DE69828449T2

DE69828449T2 - Tonerfixiervorrichtung mit einer Heizrolle und angedrückte von einer ersten und zweiten Presswalze

Info

Publication number: DE69828449T2
Application number: DE69828449T
Authority: DE
Inventors: Kaneo Suwa-shi Yoda; Kenjiro Suwa-shi Yoshioka; Hiroshi Suwa-shi Tanaka; Yoshiro Suwa-shi Koga; Kazutoshi Suwa-shi Fujisawa; Takayuki Suwa-shi Shiraki; Naoyuki Suwa-shi Okumura
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2018-01-31
Also published as: DE69822908D1; EP1111477B1; EP0856782A3; EP1111477A1; DE69822908T2; DE69828449D1; EP0856782B1; EP1574913A1; EP0856782A2; US5987294A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung einer Bildabbildungsvorrichtung wie einem Drucker, einem Faxgerät oder einem Kopiergerät zum Fixieren eines auf einem Blatt (reines Papier, beschichtetes Papier, eine OHP-Folie (OHP, Over-Head-Projector), Hochglanzpapier, ein beschnittenes Blatt, wie eine Postkarte oder ein Umschlag) mitgeführten Tonerbildes auf der Oberfläche eines Blattes. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fixiervorrichtung mit zwei Andruckrollen, welche gegen eine Wärmerolle gedrückt werden.
Bisher war eine Fixiervorrichtung. offenbart (siehe US-Patentveröffentlichung 4,315,682), welche, wie in 8 gezeigt, derart aufgebaut ist, dass zwei Andruckrollen sequenziell gegen eine Heizrolle gedrückt werden, beginnend mit einer weiter stromaufwärts angeordneten Andruckrolle in einer Rotationsrichtung der Heizrolle. Hierbei bedeutet "stromaufwärts": "in einer Rotationsrichtung der Wärmerolle mehr nach vorne liegend" und "stromabwärts": "in einer Rotationsrichtung der Wärmerolle mehr nach hinten liegend".
Die in US 4,315,682 offenbarte Vorrichtung weist zwei Andruckrollen auf, welche derart angeordnet sind, dass eine stromabwärts angeordnete Andruckrolle eine höhere Umfangsgeschwindigkeit hat, oder ein Andrückgürtel zwischen zwei Rollen angeordnet ist. Somit wird ein zu der Oberfläche der Wärmerolle bewegtes Aufzeichnungsmedium in Kontakt mit dem Breitenbereich der zwei Rollen oder des Andruckgürtels gebracht. Als Ergebnis kann der Toner effizient bei niedrigeren Temperaturen erweicht werden.
Wie oben beschrieben, weist die in 8 gezeigte herkömmliche Fixiervorrichtung den Aufbau derart auf, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Andruckrolle 3 höher ist als die der Andruckrolle 2. Daher wird eine Spannung auf das Blatt zwischen den Andruckrollen 2 und 3 ausgeübt, nachdem dem Führungsende des Blattes ermöglicht wurde, durch einen Andruckbereich zwischen der Andruckrolle 2 und der Wärmerolle 1 hindurchzulaufen und ihm dann ermöglicht wurde, durch einen Andruckbereich zwischen der Andruckrolle 3 und der Wärmerolle 1 hindurchzulaufen. Als Ergebnis kann das Blatt zufriedenstellend in Kontakt mit der Wärmerolle 1 gebracht werden. Das heißt, die Spannung wird auf das Blatt nicht ausgeübt, bevor das Führungsende des Blattes den Andruckbereich zwischen der Andruckrolle 3 und der Wärmerolle 1 erreicht. Als Ergebnis kann das Blatt nicht zufriedenstellend in Kontakt mit der Wärmerolle 1 gebracht werden.
Das heißt, die herkömmliche, in 8 gezeigte Vorrichtung stößt auf Unterschiede wesentlicher Größe hinsichtlich des Heizwertes, welcher auf den Toner auf dem Blatt ausgeübt wird, zwischen einer Zeitdauer, bis das Führungsende den Andruckbereich zwischen der Andruckrolle 3 und der Wärmerolle 1 erreicht und der nachfolgenden Zeitdauer. Daher tritt ein Problem dahingehend auf, dass eine Ungleichmäßigkeit (Ungleichmäßigkeit in der Stärke der Fixierung, der Farbentwicklungscharakteristik, der Transparenz und dergleichen) an dem Führungsendbereich und dem Zentralbereich des Blattes auftritt. Auch das nachlaufende Ende des Blattes hat ein ähnliches Problem.
Das heißt, der Heizwert, der auf Toner auf dem Blatt ausgeübt wird, wird wesentlich unterschiedlich zwischen einer Zeitdauer, bis das nachlaufende Ende des Blattes durch den Andruckbereich durch die Andruckrolle 2 und die Wärmerolle 1 hindurchläuft und der nachfolgenden Zeitdauer. Als Ergebnis weisen die Resultate des Fixiervorganges eine Ungleichmäßigkeit zwischen dem Zentralbereich des Blattes und dem Bereich des nachlaufenden Endes desselben auf.
Obwohl der oben genannte Aufbau eine Wirkung einer Erweichungstemperatur erreicht, hat der herkömmliche Aufbau ein Problem dahingehend, dass eine große Menge geschichteter Tonerschichten nicht zufriedenstellend stark an der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums fixiert werden kann. Ein weiteres Problem tritt dahingehend auf, dass ein benötigtes Ergebnis des Fixiervorganges mittels Wärme nicht erhalten werden kann, weil die Temperatur des Aufzeichnungsmediums während der Zeitdauer, in der die Breitenbereiche des Aufzeichnungsmediums und die Wärmerolle in Kontakt miteinander gebracht sind, gesenkt wird. Was schlimmer ist, ist, dass eine geringe Differenz bei der Geschwindigkeit zwischen der Wärmerolle und der Andruckrolle zu einem Tonerbild, dessen Oberfläche in Kontakt mit den Rollen gebracht ist, führt, welches im schlimmsten Fall gestört ist.
Es ist eine weitere Fixiervorrichtung bekannt, welche von einem Typ ist, welcher eine Wärmerolle und eine Andruckrolle, welche derart angeordnet ist, um gegen die Wärmerolle gepresst zu werden, aufweist, und welche derart aufgebaut ist, dass einem Blatt mit Toner darauf ermöglicht wird, zwischen den zwei Rollen hindurchzulaufen, um den Toner auf der Oberfläche des Blattes zu erwärmen, zu schmelzen und zu fixieren. Eine solche Vorrichtung ist in US-Patent 3,945,726 beschrieben. Es besteht die Befürchtung, dass die Fixiervorrichtung des vorangehenden Typs auf ein Problem dahingehend stößt, dass das Blatt wegen der Adhäsionskraft des geschmolzenen Toners um die Wärmerolle herumgewickelt wird. Wenn ein Farbbild durch Schmelzen und Fixieren von Tonerbildern in einer Mehrzahl von auf einem Blatt übereinander geschichteten Farben erzielt wird, muss eine Transparenz durch ausreichendes Heizen, Schmelzen und Mischen des übereinander geschichteten Toners in den verschiedenen Farben realisiert werden. Daher kann das Blatt weiterhin leicht um die Wärmerolle gewickelt werden.
Andererseits hat ein Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Tatsache herausgefunden, dass sich die Transparenz eines Tonerbildes verschlechtert, wenn eine große Menge von Öl auf die Oberfläche der Wärmerolle aufgebracht wird. Der Grund dafür wird nun beschrieben werden. Wenn Öl in einer großen Menge auf die Oberfläche der Wärmerolle aufgebracht wird, wird Toner unter dem Druck durch die große Menge von Öl erwärmt und geschmolzen. Als Ergebnis wird der Druck der Oberfläche der Wärmerolle durch die Schicht der großen Menge von Öl verteilt, was dazu führt, dass die Glattheit der Oberfläche der Wärmerolle nicht an der Oberfläche des Toners wiedergegeben wird. Es ist daher vorstellbar, dass eine derart bewirkte, uneinheitliche Wiedergabe die Transparenz verschlechtert.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Fixiervorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die oben erwähnten Probleme zu lösen, und welche ein Bild ermöglicht, welches frei von ungleichmäßiger Fixierung über die gesamte Fläche des Blattes ist und eine exzellente, zu erreichende Transparenz aufweist.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Fixiereinrichtung mit einem Aufbau bereitzustellen, daß zwei Andruckrollen eine Funktion des Schmelzens von Toner und eine Funktion des Fixierens von Toner jeweils auf einem Aufzeichnungsmedium, so daß sie in der Lage sind, weiterhin schnell und zuverlässig ein Tonerbild zu fixieren.
Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Fixiervorrichtung mit einem zwischen den Andruckrollen angeordneten Wärme-Speicher-Reservoir bereitzustellen, so dass sich die Wärmerolle schnell erholt, so daß ein Hochleistungsfixierprozess weiterhin schnell und zuverlässig vervollständigt werden kann.
Eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Fixiervorrichtung mit einem Aufbau bereitzustellen, bei dem zwei Andruckrollen eine Funktion des Schmelzens von Toner und eine Funktion des Fixierens von Toner jeweils auf einem Aufzeichnungsmedium derart haben, dass sie in der Lage sind, weiterhin ein Tonerbild schnell ohne ein Auftreten von Knittern oder eines Verzuges zu fixieren.
Um diese Aufgaben zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Fixiervorrichtung bereit, wie sie in dem Anspruch 1 spezifiziert ist. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Fixiervorrichtung umfasst eine Wärmerolle, welche eine Wärmequelle darin aufweist; und eine erste und eine zweite Andruckrolle, welche derart angeordnet sind, dass sie sequenziell gegen die Wärmerolle angedrückt werden, beginnend mit einer in einer Rotationsrichtung der Wärmerolle weiter stromaufwärtig angeordneten Andruckrolle, wobei, wenn eine Annahme dahingehend gemacht wird, dass die Härte der Wärmerolle Hh ist, dass die Härte der ersten Andruckrolle Hp1 ist und dass das Verhältnis der Härten der zwei Rollen Hr1 = Hh/Hp1 genügt, die Wärmerolle und die erste Andruckrolle derart aufgebaut sind, dass der folgenden Bedingung genügt wird: Hr1 ≥ 1,5.
Ferner kann bei einer oben beschriebenen Fixiervorrichtung, wenn eine Annahme dahingehend gemacht wird, dass die Härte der zweiten Andruckrolle Hp2 ist und das Verhältnis der Härte zu derjenigen der Wärmerolle Hr2 = Hh/Hp2 genügt, die Wärmerolle und die zweite Andruckrolle derart aufgebaut sind, dass der nachfolgenden Bedingung genügt wird: Hr1 ≤ 0,7.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung, kann die Fixiervorrichtung ein zwischen den Andruckrollen angeordnetes Aufzeichungsmedium-Führungsmittel umfassen, welches so aufgebaut ist, dass es die Oberfläche der Wärmerolle so abdeckt, dass es die Funktion des Verhinderns von Wärmestrahlung von der Wärmerolle hat.
Die mit der vorliegenden Erfindung einsetzbare Fixiervorrichtung umfasst eine Wärmerolle mit einer Wärmequelle darin; und eine erste und eine zweite Andruckrolle, welche derart angeordnet sind, um sequenziell gegen die Wärmerolle angedrückt zu werden, beginnend mit einer in einer Rotationsrichtung der Wärmerolle weiter stromaufwärtig angeordneten Andruckrolle, wobei, wenn eine Annahme dahingehend gemacht wird, dass die Härte der Wärmerolle Hh ist, dass die Härte der ersten Andruckrolle Hp1 ist und dass das Verhältnis der Härten der zwei Rollen Hr1 = Hh/Hp1 genügt, die Wärmerolle und die erste Andruckrolle derart aufgebaut sind, dass der folgenden Bedingung genügt wird: Hr1 ≥ 1,5. Daher erreicht die vorangehende Vorrichtung die folgende Wirkung:
Wenn das Verhältnis Hr1 = Hh/Hp1 der Härten der Wärmerolle und der ersten Andruckrolle nicht kleiner als 1,5 ist, hat der Andruckbereich (ein erster Anpressbereich) zwischen der Wärmerolle und der ersten Andruckrolle eine Form dahingehend, dass der erste Andruckrollenbereich wesentlich eingebuchtet ist, wenn die Form aus der axialen Richtung der Rolle betrachtet wird. Daher wird das Blatt, dem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich hindurchzulaufen, und welches dessen Führungsende umfasst, stark in der Richtung, in der das Blatt um die Wärmerolle gewunden wird, verformt. Als Ergebnis wird das Führungsende des Blattes aus dem ersten Anpressbereich in einem Zustand ausgegeben, in dem das Führungsende des Blattes in Kontakt mit der Wärmerolle ist oder dieser im Wesentlichen nahe ist, unabhängig davon, ob Toner auf dem Blatt angeordnet ist. Ferner wird das Blatt beginnend mit dem Führungsende des Blattes zuverlässig um die Wärmerolle herum gewunden, weil van-der-Waals-Kraft und Bildkraft an dem Raum zwischen dem Blatt und der Wärmerolle wirken.
Wenn das Blatt, dem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich hindurchzulaufen, zuverlässig um die Wärmerolle beginnend mit dem Führungsende des Blattes herumgewunden wird, wird Toner in einem Zug geschmolzen, wenn Toner an dem Führungsende des Blattes existiert. Als Ergebnis kann ein weiterer, stabiler Kontaktzustand mit der Wärmerolle realisiert werden.
Daher ist die oben beschriebene Fixiervorrichtung in der Lage, einen Fixierungszustand zu realisieren, bei dem das Blatt in seiner Gesamtheit frei von Ungleichmäßigkeiten ist.
Wenn das Verhältnis Hr1 der Härte zwischen der Wärmerolle und der ersten Andruckrolle wie oben beschrieben 1,5 oder größer gemacht wird, wird das Blatt, dem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich hindurchzulaufen, zuverlässig um die Wärmerolle beginnend mit seinem Führungsende herum gewunden. Dann wird das Blatt in den Andruckbereich (einen zweiten Anpressbereich) zwischen der Wärmerolle und der zweiten Andruckrolle eingeführt. wenn keine Gegenmaßnahme ergriffen wird, besteht die Befürchtung, dass das Blatt, welches von der Wärmerolle separiert werden muss, nachdem ihm ermöglicht wurde, durch den zweiten Anpressbereich hindurchzulaufen, um die Wärmerolle herumgewickelt wird. Obwohl eine Separationsklaue benötigt wird, um das Blatt, dem ermöglicht wurde, durch den zweiten Anpressbereich hindurchzulaufen, von der Wärmerolle zu separieren, ist es bevorzugbar, dass der Separierungsvorgang reibungslos durchgeführt wird.
Ferner sind bei der obigen Fixiervorrichtung, unter der Voraussetzung, dass die Härte der zweiten Andruckrolle Hp2 ist und das Verhältnis der Härte zu derjenigen der Wärmerolle Hr2 = Hh/Hp2 genügt, die Wärmerolle und die zweite Andruckrolle derart aufgebaut, dass der vorliegenden Bedingung genügt wird: Hr2 ≤ 0,7. Daher kann die nachfolgende Wirkung erzielt werden.
Wenn das Verhältnis Hr2 = Hh/Hp2 der Härten der Wärmerolle und der zweiten Andruckrolle nicht mehr als 0,7 ist, hat der Andruckbereich (ein zweiter Anpressbereich) zwischen der Wärmerolle und der zweiten Andruckrolle eine Form dahingehend, dass der Wärmerollenbereich wesentlich eingebuchtet ist, wenn die Form aus der axialen Richtung der Rolle betrachtet wird. Daher wird das Blatt, dem ermöglicht wird, durch den zweiten Anpressbereich hindurchzulaufen, und welches dessen Führungsende umfasst, in einer Richtung, in der das Blatt nicht um die Wärmerolle gewunden wird, verformt. Dann wird das Führungsende des Blattes aus dem zweiten Anpressbereich ausgegeben.
Daher ermöglicht die oben beschriebene Fixiervorrichtung dem Blatt, welchem ermöglicht wurde, durch den zweiten Anpressbereich hindurchzulaufen, von der Wärmerolle separiert zu werden, selbst dann, wenn eine Separierungskralle weggelassen wurde, trotz des Aufbaus, bei dem das Verhältnis Hr1 der Härte zwischen der Wärmerolle und der ersten Andruckrolle 1,5 oder größer ist.
Das heißt, die oben beschriebene Fixiervorrichtung ist in der Lage, einen Fixierungszustand frei von Ungleichmäßigkeiten in seiner Gesamtheit zu realisieren. Ferner kann das Blatt reibungslos von der Wärmerolle separiert werden.
