DE3910481C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildfixiereinheit für
ein elektrophotographisches
Naßkopiergerät gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Bei einem elektrophotographischen Naßkopiergerät umfaßt ein
übliches Bildfixierverfahren die folgenden Schritte:
Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes, das auf einem photoleitfähigen Element gebildet wurde, zu einem sichtbaren Tonerbild mit Hilfe eines Flüssigentwicklers,
Übertragung des sichtbaren Tonerbildes auf ein Übertragungsblatt und Fixierung des übertragenen Bildes auf dem Übertragungsblatt durch direktes In-Kontakt-Bringen der das Tonerbild tragenden Oberfläche des Übertragungsblattes mit einer Erwärmungseinrichtung.
Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes, das auf einem photoleitfähigen Element gebildet wurde, zu einem sichtbaren Tonerbild mit Hilfe eines Flüssigentwicklers,
Übertragung des sichtbaren Tonerbildes auf ein Übertragungsblatt und Fixierung des übertragenen Bildes auf dem Übertragungsblatt durch direktes In-Kontakt-Bringen der das Tonerbild tragenden Oberfläche des Übertragungsblattes mit einer Erwärmungseinrichtung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird z.B. eine Wärmeübertragungswalze
(1) mit einer darin befindlichen Heizvorrichtung (3), die als
Erwärmungsvorrichtung dient, entlang des
Übertragungsblatt-Beförderungsweges angebracht, auf dem sich
das das nicht-fixierte Tonerbild tragende Übertragungsblatt
P in Richtung des Pfeiles bewegt, und eine Andruckwalze (2)
befindet sich in Druckkontakt zur Wärmeübertragungswalze (1).
Insbesondere steht die Oberfläche einer Andrucknocke (5) in
Druckkontakt (durch eine Feder 6) mit der Andruckwalze (2),
so daß ein vorbestimmter Druck auf die Andruckwalze (2)
ausgeübt wird, wodurch die Walze (2) in Druckkontakt zur
Wärmeübertragungswalze (1) gebracht wird. Um den Umfang der
Wärmeübertragungswalze (1) herum werden ein Thermistor (7)
und eine Temperatur-Regulierungssicherung (8) vorgesehen, um
die Temperatur der Wärmeübertragungswalze (1) zu regulieren.
Eine das Übertragungsblatt abtrennende Sperrklinke (10) und
ein Silikonöl-Auftragungsfilz (11) befinden sich in Berührung
mit der Oberfläche der Wärmeübertragungswalze (1) und
verhindern, daß sich das Übertragungsblatt um die Walze (1)
herumwickelt.
Die obige übliche Bildfixiereinheit zur Verwendung in
einem elektrophotographischen Naßkopiergerät hat jedoch den
Nachteil, daß die Bildqualität der fixierten Bilder von der
Art und vom Typ des verwendeten Bildübertragungsblattes P
abhängt. Wenn Übertragungsblätter eingesetzt werden, die die
in einem Flüssigentwickler enthaltene Trägerflüssigkeit nur
wenig absorbieren, wie z.B. eine transparente Folie für
Overhead-Projektoren (OHP), ein Zwischen-Originalblatt und
Kunstdruckpapier, wird das nicht-fixierte Tonerbild auf dem
Übertragungsblatt im Laufe der Bildfixierung verstümmelt oder
verfließt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, und demgemäß wird
das fixierte Bild unleserlich. In der Fig. 2 zeigt der Pfeil
die Transportrichtung des Übertragungsblattes während des
Bildfixierungsverfahrens an.
Um das obige Problem zu lösen, wurde ein Bildfixierungstest
durchgeführt, um die Beziehung zwischen dem
Trägerflüssigkeits-Rückhalteverhältnis für einen auf einer
Vielzahl von Übertragungsblättern abgeschiedenen Entwickler
und dem Auftreten von Bildverfließen in den erhaltenen Bildern
zu analysieren.
Das oben erwähnte Trägerflüssigkeits-Rückhalteverhältnis des
Entwicklers wurde durch die folgende Formel erhalten:
Um das oben erwähnte Trägerflüssigkeits-Rückhalteverhältnis
für den eingesetzten Entwickler zu erhalten, wurde ein
Flüssigentwickler hergestellt durch Dispergieren und Verdünnen
eines thermisch vernetzenden Toners in einer
Trägerflüssigkeit, wie z.B. "Isopar® H" (hergestellt von Exxon
Corp.), wobei das Verdünnungsverhältnis 50 g/l betrug. Auf
einer im Handel erhältlichen transparenten OHP-Folie ("Type
PPC-DX", Format A 4, hergestellt von Ricoh Company Ltd.) wurde
unter Verwendung des obigen Entwicklers und eines im Handel
erhältlichen elektrophotographischen Kopiergeräts ein latentes
elektrostatisches Bild zu einem Tonerbild entwickelt. Die so
entwickelte OHP-Folie wurde aus dem elektrophotographischen
Kopiergerät entnommen, bevor sie zu einer
Bildfixiereinheit gelangte. Das Gewicht der OHP-Folie wurde
gemessen. Nach dieser Messung wurde die OHP-Folie durch die
Bildfixiereinheit des elektrophotographischen Kopiergeräts
getrocknet, um die Trägerflüssigkeit zu verdampfen und
daraufhin wurde das Gewicht der Folie bestimmt. Im oben
erwähnten Bildfixierungstest wurde die Fixierungstemperatur
auf 140±10°C eingestellt und die lineare
Papiereinspeisungsgeschwindigkeit betrug 350 mm/s.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
In der Tabelle 1 wurde das Verfließen des Bildes durch
Augenschein beurteilt und das Ausmaß des Verfließens wurde
durch die folgende Bewertungsskala ausgedrückt:
- 1. In allen erhaltenen Bildern wurde Verfließen festgestellt und die Zahlen und Buchstaben waren unleserlich.
- 2. In den erhaltenen Bildern wurde leichtes Verfließen beobachtet und die Bilddichte in den bedruckten Bildflächen war gering.
- 3. Das Verfließen war geringfügiger, aber die Zahlen und Buchstaben in den bedruckten Bildflächen waren verschwommen.
- 4. Verfließen wurde kaum festgestellt und die Zeichen in den bedruckten Bildflächen waren etwas verschwommen.
- 5. Es wurde kein Verfließen beobachtet und die Zeichen in den bedruckten Bildflächen waren klar.
Die in Tabelle 1 wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß dann,
wenn das Trägerflüssigkeits-Rückhalteverhältnis für den auf
dem Übertragungsblatt abgeschiedenen Entwickler 65% oder mehr
ist, in den fixierten Bildern auf der OHP-Folie, dem
Zwischen-Originalblatt und dem Kunstdruckpapier ein Verfließen
auftritt.
