DE2915040A1

DE2915040A1 - Verfahren zum herstellen und anbringen eines koronaentladers

Info

Publication number: DE2915040A1
Application number: DE19792915040
Authority: DE
Inventors: Yujiro Ando
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1979-10-25
Also published as: US4358681A

Description

Verfahren zum Herstellen und Anbringen eines Koronaentladers

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Koronaentladers und insbesondere zum Herstellen des Steuergitters eines Koronaentladers in einem Bilderzeugungsgerät, wobei das Steuergitter eine Anzahl dünner Metall-Drähte aufweist, die in Bezug auf eine Koronaentladungselektrode gleichförmig gespannt sind. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Anbringen einer Koronaentladungs-Vorrichtung in der Weise, daß das vorstehend genannte Steuergitter in einem geeigneten Abstand in Bezug auf ein Bildträgerelement in einem Bilderzeugungsgerät steht.

Bei Bilderzeugungsgeräten wie elektrophotographischen Kopiergeräten, elektrophotographischen Aufzeichnungsgeräten oder dergl. werden Lader oder Entlader verwendet, bei welchen Koronaentladung angewandt wird. Bei einem derartigen Koronaentlader wird die Menge der Ladung (Entladung) in starkem Ausmaß durch Umweltbedingungen wie Feuchtigkeit oder dergl. beeinträchtigt und verändert, so daß daher häufig ein mit einem (nach-

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stehend als Gitter bezeichneten) Steuergitter versehener Koronaentlader verwendet wird, um ein Laden (Entladen) auf ein vorbestimmtes Potential herbeizuführen. In diesem Fall ist es zur Verbesserung der Steuerwirkung auf das Ladungs- oder Entladungspotential notwendig, den Gitterabstand zu verkleinern. Ein solcher Koronaentlader wie beispielsweise gemäß DE-OS 2657912 (JP-OS 77/76036 bzw. US-Pätentanmeldung Nr. 750 568) wird häufig dafür verwendet, die Oberfläche eines photoempfindlichen Materials gleichförmig auf NuIlpotential zu entladen.

Die Figur 1 der Zeichnung zeigt in auseinandergezogener perspektivischer Ansicht einen Koronaentlader mit einem derartigen herkömmlichen Gitter. In der Figur weist ein Koronaentlader 1 eine Abschirmplatte 2, mit der Abschirmplatte eine Einheit bildende Entladungsdraht-Trägerelemente 3j einen zwischen den Trägerelementen gespannten Koronaentladungs-Draht if und eine Gittereinheit 5 auf. Bei der Gittereinheit 5 sind dünne Metall-Drähte abwechselnd über Stifte 7-, bzw. 7_? gehakt, die an Stützelementen 6 ·■ bzw. 6p angebracht sind, zwischen welchen die dünnen Drähte gespannt werden, um dadurch ein Gitter 8 zu formen. Wenn eine Anzahl von Gittern bzw. Drähten mit verkleinerten Abständen bei der Anwendung e.ines derartigen Formungsverfahren zu spannen waren, war bisher das Spannen bzw. Strecken sehr schwierig. Ferner traten häufig Unregelmäßigkeiten bei den Abständen zwischen den einzelnen dünnen Drähten des Gitters und bei der Spannung (dem Spannungszustand) der dünnen Drähte auf, so daß es schwierig war, ein praktisch brauchbares Gitter zu erzielen. Wenn ferner einer der dünnen Drähte-aus irgendeinem Grund gerissen ist, wurden alle anderen dünnen Drähte lose oder verschoben, was zu dem Nachteil führte, daß das Gitter erneut gespannt werden mußte.

Ferner wurden beispielsweise auch Gitter in

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Form eines Netzes aus netzartig verwobenera Metall oder einer Metallplatte mit einer Vielzahl von Öffnungen verwendet; bei einem derartigen Gitter ist es jedoch noch schwieriger als im Falle der dünnen Metalldrähte, die Abstände zwischen den Gitteröffnungen genau festzulegen; insbesondere bei Verwendung eines trommeiförmigen photoempfindlichen Materials ist es schwierig, das Gitter genau zylindrisch entlang der Trommeloberfläche zuhalten. Darüberhinaus besteht die Gefahr, daß das Innere der Öffnungen

'" mit Staub zugesetzt wird, was es schwierig macht, das Gitter zu reinigen. Ferner werden bei dem gleichförmigen Zusammenführen bzw. Konvergieren des ungleichförmigen Potentials an die Oberfläche des Bildträgers auf einen vorbestimmten Wert mittels des vorstehend beschriebenen

'^ Steuergitters der Abstand d., zwischen den Drähten und der Abstand dp zwischen den Drähten und dem Bildträgerelement zu wichtigen Problemen, und zwar deshalb, weil sich die Lade-(Entlade-) Zeit und das endgültige Oberflächenpatential mit dem Verhältnis zwischen den beiden Abständen, nämlich mit d₍/d_

^zu verändern.

