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Reinigungsvorrichtung zum Reinigen einer Fotoleiterober-
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fläche Die Erfindung betrifft eine Reinigu,+gsvorrichtung zum Reinigen
einer Fotoleiteroberfläche in einem elektrofotografischen Kopiergerät, die in und
außer Berührung mit der Fotoleiteroberfläche bringbar ist und Reinigungselemente
wie einen Abstreifer und eine Reinigungswalze enthält, zwischen denen Reinigungsflüssigkeit
der Fotoleiteroberfläche zuführbar ist.
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In Kopiergeräten, die mit Flüssigtoner arbeiten, erfolgt die Reinigung
des Fotoleiters meist mit einem gummielastischen Abstreifer in Verbindung mit einer
Schaumstoffwalze, wie dies beispielsweise auch der Fall bei der eingangs beschriebenen
Reinigungsvorrichtung nach der DE-AS 26 00 950 der Fall ist. Bei dieser bekannten
Reinigungsvorrichtung versuchen Federeinrichtungen die Reinigungsvorrichtung schwenkbar
von der Fotoleitertrommel abzuheben und die Drehbewegung eines Hebels, der an einem
äußeren Ende einer Tragwelle der Reinigungsvorrichtung befestigt ist, gegen die
Federkraft der Federeinrichtungen und gegen die elastischen Kräfte der Reinigungsvorrichtung
bringen das freie Ende des Hebels mit einem Befestigungsglied in Eingriff, wodurch
die Reinigungsvorrichtung in Druckberührung mit der Umfangsfläche der Trommel gebracht
wird. Für die Reinigungselemente der Reinigungsvorrichtung sind erste und zweite
Hebelanordnungen vorgesehen, die die Reinigungselemente tragen und miteinander in
Eingriff sind.
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Aus der DE-OS 27 58 766 ist eine Reinigungseinrichtung für ein fotoelektrostatisches
Kopiergerät mit einem Abstreifer bekannt, bei dem eine erste Einrichtung den Abstreifer
außer Anlage von der Fotoleitertrommel bringt, wenn das Kopiergerät außer Betrieb
ist und-eine zweite Einrichtung eine Reinigungswalze außer Anlage von der Fotoleitertrommel
schwenkt oder den Anlagedruck verringert. Dabei wird Flüssigentwickler als Reinigungsflüssigkeit
dem Abschnitt der Fotoleitertrommel zugeführt, der sich zwischen dem Abstreifer
und der Reinigungsrolle befindet. Die Einrichtungen zum Betätigen des Abstreifers
und der Reinigungsrolle sind so miteinander gekoppelt, daß der Abstreifer und die
Reinigungsrolle gleichzeitig in Anlage mit und außer Anlage von der Fotoleitertrommel
gebracht werden.
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Aus den US-Patentschriften 4,080,059 und 4,165,172 sind gleichfalls
Reinigungsvorrichtungen bekannt, die eine Reinigungswalze und einen gummielastischen
Abstreifer sowie ein Sprührohr für die Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit aufweisen,
das so angeordnet ist, daß die Reinigungsflüssigkeit zwischen dem an der Umfangsfläche
der Fotoleitertrommel anliegenden Abstreifer und der Reinigungswalze aufgestaut
wird.
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Den bekannten Reinigungsvorrichtungen ist gemeinsam, daß während des
Kopiervorgangs der gummielastische Abstreifer in Verbindung mit der Reinigungswalze,
beispielsweise einer Schaumstoffwalze, an die Fotoleiteroberfläche beigeschwenkt
sind und die Reinigungsflüssig-
keit zum Benetzen und Spülen zwischen
Abstreifer und der Reinigungswalze zugeführt wird. Hierbei wird die Reinigungswalze
vor allem zum Loslösen des ?esttonerbildes von der Fotoleiteroberfläche benutz'.
