DE2425682A1

DE2425682A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbesserten reinigen einer abbildungsoberflaeche bei einem elektrostatografischen system mittels eines reinigungsblattes

Info

Publication number: DE2425682A1
Application number: DE19742425682
Authority: DE
Inventors: Bruce E Thorp
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-08-24
Filing date: 1974-05-28
Publication date: 1975-03-06
Also published as: NL7409096A; FR2241813A1; US3843407A; CA1018244A; GB1471343A; JPS5062537U; JPS5438926Y2

Description

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XEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y. / USA

Verfahren und Vorrichtung zum verbesserten Reinigen einer Abbildungsoberfläche bei einem elektrostatografischen System mittels eines Reinigungsblattes.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum verbesserten Blattreinigen einer Abbildungsfläche bei einem elektrostatografischen System, bei dem sich die Fläche normalerweise in einer Bewegungsrichtung dreht, jedoch intermittierend angehalten wird. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer ersten Antriebseinrichtung

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zum normalen Antreiben einer Abbildungsfläche in einer ersten Drehrichtung und einer Einrichtung zum Abschalten der ersten Antriebseinrichtung und zum Anhalten der Abbildungsfläche, wobei die Abbildungsfläche durch ein Reinigungsblatt gereinigt wird, das die Abbildungsfläche berührt und sich zur ersten Bewegungsrichtung der Fläche erstreckt.

Beispiele für mit Blättern arbeitende Vorrichtungen zum Reinigen von trockenem Tonerjvonjeiner Abbildungsfläche sind in den US-Patentschriften 3 438706, 3 552 850, 3 634 077, 3 660 863, 3 724 019, 3 724 020 und 3 740 789 beschrieben. Desweiteren wird in diesem Zusammenhang auf die US-Patentanmeldungen SN 356 985 und 356 986 verwiesen. Ferner werden Tonerreinigungssysteme, die mit einem Reinigungsblatt aus Polyurethan arbeiten, handeis üb lichjbei den Xeroxkopiergeräten, Typ 4000 und 3100 verwendet. Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung dieser Vorgehensweismdar.

In den oben genannten Patentschriften werden Reinigunsblätter beschrieben, die in meisselartiger Weise arbeiten, d.h. die Blätter erstrecken sich in die Bewegungsrichtungides Fotoempfängers, wenn sie mit diesem in reinigendem Eingriff stehen. Damit sind zwar verschiedene Vorteile verbunden, doch werden die Blätter dadurch anfälliger gegenüber örtlichem Versagen, beispielsweise in Form eines Umschlagens der Blattkante. Ferner bedeutet eine Verunreinigung der Kante des Reinigungsblattes ein kritisches Moment und führt zu zunehmenden Reinigungsfehlern.

Die drei letztgenannten Patentschriften betreffen Vorrichtungen, um das Blatt relativ zur Bewegungsrichtung der

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fdtoempfangonden Fläche lateral zu verschieben, wodurch die besagten Probleme gemildert werden sollen. Den Patentschriften ist weiter zu entnehmen, dass diese laterale BlattverSchiebung auch für eine gewisse Zeit weiter erfolgen soll, wenn die fotoempfangende Fläche zum Stillstand gekommen ist.

Obschon die bekannten Blattreinigungsvorrichtungen grundsätzlich wirksam sind, besteht hinsichtlich des Ansammelns von entferntem Toner, Schmiermitteln, Papierfuseln und anderen Verunreinigungen längs der Reinigungskante des Blattes weiterhin ein nicht beseitigtes Problem. Durch diese Einflüsse wird die reinigende Dichtwirkung zu der fotoempfangenden Fläche beeinflusst.

Ziel der Erfindung ist es daher, die mit bekannten Blattreinigungsverfahren undVorrichtungen verbundenen Probleme zu beseitigen.

Erfindungsgemäss erfolgt dies bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Gattung dadurch, dass man normalerweise die Abbildungsfläche unter Drehung in einer Richtung und mittela Berührung mit einem sich in die eine Richtung erstreckenden Reinigungsblatt reinigt und intermittierend vorübergehend die eine Bewegungsrichtungder Abbildungsfläche relativ zum Reinigungsblatt umkehrt, wobei die Berührung des Reinigungsblattes mit der Fläche beibehalten wird. Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung des erwähnten Aufbaus verwendet, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Umkehreinrichtung vorgesehen ist, um intermittierend die Drehbewegung der Abbildungsfläche umzukehren, wobei das Reinigungsblatt in gleicher Berührung mit der Abbildungsfläche gehalten wird.

