DE102016102906A1

DE102016102906A1 - Reinigungseinheit zur Reinigung einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers

Info

Publication number: DE102016102906A1
Application number: DE102016102906.8A
Authority: DE
Inventors: Manfred Viechter
Original assignee: Oce Holding BV
Current assignee: Canon Production Printing Holding BV
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2017-08-24

Abstract

Es wird eine Reinigungseinheit (300, 500) für eine Transferwalze (121) eines elektrographischen Druckers (10) beschrieben, die eine Reinigungswalze (301) umfasst, mit der Reinigungsflüssigkeit (313) in den Eingangsbereich des Walzen-Nips (307) zwischen der Reinigungswalze (301) und der Transferwalze gefördert wird. Dabei begrenzt ein Dosierelement (302, 401) die Menge an Reinigungsflüssigkeit (313), die über die Reinigungswalze (301) in den Eingangsbereich des Walzen-Nips (307) gelangt. So kann eine zuverlässige und effiziente Reinigung der Transferwalze (121) bewirkt werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Digitaldrucker zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers mit einem Toner unter Einwirken eines elektrischen Feldes. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Reinigungseinheit für einen derartigen Digitaldrucker.
Bei elektrofotographischen Digitaldruckern wird ein latentes Ladungsbild eines Bildträgers mit Toner (insbesondere mit Flüssigtoner) eingefärbt. Das so entstandene Tonerbild wird typischerweise mittelbar über eine Transferfläche (z.B. über die Oberfläche einer Transferwalze) auf einen Aufzeichnungsträger übertragen. Bei diesem Transferschritt wird ein elektrisches Feld verwendet, um das Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger zu drucken.
Zur Beibehaltung einer hochwerten Druckqualität ist es typischerweise erforderlich, die Transferfläche zwischen dem Druck von aufeinander folgenden Tonerbildern zu reinigen. Insbesondere sollten dabei auf der Transferfläche verbliebene Tonerpartikel und/oder verbliebene Trägerflüssigkeit entfernt werden.
DE102010006098A1 beschreibt eine Reinigungseinheit für einen elektrophoretischen Drucker, der eine Rasterwalze umfasst, um Reinigungsflüssigkeit an die Transferfläche heranzutragen, und der eine Reinigungswalze umfasst, um Tonerreste von der Transferfläche zu ziehen. Bei Verwendung einer Rasterwalze kann jedoch aufgrund von möglichen Verschmutzungen nicht dauerhaft gewährleistet werden, dass eine exakte Menge von Reinigungsflüssigkeit an die Transferfläche herangetragen wird. Die in DE102010006098A1 beschriebene Reinigungseinheit ist daher mit einem relativ hohen Wartungsaufwand verbunden.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine Reinigungseinheit für eine Transferfläche eines elektrophoretischen Druckers bereitzustellen, durch die dauerhaft eine zuverlässige Reinigung des Transferelements gewährleistet werden kann.
Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem Aspekt wird eine Reinigungseinheit zur Reinigung einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers beschrieben. Dabei wird die Transferfläche mit einer Transferwalze bewegt. Die Reinigungseinheit umfasst eine Reinigungsfläche, die mit einer Reinigungswalze bewegt wird. Die Reinigungswalze bildet einen Walzen-Nip mit der Transferwalze, in dem die Reinigungsfläche die Transferfläche berührt. Die Reinigungsfläche trägt Reinigungsflüssigkeit an den Eingangsbereich des Walzen-Nips heran, wobei ein Dosierelement die Menge von Reinigungsflüssigkeit, die über die Reinigungsfläche in dem Eingangsbereich des Walzen-Nips bereitgestellt wird, dosiert. Außerdem umfasst die Reinigungseinheit eine Potentialdifferenz-Quelle, die ein elektrisches Feld an dem Walzen-Nip bewirkt, das geladene Tonerpartikel mit einer ersten Polarität von der Transferfläche an die Reinigungsfläche zieht.
Gemäß einem Aspekt wird eine Transferstation für Druckwerk eines Digitaldruckers beschrieben. Die Transferstation umfasst die in diesem Dokument beschriebene Reinigungseinheit.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Reinigung einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers beschrieben. Die Transferfläche wird dabei durch eine Transferwalze bewegt. Das Verfahren umfasst das Transportieren von Reinigungsflüssigkeit an einen Eingangsbereich eines Walzen-Nips zwischen der Transferwalze und einer Reinigungswalze mittels einer Reinigungsfläche, die durch die Reinigungswalze bewegt wird. Außerdem umfasst das Verfahren das Dosieren der Menge von Reinigungsflüssigkeit, die über die Reinigungsfläche in den Eingangsbereich des Walzen-Nips zwischen der Reinigungswalze und der Transferwalze gelangt, mittels eines Dosierelements. Dabei berühren sich die Transferfläche und die Reinigungsfläche im Walzen-Nip. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Übertragen von geladenen Tonerpartikeln von der Transferfläche auf die Reinigungsfläche unter Einwirken eines elektrischen Feldes im Walzen-Nip.
Im Weiteren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen
1 eine Ansicht eines Digitaldruckers bei einer beispielhaften Konfiguration des Digitaldruckers;
2 einen schematischen Aufbau eines Druckwerkes des Digitaldruckers nach 1;
3 eine beispielhafte Reinigungseinheit mit einem porösen Material als Dosierelement;
4 eine beispielhafte Reinigungseinheit mit einer Dosierwalze als Dosierelement;
5 eine beispielhafte Reinigungseinheit mit einer Zusatzwalze; und
6 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Reinigung einer Transferwalze.
Gemäß 1 weist ein beispielhafter Digitaldrucker 10 zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers 20 ein oder mehrere Druckwerke 11a–11d und 12a–12d auf, die ein Tonerbild (Druckbild 20'; siehe 2) auf den Aufzeichnungsträger 20 drucken. Als Aufzeichnungsträger 20 kann – wie dargestellt – ein bahnförmiger Aufzeichnungsträger 20 von einer Rolle 21 mit Hilfe eines Abwicklers 22 abgewickelt und dem ersten Druckwerk 11a (kontinuierlich) zugeführt werden. In einer Fixiereinheit 30 wird das Druckbild 20' auf den Aufzeichnungsträger 20 fixiert. Anschließend kann der Aufzeichnungsträger 20 auf eine Rolle 28 mit Hilfe eines Aufwicklers 27 aufgewickelt werden. Eine solche Konfiguration wird auch als Rolle-Rolle-Drucker bezeichnet. Details zu dem in 1 dargestellten beispielhaften Digitaldrucker 10 sind in der Patentschrift DE 10 2013 201 549 B3 sowie in den entsprechenden Patentanmeldungen JP 2014/149526 A und US 2014/0212632 A1 beschrieben. Diese Dokumente werden durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
Der prinzipielle Aufbau eines Druckwerks 11, 12 ist in der 2 dargestellt. Das in 2 dargestellte Druckwerk basiert auf dem elektrofotografischen Prinzip, bei dem ein photoelektrischer Bildträger (insbesondere ein Fotoleiter 101) mit Hilfe eines Flüssigentwicklers mit geladenen Tonerpartikeln eingefärbt wird und das so entstandene Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird. Das Druckwerk 11, 12 besteht im Wesentlichen aus einer Elektrofotografiestation 100, einer Entwicklerstation 110 und einer Transferstation 120.
Kern der Elektrofotografiestation 100 ist ein photoelektrischer Bildträger, der an seiner Oberfläche eine fotoelektrische Schicht aufweist (ein sogenannter Fotoleiter). Der Fotoleiter ist hier als Walze (Fotoleiterwalze 101) ausgebildet und weist eine harte Oberfläche auf. Die Fotoleiterwalze 101 dreht sich an den verschiedenen Elementen zum Erzeugen eines Druckbildes 20' vorbei (Drehung in Pfeilrichtung).
