgrund ihrer Trenneigenschaft die Abwischfähigkeit verschlechtert, ist der beschriebene Ablauf außerordentlich wirkungsvoll, wenn es um das Kombinieren des gleichzeitigen Zuführens von Trennflüssigkeit und des Abwi­ schens geht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Filz für das Abwisch­ band 37 verwendet, und ein klares Harz von derselben Art wie der Toner wird im Filz verteilt. Es wurde von den Erfindern herausgefunden, daß dann, wenn kein Harz von derselben Art wie der Toner verteilt wurde, der abgewischte Offset-Toner auf dem Filz abgelagert wurde und in den meisten Fällen nicht in den Filz eindrang. Der abgewischte Offset-Toner kann in den Filz eindringen, wenn dieser mit dem Harz versehen ist, das eine Affinität zum Offset-Toner aufweist. Entsprechend diesem Effekt wird die Rückhaltfähigkeit des Offset-Toners nach seinem Abwischen durch das Abwischband 37 verbessert, und da­ durch kann die Rückübertragung von Offset-Toner an die Heiz­ walze 6 verhindert werden, ohne daß die Bewegungsgeschwindig­ keit des Abwischbandes 37 zu diesem Zweck besonders erhöht werden muß. Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel kann die Trennflüssigkeit gleichmäßig zugeführt werden und die Wisch­ fähigkeit ist hoch, da die Position der Trennflüssigkeits­ zufuhr und die Wischposition voneinander getrennt sind. Da darüber hinaus ein Harz mit Affinität zum Toner im Wischband 37 angeordnet ist, ist die Rückhaltefähigkeit für Offset-Toner hoch, und Rückübertragung von Offset-Toner zur Heizwalze 6 kann vermieden werden, ohne daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Wischbandes 37 erhöht werden muß. Dementsprechend ist zu­ friedenstellende Reinigungseigenschaft für eine Reinigungs­ vorrichtung für die Fixiervorrichtung des Ausführungsbeispiels 1 erzielbar.

Ausführungsbeispiel 8

Eine Variante von Ausführungsbeispiel 7 wird unter Bezugnahme auf Fig. 21 erläutert. Fig. 21 ist ein Querschnitt durch eine Reingiungsvorrichtung als Variante von Ausführungsbeispiel 7 der Erfindung. Ein Bezugszeichen 41 bezeichnet ein Trennflüs­ sigkeitswehr. Die anderen Teile, außer dem Trennflüssigkeits­ wehr 41, sind dieselben wie bei Ausführungsbeispiel 7. In Aus­ führungsbeispiel 7 wird bei übermäßiger Zufuhr von Trennflüs­ sigkeit dieselbe nicht ganz an die Heizwalze 6 in der Position der Trennflüssigkeitszufuhr 39 übertragen, sondern die über­ schüssige Trennflüssigkeit fließt bis zur Position des An­ drückteils 38 und kann dort die Wischeigenschaft verschlech­ tern. Um dieses Wegfließen zu verhindern, ist das Trennflüs­ sigkeitswehr 41 vorhanden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wer­ den die Funktionen zum Zuführen und Abwischen der Trennflüs­ sigkeit sorgfältig voneinander getrennt und wenn Trennflüssig­ keit unerwarteterweise im Überschuß zugeführt wird, wird die Abwischeigenschaft in keinem Fall verschlechtert.

