DE10125326B4 - Einrichtung zur Entfernung eines auf einem Zwischenträger haftenden Belags bei einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät - Google Patents

Einrichtung zur Entfernung eines auf einem Zwischenträger haftenden Belags bei einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät Download PDF

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Abstract

Einrichtung zur Entfernung eines auf der Oberfläche eines Zwischenträgers (1) haftenden Belags (22) aus Ablagerungen bei einem elektrofotografischen Druck- oder Kopiergerät,
– bei der eine blattförmig ausgebildete Reinigungseinheit (15) (Blade) aus elastischem Material vorgesehen ist, die so umgebogen ist, daß zwei Seitenflächen (17, 18) und ein abgerundeter Biegebereich (16) entstehen,
– bei der die Reinigungseinheit (15) derart zum Zwischenträger (1) angeordnet ist,
–daß die erste Seitenfläche (17) flächig und parallel auf dem Zwischenträger (1) aufliegt,
–daß der Biegebereich (16) in Richtung des zu entfernenden Belags (22) zeigt,
– und daß die auf den Zwischenträger (1) aufliegende erste Seitenfläche (17) derart an dem Zwischenträger (1) anliegt, daß der Belag (22) mit darin enthaltenem Toner zwischen Zwischenträger (1) und der ersten Seitenfläche (17) hindurch gefördert wird.

