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Plattenreinigungsvorrichtung für xerographische Geräte
| Die Erfindung betrifft Glas Gebiet der )Ceroprapüit urig
belieht |
| sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur :Reinigung
einer Z@-i' |
| rographisohen Platte, uu die elektrostatßaoh anhaftent#n
Parti- |
| kel zu entfernen. |
| In der xerQgraphischen Technik :ist es üblieh, ein elekt
o4t&ti- |
| sches latentes-Bild auf einer Xerographischen Platte
au zubil- |
den und dann mittels eines elektrostatisch anhaftenden Pulvermaterals, welches im
allgemeinen als Toner bezeichnet wird, au entwickeln. Dieses entwickelte Pulverbild
wird dann auf ein Kopierblatt, beispielsweise normales Papiere übertragen. Anschlie-Bend
wird die xerographische
Platte von dem restlichen
an ihr
anhaftenden
Pulver gereinigt, damit sie erneut verwendet werden kann.
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Bei einer großen Anzahl der nun im Handel befindlichen xerographischen
Reproduktionageräte wird die Entfernung des restlichen Pulvere mittels einer Bürstenreinigungsvorrichtung
vorgenommen unter Verwendung einer zylindrischen Bürste aus Kaninchenpelz. Reinigungsbürsten
dieser Art sind in dem US-Patent Nr. 2 751 616 und in dem UB-Patent Nr. 3 062 1o9
beschrieben.
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Da die derzeit bei
der Herstellung
von xerographischen
Platten
verwendeten fotoleitfähigen
Materialien keine
hohe Abriebfe-
| stigkeit aufweisen, wurde besondere Sorgfalt auf die Auswahl |
| der geeigneten tierischen Wollen verwendet. aus denen diese |
| Hlirsten gemacht werden sollen. Außerdem wurde eine besonders |
| sesi:(filtigo Behandlung dieser teriaohen Wollen
vorgenommen, |
| um solehe Horsten hersustellen, die für die Reinigung der |
| zeroßraphisohtn Platten geeignet sind.- Während einigen
Jahren |
| rurden bereits Versuche durohseführt, um die
Bürsten aus tie- |
| tisahen Fellen durch synthetische Haarbürsten zu
ersetzen. |
| Aber die bisherigen Versuche ergaben keine guten Ergebnisse, |
| da sich die iynthstischen Fasern bei der Ansammlung des
To- |
| ners innerha4b der Burste. während sie entlang der Oberfläche |
| der xerographischen Platte wischen, in hohem Grade verfilzen. |
| Ferner bembaphtete man ein fortgesetztes Verkratzen der
xero- |
| graphischen Platte. durch diese mit Toner behafteten syntheti- |
| sehen Faserns Auch trat eine starke Abnutzung der Bürsten- |
fasern bei ihrer Berührung mit der xerographischen Trommel . oder
durch ihr Anschlagen gegen eine hin- und hergehende Stange während des Gebrauchs
ein.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Plattenreinigungsvorrichtung
unter Verwendung von synthetischen Reinigungsbürsten aus synthetischen Fellen für
die Entfernung von restlichem Pulver auf einer xerographischen Platte.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
Reinigungzgerätes unter Verwendung eines sogenannten "Luftmessers" für die Reinigung
der Reinigungsbürsten.
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Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung anhand der Figuren.
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Fig. l zeigt in schematischer Darstellung ein xerographisches Gerät
mit einer erfindungsgemäßen Bürstenreinigungsvorrichtung. Fig. 2 zeigt in vergrößerter
Darstellung die erfindungsgemäße Bürstenreinigungsvorrichtung nach Fig. 1. wie sie
von der Vorderseite des Gerätes ausgesehen wird.
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Fig.3 zeigt von rechts gesehen die Bürstenreinigungsvorrichtung bei
entfernter xerographischer Trommel. Fig. 4 zeigt ein Schnittbild längs
der Linie 44 der Fix. 3.
Allgemeines Wie in der Fig.
1 schematisch dargestellt ist, umfaßt das automatische aerographische Reproduktionsgerät
eine xerographische Platte 20 mit einer fotoleitfähigen Schicht oder lichtaufnehmenden
Oberfläche auf einer leitenden Unterlage in Form einer Trommel, die auf einer Welle
sitzt, welche in einem Rahmen gelagert ist und in der durch den Pfeil angegebenen
Richtung rotiert. um die Trommeloberfläche aufeinanderfolgend an einer Vielzahl
xerographischer Verfahrensstationen vorbeizuführen.
