DE10208022A1 - Automatische Vorrichtung zum Reinigen von Koronadrähten - Google Patents
Automatische Vorrichtung zum Reinigen von KoronadrähtenInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung zum automatischen Reinigen der Oberfläche eines Koronadrahtes (14) in einem Koronalader (10) umfasst eine Reinigungsvorrichtung (40) mit einer Reinigungsauflage (50), die in dem Auflagehalter (43) befestigt ist, wobei die Reinigungsauflage (50) um einen wesentlichen Teil des Umfangs des Koronadrahtes (14) gewickelt ist, um die Oberfläche des Koronadrahtes (14) zu reinigen. Die Reinigungsvorrichtung (40) umfasst auch Mittel zum Halten der Reinigungsanordnung (42; 152) in Verbindung mit dem Koronadraht (14) in dem Koronalader (10), Mittel, die mit den Haltemitteln (44) verbunden sind, zum Bewegen der Haltemittel (44) entlang des Koronadrahtes (14) sowie Mittel zum automatischen wahlweisen Aktivieren der Bewegungsmittel, um die Haltemittel (44) so zu bewegen, dass die Reinigungsanordnung (42; 152) bewegt wird, um den Koronadraht (14) zu reinigen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Koronalader zur Verwendung in einem
elektrostatografischen Vervielfältigungsapparat oder einer ähnlichen Vorrichtung und
insbesondere einen automatischen Reinigungsvorrichtung für die Koronadrähte eines
Koronaladers.
In herkömmlichen handelsüblichen elektrostatografischen Vervielfältigungsapparaten, wie
z. B. Kopierern, Druckern oder ähnlichen Vorrichtungen wird ein latentes
Bildladungsmuster auf einem einheitlich aufgeladenen dielektrischen Element gebildet.
Eingefärbte Markierungspartikel werden auf das latente Bildladungsmuster angezogen, um
das Bild auf dem dielektrischen Element zu entwickeln. Ein Aufnahmeelement wird dann
in Kontakt mit dem dielektrischen Element gebracht und ein elektrisches Feld wird
angelegt, um das von den Markierungspartikeln entwickelte Bild von dem dielektrischen
Element auf das Aufnahmeelement zu übertragen. Nach der Übertragung wird das
Aufnahmeelement, das das übertragene Bild trägt, von dem dielektrischen Element weg
transportiert und das Bild wird durch Hitze und/oder Druck auf dem Aufnahmeelement
fixiert, um eine permanente Wiedergabe des Bildes zu schaffen.
Die elektrostatischen Felder für verschiedene Vorgänge des Vervielfältigungsapparats
werden üblicherweise von Koronaladevorrichtungen zur Verfügung gestellt. Koronalader
können z. B. verwendet werden, um die einheitliche Ladung auf das dielektrische Element
zu bringen, bevor das latente Bildladungsmuster gebildet wird, um die Übertragung eines
entwickelten Bildes von dem dielektrischen Element auf ein Aufnahmeelement zu
vollziehen oder die Ladung auf dem dielektrischen Element nach der Übertragung des
entwickelten Bildes zu neutralisieren, um das Lösen des Aufnahmeelements oder restlicher
Markierungspartikel von dem dielektrischen Element zu erleichtern.
Koronalader umfassen üblicherweise mindestens einen sehr dünnen Koronadraht, der in
einem Gehäuse angeordnet ist. Der Koronadraht ist elektrisch an eine
Hochspannungspotentialquelle gekoppelt, um Ionen oder Ladestrom zu erzeugen, um eine
Oberfläche, wie z. B. die Oberfläche eines dielektrischen Elements, die in die unmittelbare
Nähe des Koronadrahtes gebracht wird, aufzuladen. Der Koronadraht ist straff zwischen
isolierenden Endblöcken gespannt, die in dem Gehäuse gehalten werden, wobei die
Endblöcke mit einer Hochspannungsquelle verbunden sind, um den Ionen erzeugenden
Zustand um den Koronadraht zu schaffen. Ein Gitter kann zwischen dem Koronadraht und
der aufzuladenden Oberfläche angeordnet sein. Das Gitter wird an einem vorbestimmten
elektrischen Potential gehalten, um die spezifische Ladung, die an die Oberfläche angelegt
werden soll, zu steuern.
Es versteht sich, dass die Hochspannung des Koronadrahtes eine korrodierende Umgebung
schafft, die den Draht in Mitleidenschaft zieht, d. h. die elektrisch geladene Atmosphäre um
den Draht trägt zu einem Überziehen und/oder Angreifen des Koronadrahtes mit/durch in
der Luft schwebende Markierungspartikel, den Fixierölnebel oder Papierstaub bei. Mit der
Zeit führt dies zu einer Leistungsbeeinträchtigung des Koronadrahtes, der an sich wenig
stabil ist, beim Erzeugen der gewünschten einheitlichen Ladung auf der Oberfläche, die
aufgeladen werden soll. Unregelmäßigkeiten in den Koronadrähten werden daher
Unregelmäßigkeiten beim Laden hervorrufen, die als Fehler in der Wiedergabe, die gerade
geschaffen wird, erscheinen. Die Fehler sind üblicherweise Streifen, Flecken oder
Sprenkel. Dementsprechend muss der Koronalader, insbesondere dessen Gitter und die
Koronadrähte, in regelmäßigen Abständen gereinigt werden, um einen korrekten Betrieb
sicherzustellen und seine Lebensdauher zu verlängern.
