DE102009012759A1

DE102009012759A1 - Anordnung für ein bewegtes zu reinigendes Element bei einem elektrografischen Druckgerät

Info

Publication number: DE102009012759A1
Application number: DE200910012759
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl.-Ing. Selinger; Florian Dipl.-Ing. Hitzlsperger
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2010-09-16

Abstract

Die Reinigungsanordnung weist ein Reinigungselement (RE) auf, das ein entgegen der Bewegungsrichtung des zu reinigenden Elements (4), z. B. einer Walze, ausgerichtetes magnetisches Reinigungsblade (1) vorsieht. Auf der dem Reinigungsblade (1) gegenüberliegenden Seite des zu reinigenden Elements (4) ist ein Magnet (2) angeordnet, dessen Magnetfeld das Reinigungsblade (1) derart anzieht, dass es auf der Oberfläche des zu reinigenden Elements (4) aufliegt.

Description

Elektrografische Druck- oder Kopiergeräte sind bekannt, siehe z. B. WO 98/39691 A2 ( US 6,246,856 B1 ). Bei einem solchen Druck- oder Kopiergerät werden auf einem durch eine Aufladeeinheit auf ein Aufladepotential aufgeladenes Fotoleiterelement, z. B. einem Fotoleiterband oder einer Fotoleitertrommel, durch einen Zeichengenerator Ladungsbilder der zu druckenden Bilder durch Entladung auf ein Entladepotential oder Laden auf ein Aufladepotential erzeugt. Anschließend wird das Fotoleiterelement an Entwicklerstationen, bei Farbdruck jeweils eine pro Farbe, vorbeibewegt. Diese transportieren z. B. aus Toner und Träger bestehenden Entwickler zum Fotoleiterelement. Entsprechend den Ladungsbildern auf dem Fotoleiterelement geht Toner auf das Fotoleiterelement über und färbt dieses ein. Die Tonerbilder werden bei Farbdruck auf einem Transferband zum Farbbild gesammelt und schließlich auf eine Bedruckstoffbahn umgedruckt und auf dieser fixiert. Der genaue Ablauf des Druckverfahrens kann WO 98/39691 A2 entnommen werden, deren Inhalt hiermit in die Offenbarung aufgenommen wird.
In sämtlichen Druckbereichen kommt es im Druckprozess immer zu Ablagerungen von Toner oder Verschmutzungen auf bewegten Bändern, Walzen oder anderen bewegten Teilen. Diese Ablagerungen müssen ständig abgereinigt werden, um die Prozessstabilität und die Druckqualität aufrecht zu erhalten. Beispiele für solche bewegte Teile sind Fotoleitertrommeln, Fotoleiterbänder, Transferbänder, Jumpwalzen oder Reinigungswalzen.
Zur Verhinderung einer Filmbildung auf der Oberfläche eines Fotoleiterelements, z. B. eines Fotoleiterbands, kann ein Reinigungsblade auf der Oberfläche des Fotoleiterbands angeordnet werden, das den Aufbau dieses Films aus Ablagerungen verhindert. Ein solches Reinigungsblade ist aus US 2005/0141923 A1 bekannt. Hier wird eine Fotoleitertrommel von Resttoner durch ein Reinigungsblade gereinigt, das mit geringer Reibung auf der Fotoleitertrommel aufliegt. Dies wird dadurch erreicht, dass das Reinigungsblade eine der Fotoleitertrommel zugewandte Schicht aufweist, in der feine Partikel aus schmierenden Material eingebracht sind.
Aus DE 10 2006 031 876 A1 ist in einer Entwicklerstation eine Glättvorrichtung für einen Entwickler beschrieben, mit der der von einer Entwicklerwalze transportierte Entwickler geglättet wird, bevor dieser einer weiteren Walze, z. B. einer Applikatorwalze, zugeführt wird. Die Glättvorrichtung weist dazu eine Rakelvorrichtung auf, die in Rotationsrichtung der Entwicklerwalze ausgerichtet ist.
Ein Nachteil der bekannten Rakelvorrichtungen ist darin zu sehen, dass sie Verschleiß behaftet sind und sehr funktionskritisch gegenüber der Positionierung, den Anpresskräften und der Alterung sind.
Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, eine Reinigungsanordnung anzugeben, die bezüglich der Positionierung sehr funktionsstabil ist und zusätzlich verschleißfest bei geringer Wärmeentwicklung ist.
Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Reinigungsanordnung weist somit ein Reinigungselement mit einem Reinigungsblade und einen Magneten auf. Das Reinigungsblade liegt auf der Oberfläche des zu reinigenden Elements entgegen der Bewegungsrichtung des zu reinigenden Elements ausgerichtet auf, um z. B. Tonerbestandteile oder andere Ablagerungen von der Oberfläche des zu reinigenden Elements abzureinigen. Durch den Magneten wird das Reinigungsblade durch Magnetkräfte an das zu reinigende Element gezogen. Der Anpressdruck kann dabei durch die Stärke des Magnetfelds eingestellt werden. Bei dieser Lösung ist besonders vorteilhaft, dass sich die Anpresskraft auch bei Verschleiß nicht ändert, da die Geometrie des Reinigungsblades nur geringen Einfluss auf die Anpresskraft hat. Die Magnetfelder können sehr homogen erzeugt werden und ermöglichen auch über lange Strecken eine homogene und exakte Dosierung der Anpresskräfte. Dabei werden Toleranzen und Welligkeiten z. B. des zu reinigenden Elements problemlos ausgeglichen.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Anpresskraft wird durch die Kombination aus einem magnetischen, ferromagnetischen oder paramagnetischen Reinigungsblade und den Magneten erreicht, wobei der Magnet, z. B. ein Permanentmagnet, auf der anderen Seite des zu reinigenden Elements angeordnet ist. Diese Anpresskraft kann unterstützt werden durch die Eigenspannung des Reinigungsblades oder durch eine Vorspannung, der das Reinigungsblade ausgesetzt wird.
Bei einem zu reinigenden Band kann z. B. der Magnet auf der Unterseite des Bandes angeordnet werden, ein flexibles, ferromagnetisches Reinigungsblade kann auf der Oberseite des Bandes, der zu reinigenden Seite des Bandes, angebracht werden. Das Magnetfeld des Magneten zieht dann das Reinigungsblade mit konstanter Kraft auf die zu reinigende Seite des Bandes. Die Positionierung des Reinigungsblades wird durch das Magnetfeld erreicht. Das Reinigungsblade richtet sich entlang der magnetischen Feldlinien aus, wenn das Reinigungsblade flexibel gelagert ist. Somit kann über das magnetische Feld nicht nur die Anpresskraft, sondern auch die Position des Reinigungsblades bestimmt werden.
Auf diese Weise kann ein Reinigungsblade exakt und wiederholgenau tangential an dem zu reinigenden Element positioniert werden. Durch Einstellung der Anpresskraft kann weiterhin der Verschleiß und die Wärmeentwicklung bei der Reinigung sehr klein gehalten werden. Zusätzlich ist es bei flexibler Aufhängung des Reinigungsblades möglich, auch bei Dickeschwankungen oder Wölbung des zu reinigenden Elements eine kontinuierliche Reinigung zu erreichen.
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung weist somit die folgenden Vorteile auf:

– Hohe Positioniergenauigkeit ohne große Anforderungen an die Halterung des Reinigungsblades.
– Sehr homogene Anpresskräfte über große Strecken.
– Die Anpresskräfte für das Reinigungsblades sind über die Stärke und den Abstand des Magnetfeldes stufenlos einstellbar.
– Geringer Verschleiß und Wärmeentwicklung durch konstante Anpresskräfte.
– Kostengünstige Lösung, da Standardkomponenten (Magnet, Reinigungsblade) verwendet werden können.
– Gute Reinigungswirkung, da auch bei leicht balligen Walzen das Reinigungsblade der Oberflächenkontur der Walze folgt.
– Bei geeigneter Aufhängung des Reinigungsblades positioniert sich das Reinigungsblade bei Verschleiß nach.