In der nachfolgenden
Beschreibung werden die einzelnen xerographischen Verfahrensstationen innerhalb
der Bewegungsbahn der Trommeloberfläche in ihrer Funktion wie folgt beschriebens:
Eine Aufladungsstation, an der eine gleichmäßige elektrostatische Aufladung auf
der fotoleitfähigen Schicht der xerographisehen Trommel aufgebaut wird; eine Expositionsstation,
bei der ein Licht- oder Strahlungsmuster der zu reproduzierenden Kopie auf die Trommeloberfläche
projiziert wird, um die Trommelaufladung innerhalb der exponierten Bereiche abzuleiten
und dabei ein latentes elektrostatischen Bild der Kopie zu erzeugen; eine Entwicklerstation,
bei der ein xerographischer Entwickler mit Tonerpartikeln, die eine elektrostatische
Ladung entgegengesetzt der des elektrostatischen latenten Bildes haben, über die
Trommeloberfläche geschüttet wird, wobei die Tonerpartikel an dem elektrostatischen
Bild anhaften, um ein xerographisches Pulverbild entsprechend der Konfiguration
der Kopie zu bilden; eine Übertragungsstation, bei der das xerographische Pulver-Bild
elektrostatisch von der Trommeloberfläche auf ein Übertragungsmaterial oder eine
Trägeroberfläche übertragen wird; eine Trommelreinigungs- und Entladungsstation,
bei der die Trommeloberfläche gebürstet wird, um restliche Tonerpartikel, die noch
nach der Bildübertragung anhaften, zu entfernen und e
an der die Trommeloberfläche
einer relativ hellen Lichtquelle ausgesetzt wird, um eine praktisch vollständige
Entladung verbliebener elektrostatischer Ladungen zu bewirken.
An
der durch das Bezugszeichen A gekennzeichneten Stelle umfaßt die Aufladungsvorrichtung
eine Koronaaufladungsvorrichtung 21 mit einer Anordnung aus einer oder mehreren
Koronaentladungselektroden, die sich quer über die Trommeloberfläche erstrecken
und von einer Hochspannungsquelle erregt werden und sich praktisch vollständig innerhalb
einer Abschirmung befinden.
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Unmittelbar anschließend daran in Bewegungsrichtung der xerographischen
Trommel befindet sich eine Expositionsstation B. Ein optisches Abtast- oder Projektionssystem
dient dazu, ein fließendes Bild auf die Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel von
einem ruhenden Original zu projizieren.
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Die optische Abtast- oder Projektionsvorrichtung umfaßt einen ruhenden
Kopiehalter, der aus einer transparenten gekrümmten Platte 22, beispielsweise einer
Glasplatte oder ähnlichem, besteht und auf der Außenseite des Gehäuses angeordnet
ist. Dieser Kopieträger ist dazu geeignet, ein zu reproduzierendes Dokument zu haltern.
Das Dokument wird gleichförmig beleuchtet und so angeordnet, daß es auf die sich
bewegende lichtempfangende Oberfläche der xerographischen Trommel projiziert werden
kann. Die gleichförmige Beleuchtung wird durch Lampenaggregate LMPS erreicht, die
an gegenüberliegenden Seiten des Kopiehalters angeordnet sind. Das Abtasten des
Dokuments auf dem vorhandenen Kopiehalter wird mittels einer Spiegelanordnung erreicht,
die relativ zu dem Kopiehalter in zeitlicher Beziehung zu der Bewegung der xerographischen
Trommel hin--und herbewegt wird.
Die Spiegelanordnung umfaßt einen
Objektspiegel 23, der unterhalb des Kopieträgers angeordnet ist und dazu dient.
ein Bild des Dokuments durch eine Linse 24 auf einen Bildspiegel 25 zu reflektieren,
der seinerseits das Bild auf die xerographische Trommel durch einen Schlitz in einer
fest angeordneten Lichtabschirmung 26 in der Nähe der xerographischen Trommeloberfläche
reflektiert.
