DE2632842A1 - Verfahren und einrichtung zum entfernen von toner in einem elektrophotographischen kopiergeraet - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum entfernen von toner in einem elektrophotographischen kopiergeraetInfo
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Description
Verfahren und Einrichtung zum Entfernen von Toner
in einem elektrophotographischen Kopiergerät
in einem elektrophotographischen Kopiergerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entfernen von Toner, welcher an dem photoleitfähigen
Teil eines mit Trockenentwickler arbeitenden, elektrophotographischen Kopiergeräts haftet, in welchem ein. magnetischer Toner als Entwickler verwendet wird.
Teil eines mit Trockenentwickler arbeitenden, elektrophotographischen Kopiergeräts haftet, in welchem ein. magnetischer Toner als Entwickler verwendet wird.
Im folgenden ist mit dem Begriff "ein mit Trockenentwiekler
arbeitendes, elektrophotographisches Kopiergerät" ein Gerät zur Durchführung eines elektrophotographischen Verfahrens
bezeichnet, bei welchem ein elektrostatisches, Ia-
RC 304D
vii/xx/ha 609884/1083
(089) 98 82 72 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100
70 43 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 389 0002624
tentes Bild, das auf dem photoleitfähigen Teil ausgebildet ist, mit einem Pulvermaterial entwickelt wird, das im allgemeinen
als Toner bezeichnet wird, welcher elektrostatisch anhaften kann, und bei welchem dann das entwickelte
Pulverbild an ein Kopierblatt, beispielsweise ein gewöhnliches Papierblatt übertragen wird. Bei Geräten dieser Art
müssen aber gewisse Einrichtungen vorgesehen sein, um zurückgebliebenen Toner bzw. einen Tonerrest im Anschluß an
den Übertragungsvorgang von der Oberfläche des photoleitenden
Teils zu entfernen. Bei vielen Kopiergeräten, welche derzeit benutzt werden, erfolgt das Entfernen eines derartigen
Tonerrestes bzw. von übriggebliebenem Toner mittels einer Reinigungseinrichtung in Form einer Bürste, welche
eine zylindrische Bürste aufweist, wie sie beispielsweise in den US-PS'en 2 751 6l6 und 3 062 109 beschrieben ist. In
Geräten, wo eine derartige Reinigungseinrichtung verwendet wird, muß eine mit Unterdruck arbeitende Saugeinrichtung
zum Rückgewinnen des Toners von der Bürste vorgesehen sein. Die Saugeinrichtungen erzeugen jedoch unerwünschte Geräusche
und obendrein ist auch ein verhältnismäßig großer Raum bzw. Platz zu ihrer Unterbringung erforderlich. ¥ie ohne
weiteres einzusehen ist, ist es daher sehr vorteilhaft und
wünschenswert, ein Kopiergerät mit einer kompakten Größe zu schaffen, welches frei von Geräuschen ist.
Kürzlich ist ein Kopiergerät entwickelt worden, bei welchem
magnetischer Toner als Entwicklungspulver verwendet ist, wie
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in der US-PS 3 639 245 beschrieben ist. Dieser Toner liegt in Form von feinverteiltem, magnetischem Pulver vor, das
eine gewisse elektrische Leitfähigkeit hat und Kohlenstoff- und Eisenpulver aufweist, welche mittels eines Harzes miteinander
verbunden sind. Die Verwendung eines derartigen magnetischen Toners erleichtert die Handhabung des Entwicklers
in dem Kopiergerät und es ergibt sich ein Entwicklungsergebnis, das mit dem vergleichbar ist, das mit einem herkömmlichen
Entwickler erzielt wird.
Die Erfindung schafft daher ein Verfahren und eine Einrichtung zum Reinigen eines elektrophotographischen Kopiergeräts,
bei welchem magnetischer Toner als Entwickler verwendet ist, und bei welchem eine zylindrische Bürste benutzt, jedoch die
Verwendung einer mit Unterdruck arbeitenden Saugeinrichtung vermieden ist. Darüber hinaus schafft die Erfindung ein Verfahren
und eine Einrichtung zum Entfernen von magnetischem Toner von der zylindrischen Bürste aufgrund der magnetischen
Anziehung und nicht aufgrund einer durch Vakuum oder Unterdruck ausgeübten Saugwirkung.