Die Erfindung wird an Hand der Figuren weiter erläutert:
Es zeigen
1 eine Prinzipdarstellung der Erfindung;
2 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das zu reinigenden Element eine Walze ist
3 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das zu reinigenden Element ein Band ist;
4 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Reinigungsrakel unter einer Vorspannung steht;
5 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Gummiblade verwendet wird;
6 eine prinzipielle Darstellung, bei der sich das Reinigungsblade der Kontur des zu reinigenden Elements anpasst.
Bei den Figuren weist eine Reinigungsanordnung ein Reinigungselement RE und einen Magneten 2 auf. Das Reinigungselement RE weist zumindest das Reinigungsblade 1 auf, zusätzlich kann noch eine Halterung oder Aufhängung für das Reinigungsblade 1 vorgesehen sein oder entsprechend 5 ein auf dem Reinigungsblade 1 aufgebrachter Magnetstreifen 3.
Aus 1 ergibt sich, wie die Erfindung zur Reinigung eines zu reinigenden Elements 4 eingesetzt wird. Unterhalb des zu reinigenden Elements 4 und zwar unter der zu reinigenden Fläche 5 ist ein Magnet 2 angeordnet, oberhalb der zu reinigenden Fläche 5 ein Reinigungsblade 1, das magnetisches Material aufweist. Von dem Magneten 2 gehen magnetische Feldlinien 6 aus, die durch das zu reinigende Element 4 hindurchgehen und auf das Reinigungsblade 1 treffen. Das Reinigungsblade 1 ist dabei unter einem Winkel zum zu reinigenden Element 4 angeordnet. Das Reinigungsblade 1 richtet sich entlang der magnetischen Feldlinien aus, wenn es flexibel gehaltert ist. Durch Veränderung am Magneten 2 (Winkel oder Abstand des Magneten 2 vom Reinigungsblade 1) lässt sich die Position und die Anpresskraft des Reinigungsblades 1 einstellen. Als Magnet 2 kann ein Permanentmagnet verwendet werden.
2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Walze 7 als zu reinigendem Element 4. Die abzureinigenden Partikel 8 können z. B. Toner sein. Innerhalb der Walze 7 ist der Magnet 2 angeordnet, außerhalb der Walze 7 das Reinigungsblade 1, das auf einer Halterung 9 drehbar gelagert ist. Das flexibel aufgehängte Reinigungsblade 1 wird durch das Magnetfeld des Magneten 2 exakt mit seiner Spitze positioniert und über die magnetische Feldstärke des Magnetfeldes wird die Anpresskraft eingestellt. Durch die flexible Aufhängung 9 des Reinigungsblades 1 wird bei Verschleiß das Reinigungsblade 1 nachgestellt.
In 3 ist die Anwendung der Erfindung bei einem endlosen Band 10 als zu reinigendem Element 4 dargestellt. Der Magnet 2 ist innerhalb des Bandes 10 angeordnet, das Reinigungselement RE aus dem Reinigungsblade 1 und der Halterung 9 außerhalb des Bandes 10. Die Funktion des Reinigungselements RE entspricht der der 2.
4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Reinigungsblade 1 unter einer zusätzlichen Vorspannung am zu reinigenden Element 4 anliegt. Dann wird die Anpresskraft des Reinigungsblades 1, mit der es an dem zu reinigenden Element 4 anliegt, durch die Magnetkraft des Magneten 2 und die Vorspannung des Reinigungsblades 1 eingestellt.
Bei 5 wird ein Reinigungsblade 1 verwendet, das selbst kein magnetisches Material aufweist. Z. B. kann das Reinigungsblade 1 aus Teflon, Keramik oder Gummi bestehen. Um die Magnetkräfte des Magneten 2 ausnutzen zu können, ist auf dem Reinigungsblade 1 ein magnetisches Material, z. B. ein Magnetstreifen 3, angeordnet, das durch das Magnetfeld 6 des Magneten 2 beeinflusst wird derart, dass das Reinigungsblade 1 zum zu reinigenden Element 4 gezogen wird. Das magnetische Material 3 wird zweckmäßiger Weise auf der von dem zu reinigenden Element 4 abgewandten Seite des Reinigungsblades 1 angeordnet. Auch hier erfolgt eine Ausrichtung des Reinigungsblades 1 entlang den magnetischen Feldlinien 6.
Aus 6 ergibt sich prinzipiell der Fall, das das zu reinigende Element 4 uneben ist oder eine Unwucht z. B. bei großflächigen Walzen, aufweist. Wenn das Reinigungsblade 1 aus flexiblem Material besteht, kann die Anpresskraft des Reinigungsblades 1 auch in diesem Einsatzfall konstant gehalten werden, auch dann, wenn der Verschleiß wegen der unterschiedlichen Geometrie des zu reinigenden Elements 4 unterschiedlich ist. Dies führt zu einer konstanten Reinigungswirkung und ermöglicht es, die Fertigungstoleranzen von Bauteilen, z. B. des zu reinigenden Elements 4, aufzuweiten, mit der Folge einer Kostensparung bei der Fertigung.

