DE19953352A1 - Auslaßeinrichtung eines in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät vorgesehenen Ozon-Abzugrohrs - Google Patents

Abstract

In einem elektrophotographischen Drucker ist zum Absaugen von Ozon und Staubpartikel enthaltender Luft ein Ozon-Absaugrohr (28) vorgesehen, dessen Auslaßeinrichtung mit einem Ozonfilter (34) versehen ist. In der Auslaßeinrichtung ist unter einem Ausgangsendteil des Rohrs im Bereich des Ozonfilters (34) ein eine Staubfängerkammer (40) bildender Staubfänger (38) vorgesehen, wodurch der Querschnitt des Auslaßendteils des Rohrs (38) im Vergleich zum Querschnitt des verbleibenden Teils des Rohrs (28) vergrößert ist und damit die Geschwindigkeit von aus dem verbleibenden Teil des Rohrs (28) in dessen Auslaßendteil eingeleiteter Luft aufgrund des Vorhandenseins des Ozonfilters (34) und des vergrößerten Querschnitts des Auslaßendteils des Rohrs (28) verringert und ein Teil der in der eingeleiteten Luft enthaltenen Staubpartikel aufgrund der Schwerkraft in der Staubfängerkammer (40) des Staubfängers (38) gefangen wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine einem Ozonfilter zugeordnete Auslaßeinrich­ tung eines in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät vorgesehenen Ozon-Abzugrohrs.

Das Bilderzeugungsgerät kann beispielsweise ein Kopierer, ein Drucker oder ein Faxgerät sein.

In einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät laufen bekanntermaßen folgende Vorgänge ab: Die Oberfläche einer photoempfindlichen Trommel wird durch eine Koronaentladungseinrichtung elektrisch aufgeladen; mit einem opti­ schen Schreibgerät, beispielsweise einem Laserstrahl-Scanner wird auf der gela­ denen Oberfläche der photoempfindlichen Trommel ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt. Das elektrostatische latente Bild wird mit einem Entwickler, einem Toner, elektrostatisch entwickelt; das entwickelte Tonerbild wird durch die Koro­ naentladungseinrichtung elektrostatisch auf ein Aufzeichnungspapier übertragen; und das auf das Aufzeichnungspapier übertragene Tonerbild wird thermisch fixiert.

Die bei elektrischen Auflade- und elektrostatischen Übertragungsvorgängen ver­ wendeten Koronaentladungseinrichtungen erzeugen im Betrieb Ozon. Da Ozon gesundheitsschädlich ist, muß es so beseitigt werden, damit es nicht aus dem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät ausströmen kann.

Um das Ausströmen des Ozons aus dem elektrophotographischen Bilderzeu­ gungsgerät zu verhindern, werden die photoempfindliche Trommel und verschie­ dene dieser zugeordnete Elemente (einschließlich der Koronaentladungseinrich­ tungen) in einem halbgeschlossenen Raum angeordnet und es wird ein Ozon- Abzugrohr so gelegt, daß es mit diesem halbgeschlossenen Raum in Verbindung steht. An einem Auslaß des Ozon-Abzugrohrs ist ein beispielsweise aus Aktiv­ kohle bestehendes Ozonfilter lösbar befestigt und im Ozon-Abzugrohr ist an einer geeigneten Stelle ein Ventilator vorgesehen. Der Ventilator wird durch einen Elek­ tromotor angetrieben, so daß in dem halbgeschlossenen Raum ein Unterdruck erzeugt und Ozon enthaltende Luft aus dem halbgeschlossenen Raum abgesaugt und durch das Ozon-Abzugrohr nach außen geleitet wird. Wenn die Ozon enthal­ tende Luft durch das Ozonfilter strömt, wird das Ozon natürlich aus der Luft ent­ fernt, wodurch dessen Ausströmen aus dem elektrophotographischen Bilderzeu­ gungsgerät verhindert wird.

Die aus dem halbgeschlossenen Raum abgesaugte Luft enthält weiterhin von dem Aufzeichnungspapier stammende Papierstaubpartikel und von dem im elektrosta­ tischen Entwicklungsvorgang verwendeten Tonerentwickler stammende Tonerpar­ tikel. Wird im elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät speziell zusammen­ hängendes Aufzeichnungspapier verwendet, so wird im Vergleich zu Aufzeich­ nungspapier in Form von bereits geschnittenen Papierblättern eine große Menge von Papierstaubpartikeln erzeugt, weil das zusammenhängende Aufzeichnungs­ papier eine Vielzahl von perforierten Trennungslinien aufweist, an denen Papier­ staubpartikel erzeugt werden.