Description

  • Elektrografische Druck- oder Kopiergräte sind z.B. aus den US 6 072 977 oder DE 197 49 386 C2 bekannt. Sie weisen eine Fotoleitertrommel oder ein fotoleitendes Band als Zwischenträger auf, auf denen mittels eines Zeichengenerators ein Abbild des auf einem Aufzeichnungsträger, z.B. einer Papierbahn, zu druckenden Bildes durch Umladung erzeugt wird. Anschließend wird der Zwischenträger an einer Tonerstation vorbei bewegt, durch die das Ladungsbild auf dem Zwischenträger mit Toner einfärbt wird. In einer Umdruckstation wird das Tonerbild vom Zwischenträger auf den Aufzeichnungsträger übertragen und dort in einer Fixierstation fixiert. Damit ist der Druck- oder Kopiervorgang für ein Bild beendet. Der Zwischenträger wird entladen und steht dann für einen neuen Druck- oder Kopiervorgang zur Verfügung.
  • In elektrofotografischen Druckern oder Kopierern bildet sich bei längerem Betrieb auf dem fotoleitenden Zwischenträger oder einem weiteren Zwischenträger, der z.B. das Druckbild vom fotoleitenden Zwischenträger auf den Aufzeichnungsträger überträgt, ein Belag aus Ablagerungen z.B. aus Toner, Papierstaub und Abrieb. Dieser Belag bildet sich in der Regel als Film aus. Da er die Druckqualität verschlechtert, muß er entfernt werden.
  • Bisher wurde der Film durch Reinigungsbürsten oder durch Abstreifmittel, sog. Blades, entfernt. Beispiele für diese Reinigungsmethoden ergeben sich aus der US 5 832 355 , DE 21 11 509 B2 , EP 0 35 875 A1 .
  • Bei Reinigungsbürsten ist eine sehr harte Reinigungsbürste . erforderlich, um den Film zu entfernen. Dadurch kann z. B. bei organischen fotoleitenden Zwischenträgern auf Kunststoffsubstrat der Fotoleiter verkratzt werden.
  • Aus EP 0 411 579 A2 ist zudem bekannt eine Bürste dazu zu verwenden, um den auf einer Fotoleitertrommel verbliebenen Resttoner auf dieser gleichmäßig zu verteilen, um Geisterbilder zu vermeiden. Dazu sind die Borsten der Bürste an Spannung gelegt, sie ziehen den Toner an und geben ihn verteilt an die Fotoleitertrommel zurück. Dabei wird aber keine Reinigung der Fotoleitertrommel durchgeführt.
  • Bei einem Blade wird bisher die Bladekante für die Reinigung eingesetzt. Ist die Kante abgeschliffen, läßt die Reinigungswirkung nach und das Blade muß ersetzt werden. Die Reinigungswirkung für losen Toner ist gut, ein filmartiger Belag läßt sich hingegen nur schwer entfernen.
    •
  • Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, eine Einrichtung anzugeben, mit der der filmartige Belag aus Ablagerungen sicher und schonend vom Zwischenträger gelöst werden kann.
  • Das oben geschilderte Problem wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 und gemäß den Schritten des Patentanspruches 13 gelöst.
  • Bei der Einrichtung wird eine flächige Reinigungseinheit, ein gezogenes Blade (im folgenden deshalb auch Blade genannt), eingesetzt. Im Gegensatz zu den üblichen Einsatzweisen wird aber nicht die Bladekante zur Reinigung eingesetzt, sondern die Fläche. Dazu wird das Blade so breit und weich ausgeführt, daß das Blade parallel zu der zu reinigenden Fläche des Zwischenträgers zu liegen kommt.
  • Der Wirkmechanismus der Reinigung ist somit bei dieser Einrichtung anders als bei der konventionellen Reinigungseinrichtung ( US 5 832 355 ):
    Während bisher der Belag, z.B. der Toner, durch die Bladekante vor dem Blade hergeschoben und dadurch vom Zwischenträger abgehoben wurde, wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ein kleiner Teil des in den Ablagerungen enthaltenen Toner zwischen dem Blade und dem Zwischenträger hindurch gefördert. Der Toner rollt zwischen dem Blade und dem Zwischenträger hindurch und sammelt auf dem Zwischenträger befindliche Ablagerungen auf.
  • Damit bleibt hinter dem Blade ein größeres Krümel aus Ablagerungen übrig, das z.B. von einer nachfolgenden Reinigungseinrichtung auf bekannte Weise entfernt oder abgesaugt werden kann.
  • Das Silica (Siliziumoxidpartikel) im Toner bewirkt zudem, daß die Oberfläche des Zwischenträgers poliert wird. Dadurch werden weitere Verunreinigungen abgetragen und zudem Kratzer auspoliert.
  • Mit der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich somit folgende Vorteile:
    • – Ablagerungen, die sich als Film auf der Oberfläche des Zwischenträgers befinden, können abgereinigt werden.
    • – Die Schärfe der Bladekante spielt keine Rolle für die Reinigungswirkung des Blades, da die Reinigungswirkung durch die Bladefläche erzielt wird. Dadurch ist das Blade billig in der Herstellung.
    • – Das Blade hat eine längere Standzeit als ein Blade in herkömmlicher Anordnung.
    • – Kleine Kratzer in der zu reinigenden Oberfläche des Zwischenträgers können auspoliert werden. Als Poliermittel dient der Toner (bzw. Silica in Toner).
  • Wichtig ist, daß sich an dem Blade keine Tonerreste anlagern, da sonst der Toner auf dem Zwischenträger verschmiert wird, wodurch besonders starke Ablagerungen und Kratzer entstehen könnten. Dies kann durch eine geeignete Wahl des Bladematerials erreicht werden. Vorzugsweise wird ein Bladematerial mit einer Härte < 60 Shore A gewählt.
  • Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Zweckmäßig ist es, wenn die zweite Seitenfläche des Blades in einer Halterung gehalten ist.
  • Um den Anpreßdruck des Blades am Zwischenträger einzustellen, ist es vorteilhaft, wenn an der Innenseite des Blades ein Federblech anliegt, das das Blade gegen den Zwischenträger andrückt.
