DE2524810A1

DE2524810A1 - Vorrichtung zur hitzefixierung

Info

Publication number: DE2524810A1
Application number: DE19752524810
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Ohtani; Hisashi Sakamaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1974-06-04
Filing date: 1975-06-04
Publication date: 1976-01-02
Also published as: US4034189A; JPS50155234A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hitzefixierung und genauer eine Vorrichtung zur Hitzefixierung mit einem verbesserten Heizglied, die sich für elektrophotografische Apparate eignet. " _%

Es sind verschiedene Arten elektrophotdgrafischer Kopierverfahren bekannt, beispielsweise ein Verfahren, bei dem auf einem photoleitenden Material wie Zinkoxyd oder ähnlichem, das als Schicht auf ein gewöhnliches Papier aufgetragen ist, ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt und direkt entwickelt wird und ein anderes Verfahren, bei dem ein latentes elektrostatisches Bild auf einem photoleitenden

Ho/8

509881/0748

ORIGINAL INSPECTED

252A810

Material wie Selen, Cadmiumsulfid oder ähnlichem erzeugt wirri, das auf einer Platte oder einer Trommel montiert ist, bei dem das latente Bild entwickelt und das entwickelte Bild auf ein Übertragungsteil wie Papier übertragen wird.

Diese elektrophotografischen Verfahren leiden an einem Problem der Hitzefixierung des Toners.

Das auf einer photoempfindlichen Platte gebildete sichtbare Bild wird beispielsweise auf ein Kopierglied wie Papier übertragen, um übertragene Bilder zu erzeugen, und dann zur Fixierung der übertragenen Bilder erhitzt. Wenn der Toner des Bildes aus thermoplastischen Harzpudern besteht, die Parbpigmente enthalten, wird er durch die Erhitzung plastifiziert und erweicht und dann verfestigt. Wenn der Toner ein flüssiger Toner mit Parbpigmenten und thermoplastischem Harz in einem Lösungsmittel ist, wird das Lösungsmittel durch die Hitzeeinwirkung verdampft und getrocknet mit dem Ergebnis, daß die Harzpuder klebrig werden und aneinander anhaften, woran sich eine Verfestigung anschließt, wenn das Kopierglied abkühlt, um die Fixierung der übertragenen Bilder zu beenden. Gewöhnlich werden diese Kopierschritte automatisch ausgeführt, d.h. das Kopierglied wird in der Kopiermaschine übertragen, wobei es wiederholt zickzackförmige und gekrümmte Oberflächenbewegungen ausführt. Natürlich werden diese komplizierten gekrümmten Oberflächenbewegungen beim Fixierschritt fortgesetzt, so daß die Hitzefixierung bei diesen Bewegungen ausgeführt werden sollte. Die Hitzefixierung wird grundsätzlich

509881/0748 ;

252481Q

wirksam in der Weise durchgeführt, daß das Kopierglied, das die Tonerbilder trägt, in engen Kontakt mit einer Heizfläche der Fixiervorrichtung in Berührung gebracht wird. Daher besitzt die Heizfläche manchmal eine komplizierte Oberfläche entsprechend dem sich auf einer Zickzackbahn oder einer kompliziert gebogenen Oberflächenbahn bewegenden Kopierglied. Außerdem ist es erforderlich, daß die Temperaturverteilung auf der Heizoberfläche gleichmäßig ist, um eine unregelmäßige Fixierung der Bilder zu verhindern; darüber hinaus ist es manchmal notwendig, daß eine bestimmte Temperaturverteilung abhängig von den geforderten Reproduktionseigenschaften vorliegt. Eine weitere wichtige Eigenschaft, die von einer Hitzefixiervorrichtung gefordert wird, ist ein Hitzewirkungsgrad, d.h.

(1) die Zeitdauer vom Einschalten der Versorgungsquelle bis zum Erreichen einer gewünschten Temperatur auf der Hitzefixieroberfläche ist kurz,

(2) zur Energieersparnis und Verkleinerung des Kopiergerätes sollte der Hitzewirkungsgrad groß sein,

(3) ein hoher Hitzewirkungsgrad führt zu einer Verkleinerung der Fixiervorrichtung und die kleine Fixiervorrichtung besitzt gewöhnlich ein geringes Wärmevolumen, was eine geringe Wärmeübertragung zu Teilen, die um die Fixiervorrichtung herum liegen, zur Folge hat; daher wird die Temperatur dieser Teile nicht erhöht, so daß irgendeine Hitzebeetändigkeits- oder Hitzeabschirmbehandlung nicht erforderlich ist.

