DE2415470A1

DE2415470A1 - Vorrichtung zum entfernen von resttoner

Info

Publication number: DE2415470A1
Application number: DE2415470A
Authority: DE
Inventors: Yuji Enoguchi; Hidetoshi Kawabata; Susumu Tanaka
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1973-04-02
Filing date: 1974-03-29
Publication date: 1974-10-10
Also published as: JPS5346096B2; JPS49125039A; US3917397A

Description

Minolta Camera Kabushiki Kaisha, Osaka Kokusai Building, 30, 2-chome, Azuchi-Machi, Higashi-ku, Osaka / Japan

Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner für den Gebrauch in der Elektrophotographie, die wenigstens einen Reinigungsabschnitt und einen Tonersammelabschnitt umfaßt, wobei der Reinigungsabschnitt eine drehbare Reinigungsbürste enthält, deren Bürstenhaare in Reibkontakt mit der Oberfläche eines lichtempfindlichen Gliedes stehen, und der Tonersammelabschnitt eine drehbare, den Toner einsammelnde Trommel enthält.

Im allgemeinen werden bei dem elektrophotographischen Kopiervorgang gemäß dem Carlson-Verfahren elektrostatische Ladungen einer bestimmten Polarität gleichmäßig an die Oberfläche einer elektrophotographisch empfindlichen Platte angelegt, und dann wird das einer Vorlage, die aufgenommen werden soll, entsprechende Lichtbild darauf projiziert; so erhält man ein elektro-

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statisches latentes Bild. Dieses latente Bild kann mit einer Entwicklersubstanz entgegengesetzter Polarität entwickelt werden, die im allgemeinen als Toner bezeichnet wird; darauf folgt die Übertragung und Fixierung auf einem Kopierpapier als Pulver- bzw. Staubbild, wodurch der Kopiervorgang für ein Muster, das aufgezeichnet werden soll, beendet wird. Bei der tfbertragung eines Pulverbildes auf ein Kopierpapier bleibt jedoch eine gewisse Menge Toner, dessen größter Teil auf das Kopierpapier übertragen worden ist, auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Platte zurück. Um solchen Resttoner zu entfernen und abzufegen, wurde eine Wechselstrom-Löschladevorrichtung verwendet, um die lichtempfindliche Platte zu neutralisieren, worauf eine Reinigung mittels einer Reinigungsbürste folgte. Dieses Verfahren erlaubt es, den größten Teil des Toners zu entfernen; jedoch kann der an der Reinigungsbürste anhaftende Toner nicht lediglich durch Anwendung einer Saugvorrichtung, wie ein Gebläse oder Ventilator entfernt werden; und so steigt die an der Reinigungsbürste anhaftende Menge von Toner fortschreitend an und verringert dabei nicht nur die Reinigungswirksamkeit, sondern übt auch eine

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nachteilige Wirkung auf die Haltbarkeit und Lebensdauer der Bürste selbst aus. Zusätzlich führt der Weg, den Toner direkt in einem Filterbeutel wiederzugewinnen, ohne ein Zwischenabfangmittel zu verwenden, zu einem häufigen Ersetzen des Filterbeutels mit der Begleiterscheinung des Verstopfens des Filters, was seinerseits die Saugeffizienz senkt, so daß Schwierigkeiten bestehen, eine Reproduktion von hoher Geschwindigkeit zu erreichen.

Um die zuvor genannten Nachteile zu vermeiden, wurde in der US-Patentschrift 3-572.923 und der US-Patentschrift 3.722.018 ein Versuch beschrieben, der Anleitungen für eine Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner gibt. Gemäß diesen vorgeschlagenen Vorrichtungen ist die Reinigungsbürste mit einer elektrischen Hochspannungsquelle verbunden, die geeignet ist, eine Gleichstromvorspannung von einer der des Toners entgegengesetzten Polarität anzulegen, oder es kann an die Reinigungsbürste die elektrostatische Ladung von einer Koronaentladungsvorrichtung angelegt werden, während eine Tonersammelvorrichtung vorgesehen ist, die mit einer elektrischen Hochspannungsquelle mit einer der des Toners entgegengesetzten Polarität verbunden ist. Diese Sammelvor-