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Das erfindungsgemässe Konzept beruht somit darauf, dass sich wenigstens teilweise die Ansammlung an Fremdstoffen am Reinigungsblatt aufbrechen und entfernen lässt, wodurch periodisch und daher potentiell die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Abdichtung des Reinigungsblattes während des Maschinenbetriebs reduzieren lässt. Dies erfolgt erfindungsgemäss in einfacher und billiger Weise, wobei der Betrieb der weiteren elektrostatografischen Maschinenkomponenten nicht beeinträchtigt wird. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann entweder alleine oder zusammen mit der zuvor beschriebenen, das Blatt lateral verschiebenden Vorrichtung verwendet werden, wodurch der Aufbau an Verunreinigungen an der Blattkante vermieden wird. Bewerkstelligt wird dies einfach dadurch, dass man gelegentlich die Relativbewegung von fotoempfangender Fläche und Reinigungsblatt umkehrt, so dass anstelle der schabenden oder wischenden Behandlung der fotoempfangenden Fläche durch das Reinigungsblatt/die Fläche rückwärtig gegen die Blattkante schleift und damit ein Aufbrechen undEntfernen des angesammelten Toners und sonstiger Verunreinigungen erfolgt. Dieses Ergebnis kann durch verschiedene einfache Anordnungen erzielt werden, ohne dass hierzu wesentliche Modifikationen bestehender elektrostatografischer Vorrichtungen notwendig sind.

Die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung erfolgt in Zusammenhang mit einer ansonsten konventionellen xerografischen Vorrichtung. Es versteht sich jedoch, dass die xerografische Vorrichtung nicht im Detail beschrieben werden muss, da zahlreiche Veröffentlichungen, Patentschriften und in Betrieb befindliche Maschinen vorliegen, aus denen Details der verschiedenen geeigneten elektrostatografischen Anordnungen,

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Materialien und Funktionsweisen zusätzlich zu den eingangs erwähnten Patenten und Maschinen entnommen werden können. Als Beispiel hierfür sei auf die Bücher"Electrophotography" von R. M. Schiffert und"xerography and related Processesvon John H. Dessauer und Harold E. Clark,erschienen 1965, im Verlag Focal Press Limited London, hingewiesen. Die genannten Literaturstellen werden damit in die Beschreibung der vorliegenden Erfindung eingeordnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert, wobei die Zeichnung eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäss aufgebauten elektrofotografischen Blattreinigungssystems darstellt.

Das in der Zeichnung gezeigte elektrostatografische Blattreinigungssystem 10 weist aus Gründen einer besseren Übersicht nur solche Details und Elemente einer konventionellen xerografischen Vorrichtung auf, die in Beziehung zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung stehen. Die xerografische Vorrichtung enthält eine drehbarelfotoempfangende Trommel 12 mit einer sich darauf bewegenden elektrostatografischen Abbildungsfläche 14. Die Fläche 14 wird gewöhnlich in einer Richtung während des normalen Maschinenbetriebs mittels eines serienmässigen Antriebsmotors 16 für die Trommel über eine konventionelle Ketten- und Kettenradverbindung zur Trommelachse gedreht. Der Antriebsmotor 16 wird von einer konventionellen elektrischen Stromquelle 18 über bekannte Maschinen ~ Steuer- und-schalteinrichtungen, die nicht gezeigt sind, beaufschlagt. Die normale Drehrichtung des Antriebsmotors 16 zum Antrieb der Trommel 12 ist durch den ausgezogenen Pfeil 17 angedeutet.

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Die Abbildungsfläche 14 wird darstellungsgemäss mittels eines Reinigungsblattes 20 in konventioneller Weise gereinigt. Beim Reinigungsblatt 20 handelt es sich um eine eingangs beschriebene schaber- oder meisselartig wirkende Bauart, bei der die Abbildungsfläche 14 an einer Reinigungskante 24 berührt wird und die sich zum durch den ausgezogenen Pfeil 22 angedeuteten normalen Drehsinn der Fläche 14 erstreckt. Damit werden sich der Toner und irgendein Schmiermittel für den Fotoempfänger auf der Abbildungsfläche 14 an der Reinigungskante 24 des Reinigungsblattes 20 ansammeln, wobei das angesammelte Material eine örtliche oder vollständige Aufhebung der Blattabdichtung verursachen kann, so dass auf der betreffenden Kopie sichtbare Reinigungsfehler vorliegen.

