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Elektrografische
Druck- oder Kopiergeräte sind bekannt, siehe z. B.
WO 98/39691 A1 .
Bei einem solchen Druck- oder Kopiergerät werden auf einem Ladungsbildträger,
z. B. einem Fotoleiterband, durch einen Zeichengenerator Ladungsbilder
der zu druckenden Bilder erzeugt. Anschließend wird der
Ladungsbildträger an Entwicklerstationen, jeweils eine pro
Farbe, vorbeibewegt. Diese transportieren z. B. aus Toner und Träger
bestehender Entwickler zum Ladungsbildträger. Entsprechend
der Ladungsbilder auf dem Ladungsbildträger geht der Toner
auf den Ladungsbildträger über und färbt
diese ein. Die Tonerbilder werden im nächsten Schritt auf
einen Bedruckstoff umgedruckt und auf diesem fixiert. Der genaue
Ablauf des Druckverfahrens kann
WO 98/39691 A1 entnommen werden, deren Inhalt
hiermit in die Offenbarung aufgenommen wird.
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Beim
Farbdruck wird pro Umlauf des Ladungsbildträgers ein Farbauszugstonerbild
entwickelt, das auf ein Transferband übertragen wird. Entlang
des Ladungsbildträgers sind deshalb mehrere Entwicklerstationen
angeordnet, z. B. drei oder fünf Entwicklerstationen, wobei
jede Entwicklerstation nur Toner einer Farbe enthält. Auf
dem Transferband werden die einzelnen Farbauszugstonerbilder, die zur
Erzeugung des gewünschten Farbtonerbildes zusammenwirken
müssen, gesammelt und erst nach Erzeugung des Farbtonerbildes
auf den Bedruckstoff umgedruckt. Einzelheiten zum Farbdruck können wiederum
WO 98/39691 A1 entnommen
werden.
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Nach
dem Umdruck eines Tonerbildes z. B. von dem Transferband auf den
Bedruckstoff bleibt auf dem Transferband Toner (im folgenden auch Resttoner
genannt) zurück, der entfernt werden muss, bevor weitere
Tonerbilder vom Ladungs bildträger auf das Transferband
umgedruckt werden. Dasselbe Problem besteht, wenn auf dem Ladungsbildträger
nach dem Umdruck des Tonerbildes z. B. auf das Transferband Resttoner
verblieben ist; dieser muss ebenfalls entfernt werden bevor wieder
Ladungsbilder auf den Ladungsbildträger aufgebracht werden.
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Eine
Reinigungsvorrichtung für einen Bildträger kann
DE 102 01 483 A1 entnommen
werden. Diese besteht aus einer drehbaren deformierbaren Reinigungswalze,
die an das Ladungsbildträgerband angedrückt wird,
so dass ein abgeflachter Kontaktbereich der Reinigungswalze mit
dem Band entsteht, in dem der Resttoner gelockert wird, so dass
der Toner auf die Reinigungswalze übergehen kann. Um den Übergang
zu unterstützen, liegen das Band und die Reinigungswalze
an verschiedenen elektrischen Potentialen, derart, dass eine elektrostatische
Kraft auf den geladenen Toner in Richtung zur Reinigungswalze ausgeübt
wird. Auf der der Reinigungswalze gegenüber liegenden Seite
des Bandes ist eine drehbare Unterstützungswalze angeordnet,
die das Band im Verhältnis zur Reinigungswalze abstützt.
Der Resttoner wird von der Reinigungswalze durch eine Bürste abgenommen,
an der ein den Übergang des Toners förderndes
elektrisches Potential anliegt.
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Eine
weitere Reinigungsvorrichtung für ein Ladungsbildträgerband
bei einem Kopiergerät ist in
DE
20 38 555 offenbart. Hier ist vor der Reinigungsvorrichtung
eine Koronaeinrichtung angeordnet, die eine elektrostatische Ladung
auf den Resttoner aufbringt. Die Reinigungsvorrichtung weist eine
rotierende Reinigungsbürste auf, die den Resttoner von
dem Band abstreift.
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Das
von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, eine
optimierte Vorrichtung zur Entfernung von Toner von einem Band,
z. B. einem Ladungsbildträgerband oder Trans ferband, bei
einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät anzugeben.