Die Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung weist den Aufbau auf, gemäß dem die Andruckrolle, welche an . der stromaufwärtigen Position angeordnet ist, veranlasst wird, die Funktion des Erwärmens des Toners aufzuweisen, und die Andruckrolle, welche an der stromabwärtigen Position angeordnet ist, wird veranlasst, die Funktion des starken Fixierens von Toner an dem Aufzeichnungsmedium mittels Wärme und Druck aufzuweisen. Demnach kann ein hochleistungsfähiger Fixiervorgang ferner schnell und zuverlässig durchgeführt werden.
Die Fixiervorrichtungen gemäß der Erfindung können Wärmeerhaltungsmittel haben, welche zwischen zwei Andruckrollen zwischengeordnet sind, so dass eine Temperaturverringerung der Wärmerolle, welche aufgrund des Kontaktes mit dem Aufzeichnungsmedium auftritt, schnell wiederhergestellt wird. Als ein Ergebnis kann ein hochleistungsfähiger Fixiervorgang schnell abgeschlossen werden.
Die Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht, den Geschwindigkeitsunterschied zwischen der rechten Seite und der entgegengesetzten Seite des Aufzeichnungsmediums zu verhindern. Als ein Ergebnis kann ein hochleistungsfähiger Fixiervorgang ferner schnell und zuverlässig in einer solchen Weise abgeschlossen werden, dass das Aufzeichnungsmedium frei von Knittern ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Beschreibung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den Zeichnungen genommen wird, wobei:
1 eine schematische Ansicht ist, welche einen wesentlichen Bereich eines Beispiels einer Bildabbildungsvorrichtung zeigt, welche eine Ausführungsform einer Fixiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 eine vergrößerte Endansicht eines in 1 gezeigten Bereiches II ist;
3 eine teilweise ausgelassene Seitenansicht ist, welche eine Ausführungsform der Fixiervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;
4(a) und 4(b) Diagramme sind, welche die Arbeitsweise zeigen;
5 eine Tabelle ist, welche Experimente zeigt;
6 eine Tabelle ist, welche Experimente zeigt;
7 ein Graph ist, welcher Experimente zeigt;
8 ein Diagramm ist, welches eine herkömmliche Technik zeigt;
9(a) und 9(b) Diagramme sind, welche die Arbeitsweise zeigen;
10 ein Graph ist, welcher Experimente zeigt;
11 ein Graph ist, welcher Experimente zeigt;
12 eine schematische Ansicht ist, welche die Struktur einer Fixiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 ein Diagramm ist, welches den Aufbau eines Beispiels einer Bildabbildungsvorrichtung mit der vorangehenden Vorrichtung zeigt;
14 eine perspektivische Ansicht ist, welche einen Bereich einer Führungsrolleneinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn sie von einer unteren Position betrachtet wird;
15 ein Diagramm ist, welches einen Durchgang zeigt, durch den einfaches Papier und Aufzeichnungspapier mit einer schmalen Breite durch die Führungsrolleneinheit bewegt werden; und
16 ein Diagramm ist, welches den Aufbau eines Beispieles eines Anpressbereichs der oben genannten Vorrichtung zeigt.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine schematische Ansicht, welche einen wesentlichen Bereich einer Bildabbildungsvorrichtung zeigt, welche eine Fixiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst. 2 ist eine vergrößerte Endansicht des in 1 gezeigten Bereichs II-II. 3 ist eine teilweise Seitenansicht, welche eine Ausführungsform der Fixiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend auf die 1 und 2 wird nun die Bildabbildungsvorrichtung beschrieben.
Die vorangehende Bildabbildungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, welche in der Lage ist, ein Vollfarbenbild mittels Entwicklungseinheiten zu erzeugen, welche Toner in vier Farben, nämlich gelb, zyan, magenta und schwarz, einsetzen.
Bezugnehmend auf 1 gibt Bezugszeichen 10 ein fotosensitives Element wieder, welches durch ein beliebiges Antriebsmittel (nicht gezeigt) in einer durch einen Pfeil angedeuteten Richtung rotiert wird. In einer Rotationsrichtung des fotosensitiven Elements 10 sind eine Elektrifizierungsrolle 11, welche als Elektrifizierungsmittel dient, Entwicklungsrollen 20 (Y, M, C und K), welche als Entwicklungsmittel dienen, eine Zwischentransfereinheit 30 und ein Reinigungsmittel 12 angrenzend an das fotosensitive Element 10 angeordnet.
Das fotosensitive Element 10 hat eine zylindrische, leitfähige Basis 10a (siehe 2) und eine fotosensitive Schicht 10b, welche an der Oberfläche der leitfähigen Basis 10a ausgebildet ist.
Die Elektrifizierungsrolle 11 ist derart angeordnet, um in Kontakt mit der äußeren Oberfläche des fotosensitiven Elements 10 gebracht zu werden, so dass die vorangehende, äußere Oberfläche gleichmäßig elektrifiziert wird. Die äußere Oberfläche des fotosensitiven Elements 10, welche gleichmäßig elektrifiziert wurde, wird durch eine Belichtungseinheit (nicht gezeigt) einer selektiven Belichtung L in Übereinstimmung mit benötigter Bildinformation ausgesetzt. Als ein Ergebnis der Belichtung L wird ein elektrostatisches, latentes Bild an dem fotosensitiven Element 10 ausgebildet.
Dem elektrostatischen, latenten Bild wird Toner durch die Entwicklungsrolle 20 zugeführt, so dass es entwickelt wird.
Die Entwicklungsrollen 20 umfassen eine gelbe Entwicklungsrolle 20Y, eine zyanfarbige Entwicklungsrolle 20C, eine magentafarbene Entwicklungsrolle 20M und eine schwarze Entwicklungsrolle 20K. Die Entwicklungsrollen 20Y, 20C, 20M und 20K werden selektiv in Kontakt mit dem fotosensitiven Element 10 gebracht. Wenn der Kontakt hergestellt ist, wird Toner in einer der Farben gelb, zyan, magenta und schwarz der Oberfläche des fotosensitiven Elements 10 zugeführt, so dass das elektrostatische, latente Bild auf dem fotosensitiven Element 10 entwickelt wird.
Das entwickelte Tonerbild wird auf die Oberfläche eines später zu beschreibenden Zwischentransfergürtels 36 übertragen.
Das Reinigungsmittel 12 weist eine Reinigerklinge 13 zum Aussondern von Toner, welcher an der äußeren Oberfläche des fotosensitiven Elements 10 verblieben ist und dem ermöglicht wurde, an derselben zu haften, und einen Aufnahmebereich 14 zum Aufnehmen von durch die Reinigerklinge 13 ausgesondertem Toner auf.
Die Zwischentransfereinheit 30 weist eine Antriebsrolle 31, vier Mitlaufrollen 32, 33, 34 und 35 und einen endlosen Zwischentransfergürtel 36, der um die vorangehenden Rollen angeordnet ist, auf.
Ein Getriebe (nicht gezeigt), welches an einem Ende der Antriebsrolle 31 befestigt ist, wirkt mit einem Antriebsgetriebe (nicht gezeigt) des fotosensitiven Elements 10 zusammen, so dass die Antriebsrolle 31 bei im Wesentlichen der gleichen Umfangsgeschwindigkeit rotiert wird, wie diejenige des fotosensitiven Elements 10. Als ein Ergebnis wird der Zwischentransfergürtel 36 in einer durch einen Pfeil in der Zeichnung gezeigten Richtung bei im Wesentlichen der gleichen Umfangsgeschwindigkeit rotiert, wie diejenige des fotosensitiven Elements 10.
Die Mitläuferrolle 35 ist an einer Position angeordnet, an der der Zwischentransfergürtel 36 aufgrund der Eigenmasse des Zwischentransfergürtels 36 an einer Position zwischen der Mitläuferrolle 35 und der Antriebsrolle 31 gegen das fotosensitive Element 10 gedrückt wird. Ein Andruckbereich zwischen dem fotosensitiven Element 10 und dem Zwischentransfergürtel 36 ist in einem primären Transferbereich T1 ausgebildet. Die Mitläuferrolle 35 ist benachbart zu dem primären Transferbereich T1 an einer stromaufwärtigen Position in einer Zirkulationsrichtung des Zwischentransfergürtels 36 angeordnet.
Eine Elektrodenrolle 37 ist in Kontakt mit der Antriebsrolle 31 über den Zwischentransfergürtel 36 angeordnet. Eine Spannung (primäre Transferspannung) V1 ist über die Elektrodenrolle 37 an eine später zu beschreibende, leitfähige Schicht 36a des Zwischentransfergürtels 36 angelegt.
Die Mitläuferrolle 32 ist eine Spannungsrolle mit einem Schubmittel (nicht gezeigt), welches den Zwischentransfergürtel 36 in eine Richtung schiebt, in der der Zwischentransfergürtel 36 straff gespannt ist.
Die Mitläuferrolle 33 ist eine Abstützrolle, welche einen sekundären Transferbereich T2 bildet. Eine sekundäre Transferrolle 38 ist gegenüber der Abstützrolle 33 über den Zwischentransfergürtel 36 angeordnet. Die sekundäre Transferrolle 38 kann in Kontakt mit dem Zwischentransfergürtel 36 gebracht werden und von demselben durch einen Kontakt/Separations-Ermöglichungsmechanismus (nicht gezeigt) getrennt werden. Die Sekundärtransferrolle 38 wird auf eine sekundäre Transferspannung V2 gesetzt.
Die Mitläuferrolle 34 ist eine Abstützrolle für den Gürtelreiniger 39. Der Gürtelreiniger 39 weist eine Reinigerklinge 39a auf, welche in Kontakt mit dem Zwischentransfergürtel 36 gebracht ist, so dass Toner, welcher an dem Zwischentransfergürtel 36 verbleibt oder welchem ermöglicht ist, an dessen äußerer Oberfläche zu haften, ausgesondert wird. Zusätzlich weist der Gürtelreiniger 39 einen Aufnahmebereich 39b zum Aufnehmen von durch die Reinigerklinge 39a ausgesondertem Toner auf. Der Gürtelreiniger 39 kann in Kontakt mit dem Zwischentransfergürtel 36 gebracht werden und von demselben durch einen Kontakt/Separations-Ermöglichungsmechanismus (nicht gezeigt) separiert werden.
Wie in 2 gezeigt, ist der Zwischentransfergürtel 36 in einen laminierten Gürtel ausgebildet, der eine leitfähige Schicht 36a und eine Widerstandsschicht 36b, welche an der leitfähigen Schicht 36a ausgebildet ist und derart angeordnet ist, um gegen das fotosensitive Element 10 gedrückt zu werden, aufweist. Die leitfähige Schicht 36a ist an einem Isoliersubstrat 36c, welches aus Kunstharz gefertigt ist, ausgebildet. An die leitfähige Schicht 36a ist über die vorhergehende Elektrodenrolle 37 die primäre Transferspannung V1 angelegt. Es ist anzumerken, dass die Widerstandsschicht 36b in der Form einer langgestreckten Gestalt an dem seitlichen Ende des Zwischentransfergürtels 36 entfernt ist, so dass die leitfähige Schicht 36a zur Außenseite hin in der Form der langgestreckten Gestalt exponiert ist. Die Elektrodenrolle 37 ist mit dem exponierten Bereich in Kontakt gebracht.
Während einer Zeitdauer der zirkularen Bewegung des Zwischentransfergürtels 36 wird ein Tonerbild auf dem fotosensitiven Element 10 in dem primären Transferbereich T1 auf die Oberfläche des Zwischentransfergürtels 36 übertragen. Das auf die Oberfläche des Zwischentransfergürtels 36 übertragene Tonerbild wird in dem sekundären Transferbereich T2 auf das Blatt S, welches Papier oder dergleichen ist, welches zu einer Position zwischen dem Zwischentransfergürtel 36 und der sekundären Transferrolle 38 zugeführt ist, übertragen.
Das Blatt S wird von einer Zuführvorrichtung (nicht gezeigt) so zugeführt, dass es zu dem sekundären Transferbereich T2 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt durch ein Ausgangsrollenpaar G zugeführt wird.
Dem Blatt S, zu dem das Tonerbild in dem sekundären Transferbereich T2 übertragen wurde, wird ermöglicht, durch die später zu beschreibende Fixiervorrichtung 40 hindurchzulaufen. Demnach wird das Tonerbild fixiert und das Blatt S wird dann zu einer vorbestimmten Position bewegt.
Der Arbeitsablauf der oben genannten Bildabbildungsvorrichtung wird wie folgt durchgeführt:

(i) Wenn ein Druckbefehlssignal (ein Bildabbildungssignal) von einem Host-Computer (einem Personal-Computer oder dergleichen) (nicht gezeigt) zu einer Steuereinheit der Bildabbildungsvorrichtung zugeführt wurde, werden das fotosensitive Element 10, die Entwicklungsrolle 20 und der Zwischentransfergürtel 36 rotiert.
(ii) Die äußere Oberfläche des fotosensitiven Elements 10 wird gleichmäßig elektrifiziert durch die Elektrifizierungsrolle 11.
(iii) Die äußere Oberfläche des fotosensitiven Elements 10, welche gleichmäßig elektrifiziert wurde, wird einer selektiven Belichtung L in Übereinstimmung mit einer Bildinformation einer ersten Farbe (zum Beispiel gelb) durch die Belichtungseinheit (nicht gezeigt) ausgesetzt. Demnach wird ein elektrostatisches, latentes Bild für ein gelbes Bild ausgebildet.
(iv) Nur die Entwicklungsrolle 20Y für die erste Farbe (zum Beispiel gelb) wird in Kontakt mit dem fotosensitiven Element 10 gebracht, so dass das elektrostatische, latente Bild entwickelt wird. Demnach wird ein Tonerbild in der ersten Farbe (zum Beispiel gelb) auf dem fotosensitiven Element 10 ausgebildet.
(v) Der Zwischentransfergürtel 36 wird einer ersten Transferspannung V1 ausgesetzt, welche eine Polarität entgegengesetzt zu der Polarität, welche dem Toner gegeben ist, aufweist. Das an dem fotosensitiven Element 10 ausgebildete Tonerbild wird auf die Oberfläche des Zwischentransfergürtels 36 in dem primären Transferbereich, das heißt, in dem Andruckbereich T1 zwischen dem fotosensitiven Element 10 und dem Zwischentransfergürtel 36 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt sind die sekundäre Transferrolle 38 und der Gürtelreiniger 39 von dem Zwischentransfergürtel 36 separiert.
(vi) Nachdem der an dem fotosensitiven Element 10 verbleibende Toner durch das Reinigungsmittel 12 entfernt wurde, entlädt aus einem Entladungsmittel emittiertes Entladungslicht das fotosensitive Element 10.
(vii) Die vorangehenden Vorgänge (ii) bis (vi) werden wie notwendig wiederholt. Das heißt, die Vorgänge für die zweite, dritte und vierte Farbe werden in Übereinstimmung mit den Inhalten des Druckbefehlsignals wiederholt. Als Ergebnis werden Tonerbilder, welche dem Inhalt des Druckbefehlsignals entsprechen, auf dem Zwischentransfergürtel 36 übereinandergestapelt, so dass das Tonerbild auf dem Zwischentransfergürtel 36 gebildet wird.
(viii) Das Blatt S wird zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zugeführt. Unverzüglich bevor das führende Ende des Blattes S den sekundären Transferbereich T2 erreicht oder nachdem es den selbigen erreicht hat (das heißt, zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tonerbild auf dem Zwischentransfergürtel 36 auf eine nötige Position auf der Oberfläche des Blattes S übertragen wird), wird die sekundäre Transferrolle 38 gegen den Zwischentransfergürtel 36 gedrückt. Ferner wird die sekundäre Transferspannung V2 angelegt, so dass das Tonerbild (im Wesentlichen ein Vollfarbenbild, welches durch Übereinanderstapeln der Tonerbilder in vier Farben ausgebildet ist) auf dem Zwischentransfergürtel 36 auf die Oberfläche des Blattes S übertragen wird. Der Gürtelreiniger 39 wird in Kontakt mit dem Zwischentransfergürtel 36 gebracht, so dass an dem Zwischentransfergürtel 36 verbleibender Toner, nachdem der sekundäre Transfervorgang durchgeführt wurde, entfernt wird.
(ix) Sobald das Blatt S durch die Fixiervorrichtung 40 hindurchläuft, ist das Tonerbild auf der Oberfläche des Blattes S fixiert. Dann wird das Blatt S zu einer vorbestimmten Position (zum Beispiel zu einer Position außerhalb der Vorrichtung) bewegt.

Die oben genannte Bildabbildungsvorrichtung ist derart angeordnet, dass das Blatt S, zu welchem das im Wesentlichen durch Übereinanderstapeln von Tonerbildern in vier Farben ausgebildete Vollfarbenbild übertragen wurde, zu der Fixiervorrichtung 40 zugeführt wird.
Die Fixiervorrichtung 40 wird nun beschrieben.
Bezugnehmend auf 3 repräsentiert Bezugszeichen 41 einen Rahmen für eine Fixiervorrichtung, 50 repräsentiert eine Wärmerolle, 60 repräsentiert eine erste Andruckrolle und 70 repräsentiert eine zweite Andruckrolle.
