DE4407931A1 - Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät - Google Patents

Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät

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Description

Die Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung für ein elektrofo­ tografisches Gerät, die dazu dient, ein unfixiertes Tonerbild auf einem Kopierblatt durch Schmelzen mit Druck zu fixieren.
Viele herkömmliche Fixiervorrichtungen für ein elektrofotografi­ sches Gerät verwenden ein sogenanntes Heißwalzenverfahren zur Fixierung eines Tonerbildes. Bei diesem Verfahren ist eine Heiz­ quelle innerhalb eines Paars von Walzen vorgesehen, die mit einem nichthaftenden Material beschichtet sind, wobei die Walzen mit einem geeigneten Druck zwischen diesen rotiert werden, und ein Kopierblatt, auf dem ein Tonerbild transferiert worden ist, wird durch das Paar Walzen zur Fixierung des transferierten Tonerbildes hindurchgeführt.
Die neueste Technologie hat ein anderes Verfahren entwickelt, bei dem ein Band um ein Paar Walzen und eine dritte Walze gewun­ den ist und ein transferiertes Tonerbild auf einem Kopierblatt dann gegen die Oberfläche des Bandes mit Druck zum Fixieren gepreßt wird.
Beispiele für solche vorbekannten Verfahren sind folgende.
  • (a) Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 4-50883 offenbart eine Fixiervorrichtung gemäß Fig. 5, bei der ein Fixierband c mit hoher thermischer Leitfähigkeit zwischen und um eine wärmebeständige Fixierwalze a, die elastisch ist, und eine Heizhaltewalze b gespannt ist, wobei die Druckwalze d so angeordnet ist, daß sie die Fixierwalze a nach oben durch das Fixierband c drückt, und wobei ein Unterlageteil e, das ein übertragenes und fixiertes Bild e′ trägt, mittels des Fixierbandes c und der Druckrolle d zur Fixierung des Bildes gepreßt wird. Diese Anordnung kann ein Abschälen der wärmefesten und elastischen Schicht auf der Fixierwalze a wegen der Hitze einer Heizeinrichtung f ver­ hindern.
  • (b) Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 4-273274 offenbart eine weitere Vorrichtung gemäß Fig. 6, bei der ein Fixierband c1 um eine heizende Fixierwalze a1 und eine Haltewalze b1 gespannt ist, wobei eine heizende Druckwalze d1 so angeordnet ist, daß sie das Fixierband c1 von dessen Unterseite gegen die heizende Fixierwalze a1 drückt. Ein Bild e′ auf einem Unterlageteil e wird zwischen dem Fixier­ band c1 und der Rolle d1 fixiert. Das Unterlageteil e wird durch das Fixierband c1 transportiert, wobei es an einer Führung g mittels einer Kühlvorrichtung h gekühlt wird, und nach dem Abkühlen wird das das Bild tragende Unterlageteil e von dem Fixierband c1 getrennt. Diese Anordnung ermög­ licht ein Fixieren und Trennen ohne Versatztransfer, wobei kein Trennmittel, wie beispielsweise ein Silikonöl, verwen­ det wird.
  • (c) Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 5-11651 offenbart noch eine weitere Vorrichtung gemäß Fig. 7, be­ stehend aus einer Fixierwalze a, einer Lagerwalze b2, einem Fixierband c2, einer Druckwalze d2 und einer Heizeinrichtung f zum Erhitzen des Fixierbandes c2. Diese Vorrichtung be­ sitzt weiterhin ein Transportband i zum Transport eines ein unfixiertes Bild tragendes Unterlageteils e, das parallel zu und unterhalb des Fixierbandes c2 angeordnet ist. Bei dieser Anordnung wird ein Toner, der ein unfixiertes Bild e′ bildet, vorbereitend vor dem Fixieren erhitzt. Diese Anordnung verringert die Fixierungstemperatur und macht die Fixiervorrichtung einfach, kompakt und kostengünstig.
  • (d) Die offengelegte japanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 4-124267 offenbart eine Vorrichtung, bei der ein Hauptkör­ per eines Fixierbandes aus einem dünnen Metallteil besteht. Der Hauptkörper des Bandes wird in seiner Temperatur wegen seiner hohen thermischen Leitfähigkeit gleichmäßig erhöht oder verringert bzw. gekühlt. Demzufolge kann ein hochqua­ litatives Bild durch das bandartige Fixieren selbst bei Hochgeschwindigkeitsfixierung erreicht werden.
