DE69826131T2

DE69826131T2 - Wärme-Druck-Fixiereinrichtung

Info

Publication number: DE69826131T2
Application number: DE69826131T
Authority: DE
Inventors: L.G. Dirk Costrop; G.M. Kurt Mampaey
Original assignee: Xeikon International NV
Current assignee: Xeikon Manufacturing NV
Priority date: 1998-10-28
Filing date: 1998-10-28
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2018-10-29
Also published as: DE69826131D1; JP2000137404A; EP0997794A1; US6360072B1; EP0997794B1; JP4068770B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärme-Druck-Fixiervorrichtung zum Fixieren eines auf einem Substrat getragenen Tonerbildes.
Hintergrund der Erfindung
Wärme-Druck-Fixiervorrichtungen zum Fixieren eines auf einem Substrat getragenen Tonerbildes sind bekannt. Bei solchen Vorrichtungen, welche normalerweise eine beheizte Fixierwalze verwenden, besteht für das Substrat eine Neigung, an der Fixierwalze zu haften, bis ein Trennmittel, wie z.B. ein Silikonöl, darauf aufgetragen wird.
In solch einer Vorrichtung, wie im amerikanischen Patent US 4426953 (Kromm und andere, übertragen an Xerox Corporation) beschrieben, ist eine beheizte Fixierwalze mit einer Stützwalze in Kontakt, um dazwischen einen Walzenspalt zu bilden, durch welchen sich ein Nachbildungssubstrat erstreckt. Eine Auftragungseinrichtung für Trennmittel ist zum Auftragen eines Trennmittels von einer Trennmittelversorgung auf die beheizte Fixierwalze vorgesehen. Die Auftragungseinrichtung für Trennmittel enthält eine Donatorwalze, welche mit der beheizten Fixierwalze in Wälzberührung steht, wobei die Donatorwalze mit einem Bezug bzw. Mantel aus einem verformbaren Material gebildet ist, wie z.B. Silikongummi. Das Trennmittel wird durch eine mit einer Stahloberfläche versehene Messwalze von der Trennmittelversorgung zur Oberfläche der Donatorwalze befördert.
Bei solch einer Fixiervorrichtung ist es wünschenswert, dass der Verbrauch des Trennmittels auf ein Minimum verringert wird, dass die richtigen Trenneigenschaften erzielt werden, dass das aufgetragene Trennmittel gleichmäßig und streifenfrei auf die beheizte Fixierwalze aufgetragen wird, und dass die Stärke des Trennmittelfilms auf der beheizten Fixierwalze im Wesentlichen unabhängig vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Substratschichten ist, welche sich durch den Walzenspalt erstrecken.
JP-A-1-251074, JP-A-03-107979) und JP-A-05-188813 offenbaren alle Beförderungswege für das Trennmittel. Sowohl JP-A-03-107979) als auch JP-A-05-188813 verwenden nur ein einziges Abstreifblatt auf einer Auftragwalze. JP-A-1-251074 offenbart die Verwendung von zwei Abstreifblättern auf der Auftragwalze. Durch das obere Abstreifblatt eingeführte Fehler werden direkt in den Walzenspalt zwischen der Auftragwalze und der Fixierwalze gefegt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wir haben herausgefunden, dass diese Aufgaben leichter gelöst werden können, wenn die Auftragungseinrichtung für Trennmittel weiter eine mit der Auftragwalze in Wälzberührung stehende Übertragungswalze, eine Einrichtung zum Fördern eines Trennmittels von der Trennmittelversorgung auf die Oberfläche der Übertragungswalze zur Bildung eines Trennmittelweges von der Trennmittelversorgung über die Übertragungswalze und die Auftragwalze auf die beheizten Fixierwalze, eine Einrichtung zum Definieren des auf der Übertragungswalze getragenen Trennmittelfilms vor der Wälzberührung derselben mit der Auftragwalze, und eine Einrichtung zum Definieren des Trennmittelfilms auf der Übertragungswalze vor der Wälzberührung mit der Auftragwalze aufweist.
