DE4111696C2 - Ladevorrichtung für ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, die aus der US-A-40 21 709 bekannt ist.

Mit Laserdruckern wird ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt durch Abtasten und Belichten einer gleichmäßig geladenen fotoleitfähigen Schicht auf einer Trommel mit einem Laserstrahl, der entsprechend Bilddaten moduliert ist, die z. B. Zahlen, Schriftzeichen u. a. wieder­ geben können. Ein Abbild dieser Bilddaten ergibt sich durch eine elektrofotografische Bilderzeugung mit Entwickeln, Übertragen und Fixieren des Bildes.

In dem Laserdrucker ist ein fotoleitfähiges Material auf der Oberfläche einer Trommel angeordnet. Diese ist umgeben von einer Ladeeinheit, einer Belichtungseinheit, einer Entwick­ lungseinheit, einer Bildübertragungseinheit, einer Reini­ gungseinheit und einer Entladeeinheit, die in Drehrichtung der Trommel aufeinander folgen.

Das fotoleitfähige Material auf der Oberfläche der Trommel, das gleichmäßig mit der Ladeeinheit aufgeladen wurde, wird mit einem Laserstrahl belichtet, der die Bilddaten enthält. Hierzu dient die Belichtungseinheit, die so ein latentes elektrostatisches Bild auf dem fotoleitfähigen Material erzeugt. In der Entwicklungseinheit wird Toner auf das la­ tente Bild aufgebracht, um dieses sichtbar zu machen und ein Tonerbild zu erzeugen. Dieses wird dann auf einen Aufzeich­ nungsträger übertragen, der mit der Umfangsgeschwindigkeit der fotoleitfähigen Trommel an der Bildübertragungseinheit zugeführt wird. Das auf den Aufzeichnungsträger übertragene Tonerbild wird dann mit der Fixiereinheit erhitzt und unter Druck gesetzt und auf diese Weise auf dem Aufzeichnungsträ­ ger fixiert. Dann wird der Aufzeichnungsträger mit dem fi­ xierten Bild aus dem Drucker ausgegeben.

Die Bildübertragungseinheit ist im allgemeinen unter der fotoleitfähigen Trommel angeordnet, während sich die Lade­ einheit und das optische Abtastsystem als Belichtungseinheit über der fotoleitfähigen Trommel befinden.

Die fotoleitfähige Trommel muß nach einer vorbestimmten Zeit abhängig von der Lebensdauer des fotoleitfähigen Materials ausgewechselt werden, und sie ist hierzu im allgemeinen mit der Reinigungseinheit, der Ladeeinheit u.ä. integriert, die eine vorbestimmte Positionsbeziehung zu der fotoleitfähigen Trommel haben.

Ferner ist bei einem Laserdrucker eine Haube vorgesehen, die durch Schwenken geöffnet werden kann, um Wartungsarbeiten durchzuführen und einen Aufzeichnungsträger einzulegen, wenn es sich um ein Endlosmaterial handelt.

Die Ladeeinheit ist eine Korona-Vorrichtung mit einem dünnen Metalldraht aus Wolfram o. ä., der zwischen zwei einander gegenüberstehenden Elektrodenplatten angeordnet ist, welche in axialer Richtung der fotoleitfähigen Trommel verlaufen. Das auf der Trommel vorgesehene fotoleitfähige Material wird mit der Korona-Ladeeinheit gleichmäßig aufgeladen.

Wenn sich die Korona-Ladeeinrichtung entlädt, wird Ozon erzeugt, der aus ihr austreten muß. Ein Verfahren, den Ozon austreten zu lassen, besteht darin, die Oberseite der Lade­ einheit zu öffnen.

Wird die Haube zum Öffnen geschwenkt, so tritt das Problem auf, daß der obere Teil der Korona-Ladeeinheit geöffnet werden sollte. Dann wird aber die fotoleitfähige Trommel durch diese Öffnung hindurch dem Umgebungslicht ausgesetzt. Da das fotoleitfähige Material der Trommel dadurch ver­ schlechtert wird, verkürzt sich auch dessen Lebensdauer.

