DE2418538C3 - Antragkissen - Google Patents

Description

Die Erfindung erzieht sich auf ein Antragkissen eines das Absetzen von Toner verhindernden Trennöls an die beheizte Fixierwalze einer Druckwalzen-Schmelzfixiereinrichtung.

Eine typische Einrichtung zum Fixieren der Tonerteilchen an dem die Tonerteilchen tragenden Blatt ist eine beheizte Druckwalzen-Schmelzfixiereinrichtung, bei welcher ein Kopienblatt durch den Spalt zwischen einer tetrafluoräthylenbeschichteten beheizten Fixierwalze und einer Gegendruckwalze geführt wird, wie es in der US-PS 32 56 002 und in der US-PS 32 86 351 beschrieben ist Bei solchen Schmelzfixiereinrichtungen muß insbesondere dafür gesorgt werden, unerwünschte Tonerteilchen von der beheizten Fixierwalze vor deren Kontakt mit der durch Schmelzen behandelten Kopie zu entfernen. Wenn die Fixierwalze nicht von Tonerteilchen freigehalten wird, können sich diese Tonerteilchen auf der Oberfläche der Fixierwalze aufbauen und die Qualität der Fixierung dadurch verschlechtern, daß die Schmelzeigenschaften auf der Oberfläche der Walze, welche im Kontakt mit den Kopien bleibt und den Tonerbildern kommt, verschlechtert oder aufgehoben werden. Weiter können sich solche unerwünschten Tonerteilchen von der Fixierwalze bei deren folgendem Kontakt mit dem Tonerbild lösen und Tonerteilchen auf das Kopienblatt in Bereichen ohne Bild aufschmelzen, was zu fehlerhaften Kopien führt

Entsprechend der US-PS 37 18 116 wird ein Antragkissen verwendet, um kontinuierlich Silikonöl auf die äußere Fläche der beheizten Fixierwalze aufzutragen. Das Kissen ist mit einer Tetrafluoräthylenschicht versehen, die als Antragsfläche an der Fixierwalze anliegt. Bei diesem bekannten Antragkissen wurde die ölaiiftragende Kissenantragsfläche mit Tonerabsetzungen verschmutzt, welche sowohl sichtbar waren, wenn ihre Dichte genügend hoch war, als auch nicht sichtbar waren, wenn ihre Dichte genügend gering war. Die nicht sichtbare Absetzung ist der Hauptgrund für die Verschmutzung der ölauftragenden Kissenantragsflächen, weil die sichtbare Tonerabsetzung normalerweise auf der Fixierwalzenoberfläche und nicht auf dem Tetrafluoräthylenölkissen bleibt Als Ergebnis kann die Situation nur dadurch bereinigt werden, daß der Temperaturbereich während des Schmelzvorgangs abgesenkt wird, wenn eine sichtbare Absetzung auf den Kopierblätiern zu erkennen ist. Es versteht sich, daß die nicht sichtbare Tonerabsetzung auf dem Antragkissen mit dem bloßen Auge nicht leicht erkannt werden kann und daß eine fortgesetzte Ansammlung dieser nichtsichtbaren Tonerabsetzung auf der Kissenantragsfläche alternativ zu einem sichtbaren Film führt, welcher das Auftragen von öl auf die Fixierwalzenoherfläche verhindert Hieraus ergibt sich, daß ein Versagen des Antragskissens nicht erkannt wird, bis das Kissen nicht mehr wirksam ist und einen Austausch erforderlich macht

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Antragkissen der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung zu schaffen, welches insbesondere ein nicht sichtbares Anhaften von Tonerteilchen auf der Antragsfläche des Kissens verhindert und somit eine lange Lebensdauer des Antragkissens und einwandfreie Kopien gewährleistet

Diese Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teii¹ des Patentanspruches 1 ergebenden Merkmale gelöst

Zweckmäßige Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Durch die Ausbildung des die Antragsfläche bildenden Kissenteils als Silikongummi ist es möglich, nicht sichtbare und sichtbare Tonerabsetzungen auf dem Antragkissen von beheizten Druckwalzen-Schmelzfixiereinrichtung zu verhindern. Dadurch ist eine vorzeitige Auswechslung der Antragkissen nicht mehr erforderlich. Die Kosten und unnötige Wartungsa'beiten von Kopier- bzw. Duplikationssystemen werden auf ein Minimum gebracht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer beheizten Druckwelzen-Schmelzfixiereinrichtung,

Fig.2 einen Ausschnitt aus einem Silikongummikissen,

Fig.3 einen Ausschnitt ähnlich Fig. 2, mit einer anderen Ausfiihrungsform des Kissens und

Fig.4 eine isometrische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Antragkissens, welches mehrere Antragsschichten zeigt.