Folglich ist nach der Erfindung eine Wärme-Druck-Fixiervorrichtung zum Fixieren eines auf einem Substrat getragenen Tonerbildes vorgesehen, welche Folgendes enthält: eine beheizte Fixierwalze, welche mit einer Reaktionsoberfläche zur Bildung eines dazwischenliegenden Walzenspalts in Berührung steht, durch welchen ein Substratweg verläuft; eine Auftragungseinrichtung für Trennmittel zum Auftragen eines Trennmittels von der Trennmittelversorgung auf die beheizte Fixierwalze, wobei die Auftragungseinrichtung für Trennmittel Folgendes enthält: eine Auftragwalze, welche mit der beheizten Fixierwalze in Wälzberührung steht, eine Einrichtung zur Förderung des Trennmittels von der Trennmittelversorgung auf die Oberfläche der Auftragwalze und eine mit der Auftragwalze in Wälzberührung stehende Übertragungswalze; eine Einrichtung zum Fördern des Trennmittels von der Trennmittelversorgung auf die Oberfläche der Übertragungswalze, um dadurch einen Trennmittelweg von der Trennmittelversorgung über die Übertragungswalze und die Auftragwalze auf die beheizte Fixierwalze zu bilden, und eine Einrichtung zum Definieren der Stärke des auf der Auftragwalze getragenen Trennmittelfilms vor der Wälzberührung derselben mit der Übertragungswalze, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Definieren der Stärke des auf der Übertragungswalze getragenen Trennmittelfilms vor der Wälzberührung derselben mit der Auftragwalze.
Zwar ist eine mit der beheizten Fixierwalze in Wälzberührung stehende Auftragwalze ausreichend, aber es ist möglich mehr als eine dieser Auftragwalzen zu verwenden. Zwar ist genauso eine mit der Auftragwalze in Wälzberührung stehende Übertragungswalze ausreichend, aber es können mehr als eine dieser Übertragungswalzen verwendet werden. Es ist auch möglich, eine mit einer anderen Übertragungswalze in Wälzberührung stehende Übertragungswalze vorzusehen, welche wiederum mit der Auftragwalze in Wälzberührung steht. Es können sogar mehr als eine dieser Zwischenübertragungswalzen verwendet werden.
Das Trennmittel kann aus einem Sammelbehälter, einem getränkten Docht oder einer Tropfzuführung zugeführt werden.
Die beheizte Fixierwalze weist einen starren Kern auf, welcher aus einem Metall gebildet sein kann, wie beispielsweise Aluminium. Der Kern trägt einen Mantel aus einem nachgiebigen Werkstoff, welcher aus synthetischen Gummiwerkstoffen ausgewählt werden kann, wie z.B. Silikongummi oder Viten (Warenzeichen), welcher möglicherweise mit einer PTFE-Schicht oder PFA-ähnlichen Schicht beschichtet oder bedeckt ist. Die Fixierwalze kann beispielsweise durch das Positionieren eines Heizstrahlers innerhalb eines hohlen Kerns der Walze oder das Fließen eines beheizten Fluids durch den hohlen Kern im Inneren beheizt werden. Als Alternative kann die Fixierwalze von Außen beheizt werden.
In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist der auf die beheizte Fixierwalze aufzutragende Trennmittelfilm stabilisiert und vom Durchgang der Substratschichten durch den Fixierwalzenspalt unabhängiger, der Verbrauch des Trennmittels am Fixierwalzenspalt auf ein Minimum verringert, werden durch die Auftragwalze aufgenommene Staub- und Tonerablagerungen entfernt, um eine Verunreinigung der Ölversorgung zu verhindern, und ein gleichmäßigerer Ölfilm wird auf die beheizte Fixierwalze zugeführt.
