DE2500188A1

DE2500188A1 - Koronaerzeugungsvorrichtung, sowie elektrophotographische kopiermaschine

Info

Publication number: DE2500188A1
Application number: DE19752500188
Authority: DE
Inventors: Thomas F Hayne
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1974-01-16
Filing date: 1975-01-03
Publication date: 1975-07-17
Also published as: US3875407A; JPS5743901B2; NL7500540A; CA1058274A; GB1481123A; FR2258024B1; DE2500188B2; FR2258024A1; JPS50115042A; DE2500188C3

Description

Xerox Corporation 5- Januar 1975

Xerox Square

Rochester, New York 1464-4-, USA Γ 8748-40/Hä

Koronaerzeugungsvorrichtung, sowie elektrophotographische Kopiermaschine

Die Erfindung betrifft eine Koronaerzeugungsvorrichtung, sowie eine elektrophotographische Kopiermaschine mit .einer . solchen Koronaerzeugungsvorriohtung, die gereinigt werden kann, bevor sie eine photoleitende Fläche auf ein im wesentlichen gleichmäßiges Potential auflädt.

Typische elektrophotographische Kopiermaschinen weisen eine lichtempfindliche Fläche auf, die gleichmäßig auf ihrer Ausdehnung elektrostatisch aufgeladen wird· Diese Fläche wird dann mit einer Abbildung einer zu kopierenden Vorlage belichtet. Dieses Lichtmuster entlädt die elektrostatische Ladung in den vom Licht getroffenen Bereichen der photoleitenden Fläche. Demzufolge formt die verbleibende Ladung auf der photoleitenden Fläche ein elektrostatisches Ladungsmuster in der Konfiguration des Bildes, das als latentes elektrostatisches Bild bezeichnet wird. Das latente elektrostatische Bild wird dann entwickelt, indem es mit pulverigem, elektrostatisch anziehbarem Material, den sogenannten Tonerpartikeln, in Kontakt gebracht wird. Die Tonerpartikel bleiben elektrostatisch an der photoleitenden Fläche in einem mit dem latenten Bild übereinstimmenden Muster haften. Danach

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wird das entwickelte Bild auf ein Blatt oder eine Bahn eines Kopieträgermaterials, z.B. Papier,oder ein anderes geeignetes Material» wie beispielsweise eine thermoplastische Folie, übertragen. Bas auf den Kopieträger übertragene Pulverbild wird danach auf geeignete Weise fixiert, so daß es eine bleibende Kopie auf dem Trägermaterial bildet. Dieser Vorgang ist genauer in der US-PS 2 297 691 beschrieben.

Das elektrophotographische Farbkopierverfahren ist ähnlich wie der bisher diskutierte Schwarssweißprozeß; jedoch stellt jedes Bild eine bestimmte in dem Original enthaltene Farbe dar. Das elektrophotographische Mehrfarbenkopieren verwendet also mehrere einzelne Farbbilder und jedes Farbbild wird mit entsprechend gefärbten Tonerpartikeln kopiert. Die Farbreproduktion erfordert demnach mehrere unterschiedlich gefärbte Tonerpulverbilder, die auf dem Kopierblatt in Deckung übereinander überlagert werden, um eine Farbkopie zu erzeugen. Zur Herstellung einer Farbkopie von einem farbigen Original sind also wesentlich mehr Tonerpartikel notwendig, als man bisher bei der Herstellung von Schwarzweißkopien benötigte. Daraus ergibt sich verständlicherweise eine erhöhte Gefahr der Verschmutzung durch Staub und Tonerpartikel.

Von einer Koronaerzeugungsvorrichtung wird auf die photoleitende Oberfläche ein gleichmäßiges Potential aufgebracht· Eine typische Koronaeinrichtung ist in der US-PS 2 836 725, 1958, beschrieben. Die Koronaerzeugungsvorrichtungen weisen im allgemeinen eine Koronaentladungselektrode auf, die von einer leitenden Abschirmung umgeben ist. Die Koronaentladungselektrode ist ein Koronodedraht, der mit einer Gleichspannung ausreichender Höhe gespeist wird, um von der Elektrode zu der in kleinem Abstand angeordneten photoleitenden Fläche einen Koronastromfluß zu erzeugen· Ein anderer Typ einer Koronaerzeugungsvorrichtung, die besonders für das elektrophotographische Farbkopieren geeignet ist, ist in der US-PS 2 778 946 beschrieben· Ein Gerät dieses Typs weist eine Koronaentladungselektrode auf, etwa einen Koronodedraht, die von einer leitenden Abschirmung umgeben ist, wobei zwischen dem Koronodedraht und der photoleitenden Fläche

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ein Gitter angeordnet ist. Die Abschirmung liegt normalerweise auf Erdpotential und das Gitter wird mit einem vorgewählten mittleren Potential zwischen der Spannung der Entladungselektrode und Erde betrieben. Dadurch wird das Gitter befähigt, die ladung zu steuern, die auf die photoleitende Fläche aufgebracht wird.