  • Da durch das Blade der Belag gelockert wird, kann zusätzlich eine Reinigungseinrichtung, z.B. eine Bürsteneinrichtung, vorgesehen werden, die den gelockerten Belag vollständig entfernt. Wenn diese zusätzliche Reinigungseinrichtung vor dem Blade angeordnet wird, hat diese weiterhin den Vorteil, daß sie die Resttonermenge auf dem Zwischenträger verringert, die unter dem Blade hindurch befördert wird.
  • Vorteilhafterweise ist das Blade aus einem weichen Material hergestellt, z.B. aus einem Kunststoff mit einer Härte < 60 Shore A. Kunststoffe, die diese Anforderungen an das Blade erfüllen, sind z.B. Silikon, PUR, EPDM, SBR, NBR.
    •
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Stärke des Blades ca. 1 mm beträgt und die Stärke des Federblechs ca. 0,08 mm ist.
  • Die Erfindung wird anhand der Figuren weiter erläutert. Es zeigen
  • 1 einen prinzipiellen Aufbau eines elektrofotografischen Druck- oder Kopiergerätes;
  • 2 eine erste Ausführungsform der Einrichtung; 3 eine zweite Ausführungsform der Einrichtung.
  • 1 zeigt eine schematische Anordnung der Komponenten bei einem elektrofotografischen Druck- oder Kopiergerät. Ein Zwischenträger 1, in 1 eine Fotoleitertrommel, aber auch ein Fotoleiterband, bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit an den Komponenten vorbei. Zunächst wird der Zwischenträger 1 von einem Ladecorotron 2 aufgeladen. Das zu druckende Bild wird mit scharf gebündeltem Licht als Ladungsbild durch einen Zeichengenerator 3 auf dem Zwischenträger erzeugt. Anschließend wird das Ladungsbild mit Toner 5 in einer Entwicklerstation 4 eingefärbt. Das Tonerbild wird schließlich in einer Umdruckstation 6, z.B. mit Hilfe eines Umdruckcorotrons 7, auf einen Aufzeichnungsträger 8, z.B. Papier, übertragen und dann in einer Fixierstation 9 (nicht dargestellt) fixiert. Anschließend wird der Zwischenträger 1 mit einem Corotron 10 elektrostatisch neutralisiert. Der auf dem Zwischenträger 1 noch haftende Resttoner wird für einen neuen Bildzyklus mittels einer Reinigungseinrichtung 11, z.B. einer Reinigungsbürste 12 und Absaugeinheit 13, entfernt. Schließlich wird der Zwischenträger 1 zur Verbesserung seines Langzeitverhaltens durch eine Entladelampe 14 belichtet. Jetzt ist der Zwischenträger 1 für einen neuen Druckzyklus vorbereitet.
  • Im Betrieb bildet sich auf dem Zwischenträger 1 ein filmartiger Belag 22 aus Ablagerungen bestehend z.B. aus Resttoner, Abrieb und Papierstaub. Dieser Belag 22 kann durch die Reinigungseinrichtung 11 nicht optimal entfernt werden. Um diesen Belag ohne Beschädigung des Zwischenträgers 1 zu lösen, wird entsprechend den 2 und 3 eine Reinigungseinheit 15 vorgesehen, die flächenförmig gestaltet ist und so gebogen ist, daß ein abgerundeter Biegebereich 16 und zwei Seitenflächen 17, 18 entstehen. Diese Reinigungseinheit wird im folgenden auch Blade genannt.
  • Das Blade 15 besteht z.B. aus einem weichen Kunststoff, z.B. Silikon, EPDM (Ethylenpropylenterpolymer), SBR (Styrolbutadien), NBR (Acrylnitrilbutadien) oder PUR (Polyurethan) und hat z.B. eine Stärke von ca. 1 mm. Die eine Seitenfläche 17 des Blades 15 liegt flächig und parallel auf dem Zwischenträger 1 auf, während die zweite Seitenfläche 18 in einer Halterung 19 eingespannt sein kann. Das Blade 15 ist dabei so zum Zwischenträger 1 (in 2 oder 3 ein Band) angeordnet, daß der abgerundete Biegebereich 16 entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Zwischenträgers 1 liegt. Dadurch trifft der Belag 22 aus Ablagerungen auf den Biegebereich 16 auf und wird zwischen der Seitenfläche 17 und dem Zwischenträger 1 hindurch gefördert. Der in dem Belag enthaltene Toner löst, wie oben beschrieben, den filmartigen Belag vom Zwischenträger 1 ab.
  • Mit einer zusätzlich zu der Reinigungseinheit 15 vorgesehenen Reinigungseinrichtung, die entsprechend 1 als Bürstenreinigungseinrichtung 11 realisiert sein kann, kann dann der gelockerte Belag auf einfache Weise vom Zwischenträger 1 entfernt werden. Wenn die Reinigungseinrichtung vor dem Blade 15 angeordnet wird, kann diese dazu verwendet werden, den Resttoner auf dem Zwischenträger 1 so zu verringern, daß nicht zuviel Toner unter dem Blade hindurch befördert wird, der sonst die Reibwirkung des Blades behindern könnte.
  • Die Lage der Reinigungseinheit 15 zu den anderen Komponenten im Druck – oder Kopiergerät ist in 1 durch einen Pfeil 15 angezeigt.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 wird das dünne Blade 15 von einem Federblech 21 (Stärke ca. 0,08 mm) unterstützt. Durch das Federblech 21 kann die Anpresskraft eingestellt werden.
  • Weiterhin ergibt sich aus den 2 und 3 die relative Bewegungsrichtung zwischen Zwischenträger 1 und Reinigungseinheit 15; diese ist mit dem Pfeil 20 dargestellt.
    • 1
    Zwischenträger – Fotoleiter
    2
    Ladecorotron
    3
    Zeichengenerator
    4
    Entwicklerstation
    5
    Toner
    6
    Umdruckstation
    7
    Umdruckcorotron
    8
    Aufzeichnungsträger – Papier
    9
    Fixierstation
    10
    Corotron
    11
    Reinigungseinrichtung
    12
    Reinigungsbürste
    13
    Absaugeinheit
    14
    Entladelampe
    15
    Reinigungseinheit – Blade
    16
    Gebogener Bereich des Blades = Biegebereich
    17
    erste Seitenfläche des Blades
    18
    zweite Seitenfläche des Blades
    19
    Halterung des Blades
    20
    Bewegungsrichtung
    21
    Federblech
    22
    Belag aus Ablagerungen