Die Elektrofotographiestation 100 umfasst einen Zeichengenerator 109, der ein latentes Bild auf dem Fotoleiter 101 erzeugt. Das latente Bild wird durch die Entwicklerstation 110 mit (geladenen) Tonerpartikeln eingefärbt, um ein eingefärbtes Bild zu erzeugen. Die Entwicklerstation 110 weist hierzu eine sich drehende Entwicklerwalze 111 auf, die eine Schicht Flüssigentwickler an den Fotoleiter 101 heranführt. Der Flüssigentwickler umfasst dabei elektrisch geladene Tonerpartikel in einer Trägerflüssigkeit.
Das eingefärbte Bild dreht sich mit der Fotoleiterwalze 111 bis zu einer ersten Transferstelle, bei der das eingefärbte Bild auf eine Transferwalze 121 im Wesentlichen vollständig übertragen wird. Der Aufzeichnungsträger 20 läuft in Transportrichtung 20" zwischen der Transferwalze 121 und einer Gegendruckwalze 126 hindurch. Der Berührungsbereich (Nip) stellt eine zweite Transferstelle dar, in der das Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird. Der Aufzeichnungsträger 20 kann aus Papier, Pappe, Karton, Metall, Kunststoff und/oder sonstigen geeigneten und bedruckbaren Materialien hergestellt sein. Weitere Details zu dem in 2 dargestellten beispielhaften Druckwerk 11, 12 sind in der Patentschrift DE 10 2013 201 549 B3 sowie in den entsprechenden Patentanmeldungen JP 2014/149526 A und US 2014/0212632 A1 beschrieben.
2 zeigt eine Reinigungseinheit 122 zur Reinigung der Transferwalze 121. Insbesondere werden durch die Reinigungseinheit 122 verbleibende Reste des Toners (d.h. insbesondere Tonerpartikel und/oder Trägerflüssigkeit) von der Transferwalze 121 entfernt, um die Transferwalze 121 auf den Transfer eines nachfolgenden eingefärbten Bildes vorzubereiten. Dabei ist es wünschenswert, dass die Reinigungseinheit 122 auch über lange Zeiträume eine möglichst vollständige Reinigung der Transferwalze 121 bewirkt.
3 zeigt eine Reinigungseinheit 300, bei der Reinigungsflüssigkeit 313 über ein Dosierelement 302 an einer Reinigungswalze 301 dosiert wird. Dabei taucht die Reinigungswalze 301 in eine Wanne bzw. in einen Vorratsbehälter 304 mit Reinigungsflüssigkeit 313 ein und nimmt die Reinigungsflüssigkeit 313 durch die Drehbewegung (siehe angezeigte Pfeilrichtung) zu dem Dosierelement 302 mit. Das Dosierelement 302 kann ein offenporiges Material wie Filz, Schaumstoff oder ähnliches umfassen. Alternativ oder ergänzend kann das Dosierelement 302 ein Rakel, insbesondere ein Zahnrakel, umfassen. Das Dosierlement 302 kann die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313, die zur Reinigung der Transferwalze 121 verwendet wird, begrenzen.
Dabei kann das Dosierelement 302 leicht an die Reinigungswalze 301 gedrückt werden, so dass mögliche Toleranzen des Dosierelements 302 bzw. der Reinigungswalze 301 ausgeglichen werden. Die durch das Dosierelement 302 und durch die Reinigungswalze 301 an der Transferwalze 121 bereitgestellten Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 kann so über die gesamte Breite der Transferwalze 121 stabil und gleichmäßig gehalten werden. Dabei ist die geförderte Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 bevorzugt größer, als die Menge an Flüssigkeit, die durch die Berührstelle bzw. durch den Walzen-Nip 307 zwischen der Transferwalze 121 und der Reinigungswalze 301 gefördert werden kann.
Als Folge aus der Bereitstellung einer überhöhten Menge von Reinigungsflüssigkeit 313 am Einlauf zum Walzen-Nip 307 staut sich die überschüssige Flüssigkeit bei sich drehenden Walzen 121, 301 im Einlauf zum Walzen-Nip 307. Die bereitgestellte Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 ist dabei bevorzugt klein genug, um zu gewährleisten, dass die überschüssige Flüssigkeit am Einlauf des Walzen-Nips 307 ohne Tropfenbildung in einen Auffangbehälter 306 entlang einer Ablauffläche 309 des Dosierelements 302 ablaufen kann. Die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 im Eingangs- bzw. Einlaufbereich des Walzen-Nips 307 kann dabei über Eigenschaften und Positionierung der Reinigungswalze 301 und/oder des Dosierelements 302 gesteuert werden.
Wenn das Dosierelement 302 sehr nahe an den Einlaufbereich zum Walzen-Nip 307 positioniert wird, kann die Menge der sich stauenden Flüssigkeit substantiell reduziert werden. Die sich drehende Transferwalze 121 und die Oberflächenspannung der Flüssigkeit 313 verhindern dabei, dass Flüssigkeit 313 auf der Transferwalze 121 zurücklaufen kann. Insbesondere kann die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 im Einlaufbereich zum Walzen-Nip 307 so klein gehalten werden, dass ein derartiges Rücklaufen von Reinigungsflüssigkeit 313 entlang der Transferwalze 121 verhindert wird.
Bei einem unkontrollierten Halt der Walzen 121, 301 kann aufgrund des Aufbaus der Reinigungseinheit 300 maximal die im Einlaufbereich angestaute Flüssigkeit 313 teilweise an der Transferwalze 121 zurücklaufen. Insbesondere wird aufgrund der Tatsache, dass sich bei einem unkontrollierten Halt die Reinigungswalze 301 nicht mehr dreht, keine weitere Reinigungsflüssigkeit 313 in das Dosierelement 302 gefördert, so dass die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 nicht weiter erhöht wird. Zur Reduzierung der Menge an angestauter Flüssigkeit bei einem unkontrollierten Halt der Walzen 121, 301, ist es vorteilhaft, das Dosierelement 302 möglichst nah an dem Walzen-Nip 307 zu positionieren.
Die Reinigungseinheit 300 kann eine Ablauffläche 309 (z.B. eine Wand) aufweisen, die ein Ablaufen von überschüssiger Reinigungsflüssigkeit 313 aus dem Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 ermöglicht. Dabei kann die Ablauffläche 309 z.B. derart geneigt sein, das die Reinigungsflüssigkeit 313 aus dem Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 an der Ablauffläche 309 abfließt, ohne dass sich dabei Flüssigkeitstropfen ablösen. Im Randbereich der Walzen 121, 301 kann die Ablauffläche 309 zur Walzenmitte hin abfallen, so dass überschüssige Flüssigkeit 313 nicht an den Stirnseiten der Walzen 121, 301 austreten kann und somit keine Dichtungen an den Stirnseiten der Walzen 121, 301 erforderlich sind.
Die Reinigung der Transferwalze 121 erfolgt derart, dass im Walzen-Nip 307 zwischen der Transferwalze 121 und der Reinigungswalze 301 mit der bereitgestellten Reinigungsflüssigkeit 313 und unter Einwirken eines geeigneten elektrischen Feldes 315, geladene Tonerpartikel 311 elektrophoretisch an der Reinigungswalze 301 angelagert werden. Die Tonerpartikel 311 können durch ein Rakel 303 von der Oberfläche der Reinigungswalze 301 entfernt werden. Um ein Verkleben von Tonerpartikeln 311 am Rakel 303 zu vermeiden, kann das Rakel 303 unter Reinigungsflüssigkeit 313 (d.h. in einem Reinigungsbehälter 305 mit Reinigungsflüssigkeit 313) betrieben werden.
