DE2322527C3 - Reinigungsvorrichtung für eine photoleitfähige Trommel - Google Patents

Description

sondern ebenfalls Bildempfangsmaterial, das nach der Bildübertragung nicht entfernt worden ist, wirksam entfernen. Dabei soll diese verbesserte Reinigungsvorrichtung weiterhin in der Lage sein. Toner aus der Reinigungsvorrichtung schnell zu entfernen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Elektrokopiergerät gelöst, bei dem ein elektrostatisches latentes Bild auf der das Bild ausbildenden Oberfläche einer rotierenden photoleitfähigen Trommel gebildet, das latente Bild durch Aufbringen eines Toners ₎₀ auf dieses latente Bild zu einem Pulverbild entwickelt. das Pulverbild auf eih Bildempfangsmaterial übertragen und der auf der das Bild ausbildenden Oberfläche verbleibende Toner durch eine rotierende Reinigungsvorrichtung entfernt wird und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die rotierende Reinigungsvorrichtung mehrere federnde Glieder, die zu einem zylindrischen Körper zusammengestellt sind, und ein Gewebe oder Tuch enthält, das ciiese federnden Glieder umgibt, wobei die Umiangslänge dieses Gewebes langer ist als die des zylindrischen Körpers, so daß Abschnitte dieses Gewebes lokal auf der Oberfläche des zylindrischen Körpers auf sich selbst zurückgefaltet sind, daß die Reinigungsvorrichtung ferner eine Luftansaugdüse, die im allgemeinen in der radialen Richtung bezüglich des zylindrischen Körpers orientiert ist, und einen Abstandsstab enthält, der zwischen der Ansaugöffnung dieser Ansaugdüse und dem zylindrischen Körper angeordnet ist, und daß die zurückgefalteten Abschnitte des Gewebes durch den Luftstrom, der in diese Ansaugdüse strömt, von dem Umfang des zylindrischen Körpers weggeblasen werden, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die rotierende Reinigungsvorrichtung gegen die das Bild ausbildende Oberfläche der rotierenden photoleitfähigen Trommel preßt.

Im Unterschied zu der herkömmlichen Reinigungsvorrichtung in Form einer rotierenden Bürste ist es nun möglicli, die Reinigungswirkung zu erhöhen, da der Toner durch die Wischwirkung des Gewebes entfernt wird, wenn das Gewebe nachgebend auf die das Bild ausformende Oberfläche der phololeitfähigen Trommel einwirkt. Da sich die zurückgefalteten Abschnitte des Gewebes leicht in radialer Richtung erstrecken, wirken sie als Wischer 'ind wischen den Toner ab und sammeln ihn auf. Wenn die zurückgefalteten Abschnitte von dem durch die federnden Glieder gebildeten zylindrischen Körper abgesaugt werden, unterstützen die Abstandsstäbe diese Absaugwirkung und wischen den Toner weg, der durch die zurückgefalteten Abschnitte aufgesammelt worden war.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen durch Beschreibung eines Ausführungsbeispieles naher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung und einer photolciifähigen Trommel eines Elektrokopiergerätes,

F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht, die die funktionelle Beziehung zwischen der Reinigungsvorrichtung und der Luftansaugdüse darstellt, und

Fig.3 eine schematische Schnittansicht, die ein Eleklrokopiergerät darstellt, das eine rotierende photoleitfähige Trommel, eine Vorrichtung zum Drucken durch Übertragung, die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung nach F i g. 1 und eine Beförderungseinrichtung enthält, wobei diese Beförderungseinrichtung ein Bildempfangsmaterial wegtransportiert, das nach der Bildübertragung nicht von der photoleitfähigen Trommpl entfernt worden war, jedoch durch die neue erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung abgeschält worden ist.