Die bisher beschriebenen Koronaerzeugungevorrichtungen sind besonders nützlich, um eine photoleitende Oberfläche gleichmäßig aufzuladen, sie können aber auch für andere Zwecke verwendet werden. Beispielsweise können sie ein Pulverbild von. einer photoleitenden Fläche auf ein Blatt eines Kopieträgermaterials elektrostatisch übertragen und können auch den Hintergrund beseitigen. Weiter können die Koronaerzeugungsvorrichtungen die ladung auf an der photoleitenden Fläche haftenden Tonerpartikeln neutralisieren, nachdem das Pulverbild auf das Kopieblatt übertragen worden ist, um die Beseitigung der Tonerpartikel von der Fläche zu erleichtern. Ein Nachteil der Vorrichtungen des beschriebenen Typs ist jedoch ihre Empfindlichkeit für Ansammlung von Staub und Tonerpartikel. Staub und Tonerpartikel, die an den Koronodedrähten haften, setzen den von den Drähten erzeugten Koronastrom mit zunehmender Dichte der Teilchenansammlung herab. Im Gegensatz dazu steigern Staub oder Tonerpartikel, die an den Gitterdrähten haften, den von letzteren erzeugten Koronastrom, wenn die Dichte der Teilchenansammlung zunimmt. Dabei ist jedoch festzustellen, daß die Stromzunahme infolge der Partikelansammlung an den Gitterdrähten nicht umgekehrt proportional zur Stromabnahme durch die Partikelansammlung an den Koronodedrähten ist. Die Leistung der Koronaerzeugungsvorrichtung ist also empfindlich für Staub und Tonerpartikel und der erzeugte Koronastrom ist eine Veränderliche, die von der Staub- und Tonerpartikelansammlung abhängt·

Es sind bereits verschiedene Einrichtungen zum Reinigen von Koronaerzeugungsvorrichtungen entwickelt worden. Zum Beispiel sind in IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd. 11, Nr.8 vom Januar 1969 Reinigungskissen beschrieben worden, die mit dem Ko-

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ronododralit einer Koronaerzeugungsvorrichtung in Kontakt sind. Die Reinigungskissen v/erden entlang den Ko ro η ο de draht hin- und herbewegt, um die darauf angehäuften Staub- und Tonerpartikel zu entfernen. Von der Anmelderin wurden bereits nicht vorveröffentlichte Reinigungskissen vorgeschlagen, die den Koronodedraht umgeben und die Innenfläche der den Koronodedraht umgebenden Abschirmung berühren. Auch hier v/erden die Reinigungskissen entlang dem Koronodedraht und der Abschirmung hin- und herbewegt, um die dort angesammelten Staub- und Tonerpartikel zu entfernen. Weiter wurden von der Anmelderin Reinigungskissen vorgeschlagen, die entlang dem Koronodedraht und den Gitterdrähten hin- und herbewegbar sind, um die Teilchenanhäufungen zu beseitigen. Schließlich schluß die Anmelderin noch' ein Abkratzen des Koronodedrahtes und/oder der Abschirmung vor, um die Partikelanhäufungen zu entfernen. Verschiedene andere Verfahren sind noch bekannt worden, um die Verunreinigung durch solche Partikel zu reduzieren oder zu beseitigen. Beispiele hierfür sind in den US-PS'n 3 324 291 ; 3 339 069; 3 382 360; 3 471 965; 3 483 372; 3 496 352 und 3 499 143 enthalten. In keiner dieser Vorschläge wird jedoch ein Biegen und Abkratzen der Gitterdrähte während des Abwischens der Koronodedrähte zum Beseitigen der dort haftenden Partikel beschrieben.

Die Erfindung strebt an, die Reinigung einer Koronaerzeugungsvorrichtung zur Beseitigung von Partikelansammlungen in der Vorrichtung zu verbessern.

Die Erfindung sieht hierzu eine Koronaerzeugungsvorrichtung mit einer Abschirmung, einem Gitter, einer Elektrodenanordnung und einer Reinigungseinriehtung vor. Die Abschirmung bildet eine langgestreckte, an einem Ende offene Kammer, in deren offenem Ende das Gitter aufgenommen ist, welches sich in Längsrichtung durch die Länge der Abschirmung erstreckt, wobei die Elektrode dazwischen angeordnet ist. Die Schmutzpartikel werden durch die

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Reinigungseinrichtung von den Gitter abgeschabt, während das Gitter gebogen wird. Zudem wischt die Reinigungseinrichtung auch die Elektrode ab, um auch von dieser die Schmutzpartikel zu beseitigen. Auf diese Weise kann die Koronaerzeugungsvorrichtung praktisch frei von Schmutzpartikeln gehalten werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Sarin zeigen:

Fig.1 eine schematische perspektivische Ansicht einer elektrophotographischen Farbkopiermaschine, die die erfindungsgemäße Koronaerzeugungsvorrichtung verwendet;

Fig.2 eine perspektivische Ansicht der in defr Kopiermaschine der Fig.1 verwendeten Koronaerzeugungsvorrichtung;

Fig.3 eine fragmentarische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die das Abkratzen der Gitterdrähte veranschaulicht, und

Fig.4 eine fragmentarische Vorderansicht, teilweise im Schnitt, die das Abkratzen der Gitterdrähte und Abwischen der Korono de drähte zeigt.

