DE2410842A1

DE2410842A1 - Elektrophotographische kopiermaschine

Info

Publication number: DE2410842A1
Application number: DE2410842A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Sadamatsu
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1973-03-09
Filing date: 1974-03-07
Publication date: 1974-09-19
Also published as: JPS5315377B2; JPS49117042A; GB1428931A; US3936183A

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEAAANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314

"«fun, 3?53i4. 2000 HAMBURG 50, R O Tfc

TELEGRAMME: KARPATENT KONIGSTHASSE 2· "Y** "

Tel. No. 381233
|e!ex:212979karpd

W. 26246/74 12/Me

Fuji Xerox Co., Ltd., Tokio (Japan)

Elektrophotographische Kopiermaschine.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvor- richtung zur Verwendung in einer elektrophotographischen Kopiermaschine. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Reinigungsklinge zum Entfernen aufgeladenen Pulvers, welches an der.Fläche eines wiederholt verwendeten lichtempfindlichen Teiles anhaftet.

In der Elektrophotographie sind verschiedene Verfahren zum Bilden statischer latenter Bilder vorgeschlagen ,worden. Beispielsweise gibt es ein Verfahren, bei welchem eine lichtempfindliche Schicht an einem Träger gebildet wird, an einer dunklen Stelle eine statische Ladung an die lichtempfindliche Schicht durch Koronaentladung aufgebracht wird und ein Original mit Licht belichtet wird, während es nahe der lichtempfindlich» Schicht gehalten wird. Stattdessen kann auch das Original mittels eines optischen Systems auf die lichtempfindliche Schicht projiziert werden, um dadurch ein dem Original entsprechendes statisches latentes Bild zu erhalten. Um dieses statische- latente Bild zu entwickeln bzw. sichtbar zu

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machen, wird aufgeladenes Tonerpulver auf das Bild aufgebracht. Das angewendete Entwickelungsverfahren kann Kaskadenentwicklung bzw. Stufenentwicklung, magnetische Bürstenentwicklung, Pulverwolkenentwicklung od. dgl. sein. In einer elektrophotographischen Kopiermaschine, bei welcher die lichtempfindliche Schicht wiederholt verwendet wird, wird das Bild allgemein auf Kopierpapier übertragen mittels statischer Übertragung, Rolleriübertragung, Adhäsionsübertragung od. dgl. Während dieser Übertragung wird das aufgeladene Pulver, welches nachstehend als Toner bezeichnet wird, im wesentlichen vollständig auf das Kopierpapier Überträgen. Jedoch verbleibt ein sehr kleiner Teil des Toners an der lichtempfindlichen Schicht. Da die lichtempfindliche Schicht wiederholt verwendet wird, muß der daran verbliebene Toner entfernt werden. Für diesen Zweck werden üblicherweise eine Reinigungsbürste, ein Band, eine Klinge od. dgl. verwendet. Das auf das Kopierpapier übertragene Bild wird durch Wärmebehandlung, mittels einer erhitzten Rolle oder Walze oder mittels eines organischen Lösungsmittels fixiert.

Die bekannten Arbeitsweisen zur Reinigung sind in mancherlei Hinsicht nicht zufriedenstellend. Wenn beispielsweise eine Rein£gungsbürste verwendet wird, werden Borsten aus künstlichen Pasern oder aus natürlichen Pasern, beispielsweise Reyon oder Dynel, an der Fläche eines Zylinders angebracht, und dieser Zylinder wird, falls erforderlich, gedreht. Durch das Anlegen einer statischen Aufladung an die Bürste und gleichzeitige Wirkung eines Sauggebläses wird der Toner von der lichtempfindlichen Schicht abgesaugt und in einem Filterbeutel gesammelt. Diese Arbeitsweise wird in großem Ausmaß angewendet. Da die erforderliche Reinigungsvorrichtung jedoch ein Sauggebläse, einen Filterbeutel, eine Bürste u. dgl. erfordert, ist sie vergleichsweise groß. Demgemäß kann sie die Anforde-

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rungen nicht erfüllen, die allgemein an eine Büromaschine gestellt werden. Insbesondere ist sie zu groß, zu teuer und zu schwierig zu warten. Weiterhin ist der gesammelte Toner für wiederholte Verwendung nicht geeignet, da sich eine vergleichsweise große Menge an Bürstenhaaren bzw. Borsten u. dgl. in dem wiedergewonnenen Toner befindet.