509881/0748

Angesichts des Vorangegangenen sind bisher Metall, Quarz oder wärmewiderstandsfähige Plastikmaterialien für die Heizoberfläche verwendet worden, während ein Kopierglied in enge Berührung mit der Heizoberfläche gebracht wurde, um den Fixierwirkungsgrad zu erhöhen. In diesem Fall verbleibt unnötiger Entwickler (oder Toner) auf der Heizoberfläche und verschmutzt die nachfolgenden Kopierglieder und verhindert dadurch die Erzielung klarer Bilder.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Hitzefixierung zu schaffen, die auf der Heizoberfläche eine gleichmäßige Temperaturverteilung besitzt. Dabei soll die Heizgeschwindigkeit mit der zu schaffenden Vorrichtung nach dem Einschalten hoch sein, die Vorrichtung soll klein sein und einen hohen Hitzewirkungsgrad aufweisen.Bei der zu schaffenden Vorrichtung soll außerdem kein unnötiger Entwickler an der Heizoberfläche anhaften.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Mit der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Hitzefixierung geschaffen, die ein Heizglied enthält, das einen hitzebeständigen isolierenden Träger, ein auf dem Träger vorgesehenes Hitzeerzeugungsglied und einen dünnen Film über dem Hitzeerzeugungsglied aufweist, der sich durch Hitzebeständigkeit, geringe Oberflächenspannung und einen niedrigen

509881/0748

252A81Q

- 5 Reibungskoeffizienten auszeichnet.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausfilhrungsbeispielen anhand der beiliegenden Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 schematisch bekannte Vorrichtungen zur Hitzefixierung,

Fig. 3 schematisch eine Querschnittsansicht eines

Hitzegliedes für die Verwendung bei der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung,

Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht,aus der erkennbar ist, wie ein Test für einen engen Kontakt zwischen dem Heizglied und einem Kopierglied durchgeführt wird und

Fig. 5 bis 10 schematisch erfindungsgemäße Hitzefixier-Vorrichtungen.

In den Fig. l(a) und (b) ist ein Beispiel für Heizglieder dargestellt, die bei bekannten Fixiereinrichtungen verwendet werden. In Fig. 1 ist ein Heizglied 2 vorgesehen, das einen Heizkreis auf einem hitzebeständigen isolierenden Grundteil 1 bildet, wie in Fig. Ka) gezeigt; das Heizglied 2 ist mit einer hitzebeständigen isolierenden Schicht 3 und weiter mit einer hitzeleitenden Schicht 4 wie Metallplatten beschichtet.

509881/0748

Die Oberfläche der hitzeleitenden Schicht h des Heizgliedes' steht in Berührung mit einem entwickelten photoempfindlichen Papier oder einem Kopierglied B wie einem übertragungsglied, auf das entwickelte Bilder übertragen wurden, wodurch der Entwickler einer Hitzefixierung ausgesetzt wird.

Beim bekannten Ileizglied sollte die Temperaturverteilung auf der Oberfläche des Heizgliedes über die gesamte Oberfläche einheitlich sein, weswegen eine stark hitzeleitende Oberfläche erforderlich ist und gewöhnlich Metall verwendet wird. Metall ist jedoch im allgemeinen elektrisch leitend, so daß es vom hitzeerzeugenden Glied isoliert werden muß und eine hitzebeständige und elektrisch isolierende Schicht 3 vorgesehen ist. Grundsätzlich ist elektrisch isolierendes Material ein schlechter thermischer Leiter, so daß es eine lange Zeit dauert, bis die Hitze oder Wärme ein Kopierglied B erreicht, so daß der Wärmewirkungsgrad sehr gering ist. In Fig. 1 (b) sind '5 und 5¹ Rollen, die das Kopierglied P in Richtung des Pfeiles fördern, während BL einen Luftdruck darstellt, der für eine enge Berührung zwischen dem Kopiergiied und dem Heizglied sorgt.