Die Wärmerolle 50 weist eine Wärmequelle 51 in einem zentralen Bereich daran und eine elastische Schicht 52 an der Oberfläche daran auf. Daher ist die Wärmerolle 50 in eine elastische Rolle ausgebildet. Die Wärmerolle 50 ist rotierend durch Seitenplatten 42 eines Rahmen 41 derart gehalten, dass die Wärmerolle 50 nicht in der axialen und der radialen Richtung bewegt werden kann. Die Wärmerolle 50 kann in einer angegebenen, in der Zeichnung durch einen Pfeil gezeigten Richtung durch ein Antriebsmittel (nicht gezeigt) rotiert werden.
Die erste Andruckrolle 60 weist eine Metallwelle 61, einen Rollenbereich 62, welcher an der Welle 61 gesichert ist und eine elastische Schicht 62a, welche an der Oberfläche des Rollenbereichs 62 ausgebildet ist, auf. Daher ist die erste Andruckrolle 60 in eine elastische Rolle ausgebildet. Die zwei Enden der Welle 61 der ersten Andruckrolle 60 sind rotierbar durch Hebel 64 (von denen einer veranschaulicht ist) über Lager 63 gehalten. Ein Ende der Hebel 64 ist mit Hilfe eines Schafts 64a rotierbar durch Seitenplatten 42 gehalten. Eine als Andruckmittel dienende Spannungsfeder 65 ist zwischen einem anderen Ende 64b und dem Rahmen 41 angeordnet. Da die Welle 61 der ersten Andruckrolle 60 durch einen Zwischenbereich des Hebels 64 gehalten ist, dient die Spannungsfeder 65 als Andruckmittel. Daher ist die erste Andruckrolle 60 gegen die Wärmerolle 50 mit Hilfe der Spannungsfeder 65 angedrückt, so dass die erste Andruckrolle 60 rotiert wird, um der Wärmerolle 50 nachzufolgen.
Die zweite Andruckrolle 70 weist eine Metallwelle 71, einen Rollenbereich 72, welcher an der Welle 71 gesichert ist und eine elastische Schicht 72a, welche an der Oberfläche des Rollenbereichs 72 ausgebildet ist, auf. Daher ist die zweite Andruckrolle 70 in eine elastische Rolle ausgebildet. Die zwei Enden der Welle 71 der zweiten Andruckrolle 70 sind rotierbar durch Hebel 74 (von denen einer veranschaulicht ist) über ein Lager (nicht gezeigt) gehalten. Ein Ende der Hebel 74 ist mit Hilfe einer Welle 74a rotierbar durch die Seitenplatten 42 des Rahmens 41 gehalten. Eine als Andruckmittel dienende Spannungsfeder 75 ist zwischen einem anderen Ende 74b und dem Rahmen 41 angeordnet. Da die Welle 71 der zweiten Andruckrolle 70 durch einen Zwischenbereich des Hebels 74 gehalten ist, dient die Spannungsfeder 75 als Andruckmittel. Daher ist die zweite Andruckrolle 70 gegen die Wärmerolle 50 mit Hilfe der Spannungsfeder 75 so angedrückt, dass sie derart rotiert wird, dass sie der Wärmerolle 50 nachfolgt. Die zweite Andruckrolle 70 wird gegen die Wärmerolle 50 an einer weiter stromabwärtigen Position von der ersten Andruckrolle 60 in der Rotationsrichtung der Wärmerolle 50 gedrückt.
Angenommen, die Härte jeweils der Wärmerolle 50, der ersten Andruckrolle 60 und der zweiten Andruckrolle 70 sind Hh, Hp1 und Hp2, das Verhältnis der Härte der Wärmerolle 50 und derjenigen der ersten Andruckrolle 60 erfüllen Hr1 = Hh/Hp1 und das Verhältnis der Härte der Wärmerolle 50 und derjenigen der zweiten Andruckrolle 70 genügen Hr2 = Hh/Hp2, wird den folgenden Bedingungen genügt: Hr1 ≥ 1,5 Hr2 ≤ 0,7.
Es ist anzumerken, dass diese Ausführungsform ein zwischen der ersten Andruckrolle 60 und der zweiten Andruckrolle 70 angeordnetes Führungselement 80 aufweist. Ferner ist eine erste Separierklaue 91 an der äußeren Oberfläche der ersten Andruckrolle 60 angeordnet. Eine zweite Separierklaue 92 zum Separieren des Blattes von der Wärmerolle 50 an einer Position stromabwärts von der zweiten Andruckrolle 70 ist an der äußeren Oberfläche der Wärmerolle 50 angeordnet. An einer weiter stromabwärtigen Position ist eine Ölbeschichtungsrolle 94, um die Separation des Blattes reibungslos zu gestalten, angeordnet. Das Führungselement 80, die erste Separierklaue 91, die zweite Separierklaue 92 und die Ölbeschichtungsrolle 94 können wegen eines später zu beschreibenden Grundes weggelassen werden.
Angenommen, dass die Härte der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 Hh und Hp sind und das Verhältnis der Härte der zwei Rollen Hr = Hh/Hp genügt, sind sie derart strukturiert, dass der folgenden Bedingung genügt wird: Hr > 1.
Das heißt, die Strukturen sind derart angeordnet, dass die Härte Hp der ersten Andruckrolle 60 kleiner ist als die Härte Hh der Wärmerolle 50.
Die Ölbeschichtungsrolle 94 zum Aufbringen von Öl auf die Oberfläche der Wärmerolle 50 ist an der äußeren Oberfläche der Wärmerolle 50 angeordnet, um die Separation des Blattes S von der Wärmerolle 50 reibungslos zu gestalten. Die Ölbeschichtungsrolle 94 ist rotierend durch ein Halteelement 94a, welches mit dem Rahmen 41 verbunden ist, so gehalten, dass sie durch ein Schubmittel (nicht gezeigt) gegen die Wärmerolle 50 gedrückt wird. Demnach wird die Ölbeschichtungsrolle 94 derart rotiert, dass sie der Wärmerolle 50 folgt. Die Ölbeschichtungsrolle 94 bringt ein Oberflächenschmiermittel wie Silikonöl auf die Oberfläche der Wärmerolle 50 in einer Menge von 0,0063 mg/cm² oder weniger (einschließlich 0 mg/cm², was keinem Aufbringen entspricht) auf.
Wenn die Ölmenge, welche auf die Wärmerolle 50 aufgebracht wird, relativ klein ist, kann das Blatt S einfach um die Wärmerolle 50 herumgewunden werden. Es besteht daher die Befürchtung, dass das Blatt S, welchem ermöglicht wird, durch den Andruckbereich zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 hindurchzulaufen, nicht von der Wärmerolle 50 getrennt wird und um die Wärmerolle 50 herumgewunden wird.
Dementsprechend hat diese Ausführungsform den Aufbau, bei dem die zweite Separierklaue 92 zum Separieren des Blattes S von der Wärmerolle 50 an der äußeren Oberfläche der Wärmerolle 50 angeordnet ist, wobei die Separierklaue 92 an einer stromabwärtigen Position der zweiten Andruckrolle 70 angeordnet ist.
Bei dieser Ausführungsform ist das Führungselement 80 zwischen der ersten Andruckrolle 60 und der zweiten Andruckrolle 70 angeordnet und die erste Separierklaue 91 ist an der äußeren Oberfläche der ersten Andruckrolle 60 angeordnet. Das Führungselement und die erste Separierklaue 91 können wegen einem später zu beschreibenden Grund von dem Aufbau weggelassen werden.
Die oben genannte Fixiervorrichtung ist an der Rückseite des zweiten Transferbereichs T2 in der Bildabbildungsvorrichtung angeordnet. Die Arbeitsweise wird nun beschrieben werden.
Wenn der Betrieb der Bildabbildungsvorrichtung gestartet wurde, wird die Wärmerolle 50 durch die Wärmequelle 51 erwärmt. Die erste und die zweite Andruckrolle 60 und 70 werden gegen die Wärmerolle 50 gedrückt, so dass die Wärmerolle 50 in einer durch einen in der Zeichnung gezeigten Pfeil angedeuteten Richtung rotiert wird. Als ein Ergebnis werden die erste und die zweite Andruckrolle 60 und 70 derart rotiert, dass sie der Wärmerolle 50 nachfolgen.
Das Blatt S wird in einem Zustand, in dem das Tonerbild zu der oberen Oberfläche des Blattes S übertragen wurde, zu einer Position zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 geführt.
Das auf diese Art zugeführte Blatt S wird um die Wärmerolle 50 herumgewunden, während das Blatt S durch den Andruckbereich (den ersten Anpressbereich) N1 zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 bewegt wird. Demnach wird Toner auf dem Blatt S erwärmt und angedrückt, um primär fixiert zu werden.
Dann wird das Blatt S zu dem Andruckbereich (dem zweiten Anpressbereich) N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 auf eine solche Weise bewegt, dass der Zustand, in dem das Blatt S erwärmt wird, beibehalten wird. Der Toner wird weiterhin erwärmt und angedrückt, während das Blatt S durch den zweiten Anpressbereich N2 bewegt wird, so dass Toner vollständig fixiert wird.
Dann wird das Blatt S, auf dem das Tonerbild fixiert wurde, von der Wärmerolle 50 separiert und dann durch eine Wölbungskorrekturrolle 93 zu einer vorbestimmten Position bewegt.
Die Ölbeschichtungsrolle 94 zum Aufbringen von Öl auf die Oberfläche der Wärmerolle 50 ist an der äußeren Oberfläche der Wärmerolle 50 angeordnet, um das Blatt S, dem ermöglicht wurde, durch den Andruckbereich zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 hindurchzulaufen, einfach von der Wärmerolle 50 zu separieren. Die Ölbeschichtungsrolle 94 ist durch das mit dem Rahmen 41 verbundene Halteelement 94a rotierend gehalten, so dass es durch das Schubmittel (nicht gezeigt) gegen die Wärmerolle 50 angedrückt wird, so dass es rotiert wird, um der Wärmerolle 50 nachzufolgen. Die Ölbeschichtungsrolle 94 trägt Oberflächenschmiermittel wie Silikonöl auf die Oberfläche der Wärmerolle 50 in einer Menge von 0,0063 mg/cm² oder weniger (einschließlich 0 mg/cm², das heißt, kein Aufbringen) auf. Wenn eine Ölaufbringung nicht durchgeführt wird, kann die Ölbeschichtungsrolle 94 von der Struktur weggelassen werden.
Angenommen, dass die Härte jeweils der Wärmerolle 50, der ersten Andruckrolle 60 und der zweiten Andruckrolle 70 Hh, Hp1 und Hp2 ist, das Verhältnis der Härte der Wärmerolle 50 und derjenigen der ersten Andruckrolle 60 Hr1 = Hh/Hp1 genügt, das Verhältnis der Härte der Wärmerolle 50 und derjenigen der zweiten Andruckrolle 70 Hr2 = Hh/Hp2 genügt und die Ölmenge, welche auf die Ölbeschichtungsrolle 94 aufgebracht wird, Y ist, sind sie derart strukturiert, dass den folgenden Bedingungen genügt wird: Y < 0,021 × Hr1 – 0,0147 Y ≥ 0,021 × Hr2 – 0,0147.
In dieser Ausführungsform ist das Führungselement 80 zwischen der ersten Andruckrolle 60 und der zweiten Andruckrolle 70 angeordnet, die erste Separierklaue 91 ist an der äußeren Oberfläche der ersten Andruckrolle 60 angeordnet und die zweite Separierklaue 92 ist an der äußeren Oberfläche der Wärmerolle 50 angeordnet, um das Blatt von der Wärmerolle 50 an der Position in der stromabwärtigen Richtung von der zweiten Andruckrolle 70 zu separieren. Das Führungselement 80, die erste Separierklaue 91 und die zweite Separierklaue 92 können aus einem später zu beschreibenden Grund weggelassen werden.
Die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform erreicht die folgende Wirkung.
(a) Unter der Annahme, das die Härte der Wärmerolle 50 Hh ist, die Härte der ersten Andruckrolle Hp1 ist und das Verhältnis der Härte der zwei Rollen Hr1 = Hh/Hp1 genügt, sind die Wärmerolle 50 und die erste Andruckrolle 60 derart strukturiert, dass der nachfolgenden Bedingung genügt wird: Hr1 ≥ 1,5. Daher erreicht die vorangehende Vorrichtung die folgende Wirkung:
Wenn das Verhältnis Hr1 = Hh/Hp1 der Härte der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 nicht kleiner als 1,5 ist, hat der erste Andruckbereich (ein erster Anpressbereich) N1 zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 eine Form dahingehend, dass der Bereich der ersten Andruckrolle 60 wesentlich eingebuchtet ist, wenn die Form aus der axialen Richtung der Rolle gesehen wird, wie schematisch in 4(a) gezeigt. Daher ist das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich N1 hindurchzulaufen, und welches das führende Ende Sa daran umfasst, stark in einer Richtung verformt, in der das Blatt S um die Wärmerolle 50 herumgewunden wird. Als ein Ergebnis wird das führende Ende Sa des Blattes S aus dem ersten Anpressbereich N1 in einem Zustand ausgegeben, in dem das führende Ende Sa des Blattes S in Kontakt mit der Wärmerolle 50 ist oder dieser im Wesentlichen nahe ist, unabhängig davon, ob Toner auf dem Blatt S aufgebracht ist oder nicht. Ferner wird das Blatt S zuverlässig um die Wärmerolle 50 beginnend mit dem führenden Ende Sa des Blattes S herumgewunden, weil van-der-Waals-Kraft und Bildkraft an dem Raum zwischen dem Blatt S und der Wärmerolle 50 wirken. Das heißt, selbst wenn Öl zu der Oberfläche der Wärmerolle 50 durch die Ölbeschichtungsrolle 94 zugeführt wird, wird das Blatt S zuverlässig um die Wärmerolle 50 beginnend mit dem führenden Ende Sa des Blattes S herumgewunden. Daher wird das Blatt S, wenn das Führungselement 80 und die erste Separierklaue 91 weggelassen werden, zuverlässig um die Wärmerolle 50 beginnend mit dem führenden Ende Sa des Blattes S herumgewunden.
Wenn das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich N1 hindurchzulaufen, zuverlässig um die Wärmerolle 50 beginnend mit dem führenden Ende Sa des Blattes S herumgewunden ist, wird Toner auf einen Schlag geschmolzen, wenn Toner an dem führenden Ende Sa des Blattes S vorhanden ist. Als ein Ergebnis kann ein weiterer, stabiler Kontaktzustand mit der Wärmerolle 50 realisiert werden.
Daher ist die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform in der Lage, einen Fixierungszustand zu realisieren, bei dem das Blatt S in seiner Gesamtheit frei von Ungleichmäßigkeiten ist.
(b) Wenn das Verhältnis Hr1 der Härte zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 wie oben beschrieben 1,5 oder größer gemacht wird, wird das Blatt S, welchem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich N1 hindurchzulaufen, zuverlässig um die Wärmerolle beginnend mit seinem führenden Ende Sa herumgewunden. Dann wird das Blatt S in den Andruckbereich (einen zweiten Anpressbereich) N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 eingeführt. Wenn keine Gegenmaßnahme getroffen wird, besteht die Befürchtung, dass das Blatt S, welches von der Wärmerolle 50 separiert werden muss, nachdem ihm ermöglicht wurde, durch den zweiten Anpressbereich N2 hindurchzulaufen, um die Wärmerolle 50 herumgewunden wird. Obwohl die Separierklaue 92 benötigt wird, um das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den zweiten Anpressbereich N1 hindurchzulaufen, von der Wärmerolle 50 zu separieren, ist es bevorzugt, dass der Separierungsvorgang reibungslos durchgeführt wird.
Die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform hat einen Aufbau dahingehend, dass, wenn angenommen wird, das die Härte der zweiten Andruckrolle 70 Hp2 ist und das Verhältnis der Härte zu derjenigen der Wärmerolle 50 Hr2 = Hh/Hp2 genügt, die Wärmerolle 50 und die zweite Andruckrolle 70 derart aufgebaut sind, dass die nachfolgende Bedingung befriedigt ist: Hr2 ≤ 0,7. Daher kann die folgende Wirkung erreicht werden.
Wenn das Verhältnis Hr2 = Hh/Hp2 der Härte der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 nicht mehr als 0,7 ist, hat der Andruckbereich (ein zweiter Anpressbereich) N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 eine Form dahingehend, dass der Bereich der Wärmerolle 50, wie in 4(b) schematisch gezeigt, wesentlich eingebuchtet ist, wenn die Form aus der axialen Richtung der Rolle gesehen ist. Daher wird das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den zweiten Anpressbereich N2 hindurchzulaufen, und der das führende Ende Sa daran umfasst, in einer Richtung verformt, in der das Blatt S nicht um die Wärmerolle 50 herumgewunden ist. Dann wird das führende Ende Sa des Blattes S aus dem zweiten Anpressbereich N2 ausgegeben.
