DE2421835A1

DE2421835A1 - Vorrichtung zum entfernen von resttoner

Info

Publication number: DE2421835A1
Application number: DE2421835A
Authority: DE
Inventors: Tetsuhisa Furukawa; Masaya Ogawa
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1973-05-08
Filing date: 1974-05-06
Publication date: 1974-12-05
Also published as: DE2421835B2; JPS5841546Y2; DE2421835C3; US3969785A; JPS504733U

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 zum Gebrauch in einem elektrostatischen Kopiergerät, das einen Reinigungsabschnitt umfasst, der eine drehbar in einem Gehäuse vorgesehene Reinigungsbürste enthält, wobei dieses Gehäuse nahe an der Oberfläche eines Photoempfängers (photoreceptor) eine Öffnung aufweist und ein halbkreisförmiges, konvexes, die Reinigungsbürste teilweise umschließendes oberes Mantelblech hat und Öffnungen für den Lufteinlaß zwischen den Rändern dieser Öffnung und dem oberen Mantelblech und der Oberfläche des Photoempfängers vorgesehen sind, und einen sich von dem Gehäuse des Reinigungsabschnittes aus erstreckenden Luftführungsabschnitt, der mit dem einen Filter enthaltenden Gehäuse eines Filterabschnittes in Verbindung steht, das seinerseits mit einem Saugabschnitt in Verbindung steht.

. - 2 409849/0998

Gemäß einer herkömmlichen Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner wird die Beseitigung von Tonerpartikeln, die nach der Übertragung eines Tonerpulverbzw, -staubbildes auf ein Blatt Kopierpapier auf der Oberfläche eines Photoempfängers verblieben sind, durchgeführt, indem die restlichen Tonerpartikel mit Hilfe einer drehenden Reinigungsbürste von der Oberfläche des Photoempfängers gewischt werden, nachdem die Oberfläche des Photoempfängers durch einen Wechselstromentlader elektrisch neutralisiert worden ist. Obwohl durch das beschriebene Verfahren die restlichen Tonerpartikel nahezuvollständig von der Oberfläche des Photoempfängers entfernt werden können, können an den Bürstenhaaren der Reinigungsbürste haftende Tonerpartikel nur ungenügend lediglich durch eine Saugvorrichtung, wie ein Gebläse, entfernt und eingesammelt werden; die Menge des an den Bürstenhaaren anhaftenden Tonerpulvers nimmt im Laufe der Zeit allmählich zu, was eine Herabsetzung des Reinigungseffektes und der Lebensdauer der Reinigungsbürste selbst zur Folge hat.

In der herkömmlichen Vorrichtung zur Entfernung von

- 3 -409849/0998

Resttoner der obigen Konstruktion sind die Bürstenhaare der Reinigungsbürste so ausgelegt, daß die gegen eine im Wege der Bürstenhaare vorgesehene (Ausklopfer-) Stange anschlagen, wenn die Eeinigungsbürste sich dreht, so.daß die an den Bürstenhaaren haftenden Tonerpartikel losgeschüttelt und die entfernten Tonerpartikel durch einen von einer Saigrorrichtung erzeugten Luftstrom in einen Filterbeutel befördert werden.

Die herkömmlichen Vorrichtungen des oben beschriebenen Typs haben jedoch Nachteile, so, daß, wenn die Bürstenhaare an die Ausklopferstange schlagen, Luftwirbel dazu neigen, hinter der Ausklopferstange aufzutreten, die die entfernten Tonerpartikel veranlassen, wieder an den Bürstenhaaren anzukleben.

Außerdem veranlasst ein schmaler, zwischen den Spitzen der Bürstenhaare und dem unteren Bürstenmantelblech vorgesehener Zwischenraum die Tonerpartikel, sich auf der Oberfläche dieses Mantelblechs anzusammeln und sich zu verstreuen, wenn die Reinigungsbürste zum Zwecke der Instandhaltung oder Prüfung der Vorrich-

- 4 -409849/0998

tung entnommen wird. Da die abgelösten Tonerpartikel, die hinter der Ausklopferstange in der Luft schweben, durch Reibung elektrisch aufgeladen sind, werden diese Teilchen elektrostatisch an die Bodenfläche des mit dem Filterabschnitt ^verbundenen Luftführungsabschnitts angezogen, was eine Verminderung der Wirksamkeit für die Toner-Entfernung zur Folge hat.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner zu schaffen, die eine wirksame Entfernung der verbliebenen Tonerpartikel von der Oberfläche des Photoempfängers und von der Reinigungsbürste mit nachfolgender Ausschaltung der den herkömmlichen Vorrichtungen zur Entfernung von Resttoner anhaftenden Nachteilen liefert.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner des oben beschriebenen Typs zu schaffen, die Mittel hat, um die von der Luft mitgerissenen, abgelösten Tonerpartikel wirksam in den Filterabschnitt zu lenken, ohne daß sie verstreut werden oder wieder an den Bürstenhaaren anhaften.