Ein Verfahren und eine Einrichtung zum Reinigen des Kopiergeräts gemäß der Erfindung weist daher die beschriebene zylindrische
Bürste, jedoch keine mit Unterdruck oder Vakuum arbeitende Saugeinrichtung auf. Magnetischer Toner, welcher
an der Oberfläche des photoleitenden Teils haftet, wird von dieser mit der Bürste entfernt und dann an eine nichttaagneti-
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sehe Buchse bzw. ein entsprechendes Rohr übertragen, in
dessen Inneren ein Magnet untergebracht ist, und wird
schließlich von diesem mittels einer Trenneinrichtung entfernt, um dann in einen trogförmigen Behälter zu fallen.
dessen Inneren ein Magnet untergebracht ist, und wird
schließlich von diesem mittels einer Trenneinrichtung entfernt, um dann in einen trogförmigen Behälter zu fallen.
Bei der Erfindung ist somit die Verwendung einer mit Vakuum oder Unterdruck arbeitenden Saugeinrichtung zum Rückgewinnen
des Toners von der Bürste vermieden, wodurch auch
das Auftreten unerwünschter Geräusche unterbunden und weniger Platz erforderlich ist. Auch das Verstreuen oder Ermüden des rückgewonnenen Toners ist auf ein Minimum herabgesetzt, so daß der rückgewonnene Toner für eine erneute Verwendung ohne weiteres in das Entwicklungssystem wieder zu— rückgeleitet werden kann. Da nur die Bürste erforderlich
ist, um den Toner abzuwischen und zu entfernen, welcher an der Oberfläche des photoleitenden Teils haftet, braucht
die Bürste nicht mit höherer Drehzahl gedreht zu werden, so daß die Bürste mit einer niedrigen Drehzahl gedreht werden kann, welche ausreicht, um den sauberen Bereich der Bürste nacheinander an der Oberfläche des photoleitenden Teils in Anlage zu bringen.
das Auftreten unerwünschter Geräusche unterbunden und weniger Platz erforderlich ist. Auch das Verstreuen oder Ermüden des rückgewonnenen Toners ist auf ein Minimum herabgesetzt, so daß der rückgewonnene Toner für eine erneute Verwendung ohne weiteres in das Entwicklungssystem wieder zu— rückgeleitet werden kann. Da nur die Bürste erforderlich
ist, um den Toner abzuwischen und zu entfernen, welcher an der Oberfläche des photoleitenden Teils haftet, braucht
die Bürste nicht mit höherer Drehzahl gedreht zu werden, so daß die Bürste mit einer niedrigen Drehzahl gedreht werden kann, welche ausreicht, um den sauberen Bereich der Bürste nacheinander an der Oberfläche des photoleitenden Teils in Anlage zu bringen.
Die Erfindung schafft somit ein Verfahren und eine Einrichtung zum Reinigen bzw. Entfernen von Toner, welcher an der
Oberfläche eines photoleitenden Teils eines mit Trockenent— wickler arbeitenden, elektrophotographischen Kopiergeräts
haftet, bei welchem magnetischer Toner als Entwickler ver-
haftet, bei welchem magnetischer Toner als Entwickler ver-
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wendet ist. Im Anschluß an die Übertragung wird magnetischer Toner, welcher an der Oberfläche des photoleitenden Teils
haftet, von dieser mittels einer zylindrischen Bürste entfernt, wird dann an eine nichtmagnetische Buchse oder ein
entsprechendes Rohr übertragen, in dessen Inneren ein Magnet untergebracht ist, und wird schließlich mittels einer Trenneinrichtung
davon entfernt, um dann in einen trogfönaigen Behälter zu fallen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig.l eine schematische Ansicht eines elektrophotographischen
Kopiergeräts, bei welchem die Erfindung angewendet ist;
Fig.2 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der
Reinigungseinrichtung gemäß der Erfindung; und
Fig.3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausftih—
rungsform der Reinigungseinrichtung gemäß der Erfindung.
