DE69127508T2

DE69127508T2 - Heater with continuous film

Info

Publication number: DE69127508T2
Application number: DE1991627508
Authority: DE
Inventors: Akira Kuroda; Takeshi Setoriyama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1991-06-10
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2011-06-11
Also published as: DE69127508D1; EP0461596A3; EP0461596A2; EP0461596B1

Description

FIELD OF THE INVENTION AND STATE OF THE ART

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildheizvorrichtung zur Fixierung eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial oder zur Verbesserung der Qualität des Bilds auf diesem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to an image heating device for fixing an image on a recording material or for improving the quality of the image thereon according to the preamble of claim 1.

Herkömmlicherweise werden bei der Heizvorrichtung zur Fixierung eines Bilds mittels Wärme eine Heizrolle, welche bei einer festgelegten Temperatur gehalten wird, und eine Druckrolle verwendet, welche eine Elastizität aufweist und welche in Druckkontakt mit der Heizrolle ist, wodurch zwischen diesen ein Spalt ausgebildet wird, durch welchen das Aufzeichnungsmaterial hindurchgeführt wird.Conventionally, the heating device for fixing an image by heat uses a heating roller which is maintained at a predetermined temperature and a pressure roller which has elasticity and which is in pressure contact with the heating roller, thereby forming a gap therebetween through which the recording material is passed.

Bei derartigen Vorrichtungstypen ist es erforderlich, daß die Wärmekapazität der Heizrolle groß ist, um die gesamte Umfangsfläche zu erwärmen und um eine Temperaturveränderung zu verhindern, mit dem Ergebnis, daß eine lange Wartedauer erforderlich ist, wenn die Vorrichtung gestartet wird.In such types of devices, it is necessary that the heat capacity of the heating roller is large in order to heat the entire peripheral area and to prevent temperature change, with the result that a long waiting time is required when the device is started.

U.S. 51 49 941, 50 43 763, 49 98 121, 50 26 276, 51 71 145, 50 83 163, 52 41 155, 52 25 874, 52 62 834, 50 27 160, 51 62 634, 51 79 263, welche an den Rechtsnachfolger dieser Erfindung abgetreten wurden, haben eine Bildfixiervorrichtung vorgeschlagen, bei welcher von einer Heizeinrichtung mit schnellem Antwortverhalten und einer dünnen Folie Gebrauch gemacht wird, so daß die Wartedauer signifikant reduziert wird.U.S. 51 49 941, 50 43 763, 49 98 121, 50 26 276, 51 71 145, 50 83 163, 52 41 155, 52 25 874, 52 62 834, 50 27 160, 51 62 634, 51 79 263, assigned to the assignee of this invention, have proposed an image fixing device which makes use of a fast response heater and a thin film so that the waiting time is significantly reduced.

Fig. 13 zeigt ein Beispiel einer solchen Bildfixiervorrichtung, die eine feststehende Heizeinrichtung und eine dünne Folie aufweist. Eine wärmebeständige Folie 51 in der Form eines endlosen Bands ist um drei parallele Elemente, insbesondere eine Antriebsrolle 52 auf der linken Seite, eine Folgerolle 53 auf der rechten Seite und eine linienförmige Heizeinrichtung 54 mit geringer Wärmekapazität gespannt.Fig. 13 shows an example of such an image fixing device comprising a fixed heater and a thin film. A heat-resistant film 51 in the form of an endless belt is stretched around three parallel elements, namely a drive roller 52 on the left side, a follower roller 53 on the right side and a linear heater 54 with a low heat capacity.

Wenn sich die Antriebsrolle 52 in Uhrzeigerrichtung dreht, wird die Fixierfolie 51 in Uhrzeigerrichtung mit der festgelegten Geschwindigkeit, insbesondere mit der Geschwindigkeit gedreht, die im wesentlichen der Geschwindigkeit des Transports des Aufzeichnungsbogens P (Prozeßgeschwindigkeit) gleicht, welcher das unfixierte Tonerbild aufweist, das mittels einer nicht gezeigten Bilderzeugungsstation erzeugt wird.When the drive roller 52 rotates clockwise, the fixing film 51 is rotated clockwise at the set speed, specifically, at the speed substantially equal to the speed of transporting the recording sheet P (process speed) having the unfixed toner image formed by an image forming station not shown.

Ein Druckelement in Form einer Rolle 55 wird mit Hilfe einer nicht gezeigten Andruckeinrichtung gegen die untere Fläche der Heizeinrichtung 54 gedrückt, wobei die Fixierfolie 51 auf der Unterseite zwischen diesen verläuft. Sie dreht sich, dem Aufzeichnungsbogen P folgend, in der gleichen Richtung wie der Aufzeichnungsbogen P.A pressure element in the form of a roller 55 is pressed against the lower surface of the heating device 54 by means of a pressure device (not shown), with the fixing film 51 running between them on the underside. It rotates, following the recording sheet P, in the same direction as the recording sheet P.

Eine Heizeinrichtung 54 erstreckt sich in eine Richtung, welche die Richtung der Oberflächenbewegung der Fixierfolie 51 schneidet (die Richtung der Breite der Fixierfolie 51). Sie ist eine linienförmige Heizeinrichtung mit geringer Wärmekapazität und weist eine Heizbasis 56, einen mit elektrischer Energie versorgbaren Widerstand (ein Wärmeerzeugungselement) 57, eine Oberflächenschutzschicht 58 und ein Temperaturerfassungselement auf. Die Heizeinrichtung 54 ist mittels eines isolierenden Elements 60 auf sichere Weise an einem Halteelement 61 befestigt.A heater 54 extends in a direction intersecting the direction of surface movement of the fixing film 51 (the direction of the width of the fixing film 51). It is a line-shaped heater with a small heat capacity and comprises a heating base 56, an electrically energizable resistor (a heat generating element) 57, a surface protective layer 58, and a temperature detecting element. The heater 54 is securely fixed to a holding member 61 by means of an insulating member 60.

Die das unfixierte Tonerbild Ta auf ihrer oberen Fläche tragende Fixierfolie 51 wird mittels einer Führung 62 geführt, wird in einen Spalt N zwischen der Heizeinrichtung 54 und der Druckrolle 55, insbesondere zwischen der Fixierfolie 51 und der Druckrolle 55 eingeführt. Die das unfixierte Tonerbild aufweisende Fläche wird mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Fixierfolie 51 in enger Berührung mit der Fixierfolie 51 durch den Spalt N zwischen der Heizeinrichtung 54 und der Druckrolle 55 bewegt.The fixing film 51 carrying the unfixed toner image Ta on its upper surface is guided by a guide 62 is introduced into a gap N between the heating device 54 and the pressure roller 55, in particular between the fixing film 51 and the pressure roller 55. The area having the unfixed toner image is moved at the same speed as the fixing film 51 in close contact with the fixing film 51 through the gap N between the heating device 54 and the pressure roller 55.

Die Heizeinrichtung 54 wird in der festgelegten zeitlichen Abstimmung mit elektrischer Energie versorgt, und die erzeugte Wärme wird zu dem Aufzeichnungsbogen P übertragen, welcher durch die Fixierfolie 51 hindurch in enger Berührung mit der Fixierfolie 51 ist. Das Tonerbild wird während des Hindurchtretens durch den Spalt N zu einem erweichten oder geschmolzenen Bild Tb erweicht oder geschmolzen.The heater 54 is supplied with electric power at the specified timing, and the generated heat is transferred to the recording sheet P which is in close contact with the fixing film 51 through the fixing film 51. The toner image is softened or melted into a softened or melted image Tb while passing through the nip N.

Die Fixierfolie 51 wird durch die Kante 5 des isolierenden Elements 60 mit einer relativ großen Krümmung gewölbt. Des halb wird der Auf zeichnungsbogen P, der zusammen mit der Fixierfolie 51 transportiert wird, an der Kante 5 durch die Krümmungsänderung von der Fixierfolie 51 getrennt und wird ausgestoßen. Bis zu dem Zeitpunkt, wenn er die Ausstoßstation erreicht, ist der Toner im wesentlichen verfestigt und als das fixierte Bild Tc auf dem Aufzeichnungsbogen P fixiert.The fixing film 51 is curved by the edge 5 of the insulating member 60 with a relatively large curvature. Therefore, the recording sheet P, which is transported together with the fixing film 51, is separated from the fixing film 51 at the edge 5 by the change in curvature and is ejected. By the time it reaches the ejection station, the toner is substantially solidified and fixed as the fixed image Tc on the recording sheet P.

Einederartige Vorrichtung erfordert eine besondere Antriebsrolle 52, um die Folie 51 anzutreiben. Es wurde in Betracht gezogen, die Folie 51 durch Antreiben der Druckrolle 55 anzutreiben, welche im Zusammenwirken mit der Heizeinrichtung 54 einen Spalt bildet, in welchen die Folie 51 dazwischen gelegt ist. Bei einer derartigen Anordnung kann jedoch die Folie geknittert werden. Zusätzlich kann der mögliche Schlupf zwischen der Druckrolle und der Folie und zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und der Folie eine Störung des Tonerbilds auf dem Auf zeichnungsmaterial verursachen.Such an apparatus requires a special drive roller 52 to drive the film 51. It has been considered to drive the film 51 by driving the pressure roller 55 which, in cooperation with the heater 54, forms a gap in which the film 51 is sandwiched. However, with such an arrangement, the film may be wrinkled. In addition, the possible slippage between the pressure roller and the film and between the recording material and the film may cause a disturbance of the toner image on the recording material.

SUMMARY OF THE INVENTION

Demgemäß ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bildheizvorrichtung zu schaffen, bei welcher die Erzeugung von Knittern in der Folie verhindert wird. Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bildheizvorrichtung zu schaffen, bei welcher verhindert wird, daß das Aufzeichnungsmaterial rutscht.Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide an image heating device in which the generation of wrinkles in the film is prevented. It is another object of the present invention to provide an image heating device in which the recording material is prevented from slipping.

Dieses Problem wird durch eine Bildheizvorrichtung gelöst, welche die Merkmale gemäß dem Patentanspruch 1 hat.This problem is solved by an image heating device, which has the features according to claim 1.

Gemäß Anspruch 1 weist die Bildheizvorrichtung eine Heizeinrichtung, welche im Gebrauch stationär ist, eine Folie, die zusammen mit einem Auf zeichnungsmaterial (P) bewegbar ist und relativ zu der Heizeinrichtung verschiebbar ist,According to claim 1, the image heating device comprises a heating device which is stationary in use, a film which is movable together with a recording material (P) and is displaceable relative to the heating device,

ein drehbares Antriebselement zum Antrieb der Folie auf, wobei zwischen der Heizeinrichtung und dem Antriebselement ein Spalt (N) ausgebildet ist, und die Folie in den Spalt (N) eingelegt ist,a rotatable drive element for driving the film, wherein a gap (N) is formed between the heating device and the drive element, and the film is inserted into the gap (N),

wobei ein Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial (P) durch den Spalt (N) hindurchgeführt wird und durch die Folie hindurch mittels der Wärme von der Heizeinrichtung erwärmt wird, wobei das Antriebselement eine Umfangslänge hat, welche in Richtung auf dessen Längs-Endabschnitte zunimmt.wherein an image on the recording material (P) is passed through the gap (N) and is heated through the film by means of the heat from the heating device, wherein the drive element has a circumferential length which increases in the direction of its longitudinal end portions.