- 5 -409849/0998

Außerdem soll die zu schaffende Vorrichtung einfach im Aufbau und leicht zu warten sein; sie soll auch mit einer wirksamen und dauerhaften Filtervorrichtung ausgestattet sein.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß von der Oberfläche des Photoempfängers durch die Reinigungsbürste entfernte Tonerpartikel von den Bürstenhaaren durch deren Berührung mit einer Ausklopferstange entfernbar sind und an der Ausklopferstange eine den Luftstrom regulierende Platte befestigt ist, wobei die Tonerpartikel von Luftströmen wirkungsvoll durch geeignete Öffnungen, Luftkanäle oder einen Schlitz in den einen Filter enthaltenden Filterabschnitt beförderbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht vorzugsweise aus einem halbkreisförmigen, konkaven, zu dem Luftführungsabschnitt führenden, die Reinigungsbürste in einem festen Abstand von ihren Bürstenhaaren teilweise umschließenden, unteren Mantelblech, wobei das obere Mantelblech die Bürstenhaare mit seiner Innenfläche

- 6 -409849/0998

berührt und ein Luftkanal zwischen dem Gehäuse des Reinigungsabschnittes und dem oberen Mantelblech besteht. Außerdem weist die Vorrichtung einen im Weg der Bürstenhaare, zwischen dem hinteren Ende des oberen Mantelblechs und eine zu dem Luftführungsabschnitt hinführenden Abschnitt des unteren Mantelblechs befestigte Ausklopferstange und eine an dieser befestigte, sich von ihr zu einem mittleren Abschnitt des LuftführungsabSchnitts auf das Gehäuse des Filterabschnittes zu annähernd horizontal erstreckende, den Luftstrom regulierende Platte auf, so daß ein Luftkanal zwischen einem Bodenteil des Luftführungsabschnitts und der den Luftstrom regulierenden Platte besteht.

Ein unterer, rückwärtiger Abschnitt des halbkreisförmigen konvexen oberen Mantelblechs kann über der Ausklopferstange zu einem gewissen Maß horizontal in den Luftführungsabschnitt hinein abgebogen sein.

Der Filterbeutel ist vorteilhaft in dem Gehäuse des Filterabschnitts mit Hilfe mehrerer Distanzstücke

- 7 -409849/0998

mit Abstand zu diesem Gehäuse eingeschlossen.

In dem Filterbeutel kann eine von einem Bodenteil des Filterbeutels im rechten Winkel nach oben, bis halb in das Gehäuse des Filterabschnitts hineinragende Prallplatte der Reinigungsbürste gegenüber liegend, parallel zu der^enAchse befestigt sein.

Die Prallplatte kann mit dem Filterbeutel einstückig ausgebildet sein,· und die den Luftstrom regulierende Platte kann mit der Ausklopferstange einstückig ausgebildet sein.

Das untere Mantelblech ist zweckmäßig getrennt ausgebildet und mit dem Luftführungsabschnitt verbunden.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung ein halbkreisförmiges, konkaves, unteres Mantelblech für die Reinigungsbürste, das zu dem Luftführungsabschnitt hinführt und die Reinigungsbürste teilweise umschließt, enthalten, wobei die Bürstenhaare der Reinigungsbürste eine innere Fläche

- 8 409849/0998

dieses unteren Mantelblechs berühren und auch das obere Mantelblech an seiner Innenfläche die Bürstenhaare berührt und ein Luftkanal zwischen dem Gehäuse des Reinigungsabschnittes und dem oberen Mantelblech besteht; außerdem enthält die Vorrichtung einen an einer Verbindungsstelle des hinteren Endes des unteren Mantelblechs mit dem Bodenteil des Luftführungsabschnitts ausgebildeten, sich über die Breite des Gehäuses des Reinigungsabschnittes erstreckenden Schlitz für den Lufteinlaß, eine zwischen dem hinteren Ende des oberen Mantelblechs und dem Schlitz im Weg der Bürstenhaare befestigte Ausklopferstange, eine an dieser befestigte und sich annähernd horizontal von ihr zu einem mittleren Abschnitt des Luftführungsabschnitts auf das Gehäuse des Filterabschnittes zu erstreckende, den Luftstrom regulierende Platte und ein Bodenteil des Luftführungsabschnitts, das sich nach vorn bis nahe an die Oberfläche des Photoempfängers erstreckt, wobei eine kleine Öffnung zwischen der vorderen Kante dieses Bodenteils und der Oberfläche des Photoempfängers sowie zwischen diesem Bodenteil und dem unteren Mantelblech ein Luftkanal vorgesehen ist.

- 9 -409849/0998

Vorteilhaf terweise' kann der in dem Gehäuse des Filterabschnittes mit Abstand zu diesem enthaltene Filterbeutel aus mehreren Filterschichten bestehen, wobei die äußeren Schichten in ihrer Filtersiebstruktur dichter sind als die inneren Schichten.

Das obere Mantelblech kann an seinem rückwärtigen Ende auf den Weg der Bürstenhaare zur Unterstützung der Wirkung der Ausklopferstange hin abgerundet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner vier untereinander in Verbindung stehende Abschnitte, einen Reinigungsabschnitt, der eine in einem Gehäuse drehbar vorgesehene Reinigungsbürste enthält, und einen Luftführungsabschnitt, der sich von diesem Genaue in einen Filterabschnitt erstreckt, dem ein mit einem Gebläse ausgerüsteter Saugabschnitt folgt.

In dem Reinigungsabschnitt, der eine nahe an der · Oberfläche des. Photοempfangers liegende Öffnung

-. 10 409849/0998

- ίο -

hat, ist die Trommel der Reinigungsbürste mit an ihrer gesamten Umfangsfläche befestigten Bürstenhaaren drehbar zwischen dem oberen und dem unteren Mantelblech angeordnet. Zwischen den dem Luftführungsabschnitt zugewandten, hinteren Bändern dieser Mantelbleche ist in dem Weg der Bürstenhaare eine Ausklopferstange mit einer den Luftstrom regulierenden Platte vorgesehen. Die durch die Bürstenhaare von der Oberfläche des Photoempfängers gewischtsiund an den Bürstenhaaren anhaftenden Tonerpartikel werden von den Bürstenhaaren gelöst, wenn die letzteren bei der Drehung der Reinigungsbürste gegen die Ausklopferstange schlagen, und werden durch einen Luftstrom, dessen Strömungsrichtung durch die obige Regulierungsplatte reguliert wird, wirksam in den Pilterabschnitt befördert, ohne hinter der Ausklopferstange herumzustreuen oder wieder an den Bürstenhaaren anzuhaften.