Betrachtet man die vorliegende Vorrichtung,mit der eine gewünschte intermittierendaUmkehrdrehbewegung der Bildfläche 14 relativ zum Reinigungsblatt 20 vorgenommen werden kann, so wird man erkennen, dass die dargestellte Bauweise, obschon wirksam, nur eine von vielen anderen geeigneten Anordnungen darstellt, um zu den gleichen Ergebnissen zu kommen. Bei der als Beispiel gezeigten Bauweise wird ein Umkehrmotor 26 verwendet, der intermittierend mit der fotoempfangenden Trommel 12 zur Umkehrung von deren Drehrichtung verbunden wird, wenn die Abbildungsfläche 14 durch Abschalten der Energiezufuhr zum Antriebsmotor 16 angehalten wird. Dies erfolgt hier dadurch, dass der Umkehrmotor 26 koaxial zur Welle des Antriebsmotors 16 nahe bei dessen freiem Ende, d.h. gegenüber dem Ende, das mit dem Kettentrieb für die Trommel verbunden ist, angeordnet ist. Eine konventionelle, normalerweise ausser Eingriff befindliche (freilaufende) elektrische Kupplung 28 ist zwischen dem Umkehrmotor 26 und dem Hauptantriebsmotor 16 so

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angebracht, dass die beiden Motoren nur bei einem elektrischen Eingang an die elektrische Kupplung 28 miteinander gekuppelt sind.

Der elektrische Eingang an die Kupplung 28 wird hier nur bei Betätigung eines Steuerschalters 30 abgegeben. Aus der Zeichnung kann man entnehmen, dass der Schalter 30 normalerweise einen ersten Kontakt 31 verbindet, so dass dem Hauptantriebsmotor Strom zugeführt wird, während ein Stromeingang zur elektrischen Kupplung 28 unterbunden ist. Bei Bewegung des Steuerschalters 30 zu einem zweiten Kontakt 32 wird jedoch die Stromzuführung zum Antriebsmotor 16 unterbunden, so dass die Abbildungsfläche 14 zum S tillstand kommt. Die Verbindung mit dem zweiten Kontakt 3 2 schafft jedoch einen elektrischen Stromeingang an die elektrische Kupplung 28, wodurch der Umkehrmotor 26 mit der Welle des Antriebsmotors 16 verbunden wird und dadurch der Antriebsmotor 16 in umgekehrter, durch den gestrichelten Pfeil 34 angedeuteter, Richtung läuft. Die Umkehr der Drehrichtung des Antriebsmotors 16 bedingt, dass vermittels des normalerweise vom Antriebsmotor 16 beaufschlagten Kettenrad- und Kettentriebes die Trommel 20 automatisch ihre Drehrichtung umkehrt und dadurch die Bewegungsrichtung der Abbildungsfläche 14 im Sinne des gestrichelt angedeuteten Pfeiles 36 ändert. Die Arbeitsweise des Blattes 20 wandelt sich dadurch von einer schaberartigen zu einer wischerartigen Betriebsweise.

Die Umkehr der Drehbewegung der Abbildungsfläche 14 braucht nicht lang zu sein,um die gewünschte Aufbrech- oder Entfernungswirkung an an dem Reinigungsblatt 20 angesammelten Material zu erhalten. Vielmehr genügt nur eine Teildrehung der Abbildungsfläche in umgekehrter Richtung. Eine wischende Behandlung

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der Fläche 14 über einenBereich von nur 6,35 mm bis 12,7 mm hat sich als ausreichend erwiesen, um vorübergehende Mangel in der Wirkung des Reinigungsblattes zu beseitigen, die anderenfalls Tonerstreifen auf den Kopien hinterlassen. Die Umkehrbewegung ist nicht jedesmal dann erforderlich, wenn die Abbildungsfläche 14 angehalten wird. Vielmehr kann sie nur in Intervallen oder Perioden erfolgen, die durch die Anzahl an Maschinenabstellungen oder dergleichen bestimmt sind. Vorzugsweise jedoch erfolgt die Umkehrung automatisch bei normalem Anhalten der Abbildungsfläche: Auf diese Weise entsteht keine Unterbrechung des normalen Maschinenbetriebs.