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher.These and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent upon consideration of the following description of the preferred embodiments of the present invention taken in conjunction with the accompanying drawings.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Bildfixiervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Fig. 1 is a sectional view of an image fixing device according to an embodiment of the present invention.

Fig. 2 ist eine Längs-Schnittansicht der Bildfixiervorrichtung.Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the image fixing device.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Bildfixiervorrichtung von rechts.Fig. 3 is a right side view of the image fixing device.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Bildfixiervorrichtung von links.Fig. 4 is a left side view of the image fixing device.

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der Bildfixiervorrichtung.Fig. 5 is a perspective view of the main part of the image fixing device.

Fig. 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche die Folie veranschaulicht, wenn sie nicht angetrieben wird.Fig. 6 is an enlarged sectional view illustrating the film when it is not driven.

Fig. 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche die Fohe veranschaulicht, wenn sie angetrieben wird.Fig. 7 is an enlarged sectional view illustrating the fohe when driven.

Fig. 8 veranschaulicht Größenbeziehungen zwischen den Bauteilen.Fig. 8 illustrates size relationships between the components.

Fig. 9A und 9B sind Draufsichten der Druckrollen, deren Bauf orm etwas übertrieben dargestellt ist.Fig. 9A and 9B are plan views of the pressure rollers, the shape of which is slightly exaggerated.

Fig. 10 ist eine Schnittansicht der Bildfixiervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Fig. 10 is a sectional view of the image fixing device according to a third embodiment of the present invention.

Fig. 11 ist eine Schnittansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung, bei welcher die Bildf ixiervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.Fig. 11 is a sectional view of an image forming apparatus to which the image fixing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.

Fig. 12 ist eine Schnittansicht eines Beispiels der Heizvorrichtung.Fig. 12 is a sectional view of an example of the heating device.

DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Mit Bezug auf Fig. 11 wird de Beschreibung hinsichtlich der Bilderzeugungsvorrichtung vorgenommen, bei welcher die Bildheizvorrichtung als eine Bildfixiereinrichtung verwendet wird. Die gezeigte Bilderzeugungsvorrichtung ist ein Laserstrahldrucker, welche eine Prozeßkassette 60 aufweist, die ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element in der Form einer drehbaren Trommel 61, eine Ladeeinrichtung 62, eine Entwicklungseinrichtung und eine Reinigungseinrichtung (vier Prozeßeinrichtungen) enthält. Die Prozeßkassette ist abnehmbar befestigbar, wenn die Vorrichtung an dem Abschnitt 65 geöffnet wird.Referring to Fig. 11, the description will be made regarding the image forming apparatus in which the image heating device is used as an image fixing device. The image forming apparatus shown is a laser beam printer which has a process cartridge 60 containing an electrophotographic photosensitive member in the form of a rotatable drum 61, a charger 62, a developing device and a cleaning device (four process devices). The process cartridge is detachably mountable when the apparatus is opened at the portion 65.

Im Betrieb dreht sich die Trommel 61 auf die Erzeugung eines Bilderzeugungs-Startsignals hin in die Richtung des Pfeils (Uhrzeigerrichtung). Die Oberfläche der Trommel 61 wird mittels der Ladeeinrichtung 62 einheitlich auf ein festgelegtes Potential einer festgelegten Polarität aufgeladen, und wird dann einem Abtastungs-Laserstrahl 67 ausgesetzt, welcher von einer Laser-Abtasteinrichtung 66 erzeugt wird und in Übereinstimmung mit der auf zuzeichnenden Bildinformation (digitale Bildelementsignale in zeitlicher Folge) moduliert wird, so daß auf der Trommel 61 ein elektrostatisches latentes Bild in Übereinstimmung mit der gewünschten Bildinformation ausgebildet wird. Das latente Bild wird mittels der Entwicklungsstation 63 zu einem Tonerbild entwickelt.In operation, the drum 61 rotates in the direction of the arrow (clockwise) upon generation of an image formation start signal. The surface of the drum 61 is uniformly charged to a predetermined potential of a predetermined polarity by the charger 62, and is then exposed to a scanning laser beam 67 generated by a laser scanner 66 and modulated in accordance with the image information to be recorded (digital pixel signals in time sequence) so that an electrostatic latent image is formed on the drum 61 in accordance with the desired image information. The latent image is developed into a toner image by the developing station 63.

Außerdem werden die Bögen P durch Zusammenwirken einer Bogen-Aufnehmerrolle 69 und eines Trennkissens 70 einer nach dem anderen aus einer Bogenkassette 68 gefördert, und werden in zeitlicher Beziehung zu dem Tonerbild auf der Trommel 61 mit Hilfe eines Paars Registrierrollen 71 zu einer Bildübertragungsstation 73 zugeführt, die eine Bildübertragungsrolle 72 aufweist, die in Druckkontakt mit der Trommel 61 gebracht ist, um einen Bildübertragungsspalt auszubilden, in welchem das Bild von der Trommel 61 auf den Bogen P übertragen wird.In addition, the sheets P are fed one after another from a sheet cassette 68 by the cooperation of a sheet pickup roller 69 and a separation pad 70, and are formed in timed relation to the toner image on the Drum 61 is fed by means of a pair of registration rollers 71 to an image transfer station 73 which has an image transfer roller 72 brought into pressure contact with the drum 61 to form an image transfer nip in which the image from the drum 61 is transferred to the sheet P.

Der nun das übertragene Bild aufweisende Bogen P wird von der Trommel 61 getrennt und wird in die Fixiereinrichtung 100 zugeführt, in welcher das Tonerbild durch Wärme fixiert wird. Der Bogen P wird zuletzt als ein Druck durch einen Auslaß 75 ausgestoßen.The sheet P now having the transferred image is separated from the drum 61 and is fed into the fixing device 100 in which the toner image is fixed by heat. The sheet P is finally ejected as a print through an outlet 75.

Die Oberfläche der Trommel 61, von welcher das Bild zu der Übertragungsstation 73 übertragen worden ist, wird mittels der Reinigungseinrichtung 64 gereinigt, so daß Verunreinigungen wie zum Beispiel der restliche Toner entfernt werden. Dann ist die Trommel 61 für den nächsten Bilderzeugungsvorgang vorbereitet.The surface of the drum 61 from which the image has been transferred to the transfer station 73 is cleaned by the cleaning device 64 so that contaminants such as the residual toner are removed. Then the drum 61 is prepared for the next image forming process.

Mit Bezug auf Fig. 1 - 5 wird die Beschreibung hinsichtlich der Fixiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgenommen. Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Fixiereinrichtung 100, Fig. 2 ist eine Längs-Schnittansicht, Fig. 3 und 4 sind Schnittansichten von rechts bzw. von links, und Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteils. Ein Rahmen 1 (Bodenplatte) besteht aus einer verlängerten Platte und hat einen kanalähnlichen Querschnitt. Am rechten und linken Endabschnitt sind eine linke und rechte Platte 2 und 3 auf einstückige Weise an dem Rahmen 1 befestigt. Eine obere Abdeckung 4 ist mit Hilfe von Schrauben 5 an den oberen Endabschnitten der Seitenplatten 2 und 3 befestigt. Die obere Abdeckung 4 kann durch Lösen der Schrauben 5 entfernt werden.Referring to Figs. 1 - 5, description will be made regarding the fixing device according to the present invention. Fig. 1 is a sectional view of a fixing device 100, Fig. 2 is a longitudinal sectional view, Figs. 3 and 4 are right and left sectional views, respectively, and Fig. 5 is a perspective view of the main part. A frame 1 (bottom plate) is made of an elongated plate and has a channel-like cross section. At the right and left end portions, left and right plates 2 and 3 are integrally fixed to the frame 1. An upper cover 4 is fixed to the upper end portions of the side plates 2 and 3 by means of screws 5. The upper cover 4 can be removed by loosening the screws 5.

Vertikale Längsschlitze 6 und 7 sind jeweils in symmetrischen Positionen in den Seitenplatten 2 und 3 ausgebildet.Vertical longitudinal slots 6 and 7 are formed in symmetrical positions in the side plates 2 and 3, respectively.

Ein Paar Lager 8 und 9 sind feststehend an der Unterseite der Schlitze 6 und 7 befestigt.A pair of bearings 8 and 9 are fixedly attached to the bottom of the slots 6 and 7.

Eine Folien-Rückhol- oder Druckrolle 10 wirkt mit einer Heizeinrichtung zusammen, welche später beschrieben wird, um einen Spalt mit einer Folie dazwischen auszubilden. Die Druckrolle 10 weist eine mittlere Welle 11 und einen Rollenabschnitt 12 auf der Welle 11 auf und ist aus einem Material wie zum Beispiel Silikongummi gefertigt, das eine gute Ablöseeigenschaft hat. Der linke und der rechte Endabschnitt der mittleren Welle 11 werden mit Hilfe der Lager 8 und 9 drehbar gelagert. Eine sich seitlich erstreckende Stütze 13 ist verlängert und aus Blech gefertigt, und dient sowohl als eine innere Führung für die Folie 21 als auch als ein Halte- und Verstärkungselement für die Heizeinrichtung 19 und ein wärmeisolierendes Element 20, welches später beschrieben wird.A film retrieval or pressure roller 10 cooperates with a heater, which will be described later, to form a gap with a film therebetween. The pressure roller 10 has a central shaft 11 and a roller portion 12 on the shaft 11 and is made of a material such as silicon rubber which has a good release property. The left and right end portions of the central shaft 11 are rotatably supported by means of bearings 8 and 9. A laterally extending support 13 is extended and made of sheet metal and serves as an inner guide for the film 21 as well as a holding and reinforcing member for the heater 19 and a heat insulating member 20, which will be described later.

Die Stütze 13 hat einen flachen unteren Abschnitt 14, eine vordere und eine rückwärtige Wand 15 und 16, die sich von den jeweiligen längsseitigen Endabschnitten des unteren Abschnitts 14 aus vertikal erstrecken und nach außen gewölbt sind, und ein Paar horizontaler Schenkel 17 und 18, die sich jeweils von dem linken und rechten Endabschnitt aus nach außen erstrecken.The support 13 has a flat lower portion 14, front and rear walls 15 and 16 extending vertically from the respective longitudinal end portions of the lower portion 14 and curved outwardly, and a pair of horizontal legs 17 and 18 extending outwardly from the left and right end portions, respectively.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, hat eine linienförmige Heizeinrichtung 19 mit geringer Wärmekapazität eine längliche Form und ist an dem länglichen isolierenden Element 20 befestigt, und das isolierende Element 20 ist auf einstückige Weise an der unteren Fläche des unteren Abschnitts 14 der Stütze 13 befestigt, wobei die Seite der linienförmigen Heizeinrichtung 19 parallel zu dieser nach unten gewandt ist.As shown in Fig. 6, a line-shaped heater 19 with a low heat capacity has an elongated shape and is fixed to the elongated insulating member 20, and the insulating member 20 is integrally fixed to the lower surface of the lower portion 14 of the support 13 with the side of the line-shaped heater 19 facing downward parallel thereto.

