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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen einer Oberfläche mittels einer Rakel.
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Mit Hilfe eines elektrofotografischen Prozesses wird ein latentes Druckbild auf einem walzen- oder bandförmigen Fotoleiter erzeugt und danach auf einen Aufzeichnungsträger übertragen und auf diesem fixiert. Bei jedem Übertragen können Teile des Druckbildes in Form von zurückgebliebenen Tonerpartikeln und gegebenenfalls Fluid oder andere Partikel auf dem Fotoleiter oder einem Transferelement zurück bleiben, die nach einen Umlauf des Fotoleiters bzw. Transferelements als Geisterbilder auf den Aufzeichnungsträger übertragen werden können. Um ein qualitativ hochwertiges Druckbild ohne solche Geisterbilder zu erhalten, werden der Fotoleiter und das Transferelement von den zurückgebliebenen Partikeln gereinigt.
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In der
DE 10 2008 061 638 A1 ist eine Vorrichtung für einen Drucker zum Reinigen der Oberfläche einer Walze mit einer einzigen Rakel beschrieben. Die Rakel ist maximal halb so lang wie die Walze und reinigt immer nur einen Teil der Oberfläche. Durch Verschieben der Rakel parallel zur Drehachse der Walze ist die ganze Oberfläche reinigbar.
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In der
US 3,781,107 ist eine Vorrichtung in einem Drucker beschrieben, mit der die Oberfläche einer Walze mit einem Reinigungsband von Tonerpartikeln gereinigt wird. Das Reinigungsband ist parallel zur Drehachse der Walze entlang der Oberfläche geführt und wird mit einer Rakel gereinigt.
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Rakel sind Verschleißteile und nutzen sich während ihrer Einsatzzeit meist ungleichmäßig über die Länge ihrer mit der zu reinigenden Oberfläche in Kontakt stehenden Kante ab. Außerdem können sporadisch auftretende harte Partikel diese Kante punktuell beschädigen und infolgedessen kann die Reinigungswirkung der Rakel nachlassen, was zu einer verringerten Qualität des Druckbildes, meist in Form von Streifen führt. Erst ein Austausch der Rakel bei einem einen Maschinenstillstand bedingenden Serviceeingriff ermöglicht wieder ein qualitativ hochwertiges Druckbild.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine effektive Reinigung einer Oberfläche von restlichen Partikeln bei einem verlängertem Wartungsintervall ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird für eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine um ihre Längsachse drehbare Rakeleinrichtung, die mindestens zwei Rakel aufweist, ermöglicht es, eine abgenutzte Rakel im laufenden Betrieb des Druckers durch eine andere zu ersetzen. Hierbei wird in einer ersten Ausführungsform durch eine schrittweise Drehung der Rakeleinrichtung eine neue Rakel in Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche gebracht und dadurch ein Wartungsintervall des Druckers verlängert. In einer anderen Ausführung der Rakeleinrichtung dreht sich diese kontinuierlich oder in vorbestimmten Zeitabständen, so dass alle Rakel der Rakeleinrichtung gleichlang in Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche kommen. Auch durch diese Maßnahmen wird das Zeitintervall verlängert, nach dem ein Austausch der Rakeleinrichtung erfolgen muss.
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Die Rakel bestehen aus einem flexiblen Material, beispielsweise aus Elastomeren oder Federstahl. Die Rakeleinrichtung mit den Rakeln ist vorzugsweise ein einstückiges Spritzgussteil, bei dem eventuell metallisch ausgeführte Komponenten, beispielsweise eine (Hohl-)Welle und/oder metallische Rakel, eingegossen sind. Diese Konstruktion ermöglicht eine maßhaltige Fertigung, infolgedessen es ausreichend ist, nur eine Rakel der Rakeleinrichtung relativ zur zu reinigenden Oberfläche auszurichten, um mit allen Rakeln der Rakeleinrichtung eine optimale Reinigungswirkung zu erzielen.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet eine mehrteilige Rakeleinrichtung, bei der die Rakel auf einer Welle bzw. Hohlwelle einzeln befestigt sind. Derartige Rakeleinrichtungen können im Vergleich zu einstückigen Ausführungen mit relativ einfachen Werkzeugen gefertigt werden.
