DE102009037735A1

DE102009037735A1 - Cleaning device for a developer roller in an electrographic printer or copier

Info

Publication number: DE102009037735A1
Application number: DE102009037735A
Authority: DE
Inventors: Admir Lela; Florian Dipl.-Ing.(FH) Köfferlein
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2009-08-17
Publication date: 2011-02-24
Also published as: WO2011020813A1

Abstract

Die Reinigungseinrichtung weist eine Reinigungswalze auf. Benachbart der Reinigungswalze sind vorzugsweise zwei Ladeelektroden angeordnet, die die Oberfläche der Reinigungswalze elektrisch so aufladen, dass elektrische Feldkräfte auf den auf der Entwicklerwalze nach der Entwicklung verbliebenen Resttoner ausgeübt werden. Der von der Reinigungswalze übernommene Resttoner wird an den Ladeelektroden vorbeigeführt. Um Ablagerungen von Resttoner an den Ladeelektroden wegen des an der Ladeelektrode liegenden Ladepotentials zu verhindern, liegen die Ladeelektroden derart benachbart zur Reinigungswalze, dass der Resttoner auf der Reinigungswalze an den Ladeelektroden entlang streift und dort haftenden Toner abstreift.The cleaning device has a cleaning roller. Adjacent to the cleaning roller are preferably two charging electrodes which electrically charge the surface of the cleaning roller in such a way that electrical field forces are exerted on the residual toner remaining on the developer roller after development. The residual toner taken over by the cleaning roller is guided past the charging electrodes. In order to prevent deposits of residual toner on the charging electrodes due to the charging potential present on the charging electrode, the charging electrodes are located adjacent to the cleaning roller in such a way that the residual toner on the cleaning roller brushes along the charging electrodes and strips off adhering toner.

Description

Elektrografische Druck- oder Kopiergeräte sind bekannt, siehe z. B. US 6,246,856 B1 oder DE 10 2004 059 532 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 Toner zum Ladungsbildträger. Entsprechend den Ladungsbildern 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 US 6,246,856 B1 entnommen werden.Electrographic printing or copying machines are known, see, for. B. US 6,246,856 B1 or DE 10 2004 059 532 A1 , In such a printing or copying machine are on a charge image carrier, for. B. a photoconductor belt, generated by a character generator charge images of the images to be printed. Subsequently, the charge image carrier is moved past developer stations, one per color. These transport toner to the charge image carrier. According to the charge images on the charge image carrier, the toner transfers to the charge image carrier and colors it. In the next step, the toner images are transferred to a substrate and fixed on it. The exact course of the printing process can US 6,246,856 B1 be removed.

Zur Entwicklung der Ladungsbilder kann eine Entwicklerstation verwendet werden, die entsprechend WO 03/036 393 A2 ( US 2005/0036806 A1 ) aufgebaut ist. Aus einem Entwicklergemisch aus Toner und magnetischem Träger entnimmt eine erste Magnetwalze, die Einfärbewalze, Entwickler, bei dem der Toner triboelektrisch aufgeladen ist. Die Magnetwalze besteht aus einer rotierenden Walzenhülle mit einem im Inneren angeordneten Magnetstator, in dem Magnete vorgesehen sind, die unterschiedlich gepolt sind. Benachbart der ersten Magnetwalze ist eine Entwicklerwalze vorgesehen, die auf Grund eines zwischen der Entwicklerwalze und der Magnetwalze bestehenden elektrischen Feldes Toner von der ersten Magnetwalze übernimmt und zum Ladungsbildträger transportiert. Dort geht in einem Entwicklerspalt Toner zur Einfärbung der Ladungsbilder auf den Ladungsbildträger über. Der auf der Entwicklerwalze nach der Entwicklung der Ladungsbilder übrig gebliebene Resttoner wird dann durch eine Reinigungswalze von der Entwicklerwalze abgereinigt. Die Reinigungswalze ist als zweite Magnetwalze realisiert.To develop the charge images, a developer station may be used, as appropriate WO 03/036 393 A2 ( US 2005/0036806 A1 ) is constructed. From a developer mixture of toner and magnetic carrier takes a first magnetic roller, the inking roller, developer in which the toner is triboelectrically charged. The magnetic roller consists of a rotating roller shell with a magnet stator arranged in the interior, in which magnets are provided, which are polarized differently. Adjacent to the first magnetic roller, there is provided a developing roller which takes in toner from the first magnetic roller due to an electric field existing between the developing roller and the magnetic roller and transports it to the charge image carrier. There goes in a developer gap toner for coloring the charge images on the charge image carrier. The residual toner remaining on the developer roller after the development of the charge images is then cleaned by a cleaning roller from the developer roller. The cleaning roller is realized as a second magnetic roller.