Eine wärmebeständige Folie 21 hat die Form eines endlosen Bands und ist um die Stütze 13 einschließlich der linienförmigen Heizeinrichtung 19 und des isolierenden Elements 20 gespannt. Eine innere Umfangslänge der wärmebeständigen Folie 21 ist zum Beispiel 3 mm länger als die äußere Umfangslänge der Stütze 13 einschließlich der linienförmigen Heizeinrichtung 19 und des isolierenden Elements 20. Deshalb erstreckt sich die wärmebeständige Folie 21 locker um die Stütze 13 einschließlich der linienförmigen Heizeinrichtung 19 und des isolierenden Elements 20.A heat-resistant film 21 has the form of an endless belt and is wrapped around the support 13 including the linear heater 19 and the insulating member 20. An inner circumferential length of the heat-resistant film 21 is, for example, 3 mm longer than the outer circumferential length of the support 13 including the linear heater 19 and the insulating member 20. Therefore, the heat-resistant film 21 extends loosely around the support 13 including the linear heater 19 and the insulating member 20.

Ein rechter und ein linker Flansch 22 und 23 dienen zur Begrenzung der seitlichen Endabschnitte der wärmebeständigen Folie 21 und werden auf sichere Weise an den horizontalen Schenkeln 17 und 18 der Stütze 13 befestigt, nachdem die wärmebeständige Folie 21 auf der Stütze 13 einschließlich der linienförmigen Heizeinrichtung 19 und des isolierenden Elements 20 befestigt ist. Wie im folgenden beschrieben wird, ist der Abstand G zwischen den inneren Sitzen 22a und 23a der Flansche 22 und 23 (Fig. 8) geringfügig größer als die Breite C der wärmebeständigen Folie 21 (Fig. 8).Right and left flanges 22 and 23 serve to define the lateral end portions of the heat-resistant film 21 and are securely fixed to the horizontal legs 17 and 18 of the support 13 after the heat-resistant film 21 is fixed on the support 13 including the linear heater 19 and the insulating member 20. As will be described below, the distance G between the inner seats 22a and 23a of the flanges 22 and 23 (Fig. 8) is slightly larger than the width C of the heat-resistant film 21 (Fig. 8).

Von der Außenfläche der Flansche 22 und 23 erstrecken sich horizontale Schenkel 24 und 25 auswärts. Die vorhergehend beschriebenen auswärts gerichteten Schenkel 17 und 18 der Stütze 13 sind in Löcher der horizontalen Schenkel 24 und 25 der Flansche 22 und 23 eingefügt, so daß der linke und rechte Flansch 22 und 23 auf sichere Weise befestigt sind.Horizontal legs 24 and 25 extend outward from the outer surface of the flanges 22 and 23. The previously described outward legs 17 and 18 of the support 13 are inserted into holes of the horizontal legs 24 and 25 of the flanges 22 and 23 so that the left and right flanges 22 and 23 are securely fastened.

Beim Zusammenbau der Vorrichtung werden, wenn die obere Abdeckung 4 nicht auf den Seitenplatte 2 und drei befestigt ist, die auf dre mittleren Welle 11 der Druckrolle 10 an den Längsenden befestigten Lager 8 und 9 von oben in die verlängerten Schlitze 6 und 7 eingeführt, bis die Lager 8 und 9 auf der Unterseite der Schlitze 6 und 7 sitzen, wodurch die Druckrolle 10 zwischen die Seitenplatten 2 und 3 eingesetzt ist (fallend eingesetzt).When assembling the device, when the upper cover 4 is not attached to the side plates 2 and 3, the bearings 8 and 9 attached to the middle shaft 11 of the pressure roller 10 at the longitudinal ends are inserted from above into the extended slots 6 and 7 until the bearings 8 and 9 sit on the underside of the slots 6 and 7, whereby the pressure roller 10 is inserted between the side plates 2 and 3 (falling inserted).

Dann wird eine durch die Stütze 13, die linienförmige Heizeinrichtung 19, das isolierende Element 20, die wärmebeständige Folie 21, die Flansche 22 und 23 gebildete Neben- Baugruppe zwischen die Seitenplatten 2 und 3 eingesetzt.Then, a sub-assembly formed by the support 13, the linear heater 19, the insulating member 20, the heat-resistant film 21, the flanges 22 and 23 is inserted between the side plates 2 and 3.

Während die Seite der Heizeinrichtung nach unten gewandt ist, werden der linke und rechte Schenkel 24 und 25 der Flansche 22 und 23 und die Schenkel 24 und 25 in die Schlitze 6 und 7 der Seitenplatten 2 und 3 eingeführt, bis die nach unten gewandte Heizeinrichtung 19 mit der wärmebe ständigen Folie 21 dazwischen auf der oberen Fläche der Druckrolle 10 auf sitzt (fallend eingesetzt)With the side of the heater facing downward, the left and right legs 24 and 25 of the flanges 22 and 23 and the legs 24 and 25 are inserted into the slots 6 and 7 of the side plates 2 and 3 until the downward-facing heater 19 with the heat-resistant film 21 in between sits on the upper surface of the pressure roller 10 (drop-inserted)

Schraubenfedern 26 und 27 sind auf Vorsprüngen positioniert, die jeweils auf den Schenkeln 24 und 25 der Flansche 22 und 23 ausgebildet sind. Die obere Abdeckung 4 wird so aufgesetzt, daß die Schenkel 28 und 29 die Schraubenfedern 26 und 27 zwischen dem Schenkeln 24 und 28 und zwischen den Schenkeln 25 und 29 zusammendrücken. Dann wird die obere Abdeckung 4 mit Hilfe von Schrauben zwischen der linken und rechten Seitenplatte 2 und 3 befestigt.Coil springs 26 and 27 are positioned on projections formed on the legs 24 and 25 of the flanges 22 and 23, respectively. The upper cover 4 is fitted so that the legs 28 and 29 compress the coil springs 26 and 27 between the legs 24 and 28 and between the legs 25 and 29. Then, the upper cover 4 is fixed between the left and right side plates 2 and 3 by means of screws.

Die Schraubenfedern 26 und 27 beaufschlagen die Stütze 13, die linienförmige Heizeinrichtung 19, das isolierende Element 20, die wärmebeständige Folie 21 und die Flansche 22 und 23 mit einem nach unten gerichteten Druck, so daß die linienförmige Heizeinrichtung 19 und die Druckrolle 10 mit der wärmebeständigen Folie 21 dazwischen mit einem einheitlichen Druck, zum Beispiel mit einem Gesamtdruck von 4-7 kg aneinander gedrückt werden.The coil springs 26 and 27 apply a downward pressure to the support 13, the linear heater 19, the insulating member 20, the heat-resistant film 21 and the flanges 22 and 23, so that the linear heater 19 and the pressure roller 10 with the heat-resistant film 21 therebetween are pressed against each other with a uniform pressure, for example with a total pressure of 4-7 kg.

Die Energiezuführungskontakte 30 und 31 sind an dem linken und rechten Endabschnitt des isolierenden Elements 20 befestigt, durchtreten jeweils die Seitenplatten 2 und 3 nach außen und dienen zur Energieversorgung für die linienförmige Heizeinrichtung 19.The energy supply contacts 30 and 31 are attached to the left and right end sections of the insulating element 20, pass through the side plates 2 and 3 to the outside, respectively, and serve to supply energy to the linear heating device 19.

Eine Führung 32 dient zur Führung des mittels der Heizein richtung zu erwärmenden Materials und ist an der vorderen Wand des Rahmens 1 befestigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Material ein Aufzeichnungsmaterial oder Bogen P (Fig. 7), das/der ein sichtbar gemachtes Bild oder ein Tonerbild Ta trägt. Der Bogen P wird entlang der Führung 32 in den Spalt N (Fixierspalt) zwischen der linienförmige Heizeinrichtung 19 und der Druckrolle 10, insbesondere zwischen die wärmebeständige Folie 21 und die Druckrolle 10 eingefügt.A guide 32 serves to guide the material to be heated by means of the heating device and is attached to the front wall of the frame 1. In this embodiment, the material is a recording material or sheet P (Fig. 7) which carries a visualized image or a toner image Ta. The sheet P is inserted along the guide 32 into the gap N (fixing gap) between the linear heating device 19 and the pressure roller 10, in particular between the heat-resistant film 21 and the pressure roller 10.

Eine Trenn- oder Auslaßführung 33 ist an der rückwärtigen Wand des Rahmens 1 befestigt und dient zur Führung des Bogens P in einen Spalt zwischen einer unteren Ausstoßrolle 34 und einer Klemmrolle 38.A separating or outlet guide 33 is attached to the rear wall of the frame 1 and serves to guide the sheet P into a gap between a lower ejection roller 34 and a clamping roller 38.

Der linke und rechte Endabschnitt der Ausstoßrolle 34 sind mit Hilfe von Lagern 3G und 37 drehbar an den Seitenplatten 2 und 3 gelagert. Die Rolle 38 hat eine Welle 39, welche durch einen Hakenabschnitt 40 aufgenommen ist, der durch eine Krümmung eines Teils der rückwärtigen Wand der oberen Abdeckung 4 ausgebildet ist, so daß sie durch das Gewicht der Rolle 38 und eine Feder 41 mit der oberen Fläche der Ausstoßrolle 34 in Kontakt gebracht wird. Folglich dreht sich die Rolle 38, indem sie der Drehung der Ausstoßrolle 34 folgt.The left and right end portions of the ejection roller 34 are rotatably supported on the side plates 2 and 3 by means of bearings 3G and 37. The roller 38 has a shaft 39 which is received by a hook portion 40 formed by a curvature of a part of the rear wall of the upper cover 4 so as to be brought into contact with the upper surface of the ejection roller 34 by the weight of the roller 38 and a spring 41. Consequently, the roller 38 rotates by following the rotation of the ejection roller 34.

Ein erstes Zahnrad G1 ist an dem rechten Endabschnitt der mittleren Welle 11 befestigt, der sich durch die rechte Seitenwand 3 erstreckt. Ein drittes Zahnrad G3 ist an dem rechten Endabschnitt befestigt und erstreckt sich durch die rechte Seitenwand 3 Ein zweites Zahnrad G2 ist ein Übertragungszahnrad, welches drehbar an der Außenfläche der rechten Seitenwand gelagert ist, und das zweite Zahnrad G2 ist mit dem ersten Zahnrad G1 und dem dritten Zahnrad G3 in Eingriff gebracht.A first gear G1 is fixed to the right end portion of the middle shaft 11 which extends through the right side wall 3. A third gear G3 is fixed to the right end portion and extends through the right side wall 3. A second gear G2 is a transmission gear which is rotatably supported on the outer surface of the right side wall, and the second gear G2 is engaged with the first gear G1 and the third gear G3.

Das erste Zahnrad G1 wird mittels eines Antriebszahnrads G0 angetrieben, das mit einer nicht gezeigten Antriebsquelle gekoppelt ist, woraufhin die Druckrolle 10 gemäß Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Dann wird die Drehung des ersten Zahnrads G1 mittels des zweiten Zahnrads G2 zu dem dritten Zahnrad G3 übertragen, so daß die Ausstoßrolle 34 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird.The first gear G1 is driven by a drive gear G0 coupled to a drive source not shown, whereupon the pressure roller 10 is rotated counterclockwise as shown in Fig. 1. Then, the rotation of the first gear G1 is transmitted to the third gear G3 by means of the second gear G2, so that the discharge roller 34 is rotated counterclockwise.

