DE2424835A1

DE2424835A1 - Koronagenerator-reinigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2424835A1
Application number: DE19742424835
Authority: DE
Inventors: Warren T Vanbuskirk
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-07-18
Filing date: 1974-05-22
Publication date: 1975-01-30
Also published as: FR2238175A1; NL7409632A; FR2238175B1; ES428358A1; BR7405813D0; GB1458088A; BE817485A; AU7117174A; US3842273A; IT1017231B; CA1028387A; SE7406925L

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

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Xerox Corporation, Rochester, N.Y. / USA

Koronagenerator-Reinigungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung für eine koronaerzeugende Einrichtung mit wenigstens einer Entladungselektrode und einer Einrichtung zum Reinigen der Elektrode und auf ein elektrostatografisches Kopiergerät mit einer solchen Reinigungsvorrichtung.

Koronaerzeugende Einrichtungen werden in elektrostatografischen Kopiergeräten für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt,

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z.B. zum Laden der elektrostatischen Bildaufbauplatte, zum elektrostatischen Übertragen eines entwickelten Bildes zu einem das Bild aufnehmenden Teil, zum Entfernen von Hintergrund-Tonerteilchen von einem entwickelten latenten elektrostatischen Bild und zum Reinigen der elektrostatischen Bildaufbauplatte durch Neutralisieren der Ladung auf den restlichen Tonerteilchen.

Eine besonders zweckmäßige Art von koronaerzeugenden Einrichtungen ist im einzelnen in der US-PS 2 836 725 beschrieben. Diese Einrichtung besteht im allgemeinen aus wenigstens einer Koronaentladungselektrode oder einem Koronodedraht, welcher teilweise von einer leitenden Abschirmung umgeben ist.

Obwohl diese koronaerzeugende Einrichtung eine gleichmäßige elektrostatische Ladung auf der dafür vorgesehenen Oberfläche zu bewirken vermag, können Staubteilchen, Tonerteilchen oder andere Teilchen, welche sich auf oder um Koronodedraht und Abschirmung ansammeln, eine ungleichmäßige Erzeugung des Koronastromes entlang der Länge des Koronodedrahtes hervorrufen und können die Größe des erzeugten Koronastromes verringern.

Zum Verringern oder Entfernen solcher Verunreinigungen sind eine Vielzahl von Techniken vorgeschlagen worden, wie sie sich beispielsweise aus den US-PSen 3 324 291, 3 339 069, 3 382 360, 2 471 965, 3 483 372, 3 496 352 und 3 499 143 ableiten lassen. Eine besonders zweckmäßige Lösung zum Reinigen der Elektroden bestand darin, die Elektroden abzuwischen, um so Staub- und Tonerteilchenverunreinigungen zu entfernen. Beispiele für diese Lösung sind in der US-PS 2 614 901, der US-PS 2 811 135 und in dem "IBM Technical Disclosure Bulletin", Band 8, Nr. 8, Januar 1969, von Voit, jun. gezeigt.

Es ist besonders wünschenswert für einen ladenden Koronagenerator, daß eine gleichmäßige Schicht elektrostatischer Ladungen auf der Oberfläche der elektrostatischen Bildaufbauplatte

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aufgebracht wird, um Bilder hoher Qualität zu erzielen. Ver- . unreinigte Koronodedrahte ergeben eine ungleichmäßige'Koronaerzeugung entlang ihrer Länge und daher eine ungleichmäßig
aufgebrachte Ladung auf der Bildaufbauplatte.

Die Erzeugung eines Koronastroms ist überwiegend bestimmt durch die Potentialdifferenz zwischen dem Koronodedraht und der Abschirmung. Staubteilchen und Tonerteilchen, welche sich auf
den Innenwänden der Abschirmung ansammeln, führen zu nachteiligen Wirkungen, insbesondere für eine geerdete Metallabschirmung. Diese Teilchen bestehen aus dielektrischem Material,
welches die zu ihm von dem Koronodedraht übertragenen Ladungsionen zu speichern vermag. Wenn sich eine Ladung auf diesen
Teilchen aufbaut, ergibt sich eine Spannung auf dem verunreinigten Teil der Innenwand der umgebenden Abschirmung, was zu
einer ungleichmäßigen Potentialdifferenz zwischen dem Koronodedraht und der Abschirmung mit sich daraus ergebenden Änderungen in der Koronaentladung entlang der Länge des Koronagenerators führt. Dieses letztere Problem tritt besonders bei koronaerzeugenden Einrichtungen mit metallischer Abschirmung auf. Für koronaerzeugende Einrichtungen, bei welchen eine dielektrische Abschirmung, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, wie Teflon oder Mylar,verwendet wird, hat die Ansammlung solcher Teilchen auf der Abschirmung keine merkenswerte Wirkung
auf die Gleichmäßigkeit des koronaerzeugten Stromes.

Ziel der Erfindung ist es, eine gegenüber bekannten Vorrichtungen verbesserte Vorrichtung zum Reinigen der Entladungselektrode oder Elektroden einer koronaerzeugenden Einrichtung zu schaffen. Dieses Ziel wird mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß die Reinigungseinrichtung ein längs der Elektrode verschiebbares Reinigungselement mit wenigstens einer Kante aufweist, welche zum Schaben der Elektrode und Entfernen von

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Verunreinigungen von dieser in Eingriff mit der Elektrode
bringbar ist, und daß eine Einrichtung zum Bewegen des Reinigungselements längs der Elektrode vorgesehen ist.

Zweckmäßige Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen der Erfindung sowie vorteilhafte Verwendungen ergeben sich aus den
Ansprüchen.

