DE2631659C2

DE2631659C2 - Einrichtung zum teilweisen Entfernen von magnetischem Entwicklermaterial

Info

Publication number: DE2631659C2
Application number: DE2631659A
Authority: DE
Inventors: Frederick William West Henrietta N.Y. Hudson
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1975-08-27
Filing date: 1976-07-14
Publication date: 1985-08-22
Also published as: DE2631659A1; CA1073515A; FR2322395A1; GB1555660A; US4014065A; JPS5229226A; NL7609557A; JPS6048754B2; FR2322395B1

Description

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Zwischenbildträger eine Walze (?Q) ist und die den Verbindungskanal (5) enthaltende Leitung (4) einen bogenförmigen Öffnungsbereich (6) aufweist

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Leitung (4) mit einer Vorrichtung (8) versehen ist, mit der die Luftströmung im Verbindungskanal (5) einstellbar ist

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (1) eine zweite Einlaßöffnung (11) aufweist die die gleiche Querschnittsfläche wie die erste Einlaßöffnung (2) hat, und daß

ein Steuerglied (22) vorgesehen ist, mit dem die Öffnungsquerschnitte der Einlaßöffnungen (2,11) gegeneinander derart veränderbar sind, daß der freie Gesamtquerschnitt beider Einlaßöffnungen (2,11) unverändert bleibt

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum teilweisen Entfernen von magnetischem Entwicklermaterial von einem ein entwickeltes Latenzbila tragenden Zwischenbildträger eines magnetischen Kopiergeräts.
Elektrische Fotokopiergeräte arbeiten im allgemeinen mit einem Zwischenbildträger, auf dem entsprechend einer zu kopierenden Vorlage ein .atentes Zwischenbild erzeugt wird, das unter Ausnutzung elektrostatischer oder magnetischer Kräfte durch Auftragen eines sogenannten Toners auf die unbelichteten Teile entwickelt wird, bevor dieses so erzeugte Zwischenbild auf den endgültigen Bildträger, im allgemeinen ein Papierbüd übertragen und dort fixiert wird.

<o Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß der Toner als Entwicklermaterial nicht nur auf der ^ildstruktur des Zwischenbildträgers haften bleibt sondern auch auf Flächen, die voll belichtet sind und auf der Kopie keine Tonerspuren tragen sollen. Dieser, wenn auch schwache, Tonerniederschlag auf den Untergruniiflächen vermindert den Bildkontrast und die Qualität des Arbeitsergebnisses und sollte daher vermieden werden.

Bei der Entwicklung von magnetischen Latenzbildern auf einem magnetisierbaren Zwischenbildträger ist es 45 wegen der kurzen Reichweite der Magnetkräfte im Vergleich zu dem elektrostatischer Kräfte erforderlich, das

Entwicklermaterial in einem sehr kurzen Abstand zum Zwischenbildträger zuzuführen. Dieser Abstand beträgt im allgemeinen nur etwa 10 μπι. Dieser extrem geringe Abstand führt dazu, daß Entwicklermaterial in vermehrtem Maße auch auf den zuvor erwähnten sogenannten Untergrundflächen niedergeschlagen wird und dort anhaftet.

50 Auf dem Gebiet der Xerographie hat es sich als zweckmäßig erwiesen, solcnes überschüssiges, xerographisches Entwicklermaterial vor dem Übertragen des latenven Zwischenbildes auf den endgültigen Bildträger zu entfernen. So beschreibt die US-PS 36 54 659 eine Einrichtung, mit der überschüssiger flüssiger Entwickler von einer bahnförmigen Zwischenbildträgerfläche durch Absaugen entfernt wird. Die Absaugvorrichtung ist etwa einer Staubsaugerdüse vergleichbar, wobei die Trägerbahn über den Düsenschlitz gezogen wird, der zweckmäßigerweise schräg zur Bahn verläuft
Die US-PS 34 39 650 beschreibt eine Vorrichtung zum Entwickeln einer zuvor in selektiven Bereichen

> geladenen dielektrischen Bahn, bei der mittels einer Absaugvorrichtung überschüssiges Entwicklermaterial von

der Bahn entfernt wird, das einen störenden Hintergrund verursachen könnte, bevor das Entwicklermaterial ohne weitere Übertragung auf einen anderen Bildträger auf der genannten Bahn fixiert wird.