Es ist auch bekannt, ein Reinigungsband zu verwenden. Hierbei kann die Reinigungsvorrichtung vergleichsweise klein gemacht werden. Jedoch wird eine beträchtliche Menge an Reinigungsband aus Papier oder Stoff gebraucht. Weiterhin ist es schwierig, das verbrauchte Papier wegzuwerfen, und außerdem muß das Band oftmals ersetzt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zum überwinden der genannten Probleme eine Kautschukklinge . verwendet, die mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Teiles in Berührung gebracht wird, um dadurch den an der lichtempfindlichen Fläche verbliebenen Toner zu entfernen.

Hauptzweck der Erfindung ist es, eine verbesserte Reinigungsklinge der oben genannten Art zu schaffen.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Reinigungsklinge zur Verwendung in einer einfachen wirtschaftlichen Kopiermaschine zu schaffen.

Ein noch anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Reinigungskiinge zu schaffen, welche wirksame und zweckmäßige Reinigung ausführt, so daß Kopien guter Qualität erhalten werden.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Reinigungsklinge zu schaffen, die sich bei Berührung mit dem lichtempfindlichen Teil nicht umbiegt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsforra der Erfindung.

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Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß den Figuren 1 und 2 ist eine Oberflächenschicht mit einem Reibungskoeffizienten mit Bezug auf eine lichtempfindliche Substanz 1 von kleiner als 0,8 an der Oberfläche A einer Reinigungsklinge 2 gebildet. Die Oberfläche A ist der Vorbewegungsrichtung a des lichtempfindlichen Teiles 1 zugewandt. Mit solchen Klingen kann ein sehr wirksames und zweckmäßiges Reinigen ausgeführt werden. Als Substratmaterial für die Reinigungsklinge können viele gewöhnliche Kunststoffe verwendet werden, beispielsweise Polyäthylen, Polycarbonat, Polytetrafluoräthylen, Polychlorfluoräthylen, Polypropylen, Polyvinyliden und Polyhexafluorpropylen. Kautschukmaterialien wie natürlicher Kautschuk, Polyurethan, Neopren, Styrolbutadienmischpolymerisate und Siliconkautschuk können auch verwendet werden. Es ist weiterhin gefunden worden, das gute Ergebnisse erhalten werden bei Verwendung eines Substratmaterials mit einer Zugelastizität von 0,01 bis 10 kg/mm , gemessen bei einer Temperatur von 25°G und einer Zuggeschwindigkeit von 100 mm/Min gemäß dem Verfahren nach JIS K-687I (JIS = Japanese Industrial Standard).

Es ist festgestellt worden, daß, wenn die oben genannten Substratmaterialien ohne die Reinigungsfläche gemäß der Erfindung verwendet werden, zufriedenstellendes Reinigen nicht erhalten werden kann. In einigen Fällen ist.es erforderlich, dem Entwicklungstoner ein Schmiermittel, beispielsweise eine Metallseife wie Zinkstearat oder Eadmiumstearat, oder ein Material zuzugeben, welches als Schmiermittel wirkt, beispielsweise Polytetrafluoräthylen und Polyvinylidenfluorid.

Die Zugabe solcher Materialien ist unwirtschaftlich und es ist ein zusätzlicher Verfahrensschritt erforderlich, um solche Zugabemittel . mit dem Grundmaterial

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zu vereinigen. Weiterhin zeigt ein solches Zugabematerial keine Aktivität hinsichtlich der Bildung von Bildern. Es wird auch weiterhin angenommen, daß gewöhnlich»Kunststoffe, wie sie oben erwähnt sind, keine gute Berührung mit der lichtempfindlichen Schicht eingehen können, so daß keine gute Reinigung erhalten wird. Es ist beispielsweise bekannt, daß ein thermoplastisches Kunststoffmaterial eine Zugelastizität, gemessen beispielsweise nach dem Verfahren gemäß JIS K-6871, von 50 bis 1100 kg/mm², und ein wärmehärtendes Kunststoffmaterial eine Zugelastizität von 200 bis 4500 kg/mm² hat.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert, wobei mit den verschiedenen Klingen besonders gute Rexnigungsfähxgkeit erhalten wird.