Diese ist benachbart der ersten Magnetwalze angeordnet und übernimmt von dieser Entwicklergemisch, bildet daraus einen Gemischteppich und führt diesen an der Entwicklerwalze vorbei, wobei der Resttoner durch den Gemischteppich von der Entwicklerwalze abgerieben wird. Der Reinigungsvorgang wird durch ein zwischen Reinigungswalze und Entwicklerwalze bestehendes elektrisches Feld unterstützt. Von der Reinigungswalze fällt anschließend das Entwicklergemisch mit dem Rettoner in den Entwicklervorrat auf Grund der Polung der Magnete und/oder unter Verwendung einer Rakel bzw. unter Verwendung einer weiteren Magnetanordnung, an der sich eine Entwicklergemischbürste ausbildet, ab.These is disposed adjacent to the first magnetic roller and takes over from this developer mix, makes it a mixed carpet and passes this past the developer roller with the residual toner is rubbed off the developer roller by the mixture carpet. The cleaning process is performed by a between cleaning roller and developer roller existing electric field supported. From the cleaning roller then falls the developer mix with the Rettoner in the developer stock due to the polarity of the magnets and / or using a squeegee or using another Magnet assembly, which is a developer mixed brush trains, off.

Bei der bekannten Entwicklerstation werden somit an die Entwicklerwalze und Reinigungswalze elektrische Potentiale angelegt, die den Transport des Entwicklergemischs bzw. des Toners durch elektrische Feldkräfte unterstützen. Diese elektrischen Potentiale müssen den Walzen zugeführt werden. Die Kontaktierung erfolgt dabei z. B. über Schleifkontakte, die an einer elektrisch leitfähigen Achse der Walze anliegen. Bei ungenügender Leitfähigkeit z. B. hervorgerufen durch Tonerablagerung auf der Walze versagt diese Lösung. Die innenseitige Kontaktierung von Walzen zur definierten Einstellung von deren Oberflächenpotential erfordert leitfähige Oberflächen. Dadurch ist die Auswahl an Materialien zur Herstellung von z. B. Einfärbewalzen und Reinigungswalzen stark eingeschränkt.at the known developer station are thus to the developer roller and cleaning roller applied electrical potentials, which facilitate the transport of Developer mixture or the toner by electric field forces support. These electrical potentials must fed to the rollers. The contacting takes place while z. B. via sliding contacts, connected to an electrical abut the conductive axis of the roller. With insufficient Conductivity z. B. caused by toner deposition on the roller fails this solution. The inside contacting of rollers for defined adjustment of their surface potential requires conductive surfaces. This is the selection of materials for the production of z. B. inking rollers and cleaning rollers severely limited.

Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, eine Reinigungseinrichtung mit einer Reinigungswalze für eine Entwicklerwalze anzugeben, bei der eine gleichmäßige Aufladung der Oberfläche der Reinigungswalze erreicht wird.The problem to be solved by the invention is a Cleaning device with a cleaning roller for a Specify developer roller, in which a uniform Charging the surface of the cleaning roller is achieved.

Das Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The Problem is solved according to the features of the claim 1 solved.

Die Reinigungseinrichtung weist eine Reinigungswalze mit einer elektrisch leitenden rotierenden Walzenhülle auf, wobei die Walzenhülle auf der Oberfläche mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen ist. Benachbart der Reinigungswalze ist ein Auflademittel vorgesehen, das mindestens eine an einem elektrischen Ladepotential liegende Ladeelektrode aufweist, die die Walzenhülle der Reinigungswalze elektrisch so auflädt, dass elektrische Feldkräfte auf den Resttoner auf der Entwicklerwalze ausgeübt werden. Der von der Entwicklerwalze übernommene Resttoner wird dazu durch die Reinigungswalze an der Ladeelektrode vorbeigeführt, diese lädt die Oberfläche der Reinigungswalze über den Resttoner auf. Um Ablagerungen von Resttoner an der Ladeelektrode wegen des an der Ladeelektrode liegenden Ladepotentials zu verhindern, liegt die Ladeelektrode derart zur Oberfläche der Reinigungswalze, dass der Resttoner an der Ladeelektrode entlang streift und dort haftenden Toner abstreift.The Cleaning device has a cleaning roller with an electric conductive rotating roll shell, wherein the roll shell provided on the surface with an electrically insulating layer is. Adjacent to the cleaning roller is provided a charging means, the at least one lying at an electrical charging potential Charging electrode having the roller shell of the cleaning roller electrically charged so that electric field forces be applied to the residual toner on the developer roller. The residual toner taken over by the developer roller becomes to pass through the cleaning roller to the charging electrode, this loads the surface of the cleaning roller over the residual toner on. To deposits of residual toner on the charging electrode because of the charging potential at the charging electrode, the charging electrode is in such a way to the surface of the cleaning roller, that the residual toner strikes along the charging electrode and there stripping off adhesive toner.

