DE2757513C2 - Vorrichtung zum katalytischen Abbau von Ozon bei einem elektrografischen Vervielfältigungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es ist bekannt, daß durch die bei Vervielfältigungsgeräten verwendeten Koronaentladungsvorrichtungen Ozon entsteht, der nicht nur für den Menschen giftig ist, sondern der auch die Funktion der Koronaentladungsvorrichtung beeinträchtigt. Diese Ozonbildung ist vor allem dann von Nachteil, wenn solche Koronaentladungsvorrichtungen im Zusammenhang mit lichtempfindlichen Steuergittern verwendet werden, da der Ozon die Eigenschaften der lichtempfindlichen Schicht erheblich verschlechtert.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es auch schon bekannt, die ozonhaltige Luft mittels eines Gebläses aus der Koronaentladungsvorrichtung abzusaugen, in einem Katalysatorfilter zu reinigen und die gereinigte Luft schließlich an die Umgebung abzugeben (DE-OS 15 110). Diese bekannte Ozonabsaugvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß gleichzeitig ständig Umgebungsluft von außen in die Koronaentladungsvorrichtung angesaugt wird und der in der Umgebungsluft enthaltene Staub sich im Gerät absetzt. Dies ist vor allem wieder bei Geräten mit einem lichtempfindlichen Steuergitter sehr störend, da sich der angesaugte Staub vor allem am Steuergitter absetzt und dessen Leistung wieder verschlechtert.

Eine solche Staubablagerung tritt vor allem im Bereich der Koronaentladungsvorrichtung auf, da die Staubteilchen durch den Ionenstrom aufgeladen werden.

Um eine reine Staubablagerung zu vermeiden, ist es an sich bekannt, über der Koronaentladungsvorrichtung eine Staubabzugshaube anzubringen, auf der der Koronaentladungsvorrichtung abgewandten Seite des lichtempfindlichen ebenen Steiiergitters eine weitere Staubabzugshaube vorzusehen und zwischen diesen beiden Abzugshauben einen geschlossenen Luftkreislauf mit einem Gebläse und einem Staubsammler vorzusehen (DE-OS 24 25 137). Die Abzugshauben sind dabei so ausgebildet, daß keine verstaubte Umgebungsluft in den geschlossenen Luftkreislauf angesaugt wird. Mit dieser bekannten Vorrichtung kann zwar eine Staubablagerung auf dem Steuergitter im Bereich der Koronaentladungsvorrichtung vermieden werden, nicht jedoch in dem außerhalb der nur diesen Bereich abdeckenden Abzugshauben liegenden Teil des wesentlich großflächigeren ebenen Steuergitters. Eine Ozonabsaugung ist bei dieser bekannten reinen Staubabsaugvorrichtung nicht vorgesehen und wäre auch nicht möglich, da der Luftstrom von der Koronaentladungsvorrichtung durch das Steuergitter hindurchfließt, bei der bekannten Vorrichtung also sogar verstärkt an das Steuergitter herangeführt würde.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, für ein elektrografisches Vervielfältigungsgerät mit einem fotoleitenden trommeiförmigen Steuergitter eine Vorrichtung zu schaffen, mit der nicht nur der durch die Koronaentladungsvorrichtung entstehende Ozon wirksam abgesaugt und katalytisch abgebaut werden kann, sondern bei dem auch vermieden ist, daß durch die Ozonabsaugung zusätzlich Außenluft angesaugt und daher Staub auf dem Steuergitter abgelagert wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nicht nur der durch die Koronaentladungsvorrichtung entstehende Ozon wirksam abgebaut und dadurch die störenden Ozoneinflüsse auf die Umgebung und das Steuergitter vermieden, sondern es wird durch das das Steuergitter hermetisch umschließende Gehäuse und den zwischen Koronaentladungsvorrichtung und diesem Gehäuse vorgesehenen geschlossenen Luftkreislauf auch mit Sicherheit vermieden, daß Staubteilchen aus der Umgebungsluft sich am Steuergitter absetzen können, also durch Staubablagerungen wieder die Leistung des Steuergitters beeinträchtigt wird, die an sich durch die Ozonabsaugung jchon wesentlich