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

- 11 409849/0998

Fig. 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Resttoner-Entfernungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2. ist dieselbe Ansicht wie in Fig. 1, zeigt
aber einen wesentlichen Ausschnitt in vergrößertem Maßstab.

Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Resttoner-Entfernungsvorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht

einer Toner-Entfernungsvorrichtung gemäß
einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die Resttoner-Entfernungsvorrichtung T der vorliegenden Erfindung,

- 12 40984 9/09 98

die sich über die Breite eines an sich bekannten Photoempfängers 1 eines elektrostatischen Kopiergeräts erstreckt, im allgemeinen aus vier Abschnitten A, B, C und D, die miteinander in Yerbindung stehen, einem Reinigungsabschnitt A, der eine drehbar in einem Gehäuse A1 Torgesehene Beinigungsbürate 'c enthält Und einem Luftführungsabsehnitt B, der sich von dem Gehäuse A1 in einen Filterabschnitt C erstreckt, gefolgt von einem Saugabschnitt D.

Eine Solle 1¹, die in einem Kopiergerät für den Transport eines an sich bekannten Photoempfangers 1 vorgesehen ist, wird durch ein herkömmliches Mittel angetrieben. Die Drehung der Bolle 1' (in der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn) bewegt den Photoempfänger 1 zum Beispiel in der Form eines endlosen Bandes oder einer Trommel durch verschiedene Verfahrensstationen. Nach Beendigung der übertragung eines Bildes einer Vorlage auf ein Blatt Kopierpapier wird der Abschnitt der Oberfläche des Photoempfangers 1, der das darauf befindliche Tonerpulverbild durch den Aufladungs-, Belichtungs- und

- 13 -409849/0998

Entwicklungsvorgang trägt, auf der Rolle Ί¹ in eine Stellung weiter befördert, in der er der Reinigungsbürste 2 zum Entfernen verbliebener Tonerpartikel von der Oberfläche des Photoempfängers 1 gegenüberliegt. Diese und weitere Arbeitsgänge werden auf eine - abgesehen von dem Vorsehen einer Resttoner-Entfernungsvorrichtung gemäß der Erfindung - an sich bekannte Weise in dem Kopierapparat durchgeführt.

In dem Reinigungsabschnitt A ist der Bodenteil des Gehäuses A1 zu einem konkaven unteren Mantelblech 5 in Form einer Mulde oder Wanne für die Reinigungsbürste 2 ausgebildet. Eine kleine Öffnung β ist zwischen der vorderen Kante des unteren Mantelblechs 5 und der Oberfläche des Photoempfängers 1 ausgebildet, während das andere Ende des Mantelblechs 5 horizontal abgebogen ist, um einen Bodenabschnitt des LuftführungsabSchnitts B zu bilden. Eine Trommel 2' für die Reinigungsbürste 2 mit Bürstenhaaren 3 aus Tierfell wie Kaninchenhaar oder synthetischem Haar, das auf deren gesamter, äußerer Oberfläche befestigt

■ - 14 409849/0998

ist, ist über dem unteren Mantelblech 5 durch geeignete Mittel drehbar gelagert. Über der Reinigungsbürste 2 ist ein konvexes oberes Mantelblech 4 befestigt, das gegenüber dem unteren Mantelblech 5 elektrisch isoliert ist und den Rcinigungsabschnitt A in zwei Abschnitte unterteilt, d. h. den Abschnitt, in dem die Reinigungsbürste 2 eingeschlossen ist und den zwischen dem oberen Mantelblech 4 und dem Gehäuse A1 des Reinigungsabschnitts ausgebildeten Luftkanal 7. Die vordere Kante des Mantelblechs 4 ist mit einem bestimmten Abstand von der Oberfläche des Photoempfängers 1 angeordnet, um eine kleine Öffnung zwischen ihnen vorzusehen, während der hintere, untere Teil des Mantelblechs 4 integrierend in einen kurzen, flachen, sich horizontal in den Luftführungsabschnitt B erstreckenden Teil 4' übergeht. Die Spitzen der Bürstenhaare 3 sind so ausgelegt, daß sie gegen die Innenfläche des oberen Mantelblechs 4 reiben; dabei halten sie einen festen Abstand von der Innenfläche des unteren Mantelblechs 5 ein, um während der Drehung einen Luftkanal 6 zu bilden, während sie an einer zwischen den vorderen

- 15 -409849/0998

Kanten der Mantelbleche 4 und 5 gebildeten Berührungsöffnung c einen sehr leichten Druck auf die Oberfläche deb Photoempfängers 1 ausüben. Es ist ferner eine kleine Öffnung j^ zwischen der oberen vorderen Kante des Gehäuses A1 des Reinigungsabschnittes und der Oberfläche des Photoempfängers gebildet. Eine AuskloOferstange 8, die sich über die gesamte Breite des Gehäuses Ä1 erstreckt und fest in den nicht dargestellten Seitenwänden des Gehäuses gelagert ist, ist im "Weg der Bürstenhaare 3 zwischen dem flachen hinteren Teil 4' des Mantelblechs 4 und dem hinteren ' Abschnitt des unteren Mantelblechs 5, der zu dem Luftführimgsabschnitt B führt, angeordnet, während eine den luftstrom regulierende Platte 9, die sich auch über die Länge der Ausklopferstange 8 erstreckt, an dieser befestigt ist und sich nahezu horizontal erstreckt, wobei ihr hinteres freies Ende von der Stange 8 zu einem mittleren Teil des Luftführungs-Abschnitts B leicht nach oben gestellt ist und so einen Luftkanal a zwischen der Platte b* und dem Bodenteil des Luftführungsabschnitts B bildet.