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richtung wird in einem G-leitkontaktverhältnis gehalten mit der Reinigungsbürste. Bei einer solchen Anordnung wird der auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Platte verbliebene Toner mit Hilfe einer Eeinigungsbürste entfernt, die mit einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit vom 1/2- bis 3-fachen der Oberflächengeschwindigkeit der lichtempfindlichen Platte gedreht wird, während der an der Bürste anhaftende Toner veranlaßt wird, durch die zuvor erwähnte Vorspannung oder Koronaentladung für das darauf folgende Einsammeln in der erwähnten Tonersammelvorrichtung von der Bürste elektrisch abgestoßen zu werden. Es scheint, daß dies die in den Vorrichtungen des Standes der Technik enthaltenen Schwierigkeiten gelöst hat. Der Toner besteht jedoch aus winzigen Partikeln, so daß seine Polarität recht unstabil ist, wodurch Tonerpartikel mit positiver, negativer oder neutraler Polarität auf der lichtempfindlichen Platte zurückbleiben, insbesondere nach dem Übertragungsvorgang. So ist also die Methode, bei der der an der Reinigungsbürste anhaftende Toner einfach elektrisch abgestoßen wird, nicht ausreichend, und es ist wünschenswert, den Toner gewaltsam zu entfernen.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen für die Verwendung zum Entfernen des Eesttoners nach der Übertragung des Pulverbildes.

Es soll eine Vorrichtung zum Entfernen von Eesttoner geschaffen werden von hervorragender Dauerhaftigkeit, d.h. die eine lange währende Haltbarkeit und Nutzdauer besitzt.

Die Vorrichtung soll ferner für den Gebrauch bei Reproduktion mit hoher Geschwindigkeit geeignet sein; außerdem soll sie raumsparend in ihren Abmessungen sein.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch ein Ummantelungsmittel, das zur reibungselektrischen Aufladung der Bürstenhaare auf dieselbe Polarität wie die des Toners mit einem Teil der Haare der Reinigungsbürste in Berührung steht, und durch ein diesem Ummantelungsmittel gegenüberliegendes anderes Ummantelungsmittel, das aber zur Bestimmung eines Durchgangs zur Einführung eines Luftstroms im Verhältnis zu den Bürstenhaaren mit Abstand angeordnet ist.

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Vorzugsweise liegt die den Toner sammelnde Trommel nahe bei der Reinigungsbürste und ein mit einer Hochspannungsquelle verbundener Koronaelektrodendraht ragt zur elektrischen Aufladung der Trommel auf die der des Toner entgegengesetzte Polarität durch ihren hohlen Innenraum.

Die den Toner sammelnde Trommel kann aus einer elektrisch leitenden Schicht bestehen, die von einer elektrisch isolierenden Schicht überzogen ist.

Vorzugsweise enthält die den Toner sammelnde Trommel in ihrem hohlen Innenraum eine Abschirmplatte, die nahe bei und parallel zu dem Koronaentladungsdraht vorgesehen ist, um einen Abschnitt der Trommel auf höchstem Potential zu halten.

Der Tonersammelabschnitt kann außerdem eine mit der Oberfläche der den Toner sammelnden Trommel zum Abstreifen des an der Hülse anhaftenden Toners in Berührung stehende Reinigungsvorrichtung und einen Behälter zum Einsammeln des durch die Reinigungsvorrichtung abgestreiften Toners enthalten.

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In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind anschließend an den Tonersammeiabschnitt ein Filterabschnitt mit einem Filterbeutel und ein Saugabschnitt mit einem Ventilator vorgesehen; durch letzteren ist der durch die Drehung der Reinigungsbürste verursachte, durch den Durchgang zwischen unterem Gehäuseteil und Bürstenhaaren und die Öffnung zwischen oberem Teil der Ummantelung und oberer Befestigungsverkleidung eintretende und vereinigt durch den Tonersammeiabschnitt zum Filterabschnitt strömende Luftstrom verstärkbar.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der durch die Drehung der Reinigungsbürste verursachte, durch den Durchgang zwischen dem unteren Teil der Ummantelung und den Bürstenhaaren eintretende und durch den Tonersammeiabschnitt strömende Luftstrom durch eine Strombahn zwischen der unteren Befestigungsverkleidung und einer sich parallel zu diesem erstreckenden Tragplatte zu einem Kreislauf zur Eintrittsöffnung zurückführbar.

