DE4407931C2 - Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät - Google Patents
Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches GerätInfo
- Publication number
- DE4407931C2 DE4407931C2 DE4407931A DE4407931A DE4407931C2 DE 4407931 C2 DE4407931 C2 DE 4407931C2 DE 4407931 A DE4407931 A DE 4407931A DE 4407931 A DE4407931 A DE 4407931A DE 4407931 C2 DE4407931 C2 DE 4407931C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fixing
- roller
- range
- fixing device
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2064—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2017—Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
- G03G15/2028—Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means with means for handling the copy material in the fixing nip, e.g. introduction guides, stripping means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
- G03G15/2057—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
- G03G2215/2025—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
- G03G2215/2032—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member the belt further entrained around additional rotating belt support members
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung für ein elektrofoto
grafisches Gerät, die dazu dient, ein unfixiertes Tonerbild
auf einem Kopierblatt durch Schmelzen mit Druck zu fixieren.
Viele herkömmliche Fixiervorrichtungen für ein elektrofotografisches
Gerät verwenden ein sogenanntes Heißwalzenverfahren zur
Fixierung eines Tonerbildes. Bei diesem Verfahren ist eine Heizquelle
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 gewunden
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 eine An druckwalze d so angeordnet ist, daß sie die Fixierwalze a nach oben durch das Fixierband c drückt, und wobei ein Aufzeichnungsträger e, der ein übertragenes und fixiertes Bild e′ trägt, mittels des Fixierbandes c und der Andruckwalze 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 verhindern.
- (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 Andruckwalze d₁ so angeordnet ist, daß sie das Fixierband c₁ von dessen Unterseite gegen die heizende Fixierwalze a₁ drückt. Ein Bild e′ auf einem Aufzeichnungsträger e wird zwischen dem Fixierband c₁ und der Rolle d₁ fixiert. Der Aufzeichnungsträger e wird durch das Fixierband c₁ transportiert, wobei er an einer Führung g mittels einer Kühlvorrichtung h gekühlt wird, und nach dem Abkühlen wird der das Bild tragende Aufzeichnungsträger e von dem Fixierband c₁ getrennt. Diese Anordnung ermöglicht ein Fixieren und Trennen ohne Versatztransfer, wobei kein Trennmittel, wie beispielsweise ein Silikonöl, verwendet wird.
- (c) Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 5-11651 offenbart noch eine weitere Vorrichtung gemäß Fig. 7, bestehend aus einer Fixierwalze a₂, einer Lagerwalze b₂, einem Fixierband c₂, einer Andruckwalze d₂ und einer Heizeinrichtung f zum Erhitzen des Fixierbandes c₂. Diese Vorrichtung besitzt weiterhin ein Transportband i zum Transport eines ein unfixiertes Bild tragendes Aufzeichnungsträgers 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 Hauptkörper 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 hochqualitatives 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 Aufzeichnungsträgers 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 Versatztransfers,
das durch die Verwendung eines Hochtemperaturfixie
rungstoners verursacht werden kann.
Desweiteren betrifft die herkömmliche Vorrichtung (b) primär die
Zwangskühlung des Fixierungsbandes c, das zusammen mit dem das
Bild tragenden Aufzeichnungsträger e bewegt wird, nach der Fixierung.
Die konventionelle Vorrichtung (d) betrifft das Selbstkühlen des
Fixierungsbandes aufgrund seiner Struktur beim Lauf des Fixierbandes.
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 Erfindung
vorteilhaft weiterbilden, sind den nachgeordneten Patentansprüchen
zu entnehmen.
Bei der Erfindung wird ein Toner vorbereitend über ein Fixierband
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 Kopierblatt von
dem Fixierband beim Austritt aus dem Andruckabschnitt mit erniedrigter
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 verwendet
wird.