Zum allgemeinen Verständnis der elektrophotographischen Kopiermaschine, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut ist, sind in Fig.1 die verschiedenen Bestandteile der elektrophotographischen Farbkopiermaschine zur Herstellung von farbigen Kopien dargestellt. Die erfindungsgemäße Koronaerzeugungsvorrichtung eignet sich zwar besonders zur Verwendung in einer solchen elektrophotographischen Kopiermaschine, kann aber, wie aus der nachstehenden Beschreibung deutlich wird, ebenso für eine große Vielfalt elektrostatographischer Kopiermaschinen verwendet werden und ist nicht unbedingt auf die hier gezeigte spezielle Ausführungsform beschränkt.

Die in Fig.1 gezeigte Kopiermaschine weist ein photoleitendes Element in Form einer Trommel 10 auf, die auf einer nicht gezeigten Welle der Kopiermaschine drehbar ist. Um die Trommel 10 ist

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eine photoleitende Fläche 12 gelegt und an der Trommel befestigt. Die Trommel 10 dreht sich in Richtung des Pfeiles 14» wobei ihre photoleitende Fläche 12 nacheinander durch eine Reihe von Bearbeitungsstationen läuft. Auf einem Ende der die Trommel tragenden Welle ist eine nicht dargestellte Zeitsteuerscheibe angebracht. Diese dreht sich mit der Trommel 10 und triggert die Maschinenlogik, um die zeitliche Folge der Ereignisse an den verschiedenen Bearbeitungsstationen, durch die die photoleitende Oberfläche 12 läuft, zu koordinieren.

Zunächst dreht die Trommel 10 die photoleitende Oberfläche 12 durch eine Aufladeetation A. In dieser Aufladestation A ist dio erfindungsgemäße Koronaerzeugungsvorrichtung angeordnet, die insgesamt mit 16 bezeichnet 1st. Die Koronaerzeugungsvorrichtung 16 erstreckt sich im wesentlichen quer über die photoleitende Oberfläche 12. Dies befähigt die Koronaerzeugungsvorrichtung 16, die photoleitende Oberfläche 12 auf ein verhältnismäßig hohes, praktisch gleichmäßiges Potential aufzuladen. Die Koronaerzeugungsvorrichtung 16 wird später anhand der Fig.2-4 noch im einzelnen erläutert·

Zunächst werden die verschiedenen Bearbeitungsstationen für die photoleitende Oberfläche 12 weiter beschrieben. Von der Aufladestation dreht die Trommel 10 ihre photoleitende Oberfläche 12 weiter zu einer Belichtungsstation B. In der Belichtungsstation B wird ein Farbauszug des Originals auf die geladene photoleitende Oberfläche 12 aufbelichtet. Vorzugsweise enthält die Belichtungsstation B ein bewegtes Linsensystem 18 und einen Farbfiltermechanismus 20. Ein geeignetes bewegbares Linsensystem ist in der US-PS 3 062 108, ausgegeben 1962, beschrieben. Wie in Fig.1 dargestellt, wird ein Original 22, etv/a ein Papierblatt, ein Buch o.dgl., mit der Bildseite nach unten auf einen transparenten Tisch 24 gelegt. Eine Lampenanordnung 26, das Linsensystem 18 und der Filtermechanismus 20 werden in zeitlicher Abstimmung mit der Trommel 10 derart bewegt, daß nacheinander Flächenutücice des auf dem Tisch 24 liegenden Originals 22 abgetastet werden. Auf diese Weise wird ein fließendes Bild des Originals 22 auf

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die geladene photoleitende Oberfläche 12 projiziert. Während der Belichtung schiebt der Filtermechanismus 20 ausgewählte Farbfilter in den Weg des vom Linsensystem 18 erzeugten Bildes. Das Farbfilter wirkt auf die Bildstrahlen ein, so daß ein einfarbiges Bild erzeugt wird, das entsprechend einem gewählten Spektralbereich des elektromagnetischen Wellenspektrums ein latentes elektrostatisches Bild auf der photoleitenden Fläche 12 aufzeichnet, das nachstehend als latenter elektrostatischer Farbauszug bezeichnet wird·

Der auf der photoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnete latente elektrostatische Farbauszug wird dann zu einer Entwicklung^station C weitergedreht. Die Entwicklungsstation C weist drei einzelne Entwicklungseinrichtungen auf, die mi;t 28, 30 und 32 bezeichnet sind·