Die aus der US-A-4 021 709 bekannte Ladevorrichtung hat zwei unterschiedlich hohe Seitenwände beiderseits einer Anordnung zweier Entladungsdrähte. Auf der höheren Seitenwand ist eine geerdete, elektrisch leitfähige Platte als Deckenelement be­ festigt, das mit der niedrigeren Seitenwand eine Austritts­ öffnung für den bei der Entladung erzeugten Ozon freiläßt. Diese Austrittsöffnung liegt außerhalb der Ebene des Decken­ elements.

Die elektrisch leitfähige Platte ist wie auch die Seiten­ platte elektrisch geerdet. Sie dient daher als ein an der Ko­ rona-Entladung beteiligtes elektrisches Element, und die für den Austritt des Ozons zwischen ihr und der niedrigeren Sei­ tenwand freigelassene Austrittsöffnung hat nur eine begrenzte Höhe, denn der Abstand der Gegenplatte zu den Entladungsdräh­ ten muß auf einem vorgegebenen Wert gehalten werden. Diese Anforderungen sind dem einschlägig informierten Fachmann ge­ läufig.

Durch die Austrittsöffnung für den Ozon kann Licht in die La­ devorrichtung einfallen und auf einen unter der Ladevorrich­ tung befindlichen fotoleitfähigen Bildträger fallen, wodurch dessen Aufladung beeinträchtigt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Lichteintritt durch den oberen Teil einer Ladevorrichtung zu verhindern, wenn dort eine Austrittsöffnung für den Ozon vorgesehen ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im neuen Patentanspruch 1. angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung ist eine Öffnung in dem Deckenelement vorgesehen und mit Abstand über dieser Öffnung eine Abschirm­ platte angeordnet. Diese liegt dann mit einer Längsseite an der höheren Seitenwand an, während sie mit der anderen Längs­ seite, die nun die Austrittsöffnung für den Ozon begrenzt, über die Öffnung hinausragt, die über dem Deckenelement vor­ gesehen ist. Dabei hat die Abschirmplatte Tragelemente an den Querseiten, die einen Abstand über dem Deckenelement erzeugen und an den Querseiten der Öffnung lösbar befestigt sind.

Durch diese Konstruktion wird der Lichteinfall auf einen un­ ter der Ladevorrichtung befindlichen fotoleitfähigen Bildträ­ ger völlig ausgeschlossen. Dies ist dadurch möglich, daß die Öffnung in dem Deckenelement so dimensioniert werden kann, daß zuverlässig von der freien Kante der Abschirmplatte her ein Lichteinfall auf den fotoleitfähigen Bildträger vermieden wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt einer Trommeleinheit mit ei­ ner Ladevorrichtung als Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 den Schnitt II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Laser­ druckers mit einer Ladevorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 4 die Draufsicht auf ein Abschirmelement der Ladevorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt einer Trommeleinheit 10 darge­ stellt, die mit einer Ladevorrichtung nach der Erfindung ausgerüstet ist. In der Trommeleinheit 10 sind eine foto­ leitfähige Trommel 1, eine Korona-Ladevorrichtung 20 und eine Reinigungsvorrichtung 6 integriert mit einem Kunst­ stoffrahmen 11 vorgesehen.

Die Korona-Ladevorrichtung 20 ist derart angeordnet, daß zwei plattenförmige Elemente 12F und 12R über der fotoleit­ fähigen Trommel 1 in deren axialer Richtung unter einem vorbestimmten Abstand einander gegenüberstehen. Elektroden­ platten 21 sind an den einander gegenüberstehenden Innen­ seiten der beiden Platten 12F und 12R vorgesehen, und ein Draht 22 ist zwischen ihnen in axialer Richtung der foto­ leitfähigen Trommel 1 gespannt. Die Platten 12F und 12R sind miteinander an ihren Enden durch ein Deckenelement 13 ver­ bunden, und eine Öffnung 13W ist in diesem Deckenelement in axialer Richtung der fotoleitfähigen Trommel 1 vorgesehen.

