DE3232514C2

DE3232514C2 - Einrichtung zur Zuführung und Verteilung eines Schmier- oder Gleitmittels auf der Mantelfläche eines lichtemfpindlichen Elements einer Bilderzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3232514C2
Application number: DE3232514A
Authority: DE
Inventors: Mitsuaki Higashikurume Tokyo Kohyama; Kenshi Yokohama Toshimitsu
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-09-03
Filing date: 1982-09-01
Publication date: 1984-04-12
Also published as: DE3232514A1; JPS5840576A; US4519698A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bilderzeugungsvorrichtung, beispielsweise ein Kopiergerät, mit einer drehbaren, lichtempfindlichen Trommel (10), einem Antriebsmechanismus (12) zum Drehen der letzteren und einer Abstreifklinge (24), die mit der Mantelfläche der Trommel (10) in Berührung steht und Resttoner von der Trommel-Mantelfläche abzustreifen vermag. In einem Teil der Mantelfläche der Trommel (10) ist eine Ausnehmung (28) zur Aufnahme eines Schmier- bzw. Gleitmittels (32) ausgebildet. Eine Anlagekante (24a) der Abstreifklinge (24) überträgt Gleitmittel (32) aus der Ausnehmung (28) auf den mit der Abstreifklinge (24) in Berührung gelangenden Teil der Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel (10), um bei der Drehung der Trommel (10) auf deren Mantelfläche einen dünnen Film des Gleitmittels (32) auszubilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zuführung und Verteilung eines Schmier- oder Gleitmittels auf der Mantelfläche eines drehbaren llchiempfindlichen EIe- ^h) mems einer Bilderzeugungsvorrichtung und zur Reinigung des lichtempfindlichen Elements von Resttoner mit einer Abstreifklinge.

Bei einer Bilderzeugungsvorrichtung, etwa einem elektrostatischen Kopiergerät, wird der nicht übertragene, auf der Mantelfläche einer lichtempfindlichen Trommel zurückbleibende Toner zur Reinigung der Trommel im allgemeinen mittels einer Abstreifklinge abgestreift.

Wenn zwischen der lichtempfindlichen Trommel und der Abstreifklinge eine vergleichsweise große Reioungskraft wirkt, kann die Trommelfläche beschädigt werden, oder es kann eine Filmbildung des Toners auftreten. Eine auf die Abstreifklinge einwirkende Belastung kann den gewünschten Berührungs- oder Anlagezustand beeinträchtigen und ein Hochwölben (turning-up) der Abstreifklinge hervorrufen. Außerdem kann die durch Reibung erzeugte statische Elektrizität ein ungleichmäßiges Oberflächenpotential beim Aufladungsschritt herbeiführen, wodurch wiederum eine unregelmäßige Bilderzeugung oder eine Verschleierung hervorgerufen wird. Zur Herabsetzung der Reibungskraft kann der Andruck der Abstreifklinge verringert werden. In diesem Fall kann aber die Abstreifklinge möglicherweise Ihre vorgesehene Aufgabe der Trommelreinigung nicht einwandfrei erfüllen, oder es kann wiederum das Problem einer Toner-Fllmbildung auftreten.

Zur Minderung der zwischen Abstreifklinge und Trommel wirkenden Reibungskraft unter Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Andrucks der Abstreifklinge wurde bereits vorgeschlagen, dem Toner ein Schmier- oder G'eitmittel, wie Wachs, zuzusetzen. Hierbei kann jedoch wegen des Vorhandenseins des Gleitmittels im Toner dessen Fixicrbarkeit beeinträchtigt werden oder ebenfalls eine Toner-Filmbildung auftreten. Da sich in beiden Fällen die Bildgüte stark verschlechtert. Ist diese Maßnahme in der Praxis nicht anwendbar.

Weiterhin wurde auch bereits vorgeschlagen, von Hand ein Schmier- oder Gleitmittel, wie Wachs, auf die Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel aufzutragen. Es Ist jedoch kein Verfahren bekannt, mit dem die Dicke des auf der Trommelmantelfläche ausgebildeten Gleitmiuelfilms über einen langen Zeitraum hinweg in der Größenordnung von weniger als einigen Hundert Angström gehalten werden kann, so daß die elektrostatischen Eigenschalten der lichtempfindlichen Tommel nicht gestört werden. Es wurde auch versucht, die AbstreltTdlnge aus einem Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten herzustellen. Dies bedingt jedoch wiederum eine Verschlechterung anderer Eigenschaften, insbesondere der mechanischen Festigkeil, infolge der Hinzufügung von Zusatzstoffen.

In der älteren Patentanmeldung P 31 16 209.6-51 ist eine Reinigungseinrichtung für ein elektrofotografisches Kopiergerät zum Entfernen von auf dem fotoempfindlichen Teil zurückgebliebenen Tonerpartikel beschrieben.