Beispiel 1

Eine Polyurethanbahn einer Dicke von 1,5 mm wurde zu Streifen einer Breite von 2,0 cm und einer Länge von 35 cm geschnitten. Auf die Schnittfläche wurde mittels Aufsprühen ein Oberzug aus einem Lack gebildet, der dadurch hergestellt wurde, daß 50 Teile eines handelsüblichen Polyurethanlacks (Peststoffgehalt 50?) 20 Teilen Molybdändisulf id zugegeben wurden. Das erhaltene Gemisch wurde während 3 Stunden in einer Kugelmühle gemischt und mit einem Verdünner verdünnt. Die überzogene Fläche wurde dann während 4 Stünden bei 80° C getrocknet. Der Reibungskoeffizient der überzogenen Fläche gegenüber einer durch Vakuumniederschlagen gebildeten Selenfläche einer Aluminiumplatte wurde bei 25°C mittels des Verfahrens gemessen, welches in ASTH D-1894-63 beschrieben ist. Das Ergebnis war^ein Reibungskoeffizient von 0,3.

Die beschriebene Klinge wurde dann in einer elektrophotographischen Kopiermaschine angeordnet, wobei die behandelte Fläche der Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Teiles zugewandt war. Es wurde gute Rexnigungsfähxgkeit festgestellt.

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Jm Gegensatz dazu wurde mit einer nicht behandelten Klinge nicht zufriedenstellendes Reinigen erhalten. Die Klinge bog sich auf und es wurden verschmutzte Kopien erhalten. Die Zugelastizität des bei diesem Beispiel verwendeten Polyurethans betrug 0,4 kg/mm , und der Reibungskoeffizient der nicht behandelten Klinge gegenüber der Fläche des lichtempfindlichen Teiles betrug 1,2.

Beispiel 2

Ein Teil eines Epoxyharzes (Epoxyharz DER-684-EK-40₃ hergestellt durch Dow Chemical Cb.) wurde einem Gemisch aus einem Teil Toluol und 2 Teilen Methyläthylketon zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde, als Überzug auf die Fläche einer Polyurethankautschukbahn gesprüht. Eine handelsübliche Farbe aus einer Dispersion aus Pölytetrafluoräthylen (Tefron S 954-100) wurde auf die überzogene Fläche gesprüht oder gespritzt und danach erfolgte ein Trocknen und Härten während einer Stunde bei 100°C.

Bei Prüfung dieser Klinge in gleicher Weise wie bei Beispiel 1 wurde gute Reinigung.'.erhalten.

Beispiel 3

75 g Harzlack (Oleostar M 8O-5O CX) und 30 g Holybdändisulfidpulver wurden in einer kleinen Kugelmühle während 20 Stunden behandelt, und die erhaltene Dispersion wurde mit Aceton verdünnt. Die Verdünnung wurde als Überzug auf die Fläche einer Klinge gesprüht öder gespritzt. Die überzogene Fläche hatte gegenüber der Fläche eines lichtempfindlichen Teiles einen Reibungskoeffizienten von 0,1, und mit dieser Klinge wurde gute Reinigungswirkung erhalten.

Beispiel 4

100 g einer Dispersion eines Tetrafluoräthylenhexafluorpropylenmischpolymerisats (Neofron) in einer organischen Flüssigkeit wurde mit 40 g eines Harzlackes

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(Oleostar M 8-5O CX) zusammengebracht und die erhaltene Dispersion wurde als Überzug auf die Fläche einer Klinge aufgebracht. Diese Klinge zeigte einen Reibungskoeffizienten gegenüber der Fläche eines lichtempfindlichen Teiles von 0,4. Es wurde mit dieser Klinge gute Reinigung erhalten. _v

' Beispiel 5

Es wurde eine Lösung hergestellt aus 1 Teil Polyvinylidenfluorid (KF Polymerisat 1000), 0,8 Teilen Epoxyharz (Million No. 1 A Clear), 0,2 Teilen eines Härtungsmittels, 75 Teilen Dimethylformamid und 15 Teilen Dioxan. Die Lösung wurde als Überzug auf die Fläche einer Klinge aufgebracht. Diese Klinge zeigte gute Reihigungswirkung.