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Anschließend an die Expositionsstation befindet sich eine Entwicklerstation
C mit einem Entwicklergerät 30. welches ein Gehäuse mit einem unteren Sammelbehälter,
in dem das Entwicklermaterial angesammelt wird, umfaßt. Ein Becherwerk dient dazu,
das Entwicklermaterial in den oberen Teil des Entwicklergehäuses zu transportieren,
von wo es über einen Fülltrichter auf die xerographische Trommel geschüttet wird,
um die Entwicklung zu bewirken. Ein Tonerverteiler 35 dient dazu, Toner in abgemessener
Menge dem Entwicklermaterial zuzuführen entsprechend dem Toneranteil, der während
des Entwicklungsvorganges verbraucht wird.
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Angrenzend an die Entwicklerstation befindet sich die Bildübertragungsstation
D mit einer Blattzuführungsvorrichtung. Diese dient dazu. Blätter des Trägermaterials,
beispielsweise Papier oder ähnliches, nacheinander an die xerographische Trommel
zuzuführen in Koordination mit dem Erscheinen des entwickelten Bildes auf der Trommeloberfläche
an der Übertragungsstation.
Der Blattzuführungsmechanismus umfaßt
eine Blattzuführungsvorrichtung 40, die dazu geeignet ist, mit Hilfe von Vakuumzufüihrungen
das oberste Blatt eines Blattstapels auf einem Träger 41 an Rollen 42 zuzuführen,
die mit Riemen des Papiertransports 44 zusammenwirken, um das Blatt so weit vorwärts
zu befördern, daß es von dem Papiertransport 44 ergriffen werden kann, welcher seinerseits
das Blatt an eine Papierregistriervorrichtung 45 befördert, die angrenzend an die
xerographische Trommel angeordnet ist. Die Blattregistriervorrichtung hält jedes
einzelne Blatt an und richtet es aus und bringt es dann in zeitlicher Beziehung
zur Bewegung der xerographischen Trommel in Berührung mit der xerographischen Trommel
und mit einem vorher auf dieser ausgebildeten xerographischen Pulverbild.
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Die Übertragung des xerographischen Pulverbildes von der Trommeloberfliiche
auf die Blätter des wird mittels einer Koronaübertragungsvorrichtung 51 vorgenommen.
die an oder unmittelbar hinter der Berührungslinie zwischen dem Trägermaterial und
der sich drehenden Trommel angeordnet ist. Hein Betrieb wirkt das von der koronaübertragungsvorrichtung
erzeugte elektrostatische Feld dahingehend, daß das Trägermaterial elektrostatisch
an der Trommeloberfläche anhaftet, so daß es sich synchron mit der Trommel dreht,
solange es mit dieser in Berührung steht. Gleichzeitig dient das elektrostatische
Feld auch dazu, die Tonerpartikel, welche das xerographisnhe Pulverbild auf der
Trommeloberfläche bilden, anzuziehen und'aie elektrostatisch an die Oberfläche
des Trägermaterials
:u bringen.
Unmittelbar nach der
Bildübertragungsatation ist ein Abstreifer für den Papierabhebemeohanismus 52 angeordnet,
um die Trägermaterialblätter von der Trommeloberfläche zu entfernen.
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Diese Vorrichtung, die im einzelnen im US-Patent Nr. 3 062 536 von
Rutkus u.a. beschrieben ist, umfaßt eine Vielzahl von Öffnungen mit kleinem Durchmesser,
die mit Druckluft aus einem geeigneten Pulsstör oder einer anderen Vorrichtung verbunden
sind. Der Pulsator drückt einen Druckluftstrahl an eine Stelle der Oberfläche der
xerographischen Trommel, die, in Bewegungsrichtung gesehen, etwas vor dem Trägermaterial
liegt, um den Führungsrand des Blattes von der Trommeloberfläche abzuheben und ihn
auf eine endlose Fördervorrichtung 55 zu bringen, über die das Blatt einer Fixiervorrichtung
60 zugeführt wird. An der Fixiervorrichtung wird das übertragene xerographische
Pulverbild auf dem Trägermaterial, beispielsweise durch Wärmeeinwirkung, permanent
fixiert oder verschmolzen. Nach dem wird
die Reproduktion an eine
ge-
eignete Sammelstelle, die sich außerhalb
des Gerätes
befindet,
über den Fördermechanismus
65 heraus befördert. In
dem dar-
| gestellten Ausführungsbeispiel werden die Reproduktionen
von |
| der Fördervorrichtung 65 in eine Satrmelbehlilter 61 auegel |
| worfen. |
| Die nifcbste und letzte Station d4r Vorriohiung tat
eine Teer |
| melreintgungsstation E, die eina@Ie@ronat@assetaewtr!@. |
| 66, eibi TrommelreinigungevorrieIpßtUe 7"Q.
die igste geeit |
| ist, restlichen nach der Übertragung an der zeregraphheen |
| Trommel anhaftenden Pulver mittels einer rotierenden Bote |
71 zu entfernen und ferner eine Entladungslampe LMP-1 umfaßt,
die die xerographische Trommel mit Licht überflutet, um eine Ableitung auf der xerographischen
Trommel verbliebener elektrischer Ladungen zu bewirken.