Das Rakel 303 kann dazu verwendet werden, zumindest teilweise die Kraft zu steuern, mit der die Reinigungswalze 301 an die Transferwalze 121 gedrückt wird. Zu diesem Zweck kann das Rakel 303 an einer Seite der Reinigungswalze 301 angeordnet sein, die der Seite der Reinigungswalze 301 gegenüber liegt, an der sich der Walzen-Nip 307 mit der Transferwalze 121 befindet. Durch die Verwendung des Rakels 303 zum Aufbringen der Andruckkraft, kann ein Durchbiegen der Reinigungswalze 301 vermieden werden. So können über die gesamte Breite der Reinigungswalze 301 eine gleichmäßige Andruckkraft und damit eine gleichmäßige Verteilung des Flüssigkeitsüberschusses im Einlauf des Walzen-Nips 307 gewährleistet werden (da die durch den Walzen-Nip 307 geförderte Menge an Flüssigkeit 313 typischerweise von der Andruckkraft beeinflusst wird).
Die Reinigungseinheit 500 kann, wie in 5 dargestellt, ein oder mehrere Zusatzwalzen 501 umfassen. Insbesondere kann die Reinigungseinheit 500 eine erste Reinigungswalze 301 umfassen, mit der Reinigungsflüssigkeit 313 an die Transferwalze 121 herangetragen wird. Außerdem kann die Reinigungseinheit 500 ein oder mehrere Zusatzwalzen 501 umfassen, mit denen keine zusätzliche Reinigungsflüssigkeit 313 an die Transferwalze 121 angetragen wird. Eine Zusatzwalze 501 kann dazu verwendet werden, die Menge an verbliegender Reinigungsflüssigkeit 313 auf der Transferwalze 121 zu reduzieren. Dabei spaltet sich die Menge an Flüssigkeit am Ausgang eines Walzen-Nips zwischen Transferwalze 121 und Zusatzwalze 501 typischerweise in einem Verhältnis 50:50 auf die beiden Walzen 121, 501 auf. Somit kann die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 auf der Transferwalze 121 mit jeder weiteren Zusatzwalze 501 halbiert werden. Die Reinigungsflüssigkeit 313 auf einer Zusatzwalz 501 kann dabei mit einem Zusatzrakel 503 entfernt werden.
Alternativ oder ergänzend kann ein Rakel 504 verwendet werden, das direkt auf die Transferwalze 121 drückt und verbleibende Reinigungsflüssigkeit 313 von der Transferwalze 121 entfernt.
Zumindest eine Zusatzwalze 501 kann dabei die gleiche Polarität aufweisen wie die (korrekte) Polarität der geladenen Tonerpartikel 311. So können durch diese Zusatzwalze 501 Tonerpartikel 311 von der Oberfläche der Transferwalze 121 (d.h. von der Transferfläche) entfernt werden, die falsch geladen sind (und daher die umgekehrte Polarität aufweisen). In Summe ermöglicht es die Kombination aus einer ersten Reinigungswalze 301 mit einer ersten Polarität und einer Zusatzwalze 501 mit einer (entgegengesetzten) zweiten Polarität sämtliche Tonerpartikel 311 von der Oberfläche der Transferwalze 121 zu entfernen. Eine vorgelagerte Tonerkonditionierung (z.B. mittels Korotron) ist dafür nicht erforderlich.
Die Reinigungswalze 301 und die ein oder mehreren Zusatzwalzen 501 können jeweils durch eine definierte Kraft an die Transferwalze 121 angedrückt werden. Des Weiteren benötigen die Walzen 301, 501 typischerweise einen Antrieb, da sich die Walzen 301, 501 ohne Relativgeschwindigkeit bzw. Schlupf auf der Transferwalze 121 abrollen sollten, und da das Bremsmoment der jeweiligen Rakel 303, 503 typischerweise nicht über die Berührstelle zwischen der Transferwalze 121 und der jeweiligen Walze 301, 501 von der Transferwalze 121 übertragen und überwunden werden kann. Der Antrieb der einzelnen Walzen 301, 501 kann dabei über Zahnräder erfolgen, die eine Achse einer Walze 301, 501 mit der Achse der Transferwalze 121 verbinden. Dabei kann ein solches Zahnrad-Modul so ausgelegt sein, dass die Walzen 301, 501 vollständig abgeschwenkt werden können und die Zahnräder dabei trotzdem in Eingriff bleiben. Durch die Verwendung eines Zahnrad-Modul können die Walzen 301, 501 in kosteneffizienter Weise durch den Antrieb der Transferwalze 121 angetrieben werden.
Die Reinigungswalze 301 und/oder die ein oder mehreren Zusatzwalzen 501 können auch durch einen separaten Motor angetrieben werden. Dabei kann ein Zahnrad zum Antrieb einer Walze 301, 501 an der Transferwalze 121 drehbar gelagert sein und durch einen separaten Motor angetrieben sein. So können Störungen bzw. Schwingungen der jeweiligen Walze 301, 501 vermieden werden. Außerdem kann so ein synchroner (Schlupf-freier) Lauf der jeweiligen Walze 301, 501 zu der Transferwalze 121 gewährleistet werden. In analoger Weise können auch andere, um die Transferwalze 121 angeordnete Walzen (z.B. die Gegendruckwalze 126) angetrieben werden. Es sind aber auch andere Formen des Antriebs der Reinigungswalze 301 bzw. der ein oder mehreren Zusatzwalzen 501 denkbar (z.B. Zahnrad-, Kardan-, Riemenradgetriebe, etc.). Dabei sollte der Antrieb derart ausgelegt sein, dass die Antriebsleistung auf die Walzen 301, 501 einen möglichst geringen Einfluss auf die Anschwenkkraft der Walzen 301, 501 hat.
Das Dosierelement 302 der Reinigungseinheit 300 aus 3 kann derart ausgelegt sein, dass nur ein relativ kleiner Anteil der aus dem Vorratsbehälter 304 angebotenen Menge von Reinigungsflüssigkeit 313 in den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 gelangt. Ein relativ großer Anteil der angebotenen Menge kann durch das Dosierelement 302 zurückgehalten werden. So kann gewährleistet werden, dass die im Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 bereitgestellte Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 die durch den Walzen-Nip 307 geförderte Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 nur minimal übersteigt (z.B. um 10% oder weniger), um ein Abtropfen von Reinigungsflüssigkeit 313 aus dem Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 zuverlässig zu vermeiden.
Schmutz bzw. Fremdstoffe können sich im Dosierelement 302 ablagern und es verstopfen, so dass weniger Reinigungsflüssigkeit 313 gefördert wird und somit die Reinigungswirkung der Reinigungseinheit 300 negativ beeinflusst werden kann. 4 zeigt eine Reinigungseinheit 300 mit einer Dosierwalze 401 als Dosierelement. Die Dosierwalze 401 ist eingerichtet, eine Dosierung an Reinigungsflüssigkeit 313 vorzunehmen, um die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313, die in den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 befördert wird, zu begrenzen. Insbesondere kann die Dosierwalze 401 dafür sorgen, dass nur eine begrenzte Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 auf die Reinigungswalze 301 aufgetragen wird, und somit nur eine begrenzte Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 von der Reinigungswalze 301 in den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 befördert wird.
Die Dosierwalze 401 kann eine Bürstenwalze, eine Flies-Walze und/oder eine offenporige Kunststoffwalze umfassen. Die Dosierwalze 401 kann sich dabei mit einer Geschwindigkeit drehen, die unterschiedlich zu und ggf. unabhängig von der Drehgeschwindigkeit der Reinigungswalze 301 ist, und sich gleichsinnig zu der Reinigungswalze 301 drehen. Durch Anpassen der Geschwindigkeit der Dosierwalze 401 lässt sich die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 auf der Reinigungswalze 301 in präziser und stabiler Weise einstellen. Da die Dosierwalze 401 zyklisch durch den Vorratsbehälter 304 und ggf. an einem Abstreifer (nicht in 4 dargestellt) vorbei bewegt wird, kann eine Verschmutzung der Dosierwalze 401 typischerweise vermieden bzw. verzögert werden, so dass auch über lange Zeiträume eine zuverlässige Reinigung der Transferwalze 121 ermöglicht wird.