- 16 -

40 9 849/0998

- Τ6 -

Der von dem Gehäuse A1 des Reinigungsabschnittes entferntere Endabschnitt des Luftführungsabschnitts B ragt durch eine in dem Filtergehäuse C ausgebildete, entsprechende Öffnung bis zu einem gewissen Maß in den kastenförmigen Filterabschnitt C und ist fest mit der Mündung eines in dem Filtergehäuse C enthaltenen Filterbeutels 10 verbunden; dem Filtergehäuse C folgt ein Saugabschnitt D, der einen Ventilator 11, zum Beispiel einen Scirocco-Ventilator enthält.

Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Der Abschnitt der Oberfläche des Photoempfängers 1 mit dem darauf befindlichen Tonerpulverbild', das auf ein Blatt Kopierpapier übertragen worden ist, und an dessen Oberfläche noch Resttonerpartikel anhaften, wird durch die Rolle 1', die sich entgegen dem Uhrzeigersinn mit mäßiger Geschwindigkeit dreht, in die Kontaktöffnung c der Resttoner-Entfernungsvorrichtung gebracht und wird dort von den Bürstenhaaren 3 der Reinigungsbürste 2, die sich auch entgegen dem

- 17 -409849/0998

Uhrzeigersinn, aber mit höherer Geschwindigkeit dreht, berührt, so daß die Resttonerpartikel von der Oberfläche des Photoempfängers 1 gewischt werden. Ein gleichzeitiges Drehen des Ventilators 11 zieht Luft durch die Öffnung β in den Luftkanal 6 und verursacht dadurch eine Luftströmung in Richtung des Pfeiles a¹. In der Zwischenzeit werden an den Bürstenhaaren 3 anhaftende Tonerpartikel von den Haaren 3 gelöst, wenn letztere gegen die Ausklopferstange 8 schlagen, und werden durch die oben erwähnte Luftströmung durch die Öffnung Λ , den Luftkanal 6 und.den Luftkanal a in den Filterbeutel 10 in dem Filterabschnitt G befördert.

Es hat sich gezeigt, daß die an der Ausklopferstange 8 vorgesehene, den Luftstrom regulierende Platte 9 besonders dabei wirksam ist, den die Tonerpartikel enthaltenden Luftstrom iri Richtung des Pfeiles a' zu lenken und. denselben in Zusammenarbeit mit der Saugwirkung den Ventilators 11 wirksam in den Filterbeutel 10 zu befördern.

- 18 -

409849/0998

Da die oben erwähnte, den Luftstrom regulierende Platte 9· auch als eine -Windrichtungsveränderungs-r platte und als eine Trennwand wirkt, wird außerdem kein Luftwirbel hinter der Ausklopferstange 8 verursacht, und die Tonerpartikel werden wirksam in der Richtung des Pfeiles a¹ befördert, ohne Zerstreuung um die Ausklopferstange und ohne wieder an den Bürstenhaaren 3 anzuhaften.

Tonerpartikel, die noch an den Bürstenhaaren 3 haften, auch nachdem diese gegen die Stange 8 aufgetroffen sind, werden, wenn die Reinigungsbürste 2 rotiert, durch die Öffnung Ot in den Kanal 7 geschleust und durch den von dem Ventilator 11 verursachten Luftstrom in die durch einen Pfeil b¹ angegebene Richtung und in den Filterbeutel 10 in dem Filterabschnitt C gesogen. Da durch die Wirkung des Ventilators 11 Luft auch durch die Öffnung ^* in den Kanal 7 in die Richtung des Pfeiles b¹ gesogen wird, gelangen die durch die Öffnung OC in den Kanal 7 geschleusten Tonerpartikel nie durch die Öffnungy aus der Vorrichtung heraus.

- 19 409849/0998

Die Bürstenhaare 3, von denen die Tonerpartikel in der oben beschriebenen Weise fast vollständig entfernt worden sind, berühren wieder die Oberfläche des Photoempfängers 1 und wiederholen denselben Vorgang wie oben beschrieben.

Bei der oben beschriebenen Ausf>hrungsform muß die den Luftstrom regulierende Platte 9 nicht notwendigerweise ein von der Ausklopferstange 8 getrenntes Bauteil sein, sondern kann integrierend mit dieser verbunden sein, zum Beispiel kann die Ausklopferstange 8 einstückig aus einem Metallblech geformt sein, indem dessen einer Rand umgebogen ist, um so die Stange 8 und die Platte 9 einstückig zu gestalten. In ähnlicher Weise kann das untere Mantelblech 5 getrennt ausgebildet und mit dem Bodenteil des Luf'tführungsabschnitts B verbunden sein.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Obwohl bei dieser Äusfährungsform der Aufbau der Vorrichtung ähnlich dem bei der ersten Ausführungsform ist, ist der Filterbeutel 10 in

- 20 A09849/0998

dem Filtergehäuse 13 mit Abstand zu letzterem eingeschlossen, um mit Hilfe einer Mehrzahl (nicht dargestellter) in geeigneter Weise an verschiedenen Stellen zwischen der Innenfläche des Filtergehäuses und der Außenfläche des Beutels 10 vorgesehener Distanzstücke einen Abstand dazwischen zu halten, so daß die Luft durch die Wirkung des Ventilators 11 gleichmäßig von der gesamten Oberfläche des Filterbeutels 10 gezogen wird. Außerdem ist eine aus geeignetem Material wie Karton oder ähnlichem hergestellte Prallplatte 12 fest an der Bodenfläche des Filterbeutels 10 vorgesehen, so daß die von der durch die den Luftstrom regulierende Platte 9 regulierte Luft mitgerissenen Tonerpartikel mit der Prallplatte 12 kollidieren. Gemäß Fig. 3 ragt die Prallolatte 12 im rechten Winkel von dem Bodenteil des Filterbeutels 10 nach oben bis ungefähr halb in den Filterabschnitt G hinein, wobei die Fläche der Prallblatte 12 der Reinigungsbürste 2 durch den Luftführungsabschnitt B parallel zur Achse der Bürste 2 gegenüber steht.