Ein Apparat, der zum Reinigen von Koronadrähten verwendet wird, muss mit einer
Reinigungsauflage versehen sein. Der Nachteil beim Verwenden einer Reinigungsauflage
besteht darin, dass nur ungefähr die Hälfte der Oberfläche des Koronadrahtes mit einer
Reinigungsauflage gereinigt werden kann, weil die Reinigungsauflage normalerweise flach
ist und den Koronadraht nicht umgibt. Darüber hinaus wird der Koronadraht, wenn er
anhand der Reinigungsauflage gereinigt werden soll, normalerweise abgewickelt und über
die Reinigungsauflage gespannt, was seine Lebensdauher verkürzt. Dementsprechend sind
Fortschritte bei den Verfahren und Vorrichtungen zur Reinigung eines Koronadrahtes
notwendig, um die Lebensdauher des Koronadrahtes zu erhöhen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Reinigungsvorrichtung
für Koronadrähte zu schaffen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 8
oder 15 gelöst, weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum automatischen Reinigen der Oberfläche eines
Koronadrahtes in einem Koronalader. Die Reinigungsvorrichtung umfasst eine
Reinigungsanordnung mit einer Reinigungsauflage, die in einem Auflagehalter befestigt
ist. Die Reinigungsauflage ist um einen wesentlichen Teil des Umfangs des Koronadrahtes
gewickelt, so dass die Reinigungsauflage einen wesentlichen Teil der Oberfläche des
Koronadrahtes reinigen kann. Die Reinigungsvorrichtung umfasst auch eine Vorrichtung
zum Halten der Reinigungsanordnung in dem Koronalader in Verbindung mit dem
Koronadraht. Die Reinigungsvorrichtung umfasst darüber hinaus eine Vorrichtung, die mit
der Haltevorrichtung verbunden ist, um die Haltevorrichtung linear entlang des
Koronadrahtes zu bewegen.
Des Weiteren umfasst die Reinigungsvorrichtung eine Vorrichtung zum automatischen
wahlweisen Aktivieren der Bewegungsvorrichtung, um die Haltevorrichtung so zu
bewegen, dass die Reinigungsvorrichtung bewegt wird, um den Koronadraht zu reinigen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Reinigungsvorrichtung
eine Reinigungsanordnung mit einem Auflagehalter, an der eine Reinigungsauflage
befestigt ist. Die Reinigungsauflage ist im Wesentlichen um den Umfang des
Koronadrahtes gewickelt. Die Reinigungsvorrichtung umfasst auch ein Halteelement, das
mit der Reinigungsanordnung verbunden ist und ein Antriebselement, das mit dem
Halteelement verbunden ist. Das Antriebselement bewegt das Halteelement entlang eines
festgesetzten Pfades, um den Koronadraht zu reinigen.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter
Ausführungsformen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Koronaladers für einen
elektrostatografischen Vervielfältigungsapparat und eine automatische
Reinigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Koronaladers und der automatischen
Reinigungsvorrichtung aus Fig. 1, wobei Teile weggelassen oder im Querschnitt
dargestellt sind, um eine bessere Sicht zu gewährleisten,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Auflagehalters und einer Reinigungsauflage
für eine Reinigungsanordnung der automatischen Reinigungsvorrichtung aus
Fig. 1,
Fig. 3A eine perspektivische Ansicht einer Reinigungsauflage für eine
Reinigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3B einen seitlichen Querschnitt der Reinigungsauflage aus Fig. 3A,
Fig. 3C eine perspektivische Ansicht einer Reinigungsauflage für eine
Reinigungsanordnung gemäß einer Ausführungsform,
Fig. 3D einen Overhead-Querschnitt der Reinigungsauflage aus Fig. 3C,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Auflagehalters und einer Reinigungsauflage
für eine Reinigungsanordnung einer automatischen Reinigungsvorrichtung nach
einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5 eine perspektivische Explosionsansicht eines Koronaladers für einen
elektrostatografischen Vervielfältigungsapparat und eine automatische
Reinigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Halteelements für die Reinigungsanordnung der
automatischen Reinigungsvorrichtung aus Fig. 5, und
Fig. 7 einen Querschnitt eines Wetzsteins für die Reinigungsanordnung der
automatischen Reinigungsvorrichtung aus Fig. 5.
Die in den Figuren dargestellten Elemente sind aus Anschaulichkeitsgründen nicht
unbedingt maßstabsgetreu dargestellt. Die Maße einiger Elemente sind daher z. B.
vergrößert dargestellt. Des weiteren sind Bezugszeichen in den Figuren wiederholt
aufgenommen worden, um einander entsprechende Elemente zu kennzeichnen.
Fig. 1 und 2 zeigen einen herkömmlichen Koronalader, der im Allgemeinen mit dem
Bezugszeichen 10 versehen ist und in einem elektrostatografischen
Vervielfältigungsapparat wie einem Kopierer, Drucker oder ähnlichen Apparat verwendet
wird. Der Koronalader 10 wird wie oben erläutert im Allgemeinen zu dem Zweck
verwendet, eine Oberfläche in den bekannten elektrostatografischen
Vervielfältigungsapparaten einheitlich aufzuladen. Der Koronalader 10 umfasst ein
Gehäuse 12, das einen im Allgemeinen U-förmigen Querschnitt mit nach oben gerichteten
Schenkeln aufweist. Das Gehäuse 12 weist einen ersten Endabschnitt 12a und einen
zweiten Endabschnitt 12b auf, die durch einen langgezogenen mittleren Abschnitt 12c
miteinander verbunden sind, wobei der mittlere Abschnitt 12c z. B. aus einem isolierenden
Harzmaterial gebildet wird, das, wie dargestellt, in die gewünschte Form gebracht wird.
Mindestens ein Koronadraht 14 (in den dargestellten Ausführungsformen sind drei
Koronadrähte gezeigt) ist so gestützt, dass er die Länge des mittleren Abschnitts 12c des
Gehäuses umspannt. Der Koronadraht 14 weist vorzugsweise eine Dicke von weniger als 2
Millimetern auf und insbesondere vorzugsweise eine Dicke von weniger als einem
Millimeter.