Die in der abgesaugten Luft enthaltenen Staubpartikel werden natürlich im Ozon­ filter gefangen und bewirken dessen vorzeitige Verstopfung. Das Ozonfilter muß daher oft durch ein frisches Ozonfilter ersetzt werden, damit eine wirksame Besei­ tigung des Ozons aus der Luft sichergestellt werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einem Ozonfilter zugeord­ nete Auslaßeinrichtung eines in einem elektrophotographischen Bilderzeugungs­ gerät vorgesehenen Ozon-Abzugrohres mit einem Staubfänger anzugeben, mit dem Staubpartikel, welche in im Ozon-Abzugsrohr strömender Luft enthalten sind, aufgefangen werden und eine Verstopfung des Ozonfilters verhindert werden kann.

Die Auslaßeinrichtung soll dabei insbesondere so ausgebildet sein, daß das Auf­ fangen der Staubpartikel aus der Luft durch die Staubfalle erleichtert wird. Diese Aufgabe wird bei einer Auslaßeinrichtung der in Rede stehenden Art durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Auslaßeinrichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Auslaßeinrichtung wird die Geschwindigkeit von Luft, welche aus einem verbleibenden Teil des Ozon-Abzugrohrs in dessen Auslaß­ endteil eingeleitet wird, aufgrund des Vorhandenseins des Ozonfilters und des vergrößerten Querschnitts des Auslaßendteils des Ozon-Auslaßrohrs verringert, was zu einem Auffangen eines Teils der in der eingeleiteten Luft enthaltenen Staubpartikel in einer Staubfängerkammer eines Staubfängers durch Schwerkraft führt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines eine Druckereinheit und einen Laser­ strahl-Scanner enthaltenden elektrophotographischen Druckers, in dem die erfindungsgemäße Auslaßeinrichtung vorgesehen ist;

Fig. 2 eine ebene Ansicht eines Ozonbeseitigungssystems des elektrophotogra­ phischen Druckers nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Aufriß des Ozonbeseitigungssystems des elektrophotographischen Druckers nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Längsschnitt einer Auslaßeinrichtung eines Ozon-Abzugrohrs des Ozonbeseitigungssystems gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Längsschnitt einer Abwandlung des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels; und

Fig. 6 einen der Fig. 4 entsprechenden Längsschnitt einer weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4.

Ein in Fig. 1 schematisch dargestellter elektrophotographischer Drucker, in dem die erfindungsgemäße Auslaßeinrichtung ausgebildet ist, besitzt eine generell mit 10 bezeichnete Druckereinheit, welche in einem durch bestimmte Trennelemente in einem Druckergehäuse ausgebildeten halbgeschlossenen Raum angeordnet ist, sowie einen generell mit 12 bezeichneten Laserstrahl-Scanner, welcher der Druc­ kereinheit 10 zugeordnet ist. Der Laserstrahl-Scanner 12 enthält eine Laserquelle, wie beispielsweise einer Halbleiterlaserdiode, zur Emittierung eines Laserstrahls sowie eine optische Ablenkeinheit, wie beispielsweise einen Polygonspiegel, zur Ablenkung des emittierten Laserstrahls, wodurch dieser wie in Fig. 1 dargestellt ist, als Abtastlaserstrahl geführt wird.

Die Druckereinheit 10 enthält eine photoempfindliche Trommel 14, welche bei ei­ nem Druckvorgang in einer in Fig. 1 mit einem Pfeil A angegebenen Richtung in Drehung versetzt wird, sowie eine Hauptladeeinrichtung bzw. Koronaentladungs­ einrichtung 16 zur Erzeugung einer gleichförmigen positiven Ladungsverteilung auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 14. Beim Abtastvorgang durch den Laserstrahl-Scanner 12 werden Laserstrahlen LB in Abhängigkeit von einer Folge von Bildpixeldaten moduliert und damit auf der geladenen Oberfläche der rotierenden photoempfindlichen Trommel 14 sukzessive ein elektrostatisches latentes Bild geschrieben.