Eine Reinigungsklinge liegt an dem fotoempfindlichen Teil an, um von diesem die zurückgebliebenen Tonerpartikel zu entfernen. Weiterhin ist eine Aultrageinrichtung zum Auftragen eines !'umbildenden Materials auf die Umfangsfläche des fotoempfindlichen Teils vorgesehen. Diese Aultragseinrichtung ist verschwenkbar angeordnet, um sie in Abhängigkeit von einem Parameter, der die sich ändernden Betriebsbedingungen auf dem fotoempfindlichen Teil anzeigt, mit diesem in und außer Anlage zu bringen, wobei die richtige Menge des !umbildenden Materials bei einer sich iindernden Beschallenheit des fotoempfindüchen Teils auf dessen Oberfläche aufgebracht wird. Die Aultragseinnchtung umfaßt dabei vorzugsweise eine Bürste, die mit dem !umbildenden Material in Kontakt ist und in Anlage mit der Umfangsfläche des fotoempfindlichen Teils gebracht werden kann. Wei-

terhin ist eine Sensoranordnung zum Fühlen eines Reibungskoeffizienten am Umfang des fotoempfindlichen Teils vorgesehen, um das Verschwenken der Auftragseinrichtung entsprechend zu steuern. Diese Reinigungseinrichtung ist somit sehr aufwendig und durch ihren komplizierten Aufbau auch relativ störanfällig.

Durch die DE-PS 15 97 894 ist ein elektrofotografisches Abbildungsverfahren bekannt, bei dem auf einer fotoleitfähigen Schicht ein Bild erzeugt wird, d?s dann auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird, und bei dem vor der gleichmäßigen Aufladung der fotoleitfähigen Schicht aus einem Vorrat eines fesien, hydrophoben Metallsalzes einer Fettsäure eine dünne Schicht in gleichmäßiger Verteilung aufgetragen wird. Durch die aufgetragene Schicht soll die Haftung der Tonerteilchen auf dem als Bildplatte benutzten elektrofotografischen Trägermaterial verringert werden, um dadurch die Übertragung auf das Bildempfangsmaterial zu erleichtern und die anschließende Reinigung der Bildplatte zu verbessern. Sie dient somit nicht als Schmier- oder Gleitmittelfilm für die Herabsetzung der Reibung zwischen einer Abstreifklinge und der fotoleitfähigen Schicht. Das Metallsalz einer Fettsäure wird von außen durch ein Band aus einem faserigen Gewebe, das gleichzeitig zur Entfernung von Resttonerteilchen vor. der fotoleitfähigen Schicht dient, oder durch eine Bürste, der das Metallsalz zugeführt wird und die ebenfalls gleichzeitig als Reinigungseinrichtung für die fotoleitfähige Schicht verwendet werden kann, aufgebracht.

Aus der DE-OS 19 03 909 ist eine Vorrichtung zur Reinigung der wiederholt verwendbaren, beweglichen Bildfläche einer elektrostatographischen Bilderzeugungseinriehtung bekannt. Diese umfaßt eine Reinigungsblatianordnung mit einem auf die Bildfläche einwirkenden Reinigungsblatt sowie eine Vorrichtung zur Zuführung eines trockenen und festen Gleitmittels auf die Bildfläche. Das Gleitmittel kann aus einem über der Bildfläche angeordneten Behälter auf diese gegeben werden. Es werden jedoch keine Angaber, darüber gemacht, wie die Dosierung des zuzuführenden Gleitmittels in geeigneter Weise gesteuert werden kann.

Im Hinblick auf die vorstehend geschilderten Probleme liegt der Erfindung damit insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der anfangs genannten An, bei welcher die zwischen der Abs¹.reifklinge und dem lichtempfindlichen Element wirkende Reibungskraft unter Aufrechterhaliung des Berührungsdrucks zwischen beiden auf einem vorgegebenen Wert auf eine Mindestgröße herabgesetzt werden kann, zu schaffen, die einen einfachen Aulbau besitzt, nicht störanfällig ist und bei der eine genaue Dosierung des Schmier- oder Gleitmittels auf der Mantelfläche des lichtempfindlichen Elements möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schmier- oder Gleitmittel in einer von der Manlellläche des lichtempfindlichen Elements ausgehenden Ausnehmung in diesem enthalten ist und daß eine mit dem Schmier- oder Gleitmittel in Kontakt bringbare Zufuhrvorrichtung zur Überführung von Schmier- oder Gleitmittel aus der Ausnehmung auf den mit der Abstreifklinge in Berührung gelangenden Teil der Mantelfläche des lichtempfindlichen Elements vorgesehen ist.

