DE102014106708A1

DE102014106708A1 - Roller for applying a liquid to a surface in a printer or copier

Info

Publication number: DE102014106708A1
Application number: DE102014106708.8A
Authority: DE
Inventors: Roland Bilke; Alexander Breitenbach
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2015-11-19

Abstract

Die Beölungsrolle (10) umfasst ein inneres Trägerrohr (12), eine auf dem Trägerrohr (12) aufgebrachte mikroporöse Schicht (18) aus einer Oxidkeramik oder einem Metalloxid sowie eine auf der mikroporösen Schicht (18) aufgebrachte textile Schicht (20).The oiling roller (10) comprises an inner carrier tube (12), a microporous layer (18) of an oxide ceramic or a metal oxide applied to the carrier tube (12) and a textile layer (20) applied to the microporous layer (18).

Description

Die Erfindung betrifft eine Rolle zum Aufbringen von einer Flüssigkeit auf einer Oberfläche, insbesondere zur Beölung einer Transferwalze eines Druckers und/oder Kopierers und/oder zum Aufbringen von Trennflüssigkeit auf einer Fixierwalze in einem Drucker und/oder Kopierer. The invention relates to a roll for applying a liquid to a surface, in particular for lubricating a transfer roll of a printer and / or copier and / or for applying release liquid on a fixing roller in a printer and / or copier.

Bei Druckern oder Kopierern, die nach dem fotoelektrischen Prinzip arbeiten, wird der Toner entsprechend des Druckbildes auf einem Fotoleiter aufgetragen. Von dem Fotoleiter wird der Toner zunächst auf eine Transferwalze übertragen, bevor er dann auf den eigentlichen Bedruckstoff aufgebracht wird. Die Transferwalze wird mit sogenannten Beölungsrollen mit einer Flüssigkeit benetzt, damit diese den auf den Bedruckstoff aufgebrachten Toner nicht wieder vom Bedruckstoff heruntersaugt. Da für diese Benetzung insbesondere ein Öl verwendet wird, wird dieser Vorgang auch als Beölung bezeichnet. For printers or copiers, which operate on the photoelectric principle, the toner is applied according to the printed image on a photoconductor. From the photoconductor, the toner is first transferred to a transfer roller before it is then applied to the actual substrate. The transfer roller is moistened with so-called oiling rollers with a liquid so that it does not suck the toner deposited on the substrate from the substrate again. Since an oil is used in particular for this wetting, this process is also referred to as oiling.

Auch bei den Fixiereinheiten der Drucker und/oder Kopierer kommen solche Beölungsrollen zum Einsatz. Hierbei wird eine Trennflüssigkeit auf die Fixierwalze aufgebracht, um die Anlagerung von Toner auf ihr zu vermeiden und somit ein Verschmutzen des Bedruckstoffes zu vermeiden. Even with the fuser units of the printer and / or copier such oiling rollers are used. In this case, a separating liquid is applied to the fixing roller in order to avoid the accumulation of toner on it and thus to avoid contamination of the printing material.

Bei bekannten Ausführungsformen solcher Beölungsrollen kommen gesinterte Rohre zum Einsatz, in deren Innerem die aufzubringende Flüssigkeit angeordnet ist. Durch Ausübung eines Drucks auf die im Inneren des gesinterten Rohres angeordnete Flüssigkeit tritt diese durch die Poren des gesinterten Rohres an die Oberfläche und kann somit von der Oberfläche des gesinterten Rohres auf die zu benetzende Oberfläche aufgebracht werden. In known embodiments of such oiling rollers sintered tubes are used, in the interior of which the liquid to be applied is arranged. By applying a pressure to the liquid disposed inside the sintered tube, it passes through the pores of the sintered tube to the surface and thus can be applied from the surface of the sintered tube to the surface to be wetted.

Solche gesinterten Rohre haben den Nachteil, dass sie relativ rau sind. Durch diese Rauigkeit kann es leicht zu einer Beschädigung der zu befeuchtenden Oberfläche kommen. Eine Möglichkeit, dies zu vermeiden, ist es, das gesinterte Rohr zu schleifen, um die hervorstehenden Spitzen zu glätten. Dies ist allerdings problematisch, da durch den Schleifprozess weitere gesinterte Teilchen aus der Oberfläche herausgerissen werden können, so dass die Oberfläche wieder rau wird. Ferner ist ein solcher Schleifprozess sehr teuer. Such sintered tubes have the disadvantage that they are relatively rough. This roughness can easily cause damage to the surface to be moistened. One way to avoid this is to grind the sintered tube to smooth the protruding tips. However, this is problematic because the sintering process can tear out further sintered particles from the surface, so that the surface becomes rough again. Furthermore, such a grinding process is very expensive.