Wenn die Vorrichtung eine einzelne Auftragwalze und eine einzelne Übertragungswalze enthält, kann ein Übertragungskoeffizient (C1) des Trennmittels zwischen der Übertragungswalze und der Auftragwalze und ein Übertragungskoeffizient (C2) des Trennmittels zwischen der Auftragwalze und der beheizten Fixierwalze definiert werden. Üblicherweise werden die Übertragungskoeffizienten ca. 0,5 betragen. Eine richtige Werkstoffwahl kann zu anderen Werten des Übertragungskoeffizienten führen. Diese können für ein gegebenes Fixiersystem optimiert werden. Beispielsweise führen kleinere Übertragungskoeffizienten zu kleineren Mengen des auf die beheizte Fixierwalze übertragenen Öls.
Wenn mehr als eine Auftragwalze und/oder Übertragungswalze verwendet werden, sollten die optimalen Übertragungskoeffizienten entsprechend eingestellt werden. Jede zusätzliche Übertragungswalze ändert die Menge des auf das Papier übertragenen Trennmittels mit einem Faktor C/(1-C). Das Hinzufügen eines Abstreifblattes auf die zusätzliche Übertragungswalze verringert die Menge des Trennmittels, welches durch einen Faktor 1/(1-C) auf das Papier übertragen wird.
Die Einrichtung zum Definieren des auf der Übertragungswalze getragenen Trennmittelfilms und zum Definieren des auf der Auftragwalze getragenen Trennmittelfilms kann durch ein oder mehrere Abstreifblätter gebildet sein. Die Abstreifblätter können aus Elastomermaterialien, wie z.B. Viton, oder aus Metallen, wie z.B. Stahl, rostfreier Stahl oder Phosphorbronze hergestellt werden. Sie sind mit einer Länge versehen, welche mit der Walze, mit welcher sie assoziiert werden, längengleich ist. Die Kante des Blattes, welches die Walze berührt, weist vorzugsweise einen Radius von 0,010 mm bis 0,25 mm auf. Das Blatt wirkt zum Steuern der Schicht des Trennmittels, welches durch die assoziierte Walze zu einer vorbestimmten Stärke aufgenommen wurde, und zum Entfernen des Papierstaubs und der Tonerablagerung, um zu verhindern, dass Letztere die Trennmittelversorgung verunreinigen und zum Verhindern, dass das aufgetragene Trennmittel ungleichmäßig ausgebreitet wird, was Streifen auf der beheizten Fixierwalze und daher Streifen im Bild verursacht.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung zum Fixieren von Tonerbildern ausgelegt, welche auf gegenüberliegenden Seiten eines Substrats getragen werden, wobei die Reaktionsoberfläche eine zweite beheizte Fixierwalze enthält und eine zweite Auftragungseinrichtung für Trennmittel zum Auftragen eines Trennmittels aus einer zweiten Trennmittelversorgung auf die zweite beheizte Fixierwalze vorgesehen ist. Die zweite Auftragungseinrichtung für Trennmittel kann eine zweite Auftragwalze enthalten, welche mit der zweiten beheizten Fixierwalze in Wälzberührung steht. Die zweite Auftragungseinrichtung für Trennmittel kann außerdem eine mit der zweiten Auftragwalze in Wälzberührung stehende zweite Übertragungswalze und eine Einrichtung zum Fördern eines Trennmittels von der zweiten Trennmittelversorgung auf die Oberfläche der zweiten Übertragungswalze enthalten, um dadurch einen zweiten Trennmittelweg von der zweiten Trennmittelversorgung über die zweite Übertragungswalze und die zweite Auftragwalze auf die zweite beheizte Fixierrolle zu bilden.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Trennmittel ist üblicherweise ein spezielles Silikonöl.
Bei Fixiervorrichtungen mit einer Wärme-Druck-Walze wird erwünscht, dass die restlichen Toner- und Papierablagerungen die Versorgung des Trennmittels nicht verunreinigen, um sicherzustellen, dass eine stetige Versorgung des Trennmittels auf die beheizte Fixierwalze durchführbar ist. Falls eine überschüssige Menge des Trennmittels auf die beheizte Fixierrolle zugeführt wird, wird außerdem erwünscht, diesen Überschuss auf eine andere Weise als das Zulassen, dass er auf das Substrat übertragen wird, zu entfernen.