Um das Verfließen des Bildes im Laufe der Bildfixierung zu
verhindern, sind verschiedene Versuche unternommen worden,
um das Trägerflüssigkeits-Rückhalteverhältnis vor der
Bildfixierung durch Erwärmen zu verringern. Z.B. wurden eine
steife Abziehwalze und eine elastische
Stützwalze stromaufwärts von den thermischen
Bildfixierungswalzen (Wärmeübertragungswalze und Andruckwalze)
angebracht. Die Abziehwalze absorbiert die in dem Entwickler,
der auf dem Übertragungsblatt abgeschieden wurde, enthaltene
Trägerflüssigkeit. Da jedoch die oben erwähnte Abziehwalze
eine steife Walze und die Stützwalze eine elastische Walze
ist, hat der Spalt zwischen den beiden Walzen wegen der
Deformation der elastischen Stützwalze eine konkave Form.
Dementsprechend hat das aus dem oben erwähnten Spalt zwischen
den beiden Walzen austretende Übertragungsblatt eine konkav
gewellte Vorderseite (im folgenden als "Vorderseiten-Wellung"
bezeichnet). Demgemäß hat eine derartige steife Abziehwalze
den Nachteil, daß wegen der Oberflächen-Wellung des
Übertragungsblatts dessen Beförderung nicht zuverlässig
durchgeführt werden kann und deshalb die Gefahr besteht, daß
das Übertragungsblatt sich leicht um die Abziehwalze
herumwickeln kann.
Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Verfahren vorgeschlagen,
bei dem das gewellte Übertragungsblatt sicher entlang des
Übertragungsblatt-Weges geleitet wird. Z.B. wurden eine
Papierleitplatte und eine Papier-abtrennende Sperrklinke um
die Abziehwalze herum angebracht. Der auf dem
Übertragungsblatt abgeschiedene Toner ist jedoch in dieser
Stufe noch nicht vollständig fixiert, so daß die Gefahr
besteht, daß die Tonerbilder, die auf dem Übertragungsblatt
gebildet wurden, durch diese Leitplatte und
Papier-Abtrenn-Sperrklinke beschädigt oder verschmiert werden.
Wenn die Entfernung zwischen der Übertragungseinheit und der
Bildfixiereinheit relativ lang ist, werden üblicherweise
zwei Beförderungswalzen auf halbem Weg zwischen der
Übertragungseinheit und der Bildfixiereinheit vorgesehen,
insbesondere, wenn Übertragungsblätter von geringer Größe
befördert werden sollen. Wenn jedoch die Abziehwalze und die
Stützwalze und ein paar Beförderungswalzen auf halbem Weg
zwischen der Übertragungseinheit und der Bildfixiereinheit
angebracht werden, werden die Herstellungskosten erhöht und
die Zuverlässigkeit des Papiertransports wird vermindert.
In der DE 32 20 493 A1 ist eine Bildfixiereinheit für ein
elektrophotographisches Naßkopiergerät der gattungsgemäßen
Art beschrieben, bei dem ein Fixierteil so angeordnet ist,
daß es geheizt an einem auf einem anderen Teil erzeugten
unfixierten Tonerbild in Anlage gebracht ist, um das Bild
zu fixieren, wobei eine Fläche des Fixierteils 5 bis 250 µm
hohe Unebenheiten aufweist, die sehr nahe beieinander
liegend verteilt sind. Hiermit soll der Fixiervorgang
verbessert werden, obwohl die sogenannte Offset-Erscheinung
vermieden ist. Das Verfließen der erzeugten Bilder bei
Verwendung von Übertragungsmaterialien mit
unterschiedlicher Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität
kann hierdurch jedoch nicht wirksam verhindert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die
Schaffung einer Bildfixiereinheit für ein
elektrophotographisches Naßkopiergerät, in der das
Verfließen der erzeugten Bilder auch bei Verwendung von
Übertragungsmaterialien mit unterschiedlicher
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität vermieden wird und
die klare und scharfe Bilder liefert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bildfixiereinheit der
gattungsgemäßen Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils von Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen dieser
Bildfixiereinheit sind Gegenstand der Unteransprüche.
Im folgenden soll auf die vorliegende Erfindung und die
damit verbundenen Vorteile genauer eingegangen werden. Dabei
wird auch auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels
für eine übliche Bildfixiereinheit zur Verwendung in einem
elektrophotographischen Kopiergerät.
Fig. 2 stellt ein Beispiel für das Verfließen eines Bildes
dar.
Fig. 3-1, 3-2 und 3-3 sind Darstellungen eines ersten
Beispiels für eine erfindungsgemäße Bildfixiereinheit.
Fig. 4-1 und 4-2 sind schematische Darstellungen eines
zweiten Beispiels für eine erfindungsgemäße
Bildfixiereinheit.
Schließlich stellen Fig. 5A und 5B schematische
Darstellungen eines dritten Beispiels für eine
erfindungsgemäße Bildfixiereinheit dar.
Die in den Fig. 6 bis 15 dargestellten Merkmale können zusätzlich zu
den erfindungsgemäßen Merkmalen in der vorliegenden Bildfixiereinheit
eingesetzt werden.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen eine erfindungsgemäße Bildfixiereinheit zur
Verwendung in einem elektrophotographischen Naßkopiergerät
erläutert. In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen
auf identische oder entsprechende Teile.
Die erfindungsgemäße Bildfixiereinheit ist gedacht für
die Verwendung in einem elektrophotographischen
Naßkopiergerät, das ein latentes elektrostatisches Bild auf
einem Photoleiterelement bilden kann, das latente
elektrostatische Bild mit Hilfe eines Entwicklers, der eine
Trägerflüssigkeit und Tonerteilchen umfaßt, zu einem
sichtbaren Tonerbild entwickeln und das sichtbare Tonerbild
auf ein Übertragungsblatt übertragen kann. Sie umfaßt (a) die
unten näher erläuterte nicht-thermische Einrichtung zur Verringerung des
Trägerflüssigkeitsgehalts, um die Konzentration der
Trägerflüssigkeit im bildweise auf dem Übertragungsblatt
abgeschiedenen Entwickler ohne Erwärmung zu reduzieren; und
(b) eine thermische Bildfixiereinrichtung zur Fixierung
des Tonerbildes auf dem Übertragungsblatt durch direktes
Erwärmen des auf dem Übertragungsblatt gebildeten Tonerbildes
nach der Verringerung des Trägerflüssigkeitsgehalts in dem
bildweise abgeschiedenen Entwickler durch die nicht-thermische
Trägerflüssigkeitsgehalts-Verringerungseinrichtung.
Die Fig. 3-1, 3-2 und 3-3 zeigen ein erstes Beispiel
für eine erfindungsgemäße Bildfixiereinheit.
Die Fig. 3-1 zeigt schematisch eine schematische Darstellung eines
elektrophotographischen Naßkopiergeräts, in dem das erste
Beispiel für die Bildfixiereinheit enthalten ist.