- 21 -

A09849/0998

Bei dieser zweiten Ausführungsform werden die von der Luft mitgerissenen Tonerpartikel, die von den Bürstenhaaren 3 abgelöst werden, wenn diese gegen die Ausklopferstange 8 schlagen, in Richtung des Pfeiles a' gerichtet, da die Richtung der Luftströmung durch die Platte J reguliert wird, und unterstützt durch die Saugkraft des Ventilators 11 wie in der ersten Ausführungsform, w.irksam in den Filterbeutel 10 gesaugt. In diesem Fall fallen die meisten der auf die in dem Beutel 10 vorgesehene Prallplatte 12 treffenden Tonerpartikel vor der Prallplatte 12 nieder-und sammeln sich da an, wobei eine geringe Menge des Tonerpulvers noch in dem Luftstrom bleibt, der durch die Wirkung des Ventilators 11 in die gesamte Fläche des Beutels 10 gesaugt wird; durch diese Methode wird der Filterbeutel 10 nur teilweise verunreinigt und geringfügig verstopft, was eine äußerst lange Lebensdauer des Filterbeutels 10 zur Folge hat. Es hat sich gezagt, daß die Lebensdauer des Filterbeutels 10 verglichen mit :dem Fall ohne Prallplatte um das Zwei- bis Fünffache erhöht wird.

Die weiteren Funktionen der Vorrichtung gemäß der

40984-9/0998 ." -²² "

obigen zweiten Ausf hrungsform nach Fig. 3 sind genau dieselben wie die der ersten Ausführungsform nach Fig. 1", so daß auf weitere eingehendere Beschreibung verzichtet werden kann.

Bei der obigen zweiten Ausführungsform der Erfindung kommt zu dem Effekt der oben erwähnten, zusammen mit der Regulierungsolatte .9 vorgesehenen Ausklopferstange 8 hinzu, daß, weil der Filterbeutel 10 mit Abstand in dem Filtergehäuse 13 eingeschlossen ist und eine Prallplatte 12 in dem Filterbeutel 10 vorgesehen ist, die meisten der entfernten Tonerpartikel vor der Prallplatte 12 niederfallen und sich da ansammeln, so daß kaum die Gefahr besteht, daio das gesamte Filtersieb verstooft wird, was zu einer verlängerten optimalen Filterwirizung führt, und ein Filterbeutel von kleiner Abmessung erforderlich ist.

Es wird nun Bezug genommen auf eine dritte Ausführungsf^rm der Erfindung, die in Fig. 4 dargestellt ist. In dieser dritten Ausführungsform umfait die Vorrichtung T, die sich aber die Breite des Photoem fängers 1 erstreckt, vier Abschnitte, die in der gleichen Weise

409849/0998

wie die der ersten Ausführungsform untereinander in Verbindung stehen, nämlich einen Eeinigungsabschnitt A, der in einem Gehäuse A1 eine drehende Reinigungsbürste 2 enthält, und einen Luftführungsabschnitt B, der von diesem Gehäuse A1 in den Filterabschnitt C ragt, dem ein Saugabschnitt D folgt.

In dem Reinigungsabschnitt A ist das Gehäuse A1 mit einer Kontaktöffnung c versehen, die der Oberfläche des Photoempfängers 1 gegenüber liegt, und schließt ein konkaves, unteres Mantelblech 5 und ein konvexes, oberes Mantelblech 4 ein, die beide einen halbkreisförmigen Querschnitt haben; zwischen ihnen ist eine Trommel 2' für die Reinigungsbürste 2 mit Bürstenhaaren 3 aus Tierhaar wie Kaninchenfell oder synthetischem Haar, das auf deren gesamter äußerer. Umfangsfläche befestigt ist, durch geeignete Mittel drehbar gelagert. Die Bürste 2 ist geeignet, sich entgegen dem Uhrzeigersinn in die Richtung des Pfeiles zu drehen, d. h. in dieselbe Richtung wie die Photoempfänger trommel 1', wobei die Spitzen der Bürstenhaare 3 die Innenflächen sowohl des oberen Mantel-

- 24 409849/09 98

blechs 4 als auch des unteren Mantelblechs 5 berühren.

Eine kleine Öffnung«, ist zwischen dem vorderen Rand des oberen Mantelblechs 4 und der Oberfläche des Photoempfängers 1 vorgesehen, während das hintere, untere Ende des oberen Mantelblechs 4 nach innen in den Weg der Bürstenhaare 3 abgerundet ist, um die Wirkung einer Ausklopferstange 8 zu unterstützen. Der vordere Rand der oberen Wand des Gehäuses A1 des ReinigungsabSchnitts A befindet sich etwss von der Oberfläche des Photoempfängers 1 entfernt, um dazwischen eine kleine Öffnung y mit einem zwischen der Oberfläche des Mantelblechs 4 und der Innenfläche der oberen Wand des Gehäuses A1 gebildeten Luftkanals 7 zu formen. Der vordere Rand des unteren Mantelblechs 5 ist auch in einem solchen Abstand von der Oberfläche des Photoempfängers 1 gehalten, daß dazwischen eine kleine Öffnung gebildet wird. Ein sich über die Breite des unteren Mantelblechs 5 erstreckender Schlitz 5a ist an der Verbindungsstelle des hinteren Endes des unteren Mantelblechs 5 mit einem Bodenteil 6b des LuftführungsabSchnitts B parallel zur Achse der Bürste 2 ausgebildet.