Wir haben festgestellt, dass diese Aufgaben beispielsweise gelöst werden können, wenn eine Reinigungsvorrichtung, welche eine mit der beheizten Fixierwalze in Wälzberührung stehende Zwischenwalze, welche dem Walzenspalt nachgeordnet ist, zum Sammeln der restlichen Tonerpartikel und Ablagerung von der beheizten Fixierwalze aufweist, und eine Reinigungsvorrichtung zum Entfernen der Tonerpartikel und Ablagerung von der Zwischenwalze vorgesehen sind.
Die Reinigungsvorrichtung kann in der Form eines Abstreifblatts, einem feststehenden Reinigungskissen oder einer Saugabnahmevorrichtung sein, aber enthält am bevorzugtesten eine mit der Zwischenwalze in Berührung stehende bewegliche Reinigungsbahn. Ein geeignetes Material für die Reinigungsbahn ist ein Gewebe, wie z.B. ein Mischgewebe aus Aramid (beispielsweise Nomex) und Polyester. Die Vorrichtung kann zudem eine Einrichtung zum Antreiben der Reinigungsbahn mit einer anderen Geschwindigkeit als der Umfangsgeschwindigkeit der Zwischenrolle aufweisen, um die Übertragung des restlichen Toners und der Ablagerung von der Zwischenwalze zu verbessern. Zudem oder alternativ kann die Vorrichtung außerdem eine Einrichtung zum Bilden einer Temperatur an der Oberfläche der Zwischenwalze enthalten, welche sich von der Temperatur an der Oberfläche der beheizten Fixierwalze unterscheidet, was beim Verbessern der Übertragung des restlichen Toners von der beheizten Fixierwalze zur Zwischenwalze insbesondere vorteilhaft ist.
Die Zwischenwalze weist vorzugsweise eine Oberfläche auf, welche aus einem Material mit einer höheren Oberflächenenergie als der der Oberfläche der beheizten Fixierwalze gebildet ist. Beispielsweise weist die Zwischenwalze eine Oberfläche auf, welche aus einem aus Silikonpolymeren und mit Fluorid versetzten Polymeren ausgewählten Material gebildet ist. Die Zwischenwalze wird üblicherweise im Wesentlichen starr sein und vorzugsweise unabhängig angetrieben werden, aber kann auch durch ihre Wälzberührung mit der beheizten Fixierwalze angetrieben werden.
Wenn die Vorrichtung zum Fixieren von auf gegenüberliegenden Seiten eines Substrats getragenen Tonerbildern adaptiert ist, wie oben beschrieben wurde, kann eine zweite Reinigungsvorrichtung vorgesehen sein, welche eine mit der dem Walzenspalt nachgeordneten, zweiten beheizten Fixierwalze in Wälzberührung stehende Zwischenwalze zum Sammeln der restlichen Tonerpartikel und Ablagerung von der zweiten beheizten Fixierwalze und eine zweite Reinigungsvorrichtung zum Entfernen der Tonerpartikel und Ablagerung von der zweiten Zwischenwalze enthält.
Die Erfindung wird nun rein mittels eines Beispiels weiter in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 schematisch eine Wärme-Druck-Fixiervorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung des Trennmittelkreises der in 1 veranschaulichten Fixiervorrichtung; und
3 schematisch einen Teil der Wärme-Druck-Fixiervorrichtung gemäß 1, welche durch die Verwendung von mehr als einer Übertragungswalze verändert wurde.
1 zeigt eine Wärme-Druck-Fixiervorrichtung zum Fixieren eines auf einem Substrat 10 getragenen Tonerbildes. Die Vorrichtung enthält eine beheizte Fixierwalze 12, welche mit einer Reaktionswalze 14 in Berührung steht, um einen dazwischenliegenden Walzenspalt 16 zu bilden, durch welchen sich ein Substratweg 18 erstreckt. Der Druck zwischen der beheizten Fixierwalze 12 und der Reaktionswalze 14 beträgt ca. 800 N.