Vorteilhaft ist, wenn bei der Reinigung der Entwicklerwalze entsprechend US 2005/0036806 A1 Entwicklergemisch aus Toner und magnetischen Träger verwendet wird. Dann kann als Reinigungswalze eine Magnetwalze mit einer elektrisch leitenden mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehene Walzenhülle und mit einem im Inneren angeordneten Magnetstator eingesetzt werden. Die Magnetwalze übernimmt Entwicklergemisch z. B. von einer Einfärbewalze und transportiert dieses in einer Reinigungszone zwischen Entwicklerwalze und Reinigungswalze an der Entwicklerwalze vorbei, wobei das Entwicklergemisch den Resttoner von der Entwicklerwalze übernimmt. Von der Magnetwalze fällt das Entwicklergemisch mit dem Resttoner z. B. wegen der fehlender Anordnung von Magneten am Magnetstator in die Entwicklerstation ab. Um den Übergang des Resttoners von der Entwicklerwalze auf die Magnetwalze zu unterstützen, wird ein elektrisches Feld zwischen Entwicklerwalze und Reinigungswalze erzeugt. Dazu wird die Walzenhülle der Magnetwalze jetzt über das Entwicklergemisch elektrisch aufgeladen. Hinter der Reinigungszone kann benachbart der Magnetwalze über deren Breite ein Auflademittel vorgesehen werden, das mindestens eine an einem elektrischen Ladepotential liegende Ladeelektrode aufweist. Das Auflademittel liegt derart zur Magnetwalze, dass die Magnetwalze das Entwicklergemisch an der Ladeelektrode, das der Magnetwalze zugewandte Ende berührend, vorbei bewegt. Die Ladeelektrode lädt dabei die Oberfläche der Magnetwalze über das Entwicklergemisch elektrisch auf und wird gleichzeitig durch das Entwicklergemisch gereinigt. Auf Grund der Aufladung der Magnetwalze bevor diese neues Entwicklergemisch durch die Reinigungszone bewegt, wird zwischen der Magnetwalze und der Entwicklerwalze das elektrische Feld erzeugt, das den Übergang von elektrisch geladenem Resttoner von der Entwicklerwalze zur Magnetwalze in das Entwicklergemisch unterstützt.It is advantageous if, when cleaning the developer roller accordingly US 2005/0036806 A1 Developer mixture of toner and magnetic carrier is used. Then, as a cleaning roller, a magnetic roller having an electrically conductive roller shell provided with an electrically insulating layer and a magnet stator disposed inside can be used. The magnet roller adopts developer mixture z. B. from a Einfärbewalze and transports this in a cleaning zone between the developer roller and cleaning roller to the developer roller over, wherein the developer mixture takes over the residual toner from the developer roller. From the magnetic roller falls the developer mixture with the residual toner z. B. because of the feh The arrangement of magnets on the magnetic stator in the developer station from. To assist the transfer of the residual toner from the developer roller to the magnet roller, an electric field is generated between the developer roller and the cleaning roller. For this purpose, the roller shell of the magnetic roller is now charged electrically via the developer mixture. Behind the cleaning zone, a charging means may be provided adjacent to the magnetic roller over its width, which has at least one charging electrode located at an electrical charging potential. The charging means is located toward the magnetic roller such that the magnetic roller moves the developer mixture past the charging electrode, touching the end facing the magnetic roller. The charging electrode charges the surface of the magnetic roller via the developer mixture electrically and is simultaneously cleaned by the developer mixture. Due to the charging of the magnetic roller prior to this new developer mixture moving through the cleaning zone, the electric field is generated between the magnetic roller and the developer roller, which promotes the passage of electrically charged residual toner from the developer roller to the magnetic roller in the developer mixture.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.further developments The invention will become apparent from the dependent claims.

Vorteilhaft ist, wenn die Ladeelektrode als Elektrodenkamm realisiert ist. Dadurch wird verhindert, dass sich Entwicklergemisch am Elektrodenkamm anhäufen kann, wenn der Abstand Ladeelektrode zu Walzenhülle nicht derart eingestellt ist, dass das Entwicklergemisch vollständig an der Ladeelektrode vorbei transportiert wird.Advantageous is when the charging electrode is realized as an electrode comb. Thereby prevents developer mixture from accumulating on the electrode comb can, if the distance loading electrode to roll shell is not is set so that the developer mix completely is transported past the charging electrode.

Zweckmäßig ist es weiterhin, wenn das Auflademittel mindestens zwei Elektrodenkämme hintereinander aufweist, die abwechselnd an elektrisches Ladepotential gelegt werden. Dann wird auch bei längerem Druckbetrieb verhindert, dass sich Toner an den Ladeelektroden, insbesondere an den Zähnen der Elektrodenkämme anlagern kann. Hier lädt die eine Ladeelektrode die Reinigungswalze auf, während die andere Ladeelektrode von Toner gereinigt wird.expedient it is still, if the charging means at least two electrode combs has one behind the other, alternately to electrical charging potential be placed. Then it will work even with prolonged printing prevents toner on the charging electrodes, in particular can attach to the teeth of the electrode combs. Here, a charging electrode charges the cleaning roller, while the other charging electrode is being cleaned of toner.