Darüber hinaus ist es notwendig, dass die Beölungsrolle mit einer verhältnismäßig hohen Kraft auf die zu befeuchtende Oberfläche gedrückt wird. Aufgrund des Sinterungsprozesses und der hierdurch entstehenden vielen Poren sind solche gesinterten Rohre jedoch recht instabil und brechen leicht oder biegen sich zumindest durch. Eine Möglichkeit dies zu umgehen ist es, in das gesinterte Rohr einen stabilen Grundkörper einzufügen, durch den der Beölungsrolle die notwendige Stabilität gegeben werden soll. Dies ist jedoch ebenfalls problematisch, da das gesinterte Rohr keine ausreichende Haftung auf diesen Grundkörper hat. In addition, it is necessary that the oiling roller is pressed with a relatively high force on the surface to be moistened. However, due to the sintering process and the resulting many pores such sintered tubes are quite unstable and break easily or at least bend through. One way around this is to insert into the sintered tube a stable body, through which the oiling roller should be given the necessary stability. However, this is also problematic because the sintered tube does not have sufficient adhesion to this body.

Ferner weisen die zuvor beschriebenen Beölungsrollen den Nachteil auf, dass bei Verschmutzungen, insbesondere bei zugesetzten Poren, die gesamte Rolle ausgetauscht werden muss, was kostenintensiv ist. Furthermore, the above-described oiling rollers have the disadvantage that in case of contamination, especially when added pores, the entire role must be replaced, which is costly.

Darüber hinaus sind Beölungsrollen für Trockentoner bekannt, die aus einem Rohr mit einem ungleichmäßigen Lochmuster und einem auf ihm angeordneten Flies bestehen. Der Einsatz solcher Beölungsrollen für die Beölung von Transferwalzen oder Fixierwalzen mit Flüssigtoner ist jedoch problematisch, da zum einen die Flüssigkeit aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung der Löcher ungleichmäßig austritt und zum anderen die Flüssigkeit durch Fehlen von Rückhaltesperren einfach aus dem Rohr auslaufen würde, auch wenn kein Druck aufgebracht wird. In addition, dry toner oiling rollers are known which consist of a tube with a non-uniform hole pattern and a fleece arranged on it. However, the use of such oiling rollers for the lubrication of transfer rollers or fuser rollers with liquid toner is problematic because, on the one hand, the liquid leaks unevenly due to the uneven distribution of the holes and, on the other hand, the liquid would simply leak out of the tube due to the absence of restraining stops, even if no pressure is applied.

Aus dem Dokument DE 197 27 270 C1 ist eine Vorrichtung zum Auftragen von Trennmitteln auf eine Fixierwalze eines elektrofotografischen Druckers oder Kopierers bekannt, die ein innenliegendes Rohr mit einer Vielzahl von Löchern aufweist, auf die direkt ein Filz aufgebracht ist. From the document DE 197 27 270 C1 For example, there is known an apparatus for applying release agents to a fuser roll of an electrophotographic printer or copier having an inner tube having a plurality of holes to which a felt is directly applied.

Das Dokument US 5,043,768 A beschreibt eine Rolle zum Aufbringen von Flüssigkeit auf einer Oberfläche, die ebenfalls ein Rohr mit Löchern aufweist, auf dessen Außenseite eine Oxidschicht aufgebracht ist. The document US 5,043,768 A describes a roll for applying liquid on a surface, which also has a tube with holes on the outside of which an oxide layer is applied.

Aus dem Dokument DE 42 35 671 A1 ist eine Trennmitteldosiervorrichtung bekannt, die aus einem innenliegenden löchrigen Rohr und einer auf diesem aufgebrachten porösen Schicht besteht. From the document DE 42 35 671 A1 is a Trennmitteldosiervorrichtung known, which consists of an inner holey tube and a porous layer applied thereto.

Das Dokument US 6,032,016 A beschreibt ebenfalls ein Beölungsrohr, das ein inneres Rohr mit Löchern und einen auf diesem angeordneten weichen Überzug aufweist. The document US 6,032,016 A also describes a lubrication tube having an inner tube with holes and a soft coating disposed thereon.

Das Dokument DE 10 2007 058 063 B3 beschreibt eine Dosiereinrichtung zum Aufbringen eines Fluorids auf die Oberfläche eines zu benetzenden Körpers, wobei diese Dosiereinrichtung eine innere Walze aufweist, in der eine Vielzahl von einzeln über Ventile ansteuerbare Kanäle mit Austrittslöchern vorgesehen ist. Auf diesem inneren Rohr ist eine poröse Schicht und ein Flies angeordnet. Problematisch an solchen Dosiervorrichtungen ist, dass das innere Rohr sehr aufwändig aufgebaut ist und einer komplizierten Ansteuerung bedarf. The document DE 10 2007 058 063 B3 describes a metering device for applying a fluoride on the surface of a body to be wetted, said metering device having an inner roller in which a plurality of individually controllable via valves channels with outlet holes is provided. On this inner tube, a porous layer and a tile is arranged. The problem with such metering devices is that the inner tube is very complex and requires a complicated control.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Rolle zum Aufbringen von einer Flüssigkeit auf einer Oberfläche anzugeben, mit deren Hilfe die Flüssigkeit gleichmäßig aufgebracht werden kann und die dennoch einfach aufgebaut ist. It is an object of the invention to provide a roll for applying a liquid to a surface indicate that the liquid can be applied evenly and yet has a simple structure.

