DE2111509B2 - Einrichtung zum reinigen der aufzeichnungstrommel eines elektrophotographischen geraets - Google Patents
Einrichtung zum reinigen der aufzeichnungstrommel eines elektrophotographischen geraetsInfo
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Description
G1
genügen, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der der zu reinigenden
Trommeloberfläche zugewandten Fläche des Reinigungsblatts (16) und der Tangente (Z-Z) spitz ist und
die Reinigungseinrichtung so angeordnet ist, daß sich dieser Winkel für ein direktes Herabfallen des
abgelösten Toners unter Schwerkrafteinwirkung im wesentlichen nach unten öffnet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsblatt aus wenigstens
zwei Schichten (16, 18) gebildet ist, welche unterschiedlichen Elastizitätsmodul aufweisen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich das an der Aufzeichnungstrommel
(1) anlegbare Teil des Reinigungsblatts (16) aus einem elastischen Werkstoff mit hoher
Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb und Lösungsmittel gebildet ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zulaufseite der
Einrichtung nahe der Auflagelinie des Reinigungsblatts (16) zwischen diesem und der Aufzeichnungs-
trommel (1) eine Düse (29) zum Zuführen eines Gases oder einer Flüssigkeit vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zulaufseite der
Einrichtung nahe der Auflagelinie des Reinigungsblatts (16) zwischen diesem und der Aufzeichnungstrommel
(1) eine Absaugvorrichtung (29) vorgesehen ist.
55
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum :inigen der Aufzeichnungstrommel eines elektropho- fto
graphischen Geräts gemäß dem Oberbegriff des tentanspruchs 1.
Eine Einrichtung dieser Art ist in der älteren DT-OS 370 vorgeschlagen. Bei dieser Einrichtung steht
ί der Aufzeichnungstrommel zugewandte Breitseite (>.s s Reinigungsblatts mit dessen Schmalseite unter
lern spitzen Winkel und bildet eine schneidenartige inte. Die Schmalseite ist bei der Betriebslage des
Reinigungsblatts nach oben gerichtet, so daß der von der schneidenartigen Kante von der Trommel gelöste
Toner über die Schmalseite und die der Trommel abgewandte Breitseite abrieseln muß. Bei einer stark
verschmutzten Trommeloberfläche kann sich aber trotz eines gewählten stumpfen Anstellwinkels zwischen
Schmalseite und Trommeltangente an der Schmalseite des Reinigungsblatts Toner ansammeln und zum Teil
zwischen Reinigungsblatt und Trommel hindurchgelangen, da das Horizontalgefälle der Schmalseite des
Reinigungsblatts für die Abfuhr des Toners relativ gering ist.
Aus der FR-PS 20 01 148 ist eine Reinigungseinrichtung bekannt, bei der das Reinigungsblatt in Richtung
der Bewegung der zu reinigenden Fläche schräg gestellt bzw. abgebogen ist, so daß durch Tonerteilchen auf der
zu reinigenden Fläche auf das Abheben des Reinigungsblatts von derselben gerichtete Kräfte entstehen und
daher Tonerteilchen zwischen Reinigungsblatt und zu reinigende Fläche gelangen und das Reinigungsblatt in
zunehmenden Maß abheben. Bei einer Modifikation dieser Einrichtung ist ein Reinigungselement unter
spitzem Winkel gegen die Bewegungsrichtung der zu reinigenden Fläche angestellt. Dieses weist jedoch nahe
seiner Stirnfläche eine zur zu reinigenden Fläche hin offene Nut parallel zur Stirnfläche auf, so daß das
eigentliche Reinigungsblatt zwischen der Stirnfläche und der Nut gebildet ist und in Richtung der Bewegung
der zu reinigenden Fläche schräg gestellt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Reinigen der Aufzeichnungstrommel eines elektrophotographischen
Geräts zu schaffen, die eine vollständige Reinigung auch einer stark verschmutzten Trommel
ermöglicht und bei der ein einwandfreier Abtransport abgelösten Toners gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten
Maßnahmen gelöst.
Bei der Einrichtung nach der Erfindung bildet demnach die Stirnfläche des Reinigungsblatts mit der zu
reinigenden Trommeloberfläche einen spitzen Winkel, der nach unten zu offen ist. Daher wird abgelöster
Toner nur geringfügig auf die Stirnseite aufgeschoben und fällt dann sofort aufgrund seines Eigengewichts
herunter. Da dabei das Reinigungsblatt keine gesondert gebildete Stirnfläche aufweisen muß, sondern der
Anstellwinkel zur zu reinigenden Trommeloberfläche einjustiert werden kann, ist die Reinigungseinrichtung
äußerst einfach herstellbar. Da sich an dem Reinigungsblatt keine Tonerteilchen sammeln können, ist auch die
Wartung der Reinigungseinrichtung wesentlich vereinfacht.