Ein Rakel 504 (auch als Auslaufrakel bezeichnet) an der Transferwalze 121 kann derart in Drehrichtung der Transferwalze 121 hinter der Reinigungswalze 301 angeordnet sein (insbesondere wenn keine Zusatzwalze 501 verwendet wird), dass die überschüssige Reinigungsflüssigkeit 313 auf der Transferwalze 121 zum Auslaufbereich des Walzen-Nips 307 zurücklaufen kann und von dort mit der Reinigungswalze 301 in den Reinigungsbehälter 305 gefördert werden kann. So kann der Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit 313 reduziert werden. Außerdem kann so ein weiterer Behälter zur Aufnahme von abgerakelter Reinigungsflüssigkeit 313 vermieden werden.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 600 zur Reinigung einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers 10. Das Verfahren 600 kann durch die in diesem Dokument beschriebene Reinigungseinheit 300, 500 ausgeführt werden. Die Transferfläche weist typischerweise vor der Reinigung noch (ungeladene, falsch geladene und/oder zu schwach geladene) Tonerpartikel 311 auf. Insbesondere kann die Transferfläche vor einem Transfer ein Tonerbild aufgewiesen haben, das (möglichst vollständig) auf ein anderes Medium (z.B. auf ein anderes Transferelement des Druckers 10 oder auf einen Aufzeichnungsträger 20) übertragen wurde. Falls im Rahmen des Transfers nicht 100% des Tonerbildes übertragen wurde, kann die Transferfläche noch (schwach geladene, ungeladene und/oder ggf. falsch geladene) Tonerpartikel 311 aufweisen, die vor dem erneuten Aufbringen eines Tonerbildes auf die Transferfläche durch das Verfahren 600 von der Transferfläche entfernt werden müssen. Des Weiteren weist die Transferfläche, bei Verwendung eines Flüssigtoners, noch Trägerflüssigkeit 312 auf, die ggf. ebenfalls durch das Verfahren 600 von der Transferfläche entfernt werden soll.
Die Transferfläche wird durch eine Transferwalze 121 bewegt. Insbesondere kann es sich bei der Transferfläche um zumindest einen Teilbereich der Oberfläche bzw. Mantelfläche der Transferwalze 121 handeln. Alternativ kann die Transferfläche durch ein Transferband gebildet werden, das um einen Teil der Mantelfläche der Transferwalze 121 verläuft und (typischerweise ohne einen substantiellen Schlupf) durch die Transferwalze 121 bewegt wird.
Das Verfahren 600 umfasst das Transportieren 601 von Reinigungsflüssigkeit 313 an einen Eingangsbereich eines Walzen-Nips 307 zwischen der Transferfläche 121 und einer Reinigungswalze 301 mittels einer Reinigungsfläche, die durch die Reinigungswalze 301 bewegt wird. Die Reinigungsfläche kann dabei zumindest einem Teilbereich der Oberfläche bzw. Mantelfläche der Reinigungswalze 301 entsprechen. Alternativ kann die Reinigungsfläche durch ein Reinigungsband gebildet werden, das die Mantelfläche der Reinigungswalze 301 zumindest teilweise umschließt, und typischerweise ohne einen substantiellen Schlupf durch die Reinigungswalze 301 bewegt wird. Die Reinigungsflüssigkeit 313 kann auf der Reinigungsfläche zu dem Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 hingeführt werden. Insbesondere kann die Reinigungsfläche das einzige Mittel sein, mit dem Reinigungsflüssigkeit 313 aus einem Vorratsbehälter 304 in den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 befördert wird. Dabei kann die Reinigungsflüssigkeit 313 durch intermolekulare Kräfte an der Reinigungsfläche gehalten werden.
Außerdem umfasst das Verfahren 600 das Dosieren 602 einer Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 in dem Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 zwischen der Reinigungswalze 301 und der Transferwalze 121 mittels eines Dosierelements 302, 401. Insbesondere kann mittels des Dosierelements 302, 401 die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 dosiert werden, die anhand der Reinigungsfläche im Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 bereitgestellt wird. Dabei berühren sich die Transferfläche und die Reinigungsfläche im Walzen-Nip 307. Insbesondere kann die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 im Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 durch das Dosierelement 302, 401 begrenzt werden, um ein Rücklaufen von Reinigungsflüssigkeit 313 auf der Transferfläche (entgegen der Bewegungsrichtung der Transferfläche) und/oder ein Abtropfen von Reinigungsflüssigkeit 313 am Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 zu vermeiden. Durch das Bereitstellen einer begrenzten Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 im Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 kann eine kontrollierte Benetzung der geladenen Tonerpartikel 311 auf der Transferfläche bewirkt werden, um einen anschließenden Transfer der Tonerpartikel 311 von der Transferfläche auf die Reinigungsfläche zu unterstützen.
Das Dosierelement 302, 401 kann zur Dosierung z.B. ein Material mit einer Vielzahl von Poren bzw. Öffnungen umfassen, wobei die Poren jeweils die Größe ein oder mehrerer Moleküle der Reinigungsflüssigkeit 313 aufweisen. Insbesondere kann das Material des Dosierelements 302, 401 eine Wand bilden, durch die nur ein Teil der durch die Reinigungsfläche geförderten Reinigungsflüssigkeit 313 in den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 gelangt. Durch die Anzahl von Poren und/oder durch die Größe der Poren kann eine präzise Dosierung der Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 im Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 bewirkt werden. Beispielhafte Materialien für das Dosierelement 302, 401 sind Filz oder Schaumstoff. Alternativ oder ergänzend kann das Dosierelement ein Rakel, insbesondere ein Zahnrakel, umfassen, wobei die Dosierung z.B. durch die Größe und/oder Anzahl der Zähne des Zahnrakels eingestellt werden kann.
Das Dosierelement 302, 401 kann insbesondere die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313, die von der Reinigungsfläche weiter zum Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 befördert wird, begrenzen. Die Reinigungsfläche kann aus einem Vorratsbehälter 304 eine bestimmte Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 zum Eingang des Dosierelements 302, 401 transportieren, und das Dosierelement 302, 401 kann diese bestimmte Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 begrenzen, so dass am Ausgang des Dosierelements 302, 401 nur noch einen begrenzte Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 in den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 gelangt.
Außerdem umfasst das Verfahren 600 das Übertragen 603 der geladenen Tonerpartikel 311 von der Transferfläche auf die Reinigungsfläche unter Einwirken eines elektrischen Feldes 315 im Walzen-Nip 307.
Das Verfahren 600 ermöglicht eine effiziente und zuverlässige Reinigung einer Transferfläche eines Druckers 10. Insbesondere kann durch die direkte Verwendung der Reinigungsfläche zum Fördern von Reinigungsflüssigkeit 313 auf weitere Elemente zur Benetzung der Transferfläche mit Reinigungsflüssigkeit 313 verzichtet werden. Die Verwendung der Reinigungsfläche ermöglicht des Weiteren eine langfristig hohe Reinigungsgüte. Außerdem können durch eine gezielte Dosierung der im Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 bereitgestellten Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 der Reinigungsprozess kontrolliert und ein Austritt von Reinigungsflüssigkeit 313 aus der Reinigungseinheit 300, 500 vermieden werden.
Es wird somit in diesem Dokument eine Reinigungseinheit 300, 500 zur Reinigung einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers 10 beschrieben. Dabei können an der Transferfläche (aufgrund eines vorhergehenden Umdruckprozesses) noch geladene Tonerpartikel 311 haften. Die Transferfläche wird mit einer Transferwalze 121 bewegt. Insbesondere kann die Transferfläche Teil der Oberfläche der Transferwalze 121 sein. Die Reinigungseinheit 300, 500 kann Teil einer Transferstation 120 eines Druckwerkes 11, 12 des Druckers 10 sein.