Ausführungsbeispiel 9

Ein anderes Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 22 beschrieben. Fig. 22 ist ein Querschnitt durch eine Reinigungseinrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wenn die Fixiervorrichtung vom Ausführungsbei­ spiel 1 verwendet wird und auch ein Toner verwendet wird, der leicht Offset aufweist, kann der Fall auftreten, daß der Offset-Toner nur schwer gründlich abgewischt werden kann, selbst wenn Abwischvorrichtungen gemäß den Ausführungsbeispie­ len 6-8 verwendet werden. Was für eine Abwischvorrichtung in diesem Fall verwendet werden kann, ist Gegenstand des vor­ liegenden Ausführungsbeispiels. Ein Bezugszeichen 42 bezeich­ net eine Vorabwischwalze, 44 eine zweite Abwickelwalze und 43 ein wärmebeständiges, synthetisches Papier, welche insgesamt eine Vorabwischeinrichtung 45 bilden. Gleiche Bezugszeichen wie beim Ausführungsbeispiel 7 bezeichnen entsprechende Teile. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden das Abwischband 37 und das wärmebeständige, synthetische Papier 43 gemeinsam von der Aufwickelwalze 36 aufgenommen. Ein Filz, ähnlich wie der bei Ausführungsbeispiel 7, wird als Abwischband 37 verwendet. Als wärmebeständiges, synthetisches Papier 43 wird ein solches mit einer Dicke von etwa 50 µm verwendet, das fast dieselbe Länge wie das Abwischband 37 aufweist. In diesem Fall kann die zwei­ te Abwickelwalze 43 mit kleinen Abmessungen ausgebildet wer­ den, wie dargestellt. Das wärmebeständige Papier 43 dreht sich um den äußeren Umfang der Vorabwischwalze 42, ausgehend von der zweiten Abwickelwalze 44 und erreicht die Aufwickelwalze 36. Die Vorabwischwalze 42 ist drehbar, und sie drückt mit konstanter Arbeitskraft in Richtung zur Mitte der Heizwalze 6. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Vorabwischwalze 42 und die Heizwalze 6 in direkten Kontakt miteinander gebracht wer­ den, wird der Druck an der Kontaktfläche auf 1 kg/cm² gesetzt. Der größte Teil des Offset-Toners, der in der Klemmzone der Fixiervorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 erzeugt wird, wird durch das hitzebeständige, synthetische Papier 43 abge­ wischt und der noch nicht abgewischte Offset-Toner wird mit dem Abwischband 37 der Abwischvorrichtung gemäß Ausführungs­ beispiel 7 abgewischt. Entsprechend dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird ein zufriedenstel­ lendes Abwischergebnis auch dann sichergestellt, wenn ein leicht offsetbarer Toner verwendet wird, da der Offset-Toner durch die zwei Abwischteile des hitzebeständigen, syntheti­ schen Papiers 43 und des Abwischbandes 37 abgewischt werden kann. Wenn mehrere Abwischteile verwendet werden, entsteht der Nachteil, daß eine ziemlich groß abmessende Konstruktion ziem­ lich unvermeidbar für das Gerät wird, jedoch werden gemäß dem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung der Filz und das hitze­ beständige Papier gleichzeitig benutzt, und es wird nur eine einzige Aufwickelwalze verwendet, wodurch ein Problem der ge­ nannten Art nicht auftritt.

Ausführungsbeispiel 10

Es wird zunächst eine Konstruktion eines Fixiersystems 5 an­ hand von Fig. 23 erläutert. Wie dargestellt, umfaßt das Fixiersystem eine Heizwalze 6, eine Gegendruckwalze 7, eine Reinigungsvorrichtung für die Heizwalze 6 mit einem Abwisch­ teil 33 und eine Reinigungsvorrichtung für die Gegendruckwalze 7 mit einem Abwischteil 46 und einem Halteteil 47.

Aufzeichnungspapier 2, auf das im Entwicklungssystem 3 ein Tonerbild übertragen wurde, wird eingeklemmt zwischen der Heizwalze 6 und der Gegendruckwalze 7 im Fixiersystem gemäß Fig. 23 transportiert und dabei wird Toner durch die Wärme geschmolzen, die von der Heizwalze 6 von deren Mitte aus über­ tragen wird, und er haftet auf dem Aufzeichnungspapier 2 an. Wie im Beispiel von Fig. 23 veranschaulicht, weist das Auf­ zeichnungspapier 2 Toner 27 mit einem auf eine Seite über­ tragenen und bereits fixierten Bild und Toner auf, der auf die andere Seite übertragen wurde, aber noch nicht fixiert ist. Solches Papier 2 läuft zwischen der Heizwalze 6 und der Gegen­ druckwalze 7 für ein Fixieren des Bildes durch, jedoch haftet ein Teil des Toners des fixierten Bildes an der Heizwalze 6 als Toner 48 in diesem Fall fest, wodurch die Heizwalze 6 ver­ unreinigt wird.

Daher sind Reinigungsvorrichtungen mit den Reinigungsteilen 33 und 46 zum Abwischen der verunreinigenden Toner 48 und 49 für die Heizwalze 6 und die Gegendruckwalze 7 vorhanden.

