DE2854614A1

DE2854614A1 - Putzvorrichtung fuer die trommel eines elektrophotographischen kopiergeraetes

Info

Publication number: DE2854614A1
Application number: DE19782854614
Authority: DE
Inventors: Tokio Hachioji; Fumio Iwai; Junichi Koiso; Masakazu Kokiso; Tamio Ogino
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1977-12-20
Filing date: 1978-12-18
Publication date: 1979-06-21
Also published as: JPS5549313B2; US4218132A; DE2854614B2; JPS5485037A; DE2854614C3

Description

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel ' Patentanwälte

3 Registered Representatives

before the European Patent Office

Konishiroku Photo Industry Co., Ltd., Möhlstraße 37

Tokio, Japan D-8000 München 80

Tel.: 089/982085-87

■ Telex: 0529802 hnkl d

Telegramme: ellipsoid

18. Dez, 1978

MDR 304 G

Putzvorrichtung für die Trommel eines elektrophotographischen Kopiergeräts

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen der drehbaren Trommel eines elektrophotographischen Kopiergeräts .

Ein elektrophotographisches Umdruck- oder Übertragungskopiergerät weist im allgemeinen eine drehbare Trommel auf, deren zylindrische Mantelfläche mit einer photoleitenden Schicht versehen ist, auf welcher während der Trommeldrehung ein latentes Ladungsbild einer zu kopierenden Vorlage ausgebildet und anschließend mittels eines Toners entwickelt wird. Das entwickelte Tonerbild wird dann auf ein Umdruckoder Kopierblatt, etwa ein glattes, leeres Papierblatt, übertragen. Bei einem solchen Kopiergerät müssen die möglicherweise nach der Bildübertragung an der Trommel-Mantelfläche zurückbleibenden Tonerteilchen entfernt werden. Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Vorrichtung für die diesbezügliche Reinigung der Trommel.

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Bei einer bisherigen Trommel-Putzvorrichtung der angegebenen Art mit einer drehbaren Trommel 1, die sich in der durch
den Pfeil in Fig. 1 angedeuteten Richtung um eine waagerechte Achse dreht, ist eine als Abstreifklinge bezeichnete Reinigungsklinge 2 so relativ zur Trommel 1 angeordnet, daß ihre Unterkante an einem sich gemäß Fig. 1 aufwärts bewegenden Abschnitt der Trommel 1 mit deren Außen- oder
Mantelfläche in Berührung steht.

Aufgrund der Abstreifbewegung der Klinge 2 über die Mantelfläche der Trommel 1 werden die noch daran haftenden Tonerteilchen bei der Drehung der Trommel abgestreift.

Die so abgestreiften Tonerteilchen T gleiten über eine bogenförmig gekrümmte Bahn entsprechend einem von der Abstreifklinge 2 begrenzten Segment der Mantelfläche der Trommel 1
abwärts, um dann frei herabzufallen. Aus diesem Grund ist
es sicher möglich, die Tonerteilchen in einem Behälter aufzufangen, der in der Bahn der freien Fallbewegung der Tonerteilchen angeordnet ist.

Nachteilig an dieser Anordnung ist jedoch, daß sie ziemlich viel Raum um die Mantelfläche der Trommel 1 herum einnimmt. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit ist bereits vorgeschlagen worden, den Tonersammelbehälter 3 in einem vergleichsweise großen Abstand von der Trommel 1 anzuordnen,
wobei die längs der Trommel-Mantelfläche herabfallenden Tonerteilchen zum Behälter 3 über eine schräge Leitplatte 4 geführt werden, deren Oberkante , in Drehrichtung der Trommel 1 gesehen, stromauf bzw. vor der Abstreifklinge 2 an der Trommel-Mantelfläche anliegt und deren Unterkante in die Einlaßöffnung des Behälters 3 hineinreicht, um die Tonerteilchen von der Trommel-Mantelfläche in den Behälter einzuführen.

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Bei dieser Tonersammelanordnung muß die Oberkante der Leitplatte 4 über ihre Gesamtlänge hinweg mit einer konstanten und kleinen Andruckkraft gleichmäßig an der Trommel-Mantelfläche anliegen, um eine Ansammlung bzw. einen Anstau von Tonerteilchen an der Leitplatte 4 zu verhindern. In der Praxis ist jedoch die freie Fließfähigkeit oder Beweglichkeit der Tonerteilchen häufig durch die im Kopiergerät vorherrschenden ümgebungsbedingungen (hauptsächlich durch (Luft-)Feuchtigkeit) stark beeinträchtigt, so daß die von der Trommelfläche abgestreiften Tonerteilchen nicht gleichmäßig in den Sammelbehälter 3 eintreten, sondern sich auf der Oberfläche der Leitplatte 4 absetzen und allmählich ansammeln, so daß ein "überfließen" von zum Sammelbehälter

3 zu leitenden Tonerteilchen auf der Leitplatte 4 auftritt und zu einer unzulässigen Verschmutzung der Trommel sowie des Inneren des Kopiergeräts führt.