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Eine weitere Verbesserung der Reinigungswirkung wird erreicht, wenn mehrere Rakel gleichzeitig in Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche kommen. Dabei begrenzen zwei aufeinanderfolgende Rakel und ein Abschnitt der Oberfläche jeweils einen Raum, in dem sich Partikel ansammeln können, die vorzugsweise aus diesem Raum zu entfernen sind.
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In einer Ausführungsform der Rakeleinrichtung ist die Welle als Hohlwelle ausgebildet und der Innenraum der Hohlwelle ist mittels Öffnungen in seiner Mantelfläche mit dem vom den Rakeln und dem Abschnitt der Oberfläche begrenzten Raum verbunden. Somit gelangen die Partikel ins Innere der Hohlwelle und werden von dieser weggefördert. In einer anderen Ausführungsform sind in den Rakeln Öffnungen ausgebildet, durch die die Partikel die Rakel durchqueren und dadurch den Raum verlassen.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Rakeleinrichtung von der zu reinigenden Oberfläche mittels einer Schwenkvorrichtung abschwenkbar ist, wobei im abgeschwenkten Zustand keine Rakel Kontakt zur Oberfläche hat. Im Trockenlauf, d.h. einem Betriebszustand, bei dem keine Partikel von der Oberfläche zu entfernen sind, unterliegt die jeweilige Rakel einem erhöhten Verschleiß, da mangels Partikel keine Schmierwirkung zwischen der Oberfläche und der Rakel vorhanden ist. Somit verlängert ein Abschwenken das Zeitintervall, nach dem ein Austausch der Rakeleinrichtung erfolgen muss.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Reinigungsvorrichtung für die Rakeleinrichtung angegeben, die einen Trägerstreifen mit einer ersten Längskante und einer der ersten gegenüberliegenden zweiten Längskante aufweist. Auf einer ersten Seite ist eine erste Lippe ausgebildet. Auf der der ersten Seite abgewandten zweiten Seite ist eine zweite Lippe ausgebildet. Bei einer Drehung der Rakeleinrichtung streift die erste Lippe Partikel von der ersten Seite jeder Rakel der Rakeleinrichtung ab, während die zweite Lippe Partikel von der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite abstreift. Das Entfernen der Partikel von der Rakel verhindert effektiv, dass von der Oberfläche der Fotoleiterwalze bereits entfernte Partikel zu dieser zurückgelangen und die Qualität des Druckbilds beeinträchtigen können.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Trägerstreifen entlang seiner ersten Längskante fest in einer Halterung eingespannt ist und die den Reinigungsvorgang erleichternde Flexibilität eine Materialeigenschaft des Trägerstreifens ist. Hierzu besteht der Trägerstreifen vorzugsweise aus einem dünnen Blech oder einer Polyesterfolie, wobei im Fall einer Polyesterfolie diese auf einer oder beiden Seiten eine metallische Beschichtung haben kann. Die Lippen bestehen aus einem weichen Material, vorzugsweise Filz, das Partikel besonders gut aufnehmen kann.
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In einer Weiterbildung der Reinigungsvorrichtung ist die zweite Lippe biegsam und relativ zum Trägerstreifen beweglich an der zweiten Längskante des Trägerstreifens befestigt. Dadurch schmiegt sich die zweite Lippe an die zweite Seite der Rakel an und reinigt diese gründlich von Partikeln. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Reinigungsvorrichtung hat die erste Lippe eine ausreichende mechanische Stabilität und Steifigkeit, so dass sie bei Kontakt mit der Rakel die Kräfte zum Biegen des Längsstreifens aufnehmen kann. Dadurch wird die die Reinigung der Rakel erleichternde Bewegung der Reinigungsvorrichtung von der Rakeleinrichtung initiiert und die Reinigungswirkung weiter verbessert.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine in zwei blattförmige Rakelelemente gegabelte Rakel angegeben, bei der beide Rakelelemente gleichzeitig in Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche gebracht werden können. Diese Rakel ist als Nachrüstteil verwendbar und kann bei einem Service-Eingriff bei bestehenden Druckern zum Austausch der verwendeten Rakel genutzt werden. Hierzu ist die Rakel zum Einspannen in bereits bestehende Aufnahmen vorgesehen.