Die in der Arbeitslage des Reiniigungsblatts auftretenden
Kräfte können vorteilhafterweise dadurch beliebig gesteuert werden, daß das Reinigungsblatt aus wenigstens
zwei Schichten gebildet ist, welche unterschiedlichen Elastizitätsmodul aufweisen. Eine besonders
wirtschaftliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ergibt sich dadurch, daß lediglich das an die
Aufzeichnungstrommel anlegbare Teil des Reinigungsblatts aus einem elastischen Werkstoff mit hoher
Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb und Lösungsmittel gebildet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung isi
der Abtransport des abgelösten Toners und damit auch die Reinigung der Trommel dadurch weiter verbessert
daß an der Zulaufseite der Einrichtung nahe dei Auflagelinie des Reinigungsblatts zwischen diesem unc
21 Π 509
der Aufzeichnungstrommel eine Düse zum Zuführen eines Gases oder einer Flüssigkeit und/oder eine
Absaugvorrichtung vorgesehen ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Seitenschnittansicht einer bekannten Anordnung des Reinigungsblatts in
bezug auf die Aufzeichnungstrommel;
F i g. 2 und 3 sind schematische Seitenschnittansichten der erfindungsgemäßen Anordnung des Reinigungsblatts in bezug auf die Aufzeichnungstrommel;
Fig.4 ist eine schematische Seitenschnittansicht
einer anderen Ausführungsform des Reinigungsblatts;
Fig.5 ist eine Seitenschnittansicht einer Ausführungsform
der Einrichtung;
Fig.6 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform
nach Fig.2 in einer Stellung zum Auswechseln des
Reinigungsbfatts.
Die F i g. 1 zeigt ein elastisches Reinigungsblatt 16 in schräger Anlage an einer Aufzeichnungstrommel 1, wie
es in der FR-PS 20 01 148 gezeigt ist. Dabei findet das Abstreifen des Toners an der Seite des Reinigungsblatts
16 statt; an der es mit der Fläche der Aufzeichnungstrommel 1 einen spitzen Winkel bildet. Hier wirkt
jedoch die resultierende Kraft R aus einer senkrechten Reaktionskraft N der Aufzeichnungstrommel 1 auf das
Reinigungsblatt 16 und der Reibung F zwischen der Aufzeichnungstrommel 1 und dem Reinigungsblatt lis in
einer Richtung, die das Abheben des Reinigungsblatts 16 von der Aufzeichnungstrommel 1 begünstigt. Die zum
Zurückhalten des Toners ausgeübte Kraft ist daher so schwach, daß Häufig Tonerteilchen unter das Reinigungsblatt
16 geraten. 1st erst einmal ein Tonerteilchen unter das Reinigungsblatt gelangt, so setzt sich das
Eindringen weiterer Tonerteilchen schnell über dessen gesamte Breite fort. Das Reinigungsblatt muß daher
häufig zum Reinigen seiner Anlagekante ausgebaut werden.
In der erfindungsgemäßen Anordnung nach F i g. 2 sind diese Nachteile dadurch vermieden, daß die
Reinigung an der Seite des Reinigungsblatts 16 stattfindet, an der es mit der Fläche der Aufzeichnungstrommel
1 einen stumpfen Winkel bildet. In diesem Fall bewirkt ein Teil der resultierenden Kraft R eine
elastische Verformung des Reinigungsblatts, während der restliche Teil dieser Kraft die Anlage des
Reinigungsblatts 16 an der Aufzeichnungstrommel 1 verstärkt. Das Reinigungsblatt ist hier durch die
Reibung F in Richtung auf den keilförmigen Raum zwischen Reinigungsblatt 16 und Aufzeichnungstrommel
1 belastet, so daß der zum Zurückhalten des Toners erforderliche Andruck erheblich stärker ist als bei der
Anordnung nach F i g. 1 und das Eindringen von Tonerteilchen unter das Reinigungsblatt nahezu gänzlich
unterbunden ist.
