DE4407931A1 - Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät - Google Patents
Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches GerätInfo
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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.
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). |
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.
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.
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 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.
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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