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Die beiden Rakelelemente und ein Abschnitt der Oberfläche umschließen einen Raum, in dem sich Partikel ansammeln können, die die Reinigungswirkung negativ beeinflussen könnten. Daher weist mindestens ein Rakelelement mindestens eine Öffnung auf, durch die die Partikel aus dem Raum förderbar sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt:
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1 eine Rakeleinrichtung mit sechs Rakeln, von denen eine schleppend an einer Fotoleiterwalze anliegt,
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2 eine Rakeleinrichtung mit sechs Rakeln, von denen eine stoßend an einer Fotoleiterwalze anliegt,
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3 eine Rakeleinrichtung mit sechs Rakeln, von denen je eine stoßend bzw. schleppend an einer Fotoleiterwalze anliegt,
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4 eine Rakeleinrichtung mit zwölf Rakeln, von denen drei schleppend an einer Fotoleiterwalze anliegen,
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5 eine Rakeleinrichtung mit zwölf Rakeln, von denen zwei schleppend und eine stoßend an einer Fotoleiterwalze anliegen,
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6 eine perspektivische Ansicht einer Reinigungsvorrichtung für eine Rakeleinrichtung nach den 1 bis 5,
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7 den Ablauf einer Reinigung einer Rakeleinrichtung nach den 1 bis 5 mit einer Reinigungsvorrichtung nach 6,
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8 eine perspektivische Ansicht einer in zwei blattförmige Rakelelemente gabelförmig aufgeteilten Rakeln,
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9 die Rakel nach 8, bei der je ein Rakelelement stoßend bzw. schleppend an einer Fotoleiterwalze anliegt,
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10 die Rakel nach 8, bei der beide Rakelelemente stoßend an einer Fotoleiterwalze anliegen, und
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11 die Rakel nach 8, bei der beide Rakelelemente schleppend an einer Fotoleiterwalze anliegen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Rakeleinrichtung 10 mit sechs Rakeln 12, 14, 16, 18, 20, 22, wobei die Rakel 12 an einer sich in Richtung des Pfeils P1 drehenden Fotoleiterwalze 24 schleppend anliegt. Auf der Oberfläche 26 der Fotoleiterwalze 24 können sich noch restliche Tonerpartikel 28 oder sonstige unerwünschte Partikel befinden, die ein Restbild bilden, das nach einem vorangegangenen Umdruck auf dem Fotoleiter 24 zurückgeblieben und abzureinigen ist. Dieses Abreinigen erfolgt mit der Rakel 12. Die Rakeleinrichtung 10 ist als Verbrauchsteil ausgebildet, das nach einem bestimmten Gebrauch verschleißt und ausgetauscht werden muss.
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Sowohl stoßend als auch schleppend anliegende Rakel weisen Vor- und Nachteile auf. Ein stoßend anliegendes Rakel hat im Vergleich zum schleppend anliegenden Rakel als Vorteil eine bessere Reinigungswirkung. Nachteilig ist aber der erhöhte Verschleiß, der insbesondere im Trockenlauf auftreten kann, wenn die Menge an restlichen Tonerpartikeln 28 auf der Oberfläche der Fotoleiterwalze 24 klein ist. Bei einer vergrößerten Menge ist die Gefahr des Verschleißes verringert, da sich ein gewisser Tonerfilm ausbildet, der eine Schmierwirkung hat.
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Eine schleppend an der Oberfläche 26 anliegende Rakel hat im Vergleich zu einer stoßend anliegenden im Trockenlauf einen geringeren Verschleiß. Diesem Vorteil steht eine verringerte Reinigungswirkung gegenüber, denn eine schleppend anliegende Rakel hinterlässt auf der Oberfläche 26 eine Schicht mit restlichen Tonerpartikeln 28, deren Dicke von der Drehgeschwindigkeit der Fotoleiterwalze 24 und dem Anpressdruck der schleppend anliegenden Rakel auf die Oberfläche 26 abhängt. Eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit bewirkt eine Vergrößerung der Schichtdicke und eine Erhöhung des Anpressdrucks eine Verringerung der Schichtdicke.