Vorzugsweise sind die Entwicklungseinrichtungen alle vom Magnetbürstentyp· Ein typisches Magnetbürstensystem verwendet ein magnetisierbars Entwicklergemisch aus Trägerkügeichen und Tonerpartikeln· Das Entwicklergemisch wird kontinuierlich durch ein magnetisches Richtfeld geführt, so daß es eine Bürste formt. Bei der Drehung der Trommel 10 läuft die photoleitende Oberfläche 12 durch die Bürste des Entwicklergemisches und das auf der Oberfläche aufgezeichnete latente elektrostatische Bild kommt mit dem Entwicklergemisch in Kontakt· Jede der Entwicklungseinrichtungen 28, 30 und 32 enthält diskret gefärbte Tonerpartikel entsprechend dem Komplement des Spektralbereiches der durch das Filter 20 durchgelassenen Idohtwellenlänge. Ein grüngefilterter latenter elektrostatischer Farbauszug wird beispielsweise durch Ablagerung von grünabsorbierenden purpurfarbenen Tonerpartikeln sichtbar gemacht, die latenten blauen und roten Farbauszüge werden mit gelben bzw. blaugrünen Tonerpartikeln entwickelt.

Nachdem der auf der photoleitenden Oberfläche aufgezeichnete latente elektrostatische Farbauszug entwickelt ist, dreht sich

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die Trommel 10 weiter zu einer übertragungestation D. In der Übertragungsstation D wird das elektrostatisch an der photοleitenden Oberfläche 12 haftende Tonerpulverbild auf ein Blatt 34 eines Kopieträgerinaterials übertragen. Daa Kopieblatt 34 kann u.a. einfaches Papier sein oder eine therraoplastioche Folie. Das Kopieblatt 34 wird lösbar an einer Übertragungsrolle 36 festgehalten. Gemäß Pig.1 dreht sich die Übertragungsrolle 36 in Richtung des Pfeiles 38 und nimmt das Kopieblatt auf einer Kreisbahn mit. An die Übertragungerolle 36 wird eine elektrische Vorspannung ausreichender Höhe und mit der richtigen Polarität angelegt, um die Tonerpartikel von dem latenten elektrostatischen Bild auf der photoleitenden Fläche 12 auf das Kopieblatt 34 herüberzuziehen. Eine geeignete elektrisch vorgespannte Übertragungsrolle ist in der US-PS 3 612 677, ausgegeben 1971, beschrieben. Die Übertragungsrolle 36 dreht sich synchron mit der Trommel 10 (im vorliegenden Fall praktisch mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit). Da das Kopieblatt 34 lösbar an der Übertragungsrolle festgehalten ist und sich mit dieser dreht, können aufeinanderfolgende Tonerpulverbilder von der photoleitenden Oberfläche 12 auf das Kopieblatt 34 in Deckung übereinander übertragen werden.

Vor der weiteren Beschreibung der übrigen Bearbeitungsstationen, durch die die photoleitende Oberfläche 12 läuft, während sich die Trommel 10 in Pfeilrichtung 14 dreht, wird kurz die Zulieferungseinrichtung für die Kopieblätter beschrieben.

Die Kopieblätter 34 werden von einem Stapel 40 einzeln herangeführt. Der Stapel 40 liegt auf einem Boden 42. Eine Abstapelrolle 44 trennt das oberste Blatt vom Stapel und befördert es im Zusammenwirken mit einer Verzögerungsrolle 46 weiter. Das vorgeschobene Blatt gelangt in eine Rutsche 48, die das Blatt in den Spalt zwischen Ausrichtrollen 50 lenkt. Danach halten Greiferfinger 52, die an der Übertragungsrolle 36 montiert sind, das Kopieblatt 34 lösbar an der Übertragungsrolle fest, so daß es zusammen mit der Übertragungsrolle in einer Kreisbahn umläuft.

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In Y/eiterverfolgung des Kopiervorganges anhand der Fig.1 lassen die Greiferfinger 52 schließlich das Kopieblatt los und ein Abstreifer 54 trennt das Blatt 34 von der Übertragungsrolle 36. Das Kopieblatt 34 wird anschließend auf einem endlosen förderband 56 zu einer Pixierstation E weiterbefördert.

In der Pixierstation E liefert eine geeignete Schmelzeinrichtung 58 genügend Wärme an die auf das Kopieblatt 34 übertragenen Toner pulverbild er, um diese permsyient auf dem Kopieblatt au fixieren. Eine geeignete Schinelzeinrichtung ist in der US-PS 3 498 592, ausgegeben 1970, beschrieben. Nach dem Fixieren wird das Kopieblatt 34 von endlosen Bandförderern 60 und 62 zu einem Ausgabetrog 64 transportiert, aus dem es von dem Maschinenwärter entnommen werden kann»

Zwar wird die überwiegende Menge der Tonerpartikel auf das Kopieblatt 34 übertragen, unabänderlich bleiben jedoch einige restliche Tonerpartikel des Pulverbildes auf der photoleitenden Oberfläche 12 zurück, nachdem das Pulverbild auf das Kopieblatt 34 übertragen ist. Diese restlichen Tonerpartikel werden von der photoleitenden Oberfläche 12 der Trommel 10 entfernt, während sie durch eine Reinigungsstation P läuft. Hier werden die restlichen Tonerpartikel zunächst unter den Einfluß einer Reinigungskoronaeinrichtung (nicht gezeigt) gebracht, die dazu dient, die auf den restlichen Tonerpartikeln und der photoleitenden Oberfläche 12 verbliebene elektrostatische Ladung zu neutralisieren. Die neutralisierten Tonerpartikel werden dann von der photoleitenden Oberfläche 12 mit Hilfe einer drehbar gehalterten Paserbürste 65 entfernt, die mit der Oberfläche in Kontakt ist. Eine geeignete Bürstenreinigungsvorrichtung ist in der US-PS 3 590 412 beschrieben.