so verbessert wurde. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es daher erstmals möglich, die Leistungsfähigkeit eines solchen Steuergitters wesentlich zu verbessern und ein solches Steuergitter wirksam vor Ozon und Staub zu schützen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Entfernen von Ozon und Fernhalten von Staub gemäß der Erfindung für ein elektrografisches Vervielfältigungsgerät und

Fig.2 einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung der Vorrichtung nach F i g. 1.

Das in F i g. 1 dargestellte elektrografische Vervielfältigungsgerät hat ein trommeiförmiges fotoleitendes Steuergitter 1, das an einer feststehenden Achse 2 drehbar gelagert und von einer nicht gezeichneten Antriebsvorrichtung mit einer konstanten Geschwin-

digkeit in der von einem Pfeil angegebenen Richtung drehantreibbar ist Im Betrieb wird das Steuergitter 1 durch eine in seinem Innern angeordnete Koronaentladungsvorrichtung 3 mit einer gegebenen Polarität gleichmäßig geladen und bewegt sich vor ein Iichtdurchlässiges Fenster 4.

Ein an einem Manuskriptschlitten oder Kopiertisch 5 angeordnetes, nicht gezeichnetes Manuskript wird mit von einer Beleuchtungslampe 6 ausgesandtem Licht angestrahlt, und das vom Manuskript zurückgeworfene Licht geht von einem Spiegel 7 durch eine ZwUchenspiegel-Linse 8 (inmirror lens) zum lichtdurchlässigen Fenster 4 und! trifft dann auf das trommeiförmige Steuergitter 1. Daraus ergibt sich, daß die am Steuergitter 1 erzeugte gleichmäßige elektrische Ladung eine Änderung erfährt, die dem Leuchtbild entspricht, wodurch ein erstes elektrostatisches latentes Bild in Form eines Ladungsbildes erzeugt wird. Das Steuergitter 1 dreht sich kontinuierlich. Eine Zuführrolle 10 hat die Aufgabe, einen beim gezeigten Beispiel blattförmigen, mit Dielektrikum bescnichteten Aufzeichnungsträger (Aufzeichnungsmaterialblatt) aus einer Papierkassette 9 zu entnehmen und ihn einzeln an ein Transportband 12 abzugeben, welches dann den an ihm aufliegenden Aufzeichnungsträger mit einer konstanten Geschwindigkeit entsprechend der Zeichnung nach rechts transportiert Das Transportband 12 ist von drei Antriebsrollen 13 angetrieben. Das Transportband 12 ist in einem gegebenen Abstand vom trommeiförmigen Steuergitter 1 angeordnet. Wenn sich das Steuergitter 1 dreht, ist folglich seine Umfangsfläche den genannten gegebenen Abstand von dem durch das Transportband 12 zugeführten Aufzeichnungsträger entfernt. In diesem Falle wird von der Koronaentladungsvorrichtung 3 durch die öffnungen des Steuergilters 1 hindurch in Richtung des mit Dielektrikum beschichteten Aufzeichnungsträgers ein Koronaionenstrom gesandt, dessen Polarität derjenigen der am Steuergitter 1 erzeugten gleichmäßigen elektrischen Ladung entgegengesetzt ist. Der Koronaionenstrom wird durch die am Steuergitter 1 erzeugte elektrostatische Ladung, d. h. durch das erste Ladungsbild, moduliert, um am mit Dielektrikum beschichteten Aufzeichnungsträger eine dem ersten Ladungsbild entsprechende elektrostatische Ladung, d. h. ein zweites Ladungsbild zu erzeugen. Beim Erzeugen des zweiten Ladungsbildes am Aufzeichnungsträger ist der Aufzeichnungsträger einer Saugkraft eines an der Innenseite des Transportbandes 12 angeordneten Saugkastens 14 ausgesetzt und vom Transportband 12 sicher gehalten. Sodann wird der Aufzeichnungsträger einer Entwicklungsvorrichtung 15 zugeführt, die ein unsichtbares Bild in ein sichtbares Bild umwandelt. Überschüssige Entwicklerflüssigkeit wird vom Aufzeichnungsträger mittels Quetschwalzen 16 und Absorptionswalzen 17 entfernt; der Aufzeichnungsträger wird dann getrocknet und als fertige Kopie aus dem Vervielfältigungsgerät ausgefördert. Die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge werden während der Drehung des trommeiförmigen Steuergitters 1 wiederholt ausgeführt.