In Fig. 1 ist eine beheizte Druckwalzen-Schmelzfixiereinrichtung beschrieben, welche eine beheizte Fixierwalze 16 und eine Druckwalze 18 aufweist. Die Fixierwalze 16 ist ein hohler Kreiszylinder mit einem metallischen Kern 20 und einer Schicht 22 aus Tetrafluoräthylen. Eine Quarzlampe 24 dient als Wärmeenergiequelle und ist in der Mitte der Fixierwalze 16 angeordnet. Die Energiezufuhr zu der Quarzlampe 24 wird durch einen allgemein als Thermistor bezeichneten thermischen Sensor gesteuert, welcher mit dem Umfang der Schmelzrolle in Kontakt steht. Die Druckwalze 18 ist ebenfalls ein Kreiszylinder und besteht aus einem metallischen Kern 30, welcher von einer dicken Schicht 32 aus Gummi und einer Schicht 34 ebenfalls aus Tetrafluoräthylen umgeben ist, um ein Aufsaugen von Silikonöl in die Schicht 32 aus Gummi

und ein folgendes Anschwellen dieser Schicht zu verhindern.

Wenn die beiden Walzen 16 und 18 entsprechend Fig. 1 in Eingriff miteinander stehen, verformt die auf die Walzen wirkende Last den Gummi in der Gegendruckwalze, um einen Spalt endlicher Breite zu erhalten. Ein Kopienblatt 40, welches auf der Unterseite elektrostatisch die Tonerbilder 42 trägt, wird in Kontakt mit dem Spalt der Walzen gebracht, wobei das Tonerbild in Kontakt mit der Fixierwalze 16 kommt. Für eine gegebene Temperatur der Fixierwalze wird die Schmelzgeschwindigkeit von der Kontaktbogenlänge des tragenden Materials gegenüber der Verweilzeit, d. h. der Zeit, in welcher die Tonerbilder zwischen der Fixierwalze 16 und der Gegendruckwalze 18 bleiben, abhängen. Die Verweilzeit kann entweder durch Ändern der Oberflächengeschwindigkeit der Walzen oder durch Ändern der Kontaktbogenlänge bei konstant gehaltener Geschwindigkeit der Walzen geändert werden. Die Kontaktbogenlänge hängt von der Weichheit des Gummis auf der Gegendruckwalze 18 und von der Höhe des Druckes zwischen den Walzen 16 und 18 ab. Der Mechanismus für den Antrieb der Walzen und für das Senken und Heben der Walzen in Kontakt miteinander kann durch jede hierfür geeignete Einrichtung verwirklicht werden, beispielsweise durch eine geeignete mechanische Steuerkurveneinrichtung.

Wenn ein Blatt eines ein Tonerbild tragenden Materials zwischen den Walzen 16 und 18 vorgeschoben wird, gelangen die Tonerbilder auf dem tragenden Material in Kontakt mit der am Umfang beheizten Oberfläche der Fixierwalze 16, wodurch die Tonerbilder klebrig gemacht werden. In diesem klebrig gemachten Zustand neigt der Toner dazu, sich auf der Fixierwalze abzusetzen, wobei das Absetzen teilweise dadurch verhindert wird, daß die Fixierwalze eine Beschichtung mit Tetrafluoräthylen aufweist.

Durch das Antragkissen wird ein dünner Film von Absetzungen verhinderndem Silikonöi auf die Oberfläche oder Schicht 22 der Fixierwalze 16 aufgebracht, während sowohl sichtbare als auch nicht sichtbare Absetzungen auf der Kissenantragfläche vermieden werden, wie es im folgenden näher beschrieben ist.