Die vorstehende Beschreibung genügt, um die allgemeine Punktion einer elektrophotographischen Parbkopiermaschine zu zeigen, auf die die Lehre der Erfindung anwendbar ist·

In Pig.2 ist eine Koronaerzeugungsvorrichtung 16 im Detail dar-

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gestellt. Die Koronaerzeugungsvorrichtung 16 weist eine längliche leitende Abschirmung 66 auf, die eine am Ende offene Kammer bildet, welche in engem Abstand gegenüber der photoleitenden Oberfläche 12 angeordnet ist. Die Abschirmung 66 ist ein U-förmiges leitendes Gehäuse, das vorzugsweise ein Aluminium-Spritzgußstück ist. Ein Gitter in Form von mehreren, parallelen, beabstandeten feinen leitenden Drähten 68 (im vorliegenden Fall zehn) erstreckt sich in Längsrichtung vom einen zum anderen Ende der Abschirmung 66 und über etwa 3/4- des offenen Endes der Kammer. An jedem Ende der Abschirmung 66 ist mittels passender Mittel (nicht gezeigt), z.B. Befestigungselemente oder Klebstoff, eine isolierende Platte 74- befestigt. Die Gitterdrähte 68 sind vorzugsweise aus einem einzigen Draht gebildet, der an Schrauben 70 verankert und um aufrechte Pflöcke 72 auf der isolierenden Platte 74- herum geführt ist. Zwischen den Gitterdrähten 68 und einer Rückwand 76 der Abschirmung 66 liegt eine Koronaentladungselektro de in Form zweier Koronodedrähte 78 und 80. Die Koronodedrähte 78 und 80 sind in geeigneter Weise, etwa mittels nicht gezeigter Schrauben, an der isolierenden Platte 74- befestigt. Sowohl die Gitterstäbe 68 als auch die Koronodedrähte 78 und 80 sind vorzugsweise aus einem leitenden Material, z.B. aus Platin. Die isolierende Platte 74- ist vorzugsweise aus einem nichtleitenden Material, etwa aus einem glasartigen Alkydharz, Lucite ( Akrylat bzw. Methacrylatharze) Plexiglas, Lexan (hochtemperaturbeständiges Polycarbonatharz) od. dgl. Wi& aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Koronadedraht 78 in demjenigen Teil der von der Abschirmung 66 gebildeten Kammer angeordnet, der nicht von den Gitterdrähten 68 abgedeckt ist, d.h. die Gitterdrähte 68 reichen nicht über diesen Teil des offenen Endes der Abschirmung 66. Wie oben erwähnt, erstrecken sich die Gitterdrähte 68 lediglich über etwa 3/4- des offenen Endes der Abschirmung 66. Dies ermöglicht eine rasche und grobgesteuerte Aufladung der photoleitenden Oberfläche 12 in deren vorauslaufendem Teil oder dem nicht von Gitterdrähten 68 .bedeckten Teil der Abschirmung 66. Eine langsame und genau gesteuerte Aufladung kommt über dem nachlaufenden Teil oder dem vaa den Gitterdrähten 68 abgedeckten Teil der Abschirmung 66 zustande.Eine geeignete, nicht

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dargestellte Hochspannungsquelle speist die Koronodedrähte 78 und 80 mit einer Spannung, die vorzugsweise zwischen etwa 6000 und etwa 8000 V liegt, wobei der Koronodedrahtstrom zwischen etwa 200 und 500 Mikroampere beträgt. Eine Feldregulierungceinrichtung in Form einer Niederspannungsquelle erregt die Gitterdrähte 68 auf vorzugsweise etwa 925 V. Wenn eich im Betrieb die Trommel 10 in Richtung des Pfeiles 14 dreht, kann der Koronodedraht 78, d.i. der in dem nicht mit Gitterdrähten 68 abgedeckten Viertel der Abschirmung 66 liegende Draht, die photoleitende Oberfläche 12 auf ein annähernd gleichmäßiges Potential grob aufladen. Danach wird eine langsame und genaugesteuerte Aufladung der photoleitenden Oberfläche 12 von dem Koronodedraht 80 und den Gitterdrähten 68 vorgenommen. Dazu ist die Vorspannung der Gitterdrähte 68 auf die gewünschte endgültige Spannung der photoleitenden Fläche 12 eingestellt. Auf diese Weise ist die endgültige Aufladung feldabhängig· Wenn die photoleitende Oberfläche 12 unter den Gitterdrähten 68 durchläuft, nimmt sie beispielsweise eine Ladung an, die etwa bis zur Spannung der Gitterdrähte 68 zunimmt. Eine weitere Aufladung der Fläche 12 wird durch die Gitterdrähte 68 unterdrückt. Das bedeutet: Wenn die photoleitende Oberfläche 12 auf eine Spannung aufgeladen ist, die praktisch gleich derjenigen der Gitterdrähte 68 ist, wird der Hauptanteil des Koronastromes unter den Gitterdrähten 68 nicht zur photoleitenden Fläche 12, sondern zu den Gitterdrahten geleitet.