Die Reinigungsvorrichtung für die Heizwalze 6 weist das Ab­ wischteil 33 auf, das von der Vorratswalze 35 zur Aufwickel­ walze 36 geliefert wird und dabei auf halbem Weg durch das Andrückteil 37 gegen die Heizwalze 6 gedrückt wird. Die Ölzu­ führöffnung 34 ist an einem Teil zum Halten des Andrückteils 36 und des Abwischteils 33 angeordnet, und Silikonöl, das eine Trennflüssigkeit zum Abtrennen des Aufzeichnungspapiers von der Heizwalze 6 ist, wird daraus zugeführt. Das so zugeführte Öl fließt aufgrund der Schwerkraft nach unten und wird der Heizwalze 6 über das Abwischteil 33 entsprechend der Kapillar­ wirkung im Ölzuführpunkt 39 zugeführt.

Beim oben beschriebenen Zustand des Fixierablaufs wird an der Heizwalze 6 anhaftender Toner 48 durch die Fasern des Abwisch­ teils 33 der vorstehend genannten Reinigungsvorrichtung abge­ schabt und in den Lücken zwischen den Fasern aufgenommen. Wenn so der Toner entfernt ist, steht die gereinigte Heizwalze 6 für das Fixieren des nächsten Bildes zur Verfügung.

Das Abwischteil 33 der vorgenannten Reinigungsvorrichtung ist ein blattförmiges Teil aus ultrafeinen Fasern. Das Teil kann ein nichtgewobenes Textilerzeugnis sein, das durch Anordnen von Fasern in beliebigen Richtungen, wie im Fall von Papier, erzeugt ist, oder es kann ein Gewebe sein, das durch Weben mehrerer Fasern gebildet ist, die als Tuch gebündelt sind. Wenn die Größe der ultrafeinen Fasern 20 µm oder kleiner ist, wie weiter unten beschrieben, wird darüber hinaus die Abwisch­ eigenschaft merkbar verbessert, jedoch ist die Größe vorzugs­ weise 4 µm oder kleiner für verbesserte Ergebnisse.

Wie oben beschrieben, kann gemäß der Erfindung dann, wenn das Abwischteil 33 aus ultrafeinen Fasern gebildet ist, die Anzahl von Fasern, die in Kontakt mit der Heizwalze gebracht wird, erheblich erhöht werden, und dadurch kann Toner 48, der an der Heizwalze anhaftet, wirksam durch die Fasern abgeschabt wer­ den, die in Berührung mit der Heizwalze 6 stehen. Zwischen derart vielen Fasern bestehen viele Lücken, in denen der abge­ wischte Toner festgehalten wird, wodurch er nicht mehr an der Heizwalze 6 rückhaften kann.

Bei der oben beschriebenen Reinigungsvorrichtung nimmt die Aufwickelwalze 36 das Aufwickelteil 33 von der Vorratswalze 35 auf, wenn Toner, der vom Abwischteil 33 abgewischt wurde, sich in gewissem Ausmaß angesammelt hat, wodurch vermieden werden kann, daß das Abwischteil 33, das in Berührung mit der Heiz­ walze 6 gelangt, verunreinigt ist.

Die Fig. 24 und 25 sind eine Draufsicht auf bzw. ein Quer­ schnitt durch ein Beispiel einer Ausbildung eines Textil­ erzeugnisses, bei dem dies das oben genannte Abwischteil 33 bildet.

Das Textilerzeugnis weist eine gewobene Fasergruppe 35 auf, die mehrere parallele Fasern 50 bündelt, ohne daß eine Tor­ sionskraft entsteht, wie in Fig. 24 dargestellt. Das wie oben ausgebildete Textilerzeugnis weist Fasern 50 der Fasergruppe 51 auf, die weniger Spannungen ausgesetzt sind, als dies der Fall ist, wo Fasern durch Torsion in Garn verarbeitet werden, und wie in Fig. 25 dargestellt, sind viele Lücken 52 zwischen den Fasern 50 vorhanden.

Wenn ein derart ausgebildetes Textilprodukt als Abwischteil 33 verwendet wird, kommen viele Fasern 50 in Berührung mit der Heizwalze 6, wodurch Toner auf der Heizwalze 6 wirksam und sicher entfernt werden kann. Der abgewischte Toner wird sicher in den vorgenannten Lücken 52 festgehalten, wodurch verhindert wird, daß der Toner wieder an der Heizwalze 6 anhaften kann.