Die Reinigungseinheit 300, 500 umfasst eine Reinigungsfläche, die mit einer Reinigungswalze 301 bewegt wird. Insbesondere kann die Reinigungsfläche Teil der Oberfläche der Reinigungswalze 301 sein. Die Reinigungswalze 301 bildet mit der Transferwalze 121 einen Walzen-Nip 307, in dem die Reinigungsfläche die Transferfläche berührt.
Die Reinigungsfläche kann eingerichtet sein, Reinigungsflüssigkeit 313 an einen Eingangsbereich eines Walzen-Nips 307 zwischen der Transferwalze 121 und der Reinigungswalze 301 heranzutragen. Zu diesem Zweck kann die Reinigungsfläche z.B. direkt durch einen Vorratsbehälter 304 mit Reinigungsflüssigkeit 313 geführt werden, so dass Reinigungsflüssigkeit 313 an der Reinigungsfläche (z.B. an der Oberfläche der Reinigungswalze 301) haften bleibt. Alternativ kann die Reinigungsfläche indirekt, z.B. mittels einer Dosierwalze 401, mit Reinigungsflüssigkeit 313 benetzt werden.
Ein Dosierelement 302, 401 der Reinigungseinheit 300, 500 ist eingerichtet, eine Menge von Reinigungsflüssigkeit 313, die durch die Reinigungsfläche in dem Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 bereitgestellt wird, zu dosieren, insbesondere zu begrenzen. Dabei kann die Reinigungsfläche das einzige Mittel der Reinigungseinheit 300, 500 sein, mit dem zusätzliche Reinigungsflüssigkeit 313 in den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 befördert wird. Insbesondere kann die Reinigungseinheit 300, 500 derart ausgelegt sein, dass Reinigungsflüssigkeit 313 nur über die Reinigungsfläche in den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 gelangen kann und nur über den Walzen-Nip 307 den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 wieder verlassen kann. Die Reinigungseinheit 300, 500 kann weiter derart ausgelegt sein, dass die Bewegung der Transferfläche und der Transferwalze 121 typischerweise ausschließlich dazu führt, dass Reinigungsflüssigkeit 313 im Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 gehalten bzw. durch den Walzen-Nip 307 gefördert wird. Des Weiteren können über die Bewegung der Transferfläche und der Transferwalze 121 Tonerpartikel 311 und ggf. Trägerflüssigkeit 312 eines Flüssigtoners in den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 gelangen (die an der Transferstelle zu einem Aufzeichnungsträger 20 auf der Transferfläche verblieben sind).
Außerdem umfasst die Reinigungseinheit 300, 500 eine Potentialdifferenz-Quelle (bzw. eine Spannungsquelle) 308, die ein elektrisches Feld 315 an dem Walzen-Nip 307 bewirkt, das geladene Tonerpartikel 311 mit einer ersten Polarität von der Transferfläche (z.B. von der Oberfläche der Transferwalze 121) an die Reinigungsfläche (z.B. an die Oberfläche der Reinigungswalze 301) zieht. Dabei kann ggf. ein relativ starkes elektrisches Feld verwendet werden (im Vergleich zu der Feldstärke eines elektrischen Feldes, das für den vorhergehenden Umdruckprozess verwendet wurde), um auch relativ schwach geladene Tonerpartikel 311 von der Transferfläche zu entfernen.
Die Dosierung von Reinigungsflüssigkeit am Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 ermöglicht eine zuverlässige Reinigung der Transferfläche. Eine über lange Zeiträume stabile Dosierung wird dabei insbesondere durch die Dosierung mittels eines dedizierten Dosierelements 302, 401 ermöglicht.
Die Reinigungswalze 301 und die Transferwalze 121 sind typischerweise derart ausgelegt, dass eine bestimmte erste Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 durch den Walzen-Nip 307 gefördert wird (in einem bestimmten Zeitintervall). Dabei kann die erste Menge an geförderter Reinigungsflüssigkeit 313 von der Rotationsgeschwindigkeit der Walzen 121, 301 und/oder von der Andruckkraft zwischen den Walzen 121, 301 abhängen.
Das Dosierelement 302, 401 kann ausgebildet sein, die Reinigungsflüssigkeit 313, die an dem Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 bereitgestellt wird, auf eine zweite Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 zu begrenzen. Dabei kann die zweite Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 z.B. von einer Anzahl und/oder Größe von Öffnungen (z.B. Poren und/oder Zähnen) des Dosierelements 302, 401 abhängen.
Die zweite Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 ist dabei bevorzugt größer als die erste Menge an Reinigungsflüssigkeit 313. So können eine zuverlässige Benetzung der Transferfläche und damit eine zuverlässige Reinigung der Transferfläche erreicht werden.
Die Reinigungseinheit 300 kann eine Ablauffläche 309 (z.B. ein Ablaufblech) aufweisen, entlang der Reinigungsflüssigkeit 313 aus dem Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 ablaufen kann. Die Ablauffläche 309 kann dabei derart geneigt sein, dass die senkrecht auf die Ablauffläche 309 wirkende Gravitationskraft-Komponente auf ein Molekül der Reinigungsflüssigkeit 313 kleiner ist als die senkrecht auf die Ablauffläche 309 wirkende Intermolekularkraft-Komponente zur Ablauffläche 309. So kann (bei einer begrenzten Menge an Reinigungsflüssigkeit 313) ein zuverlässiges Ablaufen der Reinigungsflüssigkeit 313 (ohne Tropfenbildung) bewirkt werden.
Die zweite Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 kann so gering sein, dass die über die erste Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 hinausgehende Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 vollständig an der Ablauffläche 309 ablaufen kann. Insbesondere kann die zweite Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 so gering sein, dass die o.g. Bedingung in Bezug auf die Kraft-Komponenten für alle Moleküle der über die erste Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 hinausgehenden Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 gilt. Somit kann in zuverlässiger Weise eine Verunreinigung der Transferstation 120 und/oder des Aufzeichnungsträgers 20 durch Reinigungsflüssigkeit 313 vermieden werden, ohne die Reinigungseinheit 300, 500 abdichten zu müssen.
Die Ablauffläche 309 erstreckt sich an einer dem Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 zugewandten oberen Seite bevorzugt über die gesamte Druckbreite der Transferfläche (d.h. über die gesamte Breite eines Tonerbildes). Andererseits kann sich die Ablauffläche 309 ausgehend von der oberen Seite in der Ablaufrichtung der Reinigungsflüssigkeit 313 verjüngen. So kann die überschüssige Reinigungsflüssigkeit 313 in zuverlässiger Weise (ohne Verwendung von stirnseitigen Dichtungen) vom Eingangsbereich der Walzen-Nips 307 weggeführt werden. Die Reinigungsflüssigkeit 313 kann z.B. über die Ablauffläche 309 zu einem Auffangbehälter 306 der Reinigungseinheit 300, 500 geführt werden.
Die Reinigungseinheit 300, 500 kann ein Rakel 303 aufweisen, das in Rotationsrichtung der Reinigungswalze 301 nach dem Walzen-Nip 307 angeordnet ist, und das eingerichtet ist, Flüssigkeit von der Reinigungsfläche (insbesondere von der Oberfläche der Reinigungswalze 301) zu entfernen. Insbesondere können durch das Rakel 301 Tonerpartikel 311 und Reinigungsflüssigkeit 313 von der Reinigungsfläche entfernt werden, und ggf. in einem Reinigungsbehälter 305 aufgefangen werden. Die Reinigung der Reinigungsfläche durch das Rakel 301 kann dabei erfolgen, bevor die Reinigungsfläche erneut Reinigungsflüssigkeit 313 (aus einem Vorratsbehälter 304) an das Dosierelement 302, 401 heranträgt. So kann in kontinuierlicher Weise eine zuverlässige Reinigung der Transferfläche bewirkt werden.