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Die Rakeleinrichtung 10 ist um ihre Drehachse 32 in Richtung eines Pfeils P2 drehbar. In einem ersten Betriebszustand erfolgt ein Drehschritt, wenn nach der Rakel 12 derart viele restliche Tonerpartikel 28 auf der Oberfläche 26 noch vorhanden sind, dass das mit der Fotoleiterwalze 24 erzeugbare Druckbild nicht mehr vorgegebenen Qualitätsanforderungen entspricht. Durch den Drehschritt wird eine neue Rakel 22 in Kontakt mit der Oberfläche 26 gebracht. Dies wird so lange fortgesetzt, bis alle einzelnen Rakel 12 bis 22 verschlissen sind und die ganze Rakeleinrichtung 10 ausgetauscht werden muss.
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Auf diese Weise kann ein Wartungsintervall, also ein Zeitabstand zwischen zwei aufeinander folgende Wechsel der gesamten Rakeleinrichtung 10, auf ein Vielfaches gegenüber der Verwendung einer einzelnen Rakel 12 bis 22 verlängert werden. Dadurch wird die gesamte Stillstandszeit wegen Austausch eines Verbrauchsteils verkürzt.
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Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel nach 1 entspricht ein Drehschritt einer Drehung der Rakeleinrichtung 10 und einen Drehwinkel von 60° um die Drehachse 32. Der Drehwinkel bestimmt sich zu 360° dividiert durch die Anzahl der in der Rakeleinrichtung 10 befindlichen Rakel 12 bis 22.
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In einem zweiten Betriebszustand dreht sich die Rakeleinrichtung 10 in vorbestimmten Zeitabständen jeweils einen Drehschritt weiter, so dass mit der Zeit alle Rakel 12 bis 22 nacheinander in Kontakt mit der Oberfläche 26 gelangen. Dies führt zu einer annähernd gleichmäßigen Abnutzung aller Rakel 12 bis 22. Als Zeitabstand kann neben einer vorbestimmten Betriebsdauer auch eine vorgegebene Anzahl an Umdrehungen der Fotoleiterwalze 24 oder eine Anzahl an bedruckten Seiten verwendet werden.
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In einem dritten Betriebszustand dreht sich die Rakeleinrichtung 10 kontinuierlich in Richtung des Pfeiles P2 um ihre Drehachse 32. Zusätzlich zur bereits im zweiten Betriebszustand erreichten gleichmäßigen Abnutzung der einzelnen Rakel 12 bis 22 ist durch die Drehgeschwindigkeit der Rakeleinrichtung 10 eine Relativgeschwindigkeit zwischen der sich in Kontakt mit der Oberfläche 26 befindlichen Rakel 12 bis 22 und der Oberfläche 26 einstellbar. Mittels dieser Relativgeschwindigkeit kann auch die Dicke der nach der Rakel 12 bis 22 auf der Oberfläche 26 verbleibenden Schicht an restlichen Tonerpartikeln 28 beeinflusst werden.
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2 zeigt eine Rakeleinrichtung 10 mit sechs Rakel 12 bis 22, von denen die Rakel 12 stoßend an der Fotoleiterwalze 24 anliegt. Das stoßende Anliegen der Rakel 12 ist eine Folge der Umkehrung der Drehrichtung der Rakeleinrichtung 10. Dementsprechend zeigt der die Drehrichtung angebende Pfeil P3 im Vergleich zum in 1 gezeigten Pfeil P2 in die entgegengesetzte Richtung. Diese Anordnung der Rakel 12 hat im Vergleich zu der in 1 gezeigten Anordnung eine verbesserte Reinigungswirkung der Oberfläche 26, jedoch eine erhöhte Abnutzung der Rakel 12 zur Folge. Die im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach 1 erläuterten Betriebszustände eins und zwei sind hier auch möglich.
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3 zeigt eine weitere Möglichkeit der Anordnung der Rakeleinrichtung 10 an der Fotoleiterwalze 24. Hier liegen zwei Rakel 12, 14 gleichzeitig an der Oberfläche 26 an, wobei in Drehrichtung des Pfeils P1 gesehen die Rakel 14 stoßend und die Rakel 12 schleppend an der Oberfläche 26 anliegt. Bei dieser Anordnung der Rakeleinrichtung 10 ist die Reinigungswirkung im Vergleich zu den in den 1 und 2 gezeigten Anordnungen weiter verbessert, da das schleppend anliegende Rakel 12 diejenigen Partikel abreinigen kann, die vom Rakel 14 nicht abgereinigt wurden. Ein Einsatz als schleppend anliegende Rakel vermindert die Einsatzzeit als stoßend anliegende Rakel ein- und desselben Rakel 12 bis 22 nicht, da beim schleppenden Anliegen die in Drehrichtung der Fotoleiterwalze 24 gesehene vordere Seite 40 der Rakel 12 bis 22 verschlissen wird, während beim stoßenden Anliegen die hintere Seite 42 der Rakel 12 bis 22 verschlissen wird.