Der gummielastische Abstreifer streift dabei den Flüssigtoner derart von der Fotoleiteroberfläche
ab, daß diese danach sauber und trocken ist. Durch das Zuführen von Reinigungsflüssigkeit,
die im allgemeinen Flüssigtoner ist, zwischen der Reinigungswalze und dem Abstreifer
wird die Zone dazwischen benetzt, der vor dem Abstreifer auf der Fotoleiteroberfläche
haftende, verdickte Toner verdünnt und fortgespült. Bei Trommellängen bis zu maximal
350 mm, die für Kopierformate DIN A4 und DIN A3 verwendet werden, kann der verdünnte
Toner noch schnell genug zu den Rändern der Trommel hin abfließen, ohne zuvor zwischen
der Reinigungswalze und dem Abstreifer angestaut zu werden. Sollen jedoch Trommeln
größerer Längen gereinigt werden, ergibt sich das Problem, daß Toner zwischen dem
Abstreifer und der Reinigungswalze zu hoch aufgestaut wird, da er über die große
Trommellänge nicht schnell genug zu den Rändern abfließen kann. Wird nun die Reinigungsvorrichtung
nach Beendigung des Kopier- und Reinigungsvorgangs abgehoben, läuft der angestaute
Toner in einem Schwall über die Trommeloberfläche nach unten ab und in der Nähe
der Fotoleitertrommel liegende Baugruppen, wie Korona und Papierzuführungen, können
benetzt werden, wodurc;i deren Funktion beeinträchtigt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reinigungsvorrichtung der cingnng!;
benchriebenen Cattung dnhingohand
weiterzubilden, daß möglichst
kein Flüssigtoner zwischen der Reinigungswalze und dem Abstreifer angestaut und
unmittelbar nach erfolgtem Kopiervorgang über die Umfangsfläche der Fotoleitertrommel
nach unten abfließt.
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Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 in der Weise gelöst, daß oberhalb des Abstreifers eine Leiste angeordnet
ist, die eine Geometrie entsprechend einem Dachprofil aufweist und daß die Leiste
zwei Flächen A,B mit unterschiedlichem Gefälle besitzt.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist das Dachprofil einen Steg auf,
an dessen Rückseite ein Spritzschutz befestigt ist und an dessen Vorderseite die
erste Fläche A anschließt, die in Querrichtung der Leiste ein geringeres Gefälle
als die daran anschließende zweite Fläche B hat.
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Die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen
der übrigen Patentansprüche.
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Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß der Abstand zwischen
der Reinigungswalze, dem Abstreifer und der Leiste so eng gehalten ist, daß bei
an die Fotoleitertrommel angeklappter Reinigungsvorrichtung eine schmale Rinne entsteht,
in der Tonerflüssigkeit bis zu der oberen Fläche der Leiste ansteigt und dann, bedingt
durch die Geometrie der Leiste, beschleunigt zu den Rändern der Trommel hin abfließt.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf de Zeichnungen im einzelnen erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Leiste; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Leiste nach Fig. 1, Fig. 3 eine schematische
Seitenansicht der Reinigungsvorrichtung während der Reinigung; Fig. 4 eine schematische
Ansicht, ähnlich zu Fig. 3, während des Abquetschens der Reinigungswalze nach Beendigung
der Reinigung; und Fig. 5 in schematischer Ansicht die von der Fotoleiterfläche
abgehobene Reinigungsvorrichtung.
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In den Figuren 1 und 2 ist eine Leiste 1 gezeigt, die weiter unten
näher beschrieben wird und die Bestandteil einer Reinigungsvorrichtung 10 ist.
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In den Fig. 3 bis 5 ist diese Reinigungsvorrichtung 10 mit ihren Elementen
wie einem Abstreifer 3 und einer Reinigungswalze 2 und eine Fotoleitertrommel 6
nur soweit dargestellt, wie dies zur Erläuterung der Erfindung notwendig ist. Es
ist selbstverständlich, daß die
Reinigungsvorrichtung 10 nicht auf
das Reinigen einer fotoleitfähigen Umfangsfläche einer Trommel beschränkt ist, sondern
ebenso zum Reinigen einer ebenen Fotoleiterfläche oder einer gekrümmten Fotoleiterfläche,
deren Krümmung von der Kreiskrümmung abweicht, geeignet ist.
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Bei dem Material für die Reinigungswalze 2 handelt es sich bevorzugt
um ein Material, das eine entsprechend große Saugfähigkeit für Flüssigkeiten besitzt,
wie beispielsweise Schaumstoff. An der einen Stirnfläche der Fotoleitertrommel 6
ist eine Tropfscheibe 7 angeordnet, die in Achsenrichtung der Trommel 6 wegströmenden
Flüssigtoner auffängt und nach unten in ein nicht dargestelltes Flüssigkeitsbad
leitet. Dadurch wird vermieden, daß Flüssigtoner Baugruppen des Kopiergeräts verschmutzt,
die außerhalb des Bereichs der Fotoleitertrommel liegen.
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Auf einem Profilrohr 8 ist der Abstreifer in Form eines langgestreckten
Streifens aus einem elastisch federnden Material, wie beispielsweise Gummi, Kautschuk,
Vinylchlorid oder dgl. mit einer daran ausgebildeten Kante befestigt.