Wenn ein Schmier- oder Gleitmittel mit einem Entwickler vermischt ist. werden dessen Fixierbarkeit beeinträchtigt und eine Filmbildung hervorgerufen. Diese Probleme werden mit der vorliegenden Einrichtung vermieden, da hier die Dicke des Gleiimiitelfilms sehr gering und gleichmäßig ist.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der lichtempfindlichen Trommel nach Fig. 1 in Verbindung mit einer Abstreifklinge,

Fig. 3 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht zur Veranschdulichung eines Gleitmittelzufuhrteils,

Fig. 4 eine Teilseitenansicht zur Darstellung zweier an der lichtempfindlichen Trommel montierter Zeitsteuerbzw. Taktscheiben,

Fig. 5 eine Vorderansicht der zweiten Taktscheibe,

Fig. 6 eine Fig. 3 ähnelnde Darstellung einer Abwandlung des Gleitmittelzufuhrteils,

Fig. 7 eine den Fig. 3 und 6 ähnelnde Darstellung einer anderen Abwandlung des Gleitmittelzufuhrteils,

Fig. 8 eine Schnittansicht zur Darstellung einer weiteren Abwandlung des Gleitmittelzufuhrteils und

Fig. 9 eine schematische Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der Erfindung.

Im folgenden ist zunächst anhand der Fig. 1 bis 5 eine spezielle Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Gemäß Fig. 1 ist eine zylindrische lichtempfindliche Trommel IO im Inneren eines elektrostatischen Kopiergeräts als der Bilderzeugungsvorrichtung drehbar gelagert. Die Trommel 10 wird durch einen Motor 12 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben. Eine Aufladungseinheil 14, eine Eniwicklungseinheit 16, eine Übertragungseinheil 18. eine Reinigungs- oder Putzeinheit 20 und eine Entladungseinheit 22 sind der Reihe nach in Drehrichtung der Trommel 10 um diese herum angeordnet. Die Putzeinheit 20 weist eine vorrichtungsfeste Abstreifklinge 24 auf, die über die Länge der Trommel 10 mit deren Mantelfläche in Andruckberührung steht. Die Abstreifklinge 24 besteht aus einem elastischen Polyurethan-Gummi bzw. -Kautschuk und drückt unter ihrer Eigenelastizität an die Mantelfläche der Trommel 10 an.

Gemäß Fig. 2 weist die lichtempfindliche Trommel 10 eine trommeiförmige Basis bzw. einen Körper 26 auf. In der Mantelfläche der Basis 26 ist in deren Axialrichtung verlaufend eine Ausnehmung 28 ausgebildet, die einen Gleiimiiielzufuhrteil A bildet. Mit Ausnahme des die Ausnehmung einschließenden Teils 28 ist auf der Mantelfläche der Basis 26 eine lichtempfindliche Schicht 30 vorgesehen. In die Ausnehmung 28 ist ein noch näher zu erläuterndes Schmier- bzw. Gleitmittel 32 eingelullt. Gemäß Fig. 3 wird die Ausnehmung 28 durch eine bogenförmig gekrümmte, stufenlos von der Mantelfläche der Basis 26 ausgehende Fläche gebildet. Wenn eine distale bzw. Anlagekante 24a der Abstreifklinge 24 in die nur noch wenig oder gar kein Gleitmittel mehr enthaltende Ausnehmung 28 eintritt, erleidet diese Kante 24« wegen der (sanft) gekrümmten der Ausnehmung 28 keine Beschädigung. Außerdem wird auch der Schlag beim Eintritt der Abstreifklinge 24 in die Ausnehmung 28 nicht auf die lichtempfindliche Trommel 10 übertrafen, so daß eine unerwünschte bzw. unzufriedenstellcnde Entwicklung aufgrund einer asynchronen Drehung der Trommel 10 verhindert werden kann. Das feste Schmierbzw. Gleitmittel 32 kann aus einem Polypropylcnharz-Wachs, Carnauba-, Baumwoll- oder Paraffinwachs oder einer Stearinsäure zweckmäßiger Härte bestehen.

Der Anirieb des Motors 12 wird elektrisch so gesteuert, daß sich die Anlagekante 24« der AbstreilTclinge 24 bei stillstehender Trommel 10 mit dem in der Ausnehmung 28 befindlichen Gleitmittel 32 in Berührung befindet. Gemiiß Fig. 4 sind zwei Zeltsleuer- bzw. Taktscheiben 34 und 36. die sich mit der lichtempfindlichen Trommel 10 mitdrehen, koaxial mit einem bestimmten gegenseitigen Abstand an einem Ende der die Trommel 10 tragenden Welle 10« montiert. Gemäß Flg. 4 steht vom Außenumi'ang der ersten Taktscheibe 34 ein Vorsprung 38 (seitlich) ab. Um die erste Taktscheibe 34 herum Ist ein erster Photokoppler, d. h. ein optoelektronischer Koppler 40 angeordnet, der ein erstes lichtemittierendes Element 4Oo und ein erstes Lichtempfangselement 406 zur Ahnahme des vom Element 40« emittierten Lichts aufweist. Das lichtemittierende Element 4Oo ist mit einer ersten Steuervorrichtung 42 verbunden, die ihrerseits an den Motor 12 angeschlossen ist.