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Dieses
Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Die
Vorrichtung zum Entfernen von Toner von einem Band weist somit folgende
Bestandteile auf:
- – ein an der Toner
tragenden Seite des Bandes anliegendes den Toner abnehmendes Reinigungsmittel,
das an einem elektrischen Potential liegt derart, dass auf den elektrisch
aufgeladenen Toner eine anziehende elektrostatische Kraft ausgeübt
wird,
- – ein auf der anderen Seite des Bandes in Transportrichtung
des Bandes gesehen versetzt zum Reinigungsmittel angeordnetes Führungsmittel, an
dem das Band anliegt, wobei über das Führungsmittel
ein elektrisches Potential an das Band angelegt ist derart, dass
auf den Toner auf dem Band eine abstoßende elektrostatische
Kraft ausgeübt wird.
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Vorteilhaft
ist insbesondere, dass auf der Auslaufseite des Reinigungsmittels
das elektrische Potential in das Band eingeleitet wird. Dadurch
wird die Potentialdifferenz zwischen dem Reinigungsmittel und dem
Band zum Auslauf hin größer mit dem Ergebnis,
dass die Reinigungswirkung erhöht wird. Damit wird sicher
gestellt, dass die Potentialdifferenz zwischen Reinigungsmittel
und Band zunächst klein anfängt, wenn sich Reinigungsmittel
und Band im Einlauf zum ersten Mal berühren. Während
sich das Band unter dem Reinigungsmittel Richtung Auslauf bewegt,
steigt die Potentialdifferenz immer weiter an, um in dem Augenblick
eine Maximum zu erreichen, wenn sich Band und Reinigungsmittel trennen.
Dadurch wird erreicht, dass die höchsten elektrostatischen
Kräfte dann wirken, wenn die letzten Reste an Toner vom
Band abzureinigen sind.
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Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Es
ist zweckmäßig, wenn auf der anderen Seite des
Bandes gegenüber dem Reinigungsmittel ein Abstützmittel
für das Band vorgesehen wird. Damit kann die Eintauchtiefe
des Reinigungsmittels eingestellt werden.
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Um
dem Toner eine definierte Ladung zuzuführen, kann vor dem
Reinigungsmittel in Transportrichtung des Bandes gesehen eine Koronaeinrichtung
vorgesehen werden, die den Toner auf dem Band auflädt.
Z. B. kann der Toner durch die Koronaeinrichtung negativ aufgeladen
werden. Dann kann das Reinigungsmittel auf null Volt gelegt werden
und das Führungsmittel auf –3 kV. Damit wird sicher
gestellt, dass der Toner auf dem Band auf das Reinigungsmittel übergeht.
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Eine
andere Variante besteht darin, dass das Reinigungsmittel auf 100
Volt gelegt wird, und das Führungsmittel auf –3
kV. Diese Lösung hat den Vorteil, dass das Potential an
dem Führungsmittel nach Beendigung der Reinigung verkleinert
werden kann.
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Vorteilhaft
ist, wenn dem Führungsmittel ein fester Strom eingeprägt
wird. Z. B. kann die Stromstärke auf –200 μA
eingestellt werden. Damit kann eine Potentialdifferenz zwischen
Band und Reinigungsmittel erreicht werden, auch wenn das Reinigungsmittel
auf Massepotential liegt. Dann kann kein Strom von dem Reinigungsmittel
zu einem Gehäuse für das Reinigungsmittel fließen,
wenn dieses ebenfalls an Massepotential liegt. In diesem Fall ist
es zweckmäßig, wenn das Potential einstellbar
auf 4 kV begrenzbar wird, insbesondere wenn die Vorrichtung vom
Band abgeklappt wird.
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Als
Reinigungsmittel kann eine rotierende Reinigungsbürste
vorgesehen werden, deren Fasern an dem Band entlang strei fen. Dabei
kann die Bewegungsrichtung der Reinigungsbürste gegenläufig
zu der des Bandes sein.
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Als
Führungsmittel kann eine rotierende Umlenkwalze für
das Band vorgesehen werden.
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Als
Abstützmittel kann eine Rundstange vorgesehen werden. Dann
ist die Berührungsfläche zwischen Reinigungsbürste
und Abstützmittel klein. Die Rundstange kann zudem eine
Beschichtung mit niedrigen Reibwert aufweisen. Bei dieser Lösung wird
die Kontaktfläche zwischen Band und Stange reduziert. Damit
wird die Fläche, die verschmutzen kann, kleiner. Zudem
kann zwischen Stange und Band eine höherer Pressung erreicht
werden mit dem Ergebnis, dass die Stange gereinigt wird. Zudem muss
das Abstützmittel nicht an ein elektrisches Potential gelegt
werden. Damit können Oberflächenbeschichtungen
gewählt werden, die schmutzabweisend, verschleißfest
sind und einen geringen Reibwert aufweisen.