Es hat sich gezeigt, daß die gestellten und weitere

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verwandte Aufgaben durch eine Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner erfüllt werden können, in der ein Luftstrom aufgrund der durch die sich mit hoher Geschwindigkeit drehende Reinigungsbürste gegebenen Zentrifugalkraft erzeugt wird, wodurch der an der Reinigungsbürste anhaftende Toner positiv davon entfernt werden kann; darauf folgt die Bergung des Toners mittels einer Tonersammeivorrichtung, die auf ein hohes Potential aufgeladen ist. Genauer gesagt, es ist eine Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner geschaffen, die wenigstens einen Reinigungsabschnitt und einen Tonersammelabschnitt aufweist, wobei eine in aufgeschnittenen, in dem Körper der Vorrichtung vorgesehenen Ummantelungen enthaltene Reinigungsbürste in gleitender Berührung mit dem einen Teil der Ummantelung angeordnet ist und mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, um die Bürste selbst reibungselektrisch auf dieselbe Polarität wie die des Toners aufzuladen, während die sich mit hoher Geschwindigkeit drehende Reinigungsbürste verwendet wird, um die Oberfläche des lichtempfindlichen Körpers abzuwischen und dadurch den Resttoner davon zu entfernen.

Andererseits wird der an der Reinigungsbürste an-

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haftende Toner elektrisch von ihr -abgestoßen, worauf der Toner durch den durch die hochtourige Drehung der Reinigungsbürste erzeugten Luftstrom zu der Durchlaßseite (downstream side) befördert wird, wobei der Luftstrom in dem durch die Bürste und den anderen Teil der Ummantelung bestimmten Durchgang geführt wird, so daß der so freigesetzte Toner auf der Oberfläche der Tonersammeltrommel, die auf eine hohe Spannung aufgeladen wurde, gesammelt werden kann.

Weitere Aufgabenstellungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der anhängenden Zeichnung.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner, die die vorliegende Erfindung enthält.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt, der den wesentlichen Teil der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner gemäß der Erfindung darstellt.

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Unter Bezug auf Fig. 1 ist dort mit T eine Entfernervorrichtung insgesamt bezeichnet, die in Bezug auf eine lichtempfindliche Trommel 1 gegenüberliegend angeordnet ist; diese Vorrichtung T besteht aus einem Reinigungsabschnitt A, einem Tonersammelabschnitt B, einem Filterabschnitt C und einem Saugabschnitt D.

In dem zuvor genannten Reinigungsabschnitt A sind in einem Bürstenträger Bürstenhaare . 3, beispielsweise aus Kunsthaar aus Acrylnitril oder dergleichen oder aus Tierhaar wie Kaninchen, dicht befestigt. Eine Reinigungsbürste 2 ist für eine reibende Berührung mit der Umfangsfläche der zuvor genannten photoelektrischen lichtempfindlichen Trommel 1 ausgelegt und innerhalb des oberen Teils 4 und des unteren 5 der aufgeschnittenen bzw. zweiteiligen Ummantelung angeordnet, die elektrisch gegeneinander isoliert und in der Vorrichtung T vorgesehen sind. Diese Reinigungsbürste 2 ist dabei so ausgelegt, daß sie mit dem zuvor genannten oberen Teil 4 der Ummantelung an dessen mittleren Abschnitt 4a reibend in Berührung steht, während sie um einen vorbestimmten Abstand 6 von dem unteren Teil 5 der Ummantelung entfernt ist und durch

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eine Antriebswelle 2' mit einem Antriebsmotor M1 zur Drehung verbunden ist. Die Drehgeschwindigkeit oder die Drehzahl (U.p.H.) der zuvor genannten Reinigungsbürste 2 hängt vom Umfang des photoelektrischen lichtempfindlichen Körpers und dessen Drehzahl (U.p.M.) ab. Vorzugsweise ist die zuvor genannte Reinigungsbürste 2 mit 500 bis 1000 Umdrehungen pro Minute zu drehen. In dieser Hinsicht sollte im Falle, daß der Durchmesser der photoelektrischen lichtempfindlichen Trommel 1 14 cm und ihre Umfangsgeschwindigkeit 5 cm/Sek. beträgt, die Umfangsgeschwindigkeit der zuvor genannten Reinigungsbürste 2 in den Bereich des 70-bis 140- oder Mehrfachen' davon und vorzugsweise in den Bereich des 100- bis 120-fachen oder mehr (700 bis 800 Umdrehungen pro Minute) der Umfangsgeschwindigkeit des photoelektrischen lichtempfindlichen Körpers fallen. Dabei sind die zuvor genannten oberen und unteren Teile 4 und 5 der ummantelung so aufgebaut, daß sie von der Vorrichtung T getrennt sind und zwischen den Befestigungsverkleidungen 7 und 8 angeordnet sind, während eine Strombahn 9 zwischen dem oberen Teil 4 der Ummantelung und der Verkleidung 7 der Vorrichtung T bestimmt ist. Die zuvor genannten Befestigungsver-

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kleidungen 7 und 8 sind beide geerdet und ausgelegt, den Toner, der seine Polarität im Laufe des Kopiervorgangs umgekehrt hat, anzuziehen.