Wie oben dargelegt, kann die Reinigungseinheit 300, 500 einen Vorratsbehälter 304 umfassen, aus dem Reinigungsflüssigkeit 313 an den Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 herangetragen wird. Die Reinigungsflüssigkeit 313 kann dabei ein Mineral-Öl umfassen. Insbesondere kann die Reinigungsflüssigkeit 313 der Trägerflüssigkeit 312 des vom Drucker 10 verwendeten Flüssigtoners entsprechen. Des Weiteren kann die Reinigungseinheit 300, 500 einen, von dem Vorratsbehälter 304 getrennten, Reinigungsbehälter 305 umfassen, in dem die von der Reinigungsfläche entfernte Flüssigkeit und/oder die entfernten Tonerpartikel 311 aufgefangen werden. Durch die Trennung von Vorratsbehälter 304 (für saubere Reinigungsflüssigkeit 313) und Reinigungsbehälter 305 (für Reinigungsflüssigkeit 313 mit Tonerpartikeln 311) können die Menge an aufzubereitender (verschmutzter) Reinigungsflüssigkeit 313 und damit die Kosten der Reinigung der Transferfläche reduziert werden.
Die Reinigungseinheit 300, 500 kann eine Zusatzfläche umfassen, die mit einer Zusatzwalze 501 bewegt wird. Die Zusatzfläche kann Teil der Oberfläche der Zusatzwalze 501 sein. Alternativ kann die Zusatzfläche durch ein Zusatzband bereitgestellt werden, das um die Mantelfläche der Zusatzwalze 501 läuft. Die Zusatzwalze 501 ist dabei bevorzugt in Rotationsrichtung der Transferwalze 121 nach der Reinigungswalze 301 angeordnet und bildet an einer Berührstelle mit der Transferwalze 121 einen Nip. Dabei können sich an der Berührstelle die Transferfläche und die Zusatzfläche berühren, so dass zumindest ein Teil der Reinigungsflüssigkeit 313 von der Transferfläche auf die Zusatzfläche übergeht. Typischerweise geht an der Berührstelle 50% der Flüssigkeit von der Transferfläche auf die Zusatzfläche über (da sich die Flüssigkeitsschicht bei Berührung an der Berührstelle etwa 50:50 aufspaltet). Durch die Bereitstellung einer Zusatzfläche kann somit die verbleibende Menge an Flüssigkeit auf der Transferfläche in schonender Weise (insbesondere ohne Verwendung eines auf die Transferfläche einwirkenden Rakels 504) entfernt werden.
Die Reinigungseinheit 300, 500 kann insbesondere eine Vielzahl von derartigen Zusatzflächen umfassen (z.B. zwei, drei, vier oder mehr), um eine möglichst umfassende Reinigung der Transferfläche zu bewirken.
Die Reinigungseinheit kann ein Zusatzrakel 503 umfassen, das in Rotationsrichtung der Zusatzwalze 501 nach der Berührstelle angeordnet ist, um Reinigungsflüssigkeit 313 von der Zusatzfläche zu entfernen. Das Zusatzrakel 503 ist dabei bevorzugt, in Rotationsrichtung der Zusatzwalze 501, vor der Berührstelle angeordnet, so dass die Zusatzfläche an der Berührstelle keine Reinigungsflüssigkeit 313 aufweist. So kann eine umfassende Reinigung der Transferfläche an der Berührstelle bewirkt werden.
Die Reinigungseinheit 300, 500 kann eine Zusatz-Potentialdifferenz-Quelle bzw. Spannungsquelle umfassen, die ein elektrisches Feld an der Berührstelle bewirkt, das geladene Tonerpartikel 311 mit einer, der ersten Polarität entgegengesetzten, zweiten Polarität von der Transferfläche auf die Zusatzfläche zieht. So können mittels einer Zusatzfläche auch (falsch) geladene Tonerpartikel von der Transferfläche entfernt und die Güte der Reinigung der Transferfläche erhöht werden.
Die Reinigungseinheit 300, 500, insbesondere das Dosierelement 302, 401, kann eine Dosierwalze 401 (z.B. eine Bürstenwalze oder eine Walze mit einem offenporigen Oberflächenmaterial) umfassen, die eine bestimmte Menge, insbesondere die zweite Menge, an Reinigungsflüssigkeit 313 auf die Reinigungsfläche fördert. Durch die Dosierwalze 401 kann eine präzise Dosierung der Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 auf der Reinigungsfläche und damit auch am Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 erfolgen. Zur Einstellung der Dosierung können die Rotationsgeschwindigkeit und/oder die Anzahl/Größe der Poren der Dosierwalze 401 angepasst werden. Die Verwendung einer Dosierwalze 401, die Reinigungsflüssigkeit 313 aus einem Vorratsbehälter 304 schöpft, reduziert die Gefahr von Verschmutzungen am Dosierelement 302, 401, und erhöht somit die Lebensdauer der Reinigungseinheit 300, 500.
Die Reinigungseinheit 300, 500 kann einen Antrieb für die Reinigungswalze 301 (und für die ein oder mehreren Zusatzwalzen 501) umfassen, der mit einem Antrieb der Transferwalze 121 gekoppelt ist (insbesondere über ein oder mehrere Zahnräder). Durch Rückgriff auf den Antrieb der Transferwalze 121 kann eine Kosten-effektive Reinigungseinheit 300, 500 bereitgestellt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird in diesem Dokument eine weitere Reinigungseinheit 300, 500 (und ein entsprechendes Verfahren) zur Reinigung einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers 10 beschrieben. Dabei wird die Transferfläche (wie bereits dargelegt) mit einer Transferwalze 121 bewegt.
Die Reinigungseinheit 300, 500 umfasst eine Reinigungsfläche, die mit einer Reinigungswalze 301 bewegt wird. Dabei bildet die Reinigungswalze 301 einen Walzen-Nip 307 mit der Transferwalze 121, in dem die Reinigungsfläche die Transferfläche berührt. Zur Reinigung der Transferfläche wird Reinigungsflüssigkeit 313 durch den Walzen-Nip 307 gefördert. Außerdem umfasst die Reinigungseinheit 300, 500 eine Potentialdifferenz-Quelle 308, die ein elektrisches Feld 315 an dem Walzen-Nip 307 bewirkt, das geladene Tonerpartikel 311 mit einer ersten Polarität von der Transferfläche an die Reinigungsfläche zieht. Somit können im Walzen-Nip 307 (korrekt) geladene Tonerpartikel 311 von der Transferfläche entfernt werden.
Außerdem kann die Reinigungseinheit 300, 500 ein oder mehrere Zusatzflächen umfassen, die mit einer Zusatzwalze 501 bewegt werden (wie z.B. in Zusammenhang mit 5 beschrieben). Die zumindest eine Zusatzwalze 501 kann in Rotationsrichtung der Transferwalze 121 nach der Reinigungswalze 301 angeordnet sein. Dabei können die Transferwalze 121 und die Zusatzwalze 501 an einer Berührstelle einen Nip bilden, an dem die Transferfläche die Zusatzfläche berührt, so dass zumindest ein Teil der Reinigungsflüssigkeit 313 von der Transferfläche auf die Zusatzfläche übergeht. Insbesondere kann die Reinigungseinheit 300, 500 zwei oder mehr derartige Zusatzflächen umfassen, die in Rotationsrichtung der Transferwalze 121 nacheinander angeordnet sind. Durch Verwendung ein oder mehrerer Zusatzflächen kann Reinigungsflüssigkeit 311 und/oder Trägerflüssigkeit 312 in schonender Weise (zumindest teilweise) von der Transferfläche entfernt werden (insbesondere bei Verwendung einer Mehrzahl von Zusatzflächen). Außerdem können durch Verwendung einer Zusatz-Potentialdifferenz-Quelle ggf. falsch geladene Tonerpartikel von der Transferfläche entfernt werden.