Die Erfindung schafft eine verbesserte Vorrichtung zum Reinigen der Entladungselektrode einer koronaerzeugenden Einrichtung. Im Gegensatz zu bekannten Lösungen erfolgt das Reinigen gemäß der Erfindung durch Schaben über die Entladungselektroden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält ein Reinigungselement, welches über die wirksame Länge der Elektrode bewegbar ist. Eine Kante dieses Reinigungselements kommt in Eingriff mit der Elektrode, um einen wirksamen Schabvorgang auf der
Oberfläche der Elektrode zu erzielen und Teilchen, wie Staubteilchen und Tonerteilchen, von der Elektrode zu entfernen.

Zweckmäßig stellt sich das Reinigungselement im Betrieb schräg, um eine erste Kante zum Schaben der Elektrode zu ergeben, wenn das Element in einer ersten Richtung entlang der Elektrode geführt wird, und um eine zweite Kante zum Schaben der Elektrode zu ergeben, wenn das Reinigungselement in entgegengesetzter
Richtung längs der Elektrode geführt wird. Vorzugsweise enthält das Reinigungselement auch ein Reinigungsteil zum Reinigen der Abschirmung des Koronagenerators.

Die Entladungselektrode besteht zweckmäßig aus einem Koronodedraht. Infolge der Schrägstellung des Reinigungselements wird der Koronodedraht normalerweise abgelenkt, so daß er unter
Spannung in Kontakt mit der schabenden Kante des Reinigungselements steht. Das Reinigungselement wird daher zeckmäßig in der Ruhelage von dem Koronodedraht gelöst, um es dem Draht zu ermöglichen, seine richtige, nicht abgelenkte Lage einzunehmen.

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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine federgespannte Rückholeinrichtung zum Rückholen des Reinigungselements in die Ruhelage vorgesehen. Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in einem elektrostatografischen Kopiergerät bildet ebenfalls einen Teil der Erfindung.

Die Erfindung schafft eine Reinigungsvorrichtung, mit welcher es möglich ist, Verunreinigungen von Entladungselektroden mit Hilfe eines Schabvorgangs zu entfernen. Weiter schafft die Erfindung eine Reinigungsvorrichtung, welche eine Einrichtung zum Reinigen der zu der koronaerzeugenden Einrichtung gehörigen Abschirmung aufweist. Schließlich schafft die Erfindung ein elektrostatografisches Kopiergerät, in welchem eine Reinigungsvorrichtung für den Koronagenerator, wie oben beschrieben, eingebaut ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden zur näheren Erläuterung der Erfindung, deren Einzelheiten und deren Vorteile im folgenden beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines elektrostatografischen Kopiergeräts gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung für einen Koronagenerator,

Fig. 3 eine Teilschnittansicht der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in der Ruhelage,

Fig. 4 eine Teilschnittansicht der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung während der Bewegung in einer ersten Richtung,

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Fig. 5 eine Teilschnittansicht der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung bei einer Bewegung in einer entgegengesetzten Richtung,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsförm einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung,

Fig. 7 eine Ansicht von unten der Vorrichtung nach Fig. 6, welche die Schrägstellung zeigt, und

Fig. 8 eine Vorderansicht eines Reinigungselements entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines elektrostatografischen Kopiergeräts 1, welches eine verbesserte Reinigungsvorrichtung 2 für den Koronagenerator gemäß der Erfindung enthält. Das in Fig. dargestellte Kopiergerät zeigt die verschiedenen Komponenten, welche zum xerografischen Herstellen von Kopien von einer Vorlage oder einem Original Verwendung finden. Obwohl die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung besonders gut für die Verwendung mit einem automatischen xerografischen Kopiergerät 1 geeignet ist, ergibt sich aus der folgenden Beschreibung ohne weiteres, daß sie ebenso geeignet ist für eine breite Vielzahl von elektrostatografischen Systemen, und daß sie in der Anwendung nicht notwendigerweise auf die hier besonders gezeigte Ausführungsform beschränkt ist.

In dem in Fig. 1 dargestellten Kopiergerät wird ein bildaufzeichnendes, trommelartiges Teil oder eine Trommel 10 verwendet, deren Außenumfang mit einem geeigneten fotoleitenden Material zur Bildung einer fotoleitenden Oberfläche 11 beschichtet ist. Eine Art von geeignetem fotoleitenden Material ist in der US-PS 2 970 ,906 gezeigt. Die Trommel 10 ist auf geeignete Weise mit Hilfe einer Welle 12 drehbar in einem nicht gezeigten Maschinengestell gelagert und dreht sich in Richtung des Pfeils 13,

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um die das Bild haltende Oberfläche an mehreren xerografischen Bearbeitungsstationen vorbeizuführen. Geeignete, nicht gezeigte Antriebseinrichtungen sind vorgesehen, um die Bewegung der verschiedenen, zusammenarbeitenden Maschinenteile zu bewirken und zu koordinieren, wodurch eine getreue Reproduktion der ursprünglichen Bildinformation im Eingang auf einem Blatt 14 eines endgültigen tragenden Materials, wie Papier oder dergleichen, aufgezeichnet wird.

Die praktische Technik der Xerografie ist bekannt und ist der Gegenstand zahlreicher Patente und Texte, einschließlich "Elektrofotografie" von Schaffert, veröffentlicht 1965, und "Xerografie und verwandte Prozesse" von Dessauer und Clark, veröffentlicht 1965. Die verschiedenen Bearbeitungsstationen zum Herstellen einer Kopie von einer Vorlage sind hier in Fig. 1 mit A bis E bezeichnet. Zu Beginn bewegt die Trommel 10 die fotoleitende Oberfläche 11 durch eine Ladestation A. In der Ladestation A wird eine elektrostatische Ladung gleichmäßig auf die fotoleitende Oberfläche 11 der Trommel 10 vorbereitend für den Aufbau des Bildes aufgebracht. Die Ladung kann durch eine koronaerzeugende Einrichtung der Art aufgebracht werden, wie sie in der US-PS 2 836 725 beschrieben ist.