Wie in F i g. 1 dargestellt ist, dreht sich eine photoleiüähige Trommel 1 in. Uhrzeigerrichtung, was durch einen Pfeil dargestellt ist. Die Trommel kann einen beliebigen bekannten Aufbau besitzen, und auf ihrer äußeren Umfangsoberfläche wird ein elektrostatisches latentes Bild gebildet, das unter Verwendung eines geladenen Toners entwickelt wird, und das entwickelte Pulverbild wird auf ein Bildempfangsmaterial übertragen. Derartige Verfahren und Geräte sind dem Fachmann gut bekannt, und ein Beispiel hierfür wird unten umer Bezugnahme auf F i g. 3 beschrieben. In diesem Stadium, der Beschreibung ist es nur wichtig zu wissen, daß etwas von dem Toner auf der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel verbleibt, nachdem das Pulverbild durch Übertragung abgedruckt worden ist, und daß es notwendig ist, diesen verbleibenden Toner durch eine Reinigungsvorrichtung 2 zu entfernen. Die Reinigungsvorrichtung 2 enthält einen rotierenden Zylinder 3 und eine Luftansaugdüse 4, die mit einer nicht dargestellten Luftansaugvorrichtung verbunden ist und im allgemeinen in radialer Richtung ausgerichtet ist. Der rotierende Zylinder 3 enthält eine Hülse 6, die auf einer Welle 5 bulestigt ist und mit mehreren sich axial erstreckenden Spalten 7 versehen ist. Mehrere flexible Glieder 8. die jeweils einen sektorförmigen Querschnitt aufweisen, sind mit dem äußeren Umfang der Hülse 6 zwischen den Spalten 7 verbunden. Ein zylindrisches gewebtes oder nicht gewebtes Gewebe oder sonstiges Tuch 9 ist zwischen der Hülse 6 und einem Abschnitt 5A der Welle 5 mit vergrößertem Durchmesser eingespannt, wobei Teile des Gewebes 9 durch die Spalte 7 und Zwischenräume zwischen benachbarten flexiblen Gliedern an die Außenseite des Zylinders geführt worden sind, um die entsprechenden flexiblen Glieder einzuschließen. Die äußere Umfangslänge des Gewebes 9 ist etwas länger als die der zylindrischen aus den flexiblen Gliedern 8 bestehenden Bauteile, so daß überhängende Teile des Gewebes wenn sich die Reinigungsbürste in Form des rotierenden Zylinders 3 dreht, auf die Umfangsoberfläche des Zylinders zurückgefaltet werden. Das Gewebe 9 kann mit einem flüssigen isolierenden Material, wie z. B. einem Silikonöl oder flüssigem Paraffin, imprägniert sein, um die das Bild ausbildende Oberfläche der photoleilfähigen Trommel gegen Verschmutzung zu schützen, die durch die Verunreinigung hervorgerufen wird, die im wesentlichen aus Salpetersäure besteht, die durch die Ionisation der Luft auf Grund der Koronaentladung gebildet wird, die zum Ausbilden des latenten Bildes verwendet wird. Die flexiblen, federnden Glieder 8 können aus einem beliebigen federnden Material wie z. B. aufgeschäumten Gummi oder aufgeschäumten Kunstharz hergestellt sein.

Die Reinigungsvorrichtung 2 dreht sich in der gleichen Richtung wie die phololeilfähige Trommel 1, wie es in F i g. 1 gezeigt ist. Es können beliebige relative Geschwindigkeiten dieser rotierenden Glieder gewählt werden, aber es ist vorteilhaft, eine Umfangsgeschwindigkeit von etwa 220 mm/sec für die Trommel der Reinigungsvorrichtung 2 zu wählen, wenn die rotierende photoleitfähige Trommel mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 80 bis 100 mm/sec rotierengelasscn wird. Die Reinigungsvorrichtung wird normalerweise mit einem leichten Druck gegen die Oberfläche der rotierenden photoleitfähigen Trommel gepreßt, so daß der Abschnitt des federnden Teils des rotierenden Zylinders 3 etwas verfornn wird, wie es in F i g. 1 gezeigt ist.