An Hand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, wird die Erfindung weiter erläutert.At Hand of embodiments shown in the figures are, the invention will be further explained.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine bekannte Entwicklerstation mit Darstellung des Flusses des Entwicklergemisches; 1 a known developer station showing the flow of the developer mixture;

2 ein Ausführungsbeispiel mit einem Auflademittel für eine Reinigungswalze mit zwei Ladeelektroden; 2 an embodiment with a charging means for a cleaning roller with two charging electrodes;

3 eine erste Ausführungsform einer Ansteuerung des Auflademittels mit Darstellung des Spannungsdiagramms; 3 a first embodiment of a control of the charging means with representation of the voltage diagram;

4 eine zweite Ausführungsform einer Ansteuerung des Auflademittels; 4 a second embodiment of a control of the charging means;

5 eine Draufsicht auf einen Elektrodenkamm; 5 a plan view of an electrode comb;

6 eine Ansicht an der Stelle A des Elektrodenkamms nach 5. 6 a view at the point A of the electrode comb after 5 ,

1 zeigt eine Entwicklerstation ES im Prinzip entsprechend WO 03/036 393 A2 ( US 2005/0036806 A1 ), WO 03/036 393 A2 wird hiermit in die Offenbarung aufgenommen. Aus einem Vorrat 1 an Entwicklergemisch 4, das sich aus magnetischen Träger und Toner zusammensetzt, wird durch einen Gemischbagger 2 Entwicklergemisch 4 entnommen und einer Einfärbewalze 3 zugeführt. Das Entwicklergemisch 4 ist schematisch dargestellt, wobei der Träger 5 gestrichelt dargestellt ist und der Toner 6 gepunktet. Die Einfärbewalze 3 ist als Magnetwalze realisiert und besteht aus einer sich drehenden Walzenhülle 7 und einem Stator 8 mit Magneten 9, die so gepolt sind, dass das Entwicklergemisch 4 in Drehrichtung transportiert wird. 1 shows a developer station ES in principle accordingly WO 03/036 393 A2 ( US 2005/0036806 A1 ) WO 03/036 393 A2 is hereby incorporated into the disclosure. From a supply 1 at developer mix 4 , which is composed of magnetic carrier and toner is passed through a dredge 2 developer mixture 4 taken and a coloring roller 3 fed. The developer mix 4 is shown schematically, wherein the carrier 5 dashed lines and the toner 6 dotted. The inking roller 3 is realized as a magnetic roller and consists of a rotating roller shell 7 and a stator 8th with magnets 9 that are poled that the developer mix 4 is transported in the direction of rotation.

Die Einfärbewalze 3 transportiert das Entwicklergemisch 4 zu einer Entwicklerwalze 10, die bei einer Entwicklung nach dem Jumpprinzip als Jumpwalze realisiert ist. Die Entwicklerwalze 10 übernimmt von der Einfärbewalze 3 Toner 6 und transportiert diesen an einem Ladungsbildträger 11, z. B. einem Fotoleiterband, vorbei. Toner 6 geht entsprechend den Ladungsbildern auf den Ladungsbildträger 11über. Der auf der Entwicklerwalze 10 verbleibende Toner, im Folgenden Resttoner 12 genannt, wird von einer Reinigungswalze 13 abgereinigt; diese ist als Magnetwalze aufgebaut mit einer rotierenden Walzenhülle und einem Magnetstator 14 mit Magneten 15 im Inneren. Da Entwicklergemisch 16 von der Einfärbewalze 3 zur Reinigungswalze 13 gelangt (der Rest des Entwicklergemischs fällt in den Entwicklervorrat 1 zurück), bildet sich auf der Reinigungswalze 13 eine Gemischbürste, die bei Drehung der Walzenhülle an der Entwicklerwalze 10 vorbeistreift und den Resttoner 12 abreinigt, der in das Entwicklergemisch übernommen wird. Von der Reinigungswalze 13 fällt der Resttoner 12 in den Entwicklervorrat 1 zurück.The inking roller 3 transports the developer mix 4 to a developer roller 10 , which is realized as a jump roller in a development according to the jump principle. The developer roller 10 takes over from the inking roller 3 toner 6 and transports this to a charge image carrier 11 , z. B. a photoconductor belt, over. toner 6 goes according to the charge images on the charge image carrier 11 above. The on the developer roller 10 remaining toner, hereinafter residual toner 12 called, is from a cleaning roller 13 cleaned; this is constructed as a magnetic roller with a rotating roller shell and a magnetic stator 14 with magnets 15 internally. Because developer mix 16 from the inking roller 3 to the cleaning roller 13 (the remainder of the developer mix falls into the developer's stock 1 back), forms on the cleaning roller 13 a mixture brush, the rotation of the roll shell on the developer roller 10 passes by and the residual toner 12 cleansed, which is incorporated into the developer mix. From the cleaning roller 13 drops the residual toner 12 into the developer's stock 1 back.