Bezüglich der Offenbarung der Erfindung wird wegen deren
großen Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnung bezug genommen.
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In Fig.l ist ein photoleitendes Teil in Form einer Trommel
mit einer photoleitenden, isolierenden Schicht auf der Oberfläche dargestellt, welche auf einer Welle so gehaltert ist,
daß sie in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit drehbar ist. Zuerst wird
die Tronimeloberfläche gleichförmig mittels einer Primärlade—
einrichtung in Form einer Koronaentladeeinrichtung 13 geladen und dann bildmäßig über ein optisches Belichtungssystem
Ik belichtet, wodurch die Ladung auf der Trommeloberfläche
selektiv entsprechend dem Bild einer zu kopierenden Vorlage entfernt wird, um ein elektrostatisches, latentes Bild auszubilden,
welches anschließend mittels einer Entwicklungseinrichtung
15 in ein sichtbares Bild umgewandelt wird.
Die Entwicklungseinrichtung 15 weist ein Gehäuse 16, in welchem eine nichtmagnetische Buchse bzw. ein entsprechendes
Rohr 17 fest angebracht ist, einen Magneten 19, welcher in der Buchse oder dem Rohr 17 untergebracht ist und zur Drehung
an einer Welle IS befestigt ist, sowie eine bestimmte Menge magnetischen Toners 20 auf, welcher in dem Gehäuse vorgesehen
ist und durch die magnetische Anziehung des Magneten 19 an die Buchse oder das Rohr 17 angezogen wird. Wenn der
magnetische Taner 20 an die Buchse oder das Rohr gezogen wird, bildet sich eine Bürste aus, welche im allgemeinen als
magnetische Bürste bezeichnet wird, welche sich in der entgegengesetzten Richtung auf der Buches oder dem Rohr 17 bezüglich
der Drehrichtung des Magneten 19 bewegt und an dem la—
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tenten Bild anliegt, so daß dieses dadurch entwickelt wird. Insbesondere die statische Elektrizität, welche das latente
Bild bildet, schafft eine elektrostatische induktion, die eine elektrische Ladung entgegengesetzter Polarität als die
Bildladung zur Folge hat, und im Bereich des magnetischen Toners liegt, welcher näher bei der photoleitenden Trommel
angeordnet ist. Dies führt dann zu einer Anziehung des magnetischen Toners an das latente Bild. Um die Entwicklung durchzuführen,
muß die elektrostatische, auf den magnetischen 1Soner
wirkende Anziehung größer sein als die Anziehung, die auf den magnetischen Toner mittels des Magneten 19 ausgeübt
wird.
Ein entwickeltes Tonerbild wird anschließend so bewegt, daß es bezüglich eines Kopier- bzw. Übertragungsblattes 21 ausgerichtet
ist, das von einer nicht dargestellten Papierzufuhr—
einrichtung aus zugeführt wird, und wird dann an das Kopier—
blatt 21 aufgrund der Wirkung einer Übertragrolle 24t übertragen,
welche elektrisch mit einer Vorspannungsquelle 22 verbunden
ist und welche für eine Drehbewegung auf einer Welle 23 gehaltert ist; die Rolle schafft auch eine elektrostatische
Induktion, um das Tonerbild, wie zuvor, anzuziehen. Selbstverständlich
muß das an die Rolle angelegte Vorspannungspotential
eine Größe haben, welche die elektrostatische Anziehung überwindet, welche zwischen der Trommel 11 und dem magnetischen
Toner wirkt. Nachdem das Tonerbild auf das Kopierblatt 21 übertragen ist, wird es mittels einer nicht dargestellten
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Fixiereinrichtung dort fixiert.
Bekanntlich bleibt nach der Übertragung im allgemeinen eine
gewisse Tonermenge auf der Trommeloberfläche zurück. Um diese zu entfernen, wird die Trommel mit einer Vorreinigungslampe
bestrahlt, um die elektrostatische Anziehung zu vermindern, welche den zurückgebliebenenToner an der Fläche hält. Der zurückgebliebene
Toner wird dann im wesentlichen von der Trommeloberfläche mittels einer Reinigungseinrichtung 27 entfernt,
welche ein Gehäuse 26 aufweist, das entsprechend der Erfindung ausgeführt ist. Schließlich wird die Trommel noch mit einer
sogenannten Löschlampe 28 bestrahlt, um die restliche Ladung von der Trommel vollständig zu entfernen; hierdurch ist dann
ein Kopiervorgang beendet.