Obgleich dieser Druck nicht kritisch ist, ist es vorteilhaft, daß die maximale Eindrückung des federnden Teils des Zylinders etwa 5 bis 6 mm beträgt. In ähnlicher Weise ist auch die Anzahl der sektorförtnigen federnden, flexiblen Glieder nicht kritisch. |edoch wird diese Anzahl so bestimmt, daß, wenn ein spezielles federndes Glied, welches gegen die photoleitfähige Trommel gepreßt worden ist, von dieser getrennt wird. dann der verformte Abschnitt dieses federnden Gliedes leicht seine ursprüngliche entspannte Form annehmen kann und daß das Gewebe 9 nicht verknüllt wird.

Da der federnde Teil des Zylinders, wie oben beschrieben worden ist, aus mehreren federnden Gliedern, die zu einem zylindrischen Körper zusammengestellt sind, und einem Gewebe oder Tuch 9, das die federnden Glieder umgibt, gebildet wird, wird der Abschnitt des federnden Gliedes, das mit der Trommel in Kontakt steht, verformt, um den Kontaklbereich zwischen diesen beiden Teilen zu vergrößern, wenn der federnde Zylinder gegen die rotierende photoleitfähigen Trommel 1 gedruckt wird. Zum Unterschied von der herkömmlichen rotierenden Reinigungsbürste, bei der die Borsten oder Haare auf die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel schlagen, wischt das Gewebe 9 die Oberfläche der Trommel und verbessert so die Reinigungswirksamkeit.

Insbesondere, da die zurückgefalteten Abschnitte des Gewebes sich leicht in radialer Richtung über die Umfangsoberfiäche des federnden Zylinders hinaus erstrecken, wirken diese zurückgefalteten Abschnitte als Wischer und wischen den Toner 6 ab und sammeln ihn auf. Das auf diese Weise aufgesammelte Tonerpulver wird durch den Luftstrom entfernt, der durch die Luftansaugdüse 4 strömt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist. ist ein Abstandsstab 10 zwischen der AnsaiUgöffnung der Ansaugdüse 4 und dem federnden Zylinder 3 angeordnet, der sich in der axialen Richtung der Trommel der Reinigungsvorrichtung 2 erstreckt. Wenn die Luft in die Ansaugöffnung hineingesogen wird, werden die zurückgefalteten Abschnitte des Gewebes durch den Luftstrom von dem Umfang des federnden Zylinders hinweggeblasen und entfernt dadurch den Toner von dem Gewebe.

Wie in F i g. 2 gezeigt ist, wird insbesondere der zurückgefaltete Abschnitt des Gewebes 9 durch den Luftstrom nach außen geblasen oder aufgewölbt und die obere Seite des aufgewölbten Abschnittes gegen den Abstandsstab tO gepreßt. Dementsprechend wischt der Abstandsstab 10 den Toner, der auf dem Gewebe durch die Wischwirkung der zurückgefalteten Abschnitte aufgesammelt worden ist, ab. Der auf diese Weise abgetrennte Toner wird in die Absaugöffnung der Absaugdüse hineingeblasen. Auf diese Weise wird das Gewebe immer saubergehalten, um die Oberfläche des photoleitfähigen Elementes wirksam reinigen zu können. Dementsprechend ist es möglich, die Anzahl der Arbeitszyklen des Kopiergerätes zu vergrößern, bevor die Oberfläche der photoleitfähigcn Trommel verschmutzt wird.

Anstatt ein nahtloses zylindrisches Gewebe zwischen die Hülse 6 und den Abschnitt 54 mit größerem Durchmesser einzuklemmen, kann die Hülse 6 einstückig mit dem Abschnitt 5/4 mit größerem 'Durchmesser hergestellt werden, wobei in diesem Fall das Gewebe in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt ist, und die gegenüberliegenden Enden jedes Abschnittes werden an der Hülse an deren Spalte 7 befestigt.