Wenn das erste Lichtempfangselement 406 Licht abnimmt, liefert es ein Antriebs- bzw. Ansteuersignal für den Motor 12 zur ersten Steuervorrichtung 42. Wenn das Lichtempfangselement 406 dagegen kein Licht empfängt, d. h. wenn sich der Vorsprung 38 zwischen den beiden Elementen 4Oo und 406 befindet. Hefen es ein Haltesignal für den Motor 12 zur ersten Steuervorrichtung 42. Die erste Taktscheibe 34 ist in der Weise an der Welle 106 angebracht, daß sich ihr Vorsprung 38 im Ruhezustand des Kopiergeräts zwischen dem ersten lichtemittierenden Element 40a und dem ersten Lichtempfangselement 406 befindet.

Im Außenumi'ang der zweiten Taktscheibe 36 sind gemäß Fig. 5 mindestens vier Einschnitte bzw. Schlitze, bei der dargestellten Ausführungsform vier Schlitze 44a bis 44r/ ausgebildet. Erster und zweiter Schlitz 44a bzw. 446 sind dicht nebeneinander vorgesehen und bilden einen Aufladestellungsdetektor B, wührend dritter und vierter Schlitz 44c bzw. 44rf auf ähnliche Weise dicht nebeneinander angeordnet sind und einen Übertragungsstellungdetektor C bilden. Gemäß Fig. 4 ist ein zweiter Photokoppler, d. h. ein optoelektronischer Koppler 46 um den Außenumfangsrand der zweiten Taktscheibe 36 herum angeordnet. Der zweite Photokoppler 46 weist ein zweites lichtemittierendes Element 46a sowie ein zweites Lichtempfangselement 466 zur Abnahme des Lichts vom Element (46a) auf. Das zweite Lichtempfangselement 466 ist mit einer zweiten Steuervorrichtung 48 verbunden, die ihrerseits an die Aufladeeinheit 14 und die Übertragungseinheit 18 angeschlossen ist.

Der Aufladestellungsdetektor B und der Übertragungsstellungsdetektor C sind an der zweiten Taktscheibe 36 so ausgebildet, daß sie im selben Winkelahstand wie dem zwischen Aufladeeinheit 14 und Übertragungseinheit 18 voneinander entfernt sind. Die zweite Taktscheibe 36 ist so an der tragenden Welle 1Oo befestigt, daß der Aufladestellungsdetektor B den zweiten Photokoppler 46 dann erreicht, wenn die Ausnehmung 28 in der lichtempfindlichen Trommel 10 der Aulladeeinheit 14 gegenübersteht, und der Übertragungsstellungsdetektor C den zweiten Photokoppler 46 erreichen kann, wenn die Ausnehmung 28 der Übertragungseinheit 18 gegenübersteht.

Wenn der erste Schlitz 44a den zweiten Photokoppler 46 erreicht und somit das zweite Lichtempfangselement 466 Licht abnimmt, liefert letzteres ein AUS- bzw. Abschaltsignal für die Autladeeinheit 14 zur zweiten Steuervorrichtung 48. Wenn dagegen der zweite Schlitz 446 den zweiten Photokoppler 46 erreicht und somit das zweite Lichtempfangselement 466 Licht abnimmt, liefert letzteres ein Einschaltsignal für die Autladeeinheit 14 zur zweiten Steuervorrichtung 48. Wenn der dritte Schlitz 44c am zweiten Photokoppler 46 ankommt und dabei wiederum Licht auf das zweite Lichtemplangselement 466 fällt, liefert letzteres ein Abschaltsignal für die Übertragungselnheit 18 zur zweiten Steuervorrichtung 48.

Wenn der vierte Schlitz 44<7 dem zweiten Photokoppler 46 gegenübersteht und Infolgedessen Licht auf das zweite Lichtempfangselement 466 fällt, liefert dieses ein EIN-

. bzw. Einschaltsignal für die Übertragungseinheit 18 zur zweiten Steuervorrichtung 48. Der Winkel zwischen erstem und zweitem Schlitz 44o bzw. 446 sowie zwischen drittem und viertem Schlitz 44c- bzw. 44rf entspricht jeweils dem Winkel zwischen den beiden Kanten der Ausnehmung 28 längs des Außenumfangs der llchiempl'indllchen Trommel 10.