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Ein Spritzschutz 5, beispielsweise eine Folie, die sich von dem ersten
Profilrohr 8 bzw. dem Abstreifer 3 nach oben erstreckt, verhindert, daß Flüssigtoner,
der durch die Reinigungswalze 2 nach oben geschleudert wird, aus dem Bereich nicht
dargestellter Seitenbleche austritt und in der Nähe liegende Baugruppen benetzt.
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Zwischen dem Spritzschutz 5 und der Reinigungswalze 2 ist die Leiste
1 angeordnet, die sich übor die Länge der Trommel 6 erstreckt und ein DacDrofil
besitzt, das von der Mitte der Leiste nach außen zu den beiden Enden hin abfällt.
Diese Formgebung der Leiste 1 stellt sicher, daß Flüssigtoner, der sich im Bereich,
der seitlich von dem Spritzschutz 5 und der Reinigungswalze 2 und unten von dem
Abstreifer 3 und der Umfangsfläche der Fotoleitertrommel begrenzt wird, möglichst
rasch von der Mitte der Leiste nach außen zu ihren beiden Enden hin abfließt. An
den Enden der Leiste 1 sind Abweiser 4 aus Folienmaterial befestigt, die an den
Innenseiten der Tropfscheiben 7 anliegen und so gewährleisten, daß die Reinigungsflüssigkeit
von dort nach unten zwischen der Innenseite der Tropfscheiben 7 und den Stirnflächen
der Trommel 6 in das nicht dargestellte Flüssigkeitsbad strömt. Der Zulauf der Reinigungsflüssigkeit,
bei der es sich im allgemeinen um Flüssigtoner handelt, erfolgt über ein nicht dargestelltes
Sprührohr, das oberhalb der Leiste 1 zwischen dem Spritzschutz 5 und der Reinigungswalze
2 innerhalb der Seitenbleche angeordnet ist.
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Eine Vorder- und Draufsicht der Leiste 1, aus der das Abfallen der
Leiste von der Mitte zu den Er.den hin zu ersehen ist, sind in den Fig. 1 und 2
gezeigt.
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Die Vorderansicht der Leiste 1 in Fig. 1 zeigt auf der linken Seite
einen Querschnitt längs der Mittellinie I-I durch die Mitte der Leiste 1. Der Querschnitt
läßt zwei
Flächen A und B erkennen, die unterschiedliche Gefälle
in Querrichtung der Leiste 1 besitzen. Die Fläche A weist ein geringeres Gefälle,
von etwa 3° bis 10°, bevorzugt 5°, als die Fläche B auf, die zwischen 35° bis 55"
zur Basisfläche der Leiste 1 geneigt sein kann und bevorzugt einen Winkel von 45"
mit der Basisfläche der Leiste einschließt. Die Fläche A schließt an die Vorderseite
eines Stegs 11 der Leiste 1 an, an dessen Rückseite der Spritzschutz 5 (vgl. Fig.
3) befestigt ist. Die Fläche B schließt an die Fläche A an und geht in eine senkrecht
verlaufende Frontfläche C über. Wie aus der Draufsicht der Fig. 2 ersichtlich ist,
verbreitert sich die Fläche A in Längsrichtung von der Mitte zu den Rändern der
Leiste 1 hin, während die Fläche B von der Mitte der Leiste 1 zu den Rändern hin
schmäler-wird. Die Frontfläche C (vgl. Fig. 1) wird gleichfalls zu den Rändern hin
schmäler. Die Flächen A,B und C fallen somit von der Mitte der Leiste 1 zu deren
Rändern hin ab.
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Der Steg 11 besitzt über die Gesamtlänge der Leiste 1 eine gleichbleibende
Stärke. Über die Länge der Leiste 1 sind Löcher 12 im Steg 11 verteilt, die nicht
gezeigte Befestigungsmittel wie Schrauben zur Montage der Leiste 1 an der Reinigungsvorrichtung
10 bzw. an einem nicht näher bezeichneten, an dem Profilrohr 8 befestigten Blech
aufnehmen. Hierzu ist es erforderlich, um Zugang zu den Löchern 12 zu haben, in
der Leiste 1 Einkerbungen 13 anzubringen, die nach unten hin halbzylindrisch geformt
und nach oben hin offen und durch senkrechte Seitenwände begrenzt sind.
