DE2120061C3

DE2120061C3 - Reinigungsvorrichtung zum Entfernen von Toner von einer Fotoleiteroberfläche

Info

Publication number: DE2120061C3
Application number: DE19712120061
Authority: DE
Inventors: Wolfram 6241 Mammolshain Saupe
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Filing date: 1971-04-24
Publication date: 1977-10-13

Description

durch gekennzeichnet, daß für Luftgeschwindigkei-Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zum Entfernen von Toner von einer Fotoleiteroberfläche in einem elektrofotografischen Kopiergerät, mit einer nahe der zu reinigenden Fläche vorgesehenen, von einer Unterdruck- bzw. Absaugkammer umschlossenen Düsenanordnung, von der aus ein Luftstrahl auf die zu reinigende Fläche gerichtet ist.

Eine derartige Reinigungsvorrichtung ist aus der DT-OS 20 61 666 bekannt, die in der Düsenanordnung ein Rohrteil aufweist, längs welchem einzelne Düsen in Form von Senkbohrungen vorgesehen sind. Die Düsen sind dabei längs einer Linie derart angeordnet, daß sie die Druckgasstrahlen im wesentlichen rechtwinklig auf die ϊ-U reinigenden Fläche richten. Eine Vorrichtung versetzt die Düsenanordnung in bezug auf die zu reinigende Fläche in ununterbrochene Querschwingungen, so daß die von den Druckgasstrahlen beim Auftroffen auf die zu reinigende Fläche hervorgerufene Turbulenz verstärkt wird.

Bei dieser bekannten Reinigungsvorrichtung werden die durch die Düsen austretenden Luftstrahlen kegelförmig aufgeweitet, so daß sie mit verhältnismäßig geringem Druck auf die zu reinigende Oberfläche auftreffen und die abzulösenden Tonerteilchen in erster Linie auf Grund der entstehenden Turbulenz, und nicht auf Grund des Auftreffdruckes entfernt werden. Es ist offensichtlich, daß durch die Vorrichtung für die Querbewegungen der Düsenanordnungen die Reinigungsvorrichtung in ihrer Konstruktion aufwendig ist.

Die Entfernung von Tonerpartikeln von Fotoleiter-

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ten kleiner oder gleich der Schallgeschwindigkeit in 4° oberflächen ist notwendigem die fehlerfreie Wiederga-Luft die obere und die untere Begrenzungsfläche im be von Originalen zu ermöglichen und die Abbildung Inneren der Düse parallel zueinander verlaufen.

6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für Luftgeschwindigkeiten größer als die Schallgeschwindigkeit in Luft die obere und die untere Begrenzungsfläche im Inneren der Düse in Richtung Folie (5) gekrümmt sind und in Richtung Düsenöffnung divergieren.

7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der zu reinigenden Fläche (1) und der Düsenöffnung kleiner als 1 mm ist.

8. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, da

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durch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der zu reinigenden Fläche (1) und der Düsenöffnung zwischen 0,5 und 0,1 mm beträgt.

9. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (6) mit einem Druckluftschlauch (7) verbunden ist, der durch einen Absaugstutzen (10) der Absaugkammer (2) hindurchgeführt ist.

10. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Absaugkammer (2) oberhalb und unterhalb der Düsenanordnung (3) Leitbleche (8,9) vorgesehen sind, die den von der zu reinigenden Fläche (1) umgelenkten, mit abgelöstem Toner angereicherten Luftstrahl in Richtung Absaugstutzen (10) führen.

von Rest- oder Geisterbildern infolge von noch anhaftendem Toner auf der Fotoleiteroberflächc zu vermeiden.