Diese Aufgabe wird durch eine Rolle mit dem Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a roller having the feature of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß weist die Rolle eine innere Trägerrolle auf, auf deren äußeren Seite eine mikroporöse Schicht aufgebracht ist. Diese mikroporöse Schicht ist als eine Metalloxidschicht oder Oxidkeramikschicht ausgebildet. Auf der mikroporösen Schicht wiederum, d.h. an deren Außenseite, ist eine textile Schicht angeordnet, durch die das eigentliche Auftragen der Flüssigkeit auf die Oberfläche erfolgt. Die Trägerrolle hat eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen, durch die die Flüssigkeit von einem Flüssigkeitsaufnahmebereich im Inneren der Trägerrolle hindurch in die mikroporöse Schicht eintreten kann. Von der mikroporösen Schicht wiederum wird die Flüssigkeit an die textile Schicht abgegeben, die die Flüssigkeit aufsaugt und somit über ihre Außenseite an die zu befeuchtende Oberfläche abgeben kann. According to the invention, the roller has an inner carrier roller, on the outer side of which a microporous layer is applied. This microporous layer is formed as a metal oxide layer or oxide ceramic layer. In turn, on the microporous layer, i. on its outer side, a textile layer is arranged, through which the actual application of the liquid takes place on the surface. The carrier roll has a plurality of through openings through which the liquid can enter from a liquid receiving area inside the carrier roll into the microporous layer. From the microporous layer in turn, the liquid is delivered to the textile layer, which absorbs the liquid and thus can deliver over its outside to the surface to be moistened.

Die zuvor beschriebene Rolle, die auch als Beölungsrolle bezeichnet wird, wird insbesondere in Druckern oder Kopierern eingesetzt. Beispielsweise kann die Beölungsrolle verwendet werden, um ein Öl auf die Transferwalze eines nach dem elektrophoretischen Prinzips arbeitenden Druckers oder Kopierers aufzutragen, so dass diese, nachdem der Toner auf den Bedruckstoff übertragen wurde, diesen nicht wieder vom Bedruckstoff aufnimmt und somit das Druckbild beschädigen würde. The above-described role, which is also referred to as oiling roller, is used in particular in printers or copiers. For example, the oiling roller may be used to apply an oil to the transfer roller of a printer or copier operating on the electrophoretic principle, so that after the toner has been transferred to the substrate, it will not pick it up again from the substrate and thus damage the printed image.

Alternativ kann die zuvor beschriebene Rolle auch zum Auftragen einer Trennflüssigkeit auf eine Fixierwalze im Drucker und/oder Kopierer dienen. Durch das Aufbringen einer solchen Trennflüssigkeit wird erreicht, dass sich kein Toner auf der Fixierwalze ablagern kann und somit das Druckbild verschmieren könnte. Alternatively, the roller described above can also be used to apply a separating liquid to a fixing roller in the printer and / or copier. The application of such a separating liquid ensures that no toner can deposit on the fixing roller and thus could smear the printed image.

Die innere Trägerrolle dient insbesondere dazu, die mechanische Stabilität der gesamten Rolle zu erreichen. Durch die Verwendung einer solchen stabilen Trägerrolle wird insbesondere das Durchbiegen beim Aufbringen eines großen Drucks, welcher für die sichere Übertragung der Flüssigkeit notwendig ist, vermieden. The inner carrier roll serves in particular to achieve the mechanical stability of the entire roll. By the use of such a stable carrier roll in particular the bending is avoided when applying a large pressure, which is necessary for the secure transfer of the liquid.