Die Reinigungseinheit 300, 500 kann zumindest eine Zusatz-Potentialdifferenz-Quelle umfassen, die ein elektrisches Feld an der Berührstelle zumindest einer Zusatzfläche bewirkt. Dabei kann das elektrische Feld derart ausgelegt sein, das geladene Tonerpartikel 311 mit einer, der ersten Polarität entgegengesetzten, zweiten Polarität durch das elektrische Feld von der Transferfläche auf die Zusatzfläche gezogen werden. Die Reinigungseinheit 300, 500 kann somit unterschiedliche polare elektrische Felder verwenden (an der Reinigungsfläche bzw. an der Zusatzfläche), um möglichst umfassend (ggf. schwach) geladene Tonerpartikel 311 mit der ersten Polarität und (falsch) geladene Tonerpartikel 311 mit der zweiten Polarität von der Transferfläche zu entfernen. Des Weiteren kann durch die zumindest eine Zusatzfläche in schonender Weise Reinigungsflüssigkeit 313 (die der Trägerflüssigkeit 312 eines Flüssigtoners entsprechen kann) von der Transferfläche entfernt werden.
Außerdem können die in diesem Dokument beschriebenen Reinigungseinheiten 300, 500 ein Rakel 504 umfassen, um die verbliebene Flüssigkeit 312, 313 (und ggf. noch verbliebene Tonerpartikel 311) von der Transferfläche zu entfernen. Alternativ oder ergänzend kann ein Flüssigkeits-Dosierelement am Auslauf einer Reinigungseinheit 300, 500 verwendet werden, um eine definierte Schichtdicke an Flüssigkeit 312, 313 auf der Transferfläche für das folgende Tonerbild zu belassen (insbesondere wenn die Trägerflüssigkeit 312 gleich der Reinigungsflüssigkeit 313 ist).
In diesem Dokument werden diverse Maßnahmen beschrieben, die eine zuverlässige und vollständige Reinigung einer Transferwalze 121 ermöglichen.
Durch die Verwendung mehrerer Walzen 301, 501 in einer Reinigungseinheit 300, 500 kann die Menge an Flüssigkeit 313, 312 auf der Transferwalze 121 ggf. auch ohne Verwendung eines schleifenden Rakels 504 substantiell reduziert werden. Dabei ermöglicht die Verwendung einer abquetschenden Reinigungswalze 301 in Kombination mit drei Zusatzwalzen 501 z.B. die Reduzierung der Flüssigkeitsmenge auf 1/8 (insbesondere aufgrund der drei Zusatzwalzen 501). Wenn kein stehendes Element mehr die Oberfläche der Transferwalze 121 berührt (insbesondere kein Auslaufrakel 504) können mögliche Kratzer auf der Oberfläche der Transferwalze 121 vermieden werden.
Durch einen geeigneten Aufbau des Dosierelements 302, 401 bzw. der Ablauffläche 309 kann auf Dichtungen auf der Stirnseite der Transferwalze 121 verzichtet werden, so dass Kosten und reibende Elemente vermieden werden können.
Durch die Verwendung einer Reinigungswalze 301 und ein oder mehrerer Zusatzwalzen 501 kann beim Anlegen geeigneter Spannungen die Reinigungswirkung weiter verbessert werden (insbesondere da auch fehlerhaft geladene Tonerpartikel 311 von der Transferwalze 121 entfernt werden können).
Bei Verwendung einer festen Kopplung des Antriebs der ein oder mehreren Walzen 301, 501 der Reinigungseinheit 300, 500 an den Antrieb der Transferwalze 121 (z.B. über Zahnräder) kann auf separate Antriebe für die ein oder mehreren Walzen 301, 501 verzichtet werden.
Das Dosierelement 302, 401 ermöglicht es, die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313 im Eingangsbereich des Walzen-Nips 307 und damit die Menge an Reinigungsflüssigkeit 313, die in direktem Kontakt mit der Transferwalze 121 steht, zu reduzieren. So kann ein Abtropfen von Reinigungsflüssigkeit 313 auf den Aufzeichnungsträger 20 in zuverlässiger Weise vermieden werden.
Des Weiteren ermöglicht die in den 3, 4, 5 dargestellte Reinigungseinheit 300, 500 eine klare Trennung zwischen dem Antrag von (sauberer) Reinigungsflüssigkeit 313 aus dem Vorratsbehälter 304 über das Dosierelement 302, 401 und dem Abreinigen von restlichen Tonerpartikeln 311 und ggf. verschmutzter Reinigungsflüssigkeit 313 an den Rakeln 303, 503 (mit Aufnahme der verschmutzten Reinigungsflüssigkeit 313 in dem Reinigungsbehälter 305). Diese Trennung führt zu einem geringen Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit 313 (insbesondere im Vergleich zu einer gefluteten Nasskammer). So kann der Aufwand zur Reinigung der verschmutzen Reinigungsflüssigkeit 313 reduziert werden (z.B. durch Verwendung eines Sedimentationsbehälters anstelle einer Zentrifuge bzw. eines Separators).
Bezugszeichenliste

10: Digitaldrucker
11, 11a–11d: Druckwerk (Vorderseite)
12, 12a–12d: Druckwerk (Rückseite)
20: Aufzeichnungsträger
20': Druckbild (Toner)
20": Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers
21: Rolle (Eingabe)
22: Abwickler
23: Konditionierwerk
24: Wendeeinheit
25: Registereinheit
26: Zugwerk
27: Aufwickler
28: Rolle (Ausgabe)
30: Fixiereinheit
40: Klimatisierungsmodul
50: Energieversorgung
60: Controller
70: Flüssigkeitsmanagement
71: Flüssigkeitssteuereinheit
72: Vorratsbehälter
100: Elektrofotografiestation
101: Bildträger (Fotoleiter, Fotoleiterwalze)
102: Löschlicht
103: Reinigungseinrichtung (Fotoleiter)
104: Rakel (Fotoleiter)
105: Sammelbehälter (Fotoleiter)
106: Aufladevorrichtung (Korotron)
106': Draht
106": Schirm
107: Zuluftkanal (Belüftung)
108: Abluftkanal (Entlüftung)
109: Zeichengenerator
110: Entwicklerstation
111: Entwicklerwalze
112: Vorratskammer
112': Flüssigkeitszufuhr
113: Vorkammer
114: Elektrodensegment
115: Dosierwalze (Entwicklerwalze)
116: Rakel (Dosierwalze)
117: Reinigungswalze (Entwicklerwalze)
118: Rakel (Reinigungswalze der Entwicklerwalze)
119: Sammelbehälter (Flüssigentwickler)
119': Flüssigkeitsabfuhr
120: Transferstation
121: Transferwalze
122: Reinigungseinheit (Nasskammer)
123: Reinigungsbürste (Nasskammer)
123': Reinigungsflüssigkeitszufuhr
124: Reinigungswalze (Nasskammer)
124': Reinigungsflüssigkeitsabfuhr
125: Rakel
126: Gegendruckwalze
127: Reinigungseinheit (Gegendruckwalze)
128: Sammelbehälter (Gegendruckwalze)
128': Flüssigkeitsabfuhr
129: Ladeeinheit (Korotron an Transferwalze)
300: Reinigungseinheit
301: Reinigungswalze
302: Dosierelement (offenporiges Material)
303: Rakel
304: Vorratsbehälter (für Reinigungsflüssigkeit)
305: Reinigungsbehälter
306: Auffangbehälter
307: Walzen-Nip
308: Potentialdifferenz-Quelle
309: Ablauffläche
311: Tonerpartikel
312: Trägerflüssigkeit
313: Reinigungsflüssigkeit
315: elektrisches Feld
401: Dosierelement (Dosierwalze)
501: Zusatzwalze
503, 504: Rakel
600: Verfahren zur Reinigung einer Transferfläche
601, 602, 603: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010006098 A1 [0004, 0004]
DE 102013201549 B3 [0017, 0021]
JP 2014/149526 A [0017, 0021]
US 2014/0212632 A1 [0017, 0021]

Claims

Reinigungseinheit zur Reinigung einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers (10); wobei die Transferfläche mit einer Transferwalze (121) bewegt wird; wobei die Reinigungseinheit (300, 500) umfasst, – eine Reinigungsfläche, die mit einer Reinigungswalze (301) bewegt wird; wobei die Reinigungswalze (301) einen Walzen-Nip (307) mit der Transferwalze (121) bildet, in dem die Reinigungsfläche die Transferfläche berührt; wobei die Reinigungsfläche Reinigungsflüssigkeit (313) an einen Eingangsbereich des Walzen-Nips (307) heranträgt; – ein Dosierelement (302, 401), das eine Menge von Reinigungsflüssigkeit (313), die über die Reinigungsfläche an den Eingangsbereich des Walzen-Nips (307) herangetragen wird, dosiert; und – eine Potentialdifferenz-Quelle (308), die ein elektrisches Feld (315) an dem Walzen-Nip (307) bewirkt, das geladene Tonerpartikel (311) mit einer ersten Polarität von der Transferfläche an die Reinigungsfläche zieht.