Nach dem Entwicklungsschritt wird das Kopierglied B gewöhnlich zu einem Fixierschritt übertragen, wobei ein Entwicklungsmittel auf einer Oberfläche A ist, von dem ein Teil oft vom Kopierglied P auf die Rollen 5 und 5¹ und dann

509881/0748

auf die Heizoberfläche 4 übertragen wird, an der es zurückbleibt und anhaftet. Wenn kontinuierlich kopiert wird, haftet das festgesetzte unnötige Entwicklungsmittel an einer Oberfläche B eines nachfolgenden Kopierglieds an, und bildet dort unnötige oder unerwünschte Bilder, die das Kopierglied verschmutzen. Insbesondere, wenn doppelseitig (auf den Oberflächen A und B) kopiert wird, werden die Bilder direkt oder selbst verschmutzt, was sehr nachteilig ist.

Eine andere bekannte Hitzefixiervorrichtung ist die einer Rollenart, wie sie in Pig. 2 gezeigt ist. Ein Kopierglied P läuft zwischen zwei Heizrollen 6 und 6' durch, die sich in Richtung des Pfeiles drehen, wobei der Entwickler fixiert wird. Jede der Rollen 6 und 6^f besteht aus einer Welle 7, einem Wärmeerzeugungsteil 8 und einem wärmeleitenden Zylinder 9· Zwischen dem Wärmeerzeugungsteil 8 und dem wärmeleitenden Zylinder 9 befindet sich eine Luftschicht 10 hoher spezifischer Wärme, so daß die Wärmeleitung schlecht ist und die Wärmeversorgung vom Wärmeerzeugungsteil 8 zum wärmeleitenden Zylinder 9 allein durch Strahlung erfolgt. Der Wärmewirkungsgrad ist daher sehr niedrig.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform des .erfindungsgemäßen Heizgliedes dargestellt. Auf einer Heizoberfläche 4 befindet sich eine Beschichtung, die eine eng verbindende Affinität zum Material der Heizoberfläche, eine Wärmewiderstandsfähigkeit, eine geringe Oberflächenspannung und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist und aus einer organischen

509881/0748

252481Q

Fluor enthaltenden Verbindung oder einer Silicium enthaltenden Verbindung 11 (im folgenden "Beschichtung" genannt) besteht. Die Beschichtung dient zur Verhinderung eines Anhaftens überflüssigen Entwicklers und sorgt dafür, daß einmal angesetzter Entwickler leicht entfernt werden kann. Um das Anhaften von Entwickler zu verhindern, ist die kritische Oberflächenspannung (vgl. E. H. Crook, D. B. Pordyce, G. F. Trebbi, J. Phys. Chem., 67, I987 (I963)) der Beschichtung 12 so ausgewählt, daß sie sehr viel geringer als diejenige des Entwicklers ist, so daß die Beschichtung vom Entwickler kaum befeuchtet bzw. benetzt werden kann.

Repräsentative Materialien für die Beschichtung sind (1) Fluor enthaltende Hydrolxylgruppen enthaltende ungesättigte Ester, (2) Fluoralkylester von Acrylsäure, (3) verzweigtes, cyclisches, polycyclisches oder quervernetztes Siloxanpolymer oder (4) Silazan oder sein Derivat, das im Molekül mindestens eine der Gruppen: Wasserstoff, Silanol, Vinyl, Epoxy, Acryl, Amino, Ester, Halogen, oder eineAUcoxygrippewieedne Methoxygruppe enthält, das eine enge Berührungsaffinität mit dem Material der Heizoberfläche aufweist.

Vom Gesichtspunkt der kommerziellen Verfügbarkeit und unter Berücksichtigung der Eigenschaften sind die folgenden Materialien vorzuziehen:

(a) FC-706 (Handelsname der Minesota Mining and Manufacturing Co., vgl. MIL-B-817¹^ (AS), 27. Oktober 1969);

509881/0748

252A810

(b) NYE.BAR-Type C (Handelsname der WILIAM.F.NYE Inc.);

(c) Braycote (Handelsname der Bray Oil Co.)