Von diesen Abständen d. und d~ kann der Abstand d₁ beachtlich genau mit den Verfahren gemäß den Figuren 2

und 3 festgelegt werden. V/ie genau aber auch immer der Abnc ^J stand d₁ festlegbar ist: Es ist schwierig sicherzustellen, daß die Oberfläche des Bildträgerelements auf ein vorbestimmtes Potential gebracht wird, nämlich eine brauchbare Bilderzeugung sicherzustellen, wenn sich der Abstand d_? bei

jedem Ausbauen der Koronaentladungseinrichtung aus dem Bild-30

erzeugungsgerät zum Reinigen des Steuergitters ändert. Als Verfahren zum Anbringen einer Koronaentladungse .-ichtung an einem Bilderzeugungsgerät war es bisher bek·: , die Koronaentladungseinrichtung entlang einer Führungsschiene einzuführen oder Stifte mit Stiftlöchern in Eingriff zu

bringen; auf Grund des Spiels der Führungsschiene bzw. des Ausrichtungsfehlers der Stifte in den Stiftlöchern war es

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' jedoch bei jedem dieser Fälle schwierig, bei dem Abstand zwischen dem Steuergitter und dem Bildträgerelement eine hohe Genauigkeit zu erzielen.

Der Erfindung liegt im Hinblick auf die vorstehend angeführten Nachteile die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Steuergitters für einen Koronaentlader anzugeben, das leicht und genau gespannt werden kann und auf einfache Weise gereinigt werden kann. Ferner soll mit der Erfindung ein Verfahren zum Anbringen einer Koronaentladungsvorrichtung angegeben werden, daß es mittels eines einfachen Aufbaues ermöglicht, bei dem Abstand zwischen dem Steuergitter und dem Bildträgerelement

leicht hohe Genauigkeit zu erzielen. 15

Das Steuergitter kann durch an der Oberfläche des Bildträgerelements zurückgebliebenen Toner oder mit bei der Koronaentladung erzeugten Staubteilchen oder schädlichen Stoffen verschmutzt werden, so daß es nicht mehr eine gleich-^ζυ förmige Entladung ergibt, wodurch Unregelmäßigkeiten an dem Oberflächenpotential des Bildträgerelements entstehen.

Mit der Erfindung soll daher ferner eine Reinigungsvorrichtung für das Gitter geschaffen werden. 25

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens zum Herstellen des Steuergitters des Koronaentladers in einem Bilderzeugungsgerät dadurch gelöst, daß ein elektrisch

leitender dünner Draht in vorbestimmten Abständen auf ein on

spindelartiges Wickelelement aufgewickelt wird, der aufgewickelte dünne Draht in Richtung senkrecht zu seiner Wickelrichtung mit Hilfe von Befestigungselementen festgelegt wird und dann der dünne Draht entlang· der Befestigungsrichtung der Befestigungselemente abgeschnitten wird, wodurch

das Steuergitter geformt wird. Zum Sicherstellen eines

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konstanten Abstands zwischen dem Steuergitter und dem Bildträgerelement wird ein Element zum Spannen und Festhalten des vorstehend beschriebenen Steuergitters mit einer Paßfläche versehen, die in Anlage gegen ein in dem Bilderzeugungsgerät angebrachtes Entladeraufnahmeelement gebracht wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Figur 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Koronaentladers mit einem herkömmlichen

Gitter.
15

Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht, die das Verfahren zur Herstellung des Steuergitters veranschaulicht.

^^u Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht des

mit dem Verfahren nach Figur 2 geformten Gitters.

Figuren k und 5 sind perspektivische Teilansichten eines

Koronaentladers, an dem das Gitter angebracht ist. 25

Figur 6 ist ein Längsschnitt eines Bilderzeugungsgeräts, in dem der in Figur 5 gezeigte Koronaentlader angebracht ist.

Figur 7 ist ein Querschnitt eines Koronaentladers mit einer Reinigungsvorrichtung.

Das nach dem Verfahren herzustellende Steuergitter eines Koronaentladers in einem Bilderzeugungsgerät

weist Befestigungselemente aus Gummi, Harz oder platten-

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' artigen Teilen für das Spannen dünner Gitterdrähte und eine Anzahl elektrisch leitender dünner Drähte auf, die in vorbestimmten Abständen zwischen den Befestigungselementen gespannt sind. Bei der Ausbildung bzw. Herstellung eines derartigen Steuergitters wird ein elektrisch leitender dünner Draht in vorbestimmten Abständen auf ein säulenartiges Wickelelement wie einen Kreiszylinder, einen Rechteck-Zylinder oder ein rahmenartiges Element gewickelt, der aufgewickelte dünne Draht mit Hilfe der Befestigungs-

'" elemente in zur Wickelrichtung senkrechter Richtung festgelegt und danach der dünne Draht entlang der Befestigungsrichtung der Befestigungselemente abgeschnitten, um damit das Steuergitter zu bilden. Mit einem solchen Herstellungsverfahren wird daher das Spannen des elektrisch leitenden

'^ dünnen Drahts sehr einfach, wobei ein Gitter mit hoher Genauigkeit erzielbar ist. Das so ausgebildete Stahlgitter hat nicht den Nachteil, daß alle dünnen Drähte ersetzt werden müssen, wenn nur ein dünner Draht gerissen ist; ferner kann das Steuergitter leicht dadurch gereinigt wer-

^υ den, daß es von dem Koronaentlader abgenommen wird.