Die mikroporöse Schicht aus dem Metalloxid oder der Oxidkeramik bewirkt zum einen, dass die Flüssigkeit nicht einfach unkontrolliert aus dem Aufnahmebereich des Inneren der Trägerrolle hinaus durch die Durchtrittsöffnungen in die textile Schicht eintreten kann. Somit dient die poröse Schicht als eine bremsende Schicht. Zum anderen wird durch die mikroporöse Schicht sichergestellt, dass eine genau vorbestimmte Menge an Flüssigkeit von der mikroporösen Schicht an die textile Schicht abgegeben wird. Diese vorbestimmte Menge hängt zum einen von der mikroporösen Schicht selbst, insbesondere deren Dicke und der Größe der Poren, und zum anderen von dem auf die im Inneren der Trägerrolle aufgenommene Flüssigkeit ausgeübten Druck ab. Somit wird eine genaue zielgerichtete Steuerung der Abgabemenge der Flüssigkeit erreicht, ohne dass hierfür aufwändige Steuerungstechniken, beispielsweise Ventile, notwendig sind. The microporous layer of the metal oxide or of the oxide ceramic, on the one hand, causes the liquid not simply to enter the textile layer uncontrolled from the receiving area of the interior of the carrier roll through the passage openings. Thus, the porous layer serves as a braking layer. On the other hand, it is ensured by the microporous layer that a precisely predetermined amount of liquid is released from the microporous layer to the textile layer. This predetermined amount depends, on the one hand, on the microporous layer itself, in particular its thickness and the size of the pores, and on the other hand on the pressure exerted on the liquid received in the interior of the carrier roll. Thus, an accurate targeted control of the discharge amount of the liquid is achieved without complex control techniques, such as valves, are necessary.

Darüber hinaus bewegt die mikroporöse Schicht eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit, indem sie durch ihre Poren einen Quertransport ermöglicht. Somit wird die Flüssigkeit auch gleichmäßig an die textile Schicht abgegeben und wird daher auch über die textile Schicht gleichmäßig auf der zu befeuchtenden Oberfläche aufgetragen. In addition, the microporous layer moves a uniform distribution of the liquid, by allowing a transverse transport through their pores. Thus, the liquid is also delivered evenly to the textile layer and is therefore applied evenly over the textile layer on the surface to be moistened.

Die textile Schicht dagegen hat den Vorteil, dass die an sich raue mikroporöse Schicht nicht mit der Oberfläche in Kontakt kommt. Durch die textile Schicht wird ein weicher Kontakt mit der zu befeuchtenden Oberfläche erreicht, so dass Beschädigungen vorgebeugt wird. Darüber hinaus wird der Kontakt durch eine solche textile Schicht vergleichmäßigt und vergrößert, so dass ein besonders gleichmäßiges sicheres Auftragen der Flüssigkeit im Kontaktbereich erfolgt. Darüber hinaus ermöglicht die Elastizität der textilen Schicht einen Ausgleich von geometrischen Toleranzen, so dass ein besonders gleichmäßiger Auftrag auch bei Fertigungsschwankungen der unterliegenden Schichten und/oder der zu benetzenden Oberfläche gewährleistet ist. The textile layer, on the other hand, has the advantage that the microporous layer, which in itself is rough, does not come into contact with the surface. Through the textile layer, a soft contact with the surface to be moistened is achieved, so that damage is prevented. In addition, the contact is made uniform and enlarged by such a textile layer, so that a particularly uniform reliable application of the liquid takes place in the contact area. In addition, the elasticity of the textile layer makes it possible to compensate for geometrical tolerances so that a particularly uniform application is ensured even in the case of production fluctuations of the underlying layers and / or the surface to be wetted.

Das Trägerrohr ist insbesondere in seinem Inneren hohl ausgebildet. An mindestens einer Seite ist eine Zuführöffnung zum Zuführen der Flüssigkeit vorgesehen. Somit dient der gesamte Innenraum des Rohres als Aufnahmebereich für die Flüssigkeit, so dass eine große Menge an Flüssigkeit aufgenommen werden kann und diese über die Durchtrittsöffnungen gleichmäßig an die poröse Schicht abgegeben werden kann. Es wird insbesondere ein Druck auf die in den Aufnahmebereich aufgenommene Flüssigkeit ausgeübt, so dass diese mit der definierten Menge in die poröse Schicht hinein und auch wieder aus dieser heraus an die textile Schicht transportiert wird. The support tube is in particular hollow in its interior. At least one side of a feed opening for supplying the liquid is provided. Thus, the entire interior of the tube serves as a receiving area for the liquid, so that a large amount of liquid can be accommodated and this can be discharged via the passage openings uniformly to the porous layer. In particular, a pressure is exerted on the liquid received in the receiving region, so that it is transported with the defined amount into the porous layer and also out of it to the textile layer.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Durchtrittsöffnungen als Schlitze ausgebildet, die insbesondere in axiale Richtung der Trägerrolle verlaufen. Bei einer alternativen Ausführungsform können anstelle von Schlitzen auch Löcher vorgesehen sein. Die Verwendung von Schlitzen hat jedoch den Vorteil, dass diese schmaler ausgebildet sein können als Löcher und weniger Schlitze als Löcher notwendig sind. Die Schlitze haben insbesondere eine Breite von weniger als 1 mm. In a particularly preferred embodiment of the invention, the passage openings are formed as slots, which extend in particular in the axial direction of the carrier roll. In an alternative embodiment, holes may be provided instead of slots. However, the use of slots has the advantage that they can be made narrower than holes and fewer slots than holes are necessary. The In particular, slots have a width of less than 1 mm.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Schlitze gleichmäßig über den Umfang der Trägerrolle verteilt sind, so dass auch die Flüssigkeit gleichmäßig an die poröse Schicht abgegeben wird und sich gleichmäßig innerhalb der porösen Schicht verteilt und von dieser ebenfalls gleichmäßig an die textile Schicht abgegeben wird. It is particularly advantageous if the slots are distributed uniformly over the circumference of the carrier roll, so that the liquid is dispensed evenly to the porous layer and evenly distributed within the porous layer and is also discharged from this evenly to the textile layer.