2 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Teil der Entwicklerstation ES, bei dem ein Entwicklergemisch 16 von der Einfärbewalze (nicht dargestellt) zu einer Reinigungswalze 17 transportiert wird. Die Reinigungswalze 17 weist eine rotierende Walzenhülle 21 auf, in deren Innerem ein Magnetstator 20 mit Magneten 15 angeordnet ist. Zur Reinigung einer Entwicklerwalze 18 wird das Entwicklergemisch 16 aus Träger und Toner durch eine Reinigungszone 28 zwischen Entwicklerwalze 18 und Reinigungswalze 17 transportiert, um dort den Resttoner auf der Entwicklerwalze 18, der nach der Entwicklung der Ladungsbilder übrig geblieben ist, zu übernehmen. Das Entwicklergemisch 16 wird dazu elektrisch aufgeladen derart, dass der Resttoner durch elektrische Feldkräfte in das Entwicklergemisch 16 gezogen wird und von der Reinigungswalze 17 als Resttoner-Entwicklergemisch 19 weg transportiert wird. 2 shows the application of the invention in a part of the developer station ES, in which a developer mixture 16 from the inking roller (not shown) to a cleaning roller 17 is transported. The cleaning roller 17 has a rotating roll shell 21 on, inside which a magnetic stator 20 with magnets 15 is arranged. For cleaning a developer roller 18 becomes the developer mix 16 of carrier and toner through a cleaning zone 28 between developer roller 18 and cleaning roller 17 transported there to the residual toner on the developer roller 18 which has remained after the development of the charge images to take over. The developer mix 16 is electrically charged so that the residual toner by electric field forces in the developer mixture 16 is pulled and from the cleaning roller 17 as a residual toner developer mixture 19 is transported away.

Die Aufladung des Entwicklergemischs 16 erfolgt über die Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17. In einem Bereich hinter der Reinigungszone 28 in Rotationsrichtung der Reinigungswalze 17 gesehen, in dem Resttoner-Entwicklergemisch 19 an der Reinigungswalze 17 anliegt, wird die Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 über das Resttoner-Entwicklergemisch 19 durch ein Auflademittel 22 mit mindestens einer Ladeelektrode 23, 24 aufgeladen. In Bewegungsrichtung der Reinigungswalze 17 gesehen wird vor der Reinigungszone 28 anschließend ein nicht elektrisch aufgeladenes Entwicklergemisch 16 der Reinigungswalze 17 zugeführt, dieses wird auf Grund der Magnetkräfte auf die Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 gezogen. Die Reinigungswalze 17 lädt das Entwicklergemisch 16 elektrisch derart um, dass es auf Grund der erzeugten elektrischen Feldkräfte in der Reinigungszone 28 den Resttoner von der Entwicklerwalze 18 abzieht und aufnimmt, so dass der Resttoner mit dem Entwicklergemisch als Resttoner-Entwicklergemisch 19 in Pfeilrichtung von der Reinigungszone 28 fortbewegt wird. Das Resttoner-Entwicklergemisch 19 fällt dann von der Reinigungswalze 17 ab, z. B. in einen Entwicklervorrat, entsprechend WO 03/036 393 A2 ( US 2005/0036806 A1 ). Um die elektrische Ladung auf der Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 zu halten, ist es zweckmäßig, wenn diese mit einer isolierenden Schicht überzogen ist, z. B. mit Teflon beschichtet ist.The charge of the developer mix 16 via the roll shell 21 the cleaning roller 17 , In an area behind the cleaning zone 28 in the direction of rotation of the cleaning roller 17 seen in the residual toner developer mix 19 on the cleaning roller 17 is applied, the roll shell 21 the cleaning roller 17 via the residual toner developer mixture 19 by a charging agent 22 with at least one charging electrode 23 . 24 charged. In the direction of movement of the cleaning roller 17 is seen in front of the cleaning zone 28 then a non-electrically charged developer mixture 16 the cleaning roller 17 supplied, this is due to the magnetic forces on the roll shell 21 the cleaning roller 17 drawn. The cleaning roller 17 loads the developer mix 16 electrically such that it due to the generated electric field forces in the cleaning zone 28 the residual toner from the developer roller 18 stripping and picking up, leaving the residual toner with the developer mixture as a residual toner developer mixture 19 in the direction of the arrow from the cleaning zone 28 is moved. The residual toner developer mix 19 then falls off the cleaning roller 17 off, z. B. in a developer stock, accordingly WO 03/036 393 A2 ( US 2005/0036806 A1 ). To the electric charge on the roll shell 21 the cleaning roller 17 it is expedient if this is covered with an insulating layer, for. B. coated with Teflon.

Das Auflademittel 22 weist nach 2 zwei hintereinander angeordnete Ladeelektroden 23 und 24 auf, die sich über die Breite der Walzenhülle 21 erstrecken. Die Ladeelektroden 23, 24 sind so zur Walzenhülle 21 angeordnet, dass das Resttoner-Entwicklergemisch 19 an den Ladeelektroden 23,24 vorbei geführt wird, wobei das Entwicklergemisch 19 an den der Reinigungswalze 17 zugewandten Enden der Ladeelektroden 23, 24 entlang streift und diese dabei reinigt, so dass sich kein Toner an den Ladeelektroden 33, 34 ablagern kann.The charging agent 22 points to 2 two charging electrodes arranged one behind the other 23 and 24 on, extending across the width of the roll shell 21 extend. The charging electrodes 23 . 24 So are the roll shell 21 arranged that the residual toner developer mix 19 at the charging electrodes 23 . 24 passed by, being the developer mix 19 at the cleaning roller 17 facing ends of the charging electrodes 23 . 24 along strikes and cleans them, so that no toner on the charging electrodes 33 . 34 can deposit.