Zwischen den zuvor genannten Befestigungsverkleidungen 7 und 8 und dem photoelektrischen lichtempfindlichen Körper 1 ist an den dem Körper 1 gegenüberliegenden Enden der Befestigungsverkleidungen 7 und 8 eine Öffnung vorgesehen, die ausreichend weit ist, um Luft einzulassen.

Außerdem ist das obere Teil 4 der Ummantelung aus einem Metall wie etwa Messing hergestellt und aufgrund von durch die Drehung der Reinigungsbürste 2 verursachter Reibung geeignet, die Bürstenhaare 3 auf dieselbe Polarität wie den Toner aufzuladen, d.h. auf eine positive Polarität, wenn der verwendete Toner von positiver Polarität ist, während das obere Teil 4 der Ummantelung auf die dem Toner entgegengesetzte Polarität, d.h. auf eine negative Polarität aufgeladen wird. Mit 10 ist eine an sich bekannte Abstaubstange bezeichnet, die in stoßendem oder absetzendem Verhältnis zu den Bürstenhaaren 3 angeordnet ist.

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Der Tonersammelabschnitt B besteht aus einer den Toner sammelnden Trommel 11, um den größten Teil des entfernten Toners, der von der Oberfläche der photoelektrischen lichtempfindlichen Trommel 1 gewischt und entfernt v/orden ist, anzuziehen und zu sammeln, einem Trommelreiniger 12, der geeignet ist, den Toner, der auf die Oberfläche der zuvor genannten Trommel 11 angezogen und dort festgehalten worden ist, davon abzustreifen und einem Tonersammelbehälter 13, der von Hand entnehmbar und geeignet ist, den abgestreiften Toner zu sammeln.

Die zuvor erwähnte den Toner sammelnde Trommel 11 ist in naher Nachbarschaft mit der Reinigungsbürste 2 angeordnet, so daß sie in der Lage ist, den größten Teil des aus dem Reinigungsabschnitt A beförderten Toners anzuziehen. Die Trommel 11 ist präpariert, indem die Oberfläche der aus elektrisch leitfähigem Material 11b hergestellten Trommel 11 mit einer Isolierschicht 11a wie aus Tetrafluoridäthylen, aus Polyester oder dergleichen von ausgezeichneter Hitzebeständigkeit und geringer Viskosität überzogen oder umhüllt ist. Die zuvor erwähnte Trommel 11 ist sowohl von den Teilen 4 und 5 der Ummantelung als auch vom Körper der Vor-

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richtung T elektrisch isoliert und hat einen inneren Hohlraum, durch dessen Mitte ein eine hohe Spannung erzeugender Draht läuft, d.h. ein sogenannter Koronaelektrodendraht 15, der mit der elektrischen Energiequelle einer Koronaentladungsvorrichtung oder mit einer getrennt vorgesehenen Hochspannungsquelle verbunden ist. Dadurch hat die sich entladende elektrische Ladung die dem Toner entgegengesetzte Polarität. Eine halbzylindrische Abschirmplatte 16 ist in dem inneren Hohlraum der Trommel 11 in einer Richtung parallel zum Verlauf des Koronaelektrodendrahtes 15 vorgesehen und an den einander gegenüber liegenden·Seitenwänden der Vorrichtung T befestigt. Die Abschirmplatte 16 soll die elektrische Ladung, die von dem Koronaentladungsdraht 15 abgegeben wird, in eine gegebene Richtung verteilen und dadurch eine Ungleichmäßigkeit bei dem Ladungszustand der den Toner sammelnden Trommel 11 verhüten, während sie die Oberfläche der den Toner sammelnden Trommel 11, die sich nahe der durch die Teile 4 und 5 der aufgeschnittenen Ummantelung bestimmten Austragsöffnung für den von der Reinigungsbürste 2 entfernten Toner befindet, auf einem hohen elektrischen Potential hält. Da andererseits, wie früher beschrieben, die zuvorgenannte Tonertrommel 11

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aufgebaut i-st, indem das elektrisch leitende Material mit elektrisch isolierendem Material überzogen oder umhüllt ist, kann die gesamte Oberfläche der Trommel 1.1 aufgeladen werden, ohne daß die Trommel 11 gedreht wird.