409849/0998

Eine sich über die. Breite des Gehäuses A1 erstreckende und fest in den nicht dargestellten Seitenwänden des Gehäuses gelagerte Ausklopferstange 8 ist im Weg der Bürstenhaare 3 zwischen dem abgerundeten, hinteren Ende 4a des Mantelblechs 4 und dem oben erwähnten Schlitz 5a vorgesehen» Die Ausklopferstange 8 ist in genau derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform mit einer den Luftstrom regulierenden Platte 9 versehen, so daß auf weitere eingehendere Beschreibung verzichtet werden kann.

Der Endabschnitt des aus sich von dem Gehäuse A1 des Reinigungsabschnittes A erstreckenden oberen und unteren Wänden 6a und 6b und Seitenwänden gebildeten Luftführungsabschnittes B ragt durch entsprechende im Gehäuse 13 des Filterabschnitts C und im Filterbeutel 10 ausgebildete Öffnungen um ein gewisses Maß in den in dem Filterabschnitt C enthaltenen Filterbeutel 10 hinein und ist mit der Öffnung des Filterbeutels 10 fest verbunden.

Das Bodenteil 13a des Gehäuses 13 des Filterabschnitts C erstreckt sich nach vorn bis nahe an die Oberfläche

- 26 -4 0 9 8 4 9/0998

des Photoempfängers 1. Ein kleine Öffnung/3 ist zwischen der Oberfläche des Photοempfangers 1 und dem vorderen Rand des verlängerten Bodenteils 13a' vorgesehen, und zwischen der oberen Fläche des verlängerten Bodenteils 13a und der unteren Fläche des unteren Mantelblechs 5 ist ein Luftkanal 18 ausgebildet. Der Filterbeutel 10 ist in dem Filtergehäuse 13 mit Abstand zu letzterem in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform enthalten und besteht aus drei Schichten 10a, 10b und 10c, wobei die äußeren Schichten in ihrer Filtersiebstruktur dichter sind als die.inneren Schichten, d. h. die äußerste Schicht 10a, die aus nicht gewebten Materialien, zum Beispiel aus Azetat oder Polypropylen hergestellt ist, ist in ihrer Siebweite die dichteste, ihr folgen die Zwischenschicht 10b und die innerste Schicht 10c aus Urethanschaum in Schwammzustand, die in ihrer Siebstruktur gröber sind.

Dem Filterabschnitt C folgt ein Saugabschnitt D, in dem ein Ventilator 11, zum Beispiel ein Scirocco-Ventilator vorgesehen ist, um einen Luftstrom durch die Vorrichtung zu verursachen.

- 27 -409849/0998

-Wenn, die-Reinigungsbürste 2 sich entgegen dem Uhrzeigersinn in derselben Richtung wie die Trommel 1' für den Photoempfänger 1 dreht und dabei auch der Ventilator sich dreht, wischen durch diese Anordnung die Bürstenhaare 3 der Reinigungsbürste 2 die Resttonerpartikel von der Oberfläche des Photoempfängers 1, während Luft durch die Öffnungen^ und y· gesaugt wird und durch die Kanäle ■7 und 18 strömt.

'Da die Spitzen der Bürstenhaare 3 bei dieser dritten Ausführungsform gegen die Innenfläche des unteren Mantelblechs 5 reiben, werden die von der Oberfläche des Photoempfängers 1 entfernten Tonerpartikel sicher von den Bürstenhaaren 3 mitgenommen, wenn die Reinigungsbürste 2 sich dreht, und werden von den Haaren 3 entfernt, wenn letztere gegen die Ausklopferstange 8 und das abgerundete Teil 4a des oberen Mantelblechs 4 anschlagen. Obwohl in diesem Stadium die abgelösten Tonerpartikel durch Reibung aufgeladen sind und dazu neigen, von dem Bodenteil 6b des LuftführungsabSchnitts B angezogen zu werden, trägt der Luftstrom durch den Schlitz 5a, dessen Strömungsrichtung durch die Regu-

- 28 -

409849/0998

lierungsplatte 9, wie durch den Pfeil a¹ gezeigt, gelenkt wird, die abgelösten Tonerpartikel vorteilhafterweise in den Filterabschnitt C, wobei die meisten der Tonerpartikel auf den Bodenteil des Filterbeutels 10 fallen. Irgendwelche noch in der Luft^chwebenden Tonerpartikel werden durch die Saugkraft des Ventilators 11 an die gesamte Fläche des Filterbeutels 10 angesaugt.

Da die den Luftstrom regulierende Platte 9 sowohl als eine die Windrichtung verändernde Platte als auch als Trennwand dient, wird hinter der Ausklopferstange 8 keine Verwirbelung verursacht, die Tonerpartikel werden also wirksam in Richtung des Pfeiles a¹ ohne Zerstreuung darum herum befördert. Noch an den Bürstenhaaren 3 haftende Tonerpartikel werden von den Haaren 3 heruntergeschüttelt, wenn letztere dann noch gegen das abgerundete Teil 4a des oberen Kantelblechs 4 anschlagen, und werden durch den Luftstrom zusammen mit den durch die oben genannte Stange 8 abgelösten Tonerpartikel in Richtung des Pfeiles b^! in den Filterbeutel 10 befördert. Das gerundete Teil 4a am hinteren Ende des oberen Mantelblechs 4 dient nicht nur wie

- 29 409849/0998

oben, als zusätzliche Ausklopferstange, sondern verhindert auch effektvoll, daß die entfernten Tonerpartikel zwischen die Reinigungsbürste 2 und das obere Kantelblech 4 gelangen, indem es den Zwischenraum zwischen beiden einschränkt.