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Zur Übernahme
des abgereinigten Toners von der Reinigungsbürste kann
benachbart der Reinigungsbürste eine Reinigungswalze angeordnet werden.
An die Reinigungswalze kann ein elektrisches Potential von ca. 300
V angelegt werden. Weiterhin kann an der Reinigungswalze eine Reinigungsrakel
anliegen, die den Toner von der Reinigungswalze abrakelt. Zweckmäßig
ist, wenn die Reinigungsrakel in einem Absaugkanal angeordnet ist, über
den der abgerakelte Toner abgesaugt wird.
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Das
Band kann ein Transferband sein oder ein Ladungsbildträgerband.
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An
Hand eines Ausführungsbeispieles, das in der Figur dargestellt
ist, wird die Erfindung weiter erläutert.
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In
der Figur ist nur die erfindungsgemäße Vorrichtung
VO dargestellt, die ein Teil eines elektrografischen Druck- oder
Kopiergerätes ist. Der Aufbau eines elektrografischen Druck-
oder Kopiergerätes kann z. B.
WO 98/39691 A1 entnommen
werden;
WO 98/39691
A1 wird hiermit in die Offenbarung aufgenommen.
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Aufgabe
der Vorrichtung VO ist, Toner von einem Band 1, z. B. einem
Transferband oder einem Fotoleiterband, zu entfernen. In der Figur
sei es ein Transferband, auf dem z. B. bei Farbdruck die Farbauszugstonerbilder
zu einem Farbtonerbild gesammelt werden. Das Farbtonerbild wird
dann auf einen Bedruckstoff, z. B. eine Papierbahn, umgedruckt. Nach
dem Umdruck bleibt ein Rest von Toner auf dem Band 1 zurück,
dieser Resttoner ist in der Figur mit 2 bezeichnet. Das
Band 1 wird in der Figur über zwei Umlenkrollen 3 und 4 geführt,
zwischen den Umlenkrollen 3 und 4 ist die Vorrichtung
VO angeordnet.
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Die
Vorrichtung VO weist ein Reinigungsmittel 5 auf, in der
Figur eine Reinigungsbürste, die in einem Gehäuse 6 drehbar
angeordnet ist. Die Fasern 7 der Reinigungsbürste 5 streifen
an dem Band 1 entlang, um den Resttoner 2 vom
Band 1 zu entfernen. Die Bewegungsrichtungen von Band 1 und
Reinigungsbürste 5 sind z. B. gegenläufig
gewählt (s. Pfeile). Auf der anderen Seite des Bandes 1 kann
als Abstützung für das Band 1 ein Abstützungsmittel 8 angeordnet
werden, z. B. eine rund ausgeführte Stange vorgesehen werden.
Vor der Vorrichtung VO in Transportrichtung des Bandes 1 gesehen
ist eine Koronaeinrichtung 9 aus einem Korotron 10 und
einem Gegenblade 11 benachbart dem Band 1 angeordnet, durch
die der Resttoner 2 aufgeladen werden kann. Die in Transportrichtung
des Bandes 1 hinter der Reinigungsbürste 5 und
versetzt zu dieser angeordnete Umlenkrolle 3 ist mit einer
Spannungsquelle verbunden. Über die Umlenkrolle 3 wird
das Band 1 an ein elektrisches Potential U1 gelegt. Das
Potential U1 hat eine derartige Po larität, dass auf den
Resttoner 2 eine abstoßende elektrostatische Kraft
ausgeübt wird. An die Reinigungsbürste 3 wird
ein elektrisches Potential U2 angelegt, das eine derartige Polarität aufweist,
dass auf den Resttoner 2 eine anziehende elektrostatische
Kraft ausgeübt wird. Es ist nicht erforderlich, dass an
der Stange 8 ein elektrisches Potential anliegt.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass
durch die Koronaeinrichtung 9 der Resttoner 2 negativ
aufgeladen wird. In diesem Fall kann die Reinigungsbürste 5 auf
U2 = 0 V gelegt werden und das Band 1 auf ein negatives
Potential U1, z. B. U1 = –3 kV. Bei diesen Potentialverhältnissen
wechselt der negativ geladene Resttoner 2 zu den Bürstenfasern 7 und
wird von diesen mitgenommen.