Claims (13)

  1. Einrichtung zur Entfernung eines auf der Oberfläche eines Zwischenträgers (1) haftenden Belags (22) aus Ablagerungen bei einem elektrofotografischen Druck- oder Kopiergerät, – bei der eine blattförmig ausgebildete Reinigungseinheit (15) (Blade) aus elastischem Material vorgesehen ist, die so umgebogen ist, daß zwei Seitenflächen (17, 18) und ein abgerundeter Biegebereich (16) entstehen, – bei der die Reinigungseinheit (15) derart zum Zwischenträger (1) angeordnet ist, – daß die erste Seitenfläche (17) flächig und parallel auf dem Zwischenträger (1) aufliegt, – daß der Biegebereich (16) in Richtung des zu entfernenden Belags (22) zeigt, – und daß die auf den Zwischenträger (1) aufliegende erste Seitenfläche (17) derart an dem Zwischenträger (1) anliegt, daß der Belag (22) mit darin enthaltenem Toner zwischen Zwischenträger (1) und der ersten Seitenfläche (17) hindurch gefördert wird.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die zweite Seitenfläche (18) in einer Halterung (19) gelagert ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der an der Innenseite der Reinigungseinheit (15) ein Federblech (21) anliegt, durch das die Anpreßkraft der Reinigungseinheit einstellbar ist.
  4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Material der Reinigungseinheit (15) eine Härte < 60 Shore A aufweist.
  5. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der die Reinigungseinheit (15) aus einem Kunststoff besteht.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der Kunststoff EPDM (Ethylenpropylenterpolymer) ist.
  7. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der der Kunststoff Polyurethan ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der der Kunststoff SBR (Styrolbutadien) ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der der Kunststoff NBR (Acrilnitrilbutadien) ist.
  10. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der der Kunststoff Silikon ist.
  11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Reinigungseinheit (15) eine Stärke von ca. 1 mm aufweist.
  12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3-11, bei der das Federblech (21) eine Stärke von ca. 0,08 mm aufweist.
  13. Verfahren zur Entfernung eines auf einem Zwischenträger (1) haftenden Belags (22) aus Ablagerungen bei einem elektrofotografischen Druck- oder Kopiergerät, insbesondere nach einem der Ansprüche 1–12, – bei dem eine blattförmig ausgebildete gebogene Reinigungseinheit (15), die eine erste und zweite Seitenfläche (17, 18) und einen dazwischen liegenden Biegebereich (16) aufweist, mit der ersten Seitenfläche (17) parallel auf dem Zwischenträger (1) so aufliegt, daß der Biegebereich (16) dem Belag (22) auf dem Zwischenträger (1) zugewandt ist, – bei dem der Zwischenträger (1) relativ zur Reinigungseinheit (15) bewegt wird, so daß der Belag (22) auf dem Zwischenträger (1) unter dem gebogenen Bereich (16) und unter der ersten Seitenfläche (17) hindurch läuft, – bei dem im Belag (22) enthaltener Toner den Belag vom Zwischenträger (1) loslöst, so daß dieser vom Zwischenträger (1) entfernt werden kann.
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