Die Reinigungseinrichtung 27 ist im einzelnen in Fig.2 dargestellt.
¥ie dargestellt, weist sie ainen trogförmigen Tonerbehälter
29, eine zylindrische Fellbürste 31, welche über dem Behälter 29 nahe bei der Trommeloberfläche angeordnet und auf
einer Welle für eine Drehbewegung in einer durch einen Pfeil angegebenen Richtung gehaltert ist, eine nichtmagnetische
Buchse bzw. ein entsprechendes Rohr 32, welches fest nahe bei
der Bürste 31 in einer Lage rechts von dieser und unter dieser angeordnet ist, einen Magneten 3^, welcher in der Buchse
oder dem Rohr 32 untergebracht ist und für eine Drehbewegung
in einer durch einen Pfeil angegebenen Richtung auf einer Welle 33 gehaltert ist, wobei der Magnet eine Anzahl Magnet—
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pole hat, und eine Trenneinrichtung 35 auf, welche nahe bei
der Buchse oder dem Rohr 32 an einer Stelle links von ihr und unter ihr feststehend angeordnet und festgelegt ist. Die
Aufgabe der Bürste 31 besteht darin, irgendwelchen übriggebliebenen magnetischen Toner von der Troiameloberflache abzuwischen
und damit zu entfernen. Da der übriggebliebene Toner nicht geladen ist, braucht die Bürste keine elektrische
Anziehung auszuüben, so daß irgendeine zylindrische Bürste und nicht eine Fellbürste, welche zum.Abwischen und Entfernen
eines magnetischen Toners vorgesehen ist, verwendet wird, wie beispielsweise Bürsten, die aus synthetischen Pasern oder Geweben
bzw. Stoffen gebildet sind.
Während des Betriebs wird der Toner 20, welcher an der Trommeloberfläche
haftet, mittels der Fellbürste 31 entfernt, welche sich in der Richtung des Pfeils dreht, wenn sie an der
Trommel 11 mit einer gewissen Reibung anliegt, und wird dadurch abgenommen und weggeleitet. Die Oberfläche der Fellbürste,
an welcher der Toner 20 haftet, kommt bei der Drehbewegung mit der Oberfläche der Buchse oder des Rohrs 32 in Anlage, wodurch
er zu der Buchse oder dem Rohr hin aufgrund der Wirkung des Magneten 3*t magnetisch angezogen wird, welcher in dieser
bzw. diesem angeordnet ist und sich in Richtung des Pfeils dreht. Der angezogene Toner 20 bewegt sich auf der Buchse
oder dem Rohr 32 bezüglich der Drehrichtung des Magneten ^h
in entgegengesetzter Richtung und wird mittels der Trenneinrichtung 35 an einer vorgegebenen Stelle abgekratzt und damit
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entfernt, und fällt von dort in den trogförmigen Behälter 29,
wo er gesammelt wird.
Bei dieser Ausführungsform wird die Bürste 31 in derselben
Richtung wie die Trommel 11 gedreht. Wie in Fig.3 dargestellt ist, kann sie bezüglich der Drehrichtung der Trommel auch in
der entgegengesetzten Richtung und mit einer Umlaufgeschwindigkeit angetrieben werden, welche entweder größer oder kleiner
als die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel ist. Da der magnetische Toner, welcher an der Buchse oder dem Rohr haftet, sich
bezüglich der Drehrichtung des Magneten in der entgegengesetzten Richtung bewegt, wird der Magnet 3^ bezüglich der in der
Ausführungsform der Fig.2 dargestellten Richtung in entgegengesetzter
Richtung gedreht, so daß die Trenneinrichtung 35 rechts von der Buchse oder dem Rohr 32 und über dieser bzw.
diesem angeordnet ist.