(die obigen Materialien sind Poly-IH, IH Pentadecafluoroctylmethacrylat);

(d) PP-81 (Handelsname · von Sumitomo Kagaku,

Rf'CH₂-Ch^CH₂COOCR' = CH₂ , wobei Rf ein Perfluoralkyl in

OH
gerader Kette oder verzweigt und R¹ Wasserstoff oder Methyl sind; und

(e) Frekote-33(Handelsname der Frekote Inc., Polysiloxane, Silazanverbindung).

Insbesondere Frekote 33 ist ein bevorzugtes Material, da es ein Festsetzen von Entwickler verhindert; sein Reibungskoeffizient ist nur 0,05, wodurch der Abrieb gering ist, während zusätzlich die Hitzebeständigkeit 480 ⁰C beträgt. Dieses Material besitzt daher verschiedene Eigenschaften, die es als Beschichtungsmaterial für das Heizglied geeignet machen.

Die vorliegende Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher erläutert.

509881/0748

252A81Q

- 10 Beispiel

Beim in Fig. 3 gezeigten Heizglied besteht die Heizoberfläche 4 aus einer Antikorrosionsaluminiumlegierung, auf die eine Lösung aus Prekote 33 in einer Mischung aus Oxan und Methylenchlorid aufgesprüht, bei normaler Temperatur während ungefähr 10 Minuten und dann bei Erhitzung auf 150 ⁰C während 10 Minuten getrocknet wurde, um eine Beschichtung 11 von ungefähr 5 Mikrons zu bilden.

Die oben erwähnte Beschichtung zersetzte sich bis hinauf zu 480 ⁰C bei Messung mit einem Teststück nicht, und der Reibungskoeffizient (kinetische Reibung) betrug ^nur 0,05.

Nach dem in Fig. 4 gezeigten Verfahren wurde der Grad des engen Kontakts zwischen dem erfindungsgemäßen Heizglied und die Wirkung der Verhinderung eines Anhaftens von Entwickler getestet.

In Fig. 4 ist 12 ein Abriebsteil, während 13 ein

Papier wie ein Kopierglied ist. W ist eine Reiblast, die hier

ρ
20 kg/cm betrug. Der Pfeil zeigt die Rotationsrichtung des Abriebteils 12.

Eine Probe A wurde durch Beschichtung einer Platte aus einer Antikorrosionsaluminiumlegierung mit Frekote 33 hergestellt, während eine Probe B allein aus einer Platte

509881/0748

252481Q

aus einer Antikorrosionsaluminiumlegierung bestand. Das Testergebnis ist in Tabelle 1 aufgeführt. Die Daten in der Tabelle sind Kontaktwinkel bezüglich V/asser entsprechend der Anzahl

von Umdrehungen eines Abriebteils.

	0	Tabelle	1	50	100	200	500	1000	1500
	109 34			107 33	105 39	102 35	107 31	105. 32	102 3^
Reibungshäufig keit	10
Probe A Probe B	105 36

Die Wirkung bzw. das Ausmaß der Verhinderung eines Anhaftens von Entwickler bzw. Entwicklerteilen wurde durch folgenden Test ermittelt.

Die Beschichtung 11, die in Fig. 3 dargestellt ist, wurde mit einem Abriebteil gerieben, und ein Entwickler wurde gleichmäßig auf die Beschichtung aufgebracht und während 15 Minuten auf 150 °C erhitzt, um eine feste Schicht aus dem Entwickler zu bilden. Die Materialien der Heizoberfläche ¹J und der Beschichtung 11 waren dieselben wie oben. Ein Zellophanband wurde dicht an die feste Entwicklerschicht gelegt oder ange- ' bracht und in eine Richtung in einem Winkel von 90° mit einer Zugkraft von 10 kg/cm bei einer Zuggeschwindigkeit von 50 mm/min abgezogen. Derselbe Test wurde zum Vergleich auch für ein Heizglied ohne Beschichtung ausgeführt.

509881/0748

252A810

Das Testergebnis ist in Tabelle 2 zusammengestellt.