Gemäß Flg. 1 umfaßt die Anordnung weiterhin eine Trennrolle 50 zum Trennen eines Kopierblatts von der lichtempfindlichen Trommel 10, eine Förderstrecke 52 für das Kopierpapier sowie eine Fixlereinheit 54.

Im folgenden Ist die Arbeitsweise des Kopiergeräts mit dem vorstehend beschriebenen Aulbau erläutert. Die lichtempfindliche Schicht 30 der Trommel 10 wird durch die Aufladeeinheit 14 (elektrostatisch) aufgeladen, während eine Vorlage mit dem Licht einer nicht dargestellten Lichtquelle bestrahlt wird. Das von der Vorlage reflektierte Licht fällt, wie durch den Pfeil D angedeutet, auf die Mantelllache der lichtempfindlichen Schicht 30 unter Ausbildung eines dem Vorlagenbild entsprechenden latenten Ladungsbilds. Bei der Drehung der Trommel 10 erreicht das latente Ladungsbild die Entwicklungseinheit 16 und wird in dieser mit Hilfe eines Entwicklers, etwa eines Toners, zu einem sichtbaren Bild entwickelt. Letzteres wird durch die Übertragungseinheit 18 auf ein Kopierpapierblatt übertragen. Das Kopierpapierblatt mit dem übertragenden Bild wird dann durch die Trennrolle 50 von der Trommel 10 abgenommen. Anschließend wird das getrennte Kopierpapierblatt zur Fixlereinheit 54 überführt, in welcher das Übertragungsbild auf dem Kopierpapier fixiert wird. Der nicht auf das Kopierpapier übertragene Resttoner wird andererseits durch die Abstreifklinge 24 der Putzeinheit 20 von der lichtempfindlichen Trommel 10 abgestreift und zur Entwicklungseinheit 16 zurückgeführt. Die Ladung an der Trommel 10 wird in Vorbereitung auf den nächsten Kopierzyklus durch die Entladungseinheit 22 beseitigt. Hierauf ist ein Kopierzyklus oder -Vorgang abgeschlossen.

Bevor ein Kopierzyklus eingeleitet wird, befindet sich die Abstreifklinge 24 der Putzeinheit 20 in Berührung mit den in der Ausnehmung in der Mantelfläche der Trommel 10 enthaltenen Schmier- bzw. Gleitmittel 32, so daß stets eine kleine Menge des Gleitmittels 32 an der Anlagekante 24a haften bleibt. Infolgedessen ist die Reibungskraft zwischen der Abstreifklinge 24 und der Mantelfläche der Trommel 10 vergleichsweise klein; auf diese Weise wird dieselbe Wirkung wie mit einer Abstreifklinge eines kleinen Reibungskoeffizienten erreicht. Bei der Drehung der Trommel 10 wird das an der Anlagekante 24a der Abstreifklinge 24 haftende Gleitmittel 32 unter Ausbildung eines außerordentlich dünnen Gleit-

mittelfilms über die gesamte Mantelfläche der Trommel 10 verteilt. Aufgrund dieses dünnen Gleitmittelfilms besitzt die lichtempfindliche Trommel 10 selbst ebenfalls einen kleinen Reibungskoeffizienten. Außerdem wirkt dieser dünne Gleitmittelfilm auch als Schutzschicht. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist somit ständig ein Gleitmittel zwischen der Abstreifklinge 24 und der Trommel 10 vorhanden, so daß die zwischen beiden wirkende Reibungskraft erheblich herabgesetzt ist.