F i g. 3 zeigt ein Elektrokopicrjjerät in seiner Gesamtheit einschließlich einer photoleitfähigen Trommel oder Elementes, einer Vorrichtung zum Übertragen, einer Vorrichtung zum Abtrennen des Bildempfangsmaterials nach dem Übertragen, einer Reinigungsvorrichtung und einer Vorrichtung zum Befördern des Bildempfangsmaterials, das durch die Trennvorrichtung nicht entfernt worden ist, jedoch durch die Reinigungsvorrichtung entfernt worden ist.
Die photoleitfähige Trommel 1 kann einen beliebigen gut bekannten Aufbau besitzen, und latente Bilder können auf der das Bild ausbildenden Oberfläche dieser Trommel durch ein beliebiges gut bekanntes Verfahren gebildet werden. In dem in F i g. 3 dargestellten Beispiel enthält die photoleitfähige Trommel eine durchsichtige isolierende Schicht la, eine photoleitfähige Schicht ib. in der persistente innere Polarisation ausgebildet werden kann, und eine Elektrodenschicht Ic, wobei diese Schichten zu einer integralen Einheit aneinandergebunden sind, die auf einer rotierenden Trommel

ίο XA angebracht ist. Wenn die rotierende Trommel aus Metall hergestellt ist, kann die Elektrodenschicht Ic weggelassen werden. Eine Ladung einer Polarität wird auf der Oberfläche der isolierenden Schicht mittels einer ersten Koronaentladungseinheit 22 aufgebrächt.

2-5 Danach wird eine Ladung der entgegengesetzten Polarität auf der Oberfläche der isolierenden Schicht mittels einer zweiten Koranaentladungseinheit 23 aufgebracht. Gleichzeitig hiermit wird ein Lichtbild auf das photoleitfähige Element durch die Koronaentladungseinheit 23 hindurch projiziert, wie es durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist, wobei ein elektrostatisches Bild auf der Oberfläche der isolierenden Schicht la entsprechend dem Lichtbild gebildet wird. Wenn die photoleitfähige Schicht 16 tiefe Ladungsfallenniveaus oder Haftstellen enthält, ist es vorteilhaft, gleichförmiges Licht auf das latente Lichtbild zu projizieren, um dasselbe zu verstärken, wozu eine elektrische Lampe 24 vorgesehen ist. Das Bezugszeichen 25 bezeichnet eine schematisch dargestellte Entwicklerstation, in der geladener Toner auf die Oberfläche der isolierenden Schicht aufgebracht wird, um das latente Bild zu einem sichtbaren Pulverbild zu entwickeln. Dann wird das Pulverbild auf ein Bildempfangsmaterial 26 übertragen abgedruckt, während dieses mittels einer Walze 30 gegen das photoleitfähige Element gedruckt wird. Eine dritte Koronaentladungseinheit 27 kann zur Unterstützung der Übertragung verwendet werden. Das Bildempfangsmaterial 26 wird dann von der photoleitfähigen Trommel durch eine Abschälvorrichtung 28 entfernt, die eine rotierende perforierte Trommel 286 und ein stationäres Luftansaugrohr 28a enthält, welches ir der Trommel 286 enthalten ist und mit einer Öffnung an der Seile versehen ist, die der photoleitfähiger Trommel 1 gegenüberliegt. Das durch die Abschälvor richtung abgeschälte Bildempfangsmaterial wird danr zu einer Fixierungsvorrichtung 29 befördert, die eim Heizung 29a enthält. Die Reinigungsvorrichtung 2 is gleich der, die in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist, ist hie jedoch etwas schematischer dargestellt.

