DE2111509C3

DE2111509C3 - Einrichtung zum Reinigen der Aufzeichnungstrommel eines elektrophotographischen Geräts

Info

Publication number: DE2111509C3
Application number: DE2111509A
Authority: DE
Inventors: Tjukasa Kawasaki Kanagawa Kuge; Syusei Ohta Tokio/Tokyo Tsukada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1970-03-10
Filing date: 1971-03-10
Publication date: 1985-08-29
Also published as: DE2111509B2; DE2166851A1; NL7103193A; US3859691A; DE2166851C3; FR2099054A5; DE2111509A1; NL7907360A; DE2166973B2; CA931710A; DE2166973A1; DE2166973C3; DE2166851B2; NL177942B; NL177942C

Description

lösten Toners unter Schwerkrafteinwirkung im welih h ff

g
gelösten Toners gewährleistet ist

Diese Aufgabe wird srfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Mßh l

g h der Efndung bildet dern nach die Stirnfläche des Reinigungsblatts mit der zu reinigenden Trommeloberfläche einen spitzen Winkel, der nach unten zu offen ist Dauer wird abgelöster Toifi f di

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Reinigen der Aufzeichnungstrommel eines elektrophog tographischen Geräts zu schaffen, die eine vollständige

sentlichen nach unten öffnet 30 Reinigung auch eine- stark verschmutzten Trommel er-

2. Einrichtui.0 nach Anspruch 1, dadurch gekenn- möglicht und bei der ein einwandfreier Abtransport abzeichnet daß das Reini<jungsb!°.tt aus wenigstens l T h

zwei Schichten (16, 18) gebildet ist, welche unterschiedlichen Elastizitätsmodul auf« sisen.

3. Einrichtung nach Anspruch t oder 2, dadurch 35 Maßnahmen gelöst

gekennzeichnet daß lediglich das an der Aufzeieh- Bei der Einrichtung nach der Erfindung bildet dern-

nungstrommel (1) anlegbare Teil des Reinigungs- h di Siflh d

blatts (16) aus einem elastischen Werkstoff mit hoher

Widerstandfähigkeit gegen Abrieb und Lösungsmit- g

tel gebildet ist. ₄₀ ner nur geringfügig auf die Stirnseite aufgeschoben und

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, fällt dann sofort aufgrund seines Eigengewichts herundadurch gekennzeichnet daß an der Zulaufseite der ter. Da dabei das Reinigungsblatt keine gesondert gebil-Einrichtung nahe der Auflagelinie des Reinigungs- dete Stirnfläche aufweisen muß, sondern der Anstellblatts (16) zwischen diesem und der Aufzeichnungs- winkel zur zu reinigenden Trommeloberfläche einjutrommel (1) eine Düse (29) zum Zuführen eines Ga- 45 stiert werden kann, ist die Reinigungseinrichtung äuses oder einer Flüssigkeit vorgesehen ist. ßerst einfach herstellbar. Da sich an dem Reinigungs-

ii blatt keine Tonerteilchen sammeln können, ist auch die

Wartung der Reinigungseinrichtung wesentlich vereinfacht

Die in der Arbeitslage des Reinigungsblatts auftretenden Kräfte können vorteilhafterweise dadurch beliebig gesteuert werden, daß das Reinigungsblatt aus wenigstens zwei Schichten gebildet ist, welche unterschiedliehen 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 Wider-Standsfähigkeit gegen Abrieb und Lösungsmittel gebildet ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Abtransport des abgelösten Toners und damit auch die Reinigung der Trommel dadurch weiter verbessert, daß an der Zulaufseite der Einrichtung nahe der Auflalii d Riib

g g s

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß an der Zuiaufseite der Einrichtung nahe der Auflagelinie des Reinigungsblatts (16) zwischen diesem und der Aufzeichnungstrommel (1) eine Absaugvorrichtung (29) vorgese ^{nen ist}·

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Reinigen der Aufzeichnungstrommel eines elektrophotographischen Geräts gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchsl.

Eine Einrichtung dieser Art ist in der älteren DE-OS 32 370 vorgeschlagen. Bei dieser Einrichtung steht die der Aufzeichnungstrommel zugewandte Breitseite des Reinigungsblatts mit dessen Schmalseite unter eie de Einrichtung nahe der Aufla

nem spitzen Winkel und bildet eine schneidenartige 65 gelinie des Reinigungsblatts zwischen diesem und der Kante. Die Schmalseite ist bei der Betriebslage des Rei- Aufzeichnungstrommel eine Düse zum Zuführen eines nigungsblatts nach oben gerichtet, so daß der von der Gases oder einer Flüssigkeit und/oder eine Absaugvorschneidenartigen Kante von der Trommel gelöste To- richtung vorgesehen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert

F i g. 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;

F i g. 4 ist eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Reinigungsblatts;

Fig.5 ist eine Seitenschnittansicht einer Ausführungsform der Einrichtung;

Fig.6 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform nach F i g. 2 in einer Stellung zum Auswechseln des Reinigungsblatts.

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 !6 statt, an der es mit der Fläche der Aufzeichnungstrommel 5 einen spitzen Winkel bildet Hier ^r-'irkt 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 16 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. Ist 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 keilförmigem Raum zwischen Reinig ingsblati 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.