Die Druckereinheit 10 enthält weiterhin eine Entwicklereinheit 18 zur Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes mit einem positiv geladenen Entwickler, ei­ nem Toner, sowie eine Übertragungseinheit 20 zur elektrostatischen Übertragung des entwickelten Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmedium RM, das durch einen lichten Raum zwischen der photoempfindlichen Trommel 14 und der Übertra­ gungseinheit 20 in einer in Fig. 1 durch einen Pfeil B angegebenen Richtung läuft. Die Übertragungseinheit 20 enthält eine Übertragungsladeeinrichtung bzw. eine Koronaentladungseinrichtung 20A zur negativen Aufladung des Aufzeichnungs­ mediums RM, wodurch das positiv geladene Tonerbild elektrostatisch auf das Auf­ zeichnungsmedium RM übertragen wird. Weiterhin enthält sie eine Ladungsablei­ tungseinrichtung 20B zur Ableitung der negativen Ladungen vom Aufzeichnungs­ medium RM, wodurch eine elektrostatische Störung des Aufzeichnungsmediums RM durch die photoempfindliche Trommel 14 verhindert wird.

In Fig. 1 ist mit 22 eine Einrichtung zur Entfernung von nicht auf das Aufzeich­ nungsmedium RM übertragenen Resttonerpartikeln von der photoempfindlichen Trommel 14 bezeichnet.

Die Koronaentladungseinrichtungen 16 und 20A erzeugen im Betrieb Ozon, so daß die in den oben genannten halbgeschlossenen Raum enthaltene Luft Ozon enthält. Die Ozon enthaltende Luft darf nicht aus dem Druckergehäuse ausströ­ men, da Ozon gesundheitsschädlich ist. Zu diesem Zweck ist die Druckereinheit 10 mit einem in Fig. 1 generell mit 24 bezeichneten Ozonbeseitigungssystem ver­ sehen, das durch ein an der Basis der Druckereinheit 10 vorgesehenes und einen unteren Teil des halbgeschlossenen Raumes bildendes Gehäuse 26 sowie ein mit diesem in Verbindung stehendes Ozon-Abzugrohr 28 gebildet ist.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, besitzt das Ozon-Abzugrohr 28 einen ersten Rohrabschnitt 28A, der vom Gehäuse 26 in der gleichen Richtung wie die Bewe­ gungsrichtung des Aufzeichnungsmediums RM ausgeht (durch den Pfeif B ange­ geben), sowie einen zweiten senkrecht vom ersten Rohrabschnitt 28A ausgehen­ den und in einer Auslaßöffnung endenden Rohrabschnitt 28B. Gemäß Fig. 1 ist die Auslaßöffnung rechteckförmig ausgebildet. An der Einlaßöffnung des ersten Rohrabschnittes 28A ist ein erster Ventilator 30 vorgesehen. Gemäß Fig. 3 ist die gestrichelt dargestellte Einlaßöffnung rechteckförmig ausgebildet. Am Auslaßende des zweiten Rohrabschnitts 28 ist ein zweiter Ventilator 32 vorgesehen.

In das Auslaßende des zweiten Rohrabschnittes 28B ist ein Ozonfilter 34 lösbar und auswechselbar eingesetzt, das einen Ozonabsorber, beispielsweise Aktiv­ kohle, enthält. Um das Einsetzen und Entnehmen des Ozonfilters 34 in das und aus dem Auslaßende des zweiten Rohrabschnittes 28B zu erleichtern, ist in den Endkanten des die Auslaßöffnung bildenden zweiten Rohrabschnitts 28B ein Paar von Nuten 36 vorgesehen, von denen in Fig. 3 lediglich eine sichtbar ist. Aufgrund des Vorhandenseins dieser Nuten 36 kann das Einsetzen und Entnehmen des Ozonfilters 34 in das und aus dem Auslaßende des zweiten Rohrabschnitts 28B leicht durch Drücken seiner Seiten, beispielsweise mit Daumen und Zeigefinger, erfolgen.