Es ist eine Auftragungsvorrichtung für Öl zum Auftragen eines Trennöls aus einer Ölversorgung in Form einer Ölwanne 20 auf die beheizte Fixierwalze vorgesehen, welche eine mit der beheizten Fixierwalze 12 in Wälzberührung stehende Auftragwalze 22 enthält. Die Auftragwalze 22 ist mit einem aus Stahl gebildeten starren Kern 24 gebildet, welcher einen Mantel 25 aus einem nachgiebigen Material trägt, welches aus einem mit einer Silikongummischicht bedeckten Schaum gebildet ist.
Die Auftragungsvorrichtung für Öl enthält weiter eine mit der Auftragwalze 22 in Wälzberührung stehende Übertragungswalze 26. Die Übertragungswalze 26 ist mit einem starren Kern 30 gebildet, welcher aus Stahl gebildet ist und einen Mantel 31 aus einem mit einer Silikongummischicht bedeckten Schaum trägt.
Ein Paar standfester Walzen 28 aus rostfreiem Stahl dienen zum Fördern eines Silikontrennöls von der Ölwanne 20 auf die Oberfläche der Übertragungswalze 26, um dadurch einen Ölweg von der Ölwanne 20 über die Übertragungswalze 26 und die Auftragwalze 22 auf die beheizte Fixierwalze 12 zu bilden.
Die Vorrichtung weist weiter ein aus Stahl oder Viton-Gummi gebildetes erstes Abstreifblatt 32 zum Definieren des auf der Übertragungswalze 26 getragenen Ölfilms vor der Wälzberührung derselben mit der Auftragwalze 22 auf. Ein zweites Abstreifblatt 34 dieser Art definiert den auf der Auftragwalze 22 getragenen Ölfilm vor der Wälzberührung derselben mit der Übertragungswalze 26. Die Abstreifblätter 32, 34 sind mit einer Länge versehen, welche mit der Walze längengleich ist, mit welcher sie assoziiert werden. Die Kante jedes Blatts, welches die Walze berührt, weist einen Radius von ca. 0,025 mm auf.
Der Ölübertragungskoeffizient (C₁) zwischen der Übertragungswalze und der Auftragwalze beträgt etwas weniger als 0,5. Der Ölübertragungskoeffizient (C₂) zwischen der Auftragwalze und der beheizten Fixierwalze beträgt etwas mehr als 0,5.
Die Wärme-Druck-Fixiervorrichtung enthält auch eine mit der dem Walzenspalt 16 nachgeordneten beheizten Fixierwalze 12 in Wälzberührung stehende Zwischenwalze 50. Die Zwischenwalze 50 dient zum Sammeln der restlichen Tonerpartikel, des überschüssigen Trennöls und der Ablagerung von der beheizten Fixierwalze 12. Die Zwischenwalze 50 ist eine starre Walze, welche aus Stahl gebildet ist und eine Oberfläche 54 aufweist, welche aus einem mit Fluorid versetzten Polymer gebildet ist, wie z.B. FEP, einem Material mit einer höheren Oberflächenenergie als der der Oberfläche 56 der beheizten Fixierwalze 12.
Eine mit der Zwischenwalze 50 in Berührung stehende Reinigungsbahn 52 aus Polyester wirkt als Reinigungsmittel zum Entfernen der Tonerpartikel, des überschüssigen Trennöls und der Ablagerung von der Zwischenwalze 50. Die Reinigungsbahn 52 wird von einer Versorgungswalze 57 abgewickelt und wieder auf eine angetriebene Aufwickelwalze 58 gewickelt. Die Aufwickelwalze 58 treibt die Bahn 52 über die Oberfläche 54 der Zwischenwalze 50 in eine zur Umfangsbewegung der Zwischenwalze 50 entgegengesetzte Richtung an. Die relative Geschwindigkeit zwischen der Reinigungsbahn 52 und der Oberfläche 54 der Zwischenwalze beträgt beispielsweise 45 bis 100 mm/Sek.
Ein Kühlgebläse 59 ist zum Kühlen der Oberfläche der Reinigungsbahn 52 auf eine Temperatur von beispielsweise von 110 °C bis 150 °C, d.h. geringer als die der Oberfläche der beheizten Fixierwalze 56, vorgesehen, um dadurch die Übertragung der restlichen Tonerpartikel von der beheizten Fixierwalze 56 auf die Zwischenwalze 50 zu fördern.