Aus der DT-OS 19 13 493 ist auch eine Reinigungsvorrichtung bekanntgeworden, mit einer in einem Gehäuse gelagerten Drehbürste, deren Borsten auf die zu reinigende Fläche einwirken und mit ihren Spitzen an einer Abstreifschiene vorbeigeführt werden, durch die ein Gas hindurchströmt. Das Gas tritt mit hoher Geschwindigkeit aus der Abstreifschiene aus und trifft dabei auf die Borsten derart auf, daß alle aufgenommenen Verunreinigungen von diesen entfernt werden, ohne auf die gereinigte Fläche zurückzugelangen. Das Reinigungsgas wird anschließend mit den Tonerpartikeln abgesaugt. Eine solche Reinigungsvorrichtung ist nicht nur aufwendig im Aufbau, sondern trägt auch keineswegs zur Verminderung der mechanischen Beanspruchung der Fotoleiteroberfläche bei.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs beschriebene Reinigungsvorrichtung derart zu verbessern, daß es möglich ist, den Toner von der zu reinigenden Fläche durch einen ebenen Luftstrahl geringer Dicke im Vergleich zu seiner Breite entfernen zu lassen und ohne eine unerwünschte Aufweitung den Luftstrahl an die jeweiligen Betriebsbedingungen bei entsprechend schonender Behandlung der zu reinigenden Fläche optimal anzupassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düsenanordnung eine von einem Oberteil und einem Unterteil begrenzte schlitzförmige Diisenöffnung aufweist, die parallel zu der zu reinigenden Fläche über deren Breite verläuft, daß die Ebene des Luftstrahls mit der Tangentialebene durch die Auftrefflinie des Luftstrahls auf der zu reinigenden Fläche einen verstellbaren spitzen Winkel einschließt, u"d daß in der Diisenöffnung eine Folie mit einer Aussparung im Luftaustrittsbereich zwischen dem Oberteil und dem Unterteil angeordnet ist, die sich über die Breite der Düsenöffnung erstreckt.

Weitere vor'eilhafte Ausgestaltungen der F.rfindung sind in den übrigen Patentansprüchen beschrieben.

Mit der Erfindung werden die Vorteile erzielt, dal* eine besonders hohe Reinigungswirkung durch das Auftreffen des dünnen, messerartigen Luftstrahls unter einem schrägen Winkel auf die zu reinigende Fläche erhalten wird, da sich der Luftstrahl keilförmig zwischen den haftenden Tonerteilchen und die zu reinigende Fläche schiebt und dabei in einer Ebene geringer Dicke ohne wesentliche Streuwirkung auftrifft, und daß die Geschwindigkeit des Luftstrahl durch die Anordnung der Folie, die Wahl der Foliendicke und der Form ihrer Aussparung sowie durch die Ausgestaltung der oberen und unteren Begrenzungsfläche im Inneren der Düsenanordnung in einfacher Weise geregelt werden kann. Insbesondere sind für die Geschwindigkeit der austretenden Luft zwei Bereiche zu beachten, nämlich eine Geschwindigkeit kleiner als die Schallgeschwindigkeit in Luft und eine Geschwindigkeit größer als die Schallgeschwindigkeit in Luft. Zur Erzielung von Luftgeschwindigkeiten, die gleich oder kleiner als die Schallgeschwindigkeit in Luft sind, werden parallel zueinander verlaufende obere und untere Begrenzungsflächen ir.i Inneren der Düsenanordnung verwendet. Bei Ausführung von parallelen Begrenzungsflächen mit sehr kurzer unterer Lippe wird der Verlust an statischem Druck gering gehalten, wodurch der dynamische Druckanteil und damit die Austrittsgeschwindigkeit optimiert werden.

Überschallgeschwindigkeiten werden durch Profilierung der oberen und unteren Begrenzungsflächen nach Art einer Lavaldüse, wie sie z. B. in Dobbcls Taschenbuch für den .Maschinenbad, Springer Verlag, Jahrgang 1961, 12. Auflage, Band 1, Seiten 319/320, erläutert ist, erreicht. Hierzu sind die obere und die untere Begrenzungsfläche im Inneren der Düse in Richtung Folie gekrümmt und divergieren in Richtung Düsenöffnung.

Die Erfindung wird im folgenden a.i Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Reinigungsvorrichtung nach der Erfindung im geringen Abstand von der Oberfläche einer teilweise dargestellten Fotoleitertrommel,

F i g. 2 eine .Schnitiansiclu eines Details der Düsenanordnung,

F i g. 2a eine Draufsicht auf eine in der Düsenanordnung eingesetzten Folie,

Fig. 3a und 3b im Detail .Schnittansichten von Düsenanordnungen der Unterschall- bzw. Überschallgeschwindigkeit in Luft, und

F i g. 4 ein Unterteil der Düsenanordnung mit einem Luftverteilkanal.

In Fig. 1 ist die Photoleiteroberfläche 1 kreisförmig in Anwendung einer Photoieitertrommel oder einer Umlenktrommel für ein Photoleiterband dargestellt.

