DE19953352B4 - Auslaßeinrichtung eines in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät vorgesehenen Ozon-Abzugrohrs - Google Patents

Auslaßeinrichtung eines in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät vorgesehenen Ozon-Abzugrohrs Download PDF

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Abstract

Einem Ozonfilter (34) zugeordnete Auslaßeinrichtung eines Ozon-Abzugrohrs (28), das in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät (10, 12) zum Abzug von Ozon und Staubpartikel enthaltender Luft vorgesehen ist, mit einem Staubfänger (38), der an einem Auslaßendteil des Ozon-Abzugrohrs (28) im Bereich des Ozonfilters (34) zur Bildung einer Staubfängerkammer (40) derart ausgebildet ist, dass er unterhalb des übrigen Teils des Ozon-Abzugrohrs (28) angeordnet ist und der Querschnitt des Auslaßendteils größer als der Querschnitt des übrigen Teils des Ozon-Abzugrohrs (28) ist, gekennzeichnet durch ein dem Staubfänger (38) zugeordnetes und im Bereich des Ozonfilters (34) angeordnetes Sperrelement (42), durch das in der Staubfängerkammer (40) des Staubfängers (38) eingefangene Staubpartikel am Eintritt in das Ozonfilter (34) gehindert werden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine einem Ozonfilter zugeordnete Auslaßeinrichtung eines in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät vorgesehenen Ozon-Abzugrohrs, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • 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 optischen Schreibgerät, beispielsweise einem Laserstrahl-Scanner wird auf der geladenen 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 Koronaentladungseinrichtung elektrostatisch auf ein Aufzeichnungspapier übertragen; und das auf das Aufzeichnungspapier übertragene Tonerbild wird thermisch fixiert.
  • Die bei elektrischen Auflade- und elektrostatischen Übertragungsvorgängen verwendeten 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 Bilderzeugungsgerät zu verhindern, werden die photoempfindliche Trommel und verschiedene dieser zugeordnete Elemente (einschließlich der Koronaentladungseinrichtungen) 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 Aktivkohle bestehendes Ozonfilter lösbar befestigt und im Ozon-Abzugrohr ist an einer geeigneten Stelle ein Ventilator vorgesehen. Der Ventilator wird durch einen Elektromotor 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 enthaltende Luft durch das Ozonfilter strömt, wird das Ozon natürlich aus der Luft entfernt, wodurch dessen Ausströmen aus dem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät verhindert wird.
  • Die aus dem halbgeschlossenen Raum abgesaugte Luft enthält weiterhin von dem Aufzeichnungspapier stammende Papierstaubpartikel und von dem im elektrostatischen Entwicklungsvorgang verwendeten Tonerentwickler stammende Tonerpartikel. Wird im elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät speziell zusammenhängendes Aufzeichnungspapier verwendet, so wird im Vergleich zu Aufzeichnungspapier in Form von bereits geschnittenen Papierblättern eine große Menge von Papierstaubpartikeln erzeugt, weil das zusammenhängende Aufzeichnungspapier eine Vielzahl von perforierten Trennungslinien aufweist, an denen Papierstaubpartikelerzeugt werden.
  • Die in der abgesaugten Luft enthaltenen Staubpartikel werden natürlich im Ozonfilter gefangen und bewirken dessen vorzeitige Verstopfung. Das Ozonfilter muß daher oft durch ein frisches Ozonfilter ersetzt werden, damit eine wirksame Beseitigung des Ozons aus der Luft sichergestellt werden kann.
  • Zum Stand der Technik wird auf die Druckschriften DE 26 53 789 C3 , JP 10-240086 A und JP 08-220952 A verwiesen, in denen jeweils eine in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät vorgesehene Auslaßeinrichtung eines Ozon-Abzugrohrs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 offenbart ist. In der Druckschrift JP 10-240086 A ist zudem ein Staubfänger in Form einer Auffangkammer gezeigt, die teilweise von einer Bodenplatte bedeckt ist. Diese Bodenplatte befindet sich in einem von dem Filter abgewandten Bereich der Auffangkammer und ist deshalb nicht geeignet, in der Auffangkammer eingefangene Partikel daran zu hindern, sich in Richtung des Filters zu bewegen. Ferner wird auf die Druckschriften JP 08-30159 A, JP 07-295442 A und JP 04-326915 A verwiesen, in denen ebenfalls in elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräten vorgesehene Ozon-Abzugsrohre beschrieben sind, in denen ein Staubfänger im Bereich eines Ozonfilters angeordnet ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einem Ozonfilter zugeordnete Auslaßeinrichtung eines in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät 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 Auffangen 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 kennzeichnenden Teils 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 Auslaßendteil 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:
  • 1 eine schematische Ansicht eines eine Druckereinheit und einen Laserstrahl-Scanner enthaltenden elektrophotographischen Druckers, in dem die erfindungsgemäße Auslaßeinrichtung vorgesehen ist;