An Hand der 2 wird der Reinigungsablauf geschildert. Die Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 wird von außen elektrisch aufgeladen. Dies erfolgt durch das Auflademittel 22, das benachbart der Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 angeordnet ist. Die Polarität der Aufladung ist so gewählt, dass der geladene Resttoner von der Entwicklerwalze 18 abgezogen werden kann. Auf dem Weg zur Reinigungszone 28 wird der Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 ein nicht geladenes Entwicklergemisch 16 zugeführt, dieses kann aus einem Entwicklervorrat kommen oder von einer Entwicklergemisch transportierenden Walze, z. B. der Einfärbewalze 3 nach 1. Durch die Ladung der Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 wird das Entwicklergemisch 16 aufgeladen. Die Ladung des Entwicklergemischs 16 ist derart gewählt, dass die erzeugten elektrischen Feldkräfte den Resttoner auf der Entwicklerwalze 18 anziehen. Das Resttoner-Entwicklergemisch 19 wird durch die Reinigungswalze 17 an dem Auflademittel 22 vorbei transportiert, dieses lädt die Walzenhülle 21 auf und wird gleichzeitig gereinigt. Schließlich fällt das Resttoner-Entwicklergemisch von der Reinigungswalze 17 ab, z. B. auf Grund der Anordnung der Magnete 15 auf dem Magnetstator 20.Based on 2 the cleaning process is described. The roll shell 21 the cleaning roller 17 is electrically charged from the outside. This is done by the charging agent 22 adjacent to the roll shell 21 the cleaning roller 17 is arranged. The polarity of the charge is chosen so that the charged residual toner from the developer roller 18 can be deducted. On the way to the cleaning zone 28 becomes the roll shell 21 the cleaning roller 17 an uncharged developer mix 16 supplied, this may come from a developer supply or by a developer mixture transporting roller, for. B. the inking roller 3 to 1 , By loading the roll shell 21 the cleaning roller 17 becomes the developer mix 16 charged. The charge of the developer mixture 16 is chosen such that the generated electric field forces the residual toner on the developer roller 18 attract. The residual toner developer mix 19 is through the cleaning roller 17 at the charging means 22 transported over, this loads the roll shell 21 up and cleaned at the same time. Finally, the residual toner-developer mix falls off the cleaning roller 17 off, z. B. due to the arrangement of the magnets 15 on the magnetic stator 20 ,

Das Auflademittel 22 kann aus einer Ladeelektrode, z. B. der Ladeelektrode 23, bestehen, die benachbart der Oberfläche der Walzenhülle 21 über deren Breite angeordnet ist. An die Ladeelektrode 23 wird dann ein Ladepotential von z. B. 3 bis 5 kV angelegt, wobei die Reinigungswalze 17 positiv aufgeladen wird, unter der Voraussetzung, dass der Resttoner negativ geladen ist. Durch das Resttoner-Entwicklergemisch 19, das an der Ladeelektrode 23 vorbeigeführt wird, wird diese ständig gereinigt. Sollte sich trotzdem Toner an der Ladeelektrode 23 anlagern, z. B. wegen des an der Ladeelektrode 23 anliegenden Ladepotentials, kann dies dadurch verhindert werden, dass mindestens zwei Ladeelektroden 23, 24 hintereinander angeordnet werden, die nacheinander an ein Ladepotential gelegt werden. Ein Beispiel der Ansteuerung von zwei hintereinander liegenden Ladeelektroden 23, 24 zeigt 3. An der ersten Ladeelektrode 23 liegt das Ladepotential HV1 an, an der zweiten Ladeelektrode 24 das Ladepotential HV2. Aus dem Spannungsdiagramm SP der 3 ist erkennbar, dass entweder die eine Ladeelektrode 23 oder die andere Ladeelektrode 24 an Ladepotential HV gelegt ist, so dass zumindest immer eine Ladeelektrode 23 oder 24 die Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 auflädt. Die jeweils andere Ladeelektrode ist dann ohne Ladepotential HV. Diese Betriebsweise hat den Vorteil, dass die Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 ständig aufgeladen wird, die nicht an einem Ladepotential HV liegende Ladeelektrode 23 oder 24 aber vollständig von Toner gereinigt wird, da für diese Ladeelektrode kein elektrisches Feld besteht, das den Toner zur Ladeelektrode ziehen kann. Somit ist gewährleistet, dass die Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 durch eine Ladeelektrode ständig aufgeladen wird, während die andere Ladeelektrode gereinigt wird.The charging agent 22 can from a charging electrode, for. B. the charging electrode 23 , which are adjacent to the surface of the roll shell 21 is arranged over the width thereof. To the charging electrode 23 is then a charging potential of z. B. 3 to 5 kV applied, the cleaning roller 17 is positively charged, provided that the residual toner is negatively charged. Through the residual toner developer mix 19 at the charging electrode 23 is passed, it is constantly cleaned. Should toner still be on the charging electrode 23 attach, z. B. because of the at the charging electrode 23 applied charging potential, this can be prevented by having at least two charging electrodes 23 . 24 be arranged one behind the other, which are placed one after the other at a charging potential. An example of the control of two successive charging electrodes 23 . 24 shows 3 , At the first charging electrode 23 is the charging potential HV1, at the second charging electrode 24 the charging potential HV2. From the voltage diagram SP of 3 it can be seen that either the one charging electrode 23 or the other charging electrode 24 is placed at charging potential HV, so that at least always a charging electrode 23 or 24 the roll shell 21 the cleaning roller 17 charging. The respective other charging electrode is then without charging potential HV. This mode of operation has the advantage that the roll shell 21 the cleaning roller 17 is constantly charged, not at a charging potential HV lying charging electrode 23 or 24 but is completely cleaned of toner, since there is no electric field for this charging electrode, which can pull the toner to the charging electrode. This ensures that the roll shell 21 the cleaning roller 17 is constantly charged by a charging electrode, while the other charging electrode is cleaned.