Bei der herkömmlichen Vorrichtung (a) fehlt eine Offenbarung hinsichtlich des technischen Konzepts des Vorheizens des das unfixierte Bild tragenden Unterlageteils e unter Verwendung des erhitzten Fixierbandes c. Bei der konventionellen Vorrichtung (c) ist das Vorheizen mittels des Fixierbandes c2 offenbart. Dieser Stand der Technik betrifft jedoch speziell die Verwendung eines thermisch dissoziierenden Kapseltoners zur Fixierung des transferierten Bildes bei niedriger Temperatur. Demzufolge lehrt die Vorrichtung (c) nichts über das Vermeiden eines Versatz­ transfers, das durch die Verwendung eines Hochtemperaturfixie­ rungstoners verursacht werden kann.
Des weiteren betrifft die herkömmliche Vorrichtung (b) primär die Zwangskühlung des Fixierungsbandes c, das zusammen mit dem das Bild tragenden Unterlageteils e bewegt wird, nach der Fixierung. Die konventionelle Vorrichtung (d) betrifft das Selbstkühlen des Fixierungsbandes aufgrund seiner Struktur beim Lauf des Fixier­ bandes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät verfügbar zu machen, die ein klares fixiertes Bild ohne einen Übertragungsversatz erreicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Bevorzugte Merkmale, die die Erfin­ dung vorteilhaft weiterbilden, sind den nachgeordneten Patent­ ansprüchen zu entnehmen.
Bei der Erfindung wird ein Toner vorbereitend über ein Fixier­ band vor dem Fixieren erhitzt, wodurch eine Temperatur an einem Andruckabschnitt niedrig eingestellt werden kann. Gemäß der Erfindung wird ein Band mit hoher thermischer Leitfähigkeit, das eine geringe Wärmekapazität hat, als Fixierband verwendet, das das Kühlen des Fixierbandes unmittelbar beim Passieren durch den Andruckabschnitt ermöglicht. Demzufolge wird ein Kopieblatt von dem Fixierband beim Austritt aus dem Andruckabschnitt mit er­ niedrigter Tonertemperatur auf dem Blatt getrennt, und es kann ein fixiertes Bild ohne Übertragungsversatz bzw. Offset-Transfer erhalten werden, wobei auf dem Band kein oder nur wenig Öl ver­ wendet wird.
In günstiger Weise macht die Erfindung demgemäß eine Fixiervor­ richtung für ein elektrofotografisches Gerät verfügbar, mit einer Fixierwalze R1, welche eine elastische Oberfläche besitzt; einer Heizwalze R3 zum Zuführen von Wärme; einem endlosen Fixier­ band B, bestehend aus einem metallischen Körper B1 und einem auf einer Oberfläche desselben gebildeten dünnen Trennfilm B2, wobei das Fixierband B zwischen der Fixierwalze R1 und der Heizwalze R3 gespannt ist, und wobei der Metallkörper B1 eine Wärmekapazität pro cm2 in dem Bereich von 0,001 bis 0,02 cal/°C besitzt; einer Druckrolle R2 zum Andrücken der Fixierwalze R1 durch das Fixier­ band B, wobei die Druckwalze R2 zusammen mit dem Fixierband B dazwischen einen Andruckabschnitt N bildet; und mit einer Füh­ rungsplatte G, die zwischen der Heizwalze R3 und dem Andruck­ abschnitt N zur Führung eines ein unfixiertes Bild tragenden Unterlageteils zu dem Andruckabschnitt N angeordnet ist, wobei die Führungsplatte G zusammen mit dem Fixierband B im wesentli­ chen eine lineare Heizstrecke P bildet.
Der Hauptkörper des Metallbandes ist durch Nickelelektroformen gebildet und weist eine Dicke von 45 µm auf.
Der dünne Trennfilm besteht aus einem Silikonkautschuk. Ein bevorzugter Dickenbereich des dünnen Trennfilms beträgt 10 bis 200 µm. Mehr bevorzugt ist die Dicke des dünnen Trennfilms in dem Bereich von 50 bis 100 µm.