Die Trägerrolle ist insbesondere aus Metall gefertigt, so dass auch beim Aufbringen von großen Kräften nur geringe Verformungen auftreten und die notwendige Stabilität gegeben ist. Insbesondere wird durch das Verhindern einer Durchbiegung auch der gleichmäßige Auftrag der Flüssigkeit auf der zu befeuchtenden Oberfläche gewährleistet. The support roller is made in particular of metal, so that even when applying large forces only slight deformations occur and the necessary stability is given. In particular, the prevention of deflection also ensures uniform application of the liquid to the surface to be moistened.

Die mikroporöse Schicht ist insbesondere auf die Trägerrolle aufgespritzt. Das Aufspritzen von Oxidkeramikschichten oder Metalloxidschichten hat den Vorteil, dass diese duktil sind und gut an der Trägerrolle haften, so dass insbesondere ein Verrutschen vermieden wird. So wird eine besonders einfache Fertigung und eine sichere Funktionsweise erreicht. The microporous layer is in particular sprayed onto the carrier roll. The spraying of oxide ceramic layers or metal oxide layers has the advantage that they are ductile and adhere well to the carrier roll, so that in particular slippage is avoided. Thus, a particularly simple production and safe operation is achieved.

Durch die entsprechende Wahl der Werkstoffe der Trägerrolle und/oder der mikroporösen Schicht wird insbesondere auch ermöglicht, dass zwischen der Rolle und dem Bedruckstoff ein elektrisches Feld angelegt werden kann, was bei manchen Verwendungszwecken den Auftrag der Flüssigkeit unterstützen kann. By the appropriate choice of the materials of the carrier roll and / or the microporous layer is in particular also possible that between the roll and the printing material, an electric field can be applied, which can support the order of the liquid in some applications.

Die mikroporöse Schicht weist vorzugsweise eine thermische Beschichtung auf, wodurch die Materialeigenschaften an die jeweiligen individuellen Gegebenheiten angepasst werden können. Insbesondere kann eine thermische Beschichtung über Kaltgas, Plasma, Flamme und/oder Hochgeschwindigkeit-Flammspritzen (HVOF) erfolgen. The microporous layer preferably has a thermal coating, whereby the material properties can be adapted to the respective individual circumstances. In particular, a thermal coating via cold gas, plasma, flame and / or high-speed flame spraying (HVOF) can take place.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die mikroporöse Schicht eine vorbestimmte Mikroporosität auf, wobei diese vorbestimmte Mikroporosität derart gewählt ist, dass die mikroporöse Schicht pro Zeiteinheit eine bestimmte Menge an Flüssigkeit vom Inneren der Trägerrolle zur textilen Schicht fördert. Die Mikroporosität kann insbesondere mittels Kornfraktion sehr genau eingestellt werden. Somit wird eine vorbestimmte Menge an Flüssigkeit an die textile Schicht abgegeben, so dass diese auch wiederum eine vorbestimmte Menge an Flüssigkeit an die zu befeuchtende Oberfläche abgibt. In a particularly preferred embodiment, the microporous layer has a predetermined microporosity, wherein this predetermined microporosity is selected such that the microporous layer promotes a certain amount of liquid from the interior of the carrier roll to the textile layer per unit of time. The microporosity can be set very precisely, in particular by means of grain fraction. Thus, a predetermined amount of liquid is delivered to the textile layer, so that it in turn emits a predetermined amount of liquid to the surface to be moistened.

Die textile Schicht kann insbesondere aus Flies, Filz und/oder Kevlar ausgebildet sein. Über die Art des textilen Stoffes und die Dicke kann die Eigenschaft der Rolle beeinflusst werden. Insbesondere kann die Lebensdauer und die Elastizität der Oberflächenschicht eingestellt werden. Vorzugsweise kann auch eine Anpassung an die verwendete Flüssigkeit erfolgen. The textile layer may in particular be formed from fleece, felt and / or Kevlar. The nature of the fabric and the thickness can influence the property of the roll. In particular, the life and the elasticity of the surface layer can be adjusted. Preferably, an adaptation to the liquid used can also take place.