	Tabelle 2	500	1000	1500
		0 X	0 X	0 X
Reibungs häufigkeit	0
erfindungsgemäßes Heizglied Kontrollheizglied	0 X

Das Zeichen 0 zeigt, daß das Abziehen des fixierten oder anhaftenden festen Entwicklers vollkommen ist, während das Zeichen X bedeutet, daß das Abziehen nicht möglich ist.

Der obige Vergleich zeigt, daß das erfindungsgemäße Heizglied ausgezeichnet in engem Kontakt mit einem Kopierglied steht und das Anhaften von Entwickler verhindert.

In den Hg. 5 und 6 sind 14 ein hitzebeständiges isolierendes Grundteil und 15 ein hitzeerzeugendes Teil, beispielsweise das in Fig. l(a) gezeigte mit einem Hitzeerzeugungskreis. Das Heizglied enthält diese Teile.

Fig. 5 zeigt ein Heizglied mit einer Superdünnfilmschicht (weniger als 30 Mikrons dick) 16, die eine Oxydation des Hitzeerzeugungsglieds verhindern soll. Darüber hinaus besitzt diese Superdünnfxlmschicht vorzugsweise eine geringe

509881/0748

Oberflächenenergie zur Verhinderung eines Anhaftens von Entwickler sowie einen geringen Reibungskoeffizienten zur Verhinderung einer Reibung zwischen dem Kopierpapier und dem Wärmeerzeugungsglied. Für diesen Dünnfilm kann ein wärmebeständiges Silicium in einer Dicke von ungefähr 200 Ä verwendet werden, das frei von Entwickleranhaftungen ist, während das Wärmeerzeugungsglied selbst nach einem Stromfluß von 500 Stunden keiner Verschlechterung oder Entartung durch Oxydation unterliegt.

Fig. 6 zeigt ein Heizglied, das ein Wärmeerzeugungsglied 15 besitzt, welches in einem wärmebeständigen isolierenden Grundteil 14 eingegraben ist, und das ferner auf dem Wärmeerzeugungsglied mit einer Dünnfilmschicht 16 versehen ist. Die Dünnfilmschicht 16 kann aus demselben Material wie die oben erwähnte Beschichtung 11 bestehen.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung, deren Heizglied das von Fig. 5 in Form einer Ebene ist, die jedoch auch stattdessen mit dem Heizglied von Fig. 6 verwendet werden kann. Ein Kopierglied P wird von Förderrollen 17 und 17'> die sich in Richtung des Pfeils drehen, in Pfeilrichtung gefördert. Es ist empfehlenswert;, das Kopierglied mit Luft unter einem Luftdruck BL zu beblasen, um es in einen engen Kontakt mit der Heizplatte zu bringen.

Die Fig. 8(a) und (b) zeigen Ausführungsformen, bei denen das Heizglied die Form einer Rolle bzw. Walze hat. Na-

509881/0748

252A81 O

türlich kann auch dabei das Heizglied von Fig. 6 verwendet werden. Mit 18 ist eine Welle der Heizrolle bezeichnet, während m ein wärmebeständiges isolierendes Grundteil in Form eines Zylinders ist. 15 bezeichnet ein Wärmeerzeugungsglied, das sich in Richtung des Pfeiles dreht und das Kopierglied P auf einem Träger 19 gleichzeitig mit einer Förderung des Kopierglieds P in Richtung des Pfeiles durch Hitzeeinwirkung fixiert.

In Fig. 8(b) wird eine rotierende Rolle oder Walze 20 anstelle des Trägers 19 in Fig. 8(a) verwendet. Es ist vorzuziehen, eine Heizrolle anstelle der rotierenden Rolle zu verwenden.