Das Verfahren wird nun nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht, die

das Verfahren zur Herstellung eines Gitters veranschaulicht. In der Figur ist 9 ein Zylinderelement bzw. Zylinder, der in Richtung der Drehachse mit U-formigen Nuten 10, 11 und 12 versehen ist. Der Durchmesser des Zylinders ist

so gewählt, daß seine Umfangslange größer als die Länge des Gitters ist. Auf den Zylinder 9 wird ein elektrisch leitender dünner Draht 13 unter gleichmäßigen Abständen auf gewickelt ₉ wobei eine Schraube Uf. und eine Stift 15i als Ausgangspunkt dienen; dann wird der Draht an den Zylin-

der über einen Stift 15-, mittels einer Schraube 1if_

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befestigt. Als leitender dünner Draht 13 ist ein Material mit hoher Korrosionsbeständigkeit und großer mechanischer Festigkeit wie Wolfram oder rostfreier Stahl geeignet; die Dicke bzw. der Durchmesser des dünnen Drahts wird entsprechend der Dichte, der Ausmaße und anderer Faktoren für das Gitter verändert, jedoch wird üblicherweise eine Draht mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 50 bis 200^m verwendet. Die Dichte des dünnen Drahts in dem Gitter liegt üblicherweise in der Größenordnung von 0,5 bis k Linien bzw. Drähten je mm. Hinsichtlich der Abstände in dem Gitter besteht keine Einschränkung auf gleiche Abstände; vielmehr kann die Dichte manchmal fortschreitend gesteigert werden, um damit die Wirksamkeit während des Entlandungsvorgangs zu erhöhen.

Das Aufwickeln des elektrisch leitenden dünnen Drahts mit den vorangehend beschriebenen Abständen an dem Zylinder 9 kann mittels eines Verfahrens, bei dem der Zylinder 9 mit einer vorbestimmten Drehzahl gedreht wird und die Stel-Ie, von der aus der leitende dünne Draht abläuft, mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit axial verschoben wird, mittels eines Verfahrens, bei dem der Zylinder 9 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in Richtung der Drehachse bewegt wird, während die Stelle festgelegt ist, von der aus der dünne Draht abläuft, oder mittels eines Verfahrens erfolgen, bei dem an dem Zylinder eine.seichte V-förmige Nut spiralenförmig an einer Stelle ausgebildet ist, an der der dünne Draht aufzuwickeln ist, und der Draht längs dieser Nut gewickelt wird. Während des Wickeins wird an dem dünnen Draht eine im wesentlichen konstante Zugkraft ausgeübt. Das Ende des auf diese Weise auf den Zylinder aufgewickelten leitenden Drahts 13 wird dann mittels einer Schraube festgelegt, wonach aushärtbares Befestigungsmaterial wie Gummi oder Harz in die Nuten 10 und 12 eingebracht oder eingegossen wird, wodurch der leitende dünne Draht 13 unter Einhalten

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der vorbestimmten Abstände festgelegt wird. Zum Abnehmen des Befestigungsmaterials, mit dem das Gitter festgelegt worden ist, von dem Zylinder ist es zweckdienlich, vorher ein Ablösemittel wie Silikonöl oder dergl. an den Nuten 10 und 12 aufzutragen. In Abhängigkeit davon, ob Gummi oder Harz verwendet wird, kann der leitfähige dünne Draht einer Grundierbehandlung unterzogen werden, um die Adhäsionsfestigkeit zu steigern. Wenn Gummi bzw. Kautschuk verwendet wird, ist hinsichtlich der Festigkeit Ureth&n-

'" kautschuk hervorragend, jedoch sind auch Chloroprenkautschuk, Athylenpropylenkautschuk oder Nitrilkautschuk brauchbar. Als ein Vorteil einer derartigen Verwendung eines elastischen Materials als Halterungsvorrichtung für den dünnen Draht 13 ist anzuführen, daß eine Ungleichmäßigkeit der Zugspannung eines jeweiligen Drahts in dem Gitter absorbiert wird, wenn das Gitter an den Koronaentlader angebracht wird. Die Gestaltung der Nuten 10 und 12 kann entsprechend der Festigkeit des dünnen Drahts und dem Material wie Gummi bzw« Kautschuk oder Harz verwendet werden, jedoch genügt

eine Breite von einigen Millimetern bis zu einigen Millimetern über zehn Millimetern und eine Tiefe von einigen Millimetern. Natürlich besteht hinsichtlich des Querschnitts der Nuten keine Einschränkung auf die U-Form. Damit Gummi oder Harz als Befestigungsmittel für das Gitter verwendet

werden kann, ist es notwendig, das Befestigungsmittel so zu formen, daß es nicht nur das Innere der Nuten 10 und 12, sondern auch den oberen Bereich des leitenden dünnen Drahts 13 bedeckt, um damit das Gitter zwangsweise festzulegen.

Daher ist es bei Verwendung eines Befestigungsmaterials mit

hoher Fließfähigkeit vor dem Erhärten zweckdienlich, einen Wandbereich als Damm oder dergl. auszubilden oder das Befestigungsmaterial mit einer Oberform mit einem Einlaß abzudecken und die Form des Befestigungsmaterials bis zu

dessen Erhärtung beizubehalten bzw. festzulegen. 35

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' Wenn der leitende dünne Draht 13 entlang der

Nut 11 abgeschnitten wird, nachdem das aufgebrachte oder eingegossene Gummi oder Harz hartgeworden ist, ergibt sich ein Gitter, dessen gegenüberliegende Enden mittels des Fixiermaterials festgelegt sind. Hierbei ist anzumerken, daß die Umfangslänge der Nut 11 auf einen größeren Wert gewählt werden kann und die Breite des geformten Gummis bzw. Harzes verhältnismäßig groß gewählt werden kann, wonach dann der am Umfang mittlere Teil des Gummis oder Harzes axial durchgeschnitten werden kann.