Um die Empfindlichkeit der Koronaerzeugungsvorrichtung 16 gegenüber Verunreinigung zu reduzieren, ist in der Vorrichtung eine Reinigungseinrichtung 82 vorgesehen. Diese entfernt Ablagerungen von Tonerpartikeln und Staub, die eich an den Koronodedrähten 78 und 80 bzw. an den Gitterdrähten 68 angesammelt haben. Die Reinigungseinrichtung 82 umfaßt einen Kratzer 84 und einen Wischerteil 85. Kratzer 84 und Wischerteil 85 werden anhand der Fig. 3 und 4 noch genauer beschrieben. Der Reinigungseinrichtung 82 ist ein Schieber 86 zugeordnet. Der Sohieber 86 weist eine lange Stange 88 auf, die an der Reinigungseinrichtung 82 festgemacht ist und sich durch die an den Enden der Abschirmung 66

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fixierte isolierende Platte 74 erstreckt. Vorzugsweise durchzieht die Stange 88 die Abschirmung 66 laittig in Längsrichtung· An der Stange 88 ist außerhalb des einen Endes der Abschirmung 66 im Bereich der isolierenden Platte 74 ein Handgriff 90 angefügt, an dem der Maschinenwärter die Stange 88 und damit auch die Reinigungseinrichtung 82 hin- und herbewegen kann. Eine Führung in Form eines Blocks 92 ist vorzugsweise in einem Stück mit der isolierenden Platte 74 ausgebildet und an einem Ende der Abschirmung 66 befestigt. In einer Rinne 94 der Führung ist die lange Stange 88 aufgenommen, wobei die Rinne 94 derart ausgebildet ist, daß sie die Stange 88 bei deren Längsverschiebung führt. Auf diese Weise wird die Reinigungseinrichtung 82 in Richtung des Pfeiles 96 entlang den Gitterdrähten 68 und den Koronodedrähten 78 bzw. 80 hin- und herbewegt, um dabei an diesen Teilen haftende Verunreinigungen zu entfernen.

In Fig.3 ist die genaue Konstruktion des Kratzers 84 gezeigt. Wie aus dieser Fig. ersichtlich, laufen die Gitterdrähte 68 durch Schlitze 98 in einem oberen Gehäuse 100, das an einem unteren Gehäuse 102 befestigt ist. Das obere Gehäuse 100 hat U-Form und ist auf dem unteren Gehäuse 102 verschieblich gehaltert. Die Schlitze 98 im oberen Gehäuse 100 sind derart angeordnet, daß sie eine einfache Abstützung für die Gitterdrähte 68 an jedem Ende des Gehäuses 100 bieten. Eine obere Fläche 104 des unteren Gehäuses 102 hat eine solche Lage, daß sie mit den Gitterdrähten 68 im Mittelbereich des oberen Gehäuses 100 in Kontakt ist. Die obere Fläche 104 biegt die Gitterdrähte 68 nach oben, während sie an den Drähten entlangläuft. Während der Kratzer 84 die Gitterdrähte 68 überquert, werden die Gitterdrähte also wiederholt gebogen. Dadurch wird die Oberfläche der verunreinigenden Partikel, die an den Gitterdrähten festgebacken sind, zerbrochen, so daß sich die Partikel von den Drähten lösen. Dies erleichtert die Reinigung, da sich die gelösten Partikel leichter abkratzen lassen. Die obere Fläche 104 des unteren Gehäuses 102 ist abgeschrägt, so daß sie eine Messerschneide bildet, die mit der den Koronodedrähten 78 und 80 gegenüberliegenden Innenseite der Gitterdrähte 68 in Berührung ist. Während der Kratzer 84 die Gitter-

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drähte 68 überquert, werden die an den Drähten haftenden Schaut^partikel gelöst und abgekratzt.

In Fig.4 ist die Reinigungseinrichtung 82 im Detail dargestellt. Wie daraus ersichtlich, weist das obere Gehäuse 100 mehrere Schlitze 98 auf. Die Schlitze umfassen die Gitterdrähte 68, um für diese eine Stütze zu bilden, wenn die obere Fläche 104 übsr die Gitterdrähte 68 läuft und Schmutzpartikel von den Drähten abschabt. Ein Wischer 106 ist im unteren Bereich äes oberen Gehäuses derart angeordnet, daß er die Koronodedrähte 78 und 80 erfaßt. In ähnlicher Weise hat der untere V/ischerteil 85 einen Wischer 108, der im oberen Bereich angeordnet ist und mit den Koronodedrähten 78 und 80 in Kontakt ist. Die Koronodedrähte 78 und 80 liegen also zwischen den Wischern 106 und 108, die Schmutzpartikel von den Koronodedrähten entfernen, wenn diu Reinigungseinrichtung an den Koronodedrähten 78 und 80 entlangläuft. Vorzugsweise bestehen die Wischer 106 und 108 aus geeigneten Pilzkissen. Der untere V/ischerteil 85 ist vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff gegossen·*Entsprechend sind auch das untere und obere Gehäuse 102 und 104 des Kratzers 84 aus einem geeigneten festen Kunststoffmaterial gegossen oder geformt.