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Geeignete Antriebsmittel für den Antrieb der Trommel, für die Drehung
des Spiegels und den Antrieb des Blattzuführungsmechanismus mit vorgegebenen Geschwindigkeiten
relativ zueinander und für die Betätigung des Becherwerks und den Tonerverteilermechanismus
sowie für die übrigen Mechanismen sind vorgesehen. Bezugnehmend auf die Zeichnungen
ist ein Rahmen für die Halterung der einzelnen Komponente des Gerätes vorgesehen,
der von einer Grundplatte 10 gebildet ist und auf Füßen 9 steht. Vertikale äußere
und innere Rahmenplatten 11 bzw. 12 sind in Abstand voneinander an der Grundplatte
10 be-
festigt. Die xerographische Trommel 2 0 sitzt auf einer hori-
zontalen
angetriebenen
Welle zwischen
den Rahmen
11 und
12,
die
hauptsächlichen
Einzelteile den xerographischen Geräten
sind um
die Trommel herum angeordnet.
| g4 wird angenomen. dad die vorstehende Desohrefbang ausreicht, |
| g |
| » die hanpt liohliche Wirsveise 94»a xereggraphiichin
Re- |
| Produktion« rätes mit einer erfindungsgemällen
Plattenreini- |
| d4voarloh ung aufzuzeigen. Weitere Binz®lheiten, die
die |
| fittio@a@ des re@ra@phisshem ee betreffen* können
aus |
| ,.:-.ishaeitigen .edtua ® F9 Csorne us,
entneeen wer- |
| en. |
Das Plattenreinigungsgerät 70 umfaßt eine drehbare Bürste 71 solcher
Konstruktion, daß sie mit auerordentlich geringem Druck an die fotoleitfähige Oberfläche
der xerographischen Platte gebracht werden kann, um anhaftende Pulverpartikel zu
entfernen. Die Bürste selbst wind mittels einer vibrierenden Stange gereinigt, die
derart angeordnet ist, daß sie die losen Enden der Borsten der Bürste berührt, während
sich diese dreht, um die Pulverpartikel aus der Bürste zu lösen. Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Reinigung der Bürste verbessert durch Verwendung eines sogenannten
"Luftmessers", welches die Borsten oder Fasern der Bürste im Bereich der Reinigungsstange
berührt. Der Luftstrom um und durch die Bürste entfernt das gelockerte Pulver und
bewahrt die Fasern der Bürste vor einer besonders starken Abnützung, während sie
auf die Reinigungsstange aufschlagen.
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Die von der Bürste entfernten Pulverpartikel werden von einem Vakuumsystem
entfernt. Ferner wird eine Lampe LMP-1 verwendet, um den von der Bürste gereinigten
Teil der xerographischen Platte mit Licht zu überfluten, um dadurch noch auf der
xerographischen Platte verbliebene elektrische Aufladung abzuleiten.
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In den Fig. 2, 3 und 4 ist die Bürste 71 dargestellt, welche in
zylindrischer Form aus tierischen Haaren oder im Hinblick auf die
vorliegende Erfindung aus synthetischen Haaren her;estellt ist. Das Fell
ist auf einen, beispielsweise aus Karton hergestellten festen Zylinder aufgebracht.
Die
Bürste ist drehbar in einem Bürstengehäuse gehaltert, welches in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel einen rechten und einen linken Rahmen 72 bzw. 74 umfaßt, zwischen
dem obere und untere Bürstenabschirmungen 76 bzw. 77 und eine Vakuumleitung 78 gehaltert
sind. Die Abschlußrahmen 72 und 74 weisen halbkreisförmige Vorsprünge 73 bzw. 75
auf, an denen die oben genannten Bauelemente beispielsweise mittels Schrauben 79
befestigt sind. Wie aus den Fig. 2 und 4 hervorgeht, weisen die AbschluBrahmen 72
und 74 und der noch zu beschreibende Deckel 87 konkave Randteile auf, die mit der
Form der xerographischen Platte übereinstimmen, um zu ermöglichen, daß das Gehäuse
unmittelbar benachbart zur xerographischen Trommel angeordnet werden kann und trotzdem
die Bürsten praktisch vollständig umschließt.