Während des normalen Betriebs des Elektrokopier gerätes wird das Aufzeichnungspapier 16, auf das da Pulverbild übertragen worden ist, durch die Wirkunj der Abschälvorrichtung 28 von dem Umfang der pho toleilfähigen Trommel entfernt, jedes Bildempfangs

fts material, das durch die Wirkung Oer Abschälvorrich tung nicht entfernt worden ist, kann nun wirklich eni fcrnt werden, weil die Reinigungsvorrichtung 2 an der Berührungspunkt in einer Richtung rotiert, die zu de

der photoleitfähigen Trommel entgegengesetzt ist, und weil kein Zwischenraum zwischen der Trommel der Reinigungsvorrichtung und der photoleitfähigen Trommel besteht. Das auf diese Weise entfernte Bildempfangsmaterial wird durch eine Beförderungsvorrichtung 14 mit Förderband weggeführt, wie es in F i g. 3 durch strichpunktierte Linien gezeigt ist. Wenn die Ladung auf dem Bildempfangsmaterial durch eine Koronaentladungseinheit 15 neutralisiert wird, kann das Bildempfangsmaterial leichter entfernt werden. Das

durch die Fördereinrichtung 14 beförderte Bildempfangsmaterial kann einer Fixierungsvorrichtung 29 zugeführt werden. Obgleich in der in F i g. 3 dargestellter Ausführungsform das latente Bild unter Verwendung persistenter innerer Polarisation und mittels zweiei Koronaentladungseinheiten, die mit entgegengesetzter Polaritäten betrieben werden, gebildet wird, ist es ver ständlich, daß das latente Bild ebenfalls durch ander* elektrophotographische Verfahren gebildet werdet kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

'j Patentansprüche:

1. Rotierende Reinigungsvorrichtung für die Oberfläche einer photoleitfähigen Trommel, insbesondere zur Entfernung von Tonerpulverresten, wobei das Tonerpulver durch einen Luftstrom abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Reinigungsvorrichtung (2) mehrere federnde Glieder (8), die zu einem zylindrischen Körper (3) zusammengestellt sind, und ein Gewebe oder Tuch (9) enthält, das diese federnden Glieder (8) umgibt, wobei die Umfangslänge dieses Gewebes (9) langer ist als die des zylindrischen

gtingsstution und der rotierenden Reinigungsvorrichtung (2) eine Koronaentladungseinheit (15) angeordnet ist. die die eiekirische Ladung auf dem Bildempfangsmaterial (26) neutralisiert.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung, die zum Reinigen der Oberfläche einer photoleitfähigen Trommel auf der Kopiermaschine verwendet wird, nachdem ein latentes Bild auf der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel gebildet, das latente Bild mit Toner entwickelt und dann das entwickelte Pulver-

Körpers (3), so daß Abschnitte dieses Gewebes (9) 15 bild auf ein Bildempfangsmaterial wie z. B. ein Blatt Pa

loka! auf der Oberfläche des zylindrischen Körpers (3) auf sich selbst zurückgefaltet sind, daß die Reinigungsvorrichtung (2) ferner eine Luftansaugdüse (4), die im allgemeinen in der radialen Richtung bezüg-

pier übertragen worden ist.

Obgleich viele Arten von Reinigungsvorrichtungen beschrieben worden sind, um den auf der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel verbleibenden Toner zu

lieh des zylindrischen Körpers (3) orientiert ist, und 20 entfernen, sind im allgemeinen rotierende Reinigungs-

einen Abstandsstab (10) enthält, der zwischen der Ansaugöffnung dieser Ansaugdüse (4) und dem zylindrischen Körper (3) angeordnet ist, und daß die zurückgefalteten Abschnitte des Gewebes (9) durch

bürsten verwendet worden, die ein Fell oder andere angerauhte weiche Materialien enthalten und von denen das Tonerpulver durch einen Luftstrom abgesaugt wird. Jedoch werden die Fasern der Bürste während

den Luftstrom, der in diese Ansaugöffnung strömt, 25 des Gebrauchs verschmutzt, wodurch die Reinigungsfä-

von dem Umfang des zylindrischen Körpers (3) weggeblasen werden, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die rotierende Reinigungsvorrichtung (2) gegen die das Bild ausbildende Oberflä-

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Glieder (8) einen sektorförmigcn Querschnitt besitzen und

higkeit der Bürste abnimmt und die Qualität der reproduzierten Kopie abfällt. Aus diesem Grunde war es notwendig, die Reinigungsbürste und di<_ Oberfläche der photoleitfähigen Trommel von Hand zu reinigen.