Beispiel 6

Es wurde eine Dispersion hergestellt, indem 15 g .Molybdändisulfid (Ligui MoIy Neo Z Pulver), 8 g Epoxyharzlack (Million No. 1 A Clear), 2 g eines Härtungsmittels und 100 g eines Verdünners während einer Stunde in einer Kugelmühle behandelt wurden, die eine innere Kapazität von 400 ecm hatte. Die erhaltene Dispersion wurde als Überzug auf eine Klinge aufgebracht und während 2 Stunden bei 100° C getrocknet. Die Klinge zeigte gute Reinigungswirkung.

Als Oberflächenbehandlungsmittel können beispielsweise verwendet werden anorganische Substanzen wie Molybdändisulfid, Graphit, Fluorgraphit, Bornitrid, Wolframdisulfid, Molybdändiselenid, Wolframdiselenid, Cadmiumsulfid, Bleimonooxyd und Bleisulfid sowie organische Substanzen wie Polytetrafluoräthylen, Polyvinylidenfluorid, Polychlorfluoräthylen u. dgl.

Klingen gemäß der Erfindung können auch dadurch hergestellt werden, daß Schichten gebildet werden, die feine Pulver dieser Substanzen enthalten. Polyurethan, Epoxyharze, Phenolharze, Alkydharze u. dgl. können als

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Binder verwendet werden.

Klingen gemäß der Erfindung können auch dadurch hergestellt werden, daß an der Klingenfläche eine Überzugsschicht gebildet wird unter Verwendung einer Lösung aus Polyvinylidenfluorid in Dimethylphthalat. Weiterhin können sie dadurch hergestellt werden, daß eine Folie aus Polytetrafluoräthylen, polyverstärktem Trifluoräthylen, Polytrifluoräthylen oder Polychlorpropylen an die Klingenfläche unter Verwendung eines Klebmittels gebunden wird.

Flächen, die gemäß vorstehender Beschreibung behandelt wurden, hatten einen Reibungskoeffizienten von 0,01 bis 1,0 mit Bezug beispielsweise auf eine Selenfläche, und es wurde gefunden, daß besonders gute Reinigung erhalten werden kann, wenn der Reibungskoeffizient kleiner als 0,8 ist.

Alle vorgenannten Klingensubstrate, nämlich Naturkautschuk, Neoprenkautschuk, Styrolbutadienkautschuk und Po^Lyurethankautschuk haben einen Reibungskoeffizienten von größer als 1,0.

Es ist festzustellen, daß nur dann, wenn, wie in Fig. 1 dargestellt, die vorstehend beschriebene Behandlung an der Fläche A, welche der Bewegungsrichtung a im lichtempfindlichen Teil 1 zugewandt ist, und nicht an der Hauptberührungsfläche B der Klinge 1 ausgeführt wird, die Reinigungswirkung verbessert und ein Aufbiegen der Klinge verhindert ist.

Selbstverständlich kann gute Reinigungswirkung in ähnlicher Weise erhalten werden, wenn Selen, Selen/Arsen, Selen-Tellur und andere übliche lichtempfindliche Materialien' als lichtempfindlicher Teil verwendet werden.

Die Abkürzung ASTM bedeutet American Society for Testing and Materials.

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Claims

Patentanspruch

Elektrophotographische Kopiermaschine mit einer beweglichen lichtempfindlichen Schicht, auf welcher wiederholt latente Bilder mittels Toner entwickelt und auf einen Aufnahmeteil' überführt werden, und mit einer sich mit der lichtempfindlichen Schicht in Berührung befindenden Reinigungsklinge, um auf den Aufnahmeteil nicht übertragenen Toner von der lichtempfindlichen Schicht zu entfernen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinge ein Substrat aufweist mit einer Zugelastizität von 0,01 bis 10 kg/mm , und daß nur diejenige Kante des Substrats, die der Richtung, in welcher die lichtempfindliche Schicht sich bewegt, zugewandt ist, mit einer Reinigungsschicht bedeckt bzw. überzogen ist, die gegenüber der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht einen Reibungskoeffizienten von kleiner als 0,8 hat.

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