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Beim Kopiervorgang steigt die Tonerflüssigkeit in der Rinne an, die
durch die Reinigungswalze 2, den Abstreifer 3 und die Leiste 1 gebildet wird (vgl.
Fig. . Der Anstieg erfolgt in dieser Rinne zunäcnst zur Kante zwischen den Flächen
B und C. Beim weiteren Anstieg fließt die Tonerflüssigkeit, bedingt durch die Geometrie
der Leiste 1, beschleunigt zu den Rändern der Leiste 1 bzw. der Trommel 6 ab. Wird
bei Beendigung des Kopiervorgangs die Reinigungswalze 2 ausgequetscht, so wird Tonerflüssigkeit
in einem Ausmaß frei, daß sie über die Kante zwischen den Flächen B und A hinaus
ansteigt. Durch diesen Anstieg gelangt die Tonerflüssigkeit in den Bereich des größeren
Gefälles der Leiste 1 nach außen hin und wird schneller zu den Rändern hin abgeleitet.
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Rechts von der Leiste 1 in Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Leiste
1 bis zur Mittellinie I-I dargestellt, die die Neigung der zum Rand hin breiter
werdenden und geneigten Fläche A sowie der zum Rand hin schmäler werdenden Fläche
B deutlich erkennen läßt.
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Die Funktionsweise der Reinigungsvorrichtung 10 wird im folgenden
anhand der Figuren 3 bis 5 näher erläutert.
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Fig. 3 zeigt die Stellung der Reinigungsvorrichtung 10 während des
Kopiervorgangs, wobei der Abstreifer 3 und die Reinigungswalze 2 gleichzeitig an
die Umfangsfläche der Trommel 6 angeschwenkt sind. Zwischen dem Abstreifer 3 und
der Reinigungswalze 2 ist die Reinigungsflüssigkeit 9 aufgestaut und benetzt diese
beiden Reini-
gungselemente, um eventuell angetrockneten Flüssigtoner
zu erweichen und abzulösen. Die Andruckkraft des Abstreifers 3 wird so eingestellt,
daß die Oberfläche der Trommel 6 nach dem Passieren des Abstreifers 3 möglichst
trocken ist. Die Drehrichtung der Reinigungswalze 2 ist gegenläufig zur Drehrichtung
der Trommel 6. Der Andruck der Reinigungswalze 2 an die Umfangsfläche der Trommel
6 wird so hoch eingestellt, daß die Reinigungsflüssigkeit 9 zwischen der Reinigungswalze
2 und der Umfangsfläche der Trommel 6 nicht austreten kann.
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Nach Beendigung des Kopiervorgangs bleibt der Abstreifer 3, wie Fig.
4 zeigt, in seiner Reinigungsstellung, die Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit, die,
wie schon erwähnt wurde, Flüssigtoner sein kann, zum Spülen und Benetzen der Reinigungselemente
3 und 4 wird unterbrochen und die Reinigungswalze 2 wird stärker an die Umfangsfläche
der Trommel 6 angedrückt. In dieser Ausquetschposition verringert sich der Spalt
zwischen dem Walzenkern der Reinigungswalze 2 und der Umfangsfläche der Trommel
6 so weit, daß die im Schaumstoff angesammelte Reinigungsflüssigkeit bzw. der Flüssigtoner
herausgepreßt wird. Durch das starke Andrücken der Reinigungswalze 2 wird der Schaumstoff
an der Druckstelle so stark verformt, daß der Abstreifer 3 und die Reinigungswalze
2 sich in dieser Stellung berühren. Die Reinigungsflüssigkeit fließt während dieses
Vorgangs über die Leiste 1 nach außen hin ab. Nach Beendigung dieses Abquetschvorgangs
wird der Antrieb der Trommel 6 und der Reinigungswalze 2 angehalten. Die dann noch
vorhandene
Restflüssigkeit zwischen dem Abstreifer 3 und der Reinigungswalze
2 wird beim langsamen Hochklappen der Reinigungsvorrichtung 10 in die in Fig 5 gezeigt
stellung durch das Sch@@@@@@@@@@ der Re@@@gungswalze 2 aufgesaugt, so daß auch der
letzte Rest an Reinigungsflüssigkeit von der Umfangsfläche der Trommel 6 entfernt
wird.
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Beim Wegschwenken von der Umfangs fläche der Trommel 6 hebt der Abstreifer
3 zeitverzögert von der Umfangsfläche ab und die Reinigungsvorrichtung 10 schwenkt
danach in die in Fig. 5 gezeigte Ruhestellung.