Die Vorrichtung ist zum Fixieren von Tonerbildern ausgelegt, welche auf gegenüberliegenden Seiten eines Substrats getragen werden. Dies wird durch eine identische Anordnung erzielt, welche auf der gegenüberliegenden Seite des Substratwegs positioniert ist. Folglich enthält die Reaktionswalze 14 eine zweite beheizte Fixierwalze, und eine zweite Auftragungsvorrichtung für Öl ist zum Auftragen von Trennöl aus einer zweiten Ölwanne 36 auf die zweite beheizte Fixierwalze 14 vorgesehen. Die zweite Auftragungsvorrichtung für Öl enthält eine mit der zweiten beheizten Fixierwalze 14 in Wälzberührung stehende zweite Auftragwalze 38, wobei die zweite Auftragwalze 38 mit einem starren Kern 40 gebildet ist, welcher einen Mantel 41 aus einem nachgiebigen Material trägt. Die zweite Auftragungsvorrichtung für Öl enthält weiter eine mit der zweiten Auftragwalze 38 in Wälzberührung stehende zweite Übertragungswalze 42 und ein Paar standfester Walzen 44 zum Befördern des Trennöls aus der zweiten Ölwanne 36 auf die Oberfläche der zweiten Übertragungswalze 42, um dadurch einen zweiten Ölweg von der zweiten Ölwanne 36 über die zweite Übertragungswalze 42 und die zweite Auftragwalze 38 auf die beheizte Fixierwalze 14 zu bilden, wobei die zweite Übertragungswalze 42 mit einem starren Kern 46 gebildet ist, welcher einen Mantel 47 aus einem nachgiebigen Material trägt. Ein Abstreifblatt 48 ist zum Definieren des auf der zweiten Übertragungswalze 42 getragenen Ölfilms vor dem Wälzkontakt derselben mit der Auftragwalze 38 vorgesehen und ein Abstreifblatt 49 definiert den auf der zweiten Auftragwalze 38 getragenen Ölfilm vor dem Wälzkontakt derselben mit der zweiten Übertragungswalze 42. Die Abstreifblätter 48, 49 sind auf ähnliche oder identische Weise wie die Abstreifblätter 32, 34 gebildet.
Bei Verwendung geht ein Substrat 10, welches ein nicht fixiertes Tonerbild auf einer oder beiden Seiten desselben trägt, welches in einer Kopier- oder Druckeinrichtung einer bekannten Konstruktion gebildet ist, entlang dem Substratweg 18 durch den Walzenspalt 16. Der Toner, welcher üblicherweise ein oder mehrere Pigmente aufweist, welche in einem thermoplastischen Material dispergiert sind, wird im Walzenspalt 16 erhitzt und in die Substratstruktur gedrückt, wodurch das Bild dauerhaft gemacht wird. Abhängig von der Beschaffenheit des Toners und den thermischen Eigenschaften des verwendeten Substrats, beträgt die Oberflächentemperatur der beheizten Fixierwalzen beispielsweise 135 °C bis 185 °C.
Eine zweite Reinigungsvorrichtung (nicht gezeigt) mit einer ähnlichen Konstruktion kann zum Entfernen des restlichen Toners, der Ablagerung und des überschüssigen Öls von der zweiten beheizten Fixierwalze 14 vorgesehen sein.
In Bezug auf 2 ist erkennbar, dass der Ölkreis einen Hauptbehälter 64 enthält, aus welchem das Trennöl durch eine Pumpe 66 über einen Filter 68 zur oberen und unteren Ölwanne 20 und 36 gepumpt wird. Überschüssiges Öl aus der oberen und unteren Ölwanne 20 und 36 geht zur oberen und unteren Altölrinne 60, 62 und wird von dort zum Hauptölbehälter 64 zurückgeführt. Die obere Altölrinne 60 ist in der Vorrichtung zum Aufnehmen des von der Auftragwalze 22 und der Übertragungswalze 26 durch die Abstreifer 34 und 32 entfernten Öls positioniert. Die untere Altölrinne 62 ist in der Vorrichtung zum Aufnehmen des von der Auftragwalze 38 und der Übertragungswalze 42 durch die Abstreifer 49 und 48 entfernten Öls positioniert. Sensoren (nicht gezeigt) zum Erfassen des Ölstands können im Hauptölbehälter 64 in der Leitung desselben zur Ölpumpe 66 oder in der Leitung desselben zum Filter 68 vorgesehen sein.