Hierauf wird die Trommel zu einer Belichtungsstation B gedreht, wo die geladene fotoleitende Oberfläche 11 einem Lichtbild entsprechend der ursprünglichen Bildinformation im Eingang ausgesetzt wird. Hierdurch wird die Ladung selektiv in den dem Licht ausgesetzten Bereichen abgeleitet, um das ursprüngliche Bild im Eingang in der Form eines latenten elektrostatischen Bildes aufzuzeichnen. Ein-geeignetes Belichtungssystem kann von der Art sein, wie es in der am 2. Juni 1972 eingereichten US-Patentanmeldung, Seriennummer 259 181, oder in der US-PS 3 330 181 beschrieben ist. Nach der Belichtung dreht die Trommel 10 das auf der fotoleitenden Oberfläche 11 aufgezeichnete latente elektrostatische Bild in eine Entwicklungsstation

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C, wo eine übliche Entwicklermischung auf die fotoleitende Oberfläche 11 der Trommel 10 aufgebracht wird, welche das latente Bild sichtbar macht. Eine geeignete Entwicklungsstation ist in der US-PS 3 707 947 gezeigt. Diese Patentschrift zeigt ein Magnetbürsten-Entwicklungssystem, bei welchem eine magnetisierbare Entwicklermischung mit Trägerteilchen und einem färbenden Toner verwendet wird. Die Entwicklermischung wird kontinuierlich durch ein gerichtetes Flußfeld geführt, um aus ihr eine Bürste aufzubauen. Das auf der fotoleitenden Oberfläche 11 aufgezeichnete latente elektrostatische Bild wird dadurch entwickelt, daß die Bürste aus Entwicklermischung in Kontakt mit der Oberfläche gebracht wird.

Das entwickelte Bild auf der fotoleitenden Oberfläche 11 wird dann in einer Übertragungsstation D in Kontakt mit einem Blatt 14 eines endgültigen, tragenden Materials gebracht, und das Tonerbild wird von der fotoleitenden Oberfläche 11 zu der Kontaktseite des endgültigen, tragenden Blattes 14 übertragen. Das endgültige, tragende Material kann je nach Bedarf Papier, Kunststoff, usw., sein. Nachdem das Tonerbild auf das Blatt 14 endgültigen, tragenden Materials übertragen worden ist, wird das Blatt mit dem darauf befindlichen Bild zu einer geeigneten Schmelzeinrichtung 15 weitergeführt, welche das übertragene Pulverbild mit dem Blatt verschmelzen läßt. Eine Art von geeigneter Schmelzeinrichtung ist in der US-PS 2 701 765 beschrieben. Nach dem Schmelzvorgang wird das Blatt 14 mit Hilfe von Rollen 16 in eine Fangschale 17 gebracht, von wo es durch die Bedienungsperson des Gerätes entfernt wird.

Obwohl der überwiegende Teil des Tonerpulvers auf das endgültige, tragende Material übertragen wird, bleibt unveränderlich etwas restlicher Toner auf der fotoleitenden Oberfläche 11, nachdem das Tonerpulverbild auf das Blatt 14 endgültigen, tragenden Materials übertragen worden ist. Die restlichen Tonerteilchen, welche nach der übertragung auf der fotoleitenden

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Oberfläche 11 verbleiben, werden von der Trommel 10 entfernt, während diese sich durch eine Reinigungsstation E bewegt. Hier werden die restlichen Tonerteilchen erst unter den Einfluß einer reinigenden, koronaerzeugenden Einrichtung 18 gebracht, welche die auf den Tonerteilchen verbleibende elektrostatische Ladung zu neutralisieren vermag. Die neutralisierten Tonerteilchen werden dann mit üblichen Einrichtungen mechanisch von der fotoleitenden Oberfläche 11 entfernt, z.B. durch Verwendung einer elastisch vorgespannten Messerklinge, wie es in der US-PS 3 660 863 gezeigt ist. Eine bevorzugte Ausführungsform im Zusammenhang mit der Erfindung besteht darin, daß die Blätter endgültigen, tragenden Materials, welche in dem automatischen xerografischen Kopiergerät verarbeitet werden, in einer entfernbaren Papierkassette 19 in dem Gerät gespeichert werden. Eine geeignete Papierkassette ist in der am 15. Dezember 1971 eingereichten US-Patentanmeldung, Seriennummer 208 138, gezeigt.

Das Kopiergerät gemäß der Erfindung kann auch die Fähigkeit haben, Kopierblätter verschiedener Längen aufzunehmen und zu verarbeiten. Die Länge des Kopierblattes ist natürlich durch die Größe der ursprünglichen Bildinformation im Eingang bestimmt, welche auf der fotoleitenden Oberfläche 11 aufgezeichnet ist. Zu diesem Zweck weist die Papierkassette 19 vorzugsweise eine einstellbare Einrichtung auf, wodurch verschiedene Längen und Breiten bequem aufgenommen werden können. Im Betrieb wird die Papierkassette 19 mit einem Stapel endgültigen, tragenden Materials vorbestimmter Größe gefüllt und dann in das Gerät in eine betriebsbereite Lage in bezug auf ein Paar Zuführrollen 20 eingeführt. Nach dem richtigen Positionieren in Verbindung mit den Zuführrollen 20 wird das oberste Blatt 21 des Stapels von dem Stapel getrennt und mit Hilfe von Ausrichtrollen 22 in die Übertragungsstation D geführt.