Eine ölabgabeeinrichtung 45 enthält eine Dochtanordnung 48, eine ölwanne 50 zum Halten eines Vorrats an Silikonöi 51 und eine Auftragewalze 52. Die Ölwanne 50 wird r/tit Hilfe einer nicht gt/eigten federnden Befestigung gegen die beheizte Fixierwalze 16 gehalten. Einzelheiten dieser Befestigung sind hier nicht näher erläutert. Die Auftragewalze 52 wird dazu verwendet, um einen dünnen Film von Öl zu einer Bodenfläche 55 der Dochtanordnung zu bringen, während sich die Auftragtwalze in Richtung des Pfeiles in Fig, I drjbt, ■> Zweckmäßig wird die Auftragewalze 52 von einem ölabgabemotor 58 angetrieben, welcher während des Schmelzvorganges für eine Zeitdauer eingeschaltet wird, die von der Zahl der hergestellten Kopien abhängt.

κι Entsprechend der Erfindung enthält die Dochtanordnung 48 eine ölantragschicht 62, welche aus Silikongummi hergestellt ist und ein geprägtes oder gewähltes Muster 63 aufweist, welches in Kontakt mit der Oberfläche der beheizten Fixierwalze 16 kommt. Die ι ϊ ölantragschicht 62 verhindert sowohl sichtbare als auch nicht sichtbare Toneransammlungen auf ihrer Oberfläche, so daß keine Beschränkungen bezüglich ihrer Fähigkeit auftreten, kontinuierlich einen dünnen Film Silikonöi als lösendes Mittel auf die Oberfläche der ."ι Fixierwalze aufzubringen. Während die Erscheinung des Nichthaftens von Toner an Silikonpummimaterial nicht vollständig geklärt ist, hat es siel· gezeigt, daß klebrig gemachter Toner eher an der OberfläCrie der Fixierwalze als an der Oberfläche des Antragkissens aus >; Silikonmaterial haftenbleibt.

Zweckmäßig kann die ölantragschicht 62 aus Silikongummi die Form eines normierten Kissenaufbaus annehmen, wie es in F i g. 3 gezeigt ist. Der verstärkte Aufbau enthält eine Schicht 81 aus Silikongummi, in in welcher verstärkende Fasern 82 in einem gekreuzten, gewobenen oder gewirkten Muster angeordnet sind und in die Schicht aus Silikongummi eingeschmolzen sind. Die Fasern 82 können aus jedem geeigneten wärmefesten Material hergestellt sein. Geeignete Materialien ii sind Keramik, Metall, Kunststoff oder Kombinationen hiervon.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig.4 dargestellt und enthält mehrere Ölantragschichten 92 und 94. Die ölantragschicht 94 ist aus einem ii geeigneten wärmefesten Material mit guten ölübertragungseigenschaften. Die Ölantragschicht 94 steht auf ihrer Unterseite oder Bodenfläche 55 in Kontakt mit der Auftragewalze 52 und mit ihrer Oberseite in Kontakt mit der ölantragschicht 92 aus Silikongummi. Die ·. Ölantragschichten 92 und 94 sind einander überlappend angeordnet. Ihre Enden sind zwischen Platten 66 und 68 verklemmt, welche ihrerseits über geeignete Mittel, beispielsweise Schrauben 70, aneinander befestigt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Antragkissen zum Antragen eines das Absetzen von Toner verhindernden Trennöls an die beheizte Fixierwalze einer Druckwalzen-Scbmelzfixiereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das die Antragfläche bildende Kissenteil (62) des Antragkissens (48) ein Material aus Silikongummi aufweist

2. Antragkissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Silikongummischwamm besteht.

3. Antragkissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer mit Fasern (82) verstärkten Silikongummischicht (8t) besteht

4. Antragkissen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (82) aus Keramik, Metall, Kunststoff oder Kombinationen hiervon sind.

5. Antragkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antragsfläche des Kissemeils (82) ein geprägtes Muster(83) hat.

6. Antragkissen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere Schichten aufweist, von denen wenigstens eine Schicht aus einem anderen Material als Silikongummi ist.