Daher ermöglicht die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, dass das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den zweiten Anpressbereich N2 hindurchzulaufen, von der Wärmerolle 50 separiert wird, selbst dann, wenn die Separierklaue 92 weggelassen wird, trotz des Aufbaus, gemäß dem das Verhältnis Hr1 der Härte zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60, 1,5 oder höher ist.
Das heißt, die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist in der Lage, einen Fixierungszustand, der in seiner Gesamtheit frei von Ungleichmäßigkeiten ist, zu realisieren. Außerdem kann das Blatt S reibungslos von der Wärmerolle 50 separiert werden.
(c) Wenn eine stabile Farbentwicklungscharakteristik realisiert wird und eine exzellente Transparenz bei einer Folie für einen OHP erreicht wird durch eine Vorrichtung, wie die in 1 gezeigte Bildabbildungsvorrichtung, bei der ein kollektiv auf die Oberfläche des Blattes S übertragenes Mehrfarbentonerbild kollektiv fixiert wird, muss mehrfach geschichteter Toner ausreichend geschmolzen und gemischt werden, bevor der Toner fixiert wird.
Die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform hat jedoch den oben genannten Aufbau dahingehend, dass das Tonerbild auf dem Blatt S primär durch den Andruckbereich (den ersten Anpressbereich) N1 zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 fixiert wird. Dann wird das Blatt S zuverlässig um die Wärmerolle 50 wie oben beschrieben herumgewunden. Daher wird Toner kontinuierlich erwärmt und während der Erwärmungszustand aufrecht erhalten wird, wird der Toner weiterhin durch den Andruckbereich (den zweiten Anpressbereich) N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 erwärmt und angedrückt, so dass er sekundär fixiert wird. Demnach kann Toner ausreichend geschmolzen, vermischt und fixiert werden, selbst wenn der Toner in einer Mehrfachschichtstruktur ausgebildet ist. Daher kann eine stabile Farbentwicklungscharakteristik von einem Farbtonerbild erreicht werden und eine zufriedenstellende Transparenz kann bei einer Folie für einen OHP realisiert werden.
Wenn der oben genannte Aufbau, bei dem Toner in der Form der Mehrfachschichtstruktur mit einem ausreichend großen Wärmewert versorgt wird, so dass sie zufriedenstellend geschmolzen wird, eingesetzt wird, bewirkt die Haftfähigkeit des Toners, dass das Blatt S leicht um die Wärmerolle 50 herumgewunden wird. Die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist jedoch in der Lage, das Blatt S von der Wärmerolle 50 wegen des oben genannten Grundes reibungslos zu separieren.
Obwohl die Erfindung in ihrer bevorzugten Form beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung der bevorzugten Form geändert werden kann, ohne von dem Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
Obwohl der Aufbau gemäß dieser Ausführungsform den Aufbau dahingehend hat, dass nur die erste und die zweite Andruckrolle 60 und 70 gegen eine Wärmerolle 50 angedrückt werden, kann die vorliegende Erfindung bei einem Aufbau angewendet werden, bei dem eine Führungsandruckrolle zwischen der ersten Andruckrolle 60 und der zweiten Andruckrolle 70 angeordnet ist.
(d) Wenn die Härte Hp der ersten Andruckrolle 60 geringer als die Härte Hh der Wärmerolle 50 ausgelegt ist und die Ölmenge, welche auf die Wärmerolle 50 aufgebracht wird, 0,0063 mg/cm² oder geringer ist, erreicht die vorangehende Vorrichtung die folgende Wirkung.
Wenn die Härte Hp der ersten Andruckrolle 60 kleiner ist als die Härte Hh der Wärmerolle 50, hat der Andruckbereich (ein erster Anpressbereich) N1 zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 eine Form dahingehend, dass der Bereich der ersten Andruckrolle 60 wesentlich eingebuchtet ist, wenn die Form aus der axialen Richtung der Rolle gesehen wird, wie schematisch in 9(a) gezeigt. Daher wird das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich N1 hindurchzulaufen, und welches das führende Ende Sa daran umfasst, in einer Richtung verformt, in der das Blatt S um die Wärmerolle 50 herumgewunden wird. Als ein Ergebnis wird das führende Ende Sa des Blattes S aus dem ersten Anpressbereich N1 in einem Zustand ausgegeben, in dem das führende Ende Sa des Blattes S in Kontakt mit der Wärmerolle 50 ist oder dieser im Wesentlichen nahe ist, unabhängig davon, ob Toner auf dem Blatt S aufgebracht ist oder nicht. Ferner wird das Blatt S zuverlässig um die Wärmerolle 50 beginnend mit dem führenden Ende Sa des Blattes S herumgewunden, weil van-der-Waals-Kraft und Bildkraft an dem Raum zwischen dem Blatt S und der Wärmerolle 50 wirken.
Da die Ölmenge, welche auf die Wärmerolle 50 aufgebracht wird, 0,0063 mg/cm² oder weniger ist, kann das Blatt S ferner einfach um die Wärmerolle 50 herumgewunden werden.
Wenn das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich N1 hindurch zu verlaufen, um die Wärmerolle 50 beginnend mit dem führenden Ende Sa des Blattes S herumgewunden wird, wird Toner auf einen Schlag geschmolzen, wenn Toner an dem führenden Ende Sa des Blattes S existiert. Als ein Ergebnis kann ein weiterer, stabiler Kontaktzustand mit der Wärmerolle 50 realisiert werden.
In einem Zustand, in dem das Erwärmen des Blattes S aufrecht erhalten wird, wird das Blatt S zu dem Andruckbereich (dem zweiten Anpressbereich N2) zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 bewegt. Toner auf dem Blatt S wird weiterhin während der Bewegung des Blattes S in dem zweiten Anpressbereich N2 erwärmt und angedrückt, so dass der Toner vollständig an der Oberfläche des Blattes S fixiert wird.
Das an der Oberfläche des Blattes S fixierte Tonerbild ist ein Bild, welches eine exzellente Transparenz aufweist, weil die auf die Wärmerolle 50 aufgebrachte Ölmenge wie oben beschrieben 0,0063 mg/cm² oder weniger ist.
Wie oben beschrieben, ist die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform in der Lage, einen Fixierungszustand auf dem Blatt S in seiner Gesamtheit zu realisieren. Ferner kann ein Bild, welches eine exzellente Transparenz vorweist, erhalten werden.
In einem Fall, bei dem das Blatt eine Folie für einen OHP ist und Tonerbilder in einer Mehrzahl von auf der Folie für einen OHP übereinandergestapelten Farben geschmolzen und fixiert werden, um ein Farbbild zu erhalten, muss übereinandergestapelter Toner in der Mehrzahl von Farben ausreichend erwärmt, geschmolzen und gemischt werden, um Transparenz zu realisieren. Die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist in der Lage, ein Bild, welches eine zufriedenstellende Transparenz aufweist, zu realisieren.
Wenn die Ölmenge, welche auf die Wärmerolle 50 aufgetragen wird, relativ klein ist, kann das Blatt S wie oben beschrieben einfach um die Wärmerolle 50 herumgewunden werden. Deswegen kann das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den zweiten Anpressbereich N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 hindurchzulaufen, nicht von der Wärmerolle 50 separiert werden und das Blatt S kann einfach um die Wärmerolle 50 herumgewunden werden. Da diese Ausführungsform den Aufbau aufweist, bei dem die zweite Separierklaue 92 zum Separieren des Blattes S von der Wärmerolle 50 an der stromabwärtigen Position von der zweiten Andruckrolle 70 angeordnet ist, kann das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den zweiten Anpressbereich N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 hindurchzulaufen, zuverlässig von der Wärmerolle 50 separiert werden.
(e) Wenn eine stabile Farbentwicklungscharakteristik realisiert wird und eine exzellente Transparenz bei einer Folie für einen OHP erhalten wird durch eine Vorrichtung wie der in 1 gezeigten Bildabbildungsvorrichtung, bei der ein kollektiv auf die Oberfläche des Blattes S übertragenes Mehrfarbentonerbild kollektiv fixiert wird, muss Mehrschichttoner ausreichend geschmolzen und gemischt werden, bevor der Toner fixiert wird.
Die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform hat jedoch den oben genannten Aufbau, bei dem das Tonerbild auf dem Blatt S primär durch den Andruckbereich (den ersten Anpressbereich) N1 zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 fixiert wird. Dann wird das Blatt S um die Wärmerolle 50 wie oben beschrieben herumgewunden, so dass der Toner kontinuierlich erwärmt wird. Während der Erwärmungszustand aufrecht erhalten wird, wird Toner weiterhin geheizt und durch den Andruckbereich (den zweiten Anpressbereich) N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 angedrückt, um so sekundär fixiert zu werden. Demnach kann Toner ausreichend geschmolzen, gemischt und fixiert werden, selbst wenn Toner in einer Mehrschichtstruktur ausgebildet ist.
Daher kann eine stabile Farbentwicklungscharakteristik bei einem Farbtonerbild erhalten werden und eine zufriedenstellende Transparenz kann bei einer Folie für einen OHP realisiert werden.
Da die Ölmenge, welche auf die Wärmerolle 50 aufgebracht wird, 0,0063 mg/cm² oder weniger ist, kann ein exzellentes Farbbild auf einer Folie für einen OHP ausgebildet werden.
Obwohl die Erfindung in ihrer bevorzugten Form beschrieben wurde, ist es verständlich, dass die vorliegende Offenbarung der bevorzugten Form geändert werden kann, ohne von dem Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
Obwohl der Aufbau gemäß dieser Ausführungsform den Aufbau aufweist, bei dem nur die erste und die zweite Andruckrolle 60 und 70 gegen die Wärmerolle 50 angedrückt werden, kann die vorliegende Erfindung auf einen Aufbau angewendet werden, bei dem eine Führungsandruckrolle zwischen der ersten Andruckrolle 60 und der zweiten Andruckrolle 70 angeordnet ist. Obwohl in der oben genannten Ausführungsform die elastische Rolle eingesetzt wird, kann die vorliegende Erfindung auf eine Struktur angewendet werden, bei der eine starre Rolle eingesetzt wird.
(f) Unter der Annahme, dass die Ölmenge, welche auf die Wärmerolle aufgetragen wird, Y mg/cm² ist, die Härte der Wärmerolle 50 Hh ist, die Härte der ersten Andruckrolle 60 Hp1 ist und das Verhältnis der Härte der zwei Rollen Hr1 = Hh/Hp1 genügt, ist die Menge Y an Öl 0,0063 mg/cm² oder weniger, und die Wärmerolle 50 und die erste Andruckrolle 60 sind derart strukturiert, dass der folgenden Bedingung genügt wird. Y < 0,021 × Hr1 – 0,0147.
Daher wird der nachfolgende Effekt erreicht.
Das heißt, die Menge Y an Öl, welche auf die Wärmerolle 60 aufgetragen wird, ist 0,0063 mg/cm² oder weniger und die Wärmerolle 50 und die erste Andruckrolle 60 sind derart strukturiert, dass der oben genannten Bedingung genügt wird. Wie schematisch in 4(a) veranschaulicht kann daher das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den Andruckbereich (den ersten Anpressbereich) N1 zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 hindurchzulaufen, einschließlich seines führenden Endes Sa, einfach um die Wärmerolle 50 herumgewunden werden. Als ein Ergebnis wird das führende Ende Sa des Blattes S aus dem ersten Anpressbereich N1 in einem Zustand ausgegeben, bei dem das führende Ende Sa des Blattes S in Kontakt mit der Wärmerolle 50 ist oder dieser im Wesentlichen nahe ist, unabhängig davon, ob Toner auf dem Blatt S aufgebracht ist oder nicht. Ferner kann das Blatt S zuverlässig um die Wärmerolle 50 beginnend mit dem führenden Ende Sa des Blattes S herumgewunden werden, weil van-der-Waals-Kraft und Bildkraft an dem Raum zwischen dem Blatt S und der Wärmerolle 50 wirken.
Wenn das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich N1 hindurch zu verlaufen, um die Wärmerolle 50 beginnend mit dem führenden Ende Sa des Blattes S herumgewunden wird, wird Toner auf einen Schlag geschmolzen, wenn Toner an dem führenden Ende Sa des Blattes S existiert. Als ein Ergebnis kann ein weiterer, stabiler Kontaktzustand mit der Wärmerolle 50 realisiert werden.
In einem Zustand, in dem das Erwärmen des Blattes S aufrecht erhalten wird, wird das Blatt S zu dem Andruckbereich (dem zweiten Anpressbereich N2) zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 bewegt. Toner auf dem Blatt S wird weiterhin während der Bewegung des Blattes S in dem zweiten Anpressbereich N2 erwärmt und angedrückt, so dass der Toner vollständig an der Oberfläche des Blattes S fixiert wird.
Das an der Oberfläche des Blattes S fixierte Tonerbild ist ein Bild, welches eine exzellente Transparenz aufweist, weil die auf die Wärmerolle 50 aufgebrachte Ölmenge wie oben beschrieben 0,0063 mg/cm² oder weniger ist.
Wie oben beschrieben, ist die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform in der Lage, einen Fixierungszustand frei von Ungleichmäßigkeiten auf dem Blatt S in seiner Gesamtheit zu realisieren. Ferner kann ein Bild, welches eine exzellente Transparenz vorweist, erhalten werden.
In einem Fall, bei dem das Blatt eine Folie für einen OHP ist und Tonerbilder in einer Mehrzahl von auf der Folie für einen OHP übereinandergestapelten Farben geschmolzen und fixiert werden, um ein Farbbild zu erhalten, muss übereinandergestapelter Toner in der Mehrzahl von Farben ausreichend erwärmt, geschmolzen und gemischt werden, um Transparenz zu realisieren. Die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist in der Lage, ein Bild, welches eine zufriedenstellende Transparenz aufweist, zu realisieren.
(g) Wenn die Ölmenge wie oben beschrieben auf 0,0063 mg/cm² oder weniger eingestellt wird und die Wärmerolle 50 und die erste Andruckrolle 60 derart strukturiert sind, dass der Bedingung Y < 0,021 × Hr1 – 0,0147 genügt wird, wird das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich N1 hindurchzulaufen, um die Wärmerolle 50 beginnend mit seinem führenden Ende 5a herumgewunden. Dann wird das Blatt S in den Andruckbereich (den zweiten Anpressbereich) N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 eingeführt. Wenn keine Gegenmaßnahme unternommen wurde, besteht die Befürchtung, dass das Blatt S, welches von der Wärmerolle 50 separiert werden muss, nachdem ihm ermöglicht wurde, durch den zweiten Anpressbereich N2 hindurchzulaufen, um die Wärmerolle 50 herumgewunden wird. Obwohl die Separierklaue 92 nötig ist, um das Blatt S, dem ermöglicht wurde, durch den zweiten Anpressbereich N2 hindurchzulaufen, von der Wärmerolle 50 zu separieren, ist es bevorzugbar, dass der Separierungsvorgang reibungslos durchgeführt wird.
Andererseits hat die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform einen Aufbau dahingehend, dass, wenn angenommen wird, dass die Härte der zweiten Andruckrolle 70 Hp2 ist und das Verhältnis der Härte zu derjenigen der Wärmerolle 50 Hr2 = Hh/Hp2 genügt, die Wärmerolle 50 und die zweite Andruckrolle 70 derart aufgebaut sind, dass der folgenden Bedingung genügt wird. Y ≥ 0,021 × Hr2 – 0,0147.
Daher kann die folgende Wirkung erzielt werden.
Wenn die Wärmerolle 50 und die zweite Andruckrolle 70 derart strukturiert sind, dass die vorangehende Bedingung selbst in einem Fall, bei dem die Menge Y an Öl 0,0063 mg/cm² oder weniger ist, erfüllt ist, wird das Blatt S, dem ermöglicht wird, durch den Andruckbereich (den zweiten Anpressbereich) N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 hindurchzulaufen, einschließlich seinem führenden Ende Sa aus dem zweiten Anpressbereich N2 derart ausgegeben, dass das Blatt S von der Wärmerolle 50, wie in 4(b) schematisch gezeigt, separiert wird.
Daher ist die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, selbst wenn sie den Aufbau hat, bei dem die Menge Y an Öl 0,0663 mg/cm² oder weniger ist und die Wärmerolle 50 und die erste Andruckrolle 60 derart ausgebildet sind, dass Y < 0,021 × Hr1 – 0,0147 genügt, wird in der Lage, die Notwendigkeit der Bereitstellung der zweiten Separierklaue 92 zum Separieren des Blattes S, dem ermöglicht wird, durch den zweiten Anpressbereich N2 hindurchzulaufen, von der Wärmerolle 50, zu eliminieren.
Das heißt, die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist in der Lage, einen Fixierungszustand frei von Ungleichmäßigkeiten über seine Gesamtheit zu realisieren. Außerdem kann das Blatt S reibungslos von der Wärmerolle 50 separiert werden.