Die Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht eines auf die beschriebene Weise geformten Gitters 16. In der Figur 3 bezeichnet 17 Befestigungselemente, die jeweils aus dem Gummi oder Harz gebildet sind, das nach dem Erhärten aus den Nuten herausgenommen wurde. Die einzelnen Drähte 13a des auf diese Weise geformten Gitters haben wenig Ungleichmäßigkeiten hinsichtlich ihrer Zwischenabstände; die Zugbelastung der Drähte zwischen den Fixierelementen 1? ist im wesentlichen konstant. Daher besteht bei der Befestigung dieses Gitters an einem Koronaentlader der Vorteil, daß beim Entladen bzw. Laden Ungleichmäßigkeiten hinsichtlich des Entladungs- bzw. Ladungspotentials verringert sind. Es ist ferner möglich, ein Gitter mit irgendwelchen beliebigen Ab-

*5 ständen dadurch zu formen, daß während des Ablaufens des leitenden dünnen Drahts beim Wickeln die Geschwindigkeit in Richtung der Drehachse verändert wird oder der Abstand zwischen in Umfangsrichtung des Zylinders ausgebildeten Nuten verändert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2

^oyj ist zur Verwendung als Vorrichtung für das Aufwickeln eines leitenden dünnen Drahts mit vorbestimmten Abständen ein Zylinder gezeigt; hinsichtlich der Vorrichtung zum Aufwickeln des dünnen Drahts besteht jedoch keine Einschränkung auf einen Zylinder bzw. ein Zylinderelement; vielmehr kann auch eine

Rechteckspindel, ein ebenes Element oder ein Rahmen verwen-

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det werden, auf die zur Formung des Gitters der leitende dünne Draht aufgewickelt wird.

Neben dem Festlegen mittels Gummi oder Harz können als Maßnahmen zum Festlegen der einander benachbarten leitenden dünnen Drähte nach dem Festlegen auf die vorbestimmten Abstände in der beschriebenen V/eise auch andere Maßnahmen wie Löten, Hartlöten, Schweißen oder Aufbringen unterschiedlicher Klebstoffe angewandt werden.

Natürlich kann in diesen Fällen beispielsweise an Stelle der in Figur 2 gezeigten Nuten ein Metall-Befestigungselement angebracht werden, an dem zur Formung eines Gitters mittels einer der vorangehend angeführten Maßnahmen der elektrisch leitende dünne Draht festgelegt wird. Von dem Standpunkt aus, die Einzeldrähte des Gitters elektrisch durchgehend zu gestalten, ist es möglich, die einzelnen leitenden dünnen Drähte durch abwechselndes Anhaken an die Stifte in der in Figur 1 gezeigten Weise zu spannen, danach

die einander gegenüberliegenden Enden der Drähte mit Befestigungselementen festzulegen und damit ein Gitter zu bilden, jedoch ist im Hinblick auf die einfache Formung und das Ausmaß der ünglexchmäßigkeiten der an den jeweiligen dünnen Drähten ausgeübten Spannkraft bzw. Zugkraft das vorstehend

beschriebene Verfahren vorzuziehen.

Die Figur k zeigt in teilweise weggeschnitten dargestellter perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel, bei welchem das in der in Figur 3 gezeigten Form

gebildete Gitter an einem Koronaentlader angebracht ist. In der Figur 1+ sind ein Abschirmgehäuse 18 uhd ein Isolierblock 19 aus Harz Teile, die häufig bei Koronaentladern verwendet werden; zur Bildung eines konstanten Abstands zwischen der Umfangsfläche eines trommeiförmigen photoempfindlichen Materials und einem Gitter 20 ist die Ober-

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-u- β 9598 2915OAO fläche des Isolierblocks, an welcher das Gitter gespannt wird, mit einer Krümmung versehen, die der Krümmung der Oberfläche des photoempfindlichen Materials entspricht. Die Koronaentladungselektrode ist nicht gezeigt, sie ist jedoch in Längsrichtung durch den Isolierblock 19 hindurch aufgehängt. Das Strecken bzw. Spannen am Ende dieser Koronaentladungselektrode kann beliebig bewerkstelligt werden, wobei die Koronaentladungselektrode zwischen abnehmbaren, von dem Isolierblock 19 gesonderten Isolierelementen gespannt werden kann. Mittels eines guramiartigen Abstandhalters 21 werden die Abstände zwischen elektrisch leitenden dünnen Drähten 23 aufrechterhalten, die das Gitter 21 bilden. Dieser Abstandshalter 21 kann dadurch gebildet werden, daß bei der Formung des Gitters gemäß der DarstäLlung in Figur 2 eine weitere Nut außerhalb der Befestigungselement-Nuten 10 und 12 gebildet wird und in diese Nut erhärtbares Gummi oder Harz eingegossen wird. Ein dem Befestigungselement 17 in Figur 3 entsprechendes Befestigungselement 22 ist in eine Nut 2.i\ eingesetzt, die in dem Isolierblock 19 ausgebildet ist, und mittels einer Halteplatte 25 festgelegt. Dabei sind die leitenden dünnen Drähte 23 nicht durchgehend, so daß daher zur Verwendung des Gitters unter Masseanschluß oder Anlegen einer Vorspannung die Halteplatte 25 als eine Metallplatte ausgebildet ist und gemäß der Darstellung so aufgebaut ist, daß sie mit allen leitenden bzw. leitfähigen dünnen Drähten in Kontakt ist. Ferner kann eine Vorspannungselektrode an irgendeinem anderen Teil angebracht sein, die mit den leitenden dünnen Drähten Kontakt hat; weiterhin kann das Befestigungselement 22 aus einem elektrisch leitenden Material wie beispielsweise elektrisch leitendem Gummi oder Kunststoff gebildet sein, um auf diese Weise eine Vorspannung zuzuführen. Wenn die Adhäsionsfestigkeit zwischen dem Befestigungselement 22 und den leitenden dünnen Drähten 23 nicht füi die erforderliche Spannkraft ausreicht, können die leitenden dünnen Drähte 23 mit einer halben Windung oder einigen Windungen

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ι auf das Befestigungselement 22 gewickelt werden und dann in die Nuten eingesetzt werden.