Der erste Ventilator 30 wird durch einen zugehörigen Elektromotor angetrieben, so daß in dem oben genannten halbgeschlossenen Raum ein Unterdruck erzeugt und damit die Ozon enthaltende Luft aus dem halbgeschlossenen Raum in den ersten Rohrabschnitt 28A des Ozon-Abzugrohrs 28 gesaugt wird. Auch der zweite Ventilator 32 wird durch einen zugeordneten Elektromotor angetrieben, so daß die abgesaugte Luft durch den zweiten Rohrabschnitt 28B des Ozon-Abzugrohres 28 ausgeleitet wird. Wenn die Ozon enthaltende Luft das Ozonfilter 34 durchströmt, so wird das Ozon aus der Luft beseitigt und damit sein Ausströmen aus dem Druckergehäuse verhindert.

Wie oben ausgeführt, enthält die aus dem halbgeschlossenen Raum abgesaugte Luft auch vom Aufzeichnungspapier RM stammende Papierstaubpartikel sowie von in der Entwicklereinheit 18 verwendetem Tonerentwickler stammende Toner­ partikel, welche vom Ozonfilter 34 aufgenommen werden und es daher verstopfen. Ist das Ozonfilter mit Staubpartikeln verstopft, so kann natürlich eine wirksame Beseitigung des Ozons aus der Luft nicht sichergestellt werden.

Um die Betriebsdauer des Ozonfilters 34 so groß wie möglich zu haften, muß sei­ ne Verstopfung verzögert werden. Zu diesem Zweck ist am zweiten Rohrabschnitt 28B unter dessen Auslaßendteil im Bereich des Ozonfilters 34 ein Staubfänger 38 vorgesehen.

Gemäß Fig. 4 definiert der Staubfänger 38 eine Staubfängerkammer 40, so daß der Querschnitt des Auslaßendteils des zweiten Rohrabschnittes 28B im Vergleich zum Querschnitt seines verbleibenden Teils vergrößert ist. Aufgrund der Staub­ fängerkammer 40 des Staubfängers 38 wird nämlich das Volumen des Ausla­ ßendteils des zweiten Rohrabschnittes 28b vergrößert. Die Geschwindigkeit der aus dem verbleibenden Teil des zweiten Rohrabschnittes 28B in dessen Ausla­ ßendteil eingeleiteten Luft wird aufgrund des Vorhandenseins des Ozonfilters 34 und des vergrößerten Volumens des Auslaßendteils des zweiten Rohrabschnittes 28B verringert, wodurch ein Teil der in der eingeleiteten Luft enthaltenen Staub­ partikel aufgrund der Schwerkraft in die Staubfängerkammer 40 des Staubfängers 38 fällt. Ein Teil der in der eingeleiteten Luft enthaltenen Staubpartikel wird daher im Staubfänger 38 gefangen. Es ist somit möglich, die Verstopfung des Ozonfilters 34 zu verzögern und damit dessen Betriebsdauer zu verlängern.

Wie Fig. 4 zeigt, ist im Bereich des Ozonfilters 34 vorzugsweise ein plattenförmi­ ges Element 42 so vorgesehen, daß es zum Teil von der Unterseite des Ozonfil­ ters 34 längs einer Grenze zwischen der Staubfängerkammer 40 des Staubfän­ gers 38 und dem Ausgangsendteil des zweiten Rohrabschnittes 28B ausgeht. Dieses plattenförmige Element 42 ist dem Staubfänger 38 so zugeordnet und ar­ beitet so mit diesem zusammen, daß einmal in der Staubfängerkammer 40 des Staubfängers 38 gefangene Staubpartikel nicht mehr auf das Ozonfilter 34 geführt werden. Dies ist in Fig. 4 durch einen Pfeil C angegeben. Das plattenförmige Ele­ ment 42 dient nämlich als Barriereelement und verhindert das Austreten von ge­ fangenen Staubpartikeln aus der Staubfängerkammer 40 des Staubfängers 38.