Diese Bildfixiereinheit umfaßt eine Abziehwalze (216a)
und eine Stützwalze (217). Die Position der Abziehwalze (216a)
kann vertikal geändert werden von (i) einer unteren Position,
in der die Abziehwalze (216a) in Kontakt mit der Stützwalze
(217) ist, in (ii) eine obere Position, in der die Abziehwalze
(216a) von der Stützwalze (217) abgetrennt ist und umgekehrt,
in Abhängigkeit von der
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität des eingesetzten
Übertragungsblattes. Wenn ein Übertragungsblatt mit geringer
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität eingesetzt wird, wird
die Abziehwalze (216a) nach unten in die untere Position
bewegt, um die Trägerflüssigkeitskomponente, die in dem
bildweise auf dem Übertragungsblatt abgeschiedenen Entwickler
enthalten ist, zu absorbieren. Im Gegensatz dazu wird die
Abziehwalze (216a) nach oben in die obere Position bewegt und
dadurch von der Stützwalze (217) abgetrennt, wenn das
Übertragungsblatt eine hohe
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität hat, wie dies z.B.
bei Normalpapier der Fall ist.
In dieser Bildfixiereinheit ist eine
Übertragungsblatt-Beförderungswalze (216b) vorgesehen, die
in drehbarem Kontakt mit der Stützwalze (217) ist. Wenn sich
die Abziehwalze (216a) in der obenerwähnten oberen Position
befindet, dann dient die Stützwalze (217) zusammen mit der
Übertragungsblatt-Beförderungswalze (216b) als
Beförderungswalze.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3-2 und 3-3 wird der oben
erwähnte Abtrennmechanismus für die Abziehwalze (216a) nun
detailliert erläutert.
Wie in Fig. 3-2 gezeigt, wird die Abziehwalze (216a), die
aus einem Trägerflüssigkeits-absorbierenden Material, wie z. B.
nicht-gewebtem Stoff, hergestellt ist, durch ein Ende eines
beweglichen Trägers (218), der drehbar auf einem Drehpunkt
(219) gelagert ist, gehalten. Das andere Ende des beweglichen
Trägers (218) ist mit dem Betriebsstab eines Solenoids (222)
verbunden. Durch diesen Mechanismus kann die Abziehwalze
(216a) von der unteren Position, in der sie in Kontakt mit
der Stützwalze (217) ist, in die obere Position angehoben
werden, wo sie von der Stützwalze (217) entfernt ist, wie dies
durch die gestrichelte Linie in Fig. 3-2 angedeutet ist.
Die Übertragungsblatt-Beförderungswalze (216b) ist kürzer als
die Abziehwalze (216a) und wird durch einen Träger (221), der
an einer Seitenplatte (220) befestigt ist, gehalten. Obwohl
die Abziehwalze (216a) und die
Übertragungsblatt-Beförderungswalze (216b) getrennt
voneinander angetrieben werden, sind sie koaxial angeordnet,
wie dies in Fig. 3-3 gezeigt ist.
In diesem Beispiel treibt die Stützwalze (217) die Abziehwalze
(216a) in ihrer Drehung an, wenn die Walze (216a) nach unten
bewegt und in Kontakt mit der Stützwalze (217) gebracht wird.
Die Stützwalze (217) kann eine steife Walze sein, ist aber
vorzugsweise aus einem elastischen Material gemacht, weil so
die Kontaktfläche zwischen der Stützwalze (217) und der
Abziehwalze (216a) vergrößert und die Absorptionszeit für die
Trägerflüssigkeit ausgedehnt werden kann. Weiterhin ist vom
Standpunkt der Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität als
elastisches Material für die Stützwalze (217) ein
schwammartiges Material geeignet.
Wenn ein Übertragungsblatt mit geringer
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität, wie z. B. eine
OHP-Folie oder ein Zwischen-Originalblatt, eingesetzt wird,
wird die Abziehwalze (216a) in Berührung mit der Stützwalze
(217) gebracht, um die in dem auf dem Übertragungsblatt
abgeschiedenen Entwickler enthaltene Trägerflüssigkeit zu
absorbieren.
Wenn ein Übertragungsblatt mit hoher
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität, wie z. B.
Normalpapier, eingesetzt wird, wird die Abziehwalze (216a)
vertikal angehoben, um sie von der Stützwalze (217) zu
entfernen, so daß das Übertragungsblatt in geeigneter Weise
mit Hilfe der Übertragungsblatt-Beförderungswalze (216b) und
der Stützwalze (217), die als Gegenstück zur
Übertragungsblatt-Beförderungswalze dient, transportiert
werden kann.
Es wird bevorzugt, daß die Länge der Abziehwalze (216a) der
Breite der Bildfläche auf dem eingesetzten Übertragungsblatt
und die Länge der Übertragungsblatt-Beförderungswalze (216b)
der Breite der Nicht-Bildfläche entspricht. So kann die
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität der Abziehwalze (216a)
über einen langen Zeitraum hinweg auf hohem Niveau gehalten
werden. Das Material für die
Übertragungsblatt-Beförderungswalze (216b) ist nicht
notwendigerweise auf Trägerflüssigkeit-absorbierende
Materialien beschränkt.
Die Fig. 4-1 und 4-2 zeigen ein zweites Beispiel für eine
erfindungsgemäße Bildfixiereinheit.
Wie in Fig. 4-1 gezeigt, werden eine Abziehwalze (223a) und
eine Übertragungsblatt-Beförderungswalze (223b) integriert
zu einer Walze zusammengefaßt, wobei sie über ein
kegelförmiges Teil (223c) miteinander verbunden werden. Der
äußere Durchmesser (D1) der Übertragungsblatt-
Beförderungswalze (223b) ist größer als der äußere Durchmesser
(D2) der Abziehwalze (223a). Die Abziehwalze (223a) und die
Übertragungsblatt-Beförderungswalze (223b) sind so
konstruiert, daß sie sowohl in axialer Richtung als auch in
Richtung senkrecht zur Achse beweglich sind und werden über
ein Lager (229) durch eine Seitenplatte (220) gehalten. Die
Abziehwalze (223a) kann über eine Feder (225), durch die die
Abziehwalze (223a) in Fig. 4-1 nach links gezwungen wird,
mit der Stützwalze (224) in Berührung gebracht werden.
Ein Ende eines beweglichen Trägers (226), der auf einem
Drehpunkt (227) drehbar ist, wird mit der Achse der
Abziehwalze (230) verbunden. Das andere Ende des beweglichen
Trägers (226) wird an einem Solenoid (228) angebracht. Das
Solenoid (228) kann die Abziehwalze (223a) in eine erste
Position, in der die Abziehwalze (223a) in Berührung mit der
Stützwalze (224) ist (in Fig. 4-1 gezeigt) oder in eine
zweite Position verschieben, in der die Abziehwalze (223a)
von der Stützwalze (224) entfernt ist und die
Übertragungsblatt-Beförderungswalze (223b) mit der Stützwalze
(224) in Kontakt ist (in Fig. 4-2 gezeigt).
In Abhängigkeit von der
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität des eingesetzten
Übertragungsblattes wird die Abziehwalze (223a) durch das Ein-
und Ausschalten des Solenoids (228) in die erste oder in die
zweite Stellung gebracht.