(h) wenn eine stabile Farbentwicklungscharakteristik realisiert wird und eine exzellente Transparenz bei einer Folie für einen OHP erhalten wird durch eine Vorrichtung wie der in 1 gezeigten Bildabbildungsvorrichtung, bei der ein kollektiv auf die Oberfläche des Blattes S übertragenes Mehrfarbentonerbild kollektiv fixiert wird, muss Mehrschichttoner ausreichend geschmolzen und gemischt werden, bevor der Toner fixiert wird.
Die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform hat jedoch den oben genannten Aufbau, bei dem das Tonerbild auf dem Blatt S primär durch den Andruckbereich (den ersten Anpressbereich) N1 zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 fixiert wird. Dann wird das Blatt S um die Wärmerolle 50 wie oben beschrieben herumgewunden.
Daher wird der Toner kontinuierlich erwärmt und während der Erwärmungszustand aufrecht erhalten wird, wird Toner weiterhin geheizt und durch den Andruckbereich (den zweiten Anpressbereich) N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 angedrückt, um so sekundär fixiert zu werden. Demnach kann Toner ausreichend geschmolzen, gemischt und fixiert werden, selbst wenn Toner in einer Mehrschichtstruktur ausgebildet ist. Daher kann eine stabile Farbentwicklungscharakteristik bei einem Farbtonerbild erhalten werden und eine zufriedenstellende Transparenz kann bei einer Folie für einen OHP realisiert werden.
Wenn der oben genannte Aufbau, bei dem Toner in der Form der Mehrfachschichtstruktur mit einer ausreichend großen Wärmemenge versorgt wird, so dass er zufriedenstellend geschmolzen wird, eingesetzt wird und die Menge Y an Öl 0,0063 mg/cm² oder weniger ist, bewirkt die Haftfähigkeit des Toners, dass das Blatt S leicht um die Wärmerolle 50 herumgewunden wird. Die Fixiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist jedoch in der Lage, das Blatt S von der Wärmerolle 50 wegen des oben genannten Grundes reibungslos zu separieren.
[Beispiel]
Eine Mehrzahl von Wärmerollen mit verschiedenen Härtewerten und eine Mehrzahl von Andruckrollen mit verschiedenen Härtewerten wurden unterschiedlich kombiniert. Dann wurde die Andruckrolle derart in Kontakt mit der Wärmerolle gebracht, dass die auf die Wärmerolle aufgebrachte Ölmenge geändert wurde. Auf diese Weise wurde das Winden eines Blattes mit einem Tonerbild um die Wärmerolle bestätigt. Die Ergebnisse sind in den in den 5 und 6 gezeigten Tabellen gezeigt. Es ist anzumerken, dass die Wärmerolle einen Aufbau hatte, bei dem eine Silikongummischicht oder eine Fluorgummischicht an der Oberfläche einer Aluminiumröhre ausgebildet war. Die Härte der Wärmerolle wurde durch Ändern der Dicke der Gummischicht geändert. Die Andruckrolle hatte einen Aufbau, bei dem eine Silikongummischicht oder eine Fluorgummischicht an einer Stahlröhre ausgebildet war. Die Härte der Rolle wurde durch Ändern der Dicke der Gummischicht geändert. Die Andruckrolle war eine Rolle, welche sowohl als die erste Andruckrolle als auch als die zweite Andruckrolle eingesetzt werden kann. Daher kann das Härteverhältnis Hr = Hh/Hp der Wärmerolle und der Andruckrolle, welches in der Tabelle gezeigt ist, sowohl als das Härteverhältnis Hr1 (=Hh/Hp1) der Wärmerolle und der ersten Andruckrolle als auch als das Härteverhältnis Hr2 (= Hh/Hp2) der Wärmerolle und der zweiten Andruckrolle verwendet werden. In der Tabelle gibt „HAZE" die Trübung (umgekehrt der Transparenz) eines auf der Oberfläche des Blattes fixierten Tonerbildes wieder.
In Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Experimente wurden die Ergebnisse A bis F in der in 5 gezeigten Tabelle gezeichnet und dann durch eine gerade Linie verbunden. Auf diese Weise wurde die Beziehung zwischen der Menge aufgetragenen Öls und ob das Blatt gewunden wurde oder nicht in einem in 7 gezeigten Graphen gezeigt. Es ist anzumerken, dass ein Bereich rechts der Linie Y ein Windungsbereich war, in dem das Blatt gewunden wurde, und ein Bereich links war ein Separationsbereich, in dem kein Winden stattfand.
Wie aus den in den 5 und 6 gezeigten Tabellen und dem in 7 gezeigten Graph verstanden werden kann, bewirkt ein Aufbau, bei dem wenigstens das Härteverhältnis Hr der Wärmerolle und der Andruckrolle Hr1 ≥ 1,5 ist, dass das Blatt gewunden wird, selbst wenn Öl in einer relativ großen Menge aufgebracht wird. Wenn das Härteverhältnis Hr Hr ≤ 0,7 ist, wird das Blatt nicht gewunden, unabhängig davon, ob Öl auf die Wärmerolle aufgetragen wird.
Es ist anzumerken, dass die größte Menge aufgebrachten Öls in den vorangehenden Experimenten 0,015873 mg/cm² war (was 10 mg/a4 in Bezug auf ein Blatt mit einer A4-Größe waren). wenn die Ölmenge einen Maximalwert (10 mg/a4) überschreitet, absorbiert das Blatt Öl in einer zu großen Menge, um praktisch verwendet zu werden.
[Beispiel]
Eine Mehrzahl von Wärmerollen mit verschiedenen Härtewerten und eine Mehrzahl von Andruckrollen mit verschiedenen Härtewerten wurden unterschiedlich miteinander kombiniert. Dann wurde die Andruckrolle mit der Wärmerolle derart in Kontakt gebracht, dass die Menge von auf die Wärmerolle aufgebrachten Öls geändert wurde. Auf diese Weise wurde das Winden eines Blattes mit einem Tonerbild um die Wärmerolle bestätigt. Außerdem wurde die Trübung (HAZE), welche ein Indikator für die Transparenz war, gemessen. Die Ergebnisse sind in den 5 und 6 gezeigt.
Die Ergebnisse wurden analysiert. Wie aus A bis F, welche in der in 5 gezeigten Tabelle gezeigt sind, verstanden werden kann, wird die Trübung proportional zu der Menge aufgebrachten Öls intensiver. Wenn die Aufmerksamkeit auf das in 6 gezeigte G', das in 5 gezeigte D und das in 6 gezeigte F', welche abgesehen von der Menge angewandten Öls unter derselben Bedingung waren, fokussiert wird, wurde eine Tatsache aufgefunden, gemäß der eine Vermehrung des aufgebrachten Öls die Trübung steigerte. Daher wurde die Trübung proportional zu der Menge aufgebrachten Öls gesteigert.
Im Allgemeinen kann, wenn die Trübung nicht größer als 20 ist, gesagt werden, dass die Transparenz zufriedenstellend ist. Daher wurde, wenn die Aufmerksamkeit auf D in der Tabelle fokussiert wurde, eine Tatsache in etwa gefunden, gemäß der die Anordnung, bei der die Menge aufgebrachten Öls 0,00634 mg/cm² oder weniger war, ermöglichte, dass der Wert der Trübung 20 oder weniger war.
Wie aus F, G und H in der in 5 gezeigten Tabelle und B', A' und C' in der in 6 gezeigten Tabelle verstanden werden kann, wird die Trübung umgekehrt proportional zu dem Härteverhältnis gesenkt. Eine weitere Tatsache wurde aufgefunden dahingehend, dass das Blatt leicht um die Wärmerolle herumgewunden wurde, wenn das Härteverhältnis gesteigert wurde.
In Übereinstimmung mit Ergebnissen der Experimente wurden Ergebnisse von A bis F in der in 5 gezeigten Tabelle aufgezeichnet und dann durch eine gerade Linie verbunden. Auf diese Weise wurde die Beziehung zwischen der Menge aufgebrachten Öls und ob das Blatt gewunden wurde oder nicht, in einem in 7 gezeigten Graphen gezeigt. Es ist anzumerken, dass ein Bereich rechts einer Linie Y ein Windungsbereich war, in dem das Blatt gewunden wurde, und ein Bereich links war ein Separationsbereich, in dem kein Winden stattfand. Bezugnehmend auf 7 war eine gerade Linie A eine Linie, welche die Ölmenge von 0,006349 angab.
Wie aus den in den 5 und 6 gezeigten Tabellen und dem in 7 gezeigten Graphen verstanden werden kann, bewirkt ein Aufbau, bei dem wenigstens das Härteverhältnis Hr der Wärmerolle und der Andruckrolle Hr > 1 ist und die Menge aufgebrachten Öls 0,0063 oder weniger ist, dass das Blatt gewunden wird und eine zufriedenstellende Transparenz realisiert werden kann.
Es ist anzumerken, dass die Wärmerolle einen Aufbau hatte, bei dem eine Silikongummischicht oder eine Fluorgummischicht an der Oberfläche einer Aluminiumröhre ausgebildet war. Die Härte der Wärmerolle wurde durch Ändern der Dicke der Gummischicht geändert. Die Andruckrolle hatte einen Aufbau, bei dem eine Silikongummischicht oder eine Fluorgummischicht an einer Stahlröhre ausgebildet war. Die Härte der Rolle wurde durch Ändern der Dicke der Gummischicht geändert. Die Andruckrolle war eine Rolle, welche sowohl als die erste Andruckrolle als auch als die zweite Andruckrolle eingesetzt werden kann. Daher kann das Härteverhältnis Hr = Hh/Hp der Wärmerolle und der Andruckrolle, welches in der Tabelle gezeigt ist, sowohl als das Härteverhältnis Hr (=Hh/Hp) der Wärmerolle und der ersten Andruckrolle als auch als das Härteverhältnis Hr2 (= Hh/Hp2) der Wärmerolle und der zweiten Andruckrolle verwendet werden.
Es ist anzumerken, dass die größte Menge aufgebrachten Öls in den vorangehenden Experimenten 0,015873 mg/cm² war (was 10 mg/a4 in Bezug auf ein Blatt mit einer A4-Größe waren). Wenn die Ölmenge einen Maximalwert (10 mg/a4) überschreitet, absorbiert das Blatt Öl in einer zu großen Menge, um praktisch verwendet zu werden.
[Beispiel]
Eine Mehrzahl von Wärmerollen mit verschiedenen Härtewerten und eine Mehrzahl von Andruckrollen mit verschiedenen Härtewerten wurden unterschiedlich miteinander kombiniert. Dann wurde die Andruckrolle mit der Wärmerolle derart in Kontakt gebracht, dass die Menge von auf die Wärmerolle aufgebrachten Öls geändert wurde. Auf diese Weise wurde das Winden eines Blattes mit einem Tonerbild um die Wärmerolle bestätigt. Außerdem wurde die Trübung (HAZE), welche ein Indikator für die Transparenz war, gemessen. Die Ergebnisse sind in den 5 und 6 gezeigt.
Die Ergebnisse wurden analysiert. Wie aus A bis F, welche in der in 5 gezeigten Tabelle gezeigt sind, verstanden werden kann, wird die Trübung proportional zu der Menge aufgebrachten Öls intensiver. Wenn die Aufmerksamkeit auf das in 6 gezeigte G', das in 5 gezeigte D und das in 6 gezeigte F', welche abgesehen von der Menge angewandten Öls unter derselben Bedingung waren, fokussiert wird, wurde eine Tatsache aufgefunden, gemäß der eine Vermehrung des aufgebrachten Öls die Trübung steigerte. Daher wurde die Trübung proportional zu der Menge aufgebrachten Öls gesteigert.
Im Allgemeinen kann, wenn die Trübung nicht größer als 20 ist, gesagt werden, dass die Transparenz zufriedenstellend ist. Daher wurde, wenn die Aufmerksamkeit auf D in der Tabelle fokussiert wurde, eine Tatsache in etwa gefunden, gemäß der die Anordnung, bei der die Menge aufgebrachten Öls 0,006349 mg/cm² oder weniger war, ermöglichte, dass der Wert der Trübung 20 oder weniger war.
Wie aus F, G und H in der in 5 gezeigten Tabelle und B', A' und C' in der in 6 gezeigten Tabelle verstanden werden kann, wird die Trübung umgekehrt proportional zu dem Härteverhältnis gesenkt. Eine weitere Tatsache wurde aufgefunden dahingehend, dass das Blatt leicht um die Wärmerolle herumgewunden wurde, wenn das Härteverhältnis gesteigert wurde.
In Übereinstimmung mit Ergebnissen der Experimente wurden Ergebnisse von A bis F in der in 5 gezeigten Tabelle aufgezeichnet und dann durch eine gerade Linie verbunden. Auf diese Weise wurde die Beziehung zwischen der Menge aufgebrachten Öls und ob das Blatt gewunden wurde oder nicht, in einem in 11 gezeigten Graphen gezeigt. In 11 ist Y eine gerade Linie, welche die vorangehende Beziehung zeigt, wobei die gerade Linie Y eine gerade Linie ist, welche Y = 0,021Hr – 0,0147 genügt. Es ist anzumerken, dass ein Bereich rechts der Linie Y ein Windungsbereich war, in dem das Blatt gewunden wurde, und ein Bereich links war ein Separationsbereich, in dem kein Winden stattfand. In 11 ist die gerade Linie A eine Linie, welche angibt, dass die Ölmenge 0,006349 ist.
Wie aus den in den 5 und 6 gezeigten Tabellen und dem in 11 gezeigten Graph verstanden werden kann, wird die Beziehung zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 wie folgt benötigt. Es wird eine Annahme dahingehend gemacht, dass die Menge an auf die Wärmerolle 50 aufgebrachten Öls Y mg/cm² ist, die Härte der Wärmerolle Hh ist, die Härte der ersten Andruckrolle Hp1 ist (Hp in der Tabelle) und das Härteverhältnis der zwei Rollen Hr1 = Hh/Hp1 genügt (Hr in der Tabelle). Die Wärmerolle 50 und die erste Andruckrolle 60 sind derart aufgebaut, dass die Menge an Öl 0,0063 mg/cm² oder weniger ist und der folgenden Beziehung genügt wird (es wird einem durch eine in 11 gezeigte, diagonale Linie a angegebenen Bereich genügt) Y < 0,021 × Hr1 – 0,0147.
Auf diese Weise wurde eine Tatsache dahingehend gefunden, dass das Blatt, dem ermöglicht wird, durch den ersten Anpressbereich N1 hindurchzulaufen, um die Wärmerolle 50 herumgewunden wurde, und eine Transparenz nicht höher als 20 bezüglich der Trübung wurde realisiert.
Die Beziehung zwischen der Wärmerolle 50 und der Entwicklungsrolle 20 wird wie folgt benötigt. Es wird eine Annahme dahingehend gemacht, dass die Menge an auf die Wärmerolle 50 aufgebrachten Öls Y mg/cm² ist, die Härte der Wärmerolle Hh ist, die Härte der zweiten Andruckrolle Hp2 ist (Hp in der Tabelle) und das Härteverhältnis der zwei Rollen Hr2 = Hh/Hp2 genügt (Hr in der Tabelle). Die Wärmerolle 50 und die zweite Andruckrolle 70 sind derart aufgebaut, dass die Menge an Öl 0,0063 mg/cm² oder weniger ist und der folgenden Beziehung genügt wird (es wird einem durch eine in 11 gezeigte, diagonale Linie b angegebenen Bereich genügt): Y ≥ 0,021 × Hr2 – 0,0147.
Auf diese Weise wurde eine Tatsache dahingehend gefunden, dass das Blatt, dem ermöglicht wird, durch den zweiten Anpressbereich N2 hindurchzulaufen, nicht um die Wärmerolle 50 herumgewunden wurde, und eine Transparenz nicht höher als 20 bezüglich der Trübung wurde realisiert.
Die in den Experimenten verwendete Wärmerolle hatte einen Aufbau, bei dem eine Silikongummischicht oder eine Fluorgummischicht an der Oberfläche einer Aluminiumröhre ausgebildet war. Die Härte der Wärmerolle wurde durch Ändern der Dicke der Gummischicht geändert. Die Andruckrolle hatte einen Aufbau, bei dem eine Silikongummischicht oder eine Fluorgummischicht an einer Stahlröhre ausgebildet war. Die Härte der Rolle wurde durch Ändern der Dicke der Gummischicht geändert. Die Andruckrolle war eine Rolle, welche sowohl als die erste Andruckrolle als auch als die zweite Andruckrolle eingesetzt werden kann. Daher kann das Härteverhältnis Hr = Hh/Hp der Wärmerolle und der Andruckrolle, welches in der Tabelle gezeigt ist, sowohl als das Härteverhältnis Hr1 (=Hh/Hp1) der Wärmerolle und der ersten Andruckrolle als auch als das Härteverhältnis Hr2 (= Hh/Hp2) der Wärmerolle und der zweiten Andruckrolle verwendet werden.