Die Dicke des Fixierbandes liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,02 bis 0,2 mm. Weiterhin ist die Führungsplatte mit einem Zwischenraum in dem Bereich von 0,5 bis 10 mm bezüg­ lich des Fixierbandes versehen.
Die Heizwalze wird bei einer Temperatur vorzugsweise in dem Bereich von 140 bis 190°C, bevorzugter in einem Bereich von 150 bis 170°C, gehalten. Die Druckwalze wird bei einer Temperatur in dem Bereich von 100 bis 138°C an dem Andruckabschnitt, be­ vorzugter in dem Bereich 108 bis 123°C, gehalten. Das Fixier­ band wird auf einer Temperatur in der Heizstrecke vorzugsweise in dem Bereich von 135 bis 185°C, bevorzugter in dem Bereich 145 bis 165°C, gehalten.
Bei der Erfindung ist das Fixierband thermisch hochleitfähig und besitzt eine kleine Wärmekapazität, so daß die Wärme von dem Fixierband zu dem das unfixierte Bild tragende Unterlageteil an dem Andruckabschnitt übertragen wird, was das Fixierband kühlt. Dieses erniedrigt die Temperatur des geschmolzenen Toners, wo­ durch der Toner sicher von dem Fixierband getrennt werden kann.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem anschließenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die bei­ gefügten Zeichnungen näher erläutert wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht zur Darstellung eines Ausführungs­ beispiels der Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht einer Heizwalze bei dem Ausfüh­ rungsbeispiel;
Fig. 3 ein vergrößerter Querschnitt eines Fixierbandes bei dem Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung zur Veranschaulichung der Wirkungsweise eines Andruckabschnitts;
Fig. 5 eine erläuternde Zeichnung zur Darstellung eines her­ kömmlichen Beispiels;
Fig. 6 eine erläuternde Zeichnung zur Veranschaulichung eines anderen herkömmlichen Beispiels; und
Fig. 7 eine erläuternde Zeichnung zur Veranschaulichung eines weiteren herkömmlichen Beispiels.
Fig. 1 zeigt eine Fixiervorrichtung für Farbkopierer. In Fig. 1 bezeichnet R1 eine Fixierwalze mit einer elastischen Oberfläche, R2 eine Druckwalze, R3 eine Heizwalze, R4 eine Spannwalze, B ein Fixierband, H1 und H2 Heizquellen, S1 und S2 Thermistoren für Temperaturregeleinrichtungen, G eine Führungsplatte und P eine Heizstrecke für ein ein unfixiertes Bild tragendes Unterlage­ teil.
Die Fixierwalze R1, die die elastische Oberfläche aufweist, welche einen Durchmesser von 40 mm besitzt, ist so aufgebaut, daß eine hitzeresistente elastische Hüllschicht 2 aus Silikon­ kautschuk mit einer Dicke von 3 mm auf einem Aluminiumkern 1 gebildet ist. Weiterhin ist die Druckrolle R2 so aufgebaut, daß eine hitzeresistente elastische Hüllschicht 4 aus Silikonkau­ tschuk mit einer Dicke von 50 µm auf einem Aluminiumkern gebil­ det ist, der einen Durchmesser von 40 mm besitzt. Die Härte der Oberfläche der hitzeresistenten elastischen Hüllschicht 2 ist auf dieselbe Größe wie oder weicher als die Härte der hitzeresi­ stenten elastischen Hüllschicht 4 festgelegt.
Die Heizwalze R3 besitzt eine Teflon-(Warenzeichen)-Hüllschicht 6 in einer Dicke von 30 µm auf einem Aluminiumkern 5, der einen Durchmesser von 40 mm besitzt, wobei die Walze als gestufte Walze mit Stufen 7 aufgebaut ist, die eine größere Dicke als das Fixierband B an deren beiden Enden in axialer Richtung besitzen, um ein Abweichen des Fixierbandes B (siehe Fig. 2) zu verhin­ dern.
Die Spannwalze R4 ist aus einem Aluminiummaterial mit einem Durchmesser von 20 mm gebildet. Die Form der Spannwalze R4 kann willkürlich glatt zylindrisch, invertiert ballig oder normal ballig bzw. kranzförmig sein. Die Spannwalze R4 kann auch so angeordnet sein, daß sie zur Reinigung des Fixierbandes oder zum Aufbringen einer kleinen Menge Öl auf das Fixierband dient.