Die Anlagekante 24a der Abstreifklinge 24 Ist mit einer Kanten(radius)genaulgkelt von etwa 3 bis 6 μιη ausgebildet, und die Abstreifklinge selbst besitzt eine zweckmäßige Elastizität sowie eine Härte von etwa 60 bis 80^c. Infolgedessen kann die Filmdicke des Gleitmittels 32 auf der lichtempfindlichen Schicht 30 der Trommel 10 konstant gehalten werden. Weiterhin kann die Gleitmitlel-Filmdicke auch durch zweckmäßige Wahl der Härte des Gleitmittels 32, des Berührungsdrucks der Abstreifklinge 24 usw. fein eingestellt werden. Die Dicke des auf der lichtempfindlichen Schicht 30 ausgebildeten Gleitmittelfilms verringert sich mit zunehmender Härte des Gleitmittels 32, d. h. wenn sich sein Molekulargewicht von einem Mehrfachen von 1000 auf ein Mehrfaches von 100 000 erhöht, und mit einer Vergrößerung des Abstreitklingendrucks (Lineardruck) auf 1,5 bis 4,0 g/mm. In der Praxis ist die Dicke des Gleitmittelfilms schwierig zu bestimmen. Falls jedoch der Abstreifklingenandruck 1,5 g/mm oder weniger beträgt, kann vorausgesetzt werden, daß die Gleitmitiel-Fllmdicke zu groß ist und die Bildgüte beeinträchtigt. Die Tatsache, daß sich bei einem Absireifklingendruck von weniger als 1.5 g/mm eine Wachsschicht ungleichmäßiger Dicke ausbildet, läßt sich auch durch den unregelmäßigen Glanz an der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht 30 belegen. Bei oer vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung kann somit auf der lichtempfindlichen Schicht 30 ein außerordentlich dünner Film des Gleitmittels ausgebildet werden, dessen Dicke über einen langen Zeitraum hinweg auf einer solchen Größe gehalten werden kann, daß die elektrostatischen Eigenschaften der lichtempfindlichen Schicht 30 nicht ungünstig beeinflußt werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Gleitmittel 32 durch die Abstreifklinge 24 unter Bildung eines gleichmäßigen Gleitmittelfilms auf der lichtempfindlichen Schicht 30 verteilt. Dabei kann die zwischen der Trommel 10 und der Abstreifklinge 24 wirkende Reibungskraft ohne Beeinträchtigung der Funktionen eines dieser Bauteile auf ein Mindestmaß verringert -*⁰ werden. Bisherige Vorrichtungen dieser Art sind dagegen mit verschiedenen Problemen behaftet, einschließlich eines Hochwölbens (turning up) der Abstreifklinge 24, Beschädigung der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht 30 und Filmbildung, die durch eine zu große Reibungskraft zwischen Abstreifklinge 24 und Trommel 10 hervorgerufen werden, Verschlechterung der Bildgüte durch statische Elektrizität infolge der Reibung zwischen Abstreifklinge 24 und Trommel 10 oder Entwickler-Filmblldung aufgrund einer unvollkommenen Reinigung (der Trommel 10), die auf eine erhebliche Verringerung der Andruckkraft der Abstreifklinge zwecks Verminderung der Reibung zwischen ihr und der lichtempfindlichen Trommel 10 zurückzuführen ist.

Bei der Bilderzeugungsvorrichtung bzw. beim Kopiergerät gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dagegen vermieden.

Bei der beschriebenen Ausführungsform kann außerdem ein beim Aufbringen des Gleitmittels 32, wie Wachs, auf die Gesamtoberfläche der lichtempfindlichen Schicht 30 auftretendes Problem, nämlich bezüglich der Steuerung der Filmdicke (Genauigkeit und Gleichmäßigkeit), ebenfalls ausgeschaltet werden. Infolgedessen können auch Faktoren beseitigt werden, die möglicherweise die elektrostatischen Eigenschaften der lichtempfindlichen Trommel 10 ungünstig beeinflussen und die beim Aufbringen des Gleitmittels 32 im Spiel sind.

Da das Gleitmittel 32 bei jeder Umdrehung der Trom

mel 10 auf die Abstreifklinge 32 übertragen wird, lassen sich die beschriebenen, vorteilhaften Wirkungen, über elnfin langen Zeltraum hinweg, bis der Vorrat an Gleitmittel 32 verbraucht ist, gewährleisten.

Da die das Gleitmittel 32 aufnehmende Ausnehmung 28 einen bogenförmig gekrümmten Querschnitt besitzt, erleidet die Anlagekante 2Aa der Abstreifklinge 24 auch dann keine Beschädigung, wenn sich in der Ausnehmung 28 nur noch wenig oder gar kein Gleitmittel 32 mehr befindet. Das Kopiergerät kann daher betrieben werden, bis kein Gleitmittel 32 mehr vorhanden ist. Außerdem wird dabei das Problem einer Lagenverschiebung der lichtempfindlichen Trommel 10 vermieden, das durch einen auf die Trommel 10 einwirkenden Schlag hervorgerufen wird, wenn die Abstreitklinge 24 den Gleitmittelzufuhrteil A überläuft.

Das erfindungsgemäß verwendete Schmier- bzw. Gleitmittel 32 Ist ein Halbleiter mit einem Widerstand von 10" bis 10^u <2cm oder ein Widerstand eines hohen Widerstandswerts, und es Ist (in der Trommel 10) in einer durchschnittlichen Tiefe von 0,5 bis zu einigen Millimetern angeordnet. Wenn das Gleitmittel 32 in diesem Zustand einer Aulladung durch die Aufladeeinheit 14 unterworfen oder der Fixiereinheit 18 ausgesetzt ist, wird die Oberfläche des Gleitmittels 32 aufgeladen und anschließend entwickelt, wodurch die Bildgüte verschlechtert wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung werden jedoch die Aufladeeinheit 14 und die Übertragungseinheit 18 durch die zweite Steuervorrichtung 48 elektrisch so angesteuert, daß der Gleitmiuelzufuhrieil A keiner Aufladung unterworfen wird. Das angesprochene Problem wird auf diese Weise sicher verhindert.