Fig.3 zeigt schematisch im Schnitt das in einer Halterung 17 gehalterte Reinigungsblatt 16 in seiner
Arbeitslage, nämlich unter Andruck seiner Kante gegen die Aufzeichnungstrommel 1. In dem Schnittpunkt P
einer Verlängerung der Achse Y-Yder Halterung 17
mit der Fläche der Aufzeichnungstrommel 1 ist eine Tangente Z-Z angetragen Die beiden Linien Υ— Υ
und Z—Zbilden an der Zulaufseite des Reinigungsblatts einen Winke! Φ\ und an seiner Ablaufseite einen Winkel
Φι. Zwischen der Tangente Z—Z und der Achse des
abgebogenen Teils des Reinigungsblatts 16 ist an dessen 7iilanfseite ein Winkel θι und an seiner Ablaufseite ein
Winkel Q2 gebildet. Eine günstige Wirkung der
Reinigungseinrichtung wird erzielt, wenn die Winkel in folgender Beziehung zueinander stehen:
«2
T s »
S «, i .7
Ein besonders günstiger Winkel θι ergibt sich mit θι
a 2/3π. Der günstigste Wert für den Winkel θ| ändert
sich in Abhängigkeit von den mechanischen Eigenschaf-
ij ten, insbesondere der Härte des Materials des
Reinigungsblatts 16 und von der wirksamen Länge, also der Länge seines über die Halterung 17 vorstehenden
Teils. Sehr gute Ergebnisse sind mit einem Blatt aus einem Werkstoff von 30 bis 90 Härtegraden mit einer
Dicke von 2 bis 10 mm und einer wirksamen Länge von 10 bis 40 mm erzielbar. Für ein Blatt aus Silikongummi
mit 18 Härtegraden, mit einer Dicke von 7 mm und einer
wirksamen Länge von 30 mm ist der günstigste Winkel θι = 150°. Bei der Wahl des Werkstoffs für das
Reinigungsblatt sind gewisse Eigenschaften der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 1 wie beispielsweise
der Reibungskoeffizient zwischen dem Reinigungsblatt 16 und der isolierenden Deckschicht an der Oberfläche
der Aufzeichnungstrommel, ferner der Elastizitätsmodal des Werkstoffs sowie die Umfangsgeschwindigkeit
der Aufzeichnungstrommel 1 in Betracht zu ziehen. Vorzugsweise verwendet man im allgemeinen synthetische
Gummiarten wie Urethangummi, Nitrilgummi, Neoprengummi, Silikongummi oder auch Naturkautschuk.
Bei Naßentwicklung sind Urethangummi, Nitrilgummi oder Neoprengummi vorzuziehen. In der
Zeichnung ist zwar nur die zylindrische Aufzeichnungstrommel 1 dargestellt, die vorstehenden Erläuterungen
in bezug auf das Reinigungsblatt sind jedoch in gleicher Weise für plattenförmige Aufzeichnungsmaterialien
gültig.
Bei der Ausführung nach Fig.4 verläuft eine gewölbte Schiene 18 entlang dem elastischen Reinigungsblatt
16. Die Schiene 18 ist aus einem härteren Werkstoff als das Reinigungsblatt 16 und dient zu
dessen Versteifung, wobei jedoch entlang der an der Aufzeichnungstrommel 1 anliegenden Kante des Reinigungsblatts
16 eine ausreichende Elastizität verbleibt, um das Blatt über seiner gesamten Breite in
gleichmäßiger Anlage an der Aufzeichnungstrommel 1 zu halten. Der Anlageteil des Reinigungsblatts 16 ist
vorzugsweise aus einem abriebfesten, gegen Lösungsmittel unempfindlichen Material mit einem niedrigen
Reibungskoeffizienten wie beispielsweise Silikongummi oder Teflon gebildet, während der übrige Teil des Blatts
aus billigeren Werkstoffen wie Neoprengummi oder einem federelastischen Metall sein kann.
Ferner kann das Reinigungsblatt 16 aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sein. Bei
einem solchen Reinigungsblatt kann die Reinigungswirkung durch Anlegen einer Vorspannung an das
Reinigungsblatt beträchtlich vergrößert werden.