Die Fig. 9(a) und (b) zeigen eine weitere Hitze-Fixiervorrichtung, wobei (a) eine Querschnittsansicht und (b) eine Draufsicht sind. In Fig. 9 enthält das Heizglied eine isolierende Trägerplatte 21 und ein Wärmeerzeugungsglied und kann den Aufbau der Fig. 5 oder 6 haben. Mit 23 ist ein temperaturempfindliches Element bezeichnet, das auf einer Isolierschicht 2k vorgesehen ist. 26 ist ein Leitungsdraht einer Stromversorgungsquelle 25. Der Entwickler wird dadurch einer Hitzefixierung unterworfen, daß das Kopierglied P auf dem Heizglied der Hitzefixiervorrichtung vorbeiläuft. Um die Hitzefixierung immer unter einer konstanten bzw. gleichen Bedingung durchzuführen, ist es notwendig, die Oberflächentemperatur des Heizglieds der Hitzefixiervorrichtung auf einem konstanten Wert zu halten. In Fig. 10 ist eine Regelschaltung für diesen Zweck dargestellt. Eine wärmebeständige isolierende

509881/0748

Schicht 24 von ungefähr 10 Mikrons Dicke ist auf dem Heizglied vorgesehen; auf dieser Schicht befindet sich ein temperaturemgfindliches Element 23, dessen auf einer Temperaturänderung beruhende Widerstandsänderung verstärkt wird, um ein Widerstandselement 22 zur Hitzeerzeugung ein- oder auszuschalten und die gewünschte Temperatur zu halten.

vlenn die Temperatur an dem Punkt, an dem sie abgetastet oder abgenommen wird, niedriger als die erwünschte Temperatur ist, ergibt sich ein Widerstandsungleichgewicht· in der Brückenschaltung, die aus einem variablen Widerstand VR, festen Widerständen R2, R3 und R4 und einem Thermistor 23 besteht, so daß an den Eingängen 2 und 3 eines Differenzverstärkers Ql eine Spannungsdifferenz auftritt, die dafür sorgt, daß der Ausgang des Differenzverstärkers Ql einen hohen Wert annimmt, so daß ein Kondensator C über einen festen Widerstand R7 geladen wird. Daraufhin tritt in dem einen Unijunctiontransistor (UJT) Q2, den festen Widerstand R7 und den Kondensator C enthaltenden Kreis eine Schwingung auf. Der Schwingungsausgang wird über einen Impulstransformator PT an die Gate-Elektrode eines Triacs Q3 angelegt, der eingeschaltet wird, um das Widerstandselement 22 und damit das Heizglied zu erhitzen.

Die sich ergebende durch ausreichende Erhitzung erhöhte Temperatur überschreitet einen bestimmten Wert, so daß der Widerstand des temperaturempfindlichan Elements 23, das über dem Heizelement auf der Isolierschicht 24 angeordnet ist,

509881 /0748

verringert wird, Daraufhin tritt in der zuvor genannten Brückenschaltung ein Widerstandsgleichgewicht ein, so daß die Spannungsdifferenz Null Volt an den Eingängen 2 und 3 des Differenzverstärkers anliegt, dieser ein Ausgangssignal von Null Volt abgibt und die Schwingung gestoppt wird, die in dem aus dem festen Widerstand R7, dem Kondensator C und dem Unijunctiontransistor (UJT) Q2 bestehenden Schwingkreis aufgetreten war. In der Folge wird eine Gateeingangsspannung von Null Volt an den Triac Q3 angelegt, der ausgeschaltet wird, und eine Wärmeerzeugung im Widerstandselement 22 und. damit den Temperaturanstieg· stoppt .

Eine solche elektrische Schaltung wie o-ben beschrieben ist dazu geeignet, die Oberfiächentemperatur des Heizelements durch Ein- und Ausschalten des Stroms durch das Widerstandselement 22 zur Hitzeerzeugung im wesentlichen konstant zu
halten.

Das Heizglied kann durch Ätzen oder Pressen eines Widerstandsxeiters hergestellt werden, um einen Schaltkreis zur Erzielung einer gewünschten Temperatur zu erhalten; das Heizglied kann auch durch Drucken eines mit einem Widerstand behafteten Leiters hergestellt werden. Als Widerstandsleiter kann eine Metallfolie verwendet werden. Außerdem kann ein Leiter mit einem Dünnfilmwiderstand verwendet werden, der durch Abscheidung eines Metalloxids oder einer Metallverbindung erzeugt wird und dessen Dicke, Breite, Fläche, Volumen und
ähnliches in Anpassung an eine gewünschte Leistung und damit

509881/0748

eine gewünschte Temperatur ausgewählt werden. Es ist auch möglich, einen Leiter in Pilmform direkt als wärmeerzeugendes Glied ohne einen besonderen Schaltkreis zu verwenden.