In der in 3 gezeigten Ausführungsform ist die Auftragungsvorrichtung für Öl zum Auftragen von Trennöl aus einer Ölwanne 120 auf die beheizte Fixierwalze 12 vorgesehen, welche die mit der beheizten Fixierwalze 12 in Wälzberührung stehende Auftragwalze 22 enthält. Die Auftragungsvorrichtung für Öl enthält zudem eine mit der Auftragwalze 22 in Wälzberührung stehende erste Übertragungswalze 122. Die erste Übertragungswalze 122 ist mit einem aus Stahl gebildeten starren Kern 124 gebildet, welcher einen Mantel 125 aus einem nachgiebigen Material trägt, welches aus einem mit einer Silikongummischicht bedeckten Schaum gebildet ist. Eine zweite Übertragungswalze 126 ist in Wälzberührung mir der ersten Übertragungswalze 122 vorgesehen. Die zweite Übertragungswalze 126 ist mit einem aus Stahl gebildeten starren Kern 130 gebildet, welcher einen Mantel 131 aus einem nachgiebigen Material trägt, welches aus einem mit einer Silikongummischicht bedeckten Schaum gebildet ist.
Ein Paar feststehender rostfreier Walzen 128 dient zum Befördern eines Silikontrennöls aus einer Wanne 120 auf die Oberfläche der zweiten Übertragungswalze 126, um dadurch einen Ölweg von der Wanne 120 über die Übertragungswalzen 126, 122 und die Auftragwalze 22 auf die beheizte Fixierwalze 12 zu bilden.
Die Vorrichtung enthält weiter aus Metall oder Viton-Gummi gebildete erste, zweite und dritte Abstreifblätter 34, 134 und 132 zum Bilden des auf den Übertragungswalzen 122, 126 getragenen Ölfilms vor der Wälzberührung derselben mit der Auftragwalze 22. Die Abstreifblätter 34, 132 und 134 sind mit einer Länge vorgesehen, welche mit der Walze längengleich sind, welcher sie zugeordnet sind. Die Kante jedes Blattes, welches die Walze berührt, weist einen Radius von ca. 0,025 mm auf.
Der Ölübertragungskoeffizient (C₁) zwischen der ersten und zweiten Übertragungswalze 122, 126 und der Ölübertragungskoeffizient (C₁') zwischen der ersten Übertragungswalze 122 und der Auftragwalze 22 sind so, dass C₁ und C₁' etwas weniger als 0,5 betragen. Der Ölübertragungskoeffizient (C₂) zwischen der Auftragwalze 22 und der beheizten Fixierwalze 12 beträgt etwas mehr als 0,5.