Insbesondere kann durch die Wahl des textilen Stoffes auch der Kontaktwinkel, mit dem der textile Stoff die zu benetzende Oberfläche kontaktiert, individuell eingestellt werden, so dass die Benetzung individuell an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden kann. In particular, by the choice of the textile material, the contact angle with which the textile material contacts the surface to be wetted can be set individually, so that the wetting can be adapted individually to the respective circumstances.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die textile Schicht als ein auf- und abziehbarer Überzug ausgebildet ist, so dass dieser bei einer Verschmutzung leicht gewechselt werden kann, ohne dass die gesamte Rolle getauscht werden muss. Furthermore, it is advantageous if the textile layer is designed as a coat which can be applied to and peeled off, so that it can be easily changed in the event of contamination without the entire roll having to be exchanged.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den beigefügten Figuren näher erläutert. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description, which illustrates the invention with reference to embodiments in conjunction with the accompanying figures.

Es zeigen: Show it:

1 einen Querschnitt einer Beölungsrolle; und 1 a cross section of a oiling roller; and

2 einen Ausschnitt eines Längsschnitts der Beölungsrolle nach 1. 2 a section of a longitudinal section of the oiling roller after 1 ,

In 1 ist ein Querschnitt einer Beölungsrolle 10 dargestellt. 2 zeigt einen Ausschnitt eines Längsschnitts der Beölungsrolle 10 nach 1. Die Beölungsrolle 10 wird insbesondere in Druckern und Kopierern eingesetzt, die mit Flüssigtoner arbeiten. Hierbei wird die Beölungsrolle 10 insbesondere zur Beölung einer Transferwalze benutzt, durch die verhindert werden soll, dass von der Transferwalze zuvor auf einen Bedruckstoff aufgebrachter Toner wieder von der Transferwalze selbst vom Bedruckstoff herunter gezogen wird. In 1 is a cross section of a oiling roller 10 shown. 2 shows a section of a longitudinal section of the oiling roller 10 to 1 , The oiling roller 10 Especially used in printers and copiers that work with liquid toner. This is the oiling roller 10 used in particular for lubricating a transfer roller, is to be prevented by that of the transfer roller previously applied to a substrate toner is again pulled down by the transfer roller itself from the substrate.

Darüber hinaus kann die Beölungsrolle 10 beispielsweise auch in Fixierstationen von Druckern und Kopierern eingesetzt werden, um Trennflüssigkeit auf die Fixierwalzen aufzubringen. In addition, the oiling roller 10 For example, also be used in fuser of printers and copiers to apply separating fluid to the fuser rollers.

Die Beölungsrolle 10 weist ein innenliegendes Trägerrohr 12 auf, dessen Innenraum 14 einen Aufnahmebereich zur Aufnahme der Flüssigkeit, mit der die Transferwalze bzw. die Fixierwalze benetzt werden soll, bildet. Das Trägerrohr 12 weist an mindestens einem seiner axialen Enden eine Öffnung 22 auf, über die die Flüssigkeit in den Aufnahmebereich 14 eingeführt werden kann. The oiling roller 10 has an internal support tube 12 on, whose interior 14 a receiving area for receiving the liquid with which the transfer roller or the fixing roller is to be wetted forms. The carrier tube 12 has an opening at at least one of its axial ends 22 on, over which the liquid enters the receiving area 14 can be introduced.

Ferner hat das Trägerrohr 12 eine Vielzahl von in axialer Richtung verlaufender Schlitze, von denen einer beispielhaft mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet ist. Die Schlitze 16 dienen dazu, dass die in dem Aufnahmebereich 14 aufgenommene Flüssigkeit aus dem Aufnahmebereich 14 hinaus an die Außenseite des Trägerrohres 12 treten kann. Furthermore, the support tube 12 a plurality of slots extending in the axial direction, one of which is denoted by the reference numeral 16 is designated. The slots 16 serve that in the receiving area 14 absorbed liquid from the receiving area 14 out to the outside of the carrier tube 12 can occur.

An der Außenseite des Trägerrohres 12 ist eine mikroporöse Schicht 18 aufgebracht, bei der es sich insbesondere um eine Oxidkeramikschicht oder Metalloxidschicht handelt. Alternativ können auch andere mikroporöse Schichten verwendet werden. On the outside of the carrier tube 12 is a microporous layer 18 applied, which is in particular an oxide ceramic layer or metal oxide layer. Alternatively, other microporous layers may be used.

Die mikroporöse Schicht 18 wird insbesondere im Herstellungsprozess auf das geschlitzte Trägerrohr 16 aufgespritzt, so dass eine feste, dauerhafte, sichere Haftung der mikroporösen Schicht 18 auf dem Trägerrohr 12 gewährleistet ist. Darüber hinaus wird durch das Aufspritzen eine duktile Schicht erreicht, die somit auch gut Kräfte aufnehmen kann. The microporous layer 18 is in particular in the manufacturing process on the slotted support tube 16 sprayed on, giving a firm, lasting, secure adhesion of the microporous layer 18 on the support tube 12 is guaranteed. In addition, by spraying a ductile layer is achieved, which can thus also absorb forces well.