Das Fixierband B ist so aufgebaut, daß ein dünner Trennfilm B2 aus Silikonkautschuk mit einer Dicke von 50 µm auf der Außen­ fläche eines endlosen ringförmigen Metallbandkörpers B1 gebildet ist, der eine Dicke von 45 µm besitzt, die durch ein Nickelelek­ troformverfahren (siehe Fig. 3) gebildet ist. Die Dicke des Fixierbandes B ist innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 0,2 mm festgelegt.
Die Hauptheizquelle H1 ist an der Innenseite der Heizwalze R3 vorgesehen. Die Hilfsheizquelle H1 ist an der Innenseite der Druckwalze R2 angeordnet. Zusätzlich kann eine weitere Hilfs­ heizquelle bei Bedarf an der Innenseite der Fixierwalze R1 vor­ gesehen sein, welche eine elastische Oberfläche besitzt.
Der Thermistor S1 ist an der Außenseite der Heizwalze R3 in der Nähe des Fixierbandes B vorgesehen, um die Temperatur der Haupt­ heizquelle H1 zu regeln. Weiterhin ist der Thermistor S2 nahe zu der Druckrolle R2 vorgesehen.
Die Führungsplatte G, die aus einem metallischen Material herge­ stellt ist, ist unterhalb des Fixierbandes B in der Nähe der Heizwalze R3 vor dem Andruckabschnitt N und annähernd parallel zu dem Fixierband B mit einem Zwischenraum in der Größenordnung von 0,5 bis 10 mm angeordnet, um auf diese Weise eine Heizstrecke P für das das unfixierte Bild tragende Unterlageteil mit dem Fi­ xierband B zu bilden. Die Heizstrecke P erstreckt sich fast linear von einem Abschnitt nahe der Heizwalze R zu der Vorder­ seite des Andruckabschnitts N.
Zwei Federn 8 drücken die Druckwalze R2 über Druckhebel 9 gegen die Fixierwalze R1, die eine elastische Oberfläche aufweist. Ein Fixierdruck ist auf 66 kg an dem Andruckabschnitt N festgelegt.
Beim Betrieb bewegt sich das Fixierband B linear mit einer li­ nearen Geschwindigkeit von 100 mm pro Sekunde von der Heizwalze R3 zu dem Andruckabschnitt N, der zwischen der Oberfläche der elastischen Fixierwalze R1 und der Druckwalze R2 gebildet ist. Das das unfixierte Bild tragende Unterlageteil C wird über die Heizstrecke P auf der Führungsplatte G mit derselben Geschwin­ digkeit wie die der Transporteinrichtung T zugeführt. Das Unter­ lageteil C wird mittels des Fixierbandes B und der Führungsplat­ te G beheizt, welche thermische Energie speichert, wenn das Unterlageteil durch die Heizstrecke P, welche auf der Führungs­ platte G gebildet ist, gefahren wird, wobei sie in einem kon­ taktfreien Zustand zu dem Fixierband B gehalten ist. Die Heizbe­ dingungen werden wie folgt festgelegt. Die Temperatur der Heiz­ walze R3 liegt vorzugsweise in dem Bereich von 140 bis 190°C, insbesondere noch bevorzugter in dem Bereich von 150 bis 170°C.
Die Temperatur des Fixierbandes B in der Heizstrecke P liegt vorzugsweise in dem Bereich von 135 bis 185°C, noch bevorzugter in dem Bereich von 145 bis 165°C. Die Temperatur der Druckrolle R2 an dem Andruckabschnitt N liegt vorzugsweise in dem Bereich von 100 bis 138°C, noch bevorzugter in dem Bereich von 108 bis 123°C. Der Thermistor S1 regelt die Temperaturen innerhalb der obigen Bereiche. Der Toner, der das unfixierte Bild C1 bildet, wird beim Laufen durch die Heizstrecke P weich gemacht.