In der Figur k ist das Gitter 20 zu einer zylindrischen Flächenform entlang dem Isolierblock 19 geformt. Wenn das Bildträgerelement wie ein Ladungsbild tragendes photoempfindlxches Material die Form einer Trommel hat, ist dies sehr wirkungsvoll insofern, als der Abstand zwischen der Oberfläche des Bildträgerelements und dem Gitter über einem weiten Bereich kleingehalten werden kann und daher das gleichförmige Entladen bzw. Laden wirkungsvoll vorgenommen werden kann. Wenn da"bei, wie schon beschrieben ist, der Abstandhalter 21 innerhalb des Befestigungselements 22 für das Gitter angebracht ist, können die Abstände zwischen benachbarten Gitterdrähten.und die Längsbreite des Gitters ohne Störung bzw. fehlerfrei auf im wesentlichen konstanten Werten gehalten werden, V/enn die Fläche des Bildträgerelements eine Ebene ist oder keine so hohe Genauigkeit erforderlich ist, kann das Gitter auch in ebener Form angebracht werden. Auch in diesem Fall können die Gitterabstände und die Gitterbreite nach Zusammenbau mit dem Koronaentlader immer wirkungsvoll dadurch aufrechterhalten werden, daß der Abstandshalter 21 angebracht wird. Wie ferner aus der Figur k ersichtlich ist, ist der Abstandshalter 21 so aufgebaut, daß er den Isolierblock 19 nicht berührt. Weiterhin steht eine in dem Isolierblock 19 ausgebildete Nut 26 in Eingriff mit einer konvexen bzw. herausragenden Schiene 2? des Abschirmgehäuses 18, wobei der Isolierblock 19 frei längs dieser Schiene 27 bewegbar ist. Dementsprechend kann durch Drehen einer an dem Isolierblock 19 angebrachten Schraube 28 und damit Bewegen des Isolierblocks nach rechts in Figur if an dem Gitter eine ausreichende Spann- bzw. Zugkraft ausgeübt werden. Eine normalerweise ausgeübte geeignete Zugkraft liegt bei 50 bis 100Og je Leitung bzw. Strang des ^OJ leitenden dünnen Drahts. Der das andere Ende des Gitters

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festlegende Isolierblock an der entgegengesetzten Seite des Abschirmgehäuses 18 ist an diesem befestigt. Natürlich kann auch dieser Isolierblock wie der vorstehend beschriebene verschiebbar aufgebaut sein. In manchen Fällen können an einzelnen dünnen Drähten des Gitters Unregelmäßigkeiten der Spannkraft auftreten, jedoch werden derartige Unregelmäßigkeiten der Spannkraft durch die Verwendung des Gummis oder des elastischen Harzes als Befestigungselement 22 abgefangen. Ferner ist gemäß der Darstellung in Figur /f die Gittereinheit vom Koronaentlader abnehmbar, so daß Verunreinigungen wie an den dünnen Drähten des Gitters abgelagerte Tonerteilchen leicht von diesem dadurch entfernt werden können, daß die Gittereinheit von dem Koronaentlader abgenommen wird.

V/ie vorstehend in Einzelheiten beschrieben ist, wird ein elektrisch leitfähiger dünner Draht unter vorbestimmten Abständen auf ein kreiszylinderförmiges oder rechteckiges spindelartiges Wickelelement aufgewickelt, während an dem Draht eine konstante Zugkraft ausgeübt wird, und einander gegenüberliegenden Enden entsprechende Teile des dünnen Drahts werden mit Hilfe von aus Gummi, Harz oder Metallplatten gebildeten Befestigungselementen festgelegt, wonach der gespannte dünne Draht senkrecht durchgeschnitten wird, um ein Gitter zu bilden. Daher wird selbst dann, wenn eine durch Verengung der Abstände zwischen benachbarten dünnen Drähten gebildete Vielzahl von Gittern bzw. Gitterndrähten zu spannen ist, das Spannen v/eitaus einfacher als bei dem herkömmlichen Verfahren. Ferner ist das Spannen unter Verringerung der Ungleichmäßigkeiten der Abstände zwischen benachbarten dünnen Drähten und der Ungleichmäßigkeiten der Spannkraft an den jeweiligen Drähten ermöglicht. Weiterhin ist bei dem auf die vorstehend beschriebene Weise geformten Gitter der Nachteil ausgeschaltet, daß selbst bei Reißen eines einzigen dünnen Drahts alle dünnen Drähte ersetzt werden müssen, wie es bei dem herkömmlichen Gitter

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' der Fall ist, das einen Einzeldraht aufweist, und daß das Reinigen des Gitters einfacher wird. Ferner können bei Anbringen eines Abstandshalters innerhalb der Befestigungselemente des Gitters in der vorstehend beschriebenen Weise der Abstand zwischen benachbarten dünnen Drähten des Gitters und die Längsrichtungs-Breite der dünnen Drähte des Gitters im wesentlichen auf Vorbestimmten Werten selbst dann gehalten werden, wenn das Gitter an einem Koronaentlader angebracht wird. Insbesondere dann, wenn Gummi bzw. Kautschuk oder

Ί" elastischer Kunststoff für das Befestigungselement zur Festigung der einander gegenüberliegenden Enden des Gitters verwendet wird, wird es möglich, Ungleichmäßigkeiten der Zugkraft bei jeweiligen einzelnen dünnen Drähten abzufangen und im wesentlichen einen gleichförmigen Spannungszustand

• 5 der dünnen Drähte herbeizuführen.