Das trommeiförmige Steuergitter 1 ist von einem Gehäuse 18 im wesentlichen hermetisch umschlossen. Die feststehende Achse 2 ist hohl und steht über einen hohlen Trägerkanal 19 mit der Koronaentladungsvorrichtung 3 so in Verbindung, daß ein Luftstrom 24 von $5 der Koronaentladungsvorrichtung 3 zur hohlen Achse 2 möglich ist. Außerdem ist außerhalb des Gehäuses 18 ein Gebläse 20 angeordnet und über einen rohrförmigen Verbindungskanal 21 so mit der hohlen Achse 2 verbunden, daß es schädliche Oase, wie z. B. Ozon, in den Verbindungskanal 21 ansaugen kann. Außerdem werden die vom Gebläse 20 in den Verbindungskanal 21 angesaugten schädlichen Gase durch einen Kanal 22 hindurch, der das Gehäuse 18 mit dem Gebläse 20 verbindet, und durch ein im Kanal 22 angeordnetes Ozonzersetzungsfilter 23 hindurch in das Gehäuse 18 zurückgeleitet. Das Ozonzersetzungsfilter 23 kann in dem hohlen Trägerkanal 19, in der feststehenden hohlen Achse 2, in dem Verbindungskanal 21 oder im Kanal 22 angeordnet sein.

Die in der Nähe der Koronaentladungsvorrichtung 3 erzeugten schädlichen Gase, wie z. B. Ozon etc., werden mittels des Gebläses 20 aus dem Gehäuse 18 heraus in den Kanal 22 gefördert, im Ozonzersetzungsfilter 23 zersetzt und so gereinigte Luft in das Gehäuse 18 zurückgeleitet. Folglich besteht keine Gefahr, daß Staub etc. enthaltende Luft von außen in das Gehäuse 18 eindringt; dadurch sind eine Verminderung der Leistung des Steuergitters 1 durch daran anhaftenden Staub und nachteilige Einflüsse des schädlichen Ozons auf Menschen wirkungsvoll ausgeschlossen.

Zur Verwendung als Hilfsmittel zum Zersetzen von Ozon kommen in Betracht mit Palladium überzogene Kohle, platinlaminierte Kohle etc, mit feinen Pulvern beschichtetes poröses oder schaumstoffartiges Material, mit einem Katalysator überzogene Trägerkörper. Beschichtungen aus feinen Pulvern an den Flügeln des Gebläses 20 etc. Versuche haben ergeben, daß es mit den vorstehend genannten Hilfsmitteln ohne weiteres möglich ist, von der Koronaentladungsvorrichtung 3 erzeugten Ozon auf ungefähr '/5 bis ¹Ao zu zersetzen.

Die bestimmungsgemäße Wirkung der Vorrichtung zum Entfernen von Ozon nach der Erfindung dient auch dazu, Veränderungen der Eigenschaften des Steuergitters 1 zu verhindern.

Solche Ozon entfernende Wirkung zeigt sich in bedeutendem Umfang nicht nur hinsichtlich eines Steuergitters, das hauptsächlich aus Selen besteht, sondern auch bei einem Steuergitter, das aus einer Selenschicht besteht, welche zur Verbesserung verschiedener Arten von Eigenschaften davon mit einem dünnen Film aus organischem Isoliermaterial überzogen ist.