Es ist anzumerken, dass die größte Menge von aufgebrachtem Öl in den vorangehenden Experimenten 0,015873 mg/cm² war (was 10 mg/a4 bezogen auf ein Blatt mit einer A4-Größe war). Wenn die Ölmenge den Maximalwert (10 mg/a4) überschreitet, absorbiert das Blatt eine zu große Menge an Öl, um praktisch verwendet zu werden.
[Ausführungsformen]
Es werden nun Ausführungsformen beschrieben.
<Wärmerolle 50>
Die Wärmerolle 50 weist einen Aufbau auf, bei dem eine Silikongummischicht mit einer Dicke von etwa 2 mm an der Oberfläche einer Aluminiumröhre mit einem äußeren Durchmesser von 31 mm ausgebildet ist, so dass der äußere Durchmesser etwa 35 mm wird und die Härte etwa 48 Grad wird. Die erste Andruckrolle 60 weist einen Aufbau auf, bei dem eine Silikongummischicht mit einer Dicke von etwa 2 mm an der Oberfläche einer Stahlröhre mit einem äußeren Durchmesser von etwa 31 mm ausgebildet ist, so dass der äußere Durchmesser etwa 35 mm wird und die Härte etwa 32 Grad wird. Außerdem ist das Verhältnis der Härte der zwei Rollen etwa auf 1,5 eingestellt (bezogen auf eine in 5 gezeigte Fixiereinheit J').
Die zweite Andruckrolle 70 weist einen Aufbau auf, bei dem eine Silikongummischicht mit einer Dicke von etwa 2 mm an der Oberfläche einer Stahlröhre mit einem äußeren Durchmesser von etwa 11 mm ausgebildet ist, so dass der äußere Durchmesser etwa 15 mm und die Härte etwa 80 Grad wird. Außerdem wird das Verhältnis der Härte bezogen auf die Wärmerolle 50 etwa auf 0,6 eingestellt (bezogen auf eine in 6 gezeigte Fixiereinheit J').
Die Menge von auf die Wärmerolle 50 aufgebrachten Öls wird auf etwa 0,003175 mg/cm² eingestellt.
Es wird angemerkt, dass die Wärmerolle 50 eine Halogenlampe, welche als Wärmequelle 51 dient, in einem Zentralbereich daran aufweist.
Die erste Andruckrolle 60 und die zweite Andruckrolle 70 werden gegen die Wärmerolle 50 unter Druck in einem Bereich von etwa 30 kg bis etwa 120 kg angedrückt.
<Toner>
Toner mit einer Erweichungstemperatur von 130°C oder weniger wird eingesetzt.
Insbesondere wird dichter Pigmenttoner mit einer Partikelgröße von 7 μm eingesetzt. Additive werden dem Toner derart zugesetzt, dass die Menge von Additiven mit einem großen Durchmesser 0,5 Gew.% bis 4,0 Gew.% ist (stärker bevorzugt etwa 0,7 Gew.%) und die Menge von Additiven mit einem kleinen Durchmesser ist 1,5 Gew.% bis 4,0 Gew.% (stärker bevorzugt etwa 2,0 Gew.%). Das Additiv mit dem großen Durchmesser. wird benötigt, um die stabile Haltbarkeit zu verbessern. Hinsichtlich dieser Anforderung ist es bevorzugt, dass eine große Menge zugesetzt wird. Wenn die Menge größer als 4,0 Gew.% ist, verschlechtert sich das Fließvermögen des Toners. Somit wird ein nachteiliger Einfluss beim Verhindern von Bildfehlstellen ausgeübt. Das Additiv mit einem größeren Durchmesser wird benötigt, um die Reibungslosigkeit beim Transfer auf Papier rauer Qualität zu verbessern. Es ist daher zu bevorzugen, dass eine große Menge zugefügt wird. Wenn die Menge 4,0 Gew.% übersteigt, bewirkt schwebendes Siliziumdioxid, dass bei dem fotosensitiven Element 10 und dem Zwischentransfergürtel 36 eine Filmbildung unerwünschterweise auftritt. Das Flussvermögen des Toners wird auf ungefähr 0,85/cc A.D. gesetzt und die Elektrifizierungsmenge wird auf –10 μC/g oder mehr eingestellt.
Die Tonermenge, bevor die sekundäre Übertragung durchgeführt wird, das heißt, die Tonermenge auf dem Zwischentransfergürtel 36, wird auf 1,5 mg/cm² oder weniger gesetzt.
<Führungselement 80>
Wie in 3 gezeigt, weist das Führungselement 80 ein Paar von Seitenplatten 81 (von denen eine veranschaulicht ist), von denen jede in einer C-artigen Form ausgebildet ist, eine Rückplatte 82, um die Verbindung zwischen den Seitenplatten 81 herzustellen, einen Führungsbereich 83, welcher gegenüber der Wärmerolle 50 von der Rückplatte 82 angeordnet ist, und eine Führungsfläche 84, welche als führende Endfläche des Führungsbereichs 83 ausgebildet ist, auf.
Da die Seitenplatten 81 des Führungselements 80 rotierend mit Bezug auf die Lager 63 der ersten Andruckrolle 60 gehalten sind, sind die Führungselemente 80 bezüglich der Welle 61 der ersten Andruckrolle 60 rotierend gehalten. Eine Spannungsfeder 85, welche als ein Schubmittel dient, ist zwischen dem Führungselement 80 und dem Rahmen 41 angeordnet. Daher wird das Führungselement 80 in eine Richtung geschoben, in der sich die Führungsfläche 84 der Wärmerolle 50 nähert, das heißt, in der in 3 gezeigten Uhrzeigerrichtung. Die Rotationen des Führungselementes 80 sind begrenzt, weil ein Lokalisierbereich (nicht gezeigt) in Kontakt mit den zwei Enden (an der Außenseite der Bildregion) der Wärmerolle 50 gebracht wird. Als ein Ergebnis wird das Führungselement 80 lokalisiert. In dem oben genannten Zustand wird das führende Ende der Führungsfläche 84 benachbart zu der äußeren Oberfläche der ersten Andruckrolle 60 angeordnet. Auf diese Weise kann, selbst wenn das führende Ende des Blattes, dem ermöglicht wird, durch den Andruckbereich (den ersten Anpressbereich) N1 zwischen der Wärmerolle 50 und der ersten Andruckrolle 60 hindurch zu laufen, aus irgend einem Grund nicht um die Wärmerolle 50 herumgewunden wird, das Blatt zuverlässig hin zu dem Andruckbereich (dem zweiten Anpressbereich) N2 zwischen der Wärmerolle 50 und der zweiten Andruckrolle 70 geführt werden. Außerdem ist die Führungsfläche 84 in einer Richtung geneigt, in der sich der Abstand von der Wärmerolle 50 zu der äußeren Oberfläche 50 in einer Richtung, in der das Blatt bewegt wird, zunehmend reduziert.
<Ölbeschichtungsrolle 94>
Die Ölbeschichtungsrolle 94 weist eine Ölrückhalteschicht auf, welche aus einer wärmeresistenten Faser (zum Beispiel Filz) oder einem Schwamm gefertigt ist, welcher mit Öl (Silikonöl oder dergleichen) mit einer geeigneten Viskosität getränkt werden kann. Die Ölbeschichtungsrolle 94 weist eine Aufbringungsmenge-Begrenzungsschicht auf, welche aus einem porösen Material wie Tetrafluorethylen an deren Oberfläche gefertigt ist.
Die Ölmenge, welche aufgebracht werden muss (die Abgabemenge) kann durch Anpassen der Viskosität des Öls, der Durchmesser der Poren des porösen Films und der Dichte des porösen Films angepasst werden.
Insbesondere ist das Öl Dimethyl-Silikonöl mit einer Viskosität (cst) von etwa 1000. Die Menge (mg/cm²) von Öl, welches auf die Oberfläche der Wärmerolle 50 aufgebracht wird, ist etwa 0,005.
Die Menge (mg/cm²) von Öl, welches auf die Oberfläche der Wärmerolle 50 aufgebracht wird, ist etwa 0,003175 (bezogen auf die Fixiereinheit J, welche in 5 gezeigt ist, und die Fixiereinheit J', welche in 6 gezeigt ist).
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
Jede Zeichnung zeigt eine Fixiervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Anfänglich wird nun eine Farbbildabbildungsvorrichtung mit einer Fixiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
Bezugnehmend auf die Zeichnung sind eine Elektrifizierungsrolle 102, eine ein Latentbild bildende Einheit 103 eines Laserstrahl-Scan-Typs, gelbe, magentafarbene, zyanfarbene und schwarze Entwicklungseinheiten 104, 105, 106 und 107 und eine Reinigungseinheit 109 sequenziell benachbart zu einer fotosensitiven Trommel, der das Bezugszeichen 101 gegeben ist, angeordnet, wenn sie aus einer stromaufwärtigen Position in der Rotationsrichtung gesehen werden, wobei die Reinigungseinheit 109 derart angeordnet ist, dass ein Transferbereich 108 zwischengelagert ist. Die Bildabbildungsvorgänge für gelb, magenta, zyan und schwarz werden immer, wenn der Zwischentransfergürtel 110 rotiert wird, wiederholt, so dass ein Tonerbild gebildet wird, welches der Information, welche aufgezeichnet werden muss, entspricht.
Andererseits wird ein endloser Zwischentransfergürtel 110 derart angeordnet, dass er in einem Transferbereich 108 in Kontakt mit der fotosensitiven Trommel 101 gebracht und separiert von derselben werden kann. Auf diese Weise wird ein an der Oberfläche der fotosensitiven Trommel 101 durch die primäre Transferrolle 111 ausgebildetes Farbtonerbild sekundär auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums S durch die Abstützrolle 112 übertragen. Dem in eine Papierzuführkassette 114 gestapelten Aufzeichnungsmedium S wird ermöglicht, durch eine Papierzuführrolle 115 und Papierbewegungsrollen 116 zu passieren, und dann wird bewirkt, dass es einen sekundären Transferbereich 117 erreicht. In dem sekundären Transferbereich 117 wird das Aufzeichnungsmedium S einem Verfahren zum Übertragen eines Farbbildes mittels Toners unterzogen. Dann wird das Aufzeichnungsmedium S einem Fixiervorgang in einer Fixiereinheit 120 unterzogen und dann wird ihm ermöglicht, durch ein Papierausgaberollenpaar 119 zu verlaufen, um so in eine Papierausgabeablage 118 ausgegeben zu werden.
12 zeigt den detaillierten Aufbau der Fixiereinheit 120. Der detaillierte Aufbau der Fixiereinheit 120 wird nun beschrieben. Ein Gehäuse (nicht gezeigt) zum Abdecken der Fixiereinheit 120 ist mit einem Haltepunkt-Stift 121 verbunden, der an dem unteren Ende an dem innenseitigen Bereich des Körpers der Vorrichtung angeordnet ist, so dass ein Wechseln ermöglicht wird, wenn sie verbraucht ist. Außerdem wird, wenn das Gehäuse hin zu einem Benutzer gedreht ist, der Wechsel der Entwicklungseinheiten 104, 105, 106 und 107 nicht behindert.
Die Fixiereinheit 120 weist eine Wärmerolle 124 auf, welche eine Halogenlampe 123 in einem axialen Bereich daran umfasst, welche als eine Wärmequelle dient, wobei die Wärmerolle 124 derart angeordnet ist, dass sie durch einen Antriebsmotor (nicht gezeigt) rotiert wird. Ein im Wesentlichen horizontal von dem sekundären Transferbereich 117 bewegtes Aufzeichnungsmedium S wird entlang der Oberfläche der Wärmerolle 124 bewegt, so dass Toner auf der Oberfläche der Wärmerolle 124 fixiert wird. Dann wird dem Aufzeichnungsmedium S ermöglicht, durch das Papierausgaberollenpaar 119 hindurchzulaufen und dann hin zu der Papierausgabeablage 118 in einer im wesentlichen Aufwärtsrichtung bewegt zu werden.
Die Wärmerolle 124 ist aus einem Material gefertigt, welches eine Härte von 15 bis 90 und eine Oberflächenrauhigkeit von 0,2 μm aufweist. Wenn die bestimmte Fixiergeschwindigkeit 100 mm/sec. bis 300 mm/sec. ist, ist der äußere Durchmesser der Rolle 20 mm bis 80 mm. Ferner sind eine erste Andruckrolle 126, eine Führungsrolleneinheit 132, eine zweite Andruckrolle 138, eine Separierklaue 141, eine Reinigungsrolleneinheit 144, eine Ölaufbringrolleneinheit 148 und ein Thermistor 152 sequenziell benachbart zu der äußeren Oberfläche der Wärmerolle 124 von einer stromaufwärtigen Position in der Rotationsrichtung angeordnet. Ferner ist jeweils die Führungsrolleneinheit 132, die zweite Andruckrolle 138, die Reinigungsrolleneinheit 144 und die 148 durch einen individuellen Rahmen gehalten, so dass ein Austauschen eines verbrauchten Teiles durch ein neues Teil ermöglicht wird.
Die erste Andruckrolle 126 ist als eine Rolle mit einem großen Durchmesser ausgebildet, so dass eine größtmögliche Oberfläche der ersten Andruckrolle 126 in Kontakt mit der Wärmerolle 124 gebracht wird. Demnach hat eine erste Andruckrolle 126 eine Funktion des Andrückens des Aufzeichnungsmediums S gegen die Wärmerolle 124, um so Toner, dem ermöglicht wurde, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums S anzuhaften, zu erwärmen und zu erweichen. Außerdem wirkt eine Andruckkraft, welche größer ist als die Kraft, welche auf die zweite, an einer stromabwärtigen Position angeordnete Andruckrolle 138 wirkt, auf die erste Andruckrolle 126 mit Hilfe der Andruckrollenfeder 129, welche auf den Rahmen 128 wirkt, welcher die Andruckrollenfeder 129 hält. Als ein Ergebnis wird ein Anpressbereich 126a der ersten Andruckrolle 126 gegen die Oberfläche der Wärmerolle 124 gedrückt. Bezugnehmend auf die Zeichnung gibt Bezugszeichen 130 eine Papierführung wieder, welche an dem oberen Ende des Rahmens 128 angeordnet ist.
Die zweite Andruckrolle 138 ist stromabwärts der Führungsrolleneinheit 132 angeordnet, welche aus der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 und den Führungsrollen 134 und 135 zusammengesetzt ist, wobei die Wärmeerhaltungsabdeckung 133 auch dazu dient, die Temperaturen der Wärmerolle 124 und des Aufzeichnungsmediums S zu erhalten. Die zweite Andruckrolle 138 hat eine Funktion des Andrückens des Aufzeichnungsmediums S gegen die Wärmerolle 124, um Toner auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums S zu fixieren. Um die vorangegangene Funktion zu realisieren, umfasst die zweite Andruckrolle 138 einen Anpressbereich mit einer Krümmung, welche größer ist als diejenige der ersten Andruckrolle 126. Das heißt, der Durchmesser der zweiten Andruckrolle 138 wird kleiner gesetzt als derjenige der ersten Andruckrolle 126. Die zweite Andruckrolle 138 wird gegen die Oberfläche der Wärmerolle 124 durch eine Andruckrollenfeder 139 gedrückt.
Die zweite Andruckrolle 138, welche in einer stromabwärtigen Position in der Rotationsrichtung angeordnet ist, hat eine Funktion des Andrückens des Aufzeichnungsmediums S gegen die Wärmerolle 124, um Toner an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums S zu fixieren. Die zweite Andruckrolle 138 ist aus einem Material gefertigt, welches einen Reibungskoeffizienten aufweist, der kleiner ist als derjenige der ersten Andruckrolle 126.
Außerdem weist die zweite Andruckrolle 138 eine Krümmung auf, die größer ist, als diejenige der ersten Andruckrolle 126. Das heißt, der äußere Durchmesser der zweiten Andruckrolle 138 ist kleiner als derjenige der ersten Andruckrolle 126. Die zweite Andruckrolle 138 empfängt eine relativ kleine Andruckkraft von der Andruckrollenfeder 139, so dass die zweite Andruckrolle 138 gegen die Oberfläche der Wärmerolle 124 angedrückt wird.
Andererseits hat die vorangehende Führungsrolleneinheit 132 eine Funktion des Einführens des Aufzeichnungsmediums S von der ersten Andruckrolle 126 zu der nachfolgenden zweiten Andruckrolle 138 und eine Funktion des Verhinderns der Abstrahlung von Wärme von der Oberfläche der Wärmerolle 124 während des Einführens des zweiten Aufzeichnungsmediums S. Die Führungsrolleneinheit 132 ist aus einer aus wärmebeständigem Plastik gefertigten Wärmeerhaltungsabdeckung 133 und der vorderen und der hinteren Führungsrolle 134 und 135 zusammengesetzt, welche jeweils aus einem wärmeisolierenden Material gefertigt sind und angeordnet sind, um die Wärmeerhaltungsabdeckung 133 an einer Position benachbart zur Oberfläche der Wärmerolle 124 zu halten.