Außerdem können sich der Anstellwinkel sowie die Andruckkraft der Leitplatte 4 gegenüber der Trommel-Mantelfläche verändern, so daß die Tonerteilchen T durch die Leitplatte 4 von der Trommel abgestreift werden und schließlich möglicherweise die photoempfindliche Schicht beschädigt wird.

Als Möglichkeit zur Lösung dieses Problems ist es denkbar, auf die Leitplatte 4 Schwingungen oder intermittierende Stösse zu übertragen und dadurch eine gleichmäßigere bzw. störungsfreiere Bewegung der Tonerteilchen auf der Leitplatte

4 zu begünstigen. Eine unkontrollierte Ausübung solcher Schwingungen oder intermittierenden Stöße hat jedoch einen ungünstigen Einfluß auf die Einstellage zwischen der Oberkante der Leitplatte 4 und der Mantelfläche der Trommel 1, so daß sich erstere von letzterer trennen kann.

Mit anderen Worten: die Stöße oder Schwingungen müssen so kontrolliert werden, daß praktisch keine Verschiebung der Leitplatte 4 gegenüber der Trommel-Mantelfläche auftritt,

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während die Abwärtsverlagerung der Tonerteilchen begünstigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Trommel-Putz vorrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät, mit welcher die Tonerteilchen in einen Sammelbehälter eingebracht werden können, ohne daß dabei eine Verschiebung der Toner-Leitplatte relativ zur Trommeloberfläche auftritt.

Diese Aufgabe wird bei einer Putzvorrichtung zur Reinigung der umlaufenden Trommelflache für die Ausbildung eines Tonerbilds einer zu kopierenden Vorlage bei einem elektrophotographischen Kopiergerät erfindungsgemäß gelöst durch eine an der Mantelfläche der Trommel anliegende Toner-Abstreifklinge, durch eine parallel zur Achse der zylindrischen Trommel verlaufende Tragachse, durch eine Toner-Leitplatte, die mit ihrer Oberkante an einer in Drehrichtung der Trommel unter und vor der Abstreifklinge liegenden Stelle an der Trommel-Mantelfläche anliegt und sich mit ihrer Unterkante innerhalb einer Öffnung eines Sammelbehälters befindet, durch eine zur Halterung der Leitplatte dienende Trag-Einrichtung, die mit Spiel schwenkbar auf der Tragachse gelagert ist, und durch eine Einrichtung zur Übertragung von Schlägen auf die Leitplatte über die Trageinrichtung.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bisherigen Putzvorrichtung für die Trommel eines elektrophotographischen Kopiergeräts und

Fig. 2 eine Fig. 1 ähnelnde Darstellung einer Trommel-Putzvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung.

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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausfuhrungsform der Erfindung besteht ein kastenförmiger, an der einen Seite der zylindrischen Trommel 1 angeordneter Toner-Sammelbehälter aus Seitenwänden 3A, wobei - in der Zeichnungsebene gesehen eine vordere und eine hintere Seitenwand nach innen abstehende, miteinander fluchtende und parallel zur waagerechten Achse der Trommel 1 liegende Tragachsen 5 aufweisen.

Ein Leitplatten-Tragteil 6 aus zwei Armen oder Platten 6A, die einander mit einem der Breite der Trommel 1 entsprechenden Abstand gegenüberstehen und durch eine Verbindungsplatte 6B am einen Ende miteinander verbunden sind, ist mittels der Verbindungsplatte 6B an der Unterseite der Toner-Leitplatte 4 befestigt.

Die Platten 6A sind jeweils praktisch in einer mittigen Position mit einer durchgehenden Bohrung 7 versehen, die einen wesentlich größeren Durchmesser besitzt als die Tragachsen 5, so daß die Platten 6A mit großem Spiel auf den betreffenden Tragachsen 5 sitzen.