Wenn das Ozonfilter 34 gegen ein frisches Ozonfilter ausgetauscht wird, so wer­ den die gefangenen Staubpartikel natürlich aus der Staubfängerkammer 40 des Staubfängers 38 entfernt. Das Entfernen der gefangenen Staubpartikel aus der Staubfängerkammer 40 kann periodisch vor dem Ersatz des Ozonfilters 34 durch ein frisches durchgeführt werden, wodurch die Betriebsdauer des Ozonfilters 34 weiter verlängert wird.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Barriereelement bzw. plattenförmige Element 42 integral als Teil des zweiten Rohrabschnittes 28B aus­ gebildet. Nichtsdestoweniger kann das Barriereelement 42 auch als Teil des Ozonfilters 34 ausgebildet sein, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Bei diesem abge­ wandelten Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Entfernung von gefangenen Staubpartikeln aus der Staubfängerkammer 40 leicht durchzuführen, da das Bar­ riereelement 42 vom Staubfänger 38 abgenommen wird, wenn das Ozonfilter 34 vom Auslaßende des zweiten Rohrabschnittes 28B entfernt wird.

Wie Fig. 6 zeigt, ist im Ausgangsendteil des zweiten Rohrabschnittes 28B vor­ zugsweise ein Führungselement 44 so vorgesehen, daß vom verbleibenden Teil des zweiten Rohrabschnittes 28B in dessen Ausgangsendteil eingeleitete Luft in die Staubfängerkammer 40 des Staubfängers 38 geführt wird, wie dies in Fig. 6 durch einen Pfeil D angegeben ist. Das Führungselement 44 ist speziell als Füh­ rungsplatte ausgebildet, welche fest an der Innenfläche der oberen Wand des Ausgangsendteils des zweiten Rohrabschnittes 28B befestigt ist und welche fort­ schreitend nach unten gekrümmt ist, wodurch die eingeleitete Luft zur Staubfän­ gerkammer 40 des Staubfängers 38 hin gerichtet wird.

Das vorgenannte Ozonentfernungssystem 24 befindet sich gewöhnlich im Druc­ kergehäuse, wobei dann ein Teil von dessen Seitenwand entfernbar ist, um einen Zugang zum Auslaßende des zweiten Rohrabschnittes 28B für die Auswechslung des Ozonfilters 34 durch ein frisches Ozonfilter zu schaffen. Natürlich kann das Auslaßende des zweiten Rohrabschnitts 28B auch über die Seitenwand des Druc­ kergehäuses hinaus geführt werden.

Claims (7)

1. Einem Ozonfilter (34) zugeordnete Auslaßeinrichtung eines Ozon- Abzugrohrs (28), das in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsge­ rät (10, 12) zum Abzug von Ozon und Staubpartikel enthaltener Luft vorge­ sehen ist, mit einem Staubfänger (38), der unter einem Auslaßendteil des Ozon- Abzugrohrs (28) im Bereich des Ozonfilters (34) zur Bildung einer Staub­ fängerkammer (40) derart vorgesehen ist, daß der Querschnitt des Ausla­ ßendteils des Ozon-Abzugrohrs (28) im Vergleich zum Querschnitt von dessen verbleibendem Teil größer ist.

2. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein dem Staubfänger (38) zugeordnetes und im Bereich des Ozonfilters (34) ange­ ordnetes Sperrelement (42), durch das in der Staubfängerkammer (40) des Staubfängers (38) eingefangene Staubpartikel am Eintritt in das Ozonfilter (34) gehindert werden.

3. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (42) als plattenförmiges Element ausgebildet ist, das teilweise von einer Unterseite des Ozonfilters (34) längs einer Grenze zwi­ schen der Staubfängerkammer (40) des Staubfängers (38) und dem Auslaß­ endteil des Ozon-Abzugrohrs (28) ausgeht.

4. Auslaßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das plattenförmige Element (42) als Teil des Ozon- Abzugrohrs (28) ausgebildet ist.

5. Auslaßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das plattenförmige Element (42) als Teil des Ozonfilters (34) ausgebildet ist.

6. Auslaßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein im Auslaßendteil des Ozon-Abzugrohrs (28) vorgesehenes Füh­ rungselement (44), durch das aus dem verbleibenden Teil des Ozon- Abzugrohrs (28) in dessen Auslaßendteil geleitete Luft in die Staubfänger­ kammer (40) des Staubfängers (38) geführt wird.

7. Auslaßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Führungselement (44) als Führungsplatte ausgebildet ist, welche an der Innenwand der Oberseite des Auslaßendteils des Ozon- Abzugrohrs (28) befestigt und fortschreitend nach unten gekrümmt ist, wo­ durch die eingeleitete Luft in die Staubfängerkammer (40) des Staubfängers (38) geleitet wird.