Die durch die Schlitze 16 durchtretende Flüssigkeit wird unter erhöhtem Druck durch die mikroporöse Schicht 18 gedrückt und gleichmäßig innerhalb der mikroporösen Schicht verteilt und zur Außenseite der mikroporösen Schicht 18 weiterbefördert. Die mikroporöse Schicht 18 wirkt aber auch als Bremsschicht für die Flüssigkeit, durch die verhindert wird, dass die Flüssigkeit ungewollt und unkontrolliert aus dem Aufnahmebereich 14 hinauslaufen kann. Insbesondere ist die Mikroporosität der mikroporösen Schicht 18 derart gewählt, dass nur dann Flüssigkeit an die Oberfläche der mikroporösen Schicht 18 gelangt, wenn die in dem Aufnahmebereich 14 aufgenommene Flüssigkeit unter einem vorbestimmten Mindestdruck steht. Somit kann insbesondere über die Einstellung der Porengröße der mikroporösen Schicht, der Dicke der mikroporösen Schicht und den gewählten Betriebsdruck gesteuert werden, wieviel Flüssigkeit durch die mikroporöse Schicht 18 hindurchtritt. The through the slots 16 passing liquid is under increased pressure through the microporous layer 18 pressed and evenly distributed within the microporous layer and to the outside of the microporous layer 18 conveyed. The microporous layer 18 But also acts as a brake layer for the liquid, which prevents the liquid from unintentionally and uncontrollably from the receiving area 14 can result. In particular, the microporosity of the microporous layer 18 chosen such that only then liquid to the surface of the microporous layer 18 gets when in the receiving area 14 absorbed liquid is below a predetermined minimum pressure. Thus, in particular, by adjusting the pore size of the microporous layer, the thickness of the microporous layer and the selected operating pressure, it is possible to control how much liquid passes through the microporous layer 18 passes.

Die mikroporöse Schicht 18 kann insbesondere eine thermische Beschichtung aufweisen, über die die Eigenschaften der mikroporösen Schicht 18 eingestellt werden kann. Diese thermische Beschichtung kann insbesondere über Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF), Plasma, Flamme oder Kaltgas durchgeführt werden. Die Porengröße der mikroporösen Schicht kann insbesondere über die gewählte Kornfraktion sehr genau und reproduzierbar eingestellt werden. The microporous layer 18 In particular, it may have a thermal coating over which the properties of the microporous layer 18 can be adjusted. This thermal coating can be carried out in particular by high-speed flame spraying (HVOF), plasma, flame or cold gas. The pore size of the microporous layer can be adjusted very precisely and reproducibly, in particular via the selected grain fraction.

Auf der Außenseite der mikroporösen Schicht 18 ist eine textile Schicht 20 aufgebracht, die insbesondere in Form eines Überzuges ausgebildet ist, so dass diese textile Schicht 20 leicht gewechselt werden kann. Die textile Schicht 20 ist insbesondere aus einem Flies, einem Filz oder Kevlar ausgebildet. Die textile Schicht 20 nimmt die von der mikroporösen Schicht 18 abgegebene Flüssigkeit auf und saugt sich mit dieser voll, so dass die Flüssigkeit über die Außenseite 24 der textilen Schicht 20 auf die zu befeuchtende Oberfläche übertragen werden kann. Über die Wahl des Materials der textilen Schicht 20 und über die Wahl der Dicke kann die Benetzungseigenschaft der Beölungsrolle 10 sehr genau eingestellt und durch Austausch der textilen Schicht 20 jederzeit einfach verändert werden. Insbesondere kann die Benetzung der Oberfläche über das Material der Textilschicht 20, insbesondere den sich ergebenden Kontaktwinkel der Fasern mit der Oberfläche, individuell sehr genau eingestellt werden. On the outside of the microporous layer 18 is a textile layer 20 applied, which is in particular in the form of a coating, so that this textile layer 20 easy to change. The textile layer 20 is formed in particular of a fleece, a felt or kevlar. The textile layer 20 takes that from the microporous layer 18 dispensed liquid and sucks with this fully, allowing the liquid over the outside 24 the textile layer 20 can be transferred to the surface to be moistened. About the choice of the material of the textile layer 20 and by choosing the thickness, the wetting property of the oiling roller 10 set very precisely and by replacing the textile layer 20 easily changed at any time. In particular, the wetting of the surface over the material of the textile layer 20 , In particular, the resulting contact angle of the fibers with the surface, individually adjusted very accurately.

Darüber hinaus hat die Verwendung eines Überzuges für die textile Schicht 20 den Vorteil, dass bei einer zu starken Verschmutzung nur diese textile Schicht 20 gewechselt werden muss, wohingegen der teure Kern, also das Trägerrohr 12 und die auf ihm aufgebrachte mikroporöse Schicht 18, wieder verwendet werden kann. In addition, the use of a coating for the textile layer 20 the advantage that if too much pollution only this textile layer 20 must be changed, whereas the expensive core, so the support tube 12 and the microporous layer applied to it 18 , can be used again.