Tonerpartikel, die noch an den Bürstenhaaren 3 auch nach Passieren der Ausklopfermittel hängen, werden durch die Öffnung öl hinaus und durch den Luftstrom in Richtung des Pfeiles b¹ durch den Kanal 7 befördert, wenn die Reinigungsbürste 2 sich dreht, ohne aus der Öffnung^· herauszustreuen.

Die Prallplatte 12 in dem beschriebenen Filterbeutel 10, wie sie in der zuvor erwähnten zweiten Ausführungsform vorgesehen ist, kann auch in dieser Ausführungsform verwendet werden, um ebenfalls die Wirksamkeit der Vorrichtung zu erhöhen.

In der/dritten Ausführungsform der Erfindung bleiben, da die Bürstenhaare 3 der Reinigungsbürste 2 gegen die In- . nenflache sowohl des oberen wie des unteren Mantelblechs

. - 30 4098A9/0998

4, 5 reiben können, keine Tonerpartikel an deren Innenflächen hängen, und sogar, wenn die Reinigungsbürste 2 entfernt wird, zum Beispiel zur Wartung oder Inspektion des Gerätes, besteht nur eine geringe Gefahr, daß Tonerpartikel herumsireuen oder Verunreinigung verursachen.

Da der hintere Endabschnitt 4a des oberen Mantelblechs 4 nach innen auf den Weg der Bürstenhaare 3 zu abgerundet ist, werden Tonerpartikel, die noch an den Haaren 3 haften, nachdem letztere während der Drehung gegen die Ausklopferstange 8 aufgetroffen sind, wirkungsvoll entfernt, und es wird gleichzeitig sehr wirkungsvoll verhindert, daß die durch die Ausklopferstange 8 entfernten Tonerpartikel wieder an der Oberfläche des Photoempfängers 1 anhaften.

Das Vorsehen des Schlitzes 5a an der Verbindungsstelle des unteren Mantelblechs 5 und des Bodenteils 6b des LuftführungsabSchnitts B ist auch sehr wirksam, da durch die Ausklopferstange 8 von den Bürstenhaaren 3 gelöste Tonerpartikel zwangsläufig von dem Luftstrom, dessen Strömungsrichtung durch die an der Ausklopferstange 8

- 31 409849/0998

befestigte Regulierungsplat'te 9 reguliert wird, durch den Schlitz 5a in den Filterabschnitt C getragen werden, ohne daß sich irgendwelche Tonerpartikel auf dem Bodenteil des LuftführungsabSchnitts B ansammeln. Da der Schlitz 5a nahe an der hinteren Kante des unteren Mantelblechs 5 ausgebildet ist, haben der verminderte Kontaktbereich zwischen dem Mantelblech 5 und den Bürstenhaaren 3 sowie der Luftbürsten-Effekt ("air knife" effect) des Luftstroms durch den Schlitz 5a weniger Beschädigung der Bürstenhaare 3 zur Folge, wobei die Lebensdauer der Haare 3 verglichen mit dem Fall ohne einen Schlitz um das nahezu Zwei- bis Dreifache erhöht wird.

Da der Filterbeutel 10 in dem Filtergehäuse 13 mit Abstand zu letzterem eingeschlossen ist und aus drei Schichten mit dichter und grober Siebstruktur besteht, werden die Tonerpartikel außerdem entsprechend der Größe der Tonerpartikel an die gesamte Fläche des Filterbeutels 10 angezogen, wodurch für eine lange Zeitdauer kaum Verstopfen des Filtersiebs auftritt. Es hat sich gezeigt, daß die Zeit, die es braucht, bis das

- 32 409-849/0998

Filtersieb eines solchen mehrschichtigen Filters verstopft ist, um 2000 bis 4000 Stunden langer ist als die für ein Filtersieb aus einer Schicht.

Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung zum Entfernen von Resttoner aus vier miteinander in Verbindung stehenden Abschnitten, d. h. einem Reinigungsabschnitt A, der eine Reinigungsbürste 2 enthält, die drehend in einem Gehäuse A1 gelagert ist, das nahe der Oberfläche eines Photoempfängers 1 eine Öffnung hat, und einem Luftführungsabschnitt B, der sich von dem obigen Gehäuse A1 zu einem Filterabschnitt C erstreckt, dem wiederum ein Saugabschnitt D mit einem Ventilator 11 folgt. Von der Oberfläche des Photoempfängers 1 durch die Reinigungsbürste 2 entfernte Tonerpartikel werden von den Bürstenhaaren 3 bei der Berührung mit einer Ausklopferstange 8, an dem eine den Luftstrom regulierende Platte 9 vorgesehen ist, entfernt und wirkungsvoll von Luftströmen durch geeignete Öffnungen cc , ß , V" , Luftkanäle 6, 7, 18 oder einen Schlitz 5a in den Filterabschnitt C getragen, in dem ein Filterbeutel 10 eingeschlossen ist.

Obwohl die Erfindung anhand von Beispielen in Verbin-

40984 9/0998 -33-

dung mit der anhängenden Zeichnung ausführlich beschrieben worden ist, versteht es sich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen für den Fachmann naheliegen, ohne daß vom Erfindungsgedanken abgewichen

Patentansprüche:

- 34 -

409849/0998

Claims

Patentansprüche

zum Entfernen von Resttoner zum Gebrauch in einem elektrostatischen Kopiergerät, das einaiReinigungsabschnitt umfaßt, der eine drehbar in seinem Gehäuse vorgesehene Reinigungsbürste enthält, wobei das Gehäuse nahe der Oberfläche eines Photoempfängers mit einer Öffnung versehen ist und ein halbkreisförmiges, konvexes, die Reinigungsbürste teilweise um- -schließendes, oberes Mantelblech aufweist und Öffnungen für den Lufteinlaß zwischen den Rändern dieser Öffnung und dem oberen Mantelblech und der Oberfläche des Photοempfängers vorgesehen sind, und einen sich von dem Gehäuse des Reinigungsabschnittes aus erstreckenden, Luftführungsabschnitt, der mit dem einen Filter enthaltenden Gehäuse eines Filterabschnittes in Verbindung steht, das seinerseits mit einem Saugabschnitt in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet,

daß von der Oberfläche des Photoempfängers (1) durch die Reinigungsbürste (2) entfernte Tonerpartikel von den Bürstenhaaren O) durch deren Berührung mit einer Ausklopferstange (8) entfernbar sind und an der Ausklopferstange (8) eine den Luftstrom regulierende