F i g. 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-Y der Halterung Γ/ 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 Winkel 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 Zulaufseite ein Winkel θ\ und an seiner Ablaufseite ein Winkel ft gebildet. Eine günstige Wirkung der Reinigungseinrichtung wird erzielt, wenn die Winkel in folgender Beziehung zueinander stehen:

<π

Ein besonders günstiger Winkel θ\ ergibt sich mit θ\ ~ ¹ItJv. Der günstigste Wert für den Winkel θ\ ändert sich in Abhängigkeit von den mechanischen Eigenschaften, insbesondere der Härte des Materials des Reini-

to gungsblatis 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 öi = 150°. Bei der Wahl des Werkstoffs für das Reinigungsblatt sind gewisse Eigenschaften der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 1 wie beispielsweise der Reibungskoeffizient zwischen dem Riinigungsblatt 16 und der isolierenden Deckschicht an der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel, ferner der Elastizitätsmodul des Werkstoffs sowie die Umfangsgeschwindigkeit der Aufzeichnungstrommel 1 in Betracht zu ziehen. Vorzugsweise verwendet man im allgemeinen synthetische Gummiarten wie Urethangummi, Nitriigummi, Neoprsngummi, Silikongummi oder auch Naturkautschuk. Bei Naßentwicklung sind Urethangunmi, Nitriigummi oder Neoprengummi vorzuziehen. In der Zeichnung ist zwar nur die zylindrische Aufzeichnungstrommel 1 dargestellt die vorstehenden Erläuterungen in bezug auf das Reinigungsbmtt sind jedoch in gleicher Weise für plattenförmige Aufzeichnungsmateriaiien gültig.

Bei der Ausführung nach F i g. 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 Aufzeichnungsirommel 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 Rsinigungsblatt 16 aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sein. Bei einem solchen Reinigungsblatt kann die Reinigungswirkung duich 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 ai'S einem Hauptteil 17| und einem beweglichen daran befestigten Klemmteil 17₂. Das H.iuptteil 17, ist mittels Winkelstükken 21 und Zapfen 22 schwenkbar an den Seitenwandungen des Gehäuses 9 befestigt. Ein Druckglied 23 isi mittels einer Welle 24 ebenfalls am Gehäuse gelagert

Ferner ist uin 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 Eigen- s gewicht 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 17, und das bewegliche Klemmteil 172 der Halterung lassen sich gegen die Wirkung eines Federblechs 20 etwas auseinan- ig derbewegen, so daß das Reinigungsblatt 16 dazwischen eingesetzt werden kann. Vorzugsweise ist der obere Schenkel 19t des Blechwinkels 19 so lang, daß man ihn am beweglichen Klemmteil 172 der Halterung einhängen kann. Dadurch läßt sich das Herausfallen des Reini- gungsblatts 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 Ge- häuse 9 ist zur Erleichterung des Auswechselns 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 Sammelbehälter überführt, worauf er vor der Wiederverwendung einer entsprechenden Behandlung unterworfen wird. Die Ansammlung von Toner an der an der Aufzeichnungstrommel 1 anliegenden Kante des Reinigungsbiatts 16 soll vermieden werden, da eine solche Toneranhäufung die Wirksamkeit der Reinigungseinrichtung herabsetzt und die Lebensdauer des Reinigungsblatts durch Abrieb verkürzt. Um derartige Ansammlungen zusätzlich zu verhindern, kann man einen Luft- oder Flüssigkeitsstrahl aus einer Düse 29 auf den Bereich der Kante richten. Statt Luft oder Flüssigkeit zuzuführen, kann auch ein Absaugen vorgesehen sein. Das Entfernen angesammelten Toners ist beim Naßentwickeln wichtiger als bei Trockenentwicklern, da Flüs- sigentwickler zumeist ein Fixiermittel enthalten, welches das Entfernen von eingetrocknetem oder halbgetrocknetem Entwickler äußerst erschwert Es empfiehlt sich daher, die Haftfähigkeit des Toners am Aufzeichnungsträger durch Besprühen mit einer geeigneten Flüssigkeit bzw. einem Lösungsmittel herabzusetzen und den anhaftenden Toner dann abzustreifen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

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 θ\ und ein bfll d

ner 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 zn reinigenden Fläche auf das Abheben des Reinigungsbl dlb rih

g \ gg

ebenfalls an der Zulaufseite zwischen der Achse 15 blatts von derselben gerichtete Kräfte entstehen und Y— Ydes in der Halterung gehaltenen Teils des Rei- daher Tonerteilchen zwischen Reinigungsblatt und zu nigungsblatts und der gleichen Tangente gebildeter ii h

Winkel Φ\ der Beziehung

gg

reinigende Fläche gelangen und das Reinigungsblatt in zunehmendem Maß abheben. Bei einer Modifikation dieser Einrichtung ist ein Reinigungselement unter spitzern 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 eigentlig ehe Reinigungsblatt zwischen der Stirnfläche und der

meloberflächa zugewandten Fläche des Reinigungs- 25 Nut gebildet ist und in Richtung der Bewegung der zu blatts (16) und der Tangente (Z-Z) spitz ist und die reinigenden Fläche schräg gestellt ist Reinigungseinrichtung so angeordnet ist daß sich f

dieser Winkel für ein direktes Herabfallen des abgelö T Shkfii

genügen, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der der zu reinigenden Tromlbfl