DE2427198A1

DE2427198A1 - Verfahren zum reinigen einer oberflaeche von einem fluessigen material

Info

Publication number: DE2427198A1
Application number: DE19742427198
Authority: DE
Inventors: Stephen Chi Ping Hwa
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1974-06-05
Publication date: 1975-01-16
Also published as: JPS5050043A; CA1044306A; FR2235412A1; FR2235412B1; JPS5710431B2; GB1439702A; US3940282A

Description

Xerox Corporation, Rochester, N.Y. / USA

Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche von einem flüssigen Material

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche von flüssigem Material.

Bei Reinigungsanordnungen, welche ein Messer verwenden, das mit der zu reinigenden Oberfläche in Eingriff steht, treten Schwierigkeiten auf, wenn die Relativbewegung zwischen dem Messer und der zu reinigenden Oberfläche aufhört. Obwohl das Messer so wirkt, daß im wesentlichen das gesamte Material von der Oberfläche entfernt und diese so gereinigt wird, während eine Relativbewegung oberhalb eines gegebenen Wertes zwischen beiden stattfindet, hat sich gezeigt, daß bei kleineren oder

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bei Null liegenden Relativgeschwindigkeiten Flüssigkeit zwischen dem Messer und der Oberfläche möglicherweise durch Kapillarwirkung hindurchgeht. Darüber hinaus wird beim Entfernen des Messers außer Eingriff mit der Oberfläche ein Bad einer Flüssigkeit, das sich am Messer aufgebaut hat, über die Lage des Messers hinaus verspritzt, wenn das Messer nicht mehr gestützt wird.

So wird das flüssige Material auf der Oberfläche in einem kleinen Bereich unmittelbar stromab des Messers verspritzt und wenn die Oberfläche bei Wiederaufnahme der Relativbewegung zu weiteren Bearbeitungsstationen läuft, wird das verbleibende Entwicklermaterial vom Messer nicht abgenommen und verunreinigt die weiteren Stationen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit welchem auch unter bestimmten Werten bis zu Nullwerten der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Messer und einer Oberfläche eine zufriedenstellende Reinigung erzielt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Schabemesser intermittierend in einer Richtung relativ zu der Oberfläche in Eingriff mit derselben bewegt wird, wobei Ruhezeiträume zwischen Zeiträumen relativer Bewegung in dieser Richtung vorhanden sind, und daß vor jedem solchen Ruhezeitraum die relative Bewegung zwischen dem Schabemesser und der Oberfläche umgekehrt wird, während sich das Schabemesser noch mit der Oberfläche in Berührung befindet.

Dieses Verfahren wird zweckmäßig bei einem elektrostatografischen Reproduktionsverfahren angewandt, bei welchem so vorgegangen wird, daß ein latentes elektrostatisches Bild auf

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einer sich bewegenden tragenden Oberfläche gebildet wird, das latente Bild mit flüssigem Entwickler entwickelt wird, das' entwickelte Bild auf ein Trägermaterial übertragen wird und die Oberfläche von- dem verbleibenden Entwickler gereinigt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem elektrostatografischen Reproduziergerät durchgeführt das zweckmäßig so aufgebaut ist, daß das elektrostatografische Reproduktionsgerät eine bewegliche tragende Fläche aufweist, Einrichtungen zum Bilden eines latenten elektrostatischen Bildes auf der Fläche vorgesehen sind, Einrichtungen zum Aufbringen flüssigen Entwicklers auf das latente Bild zum Entwickeln desselben vorgesehen sind, Einrichtungen zum Übertragen des entwickelten Bildes auf ein Blatt Trägermaterial vorgesehen sind und eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der tragenden Fläche nach der Übertragung von verbleibendem Entwickler vorgesehen ist, ein Antriebsmechanismus zum aufeinanderfolgenden Vorbeibewegen der tragenden Fläche an den Einrichtungen vorgesehen ist und ein Programmsteuergerät zum Anhalten des Antriebsmechanismus für einen ggf. gewünschten Ruhezeitraum vorgesehen ist und um den Antriebsmechanismus vor jedem Ruhezeiträum umzukehren.

Die Umkehr der Bewegung stellt sicher, daß der Bereich unmittelbar stromauf des Messers kein flüssiges Material enthält, so daß im wesentlichen kein Kriechen oder Verspritzen von flüssigem Entwickler unter dem Messer während des übrigen Zeitraums stattfindet. Wenn die ursprüngliche Relativbewegung wieder beginnt, setzt das Messer seine Reinigungswirkung fort und kein flüssiges Material geht neben dem Messer hindurch, um die nachfolgenden Behandlungsstationen zu verschmutzen.