  • 2 eine ebene Ansicht eines Ozonbeseitigungssystems des elektrophotographischen Druckers nach 1;
  • 3 einen Aufriß des Ozonbeseitigungssystems des elektrophotographischen Druckers nach 1;
  • 4 einen Längsschnitt einer Auslaßeinrichtung eines Ozon-Abzugrohrs des Ozonbeseitigungssystems gemäß vorliegender Erfindung;
  • 5 einen der 4 entsprechenden Längsschnitt einer Abwandlung des in 4 dargestellten Ausführungsbeispiels; und
  • 6 einen der 4 entsprechenden Längsschnitt einer weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach 4.
  • Ein in 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 Druckereinheit 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 1 dargestellt ist, als Abtastlaserstrahl geführt wird.
  • Die Druckereinheit 10 enthält eine photoempfindliche Trommel 14, welche bei einem Druckvorgang in einer in 1 mit einem Pfeil A angegebenen Richtung in Drehung versetzt wird, sowie eine Hauptladeeinrichtung bzw. Koronaentladungseinrichtung 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, einem 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 Übertragungseinheit 20 in einer in 1 durch einen Pfeil B angegebenen Richtung läuft. Die Übertragungseinheit 20 enthält eine Übertragungsladeeinrichtung bzw. eine Koronaentladungseinrichtung 20A zur negativen Aufladung des Aufzeichnungsmediums RM, wodurch das positiv geladene Tonerbild elektrostatisch auf das Aufzeichnungsmedium RM übertragen wird. Weiterhin enthält sie eine Ladungsableitungseinrichtung 20B zur Ableitung der negativen Ladungen vom Aufzeichnungsmedium RM, wodurch eine elektrostatische Störung des Aufzeichnungsmediums RM durch die photoempfindliche Trommel 14 verhindert wird.
  • In 1 ist mit 22 eine Einrichtung zur Entfernung von nicht auf das Aufzeichnungsmedium 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 ausströmen, da Ozon gesundheitsschädlich ist. Zu diesem Zweck ist die Druckereinheit 10 mit einem in 1 generell mit 24 bezeichneten Ozonbeseitigungssystem versehen, 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 2 und 3 zeigen, besitzt das Ozon-Abzugrohr 28 einen ersten Rohrabschnitt 28A, der vom Gehäuse 26 in der gleichen Richtung wie die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums RM ausgeht (durch den Pfeil B angegeben), sowie einen zweiten senkrecht vom ersten Rohrabschnitt 28A ausgehenden und in einer Auslaßöffnung endenden Rohrabschnitt 28B. Gemäß 1 ist die Auslaßöffnung rechteckförmig ausgebildet. An der Einlaßöffnung des ersten Rohrabschnittes 28A ist ein erster Ventilator 30 vorgesehen. Gemäß 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 Aktivkohle, 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 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 Tonerpartikel, 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 halten, muß seine Verstopfung verzögert werden. Zu diesem Zweck ist am zweiten Rohrabschnitt 28B unter dessen Auslaßendteil im Bereich des Ozonfilters 34 ein Staubfänger 38 vorgesehen.
  • Gemäß 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 Staubfängerkammer 40 des Staubfängers 38 wird nämlich das Volumen des Auslaßendteils des zweiten Rohrabschnittes 28b vergrößert. Die Geschwindigkeit der aus dem verbleibenden Teil des zweiten Rohrabschnittes 28B in dessen Auslaßendteil 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 Staubpartikel 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 4 zeigt, ist im Bereich des Ozonfilters 34 vorzugsweise ein plattenförmiges Element 42 so vorgesehen, daß es zum Teil von der Unterseite des Ozonfilters 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 arbeitet 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 4 durch einen Pfeil C angegeben. Das plattenförmige Element 42 dient nämlich als Barriereelement und verhindert das Austreten von gefangenen Staubpartikeln aus der Staubfängerkammer 40 des Staubfängers 38.
  • Wenn das Ozonfilter 34 gegen ein frisches Ozonfilter ausgetauscht wird, so werden 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 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Barriereelement bzw. plattenförmige Element 42 integral als Teil des zweiten Rohrabschnittes 28B ausgebildet. Nichtsdestoweniger kann das Barriereelement 42 auch als Teil des Ozonfilters 34 ausgebildet sein, wie dies in 5 dargestellt ist. Bei diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Entfernung von gefangenen Staubpartikeln aus der Staubfängerkammer 40 leicht durchzuführen, da das Barriereelement 42 vom Staubfänger 38 abgenommen wird, wenn das Ozonfilter 34 vom Auslaßende des zweiten Rohrabschnittes 28B entfernt wird.
  • Wie 6 zeigt, ist im Ausgangsendteil des zweiten Rohrabschnittes 28B vorzugsweise 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 6 durch einen Pfeil D angegeben ist. Das Führungselement 44 ist speziell als Führungsplatte 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 Staubfängerkammer 40 des Staubfängers 38 hin gerichtet wird.
  • Das vorgenannte Ozonentfernungssystem 24 befindet sich gewöhnlich im Druckergehäuse, 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 Druckergehäuses hinaus geführt werden.