Man vermutet, dass es wenigstens drei Gründe für die überraschende Wirksamkeit dieses Umkehrbetriebes gibt. So wird einmal ein Umschlagen der Blattkante aufgehoben, während sich weiter die Dicke der Abdichtung an Toner und Schmiermaterial an der Blattkante verringert und gleichförmiger wird und weiter sich irgendwelche Verunreinigungen unter der Blattkante lösen können.

Das oben genannte Ausführungsbeispiel der Erfindung erfüllt daher mit relativ einfachenMitteln die gewünschten Funktionen. Dazu dient eine einfache konventionelle Apparatur und eine nur geringfügige Modifikation eines bestehenden xerografisehen Systems. Andere geeignete konventionelle Vorrichtungen zur Erzielung der gewünschten Umkehrbewegung können sein: ein konventionelles, mit der Welle des Antriebsmotors 16 gekoppeltes Drehsolenoid, eine konventionelle Torsionsschleifkupplung oder eine konventionelle federbelastete Überlaufkupplung. Letztere würde in einer Richtung durch die normale Drehbewegung der

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Welle des Antriebsmotors 16 mit der Federkraft belastet werden, während nachAnhalten des Antriebsmotors 16 die gespeicherte Federkraft den Motor 16 über eine kurze Wegstrecke zurückdreht, so dass damit auch die Abbildungsfläche 14 ebenfalls über eine kurze Wegstrecke rückwärts gedreht wird. Der Betrag der Umkehrdrehung kann, wenn erwünscht, in diesem Fall durch einen mechanischen Anschlag oder durch Verkleinerung der umkehrenden Federlast begrenzt werden. Das Solenoid oder die Feder schaffen die zweite oder umkehrende Antriebskraft für ein derartiges System anstelle eines Motors.

Darüber hinaus können zahlreiche andere Variationen und Modifikationen im Rahmen des Wissens von einem Fachmann vorgenommen werden, die jedoch in den nachfolgenden Patentansprüchen mit eingeschlossen s ind..

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Verbesserung der Blattreinigung einer Abbildungsfläche in einer elektrostatografischen Apparatur mit einer ersten Antriebseinrichtung zum normalen Antreiben einer Abbildungsfläche in einer ersten Drehrichtung und einer Einrichtung zum Abschalten der ersten Antriebseinrichtung und zum Anhalten der Abbildungsfläche, wobei die Abbildungsfläche durch ein Reinigungsblatt gereinigt wird, das die Abbildungsfläche berührt und sich zur ersten Bewegungsrichtung der Fläche erstreckt, dadurch gekennzeichnet , dass eine Umkehreinrichtung (26) vorgesehen ist, um intermittierend die Drehbewegung der Abbildungsfläche (14) umzukehren, wobei das Reinigungsblatt (20) in gleicher Berührung mit der Abbildungsfläche gehalten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Umkehreinrichtung (26) mit der ersten Antriebseinrichtung (16) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Umkehreinrichtung (26) automatisch bei einem Anhalten der Abbildungsfläche (14) betätigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dassdie Umkehreinrichtung eine zweite

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Antriebseinrichtung (26) enthält, die mit der ersten Antriebseinrichtung (16) verbunden ist und automatisch die Bewegungsrichtung der ersten Antriebseinrichtung umkehrt, wenn die Abbildungsfläche angehalten wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Umkehreinrichtung eine normalerweise ausser Eingriff stehende Kupplung enthält, die die zweite Antriebseinrichtung (26) mit der ersten (16) verbindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Kupplung elektrisch betätigbar und wirkungsmässig mit der Einrichtung zum Anhalten der ersten Antriebseinrichtung verbunden ist.
7. Verfahren zum verbesserten Blattreinigen einer Abbildungsfläche in einem elektrostatografischen System, bei dem man die Abbildungsfläche normalerweise in einer Bewegungsrichtung bewegt, jedoch intermittierend anhält, dadurch gekennzeichnet , dass man normalerweise die Abbildungsfläche unter Drehung in einer Richtung und mittels Berührung mit einem sich in die eine Richtung erstreckenden Reinigungsblatt reinigt und intermittierend vorübergehend die eine Bewegungsrichtung der Abbildungsfläche relativ zum Reinigungsblatt umkehrt, wobei die Berührung des Reinigungsblattes mit der Fläche beibehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass das intermittierende Umkehren

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automatisch bei einem intermittierenden Anhalten der Fläche erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Abbildungsfläche normalerweise wiederholt vollständig in der einen Richtung ge-' dreht wird, während das intermittierende Umkehren nur für einen Teil einer vollen Drehung vorgenommen wird.

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