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Die vordere Rakelseite 40 der Rakel 12, die hintere Rakelseite 42 der Rakel 14 und die Oberfläche 26 schließen einen Raum 44 ein, in dem sich die von der Rakel 12 von der Oberfläche 26 entfernten Tonerpartikel 28 sammeln. Um ein Überfüllen des Raumes 44 mit Tonerpartikeln zu vermeiden, ist die Rakeleinrichtung 10 mit einer Hohlwelle 46 versehen, und Öffnungen in der Mantelfläche der Hohlwelle 46 verbinden den Raum 44 mit dem Innenraum der Hohlwelle 46, so dass ein Abtransport der Tonerpartikel durch die Hohlwelle 46 erfolgt. Bei Trockentoner erfolgt der Abtransport durch Absaugen der Tonerpartikel, während bei Flüssigentwickler die Tonerpartikel zusammen mit der abgereinigten Trägerflüssigkeit abfließen.
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In einer anderen Ausführungsform weist eine Rakeleinrichtung in jeder Rakel 12 bis 22 mindestens eine Öffnung auf, durch die die restlichen Tonerpartikel 28 die Rakel 12 bis 22 durchqueren können. Der Betrieb der Rakeleinrichtung 10 im in Zusammenhang mit 3 gezeigten Ausführungsformen ist in allen drei im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Betriebszuständen möglich.
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4 zeigt eine Rakeleinrichtung 100 mit zwölf Rakeln 102 bis 124, von denen drei Rakel 102 bis 106 schleppend an der Fotoleiterwalze 24 anliegen. Durch relativ große Zahl von Rakeln 102 bis 124 wird auch bei ausschließlich schleppendem Anliegen eine hohe Reinigungswirkung erreicht. Außerdem wird durch das schleppende Anliegen aller in Kontakt mit der Oberfläche 26 befindlichen Rakeln 102 bis 106 eine verringerte Abnutzung je Rakel 102 bis 106 erreicht, wodurch sich die Standzeit der Rakeleinrichtung 100 erhöht.
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Die Entfernung von angesammelten Tonerpartikeln kann in analoger Weise erfolgen wie im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach 3 ausgeführt ist. Hierbei schließen die Rakel 102 bis 106 mit der Oberfläche 26 zwei Räume 126, 128 ein, aus denen Tonerpartikel 28 zu entfernen sind. Daher ist die Rakeleinrichtung 100 mit einer Hohlwelle 130 mit Öffnungen in die Räume 126, 128 versehen.
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Eine weitere Verbesserung der Reinigungswirkung der Rakeleinrichtung 100 wird durch eine Umkehrung der Drehrichtung der Rakeleinrichtung 100 erreicht, wie dies in 5 durch den Pfeil P3 gezeigt ist. Durch diese Änderung der Drehrichtung ist mindestens eine Rakel 102 bis 124 in stoßendem Kontakt zur Oberfläche 26 der Fotoleiterwalze 24.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer Reinigungsvorrichtung 200 für die Rakeleinrichtung 10 bzw. 100. Mit Hilfe dieser Reinigungsvorrichtung 200 werden in der Rakeleinrichtung 10 bzw. 100 angesammelte Tonerpartikel entfernt. Diese Reinigungsvorrichtung 200 umfasst einen Trägerstreifen 202, der beispielsweise aus einem dünnen Blech oder einer Polyesterfolie besteht, wobei im Fall einer Polyesterfolie diese auf einer oder beiden Seiten eine metallische Beschichtung haben kann. Der Trägerstreifen 202 ist an seiner ersten Längskante 204 in einer Spannvorrichtung 218 (in 7 gezeigt) fest eingespannt. An seiner der ersten Längskante 204 gegenüberliegenden zweiten Längskante 206 ist eine in diesem Ausführungsbeispiel aus Filz bestehende zweite Lippe 208 derart angebracht, dass ein Winkel β, der der Winkel zwischen der zweiten Lippe 208 und der Seite 216 des Trägerstreifens 202 ist, während des Reinigungsvorgangs, bei dem von einer Rakel 12 bis 22, 102 bis 124 aufgenommene Tonerpartikel abgestreift werden, veränderlich ist. Eine Erläuterung der Winkeländerung erfolgt weiter unten im Zusammenhang mit 7.