In dieser Struktur wird es bevorzugt, daß die Länge der
Abziehwalze (223a) der Breite einer Bildfläche auf dem
eingesetzten Übertragungsblatt und die Länge der
Übertragungsblatt-Beförderungswalze (223b) der Breite einer
Nicht-Bildfläche darauf entspricht, wodurch die
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität der Abziehwalze (223a)
über eine lange Zeitspanne hinweg auf einem hohen Niveau
gehalten werden kann. Das Material für die
Übertragungsblatt-Beförderungswalze (223b) ist nicht
notwendigerweise auf Trägerflüssigkeit-absorbierende
Materialien beschränkt.
Von den Erfindern der vorliegenden Erfindung wurde gefunden,
daß die folgende Formel für die
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität der Abziehwalzen, die
in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, verwendet
werden kann:
In dieser Formel steht W für die Menge an Trägerflüssigkeit,
die von einer Abziehwalze absorbiert wird. F ist der
Kontaktdruck, der von der Abziehwalze auf ein nicht-fixiertes
Tonerbild ausgeübt wird und T ist die Zeitspanne, für die die
Abziehwalze in Kontakt mit dem nicht-fixierten Tonerbild ist.
Angesichts der obigen Beziehung ist die Menge an
Trägerflüssigkeit, die von der Abziehwalze absorbiert wird,
um so größer, je größer der Kontaktdruck ist. Die Menge an
von der Abziehwalze absorbierter Trägerflüssigkeit ist auch
um so größer, je länger die Kontaktzeit ist. Deshalb kann das
Auftreten eines Bildverfließens minimiert oder vollkommen
eliminiert werden, indem man die beiden Faktoren, F und T,
richtig einstellt.
Die Fig. 5A und 5B sind schematische Darstellungen eines
dritten Beispiels für eine erfindungsgemäße
Bildfixiereinheit.
In dieser Fixiereinheit kann in Abhängigkeit von der
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität des zu verwendenden
Übertragungsblattes eine Abziehwalze (512) selektiv von der
Stützwalze (515) entfernt werden.
Die Fig. 5A zeigt den Fall, bei dem ein Übertragungsblatt
mit einer hohen Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität, wie
z.B. normales Papier, eingesetzt wird. In diesem Fall ist das
Übertragungsblatt selbst in der Lage, eine Trägerflüssigkeit,
die in dem nicht-fixierten Tonerbild, das sich auf dem
Übertragungsblatt befindet, enthalten ist, in ausreichendem
Maße zu absorbieren, so daß es nicht erforderlich ist, die
Trägerflüssigkeit aus dem nicht-fixierten Tonerbild weiter
durch die Abziehwalze (512) zu absorbieren, bevor das
nicht-fixierte Tonerbild zu einer thermischen
Bildfixierstation transportiert wird. Deshalb wird in diesem
Fall die Abziehwalze (512) durch die gegen den Uhrzeigersinn
gerichtete Drehung einer exzentrischen Nocke (602) gegen
die Spannung einer Feder (601) von der Stützwalze (515)
abgekoppelt.
In der thermischen Bildfixierstation sind eine
Wärmeübertragungswalze (1) mit einer im Inneren befindlichen
Heizvorrichtung einer Leistung von 750 W bei 100 V und eine
Andruckwalze vorgesehen, die mit einem Kontaktdruck P1 von
z. B. ungefähr 40 kgf oder darüber durch einen Druckhebel (5),
eine exzentrische Nocke (9) und eine Feder (6) gegen die
Wärmeübertragungswalze (1) gedrückt wird.
In diesem Fall wird der Kontaktdruck P1 so eingestellt, daß
er größer ist als der Kontaktdruck P2, bei dem die
Bildfixierung an einer OHP-Folie vorgenommen wird. Der Grund
hierfür liegt darin, daß wenn ein vollkommen bedrucktes
Tonerbild mit hoher und gleichmäßiger Dichte auf Normalpapier
gebildet wird, es bevorzugt wird, die Tonerteilchen im
Tonerbild thermisch zu strecken.
Die Fig. 5B zeigt den Fall, wo ein Übertragungsblatt mit
niedriger Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität, wie z.B.
eine OHP-Folie, eingesetzt wird. In diesem Fall ist das
Übertragungsblatt selbst nicht in der Lage, die in dem
nicht-fixierten Tonerbild enthaltene Trägerflüssigkeit in
ausreichendem Maße zu absorbieren, so daß es notwendig ist,
die Trägerflüssigkeit zusätzlich durch die Abziehwalze (512)
zu absorbieren, bevor das nicht-fixierte Tonerbild zu einer
thermischen Bildfixierstation transportiert wird. Deshalb
ist die Abziehwalze (512) durch die im Uhrzeigersinn
erfolgende Drehung der exzentrischen Nocke (602), die
der Spannung der Feder (601) folgt, in Druckkontakt - mit
einem Kontaktdruck P3 von z.B. ungefähr 1 kgf - mit der
Stützwalze (515).
In der thermischen Bildfixierungseinheit wird die Andruckwalze
durch den Druckhebel (5), die exzentrische Nocke (9)
und die Feder (6) mit einem Kontaktdruck P2 von z.B. 15 kgf
gegen die Wärmeübertragungswalze (1) gedrückt.
In diesem Fall wird der Kontaktdruck P2 so eingestellt, daß
er geringer ist als der Kontaktdruck P1, bei dem die Fixierung
auf Normalpapier erfolgt. Der Grund hierfür ist, daß wenn
während der Bildfixierung ein größerer Druck auf die OHP-Folie
wirkt, die Gefahr eines Bildverfließens besteht.
Die anhand der Fig. 6 bis 15 im folgenden beschriebenen Ausführungsformen
sind nicht erfindungsgemäß, Merkmale derselben können
aber zusammen mit den oben erläuterten erfindungsgemäßen Merkmalen
in geeigneter Weise kombiniert werden.
Um den Spalt (1) zwischen der Abziehwalze und der Stützwalze
zu vergrößern, kann die Zahl der Paare aus einer Abziehwalze
und einer Stützwalze auf zwei oder mehr vergrößert werden,
wie dies
in Fig. 6 gezeigt ist.
Wenn z. B. ein Übertragungsblatt durch den Spalt zwischen einer
Abziehwalze und einer Stützwalze, die mit einer linearen
Geschwindigkeit von 200 mm/s rotiert, hindurchtritt, wobei
zwischen den Walzen ein Druck von 0,2 kg/cm2 herrscht, liegt
eine für praktische Zwecke geeignete Größe des Spalts zwischen
den beiden Walzen im Bereich von 2 bis 5 m. Der Spalt, der
erforderlich ist, um das
Trägerflüssigkeits-Rückhalteverhältnis des auf dem
Übertragungsblatt abgeschiedenen Entwicklers ausreichend zu
verringern, beträgt 12 mm oder mehr, so daß zwei oder drei
Abziehwalzen- und Stützwalzen-Paare zur Verwendung in der
Praxis erforderlich sind. In Fig. 6 stehen die Bezugszeichen
(112a) und (112b) für Abziehwalzen und die Bezugszeichen
(115a) und (115b) für Stützwalzen.