Da das Fixierband B dünn gestaltet ist, um die Wärmekapazität kleiner zu halten, kann es leicht auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die zur Fixierung an der Heizwalze R3 nötig ist. Nach guter Erhitzung erreicht das Fixierband B den Andruckabschnitt N. Das Unterlageteil C, das das unfixierte Bild C1 trägt, wird mit derselben Geschwindigkeit wie das Fixierband B durch die Heizstrecke P in Kontakt mit der wärmespeichernden Führungsplat­ te G gefahren, wobei es ebenfalls durch Strahlungswärme von dem Fixierband B erhitzt wird. Demzufolge erreicht das unfixierte Bild C1 einen weichgemachten Zustand unmittelbar vorm Schmelzen, ehe es den Andruckabschnitt N erreicht. Der Vorheizeffekt ermög­ licht, daß das unfixierte Bild C1 bei der Temperatur des Andruck­ abschnitts N schmilzt, die niedriger liegt als die einer her­ kömmlichen Fixiervorrichtung, um auf diese Weise das Bild zu fixieren.
Da die Temperatur des Andruckabschnitts N niedriger als die Temperatur des Fixierbandes B eingestellt ist, da das Fixierband B selbst dünner gestaltet ist, um eine kleine Wärmekapazität zu schaffen, und da die Fixierwalze R1, die eine elastische Ober­ fläche besitzt, eine niedrigere thermische Leitfähigkeit als das Fixierband, das eine hohe thermische Leitfähigkeit besitzt, aufweist, versorgt das Fixierband B das unfixierte Bild C1 und das Unterlageteil C während der Fixierung mit Hitze derart, daß das Fixierband selbst gekühlt wird. Demzufolge wird die Tempera­ tur des Toners am Ausgang des Andruckabschnitts N viel niedriger als die bei einem herkömmlichen Walzenfixierverfahren. Weiterhin wird das Trennen besser zwischen dem Toner, der das unfixierte Bild C1 bildet, und dem dünnen Trennfilm B2 des Fixierbandes B. Demzufolge kann ein fixiertes Bild, das keinen Übertragungsver­ satz besitzt, ohne die Verwendung irgendeines Öls oder wenig­ stens unter Verwendung von geringstem Öl erhalten werden, das auf das Band aufgebracht ist.
Der metallische Bandkörper B1 des Fixierbandes B besitzt eine Wärmekapazität pro cm2 in einem Bereich von 0,001 bis 0,02 cal/°C. Unterhalb dieses Bereichs ist die Wärmekapazität klein, und dann muß die Temperatur der Heizwalze R3 höher eingestellt werden. In dem Fall wird die thermische Belastung auf das Fi­ xierband B zu groß. Oberhalb dieses Bereichs wird die Wärmekapa­ zität zu groß, und dann wird ein Temperaturabfall in dem An­ druckabschnitt N klein. In diesem Fall muß eine erhebliche Menge an Öl auf das Band aufgebracht werden, um das Auftreten von Übertragungsversatz bzw. Offset-Transfer zu verhindern. Die Dicke des dünnen Trennfilms B2 liegt in dem Bereich von 10 bis 200 µm, vorzugsweise in dem Bereich von 50 bis 100 µm. Bei über 200 µm wird das thermische Ansprechen schlecht, was dazu führt, daß die Hitze des metallischen Bandkörpers B1 nicht genügend auf das unfixierte Bild C1 und dessen Unterlageteil C strahlt.
Die Oberflächenhärte der elastischen Oberfläche der Fixierwalze R1 ist gleich oder weicher als die der Druckrolle R2 bemessen, so daß ein Abschnitt der Druckwalze R2 und des Fixierbandes B in die elastische Oberfläche der Fixierwalze R1 an dem Andruckabschnitt N einschneiden. Wenn demgemäß das das Bild tragende Unterlage­ teil C, wie beispielsweise Papier, den Andruckabschnitt N ver­ läßt, liegt dessen verlassendes bzw. austretendes Ende unterhalb der horizontalen Ebene und wird in Richtung auf die Seite der Druckrolle R2 gerichtet, was eine Trennklinke an der Seite des Fixierbandes B überflüssig machen kann (siehe Fig. 4).