Die zuvor erwähnte, den Toner sammelnde Trommel 11 ist durch einen geeigneten Antriebsübertragungsmechanismus mit einem Motor M2 verbunden und dreht sich in dieser Ausführungsform während der Betätigung der Vorrichtung normalerweise mit ungefähr 10 Umdrehungen pro Minute. Dies sollte jedoch nicht in einschränkendem

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Sinn zu verstehen/, und so kann die den Toner sammelnde Trommel 11 zu jeder Zeit, wenn der Toner in einem solchen Maß angesammelt ist, intermittierend gedreht werden, um den Farbstoff gemäß einer Technik, die hiernach beschrieben wird, zu sammeln, damit nicht die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung selbst gemindert wird.

Mit 12 ist ein Trommelreiniger dargestellt, der geeignet ist, den auf der Oberfläche der den Toner sammelnden Trommel 11 angezogenen Toner davon abzustreifen; der TrommFeiniger 12 ist aus Polyurethan-

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kautschuk, Silikonkautschuk oder dergleichen hergestellt und ist so angeordnet, daß er mit der zuvor erwähnten Tonersammeltrommel 11 in Berührung steht. Mit 13 ist ein Tonerbehälter bezeichnet, der an einer Stelle angeordnet ist, an welcher der durch den Trommelreiniger 12 abgestreifte Toner positiv eingesammelt werden kann, aber unterhalb der Tonersammeltrommeli1. Zusätzlich ist der Behälter 13 so entworfen, daß er nach der Zeichnung nach vorn herausgezogen werden kann; er wird gehalten von einem Tragglied 17, das den oberen Teil der Seitenwand des Behälters 13 trägt.

Der Filterabschnitt G besteht aus einem Filterbeutel 18, der hinter dem Tonersammelabschnitt B, aber angrenzend an den Saugabschnitt D, der später beschrieben wird, angeordnet ist. Der zuvor genannte Filterbeutel 18 besteht aus sogenanntem Faservlies wie Azetat, Polypropylen oder dergleichen, und ist von einer sehr dichten Struktur, um so den nicht durch den Tonersammelabschnitt B aufgefangenen Toner aufzufangen.

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Der Saugabschnitt D ist mit einem Sirocco-Ventilator 19 und einem Motor 20 ausgerüstet, der geeignet ist, denselben anzutreiben; dadurch unterstützt er die Erzeugung des wirksamen Luftstroms, der durch die hohe Drehgeschwindigkeit der Reinigungsbürste 2 verursacht wird. Der Ventilator 19 ist so ausgelegt, daß er in einer Richtung dreht, um den Luftstrom zu veranlassen, gemäß der Zeichnung betrachtet nach rechts zu strömen.

In Betrieb wird die photoelektrische lichtempfindliche Trommel 1 in eine durch einen Pfeil angegebene Richtung gedreht, während ein elektrostatisches Pulverbild durch eine nicht dargestellte Vorrichtung darauf gebildet wird, und dann wird das Pulverbild auf ein Kopierpapier übertragen. Mit der Drehung der zuvor genannten photoelektrischen lichtempfindlichen Trommel 1 werden der mit einer Antriebswelle 2¹ verbundene Motor M1, ein Motor M2 für den Antrieb und die Drehung der den Toner sammelnden Trommel 11 und ein Motor M20 für den Antrieb des Sirroco-Ventilators 19 erregt; dadurch wird die Reinigungsbürste 2 in eine der Drehung der photoelektrischen lichtempfind-

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lichen Trommel 1 entgegengesetzten Richtung gedreht, wie es in der Zeichnung angedeutet ist, und zwar mit einer hohen Geschwindigkeit wie etwa 800 Umdrehungen pro Minute, während die Tonersammeltrommel 11 ebenfalls mit etwa 10 Umdrehungen pro Minute gedreht wird. Die Drehung der zuvor genannten Reinigungsbürste 2 veranlsßt die Bürstenhaare 3 den auf der Oberfläche der photoelektrischen Trommel 1 verbliebenen Toner abzuwischen, während die Reinigungsbürste 2 sich in gleitender Berührung mit dem Mittelabschnitt 4a des oberen Teils 4 der Ummantelung dreht. Die Drehung in gleitender Berührung der Reinigungsbürste 2 mit dem oberen Teil 4 lädt die Bürstenhaare 3 reibungselektrisch auf das Potential von ungefähr 4 kV und auf dieselbe Polarität des Toners auf, wodurch der an den Bürstenhaaren 3 haftende Toner von den Bürstenhaaren 3 elektrisch abgestoßen werden kann. Der Toner wird aufgrund der durch die hohe Drehgeschwindigkeit der Reinigungsbürste 2 verursachten Zentrifugalkraft sowie eines in eine Richtung, wie dargestellt, von dem durch das untere Teil 5 der Ummantelung bestimmten Durchgangs 6 kommenden starken Luftstroms kräftig von der Reinigungs-