Die Vorrichtung von Fig. 9 wird auf folgende Weise hergestellt. Auf einen aus einem Silikonharz, das mit einem Glasgewebe verstärkt ist, bestehenden Grundstock (prepreg) wird bei 350 ⁰C oder höher zur Erzeugung eines isolierenden Grundteils ein durch Hitze aushärtbares Silikonharz (beispielsweise KMC-300, Handelsname .der Shinetsu Kagaku) aufgebracht, das für eine kontinuierliche Verwendung beständig ist; als Wärmeerzeugungsglied wird eine Folie aus SUS-27 von 50 Mikrons Dicke verwendet. Zwischen das Grundteil und das Wärmeerzeugungsglied wird ein wärmebeständiger Klebstoff gebracht. Dann wird eine Vorerhitzung bei 100 bis 120 ⁰C während einer bis 3 Minuten durchgeführt, und zusammenpassende Formen ("männliche" und "weibliche" Formen) werden verwendet, um das Heizglied von Fig. 9(a) durch Preßformen bei 195 °C während 3 Minuten und einem Formdruck von I85 kg/cm sowie durch ein nachfolgendes Aushärten bei 250 ⁰C während 2 Stunden zu erhalten. Dann wird der SUS-27-Teil zum Erhalt des Wärmeerzeugungskreises geätzt. Der Wärmeerzeugungskreis aus SUS-27 und eine Stromversorgungsquelle 25 werden durch einen Draht 26 miteinander verbunden.

Aus einem Vergleich der vorliegenden Erfindung (Fig. 5 bis 9) mit dem Stand der Technik (Fig. 1 und 2) wird klar,

daß beim Stand der Technik zwischen dem' Wärmeerzeugungsglied und dem Kopierglied P eine isolierende Schicht 3 und ein Heiz-

509 881/0748

glied 4 liegen, so daß es einige Minuten dauert, bis die Temperatur des Heizglieds 4 auf den gewünschten Wert ansteigt. Im Gegensatz dazu steht das Wärmeerzeugungsglied 15 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung fast direkt mit dem Kopierglied P in Berührung, so· daß die erwünschte Temperatur unmittelbar nach Einschalten erreicht wird und die Fixierung in einer kurzen Zeit beendet wird.

Auf diese Weise Jkann die erfindungsgemäße Hitzefixiervorrichtung unmittelbar nach dem Einschalten eine für die Hitzefixierung erwünschte Temperatur liefern, so daß ein Kopieren mit hoher Geschwindigkeit möglich ist und die Wartezeit vom Einschalten bis zum Kopierbeginn sehr kurz ist. Darüber hinaus ist der Wärmewirkungsgrad so hoch, daß das Fixieren mit einem geringen Leistungsverbrauch durchgeführt werden kann, so daß sich eine sehr wirksame, leichte und kleine Fixiervorrichtung ergibt.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung eine Hitzefixiervorrichtung geschaffen, die ein Heizglied enthält, welches einen wärmebeständigen isolierenden Träger, ein Wärmeerzeugungsglied auf dem Träger sowie einen Film über dem Wärmeerzeugungsglied aufweist, der eine geringe Oberflächenspannung und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist.

509881/0748

Claims

- 19 Patentansprüche

/'!.'Vorrichtung zur Hi.tzefixierung mit einem Heizglied, gekennzeichnet durch einen wärmebeständigen isolierenden Träger (1*0, ein Wärmeerzeugungsglied (15) auf dem Träger sowie durch einen über dem Wärmeerzeugungsglied liegenden dünnen Film (16) aus einem wärmebeständigen Material geringer Oberflächenspannung und eines niedrigen Reibungskoeffizienten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizglied eben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizglied die Form einer Rolle oder Walze hat.
Ί, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeerzeugende Glied (15) im Träger (I²I) eingegraben ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der über dem wärmeerzeugenden Glied (15) liegende Dünnfilm (16) eine organische Fluor enthaltende Verbindung oder eine Silicium enthaltende Verbindung enthält.

509881/0748