Der mittlere Abschnitt 12c ist an seinen Enden durch die Wände 16a und 16b begrenzt. Die
Wände 16a und 16b können ein Teil mit dem Gehäuse 12 bilden oder können separate
Strukturen sein, die mit dem Gehäuse in einer anderen bekannten Art verbunden sind. Die
Oberseite der Wände 16a und 16b ist vorzugsweise abgerundet und eine Vielzahl von
Raststufen ist vorzugsweise in den äußeren Seiten der Wände vorgesehen, die neben der
Oberseite angeordnet sind. Die Wände und Raststufen 18 halten und sichern die
Koronadrähte 14, wobei die aufzuladende Oberfläche in einen genauhen Abstand zu den
Koronadrähten 14 gebracht werden kann. Das Abrunden der Oberseite der Wände 16a und
16b und die Sicherung der Position der Raststufen 18 auf deren äußeren Seiten haben eine
zusätzliche Funktion, die unten erläutert ist.
Eine Ankeranordnung 20 (s. Fig. 2) ist in dem ersten Endabschnitt 12a des Gehäuses 12
angeordnet, um entsprechende Enden der Koronadrähte 14 zu verankern und um eine
geeignete elektrische Hochspannungspotentialquelle elektrisch an die Koronadrähte 14 zu
koppeln. Die Ankeranordnung 20 ist aus leitendem Material, wie z. B. Metall, gebildet. Die
Ankeranordnung 20 ist durch geeignete Befestigungselemente an dem Gehäuse 12
befestigt und weist eine Vielzahl von Vorsprüngen 22 auf (in Fig. 2 ist nur einer
dargestellt), die sich in einem spitzen Winkel aufwärts erstrecken. Die Vorsprünge 22
definieren jeweils Schlitze (nicht dargestellt) an ihren Enden, die so ausgeführt sind, dass
sie die Koronadrähte 14 aufnehmen. Die Koronadrähte 14 sind ihrerseits durch Knoten
(z. B. Kupferösen) oder Schleifen, die an den Enden der Koronadrähte gebildet sind, an den
Vorsprüngen 22 befestigt.
Zusätzlich weist die Ankeranordnung 20 einen Vorsprung 24 auf, der mit einem
elektrischen Leiter 26 verbunden ist, der so gehalten ist, dass er sich durch eine Endwand
des Gehäuses 12 erstreckt. Der elektrische Leiter 26 ist so eingestellt, dass er an eine
Hochspannungspotentialquelle (nicht dargestellt) gekoppelt ist, wodurch an den
Koronadrähten 14 das elektrischen Potential der Quelle durch den elektrisch leitenden
Weg, der von dem Leiter zu der Ankeranordnung 20 und dann zu den Koronadrähten
verläuft, angelegt wird.
Die jeweiligen sich gegenüberliegenden Enden der Koronadrähte 14 sind unter einer
vorbestimmten Zugspannung durch eine Ankeranordnung 28 mit dem Gehäuse 12
verbunden, wobei die Ankeranordnung durch geeignete Befestigungselemente mit dem
zweiten Endabschnitt 12b des Gehäuses verbunden ist. Die Ankeranordnung 20 weist eine
Vielzahl von Elementen auf, die so angepasst sind, dass sie die jeweiligen Federelemente
30 aufnehmen, die jeweils mit den Enden der Koronadrähte verbunden sind. Zusätzlich
weist der Koronalader 10 eine Ladungssteuerungsgitteransammlung 32 auf, die mit dem
Gehäuse 12 verbunden ist, so dass sie den offenen Bereich zwischen dessen Wänden
umfasst. Die Ladungssteuerungsgitteransammlung 32 umfasst eine Vielzahl von sehr
dünnen Drähten 34, die sich im Wesentlichen parallel zu den Koronadrähten 14 zwischen
den Endstützelementen 36 erstrecken, welche mit den Endwänden des Gehäuses 12
verbunden sind. Die dünnen Drähte 34 weisen vorzugsweise eine Dicke von weniger als
zwei Millimetern auf und insbesondere vorzugsweise eine Dicke von weniger als einem
Millimeter. Die Ladungssteuerungsgitteransammlung 32 kann auf eine bekannte Weise an
eine elektrische Potentialquelle gekoppelt oder geerdet sein, je nach der gewünschten
Steuerung der Ladung, die von dem Koronalader 10 angelegt wird.
Um die Arbeitseffizienz für den Koronalader 10 zu erhalten, wird nach einem
Ausführungsbeispiel eine automatische Reinigungsvorrichtung, die im Allgemeinen mit
dem Bezugzeichen 40 bezeichnet ist, vorgesehen, um die primären Betriebsoberflächen der
Koronadrähte 14 des Koronaladers 10 zu reinigen. Die automatische
Reinigungsvorrichtung 40 umfasst eine Reinigungsanordnung 42, die entfernbar auf dem
Halteelement 44 angeordnet ist. Das Halteelement 44 wird für die lineare Bewegung
entlang der Längsachse des Koronaladers von einem Antriebselement 46 gestützt. Das
Antriebselement 46 steht in Wirkbeziehung mit einer Steuerungseinheit 48 zum
wahlweisen Aktivieren des Antriebselements 46 an vorbestimmten Intervallen, um die
Reinigungsfunktion durchzuführen.