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In der folgenden Beschreibung werden Schabemesser und Wischerblätter genannt. Als Schabemesser wird in dieser Beschreibung ein Messer definiert, dessen Vorderkante sich gegen die Richtung der Trommeldrehung erstreckt und beim Anpressen gegen die Trommel eine Meißelwirkung auf das Material auf der Trommeloberfläche ausübt. Als Wischerblatt ist ein Blatt definiert, dessen Vorderkante sich in Richtung der Trommelbewegung erstreckt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein typisches Beispiel eines elektrostatografischen Reproduziergeräts,

Pig. 2 eine abgewandelte Version des Geräts der Fig. 1, und

Fig. 3 · ein erfindungsgemäßes Reinigungsmesser, das die Schabemesser der Fig. 1 und 2 ersetzen kann.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Kopiergerät wird eine Trommel mit einer fotoleitenden Oberfläche in Richtung des Pfeiles um ihre Achse gedreht, wobei sie an einer Anzahl von Behandlungsstationen vorbeiläuft. Der Kopierzyklus beginnt an der Ladestation A, in welchem eine Korona-Entladungseinrichtung 12 mit einem hohen Potential aufgeladen wird, um auf die Trommeloberfläche eine Ladung aufzubringen. Die Trommel läuft dann zur Belichtungsstation B, an welcher ein fließendes Bild eines Schriftstücks auf die geladene Trommeloberfläche mittels eines nicht dargestellten, optischen Systems projiziert wird, um ein latentes, elektrostatisches Bild zu erzeugen. Das Bild

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fließt so, daß es sich synchron mit der sich bewegenden Trommeloberfläche bewegt. Das latente, elektrostatische Bild läuft zur Entwicklungsstation C, an der flüssiger Entwickler aus einem Vorratsbehälter 15 mittels Rollen 13 und 1Λ aufgebracht wird. Die Rolle 13 ist eine Zuführrolle, deren unterer Teil in den flüssigen Entwickler im Vorratsbehälter 15 taucht und dessen oberer Teil (z.B.) 0,25 mm von der oberen Rolle 14 entfernt ist und an ihrer Oberfläche mit einer wendeiförmigen Nut versehen ist. Die Rolle lh ist mit einem flexiblen Abstreifmesser Io versehen, das aufgrund der Verformung des Messers in der Nut flüssigen Entwickler aus der Nut unterhalb die Oberkanten der Nut bewegt. Der Entwickler wird durch elektrostatische Anziehung von dem entfernten Teil der Nut an das latente Bild über den Spalt zwischen ihnen zur Entwicklung des Bildes angezogen.

Ein Blatt Papier wird mittels einer nicht dargestellten Papierfördereinrichtung zur Übertragungsstation D gebracht. Es bewegt sich synchron zur Trommel und wird durch eine Übertragungsrolle

17 so gegen die Trommeloberfläche gepreßt,- daß das entwickelte Bild auf das Papier übertragen wird. Das Papier wird dann über eine nicht dargestellte Rutsche von der Übertragungsstation weggefördert. Alles nach der Übertragungsstation auf der Trommel verbleibende Material muß nun an der Reinigungsstation E entfernt werden, wie es im einzelnen noch beschrieben werden wird. Nach dem Reinigen überflutet ein elektrolumineszenter Streifen

18 die Trommeloberfläche mit Licht, um jede verbleibende Ladung zu neutralisieren, so daß die Trommel zum Beginn des nächsten Kopierzyklus zur Ladestation weiterlaufen kann.

An der Reinigungsstation sind zwei Schabemesser 21 und 22 und ein Wischerblatt 23 vorgesehen. Die Schabemesser sind in einem Halteblock 24 angebracht, mit welchem sie von der Trommel 11 wegbewegt werden können, wenn sie nicht in Benutzung sind. Wenn die Schabemesser hart gegen eine stehende Trommel gepreßt

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bleiben würden, könnte die fotoleitende Oberfläche verformt werden und die Messer könnten eine dauernde Einstellung einnehmen. Ein Auffangbehälter 25 ist unterhalb der Schabemesser angeordnet, um den flüssigen Entwickler von den Messern aufzufangen und das Wischerblatt 23 ist an der Kante des Auffangbehälters befestigt. Jedes Schabemesser besteht aus Polyurethan mit einer Härte von 65 Shore A (90 Shore A ist die härteste Qualität, die bisher erfolgreich versucht wurde), ist ungefähr 19 mm (3/4") lang und 2 mm (8O/IOOO") dick. Das Schabemesser ist in dem Halteblock 24 ungefähr über das erste Drittel seiner Länge geklemmt. Das Ende des Schabemessers verläuft unter 90° zur Längsrichtung des Schabemessers um eine Schneidkante mit unter 90° angeordneten Flächen zu bilden. Ein wesentlich kleinerer Winkel (z.B. 6o°) an der Schneidkante führt zu Fehlern, indem die Kante durch die Reibung des Schabemessers umgebogen würde. Der Halter des Schabemessers erstreckt sich am Berührungspunkt unter einem Winkel von 25° + 5° zur Tangente der Trommel (eine weitere Variation des Winkels ist zur Anpassung an verschiedene Kombinationen von Messern, Flüssigkeiten und Trommelflächen möglich). Die Schabemesser werden im Betrieb durch den Halteblock 24 mit einer Kraft von ungefähr 10 g/cm gegen die Trommelfläche gebogen. Das Wischerblatt 23 ist ein 125/um-Blatt z.B. aus Polyäthylenterephthalat und ist nur sehr wenig gegen die Trommeloberfläche gebogen.

