DE2632842C2

DE2632842C2 - Vorrichtung zur Entfernung des magnetischen Entwicklers von einer Faserbürste

Info

Publication number: DE2632842C2
Application number: DE2632842A
Authority: DE
Inventors: Kohji Kawasaki Kanagawa Suzuki; Kazuaki Tokyo Tagawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1975-07-22
Filing date: 1976-07-21
Publication date: 1982-11-11
Also published as: US4097140A; JPS5213343A; DE2632842A1

Description

20

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung des magnetischen EntwicKlers von einer an aer jo Oberfläche einer fotoleitfähigen Trommel anliegenden Faserbürste df·" im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei den herKömmlichen, elektrofotografischen Kopiergeräten, bei denen au/ einer fotoleitfähigen Trommel durch Aufladung, bildmäuige Belichtung und Entwicklung ein Tonerbild ausgebildet und dieses Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird, muß nach der Übertragung die Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel gereinigt werden, damit die -fo einzelnen Arbeitsgänge des oben erläuterten Kopierschrittes ohne jede Beeinträchtigung wieder ablaufen können.

Es sind verschiedene Ausführungsformen solcher Reinigungsvorrichtungen für die Oberfläche einer fotoleitfähigen Trommel bekannt; so geht beispielsweise aus der US-PS 38 48 994 ein elektrofotografisches Kopiergerät hervor, das einen üblichen, elektrisch aufladbaren Toner verwendet. Der auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel zurückgebliebene Toner wird mittels einer Fellbürste entfernt; an dir·
Fellbürste liegt eine Abstreifwalze an, deren äußer j Oberfläche aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, so daß aufgrund des Reibungskontaktes mit der Fellbürste durch Reibungselektrizität elektrostatische Ladungen erzeugt werden können, die Tonerteilchen unterschiedlicher Polarität sowie auch ungeladene Tonerteilchen abziehen und damit von der Fellbürste entfernen.

Weiterhin ist aus der DE-OS 24 53 643 eine Reinigungsvorrichtung für die Oberfläche einer fotoleitfähigen Trommel bekannt, die eine zylindrische, an eine Klemme einer Vorspannungsquelle angeschlossene Hülse aufweist An einem festen Kern irri Innern dieser zylindrischen Hülse sind Permanentmagnete angebracht. Diese Teile bilden zusammen eine Magnetbürste, die die auf der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel zurückgebliebenen, magnetischen Tonerteilchen anzieht und damit auf die Magnetbürste überträgt. Die Magnetbürste steht andererseits in Berührung mit einer Abstreifwalze, die aus einem leitfähigen Metallzylinder und einer Isolierschicht besteht. Durch die mechanische Berührung sowie die elektrische Aufladung der Abstreifwalze aufgrund von Reibungselektrizität wird der Toner von der Magnetbürste auf die Abstreifwalze übertragen und haftet an der Abstreifwalze, so daß er von ihr mitgenommen wird. Anschließend muß dann der magnetische Toner m ttels einer Abstreifklinge von der Oberfläche der Abstreifwalze entfernt werden, so daß er in eine Wanne fällt. Nachteilig ist hierbei, daß sowohl die Reinigungsbürste als auch die Abstreifwalze einen genau definierten, relativ aufwendigen Autbau haben müssen. Außerdem ,"nuß eine zusätzliche Spannung angelegt werden, um die nötige Reibungselektrizität zwischen der Magnetbürste und der Abstreifwalze zu erzeugen. Und schließlich ist noch eine zusätzliche Abstreifklinge erforderlich, damit bei einer etwaigen Drehung der Abstreifwalze der Toner nicht wieder auf die Magnetbürste übertragen wird.

Schließlich ist aus der DE-OS 23 13 132 noch eine Vorrichtung zur Entfernung des magnetischen Entwicklers von einer an der Oberfläche einer fotoleitfähigen Trommel anliegenden Faserbürste der angegebenen Gattung bekannt, die ein walzenförmiges Reinigungselement und einen Abstreifer für das Element aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, die auf konstruktiv einfache und doch zuverlässige Weise die Befreiung der Faserbürste von dem anhaftenden Toner gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß ehe Magnetbürste, wie sie durch eine Walze mit einem Magneten mit mehreren, nebeneinander liegenden Polen gebildet wird, den Entwickler von der Faserbürste anzieht und an einer genau definierten Stelle sammelt, so daß der Entwickler nicht frei im Innern des elektrofotografischen Kopiergerätes herumfliegen kann. Dabei ist keine zusätzliche, an die Magnetbürste angelegte Spannung erforderlich, wie es bei der Reinigungsvorrichtung nach der DE-OS 24 53 643 der Fall war.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schemadarstellung eines elektrofotografischen Kopiergerätes mit einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Entfernung des Entwicklers von einer Faserbürste,

Fig. 2 im vergrößerten Maßstab eine Detailansicht der Vorrichtung zur Entfernung des magnetischen Entwicklers nach Fig. 1. und

Fig. 3 eine Modifikation der Vorrichtung zur Entfernung des Entwicklers nach F i g. 2.