Alternativ dazu kann die Zahl der Abziehwalzen, die mit einer
einzigen Stützwalze kombiniert werden, erhöht werden, wie dies
in Fig. 7 gezeigt ist,
wodurch das Übertragungsblatt sicher transportiert und
die Zuverlässigkeit der Übertragungsblatt-Beförderung
verbessert werden kann. Zusätzlich dazu kann die
Trägerflüssigkeits-Verringerungskapazität, die für eine
Abziehwalze erforderlich ist, in geeigneter Weise verringert
werden.
Der Spalt zwischen der Abziehwalze und der Stützwalze kann
durch das "Abziehband-Verfahren", bei dem die Abziehwalze als
Band ausgebildet ist (als Abziehband 412 bezeichnet)
vergrößert werden, wie dies
in Fig. 8 gezeigt
ist. Das Abziehband (412) wird über ein Paar
von Riemenscheiben (413) geleitet und in Berührung mit der
Stützwalze (115) gebracht.
Die Fig. 9 zeigt eine
Bildfixiereinheit unter
Verwendung eines weiteren modifizierten Abziehband-Verfahrens,
bei dem auch die Stützwalze als Band ausgebildet ist (als
Stützband 415 bezeichnet). Das Übertragungsblatt wird durch
den Spalt zwischen dem Abziehband (412) und dem Stützband
(415) geleitet, wobei beide Bänder getrennt um entsprechende
Riemenscheiben-Paare (413) gedreht werden.
Indem man die Abziehwalze als Band ausbildet, kann, wie
bereits oben erwähnt, der Spalt leicht vergrößert werden, so
daß das Trägerflüssigkeits-Rückhalteverhältnis des auf dem
Übertragungsblatt abgeschiedenen Entwicklers ausreichend
erniedrigt werden kann, wenn das Verfließen des Bildes im
Laufe der Bildfixierung verhindert werden soll. Weiterhin ist
das Abziehband-Verfahren auch für eine
Hochgeschwindigkeitsbeförderung des Übertragungsblattes
geeignet und dementsprechend kann es wirksam eingesetzt
werden, wenn es in einem elektrophotographischen
Hochgeschwindigkeits-Kopiergerät verwendet wird.
Die Fig. 10 zeigt schematisch eine
Bildfixiereinheit, in der
eine Abziehwalze (12) als Teil einer
nicht-thermischen
Trägerflüssigkeitsgehalts-Verringerungsvorrichtung zur
Erniedrigung des Trägerflüssigkeits-Rückhalteverhältnisses
eines auf einem Übertragungsblatt P abgeschiedenen Entwicklers
ohne Anwendung von Wärme in der Bildfixiereinheit eingesetzt wird.
Die Abziehwalze (12) umfaßt einen Kern (12a) und ein
Trägerflüssigkeit absorbierendes Material (12b), das den Kern
(12a) bedeckt.
Die Abziehwalze (12) befindet sich am Umfang einer
Photoleitertrommel (13), um so in rollenden Kontakt mit einer
Schwammwalze (15) zu kommen, die als Stützwalze dient, um ein
ein nicht-fixiertes Tonerbild tragendes Übertragungsblatt P
in Kontakt mit der Abziehwalze (12) zu bringen. Eine
Trägerflüssigkeitskomponente, die in einem Entwickler
enthalten ist, der mit Hilfe eines Bildübertragungs-Ladegeräts
(16) bildweise auf dem Übertragungsblatt P abgeschieden wird,
wird durch die Abziehwalze (12) bis auf ein vorbestimmtes
Trägerflüssigkeits-Rückhalteverhältnis absorbiert. Geeignete
Materialien für das Trägerflüssigkeits-absorbierende Material
(12b) der Abziehwalze (12) sind poröse Materialien, wie z.B.
nicht-gewebter Stoff oder Baumwolle, und elastische
Materialien, wie z.B. Siliconkautschuk, die bei der
Befeuchtung mit einer Trägerflüssigkeit, wie z.B. Isopar® H,
zum Quellen neigen.
Bei dem in Fig. 10 gezeigten elektrophotographischen
Kopiergerät wird die Photoleitertrommel (13) durch ein (nicht
gezeigtes) Antriebssystem mit einer vorbestimmten
Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils in Drehung gehalten,
wenn ein Kopiervorgang durchgeführt wird, und wird durch eine
Haupt-Ladevorrichtung (26) gleichmäßig aufgeladen. Die
gleichmäßig aufgeladene Oberfläche der Photoleitertrommel (13)
wird mit einem Lichtbild (27) belichtet, wodurch ein dem
Lichtbild (27) entsprechendes latentes elektrostatisches Bild
darauf gebildet wird. Die elektrische Ladung in den Gebieten
außerhalb der Bilderzeugungsflächen auf der Photoleitertrommel
(13) wird durch einen Ladungsbeseitiger (28) entfernt.
Das auf der Photoleitertrommel (13) gebildete latente
elektrostatische Bild wird in einer Entwicklungseinheit, die
eine erste Entwicklungswalze (30) und eine zweite
Entwicklungswalze (31), die in geringem Abstand von der
Oberfläche der Photoleitertrommel (13) angebracht sind und
in einer zur Drehrichtung der Photoleitertrommel (13)
entgegengesetzten Richtung gedreht werden, umfaßt, zu einem
sichtbaren Tonerbild entwickelt. Das Bezugszeichen (33) zeigt
eine Umkehrwalze an, die sich in derselben Richtung wie die
Photoleitertrommel (13) dreht und überschüssigen flüssigen
Entwickler von der Oberfläche der Photoleitertrommel (13)
abkratzen soll. Die Bezugszeichen (34), (35) und (36) stehen
für Kratzvorrichtungen zum Abkratzen von überschüssigem
flüssigen Entwickler von der ersten Entwicklerwalze (30), der
zweiten Entwicklerwalze (31) bzw. der Umkehrwalze (33). Das
Bezugszeichen (40) bezeichnet eine äußere Wand dieser
Entwicklungseinheit, die auch als Entwickleraufnahmeplatte
fungiert. Der durch die Kratzvorrichtungen (34), (35) und (36)
zurückgewonnene flüssige Entwickler wird über ein Entwickler-
Rückgewinnungsloch (47) und eine Entwickler-
Rückgewinnungsleitung (46) in ein Entwickler-Gefäß (44)
zurückgeführt. Der flüssige Entwickler im Entwicklergefäß (44)
wird durch eine Entwickler-Saugpumpe (42) und über eine
Entwickler-Versorgungsleitung (43) zur ersten und zweiten
Entwicklerwalze (30) und (31) geführt. Das Bezugszeichen (45)
steht für eine Düse, die am Ende der Entwickler-
Versorgungsleitung (43) angebracht ist. Die Bezugszeichen (48)
bzw. (49) zeigen einen Schwimmsensor zur Bestimmung des
Flüssigkeitsspiegels und einen Sensor zur Messung der
Tonerdichte, die in dem Entwicklergefäß (44) vorhanden sind,
an.
Ein Übertragungsblatt P wird von einem
Übertragungsblatt-Vorratssystem (nicht gezeigt) durch zwei
Übertragungsblatt-Einspeisleitvorrichtungen (38) und zwei
Übertragungsblatt-Einspeiswalzen (37) herangeführt und entlang
einer Übertragungsblatt-Beförderungsleitvorrichtung (39) zur
Bildübertragungs-Aufladevorrichtung (16) hinbefördert.
Das entwickelte Tonerbild wird von der Oberfläche der
Photoleitertrommel (13) durch die
Bildübertragungs-Aufladevorrichtung (16) auf das
Übertragungsblatt P übertragen, so daß das Übertragungsblatt
P danach ein nicht-fixiertes Tonerbild trägt.
Das ein nicht-fixiertes Tonerbild tragende Übertragungsblatt
P wird von der Photoleitertrommel (13) abgetrennt und tritt
in den Spalt zwischen der Abziehwalze (12) und der
Schwammwalze (15) ein. Während das Transferblatt P durch
diesen Spalt tritt, wird die Trägerflüssigkeitskomponente,
die in dem bildweise auf dem Transferblatt P abgeschiedenen
Entwickler enthalten ist, durch die Abziehwalze (12)
aufgesaugt.
Das Übertragungsblatt P wird dann durch ein
Übertragungsblatt-Beförderungsband (17) in eine
Bildfixierungseinheit befördert. In der Bildfixierungseinheit
steht eine Andruckwalze (2) in Berührung mit einer
Wärmeübertragungswalze (1), die eine innere Heizvorrichtung
(3) aufweist, so daß das Tonerbild, das auf dem
Übertragungsblatt P gebildet wurde, thermisch darauf fixiert
wird, während das Übertragungsblatt P durch den Spalt zwischen
der Wärmeübertragungswalze (1) und der Andruckwalze (2)
hindurchtritt. Das Übertragungsblatt wird dann aus der
Bildfixierungseinheit ausgestoßen.
Nachdem das Übertragungsblatt P von der Photoleitertrommel
(13) abgetrennt wurde, werden die Tonerteilchen, die auf der
Oberfläche der Trommel (13) zurückgeblieben sind, durch eine
Reinigungs-Schaum-Walze (20) und eine Reinigungsklinge (21)
davon entfernt. Die Bezugszeichen (22) und (23) bezeichnen
eine Entwickler-Diffusionsplatte bzw. ein Entwickler-
Austrittsloch. Die verbliebene elektrische Ladung auf der
Photoleitertrommel (13) wird vor der anschließenden weiteren
Bildung latenter elektrostatischer Bilder auf der Trommel (13)
durch eine Löschlampe (25) entfernt.
Während man das ein Tonerbild tragende Übertragungsblatt P
zwischen der Abziehwalze (12) und der Schwammwalze (15)
hindurchtreten läßt, kann eine geringe Menge an Tonerteilchen
auf der Oberfläche der Abziehwalze (12) abgeschieden werden.
Es kann jedoch ein Reinigungskissen (18)
vorgesehen werden, das die Oberfläche der Abziehwalze (12) berührt:
auf der Abziehwalze (12) abgeschiedene Tonerteilchen
werden davon durch das Reinigungskissen (18) abgekratzt, so
daß die Trägerflüssigkeits-absorbierende Kapazität der
Abziehwalze (12) nicht mit der Zeit abnimmt, selbst wenn
Tonerteilchen auf dieser Walze (12) abgeschieden werden, und
im Laufe eines wiederholten Kopiervorgangs eine ausgezeichnete
Bildqualität aufrechterhalten werden kann.
Die Fig. 11 zeigt schematisch eine
Bildfixiereinheit, bei der
eine Abziehwalze (112) in Kontakt mit einer
Stützwalze (115) steht, wobei dazwischen ein vorbestimmter Druck
herrscht. Das Bezugszeichen (118) bezeichnet eine
Reinigungsbürstenwalze, die als Reinigungseinheit dient, die
in Kontakt mit der Abziehwalze (112) steht, um die Oberfläche
dieser Walze (112) auf dieselbe Weise zu reinigen, wie das
Reinigungskissen (18), das in Fig. 10 gezeigt ist. Die
Bezugszeichen (19a) und (19b) bezeichnen eine Einlaß-
Leitplatte bzw. eine Relais-Leitplatte zur Beförderung des
Übertragungsblattes P.
Die Abziehwalze (112), die in Fig. 11 gezeigt ist, wird
vorzugsweise aus einem Material mit poröser Struktur
hergestellt, wie z.B. einem nicht-gewebten Stoff aus Baumwolle
oder synthetischen Fasern, z.B. der handelsüblichen Faser
"Clarino®" (hergestellt von Kuraray Co.,Ltd.). Unter diesen
Materialien ist Polypropylen, das ein Petroleum-Lösungsmittel auch
chemisch adsorbieren kann, ein bevorzugtes Material für die
Abziehwalze (112).
Es wird bevorzugt, daß das Material für die
Reinigungsbürstenwalze (118) unter Berücksichtigung der
Eigenschaften der Abziehwalze (112) und des Typs der
Trägerflüssigkeit in dem ins Auge gefaßten Entwickler
ausgewählt wird. Insbesondere ist es bevorzugt, daß die
Reinigungsbürstenwalze (118) in leichten, gleichmäßigen
Kontakt mit der Oberfläche der Abziehwalze (112) gebracht
wird, da die Abziehwalze (112) aus einem vergleichsweise
weichen und porösen Material hergestellt wird und die
Trägerflüssigkeiten, die in Entwicklern für übliche
elektrophotographische Kopiergeräte eingesetzt werden, vom
Petroleum-Typ sind, wie z.B. "Isopar®" (hergestellt von Exxon
Chemical Japan Ltd.). Deshalb wird ein
Lösungsmittel-resistentes Material für die
Reinigungsbürstenwalze (118) bevorzugt. Vom obigen Standpunkt
aus ist es bevorzugt, wenn die Reinigungsbürstenwalze (118)
aus einer Öl-resistenten Harzfaser, wie z.B. Polyurethan oder
Nylon, hergestellt wird.
Die Tabelle 2 zeigt die Beziehung zwischen dem Auftreten von
Bildverfließen in den Bildern, die auf einer OHP-Folie
gebildet wurden, und der Anwesenheit einer
Reinigungsvorrichtung für die Abziehwalze. Diese Beziehung
wurde erhalten in einem Bildfixierungstest, der unter den
folgenden Bedingungen durchgeführt wurde:
- 1) Reinigungsvorrichtung (Reinigungsbürstenwalze 118)
Form: Bürstenwalzenform Material: Nylon (210 Denier/10), Füllstoffe Faserige Nylonschicht: Dicke 2,6 ± 0,3 mm und Dichte 124 Fasern/cm² Spalt: 2 mm Belastung: 500 g Lineare Geschwindigkeit: 266 mm/s - 2) OHP-Folie
Handelsübliches OHP-Folienblatt "Type PPC-DX" (hergestellt von Ricoh Company Ltd.) - 3)Entwickler
Ein Entwickler, wie er in der JP-A-63-3 03 382 vom selben Anmelder beschrieben ist. - 4) Elektrophotographisches Kopiergerät
Handelsübliches elektrophotographisches Naßkopiergerät ("CT-5085", hergestellt von Ricoh Company Ltd.)
Bei der obigen Untersuchung wurde das Verfließen des Bildes
durch Augenschein bewertet und das Ausmaß des Verfließens
wurde mit derselben Bewertungsskala wie in Tabelle 1
ausgedrückt.
Die in Tabelle 2 aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß ein
Verfließen des Bildes zu beobachten war, wenn die
Reinigungsbürstenwalze nicht eingesetzt wurde. Der Grund
hierfür liegt darin, daß die Tonerteilchen während des
Betriebs der Abziehwalze auf der Oberfläche derselben
abgeschieden werden, was zu einer Verschlechterung der
Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität dieser Walze mit der
Zeit führt.
Die Fig. 12A zeigt schematisch ein weiteres Beispiel für eine
Bildfixiereinheit. In dieser Figur ist
eine Polyurethankautschuk-Klinge (218), die als
Reinigungsvorrichtung dient und eine Dicke von 5 mm aufweist,
in Druckkontakt mit einer Abziehwalze (112) mit einem
handelsüblichen synthetischen Leder ("Clarino®", hergestellt
von Kuraray Company Ltd.), das spiralförmig um die Walze (112)
herumgewickelt ist. Der Spalt zwischen der Klinge (218) und
der Walze (112) ist auf 2 mm eingestellt. Die
Polyurethankautschuk-Klinge (218) wird vorgesehen, um die
feinen Fasern aus dem synthetischen Leder, das um
die Abziehwalze (112) herumgewickelt ist, aufzurichten, da
diese feinen Fasern aus dem synthetischen Leder auf der
Oberfläche der Walze (112) sich allmählich "niederlegen", was
auf den auf die Fasern durch die Stützwalze (115) im Laufe
deren Drehung darauf ausgeübten Druck zurückzuführen ist. Wenn
sich die Fasern "niederlegen", geht die Kapillar-Wirkung der
Fasern der Abziehwalze (112) verloren und deshalb verringert
sich die Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität dieser Walze.
Die Fig. 12B zeigt schematisch eine
Bildfixiereinheit, in der die obige
Polyurethankautschuk-Klinge (218) und die oben erwähnte
Reinigungsbürstenwalze (118) zusammen in Berührung mit der
Abziehwalze (112) vorgesehen sind.
Es wurde auf dieselbe Weise wie bei dem in Tabelle 2
wiedergegebenen Test ein Bildfixiertest durchgeführt, um die
in den Fig. 12A und 12B dargestellten Reinigungsvorrichtungen
zu beurteilen. Zusätzlich wurde auch eine
Vergleichs-Reinigungsvorrichtung getestet, die durch Ersetzen
der Polyurethankautschuk-Klinge (218) (siehe Fig. 12A) durch
eine Metallklinge (nicht gezeigt) hergestellt wurde. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Die Tabelle 3 zeigt insbesondere die Beziehung zwischen dem
Auftreten eines Bildverfließens in den auf der gleichen
OHP-Folie, wie sie oben verwendet wurde, gebildeten Bildern
und der Konfiguration der Reinigungsvorrichtung(en) für die
Abziehwalze (112). Das Verfließen der Bilder wurde durch
Augenschein beurteilt und das Ausmaß des Verfließens wurde
auf dieselbe Weise wie in Tabelle 1 ausgedrückt.
Die in Tabelle 3 aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß die
Polyurethankautschuk-Klinge (218) einen merklichen
Reinigungseffekt hat, obwohl ihre Reinigungswirkung nicht
diejenige der oben erwähnten Reinigungsbürstenwalze (in Fig.
11 gezeigt) erreichte. Die Kombination aus
Polyurethankautschuk-Klinge (218) und Reinigungsbürstenwalze
(118) hatte eine ausreichende Reinigungswirkung, um eine gute
Bildqualität zu erzielen, selbst als 300 OHP-Folienblätter
kontinuierlich dem Bildfixierungstest unterworfen wurden. Im
Gegensatz dazu war die Abziehwalze (112) bei Einsatz der
Metallklinge nicht in der Lage, die in dem auf der OHP-Folie
abgeschiedenen Entwickler enthaltene
Trägerflüssigkeitskomponente nach 200 Blättern, die über die
Walze (112) geleitet wurden, weiter zu absorbieren. Der Grund
hierfür liegt darin, daß die Oberfläche der Abziehwalze (112)
durch die Metallklinge abgeschabt wurde.
Als Reinigungsvorrichtungen haben die oben erwähnte
Polyurethankautschuk-Klinge und/oder Reinigungsbürstenwalze
die Funktion, die Tonerteilchen von der Oberfläche der
Abziehwalze zu entfernen. Wenn die Oberfläche der Abziehwalze
jedoch mit fasrigen Materialien bedeckt ist, wie z.B.
nicht-gewebtem Stoff oder Filz, so daß diese Oberfläche porös
ist, können die Tonerteilchen in unerwünschter Weise an jeder
Faser des faserförmigen Materials der Abziehwalze kleben
bleiben und es kann schwierig werden, die Tonerteilchen mit
der Polyurethankautschuk-Klinge und/oder
Reinigungsbürstenwalze von der Abziehwalze abzukratzen.
Im obigen Fall wird es bevorzugt, daß, wie in Fig. 13A gezeigt, die Abziehwalze (112)
so konstruiert ist, daß ein Kern (112a) mit einem
Trägerflüssigkeits-absorbierenden Material (112b), wie z.B.
nicht-gewebtem Stoff, Filz oder synthetischem Leder, überzogen
ist und eine Stützwalze (115) aus einem Metall, einem Harz
oder einem Kautschuk hergestellt ist und in Kontakt mit der
Abziehwalze (112) steht. Die Stützwalze (115) wird
hergestellt, indem man die Oberfläche derselben rändelt,
sandstrahlt oder mit Sandpapier abschleift, um sie rauh zu
machen. Die so gebildete rauhe Oberfläche der Stützwalze (115)
kann die Tonerteilchen, die an der feinen porösen Oberfläche
der Abziehwalze (112) haften, von der Abziehwalze (112)
abkratzen, wenn die Stützwalze (115) in Kontakt mit der
Abziehwalze (112) kommt. So dient die Stützwalze (115) auch
als Reinigungswalze für die Abziehwalze (112).
Weiter kann eine Bürstenwalze (205), die als zweite
Reinigungswalze für die Stützwalze (115) dient, in Kontakt
mit der oben erwähnten Stützwalze (115) vorgesehen werden. Die
Bürstenwalze (205) wird gebildet durch Überziehen eines Kerns
mit einer Bürste vom geraden oder Schlingen-Typ. Somit können
Tonerteilchen, die von der Abziehwalze (112) entfernt und auf
die aufgerauhte Oberfläche der Stützwalze (115) übertragen
werden, von der Stützwalze (115) durch die Bürstenwalze (205)
entfernt werden.