In günstiger Weise macht die Erfindung demgemäß eine Fixiervorrichtung
für ein elektrofotografisches Gerät verfügbar, mit
einer Fixierwalze R₁, welche eine elastische Oberfläche besitzt;
einer Heizwalze R₃ zum Zuführen von Wärme; einem endlosen Fixierband
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 0,004 bis 0,084 J/°C besitzt; einer heizbaren
Andruckwalze R₂
wobei die Andruckwalze R₂ und die Fixierwalze (R₁) mit dem Fixierband B
dazwischen einen Andruckabscnitt N bilden; und mit einer Führungsplatte
G, die zwischen der Heizwalze R₃ und dem Andruckabschnitt
N unterhalb des Fixierbandes B zur Führung eines ein unfixiertes Bild tragenden
Aufzeichnungsträgers zu dem Andruckabschnitt N angeordnet ist, wobei
die Führungsplatte G durch die Heizwalze R₃ und das Fixierband B aufgeheizt wird und so
zusammen mit dem Fixierband B im wesentlichen
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
in einem Abstand von 0,5 bis 10 mm vom
Fixierband angeordnet.
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 Andruckwalze wird bei einer Temperatur
in dem Bereich von 100 bis 138°C an dem Andruckabschnitt, bevorzugter
in dem Bereich 108 bis 123°C, gehalten. Das Fixierband
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 hoch leitfähig und
besitzt eine kleine Wärmekapazität, so daß die Wärme von dem
Fixierband zu dem das unfixierte Bild tragenden Aufzeichnungsträger an
dem Andruckabschnitt übertragen wird, was das Fixierband kühlt.
Dieses erniedrigt die Temperatur des geschmolzenen Toners, wodurch
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 Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht einer Heizwalze bei dem Ausführungsbeispiel;
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 herkömmlichen
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 Andruckwalze, 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 einen ein unfixiertes Bild tragende
Aufzeichnungsträger.
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 Silikonkautschuk
mit einer Dicke von 3 mm auf einem Aluminiumkern 1
gebildet ist. Weiterhin ist die Andruckwalze R₂ so aufgebaut, daß
eine hitzeresistente elastische Hüllschicht 4 aus Silikonkautschuk
mit einer Dicke von 50 µm auf einem Aluminiumkern gebildet
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 hitzeresistenten
elastischen Hüllschicht 4 festgelegt.
Die Heizwalze R₃ besitzt eine Teflon-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 verhindern.
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 Außenfläche
eines endlosen ringförmigen Metallbandkörpers B₁ gebildet
ist, der eine Dicke von 45 µm besitzt, die durch ein Nickelelektroformverfahren
(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 H₂ ist an der Innenseite der
Andruckwalze R₂ angeordnet. Zusätzlich kann eine weitere Hilfsheizquelle
bei Bedarf an der Innenseite der Fixierwalze R₁ vorgesehen
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 Hauptheizquelle
H₁ zu regeln. Weiterhin ist der Thermistor S₂ nahe zu
der Andruckwalze R² vorgesehen.
Die Führungsplatte G, die aus einem metallischen Material hergestellt
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 den das unfixierte Bild tragenden Aufzeichnungsträger mit dem Fixierband
B zu bilden. Die Heizstrecke P erstreckt sich fast
linear von einem Abschnitt nahe der Heizwalze R₃ zu der Vorderseite
des Andruckabschnitts N.
Zwei Federn 8 drücken die Andruckwalze 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 linearen
Geschwindigkeit von 100 mm pro Sekunde von der Heizwalze
R₃ zu dem Andruckabschnitt N, der zwischen der Oberfläche der
elastischen Fixierwalze R₁ und der Andruckwalze R₂ gebildet ist.