Die Absaughaube 2 ist ein dünnwandiges Gehäuse, welches das Düsengehäuse 3, bestehend aus Oberteil 4, Folie 5 und Unterteil 6 teilweise umschließt. Das Düsengehäuse 3 wird über den Schlauch 7 mit Druckluft versorgt und ist hier mit einer Neigung von etwa 50^c zur Tangentenebene in der Auftrefflinie des Luftstrahls auf die Photoleiterschicht eingezeichnet. Es läßt sich jedoch, wie schon ausgeführt, zur Optimierung der Wirkung innerhalb von nahezu 180" wählbar einstellen. Zwei Leitbleche 8, 9 sorgen dafür, daß die ausgestoßene, mit Partikeln angereicherte Luft nach hinten umgelenkt wird und durch den Absaugstutzen 10 in eine nicht dargestellte Saugleitung geführt und anschließend durch einen ebenfalls nicht dargestellten Feststoffabscheider, beispielsweise ein Zyklon, geleitet wird. Unmittelbar vor der Absaughaube 2 befindet sich die Bürste 11. Der senkrechte <\bstand von Photoleiteroberfläche 1 zum Düsengehäuse. Leitblechen und Reinigungsbürste ist im allgemeinen für alle Teile gleich und so klein wie nur möglich gehalten.

In Fig. 2 ist die Düse 3 zur Verdeutlichung in ihre Einzelteile zerlegt dargestellt und zwar in das Oberteil 4. die Folie 5, das Unterteil 6 und die Schlauchanschlußiül-Ie 12, auf die das eine Ende des Druckschlauchs 7 aufgeschoben ist. Im Düsenunterteil 6 sind der Luftverteilkanal 13 und die zylindrische Bohrung 14, die von der Schlauchanschlußtülle 12 zum Luftvcrteilkanal 13 führt, angegeben.

In F i g. 2a ist eine Draufsicht auf Folie 5 der F i g. 2 wiedergegeben, die die Aussparung 15 der Folie 5 im Luftaustrittsbereich verdeutlicht.

Die Einzelheit »X« aus F i g. 1 ist in den F i g. 3a und 3b vergrößert dargestellt, wobei sich F i g. 3a auf das Schlitzdüsenprofil für Luftaustrittsgeschwindigkeiien gleich oder kleiner als die Schallgeschwindigkeit in Luft und Fig. 3b sich auf das Düsenprofil für Überschallgeschwindigkeit (Laval-Düsen-Profil) bezieht.

Die Draufsicht auf das Düsenunterteil 6 gemäß F i g. 4 zeigt die Länge des Luftverteilkanals 13 und den Drucklufianschluß, der genau in der Mitte des Düsengehäuses 3 über die Schlauchanschlußtülle 12 erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Reinigungsvorrichtung zum Entfernen von Toner von einer Fotoleiteroberfläche in einem elektrofotografischen Kopiergerät, mit einer nahe der zu reinigenden Fläche vorgesehenen, von einer Unterdruck- bzw. Absaugkammer umschlossenen Düsenanordnung, von der aus ein Luftstrahl auf die zu reinigende Fläche gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanordnung (3) eine von einem Oberteil (4) und einem Unterteil (6) begrenzte schlitzförmige Düsenöffnung aufweist, die parallel zu der zu reinigenden Fläche (1) über deren Breite verläuft, daß die Ebene des Luftstrahls mit der Tangentialebene durch die Auftrefflinie des Luftstrahls auf der zu reinigenden Flache einen verstellbaren, spitzen Winkel einschließt, und daß in der Düsenöffnung eine Folie (5) mit einer Aussparung (15) im Luftaustrittsbereich zwischen dem Oberteil (4) und dem Unterteil (6) angeordnet ist, die sich über die Breite der Düsenöffnung erstreckt.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Ebene des Luftstrahls und der Tangentialebene der zu reinigenden Fläche (1) zwischen 15° und 75° einstellbar ist und daß der Luftstrahl gegen die Bewegungsrichtung der zu reinigenden Fläche (1) gerichtet ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Folie (5) einige bis etwa 50 μσι beträgt und daß die Aussparung (15) rechteckförmig ist.

4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalthöhe der schlitzförmigen Düsenöffnung entsprechend der Dicke der Folie (5) wählbar ist.

5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch I, dall. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (8, 9) und die Düsenöffnung gleichen Abstand von der zu reinigenden Fläche (1) aufweisen.