Die Reinigungsanordnung 42 umfasst mindestens einen Auflagehalter 43, der an
mindestens einer Reinigungsauflage 50, wie in Fig. 3-4 dargestellt ist, befestigt ist. Die
Reinigungsanordnung 42 umfasst einen Auflagehalter 43 und eine Reinigungsauflage 50
für jeden Koronadraht 14 in dem Koronalader 10, wie in Fig. 1 dargestellt. Der
Auflagehalter 43 ist aus steifen Materialien wie z. B. Metallen wie Stahl, Aluminium,
Messing und Plastik, z. B. Ethylen-Vinylazetat, Akrylharzderivaten wie Acrylnitril-
Butadien-Styrol und Polymere wie z. B. Polycarbonat, Polyurethan, Polythylen
Polybutylen, Polyvinylchlorid, Polyphenylenoxid, chloriertes Polyvinylchlorid, Polyamide
und Polybutylenterephthalat gebildet. Die Reinigungsauflage 50 besteht aus einem
Reinigungsmaterial in der Form eines leicht abschleifenden Tuchs, wie z. B. NOMEX™,
Baumwolle und Wolle. Vorzugsweise ist die Reinigungsauflage auch feuerverzögernd. Der
Auflagehalter ist so aufgebaut, dass er die Reinigungsauflage 50 in ihrem Platz hält und die
Reinigungsauflage 50 während der Reinigung des Koronadrahtes 14 vor Auflösung
schützt.
Die Reinigungsauflage 50 ist um einen wesentlichen Teil des Koronadrahtes gewickelt, so
dass ein wesentlicher Bereich der Oberfläche des Koronadrahtes 14 von der automatischen
Reinigungsvorrichtung 40 gereinigt werden kann. Vorzugsweise ist die Reinigungsauflage
50 um einen Teil des Koronadrahtes gewickelt, der größer als die Hälfte des Umfangs C ist
und zwischen 50 und 100 Prozent des Umfangs C des Koronadrahtes 14, wie in Fig. 3 und
4, beträgt. Wie hier definiert ist, ist der Umfang C des Koronadrahtes 14 die Distanz um
die externe Grenze des Koronadrahtes 14, wie in Fig. 3 beschrieben. Wenn der
Koronadraht 14 z. B. von zylindrischer Form ist, wird der Umfang C als π.D definiert,
wobei D der Durchmesser oder die Dicke des Koronadrahtes 14 ist. Jedoch kann der
Koronadraht mehrere verschiedene Formen haben, kann z. B. einen quadratischen
Querschnitt, einen dreieckigen Querschnitt oder einen unregelmäßigen Querschnitt
aufweisen. Daher kann der Umfang C abhängig davon, welche Form der Koronadraht 14
aufweist, variieren. Insbesondere ist vorzugsweise die Reinigungsauflage 50 um 75 bis 100
Prozent des Umfangs des Koronadrahtes 14 gewickelt, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt.
Indem die Reinigungsauflage um 50 bis 100 Prozent der Oberfläche des Koronadrahtes 14
gewickelt wird, können 50 bis 100 Prozent der Oberfläche des Koronadrahtes 14 von der
automatischen Reinigungsvorrichtung 40 gereinigt werden, was bei herkömmlichen
Geräten, die zum Reinigen von Koronadrähten verwendet werden und eine flache Auflage
verwenden, die nur ungefähr die Hälfte der Oberfläche der Koronadrähte 14 reinigen, nicht
der Fall ist. Zusätzlich könnten größere Reinigungskräfte erreicht werden, ohne dass der
Koronadraht uneinheitlich aufgeladen werden muss wie bei herkömmlichen Apparaten,
und somit kann die Lebensdauher des Koronadrahtes verlängert werden.
In einer Ausführungsform bildet der Auflagehalter 43 einen Ring, der die
Reinigungsauflage 50 umgibt, wie in Fig. 3 dargestellt. In dieser Ausführungsform ist die
Reinigungsauflage 50 ringförmig und der Koronadraht 14 wird während des Aufbaus der
automatischen Reinigungsvorrichtung 40 durch die Mitte der Reinigungsauflage 50
geführt. Indem eine ringförmige Ausführungsform gewählt wird, bildet die
Reinigungsanordnung 42 ein Teil mit den Koronadrähten 14 und deshalb bilden die
Koronadrähte 14 und die Reinigungsanordnung 42 ein einziges Teil, das viel leichter zu
warten ist, als zwei separate Teile. In einer weiteren Ausführungsform sind der
Auflagehalter 43 und die Reinigungsauflage 50 beide u-förmig, wie in Fig. 4 gezeigt, so
dass der Koronadraht 14 in die Reinigungsanordnung 42 durch einen Spalt 41, der von der
Reinigungsauflage 50 gebildet wird, eingeführt werden kann. Wenn sowohl die
Reinigungsauflage 50 als auch der Auflagehalter 43 u-förmig ausgeführt werden, wird der
Aufbau der automatischen Reinigungsvorrichtung 40 erleichtert.
In einer Ausführungsform umfasst die Reinigungsanordnung 42 eine Reinigungsauflage
50, die aus einem steifen und rauhen Material wie z. B. Aluminiumoxid oder Silikonkarbid,
wie in Fig. 3A, 3B, 3C und 3D gezeigt, besteht. Die Reinigungsanordnung 42 umfasst
vorzugsweise eine Reinigungsauflage 50 für jeden Koronadraht 14 in dem Koronalader 10.
Vorzugsweise ist die Reinigungsauflage ringförmig. Der Innendurchmesser D1 der
Reinigungsauflage 50 ist größer als der Durchmesser D2 des Koronadrahtes 14, so dass es
leichter wird, den Koronadraht 14 durch die Reinigungsauflage 50 zu führen. Die
Reinigungsauflage 50 ist vorzugsweise um einen Winkel α im Verhältnis zu einer Linie
gekippt, die normal zu der Richtung des Koronadrahtes 14 liegt, wie in Fig. 3B gezeigt ist.