Der das unfixierte Bild tragende Aufzeichnungsträger C wird über die
Heizstrecke P auf der Führungsplatte G mit derselben Geschwindigkeit
wie die der Transporteinrichtung T zugeführt. Der Aufzeichnungsträger
C wird mittels des Fixierbandes B und der Führungsplatte
G beheizt, welche thermische Energie speichert, wenn der
Aufzeichnungsträger durch die Heizstrecke P, welche auf der Führungsplatte
G gebildet ist, gefahren wird, wobei sie in einem kontaktfreien
Zustand zu dem Fixierband B gehalten ist. Die Heizbedingungen
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 Andruckwalze
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. Der Aufzeichnungsträger C, der das unfixierte Bild C₁ trägt, wird
mit derselben Geschwindigkeit wie das Fixierband B durch die
Heizstrecke P in Kontakt mit der wärmespeichernden Führungsplatte
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 ermöglicht,
daß das unfixierte Bild C₁ bei der Temperatur des Andruckabschnitts
N schmilzt, die niedriger liegt als die einer herkömmlichen
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 Oberfläche
besitzt, eine niedrigere thermische Leitfähigkeit als das
Fixierband, das eine hohe thermische Leitfähigkeit besitzt,
aufweist, versorgt das Fixierband B das unfixierte Bild C₁ und
der Aufzeichnungsträger C während der Fixierung mit Hitze derart, daß
das Fixierband selbst gekühlt wird. Demzufolge wird die Temperatur
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 Übertragungsversatz
besitzt, ohne die Verwendung irgendeines Öls oder wenigstens
unter Verwendung von geringster Menge 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 0,004 bis 0,084 J/°C (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 Fixierband
B zu groß. Oberhalb dieses Bereichs wird die Wärmekapazität
zu groß, und dann wird ein Temperaturabfall in dem Andruckabschnitt
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 Andruckwalze R₂ bemessen, so
daß ein Abschnitt der Andruckwalze R₂ und des Fixierbandes B in die
elastische Oberfläche der Fixierwalze R₁ an dem Andruckabschnitt
N einschneiden. Wenn demgemäß der das Bild tragende Aufzeichnungsträger
C, wie beispielsweise Papier, den Andruckabschnitt N verläßt,
liegt dessen verlassendes bzw. austretendes Ende unterhalb
der horizontalen Ebene und wird in Richtung auf die Seite der
Andruckwalze R₂ gerichtet, was eine Trennklinke an der Seite des
Fixierbandes B überflüssig machen kann (siehe Fig. 4).
Falls die Andruckwalze 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 Zusatzheizquelle
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 korrigiert
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 unnd in der folgenden Tabelle aufgelisteten Bedingungen
durchgeführt.
Verwendeter Toner: Toner für Minolta-Kamera CF-70
Fixierbedingungen:
Lineargeschwindigkeit des Fixierbandes: 100 mm/s
Druckkraft der Andruckwalze: 66 kg
Zwischenraum zwischen Fixierband und Führungsplatte: 3 mm
Aufbau: wie in Fig. 1 gezeigt.
Fixierbedingungen:
Lineargeschwindigkeit des Fixierbandes: 100 mm/s
Druckkraft der Andruckwalze: 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 bevorzugten
Temperaturbedingungen wie folgt:
Heizwalze: 140 bis 190°C
Andruckwalze: 100 bis 138°C (am Andruckabschnitt)
Fixierband: 135 bis 185°C (beim Eingang des Andruckabschnitts)
Andruckwalze: 100 bis 138°C (am Andruckabschnitt)
Fixierband: 135 bis 185°C (beim Eingang des Andruckabschnitts)
Bevorzugte Temperaturbedingungen lauten wie folgt:
Heizwalze: 150 bis 170°C
Andruckwalze: 108 bis 123°C (am Andruckabschnitt)
Fixierband: 145 bis 165°C (am Eingang des Andruckabschnitts).
Andruckwalze: 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 die herkömmliche 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 Fixiervorrichtungen
durch Messung des Transmissionsfaktors von OHP
veglichen.
Die Meßergebnisse des Transmissionsfaktors von OHP lauten wie
folgt:
Transmittanz: Kein Unterschied wurde zwischen der Walzenfixierung
und der Bandfixierung beobachtet.
Transmissionsfaktor: Die Bandfixierung ergab einen zwei- bis dreimal höheren Wert als die der Walzenfixierung für die Farben.
Trübung: Die Trübung mittels der Bandfixierung betrug etwa die Hälfte von der der Rollenfixierung in jeder Farbe.
Transmissionsfaktor: Die Bandfixierung ergab einen zwei- bis dreimal höheren Wert als die der Walzenfixierung 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 Bindekraft
von Toner stärker ist, wird der Toner nicht mittels Fixierbandes
verzerrt, was zu einer glatten Toneroberfläche führt.