Als das Steuergitter aus der Selenschicht mit dem dünnen Film-Überzug aus beispielsweise Polyurethan mehrere tausendmal ohne Ozonzersetzung benutzt wurde, wurden Verschlechterungen wie z. B. Dunkelabfall festgestellt. Dagegen brachte die Verwendung der Vorrichtung zum Entfernen von Ozon nach der Erfindung den Vorteil, daß derselbe Grad an Verschlechterung wie bei Nichtanwendung der Ozonzersetzung erst eintrat, nachdem das Steuergitter mehrere zehntausendmal benutzt worden war.

Außerdem haben Versuche ergeben, daß, wenn der Ozon entfernt wird, der Luftstrom jedoch nach der Zersetzung des Ozons nicht in das Gehäuse zurückgeleitet wird, die durch den Ozon bedingte Verschlechterung des Steuergitters nicht festgestellt wird, daß jedoch am Steuergitter Staub etc. anhaftet, der von außen in das Gehäuse eingedrungen ist, so daß der Oberflächenwiderstand des Steuergitters geringer wird, dadurch der Dunkelabfall zunimmt und ein sich rauh anfühlendes Kopierbild entsteht, und daß diese Tendenz in einem Milieu mit hoher Feuchtigkeit besonders deutlich wird.

In Fig. 2, die eine andere Ausführungsfortn der Vorrichtung zum Entfernen von Ozon gemäß der

Erfindung für ein elektrografisches Vervielfältigungsgerät zeigt, sind mit F i g. 1 funktionsmäßig gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie dort bezeichnet. Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist das Gebläse 20 zum Ansaugen des von der Koronaentladungsvorrichtung 3 beim Erzeugen des zweiten Ladungsbildes am mit Dielektrikum beschichteten Aufzeichnungsträger erzeugten Ozons auch als Gebläse verwendet, das im Saugkasten 14 die Saugkraft zum wirkungsvollen bzw. sicheren Halten des Aufzeichnungsträgers am Transportband 12 erzeugt. Zu diesem Zweck ist der Saugkasten 14 über eine Leitung 25 mit dem Gebläse 20 gemäß F i g. 1 so verbunden, daß zwischen ihnen ein zweiter Luftkanal 26 gebildet ist. Ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 kann das Ozonzersetzungsfilter 23 im hohlen Trägerkanal 19, in der feststehenden hohlen Achse 2, in den Verbindungskanal 21 oder in dem Kanal 22 angeordnet sein.

Die Verwendung der Vorrichtung zum Entfernen von Ozon nach der Erfindung auch als Vorrichtung zum Erzeugen der Saugkraft im Saugkasten 14 zum Zwecke des Zurücklcitens des angesaugten Luftstroms in das Gehäuse 18 schafft den wichtigen Vorteil, daß schädliche Gase, wie z. B. Ozon etc, entfernt werden können, daß wirkungsvoll verhindert werden kann, daß die Staub etc. enthaltende Luft in das Gehäuse 18 eindringt und daß es möglich ist, ein elektrografisches Vervielfältigungsgerät von einfachem Aufbau, geringen Abmessungen und niedrigerem Preis zu schaffen.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß erfindungsgemäß ein fotoleitendes Steuergitter von einem Gehäuse umschlossen ist, in der Nähe einer Koronaentladungsvorrichtung erzeugter Ozon aus dem Gehäuse abgesaugt und zersetzt wird, und daß der aus dem Gehäuse abgesaugte Luftstrom in das Gehäuse gereinigt zurückgeleitet wird. Folglich besteht keine Gefahr, daß das Gehäuseinnere mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, und daher wird verhindert daß Staub etc. enthaltende Luft in das Gehäuse eindringt. Da außerdem das in das Gehäuse zurückgeieitete Gas nur noch wenig Ozon enthält tritt keine Verschlechterung des Steuergitters ein, das dadurch eine lange Lebensdauer hat. Zudem wird die bei herkömmlichen Techniken bestandene Gefahr ausgeschlossen, daß ein kleiner Raum mit unangenehmem Ozongeruch erfüllt wird.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Vorrichtung zum Entfernen von Ozon nach der Erfindung auf ein elektrografisches Vervielfältigungsgerät angewandt, das ein trommeiförmiges fotoleitendes Steuergitter 1 und pin? Koronaentladungsvorrichtung 3 aufweist, die im Innern des Steuergitters 1 angeordnet ist und dieses gleichmäßig aufzuladen und an einem mit Dielektrikum beschichteten Aufzeichnungsträger ein zweites Ladungsbild zu