Es hat sich herausgestellt, daß wegen der unterschiedlichen Eigenschaften magnetischer und elektrostatischer Zwischenbildträger, die schon eine unterschiedliche Art der Zwischenbilderzeugung bedingen, auch die Absaug-₄einrichtungen, die von elektrostatischen Geräten dieser Art bekannt sind, auf magnetisch arbeitende Geräte f nicht ohne weiteres übertragen werden könneri.'Weil die elektrostatischen Felder relativ starke Anziehungskräfte in dem elektrostatischen Latenzbild hervorbringen, kann die Entwicklungsstation von dem Zwischenbildträger im Vergleich zu den Verhältnissen bei einem magnetisch arbeitenden Zwischenbildträger einen größeren Abstand aufweisen, so daß die Hintergrundflächen weniger störenden Toner aufnehmen. Die notwendige Art

der Zuführung des Toners zum magnetischen Zwischenbildträger hat einen relativ starken Niederschlag störenden Toners auf Üntergrundflächen zur Folgt!, so daß eine sorgfältigere Reinigung dieser Untergrundflächen

erforderlich ist «

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die in der Lage ist, störenden Toner von den Untergrundflächen eines magnetischen Zwischenbildträgers zu entfernen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Erfindung wird im unmittelbaren Oberflächenbereich des Zwischenbildträgers eine gleichmäßige, parallel zur Oberfläche fließende, und daher eine Scherwirkung hervorrufende Luftströmung hervorgerufen, die das überschüssige Tonermaterial, d. h. jenes, das an den Untergrundbereichen des Latenzbildes haftet, mit sich mitnimmt. Durch weiterbildende Maßnahmen der Erfindung läßt sich diese Luftströmung ohne Beeinflussung der sie hervorrufenden Unterdruckwelle in der Stärke einstellen.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer einzigen Einirittsöffnung in die Saugkammer;

F i g. 2 einen Querschritt durch eine Ausführungsform der Erfindung mit mehreren Eintrittsöffnungen und einem Steuerglied, mit der die effektive Querschnittsfläche jeder Eintrittsöffnung variiert werden kann;

F i g. 3 eine schematische Querschnittsansicht von Fi g. 2 mit einer Darstellung der Bewegung des Steuergliedes;

F i g. 4 eine schematische Darstellung der in den F i g. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform.

In der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen einer mit Unterdruck arbeitenden Einrichtung 10 zur Entfernung überschüssigen Entwicklers in Verbindung mit einer rotierenden Walze als Zwischenbildträger erläutert; selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung nach r wringen Modifikationen jedoch auch in Verbindung mit jeder anderen Ausführungsform von Zwischenbildträgerr eingesetzt werden, wie beispielsweise einem blattförmigen, bahnförmigen oder rollenförmigen Zwischenbildträger.

In F i g. 1 ist die mit Unterdruck arbeitende Einrichtung 10 zur Entfernung überschüssigen Toners 10 mit einer Saugkammer 1 dargestellt, die wiederum mit einer Einlaßöffnung 2 und einer Auslaßöffnung 3 versehen ist Die Einlaßöffnung 2 der Kammer 1 steht mit einem Verbindungskaii-J 5 in einer Leitung 4 in Verbindung. Die Leitung 4 v/eist einen bogenförmigen Endbereich 6 auf, der in sehr geringem Abstand von der entwickelten Oberfläche 21 einer Walze 20 angeordnet ist Die Auslaßöffnung 3 der Saugkammer 1 steht mit einer Leitung 7 in Verbindung, wie beispielsweise einem Luftschlauch, der die Auslaßöffnung 3 an eine Unterdruckquelle anschließt

Zur Erläuterung der Erfindung soll im folgenden ein Satz von Parametern angegeben werden, bei dem befriedigende Ergebnisse erhalten wurden; selbstverstäi.dlich ist die Erfindung jedoch nicht auf die Verwendung dieser Parameter beschränkt:

Die Auslaßöffnung 3 und die Leitung 7 hatten einen Durchmesser von ungefähr 76,2 mm;
der Abstand zwischen der Auslaßöffnung und der Einlaßöffnung betrug ungefähr 76,2 mm;
die Einlaßöffnung hatte eine Breite von ungefähr 5 mm, gemessen in der zu der Ebene von F i g. ί parallelen Richtung, und eine Länge von ungefähr 76,2 mm;

der Abstand zwischen dem bogenförmigen Endbereich 6 der Leitung 4 und der Oberfläche 21 der Walze 20 lag zwr chen ungefähr 1 und 2 mm.