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Der
von der Reinigungsbürste 5 mitgenommene Resttoner 2 kann
von einer benachbart zu dieser angeordneten Reinigungswalze 12 abgenommen werden,
die zur Unterstützung des Übergangs z. B. auf
ein positiveres elektrisches Potential U3 von 300 V im Vergleich
zum Potential U2 der Reinigungsbürste 5 gelegt
werden kann. Von der Reinigungswalze 12 kann der Resttoner 2 von
einem Reinigungsblade 13 abgerakelt werden und dann über
einen Absaugkanal 14 abgesaugt werden.
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Da
die Stange 8 an keinem elektrischen Potential liegt, wird
der Übergang des Resttoners 2 auf die Reinigungsbürste 5 von
der Stange 8 nicht beeinflusst. Mit der Stange 8 kann
vielmehr die Durchbiegung des Bandes 1 eingestellt werden.
Da die Stange 8 nicht dazu dient, ein elektrisches Potential
an das Band 1 anzulegen, kann diese entsprechend ihrer
Aufgabe realisiert werden, z. B. als runde Stange. Die Kontaktfläche
zwischen Stange 8 und Band 1 wird dadurch reduziert
mit der Folge, dass die Fläche der Stange 8, die
verschmutzen kann, kleiner wird. Zudem wir eine höherer
Pressung zwischen Band 1 und Stange 8 möglich,
wo durch eine Selbstreinigung der Stange 8 erreicht wird.
Weiterhin kann für die Stange 8 eine Oberflächenbeschichtung
gewählt werden, die schmutzabweisend und verschleißfest ist
und einen geringen Reibwert aufweist.
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In
einer zweiten Lösung kann an die Umlenkrolle 3 statt
einem festen elektrischen Potential ein fester elektrischer Strom
I von z. B. I = –200 μA eingeprägt werden.
Damit in diesem Fall das Potential U1 nicht unerwünscht
ansteigt, wenn die Vorrichtung VO vom Band 1 abgeschwenkt
ist, kann eine einstellbare Spannungsbegrenzung (z. B. auf 4 kV)
vorgesehen werden. Bei dieser Lösung wird ebenfalls eine Potentialdifferenz
zwischen der Reinigungsbürste 5 und dem Band 1 erreicht,
auch wenn das Band 1 an Null Volt liegt. Der Vorteil ist,
dass zwischen Reinigungsbürste 5 und dem Gehäuse 6 kein
Strom fließt, wenn dieses ebenfalls auf Null Volt liegt.
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Weiterhin
kann die Potentialdifferenz zwischen Band 1 und Reinigungsbürste 5 dadurch
aufgebracht werden, dass an der Reinigungsbürste 5 ein positives
Potential von z. B. 100 V angelegt wird. Die Potentialdifferenz
zwischen Reinigungsbürste 5 und Reinigungswalze 12 kann
beibehalten werden. Dann kann das Potential an der Umlenkrolle 3 nach
der Reinigung verkleinert werden.
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Die
Erfindung ist oben für den Fall erläutert worden,
dass der Resttoner 2 negativ geladen ist. Darauf ist die
Erfindung jedoch nicht beschränkt.
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Der
große Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Potential
U1 am Band 1 nicht durch das Abstützungsmittel 8 aufgebracht
wird, sondern durch ein auf der Auslaufseite der Reinigungsbürste 5 angeordnetes
Führungsmittel 3, die Umlenkrolle. Damit wird
sicher gestellt, dass die Potentialdifferenz zwischen Band 1 und
Reinigungsbürste 5 zunächst klein anfängt,
wenn sich Reinigungsbürste 5 und Band 1 zum
ersten Mal berühren, dann zum Auslauf hin größer
wird, um in dem Augenblick ein Maximum zu erreichen, wenn sich Band 1 und
Reinigungsbürste 5 wieder trennen. Dadurch wird
erreicht, dass die höchsten elektrostatischen Kräfte
dann wirken, wenn die letzten Reste an Toner 2 abzureinigen
sind.
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- VO
- Vorrichtung
- 1
- Band
- 2
- Resttoner
- 3
- Umlenkrolle
- 4
- Umlenkrolle
- 5
- Reinigungsmittel
= Reinigungsbürste
- 6
- Gehäuse
- 7
- Fasern
der Reinigungsbürste
- 8
- Abstützmittel
= runde Stange
- 9
- Koronaeinrichtung
- 10
- Korotron
- 11
- Gegenblade
- 12
- Reinigungswalze
- 13
- Reinigungsblade
- 14
- Absaugkanal
- U
- elektrische
Potentiale
- I
- elektrischer
Strom
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 98/39691
A1 [0001, 0001, 0002, 0021, 0021]
- - DE 10201483 A1 [0004]
- - DE 2038555 [0005]