Wie oben beschrieben ist die Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung
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 Andruckwalze
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 Andruckwalze zu bilden. Die Führungsplatte für
den das unfixierte Bild tragenden Aufzeichnungsträger 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 Metallkörper
des Fixierbandes besitzt eine Wärmekapazität pro cm² in dem
Bereich von 0,004 bis 0,084 J/°C. Bei dieser Anordnung setzt
der Vorheizeffekt in der Heizstrecke die Fixierungstemperatur an
dem Andruckabschnitt herab, und die Selbstkühlung des Fixierbandes,
das eine kleine Wärmekapazität besitzt, besitzt an dem
Andruckabschnitt die Temperatur des das unfixierte Bild tragenden
Aufzeichnungsträgers herab, das das Trennen des Bildes von der im
Fixierband verstärkt wird, wodurch ein fixiertes Bild ohne Versatz
ohne die Verwendung von Öl oder einer minimalen Menge von
Öl auf dem Fixierband erhalten werden kann.
Claims (11)
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 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 0,004 bis 0,084 J/°C besitzt;
einer heizbaren Andruckwalze (R₂), wobei die Andruckwalze (R₂) und die Fixierwalze (R₁) mit dem Fixierband (B) dazwischen einen Andruckabschnitt (N) bilden; und mit
einer Führungsplatte (G), die zwischen der Heizwalze (R₃) und dem Andruckabschnitt (N) unterhalb des Fixierbandes (B) zur Führung eines ein unfixiertes Bild tragenden Aufzeichnungsträgers zu dem Andruckabschnitt (N) angeordnet ist,
wobei die Führungsplatte (G) durch die Heizwalze (R₃) und das Fixierband (B) aufgeheizt wird und so zusammen mit dem Fixierband (B) im wesentlichen eine lineare 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 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 0,004 bis 0,084 J/°C besitzt;
einer heizbaren Andruckwalze (R₂), wobei die Andruckwalze (R₂) und die Fixierwalze (R₁) mit dem Fixierband (B) dazwischen einen Andruckabschnitt (N) bilden; und mit
einer Führungsplatte (G), die zwischen der Heizwalze (R₃) und dem Andruckabschnitt (N) unterhalb des Fixierbandes (B) zur Führung eines ein unfixiertes Bild tragenden Aufzeichnungsträgers zu dem Andruckabschnitt (N) angeordnet ist,
wobei die Führungsplatte (G) durch die Heizwalze (R₃) und das Fixierband (B) aufgeheizt wird und so zusammen mit dem Fixierband (B) im wesentlichen eine lineare Heizstrecke (P) bildet.
2. Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Metallkörper (B₁) durch Nickelelektroformen gebildet
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) in einem Abstand von 0,5 bis 10
mm vom Fixierband (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 Andruckwalze (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.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4923293 | 1993-03-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4407931A1 DE4407931A1 (de) | 1994-09-22 |
DE4407931C2 true DE4407931C2 (de) | 1996-02-01 |
Family
ID=12825162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4407931A Expired - Fee Related DE4407931C2 (de) | 1993-03-10 | 1994-03-09 | Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | USRE36962E (de) |
DE (1) | DE4407931C2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10064557A1 (de) * | 2000-12-22 | 2002-07-11 | Nexpress Solutions Llc | Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen von zumindest einer Materialschicht, Toner für eine Druck- oder Kopiervorrichtung und Bildempfängersubstrat |
DE19805540C2 (de) * | 1997-02-14 | 2003-02-20 | Hitachi Ltd | Heizvorrichtung und diese verwendendes Aufzeichnungsgerät |
DE19901467C2 (de) * | 1998-01-16 | 2003-11-13 | Sharp Kk | Fixierverfahren und Fixiervorrichtung |
DE10019217B4 (de) * | 1999-04-23 | 2004-09-09 | Ricoh Co., Ltd. | Fixiereinrichtung der Bandbauart und Bilderzeugungsapparat mit Fixiereinrichtung |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1124486A (ja) * | 1997-06-27 | 1999-01-29 | Nitto Kogyo Co Ltd | 定着装置 |
CA2259806A1 (en) * | 1998-02-09 | 1999-08-09 | Nitto Kogyo Co., Ltd. | Toner image fixing apparatus |