Falls die Druckrolle R2 unmittelbar nach dem Start zu kalt ist, wie beispielsweise in einer kalten Gegend, werden Probleme beim Fixieren des Bildes verursacht. In diesem Fall wird die Zusatz­ heizquelle H2 zum Heizen in Betrieb gesetzt. Da das Fixierband B aus einem metallischen Material besteht, besitzt es eine hohe Steifigkeit. Demzufolge ist das Band selbst wenig eingeschnürt oder gewellt. Demgemäß kann das Band infolge seiner Steifigkeit vollständig standhalten, wenn die Abweichungskraft, die in dem Andruckabschnitt N entsteht, durch die Stufenabschnitte 7 kor­ rigiert wird, welche auf der Heizwalze R3 vorgesehen sind und deren Größe höher ist als die Dicke des Bandes.
Beispiel 1
Es wurden Versuche unter Verwendung der obigen Fixiervorrichtung unter folgenden und in der folgenden Tabelle aufgelisteten Be­ dingungen durchgeführt.
Verwendeter Toner:
Toner für Minolta-Kamera CF-70
Fixierbedingungen: @ Lineargeschwindigkeit des Fixierbandes 100 mm/s
Druckkraft der Druckrolle 66 kg
Zwischenraum zwischen Fixierband und Führungsplatte 3 mm
Aufbau: wie in Fig. 1 gezeigt.
Bei der obigen Tabelle stellen ein Kreis ein gutes Ergebnis, ein Kreuz ein schlechtes Ergebnis und ein Dreieck ein akzeptables Ergebnis dar. Beim Versuch 6 tritt ein Versatz für den Fall auf, daß kein Trennmittel verwendet wird, was nicht akzeptabel ist. Durch Verwendung einer kleinen Menge eines Trennmittels kann jedoch das Auftreten von Versatz eliminiert werden. Es ergibt sich aus der obigen Tabelle, daß gute oder akzeptable Ergebnisse in den anderen Fällen erhalten wurden. Demgemäß lauten die be­ vorzugten Temperaturbedingungen wie folgt:
Heizwalze:
140 bis 190°C
Druckwalze: 100 bis 138°C (am Andruckabschnitt)
Fixierband: 135 bis 185°C (beim Eingang des Andruckabschnitts)
Bevorzugtere Temperaturbedingungen lauten wie folgt:
Heizwalze:
150 bis 170°C
Druckwalze: 108 bis 123°C (am Andruckabschnitt)
Fixierband: 145 bis 165°C (am Eingang des Andruckabschnitts).
Beispiel 2
Weitere Versuche wurden unter Verwendung der Fixiervorrichtung der Erfindung sowie einer herkömmlichen Fixiervorrichtung, die das Walzenfixierverfahren verwendet, durchgeführt. Ein Bild wurde auf einem OHP-Blatt mittels der Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung bzw. mittels der herkömmlichen Fixiervorrichtung fixiert. Der verwendete Toner war der für eine Minolta-Kamera CF-70. Die herkömmliche Fixiervorrichtung war die in der Kamera CF-70. Die Fixierergebnisse wurden zwischen den beiden Fixier­ vorrichtungen durch Messung des Transmissionsfaktors von OHP verglichen.
Die Meßergebnisse des Transmissionsfaktors von OHP lauten wie folgt
Transmittanz:
Kein Unterschied wurde zwischen der Walzen­ fixierung und der Bandfixierung beobachtet.
Transmissionsfaktor:
Die Bandfixierung ergab einen zwei- bis dreimal höheren Wert als die der Walzenfi­ xierung für die Farben.
Trübung:
Die Trübung mittels der Bandfixierung betrug etwa die Hälfte von der der Rollenfixierung in jeder Farbe.
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die Band/Oberflächentemperatur bei der Bandfixierung zum Zeitpunkt der Ausgabe des Blattes im Vergleich zu der Walzenfixierung herabgesetzt ist. Da die Binde­ kraft von Toner stärker ist, wird der Toner nicht mittels Fi­ xierband verzerrt, was zu einer glatten Toneroberfläche führt.