Die Wärmeerhaltungsabdeckung 133 ist benachbart zu dem Anpressbereich 126a der ersten Andruckrolle 126 derart angeordnet, dass führende Enden 133a der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 stärker benachbart zueinander angeordnet sind verglichen mit einer Breite des Nicht-Druck-Bereichs des Aufzeichnungsmediums S. Außerdem sind rippenförmige, untere Enden 133b in Intervallen von 3 mm oder weniger, vorzugsweise 1 mm oder weniger, gegenüber der Wärmerolle 124 derart angeordnet, dass eine kreisbogenförmige Führungsfläche entlang der Oberfläche der Wärmerolle 124 ausgebildet wird. Die vordere und die hintere Führungsrolle 134 und 135 werden, um rotiert zu werden, gegen die Oberfläche der Wärmerolle 124 durch eine relativ schwache Andruckfeder 136, welche auf die Wärmeerhaltungsabdeckung 133 wirkt, angedrückt, um die Abstrahlung von Wärme durch den Anpressbereich der Führungsrollen 134 und 135 und der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 zu verhindern.
Da die Wärmeerhaltungsabdeckung 133 in die Rippenform ausgebildet ist, kann die Wärmeerhaltungsabdeckung 133 aus einem Metallmaterial gefertigt sein, weil die Wärmeisoliereigenschaft von Luft auf die Wärmeerhaltungscharakteristik wirkt.
Die stromaufwärtige Führungsrolle 134 der zwei Führungsrollen 134 und 135 ist benachbart zu dem Anpressbereich 126a der ersten Andruckrolle 126 derart angeordnet, dass der Abstand von dem Anpressbereich 126a kürzer ist als die Breite des Nicht-Druck-Bereichs des Aufzeichnungsmediums S. Auf diese Weise separiert sich das führende Ende des Aufzeichnungsmediums S, dem ermöglicht wurde, durch den Anpressbereich 126a der ersten Andruckrolle 126 hindurchzulaufen, nicht von der Oberfläche der Wärmerolle 124.
Die Führungsrollen 134 und 135 sind aus einem harten Material gefertigt, wie Aluminium oder wärmebeständigem Plastik, oder einem Material, welches eine elastische Schicht auf einem harten Material aufweist und eine Härte von 15 bis 90 Grad und eine Oberflächenrauhigkeit von 0,2 μm bis 10 μm aufweist. Wenn die Fixiergeschwindigkeit auf 100 mm/s bis 300 mm/s eingestellt ist, wird der äußere Durchmesser auf 2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 6 mm eingestellt. Außerdem wird die Anpressbreite auf 0,2 mm bis 10 mm eingestellt und der Kontaktdruck wird auf 0,005 Kgf/cm² bis 33 Kgf/cm² eingestellt, weil die Führungsrollen 134 und 135 gegen die Oberfläche der Wärmerolle 124 durch die Feder 136 mit der Andruckkraft von 0,1 Kgf bis 35 Kgf angedrückt werden.
Die stromabwärtig der Fixiereinheit 120 angeordnete Separierklaue 141 separiert das Aufzeichnungsmedium S, dem ermöglicht wurde, durch die zweite Andruckrolle 138 zu passieren, von der Oberfläche der Wärmerolle 124. Die Separierklaue 141 weist einen Aufbau auf, bei dem die Oberfläche eines wärmebeständigen Plastiks mit PFA beschichtet ist. Außerdem ist eine aus einem wärmebeständigen Plastik gefertigte Abziehrolle 142, um eine Krümmung invers zu derjenigen einer durch die Andruckrollen 126 und 138 und die Führungsrolle 134 ausgebildeten Wölbung zu geben, rotierfähig an der stromabwärtigen Position verbunden.
Die Reinigungsrolleneinheit 144 zum Entfernen von Offset-Toner, dem ermöglicht wurde, an der Wärmerolle 124 anzuhaften, weist einen Aufbau auf, bei dem eine Rolle 145 in der Form einer Aluminiumhohlröhre durch die Schubkraft einer Feder 146 gegen die Oberfläche der Wärmerolle 124 angedrückt wird. Eine Ölaufbringrolleneinheit 148, welche stromabwärts der Reinigungsrolleneinheit 144 angeordnet ist, weist eine Rolle auf, welche durch Beschichten eines Stahlkerns mit einem Schwammgummi, welcher als Ölrückhalteschicht dient, ausgebildet ist. Die Rolle wird gegen die Oberfläche der Wärmerolle 124 durch eine Feder 149 gedrückt, so dass Dimethylsilikonöl mit einer Viskosität von 100 bis 100000 auf die Wärmerolle 124 aufgetragen wird.
In der Zeichnung gibt das Bezugszeichen 152 einen Thermistor wieder, der stromabwärts der Ölaufbringrolleneinheit 148 angebracht ist und der angeordnet ist, um die Temperatur der Oberfläche der Wärmerolle 124 zu detektieren, um die Menge elektrischer Leistung zu der Halogenlampe 123 zu steuern.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung mit dem oben genannten Aufbau zum Fixieren eines Farbtonerbildes an der Oberfläche eines Aufzeichnungspapiers S wird nun beschrieben.
Reelle Farbbilder, welche durch gelben, zyanfarbenen, magentafarbenen und schwarzen Toner als Ergebnis eines Bildabbildungsvorgangs gebildet werden, der immer durchgeführt wird, wenn die fotosensitive Trommel 101 rotiert wird, werden, in dem Transferbereich 108, sequentiell auf die Oberfläche des Zwischentransfergürtels 110 übertragen. Dann werden die reellen Farbbilder auf die Oberfläche des Aufzeichnungspapiers in dem sekundären Transferbereich 117 übertragen.
Das Aufzeichnungspapier S, auf das die reellen Farbbilder übertragen wurden, wird in die Fixiereinheit 120 eingeführt und wird dann durch die Papierführung 130 geführt, um so zu der Wärmerolle 124 bewegt zu werden. Auf diese Weise wird das Aufzeichnungspapier S erwärmt, während es stark an die Oberfläche der Wärmerolle 124 durch den Anpressbereich 126a der ersten Andruckrolle 126 gedrückt wird.
Daher wird Toner an dem Aufzeichnungspapier S durch die Wärme der Wärmerolle 124 erweicht, und dann wird das Aufzeichnungspapier S durch die Führungsrollen 134 und 135 der nachfolgenden Führungsrolleneinheit 132 und durch das untere Ende 133b der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 geführt, um so zu der zweiten Andruckrolle 138 bewegt zu werden. Dann wird in eine Mehrfachschichtstruktur übereinandergestapelter Toner wieder durch die Wärmerolle 124 erwärmt, so dass er in das Aufzeichnungspapier eingeknetet wird, während er in eine Filmform vermischt wird, so dass der Toner fixiert wird.
Wie oben beschrieben, ist sowohl die erste Andruckrolle 126 mit der Hauptfunktion des Schmelzens von Toner als auch die zweite Andruckrolle 138 mit der Hauptfunktion des Fixiervorganges aus dem Material gefertigt, welches eine Härte von 15 bis 90 und eine Oberflächenrauhigkeit von 0,2 μm bis 10 μm aufweist. Außerdem werden die Andruckrollen 126 und 138 durch den Antriebsmotor rotiert. Um die entsprechenden Funktionen aufzuweisen, sind die Andruckrollen 126 und 138 unter der folgenden Bedingung ausgebildet und angeordnet.
Das heißt, die Andruckkraft F1, welche auf die erste Andruckrolle 126 wirkt, wird auf 0,4 Kgf bis 100 Kgf, vorzugsweise 12 Kgf eingestellt, so dass sie größer ist als die Andruckkraft F2 der zweiten Andruckrolle 138, welche 0,3 Kgf bis 70 Kgf, vorzugsweise 6 Kgf oder größer ist. Auf diese Weise ist die durch die erste Andruckrolle 126 realisierte Anpressbreite vergrößert, um zu bewirken, dass Toner an dem Aufzeichnungsmedium S in Kontakt mit der Wärmerolle 124 mit einer großen Oberfläche gebracht wird. Als ein Ergebnis kann ein Erwärmen und ein Schmelzen von Toner effektiv durchgeführt werden. Ein Kontaktdruck P2 des Anpressbereichs 138a der zweiten Andruckrolle 138 ist auf 0,006 Kgf/cm² bis 40 Kgf/cm² gesetzt, was größer ist als 0,004 Kgf/cm² bis 28 Kgf/cm² der ersten Andruckrolle 126. Als ein Ergebnis wird das Aufzeichnungsmedium durch die zweite Andruckrolle 138 stark gegen die Oberfläche der Wärmerolle 124 gedrückt. Auf diese Weise wird Toner, dem ermöglicht wurde, an der Oberfläche der Wärmerolle 124 anzuhaften und der somit erweicht ist, aufgrund der großen Andruckkraft zwischen Fasern des Aufzeichnungsmediums S eingebettet, so dass er verankert wird. Als ein Ergebnis der verankerungswirkung wird eine große Fixierungsfestigkeit realisiert. Außerdem wird Toner, der in eine Mehrfachschichtform gestapelt ist, komprimiert und verformt, so dass der Toner in eine Filmform vermischt wird. Auf diese Weise kann eine zufriedenstellende Farbentwicklungscharakteristik erhalten werden.
Die Breite N1 des Anpressbereichs 126a der ersten Andruckrolle 126 wird auf 1 mm bis 25 mm, vorzugsweise 8 mm, eingestellt. Außerdem wird die Breite N2 des Anpressbereichs 138a der zweiten Andruckrolle 138 auf 0,5 mm bis 15 mm, vorzugsweise größer als 2,5 mm eingestellt. Das heißt, der äußere Durchmesser der ersten Andruckrolle 126 wird größer eingestellt als der äußere Durchmesser der zweiten Andruckrolle 138. Als eine Alternative dazu wird die erste Andruckrolle 126 aus einem Material gefertigt, welches weicher ist als dasjenige der zweiten Andruckrolle 138. Auf diese Weise wird das Aufzeichnungsmedium S in Kontakt mit der Wärmerolle 124 mit einer größtmöglichen Oberfläche gebracht, um so Toner effektiv zu erwärmen und zu schmelzen.
Die Andruckkraft der ersten Andruckrolle 126 wird größer eingestellt als diejenige der zweiten Andruckrolle 138. Außerdem wird der Reibungskoeffizient der Oberfläche der ersten Andruckrolle 126 größer eingestellt als derjenige der zweiten Andruckrolle 138. Auf diese Weise wird die Reibungskraft des Anpressbereichs der ersten Andruckrolle 126 größer gemacht als diejenige der zweiten Andruckrolle 138. Als ein Ergebnis wird das Aufzeichnungsmedium stark durch den Anpressbereich der ersten Andruckrolle 126 gehalten, so dass die zweite Andruckrolle 138 an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums verrutscht wird. Daher kann Toner ohne eine Störung des Tonerbildes geschmolzen werden. Außerdem kann der Fixiervorgang, selbst wenn das Aufzeichnungsmedium einen Doppelschichtaufbau wie bei einem Umschlag aufweist, ohne die Erzeugung einer Falte oder einer Wölbung durchgeführt werden.
Zusätzlich zu der oben genannten Bedingung ist die durch die erste Andruckrolle 126 realisierte Papierbewegungsgeschwindigkeit reduziert verglichen mit der Papierbewegungsgeschwindigkeit, welche durch die zweite Andruckrolle 138 oder das Papierausgaberollenpaar 119 realisiert ist. Auf diese Weise können die Vorgänge des Schmelzens und des Fixierens von Toner in einem Zustand durchgeführt werden, indem das Aufzeichnungsmedium immer in Kontakt mit der Oberfläche der Wärmerolle 124 ist, wobei eine Störung des Tonerbildes vermieden wird.
Andererseits wird die Temperatur der Oberfläche der Wärmerolle 124 während dem Vorgang des Erweichens von Toner, dem ermöglicht wurde, an dem Aufzeichnungsmedium S anzuhaften, beim Zusammenwirken mit der ersten Andruckrolle 126 teilweise gesenkt. Dann wird der Bereich mit der gesenkten Temperatur mit der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 der Führungsrolleneinheit 132 und der vorderen und der hinteren Führungsrolle 134 und 135 abgedeckt, so dass eine Wärmeabstrahlung von dem Bereich vermieden wird. Als ein Ergebnis wird die Temperatur in einer kurzen Zeit wiederhergestellt. Da Toner weiterhin an den Anpressbereichen der Führungsrollen 134 und 135 erwärmt und angedrückt wird, wird Toner weiterhin zwischen der ersten Andruckrolle 126 und der zweiten Andruckrolle 138 erweicht. Dann wird Toner in dem Anpressbereich der zweiten Andruckrolle 138 wieder angedrückt und erwärmt, so dass Toner in das Aufzeichnungsmedium eingebracht und in eine Filmform verformt wird. Auf diese Weise wird Toner an dem Aufzeichnungspapier fixiert.
Die Wärmeerhaltungsabdeckung 133 der Führungsrolleneinheit 132 hat eine weitere Funktion des Bewegens des Aufzeichnungsmediums, welchem ermöglicht wurde, durch die erste Andruckrolle 126 zu passieren, entlang der Wärmerolle 124, um so das Aufzeichnungsmedium zuverlässig zu der Position der zweiten Andruckrolle 138 zu führen. Daher ist die Wärmeerhaltungsabdeckung 133 der Führungsrolleneinheit 132 mit einer dritten Führungsrolle vorgesehen, welche in Kontakt mit der ersten Andruckrolle 126 gebracht wird, so dass sie rotiert wird, wobei die dritte Führungsrolle an der Oberfläche der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 gegenüber der ersten Andruckrolle 126 angeordnet ist. Auf diese Weise kann ein Abstand, der kleiner als die Breite des Nicht-Druck-Bereichs des Aufzeichnungsmediums ist, zwischen der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 und der ersten Andruckrolle 126 ausgebildet werden. In diesem Fall kann die Separierung des führenden Endes des Aufzeichnungsmediums von der Wärmerolle 124 zufriedenstellend verhindert werden. Außerdem kann der Bereich der Separierung dazu gebracht werden, außerhalb des Druck-Bereichs zu liegen.
Die Führungsrollen 134 und 135 müssen mit der Oberfläche der Wärmerolle 124 in Kontakt gebracht werden, um rotiert zu werden ohne Abweichung, um Wärmeabstrahlung zu verhindern. Daher können die Führungsrollen 134 und 135 in eine Mehrzahl von Rollen unterteilt werden, um in Kontakt mit der Oberfläche der Wärmerolle 124 gebracht zu werden. Demnach werden die mehreren Rollen rotiert.
Die in den 14 und 15 gezeigte Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass sie den Fixiervorgang zufriedenstellend durchführt, wobei sie ein Aufzeichnungsmedium, wie eine Postkarte oder einen Umschlag, mit einer schmalen Breite und einer großen Dicke einsetzt. Die Führungsrolleneinheit 132 weist einen Aufbau auf, bei dem diejenige Rolle 135 der Rollen 135, welche an der stromaufwärtigen Position in der Richtung, in der das Papier bewegt wird, angeordnet sind, welche in einem Bereich, durch welchen die Postkarte und der Umschlag passieren kann, angeordnet ist, zusammen mit einem Bereich der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 entfernt wird. Wenn das vorangehende Aufzeichnungsmedium zu der Führungsrolleneinheit 132 zugeführt wird, wird das Aufzeichnungsmedium direkt von der ersten Andruckrolle 126 ausgegeben, wie durch eine in 15 gezeigte Linie mit abwechselnd einer langen und zwei kurzen Strichen angedeutet. Als ein Ergebnis wirkt keine starke Biegekraft auf das Aufzeichnungsmedium S wie das dicke Aufzeichnungsmedium oder ein Medium mit einer Doppelblattstruktur. Auf diese Weise kann die Erzeugung eines Knickes oder dergleichen verhindert werden.
Die Wärmeerhaltungsabdeckung 133 der Führungsrolleneinheit 132 hat eine weitere Funktion, welche in der Lage ist, das Aufzeichnungsmediums, welchem ermöglicht wurde, durch die erste Andruckrolle 126 zu passieren, zuverlässig entlang der Wärmerolle 124 zu der zweiten Andruckrolle 138 zu führen. Daher ist die Wärmeerhaltungsabdeckung 133 der Führungsrolleneinheit 132 mit einer dritten Führungsrolle vorgesehen, welche in Kontakt mit der ersten Andruckrolle 126 gebracht wird, so dass sie rotiert wird, wobei die dritte Führungsrolle an der Oberfläche der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 gegenüber der ersten Andruckrolle 126 angeordnet ist. Auf diese Weise kann ein Abstand, der kleiner als die Breite des Nicht-Druck-Bereichs des Aufzeichnungsmediums ist, zwischen der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 und der ersten Andruckrolle 126 ausgebildet werden. In diesem Fall kann ein Aufbau derart ausgebildet sein, dass ein Knicken des erwärmten Mediums verhindert werden kann und somit ein Ausgeben des Aufzeichnungsmediums nach außen entlang der ersten Andruckrolle 126 nach außen verhindert werden kann.