Die Koronaerzeugungsvorrichtung 16 wird von einem nicht dargestellten Arm der in Pig.1 gezeigten elektrophotographisehen Kopiermaschine getragen. Die Abschirmung 66 ist am Rahmen der Kopiermaschine derart befestigt, daß sie sich mit ihrer Längsrichtung quer über die photoleitende Oberfläche 12 erstreckt. Um die Koronodedrähte 78 und 80 und die Gitterdrähte 68 zu säubern, faßt der Maschinenwärter den Handgriff 90 und bewegt ihn koaxial in Richtung des Pfeiles 96 hin und her. Dadurch wird der Kratzer 84 entlang den Gitterdrähten 68 vorgeschoben. Während der Kratzer 84 den Gitterdrähten entlangläuft, werden diese gebogen, um die festgebackenen, an den Drähten haftenden Partikel zu lösen. Dies erleichtert das Abschaben durch den Kratzer 84. Praktisch gleichzeitig dazu wischen die Wischer 106 und 108 im Kontakt mit den Koronodedrähten 78 und 80 Schmutzpartikel von

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letzteren ab. Dann wird die Reinigungseinrichtung 82 in ihre normale Lage nächst dem anderen Ende der Abschirmung 66 zurückgeschoben, wo sie bleibt, bis die nächste Reinigung vorgenommen wird. Bei dieser Relativbewegung der Reinigungseinrichtung 82 in der Abochirmung 66 läuft der Kratzer 84 an der Innenfläche der Gitterdrähte 68, die den Koronodedrähten 78 und 80 gegenüber liegt, entlang und kratzt Feststoffe, z.B. Staub und Tonerpartikel, von den berührten Flächen ab. Zudem werden die an den Koronodedrähten 78 und 80 haftenden Partikel von den Wischern und 108 abgewischt.

Die Erfindung sieht also eine Koronaerzeugungsvorrichtung vor, die von Staub und Tonerpartikeln gesäubert werden kann, um die auf der photoleitenden Oberfläche hervorgerufene Ladespannung praktisch konstant zu halten. Dies geschieht gemäß der Erfindung, indem ein Kratzer an der den Koronodedrähten gegenüberliegenden Innenfläche der Gitterdrähte und Wischer an den Koronodedrähten entlanggeführt werden, um die Partikel von diesen Drähten zu entfernen· Während sich der Kratzer und die Wischer vorwärtsbewegen, berühren sie die erwähnten Drähte und beseitigen Tonerpartikel und Staub von den Drähten.

Die erfindungsgemäße Koronaerzeugungsvorrichtung erfüllt also das ihr gestellte Ziel. Gegenüber dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind im Rahmen der Erfindung Abänderungen möglich.

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Claims

Patentansprüche

/1JKoronaerzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Abschirmung (66), die eine langgestreckte, offenendige Kammer bildet,

ein Gitter (68), das in dem offenen Ende der Abschirmung sich. in einer Längsrichtung über die Länge der Abschirmung erstreckt,

eine Elektrodenanordnung (78,80), die zwischen der Abschirmung (66) und dem Gitter (68) liegt, und eine Reinigungseinrichtung (82) für die Elektrodenanordnung (78,80) und das Gitter (68), die einen ersten Teil (84), der mit dem Gitter (68) in Kontakt ist und dieses biegt, um die daran haftenden Partikel zu lösen, und die gelösten Partikel abschabt, sowie einen zweiten Teil (85) umfaßt, der mit der Elektrodenanordnung (78,80) in Kontakt ist, um von dieser die Partikel abzuwischen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erregung der Elektrodenanordnung (78, 80), um eine Koronaentladung von dieser zu erzeugen, sowie eine Einrichtung zum Anlegen eines feldregulieronden Potentials an das Gitter (68) vorgesehen ist, um die von der Elektrodenanordnung erzeugte Koronaentladung zu steuern.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenanordnung aus mindestens zwei beabstandeten, im wesentlichen parallelen leitenden Koronodedrähten (78, 80) besteht, die sich im wesentlichen in Längsrichtung über die Länge der Abschirmung (66) erstrecken, und daß das Gitter mehrere beabstandete, im wesentlichen parallele, sich in Längsrichtung erstreckende Gitterdrähte (68) umfaßt, die in der Abschirmung (66) derart angeordnet sind, daß sie deren offenes Ende teilweise abdecken, wobei der eine Koronodedraht (80) unter den Gitterdrähten (68) liegt und der andere Koronodedraht (78) in dem nicht abgedeckten Teil der Kammer der