Wie oben beschrieben ist die Fixiervorrichtung gemäß der Erfin­ dung so angeordnet, daß das endlose Fixierband, das mit dem dünnen Trennfilm auf der Oberfläche des Metallkörpers versehen ist, zwischen der Fixierwalze, die die elastische Oberfläche besitzt, unter der Heizwalze gespannt ist, und daß die Druckwal­ ze so angeordnet ist, daß sie gegen die Fixierwalze, die die elastische Oberfläche besitzt, von deren Unterseite über das Fixierband gedrückt wird, um den Andruckabschnitt zwischen dem Fixierband und der Druckwalze zu bilden. Die Führungsplatte für das das unfixierte Bild tragende Unterlageteil ist unterhalb des Fixierbandes zwischen der Heizwalze und dem Andruckabschnitt vorgesehen, um die nahezu geradlinige Heizstrecke zwischen der Führungsplatte und dem Fixierband zu bilden, und der Metallkör­ per des Fixierbandes besitzt eine Wärmekapazität pro cm2 in dem Bereich von 0,001 bis 0,02 cal/°C. Bei dieser Anordnung setzt der Vorheizeffekt in der Heizstrecke die Fixierungstemperatur an dem Andruckabschnitt herab, und die Selbstkühlung des Fixierban­ des, das eine kleine Wärmekapazität besitzt, besitzt an dem Andruckabschnitt die Temperatur des das unfixierte Bild tragen­ den Unterlageteils herab, das das Trennen des Bildes von der im Fixierband verstärkt wird, wodurch ein fixiertes Bild ohne Ver­ satz ohne die Verwendung von Öl oder einer minimalen Menge von Öl auf dem Fixierband erhalten werden kann.

Claims (12)

1. Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät, mit:
einer Fixierwalze (R1), welche eine elastische Oberfläche besitzt;
einer Heizwalze (R3) zum Zuführen von Wärme;
einem endlosen Fixierband (B), bestehend aus einem metalli­ schen Körper (B1) und einem auf einer Oberfläche desselben gebildeten dünnen Trennfilm (B2), wobei das Fixierband (B) zwischen der Fixierwalze (R1) und der Heizwalze (R3) ge­ spannt ist, und wobei der Metallkörper (B1) eine Wärmekapa­ zität pro cm2 in dem Bereich von 0,001 bis 0,02 cal/°C be­ sitzt;
einer Druckrolle (R2) zum Andrücken der Fixierwalze (R1) durch das Fixierband (B), wobei die Druckwalze (R2) zusam­ men mit dem Fixierband (B) dazwischen einen Andruckab­ schnitt (N) bildet; und mit
einer Führungsplatte (G), die zwischen der Heizwalze (R3) und dem Andruckabschnitt (N) zur Führung eines ein unfi­ xiertes Bild tragenden Unterlageteils zu dem Andruckab­ schnitt (N) angeordnet ist, wobei die Führungsplatte (G) zusammen mit dem Fixierband (B) im wesentlichen eine linea­ re Heizstrecke (P) bildet.
2. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (B1) durch Nickelelektroformen gebil­ det ist.
3. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (B1) eine Dicke von 45 µm besitzt.
4. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne Trennfilm (B2) aus einem Silikonkautschuk hergestellt ist.
5. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne Trennfilm (B2) eine Dicke innerhalb eines Bereichs von 10 bis 200 µm besitzt.
6. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne Trennfilm (B2) eine Dicke innerhalb eines Bereichs von 50 bis 100 µm besitzt.
7. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierband (B) eine Dicke innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 0,2 mm besitzt.
8. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (G) mit einem Zwischenraum innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 10 mm bezüglich des Fixierbandes (B) angeordnet ist.
9. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwalze (R3) auf einer Temperatur innerhalb eines Bereichs von 140 bis 190°C gehalten ist.
10. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalze (R2) auf einer Temperatur innerhalb eines Bereichs von 100 bis 138°C an dem Andruckabschnitt (N) gehalten ist.
11. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierband (B) auf einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 135 bis 185°C in der Heizstrecke (P) gehalten ist.