EP1640819B1 (de) | 1999-03-02 | 2013-02-20 | Panasonic Corporation | Bilderhitzungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät |
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 |
EP1253483A4 (de) * | 2000-09-29 | 2006-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bilderwärmungsvorrichtung und bilderzeugungsvorrichtung |
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 |
US7995958B2 (en) * | 2008-03-28 | 2011-08-09 | Kyocera Mita Corporation | Image forming apparatus |
JP2009237402A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
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 |
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 |
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 |
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 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0295901B1 (de) * | 1987-06-16 | 1995-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | 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 |
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 |
JP2976144B2 (ja) * | 1991-02-28 | 1999-11-10 | コニカ株式会社 | 定着方法及び装置 |
JPH0511651A (ja) * | 1991-06-29 | 1993-01-22 | Kao Corp | 定着装置 |
-
1994
- 1994-03-09 DE DE4407931A patent/DE4407931C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-26 US US08/755,814 patent/USRE36962E/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19805540C2 (de) * | 1997-02-14 | 2003-02-20 | Hitachi Ltd | Heizvorrichtung und diese verwendendes Aufzeichnungsgerät |
DE19901467C2 (de) * | 1998-01-16 | 2003-11-13 | Sharp Kk | Fixierverfahren und Fixiervorrichtung |
DE10019217B4 (de) * | 1999-04-23 | 2004-09-09 | Ricoh Co., Ltd. | Fixiereinrichtung der Bandbauart und Bilderzeugungsapparat mit Fixiereinrichtung |
DE10064557A1 (de) * | 2000-12-22 | 2002-07-11 | Nexpress Solutions Llc | Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen von zumindest einer Materialschicht, Toner für eine Druck- oder Kopiervorrichtung und Bildempfängersubstrat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4407931A1 (de) | 1994-09-22 |
USRE36962E (en) | 2000-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4407931C2 (de) | Fixiervorrichtung für ein elektrofotografisches Gerät | |
DE69009729T2 (de) | Tonerfixierungsverfahren. | |
US5465146A (en) | Fixing device for electrophotographic apparatus | |
DE2639843A1 (de) | Schmelzvorrichtung | |
DE69006206T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum strukturieren von empfangsträgerfolien für ein tonerbild und damit hergestelltes erzeugnis. | |
DE60108444T2 (de) | Fixiervorrichtung und damit versehenes Bilderzeugungsgerät sowie Fixierverfahren | |
DE2063950C3 (de) | Schmelzfixiereinrichtung für thermoplastische Tonerbilder | |
EP1217458B1 (de) | Verfahren zur Steuerung des Glanzes eines Tonerbildes und digitale Bildaufzeichnungsvorrichtung | |
DE69409974T2 (de) | Fixiermechanismus mit balligen Walzen | |
DE69415425T2 (de) | Fixiervorrichtung | |
DE69109316T2 (de) | Bildfixiergerät ohne Verknittern des Fixierbandes. | |
DE4213245A1 (de) | Vorrichtung zum beidseitigen bedrucken eines druckpapierbandes | |
DE4442837A1 (de) | Fixiervorrichtung, Fixierverfahren und Aufzeichnungsvorrichtung | |
DE2123200A1 (de) | ||
DE3854043T2 (de) | Glanzmaschine für Bilder. | |
DE69600553T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Schmelzfixierung von Farbtonbildern | |
DE2452471A1 (de) | Schmelzvorrichtung fuer ein kopiergeraet | |
DE2706362B2 (de) | Warmeschmelzfixiereinrichtung | |
DE19901467C2 (de) | Fixierverfahren und Fixiervorrichtung | |
DE3419646A1 (de) | Thermische fixiervorrichtung | |
DE19746881C2 (de) | Fixiervorrichtung und Fixierverfahren für elektrofotografische Geräte | |
DE69418257T2 (de) | Trennmittelzufuhrsystem | |
DE2164287A1 (de) | Vorrichtung zur Einschmelzfixierung elektroskopischer Tonerbilder | |
DE19805540C2 (de) | Heizvorrichtung und diese verwendendes Aufzeichnungsgerät | |
DE19856929A1 (de) | Bandfixiervorrichtung zur Verhinderung von Farbstoffpartikelverlagerung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SYNZTEC CO., LTD., TOKIO/TOKYO, JP |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |