DE10232635A1

DE10232635A1 - Method and device for fixing a toner image in an electrographic device, such an electrographic device and squeegee and filter for the fixing device

Info

Publication number: DE10232635A1
Application number: DE2002132635
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Ing. Röhl (FH)
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2004-02-19
Also published as: WO2004010230A3; DE20320899U1; WO2004010230A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung sowie ein elektrofotografisches Gerät und ein entsprechendes Verfahren, bei denen eine beheizte Walze (2) und eine mit Druck an der beheizten Walze anliegende Andruckwalze (3) vorgesehen ist. Durch den Druck- und Wärmeeinfluß der beiden Walzen (2, 3) wird ein unfixiertes Tonerbild auf einem zwischen den Walzen (2, 3) hindurchlaufenden Aufzeichnungsträger (5) fixierbar. Die beheizte Walze (2) wird quer zur Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers (5) zumindest über die Breite des Aufzeichnungsträgers (5) zum Zwecke der besseren Trennung des fixierten Aufzeichnungsträgers (5) von der beheizten Walze (2) mit einem flüssigen Trennmittel (15) beaufschlagt. An der Andruckwalze (3) ist ein Rakel (8) vorgesehen, durch das überschüssiges Trennmittel (15), das von der beheizten Walze (2) auf die Andruckwalze (3) übergetreten ist, abgestreift wird. Das vom Rakel (8) abgestreifte Trennmittel (15) wird in einem Auffangbehälter (9) aufgefangen, der als Wanne ausgebildet ist und sich über die gesamte Beaufschlagungsbreite der beheizten Walze (2) erstreckt. Das abgestreifte Trennmittel (15) wird durch die Schwerkraft in die Wanne befördert. Weiterhin ist eine Pumpe (10) vorgesehen, mit der das abgestreifte Trennmittel (15) aus der Wanne (9) abpumpbar ist.The invention relates to a fixing device and an electrophotographic device and a corresponding method, in which a heated roller (2) and a pressure roller (3) bearing pressure on the heated roller are provided. Due to the pressure and heat influence of the two rollers (2, 3), an unfixed toner image can be fixed on a recording medium (5) running between the rollers (2, 3). The heated roller (2) is acted upon with a liquid release agent (15) transversely to the running direction of the recording medium (5) at least across the width of the recording medium (5) for the purpose of better separation of the fixed recording medium (5) from the heated roller (2) , A squeegee (8) is provided on the pressure roller (3), through which excess release agent (15) which has passed from the heated roller (2) to the pressure roller (3) is scraped off. The release agent (15) stripped from the doctor blade (8) is collected in a collecting container (9) which is designed as a trough and extends over the entire application width of the heated roller (2). The stripped release agent (15) is conveyed into the tub by gravity. A pump (10) is also provided, with which the stripped separating agent (15) can be pumped out of the trough (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Fixiervorrichtung für ein elektrografisches Gerät, die eine beheizte Walze und eine mit Druck an der beheizten Walze anliegende Andruckwalze umfasst.The invention relates to a fixing device for an electrographic Device, one heated roller and one with pressure on the heated roller includes adjacent pressure roller.

Derartige Fixiervorrichtungen sind vielfach bekannt. In der DE 42 35 670 C2 ist beispielsweise eine Wärme-Druckfixiervorrichtung für eine elektrofotografische Druckeinrichtung beschrieben. Sie weist eine beheizte Fixierwalze und eine gegen die Fixierwalze drückende Andruckwalze auf. Aufzeichnungsträger, auf denen ein unfixiertes Tonerbild aufgebracht ist, werden zwischen diesem Fixierwalzenpaar hindurchtransportiert, so dass der Aufzeichnungsträger bzw. das Tonerbild gleichzeitig einem Hitzeeinfluss und einem Druckeinfluss ausgesetzt sind. Hierdurch wird das Tonerbild zum einen durch die Hitze eingeschmolzen und zum anderen durch den Druck fest mit dem Aufzeichnungsträger verbunden.Such fixing devices are widely known. In the DE 42 35 670 C2 describes, for example, a heat pressure fixing device for an electrophotographic printing device. It has a heated fixing roller and a pressure roller pressing against the fixing roller. Record carriers on which an unfixed toner image is applied are transported between this pair of fixing rollers, so that the record carrier or the toner image are exposed to heat and pressure at the same time. As a result, the toner image is melted on the one hand by the heat and on the other hand firmly connected to the recording medium by the pressure.

Durch den Hitze- und Druckeinfluss besteht bei derartigen Wärme-Druck-Fixiereinrichtungen die Tendenz des Aufzeichnungsträgers, an der beheizten Fixierwalze zu haften, wodurch insbesondere bei der Verarbeitung von Einzelblättern aus Papier die Gefahr eines Papierstaus besteht. Um dieser Gefahr vorzubeugen sind Wärme-Druck-Fixiervorrichtungen meist mit einer Auftragsvorrichtung ausgestattet, durch die flüssiges Trennmittel auf die Fixierwalze aufgetragen wird. Das Trennmittel bewirkt, dass zwischen dem zu fixierendem Aufzeichnungsträger und der Fixierwalze eine möglichst geringe Haftung entsteht. Eine entsprechende Trennmittelauftragsvorrichtung ist aus der WO 97/27517 A1 bekannt. Das Trennmittel gelangt dabei von einem Trennmitteldosierrohr, das über seine Längserstreckung Öffnungen aufweist, zu einem Docht, dessen unteres Ende in eine Auffangrinne ragt. Überschüssiges Trennmittel, das vom Docht nicht sofort aufgenommen werden kann, sammelt sich dann in der Rinne und kann zu einem späteren Zeitpunkt durch den Kapilareffekt wieder vom Docht aufgenommen werden. Zwischen dem Docht und der Fixierwalze läuft ein Flies entlang, das einerseits Trennmittel vom Docht aufnimmt und dieses hauchdünn an die Fixierwalze aufträgt und andererseits Verschmutzungen von der Fixierwalze abreinigt. Die Zufuhr von Trennmittel erfolgt über die gesamt wirksame Breite der Fixierwalze, unabhängig von der Breite des aktuell verarbeiteten Aufzeichnungsträgers.Due to the influence of heat and pressure exists in such heat-pressure fixing devices the tendency of the record carrier, to adhere to the heated fuser roller, which is particularly the case with the Processing single sheets there is a risk of paper jam from paper. To prevent this danger are usually heat-pressure fixation devices equipped with an application device through which liquid release agent is applied to the fuser roller. The release agent causes between the record carrier to be fixed and the fixing roller preferably low liability arises. A corresponding release agent application device is known from WO 97/27517 A1. The release agent gets into it of a release agent metering tube which has openings along its longitudinal extent, to a wick, the lower end of which protrudes into a gutter. Excess release agent that can not be absorbed immediately by the wick, then collects in the gutter and can later due to the capillary effect to be taken up again by the wick. Between the wick and the Fuser roller is running along a tile that on the one hand absorbs release agent from the wick and this sheer applies to the fuser roller and on the other hand cleans dirt from the fuser roller. Release agents are supplied over the entire effective width the fuser roller, regardless of the width of the record carrier currently being processed.

Aus der DE 197 27 270 C1 ist eine Vorrichtung zum Zuführen von Trennmittel an die Fixierwalze eines elektrografischen Geräts bekannt, bei der ein Trennmitteldosierrohr mit mehreren, entlang seiner Längsachse angeordneten Trennmitteldosieröffnungen vorgesehen ist. Das Trennmitteldosierrohr ist drehbar in einer Trennmittelgeberrolle gelagert, welche mit einem Verschluss achsial und/oder radial in einem Trägerrohr arretierbar ist. Auf der Mantelfläche des Trägerrohrs ist achsial ein filzartiger Belag aufgebracht, durch den die Trennflüssigkeit zur Fixierwalze diffundieren kann. Trennmittelgeberrolle und Trägerrohr weisen ebenfalls Dosieröffnungen auf, durch die Trennflüssigkeit ausströmen kann.From the DE 197 27 270 C1 A device for supplying release agent to the fixing roller of an electrographic device is known, in which a release agent metering tube is provided with a plurality of release agent metering openings arranged along its longitudinal axis. The release agent metering tube is rotatably mounted in a release agent donor roller which can be locked axially and / or radially in a carrier tube with a closure. A felt-like coating is applied axially to the outer surface of the carrier tube, through which the separating liquid can diffuse to the fixing roller. The release agent roller and carrier tube also have metering openings through which the release liquid can flow out.

Aus dem DE 200 22 246.5 sind ebenfalls eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auftragen eines Trennmittels auf eine Fixierwalze bekannt. Sie umfasst eine rohrförmige Auftragswalze, die das Trennmittel an ihre Außenfläche abgibt, ein innerhalb der Auftragswalze angeordnetes Trägerrohr, das eine Vielzahl von Öffnungen für den Durchtritt des Trennmittels enthält, sowie ein innerhalb des Trägerrohrs angeordnetes Zuführrohr mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen über die das Trennmittel dem Trägerrohr zugeführt wird. Um einen optimalen Auftrag des Trennmittels zu erzielen, ist das Verhältnis von Öffnungsfläche des Trägerrohrs, die der Summe der Durchtrittsfläche der Öffnungen entspricht, zur Fläche des Trägerrohrs, die die Vielzahl der Öffnungen enthält, größer als 0,54.From the DE 200 22 246.5 a device and a method for applying a release agent to a fixing roller are also known. It comprises a tubular applicator roller that delivers the release agent to its outer surface, a carrier tube arranged inside the applicator roller, which contains a plurality of openings for the passage of the release agent, and a feed tube arranged within the carrier tube with a plurality of outlet openings through which the release agent passes Carrier tube is fed. In order to achieve an optimal application of the release agent, the ratio of the opening area of the support tube, which corresponds to the sum of the passage area of the openings, to the area of the support tube, which contains the plurality of openings, is greater than 0.54.

Eine Wärme-Druck-Fixiervorrichtung ist auch aus der EP 0 665 965 B1 bekannt. Das als Flüssigkeit ausgebildete Trennmittel wird dort über eine mechanische Pumpe in das Innere einer Dosierrolle gepumpt, von der es mit Dosieröffnungen in das Innere eines Trägerrohrs abgegeben wird. Das Trägerrohr hat wiederum Dosieröffnungen, durch welche die Trennmittelflüssigkeit weiter nach außen wandern kann. Aufgrund einer Drehbewegung der beiden Rohre relativ zueinander wird das Trennmittel innerhalb des Trägerrohrs gleichmäßig verteilt und an der Außenseite des Trägerrohrs gleichmäßig an die Fixierwalze aufgetragen. Die Antragsrolle rollt dabei auf der Mantelfläche der Fixierwalze ab. Diese dreht sich während des Druckprozesses des im Umdruckverfahren arbeitenden elektrophotographischen Druck- oder Kopiergerätes.A thermal pressure fixer is also out of the EP 0 665 965 B1 known. The release agent designed as a liquid is pumped there by a mechanical pump into the interior of a metering roller, from which it is dispensed into the interior of a carrier tube with metering openings. The carrier tube in turn has metering openings through which the release agent liquid can migrate further outwards. Due to a rotational movement of the two tubes relative to one another, the separating agent is evenly distributed within the carrier tube and evenly applied to the fixing roller on the outside of the carrier tube. The application roll rolls on the surface of the fusing roller. This rotates during the printing process of the electrophotographic printing or copying machine that works in the transfer printing process.

Die oben genannten Veröffentlichungen bzw. Patentanmeldungen werden hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.The above publications or patent applications are hereby incorporated by reference into the present Description added.

Bei den oben genannten Anordnungen hat sich gezeigt, dass insbesondere Randbereiche der Fixier- bzw. Andruckwalzen oder der Aufzeichnungsträger durch Trennmittelrückstände oder Abrieb-Bestandteile des Aufzeichnungsträgers, z. B. Papierstaub, verschmutzen, welche die in der Regel empfindliche Fixierwalze mechanisch belasten. Trennmittelverschleppungen beim Wechsel von schmalen auf breite Papierformate machten daher häufig mechanische Anpassungen oder manuelle Reini gungsschritte erforderlich. Trennmittelrückstände bzw. Trennmittelverschleppungen führten desweiteren dazu, dass mitunter größere Mengen an verschmutzten Trennmittelmengen entsorgt werden mußten.With the above arrangements it has been shown that in particular edge areas of the fixing or Pressure rollers or the recording medium due to release agent residues or Abrasion components of the recording medium, e.g. B. paper dust, soiling, which mechanically load the generally sensitive fuser roller. Carryover of release agents when changing from narrow to wide Paper formats therefore made frequent use mechanical adjustments or manual cleaning steps required. Release agent residues or Carryover of release agents furthermore, that sometimes larger amounts of contaminated Release agent quantities had to be disposed of.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen anzugeben, mit denen einerseits möglichst viele verschiedene Aufzeichnungsträgerformate ohne Umstellung der Wärme-Druck-Fixiervorrichtung in einem elektrografischen Gerät verarbeitet werden können und andererseits möglichst sparsam mit Trennmittel umgegangen wird.The present invention lies therefore the task of specifying methods and devices, with them on the one hand if possible many different recording medium formats without conversion the heat-pressure fixing device in an electrographic device can be processed and on the other hand if possible is used sparingly with release agents.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved in the claim 1 described invention solved. Advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.

Erfindungsgemäß ist eine Wärme-Druck-Fixiervorrichtung für ein elektrografisches Gerät, ein entsprechendes Arbeitsverfahren sowie Zubehörteile wie ein Rakel und ein Filter angegeben, die eine beheizte Walze und eine unter Druck an der beheizten Walze anliegende Presswalze umfasst. Durch den Druck- und Wärmeeinfluss der beiden Walzen wird ein unfixiertes Tonerbild auf einem zwischen den Walzen hinduchlaufenden Aufzeichnungsträger fixiert, wobei die beheizte Walze quer zur Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers zumindest über die Breite des Aufzeichnungsträgers zum Zwecke der besseren Trennung des fixierten Aufzeichnungsträgers von der beheizten Walze mit einem flüssigen Trennmittel beaufschlagt wird. An der Presswalze ist ein Rakel vorgesehen, durch das überschüssiges Trennmittel, das von der beheizten Walze auf die Presswalze übergetreten ist, abgestreift wird. Das vom Rakel abgestreifte Trennmittel wird in einem Behälter aufgefangen, der als Wanne ausgebildet ist und sich über die gesamte Beaufschlagungsbreite der beheizten Walze erstreckt, so dass abgestreiftes Trennmittel durch die Schwerkraft in die Wanne befördert wird. Das abgestreifte Trennmittel wird mittels einer Pumpe aus der Wanne abgepumpt.According to the invention is a heat-pressure fixing device for a electrographic device, a corresponding working method and accessories such as a squeegee and a Filters indicated that a heated roller and one under pressure comprises the press roller adjacent to the heated roller. Due to the pressure and heat influence the two rollers form an unfixed toner image on an intermediate fixed on the rollers passing recording media, the heated Roller across the direction of the recording medium at least over the Width of the record carrier for the purpose of better separation of the fixed recording medium from the heated roller with a liquid Release agent is applied. A doctor blade is provided on the press roller, through the excess release agent, that has passed from the heated roller to the press roller becomes. The release agent stripped from the squeegee is collected in a container that is designed as a tub and extends across the entire exposure range the heated roller extends so that stripped release agent gravity into the tub. The stripped Release agent is pumped out of the tub by means of a pump.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Behälter vorgesehen, in den das Trennmittel abgepumpt wird. Der Behälter kann als Abfallbehälter vorgesehen sein, der an einer leicht zugänglichen und/oder weniger stark verbauten Stelle der Fixierstation bzw. des Druck- oder Kopiergerätes angebracht ist, so dass er leicht geleert- oder gewechselt werden kann und/oder relativ groß ausgebildet sein kann, so dass er nur in größeren Zeitabständen geleert bzw. wechselt werden muß.In a preferred embodiment the invention is a container provided, into which the release agent is pumped out. The container can as a waste container be provided on an easily accessible and / or less strong installed point of the fuser or the printing or copying machine attached is so that it can be easily emptied or changed and / or relatively large can be, so that it is only emptied at longer intervals or must be changed.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Filter vorgesehen, durch den das abgesteifte Trennmittel zur Reinigung durchgeführt wird, so dass das Trennmittel wiederverwendbar ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, das gereinigte Trennmittel einem Vorratsbehälter zuzuführen, in dem Trennmittel für die Zufuhr an die beheizte Walze bevorratet wird.In a further preferred embodiment The invention provides at least one filter through which the stiffened release agent is carried out for cleaning, so that the release agent is reusable. It is particularly provided that the cleaned Release agent a storage container supply, in the release agent for the supply to the heated roller is stored.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei gattungsgemäßen Einrichtungen Kapillareffekte eine wesentliche Rolle im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit der Verteilung des Fixieröls spielen. Insbesondere wurde erkannt, daß kleine Spalte, die zwischen größeren Bauteilen wie z.B. zwischen den Blattfedern und dem Trägerrohr in den in 3 gezeigten Ausführungsvariante einer Beölungsvorrichtung, Kapillareffekte verursachen können. Diese Effekte verhindern, daß sich das Fixieröl gleichmäßig verteilt.The invention is based on the knowledge that capillary effects play an essential role with regard to the uniformity of the distribution of the fixing oil in generic devices. In particular, it was recognized that small gaps between larger components such as between the leaf springs and the support tube in the in 3 shown embodiment variant of an oiling device, can cause capillary effects. These effects prevent the fixing oil from spreading evenly.

Ferner wurde erkannt, daß die Fixierwalze eines Hochleistungsdruckers über die gesamte Breite nur dann gleichmäßig mit Trennmittel-Öl benetzt wird, wenn sich das Fixieröl bereits in der Vorrichtung zum Zuführen der Trennflüssigkeit, auch Ölfilzrolle genannt, gleichmäßig verteilen kann. Unregelmäßigkeiten wie z.B. die Blattfedern zur Halterung der Trennmittelgeberrolle in der Trägerrolle behindern mitunter die Verteilung des Fixieröls innerhalb der Zuführvorrichtung.It was also recognized that the fuser roller one High performance printer over the entire width is only then evenly wetted with release agent oil, if the fixing oil already in the device for supplying the separation liquid, also called oil felt roll, spread evenly can. irregularities such as. the leaf springs for holding the release agent roll in the carrier role sometimes hinder the distribution of the fixing oil within the feed device.

Die Erfindung beruht weiterhin auf der Kenntnis, dass in Wärme-Druck-Fixiervorrichtungen, die mit Trennmittel betrieben werden, diejenigen Bereiche, durch die der Aufzeichnungsträger läuft, in der Regel kein überschüssiges Trennmittel an der Heizwalze anhaftet, bzw. zur Andruckwalze übertragen werden kann, während in den Bereichen, in denen kein Aufzeichnungsträger fixiert wird, ein sehr hoher Anteil der Trennmittelflüssigkeit auf die Andruckwalze übertragen wird. Bei der Verarbeitung von Einzelblättern als Aufzeichnungsträger ergibt sich zudem die Problematik, das in den Zwischenräumen des Aufzeichnungsträger-Transportweges, in denen sich kein Aufzeichnungsträger befindet, im sog. Gap, Trennmittel auf der gesamten Breite der beheizten Walze zur Andruckwalze überträgt und somit eine nicht unerhebliche Menge an überschüssigem Trennmittel anfällt. Dies kann zu Trennmittel-Verschmutzung der Rückseiten nachfolgender Aufzeichnungsträger führen.The invention is also based on Knowing that in heat-pressure fixation devices, which are operated with release agents, those areas through that of the record carrier running, usually no excess release agent adheres to the heating roller or is transferred to the pressure roller can be while in the areas in which no record carrier is fixed, a very high one Share of the release agent liquid transferred to the pressure roller becomes. When processing single sheets as recording media, this results in also the problem that occurs in the spaces between the record carrier transport route, in which there is no record carrier, in the so-called gap, Release agent across the entire width of the heated roller to the pressure roller and thus a not inconsiderable amount of excess release agent is produced. This can cause release agent contamination the backs subsequent record carrier to lead.

Erfindungsgemäß liegt das Rakel an der Andruckwalze an. Diese ist im Vergleich zur beheizten Walze meist wesentlich robuster ausgebildet. Die Erfindung erweist sich daher als günstig hinsichtlich der Lebensdauer der Walzen. Das Rakel reinigt die Andruckwalze nicht nur von überschüssigem Trennmittel sondern auch von Staub-Partikeln des Aufzeichnungsträgers, insbesondere von Papierstaub. Dadurch reißt der Trennmittel-Film auf der in der Regel empfindlicheren Heizwalze nicht ab. Eine weitere mechanische Belastung der Heizwalze, die ihre Lebensdauer beeinträchtigen könnte, entsteht nicht. Die von der Andruckwalze insbesondere durch die Wirkung des Rakels abtropfenden Rückstände werden in der Auffangwanne gesammelt und zur Wiederverwendung an die Trennmittelzuführung zurückgeführt. Über einen leicht wechselbaren Filter und insbesondere einen nachgeschalteten Feinfilter wird das Trennmittel gereinigt und in Richtung zur Trennmittelzuführung abgesaugt.According to the invention, the squeegee lies on the pressure roller on. This is usually essential in comparison to the heated roller more robust. The invention therefore proves to be favorable in terms of the life of the rollers. The squeegee does not clean the pressure roller only of excess release agent but also of dust particles of the record carrier, in particular of paper dust. This will tear the release agent film on the generally more sensitive heating roller not starting. Another mechanical load on the heating roller, the affect their lifespan could, does not arise. That of the pressure roller, in particular, by the effect residues dripping from the squeegee collected in the drip pan and returned to the release agent supply for reuse. About one easily replaceable filter and especially a downstream one The release agent is cleaned with a fine filter and suctioned off in the direction of the release agent supply.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Komponenten zur Auftragung des Trennmittels nur für eine Aufzeichnungsträgerbreite ausgelegt werden und nicht an verschiedene Aufzeichnungsträgerbreiten angepasst werden müssen. Der Bereich der beheizten Walze, in dem kein Aufzeichnungsträger das aufgetragene Trennmittel aufnimmt, wird wirkungsvoll von überschüssigem Trennmittel gereinigt, indem das Trennmittel auf die Andruckwalze übertragen wird. Die Andruckwalze wird schließlich durch das Rakel gereinigt. Insgesammt kommt es zur Ausbildung eines gleichmäßigen Ölfilms auf der beheizten Walze. Ein Trennmittelstau im Nip-Bereich, d.h. im Bereich, an dem die beheizte Walze und die Andruckwalze den geringsten Abstand voneinander haben, kann weitgehend vermieden werden. Weiterhin werden Trennmittelverschleppungen beim Wechsel von schmalen auf breite Aufzeichnungsträgerformate vermieden und damit mechanische Anpassungen nicht mehr erforderlich.Another advantage of the present invention is that the components for applying the Release agents are only designed for one recording medium width and do not have to be adapted to different recording medium widths. The area of the heated roller in which no recording medium receives the applied release agent is effectively cleaned of excess release agent by transferring the release agent to the pressure roller. The pressure roller is finally cleaned by the doctor blade. Overall, a uniform oil film is formed on the heated roller. A release agent jam in the nip area, ie in the area where the heated roller and the pressure roller are the smallest distance apart, can be largely avoided. Furthermore, carryover of release agents when changing from narrow to wide recording medium formats is avoided and mechanical adjustments are no longer necessary.

Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen deutlich.Other aspects and advantages of Invention will become apparent in connection with the description which now follows of embodiments clear.

Es zeigen:Show it:

1 Eine erfindungsgemäße Wärme-Druck-Fixiervorrichtung, 1 A heat-pressure fixing device according to the invention,

2 Eine Ansicht einer Wärme-Druck-Fixiervorrichtung und 2 A view of a heat pressure fixer and

3 Eine Beölungseinrichtung. 3 An oiling device.

In 1 ist eine Wärme-Druck-Fixiervorrichtung 1 dargestellt, die eine beheizte Walze 2 und eine Andruckwalze 3 umfasst. Die beheizte Walze 2 wird von einer Heizung 4 auf einer Fixiertemperatur von bis zu 220 Grad Celsius gehalten.In 1 is a heat-pressure fixing device 1 shown the heated roller 2 and a pressure roller 3 includes. The heated roller 2 is from a heater 4 kept at a fixing temperature of up to 220 degrees Celsius.

Ein Papierblatt 5, auf dem ein nicht fixiertes Tonerbild aufgebracht ist, wird in dem Anpressbereich 6 (nip) des Fixierwalzenpaares 2, 3 entlang der Richtung A transportiert. Durch den Wärme-Druck-Einfluss der beiden Fixierwalzen 2, 3 wird das Tonerbild fixiert, d.h., mit dem Papierblatt 5 verpresst und in dieses eingeschmolzen. Die beheizte Walze 2 wird mit einer Beölungsvorrichtung 7 über ihre gesamte Breite beölt. Aufgrund des Ölfilms auf der beheizten Walze 2 löst sich das Blatt 5 nach dem Fixiervorgang wieder von der beheizten Walze 2.A sheet of paper 5 , on which an unfixed toner image is applied, is in the pressing area 6 (nip) of the fixing roller pair 2 . 3 transported along the direction A. Due to the heat-pressure influence of the two fixing rollers 2 . 3 the toner image is fixed, ie with the paper sheet 5 pressed and melted into this. The heated roller 2 comes with an oiling device 7 oiled over their entire width. Due to the oil film on the heated roller 2 the leaf comes loose 5 after the fusing process again from the heated roller 2 ,

Die Beölungseinrichtung beaufschlagt die beheizte Walze mit Silikonöl 15, das als Trennmittel wirkt. Die Beölung erfolgt dabei auf eine Breite von ca. 30 cm, so dass Papierblätter mit einer Breite bis zu ca. 30 cm (DIN A 3) in der Fixiervorrichtung verarbeitet werden können. Falls kleinere Papierformate verarbeitet werden, wird das seitlich überschüssige Silikonöl von der beheizten Walze 2 auf die Andruckwalze 3 übertragen. Zusätzlich können dabei Schmutzteilchen, wie z. B. Tonerpartikel oder von Papierblättern mitgeführter Staub übertragen werden. Dieses Öl-Schmutzgemisch wird durch das Rakel 8, das an der Andruckwalze 3 anliegt, von dieser abgeschabt und fällt durch die Schwerkraft in die Auffangwanne 9. Von dort wird es mit einer ersten Ölpumpe 10 über eine Rückführleitung 12 in den Trennmittel-Vorratsbehälter 11 gepumpt. Dabei kann insbesonere vorgesehen sein, das Öl durch einen ersten Filter 16 und bei Bedarf sogar durch einen Feinfilter 14 zu reinigen. Das bevorratete Silikonöl 15 und ggf. das zurückgeführte, gereinigte Silikonöl können dann über die Zuführleitung 13 mittels einer zweiten Ölpumpe 14 zur Beölungseinrichtung 7 in Richtung C zugeführt werden.The oiling device applies silicone oil to the heated roller 15 that acts as a release agent. The oiling takes place over a width of approx. 30 cm, so that paper sheets with a width up to approx. 30 cm (DIN A 3) can be processed in the fixing device. If smaller paper sizes are processed, the excess silicone oil on the side is removed from the heated roller 2 on the pressure roller 3 transfer. In addition, dirt particles such. B. toner particles or dust carried by paper sheets. This oil-dirt mixture is removed by the squeegee 8th that on the pressure roller 3 abuts, scraped off by gravity and falls into the sump by gravity 9 , From there it will be with a first oil pump 10 via a return line 12 in the release agent reservoir 11 pumped. In particular, the oil can be provided through a first filter 16 and if necessary even with a fine filter 14 to clean. The stored silicone oil 15 and possibly the returned, cleaned silicone oil can then via the feed line 13 by means of a second oil pump 14 to the oiling device 7 be fed in direction C.

Als Grobfilter 16 kann ein bis ca. 200 Grad Celsius hitzebeständiger Schaumstoff oder ein entsprechendes Metallfilter verwendet werden, das gröbere Schmutzteile, z.B. mit einem Druckmesser von 1 Millimeter ausfiltert. Die Auswahl des Feinfilters hängt von Gegebenheiten der Beölungseinrichtung 7 ab. Bei Verwendung der Beölungseinrichtung der 3 muß der Porendurchmesser des Feinfilters 17 kleiner bemessen sein als der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen 26 der Auftragswalze 20.As a coarse filter 16 You can use a foam that is heat-resistant up to approx. 200 degrees Celsius or a suitable metal filter that filters out coarse dirt, for example with a pressure gauge of 1 millimeter. The selection of the fine filter depends on the conditions of the oiling device 7 from. When using the oiling device 3 the pore diameter of the fine filter 17 be smaller than the diameter of the passage openings 26 the application roller 20 ,

Da die Auffangwanne 9 in einer stark verbauten Zone der Fixiervorrichtung 1 angebracht ist, kann sie nur eine relativ geringe Menge von Trennöl, z.B. ca. einen viertel Liter, aufnehmen. Deshalb ist es vorteilhaft, das Trennöl in einen Behälter abzupumpen, der an einer weniger stark verbauten Zone des Gerätes liegt. Ein dort angebrachter Behälter kann somit größer ausgebildet werden, z.B. mit zwei Litern Fassungsvermögen, und kann zudem besser zugänglich sein. Im gezeigten Beispiel wird das gereinigte Öl sogar in den Trennmittel-Vorratsbehälter 11 zur Wiederverwendung gepumpt.Because the sump 9 in a heavily built-in zone of the fixing device 1 is appropriate, it can only absorb a relatively small amount of separating oil, e.g. about a quarter liter. It is therefore advantageous to pump the separating oil into a container that is located in a less built-up area of the device. A container attached there can thus be made larger, for example with a capacity of two liters, and can also be more accessible. In the example shown, the cleaned oil is even in the release agent reservoir 11 pumped for reuse.

Als Rakel 8 kann je nach Anforderung und Kratzempfindlichkeit der Andruckwalze 3 ein biegsames Material verwendet werden, vorzugsweise wird ein hitzebeständiges Kunststoffmaterial, beispielsweise eine drei Millimeter dicke Fluorpolymer-Platte verwendet.As a squeegee 8th can depend on the requirement and scratch sensitivity of the pressure roller 3 a flexible material can be used, preferably a heat-resistant plastic material, for example a three millimeter thick fluoropolymer plate, is used.

2 zeigt die Wärme-Druck-Fixiervorrichtung der 1 in einer dreidimensionalen Ansicht. Dabei ist gut zu erkennen, dass die beheizte Walze 2 über ihre gesamte Breite a von der Beölungseinrichtung 7 mit Trennmittel (Silikonöl) beaufschlagt wird. Gleichermaßen erstreckt sich das Rakel 8 über die gesamte Breite A der Andruckwalze 3. Silikonöl, das von der beheizten Walze 2 an der seitlichen Kante 34 des Papierplatz 5 vorbei auf die Andruckwalze übertragen wird, wird somit durch das Rakel 8 zuverlässig von der Andruckwalze 3 getrennt und fließt in die Auffangwanne 9. Es ist dabei unerheblich, ob das Papierblatt 5 entlang der Breitseiten der beiden Walzen 2, 3 nur einseitig einen Übertragungsbereich für das Öl frei lässt, oder ob das Öl beidseitig an der vorderen Papierkante und an einer hinterer Papierkante 35 vorbei von der beheizten Walze 2 auf die Andruckwalze 3 übertragen wird. 2 shows the heat-pressure fixing device of the 1 in a three-dimensional view. It is easy to see that the heated roller 2 over its entire width a from the oiling device 7 with release agent (silicone oil). The doctor blade also extends 8th over the entire width A of the pressure roller 3 , Silicone oil from the heated roller 2 on the side edge 34 of paper space 5 is transferred over to the pressure roller, thus by the squeegee 8th reliably from the pressure roller 3 separated and flows into the drip pan 9 , It is irrelevant whether the paper sheet 5 along the broad sides of the two rollers 2 . 3 leaves a transmission area for the oil only on one side, or whether the oil is on both sides on the front paper edge and on a rear paper edge 35 over from the heated roller 2 on the pressure roller 3 is transmitted.

Als Beölungseinrichtung kann eine Ölfilzrolle verwendet werden, beispielsweise wie sie in der eingangs genannten DE 197 27 270 C1 oder in der DE 200 22 246.5 beschrieben sind.An oil felt roller can be used as the oiling device, for example as mentioned in the introduction DE 197 27 270 C1 or in the DE 200 22 246.5 are described.

Die in der DE 197 27 270 C1 beschriebene Ölfilzrolle ist um eine Längsachse drehbar gelagert. Vom Inneren der Ölfilzrolle wird Trennöl durch verschiedene Öffnungen an einen filzartigen Belag gefördert, der um ein Trägerrohr gelegt ist. Im Betrieb rollt die Ölfilzrolle auf der Fixierwalze ab und benetzt dadurch fortwährend die Oberfläche der Fixierwalze.The in the DE 197 27 270 C1 Oil felt roll described is rotatably mounted about a longitudinal axis. From the inside of the oil felt roll, separating oil is conveyed through various openings to a felt-like covering that is placed around a carrier tube. In operation, the oil felt roll rolls on the fuser roller and thus continuously wets the surface of the fuser roller.

Über eine Einspeiseleitung wird Trennöl in das Innere eines Trennmitteldosierrohrs gepumpt. Von dort gelangt es über Bohrungen in den Innenraum einer Trennmitttelgeberrolle. Die Trennmittelgeberrolle ist über ein geeignetes Lager (z.B. Kugellager) koaxial um das Trennmitteldosierrohr rotierbar. Durch die Relativbewegung zwischen Trennmittelgeberrolle und Trennmitteldosierrohr wird das Trennöl innerhalb der Trennmittelgeberrolle gleichmäßig verteilt. Aus der Trennmittelgeberrolle kann das Trennöl über Bohrungen weiter nach außen zu einem Trägerrohr gelangen. Das Trägerrohr hat wiederum Bohrungen, durch die das Trennöl in den filzartigen Belag eindringen kann. Darin kann es durch Diffusion an die Außenfläche der Zuführvorrichtung (Ölfilzrolle) gelangen und das Öl an eine Fixierwalze übertragen.about a feed line becomes separating oil pumped into the interior of a release agent metering tube. Get from there it over Holes in the interior of a release agent roller. The release agent role is over a suitable bearing (e.g. ball bearing) coaxially around the release agent metering tube rotatable. Due to the relative movement between the release agent roll and release agent metering tube becomes the release oil within the release agent roll equally distributed. From the release agent roll, the release oil can continue to one through holes support tube reach. The carrier tube has holes through which the separating oil penetrates into the felt-like covering can. It can be diffused onto the outer surface of the feed device (oil felt roll). get and the oil transferred to a fuser roller.

3 zeigt die in 1 der DE 200 22 246.5 beschriebene Ölfilzrolle, eingebaut in eine Fixierstation 1, die nach dem Wärme-Druck-Verfahren arbeitet. Eine beheizte Fixierwalze 2 und eine Andruckwalze 3 bilden ein Walzenpaar, das unter Anwendung von Druck und Wärme die auf einem Trägermaterial 16 befindlichen Tonerbilder verwischfest fixieren. Eine Beölungsrolle 18 steht mit der Oberfläche der Fixierwalze 14 in Kontakt. Die Beölungsrolle 18 hat eine Auftragswalze 20, die einen zylinderförmigen Filz 22 und ein Aufnahmerohr 24 enthält, in welchem eine Vielzahl von Durchgangslöchern, beispielsweise das Durchgangsloch 26, vorgesehen sind. 3 shows the in 1 the DE 200 22 246.5 Oil felt roll described, installed in a fuser 1 that works according to the heat-pressure process. A heated fuser roller 2 and a pressure roller 3 form a pair of rollers that apply pressure and heat to a carrier material 16 fix the existing toner images against smudging. An oiling roller 18 stands with the surface of the fuser roller 14 in contact. The oiling roller 18 has an application roller 20 that have a cylindrical felt 22 and a pickup tube 24 contains, in which a plurality of through holes, for example the through hole 26 , are provided.

Innerhalb der Auftragswalze 20 ist ein Trägerrohr 28 angeordnet, dessen Aufbau weiter unten genauer erläutert wird. Wiederum innerhalb des Trägerrohrs 28 ist ein Zuführrohr 30 angeordnet, über das Silikonöl als Trennmittel zugeführt wird. Das Zuführrohr 30 gibt Tropfen 32 von Silikonöl an das Trägerrohr 28 ab. Das Silikonöl durchsetzt das Trägerrohr 28 und das Aufnahmerohr 24 und tränkt den Filz 22. Über die Außenfläche des Filzes 22 wird die Oberfläche der Fixierwalze 14 mit Silikonöl benetzt.Inside the applicator roller 20 is a carrier tube 28 arranged, the structure of which is explained in more detail below. Again inside the carrier tube 28 is a feed pipe 30 arranged, is supplied via the silicone oil as a release agent. The feed pipe 30 gives drops 32 of silicone oil to the carrier tube 28 from. The silicone oil penetrates the carrier tube 28 and the receiving tube 24 and soak the felt 22 , Over the outer surface of the felt 22 becomes the surface of the fuser roller 14 wetted with silicone oil.

In 3 ist die Beölungsrolle 18 im Betriebszustand mit eingeschalteter Fixiervorrichtung dargestellt. Bei einer Unterbrechung des Fixierprozesses wird die Beölungsrolle 18 von der Fixierwalze 2 weggeschwenkt, wie in 3 gestrichelt eingezeichnet ist. In diesem Zustand kann das an dem Trägerrohr 28 anhaftende Silikonöl infolge der Schwerkraft nach und nach in den zylinderförmigen Filz 22 nachlaufen und diesen an seiner Unterseite weiter mit Silikonöl tränken, obwohl die Zufuhr von Silikonöl über das Zuführrohr 30 gestoppt ist.In 3 is the oiling roller 18 shown in the operating state with the fixing device switched on. If the fixation process is interrupted, the oiling roller becomes 18 from the fuser roller 2 pivoted away, as in 3 is shown in dashed lines. In this state, this can be done on the carrier tube 28 adhering silicone oil due to gravity gradually in the cylindrical felt 22 run after and continue to soak it on the underside with silicone oil, although the supply of silicone oil via the supply pipe 30 is stopped.

Für die vorliegende Erfindung ist es nicht nötig, die Beölungsbreite der Beölungsstation an eine bestimmte Breite des Aufzeichnungsträgers anzupassen, weil überschüssiges Trennmittel abtropft und deshalb im Geräteinneren, insbesondere an den Fixierwalzen nicht stört.For the present invention does not require the oiling width of the oiling station to adapt to a certain width of the record carrier, because excess release agent drains and therefore inside the device, especially on the fuser rollers.

11: Wärme-Druck-FixiervorrichtungHeat-pressure fixing
22: beheizte Walzeheated roller
33: Andruckwalzepressure roller
44: Heizungheater
55: Papierblattsheet of paper
66: Andruckbereichpressure region
77: Beölungseinrichtungoiling
88th: Rakeldoctor
99: Auffangwannedrip tray
1010: erste Ölpumpefirst oil pump
1111: Trennmittel-VorratsbehälterRelease agent reservoir
1212: RückführleitungReturn line
1313: Zuführleitungfeed
1414: Zweite ÖlpumpeSecond oil pump
1515: Silikonölsilicone oil
1616: Grobfiltercoarse filter
1717: Feinfilterfine filter
1818: BeölungsrolleBeölungsrolle
2020: Auftragswalzeapplicator roll
2222: Filzfelt
2323: Lagerbohrungbearing bore
2424: Aufnahmerohrreceiving tube
2626: DurchgangslochThrough Hole
2828: Trägerrohrsupport tube
3030: Zuführrohrfeed
3232: Tropfendrops
AA: PapiertransportrichtungPaper transport direction
BB: RückführrichtungReturn direction
CC: Zuführrichtungfeed

Claims

Heat-pressure fixing device for an electrographic device, comprising a heated roller ( 2 ) and a pressure roller that presses against the heated roller ( 3 ), whereby due to the pressure and heat influence of the two rollers ( 2 . 3 ) an unfixed toner image on a between the rollers ( 2 . 3 ) continuous recording medium ( 5 ) can be fixed, the heated roller ( 2 ) transverse to the direction of the recording medium ( 5 ) at least across the width of the record carrier ( 5 ) for the purpose of better separation of the fixed record carrier ( 5 ) from the heated roller ( 2 ) with a liquid release agent ( 15 ) is applied and whereby on the pressure roller ( 3 ) a squeegee ( 8th ) is provided by the excess release agent ( 15 ) from the heated roller ( 2 ) on the pressure roller ( 3 ) is stripped, is stripped, which from the squeegee ( 8th ) stripped release agent ( 15 ) in a collecting container ( 9 ) is collected, which is designed as a tub and extends over the entire buildup width of the heated roller ( 2 ) extends so that stripped release agent ( 15 ) gravity into the tub ( 9 ) and a pump ( 10 ) is provided with which the stripped release agent ( 15 ) from the tub ( 9 ) is pumpable.

The fixing device according to claim 1, wherein a container ( 11 ), in particular a release agent storage container or a waste container, into which the release agent ( 15 ) is pumped out.

Fixing device according to claim 1 or 2, wherein a filter ( 16 . 17 ) is provided, through which the pumped release agent ( 15 ) can be carried out for cleaning and reuse.

Fixing device according to one of claims 1 to 3, wherein a release agent return device ( 10 . 11 . 12 . 16 . 17 ) is provided, through which the cleaned release agent ( 15 ) for renewed application to the heated roller ( 2 ) is eligible.