12. Fixierband für ein elektrofotografisches Gerät, bestehend aus einem Metallkörper (B1) und einem darauf gebildeten dünnen Trennfilm (B2), wobei der Metallkörper (B1) eine Wärmekapazität pro cm2 innerhalb eines Bereichs von 0,001 bis 0,02 cal/°C besitzt.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0935175A2 (de) * 1998-02-09 1999-08-11 Nitto Kogyo Co., Ltd. Fixiervorrichtung für Tonerbild
EP0992863A1 (de) * 1997-06-27 2000-04-12 Nitto Kogyo Co., Ltd. Fixiergerät
US6130408A (en) * 1997-02-14 2000-10-10 Hitachi, Ltd. Recording apparatus with conveyed recording sheet heated by movable heater
US6351619B1 (en) 1999-04-23 2002-02-26 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus, belt type fixing device and heating control
US6697598B2 (en) 2000-12-22 2004-02-24 Nexpress Solutions Llc Heating at least one material layer, with electromagnetic and/or acoustic waves at an angle of incedence so that heating takes place at least predominantly via the quantum tunnel effect

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3373419B2 (ja) * 1998-01-16 2003-02-04 シャープ株式会社 定着方法および定着装置
EP2282238B1 (de) 1999-03-02 2013-03-20 Panasonic Corporation Bilderhitzungsvorrichtung und Bilderzeugungsvorrichtung damit
WO2001069326A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-20 Fujitsu Limited Fixing device
JP2002082551A (ja) * 2000-06-30 2002-03-22 Ricoh Co Ltd 定着装置および画像形成装置
JP4418156B2 (ja) * 2000-09-29 2010-02-17 パナソニック株式会社 像加熱装置および画像形成装置
JP4594125B2 (ja) 2004-02-20 2010-12-08 キヤノン株式会社 画像定着装置
JP5091725B2 (ja) * 2008-03-07 2012-12-05 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP2009237402A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
US7995958B2 (en) * 2008-03-28 2011-08-09 Kyocera Mita Corporation Image forming apparatus
JP5238386B2 (ja) * 2008-07-18 2013-07-17 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP5175648B2 (ja) 2008-07-30 2013-04-03 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP5175657B2 (ja) * 2008-08-25 2013-04-03 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP5342850B2 (ja) * 2008-10-28 2013-11-13 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置
JP5386218B2 (ja) * 2009-04-24 2014-01-15 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置
JP5284859B2 (ja) * 2009-04-24 2013-09-11 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置
JP5575605B2 (ja) 2010-03-08 2014-08-20 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0450883A (ja) * 1990-06-15 1992-02-19 Ricoh Co Ltd 電子写真装置の定着器
JPH04124267A (ja) * 1990-09-14 1992-04-24 Mitsubishi Electric Corp イオン注入装置
JPH04273274A (ja) * 1991-02-28 1992-09-29 Konica Corp 定着方法及び装置
JPH0511651A (ja) * 1991-06-29 1993-01-22 Kao Corp 定着装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3854801T2 (de) * 1987-06-16 1996-06-13 Canon Kk Bildfixiergerät
JPH087508B2 (ja) * 1988-12-13 1996-01-29 キヤノン株式会社 画像加熱定着装置
US5162634A (en) * 1988-11-15 1992-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Image fixing apparatus
JP2655930B2 (ja) * 1989-07-31 1997-09-24 株式会社テック 定着装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0450883A (ja) * 1990-06-15 1992-02-19 Ricoh Co Ltd 電子写真装置の定着器
JPH04124267A (ja) * 1990-09-14 1992-04-24 Mitsubishi Electric Corp イオン注入装置
JPH04273274A (ja) * 1991-02-28 1992-09-29 Konica Corp 定着方法及び装置
JPH0511651A (ja) * 1991-06-29 1993-01-22 Kao Corp 定着装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6130408A (en) * 1997-02-14 2000-10-10 Hitachi, Ltd. Recording apparatus with conveyed recording sheet heated by movable heater
EP0992863A1 (de) * 1997-06-27 2000-04-12 Nitto Kogyo Co., Ltd. Fixiergerät
EP0992863B1 (de) * 1997-06-27 2004-09-08 Nitto Kogyo Co., Ltd. Fixiergerät
EP0935175A2 (de) * 1998-02-09 1999-08-11 Nitto Kogyo Co., Ltd. Fixiervorrichtung für Tonerbild
EP0935175A3 (de) * 1998-02-09 1999-10-27 Nitto Kogyo Co., Ltd. Fixiervorrichtung für Tonerbild
US6351619B1 (en) 1999-04-23 2002-02-26 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus, belt type fixing device and heating control
US6697598B2 (en) 2000-12-22 2004-02-24 Nexpress Solutions Llc Heating at least one material layer, with electromagnetic and/or acoustic waves at an angle of incedence so that heating takes place at least predominantly via the quantum tunnel effect

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USRE36962E (en) 2000-11-21
DE4407931C2 (de) 1996-02-01

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