Am anderen Ende der bzw. beider Platten 6A ist ein lagenverstellbares Gegengewicht 8 vorgesehen. Weiterhin ist im Toner-Sammelbehälter 3 eine parallel zur Achse der Trommel 1 verlaufende Antriebs-Welle 9 angeordnet, die durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor im selben Drehsinn wie die Trommel 1 antreibbar ist. Die Welle 9 trägt einen Flügel 10 zum Abstreifen von Toner, dessen Länge so gewählt ist, daß er am unteren Ende der Leitplatte bzw. Rutsche 4 vorbeizulaufen vermag. Weiterhin ist ein Schlagelement 11 mit der Welle 9 über eine Druck- oder Schraubenfeder 12 zwischen der (in Fig* 2) hinteren Seitenwand 3A des Behälters 3 und der Platte 6A verbunden, wobei das Schlagelement 11 in Radialrichtung geringfügig über den Zwischenraum zwischen Tragachse 5 und Welle 9 hinausragt.

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Die Leitplatte 4 besteht vorzugsweise aus einem Folienoder Lagenmaterial mit gewisser Flexibilität, das für ein Anhaften der Tonerteilchen unanfällig ist und die photoleitende Schicht der Trommel 1 kaum zu verletzen vermag. Beispielsweise kann für die Toner-Leitplatte 4 ein Polyesterfilm, eine Lage aus Chloropren oder Polyurethan o.dgl. verwendet werden.

Bei der beschriebenen Konstruktion der erfindungsgemäßen Putzvorrichtung ist das Leitplatten-Tragelement 5 so auf der Achse 5 gelagert, daß es um einen als Drehpunkt dienenden Berührungspunkt zwischen Achse 5 und Rand der Bohrung 7 zu schwingen vermag und durch entsprechende Wahl von Gewicht und Lage des Gegengewichts 8 unabhängig von der Trommel 1 ausbalanciert werden kann.

Dieser Balancezustand läßt sich auch in jeder beliebigen Schräglage der Leitplatte 4 leicht einstellen, weil die Tragachse 5 die Bohrung 7 mit großem Spiel durchsetzt.

Mit anderen Worten: die Toner-Leitplatte 4 kann so eingestellt werden, daß ihre Oberkante unter einem außerordentlich geringen Andruck in der Größenordnung von 0,1 - 0,3 g/cm (linear) stabil an der Trommel-Mantelfläche anliegt, indem Größe und/oder Lage des Gegengewichts 8 in einer gewünschten Schrägstellung der Leitplatte 4 entsprechend eingestellt werden. Wenn sich die Antriebswelle 9 in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung dreht, schlägt das Schlagelement 11 gegen die Achse 5, und der dabei auftretende Schlag wird auf das Leitplatten-Tragelement 6 und von diesem auf die Leitplatte 4 übertragen.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß das Leitplatten-Tragelement 6 locker in Linienberührung mit der Tragachse 5 steht, die ihrerseits im wesentlichen vorrichtungsfest mit dem Gehäuse des Kopiergeräts verbunden ist.

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Infolgedessen wird nur eine geringe Schwingung auf die Leitplatte 4 übertragen, durch die sie keinesfalls verschoben wird. Auf diese Weise kann ein Absetzen und Stagnieren der Tonerteilchen T auf der Leitplatte 4 verhindert und dadurch die Abwärtsverlagerung und Überführung der Tonerteilchen in den Sammelbehälter 3 begünstigt werden. Das Schlagelement 11 vermag ersichtlicherweise aufgrund der elastischen Verformung der Schraubenfeder 12 gegen die Tragachse 5 zu schlagen und dabei an ihr vorbeizulaufen. Außerdem ist das Schlagelement 11 zwischen der Rückwand des Behälters 3 und der benachbarten Tragelement-Platte 6A angeordnet, so daß keine Gefahr dafür besteht, daß das Schlagelement 11 unmittelbar gegen die Leitplatte 4 schlägt.

Weiterhin fördert der von der Antriebswelle 9 in Drehung versetzte Abstreifflügel 10 den Tonerteilchenhaufen P gemäß Fig. 2 nach links. Hierdurch wird verhindert, daß der Tonerteilchenhaufen P bis zur Unterkante der Leitplatte 4 oder über diese hinaus anwächst. Durch entsprechende Wahl der Länge der Tragachse 5 derart, daß sie nicht in die Umlaufbahn des Flügels 10 hineinragt, kann ein Auftreffen des Flügels auf die Tragachse 5 vermieden werden.

Mit einer bereits gebauten Ausführungsform der Erfindung wurde ein Kopierversuch in einem elektrophotographisehen Kopiergerät durchgeführt, das mit einer Toner-Leitplatte aus 100 μπι dicker Polyesterlage versehen war. Wenn die Antriebswelle 9 ständig mit einer Drehzahl von 15 U/min umlief, konnte auch nach mehr als 3000 Kopiervorgängen keine Ablagerung, Anhäufung oder Stagnation von Tonerteilchen an der Leitplatte 4 festgestellt werden.