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Abschirmung (66)₀
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil der Reinigungseinrichtung (82) einen Kratzer (84) aufweist, der einen ersten Körper (100) umfaßt, in aera mehrere am Ende offene Schlitze (98) zur Abstützung der Gitterdrähte (68) vorgesehen sind, sowie einen zweiten Körper (102), der eine abgeschrägte Kante (104) hat, die derart angeordnet ist, daß sie die Innenfläche der Gitterdrähte (68), die den beiden Koronodedrähten (78, 80) gegenüberliegt, erfaßt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Schiebeeinrichtung (88, 90, 92) zum Verschieben der Reinigungseinrichtung (82) entlang den beiden Koronodedrähten (78, 80) und den Gitterdrähten (68), um Partikel von den Drähten zu entfernen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeeinrichtung einen Führungsteil (92) auf v/eist, der wenigstens an einem Endteil der Abschirmung (66) befestigt ist, sowie eine Stange (88), die an der Reinigungseinrichtung (82) befestigt ist und in dem Führungsteil (92) derart aufgenommen ist, daß die Reinigungseinrichtung an der Stange entlang der Längenausdehnung der beiden Koronodedrähte und der Gitterdrähte hin- und herbewegbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (66) ein im wesentlichen U-förmiges, leitendes Gehäuse umfaßt.
8. Elektrophotographische Kopiermaschine von dem Typ, der ein photoleitendes Teil hat, das von einer Koronaerzeugungsvorrichtung auf ein praktisch gleichmäßiges Potential aufladbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Koronaerzeugungsvorrichtung (16) folgende Teile umfaßt:

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Eine Abschirmung (66), die eine langgestreckte, an einem Ende offene Kammer bildet;

ein Gitter (68), das in dem offenen Ende der Kammer angeordnet ist und sich im wesentlichen in Längsrichtung über dio Länge der Abschirmung erstreckt;

eine Elektrodenanordnung (78, 80), die zwischen der Abschirmung (66) und dem Gitter (68) liegt;

eine Reinigungseinrichtung (82) zum Reinigen der Elektrodenanordnung (78, 80) und des Gitters (68), die einen ersten Teil (84), der mit dem Gitter (68) in Kontakt ist und diesem biegt, um die daran haftenden Partikel zu lösen, und die gelösten Partikel abschabt, sowie einen zweiten Teil (85) umfaßt, der mit der Elektrodenanordnung (78, 80) in Kontakt ist, um von dieser die Partikel abzuwischen.
9. Kopiermaschine nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erregung der Elektrodenanordnung (78, 80), um eine Koronaentladung von der Elektrodenanordnung hervorzurufen, sowie durch eine Einrichtung zum Anlegen eines feldregulierenden Potentials an das Gitter (68), um die von der Elektrodenanordnung erzeugte Koronaentladung zu steuern.
10. Kopiermaschine nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenanordnung aus mindestens zwei beabstandeten, praktisch parallelen leitenden Koronodedrähten (78, 80) besteht, die sich praktisch in Längsrichtung über die Länge der Abschirmung (66) erstrecken, und daß

das Gitter beabstandet© , praktisch parallele in Längsrichtung sich erstreckenden Gitterdrähte (68) umfaßt, die in der Abschirmung derart angeordnet sind, daß sie deren offenes Ende teilweise abdecken, wobei der eine Koronodedraht (80) unter den Gitterdrähten (68) liegt und der andere Koronodedraht (78) in dem nicht abgedeckten Teil der Kammer der Abschirmung (66).
11. Kopiermaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil der Reinigungseinrichtung (82) einen Kratzer

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(84) aufweist, der einen ersten Körper (100) umfaßt, in dem mehrere, ara Ende offene Schlitze (98) zur Abstützung der Gitterdrähte (68) vorgesehen Bind, sowie einen zweiten Körper (102), der eine abgeschrägte Kante (104) hat, die derart angeordnet ist, daß sie die Innenfläche der Gitterdröhte (68), die den beiden Koronodedrähten (78, 80) gegenüberliegt, erfaßt.
12. Kopiermaschine nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eino Schiebeeinrichtung (88, 90, 92) zum Verschieben der Reinigungseinrichtung (82) entlang den beiden Koronodedrähten (78, 80) und den Gitterdrähten (68), um Partikel von den Drähten zu entfernen.
13· Kopiermaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeeinrichtung einen Führungsteil (92) aufweist, der wenigstens an einem Endteil der Abschirmung (66) befestigt iat, sowie eine Stange (88), die am Kratzer (84) befestigt ist und in dem Führungsteil (92) derart aufgenommen ist, daß die Reinigungseinrichtung an der Stange entlang der Längsausdehnung der beiden Koronodedrähte und der Gitterdrähte hin- und herbewegbar ist.
14. Kopiermaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (66) ein im wesentlichen U-förmiges, leitendes Gehäuse umfaßt.

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