j5 erzeugen vermag. Die Vorrichtung zum Entfernen von Ozon nach der Erfindung läßt sich auch bei einem elektrografischen Vervielfältigungsgerät anwenden, welches zwei Koronaentladungsvorrichtungen aufweist, von denen die eine am trommelförmigen Steuergitter eine gleichmäßige Ladung anbringt und die andere auf den mit Dielektrikum beschichteten Aufzeichnungsträger das zweite Ladungsbild überträgt. Die Vorrichtung zum Entfernen von Ozon nach der Erfindung ist auch bei einem elektrografischen Vervielfältigungsgerät verwendbar, bei dem je eine Koronaentladungsvorrichtung innerhalb und außerhalb des trommelförmigen Steuergitters 1 angeordnet ist und weiterhin bei einem elektrografischen Vervielfältigungsgerät, das ein blattförmiges Steuergitter aufweist Bei den in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen hat die Koronaentladungsvorrichtung 3 einen Schirm, der an seiner einem Koronaentladungsdraht gegenüberliegenden oberen Endfläche eine öffnung aufweist die mit der feststehenden hohlen Achse 2 in Verbindung steht Die mit der Achse 2 in Verbindung stehende öffnung kann auch an der Seitenfläche des Schirms ausgebildet sein.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, am Schirm der Koronaentladungsvorrichtung 3 sowohl an der oberen Endfläche als auch an der Seitenfläche öffnungen auszubilden, die je mit der feststehenden hohlen Achse 2 in Verbindung stehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum katalytischer! Abbau von Ozon bei einem elektrografischen Vervielfältigungsgerät mit einem fotoleitenden trommeiförmigen Steuergitter und wenigstens einer Koronaentladungsvorrichtung zum Obertragen eines am Steuergitter erzeugten Ladungsbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial, mit einem die ozonhaltige Luft aus der Koronaentladungsvorrichtung absaugenden Gebläse und einem die abgesaugte Luft katalytisch reinigenden Katalysatorfilter, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergitter (1) mit der Koronaentladungsvorrichtung (3) von einem nur den Austritt des Ionenstromes zulassenden Gehäuse (18) im wesentlichen hermetisch umschlossen ist und zwischen dem Inneren der Koronaentladungsvorrichtung (3) und dem Inneren dieses Gehäuses (18) em das Gebläse (20) und das Katalysatorfilter (23) enthaltender geschlossener Luftkreislauf besteht, der durch einen ins Innere der Koronaentladungsvorrichtung (3) mündenden Trägerkanal (19), die damit verbundene hohl ausgebildete Achse (2) der Steuergittertrommel (1), einen davon zum Gebläse (20) führenden Verbindungskanal (21) sowie einen vom Gebläse (20) über das Katalysatorfilter (23) in das Gehäuse (18) mündenden Kanal (22) gebildet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für ein Vervielfältigungsgerät, bei dem das Aufzeichnungsmaterial mittels eines Saugkastens in Zuordnung zum Steuergitter gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkasten (14) über einen zusätzlichen Kanal (25) mit dem Gebläse (20) des Luftkreislaufes verbunden ist.