Tabelle 1 zeigt ein Ergebnis, wie es erhalten wird, wenn die Anzahl von Fasern, die in Berührung mit der Heizwalze gelangen und die Abwischeffektivität untersucht wird, wenn die Größe der Fasern der Textilprodukte, die wie oben genannt ausgebil­ det sind, verändert wird, wobei von der Heizwalze abgewischter Toner beobachtet wird. Bei Tabelle 1 ist davon ausgegangen, daß die Länge, über die ein Abwischteil in Kontakt mit der Heizwalze steht, 4 mm beträgt. Das Beispiel einer Litzen(Fa­ ser)länge von 100 µm in Tabelle 1 bezieht sich auf den Fall eines Abwischteils des Standes der Technik, z. B. eines sol­ chen aus Filz oder dergleichen, was verschlechterten Abwisch­ wirkungsgrad zur Folge hat.

Aus Tabelle 1 geht hervor, daß Faserabmessungen von nicht mehr als 20 µm den Abwischwirkungsgrad effektiv verbessern und daß der Abwischwirkungsgrad erheblich verbessert ist, wenn die Faser­ länge nicht größer ist als 4 µm.

Tabelle 1

Hierbei ist die Faseranordnung, wie anhand von Fig. 24 und 25 beschrieben lediglich ein Beispiel; jede Form erfüllt den Zweck, die mit ultrafeinen Fasern gewoben ist und Lücken zwi­ schen den Fasern aufweist.

Das Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wurde oben unter Bezugnahme auf eine Reinigungsvorrichtung für eine Heizwalze beschrieben. Jedoch kann die Erfindung auch für eine Reini­ gungseinrichtung für eine Gegendruckwalze und eine Reinigungs­ einrichtung für ein photosensitives Teil angewandt werden.

Die Reinigungseinrichtung, die das Abwischteil 46 und das Halteteil 47 aufweist, wie in Fig. 23 dargestellt, ist ein Beispiel einer Reinigungsvorrichtung für die Gegendruckwalze, wobei das Abwischteil 46 durch das Halteteil 47 gegen die Gegendruckwalze 7 gedrückt wird und dabei den Toner 49 ab­ wischt, der an der Gegendruckwalze 7 anhaftet. In diesem Fall wird ein folienförmiges Teil, das aus ultrafeinen Fasern ge­ bildet ist, wie vorstehend beschrieben, als Abwischteil 46 verwendet.

Das Abwischprinzip der Abwischvorrichtung für die Gegendruck­ walze ist dasselbe wie im Fall der Reinigungsvorrichtung für die Heizwalze. Da die Gegendruckwalze weniger verunreinigt ist als die Heizwalze, reicht die vorstehend genannte Konstruktion aus, jedoch kann sie andernfalls auch wie im Fall der Reini­ gungsvorrichtung für die Heizwalze ausgebildet sein. In diesem Fall ist jedoch keine Ölzufuhr erforderlich.

Nun wird das Entwicklungssystem 3 unter Bezugnahme auf Fig. 26 beschrieben.

Im Entwicklungssystem 3 gemäß Fig. 26 wird das trommelförmige photosensitive Teil 20 zunächst durch eine Ladeeinrichtung 53 aufgeladen, ein Bildsignal wird von einer Lichtquelle 54 als Licht eingestrahlt und ein latentes Ladungsbild wird auf dem photosensitiven Teil 20 ausgebildet. Das latente Ladungsbild wird durch die Entwicklungseinrichtung 21 mit Hilfe von Toner sichtbar gemacht und wird auf das Aufzeichnungspapier 2 mit Hilfe der Übertragungspresse 22 übertragen. Das Aufzeichnungs­ papier 2 mit dem auf es übertragenen Tonerbild wird dann dem Fixiersystem 5 zugeführt, um das Bild, wie oben beschrieben, zu fixieren.