Die Beschreibung wird hinsichtlich des Fixiervorgangs der Heizvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorgenommen. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, hat die wärmebeständige Folie 21 die Form eines endlosen Bands, und ist mit Ausnahme des zwischen der linienförmigen Heizeinrichtung 19 und der Druckrolle 10 eingelegten Abschnitts spannungsfrei, wenn die Folie 21 nicht angetrieben wird.The description will be made with respect to the fixing operation of the heating device according to this embodiment. As shown in Fig. 6, the heat-resistant film 21 is in the form of an endless belt, and is stress-free except for the portion interposed between the line heater 19 and the pressure roller 10 when the film 21 is not driven.

Die Antriebskraft wird von der Antriebsquelle aus über das erste Zahnrad übertragen, so daß die Druckrolle 10 gemäß Fig. 7 mit einer festgelegten Umfangsgeschwindigkeit in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Dann wird die wärmebeständige Folie 21 durch die Reibung mit der Druckrolle 10 gedreht, und die wärmebeständige Folie 21 dreht sich mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die der Druckrolle 10 in die Richtung entgegen dem Uhrzeiger sinn, während die Innenfläche des wärmebeständigen Folie 21 mit der Oberfläche der linienförmigen Heizeinrichtung 19 in Berührung ist.The driving force is transmitted from the driving source through the first gear so that the pressure roller 10 is rotated in the counterclockwise direction at a fixed peripheral speed as shown in Fig. 7. Then, the heat-resistant sheet 21 is rotated by friction with the pressure roller 10, and the heat-resistant sheet 21 rotates in the counterclockwise direction at the same peripheral speed as that of the pressure roller 10 while the inner surface of the heat-resistant sheet 21 is in contact with the surface of the linear heater 19.

Bei einem derartigen Antrieb der wärmebeständigen Folie 21 wird auf den Abschnitt der wärmebeständigen Folie 21, der mit Bezug auf die Drehrichtung der wärmebeständigen Folie 21 stromaufwärts gelegen ist, eine Zugkraft f aufgebracht. Wie in Fig. 7 mit Hilfe der durchgezogenen Linien gezeigt ist, ist somit, wenn die wärmebeständige Folie 21 gedreht wird, die Innenfläche der Folie 21 stromaufwärts des Spalts in Berührung mit der Folienführungsfläche, insbesondere in Berührung mit ungefähr der unteren Hälfte der gebogenen Vorderplatte 15 der Stütze 13 gehalten, welche als die vordere Führung für die wärmebeständige Folie 21 dient.When the heat-resistant film 21 is driven in this way, a tensile force f is applied to the portion of the heat-resistant film 21 which is located upstream with respect to the direction of rotation of the heat-resistant film 21. Thus, as shown in Fig. 7 by means of the solid lines, when the heat-resistant film 21 is rotated, the inner surface of the film 21 upstream of the gap is in contact with the film guide surface, in particular in contact with approximately the lower half of the bent Front plate 15 of the support 13, which serves as the front guide for the heat-resistant film 21.

Im Ergebnis dessen nimmt der Abschnitt B der wärmebeständigen Folie 21, welcher sich zwischen der Position, in welcher die Berührung beginnt, zwischen der Vorderplatte 15 und der wärmebeständigen Folie 21 und dem Spaltabschnitt der wärmebeständigen Folie 21 befindet, die Spannung auf. Somit wird verhindert, daß der Abschnitt B und der Spaltabschnitt der wärmebeständigen Folie 21 geknittert wird.As a result, the portion B of the heat-resistant film 21, which is located between the position at which the contact starts between the front plate 15 and the heat-resistant film 21 and the gap portion of the heat-resistant film 21, receives the tension. Thus, the portion B and the gap portion of the heat-resistant film 21 are prevented from being wrinkled.

Während die Folie auf diese Weise angetrieben wird und während die Heizeinrichtung mit elektrischer Energie versorgt wird, wird der das unfixierte Tonerbild Ta tragende Bogen P mittels der Führung 32 geführt und wird mit der Bild-tragenden Fläche nach oben in den Spalt N zwischen der wärmebeständigen Folie 21 und der Druckrolle 10 eingeführt. Der Bogen P passiert mit der nahe mit ihm in Berührung gebrachten wärmebeständigen Folie 21 den Spalt N. Während der Bogen P hindurchtritt, wird die Wärme von der linienförmigen Heizeinrichtung 19 in Berührung mit der Innenfläche der Folie dem Tonerbild Ta zugeführt, wodurch das Tonerbild dazwischen zu einem erweichten oder geschmolzenen Tonerbild geschmolzen wird.While the film is thus driven and while the heater is supplied with electric power, the sheet P carrying the unfixed toner image Ta is guided by the guide 32 and is introduced with the image-bearing surface upward into the gap N between the heat-resistant film 21 and the pressure roller 10. The sheet P passes through the gap N with the heat-resistant film 21 brought into close contact therewith. As the sheet P passes through, the heat from the line-shaped heater 19 is applied to the toner image Ta in contact with the inner surface of the film, thereby fusing the toner image therebetween into a softened or melted toner image.

Derbogen P wird von der Oberfläche der wärmebeständigen Folie 21 getrennt, während die Tonertemperatur höher als der Einfrierpunkt ist, und wird mit Hilfe der Auslaßführung 33 zu dem Spalt zwischen der Ausstoßrolle 34 und der Rolle 38 geführt, und wird nach außerhalb der Vorrichtung abgegeben. Bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Bogen P die Ausstoßrolle 34 erreicht, wird der erweichte oder geschmolzene Toner zu einem verfestigten Bild Tc abgekühlt oder verfestigt.The sheet P is separated from the surface of the heat-resistant film 21 while the toner temperature is higher than the freezing point, and is guided to the gap between the discharge roller 34 and the roller 38 by means of the discharge guide 33, and is discharged to the outside of the apparatus. By the time the sheet P reaches the discharge roller 34, the softened or melted toner is cooled or solidified into a solidified image Tc.

Wie vorhergehend beschrieben ist, ist der Bogen P in dem Spalt N immer in enger Berührung mit dem Teil der Folie, welcher aufgrund der aufgebrachten Spannung nicht geknittert ist, und wird zusammen mit der Folie 21 bewegt. Somit kann eine nicht einheitliche Erwärmung, eine nicht einheitliche Fixierung oder dergleichen verhindert werden.As previously described, the sheet P in the gap N is always in close contact with the part of the foil which, due to the applied tension, is not is wrinkled, and is moved together with the film 21. Thus, non-uniform heating, non-uniform fixing or the like can be prevented.

Die wärmebeständige Folie 21 weist die Spannung während des Antriebs oder Nicht-Antriebs nur in einem Teil (N, oder N und B) auf. Insbesondere ist die wärmebeständige Folie 21, wenn die wärmebeständige Folie 21 nicht angetrieben wird, wie in Fig. 6 gezeigt ist, in fast allen ihren Abschnitten außer dem Spaltabschnitt spannungsfrei, und ist, wenn die wärmebeständige Folie 21 angetrieben wird, in fast allen Abschnitten außer der Trennstelle N und dem Abschnitt B spannungsfrei. Außerdem kann die wärmebeständige Folie 21 eine kürzere Umfangslänge haben. Aus diesen Gründen kann das zum Antrieb der Folie erforderliche Drehmoment klein sein, und der Aufbau der Folie und des Antriebsmechanismus werden vereinfacht, und deren Größe und Kosten werden reduziert.The heat-resistant film 21 has the stress during driving or non-driving only in one part (N, or N and B). In particular, when the heat-resistant film 21 is not driven, as shown in Fig. 6, the heat-resistant film 21 is stress-free in almost all its portions except the gap portion, and when the heat-resistant film 21 is driven, the heat-resistant film 21 is stress-free in almost all its portions except the gap portion N and the portion B. In addition, the heat-resistant film 21 can have a shorter circumferential length. For these reasons, the torque required to drive the film can be small, and the structure of the film and the drive mechanism are simplified, and their size and cost are reduced.

Da die Spannung unabhängig von deren Antrieb oder Nicht- Antrieb nur in einem Teil der Folie aufgebracht wird, ist die seitliche Verschiebungskraft auf die wärmebeständige Folie 21, zum Beispiel in die Richtung Q oder R gemäß Fig. 2, wenn überhaupt vorhanden, gering.Since the tension is applied only in a part of the film, regardless of its drive or non-drive, the lateral displacement force on the heat-resistant film 21, for example in the direction Q or R according to Fig. 2, is small, if present at all.

Selbstwenn die wärmebeständige Folie 21 in einem solchen Maße seitlich in die Richtung Q oder R verschoben wird, daß die linke oder rechte Kante der wärmebeständigen Folie 21 an der Innenfläche der Klaue 22a des linken Flanschs 22 oder des rechten Flanschs 23 anliegt, ist die seitliche Verschiebungskraft somit so klein, daß die Steifigkeit der wärmebeständigen Folie 21 die seitliche Verschiebungskraft überwindet, und deshalb die Kanten der wärmebeständigen Folie 21 nicht nachgeben oder beschädigt werden. Die Einrichtung zur Verhinderung der seitlichen Verschiebung können die einfachen Flansche sein. Dies trägt auch zur Vereinfachung des Aufbaus der Vorrichtung und zur Reduzierung der Größe und der Kosten der Vorrichtung bei.Thus, even if the heat-resistant film 21 is displaced laterally in the direction Q or R to such an extent that the left or right edge of the heat-resistant film 21 abuts against the inner surface of the claw 22a of the left flange 22 or the right flange 23, the lateral displacement force is so small that the rigidity of the heat-resistant film 21 overcomes the lateral displacement force, and therefore the edges of the heat-resistant film 21 do not give way or become damaged. The means for preventing the lateral displacement may be the simple flanges. This also contributes to the Simplifying the structure of the device and reducing the size and cost of the device.

Als eine Alternative zu der Einrichtung zur Verhinderung des seitlichen Verschiebung kann die wärmebeständige Folie 21 an den seitlichen Kanten mit Rippen versehen sein, welche die seitliche Verschiebung begrenzen.As an alternative to the means for preventing the lateral displacement, the heat-resistant film 21 can be provided with ribs on the lateral edges, which limit the lateral displacement.

Die Reduzierung der seitlichen Verschiebungskraft gemäß Vorbeschreibung ermöglicht es, die Steifigkeit der wärmebeständigen Folie 21 zu reduzieren, so aaß die Dicke der Fohe und somit die Wärmekapazität der Folie reduziert werden können, um den schnellen Start der Vorrichtung weiter zu verbessern.The reduction of the lateral displacement force as described above makes it possible to reduce the rigidity of the heat-resistant film 21, so that the thickness of the film and thus the heat capacity of the film can be reduced in order to further improve the rapid start-up of the device.

Die Beschreibung wird hinsichtlich der Folie fortgesetzt. Zum Zweck einer niedrigeren Wärmekapazität hinsichtlich des schnellen Starts der Vorrichtung beträgt die Gesamtdicke der Folie nicht mehr als 100 Mikron, insbesondere 40 Mikron, und nicht weniger als 20 Mikron. Es kann eine Einzelschicht- oder Mehrschichtfolie sein, die eine gute Wärmebeständigkeit, Ablöseeigenschaft, mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit oder dergleichen aufweist.The description will be continued with respect to the film. For the purpose of lower heat capacity in view of the quick start-up of the device, the total thickness of the film is not more than 100 microns, particularly 40 microns, and not less than 20 microns. It may be a single-layer or multi-layer film having good heat resistance, peeling property, mechanical strength and toughness or the like.