Aus 4 ergibt sich ein Ausführungsbeispiel, bei der eine Spannungsquelle HV eingesetzt wird, die über einen Schalter 25 abwechselnd an die eine oder andere Ladeelektrode 23, 24 gelegt wird.Out 4 results in an embodiment in which a voltage source HV is used, which via a switch 25 alternately to the one or the other charging electrode 23 . 24 is placed.

Unterschiedliche Realisierungen der Ladeelektroden 23, 24 sind möglich. Ein Beispiel einer Ladeelektrode 23, 24 kann den 5 und 6 entnommen werden. Die Ladeelektrode 23, 24 ist hier als Elektrodenkamm 26 realisiert, der z. B. aus Stahlblech hergestellt ist. Der Elektrodenkamm 26 weist Zähne 27 auf, die z. B. in einem Abstand von 0,2 bis 0,4 mm von der Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 angeordnet sind. Die Abmessungen der Zähne 27 können 6 entnommen werden, die einen Abschnitt A der 5 zeigt, im Maßstab 2:1. Mehrere solcher Elektrodenkämme können hintereinander angeordnet werden, in 2 z. B. zwei Elektrodenkämme als Ladeelektroden 23, 24.Different implementations of the charging electrodes 23 . 24 are possible. An example of a charging electrode 23 . 24 can the 5 and 6 be removed. The charging electrode 23 . 24 is here as electrode comb 26 realized, the z. B. made of sheet steel. The electrode comb 26 has teeth 27 on, the z. B. at a distance of 0.2 to 0.4 mm from the roll shell 21 the cleaning roller 17 are arranged. The dimensions of the teeth 27 can 6 taken from a section A of the 5 shows, in the scale 2: 1. Several such electrode combs can be arranged one behind the other, in 2 z. B. two electrode combs as charging electrodes 23 . 24 ,

Um ein Abfließen der Ladung zu vermeiden, ist es zweckmäßig, dass die Oberfläche der Walzenhülle 21 der Reinigungswalze 17 eine elektrisch isolierende Schicht, z. B. Teflon, Keramik oder Kunststoff, aufweist.In order to avoid a discharge of the charge, it is expedient that the surface of the roll shell 21 the cleaning roller 17 an electrically insulating layer, e.g. As Teflon, ceramic or plastic, has.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

ESIT: Entwicklerstationdeveloper station
SPSP: Spannungsdiagrammvoltage diagram
11: EntwicklervorratDevelopers stock
22: EntwicklerbaggerDevelopers excavators
33: Einfärbewalzeinking
44: Entwicklergemischdeveloper mixture
55: Trägercarrier
66: Tonertoner
77: Walzenhüllerolling shell
88th: Magnetstatormagnetic stator
99: Magnetmagnet
1010: Entwicklerwalzedeveloper roller
1111: LadungsbildträgerCharge image carrier
1212: ResttonerWaste toner
1313: Reinigungswalzecleaning roller
1414: Magnetstatormagnetic stator
1515: Magnetmagnet
1616: Entwicklergemischdeveloper mixture
1717: Reinigungswalzecleaning roller
1818: Entwicklerwalzedeveloper roller
1919: Resttoner-EntwicklergemischWaste toner developer mix
2020: Magnetstatormagnetic stator
2121: Walzenhüllerolling shell
2222: Auflademittelcharging means
2323: Ladeelektrodecharging electrode
2424: Ladeelektrodecharging electrode
2525: Umschalterswitch
2626: Elektrodenkammelectrode comb
2727: Zähne des Elektrodenkammteeth of the electrode comb

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- US 6246856 B1 [0001, 0001]
DE 102004059532 A1 [0001]
WO 03/036393 A2 [0002, 0020, 0020, 0023]
US 2005/0036806 A1 [0002, 0008, 0020, 0023]

Claims

Cleaning device for a developer roller at an electrical potential, from which residual toner is left, which has remained on the developer roller after the development of charge images of images to be printed on a charge image carrier, - in the case of the developer roller ( 18 ) a cleaning roller ( 17 ) with an electrically conductive rotating roller shell ( 21 ) is provided, which has as surface an electrically insulating layer, wherein between the developer roller ( 18 ) and the cleaning roller ( 17 ) in a cleaning zone ( 28 ) is such a directed electric field that the residual toner from the developer roller ( 18 ) on the cleaning roller ( 17 ), - when viewed in the direction of rotation behind the cleaning zone ( 28 ) adjacent the roll shell ( 21 ) and over the width thereof at least one charging electrode (HV) lying at an electrical charging potential ( 23 . 24 ) having charging means ( 22 ) is provided, which in such a way to the cleaning roller ( 17 ) is arranged, that the cleaning roller ( 17 ) the acquired residual toner on the at least one charging electrode ( 23 . 24 ), wherein the residual toner of the cleaning roller ( 17 ) facing the end of the at least one charging electrode ( 23 . 24 ) and thereby cleans them and wherein the at least one charging electrode ( 23 . 24 ) the surface of the roll shell ( 21 ) of the cleaning roller ( 17 ) electrically charged from the outside.