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bürste 2 getrennt; dieser Luftstrom wird durch die hoclitourige Drehung der Reinigungsbürste 2 mit der Einführung von Luft durch die durch ein Ende des unteren Teils 5 der Ummantelung und das photoelektrische lichtempfindliche Glied 1 bestimmten Öffnung und unterstützt durch die Saugwirkung des zuvor genannten Sirocco-Ventilators 19, erzeugt; danach wird der so gewonnene Toner in den Tonersammeiabschnitt B befördert.

Der an den zuvor genannten Bürstenhaaren 3 anhaftende Toner enthält Tonerpartikel anderer Polaritäten, wie negativer oder neutraler. Auch solcher Toner kann jedoch zu seinem größten Teil entfernt werden, da er durch den starken Luftstrom entfernt wird. Der Toner, der auch danach noch an den Bürstenhaaren 3 verbleibt, kann durch das Anschlagen der Bürstenhaare an der Abstaubstange 10 entfernt werden, um in den Tonersammeiabschnitt B befördert zu werden.

Dabei verhindert die Anordnung der eng mit dem Mittelabschnitt 4a des oberen Teils 4 der Ummantelung in Be-

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rührung stehenden Bürstenhaare 3, daß der von den Bürstenhaaren 3 getrennte Toner aufgrund der Drehung der Reinigungsbürste 2 auf die Seite der photoelektrischen lichtempfindlichen Trommel 1 gezwungen wird.

Wenn der abgesonderte Toner dennoch auf die Trommelseite gezwungen werden sollte, wird er gleichwohl durch den in die durch einen Pfeil angegebene Richtung durch die zwischen dem oberen Teil 4 der Ummantelung und der Befestigungsverkleidung 7 bestimmte Strombahn 9 fließenden Luftstrom zurück zum Tonersammelabschnitt B gezwungen, so daß keine Möglichkeit besteht, daß der Toner von der Seite der photoelektrischen Trommel 1 nach außen geblasen wird.

Der so abgesonderte Toner wird dem Tonersammeiabschnitt B zugeführt. In dieser Hinsicht wird de Oberfläche der Tonersammeltrommel 11 durch den Koronaelektrodendraht 15, der durch die Mitte der hohlen Trommel 11 führt und an eine elektrische Hochspannungsquelle 14 angeschlossen ist, aufgeladen, so daß sie eine konstante hohe Spannung mit einem dem des Toners

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entgegengesetzten Potential behält. Versuche haben ergeben, daß im Falle, daß der Tonerentwickler eine positive Polarität hat, vorzugsweise eine Spannung von -5 kV bis -9 kV an den Koronadraht angelegt werden sollte. Wenn zum Beispiel der Koronaelektrodendraht 15 in einem Abstand von 25 mm von der Innenfläche der Trommel 11 verläuft, so ist, wie gefunden wurde, die Trommeloberflache auf -4,5 kV aufgeladen worden. Dies hat die Entwicklung eines elektrostatischen Feldes auf der Oberfläche der Trommel 11 zur Folge, wodurch der abgesonderte Toner, der eine positive Ladung hat, an die Oberfläche der Tonersammeltrommel 11 angezogen werden kann.

Weiterhin wird der Oberflächenabschnitt der Trommel 11, der sich in unmittelbarer Iahe zu der durch die aufgeschnittene Ummantelung 4,5 bestimmten Tonerdurchlaßöffnung befindet, auf einem hohen Potential gehalten, so daß der abgesonderte Toner mit der zuvor genannten positiven Ladung fest an den zuvor genannten Abschnitt der Trommeloberfläche angezogen werden kann.

So kann der Toner, der an der Oberfläche der sich

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drehenden Trommel 11 anhaftet, mittels des Trommelreinigers 12 abgestreift und dann in dem Tonerbehälter 13 gesammelt werden. Nebenbei, der so gesammelte Toner kann als Entwickler wieder verwendet werden. Wenn der Behälter 13 mit Toner gefüllt ist, kann dieser in einen Behälter für Entwicklermaterial zur Wiederverwendung als Entwicklertoner gefüllt werden.