Die obige Beschreibung sollte ausreichend sein, um den grundsätzlichen Betrieb eines automatischen Kopiergeräts 1

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klarzustellen, in welches die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut werden kann.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 2 für einen Koronagenerator gezeigt. Ein in Fig. 2 gezeigter Koronagenerator 30 ist in der Ladestation A des Kopiergeräts 1 nach Fig. 1 vorgesehen. Der Koronagenerator 30 enthält eine ihn teilweise umgebende Abschirmung 31 und einen Koronodedraht 32. Der Koronodedraht 3 2 wirkt als Koronaentladungselektrode. Während nur eine Entladungselektrode dargestellt ist, kann der Koronagenerator jede gewünschte Anzahl von Elektroden haben. Die Abschirmung 31 ist aus Metall und auf Erdpotential gelegt. Der Koronodedraht 32 ist mit einer geeigneten, nicht gezeigten Hochspannungsquelle mit Hilfe einer Leitung 33 verbunden. Der Koronodedraht 32 in dem Ausführungsbeispiel ist stationär dargestellt und wird an beiden Enden mit Hilfe von Klammern 34 gehalten. Der Koronodedraht 32 wird zwischen den Klammern 34 derart gespannt gehalten, daß er einen gleichmäßigen geeigneten Abstand von der fotoleitenden Oberfläche 11 aufweist. Wie oben erwähnt, ist die Umgebung eines elektrostatografischen Kopiergeräts nicht ausreichend sauber, um die Abschirmung 31 und den Koronodedraht 32 frei von Verunreinigungen durch Staubteilchen, Tonerteilchen und anderen Teilchen zu halten. In der dargestellten Ausführungsform ist ein Schlitz 35 im Rückenteil 36 der Abschirmung 31 vorgesehen, um eine Verbindung mit einer Reinigungseinrichtung 37 zu ermöglichen. Die Reinigungseinrichtung 37 ist so innerhalb der Abschirmung 31 und um den Koronodedraht 32 angeordnet, daß sie entlang der wirksamen Länge des Koronodedrahtes und der Abschirmung verschoben werden kann. Die Reinigungseinrichtung reinigt den Koronodedraht 32 und vorzugsweise auch die Abschirmung 31.

Die erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung 37 enthält ein bewegbares Teil oder ein Reinigungselement 38 mit einem Hauptkörper 39 mit Schlitz 40, so daß das Reinigungselement um den

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Koronodedraht 32 eingepaßt werden kann. Zwei Schenkel 41 ragen von dem Hauptkörper 39 parallel zueinander auf jeder'Seite des Schlitzes 40 nach außen. Ein Schlittenteil 42 mit einem Schlitz oder einer Ausnehmung 43 zur schwenkbaren Aufnahme der Schenkel 41 des Reinigungselements 38 ist vorgesehen und so angeordnet, daß es im wesentlichen axial mit dem Koronodedraht 32 hin- und herbewegt werden kann. Die Schenkel 41 des Reinigungselements 38 sind vorzugsweise mit Hilfe eines Stiftes 44 schwenkbar in der Ausnehmung 43 des Schlittenteils 42 befestigt, so daß sich das Reinigungselement in der einen oder in der anderen Bewegungsrichtung schrägstellen kann. Die Schenkel 41 des Reinigungselements 38 ragen durch den Schlitz 3 5 im Rücken der Abschirmung 31. Der Schlitz 35 ist axial mit dem Koronodedraht 3 2 ausgerichtet und dient zum Führen des Reinigungselements 38 entlang des Koronodedrahtes.

Das Reinigungselement 38 wird mit Hilfe eines Seilantriebs 50 entlang des Koronodedrahtes 3 2 vor- und zurückbewegt. In der dargestellten Ausführungsform enthält der Seilantrieb 50 ein erstes Seilteil 51, welches zwischen einer ersten Nase 52 des Schlittenteils 42 und einer automatischen Rückholeinrichtung 53 vorgesehen und über eine Rolle 54 geführt ist. Die Rückholeinrichtung 53 besteht vorzugsweise aus einem federbelasteten Rückspulmechanismus üblichen Aufbaus. Ein zweites Seilteil 55 ist über eine Rolle 56 geführt und befindet sich zwischen einer zweiten Nase 57 des Schlittenteils 42 und einer Betätigungseinrichtung 58 zum Betätigen der Reinigungseinrichtung 37. Die in Fig. 2 gezeigte Betätigungseinrichtung 58 weist einen Knopf auf, welcher es der Bedienungsperson ermöglicht, von Hand an dem Seilteil 55 zu ziehen, um hierdurch zu bewirken, daß sich die Reinigungseinrichtung 37 entlang dem Koronodedraht 32 und der Abschirmung 31 in einer ersten Richtung über deren wirksame Länge bewegt. Beim Loslassen des Knopfes der Betätigungseinrichtung 58 bewegt sich die Reinigungseinrichtung 37 durch die Wirkung der federgespannten Rückholeinrichtung 53 automatisch in der entgegengesetzten Richtung

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entlang dem Koronodedraht 32 und der Abschirmung 31.' Die Länge des Schlitzes 3 5 bestimmt die Länge der Bewegung der Reinigungseinrichtung 37. Die hierfür vorgesehene Länge ist wenigstens so groß und vorzugsweise größer als die wirksame Länge des Koronodedrahts 3 2 und der Abschirmung 31. Die wirksame Länge des Koronodedrahts 32 und der Abschirmung 31 ist hier so zu verstehen, daß sie sich auf den Teil der Länge des Drahtes und der Abschirmung bezieht, welcher zum Laden der gewünschten Oberfläche, z.B. der fotoleitenden Oberfläche 11, vorgesehen ist.