Darüber hinaus hat die Verwendung der textilen Schicht 20 den Vorteil, dass die Rauigkeit der mikroporösen Schicht 18 nicht aufwändig und teuer nachbearbeitet werden muss, da kein direkter Kontakt zwischen der mikroporösen Schicht 18 und der zu benetzenden Oberfläche erfolgt. In addition, the use of the textile layer has 20 the advantage that the roughness of the microporous layer 18 does not have to be laborious and expensive post-processing, since no direct contact between the microporous layer 18 and the surface to be wetted takes place.

Insgesamt ermöglicht die zuvor beschriebene Beölungsrolle 10, dass die Flüssigkeit gleichmäßig verteilt und dosierbar auf der zu benetzenden Oberfläche aufgebracht werden kann. Hierbei wird durch das Trägerrohr 12 insbesondere die notwendige Stabilität, durch die mikroporöse Schicht 18 insbesondere die Steuerung der gleichmäßigen Abgabe der Flüssigkeit und durch die textile Schicht 20 das schonende gleichmäßige Auftragen sichergestellt. Somit ist die Benetzungsrolle 10 besonders einfach aufgebaut und benötigt keine aufwändige Ansteuerung. Overall, the above-described oiling roller allows 10 in that the liquid can be uniformly distributed and metered on the surface to be wetted. This is done by the support tube 12 in particular the necessary stability, by the microporous layer 18 in particular, the control of the uniform delivery of the liquid and through the textile layer 20 the gentle even application ensured. Thus, the wetting role 10 particularly simple and requires no complex control.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können auch mehr oder weniger als die acht gezeigten Schlitze 16 vorgesehen sein. Darüber hinaus können die Schlitze 16 auch, anders als dargestellt, nicht gleichmäßig über den Umfang des Trägerrohres 12 verteilt sein. In an alternative embodiment of the invention, more or less than the eight slots shown may also be used 16 be provided. In addition, the slots can 16 also, not shown, not uniform over the circumference of the support tube 12 be distributed.

Die Schlitze 16 haben insbesondere eine Dicke unter 1 mm. The slots 16 in particular have a thickness of less than 1 mm.

Bei einer alternativen Ausführungsform können anstelle von Schlitzen 16 auch Löcher verwendet werden, die insbesondere gleichmäßig auf der Oberfläche der Trägerrolle 12 verteilt sind. In an alternative embodiment, instead of slots 16 Also holes are used, in particular uniformly on the surface of the carrier roll 12 are distributed.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Beölungsrolle Beölungsrolle
12 12: Trägerrohr support tube
14 14: Aufnahmebereich reception area
16 16: Schlitz slot
18 18: mikroporöse Schicht microporous layer
20 20: textile Schicht textile layer
22 22: Öffnung opening
24 24: Oberfläche surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19727270 C1 [0009]
US 5043768A [0010]
DE 4235671 A1 [0011]
US 6032016 A [0012]
DE 102007058063 B3 [0013]

Claims

Roller for applying liquid to a surface, in particular for lubricating a transfer roller and / or for applying separating fluid to a fixing roller in a printer or copier, with a carrier roller ( 12 ) having a liquid receiving area inside ( 14 ), one on the outside of the carrier roll ( 12 ) applied microporous layer ( 18 ), which has a metal oxide and / or an oxide ceramic, and with one on the microporous layer ( 18 ) arranged textile layer ( 20 ) for applying the liquid to the surface, wherein the carrier roll ( 12 ) a plurality of passages ( 16 ), through which the liquid from the liquid receiving area ( 14 ) of the carrier roll ( 12 ) into the microporous layer ( 18 ) can occur.

Roll ( 10 ) according to claim 1, wherein the passage openings ( 16 ) are formed as slots.

Roll ( 10 ) according to claim 2, wherein the slots ( 16 ) in the axial direction of the carrier roll ( 12 ).

Roll ( 10 ) according to claim 2 or 3, wherein the slots ( 16 ) evenly over the circumference of the carrier roll ( 12 ) are distributed.

Roll ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the microporous layer ( 18 ) on the carrier roll ( 12 ) is sprayed on.

Roll ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the microporous layer ( 18 ) has a thermal coating.

Roll ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the microporous layer ( 18 ) has a predetermined microporosity, and wherein this predetermined microporosity is selected such that the microporous layer ( 18 ) per unit time a predetermined amount of liquid from the interior of the carrier roll ( 12 ) to the textile layer ( 20 ) promotes.

Roll ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the textile layer ( 20 ) Includes fleece, felt and / or kevlar.

Roll ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the textile layer ( 20 ) is formed as a peelable and peelable coating.