Wenn das Tonerbild auf das Aufzeichnungspapier 2 übertragen wird, wird der auf dem photosensitiven Teil 20 befindliche Toner nicht gründlich auf das Aufzeichnungspapier 2 übertragen und bleibt teilweise auf dem photosensitiven Teil 20 zurück. Der restliche Toner wird grob durch eine Reinigungsbürste 25 entfernt und dann gründlich mit einer Reinigungswalze 56 ent­ fernt. Die Reinigungswalze 56 wird in Berührung mit dem photo­ sensitiven Teil 20 in derselben Richtung wie das photosensi­ tive Teil 20 gedreht, wodurch die Oberfläche der Reinigungs­ walze 56 gegen die Oberfläche des photosensitiven Teils 20 drückt und sich in Gegenrichtung bewegt, um Resttoner zu ent­ fernen.

Ein Abwischteil aus ultrafeinen Fasern, welches dasselbe ist wie dasjenige für die Reinigungseinrichtung in der vorstehend genannten Fixiervorrichtung 5, ist auf der Oberfläche der Rei­ nigungswalze 56 angeordnet und Toner, der auf dem photosensi­ tiven Teil 20 verbleibt, kann entsprechend durch das Abwisch­ teil gründlich entfernt werden.

In diesem Fall ist die Beziehung zwischen der Größe der Fa­ sern, die das Abwischteil bilden, und dem Abwischwirkungsgrad dieselbe wie die gemäß Tabelle 1.

Beim vorstehend genannten Beispiel besteht die Reinigungsein­ richtung für das photosensitive Teil 20 aus einer Reinigungs­ walze. Jedoch kann die Reinigungseinrichtung für das photo­ sensitive Teil 20 wahlweise eine andere Form haben.

Da bei einer Fixiervorrichtung gemäß dieser Erfindung und der darin verwendeten Heizwalze die Dicke der Oberfläche der Heiz­ walze und die Dicke der Trommel spezifiziert sind, verviel­ facht sich der Wärmefluß von der Trommel in die Oberflächen­ schicht während der Klemmperiode, wodurch eine hohe Fixier­ stärke erzielt wird. Da darüber hinaus beim Aufzeichnungsgerät gemäß dieser Erfindung die Trommeldicke größer ist als die Dicke, bei der sich ein Einfluß des Wärmeflusses in einer Papierzufuhrperiode auswirkt, wie er an der Heizwalzenober­ fläche während des Fixierens erzeugt wird, wird eine hohe Fixierstärke mit Sicherheit stabil für halbkontinuierliche und kontinuierliche Zufuhr aufrechterhalten.

Wenn die Oberflächenschicht der Heizwalze dünn ausgebildet ist, besteht Beschädigungsgefahr, die jedoch durch entspre­ chende Ausgestaltung des Abtrenners in der Fixiervorrichtung gemäß dieser Erfindung minimiert werden kann. Darüber hinaus kann ein Offset-Phänomen, das dadurch entsteht, daß Wärme leicht von der Trommel auf die Heizwalzenoberfläche übertragen werden kann, dadurch verringert werden, daß die Reinigungs­ einrichtung in der Fixiervorrichtung entsprechend der Erfin­ dung ausgebildet wird.

Entsprechend dieser Erfindung wird Toner, der auf der Heiz­ walze des Aufzeichnungsgerätes, der Gegendruckwalze, dem photosensitiven Teil und anderen Teilen zurückbleibt, sicher entfernt, und darüber hinaus wird der abgewischte Toner im Abwischteil festgehalten, so daß es in keinem Fall mehr zu Rückhaftung an den gereinigten Teilen kommt, weswegen sauberes und rückstandsloses Aufzeichnen jederzeit erzielt werden kann.

Claims (27)

1. Fixiervorrichtung mit

• - einer Heizwalze (6),
• - einer Gegendruckwalze (7), die zusammen mit der Heizwalze ein Paar bildet,
• - einer Klemmzone (23), in der Toner auf zwischen den Walzen durchlaufendes Aufzeichnungspapier (2) fixiert wird,
• - einem Trenner (28) zum Trennen des Aufzeichnungspapiers, das aus der Klemmzone (23) läuft und fest an der Oberfläche der Heizwalze haftet, von der Heizwalze,
• - und einer Reinigungsvorrichtung (Fig. 19-23) zum Entfernen von Toner, wie er vom Aufzeichnungspapier auf die Heizwalze übertragen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwalze (6) folgende Teile aufweist:

• - eine hohlzylindrische Trommel (24) mit einer innerhalb der­ selben angeordneten Heizeinrichtung, wobei die Dicke der Trommel so gewählt ist, daß sie nicht kleiner ist als die­ jenige Dicke, die durch die Quadratwurzel aus dem Produkt der Wärmediffusionsrate des Materials der Trommel und einer Umdrehungsperiode der Trommel gegeben ist,
• - und eine Oberflächenschicht (25), die die Oberfläche der Trommel abdeckt und eine Dicke aufweist, die diejenige Dicke nicht überschreitet, die durch die Quadratwurzel aus dem Produkt der Wärmediffusionsrate des Materials der Oberflä­ chenschicht und einer Klemmzeitspanne gegeben ist, in der ein Format die Klemmzone durchläuft.

2. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Material der Oberflächenschicht (25) ein Fluoro­ harz ist und die Dicke der Oberflächenschicht 40 µm oder weni­ ger ist.

3. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Trommelmaterial ein Aluminium ist und die Trommeldicke nicht geringer als 6 mm ist.

4. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Trenner (28) eine Trennklaue ist, die mit Abstand zur Oberfläche der Heizwalze (6) angeord­ net ist.

5. Fixiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand so eingestellt ist, daß er die Dicke von Aufzeichnungspapier (2) nicht überschreitet.

6. Fixiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand abhängig von der Dicke von Aufzeichnungs­ papier (2) einstellbar ist.

7. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trennklaue (28) aus Metall be­ steht und mit einer Schicht aus einem Fluoroharz auf der Ober­ fläche ausgebildet ist.

8. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4-7, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Gasdüse (52) an der Nase der Trennklaue (28) auf der der Heizwalze (6) zugewandten Seite angeordnet ist, um Gas ausströmen zu lassen und dadurch Auf­ zeichnungspapier (2) von der Heizwalze abzutrennen.

9. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reinigungsvorrichtung folgende Teile aufweist:

• - ein Abwischband (33), das von einer Abwickelwalze (35) in Richtung auf eine Aufwickelwalze (36) bewegt wird und an der Oberfläche der Heizwalze (6) entlanggleitet,
• - ein Halteteil (40) zum Halten eines Bereichs, in dem das Abwischteil an der Heizwalze entlanggleitet,
• - und eine Trennflüssigkeitszufuhr (39) zum Zuführen einer Trennflüssigkeit zum Verstärken der Trennfähigkeit des Toners von der Heizwalze auf das Abwischband,
• - wobei das Abwischband aus einem hitzebeständigen syntheti­ schen Papier besteht, dessen Dicke beinahe 50 µm oder weni­ ger beträgt.

10. Fixiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das Halteteil (40) schräg so angeordnet ist, daß die Trennflüssigkeitszufuhr (39) oben liegt und ein Andrückteil (32) zum Andrücken des Abwischbandes (33) gegen die Heizwalze (6) in einem geneigten unteren Endbereich des Halteteils liegt.

11. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Harz mit Affinität zum Toner in das Abwischband (33) gemischt ist.

12. Fixiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das Harz durchsichtig ist.

13. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 10-12, ge­ kennzeichnet durch ein Wehr (41) am Halteteil (40) zum Steuern des Flusses von Trennflüssigkeit, welches Wehr oberhalb des Andrückteils (32) aber unterhalb der Position der Trennflüs­ sigkeitszufuhr (39) angeordnet ist, welches der Hauptbereich ist, in dem Trennflüssigkeit vom Abwischband (33) aufgenommen wird.

14. Fixiervorrichtung nach einem der Ansprüche 9-13, ge­ kennzeichnet durch eine Vorabwischeinrichtung (45) oberhalb der Position, an der das Abwischband (33) für die Heizwalze (6) an derselben entlanggleitet.

15. Fixiervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Vorabwischband (43) der Vorabwischeinrichtung (45) von der Aufwickelwalze (36) zusammen mit dem Abwisch­ band (33) aufgenommen wird.

16. Fixiervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß das Vorabwischband aus hitzebeständigem syntheti­ schem Papier (43) besteht.