Das in Fig. 2 gezeigte Reinigungselement 38 enthält ein Reinigungsteil 60 zum Reinigen des Innenteils 61 der Abschirmung 31. Das Reinigungsteil 60 besteht vorzugsweise aus Bürsten, welche aus einem beliebigen Material sind und einen beliebigen Aufbau, z.B. einen faserigen oder schaumartigen Aufbau,haben. Ein besonders zweckmäßiges Material hierfür wird unter dem Warenzeichen Velcro von der Heartwell Corporation, 903 5 Dennis Boulevard, Los Angeles, Kalifornien, USA, in den Handel gebracht. Dieses Material besteht aus schlingenartigen Fasern 62, wie es deutlich in Fig. 8 zu erkennen ist, welche aus einem Material, wie z.B. Nylon, bestehen. Diese Art von Bürste oder Reinigungsteil 60 hat sich als sehr wirksam erwiesen, da die Fasern 62 infolge ihres schlingenartigen Aufbaus eine vergrößerte Steifigkeit haben.

Die Abschirmung 31, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, hat einen Aufbau, welcher im Hinblick auf den in ihr vorgesehenen Schlitz 35 verstärkt ist. Die Abschirmung 31 besteht vorzugsweise aus einem Teil rechteckigen Querschnitts mit einem Kanal definiert durch das Innenteil 61 mit einer Fläche von im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 2 im folgenden näher

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erläutert. Fig. 3 zeigt die Reinigungsvorrichtung in der Ruhelage H. Der Ausdruck Ruhelage, wie er im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bezieht sich auf die Startlage oder Ruhelage des Reinigungselements 38, wenn dieses nicht betätigt wird. Im Bereich der Ruhelage sind an der Abschirmung 31 Auflaufteile 70 vorgesehen, welche mit Schultern 71 (Fig. 8) des Reinigungselements 38 in Kontakt kommen und das Element außer Eingriff mit dem Koronodedraht 32 drücken. Es ist zweckmäßig, den Abstand zwischen dem Koronodedraht 3 2 und der fotoleitenden Oberfläche 11 entlang der Länge des Drahtes im wesentlichen konstant zu halten. Wenn daher die Reinigungsvorrichtung 2 nicht in Gebrauch ist, sollte sie von dem Koronodedraht gelöst sein, um eine Ablenkung des Drahtes zu vermeiden.

Beim Ziehen des Knopfes der Betätigungseinrichtung 58 in Fig. und des zugehörigen Teils 55 aus dem Gerät heraus werden das Schlittenteil 42 und das Reinigungselement 38 in einer ersten Richtung, wie durch einen Pfeil 80 in Fig. 4 dargestellt, entlang dem Koronodedraht 32 zu dem Ende 73 des Schlitzes 3 5 hin bewegt. Da das Reinigungselement 38 schwenkbar in dem Schlittenteil 42 gelagert ist, stellt es sich während der Bewegung entgegen der Bewegungsrichtung schräg, so daß wenigstens eine erste Kante 81 des Reinigungselements in Eingriff mit dem Koronodedraht 32 kommt und dessen Oberfläche von Verunreinigungen reinschabt. Der entsprechend der Erfindung vorgesehene Eingriff unterscheidet sich grundsätzlich von dem Eingriff bei bekannten Vorrichtungen dadurch, daß eine Kante des Reinigungselements schabt, statt den Koronodedraht zum Entfernen von Verunreinigungen abzuwischen. Das Schaben ist sehr wirksam bei der Reinigung des Koronodedrahts 32. Daher wird im weiteren Sinne der Erfindung eine wirksame Reinigungsvorrichtung 2 vorgesehen, welche ein Reinigungselement 38 mit wenigstens einer Kante 31 umfaßt, die ihrerseits den Koronodedraht 32 schabt, um Verunreinigungen von diesem zu entfernen.

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Das Reinigungselement 38 bewegt sich entlang des Koronodedrahts 32, bis es am Ende seines Bewegungsweges das Ende 73 des Schlitzes 3 5 erreicht, welches nahe dem Ende des Koronodedrahts 32 und außerhalb der wirksamen Zone vorgesehen ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Knopf der Betätigungseinrichtung losgelassen, und das Reinigungselement bewegt sich entlang dem Koronodedraht 32 in entgegengesetzter Richtung, wie es durch einen Pfeil 82 in Fig. 5 angedeutet ist, unter der Wirkung der federgespannten Rückholeinrichtung 53 zurück in die Ruhelage H. Bei der Änderung der Bewegungsrichtung stellt sich das Reinigungselement 38 in Längsrichtung entgegen der Bewegungsrichtung schräg, so daß wenigstens eine zweite Kante 83 in Eingriff mit dem Koronodedraht 32 kommt.

Hierdurch ergibt sich eine besonders wirksame Reinigungsvorrichtung, da die eine Kante 81 des Reinigungselements 38 den Koronodedraht 32 während der ursprünglichen Längsbewegung aus der Ruhelage H bis in eine Position entsprechend dem Ende 73 schabt und eine andere Kante 83 den Koronodedraht während der Rückholbewegung in die Ruhelage schabt. Daher stören etwaige Teilchen oder Verunreinigungen, welche sich auf der ersten Kante 81 während der ursprünglichen Längsbewegung angesammelt haben, nicht die weitere Reinigung während der Rückbewegung.

Vorzugsweise kommt das Reinigungselement 38 zum Erzielen einer optimalen Reinigungswirkung gemäß der Erfindung mit dem Koronodedraht 32 derart in Eingriff, daß dieser abgelenkt wird und hierdurch während des in den Fig. 4 und 5 gezeigten Reinigungsvorgangs unter Spannung an dem Reinigungselement 38 anliegt.