Aufgrund der Verwendung eines indirekten Aufladeverfahrens unter Verwendung eines durch die Tonersammeltrommel 11 laufenden Koronaelektrodendraht 15 kann andererseits die Trommeloberfläche für einen langen Zeitraum auf einem hohen Potential gehalten werden, auch nachdem die elektrische Spannungsquelle ausgeschaltet ist, SD daß der zur Leerlaufzeit der Vorrichtung in der Luft schwebende"· Toner an die Trommeloberflache angezogen werden kann.

Andererseits wird der abgesonderte Toner mit negativer oder neutraler Polarität auf dem in durch einen Pfeil angegebener Durchlaßrichtung strömenden Luftstrom befördert. Zu diesem Luftstrom sind zwei Luftströme in dem Tonersammelabschnitt B vereinigt, d.h. ein in dem Durchgang 6 erzeugter und ein durch die Strom-

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bahn 9 erzeugter Luftstrom.

Der größte Teil dieses Toriers wird an die Innenfläche der Befestigungsverkleidung 7 angezogen und dort gesammelt, weil diese Verkleidung 7 geerdet ist.

Der so abgesonderte Toner kann zu seinem größten Teil in dem Tonersammelabschnitt B entfernt werden. Der zu einem geringen Anteil noch in dem Luftstrom enthaltene Toner jedoch wird zum 'Filterabschnitt C befördert, wo er in dem Filterbeutel 18 zurückgewonnen wird. Versuche haben geaigt, daß über 90 i° des Resttoners in dem Tonersammelabschnitt B gesammelt werden.

Fig. 2 zeigt die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche die Abwandlung einer raumsparenderen Größe der ersten, in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist. Darin sind die den in Fig. 1 gleichen Teile mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, so daß eine doppelte Beschreibung entfallen kann.

Das dargestellte Luftzirkulationssystem besteht aus

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einem Eeinigungsabschnitt A und einem Tonersammeiabschnitt B.

In dem Reinigungsabschnitt A ist eine Befestigungsverkleidung7vorgesehen, die aus Messing hergestellt und mit einem gebogenen Abschnitt 7a ausgebildet ist, welcher so ausgelegt ist, daß er die Haare 3 der Eeinigungsbürste 2 berührt und dabei aufgrund von Reibung die Bürstenhaare 3 auf dieselbe Polarität wie die des Toners auflädt.

Andererseits ist in de^rn Tonersammeiabschnitt B ein mit der Oberfläche der Tonersammeitrommel 11 in gleitender Berührung stehender Trommelreiniger 12 vorgesehen, und dieser Reiniger 12 wird durch ein an einem Ende des unteren Teils 5 der Ummantelung befestigtes Tragglied 17 getragen. Im unteren Abschnitt der Vorrichtung T ist eine Strombahn 21 vorgesehen, die durch die andere Befestigungsverkleidung 8 und eine sich parallel zu dieser erstreckende Tragplatte 20 bestimmt wird.

Bei dieser Anordnung wird der durch die sehr schnelle

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Drehung der Reinigungsbürste 2 verursachte Luftstrom, wie durch einen Pfeil angegeben, durch den Durchgang über den Tonersammeiabschnitt B in die Strombahn 21 und dann zurück zum Durchgang 6 gerichtet, wobei er eine Zirkulationsströmung bildet, während er für die Zirkulation, wie durch einen Pfeil gezeigt, von einer durch die. Enden der Befestigungsverkleidungen 7, 8 und die Oberfläche der photoelektrischen lichtempfindlichen Trommel 1 bestaunten Öffnung aus zu dem Luftstrom vereinigt wird. In dieser Hinsicht ist es vorzuziehen, daß die Umdrehungen pro Minute der Reinigungsbürste 2 verglichen mit der ersten Ausführungsform der Erfindung erhöht werden, um die positive bzw. kräftige Zirkulation des Luftstroms zu gewährleisten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner besteht also wenigstens aus einem Reinigungsabschnitt A und einem Pulversammeiabschnitt B. Dabei ist eine in einer aufgeschnittenen bzw. zweiteiligen Ummantelung 4, 5, die innerhalb des Körpers dieser vorrichtung vorgesehen ist, enthaltene Reinigungsbürste 2 in gleitender Berührung mit dem einen Teil 4 der Ummantelung angeordnet, um sich reibungselektrisch