RE: Reinigungselement
1: Reinigungsblade
2: Magnet
3: Magnetstreifen
4: zu reinigendes Element
5: zu reinigende Fläche
6: magnetisches Feld
7: Walze
8: Partikel
9: Halterung
10: Band

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 98/39691 A2 [0001, 0001]
- US 6246856 B1 [0001]
- US 2005/0141923 A1 [0003]
- DE 102006031876 A1 [0004]

Claims

Reinigungsanordnung für ein bewegtes zu reinigendes Element bei einem elektrografischen Druckgerät, bei der ein Reinigungselement (RE) vorgesehen ist, das ein entgegen der Bewegungsrichtung des zu reinigenden Elements (4) ausgerichtetes magnetisches Reinigungsblade (1) aufweist, bei der auf der dem Reinigungsblade (1) gegenüber liegenden Seite des zu reinigenden Elements (4) ein Magnetmittel (2) vorgesehen ist, dessen Magnetfeld das Reinigungsblade (1) derart anzieht, dass es auf der Oberfläche des zu reinigenden Elements (4) aufliegt.
Reinigungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Anpresskraft des Reinigungsblades (1), mit der es an dem zu reinigenden Element (4) anliegt, durch die Feldstärke (6) des Magnetmittels (2) einstellbar ist.
Reinigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Reinigungselement (RE) derart zum zu reinigenden Element (4) angeordnet ist, dass das Reinigungsblade (1) unter einem Winkel an dem zu reinigenden Element (4) anliegt.
Reinigungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der das Reinigungselement (RE) derart zum zu reinigenden Element (4) angeordnet ist, dass das Reinigungsblade (1) mit einer Vorspannung an dem zu reinigenden Element (4) anliegt.
Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Reinigungsblade (1) aus einem flexiblen Material besteht.
Reinigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Reinigungsblade (1) unter einer Federspannung steht.
Reinigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Reinigungsblade (1) ferromagnetisches Material aufweist.
Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Reinigungsblade (1) paramagnetisches Material aufweist.
Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der auf der vom zu reinigenden Element (4) abgewandten Seite des Reinigungsblades (1) magnetisches Material aufgebracht ist.
Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das Reinigungsblade (1) an einer Halterung (9) flexibel gelagert ist, so dass es sich entlang der magnetischen Feldlinien (6) des Magnetmittels (2) ausrichtet.
Reinigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das zu reinigenden Element (4) ein Band (10) oder eine Walze (7) ist.
Reinigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der sich das Reinigungsblade (1) über die Breite des zu reinigenden Elements erstreckt.
Reinigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Magnetmittel (2) ein Permanentmagnet ist.