Im folgenden wird ein Beispiel dafür angegeben, wie ein Koronaentlader mit einem Gitter, bei welchem die Abstände zwischen benachbarten dünnen Gitterdrähten eng ^ζυ und dicht sind ,in Bezug auf ein Bildträgerelement angeordnet wird. Dabei wird an einem Element zum Spannen und Festhalten eines Steuergitters eine Ausricht- oder Paßfläche ausgebildet, die gegen ein in einem Bilderzeugungsgerät angebrachtes Entladeraufnahmeelement angelegt wird,

wodurch ein Koronaentlader in dem Bilderzeugungsgerät so angebracht wird, daß der Abstand zwischen dem Steuergitter und dem Bildträgerelement immer konstant, ist.

Selbst in dem Fall, daß das Steuergitter eng

in einem Abstand von ungefähr 1mm an der Oberfläche des Bildträgerelements sitzt, um die durch das Steuergitter hervorgerufene Wirkung der gleichförmigen Ausbildung des Oberflächenpotentials voll auszunutzen, wird demgemäß vermieden, daß das Steuergitter bei jedem wiederholten An-

bringen und Entfernen zu weit von der Oberfläche des Bild-

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trägerelements weggerät oder das Steuergitter der Oberfläche des Bildträgermaterials so nahekommt, daß es diese berührt, wodurch das Steuergitter oder die Oberfläche des Bildträgerelements verletzt wird oder an dem Steuergitter eine Verschmutzung durch Toner entsteht; auf diese Weise wird eine stabile Steuerung des Oberflächenpotentxals sichergestellt.

Ferner ist für den Koronaentlader ein Paar von auseinandernehmbaren verschiebbaren Reinigungselementen vorgesehen, die das Steuergitter von oben und von unten her zwischen sich halten; jedes dieser verschiebbaren Reinigungselemente hat einen Steuergitter-Reinigungsabschnitt und einen Verbindungsabschnitt, der an einer am Gehäuse des Koronaentladers angebrachten Führungsschiene angreift; das Reinigen des Steuergitters erfolgt in der Weise, daß dieses Paar von verschiebbaren Reinigungselementen längs des Steuergitters bewegt wird. Folglich kann das Steuergitter immer in reinem Zustand gehalten werden, während die verschiebbaren Reinigungselemente sehr leicht ausgetauscht werden können.

Ein Ausführungsbeispiel des Koronaentladers wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Der in Figur 5 gezeigte Koronaentlader ist zum Teil auf Grund des Entladers nach Figur if entworfen. 29 bezeichnet eine Ausrichtungs- oder Paßfläche, die zur Befestigung des Koronaentladers an dem Gerätekörper verwendet wird. Die Paßfläche 29 ist als zylindrische Fläche ausgebildet, die mit einer Fläche 30 konzentrisch ist, in der das Gitter 20 liegt. Da die Paßfläche 29 zusammen mit der Gitterauflage-Fläche 30 an dem Isolierblock 19 ausgebildet ist, kann der Abstand zwischen dem Gitter und der Bildträgerelement-

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Oberfläche leicht mit hoher Genauigkeit festgelegt werden. Bei dem Entlader nach Figur 5 tragen die Teile, die in Aufbau und Anwendung den Teilen des Entladers nach Figur k entsprechen, die gleichen Bezugszeichen; sie brauchen nicht nochmals in Einzelheiten beschrieben werden.

Figur 6 ist ein Längsschnitt eines Bilderzeugungsgeräts, an welchem die in Figur 5 gezeigte Koronaentladungsvorrichtung mit dem Gitter befestigt ist. 10

In Figur 6 ist ein Gitter 31 an seinen einander gegenüberliegenden Enden an Befestigungselemente 32 mit Hilfe von Festlegeelementen 33 zum Einhalten der Abstände angeschlossen, wobei die Befestigungselemente 32 fest an Isolier-•5 blöcken 35 und 36 für das Spannen und Festhalten des Gitters mit Hilfe von Halteplatten 3h angebracht sind.

37 bezeichnet eine Schraube zum Anlegen einer Spann- bzw. Zugkraft an das Gitter; durch Drehen dieser Schraube wird der verschiebbar an der Abschirmung der Entladungsvorrichtung angebrachte Isolierblock 35 angezogen, so daß an dem Gitter eine Spannkraft ausgeübt wird. Eine Koronaentladungselektrode 38 ist zwischen Isolierblöcken 39 und kO gespannt, die die Koronaentladungselektrode lagern. - Die Koronaentladungselektrode 38 ist über eine Metallplatte if1 mit einem Steckerstift k2. verbunden. Der Steckerstift 42 ist mit einem nicht gezeigten Verbindungselement verbunden und erhält Spannung von einer Hochspannungsversorgungsquelle.