Es kann eine Einzelschichtfolie aus einem wärmebeständigen Harz wie zum Beispiel Polyimid, Polyetherimid (PEI), PES (Polyethersulfon), PFA (Tetrafluorethylen-Perfluoralkylvinylether-Kopolymerharz), Polyetheretherketon (PEEK), Polyparabamsäure (PPA) oder eine Mehrschichtfolie sein, die eine Folie von 20 Mikron Dicke und eine Beschichtung von 10 Mikron Dicke hat, die eine gute Ablöseeigenschaft auf der Seite der Folie hat, die mit dem Bild in Berührung zu bringen ist, wobei die Beschichtung aus einem Fluorharz oder Silikonharz wie zum Beispiel PTFE (Tetrafluorethylenharz), PFA oder FEP, dem ein leitfähiges Material wie zum Beispiel Ruß, Graphit, leitfähige Whisker zugefügt wurde, hergestellt ist.It may be a single layer film made of a heat-resistant resin such as polyimide, polyetherimide (PEI), PES (polyethersulfone), PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), polyetheretherketone (PEEK), polyparabamic acid (PPA) or a multilayer film having a film of 20 microns thick and a coating of 10 microns thick having a good release property on the side of the film to be contacted with the image, the coating being made of a fluororesin or silicone resin such as PTFE (tetrafluoroethylene resin), PFA or FEP to which a conductive material such as carbon black, graphite, conductive whiskers has been added.

Die Beschreibung wird hinsichtlich der linienförmigen Heizeinrichtung 19 mit schnellem Antwortverhalten und des isolierendem Elements 20 fortgesetzt, welches die linienförmige Heizeinrichtung 19 auf isolierende Weise hält. Ähnlich wie die in Fig. 13 gezeigte Heizeinrichtung 54 weist die Heizeinrichtung eine Heizeinrichtungs-Basisplatte 19a (Fig. 6), ein elektrisches Wärmeerzeugungselement 19b, eine Oberflächenschutzschicht 19c und ein Temperaturwahnehmungselement 19d auf. Die Heizeinrichtungs-Basisplatte 19a besteht aus dem Material, das eine gute Wärmebeständigkeit, Wärmeisolierung, ausreichend niedrige Wärmekapazität hat, und ein Beispiel für dieses Material ist eine Aluminiumoxidplatte, die eine Dicke von 1 mm, eine Breite von 10 mm und eine Länge von 240 mm hat.The description will be continued with respect to the line-shaped heater 19 with quick response and the insulating member 20 which holds the line-shaped heater 19 in an insulating manner. Similar to the heater 54 shown in Fig. 13, the heater comprises a heater base plate 19a (Fig. 6), an electric heat generating element 19b, a surface protective layer 19c and a temperature sensing element 19d. The heater base plate 19a is made of the material having good heat resistance, heat insulation, sufficiently low heat capacity, and an example of this material is an alumina plate having a thickness of 1 mm, a width of 10 mm and a length of 240 mm.

Die Heizeinrichtung 19 erstreckt sich entlang der Längsmittellinie der unteren Fläche der Heizeinrichtungs-Basisplatte 19a auf dieser, das heißt, der mit der wärmebeständigen Folie 21 in Berührung zu bringenden Fläche, und wird durch Auftragen von Ag/Pd (Silber-Palladium), Ta&sub2;N, RuO&sub2; oder eines anderen Widerstandsmaterials mittels Siebdrucken in der Form einer Linie oder eines Streifens mit der Breite von ungefähr 1-3 mm und der Dicke von ungefähr 10 Mikron geschaffen. Sie wird dann mit einer Oberflächenschutzschicht 19c aus wärmebeständigem Glas beschichtet, die eine Dicke von ungefähr 10 Mikron hat. Ein Beispiel des Temperaturwahrnehmungselements 19d ist ein Temperatursensor geringer Wärmekapazität, der durch Auftragen einer Pt-Schicht auf der oberen Fläche der Heizeinrichtungs-Basisplatte 19a an grenzend von deren Mitte (auf der Seite entgegengesetzt der Seite der Heizeinrichtung 19b) geschaffen wird. Alternativ dazu ist ein Thermistor mit geringer Wärmekapazität anwendbarThe heater 19 extends along the longitudinal center line of the lower surface of the heater base plate 19a on this, that is, the surface to be brought into contact with the heat-resistant foil 21, and is created by depositing Ag/Pd (silver-palladium), Ta₂N, RuO₂ or another resistance material by screen printing in the form of a line or stripe with the width of about 1-3 mm and the thickness of about 10 microns. It is then coated with a surface protection layer 19c of heat-resistant glass having a thickness of about 10 microns. An example of the temperature sensing element 19d is a low heat capacity temperature sensor, which is created by depositing a Pt layer on the upper surface of the heater base plate 19a adjacent to the center thereof (on the side opposite to the heater 19b side). Alternatively, a low heat capacity thermistor is applicable.

Bei der linienförmigen Heizeinrichtung 19 gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der linien- oder streifenförmigen Heizeinrichtung 19b die Energie von der Erzeugung des Bilderzeugungssignals an in einer festgelegten zeitlichen Abstimmung zugeführt, so daß die Wärme über die gesamte Länge der Heizeinrichtung erzeugt wird.In the linear heating device 19 according to this embodiment, the linear or strip-shaped heating device 19b is supplied with the energy of the generation of the image generation signal at a predetermined timing so that the heat is generated over the entire length of the heating device.

Die Energieguelle hat 100 V Wechselspannung. Die Energiezufuhr wird in Antwort auf einen Ausgangswert der Schutzschicht 19c mit Hilfe eines nicht gezeigten Energiezuführungs-Steuerkreises durch Anderung des Phasenwinkels der Energiezufuhr gesteuert.The power source is 100 V AC. The power supply is controlled by changing the phase angle of the power supply in response to an output value of the protective layer 19c by means of a power supply control circuit not shown.

Auf die Energiezuführung zu der Heizeinrichtungs-Basisplatte 19a hin wird die Oberfläche der linienförmigen Heizeinrichtung 19 verzögerungsfrei auf eine Fixiertemperatur, zum Beispiel 140 - 200ºC, aufgeheizt, da die Heizeinrichtungs- Basisplatte 19a, das Wärmeerzeugungselement 19b und die Schutzschicht 19c eine geringe Wärmekapazität haben.Upon the supply of energy to the heater base plate 19a, the surface of the linear heater 19 is heated without delay to a fixing temperature, for example 140 - 200ºC, since the heater base plate 19a, the heat generating element 19b and the protective layer 19c have a low heat capacity.

Da die Wärmekapazität der mit der linienförmigen Heizeinrichtung 19 in Berührung gebrachten wärmebeständigen Folie 21 gering ist, wird die Wärmeenergie von der linienförmigen Heizeinrichtung 10 auf effektive Weise durch die wärmebeständige Folie 21 hindurch zu dem Bogen P übertragen.Since the heat capacity of the heat-resistant film 21 brought into contact with the linear heater 19 is small, the heat energy from the linear heater 10 is effectively transferred to the sheet P through the heat-resistant film 21.

Die Temperatur der wärmebeständigen Folie 21 wird schnell auf den Wert aufgeheizt, der in Hinsicht auf den Schmelzpunkt des Toners oder die zur Fixierung des Bogens P mögliche Temperatur ausreichend ist. Somit ist ein schneller Start der Vorrichtung möglich, so daß die Notwendigkeit für die Bereitschafts-Aufwärmung, welches die Aufwärmung der linienförmigen Heizeinrichtung 19 in Vorbereitung der kommenden Betriebsbefehle ist. Demgemäß kann Energie gespart werden und kann der nicht erwünschte Temperaturanstieg im Inneren vermieden werden.The temperature of the heat-resistant film 21 is quickly heated to the value sufficient in view of the melting point of the toner or the temperature possible for fixing the sheet P. Thus, a quick start of the device is possible, so that the need for the standby warm-up, which is the warming up of the linear heater 19 in preparation for the coming operation commands, is eliminated. Accordingly, energy can be saved and the undesirable temperature rise in the interior can be avoided.

Das isolierende Element 20 dient dazu, die mittels des wärmeerzeugenden Widerstandselements erzeugte Wärmeenergie auf den Spalt zu richten. Es besteht aus einem isolierenden und wärmebeständigen Material wie zum Beispiel PPS (Polyphenylensulfid), PAI (Polyimidamid), Pl (Polyimid), Polyetheretherketon oder einem Flüssigkristallpolymer oder dergleichen.The insulating element 20 serves to direct the heat energy generated by the heat-generating resistance element to the gap. It consists of an insulating and heat-resistant material such as PPS (polyphenylene sulfide), PAI (polyimidamide), PI (polyimide), polyetheretherketone or a liquid crystal polymer or the like.

Die Beschreibung wird hinsichtlich der Breite C der Folie und der Länge D des Spalts vorgenommen. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist zu bevorzugen, daß C < D erfüllt ist, um die Beschädigung der seitlichen Endabschnitte der Folie zu verhindern, wobei C die Breite der wärmebeständigen Folie 21 ist und D die Länge des Spalts N ist, der mittels der linienförmigen Heizeinrichtung 19 und der Druckrolle 10 mit der Folie 21 dazwischen ausgebildet wird.The description will be made with respect to the width C of the film and the length D of the gap. As shown in Fig. 8, it is preferable that C < D is satisfied in order to prevent the damage to the side end portions of the film, where C is the width of the heat-resistant film 21 and D is the length of the gap N formed by the line heater 19 and the pressure roller 10 with the film 21 therebetween.

Wenn C ≥ D, unterscheidet sich die Folienzuführungskraft in dem Bereich innerhalb der Spaltlänge D auf signifikante Weise von der außerhalb des Bereichs, da die Folie in dem erstgenannten Bereich angetrieben wird, während deren Innenfläche in gleitendem Kontakt mit der linienförmigen Heizeinrichtung 19 ist, wohingegen die Folie in dem letztgenannten Bereich angetrieben wird, während deren Innenfläche in gleitendem Kontakt mit der Oberfläche des aus unterschiedlichem Material gefertigten isolierenden Elements 20 ist. Der Unterschied ist so siguifikant, daß die wärmebeständigen Folien 21 angrenzend den seitlichen Endabschnitten geknittert oder gefaltet werden können.When C ≥ D, the film feeding force in the region inside the gap length D differs significantly from that outside the region because the film in the former region is driven while its inner surface is in sliding contact with the linear heater 19, whereas the film in the latter region is driven while its inner surface is in sliding contact with the surface of the insulating member 20 made of different material. The difference is so significant that the heat-resistant films 21 adjacent the lateral end portions may be wrinkled or folded.

Durch die C < D befriedigende Einstellung wird abgesichert, daß die gesamte Breite der Innenfläche der wärmebeständigen Folie 21 mit der Länge D der Oberfläche der linienförmigen Heizeinrichtung 19 ist, während die wärmebeständige Folie 21 angetrieben wird. Deshalb ist die Folienzuführungskraft über die gesamte Breite des Bereichs C einheitlich, wodurch die Beschädigung der Folie vermieden werden kann.By setting C < D satisfactorily, it is ensured that the entire width of the inner surface of the heat-resistant film 21 is the same as the length D of the surface of the linear heater 19 while the heat-resistant film 21 is driven. Therefore, the film feeding force is uniform over the entire width of the region C, whereby the damage to the film can be avoided.