Die F i g. 5 und 6 zeigen die Reinigungseinrichtung in einem Gehäuse 9, welches das Verstreuen von Toner
verhindern soll. An der öffnung des Gehäuses 9 sind an beiden Enden der zylindrischen Aufzeichnungstrommel
1 Dichtungsstreifen 30 angeordnet. Am oberen Teil des Reinigungsblatts 16 ist ein Blechwinkel 19 angeordnet,
mit Hilfe dessen das Blatt wie eine Kassette in die Halterung 17 eingesetzt ist. Letztere besteht aus einem
Hauptteil 17| und einen beweglichen daran befestigten Klemmteil 172. Das Hauptteil 17| ist mittels Winkelstükken
21 und Zapfen 22 schwenkbar an den Seitenwandungen des Gehäuses 9 befestigt. Ein Druckglied 23 ist
mittels einer Welle 24 ebenfalls am Gehäuse 9 gelagert. Ferner ist ein Anschlag 25 für die Halterung vorgesehen.
Wird das Druckglied 23 durch Betätigung eines außen am Gehäuse 9 angeordneten Handgriffs abwärts
bewegt, so schwenkt die Halterung 17 unter ihrem Eigengewicht um die Zapfen 22 in die in F i g. 3 gezeigte
Lage, in der das Reinigungsblatt 16 von der Aufzeichnungstrommel 1 abgehoben ist. Das Hauptteil 17i und
das bewegliche Klemmteil 172 der Halterung lassen sich
gegen die Wirkung eines Federblechs 20 etwas auseinanderbewegen, so daß das Reinigungsblatt 16
dazwischen eingesetzt werden kann. Vorzugsweise ist der obere Schenkel 19| des Blechwinkels 19 so lang, daß
man ihn am beweglichen Klemmteil 172 der Halterung einhängen kann. Dadurch läßt sich das Herausfallen des
Reinigungsblatts 16 verhindern und dessen senkrechtes Ausrichten erleichtern. In der oberen Haltestellung des
Druckglieds 23 sind die Teile 17| und 172 der Halterung
zwischen dem Druckglied und dem Anschlag 25 eingespannt und halten das Reinigungsblatt 16 fest. Das
Gehäuse 9 ist zur Erleichterung des Auswechseln des Reinigungsblatts 16 mittels einer Welle 26 schwenkbar
am Gehäuse des elektrophotographischen Geräts gelagert.
Durch das Reinigungsblatt 16 abgestreifter Toner wird über ein Leitblech 27 in das Unterteil des Gehäuses
9 geleitet und von dort mittels einer Förderschnecke 28 in einen Sammelbehalter überführt, worauf er vor der
Wiederverwendung einer entsprechenden Behandlung unterworfen wird. Die Ansammlung von Toner an der
ίο an der Aufzeichnungstrommel 1 anliegenden Kante des
Reinigungsblatts 16 soll vermieden werden, da eine solche Toneranhäufung die Wirksamkeil der Reinigungseinrichtung
herabsetzt und die Lebensdauer de; Reinigungsblatts durch Abrieb verkürzt. Um derartige
Ansammlungen zusätzlich zu verhindern, kann mar einen Luft- oder Flüssigkeitsstrahl aus einer Düse 29 au
den Bereich der Kante richten. Statt Luft odei Flüssigkeit zuzuführen, kann auch ein Absauger
vorgesehen sein. Das Entfernen angesammelten Tonen ist beim Naßentwickeln wichtiger als bei Trockenem
Wicklern, da Flüssigentwickler zumeist ein Fixiermitte enthalten, welches das Entfernen von eingetrockneten
oder halbgetrocknetem Entwickler äußerst erschwert Es empfiehlt sich daher, die Haftfähigkeit des Toners an
:s Aufzeichnungsträger durch Besprühen mit einer geeig
neten Flüssigkeit bzw. einem Lösungsmittel herabzuset zcn und den anhaftenden Toner dann abzustreifen.
Hierzu 3 Hhilt Zcichmmucn
Claims (1)
1. Einrichtung zum Reinigen der Aufzeichnungstrommel eines elektrophotographischen Geräts von
Tonerresten mit mindestens einem Abstreifelement in Form eines mit der Trommeloberfläche in
Druckberührung stehenden elastischen Reinigungsblatts, das derart in einer Halterung gehaltert ist, daß
ein an der Zulaufseite der Reinigungseinrichtung zwischen der Achse des die Trommel berührenden
Teils des Reinigungsblatts und einer durch einen Auflagepunkt des Reinigungsblatts an der Trommel
verlaufenden Tangente Z—Z gebildeter Winkel θι
und ein ebenfalls an der Zulaufseite zwischen der Achse Y-Y des in der Halterung gehaltenen Teils
des Reinigungsblatts und der gleichen Tangente gebildeter Winkel Φ\ dar Beziehung
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