Unabhängig davon, ob die lichtempfindliche Trommel 10 stillsteht oder sich dreht, steht die Absireifkllnge 24 stets in konstanter Andruckberührung mit der Oberfläche der Trommel 10. Bei stillstehender Trommel 10 steht die Abstreifklinge 24 mit dem Gleitmittelzufuhrteil A in Berührung. Die Abstreifklinge 24 wird daher (in diesem Fall) nicht mit dem Bilderzeugungsbereich der lichtempfindlichen Schicht 30 in Berührung gebracht, so daß sie sich bei silllstehender Trommel 10 nicht verformen kann. Infolgedessen braucht die Absireifklinge 24 bei stillstehender Trommel 10 nicht von der lichtempfindlichen Schicht 30 getrennt zu werden. Andere Probleme bezüglich einer Beeinträchtigung der Bildgüte, einer Verunreinigung des Inneren des Kopiergeräts durch Toner, einer ungenauen bzw. ungleichmäßigen Berührung zwischen Abstreifklinge 24 und lichtempfindlicher Schicht 30 sowie bezüglich der Antriebs- oder Verstelleinrichtung für die Abstreifklinge 24 werden ebenfalls vermieden.

Im folgenden ist die Erfindung in einem Beispiel näher erläutert.

Beispiel

Unter den folgenden Bedingungen: Lichtempfindliches Material Se

Wachs

Tiefe der Ausnehmung Abstreifklinge

65 Polypropylentyp - Wachs 1 mm

Polyurethanklinge (Härte 74°, Dicke 2 mm, Anlagekanten-Verrundung etwa 6 um)

werden 20 000 Kopien mit einem linearen Klingenandruck von 2,0 und 4,0 g/mm gegen die lichtempfindliche Schicht 30 hergestellt. Während des für die Hersteilung dieser Kopien erforderlichen Zeitraums sind keine

ungünstigen Einflüsse auf die Bildgüte und die elekrostatischen Eigenschaften aufgrund der Anordnung des Gleitmluelzufuhrteils und des Auftrags des Gleitmittels zu beobachten, wie sich dies aus der nachstehenden Tabelle ergibt.

Bezüglich der Einfachheit der Reinigung, des Nlchl-

10

Vorhandenseins einer Filmbildung auf der lichtempfindlichen Trommel 10 usw. werden gute Ergebnisse erzielt. Im Vergleich zu einem bisherigen Kopiergerät werden auch verbesserte Ergebnisse bezüglich der Vermeidung einer Beschädigung der lichtempfindlichen Schicht 30 usw. erreicht.

Tabelle

Nach Herstellung von 20 000 Kopien

Erfindungsgemäßes Kopiergerät Bisheriges Kopiergerät 2,0 g/mm 4,0 g/mm 2,0 g/mm 4,0 g/mm

Fümbüdung O

Reinigungsleistung O

Elektrostatische Eigenschaften O

Kratzer in Trommel O

Aussehen der Abstreifklinge O

O: gut
Δ: normal
x: mangelhaft

η O O O O

η O O Δ Δ

Δ AbstreifidingenbeschädigüP.g
Δ Abstreifklingenbeschädigung
Δ Verschlechterung durch Kratzer

χ χ

Die Erfindung lsi keineswegs auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise veranschaulicht Fig. 6 eine erste Abwandlung, bei welcher der Gleitmittelzufuhrteil .4 eine in der Mantel-Hache der Trommel 10 ausgebildete Ausnehmung 54 umfaßt, die durch eine erste, sich in Richtung des Zentrums der Trommel 10 erstreckende gerade bzw. plane Fläche 54o und eine zweite, senkrecht dazu verlaufende Hache bzw. plane Fläche 54 festgelegt Ist. In der Ausnehmung 54 ist ein festes Schmier- bzw. Gleitmittel 56 angeordnet. Bei dieser Abwandlung kann sich das feste Gleitmittel 50 nicht ungewollt von der Trommel 10 trennen. Das feste Gleitmittel 56 kann von der End- bzw. Stirnflüche der lichtempfindlichen Trommel 10 her in die Ausnehmung 54 eingebracht werden, wodurch die Wartbarkelt, z. B. beim Auswechseln des festen Gleitmittels 56, verbessert wird. Die zweite plane Flache bzw. Flachselle 54b der Ausnehmung 54 verläuft tangential zur Mantel-Hache der Trommel 10, so daß Schlag- oder Stoßkräfte, die möglicherweise bei Berührung mit der Abstreifklinge 24 auftreten können, vermindert werden.