In diesem Fall besteht die Gefahr, daß, wenn die Stützwalze
(115) unter großem Druck in Kontakt mit der Abziehwalze (112)
gebracht wird, um die Trägerflüssigkeits-Absorptionskapazität
der Abziehwalze (112) zu verbessern, das Übertragungsblatt
durch die aufgerauhte Oberfläche der Stützwalze (115)
verkratzt wird.
Um diese Gefahr zu umgehen, wird es bevorzugt, statt der
obigen Stützwalze (115) eine Stützwalze (115d) mit glatter
Oberfläche zu verwenden, die aus einem Kautschuk oder einem
Metall hergestellt ist. Weiter wird eine Reinigungswalze
(318a), deren Oberfläche durch Rändeln, Sandstrahlen oder
Abreiben mit Sandpapier aufgerauht ist, in Kontakt mit der
Abziehwalze (112) gebracht, um die Abziehwalze (112) zu
reinigen. Die Reinigungswalze (318a) kann so ausgeführt sein,
daß sie sich entweder in derselben Richtung oder
entgegengesetzt zur Drehrichtung der Abziehwalze (112) dreht.
Eine Bürstenwalze (318b) kann als zweite Reinigungswalze für
die Abziehwalze (112) vorgesehen werden, wobei die
Bürstenwalze (318b) in Kontakt mit der Reinigungswalze (318d)
ist. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 13B dargestellt.
Die Fig. 14-1 und 14-2 zeigen eine
Bildfixiereinheit, die besonders effektiv
bei der Verhinderung des üblichen Problems der
sogenannten Vorderseiten-Wellung ist.
Die Fig. 14-1 ist eine schematische Querschnitts-Ansicht einer
Abziehwalze (212) zur Verwendung in dieser
Bildfixiereinheit.
Wie in dieser Figur gezeigt, wird die Abziehwalze (212)
dadurch gebildet, daß man einen Kern (202) mit einem
elastischen Material (203), wie z.B. einem schwammartigen
Material oder einem Kautschuk, überzieht und dann weiter mit
einem Trägerflüssigkeits-absorbierenden Material (204), wie
z.B. einem nicht-gewebten Stoff, Filz oder synthetischem
Leder, beschichtet.
Eine Stützwalze (215) für diese Bildfixierungseinheit ist
steif, aus Metall oder Harz hergestellt und wird mit der oben
erwähnten Abziehwalze (212) wie in Fig. 14-2 gezeigt
kombiniert. Mit dieser Kombination läßt sich nicht nur ein
großer Spalt zwischen den beiden Walzen (212) und (215)
erzielen, sondern auch eine konvexe Wellung des
Übertragungsblattes, so daß das Übertragungsblatt, ohne daß
das oben erwähnte Vorderseiten-Wellungs-Problem hervorgerufen
würde, mit Hilfe einer Papierleitplatte (206) oder eine
Papier-Abtrenn-Sperrklinke (in Fig. 14-2 nicht gezeigt), die
unter dem Übertragungsblatt-Beförderungsweg angebracht ist,
zu der thermischen Bildfixierungsvorrichtung
(Wärmeübertragungswalze und Andruckwalze) geleitet werden
kann.
Die Fig. 15 zeigt eine
Bildfixiereinheit, in der sowohl eine
Abziehwalze (212) als auch eine Stützwalze (315) elastische
Walzen sind. In diesem Fall wird die Stützwalze (315) aus
einem elastischen Material, wie z.B. einem schwammartigen
Material oder einem Kautschuk, hergestellt.
Wie in Fig. 15 gezeigt, läßt man ein Übertragungsblatt P
durch die elastische Abziehwalze (212) und die elastische
Stützwalze (315) hindurchtreten. In diesem Fall wird der Spalt
zwischen den Walzen flach, so daß das Übertragungsblatt P ohne
Wellung zwischen der Abziehwalze (212) und der Stützwalze
(315) hindurchbefördert werden kann. Das Übertragungsblatt
P wird somit in stabiler Art und Weise zu der thermischen
Bildfixierungseinheit befördert.
Wie oben erwähnt, hat die Abziehwalze (212) eine
Mehrschichtstruktur, umfassend einen Kern, ein elastisches
Material, wie z.B. ein schwammartiges Material oder einen
Kautschuk, das auf dem Kern vorliegt, und ein
Trägerflüssigkeits-absorbierendes Material, wie z.B.
nicht-gewebten Stoff, Filz oder synthetisches Leder, das auf
dem elastischen Material gebildet ist. Alternativ dazu kann
die Abziehwalze (212) aus elastischem Material, wie z.B.
Siliconkautschuk, das gegenüber dem Lösungsmittel zum Quellen
neigt, hergestellt sein.
Claims (5)
1. Bildfixiereinheit für ein elektrophotographisches
Naßkopiergerät, bei dem ein latentes elektrostatisches
Bild auf einem Photoleiterelement erzeugt und mittels
eines Entwicklers, der eine Trägerflüssigkeit und
Tonerteilchen umfaßt, zu einem sichtbaren Tonerbild
entwickelt und auf ein Übertragungsblatt übertragen
werden kann, umfassend
- (a) eine nicht-thermische Einrichtung zur Verringerung des Trägerflüssigkeitsgehalts in dem auf dem Übertragungsblatt abgeschiedenen Entwickler ohne Erwärmung des Übertragungsblattes und
- (b) eine thermische Bildfixiereinrichtung, die das
Tonerbild dadurch auf dem Übertragungsblatt fixiert,
daß sie das auf dem Übertragungsblatt gebildete
Tonerbild nach der Verringerung des
Trägerflüssigkeitgehaltes in dem auf dem
Übertragungsblatt abgeschiedenen Entwickler mit einer
Erwärmungseinrichtung in Kontakt bringt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die nicht-thermische Einrichtung zur Verringerung des Trägerflüssigkeitsgehalts wenigstens eine elastische Abziehwalze (216a, 223a 512), die die Trägerflüssigkeit absorbieren kann, und wenigstens eine Stützwalze (217, 224, 515), umfaßt, wobei die Abziehwalze (216a, 223a, 512) in Abhängigkeit von der Trägerflüssigkeits- Absorptionskapazität des Übertragungsblattes über dieses Übertragungsblatt in Kontakt mit der Stützwalze (217, 224, 515) ist oder selektiv von der Stützwalze (217, 224, 515) und dem Übertragungsblatt entfernt wird.
2. Bildfixiereinheit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie außerdem eine
Übertragungsblatt-Transportwalze (216b) aufweist, die
in drehbarem Kontakt mit der Stützwalze (217) steht.
3. Bildfixiereinheit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie außerdem eine
Übertragungsblatt-Transportwalze (223b) aufweist, die
integral mit der Abziehwalze (223a) verbunden ist und
so bewegt werden kann, daß sie in drehbarem Kontakt
mit der Stützwalze (224) ist.
4. Bildfixiereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine
Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Abziehwalze
(216a, 223a, 512) aufweist.
5. Bildfixiereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine
Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Stützwalze
(217, 224, 515) aufweist.
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