17. Heizwalze für eine Fixiervorrichtung mit einer hohlzylin­ drischen Trommel (24) und einer Oberflächenschicht (25), die die Oberfläche der Trommel abdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Dicke der Oberflächenschicht so gewählt ist, daß sie diejenige Dicke nicht überschreitet, die durch die Quadrat­ wurzel aus dem Produkt der Wärmediffusionsrate des Materials der Oberflächenschicht und einer Klemmzeitspanne gegeben ist, in der ein Format eine Klemmzone (23) durchläuft,
• - und die Dicke der Trommel so gewählt ist, daß sie nicht kleiner ist als diejenige Dicke, die durch die Quadratwurzel aus dem Produkt der Wärmediffusionsrate des Materials der Trommel und einer Umdrehungsperiode der Trommel gegeben ist.

18. Heizwalze gemäß Anspruch 17 für eine Fixiervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Oberflächen­ schicht (25) ein Fluoroharz ist, daß die Dicke der Oberflä­ chenschicht 40 µm nicht überschreitet, daß das Trommelmaterial ein Aluminium ist, und daß die Dicke der Trommel nicht gerin­ ger als 6 mm ist.

19. Aufzeichnungsgerät mit

• - einer Entwicklerstation (3) zum Erzeugen eines Entwickler­ bildes, das noch nicht auf ein zugeführtes Aufzeichnungs­ papier (2) fixiert ist,
• - einer Fixiervorrichtung mit einer Heizwalze (6), mit
  • - einer Gegendruckwalze (7), die paarig mit der Heizwalze angeordnet ist,
  • - einer Klemmzone (23), in der Toner auf zwischen den Walzen durchlaufendes Aufzeichnungspapier (2) fixiert wird,
  • - einem Trenner (28) zum Trennen des Aufzeichnungspapiers, das aus der Klemmzone (23) läuft und fest an der Oberfläche der Heizwalze haftet, von der Heizwalze,
  • - und einer Reinigungsvorrichtung (Fig. 19-23) zum Entfernen von Toner, wie er vom Aufzeichnungspapier auf die Heizwalze übertragen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwalze (6) folgende Teile aufweist:

• - eine hohlzylindrische Trommel (24) mit einer innerhalb der­ selben angeordneten Heizeinrichtung, wobei die Dicke der Trommel so gewählt ist, daß sie nicht kleiner ist als die­ jenige Dicke, die durch die Quadratwurzel aus dem Produkt der Wärmediffusionsrate des Materials der Trommel und einer Umdrehungsperiode der Trommel gegeben ist,
• - und eine Oberflächenschicht (25), die die Oberfläche der Trommel abdeckt und eine Dicke aufweist, die diejenige Dicke nicht überschreitet, die durch die Quadratwurzel aus dem Produkt der Wärmediffusionsrate des Materials der Oberflä­ chenschicht und einer Klemmzeitspanne gegeben ist, in der ein Format die Klemmzone durchläuft.

20. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Heizwalze (6) der Fixiervorrichtung eine Ober­ flächenschicht (25) aus einem Fluoroharz aufweist, die Ober­ flächenschicht eine Dicke von 40 µm nicht überschreitet, das Trommelmaterial ein Aluminium ist und die Trommel eine Dicke von nicht weniger als 6 mm aufweist.

21. Aufzeichnungsgerät mit mindestens

• - einem Entwicklersystem (3) mit mindestens einem photosensi­ tiven Teil (20), einer Entwicklereinrichtung (21), einer Übertragungseinrichtung (22) und einer Reinigungseinrichtung für das photosensitive Teil,
• - und einem Fixiersystem (5) mit mindestens einer Heizwalze (6), einer Gegendruckwalze (7), einer Reinigungseinrichtung für die Heizwalze und einer Reinigungseinrichtung für die Gegendruckwalze, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwischteil für mindestens eine der Reinigungsvorrichtungen für das photosensitive Teil, die Heizwalze und die Gegendruckwalze ein folienförmiges Teil aus ultrafeinen Fasern ist.

22. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß das Abwischteil (33) ein Textilprodukt aus ultra­ feinen Fasern ist.

23. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß das Abwischteil (33) ein gewobenes Textilprodukt ist, mit einer Fasergruppe mit einer Mehrzahl der ultrafeinen Fa­ sern mit beinahe paralleler Ausrichtung.

24. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß das Abwischteil (33) ein nichtgewobenes Textilprodukt aus ultrafeinen Fasern ist.

25. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 21-24, dadurch gekennzeichnet, daß die ultrafeinen Fasern eine Faser­ abmessung von 20 µm oder weniger aufweisen.