An dem Deckenelement 13 sind vertikale Kanten 13A ausgebil­ det, die die Öffnung 13W seitlich begrenzen. Ein Abschirm­ element 30 ist mit der jeweiligen Kante 13A lösbar verbun­ den.

Das Abschirmelement 30 hat eine dünne Abschirmplatte 31 mit an ihren Kanten befestigten Eingriffselementen 32. Die Ein­ griffselemente 32 sind mit den Kanten 13A verbunden, so daß die Abschirmplatte 31 über der Öffnung 13W liegt.

Die Abschirmplatte 31 ist breiter als die Öffnung 13W der Korona-Ladevorrichtung 20, und ihre in Fig. 1 rechts an die Platte 12F anstoßende Kante ist um einen vorbestimmten Be­ trag nach unten abgebogen.

Jedes Eingriffselement 32 hat einen Eingriffsraum, in den die jeweilige Kante 13A des Deckenelements 13 paßt, so daß dieses nicht entfernt werden kann. Fig. 2 zeigt einen Quer­ schnitt II-II aus Fig. 1, der dies verdeutlicht. Ferner ist die Abschirmplatte 31 so angeordnet, daß ein vorbestimmter Abstand zwischen ihr und dem oberen Rand der Platte 12R besteht, wenn die Eingriffselemente 32 mit den Kanten 13A verbunden sind.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Laserdruck­ ers mit einer Ladevorrichtung nach der Erfindung. In diesem Drucker sind am Umfang einer fotoleitfähigen Trommel 1 eine Ladeeinheit 2, eine Belichtungseinheit 3, eine Entwicklungs­ einheit 4, eine Bildübertragungseinheit 5, eine Reinigungs­ einheit 6 und eine Entladeeinheit 7 in Drehrichtung aufein­ anderfolgend angeordnet.

Das fotoleitfähige Material auf der Oberfläche der Trommel 1, das mit der Ladeeinheit 2 gleichmäßig aufgeladen wurde, wird mit einem Laserstrahl, der Bilddaten enthält, an der Belichtungseinheit 3 belichtet, um ein latentes elektrosta­ tisches Bild in dem fotoleitfähigen Material zu erzeugen. Mit der Entwicklungseinheit 4 wird Toner auf das latente Bild aufgebracht, um es sichtbar zu machen, und das so ent­ standene Tonerbild wird auf einen Aufzeichnungsträger P übertragen. Das auf den Aufzeichnungsträger P übertragene Tonerbild wird mit der Fixiereinheit 8 erhitzt oder unter Druck gesetzt, wodurch es auf dem Aufzeichnungsträger P fixiert wird. Dann wird der Aufzeichnungsträger mit dem fixierten Bild aus dem Drucker ausgegeben.

In Fig. 3 ist die Bildübertragungseinheit 5 unter der foto­ leitfähigen Trommel 1 angeordnet, und ein Transportweg für den Aufzeichnungsträger ist horizontal rechts und links der Bildübertragungseinheit 5 vorgesehen. Die Ladeeinheit 2 und ein optisches Abtastsystem 15 als Belichtungseinheit 3 sind Über der fotoleitfähigen Trommel 1 angeordnet.

Die Ladeeinheit 2 enthält eine Korona-Ladevorrichtung 20 mit einem dünnen Metalldraht aus Wolfram o.a. zwischen zwei einander gegenüberstehenden Elektrodenplatten. Das fotoleit­ fähige Material auf der Trommel 1 wird mit der Korona-Lade­ vorrichtung 20 gleichmäßig aufgeladen. Die Oberseite der Korona-Ladevorrichtung 20 muß geöffnet werden können, um einen Austritt des hier erzeugten Ozons zu ermöglichen.