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Die Bürste wird an ihrem rechten Ende, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist,
mittels eines abgestumpften konischen Trägers 81, welcher zur Drehung der Bürste
geeignet ist, gehaltert. Der Träger 81 ist auf der Welle 82 des Motors 83 befestigt,
der an der Abschlußplatte 72 angeordnet ist. An ihrem gegenüberliegenden Ende ist
die Bürste mittels einen weiteren stumpfen konischen Trägers 84
gehaltert, der drehbar und beweglich an dem Lager 85 auf
der Sehraube 86 sitzt, deren mit Gewindeversehener Teil sich-durch
den Deckel 87 erstreckt und dort mit-tels der Mutter 88 befestigt
ist. Das Lager 85 und damit der Träger 84 sind federnd gegen
den Kopf der Schraube 86 mittels
einer Feder 89 eingespannt.
Die Feder 89 liegt zwischen einer Dichtungsscheibe 81 und dem Deckel 87 und umgibt
die Schraube. Der Deckel 87 ist schwenkbar mittels des Stiftes 92 an dem verkleinerten
Bodenteil des Abschlußrahmens 74 befestigt. Er ist in dieser Lage lösbar mittels
einer Schraube 93 befestigt, um das Ende der Öffnung dieses Abschlußrahmens au verschließen.
Die Schraube 93 ist in eine Öffnung in der Abschlußplatte eingeschraubt. Um eine
gute Ausrichtung des Deckels zu erreichen, ist ein sich verjüngender Stift 94 vorgesehen,
der sich von der Abschlußplatte aus in eine Öffnung des Deckels erstreckt.
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Die Vakuumleitung 78 weist eine längliche Öffnung auf, die sich etwa
über die ganze Länge der Bürste erstreckt, um die Entfernung der Staubpartikel zu
ermöglichen. Eine federnde Stange 80 ist an der Innenwand der Vakuumleitung angrenzend
an ihre Öffnung derart angeordnet. daß sie mit den Horsten
der Bürste
in Berührung
kommt, um
bei der Entfernung der Pulverpartikel
von der Bürste
mitzuwirken.
| Die Öffnung das teienüberliedendee *weis der 'ftbwgbtt-
'- |
| steht mit einer Absaugleitung 95.i
die an der Vallleit»d, |
| befestigt ist. in Verbindung, Die Abaaudlettmß Se
iet etit3 |
| der |
| 96 verb=den. %ft'tltr1't |
| det sich innerhalb darr fi.licßeettr61Ft@, i` 6g |
| nungrdes Filterbeutels mit der kUaugleitung "xen
lwte |
| Ein motorbetriebenes ßeblä4v IWJT-b iit mit derltrseheehtel |
verbunden und erzeugt einen Luftstrom durch die Filterschachtel,
wodurch aus dem die xerographische Trommel umgebenden Bereich und die Staubabzugshaube
Luft abgezogen wird. Diese Luft trägt die von der Trommel mittels der Bürste entfernten
Pulverpartikel. Die Pulverpartikel werden von der Luft bei ihrem Durchgang durch
den Filterbeutel getrennt, so daß nur reine Luft von dem motorbetriebenen Gebläse
abgesaugt wird.
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Wie in Fig. 4 gezeigt ist, erfolgt die Reinigung der Borsten der Bürste
durch ihre Berührung mit der federnden Stange und wird verbessert mittels eines
sogenannten "Luftmessers". Dieses sogenannte "Luftmesser" wird von einem Spalt in
dem linken Rand der oberen Bürstenabschirmung 76 und dem nach oben ragenden Teil
78a der Vakuumleitung 78 gebildet, durch den die Luft mittels des Gebläses eingesaugt
wird. Aufgrund des geringen Luftdruckes innerhalb des Bereichs der Absaugleitung
und der Vakuumleitung wird die Luft durch den Spalt eingesaugt und fügt zu dem die
Bürste umgebenden Luftstrom Luft hinzu, wodurch die Borsten der Bürsten aufgelockert
und die lokkeren Pulverpartikel
aus der Bürste entfernt werden, wobei die
| Borten bei ere% Auftreffen auf die federnde Mange
abgefe- |
| de'ofdens |