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Weiterhin umfasst die Reinigungsvorrichtung 200 eine erste Lippe 210, die in diesem Ausführungsbeispiel aus Filz besteht und von der Seite des Trägerstreifens 202 absteht, die von der zweiten Lippe 208 abgewandt ist. Die erste Lippe 210 ist in einem Abstand 212 von der zweiten Längskante 206 an der als Vorderseite 214 bezeichneten Seite des Trägerstreifens 202 angebracht und bildet mit dieser einen im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 200 konstanten Winkel γ.
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7 zeigt schematisch einen Ablauf einer Reinigung der Rakeleinrichtung 10 nach den 1 bis 3 mit der Reinigungsvorrichtung 200 nach 6. Die Rakeleinrichtung 10 dreht sich in Richtung des Pfeiles P4 um ihre Drehachse 32. Wie in 7a gezeigt, hat die Rakel 16 mit ihrer vorderen Rakelseite 40 Kontakt zur ersten Lippe 210 der Reinigungsvorrichtung 200. Die zweite Lippe 208 hat Kontakt mit der hinteren Rakelseite 42 der Rakel 18, wobei die zweite Lippe 208 in Richtung des Trägerstreifens 202 gedrückt wird und daher der Winkel β kleiner als im kontaktfreien Zustand ist. Die erste Lippe 210 weist eine ausreichende mechanische Stabilität auf, so dass sie bei diesem Vorgang nicht verformt wird oder sich ihr Winkel γ zum Trägerstreifen 202 ändert. Somit biegt sich der Trägerstreifen 202 infolge der fortgesetzten Drehung der Rakeleinrichtung 10, während sich die erste Lippe 210 entlang der Rakel 16 von der Drehachse 32 der Rakeleinrichtung 10 weg bewegt und dabei die vordere Rakelseite 40 der Rakel 16 von aufgenommenen Tonerpartikeln reinigt.
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7b zeigt den Fortgang des Reinigungsvorgangs. Das Biegen des Trägerstreifens 202 bewegt die zweite Lippe 208 an der hinteren Rakelseite 42 der Rakel 18 entlang, so dass diese Rakelseite 42 ebenfalls von aufgenommenen Tonerpartikeln gereinigt wird. Im Laufe dieser Bewegung nähert sich der Winkel β dem Wert für den Zustand an, bei dem die zweite Lippe 208 keinen Kontakt zu einer Rakel 12 bis 22 hat.
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Im weiteren Verlauf der Drehbewegung der Rakeleinrichtung 10 wird der Trägerstreifen 202 so weit gebogen, dass die zweite Lippe 208 die hintere Rakelseite 42 der Rakel 18 komplett abgestreift hat und den Kontakt zu dieser Rakel 18 verliert, wie dies in 7c gezeigt ist. Die erste Lippe 210 streift weiterhin aufgenommene Tonerpartikel von der vorderen Rakelseite 40 der Rakel 16 ab.
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Ist die vordere Rakelseite 40 der Rakel 16 an der ersten Lippe 210 vorbei gestrichen, verringert sich die mechanische Verformung des Trägerstreifens 202, bis dieser mit einer Vorderkante der Rakel 16 in Kontakt kommt, wie es in 7d dargestellt ist. Die Rakel gleitet am Trägerstreifen 202 in Richtung der zweiten Längskante 206 entlang und sobald sie diese erreicht hat, geht die mechanische Verformung des Trägerstreifens 202 auf den Ausgangswert zurück. Der beschriebene Reinigungsprozess beginnt wieder von vorne, wobei diesmal die vordere Rakelseite 40 der nächsten Rakel 14 und die hintere Rakelseite 42 der Rakel 16 von aufgenommenen Tonerpartikeln gereinigt werden.