In dem Laserdrucker nach Fig. 3 ist eine Haube 9, die das optische Abtastsystem 15 enthält, um eine Achse X am unteren Teil der Rückseite des Druckers schwenkbar. Wenn das Ab­ schirmelement 30 an dem Deckenelement 13 befestigt ist, stößt die rechte Kante der Abschirmplatte 31 an die rechte Platte 12F, ohne einen Abstand zu bilden, und die linke Kante der Abschirmplatte 31, die der Schwenkachse der Haube 9 zugewandt ist, bildet eine vertikale Öffnung vorbestimmter Breite mit der Oberkante der linken Platte 12R. Die Obersei­ te der Korona-Ladevorrichtung 20 ist also zwischen der Plat­ te 12R und dem Abschirmelement 30 offen.

Auch wenn bei dieser Anordnung das Oberteil des Geräts ge­ öffnet wird, um einen Aufzeichnungsträger einzulegen oder Wartungsarbeiten durchzuführen, wird die fotoleitfähige Trommel dem Umgebungslicht durch das offene Oberteil der Korona-Ladevorrichtung 20 nicht ausgesetzt. Da die fotoleit­ fähige Trommel 1 im Schatten des aufklappbaren Oberteils angeordnet ist, wird sie dem Licht nicht direkt ausgesetzt. Dadurch wird das fotoleitfähige Material nicht beeinträch­ tigt. Da die Abschirmplatte 31 des Abschirmelements 30 fer­ ner als ein elastisches Element ausgebildet sein kann, ist eine Reinigung des Drahtes 22 der Korona-Ladevorrichtung 20 leicht möglich.

Zusätzlich zu der einzelnen Abschirmplatte 31, die eine Öffnung der Korona-Ladevorrichtung 20 zur Schwenkachsenseite hin bietet, kann eine weitere Abschirmplatte vor der Ab­ schirmplatte 31 vorgesehen sein, mit der das Licht noch sicherer abgeschirmt wird.

Claims (5)

1. Ladevorrichtung für ein elektrofotografisches Bilderzeu­ gungsgerät mit zwei unterschiedlich hohen Seitenwänden und einem Deckenelement, wobei im oberen Teil ein Strö­ mungsweg zum Austritt von bei einer Korona-Entladung er­ zeugtem Ozon vorgesehen ist, der über eine Austrittsöff­ nung verläuft, die außerhalb der Ebene des Deckenelements liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwände (12F, 12R) in Höhe der niedrigeren Seitenwand (12R) durch das Deckenelement (13) verbunden sind, daß in dem Decken­ element (13) eine Öffnung (13W) vorgesehen ist, daß mit Abstand über der Öffnung (13W) eine Abschirmplatte (31) angeordnet ist, daß die Abschirmplatte (31) mit einer Längsseite an der höheren Seitenwand (12F) anliegt, daß die Abschirmplatte (31) mit der anderen, die Austritts­ öffnung begrenzenden Längsseite über die Öffnung (13W) hinausragt und daß die Abschirmplatte (31) an ihren bei­ den Querseiten mit Tragelementen (32) versehen ist, die unter Bildung des genannten Abstandes an den die Öffnung (13W) begrenzenden Kanten (13A) des Deckenelements (13) lösbar befestigt sind.

2. Ladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmplatte (31) aus elastischem Material be­ steht.

3. Ladevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tragelemente (32) an vertikalen Kanten (13A) befestigt sind, die die Öffnung (13W) seitlich be­ grenzen und in einen Eingriffsraum des jeweiligen Trag­ elements (32) passen.

4. Ladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmplatte (31) par­ allel zur Ebene der Öffnung (13W) angeordnet ist.

5. Elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät mit einer schwenkbaren Gerätehaube und einer Ladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Austrittsöffnung der Ladevorrichtung der Schwenkachse (X) der Gerätehaube (9) zugewandt ist.