Fig. 7 veranschaulicht eine zweite Abwandlung, bei welcher In der Ausnehmung 54 eine Gleiimiueltragplatte 58 zur Festlegung des Gleitmittels 56 In der Ausnehmung 54 vorgesehen isi. Die Tragplaüe 58 isi genau in die Ausnehmung 54 eingepaßt, so daß das Einsetzen und ■Auswechseln des Gleitmittels 56 vereinfacht wird.

Flg. 8 veranschaulicht eine dritte Abwandlung, bei welcher hinter dem Gleitmittelzufuhrteil A der lichtempfindlichen Trommel 10, in deren Drehrichtung gesehen, mehrere kleine Vorsprünge 60 einer Größe von 20

jo bis 100 μηι angeordnet sind. Bei dieser Abwandlung kann die an der Abstreifklinge 24 anhaltende Menge des Gleitmittels 32 noch genauer gesteuert werden.

Ein Entfernen bzw. Herausfallen des Gleitmittels 32 aus der Ausnehmung 28 kann weiterhin dadurch verhin-

J5 den werden, daß an der Grenzfläche zwischen der Ausnehmung 28 und dem Gleitmittel 32 bei der Anordnung r.emüß Fig. 3 eine Vertiefung oder Eindrückung vorgesehen wird.
Je nach der Art des verwendeten Schmier- bzw. GIeItmittels 32 kann dessen Vorrat für die gesamte Betriebslebensdauer der Trommel reichen.

Wahrend bei der beschriebenen Ausführungsform die Abstreifklinge 24 als Auftrageinrichtung für das Gleitmittel 32 dient, ist die Erfindung nicht hierauf beschrankt. Beispielsweise veranschaulicht Fig. 9 eine andere Ausführungsform, bei welcher eine zylindrische Bürste 62 für die Zufuhr bzw. den Auftrag des Gleitmittels 32 dient. Diese zylindrische Bürste 62 dreht sich in Berührung mit dem zwischen der Abstreifklinge 24 und

so der Entladungseinheit 22 befindlichen Teil der MantelHäche der lichtempfindlichen Trommel 10. Die Dicke des au! der Trommel 10 ausgebildeten Gleiimiiieimms kann durch entsprechende Wahl der Borstenhärte, der Borstenlänge, der Drehfrequenz usw. der Bürste gesteuert werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Zuführung und Verteilung eines Schmier- oder Gleitmittels auf der Mantelfläche eines drehbaren lichtempfindlichen Elements einer Bilderzeugungsvorrichtung und zur Reinigung des lichtempfindlichen Elements von Resttoner mit einer Abstreifklinge, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmier- oder Gleitmittel (32) in einer von der Mantelfläche des lichtempfindlichen Elements (10) ausgehenden Ausnehmung (28) In diesem enthalten Ist und daß eine mit dem Schmier- oder Gleitmittel (32) in Kontakt bringbare Zufuhrvorrichtung (24, 62) zur Überführung von Schmier- oder Gleitmittel (32) aus der Ausnehmung (28) auf den mit der Abstreifklinge (24) in Berührung gelangenden Teil der Mantelfläche des lichtempfindlichen Elements (10) vorgesehen Ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmung (28) über die gesamte (axiale) Länge der Mantelfläche erstreckt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (28) parallel zu einer Drehachse des lichtempfindlichen Elements (10) verläuft.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (28) eine Bodenfläche aufweist, die stufenlos In die Mantelfläche übergeht.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenflächc einen bogenförmig gekrümmten Obcrllächenabschnitt aulweist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrvorrichtung durch die Abstreifklinge (24) gebildet lsi. π

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß während des Stillstands des lichtempfindlichen Elements (10) die Abstreifklinge (24) der Ausnehmung (28) gegenübersteht.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- ⁴⁽> zeichnet, daß die Abstreifklinge (24) ständig mit einem vorbestimmten Druck gegen die Mantelfläche des lichtempfindlichen Elements (10) drückt.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung eine drehbare Bürstenwalze (62) aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 9, gekennzeichnet durch eine der Mantelfläche des lichtempfindlichen Elements (10) gegenüberstehende Aulladeeinheit (14), deren Betrieb unterbrochen ist, wenn die Ausnehmung (28) ihr gegenübersteht.

11. Einrichtung nach Anspruch IU, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Mantelfläche des lichtempfindlichen Elements (10) gegenüberstehende Übertragungseinheit (18) zur Übertragung eines auf dieser Mantelfläche erzeugten Tonerbilds auf ein Kopierpapler(blatt) vorgesehen ist, deren Betrieb unterbrochen Ist, wenn die Ausnehmung (28) ihr gegenübersteht.

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