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8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer in zwei blattförmige Rakelelemente 302, 304 gabelförmig aufgeteilten Rakel 300. Die Rakel 300 ist einstückig aus Kunststoff gefertigt und ist an einer Seite 310 in eine Aufnahme (nicht dargestellt) eingespannt. Die Rakelelemente 302 und 304 schließen dabei mit einem Abschnitt der Oberfläche 26 einen Raum 312 ein, wie es in den 9 bis 11 dargestellt ist und in dem sich Tonerpartikel sammeln können. Im oberen Rakelelement 302 und im unteren Rakelelement 304 befindet sich jeweils eine Öffnung 306, 308, durch die Tonerpartikel das jeweilige Rakelelement 302, 304 durchqueren und damit den Raum 312 verlassen können. Diese Rakel 300 kann als Nachrüstteil verwendet werden und kann in Druckern in bereits bestehende Aufnahmen eingespannt werden.
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9 zeigt die Rakel 300 nach 8, bei der das obere Rakelelement 302 schleppend und das untere Rakelelement 304 stoßend an der Fotoleiterwalze 24 anliegt. Die Reinigung der Oberfläche 26 von restlichen Tonerpartikeln 28 erfolgt ähnlich wie bereits im Zusammenhang mit 3 weiter oben ausgeführt ist.
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10 zeigt die Rakel 300 nach 8, bei der beide Rakelelemente 302, 304 stoßend an der Fotoleiterwalze 24 anliegen. Durch das stoßende Anliegen beider Rakelelemente 302, 304 wird eine besonders gründliche Reinigung der Oberfläche 26 von restlichen Tonerpartikeln 28 erreicht.
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11 zeigt die Rakel 300 nach 8, bei der beide Rakelelemente 302, 304 schleppend an der Fotoleiterwalze 24 anliegen und deren Oberfläche 26 von restlichen Tonerpartikeln 28 reinigen. Die Vorteile von mehreren schleppend anliegenden Rakelelementen 302, 304 sind bereits weiter oben im Zusammenhang mit 4 erläutert.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Reinigung einer Fotoleiterwalze beschrieben. Die Erfindung ist auch zum Reinigen von Transferwalzen, Fotoleiterbändern, Transferbändern, Entwicklerwalzen oder sonstigen abzureinigende Partikel aufweisende Walzen oder Bänder geeignet. Weiterhin ist die Erfindung nicht nur auf Trockentoner beschränkt, auch Restbilder, die aus einer Mischung aus Tonerpartikeln und einem Fluid bestehen, sind mit der beschriebenen Vorrichtung von Oberflächen entfernbar. Ebenso kann die Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche von Reinigungswalzen eingesetzt werden, die ihrerseits Tonerpartikel aufgenommen haben.
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Die Rakeleinrichtung bzw. Rakel besteht in den Ausführungsbeispielen aus Elastomeren und ist ein einstückiges Spritzgussteil. In anderen Ausführungsformen der Erfindung sind metallische Komponenten, beispielsweise aus Federstahl, in die Rakeleinrichtung bzw. Rakel eingegossen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rakeleinrichtung
- 12 bis 22
- Rakel
- 24
- Fotoleiterwalze
- 26
- Oberfläche
- 28
- restliche Tonerpartikel
- 32
- Drehachse
- 40
- vordere Rakelseite
- 42
- hintere Rakelseite
- 44
- Raum
- 46
- Hohlwelle
- 100
- Rakeleinrichtung
- 102 bis 124
- Rakel
- 126, 128
- Raum
- 130
- Hohlwelle
- 200
- Reinigungsvorrichtung
- 202
- Trägerstreifen
- 204, 206
- Längskante
- 208, 210
- Lippe
- 212
- Abstand
- 214
- Vorderseite
- 216
- Rückseite
- 218
- Spannvorrichtung
- 300
- Rakel
- 302
- oberes Rakelelement
- 304
- unteres Rakelelement
- 306, 308
- Öffnungen
- 310
- Seite
- 312
- Raum
- P1, P2, P3
- Pfeil
- β, γ
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008061638 A1 [0003]
- US 3781107 [0004]