Die Reinigungsauflage 50 ist um einen Winkel α gekippt, so dass die Reinigungsauflage
50 den Koronadraht 14 an mindestens zwei Kanten 49 und 51 berührt, um den oberen Teil
71 und den unteren Teil 73 des Koronadrahtes 14 während des Reinigungszyklus aggressiv
zu reinigen, wie in Fig. 3A und 3B gezeigt ist. Darüber hinaus könnte auch die
Reinigungsauflage 50 um einen Winkel β im Verhältnis zu einer Linie, die normal zu der
Richtung des Koronadrahtes 14 verläuft, geschwenkt sein, wie in Fig. 3C und 3D gezeigt
ist. Die Reinigungsauflage 50 ist um einen Winkel β geschwenkt, so dass die
Reinigungsauflage 50 den Koronadraht 14 an mindestens zwei Kanten 37 und 38 berührt,
um die erste Seite 75 und die zweite Seite 77 des Koronadrahtes 14 während des
Reinigungszyklus aggressiv zu reinigen, wie in Fig. 3C und 3D dargestellt ist.
In einer Ausführungsform umfasst das Halteelement 44 für die Reinigungsanordnung 42
einen Arm 68, der jeweils Schlitze aufweist, die so aufgebaut sind, dass sie die Schenkel
53, die sich von dem Auflagehalter 43 der Reinigungsanordnung 42 erstrecken,
aufnehmen, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Der Arm 68 hält die Anordnung an einem
vorbestimmten Ort im Verhältnis zu den Koronadrähten 14 und insbesondere zu den
Wirkoberflächen der Drähte. Der Arm 68 und die Reinigungsanordnung 42 sind
vorzugsweise aus einem Stück geformt, um die Zusammenbauzeit zu verringern.
Das Halteelement 44 ist mit dem Antriebselement 46 verbunden, wobei das
Antriebselement 46 das Halteelement entlang eines bestimmten Pfads bewegt. Das
Antriebselement 46 kann ein dem Fachmann bekanntes Element sein, das ein Objekt
entlang eines bestimmten Pfads bewegt, und kann z. B. einen Motor, eine Riemenscheibe,
ein Zahnrad, eine Schraube, einen Magneten oder ein anderes dem Fachmann bekanntes
Element oder eine Zusammensetzung von Elementen umfassen, die benutzt werden
können, um ein Objekt entlang eines Pfades zu bewegen.
In einer Ausführungsform ist an dem Halteelement 44 ein Schenkel 70 angebracht, der sich
durch einen längsausgerichteten Schlitz erstreckt, der in dem Gehäuse 12 des Koronaladers
angeordnet ist. Das entfernt gelegene Ende des Schenkels 70 ist mit einer Gleitmutter 74
verbunden, die an einer Leitspindel 76 befestigt ist. Die Leitspindel 76 ist in den
Lagerblöcken 78a und 78b gehalten, die mit dem Gehäuse 12 jeweils neben den
Abschnitten 12a und 12b des Gehäuses verbunden sind. Ein Zweirichtungsmotor 80, der
auf dem Lagerblock 78b befestigt ist, ist anhand einer Zahnradanordnung 82 an die
Leitspindel 76 gekoppelt. Wenn der Zweirichtungsmotor 80 in die eine oder andere
Richtung aktiviert wird, wird die Leitspindel 76 entsprechend in die eine oder die
entgegengesetzte Richtung um ihre Längsachse gedreht. Aufgrund des Zusammenwirkens
des Schenkels 70 des Halteelements 44 mit dem Schlitz 72 wird ein Drehen der
Gleitmutter 74 mit der Leitspindel 76 verhindert, da die Verbindung mit dem Schenkel
durch den Schlitz 72 begrenzt ist. Daher führt die Drehung der Leitspindel dazu, dass sich
die Gleitmutter in eine lineare Richtung entlang der Längsachse der Leitspindel bewegt.
Dadurch führt die Bewegung der Gleitmutter 74 zu einer entsprechenden linearen
Bewegung des Halteelements 44 und somit der Reinigungsanordnung 42. Eine solche
Bewegung der Reinigungsanordnung 42 bringt die Reinigungsauflage 50 in eine Wirk- und
Reinigungsverbindung mit mindestens den Wirkoberflächen der Koronadrähte 14, um
deren effektive Reinigung zu vollziehen. Es versteht sich, dass ein Motor, der die
Leitspindel 76 in eine einzige Richtung dreht, auch für die Verwendung mit dieser
Erfindung geeignet ist, wenn die Leitspindel 76 eine Doppelgewindeschraube ist.
Die automatische Steuerung der automatischen Reinigungsvorrichtung 40 für den
Koronalader 10 wie oben beschrieben wird durch die Logik- und Steuerungseinheit 48
vorgenommen. Die Logik- und Steuerungseinheit 48 umfasst eine Schalttafel 84, die auf
einer Konsole 84a befestigt ist und mit dem Lagerblock 78b verbunden ist. Die Schalttafel
84 weist einen Mikroprozessor auf, der Eingabesignale und Taktsignale empfängt.