- Obzwar dies nicht gezeigt ist, ist das Gitter 31 auf ähnliche

Weise mit einer Vorspannungsquelle verbunden. Der Abstand des Gitters 31 zu einer .Aufzeichnungstrommel if3 wird genau mit Hilfe von an den Isolierblöcken 35 und 36 ausgebildeten Paßflächen kk bzw. i+5 eingehalten, die gegen Entlader au fnahmeelemente kS bzw. k7 stoßen, wenn die Koronaentladungseinrichtung von links her gemäß der Darstellung in Figur 6 in

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das Bilderzeugungsgerät eingesetzt wird. Im Falle des dargestellten Ausfuhrungsbeispiels ist das Entladeraufnahmeelement 47 an einer Seitenplatte 48 des Bilderzeugungsgeräts befestigt, während das Entladeraufnahmeelement 46 auf ähnliche Weise an dem Bilderzeugungsgerät befestigt ist. Die Anschlagflächen der Entladeraufnahmeelemente if6 und 47 sind zu zylindrischen Flächen geformt, die mit der kreisförmigen Umfangsfläche der Aufzeichnungstrommel 43 konzentrisch

sind.
10

Das Anbringen und Abnehmen des Koronaentladers erfolgt mit Hilfe einer Schiene 49 an dem Koronaentlader und einer Führungsschiene 50 an dem Kopiergerät, wobei Vorsprünge 51 und 52 verhindern, daß die Isolierblöcke 35 und 36 gegen die Entladeraufnahmeelemente 46 und 47 stoßen oder die Aufzeichnungstrommel berühren, wodurch diese beschädigt werden könnte. Wenn die Koronaentladungsvorrichtung genau oberhalb der Aufzeichnungstrommel angebracht ist, können

durch das Gewicht die Paßflächen gegen die Entladeraufnahmeon

elemente stoßen; v/enn jedoch die Koronaentladungsvorrichtung an einer von dieser Stellung verschiedenen Stelle angebracht wird, können die Paßflächen durch Wirkung von Federn 53 gegen die Aufnahmeelemente gedruckt v/erden. Wenn natürlich die Koronaentladungsvorrichtung gemäß der Darstellung in

Figur 6 genau oberhalb der Aufzeichnungstrommel 43 angeordnet v/ird, kann das Andrücken der Paßfläche bzw. der Paßflächen auch dazu sehr wirkungsvoll sein, zwischen dem Gitter und der Aufzeichnungstrommel zuverlässig einen genauen Abstand einzuhalten. Da die Paßflächen 44, 45 und die Entlader-

aufnahmeelemente 46, 47 alle auf konzentrischen Kreisflächen mit dem Mittelpunkt an einer Stutzachse 54a der Aufzeichnungstrommel 43 liegen, werden die einander gegenüberliegenden Enden der Koronaentladungsvorrichtung voneinander in Gegenrichtung weggelenkt, wodurch ermöglicht wird, daß ein zwangs-

läufiger Anschlag gegen die Entladeraufnahmeelemente und ein

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Einhalten eines konstanten Abstands zwischen dem Gitter 31 und der Aufzeichnungstrommel 43 selbst dann erfolgt, wenn die Koronaentladungsvorrichtuhg in Gegenrichtung zu ihrem Längsendabschnitt derart etwas verformt ist, daß sie nicht völlig an dem Entladeraufnahmeelement aufliegt.

54 bezeichnet eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des Gitters, deren Einzelheiten nachstehend unter

Bezugnahme auf Figur 7 beschrieben werden. 10

Die Figur 7 ist eine Querschnittansicht der Koronaentladungsvorrichtung mit der Reinigungsvorrichtung. Die Reinigungsvorrichtung 54 weist ein Paar verschiebbarer Reinigungselemente 55 und 56 auf. An einem Ende der ver-'^ schiebbaren Reinigungselemente 55 und % sind Verbindungsabschnitte 58 und 59 ausgebildet, die an an einer Abschirmung 57 der Koronaentladungsvorrichtung ausgebildeten Führungsschienen 57a angreifen; die verschiebbaren Reinigungselemente

sind längs der Entladungsvorrichtung bewegbar. Die verschieben
^iKi baren Reinigungselemente 55 und % halten zwischen sich das Gitter 31 von oben und unten und sind miteinander mit Hilfe von Schrauben 60 und 61 verbunden. An der dem Gitter zugewandten Seite der verschiebbaren Reinigungselemente 55 und 56 sind Reinigungsabschnitte 62 und 63 ausgebildet, an denen ein Reinigungsmaterial wie beispielsweise Schaumgummi oder Filz angebracht ist; das Reinigen des Gitters kann so vorgenommen werden, daß die verschiebbaren Reinigungselemente 55 und 56 ergriffen und längs der Abschirmungsplatten bzw. der Abschirmung 57 bewegt werden. Natürlich sind unterschied-

liehe Abwandlungen möglich, einschließlich des Anbringens eines Handgriffs an den verschiebbaren Reinigungselementen in der Weise, daß diese mit Hilfe des Handgriffs verschoben werden können.

Bei dem Ausführungsbeispiel kann das Gitter immer

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reingehalten werden, während die verschiebbaren Reinigungselemente 55 und 56 durch Entfernen der Schrauben 60 und 61 auf einfache Weise getrennt und entfernt werden können, so daß der Ersatz der Reinigungselemente selbst dann einfach vorgenommen werden kann, wenn das Gitter befestigt bleibt.