Cleaning device according to claim 1, wherein in the direction of rotation of the cleaning roller ( 17 ) seen the charging agent ( 22 ) in succession two charging electrodes ( 23 . 24 ), which are alternately connected to an electric charging potential (HV1, HV2).

Cleaning device according to claim 1, wherein in the direction of rotation of the cleaning roller ( 17 ) seen the charging agent ( 22 ) in succession more than two charging electrodes ( 23 . 24 ), of which one is in each case connected to an electrical charging potential (HV1, HV2), while no charge potential is applied to the other charging electrodes.

Cleaning device according to claim 1, 2 or 3, wherein the respective charging electrode ( 23 . 24 ) as electrode comb ( 26 ) is executed.

Cleaning device according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the cleaning roller ( 17 ) as a magnetic roller with a rotating roller shell ( 21 ) and a magnetic stator ( 20 ) is realized inside, wherein the cleaning roller ( 17 ) a developer mix ( 16 ) of carrier and toner through the cleaning zone ( 28 ) between developer roller ( 18 ) and cleaning roller ( 17 ) on the developer roller ( 18 ), picking up the residual toner and passing the residual toner developer mixture past the charging means.

Cleaning device according to Claim 5, in which the cleaning roller ( 17 ) in front of the cleaning zone ( 28 ) the developer mix ( 16 ) of toner and carrier, electrically charges this and the charged developer mixture through the cleaning zone ( 28 ), wherein the charged developer mixture ( 16 ) the residual toner from the developer roller ( 18 ) decreases.

Cleaning device according to Claim 5 or 6, in which the magnetic stator ( 20 ) of the magnetic roller ( 17 ) alternately poled magnets ( 15 ) in a range which depends on the charging means ( 22 ) ends.

Cleaning device according to one of claims 5 to 7, wherein the distance between charging electrode ( 23 . 24 ) and magnetic roller ( 17 ) at an electrical potential of 3 to 5 kV is at least 0.2 to 0.4 mm.

Process for the purification of a residual toner developer roller at an electrical potential, which has remained on the developer roller after the development of charge images of images to be printed on a charge carrier, with a cleaning roller ( 17 ), whose rotating roller shell ( 21 ) is electrically charged, between the developer roller ( 18 ) and the cleaning roller ( 17 ) in a cleaning zone ( 28 ) is generated such a directed electric field that the residual toner from the developer roller ( 18 ) on the cleaning roller ( 17 ), in which, viewed in the direction of rotation behind the cleaning zone ( 28 ) adjacent the roll shell ( 21 ) and over the width thereof arranged at least one charging electrode lying at an electrical charging potential (HV) ( 23 . 24 ) having charging means ( 22 ) the surface of the roll shell ( 21 ) of the cleaning roller ( 17 is electrically charged from the outside and wherein the residual toner on the charging means such ( 23 . 24 ) is passed, that the at least one charging electrode is cleaned.

Method according to Claim 9, in which the charging means ( 22 ) with two successive charging electrodes ( 23 . 24 ) the roll shell ( 21 ) of the cleaning roller ( 17 ), the charging electrodes ( 23 . 24 ) are driven in such a way that the charging potential (HV) is applied to one charging electrode in each case, while no charge potential (HV) is applied to the other charging electrode.

Method according to Claim 9, in which the charging means ( 22 ) with more than two successive charging electrodes, the roll shell ( 21 ) of the Cleaning roller ( 17 ), wherein the charging electrodes are driven in such a way that the charging potential (HV) is applied to one charging electrode in each case, while no charge potential (HV) is applied to the other charging electrodes.

Method according to claims 9 to 11, wherein as cleaning roller ( 17 ) a magnetic roller is used which is a developer mixture ( 16 ) of carrier and toner on the developer roller ( 18 ) that the residual toner from the developer roller ( 18 ) into the developer mix ( 16 ) is drawn, wherein the cleaning roller ( 17 ) the residual toner developer mixture ( 19 ) on the charging means ( 22 ) transported in such a way that their charging electrodes ( 23 . 24 ) and the charging agent ( 22 ) the roll shell ( 21 ) of the cleaning roller ( 17 ) via the residual toner developer mixture ( 19 ), wherein the residual toner developer mixture is subsequently removed from the cleaning roller ( 17 ) drops.

The method of claim 12, wherein the cleaning roller ( 17 ) in front of the cleaning zone ( 28 ) a developer mix ( 16 ) of toner and carrier, electrically charges this and the charged developer mixture through the cleaning zone ( 28 ), wherein the charged developer mixture ( 16 ) the residual toner from the developer roller ( 18 ) and then as the residual toner developer mixture ( 19 ) on the charging means ( 22 ) is passed.