10: Substrat
12: beheizte Fixierwalze
14: zweite beheizte Fixierwalze
16: Walzenspalt
18: Substratweg
20: Ölwanne
22: Auftragwalze
24: starrer Kern
25: Mantel
26: Übertragungswalze
28: standfeste Walzen
30: starrer Kern
31: Mantel
32: erstes Abstreifblatt
34: zweites Abstreifblatt
(C₁): Ölübertragungs-koeffizient
(C₂): Ölübertragungs-Koeffizient
36: zweite Ölwanne
38: zweite Auftragwalze
40: starrer Kern
41: Mantel
42: zweite Übertragungswalze
44: feststehende Walzen
46: starrer Kern
47: Mantel
48: Abstreifer
49: Abstreifer
50: Zwischenwalze
52: Reinigungsbahn
54: Oberfläche
56: Oberfläche
57: Versorgungswalze
58: Aufwickelwalze
59: Kühlgebläse
60, 62: obere und untere Altölrinnen
64: Hauptbehälter
66: Pumpe
68: Filter
120: Ölwanne
122: erste Übertragungswalze
124: starrer Kern
125: Mantel
126: zweite Übertragungswalze
130: starrer Kern
131: Mantel
128: Stahlwalzen
134, 132: zweite und dritte Abstreifblätter

Claims

Wärme-Druck-Fixiervorrichtung zum Fixieren eines auf einem Substrat (10) getragenen Tonerbildes. welche aufweist: – einer beheizten Fixierwalze (12), die in Berührung mit einer Reaktionsoberfläche (14) zur Bildung eines dazwischenliegenden Walzenspalts (16) steht, durch welchen sich ein Substratweg (18) erstreckt; – einer Auftragungseinrichtung für Trennmittel zum Auftragen von einem Trennmittel von einer Trennmittelversorgung (20) auf die beheizte Fixierwalze (12), und welche aufweist: – eine mit der beheizten Fixierwalze (12) in Wälzberührung stehenden Auftragwalze (22), und – eine Einrichtung zur Förderung von einem Trennmittel von der Trennmittelversorgung (20) auf die Oberfläche der Auftragwalze (22); – eine mit der Auftragwalze (22) in Wälzberührung stehenden Übertragungswalze (26); – eine Einrichtung (28) zur Förderung von einem Trennmittel von der Trennmittelversorgung (20) auf die Oberfläche der Übertragungswalze (26) zur Bildung eines Trennmittelwegs von der Versorgung (20) über die Übertragungswalze (26) und die Auftragwalze (22) auf die beheizte Fixierwalze (12), und – eine Einrichtung (34) zur Definierung der Dicke des auf der Auftragswalze (22) getragenen Trennmittelfilms vor deren Wälzberührung mit der Übertragungswalze (26), gekennzeichnet durch eine Einrichtung (32) zur Definierung der Dicke des auf der Übertragungswalze (26) getragenen Trennmittelfilms vor deren Wälzberührung mit der Auftragwalze (22).
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auftragwalze (22) und/oder die Übertragungswalze (26) welcher aus einem starren Kern (24, 30) gebildet sind/ist, welcher einen Bezug (25, 31) aus einem nachgiebigen Werkstoff trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, welche zur Fixierung von auf gegenüberliegenden Seiten eines Substrats (10) getragenen Tonerbildern ausgebildet ist, wobei die Reaktionsoberfläche einen zweiten beheizten Fixierwalze (14) aufweist, und eine zweite Auftragungseinrichtung für Trennmittel zum Auftragen von einem Trennmittel von einer zweiten Trennmittelversorgung (36) auf die beheizte Fixierwalze (14) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die zweite Auftragungseinrichtung für Trennmittel eine mit der zweiten beheizten Fixierwalze (14) in Wälzberührung stehenden zweiten Auftragwalze (38) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, in welcher die zweite Auftragungseinrichtung für Trennmittel weiterhin eine zweite mit der zweiten Auftragwalze (38) in Wälzberührung stehenden Übertragungswalze (42) und eine Einrichtung (44) zur Förderung von einem Trennmittel von der zweiten Trennmittelversorgung (36) auf die Oberfläche der zweiten Übertragungswalze (42) zur Bildung eines zweiten Trennmittelwegs von der zweiten Trennmittelversorgung (36) über die zweite Übertragungswalze (42) und die zweite Auftragwalze (36) auf die zweite beheizte Fixierwalze (14) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in welcher die Übertragungswalze eine erste Übertragungswalze (122) ist, eine zweite Übertragungswalze in Wälzberührung mit der ersten Übertragungswalze (122) vorgesehen ist, und die Einrichtung (28) zur Förderung des Trennmittels von der Trennmittelversorgung (120) auf die Oberfläche der ersten Übertragungswalze (122) einen Trennmittelweg von der Trennmittelversorgung (120) über die erste und zweite Übertragungswalze (126, 122) und die Auftragwalze (22) auf die beheizte Fixierwalze (12) bildet.