Die Breite des Schlitzes 40 wird zweckmäßig so gewählt, daß sich die beste Schabewirkung für den größten Teil des Umfangs des Koronodedrahts 32 ergibt. Daher wird die Größe des Schlitzes 40 so gewählt, daß die Breite des Schlitzes etwa die gleiche wie der Durchmesser des Koronodedrahts 32 ist. Vorzugsweise

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liegt die Breite des Schlitzes in einem Bereich von +0,000. und -0,127 mm gegenüber dem Durchmesser des Koronodedrahts 32. Der Boden des Schlitzes 40 entspricht, wie in Fig. 8 gezeigt, vorzugsweise der Form des Koronodedrahts 32, welcher in dem Ausführungsbeispiel kreisrund ist.

Die Ruhelage des Koronodedrahts ist in den Fig. 4 und 5 durch' gestrichelte Linien R.angedeutet. Der Betrag der Ablenkung ist zum Zwecke der Darstellung übertrieben. Die tatsächliche Ablenkung des Drahtes ist allgemein weniger als 1,524 mm und vorzugsweise weniger als 0,63 5 mm.

Während vorzugsweise eine Breite des Schlitzes 40 Verwendung findet, welche so gut wie möglich dem Durchmesser des Koronodedrahts 3 2 entspricht, kann die Schlitzbreite bei Bedarf auch anders vorgesehen werden. Die bevorzugte Breite des Schlitzes 40 ergibt eine optimale Reinigungswirkung für den größten Teil des Umfangs des Koronodedrahts. Bei einigen Anwendungen kann es jedoch zweckmäßig sein, eine größere Breite des Schlitzes 40 vorzusehen und hierdurch nur den Teil des Koronodedrahts sauberzuschaben, welcher der zu ladenden Oberfläche gegenüberliegt. Die Kanten 81 und 83 reinigen diesen Teil unabhängig von der Breite des Schlitzes 40. Eine derartige Auslegung würde auch zu einer geringeren Abnutzung des Drahtes infolge der Reinigung führen. Die bevorzugte Auslegung ergibt jedoch die beste Reinigung und daher die gleichmäßigste Ladungsverteilung von dem gereinigten Koronodedraht.

Das Reinigungsteil 60 für die Abschirmung wischt die Abschirmung 31 sowohl während der ursprünglichen Längsbewegung als auch während der Rückbewegung des Reinigungselements 38 sauber.

In den Fig. 6 und 7 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei welcher· das Schlittenteil 42' mit den Seilteilen 51 und 55 über Nasen 52' und 57' verbunden ist,

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welche ihrerseits quer zur Bewegungsrichtung und zur Achse des Koronodedrahts 32 derart versetzt sind, daß sich das Reinigungselement 38 quer zur Bewegungsrichtung und zu der Drahtachse schrägstellt. Diese Schrägstellung kann dadurch anstelle der im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 beschriebenen Schrägstellung bewirkt werden, daß das Reinigungselement 38 starr an dem Schlittenteil 42' befestigt ist. Alternativ kann eine Kombination von Schrägstellungen sowohl quer als auch längs zur Achse des Koronodedrahts 32 und zur Bewegungsrichtung dadurch vorgesehen werden, daß ein Schwenken des Reinigungselements 38 in dem Schlittenteil 42' wie dargestellt ermöglicht wird. Das Schlittenteil 42' weist einen Schlitz oder eine Ausnehmung 43" auf, welche die Schenkel 41 des Reinigungselements 38 aufnimmt. Die Schenkel 41 sind mit Hilfe des Stiftes 44' schwenkbar in der Ausnehmung 43' befestigt. Der in Fig. 6 gezeigte Koronagenerator 30 stellt eine Teilansicht des in Fig. 2 gezeigten Koronagenerators dar, und die Betätigungseinrichtung 58 zum Betätigen der Reinigungseinrichtung 37 sowie die Rückholeinrichtung zum Zurückholen der Reinigungseinrichtung in ihre Ruhelage sind im wesentlichen wie in Fig. 2 gezeigt angeordnet.

In Fig. 7 ist die Querschrägstellung des Reinigungselements 38 nach Fig. 6 dargestellt. Durch Schrägstellen des Reinigungselements 38 quer zur Achse des Koronodedrahts 32 kommen wenigstens zwei erste Kanten 90 und 91 während der ursprünglichen Längsbewegung in schabenden Eingriff mit dem Koronodedraht. Während der Rückholbewegung werden wenigstens zwei zweite Kanten 92 und 93 in schabenden Eingriff mit dem Koronodedraht 32 gebracht. Wie dargestellt, wird der Koronodedraht 32 seitlich in verschiedene Richtungen auf gegenüberliegenden Seiten 94 und 95 des Reinigungselements 38 abgelenkt. Es ist zu bemerken, daß diese Art von Querschrägstellen eine wirksame Reinigungswirkung durch Vorsehen von mehr als einer Kante 90 und 91 oder 92 und 93 für den schabenden Eingriff mit dem Koronodedraht 32 ergäbe.

Die Kombination von Quer- und Längsschrägstellung ergibt eine verbesserte Reinigungswirkung infolge des vergrößerten Bereichs

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am umfang des Koronodedrahts 32, welcher von dem Reinigungselement 38 geschabt wird. Wie bei der oben erläuterten Ausführungsform weist die Reinigungseinrichtung 37 ebenfalls Bürsten oder ein Reinigungsteil 60 zum Reinigen der Abschirmung 31 auf. Auch die Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 weist den oben erwähnten Vorteil in bezug auf das Vorsehen einer ersten Kante oder Kanten zum Reinigen während der ursprünglichen Längsbewegung und einer anderen Kante oder Kanten zum Reinigen während der Rückholbewegung auf.

In Fig. 8 ist eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rexnigungselements 38 dargestellt. Entsprechend der Ausfuhrungsform nach Fig. 8 weist der Hauptkörper 39 des Reinigungselements 38 zwei Schlitze 100 auf, welche zur Bildung zweier Arme 101 zum Tragen der Bürsten oder des Reinigungsteils 60 für die Reinigung der Abschirmung 31 dienen. Dadurch, daß der Außenumfang 102 der Bürsten oder des Reinigungsteils 60 an dem Reinigungselement 38 größer als der Innenumfang des Innenteils 61 der Abschirmung 31 gemacht wird, dienen die Arme 101 als Hebel zur Vergrößerung der Vorspannung zwischen den Bürsten und der Abschirmung und ergeben damit eine verbesserte Reinigung der Abschirmung 31.