- 35 409849/0998

Platte (9) vorgesehen ist, wobei die Tonerpartikel von Luftströmen wirkungsvoll durch geeignete Öffnungen (ä ,ß , f), Luftkanäle (6, 7, 18) oder einen Schlitz (5a) in den einen Filter enthaltenden Filterabschnitt (c) beförderbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
geke nnz e i chne t

durch ein halbkreisförmiges, konkaves, zu dem Luftführungsabschnitt (B) führendes, die Reinigungsbürste (2) in einem festen Abstand von ihren Bürstenhaare (3) teilweise umschließendes, unteres Mantelblech (5), wobei das obere Mantelblech (4) die Bürstenhaare (3) mit seiner Innenfläche berührt und ein Luftkanal (7) zwischen den Gehäuse (Λ1) des Reinigungsabschnittes (A) und dem oberen I-lantelblech (4) besteht, und durch eine im Weg der Bürstenhaare (3), zwischen dem hinteren Ende des oberen Kantelblechs (4) und einer zu dem Luftführungsabschnitt (B) hinführenden Abschnitt des unteren Mantelblechs (5) befestigte Ausklopferstange (8) und - eine an dieser "befestigte, sich von ihr zu einem

-36·- 40984 9/09 98

mittleren Abschnitt des LuftführungsabSchnitts (B) auf das Gehäuse (13) des Filterabschnittes (C) zu annähernd horizontal erstreckende, den Luftstrom regulierende Platte (9), so daß ein Luftkanal zwischen einem Bodenteil des Luftführungsabschnitts (B) und der den Luftstrom regulierenden Platte (9) besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadur ch ge ke nnz e i chne t,

daß ein unterer, rückwärtiger Abschnitt (4¹) des halbkreisförmigen, konvexen, oberen Mantelblechs (4) über der Ausklopferstange (8) zu einem gewissen Maß horizontal in den Luftführungsabschnitt (B) hinein abgebogen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Filterbeutel (10) in dem Gehäuse (13) des Filterabschnitts (C) mit Hilfe mehrerer Distanzstücke mit Abstand zu diesem Gehäuse (13) eingeschlossen ist.

- 37 409849/0998
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Filterbeutel (10) eine von einem Bodenteil des Filterbeutels (10) im rechten Winkel nach oben, bis halb in das Gehäuse (13) des Filterabschnitts (C) hineinragende Prallplatte (12) der Reinigungsbürste (2) gegenüber liegend, parallel zu deren Achse befestigt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (12) mit dem Filterbeutel (10) einstückig ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Luftstrom regulierende Platte (9) mit der Ausklopferstange (8) einstückig ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Kantelblech (5) getrennt ausgebildet

- 38 0 9 8 A 9 / 0 9 9 8

und mit dem Luftführungsabschnitt (B) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

ein halbkreisförmiges, konkaves, unteres Kantelblech (5) für die Reinigungsbürste (2), das zu dem Luftführungsabschnitt (B) hinführt und die Reinigungsbürste (2) teilweise umschließt, wobei die Bürstenhaare (3) der Reinigungsbürste (2) eine innere Fläche dieses unteren Hantelblechs (5) berühren und auch das obere Kantelblech (4) an seiner Innenfläche die Bürsten haare (3) berührt und ein Luftkanal zwischen den Gehäuse (A1) des Reinigungsabschnittes (A) und dem oberen Mantelblech (4) besteht, durch einen an einer Verbindungsstelle des hinteren Endes des unteren Kantelblechs (5) mit dem Bodenteil des Luftfuhrungsabschnitt s (B) ausgebildeten, sich über die Breite des Gehäuses (A1) des Reinigungsabschnittes (A) erstreckenden Schlitz (5a) für den Lufteinlaß, eine zwischen dem hinteren Ende des oberen Mantelblechs (4) und dem Schlitz (5a) im Weg der Bürstenhaare (3) be-

- 39 409849/0 998

festigte Ausklopferstange (8), eine an dieser "befestigte und sich annähernd horizontal von ihr zu einem mittleren Abschnitt des Luftführungsabschnitts (B) auf das Gehäuse (13) des Filterabschnittes (C) zu erstreckende, den Luftstrom regulierende Platte (9) und/Bodenteil (13a) des LuftführungsabSchnitts (B), das sich nach vorn bis nahe an die Oberfläche des Photoempfängers (1) erstreckt, wobei eine kleine. Öffnung (ß ) zwischen dem vorderen Eand dieses Bodenteils (13a) und der Oberfläche des Photοempfangers (1) sowie zwischen diesem Bodenteil (13a) und dem unteren Mantelblech (5) ein Luftkanal (18) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß der in dem Gehäuse (13) des Filterabschnitts (C) mit Abstand zu diesem enthaltene Filterbeutel (10) aus mehreren Filterschichten (10a, 10b, 10c) besteht, wobei die äußeren Schichten in ihrer Filtersiebstruktur dichter sind als die inneren Schichten.

- 40 409849/0998
11. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

. daß das o~bere Mantelblech (4) an seinem rückwärtigen Ende (4a) auf den Weg der Bürstenhaare (3) zu zur Unterstützung der Wirkung der Ausklopferstange (8) abgerundet ist.

409849/0998