Reinigungseinheit gemäß Anspruch 1, wobei – die Reinigungswalze (301) und die Transferwalze (121) eine erste Menge an Reinigungsflüssigkeit (313) durch den Walzen-Nip (307) fördern; – das Dosierelement (302, 401) ausgebildet ist, die Reinigungsflüssigkeit (313), die an den Eingangsbereich des Walzen-Nips (307) herangetragen wird, auf eine zweite Menge an Reinigungsflüssigkeit (313) zu begrenzen; und – die zweite Menge an Reinigungsflüssigkeit (313) größer als die erste Menge an Reinigungsflüssigkeit (313) ist.
Reinigungseinheit gemäß Anspruch 2, wobei – die Reinigungseinheit (300, 500) eine Ablauffläche (309) aufweist, entlang der Reinigungsflüssigkeit (313) aus dem Eingangsbereich des Walzen-Nips (307) ablaufen kann; und – die zweite Menge an Reinigungsflüssigkeit (313) so gering ist, dass die über die erste Menge an Reinigungsflüssigkeit (313) hinausgehende Menge an Reinigungsflüssigkeit (313) vollständig an der Ablauffläche (309) ablaufen kann.
Reinigungseinheit gemäß Anspruch 3, wobei – sich die Ablauffläche (309) an einer, dem Eingangsbereich des Walzen-Nips (307) zugewandten, oberen Seite über eine Druckbreite der Transferfläche erstreckt; und – sich die Ablauffläche (309) ausgehend von der oberen Seite in eine Ablaufrichtung der Reinigungsflüssigkeit (313) verjüngt.
Reinigungseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – die Reinigungseinheit (300, 500) ein Rakel (303) aufweist, das in Rotationsrichtung der Reinigungswalze (301) nach dem Walzen-Nip (307) angeordnet ist, und das eingerichtet ist, Flüssigkeit von der Reinigungsfläche zu entfernen; – die Reinigungseinheit (300, 500) einen Vorratsbehälter (304) umfasst, aus dem Reinigungsflüssigkeit (313) an den Eingangsbereich des Walzen-Nips (307) herangetragen wird; und – die Reinigungseinheit (300, 500) einen, von dem Vorratsbehälter (304) getrennten, Reinigungsbehälter (305) umfasst, in dem die von der Reinigungsfläche entfernte Flüssigkeit aufgefangen wird.
Reinigungseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – die Reinigungseinheit (300, 500) eine Zusatzfläche umfasst, die mit einer Zusatzwalze (501) bewegt wird; – die Zusatzwalze (501) in Rotationsrichtung der Transferwalze (121) nach der Reinigungswalze (301) angeordnet ist; – die Transferwalze (121) und die Zusatzwalze (501) an einer Berührstelle einen Nip bilden, an dem die Transferfläche die Zusatzfläche berührt, so dass ein Teil der Reinigungsflüssigkeit (313) von der Transferfläche auf die Zusatzfläche übergeht; und – die Reinigungseinheit (300, 500) ein Zusatzrakel (503) umfasst, das in Rotationsrichtung der Zusatzwalze (501) nach der Berührstelle angeordnet ist, um Reinigungsflüssigkeit (313) von der Zusatzfläche zu entfernen.
Reinigungseinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dosierelement (302, 401) umfasst, – eine Dosierwalze (401), die eine bestimmte Menge an Reinigungsflüssigkeit (313) auf die Reinigungsfläche fördert; und/oder – eine Trennwand mit einer Vielzahl von Öffnungen, durch die die Reinigungsflüssigkeit (313) in den Eingangsbereich des Walzen-Nips (307) gelangt.
Verfahren zur Reinigung einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers (10); wobei die Transferfläche durch eine Transferwalze (121) bewegt wird; wobei das Verfahren (600) umfasst, – Transportieren (601) von Reinigungsflüssigkeit (313) an einen Eingangsbereich eines Walzen-Nips (307) zwischen der Transferwalze (121) und einer Reinigungswalze (301) mittels einer Reinigungsfläche; wobei die Reinigungsfläche durch die Reinigungswalze (301) bewegt wird; – Dosieren (602) einer Menge von Reinigungsflüssigkeit (313), die über die Reinigungsfläche in den Eingangsbereich des Walzen-Nips (307) gelangt, mittels eines Dosierelements (302, 401); wobei sich die Transferfläche und die Reinigungsfläche im Walzen-Nip (307) berühren; und – Übertragen (603) von geladenen Tonerpartikeln (311) von der Transferfläche auf die Reinigungsfläche unter Einwirken eines elektrischen Feldes (315) im Walzen-Nip (307).
Reinigungseinheit zur Reinigung einer Transferfläche eines elektrographischen Druckers (10); wobei die Transferfläche mit einer Transferwalze (121) bewegt wird; wobei die Reinigungseinheit (300, 500) umfasst, – eine Reinigungsfläche, die mit einer Reinigungswalze (301) bewegt wird; wobei die Reinigungswalze (301) einen Walzen-Nip (307) mit der Transferwalze (121) bildet, in dem die Reinigungsfläche die Transferfläche berührt; wobei zur Reinigung der Transferfläche Reinigungsflüssigkeit (313) durch den Walzen-Nip (307) gefördert wird; – eine Potentialdifferenz-Quelle (308), die ein elektrisches Feld (315) an dem Walzen-Nip (307) bewirkt, das geladene Tonerpartikel (311) mit einer ersten Polarität von der Transferfläche an die Reinigungsfläche zieht; und – eine Zusatzfläche, die mit einer Zusatzwalze (501) bewegt wird; wobei die Zusatzwalze (501) in Rotationsrichtung der Transferwalze (121) nach der Reinigungswalze (301) angeordnet ist; wobei die Transferwalze (121) und die Zusatzwalze (501) an einer Berührstelle einen Nip bilden, an dem die Transferfläche die Zusatzfläche berührt, so dass zumindest ein Teil von Reinigungsflüssigkeit (313) von der Transferfläche auf die Zusatzfläche übergeht.
Reinigungseinheit gemäß Anspruch 9, wobei die Reinigungseinheit (300, 500) eine Zusatz-Potentialdifferenz-Quelle umfasst, die ein elektrisches Feld an der Berührstelle bewirkt, das geladene Tonerpartikel (311) mit einer, der ersten Polarität entgegengesetzten, zweiten Polarität von der Transferfläche auf die Zusatzfläche zieht.