Der VerbindungskEnai 5 ;r. der Leitung 4 ist mit einem beweglichen Steuerglied versehen, um die Luftströmung durch den Verbindungskana! 5 je nach Bedarf einstellen zu können. Die Verwendung eines solchen beweglichen Steuergliedes 8 ist nicht unbedingt erforderlich, sondern vereinfacht nur die Bedienung.

Bei dem hier angegebenen Satz von Parametern ist das Verhältnis der Querschnittsfläche der Einlaßöffnung 2 zu der Aurlaßöffnurg 3 klein genug ',beispielsweise ungefähr 1 :12 bei dem angegebenen Satz von Werten), um sicherzustellen, daß die Luftströmung durch die Einlaßöffnung 2 in die Kammer 1 und aus der Auslaßöffnung 3 heraus im wesentlichen gleichmäßig ist Dadurch wird wiederum sichergestellt, daß die Luftströmung zwischen der Oberfläche 21 und dem Endbereich 6 der Leitung 4 sowie in dem Verbindungskanal 5 der Leitung 4 im wesentlichen gleichmäßig ist Auf diese Weise wird das entwickelte, auf der Oberfläche 21 befindliche Zwischenbild einer im wesentlichen gleichmäßigen Absaugkraft unterworfen. Die Absaugkraft wird durch die Luftströmung zwischen dem Endbsreich 6 und der Oberfläche 21 erzeugt; da der Endbereich 6 und die Oberfläche 21 nur in sehr geringem Abstand voneinander angeordnet sind, handelt es sich um eine· scherende Luftströmung. Anders ausgedrückt wird also das magnetische Entwicklermwterial mittels der Luftströmung einer Schub- bzw. Scherkraft unterworfen, die in Querrichtung wirkt.

Im folgenden soll auf F i g. 2 Bezug genommen werden, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit mehreren Einlaßöffnungen zeigt. Die Elemente in F i g. 2, die gleichen Elementen in F i g. 1 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist eine zweite Einlaßöffnung 11 für die Kammer 1 vorgesehen, welche die gieiche Querschnittsfläche wie die Einlaßöffnung 2 hat. Eine Stange 16 ist drehbar in einem Rahmenteil 17 gelagert An ihr ist eine sich radial erstreckende Leiste 15 fest angebracht. Ein umgebogener Rand bzw. Flansch 13 eines Steuergliedes 12 ist mittels Nuten 14 mit der Leiste 15 beweglich verbunden. Der Flansch 13 ist»verschiebbar in einem Schlitz 18 einer Wand 19 angebracht Die Abmessungen des Steuergliedes 12 und die Abmessungen der Teile 13,15 und 16 sind so ausgelegt, daß die zweite Einlaßöffnung 11 vollkommen offen ist, wenn die erste Einlaßöffnung 2 vollständig gesperrt ist, und umgekehrt.

F i g. 3 stellt schematisch die Translationsbewegung des Steuergliedes 12 nach hinten und nach vorne in Bezug auf die umkehrbare teilweise Drehung der Stange 16 dar. Weil die Einlaßöffnungen 2 und 11 die gleiche Querschnittsfläche haban, bleibt die Summe der Öffnungsflächen der Einlaßöffnungen 2 und 11 konstant.

Dieses Merkmal ist aus vielen Gründen zweckmäßig. Zu diesen Gründen gehört beispielsweise, daß die wirksame Öffnungsfläche der Einlaßöffnung 2 variiert werden kann, um die unterschiedlichen Anforderungen an die Luftströmung zu erfüllen, die durch die unterschiedlichen Anhafteigenschaften der verschiedenen magne-™ tischen Entwicklermaterialien auf verschiedenen magnetischen Zwischenbildträgern notwendig werden; außer-

5 dem kann dadurch die Luftströmung durch die Eintrittsöffnung 2 erhöht werden, wie es beispielsweise dann

" erforderlich ist, wenn die Filter, weiche den abgenommenen Toner in Strömungsrichtung gesehen hinter der

Einlaßöffnung 2 sammeln sollen, teilweise verstopft werden, wodurch die Luftströmung durch die Einlaßöffnung 2 nachteilig beeinflußt wird.