Da die Form des Walzenkontaktbereiches eine sehr wichtige Tatsache zum Verhindern der Erzeugung von Knittern eines Umschlages oder Verziehen eines Papiers ist, wird die Form nun unter Bezugnahme auf 16 beschrieben.
Die Wärmerolle 124, die erste Andruckrolle 126 und die zweite Andruckrolle 138 haben in den angedrückten Bereichen jeweils Krümmungsradien R0, R1 und R2. Der Krümmungsradius der Wärmerolle 124 ist R01 in dem zusammen mit der ersten Andruckrolle 126 realisierten Anpressbereich und R02 in dem zusammen mit der zweiten Andruckrolle 138 realisierten Anpressbereich. Die Krümmungsradien sind derart gewählt, dass sie R01 > R0 und R01 > R1 genügen, so dass das Aufzeichnungsmedium entlang der Wärmerolle 124 angeordnet ist, um Wärme zuverlässig auf das Aufzeichnungsmedium zu übertragen. Auf diese Weise kann Toner einfach geschmolzen werden. Außerdem kann der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit auf der rechten Seite des Aufzeichnungsmediums und derjenigen auf der entgegengesetzten Seite desselben reduziert werden. Als ein Ergebnis kann ein Knittern eines Umschlages und ein Verziehen von Papier verhindert werden. Wenn die Beziehung derart gewählt wird, dass R02 > R0 und R02 > R2 genügt wird, kann Wärmeübertragung zuverlässig durchgeführt werden, um eine Fixierung von Toner zu steigern. Außerdem kann die Erzeugung von Knittern eines Umschlages und ein Verziehen von Papier verhindert werden. Ferner kann das Aufzeichnungsmedium einfach separiert werden. Da der Spalt von der Wärmerolle 124 zu der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 klein gewählt ist (1 mm oder weniger), kann die Wärmeerhaltungscharakteristik verbessert werden, um das Fixierungsverhältnis zu erhöhen. Außerdem kann der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit der ersten Andruckrolle und derjenigen der zweiten Andruckrolle absorbiert werden, so dass eine Ungleichmäßigkeit bei der Fixierung (Ungleichmäßigkeit im Glanz) verhindert wird. Wenn die oben genannte Führungsrolle, welche in Kontakt mit der Wärmerolle 124 gebracht wird, für einen Bereich der Wärmeerhaltungsabdeckung 133 bereitgestellt wird, ist es bevorzugbar, dass die Führungsrolle in der axialen Richtung nicht unterteilt und selbige über dem Bildbereich vorgesehen ist, um eine Beschädigung am Ende der Welle zu vermeiden.
Wenn bewirkt wird, dass geschmolzener Toner zuverlässig in ein Aufzeichnungsmedium eindringt, um so an diesem fixiert zu werden, spielt die zweite Andruckrolle 138 eine wichtige Rolle. Die zweite Andruckrolle 138 wird nun beschrieben.
Die Temperatur der Fläche des Anpressbereichs 138a der zweiten Andruckrolle 138 wird derart gewählt, dass sie höher ist als die Temperatur der Fläche des Anpressbereichs 126a der ersten Andruckrolle 126. Auf diese weise kann die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums, an dem Toner anhaften gelassen wird, von der Rückseite her erwärmt werden, so dass bewirkt wird, dass Toner in das Aufzeichnungsmedium unter dem Druck des Anpressbereichs eindringt. Es führt zu einer Tatsache, dass Toner ermöglicht wird, ausreichend in das Aufzeichnungsmedium einzudringen, um dem Druck der zweiten Andruckrolle 138 zu entsprechen, ohne geschmolzenen Toner, dem ermöglicht wird, in das Aufzeichnungsmedium einzudringen, abzukühlen und zu erstarren. Auf diese Weise kann eine zufriedenstellend große Verankerungswirkung erreicht werden. Daher kann, selbst wenn ein Farbbild bei hoher Geschwindigkeit fixiert wird, ein Bild, welches ein hohes Fixierungsverhältnis aufweist, ausgebildet werden. Wenn Toner mit einer unbefriedigenden thermischen Schmelzcharakteristik verwendet wird, um ein mattes Farbbild mit einem schwachen Oberflächenglanz auszubilden, werden höhere Fixierungstemperaturen benötigt. Daher wird einer Fixierungsvorrichtung zum Bilden eines matten Bildes ermöglicht, Toner schnell und zuverlässig zu fixieren.
Die Wärmekapazität der zweiten Andruckrolle 138 ist derart gewählt, dass sie kleiner als diejenige der ersten Andruckrolle 126 ist, so dass Wärme von der Wärmerolle 124 in einem Bereich, zum Beispiel einem Raum zwischen zwei Papierblättern, in dem kein Aufzeichnungsmedium existiert, aufgenommen wird. Als ein Ergebnis kann ein Bild, welches ein hohes Fixierungsverhältnis aufweist, wie oben beschrieben ausgebildet werden.
Die Wärmeleitfähigkeit der zweiten Andruckrolle 138 ist derart gewählt, dass sie geringer ist, als diejenige der ersten Andruckrolle 126, so dass eine Sättigungstemperatur, nachdem die Temperatur erhöht wurde aufgrund der Aufnahme von Wärme von der Wärmerolle 124, erhöht ist. Auf diese Weise kann ein Bild, welches ein hohes Fixierungsverhältnis aufweist, wie oben beschrieben ausgebildet werden.
Der äußere Durchmesser der zweiten Andruckrolle 138 ist derart gewählt, dass er kleiner ist, als derjenige der ersten Andruckrolle 126, so dass der Durchmesser der zweiten Andruckrolle reduziert ist und demnach eine Rolle geringer Größe realisiert ist. Außerdem kann die Temperatur selbst bei einem kurzen Bereich zwischen Papierblättern schnell erhöht werden. Als ein Ergebnis kann die Arbeitsgeschwindigkeit der Bildabbildungsvorrichtung realisiert werden. Ferner kann ein Vorteil realisiert werden, wenn ein Aufzeichnungsmedium krümmungssepariert wird.
Zusätzlich zu den oben genannten Bedingungen ist die Papierzuführgeschwindigkeit der ersten Andruckrolle 126 derart gewählt, dass sie geringer ist als die Papierzuführgeschwindigkeit der zweiten Andruckrolle 138 oder des Papierausgaberollenpaars 119. Auf diese Weise kann Toner ohne Störung des Tonerbildes in einem Zustand geschmolzen und fixiert werden, in dem das Aufzeichnungsmedium stets in Kontakt mit der Oberfläche der Wärmerolle 124 ist. In dem Durchgang für ein Aufzeichnungsmedium, welcher durch den zweiten Transferbereich der Papierausgaberolle gebildet wird, ist die Geschwindigkeit in der stromabwärtigen Richtung erhöht. Auf diese Weise kann die Erzeugung von Knittern vermieden werden und eine Störung eines Bildes, welche aufgrund eines Rutschens auftritt, kann vermieden werden. Es ist bevorzugt, dass der Durchgang derart angeordnet ist, dass die Kraft zum Greifen des Aufzeichnungsmediums in der stromabwärtigen Richtung von dem Fixierungsbereich reduziert ist, um ein Rutschen in dem Fixierungsbereich und eine Störung des Bildes zu vermeiden.
Die Fixierungsvorrichtung der Erfindung ist in der Lage, einen Fixierungszustand zu realisieren, welcher über ein Blatt hin frei von Ungleichmäßigkeiten ist. Das Blatt kann reibungslos von der Wärmerolle separiert werden. Ein Bild, welches eine exzellente Transparenz aufweist, kann erhalten werden.
Ferner ermöglicht die Fixierungsvorrichtung der Erfindung, dass ein Bild erhalten wird, welches in einem Fixierungszustand frei von Ungleichmäßigkeiten über ein Blatt ist und welches eine exzellente Transparenz aufweist. Außerdem kann das Blatt reibungslos von der Wärmerolle separiert werden.
Die vorliegende Erfindung ist derart angeordnet, dass die zwei Andruckrollen an der Oberfläche der Wärmerolle in einem Bereich angeordnet sind, in dem der Kontakt mit einem Aufzeichnungsmedium hergestellt ist. Außerdem ist die Andruckrolle, welche an der stromaufwärtigen Position angeordnet ist, dazu eingerichtet, einen großen Außendurchmesser, eine große Breite des Anpressbereichs und eine große Andruckkraft aufzuweisen, um die Funktion des Schmelzens von Toner aufzuweisen. Andererseits hat die Andruckrolle, welche in der stromabwärtigen Position angeordnet ist, eine große Krümmung oder einen großen Kontaktdruck, um die Funktion des Fixierens von Toner aufzuweisen. Demnach haben die Andruckrollen, welche in der stromaufwärtigen Position und der stromabwärtigen Position angeordnet sind, die entsprechende Funktion des Erwärmens von Toners und die Funktion des Fixierens von Toner an einem Aufzeichnungsmedium. Demnach kann ein hochleistungsfähiger Fixierungsvorgang, um ein stabiles Bild mittels Toner in einer Mehrzahl von Farben zu bilden, schnell und effizient durchgeführt werden.
Da ein zeitweiliger Temperaturabfall, welcher aufgrund des Vorgangs des Schmelzens von Toner auftritt, zwischen den Andruckrollen wiederhergestellt werden kann, kann der nachfolgende Vorgang zum Fixieren von Toner effizient durchgeführt werden.
Außerdem ist die vorliegende Erfindung derart aufgebaut, dass ein Aufzeichnungsmediumführungsmittel mit einer Funktion des Verhindern von Wärmeabstrahlung von der Wärmerolle und einer Funktion des Führens des Aufzeichnungsmediums zwischen den zwei an der Wärmerolle angeordneten Andruckrollen angeordnet ist. Daher kann ein zeitweiliger Temperaturabfall, welcher aufgrund des Vorgangs zum Schmelzen von Toner in Kooperation mit der stromaufwärtigen Andruckrolle auftritt, schnell durch das Führungsmittel wiederhergestellt werden. Auf diese Weise kann somit der Vorgang zum Fixieren von Toner ferner effizient durchgeführt werden in Kooperation mit der stromabwärtigen Andruckrolle. Demnach kann ein hochleistungsfähiger. Fixierungsvorgang zum Fixieren eines stabilen Farbbildes schnell durchgeführt werden. Außerdem ermöglicht das vorangehende Element dem Aufzeichnungsmedium, zuverlässig in die stromabwärtige Andruckrolle eingeführt zu werden.
Wenn der Bereich des Aufzeichnungsmediumführungsmittel, durch den einem Aufzeichnungsmedium kleiner Breite ermöglicht wird, hindurchzulaufen, entfernt wird, wird das dicke Aufzeichnungsmedium geringer Breite direkt zur Außenseite der Vorrichtung von der stromaufwärtigen Andruckrolle ausgegeben. Auf diese Weise kann die Erzeugung von Knittern oder dergleichen, welche während des Fixierungsvorganges auftritt, verhindert werden.
Wie oben beschrieben, weist die vorliegende Erfindung den Aufbau derartig auf, dass die zwei Andruckrollen an der Oberfläche der Wärmerolle in einem Bereich angeordnet sind, in dem der Kontakt mit einem Aufzeichnungsmedium hergestellt ist. Außerdem ist der Krümmungsradius der stromaufwärtigen Andruckrolle derart gewählt, dass er größer ist, als derjenige der Wärmerolle und der stromaufwärtigen Andruckrolle. Daher werden die Funktion des Erwärmens von Toner und die Funktion des Fixierens von Toner an einem Aufzeichnungsmedium durch entsprechende Andruckrollen ausgeübt, welche jeweils an der stromaufwärtigen Position und der stromabwärtigen Position angeordnet sind. Daher kann ein hochleistungsfähiger Fixierungsvorgang, um ein stabiles Bild mittels Toner in einer Mehrzahl von Farben zu bilden, schnell und effizient ausgeführt werden. Da die Übertragung von Wärme zuverlässig durchgeführt werden kann, kann Toner einfach geschmolzen werden. Außerdem kann der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit der rechten Seite eines Aufzeichnungsmediums und derjenigen der entgegengesetzten Seite desselben reduziert werden, so dass die Erzeugung eines Knitterns eines Umschlages und eines Verziehens von Papier vermieden werden.
Der Krümmungsradius des Anpressbereichs der stromabwärtigen Andruckrolle ist derart gewählt, dass er größer ist als der Krümmungsradius der Wärmerolle und derjenige der stromabwärtigen Andruckrolle. Daher kann die Übertragung von Wärme zuverlässig durchgeführt werden, so dass die Fixierung von Toner einfach durchgeführt wird. Außerdem kann die Erzeugung eines Knitterns eines Umschlages und eines Verziehens von Papier vermieden werden und die Separierung des Aufzeichnungsmediums kann einfach durchgeführt werden.
Da das Aufzeichnungsmediumführungsmittel zum Abdecken der äußeren Oberfläche der Wärmerolle und zum Führen eines Aufzeichnungsmediums zwischen den zwei Andruckrollen angeordnet ist, kann die Wärmeerhaltungscharakteristik verbessert werden und somit kann das Fixierungsverhältnis erhöht werden. Außerdem kann der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit der ersten Andruckrolle und derjenigen der zweiten Andruckrolle absorbiert werden, um eine Ungleichmäßigkeit bei der Fixierung (Ungleichmäßigkeit im Glanz) zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung weist die Struktur auf, bei der die zwei Andruckrollen an der Oberfläche der Wärmerolle in einem Bereich angeordnet sind, in dem der Kontakt mit einem Aufzeichnungsmedium hergestellt ist. Außerdem ist die Temperatur der Oberfläche des Anpressbereichs der stromaufwärtigen Andruckrolle derart gewählt, dass sie kleiner als diejenige der Oberfläche des Anpressbereichs der stromabwärtigen Andruckrolle ist. Daher kann ein hochleistungsfähiger Fixierungsvorgang, um ein stabiles Bild mittels Toner in einer Mehrzahl von Farben zu bilden, schnell und effizient durchgeführt werden. Da ein Eindringen von Toner in das Aufzeichnungsmedium zuverlässig durchgeführt werden kann, kann die Fixierung von Toner zuverlässig durchgeführt werden.
Da die Wärmekapazität der stromabwärtigen Andruckrolle kleiner ist als diejenige der stromaufwärtigen Andruckrolle, kann die Temperatur schnell durch Aufnehmen von Wärme von der Wärmerolle aufgenommen werden. Auf dies Weise kann ein ein hohes Fixierungsverhältnis aufweisendes Bild gebildet werden. Da die Wärmeleitfähigkeit der stromabwärtigen Andruckrolle so gesetzt ist, dass sie kleiner als die der stromaufwärtigen Andruckrolle ist, kann die Sättigungstemperatur nachdem die Temperatur erhöht wurde, erhöht werden. Als Ergebnis kann ein ein hohes Fixierungsverhältnis aufweisendes Bild gebildet werden, wie oben beschrieben.
Da der Außendurchmesser der stromabwärtigen Andruckrolle so gesetzt ist, dass er kleiner ist als der der stromaufwärtigen Andruckrolle, kann die Größenreduktion sowie Hochgeschwindigkeitsoperation gleichzeitig erreicht werden.

Claims

Fixiervorrichtung umfassend: Eine Wärmerolle (50) mit einer Wärmequelle (51) hierin; und eine erste und eine zweite Andruckrolle (60, 70), die so angeordnet sind, dass sie nacheinander gegen die Wärmerolle (50) gedrückt werden, beginnend mit einer in einer Rotationsrichtung der Wärmerolle (50) mehr nach vorne liegenden Andruckrolle, wobei eine Härte (Hh) der Wärmerolle (50) in solch einem Maße gröber ist als eine Härte (Hp1) der ersten Andruckrolle (60), dass eine Fläche der ersten Andruckrolle von der Wärmerolle (50) eingedrückt ist, und die Härte (Hh) der Wärmerolle (50) in solchem Maße geringer ist als eine Härte (Hp2) der zweiten Andruckrolle (70), dass eine Fläche der Wärmerolle (50) von der zweiten Andruckrolle (70) eingedrückt ist, dadurch gekennzeichnet dass, die Wärmerolle (50), die erste Andruckrolle (60) und die zweite Andruckrolle (70) die folgenden Beziehungen erfüllen: Hh/Hp1 ≥ 1,5 und Hh/Hp2 ≤ 0,7.
Fixiervorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Führungsteil (80), das zwischen der ersten Andruckrolle (60) und der zweiten Andruckrolle (70) angeordnet ist.