Basierend auf diesen Signalen und einem Programm für den Mikroprozessor, erzeugt die
Logik- und Steuerungseinheit 48 Signale, um das Takten und den Betrieb des
Zweirichtungsmotors 80 zu steuern. Das Erzeugen eines Programms für eine Anzahl von
im Handel erhältlichen Mikroprozessoren, die für die Verwendung mit der Erfindung
geeignet sind, ist eine übliche Fähigkeit eines Fachmanns auf dem Gebiet. Die besonderen
Details eines solchen Programms hängen von dem Aufbau des jeweiligen Mikroprozessors
ab. Natürlich kann der Mikroprozessor entfernt von der Schalttafel angeordnet sein, er
kann z. B. ein Teil einer Hauptlogik- und Steuerungseinheit des Vervielfältigungsapparats
sein, mit dem der Koronalader verbunden ist. Bestimmte Eingabesignale für den
Mikroprozessor der Steuerungseinheit 48 werden von einem Ausgangsstellungsschalter 86
und einem Wendeschalter 88 ausgegeben. Der Ausgangsstellungsschalter 86 ist ein
Ausgangsstellungssensor, der neben dem ersten Endabschnitt 12a des Gehäuses 12 des
Koronaladers angeordnet ist. Wenn die Reinigungsanordnung 42 in der Ausgangsstellung
ist (s. Fig. 2), ist sie so angeordnet, dass sie nicht in Kontakt mit dem Arbeitsbereich der
Koronadrähte ist.
Bei vorbestimmten Intervallen aktiviert die Logik- und Steuerungseinheit 48 den
Zweirichtungsmotor 80, um die Leitspindel 76 in eine Richtung oder die entgegengesetzte
Richtung zu drehen. Wenn die Reinigungsanordnung 42 den Arbeitsbereich der
Koronadrähte 14 ganz überquert hat von der Ausgangsstellung in eine entfernte Stellung,
kontaktiert die Gleitmutter 74 den Wendeschalter. Ein geeignetes Signal wird an die
Steuerungseinheit 48 gesandt, um den Zweirichtungsmotor 80 zu veranlassen, seine
Betriebsrichtung zu verändern und somit die Leitspindel 76 in die entgegengesetzte
Richtung zu drehen.
Dementsprechend wird die Bewegungsrichtung für die Gleitmutter 74 umgekehrt und die
Reinigungsanordnung 42 wird in die entgegengesetzte Richtung auf die Ausgangsstellung
zu bewegt. Wenn die Reinigungsanordnung 42 die Ausgangsstellung erreicht, sendet der
Ausgangsstellungsschalter 86 ein geeignetes Signal an die Steuerungseinheit 48, um den
Zweirichtungsmotor 80 anzuhalten. Die Reinigungsanordnung 42 wird in der
Ausgangsstellung gehalten, ohne den Betrieb des Koronaladers 10 zu behindern, bis zum
nächsten gewünschten Reinigungsintervall. Ein Reinigungszyklus kann z. B. beim Starten
des Vervielfältigungsapparats und auch in einem bestimmten Betriebsintervall, z. B. alle
10000 Bilder initiiert werden oder wahlweise auf die Entscheidung des Bedieners hin
initiiert werden. Natürlich ist die Anzahl von Bildern zwischen den Reinigungszyklen von
der Logik- und Steuerungseinheit 48 programmierbar, um den effektivsten Betrieb des
Reinigungsvorrichtung 40 zu erzielen.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Reinigungsanordnung 152 einen
Elementhalter 154, der z. B. aus einem Plastikmaterial gebildet ist, wie in Fig. 5 gezeigt.
Mindestens ein Wetzstein 156 ist am Elementhalter 154 befestigt. Der Wetzstein 156 weist
ein Reinigungsmaterial in Form eines harten, rauhen Materials, wie z. B. Aluminiumoxid
und Silikonkarbid auf. Der Elementhalter 154 ist so aufgebaut, dass er den Wetzstein 156
an dem richtigen Ort hält und verhindert, dass sich der Wetzstein 156 während der
Reinigung des Koronadrahtes 14 im Verhältnis zu dem Elementhalter 154 bewegt. Der
Wetzstein 156 kontaktiert die Oberfläche des Koronadrahtes 14, so dass kristalline
Ablagerungen, die auf der Oberfläche des Koronadrahtes 14 haften von der automatischen
Reinigungsvorrichtung 40 entfernt werden können. Der Wetzstein 156 ist vorzugsweise
zylindrisch geformt, um leichter über die Oberfläche der Koronadrähte 14 zu gleiten, er
kann jedoch auch anders geformt sein, z. B. als Parallelogramm, konische Form oder eine
andere Form, die ein Fachmann für vorstellbar hält.
In einer Ausführungsform umfasst der Wetzstein 156 mindestens eine Nut 166, wie in Fig.
7 dargestellt. Die Nut 166 ermöglicht dem Wetzstein 156, einen größeren Teil der
Oberfläche des Koronadrahtes 14 zu kontaktieren, so dass ein größerer Teil der Oberfläche
des Koronadrahtes 14 gereinigt werden kann.
In einer Ausführungsform ist ein zweiter Wetzstein 158 an dem Elementhalter 158
befestigt, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Der zweite Wetzstein 158 kontaktiert die
Oberfläche des Koronadrahtes 14, so dass kristalline Ablagerungen, die auf der Oberfläche
des Koronadrahtes 14 haften, von der automatischen Reinigungsvorrichtung 40 entfernt
werden können. Der erste Wetzstein 156 ist vorzugsweise gegenüber dem zweiten
Wetzstein 158 angeordnet, so dass die gegenüberliegenden Seiten des Koronadrahtes 14
gereinigt werden können, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Die Reinigungsanordnung 152
ist mit dem Antriebselement 46 verbunden, wobei das Antriebselement 46 die
Reinigungsanordnung 152 entlang eines bestimmten Pfads bewegt. In einer
Ausführungsform ist an der Reinigungsanordnung 152 ein Schenkel 70 angebracht, der
sich durch einen längs ausgerichteten Schlitz 72, der in dem Gehäuse 12 des Koronaladers
gebildet wird, erstreckt. Das entfernt liegende Ende des Schenkels 70 ist mit einer
Gleitmutter 74 verbunden, die auf einer Leitspindel 76 befestigt ist (für eine nähere
Beschreibung s. oben).