Vorzugsweise sind gemäß der Erfindung das Reinigungselement 38, die Bürsten oder das Reinigungsteil 60, das Schlittenteil 42, der Stift 44, die Rollen 54 und 56 und die Seilteile 51 und 55 sämtlich aus nichtleitenden Materialien, z.B. Nylon, hergestellt, welche bei für die Koronaerzeugung verwendeten Potentialen nicht durchschlagen.

Während die Erfindung in bezug auf die Verwendung eines Koronagenerators 30 mit einem einzigen Koronodedraht 32 beschrieben worden ist, ist sie ebenso verwendbar mit einem Koronagenerator mit mehreren Drähten, indem lediglich eine entsprechende Zahl von Schlitzen 40 in dem Reinigungselement 38 vorgesehen

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wird. Bei manchen Anwendungsfällen wird ein Doppelkoronagenerator eingesetzt, bei welchem die Abschirmung 31 zwei Hohlräume oder Innenteile 61 mit wenigstens einem Koronodedraht 32 in jedem der Hohlräume aufweist. Es versteht sich, daß die Reinigungsvorrichtung 2 gemäß der Erfindung gleichermaßen mit einem solchen Doppelkoronagenerator oder anders kombinierten Generatoren anwendbar ist. Zum Beispiel könnten lediglich zwei Reinigungselemente 38 verwendet werden, welche jeweils durch zwei Schlitze 35 in jedem der Koronageneratoren ragen, wobei das Schlittenteil 42 zur Aufnahme der Schenkel 41 beider Reinigungselemente 38 ausgebildet wäre. Im übrigen wäre die Vorrichtung in jeder Hinsicht der dargestellten Vorrichtung ähnlich. Die Erfindung ist allgemein mit Koronageneratoren verwendbar und nicht auf Ladegeneratoren begrenzt.

Der Ausdruck "Schaben", wie er im Zusammenhang mit der Erfindung verwendet wird, bezieht sich auf das Entfernen von Material von der Oberfläche der Entladungselektrode durch Überstreichen mit einem kantigen Element, wie oben beschrieben. Das Material, welches die Kante bildet, sollte vorzugsweise relativ hart sein, z.B. eine Shore-A-Härte von 8O aufweisen. Der hier beschriebene Schabevorgang ist zu unterscheiden von dem Wischvorgang bei bekannten Vorrichtungen, da Wischen ein Reiben mit relativ weichem Material statt Überstreichen mit einem relativ hartkantigen Element ist.

Die in der obigen Beschreibung genannten Patente, Patentanmeldungen und Texte sollen einen Teil der vorliegenden Beschreibung bilden.

Der Ausdruck "Elektrostatografie", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf die Ausbildung und. Verwendung elektrostatischer Ladungsmuster zum Zwecke des Aufzeichnens und der Reproduktion von Mustern in einer sichtbaren Form. Die Elektrostatografie umfaßt insbesondere, ohne darauf beschränkt zu sein, die Elektrografie, bei welcher ein isolierendes Medium verwendet

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wird, um ohne die Hilfe von elektromagnetischer Strahlung latente elektrostatische Ladungsmuster zum Erzeugen einer sichtbaren Aufzeichnung auszubilden, sowie die Elektrofotografie, bei welcher ein fotoempfindliches Medium verwendet wird, um mit Hilfe elektromagnetischer Strahlung latente elektrostatische Ladungsmuster zum Erzeugen einer sichtbaren Auf-~ zeichnung auszubilden.

Es versteht sich, daß gemäß der Erfindung eine wirksame Reinigungsvorrichtung für einen Koronagenerator sowie ein elektrostatografisches Kopiergerät mit einer solchen Reinigungsvorrichtung geschaffen worden sind, welche voll den Zielen, Einrichtungen und Vorteilen, wie oben erwähnt, genügen. Während die Erfindung im Zusammenhang mit besonderen Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, versteht es sich, daß sich für den Fachmann ohne weiteres aus der obigen Beschreibung Alternativen, Modifikationen und Änderungen ergeben, welche alle in den Bereich der Erfindung fallen.

Kurz umrissen umfaßt die Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen der Entladungselektrode oder der Entladungselektroden einer koronaerzeugenden Einrichtung. Die Vorrichtung enthält ein Reinigungselement, welches längs der wirksamen Länge der Elektrode bewegbar ist. Eine Kante des Reinigungselements kommt in Eingriff mit der Elektrode, um eine wirksame Schabwirkung auf die Oberfläche der Elektrode auszuüben und die Elektrode von Teilchen, wie Staubteilchen und Tonerteilchen, zu reinigen. Vorzugsweise stellt sich das Reinigungselement im Betrieb schräg, um eine erste Kante zum Schaben der Elektrode zu ergeben, wenn das Reinigungselement in einer ersten Richtung bewegt wird, und um eine zweite Kante zum Schaben der Reinigungselektrode zu ergeben, wenn das Reinigungselement in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Vorzugsweise weist das Reinigungselement weiter eine Einrichtung zum Reinigen der Abschirmung des Koronagenerators auf. Ein elektrostatografisches

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Kopiergerät, in welches die erwähnte Reinigungsvorrichtung eingebaut ist, bildet ebenfalls einen Teil der vorliegenden Erfindung.