ehe der rotierenden photoleitfähigen Trommel (I) 30 Es wird angenommen, daß eine derartige Verschmutpreßt. zung von der Verschmelzung oder sonstigen Vereini

gung des Toners mit der Reinigungsbürste und der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel herrührt, hervorgerufen durch die Reibungswärme zwischen die-

mit einer Hülse (6) verbunden sind, wobei schmale 35 sen Teilen. Obgleich \orgeschlagen worden ist, die pho-Zwischenräumc zwischen benachbarten federnden toleitRhige Trommel durch Hindurchblasen von Küh-Gliedcrn (8) vorhanden sind, daß die Hülse (6) mit lungsluft zu kühlen, wurde gefunden, daß die Oberflämehrercn Spalten (7) versehen ist, die diesen Zwi- ehe der photoleitfähigen Trommel beginnt, nach einem schenräumcn entsprechen, und auf einer rotieren- kontinuierlichen Betrieb von etwa 10 000 Zyklen verden Welle (5) angebracht ist, und daß das Gewebe 40 schmutzt zu werden. Als Ergebnis verschiedener Un-(9) als ein Zylinder (3) ausgebildet ist und daß Ab- tersuchungen wurde gefunden, daß die Verschmutzung schnitte des Gewebes (9) zwischen dieser Hülse (6) der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel durch und dieser Welle (5) festgeklemmt sind, wobei sich die Tatsache bewirkt wird, daß der Toner an der Oberdie den festgeklemmten Abschnitten des Gewebes fläche der photoleitfähigen Trommel haftet, wenn die (9) gegenüberliegenden Teile durch die Spalten (7) 45 Enden der Fasern der Reinigungsbürste auf die Ober- und die Zwischenräume nach außen erstrecken und fläche der Trommel schlagen, und daß die Verschmutdie federnden Glieder (8) umgeben. zung nicht durch die Verschmelzung des Toners be-

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, da- wirkt wird.

durch gekennzeichnet, daß die federnden Glieder Bei dem Elektrokopiergerät der oben beschriebenen

(8) aus aufgeschäumten elastischen Material herge- 5° Art wird das Bildempfangsmaterial an die Oberfläche stellt sind. der photoleitfähigen Trommel auf Grund der elektro-

4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, da- statischen Kraft gezogen, die durch das elektrische durch gekennzeichnet, daß das Gewebe (9) mit Feld entsteht, da häufig ein elektrisches Feld verwendet einem flüssigen elektrisch isolierenden Material im- wird, um das entwickelte Pulverbild auf das Bildemp-

fangsmaterial zu übertragen. Aus diesem Grund wird manchmal das Bildempfangsmaterial nach der Bildübertragung nicht entfernt und verhindert so die Betriebsbereitschaft für die nachfolgenden Zyklen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Reinigungs-(14) zwischen der rotierenden Reinigungsvorrich- 60 vorrichtung zu schaffen, die die Oberfläche der phototung (2) und einer Übertragungsstation vorgesehen leilfähigen Trommel wirksam abwischen kann anstatt

diese zu schlagen, wodurch die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel wirksam gereinigt wird und die Anzahl von Zyklen, die im kontinuierlichen Betrieb

prägniert ist.

5. Reinigungsvorrichtung zum Entfernen von an der Trommel nach der Bildübertragung haftendem Bildempfangsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beförderungsvorrichtung

ist, die ein durch die rotierende Reinigungsvorrichtung (2) abgestreiftes Bildempfangsmaterial (26) von der das Bild ausbildenden Oberfläche der rotie

renden photoleitfähigen Trommel (1) hinwegbeför- 65 ohne Verschmutzung durchgeführt werden können,

6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Übertra-

vergrößert wird. Dabei soll die Reinigungsvorrichtung nicht nur den Toner entfernen, der auf der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel hängen geblieben ist,