Eine gewisse Wirkung läßt sich auch dann erreichen, wenn sich die Antriebswelle bei jedem Kopiervorgang nur einmal dreht. Dabei können die von der Abstreifklinge 2 abgestreif-

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ten Tonerteilchen in zufriedenstellender Weise vom Behälter 3 aufgenommen werden.

Wenn dagegen die Antriebswelle 9 nicht in Drehung versetzt wird, tritt bereits nach 2000 Kopiervorgängen eine deutliche Ansammlung von Tonerteilchen auf der Leitplatte 4 auf, wobei eine erhebliche Tonermenge (nach allen Seiten) verstreut wird.

Obgleich der Schlagmechanismus bei der beschriebenen Ausführungsform durch die Antriebswelle für den Abstreif- und Transportflügel angetrieben wird, kann er auch mittels einer anderen Antriebsanordnung unabhängig vom Flügel 10 betätigt werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, vermag die einfach aufgebaute Putzvorrichtung für die Trommel eines Kopiergeräts die Tonerteilchen-Leitplatte wirksam in einem wünschenswert sauberen Zustand zu halten, weil sie eine Ansammlung und Ablagerung der Tonerteilchen auf der Leitplatte durch übertragung leichter Schwingung oder periodischer Stöße verhindert. Hierdurch wird eine einwandfreie Überführung der Tonerteilchen in den Sammelbehälter gewährleistet und damit die Leistung des Kopiergeräts verbessert.

Obgleich vorstehend nur eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben ist, sind dem Fachmann selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung also eine Trommel-Putzvorrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät mit einer um eine waagerechte Achse drehbaren Trommel zur Erzeugung eines Tonerbilds und mit einer Abstreifklinge zum

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Abstreifen der auf der Mantelfläche der Trommel abgesetzten Tonerteilchen geschaffen. Dabei sind eine schräg angeordnete Tonerteilchen-Leitplatte, deren Oberkante an einer der Abstreifklinge in Trommel-Drehrichtung vorgeschalteten Stelle an der Trommel-Mantelfläche anliegt und deren Unterkante sich innerhalb einer Öffnung eines Toner-Sammelbehälters befindet, und eine mit Spiel schwenkbar auf einer parallel zur Achse der Trommel verlaufenden Tragachse
gelagerte Traganordnung zur Halterung der Leitplatte vorgesehen. Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, die
über die Tragachse periodisch schwache Schläge auf die Leitplatte überträgt, um auf diese Weise das Herabrutschen der Tonerteilchen auf der Leitplatte in den Sammelbehälter hinein zu begünstigen und eine Ansammlung von Tonerteilchen auf
der Leitplatte zu verhindern.

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Leerseite

Claims

28546U Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte Registered Representatives before the European Patent Office Konishiroku Photo Industry Co., Ltd., Möhlstraße37 Tokio, Japan D-8000München 80 Tel.: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnkl d 18. Dez. 1978 Putzvorrichtung für die Trommel eines elektrophotographischen Kopiergeräts Patentansprüche

1. Putzvorrichtung zur Reinigung der umlaufenden Trommelflache für die Ausbildung eines Tonerbilds einer zu kopierenden Vorlage bei einem elektrophotographischen Kopiergerät, gekennzeichnet durch eine an der Mantelfläche der Trommel (1) anliegende Toner-Abstreifklinge (2), durch eine parallel zur Achse der zylindrischen Trommel (1) verlaufende Tragachse (5), durch eine Toner-Leitplatte (4), die mit ihrer Oberkante an einer in Drehrichtung der Trommel unter und vor der Abstreifklinge (2) liegenden Stelle an der Trommel-Mantelfläche anliegt und sich mit ihrer Unterkante innerhalb einer Öffnung eines Sammelbehälters (3) befindet, durch eine zur Halterung der Leitplatte (4) dienende Trag-Einrichtung (6), die mit Spiel schwenkbar auf der Tragachse (5) gelagert ist, und durch eine Einrichtung (11, 12) zur Übertragung von Schlägen auf die Leitplatte (4) über die Trageinrichtung (6).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlageinrichtung (11, 12) eine parallel zur Achse der

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Tragachse (5) verlaufende, drehbare Antriebswelle (9) und ein über ein federnd verformbares Element (12) mit der Antriebswelle verbundenes Schlagelement (11) aufweist, das bei der Drehung der Antriebswelle gegen die Tragachse schlägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Antriebswelle ein Flügel (10) montiert ist, der die in den Behälter (3) hineinfallenden Tonerteilchen weiterfördert und dadurch die Bildung eines Tonerteilchenhaufens unter der Unterkante der Leitplatte verhindert.

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