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mit derselben Polarität wie der des Tonerentwicklers aufzuladen, so daß die Oberfläche eines photoelektrischen lichtempfindlichen Körpers 1 durch die sich drehende Reinigungsbürste 2 abgewischt wird, um dadurch den Resttoner davon zu entfernen, während der an der Reinigungsbürste 2 anhaftende Toner von ihr elektrisch abgestoßen wird, um auf einem Luftstrom durch den zwischen der Bürste 2 und dem anderen Teil 5 der Ummantelung bestimmten Durchgang 6 auf eine Durchlaßseite übertragen zu werden. Dadurch wird ein größter Teil des so entfernten Toners auf der Oberfläche einer Tonersammeitrommel 11, die auf ein hohes, (entgegengesetztes) Potential aufgeladen ist, gesammelt und festgehalten.

Während bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben und dargestellt wurden, ist es offensichtlich, daß zahlreiche Abänderungen, Weglassungen und Hinzufügungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

ι 1.· Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner für den Gebrauch in der Elektrophotographie, die wenigstens aus einem Reinigungsabschnitt und einem Tonersammelabschnitt besteht, wobei der Reinigungsabschnitt eine drehbare Reinigungsbürste enthält, deren Haare in reibender Berührung mit der Oberfläche eines photoelektrischen lichtempfindlichen Gliedes stehen, und der Tonersammeiabschnitt eine drehbare, den Toner sammelnde Trommel enthält,
gekennzeichnet,

durch ein Ummantelungsmittel (4, 7a), das zur reibungselektrischen Aufladung der Bürstenhaare (3) auf dieselbe Polarität wie die des Toners mit einem Teil der Haare (3) der Reinigungsbürste (2) in Berührung steht, und durch ein diesem Ummantelungsmittel (4, 7a) gegenüberliegendes weiteres Ummantelungsmittel (5), das zur Bestimmung eines Durchgangs (6) zur Einführung eines Luftstroms im Verhältnis zu den Bürstenhaaren (3) mit Abstand angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die den Toner sammelnde Trommel (11) nahe bei der Reinigungsbürste (2) liegt und ein mit einer Hoch-

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Spannungsquelle (14) verbundener Koronaelektrodendraht (15) zur elektrischen Aufladung der Trommel (11) auf die der des Toners entgegengesetzte Polarität durch ihren hohlen Innenraum ragt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die den Toner sammelnde Trommel (11) eine von einer elektrisch isolierenden Schicht (11a) überzogene elektrisch leitende Schicht (11b) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die den Toner sammelnde Trommel (11) in ihrem hohlen Innenraum eine Abschirmplatte (16) enthält, die nahe bei und parallel zu dem Koronaelektrodendraht (15) vorgesehen ist, um einen Abschnitt der Trommel (11) auf höchstem Potential zu halten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Tonersammeiabschnitt (B) außerdem eine mit der Oberfläche der den Toner sammelnden Trommel (11)

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• zum Abstreifen des .an der Trommel (11) anhaftenden Toners in Berührung stehende Reinigungsvorrichtung (12) und einen Behälter (13) zum Aufnehmen des τοη der Reinigungsvorrichtung (12) abgestreiften Toners enthält.

S. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß anschließend an den Tonersammelabschnitt (B) ein Filterabschnitt (C) mit einem Filterbeutel (18) und ein Saugabschnitt (D) mit einem Ventilator (19) vorgesehen sind und durch letzteren der durch die Drehung der Reinigungsbürste (2) verursachte, durch den Durchgang (6) zwischen dem unteren Teil (5) der Ummantelung und den Bürstenhaaren (3) und die Öffnung zwischen dem oberen Teil (4) der Ummantelung und der oberen Befestigungsverkleidung (7) eintretende und vereinigt durch den Tonersammelabschnitt (B) zum Filterabschnitt (C) strömende Luftstrom verstärkbar ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,

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daß der durch die Drehung der Reinigungsbürste (2) verursachte, durch den Durchgang (6) zwischen
dem unteren Teil (5) der Ummantelung und den Bürstenhaaren (3) eintretende und durch den Tonersammelabschnitt (B) strömende Luftstrom durch eine
Strombahn (21) zwischen der unteren Befestigungsverkleidung (8) und einer sich parallel zu'dieser erstreckenden Tragplatte (20) zu einem Kreislauf zur Eintrittsöffnung zurückführbar ist.

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