Die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Druckrolle 10 besteht aus einem Material wie zum Beispiel Silikongummi, das ausreichend Elastizität hat. Das bedeutet, daß sich deren Oberflächen-Reibungskoeffizient mit der Temperatur ändert. Deshalb sind der Reibungskoeffizient zwischen der Druckrolle 10 und der wärmebeständigen Folie 21 innerhalb der Länge E des Wärmeerzeugungselements 19a und der zwischen der Druckrolle und der Folie außerhalb der Länge E unterschiedlich.The pressure roller 10 used in this embodiment is made of a material such as silicone rubber, which has sufficient elasticity. This means that its surface friction coefficient changes with temperature. Therefore, the friction coefficient between the pressure roller 10 and the heat-resistant film 21 within the length E of the heat generating element 19a and that between the pressure roller and the film outside the length E are different.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Größenbeziehung derart, daß E < C < D gilt. Gemäß dieser Tatsache kann die Differenz zwischen der Länge E und der Breite C reduziert werden, und deshalb kann die Differenz zwischen den Reibungskoeffizienten zwischen der Druckrolle 10 und der wärmebeständigen Folie 21 in dem Bereich innerhalb der Länge E und außerhalb von dieser reduziert werden, so daß die Differenz bei der zuführung reduziert werden kann.In this embodiment, the size relationship is such that E < C < D. According to this fact, the difference between the length E and the width C can be reduced, and therefore the difference between the friction coefficients between the pressure roller 10 and the heat-resistant film 21 in the region inside the length E and outside it can be reduced, so that the difference in feeding can be reduced.

Demgemäß kann die wärmebeständige Folie 21 mit Hilfe der Druckrolle 10 auf stabile Weise ohne Beschädigung der Endabschnitte der wärmebeständigen Folie 21 zugeführt werden.Accordingly, the heat-resistant film 21 can be fed by means of the pressure roller 10 in a stable manner without damaging the end portions of the heat-resistant film 21.

Innerhalb der Länge der Druckrolle 10 sind Folienanschlagflächen 22a und 23a der Flansche 22 und 23 angeordnet. Somit sind die Endabschnitte der wärmebeständigen Folie 21 geschützt, selbst wenn die Folie seitlich verschoben wird.Within the length of the pressure roller 10, film stop surfaces 22a and 23a of the flanges 22 and 23 are arranged. Thus, the end portions of the heat-resistant film 21 are protected even if the film is displaced sideways.

Die Beschreibung wird hinsichtlich der Druckrolle 10 fortgesetzt, welche auch zum Antrieb der Folie dient. Die Druckrolle 10 wirkt mit der linienförmigen Heizeinrichtung 19 zusammen, um den Spalt N mit der wärmebeständigen Folie 21 darin auszubilden, und dient dazu, die wärmebeständige Folie 21 anzutreiben. Sie ist aus einem elastischen Gummi wie zum Beispiel Silikongummi gefertigt, der eine gute Ablöseeigenschaft hat. Sie ist keine gerade Rolle, sondern ist rückwärts ballig gedreht, wie in Fig. 9A oder 9B gezeigt ist, in welchen die Rückwärts-Balligkeit etwas übertrieben dargestellt ist. Die Längs-Endabschnitte können ausgeschnitten sein, wie durch das Bezugszeichen 12a gezeigt ist. Wenn die effektive Länge H der Druckrolle 10 zum Beispiel 230 mm betragt, ist der Grad der Rückwärts-Balligkeit 100 - 200 Mikron.The description will be continued with respect to the pressure roller 10 which also serves to drive the film. The pressure roller 10 cooperates with the linear heater 19 to form the gap N with the heat-resistant film 21 therein and serves to drive the heat-resistant film 21. It is made of an elastic rubber such as silicon rubber which has a good release property. It is not a straight roller but is reversely crowned as shown in Fig. 9A or 9B in which the reverse crowning is slightly exaggerated. The longitudinal end portions may cut out as shown by reference numeral 12a. For example, when the effective length H of the pressure roller 10 is 230 mm, the degree of reverse crowning is 100 - 200 microns.

Wenn die Druckrolle 10 eine gerade Rolle ist, ist die Druckverteilung zwischen der Druckrolle 10 und der wärmebeständigen Folie 21 in dem Spalt N nicht einheitlich über die Breite der Folie, insbesondere ist der Druck in dem mittleren Abschnitt höher als in den Randabschnitten, wie es in Abhängigkeit von den unvermeidlichen Fertigungstoleranzen der Fall sein kann. Wenn dies auftritt, ist die Zuführungskraft der Folie in dem mittleren Bereich größer als in den Randbereichen, und die Folie neigt dazu, in Richtung auf die mittleren Abschnitte verformt zu werden, welche eine größere Zuführungskraft aufnehmen. Dies bedeutet, daß die Randabschnitte zu dem mittleren Abschnitt hin verformt werden, was möglicherweise in der Erzeugung der Knitterung der Folie und der Knitterung des mittels einer solchen Folie in den Spalt eingeführten Bogens P resultiert.When the pressure roller 10 is a straight roller, the pressure distribution between the pressure roller 10 and the heat-resistant film 21 in the nip N is not uniform across the width of the film, in particular the pressure is higher in the central portion than in the edge portions, as may be the case depending on the inevitable manufacturing tolerances. When this occurs, the feeding force of the film is greater in the central region than in the edge portions, and the film tends to be deformed towards the central portions which receive a greater feeding force. This means that the edge portions are deformed towards the central portion, possibly resulting in the generation of wrinkling of the film and the wrinkling of the sheet P fed into the nip by means of such a film.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Druckrolle 10 jedoch rückwärts ballig gedreht, das heißt, die Umfangslänge nimmt von der Mitte in Längsrichtung zu den längsseitigen Endabschnitten hin kontinuierlich und im wesentlichen einheitlich zu, und deshalb wird die Druckverteilung derart ausgebildet, daß der Druck in den Randbereichen höher als in dem mittleren Bereichen ist, so daß die Kräfte derart aufgebracht werden, daß die Folie seitlich in den Richtungen nach außen gespannt wird, und somit die Erzeugung von Knittern in der wärmebeständigen Folie 21 und dem Bogen P verhindert werden kann.However, in the present embodiment, the pressure roller 10 is reversely crowned, that is, the circumferential length increases continuously and substantially uniformly from the longitudinal center to the longitudinal end portions, and therefore the pressure distribution is formed such that the pressure in the peripheral areas is higher than in the central areas, so that the forces are applied such that the film is laterally stretched in the outward directions, and thus the generation of wrinkles in the heat-resistant film 21 and the sheet P can be prevented.

Die Druckrolle 10 dieses Ausführungsbeispiels dient dazu, die wärmebeständige Folie 21 mit der Heizeinrichtung 19 in Druckkontakt zu bringen, um die Folie mit der festgelegten Geschwindigkeit anzutreiben, und um den Bogen P mit der Oberfläche der wärmebeständigen Folie 21 in Druckkontakt zu bringen und den Bogen P mit der festgelegten Geschwindigkeit anzutreiben, wenn der Bogen P in den Spalt N eingeführt wird. Bei einer solchen Vorgehensweise wird die seitliche Verschiebungskraft reduziert und kann die Positionierungsgenauigkeit der Druckrolle 10 und der Zahnräder zum Antrieb der Druckrolle 10 verbessert werden.The pressure roller 10 of this embodiment serves to bring the heat-resistant film 21 into pressure contact with the heating device 19 in order to drive the film at the specified speed and to press the sheet P at the surface of the heat-resistant film 21 and to drive the sheet P at the predetermined speed when the sheet P is inserted into the nip N. With such an operation, the lateral displacement force is reduced and the positioning accuracy of the pressure roller 10 and the gears for driving the pressure roller 10 can be improved.

Wenn die Druckfunktion zum Andrücken der wärmebeständigen Folie 21 oder der wärmebeständigen Folie 21 und des Bogens P und die Bewegungsfunktion zur Bewegung der wärmebeständigen Folie 21 mittels eines drehbaren Druckelements (der notwendige Druck wird durch Andrücken des drehbaren Elements geschaffen) bzw. ein drehbares Folienantriebselement ausgeführt werden, dann neigen die seitlichen Endabschnitte der wärmebeständigen Folie 21 dazu, geknittert oder gefaltet zu werden, wenn die Ausrichtung zwischen der linienförmigen Heizeinrichtung 19 und dem Folienantriebsmechanismus gestört ist. Wenn ein Druckelement, welches auch als das Folienantriebselement dient, mit Hilfe von Federn oder dergleichen angedrückt wird, um die Folie an die Heizeinrichtung 19 zu drücken, ist die Position des drehbaren Elements oder der Zahnräder zum Antreiben des drehbaren Elements nicht auf einfache Weise festzulegen.When the pressing function for pressing the heat-resistant film 21 or the heat-resistant film 21 and the sheet P and the moving function for moving the heat-resistant film 21 are performed by means of a rotary pressing member (the necessary pressure is created by pressing the rotary member) or a rotary film driving member, the side end portions of the heat-resistant film 21 tend to be wrinkled or folded when the alignment between the linear heater 19 and the film driving mechanism is disturbed. When a pressing member, which also serves as the film driving member, is pressed by means of springs or the like to press the film to the heater 19, the position of the rotary member or the gears for driving the rotary member is not easy to determine.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der für die Fixierung erforderliche Druck auf die linienförmige Heizeinrichtung 19 ausgeübt, die Druckrolle 10 dient dazu, den Bogen P an die wärmebeständige Folie 21 anzudrücken, und die Druckrolle 10 dient außerdem dazu, die wärmebeständige Folie 21 und den Bogen P anzutreiben. Somit können die vorhergehend beschriebenen vorteilhaften Effekte geschaffen werden. Zusätzlich kann der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht werden und es kann bei geringen Kosten eine zuverlässige Vorrichtung geschaffen werden.In this embodiment, the pressure required for fixation is applied to the linear heater 19, the pressure roller 10 serves to press the sheet P against the heat-resistant film 21, and the pressure roller 10 also serves to drive the heat-resistant film 21 and the sheet P. Thus, the above-described advantageous effects can be provided. In addition, the structure of the apparatus can be simplified, and a reliable apparatus can be provided at a low cost.