Während in den oben beschriebenen Ausführungsformen die automatische
Reinigungsvorrichtung verwendet wird, um die Koronadrähte 14 zu reinigen, kann die
automatische Reinigungsvorrichtung 40 auch dazu verwendet werden, die dünnen Drähte
34 der Ladungssteuerungsgitteranordnung 32 zu reinigen, wie für den Fachmann deutlich
ist. Darüber hinaus kann die automatische Reinigungsvorrichtung 40 sowohl die
Reinigungsanordnung 42 als auch die Reinigungsanordnung 152 umfassen, um
verschiedene Arten von Teilchen zu reinigen, während in den oben beschriebenen
Ausführungsformen die automatische Reinigungsvorrichtung 40 entweder die
Reinigungsanordnung 42 oder die Reinigungsanordnung 152 umfasst.
Es sind somit ein erfindungsgemäßes Verfahren und eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Reinigen eines Koronadrahtes beschrieben worden, die die oben genannten Vorteile
vollständig erfüllen. Obwohl die Erfindung mit Hinblick auf spezifische
Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf diese
beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Der Fachmann erkennt, dass Änderungen
vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Die
Erfindung soll demnach alle Änderungen umfassen, die von den angehängten Ansprüchen
abgedeckt werden. Insbesondere ist dem Fachmann klar, das sich eine
Reinigungsvorrichtung für Koronadrähte gleichwohl bei einem Koronalader wie auch bei
einem Koronaentlader einsetzen lässt.
10
Koronalader
12
Gehäuse
12
a erster Endabschnitt des Gehäuses
12
b zweiter Endabschnitt des Gehäuses
12
c verlängerter mittlerer Abschnitt
14
Koronadraht
16
a Wand
16
b Wand
18
Raststufe
20
Ankeranordnung
22
Vorsprung
24
Vorsprung
26
elektrischer Leiter
28
Ankeranordnung
30
Federelemente
32
Ladungssteuerungsgitteranordnung
34
Draht
36
Endstützelement
37
Kante
38
Kante
40
automatische Reinigungsvorrichtung
42
Reinigungsanordnung
43
Auflagehalter
44
Halteelement
46
Antriebselement
48
Steuerungseinheit
49
Kante
50
Reinigungsauflage
51
Kante
53
Schenkel
68
Arm
70
Schenkel
71
Oberseite
72
Schlitz
73
Unterseite
74
Gleitmutter
75
erste Seite des Koronadrahtes
14
76
Leitspindel
77
zweite Seite des Koronadrahtes
14
78
a Lagerblock
78
b Lagerblock
80
Zweirichtungsmotor
82
Zahnradanordnung
84
Schalttafel
84
a Konsole
86
Ausgangsstellungsschalter
88
Wendeschalter
152
Reinigungsanordnung
154
Elementhalter
156
Wetzstein
158
Wetzstein
166
Nut
α Winkel
β Winkel
α Winkel
β Winkel
Claims (21)
1. Eine Vorrichtung zum automatischen Reinigen der Oberfläche eines
Koronadrahtes (14) in einem Koronalader (10), wobei die
Reinigungsvorrichtung (40) die folgenden Elemente umfasst:
eine Reinigungsanordnung (42; 152) mit einer Reinigungsauflage (50), die in dem Auflagehalter (43) befestigt ist, wobei die Reinigungsauflage (50) um einen wesentlichen Teil des Umfangs des Koronadrahtes (14) gewickelt ist, um die Oberfläche des Koronadrahtes (14) zu reinigen;
Mittel zum Halten der Reinigungsanordnung (42; 152) in dem Koronalader (10) in Verbindung mit dem Koronadraht (14);
Bewegungsmittel (46), die mit den Haltemitteln (44) verbunden sind, um die Haltemittel (44) entlang der Koronadrähte (14) zu bewegen; und
Mittel zum automatischen wahlweisen Aktivieren der Bewegungsmittel (46), um die Haltemittel (44) so zu bewegen, dass die Reinigungsanordnung (42; 152) bewegt wird, um den Koronadraht (14) zu reinigen.
eine Reinigungsanordnung (42; 152) mit einer Reinigungsauflage (50), die in dem Auflagehalter (43) befestigt ist, wobei die Reinigungsauflage (50) um einen wesentlichen Teil des Umfangs des Koronadrahtes (14) gewickelt ist, um die Oberfläche des Koronadrahtes (14) zu reinigen;
Mittel zum Halten der Reinigungsanordnung (42; 152) in dem Koronalader (10) in Verbindung mit dem Koronadraht (14);
Bewegungsmittel (46), die mit den Haltemitteln (44) verbunden sind, um die Haltemittel (44) entlang der Koronadrähte (14) zu bewegen; und
Mittel zum automatischen wahlweisen Aktivieren der Bewegungsmittel (46), um die Haltemittel (44) so zu bewegen, dass die Reinigungsanordnung (42; 152) bewegt wird, um den Koronadraht (14) zu reinigen.
2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewegungsmittel (46) der Haltemittel (44) einen Motor (80), eine
Leitspindel (76), Mittel zum Verbinden des Motors (80) mit der Leitspindel (76)
zum Drehen der Leitspindel (76) durch den Motor (80) aufweisen und Mittel zum
Übertragen der Drehung der Leitspindel (76) in eine lineare Bewegung der
Haltemittel (44).