Im folgenden soll auf F i g. 4 Bezug genommen werden; wie sich dieser Figur entnehmen läßt, ist die Stange 16 ίο mittels einer Einstellschraube 31 mit einem umgebogenen Rand bzw. Flansch 30 einer Justier- bzw. Eichführung 31' verbunden. Bei dem oben zur Erläuterung angegebenen Satz von Parametern muß die Justierführung 31 nur um einen Winkel von ungefähr 36° geschwenkt werden, um von einer extremen Einstellung zu der anderen gebracht zu werden. Die in Fig. 1—4 dargestellten bevorzugten Ausführungformen mit dem zur Erläuterung angegebenen Satz von Parametern führten zu sehr befriedigenden Ergebnissen bei der Entfernung des magnetischen Entwicklermaterials von den Untergrundbereichen der Oberfläche 21, wobei nur mit Unterdruck gearbeitet wurde.

Die in der folgenden Tabelle angegebenen Daten stellen charakteristische Werte für die Entfernung des magnetischen Entwicklermateriajs von einer Oberfläche mittels Unterdruck als Funktion der angegebenen Parameter dar. Dabei wurde ein Überflutungs-Entwicklungssystem eingesetzt, d. h, ein Entwicklungssystem, bei dem das magnetische Entwicklermaterial als relativ dicke Deckschicht auf dem Zwischenbildträger abgelagert wurde. Nach der Bildübertragung auf weißes Papier wurden Messungen der optischen Dichte bzw. Schwärzung des Untergrundes mittels eines Densitometer durchgeführt.

Walzendrehzahl Öffnungsbreite der Einlaßöffnung Optische Dichte des

Untergrundes

Walzendrehzahl	Öffnungsbreite der Einlaßöffnung
250 cm/sec	in Millimeter (ungefähr 5 mm maximale
	Breite bei ungefähr 76,2 mm langer.
	rechtwinkeliger Form)
IA	0
IB	Oi
IC	1.0
ID	1,5
IE	2,0
IF	2,5
IG	3 bis 4,5

IA 0 0,24

0,12

0,10

0.07

0,02
IF 2,5 0,01

0,01

Aus diesen Resultaten ergibt sich, daß eine wesentliche Verbesserung des Untergrundes mit einer minimalen Verringerung der Biiddichte erreicht werden kann.

Die Leitung, durch die der entwickelte Zwischenbildträger einer im wesentlichen gleichmäßigen, eine Scherkraft ausübenden Luftströmung ausgesetzt wird, ist in Bezug auf diesen so orientiert, daß das Entwicklermaterial auf seinem Weg von der entwickelten Oberfläche des Zwischenbildträgers zu der Einlaßöffnung nur eine minimale Änderung seiner Bewegungsbahn durchführen muß. Bei dem Zwischenbildträger kann es sich um ein Gewebe, eine Bahn, ein Blatt, eine Walze oder einen Mobiusstreifen handeln; bei allen möglichen Zwischenbildträgern führte die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung bei entsprechender Ausrichtung der Leitung zu befriedigenden Ergebnissen; es ist nur notwendig, daß eine im wesentlichen gleichmäßige, eine Scherkraft ausübende Luftströmung zwischen der Leitung und dem Zwischenbildträger erzeugt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum teilweisen Entfernen von magnetischem Entwicklermaterial von einem ein entwickeltes Latenzbild tragenden Zwischenbildträger eines magnetischen Kopiergerätes, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) eine Saugkammer (1) mit einer Einlaßöffnung (2), einer Ausiaßöffnung (3), einem Verbindungskanal (5), der die Einlaßöffnung (2) mit einer Saugöffnung (6) verbindet, die der das Latenzbild tragenden Oberfläj ehe (21) des Zwischenbildträgers (20) mit geringem Abstand gegenübersteht;

ίο b) die Ränder der Saugöffnung (6) bilden einen Spalt dessen Höhe über dem Zwischenbildträger (20) ."iber dessen gesamte Breite überall gleich ist;

c) die Querschnittsfläche der Auslaßöffnung (3) der Saugkammer (1) ist wesentlich größer, als die der Einlaßöffnung (2);

d) der Verbindungskanal (5) ist in bezug auf die das Latenzbild tragende Oberfläche (21) des Zwischenbüdlä trägers (20) so orientiert, daß eine scherende Luftströmung zwischen dem Verbindungskanal (5) and der

Oberfläche (21) erzeugt und das Entwicklermateria' ohne wesentliche Richtungsänderung seiner Bewegungsbahn abgesaugt wird.