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Claims

Patentansprüche

(JIy Reinigungsvorrichtung für eine koronaerzeugende

Einrichtung mit wenigstens einer Entladungselektrode und einer Einrichtung zum Reinigen der Elektrode, dadurch gekennzeichnet , daß die Reinigungseinrichtung (37) ein längs der Elektrode (32) verschiebbares Reinigungselement (38) mit wenigstens einer Kante (81, 83, 90, 91, 92, 93) aufweist, welche.zum Schaben der Elektrode (32) und Entfernen von Verunreinigungen von dieser in Eingriff mit der Elektrode (32) bringbar ist, und daß eine Einrichtung (50, 53, 58) zum Bewegen des Reinigungselements (38) längs der Elektrode (32) vorgesehen ist.
2. ' Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine erste Kante

(81) des Reinigungselements (38) mit wenigstens einer Elektrode (32) während einer Bewegung in einer ersten Richtung und wenigstens eine zweite Kante (83) mit.der Elektrode (32) während einer Bewegung des Reinigungselements (38) in entgegengesetzter Richtung in Eingriff bringbar ist, wobei beide Kanten (81, 83) die Elektrode (32) schaben und Verunreinigungen von dieser entfernen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine die Elektrode (32) teilweise umgebende Abschirmung (31) und ein zu der Reinigungseinrichtung (37) gehöriges Reinigungsteil (60) zum Reinigen der Innenseite der Abschirmung (31) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die wenigstens eine Entladungselektrode aus wenigstens einem stationären Draht (32) besteht und das Reinigungselement (38) über die wirksame Länge des wenigstens einen Drahtes (32) in einer ersten Richtung und in

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einer entgegengesetzten Richtung bewegbar ist, und daß sich das Reinigungselement (38) während der Bewegung in der ersten Richtung in einer gegebenen Richtung schrägstellt, um wenigstens eine erste Kante (81) vorzusehen, welche in Eingriff mit dem wenigstens einen Draht (3 2) kommt und diesen schabt, während sich das Reinigungselement (38) bei der Bewegung in der entgegengesetzten Richtung in einer Richtung entgegengesetzt zur gegebenen Richtung schrägstellt, um wenigstens eine zweite Kante (83) vorzusehen, welche in Eingriff mit dem wenigstens einen Draht (32) kommt und diesen schabt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Reinigungselement (38) zwischen einer Ruhelage (H) und einer Endlage (73) der Bewegung längs des Drahtes (3 2) bewegbar und in der Ruhelage (H) von dem Draht (32) lösbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Bewegungseinrichtung (50, 53, 58) eine Einrichtung (58) zum Betätigen des Reinigungselements (38) für eine Bewegung in der ersten Richtung zu der Endlage (73) der Bewegung und eine Einrichtung (53) zum automatischen Rückholen des Reinigungselements (38), wenn das Reinigungselement in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird, in die Ruhelage (H) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum automatischen Rückholen (53) einen federgespannten Rückspulmechanismus enthält.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine die Elektrode (32) teilweise umgebende Abschirmung (31) und ein zu der Reinigungseinrichtung (37) gehöriges Reinigungsteil (60) zum Reinigen der Innenseite der Abschirmung (31) vorgesehen sind.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Reinigungselement (38) einen im Innern der Abschirmung (31) angeordneten Hauptkörper (39) mit einem Schlitz (40) für die Aufnahme des Drahtes (32) und auf beiden Seiten des Schlitzes (40) an dem Hauptkörper (39) angebrachte Schenkel (41) aufweist, und daß in der Abschirmung (31) ein Schlitz (35) vorgesehen ist,, durch welchen die Schenkel (41) ragen, wobei die Vorrichtung weiter ein die Schenkel (41) des Reinigungselements (38) schwenkbar aufnehmendes Schlittenteil (42) enthält, die Schenkel (41) mit dem Schlittenteil (42) schwenkbar in Eingriff stehen und das Schlittenteil (42) durch die Bewegungseinrichtung (50, 53, 58) in der ersten Richtung und in der entgegengesetzten Richtung antreibbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Bewegungseinrichtung (50, 53, 58) ein erstes Seilteil (51) zwischen dem Schlittenteil (42) und der Rückholeinrichtung (53) und ein zweites Seilteil (55) zwischen dem Schlittenteil (42) und der Betätigungseinrichtung (58) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (53) zum Rückholen des Schlittenteils (42) in die Ruhelage (H) einen federgespannten Rückspulmechanismus enthält.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß sich das sich in der gegebenen oder entgegengesetzten Richtung schrägstellende Reinigungselement (38) längs zur Achse des Drahtes (32) schrägstellt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß sich das sich

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in der gegebenen oder entgegengesetzten Richtung schrägstelle'nde Reinigungselement (38) quer zur Achse des Drahtes (32) schrägstellt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß sich das sich in der gegebenen oder entgegengesetzten Richtung schrägstellende Reinigungselement (38) längs und quer zur Achse des Drahtes (32) schrägstellt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Reinigungsteil (60) zum Reinigen der Abschirmung (31) Bürsten aufweist, und daß die Bürsten aus einer Vielzahl von schlingenartigen Fasern (62) bestehen, welche von dem Reinigungselement (38) nach außen stehen und in Eingriff mit der Innenseite der Abschirmung (31) kommen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Reinigungselement (38) Arme (101) auf entgegengesetzten Seiten des Schlitzes (40) enthält, welche als freitragende Hebel Bürsten zum Reinigen der Abschirmung (31) tragen, wodurch die Bürsten nachgiebig in Eingriff mit der Abschirmung (31) stehen.
17. Verwendung einer Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 in einem elektrostatografischen Kopiergerät mit einem elektrostatischen Bildaufbauteil, einer Einrichtung zum Ausbilden eines elektrostatischen Bildes auf dem Bildaufbauteil und einer Einrichtung zum Entwickeln des elektrostatischen Bildes.

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