Durch den vorstehend beschriebenen Aufbau kann bei dem Koronaentlader immer ein konstanter Abstand zwischen dem Steuergitter und dem Bildträgerelement beibehalten werden und somit eine stabile Potentialsteuerung der Oberfläche des Bildträgerelements gewährleistet werden.

Ferner kann durch das Anbringen des Paars verschiebbarer. Reinigungselemente, zwischen denen das Steuer-'5 gitter gehalten ist, eine Verunreinigung des Gitters entfernt werden, um damit Ladungsungleichmäßigkeiten oder ähnliche Störungen zu verhindern, wobei das Ersetzen der Reinigungselemente auf sehr einfache Weise bewerkstelligt werden kann.

^ Mit der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des Steuergitters einer Koronaentladungsvorrichtung und zum Anbringen der Koronaentladungsvorrichtung an einem Gerätekörper angegeben; insbesondere sind ein Verfahren zum leichten Formen einer Anzahl von Gitterdrähten und ein Verfahren zum ^ Anbringen einer Koronaentladungsvorrichtung mit derartigen Gitterdrähten an einem Gerätekörper angegeben. Das Verfahren zur Herstellung des Gitters besteht darin, daß ein elektrisch leitender dünner Draht auf einen Drehkörper gewickelt wird, der aufgewickelte dünne Draht in Richtung der Drehachse des

Drehkörpers mit Hilfe von Befestigungselementen festgelegt wird und dann der dünne Draht in Richtung der Drehachse abgeschnitten wird. Das Verfahren zum Anbringen eines Koronaentladers mit einer Anzahl von Gittern bzw. Gitterdränten an einem Gerätekörper ermöglicht es , die Gitterdrähte in Bezug

auf die Oberfläche eines elektrisch geladenen Elements mit

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hoher Genauigkeit dadurch festzulegen, daß die Oberfläche eines Gitterstützelements, die dem geladenen Element gegenübersteht, als Bezugsfläche für die Festlegung des Abstands zwischen der Oberfläche des geladenen Elements und der überfläche des GitterstUtzelements herangezogen wird»

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Claims

T D λ£ Patentanwälte:

IEDTKE - DÜHLING - IVlNNE ΏρΙ.-lng. KTiedtke

Gr\ Oipl.-Chem. G. Bühling

RUPE - Kellmann Dipi.-hg.R.Kinne

Dipl.-Ing. R Grupe 2915040 -Dipl.-Ing. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 20 2403 8000 München 2

Tel: 089-539653

Telex: 5-24 845 tipat

cable: Germaniapatent München

12. April 1979 B 9598

Patentansprüche

ίτ 1 . Verfahren zum Herstellen eines Steuergitters eines Koronaentladers, dadurch gekennzeichnet, daß ein säulenartiges Wickelelement um eine Drehachse gedreht wird, auf die Oberfläche des Wickelelements ein elektrisch leitender dünner Draht unter vorbestimmten Abständen aufgewickelt wird, der dünne Draht an dem Wickelelement in Drehrichtung des Wickelelements mit Hilfe eines Befestigungselements festgelegt wird und dann der mittels des Befestigungselements festgelegte dünne Draht entlang des Befestigungselements abgeschnitten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickelelement für den elektrisch leitenden dünnen Draht ein zylindrischer Körper ist und daß die Stelle, von der der elektrisch leitende dünne Draht zu dem zylindrischen Körper abläuft, in Bezug auf die axiale Richtung des zylindrischen Körpers bewegt wird.

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle, von der der elektrisch leitende dünne Draht zu dem zylindrischen Körper abläuft, mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit verschoben wird, wodurch das

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Deutsche Bank (München) Kta 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Postscheck (München) KIo. 670-43-804

ORIGINAL INSPECTED

Steuergitter so ausgebildet.wird, daß benachbarte elektrisch leitende dünne Drähte gleiche Abstände haben.

k· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle, von der der elektrisch leitende dünne Draht zu dem zylindrischen Körper abläuft, mit einer sich ändernden Geschwindigkeit verschoben wird, wodurch das Steuergitter so ausgebildet wird, daß benachbarte elektrisch leitende dünne Drähte unterschiedliche Abstände haben.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 - if, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des zylindrischen Körpers einen Nutenbereich für das Einführen des elektrisch leitenden dünnen Drahts hat und der dünne Draht längs der Nut gewickelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5j dadurch gekennzeichnet, daß an dem Wickelelement zwei Befestigungselemente annähernd in Drehachsenrichtung ausgebildet werden und das Steuergitter durch Schneiden des elektrisch leitenden dünnen Drahts zwischen den beiden Befestigungselementen gebildet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement an dem . Wickelelement in breiter Weise in Drehachsenrichtung ausgebildet wird und das Steuergitter durch Schneiden des Mittelteils des Befestigungselements in Richtung der Drehachse gebildet wird.

8. Verfahren zur Befestigung eines nach einem Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche hergestellten Koronaentladers mit einer Anzahl von Gitterdrähten in ^JJ Bezug auf einen Gerätekörper, dadurch gekennzeichnet, daß

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¹ an einem Element zum Strecken und Festhalten eines Steuergitters an dessen einander gegenüberliegenden Enden eine Paßfläche ausgebildet wird und die Paßfläche an ein in einem Bilderzeugungsgerät angebrachtes Entlader-Aufnahme-

5 elements angelegt wird, wodurch ein konstanter Abstand zwischen dem Steuergitter und einem Bildträgerelement sichergestellt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn-

10 zeichnet, daß die Oberfläche des Bildträgerelements und die Paßfläche auf konzentrischen Kreisen liegen.

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