Der nach der Übertragungsstation D auf der Trommel bleibende, flüssige Entwickler erreicht zusammen mit irgendwelchen Fremdkörpern, z.B. Papierfasern, zuerst das Wischerblatt 23. Die Eigenschaften des Wischerblattes 23 sind so, daß das meiste Material unbeeinflußt unter dem Blatt hindurchgeht. Die Schabemesser 21 und 22 schaben dann das Material von der Trommel 11 und bilden eine Art Wulst an der Endfläche eines jeden Schabemessers. Wenn dieser Wulst eine bestimmte Größe erreicht, fällt

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er in den Auffangbehälter oder fließt auf der Oberfläche der Trommel zum Wischerblatt 23 nach unten, welches den flüssigen Entwickler dann in den Auffangbehälter 25 ablenkt.

Wie oben erwähnt wurde, werden die Schabemesser zu Beginn eines 'Ruhezeitraums von der Trommeloberfläche wegbewegt, wenn die Trommel steht, um eine Verformung des fotoleitenden Materials zu vermeiden. Wenn diese Bewegung stattfindet, wird der auf der Endfläche vorhandene Wulst auf der Trommeloberfläche gelassen und neigt dazu, auf der Oberfläche verteilt zu werden. Wenn die Schabemesser wieder in Betriebslage bewegt werden, ist ein Teil des Wulstmaterials stromab des letzten Schabemessers (aufwärts in Fig. 1) verteilt und dieses Material verschmutzt dann die nachfolgenden Behandlungsstationen.

Diese Verschmutzung zeigt sich durch eine schwarze Linie oder einen Streifen auf der ersten, in einem neuen Kopierzyklus erzeugten Kopie, welcher durch Enwiekler gebildet ist, der unter dem Schabemesser während des vorhergehenden Ruhezeitraums verteilt wurde.

Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, ist das Programm, das den Arbeitsablauf der Behandlungsstationen und den Antrieb der Trommel steuert,so eingereichtet, daß es die Trommel umeine kurze Entfernung rückwärts drehen läßt, wobei die Schabemesser noch mit der Oberfläche in Berührung stehen, ehe der Ruhezeitraum beginnt. Dadurch wird überschüssiger Entwickler von den Schabemessern abgewischt und eingeschlossene Pasern und Staub werden freigegeben. Die Verteilung des Wulstes während des Ruhezeitraums xvird so vollständig stromauf der Schabemesser angeordnet, so daß der ganze ursprüngliche Wulst von der Trommeloberfläche abgeschabt wird, wenn das Schabemesser wieder mit der Trommeloberfläche in Berührung gebracht wird und die

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Trommel wieder in Drehung versetzt wird. Eine umgekehrte Bewegung von 7 bis 9 mm hat sich als ausreichend erwiesen.

Bei dem AusfUhrungsbeispiel der Fig. 1 ist es möglich, das Wischerblatt wegzulassen, wenn sich der Auffangbehälter von einer Stelle unterhalb der Schabemesser bis zum untersten Totpunkt der Trommel erstreckt. Der dann am Ende des Schabemessers gebildete Wulst tropft dann direkt in den Auffangbehälter oder fließt an der Trommeloberfläche nach unten, bis er schließlich von der Oberfläche nach unten tropft. Der Auffangbehälter kann sich über die gesamte Strecke bis zum tiefsten Punkt der Trommel erstrecken, wenn die Papierfördereinrichtung zweckmäßig angeordnet werden kann, oder kann sich nur teilweise zum untersten Punkt der Trommel erstrecken, wenn es zulässig ist, einige Tropfen vom untersten Teil der Trommel im Gerät zu verlieren. Es werden sehr wenige solcher Tropfen vorhanden sein, weil die Aufwärtsbewegung der Trommeloberfläche bei in Bewegung befindlicher Trommel dem Abwärtsfluß der Tropfen entgegenwirkt und weil sie dazu neigen, von der Trommeloberfläche zu tropfen, bevor sie den tiefsten Punkt erreichen. Nur wenn die Trommel steht, fließen die Tropfen weiter an der Trommel nach unten und nur diese Tropfen werden in kleiner Menge von dem am Schabemesser vorhandenen Wulst und dem Teil der Trommeloberfläche zwischen dem Schabemesser und der Entwicklerstation zugeführt, wenn die Trommel anhält.