3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel zum Übertragen der Drehung der Leitspindel (76) in eine lineare
Bewegung der Haltemittel (44) eine Gleitmutter (74) umfassen, die an der
Leitspindel (76) befestigt ist, wobei die Gleitmutter (74) mit den Haltemitteln (44)
verbunden ist und an einem Drehen mit der Leitspindel (76) gehindert wird, so dass
das Drehen der Leitspindel (76) in eine Richtung die Gleitmutter (74) und somit die
Haltemittel (44) linear von einer Ausgangsstellung an einem Ende des
Koronaladers (10) in eine entfernte Stellung nahe dem anderen Ende bewegt, und
das Drehen der Leitspindel (76) in die entgegengesetzte Richtung die
Gleitmutter (74) und somit die Haltemittel von der entfernten Position in die
Ausgangsstellung zurückführt.
4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitspindel (76) eine Doppelgewindeschraube umfasst, so dass das Drehen
der Leitspindel (76) in eine Richtung die Haltemittel (44) linear von der
Ausgangsstellung in die entfernte Stellung bringt und die Haltemittel (44) dann von
einer entfernten Stellung in die Ausgangsstellung zurückführt.
5. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel zum automatischen wahlweisen Aktivieren der
Bewegungsmittel (46) zum Bewegen der Haltemittel (44) eine Logik- und
Steuerungseinheit (48) umfassen, um den Motor (80) wahlweise zu aktivieren.
6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Logik- und Steuerungseinheit (48) programmierbare Mittel zum
Aktivieren des Motors (80) an vorbestimmten Betriebsintervallen des
Koronaladers (10) umfasst.
7. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Auflagehalter (43) im Wesentlichen um die Reinigungsauflage (50)
gewickelt ist.
8. Eine Vorrichtung zum automatischen Reinigen der Oberfläche eines
Koronadrahtes (14) in einem Koronalader (10), wobei die
Reinigungsvorrichtung (40) folgende Elemente umfasst:
eine Reinigungsanordnung (42; 152) mit einem Auflagehalter (43), an dem eine Reinigungsauflage (50) befestigt ist, wobei die Reinigungsauflage (50) im Wesentlichen um einen Umfang des Koronadrahtes (14) gewickelt ist;
ein Halteelement (44), das mit der Reinigungsanordnung (42; 152) verbunden ist; und
ein Antriebselement (46), das mit dem Halteelement (44) verbunden ist, wobei das Antriebselement (46) das Halteelement (44) entlang eines vorbestimmten Pfads bewegt.
eine Reinigungsanordnung (42; 152) mit einem Auflagehalter (43), an dem eine Reinigungsauflage (50) befestigt ist, wobei die Reinigungsauflage (50) im Wesentlichen um einen Umfang des Koronadrahtes (14) gewickelt ist;
ein Halteelement (44), das mit der Reinigungsanordnung (42; 152) verbunden ist; und
ein Antriebselement (46), das mit dem Halteelement (44) verbunden ist, wobei das Antriebselement (46) das Halteelement (44) entlang eines vorbestimmten Pfads bewegt.
9. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Auflagehalter (43) im Wesentlichen um die Reinigungsauflage (50)
gewickelt ist.
10. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Auflagehalter (43) u-förmig ausgebildet ist.
11. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Reinigungsauflage (50) u-förmig ist.
12. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Antriebselement (46) einen Motor umfasst, der mit einer Leitspindel (76)
verbunden ist.
13. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Halteelement (44) einen Arm (68) umfasst, der die
Reinigungsanordnung (42; 152) in einer vorbestimmten Position im Verhältnis zu
den Koronadrähten (14) hält.
14. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Antriebselement (46) das Halteelement (44) linear entlang des
Koronadrahtes (14) bewegt.
15. Vorrichtung zum automatischen Reinigen der Oberfläche eines Koronadrahtes (14)
in einem Koronalader (10), wobei die Reinigungsvorrichtung (40) die folgenden
Elemente umfasst:
eine Reinigungsvorrichtung mit mindestens einem Wetzstein (156), der an einem Elementhalter (154) befestigt ist, wobei der Wetzstein (156) die Oberfläche des Koronadrahtes (14) berührt; und
ein Antriebselement (46), das mit der Reinigungsvorrichtung (40) verbunden ist,
wobei das Antriebselement (46) die Reinigungsanordnung (42; 152) entlang eines bestimmten Pfads bewegt.
eine Reinigungsvorrichtung mit mindestens einem Wetzstein (156), der an einem Elementhalter (154) befestigt ist, wobei der Wetzstein (156) die Oberfläche des Koronadrahtes (14) berührt; und
ein Antriebselement (46), das mit der Reinigungsvorrichtung (40) verbunden ist,
wobei das Antriebselement (46) die Reinigungsanordnung (42; 152) entlang eines bestimmten Pfads bewegt.
16. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wetzstein (156) in Form eines Stabs ausgebildet ist.
17. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Reinigungsvorrichtung (40) des Weiteren zwei Wetzsteine (156; 158)
umfasst, die an dem Elementhalter (154) befestigt sind.
18. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Wetzstein (156) dem zweiten Wetzstein (158) gegenüberliegt, wobei
der erste Wetzstein (156) und der zweite Wetzstein (158) beide die Oberfläche des
Koronadrahtes (14) berühren.
19. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wetzstein (156) ein Material umfasst, das aus einer Gruppe aus
Aluminiumoxid und Silikonkarbid ausgewählt wird.
20. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wetzstein (156) mindestens eine Nut (166) umfasst, wobei die Nut (166)
die Oberfläche des Koronadrahtes (14) berührt.
21. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung des Weiteren Mittel zum automatischen wahlweisen
Aktivieren des Antriebselements (46) umfasst, um die Reinigungsanordnung (42;
152) so zu bewegen, dass sie den Koronadraht (14) reinigt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: EASTMAN KODAK CO., ROCHESTER, N.Y., US |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: WAGNER & GEYER PARTNERSCHAFT PATENT- UND RECHTSANW |
|
8130 | Withdrawal |