Die Bauform, bei welcher das drehbare Element 10 oder 10A die Funktionen zum Andrücken der wärmebeständigen Folie 21 an die linienförmige Heizeinrichtung 19 und zum Antrieb der wärmebeständigen Folie 21 aufweist, ist bei dem spannungsfreien Typ der Vorrichtung wie bei diesem Ausführungsbeispiel anwendbar (mindestens ein Teil der wärmebeständigen Folie 21 ist spannungsfrei, unabhängig davon, ob die wärmebeständige Folie 21 angetrieben wird oder nicht), und bei dem Typ mit Folienspannung anwendbar (wie in Fig. 12 gezeigt ist, die im Umfang lange Folie ist immer gespannt). Außerdem ist sie mit unterschiedlichen Typen von Einrichtungen zur Verhinderung der seitlichen Verschiebung wie zum Beispiel einem Sensor-Elektromagnet-Typ, Rippenanschlag-Typ oder Endbegrenzungs-Typ (auf einer Seite oder zwei Seiten) benutzbar. Es können die gleichen vorteilhaf ten Effekte geschaffen werden, aber die vorliegende Erfindung ist am besten für den spannungsfreien Typ der Vorrichtung geeignet.The structure in which the rotary member 10 or 10A has the functions of pressing the heat-resistant film 21 against the linear heater 19 and driving the heat-resistant film 21 is applicable to the tension-free type of the device as in this embodiment (at least a part of the heat-resistant film 21 is tension-free regardless of whether the heat-resistant film 21 is driven or not) and the film-tension type (as shown in Fig. 12, the circumferentially long film is always tensioned). In addition, it is applicable to various types of lateral displacement preventing devices such as a sensor electromagnet type, rib stopper type, or end stop type (on one side or two sides). The same advantageous effects can be provided, but the present invention is most suitable for the tension-free type of the device.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Aufzeichnungsmaterial, welches den Spalt passiert hat, mittels einer Ausstoßrolle 34 und einer Klemmrolle 38, welche der Ausstoßrolle 34 folgend drehbar ist, nach außen abgegeben.In this embodiment, the recording material which has passed through the gap is discharged to the outside by means of a discharge roller 34 and a pinch roller 38 which is rotatable following the discharge roller 34.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Ausstoßrolle 34 beeinflußt den Schlupf des Aufzeichnungsmaterials.The peripheral speed of the ejection roller 34 influences the slippage of the recording material.

Die Bogentransport-Geschwindigkeit V10 mittels der Druckrolle 10 in dem Spalt N (die Umfangsgeschwindigkeit der Druckrolle 10), die Bogenausstoß-Geschwindigkeit V34 der Ausstoßrolle 34 (die Umfangsgeschwindigkeit der Ausstoßrolle 34) erfüllen vorzugsweise V10 ) V34. Die Differenz zwischen diesen beträgt mehrere %, zum Beispiel 1- 3 %.The sheet transport speed V10 by means of the pressure roller 10 in the gap N (the peripheral speed of the pressure roller 10), the sheet ejection speed V34 of the ejection roller 34 (the peripheral speed of the ejection roller 34) preferably satisfy V10 ) V34. The difference between these is several %, for example 1-3 %.

Wenn die maximale Abmessung F (Fig. 8), die bei der Vorrichtung anwendbar ist, derart vorliegt, daß F < C gilt, wobei C die Breite der Folie 21 ist, wird der Abschnitt des Bogefis P, der sich zwischen dem Spalt N und der Ausstoßrolle 34 erstreckt, welcher in dem Spalt N ist, mittels der Ausstoßrolle 34 gespannt, wenn V10 ≤ V34.If the maximum dimension F (Fig. 8) applicable to the device is such that F < C, where C is the width of the film 21, the portion of the sheet P located between the gap N and the ejection roller 34 which is in the gap N, is tensioned by the ejection roller 34 when V10 ≤ V34.

Die mit dem Material, das eine gute Ablöseeigenschaft hat, wie zum Beispiel PTFE beschichtete wärmebeständige Folie 21 wird mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Druckrolle 10 -bewegt. Andererseits nimmt der Bogen P zusätzlich zu der Antriebskraft von der Ausstoßrolle 34 die Zugkraft auf, und deshalb wird er mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die höher als die Umfangsgeschwindigkeit der Druckrolle 10 ist. Deshalb gleitet der Bogen P in dem Spalt N relativ zu der wärmebeständigen Folie 21. Dies kann das unf ixierte Tonerbild Ta (Fig. 7) oder das erweichte oder geschmolzene Tonerbild dazwischen in dem Spalt N stören.The heat-resistant film 21 coated with the material having a good release property, such as PTFE, is moved at the same speed as the pressure roller 10. On the other hand, the sheet P receives the pulling force in addition to the driving force from the ejection roller 34, and therefore it is driven at a speed higher than the peripheral speed of the pressure roller 10. Therefore, the sheet P slides in the nip N relative to the heat-resistant film 21. This may disturb the unfixed toner image Ta (Fig. 7) or the softened or melted toner image therebetween in the nip N.

Wenn V10 > V34 gemäß Vorbeschreibung erfüllt ist, wird der Bogen P nicht von der Ausstoßrolle 34 gezogen und nimmt nur die Zuführungskraft von der Druckrolle 10 auf. Somit kann die Störung des Bilds aufgrund des Schlupfs zwischen dem Bogen P und der wärmebeständigen Folie 21 vermieden werden.When V10 > V34 is satisfied as described above, the sheet P is not pulled by the ejection roller 34 and only receives the feeding force from the pressure roller 10. Thus, the disturbance of the image due to the slippage between the sheet P and the heat-resistant film 21 can be avoided.

Die Ausstoßrolle 34, welche ein drehbares Element hinter dem Spalt ist, ist auf der Seite der Fixiereinrichtung 100 angeordnet, aber die Fixiereinrichtung 100 kann sich in der Hauptvorrichtung befinden, in welcher die Fixiereinrichtung benutzt wird.The ejection roller 34, which is a rotatable member behind the nip, is arranged on the side of the fixing device 100, but the fixing device 100 may be located in the main device in which the fixing device is used.

Die Beschreibung wird hinsichtlich des Zwischenraums zwischen den Flanschen zur Begrenzung der seitlichen Endabschnitte der Folie vorgenommen. Der Abstand G zwischen den Innenflächen der Sitze 22a und 23a der Flansche 22 und 23 erfüllt die Bedingung, daß, wenn zum Beispiel der Abstand C 230 mm ist, die Abmessung G vorzugsweise um 1 - 3 mm größer ist.The description will be made with respect to the clearance between the flanges for defining the lateral end portions of the film. The distance G between the inner surfaces of the seats 22a and 23a of the flanges 22 and 23 satisfies the condition that, for example, when the distance C is 230 mm, the dimension G is preferably larger by 1 - 3 mm.

Die wärmebeständige Folie 21 wird durch die Wärme von der linienformigen Heizeinrichtung 19 in dem Spalt N bis zu einer Temperatur von zum Beispiel 200ºC ausgedehnt. Deshalb wird dann, wenn die Breite C der wärmebeständigen Folie 21 und der Flanschzwischenraum G einander gleich sind (C = G), und die wärmebeständige Folie 21 bei Normaltemperatur durch die Flansche 22 begrenzt wird, die Breite C bei Betrieb der Vorrichtung größer als der Flanschzwischenraum G Da die wärmebeständige Folie 21 dünn ist, zum Beispiel 50 Mikron, wird der endgültige Druck auf die wärmebeständige Folie 21 so groß, daß der Endabschnitt oder die Endabschnitte gefaltet oder nachgeben können, wenn die Breite C der wärmebeständigen Folie 21 größer als der Flanschzwischenraum G wird. Zusätzlich wird außerdem die Reibung zwischen dem Endabschnitt der wärmebeständigen Folie 21 und den Flanschen 22 erhöht, wodurch die Zuführung der wärmebeständigen Folie 21 beeinflußt wird.The heat-resistant film 21 is heated by the heat from the linear heating device 19 in the gap N up to a temperature of, for example, 200ºC. Therefore, when the width C of the heat-resistant film 21 and the flange gap G are equal to each other (C = G), and the heat-resistant film 21 is confined by the flanges 22 at normal temperature, the width C becomes larger than the flange gap G when the apparatus is operated. Since the heat-resistant film 21 is thin, for example 50 microns, the ultimate pressure on the heat-resistant film 21 becomes so large that the end portion or portions may fold or give way if the width C of the heat-resistant film 21 becomes larger than the flange gap G. In addition, the friction between the end portion of the heat-resistant film 21 and the flanges 22 is also increased, thereby affecting the feeding of the heat-resistant film 21.

Durch die Festlegung der Abmessungen derart, daß C < G erfüllt wird, kann die gleichzeitige Berührung der seitlichen Endabschnitte der wärmebeständigen Folie 21 mit den Flächen 22a und 23a vermieden werden, selbst wenn die wärmebeständige Folie 21 durch Wärme ausgedehnt wird.By setting the dimensions so as to satisfy C < G, the simultaneous contact of the lateral end portions of the heat-resistant film 21 with the surfaces 22a and 23a can be avoided even when the heat-resistant film 21 is expanded by heat.

Folglich steigt der Druck zwischen der wärmebeständigen Folie 21 und den Flanschen 22 nicht, selbst wenn die wärmebeständige Folie 21 ausgedehnt wird. So kann die endgültige Zerstörung der wärmebeständigen Folie 21 vermieden werden und die für die Folienzuführung erforderliche Antriebskraft kann vermieden werden.Consequently, the pressure between the heat-resistant film 21 and the flanges 22 does not increase even if the heat-resistant film 21 is expanded. Thus, the final destruction of the heat-resistant film 21 can be avoided, and the driving force required for the film feeding can be avoided.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Reibungskoeffizienten zwischen verschiedenen Elementen auf geeignete Weise eingestellt, um den Schlupf des Aufzeichnungsmaterials zu verhindern, um die Folie auf stabile Weise anzutreiben. Die Beschreibung wird hinsichtlich der Beziehungen zwischen den Reibungskoeffizienten fortgesetzt. Die Reibungskoeffizienten werden zum Zweck der Beschreibung wie folgt definiert:In this embodiment, the friction coefficients between various members are appropriately set to prevent the slippage of the recording material in order to drive the film in a stable manner. The description will be continued with respect to the relationships between the friction coefficients. The friction coefficients are defined as follows for the purpose of description:

µ1: Reibungskoeffizient zwischen dem äußeren Umfang der wärmebeständigen Folie 21 und der Oberfläche der Druckrolleµ1: Friction coefficient between the outer periphery of the heat-resistant film 21 and the surface of the pressure roller

µ2: Reibungskoeffizient zwischen der Innenfläche der wärmebeständigen Folie 21 und der Oberfläche der linienförmigen Heizeinrichtung 19;µ2: friction coefficient between the inner surface of the heat-resistant film 21 and the surface of the linear heater 19;

µ3: Reibungskoeffizient zwischen der Oberfläche der linienförmigen Heizeinrichtung 19 und der Oberfläche der Druckrolle 10;µ3: friction coefficient between the surface of the linear heater 19 and the surface of the pressure roller 10;

µ4: Reibungskoeffizient zwischen der Oberfläche des Bogens P und der Außenfläche der wärmebeständigen Folie 21;µ4: coefficient of friction between the surface of the sheet P and the outer surface of the heat-resistant film 21;

µ5: Reibungskoeffizient zwischen der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials P und der Oberfläche der Druckrolle 10;µ5: friction coefficient between the surface of the recording material P and the surface of the pressure roller 10;

L1: max. Länge der in der Vorrichtung verwendbaren Bögen;L1: max. length of the sheets that can be used in the device;

L2: Länge, gemessen entlang des Bogenzuführungsdurchgangs des Durchgangs von einer Bildübertragungsstation zu dem Fixierspalt N, wenn die Bilderzeugungsvorrichtung die übertragungs station aufweist.L2: Length measured along the sheet feed passage of the passage from an image transfer station to the fixing nip N when the image forming apparatus has the transfer station.