Claims (6)

  1. Einem Ozonfilter (34) zugeordnete Auslaßeinrichtung eines Ozon-Abzugrohrs (28), das in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät (10, 12) zum Abzug von Ozon und Staubpartikel enthaltender Luft vorgesehen ist, mit einem Staubfänger (38), der an einem Auslaßendteil des Ozon-Abzugrohrs (28) im Bereich des Ozonfilters (34) zur Bildung einer Staubfängerkammer (40) derart ausgebildet ist, dass er unterhalb des übrigen Teils des Ozon-Abzugrohrs (28) angeordnet ist und der Querschnitt des Auslaßendteils größer als der Querschnitt des übrigen Teils des Ozon-Abzugrohrs (28) ist, gekennzeichnet durch ein dem Staubfänger (38) zugeordnetes und im Bereich des Ozonfilters (34) angeordnetes Sperrelement (42), durch das in der Staubfängerkammer (40) des Staubfängers (38) eingefangene Staubpartikel am Eintritt in das Ozonfilter (34) gehindert werden.
  2. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (42) als plattenförmiges Element ausgebildet ist, das teilweise von einer Unterseite des Ozonfilters (34) längs einer Grenze zwischen der Staubfängerkammer (40) des Staubfängers (38) und dem Auslaßendteil des Ozon-Abzugrohrs (28) entgegen der Luftabzugsrichtung absteht.
  3. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Element (42) als Teil des Ozon-Abzugrohrs (28) ausgebildet ist.
  4. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Element (42) als Teil des Ozonfilters (34) ausgebildet ist.
  5. Auslaßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein im Auslaßendteil des Ozon-Abzugrohrs (28) vorgesehenes Führungselement (44), durch das aus dem übrigen Teil des Ozon-Abzugrohrs (28) in dessen Auslaßendteil geleitete Luft in die Staubfängerkammer (40) des Staubfängers (38) geführt wird.
  6. Auslaßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, 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, wodurch die eingeleitete Luft in die Staubfängerkammer (40) des Staubfängers (38) geleitet wird.
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