In Fig.l ist die Trommel so angeordnet, daß die Übertragungsstation am unteren Teil der Trommel vorgesehen ist und die Reinigungsstation E auf die sich nach oben bewegende Oberfläche der Trommel einwirkt. Fig. 2 zeigt eine alternative Anordnung, bei welcher die Übertragungsstation am oberen Teil der Trommel angeordnet ist und die Reinigungsstation auf die sich nach unten bewegende Oberfläche der Trommel einwirkt. Bei dieser Anordnung

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ist kein vorher angeordnetes Wischerblatt vorgesehen sondern stattdessen ist ein dem Wischerblatt der Fig.1 ähnliches Blatt unterhalb eines einzelnen Schabemessers in ungefähr der gleichen Ausrichtung wie das Schabemesser relativ zur Trommel angeordnet. Das Wischerblatt wird nur leicht gegen die Trommeloberfläche gedrückt und dient zum Ablenken von Tröpfchen auf der Trommeloberfläche in den Auffangbehälter. Einige Tröpfchen vom Schabemesser laufen über die obere Fläche desselben und tropfen direkt in den Auffangbehälter.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zeigt zwei Schabemesser, während das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ein einziges Schabemesser zeigt. Es ist natürlich bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 möglich,es so abzuwandeln, daß es ein einziges Schabemesser aufweist und das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 so abzuwandeln, daß es ein Paar Schabemesser aufweist.

Fig. 3 zeigt ein Reinigungsmesser ^l, daß sowohl Schabe- als auch Wischwirkung ausübt. Die Vorderkante des Reinigungsmessers ist L-förmig ausgebildet, wobei der erste Teil 33a in. der Nähe 'der Spitze 32 in Richtung der Trommel ragt, wobei eine Komponente stromauf gerichtet ist und diese Teile des Reinigungsmessers als Schabemesser dienen und ähnlich dem Schabemesser ausgebildet sind. Der zweite Teil 33b des vorderen Endes, jenseits des Winkels der L-Form erstreckt sich in Richtung der Trommel, jedoch mit einer stromab gerichteten Komponente und besteht aus demselben Material' wie der Rest des Reinigungsrnessers. Ein Befestigungsblock 34 trägt das Reinigungsmesser, indem er mit dem Teil 33b in Eingriff steht. Irgendwelche von dem stromab angeordneten Schabemesser 22 auf der Trommeloberfläche herunterlaufende Tropfen bauen sich hinter dem Schabeteil des Reinigungsmessers (32 und 33a) auf, bis sie überfließen

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und wirksam von der Trommeloberfläche abgewischt und über den Teil 33b in den Auffangbehälter geführt werden.

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Claims

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Patentansprüche

l.i Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche von

flüssigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schabemesser intermittierend in einer Richtung relativ zu der Oberfläche in Eingriff mit derselben bewegt wird, wobei Ruhezeiträume zwischen Zeiträumen relativer Bewegung in dieser Richtung vorhanden sind, und daß vor jedem solchen Ruhezeitraum die relative Bewegung zwischen dem Schabemesser und der Oberfläche umgekehrt wird, während sich das Schabemesser noch mit der Oberfläche in Berührung befindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schabemesser von der Oberfläche wegbewegt wird, nachdem die relative Bewegung umgekehrt wurde.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 in Verbindung mit einem elektrostatografischen Reproduktionsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß ein latentes, elektrostatisches Bild auf einer sich bewegenden, tragenden Oberfläche gebildet wird, das latente Bild mit flüssigem Entwickler entwickelt wird, das entwickelte Bild auf ein Trägermaterial übertragen wird und die Oberfläche von dem verbleibenden Entwickler gereinigt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 in Verbindung mit einem elektrostatografischen Reproduktionsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatografische Reproduktionsgerät eine bewegliche, tragende Fläche aufweist, Einrichtungen zum Bilden eines latenten, elektrostatischen Bildes auf der Fläche vorgesehen sind,

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Einrichtungen zum Aufbringen flüssigen Entwicklers auf das latente Bild zum Entwickeln desselben vorgesehen sind. Einrichtungen zum Übertragen des entwickelten Bildes auf ein Blatt Trägermaterial vorgesehen sind und eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der tragenden Fläche nach der Übertragung von verbleibendem Entwickler vorgesehen ist, ein Antriebsmechanismus zum aufeinanderfolgenden Vorbeibewegen der tragenden Fläche an den Einrichtungen vorgesehen ist und ein Programmsteuergerät zum Anhalten des Antriebsmechanismus für einen ggf. gewünschten Ruhezeitraum vorgesehen ist und um den Antriebsmechanismus vor jedem Ruhezeitraum umzukehren.

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