Der Reibungskoeffizient erfüllt µ1 > µ2. Der Reibungskoeffizient (statisch), µ1 ist vorzugsweise nicht geringer als 1, und ferner vorzugsweise nicht größer als 10; und der Reibungskoeffizient (statisch) µ1 beträgt nicht mehr als 0,2.The friction coefficient satisfies µ1 > µ2. The friction coefficient (static), µ1 is preferably not less than 1, and further preferably not greater than 10; and the friction coefficient (static) µ1 is not more than 0.2.

Bei diesem Typ der Fixiervorrichtung gilt gewöhnlich µ4 < µ5, und bei einer normalen Bilderzeugungsvorrichtung gilt L1 > L2.For this type of fixing device, usually µ4 < µ5, and for a normal imaging device, L1 > L2.

Wenn µ1 ≤ µ2 gilt, tritt zwischen der wärmebeständigen Folie 21 und dem Bogen P in Querrichtung der Fixiervorrichtung der Schlupf auf (die Geschwindigkeit der wärmebeständigen Folie 21 ist geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der Druckrolle 10). Dann wird das Tonerbild gestört.If µ1 ≤ µ2, a pressure difference occurs between the heat-resistant film 21 and the sheet P in the transverse direction of the fixing device the slippage occurs (the speed of the heat-resistant film 21 is lower than the peripheral speed of the pressure roller 10). Then the toner image is disturbed.

Wenn der Bogen P und die wärmebeständige Folie 21 in einstückiger Weise relativ zu der wärmebeständigen Folie 21 gleiten (die Geschwindigkeit der wärmebeständigen Folie 21 und des Bogens P ist geringer als die Geschwindigkeit der Rolle 10), wird das Tonerbild gestört, wenn das Bild in der übertragungsstation auf den Bogen P übertragen wird.If the sheet P and the heat-resistant film 21 slide in an integral manner relative to the heat-resistant film 21 (the speed of the heat-resistant film 21 and the sheet P is lower than the speed of the roller 10), the toner image is disturbed when the image is transferred to the sheet P in the transfer station.

Durch die Festsetzung µ1 > µ2 kann der Schlupf zwischen der Druckrolle 10 und der wärmebeständigen Folie 21 vermieden werden. Außerdem ist unter der Bedingung, daß C < H und C < D erfüllt sind, vorzugsweise µ1 > µ3 erfüllt, wobei C die Breite der wärmebeständigen Folie 21 ist, H die Länge der drehbaren Rolle 10 ist und D die Länge der linienförmigen Heizeinrichtung 19 ist.By setting µ1 > µ2, the slippage between the pressure roller 10 and the heat-resistant film 21 can be avoided. In addition, under the condition that C < H and C < D are satisfied, it is preferable to satisfy µ1 > µ3, where C is the width of the heat-resistant film 21, H is the length of the rotary roller 10, and D is the length of the linear heater 19.

Wenn dies nicht erfüllt ist, gleiten die wärmebeständige Folie 21 und die Druckrolle 10 mit dem Ergebnis, daß die wärmebeständige Folie 21 relativ zu dem Bogen P gleitet, und deshalb wird das Tonerbild auf dem Bogen P gestört.If this is not satisfied, the heat-resistant film 21 and the pressure roller 10 slide, with the result that the heat-resistant film 21 slides relative to the sheet P, and therefore the toner image on the sheet P is disturbed.

Durch die Realisierung von µ1 > µ3 kann der Schlupf in Richtung der Breite, insbesondere außerhalb des Bogens P zwischen der Druckrolle 10 und der wärmebeständigen Folie 21 verhindert werden.By realizing µ1 > µ3, the slip in the width direction, especially outside the sheet P between the pressure roller 10 and the heat-resistant film 21 can be prevented.

Wie vorhergehend beschrieben ist, wird durch die Realisierung von µ1 > µ2 und µ1 > µ3 abgesichert, daß die Geschwindigkeiten der wärmebeständigen Folie 21 und des Bogens P die gleichen wie die Geschwindigkeit der Druckrolle 10 sind, so daß die Störung des Tonerbilds bei den Fixierungs- und Übertragungsvorgängen vermieden werden kann. Wenn beides gleichzeitig erfüllt ist, sind die Geschwindigkeiten der wärmebeständigen Folie 21, der Druckrolle 10 und des Bogens P zu allen Zeiten gleich. Insbesondere bei der Vorrichtung des Bildübertragungstyps wird der Bildfixierungsvorgang stabilisiert.As described above, by realizing µ1 > µ2 and µ1 > µ3, it is ensured that the speeds of the heat-resistant film 21 and the sheet P are the same as the speed of the pressure roller 10, so that the disturbance of the toner image in the fixing and transfer processes can be avoided. When both are satisfied at the same time, the speeds of the heat-resistant film 21, the pressure roller 10 and the arc P is the same at all times. In particular, in the image transfer type device, the image fixing process is stabilized.

Die Beschreibung wird hinsichtlich des Systems zur Begrenzung der Seitenkanten der Folie vorgenommen. Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen in Verbindung mit Fig. 1 - 10 wird die seitliche Verschiebung der Folie mit Hilfe von Flanschen 22 und 23 begrenzt, die angrenzend den seitlichen Endabschnitten der Folie angeordnet sind, um die seitliche Verschiebung zu verhindern (Typ mit Begrenzung beider Endabschnitte). Der folgende Endabschnitts-Begrenzungs-Typ ist anwendbar. Es wird ein Beispiel für einen solchen Typ beschrieben.The description will be made with respect to the system for restricting the side edges of the film. In the previous embodiments in connection with Figs. 1-10, the lateral displacement of the film is restricted by means of flanges 22 and 23 arranged adjacent to the lateral end portions of the film to prevent the lateral displacement (both end portion restricting type). The following end portion restricting type is applicable. An example of such a type will be described.

Mit Bezug auf Fig. 11 wird ein zusätzliches Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Druck f27 mittels der antreibenden Seitenfeder 27 (rechte Seite) geringer ausgebildet als der Druck f26 mittels der angetriebenen Seitenfeder 26 (linke Seite) (f27.f26). Alternativ dazu ist die Bauform der Heizeinrichtung 19 oder der Druckrolle 10 auf der angetriebenen Seite anders als auf der antreibenden Seite ausgeführt. Bei einer solchen Ausführung wird jedesmal, wenn die wärmebeständige Folie 21 angetrieben wird, die wärmebeständige Folie 21 in Richtung auf einen festgelegten seitlichen Endabschnitt gedrückt. Die Folie wird nur auf dieser Seite mit Hilfe der Anlage an einen Flansch oder eine Rippe oder eine andere Führungseinrichtung begrenzt. Insbesondere wird gemäß Fig. 10 nur der seitliche Endabschnitt R der wärmebeständigen Folie 21 mittels des Begrenzungselements 23a begrenzt, wodurch die seitliche Verschiebung der wärmebeständigen Folie 21 auf stabile Weise gesteuert werden kann. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Bildf ixierungsvorgang stabilisiert, wenn die Vorrichtung für eine Bildfixierungseinrichtung benutzt wird.Referring to Fig. 11, an additional embodiment will be described. In this embodiment, the pressure f27 by the driving side spring 27 (right side) is made smaller than the pressure f26 by the driven side spring 26 (left side) (f27.f26). Alternatively, the configuration of the heater 19 or the pressure roller 10 on the driven side is different from that on the driving side. In such a configuration, each time the heat-resistant film 21 is driven, the heat-resistant film 21 is pressed toward a predetermined lateral end portion. The film is limited only on this side by means of abutment against a flange or rib or other guide device. Specifically, as shown in Fig. 10, only the lateral end portion R of the heat-resistant film 21 is restricted by the restricting member 23a, whereby the lateral displacement of the heat-resistant film 21 can be controlled in a stable manner. According to this embodiment, the image fixing operation is stabilized when the apparatus is used for an image fixing device.

Da die endlose Folie 21 mittels der Druckrolle zur Ausbildung des Spalts N angetrieben wird, ist somit keine zusätzliche Antriebsrolle erforderlich.Since the endless film 21 is driven by the pressure roller to form the gap N, no additional drive roller is required.

Dieser Typ der Vorrichtung ist beim Spannungs-Typ, bei welchem die Folie mittels ihrer Spannung um den gesamten Umfang angetrieben wird, und beim spannungsfreien Typ wie bei diesem Ausführungsbeispiel anwendbar, obgleich er insbesondere für den spannungsfreien Typ geeignet ist.This type of device is applicable to the tension type in which the film is driven around the entire circumference by means of its tension and to the tension-free type as in this embodiment, although it is particularly suitable for the tension-free type.

Das Antriebselement ist vorzugsweise ein drehbares Element, aber kann die Form eines Bands haben.The drive element is preferably a rotatable element, but may be in the form of a belt.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist für die Bildfixiervorrichtung und eine Heizvorrichtung zur Erwärmung eines Bilds anwendbar, um die Qualität des Bilds durch Steigerung des Glanzes zu verbessern.The device according to the present invention is applicable to the image fixing device and a heating device for heating an image to improve the quality of the image by increasing the gloss.

Während die Erfindung mit Bezug auf die hierin offenbarten Bauformen beschrieben wurde, ist sie nicht auf die dargelegten Details eingeschränkt, und diese Anmeldung ist dazu vorgesehen, derartige Modifikationen oder Änderungen abzudecken, wie sie innerhalb des Geltungsbereichs der folgenden Ansprüche auftreten können.While the invention has been described with reference to the structures disclosed herein, it is not limited to the details set forth, and this application is intended to cover such modifications or changes as may come within the scope of the following claims.

Claims

1. Image heating device comprising a heating device (19) which is stationary in use,

a film (21) which is movable together with a recording material (P) and is displaceable relative to the heating device (19),

a rotatable drive element (10, 10A) for driving the film (21), a gap (N) being formed between the heating device (19) and the drive element (10, 10A), and the film (21) being inserted in the gap (N), an image on the recording material (P) being passed through the gap (N) and being heated through the film (21) by means of the heat from the heating device (19), characterized in that the drive element (10, 10A) has a circumferential length which increases in the direction of its longitudinal end sections.

2. Device according to claim 1, in which the drive element is in the form of a roller (10) which has a diameter which increases towards its longitudinal end portions.

3. Device according to claim 1, in which the film (21) has a thickness of not more than 100 microns.

4. Device according to claim 1, in which the film (21) has a thickness of not less than 40 microns.

5. Device according to claim 1, in which the film (21) has the shape of an endless belt.

6. Device according to claim 1, wherein the film (21) is made of a resin material and the drive element (10, 10A) has a surface rubber layer.

7. Device according to claim 2, wherein the difference (d) between the maximum diameter and the minimum diameter is 200 - 400 microns.

8. Apparatus according to claim 1, further comprising a rotatable feed member (34) for feeding a recording material that has passed through the gap, the peripheral speed of the rotatable feed member being smaller than that of the drive member.

9. Device according to claim 8, wherein the difference in the peripheral speeds is 1 - 3%.

10. An apparatus according to claim 8, wherein the rotatable feed member is a rotatable member located directly downstream of the drive member with respect to the direction of movement of the recording material, and serves to discharge the recording material to the outside of the apparatus.

11. Device according to claim 1, in which the friction coefficient µ₁ between the film and the drive element is greater than the friction coefficient µ₂ between the film and the heating device.

12. Device according to claim 1, in which the gap (N) has a width measured in a direction perpendicular to a direction of movement of the recording material, which is greater than the width (C) of the film (21).