Fixing device according to one of claims 1 to 4, wherein an application device ( 7 ) is provided, by means of which the heated roller ( 2 ) with release agent ( 15 ) regardless of the width of the record carrier ( 5 ) takes place over a constant width, in particular over the largest record carrier width that can be processed in the electrographic device.

The fixing device according to claim 5, wherein the application device ( 7 ) includes: - one with a felt ( 22 ) coated tubular applicator roller ( 20 ), which releases the release agent on its outer surface - one inside the application roller ( 20 ) arranged support tube ( 28 ) which has a large number of openings for the passage of the release agent ( 15 ) and - one inside the carrier tube ( 28 ) arranged feed pipe ( 30 ) with a large number of outlet openings through which the release agent ( 15 ) the support tube ( 28 ) is supplied.

Fixing device according to one of the preceding claims, wherein on a return line ( 12 ) for the stripped release agent ( 15 ) a coarse filter ( 16 ) and a fine filter ( 17 ) are provided.

Fixing device according to one of the preceding claims, wherein the doctor blade ( 8th ) is flexible.

Fixing device according to claim 8, wherein the doctor blade ( 8th ) is made of metal or ceramic.

Fixing device according to claim 8, wherein the doctor blade ( 8th ) is made of plastic.

Electrographic printing or copying machine with a fixing device according to one of the claims 1 to 10.

Electrographic printing or copying machine according to claim 11, wherein as the recording medium ( 5 ) Single sheets are provided.

Method for fixing an unfixed toner image in an electrographic device by means of heat and pressure, wherein a recording medium carrying the unfixed toner image ( 5 ) between a heated roller ( 2 ) and a pressure roller lying under pressure on the heated roller ( 3 ) is passed through, the heated roller ( 2 ) transverse to the direction of the recording medium ( 5 ) at least across the width of the record carrier ( 5 ) for the purpose of better separation of the fixed record carrier ( 5 ) from the heated roller ( 2 ) with a liquid release agent ( 15 ) is applied, whereby on the pressure roller ( 3 ) a squeegee ( 8th ) is provided by the excess release agent ( 15 ) from the heated roller ( 2 ) on the pressure roller ( 3 ) is stripped, is stripped, which from the squeegee ( 8th ) stripped release agent ( 15 ) in a collecting container ( 9 ) is collected, which is designed as a trough and extends over the entire application width of the heated roller ( 2 ) extends so that stripped release agent ( 15 ) gravity into the tub ( 9 ) and the stripped release agent ( 15 ) by means of a pump ( 10 ) from the tub ( 9 ) is pumped out.

The method of claim 13, wherein the release agent ( 15 ) in a container ( 11 ), in particular in a release agent storage container or a waste container.

The method of claim 13 or 14, wherein the pumped release agent ( 15 ) for cleaning and / or reuse through a filter ( 16 . 17 ) is conducted.

Method according to one of claims 13 to 15, wherein the cleaned release agent for re-application of the heated roller ( 2 ), in particular into a release agent storage container, and to the heated roller ( 2 ) is promoted.

The method of claim 15 or 16, wherein the stripped release agent ( 15 ) in the course of the return, initially with a coarse filter ( 16 ) and then with a fine filter ( 17 ) is cleaned.

Doctor blade for use in a heat-pressure fixing device ( 1 ) of an electrographic device that has a heated roller ( 2 ) and a pressure roller that presses against the heated roller ( 3 ), whereby due to the pressure and heat influence of the two rollers ( 2 . 3 ) an unfixed toner image on a between the rollers ( 2 . 3 ) continuous recording medium ( 5 ) can be fixed, the heated roller ( 2 ) transverse to the direction of the recording medium ( 5 ) at least across the width of the record carrier ( 5 ) for the purpose of better separation of the fixed record carrier ( 5 ) from the heated roller ( 2 ) with a liquid release agent ( 15 ) is applied and whereby on the pressure roller ( 3 ) the squeegee ( 8th ) is provided by the excess release agent ( 15 ) from the heated roller ( 2 ) on the pressure roller ( 3 ) is stripped, is stripped, which from the squeegee ( 8th ) stripped release agent ( 15 ) in a collecting container ( 9 ) is collected, which is designed as a trough and extends over the entire application width of the heated roller ( 2 ) extends so that stripped release agent ( 15 ) gravity into the tub ( 9 ) and the stripped release agent ( 15 ) by means of a pump ( 10 ) from the tub ( 9 ) is pumped out.

Filter for use in a heat-pressure fixing device of an electrographic device, which has a heated roller ( 2 ) and a pressure roller that presses against the heated roller ( 3 ), whereby due to the pressure and heat influence of the two rollers ( 2 . 3 ) an unfixed toner image on a between the rollers ( 2 . 3 ) continuous recording medium ( 5 ) can be fixed, the heated roller ( 2 ) transverse to the direction of the recording medium ( 5 ) at least across the width of the record carrier ( 5 ) for the purpose of better separation of the fixed record carrier ( 5 ) from the heated roller ( 2 ) by an oiling device ( 7 ) with a liquid release agent ( 15 ) is applied and whereby on the pressure roller ( 3 ) the squeegee ( 8th ) is provided by the excess release agent ( 15 ) from the heated roller ( 2 ) on the pressure roller ( 3 ) is stripped, is stripped, which from the squeegee ( 8th ) stripped release agent ( 15 ) in a collecting container ( 9 ) is collected, which is designed as a trough and extends over the entire application width of the heated roller ( 2 ) extends so that stripped release agent ( 15 ) gravity into the tub ( 9 ) is conveyed, the stripped release agent ( 15 ) by means of a pump ( 10 ) from the tub ( 9 ) is pumped out and whereby through the filter ( 16 . 17 ) Release agent ( 15 ) is conductive for cleaning and reuse.

Filter according to claim 19 for use in a release agent return device ( 10 . 11 . 12 . 16 . 17 ) through which the cleaned release agent ( 15 ) for renewed application to the heated roller ( 2 ) is eligible.

Filter according to claim 19 or 20, wherein the filter pores have a diameter which is smaller than the diameter of the passage openings ( 26 ) Application roller ( 20 ) in the oiling device ( 7 ).