In den zwei vorbeschriebenen Ausführungsformen bleibt die nichtmagnetische Buchse oder das Rohr ortsfest und steht still,
während der Magnet angetrieben wird. Es kann jedoch auch die umgekehrte Anordnung verwendet werden, bei welcher der Magnet
stillsteht, während die Buchse oder das Rohr gedreht wird. In diesem Fall wird dann der magnetische Toner, welcher zu der
Buchse oder dem Rohr hin angezogen wird, in der Richtung befördert,
in welcher letztere sich dreht. Folglich ist die Trenneinrichtung in einer Richtung angeordnet, die zu der Drehri catling
der Buchse oder des Rohrs entgegengesetzt ist. ¥enn bei—
-Ii-
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spielsweise die Buchse oder das Rohr 32 in derselben Richtung
wie die Bürste 31 in der Anordnung der Fig.2 gedreht wird,
kann die Trenneinrichtung 35 an der wiedergegebenen Stelle angeordnet sein. Andererseits können sowohl der Magnet und die
Buchse bzw. das Rohr beide in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden.
Bei einem von den Erfindern durchgeführten Versuch ist eine photoleitende Trommel mit einem Außendurchmesser von 120mm·
mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 80mm/sek gedreht worden. Die Bürste, bei welcher 10mm lange Hasen- oder Kaninchenhaare
verwendet worden sind, hatte insgesamt einen Außendurchmesser von 30mm und wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 8mm/sek
angetrieben. Die Buchse oder das Rohr hatte einen Außendurchmesser von 30mm, und ein 8-poliger Magnet mit einem Gewicht
von 1 000g wurde mit 300 Umdrehungen pro Minute gedreht, was einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 500mm/sek entspricht,
um eine gute Reinigungswirkung zu erzielen.
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Claims (6)
- Patentansprüche(ly Verfahren zum Entfernen von Toner in einem mit Trockenentwickler arbeitenden, elektrophotographischen Kopiergerät, in welchem magnetischer Toner als Entwickler verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare, zylindrische Bürste (31) nahe bei der Oberfläche eines photoleitenden Teils (il) angeordnet ist, um den magnetischen Toner (20), welcher an der Oberfläche des photoleitenden Teils (11) haftet, üurch Abwischen zu entfernen, daß der magnetische Toner (20), welcher an den Spitzen der zylindrischen Bürste (3I) haftet, an eine nichtniagnetische Buchse oder ein Rohr (52) übertragen wird, welches an den Spitzen der zylindrischen Bürste angeordnet ist und in deren bzw. dessen Inneren ein Magnet (3*0 untergebracht ist, wobei eine relative Drehbewegung zwischen dem Magneten (3^) und der Buchse bzw. dem Bohr (32) stattfindet, und daß irgendwelcher magnetischer Toner (20), welcher an der Buchse oder dem Rohr (32) haftet, von diesem mittels einer Trenneinrichtung (35) abgeschabt wird, welche an der Oberfläche der Buchse oder des Rohrs (32) angeordnet ist.
- 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare, zylindrische Bürste (3I) an der Oberfläche des photoleitenden Teils (11) angeordnet ist, daß eine nichtmagnetische Buchse- 13 609884/1 083oder ein Rohr (32) Hn der zylindrischen Bürste (31) angeordnet ist, in deren bzw. dessen Inneren ein Magnet (34) untergebracht ist, wobei der Magnet (3*0 und die Buchse oder das Rohr (32) relativ zueinander drehbar sind, daß ferner eine Trenneinrichtung (35) an der Oberfläche der Buchse oder des Rohrs (32) angeordnet ist, und daß ein trogförmiger Behälter (29) unter der Trenneinrichtung (35) angeordnet ist.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch" gekennzeichnet, daß die zylindrische Bürste (31) eine Fellbürste aufweist.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Bürste (31) eine Kunstfaserbürste aufweist.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmagnetische Buchse oder das Rohr (32) gedreht wird, während der Magnet (34) stillsteht.
- 6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (34) gedreht wird, während die nichtmagnetische Buchse oder das Rohr (32) stillsteht.6 09 8 8 Λ/1 083Leerseite
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