In Figil ist ein fotoleitendes Teil in Form einer Trommel 11 mit einer fotoleitenden, 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 Trommelöberfläche gleichförmig mitteis einer Primärladeein-

richtung in Form einer Koronaentladeeinrichtung 13 geladen und dann bildmäßig über ein optisches Belichtungssystem 14 belichtet, wodurch die Ladung auf der Trommeloberfiäche 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 18 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 Toner 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 Buchse oder dem Rohr 17 bezüglich der Drehrichtung des Magneten 19 bewegt und an dem latenten Bild anliegt, so daß dieses dadurch entwickelt wird. Insbesondere die statische Elektrizität, weiche 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 fotoleitenden Trommel angeordnet ist. Dies 3n führt dann zu einer Anziehung des magnetischen Tcners an das latente Bild. Um die Entwicklung durchzuführen, muß die elektrostatische, auf den magnetischen Toner 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 Papierzuführeinrichtung aus zugeführt wird, und wird dann an das Kopierblatt 21 aufgrund der Wirkung einer iJbertragrolle 24 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 elektrostatisehe 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 Tontr wirkt. Nachdem das Tonerbild auf das Kopierblatt 21 übertragen ist. wird es mittels einer nicht dargestellten Fixiereinrichtung dort fixiert.

Bekanntlich bleibt nach der Übertragung im allgemeinen eine gewisse Tonermenge auf der Trommeloberfläehe zurück. Um diese ?.u entfernen, wird die Trommel mit einer Vorreinigungslampe 25 beslraht, um die elektrostatische Anziehung zu vermindern, welche den zurückgebliebenen Toner an der F'äche hält. Der zurückgebliebene Toner wird dann im wesentlichen von der Trommeloberfiäche mittels einer Reinigungseinrichtung 27 entfernt, welche ein Gehäuse 26 aufweist, das entsprechend der Erfindung ausgeführt ist Schließlich wird die Trommel noch mit eitler sogenannten Löschlampe 28 bestraht, um die restliche Ladung von der Trommel vollständig zu entfernen; hierdurch ist danii ein Ropiervorgaiig beendet

Die Reinigungseinrichtung 27 ist im einzelnen in Fig.2 dargestellt. Wie dargestellt, weist sie einen trogförmigen Tonerbehälter 29, eine zylindrische Fellbürste 31, welche über dem Behälter 29 nahe bei der Trommeloberfiäche angeordnet und auf einer Welle für eine Drehbewegung in einer durch einen Pfeil angegebenen Richtung gehalterl 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 34, 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 Magnetpole 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 Trommeloberfläche abzuwischen und damit zu entfernen. Da der übriggebliebene Toner nicht geladen ist, braucht die Bürste keine elektrische Anziehung auszuüben, so daß irgendei' zylindrische Bürste und nicht eine Feiibürste, weiche zuni Abwischen und Entfernen eines magnetischen Toners vorgesehen ist. verwendet wird, wie beispielsweise Bürsten, die aus synthetischen Fasern oder Geweben bzw. Stoffen gebildet sinr

Während des Betriebs wird der Toner 20, welcher an der Trommeloberfiäche 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 34 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 12 bezüglich der Drehrichtung des Magneten 34 in entgegengesetzter Richtung und wird mittels der Trenne:.irichtung 35 an einer vorgegebenen Stelle abgekratzt und damit 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, weiche 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 ii? der entgegengesetzten Richtung bewegt, wird der Magnet 34 bezüglich der in der Ausführungsform der F i g. 2 darges'ellten 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 vorbcchriebcnen 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

(for Richtung befördert, in welcher letztere sich dreht. Folglich ist die Trenneinrichtung in einer Richtung

g, angeordnet, die zu der Drehrichtung der Buchse oder

des Rohrs entgegengesetzt ist. Wenn beispielsweise die

— Buchse oder das Rohr 32 in derselben Richtung wie die

Bürste 31 in der Anordnung der Fig. 2 gedreht wird, k.ilnn 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 fotoleitende Trommel mit einem Außendurchmesser von 120 mm mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 80 mm/sec gedreht worden. Die Bürste, bei welcher 10 mm lange Hasen- oder Kaninchenhaare verwendet worden sind, hatte insgesamt einen Außendurchmesser

■» von 30 mm und wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 8 mm/sec angetrieben. Die Buchse oder das Rohr hatte einen AuDendurchmesser von 30 mm, und ein 8poliger Magnet mit einem Gewicht von 1000 g wurde mit 300 Umdrehungen pro Minute gedreht, was

in einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 500 mm/see entspricht, um eine gute Reinigungswirkung zu erzielen.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Entfernung des magnetischen Entwicklers von einer an der Oberfläche einer fotoleiifähigen Trommel anliegenden Faserbürste mit einem walzenförmigen Reinigungselement und mit einem Abstreifer für das Element, dadurch gekennzeichnet, daß das Element aus einer äußeren Walze (32) aus nicht-magnetischem Material besteht, und daß im Innern der Walze (32) ein Magnet (34) mit mehreren, nebeneinanderliegenden Polen angeordnet ist, und daß die Walze (32) und der Magnet (34) relativ zueinander drehbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (32) unterhalb der Faserbürste (30,31) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (32) oder der Magnet (34) stationär ist, während sich das jeweils andere Teil (32,34) dreht.

4. VorricUung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeiehnei, daß die Faserbürste (30,3i) und die Walze (32) sich in zueinander entgegengesetzten Richtungen drehen.

15