DE68910306T2 - Reinigungsvorrichtung mit magnetischem toner-entferner. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zum Entfernen von Tonerteilchen und anderen Partikeln von einer Bildträgerfläche in einem elektrostatographischen Kopierer oder Drucker mit einem Reinigungselement, einem Gehäuse zum Aufnehmen und Speichern der von der zu reinigenden Fläche entfernten Teilchen und einer Einrichtung zum Bewegen der Teilchen.
• Ausrustungen für elektrostatische Prozesse, bei denen Tonerbilder mittels Tonerteilchen und auf eine isolierte fotoleitfähige Oberfläche aufgebrachter elektrostatischer Ladungen auf ausgewählten Unterlagen erzeugt oder reproduziert werden, arbeiten normalerweise in der Weise, daß sie eine Abfolge bekannter Schritte ausführen, nämlich (1) Laden der isolierten fotoleitfähigen Oberfläche mittels elektrostatischer Ladungen, (2) Ausbilden eines elektrostatischen Bildes auf der Oberfläche durch selektives Entladen von Bereichen der Oberfläche, die dem Hintergrund des herzustellenden Bildes entsprechen, (3) Entwickeln des so ausgebildeten elektrostatischen Bildes mit Tonerteilchen, (4) übertragen des Tonerbildes auf eine geeignete Unterlage zum Fixieren und (5) Reinigen der fotoleitfähigen von restlichen Tonerteilchen und anderen Partikeln in Vorbereitung auf die in derselben Weise durchzuführende Herstellung eines weiteren Bildes.
• Die Qualität der mit diesen Ausrüstungen hergestellten Bilder hängt in starken Maße von der Möglichkeit ab, die fotoleitfähige Oberfläche vor der erneuten Benutzung zu reinigen.
• Man hat daher zur Reinigung der fotoleitfähigen Fläche und anderer Bildträgerflächen Reinigungsvorrichtungen unterschiedlicher Art, zum Beispiel auch Abstreifer-Reinigungsgeräte, entwickelt. Die langfristige Wirksamkeit derartiger Reinigungsvorrichtungen ist jedoch in starkem Maße davon abhängig, ob die Reinigungsvorrichtung selbst die Tonerteilchen und sonstigen Partikel, die sie von der Oberfläche entfernt, (von der reinigenden Fläche weg) bewegen und zurückhalten kann. In dem Maße, in dem die Ausrüstungen für elektrostatographische Verfahren immer kompakter werden und hinsichtlich ihrer Qualität immer größerem Wettbewerb unterliegen, besteht ein Bedarf an Reinigungsvorrichtungen, die die Partikel von den Bildträgerflächen dieser Geräte wegbewegen und aufnehmen können, ohne daß hierzu platzraubende, komplizierte und teure Bewegungseinrichtungen erforderlich sind. Reinigungsvorrichtungen mit platzraubenden, komplizierten und teuren Komponenten in Form von elektrisch angetriebenen Transporteinrichtungen sind zum Beispiel in US-A-4,685,798 und US-A-4,711,561 beschrieben.
• Außerdem beschreibt US-A-4,252,434 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transport eines magnetischen Entwicklers für den Einsatz in einer Abbildungsvorrichtung. Der von der Bildträgerfläche entfernte magnetische Entwickler wird mittels rotierender magnetischer Walzen transportiert, die unterhalb der Reinigungsvorrichtung in einem Gehäuse so angeordnet sind, daß abfallender magnetischer Entwickler von ihnen angezogen wird. Durch die besondere Art der Anordnung der magnetischen Walzen wird ein gewisser, sich Verjüngender Abstand ausgebildet, durch den der angezogene magnetische Entwickler transportiert wird, wobei der bereits durch den Abstand hindurchtransportierte Entwickler durch den nachfolgenden Entwickler weiter aufwärts geschoben wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Reinigungsvorrichtung für einen elektrographischen Kopierer oder Drucker zu schaffen, bei dem der Teil, der überschüssigen Toner aufnimmt und speichert, sowie eine darin enthaltene Einrichtung zum Bewegen der Teilchen so kostengünstig hergestellt werden können, daß sie von Zeit zu Zeit zusammen mit dem überschüssigen Toner beseitigt werden können, wobei die Reinigungsvorrichtung den überschüssigen Toner und die sonstigen Partikel von der Bildträgerfläche wegbewegen und von ihr entfernt halten kann, ohne daß hierzu umfangreiche und komplizierte Einrichtungen zum Bewegen der Teilchen erforderlich wären.
• Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Reinigungsvorrichtung zum Entfernen und Abtransportieren von Tonerteilchen und sonstigen Partikeln von einer Bildträgerfläche gemäß Anspruch 1 gelöst.
• Im wesentlichen ist die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung einen ersten Magneten aufweist und innerhalb des Gehäuses angeordnet und so bewegbar ist, daß sie die Teilchen in dem Gehäuse verteilt, und ein zweiter Magnet außerhalb des Gehäuses angeordnet und von einem sich bewegenden Element so bewegbar ist, daß er die Bewegungseinrichtung in Bewegung versetzt.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung wird unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben und ist in den Unteransprüchen beansprucht. Die Zeichnungen zeigt in:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung eines die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung enthaltenden elektrostatographischen Kopierers oder Druckers,
• Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung,
• Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Reinigungsvorrichtung und der Partikel-Bewegungseinrichtung/der ersten Magnetgruppe gemäß Fig. 2 mit Abfalltoner-Gehäuse und Abdeckung,
• Fig. 4 eine Detail-Darstellung der erfindungsgemäßen Partikel-Bewegungseinrichtung und der ersten Nagnete,
• Fig. 5 eine Darstellung der Anordnung und Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtungen zum Bewegen der Tonerteilchen und
• Fig. 6A - 6C Detail-Darstellungen des Zusammenwirkens eines ersten Magneten und eines daran vorbeibewegten erfindungsgemäßen zweiten Magneten.
• Fig. 1 zeigt einen elektrostatographischen Kopierer oder Drucker 10 mit einem sich bewegenden Bildträgerelement 11, das in Form eines Endlosbandes mit einer Bildträgeroberfläche 12 dargestellt ist. Das Element 11 läuft um Rollen 14, 16 in der durch den Pfeil 18 bezeichneten Richtung, wobei eine der Rollen, zum Beispiel die Rolle 14, als Antriebsrolle zum Bewegen des Elements 11 ausgebildet sein kann. Alternativ kann das Element auch aus einer starren Trommel bestehen, die eine Bildträgerfläche 12 aufweist und um ihre Achse in Richtung des Pfeils 18 drehbar ist.
• Der Kopierer oder Drucker 10 umfaßt ferner eine Primär-Ladeeinrichtung 20, die als Bestandteil eines entlang eines Elements 24 hin- und herlaufenden Scanners 22 dargestellt ist. Die Primär-Ladeeinrichtung 20 bringt auf die sich bewegende Bildträgerfläche 12 elektrostatische Ladungen auf, und der Scanner bildet elektrostatische Bilder dadurch aus, daß er die geladene Oberfläche bildweise dem von einer Vorlage, die zuvor auf eine Platte 25 aufgelegt wurde, reflektierten Licht aussetzt. Die Ausbildung elektrostatischer Bilder auf der sich bewegenden geladenen Oberfläche kann jedoch auch mittels eines elektronischen Druckers 27 erfolgen.
• Die so hergestellten elektrostatischen Bilder bewegen sich anschließend an einer Entwicklungsstation 30 vorbei, wo geladene Tonerteilchen durch die elektrostatischen Ladungen angezogen und festgehalten werden, so daß sichtbare Bilder auf der Oberfläche 12 entstehen. Die sichtbaren Bilder bewegen sich dann zu einer Übertragungsstation 33, wo sie auf geeignete Unterlagen oder Substrate, zum Beispiel Kopierpapier-Blätter 34, übertragen werden. Anschließend setzt das Bildträgerelement seine Bewegung um die Rollen 14, 16 fort, und das Kopierblatt wird einer Fixierstation 35 zugeführt, in der das aus Tonerteilchen bestehende Bild fixiert und damit eine dauerhafte Kopie des ursprünglich vom Scanner 22 abgetasteten oder vom Druckkopf 27 gedruckten Originalbildes ausgebildet wird. Da die Qualität der auf diese Weise hergestellten Kopien ganz wesentlich von der Sauberkeit der Bildträgerfläche 12 bestimmt wird, ist auf dem Wege des Bildträgerelements um die Rollen 14, 16 eine allgemeine mit 40 bezeichnete Reinigungsstation vorgesehen.
• In Fig. 2 und 3 ist zu erkennen, daß die Reinigungsvorrichtung 40 eine als Patrone 42 dargestellte und zum Anlegen an eine zu reinigende Oberfläche geeignete Reinigungsgruppe sowie ein außerhalb der Patrone, jedoch in deren Nähe angeordnetes angetriebenes Element 44 umfaßt. Die Patrone 42 besteht aus (a) einem Reinigungselement 46 zum Entfernen von Partikeln, zum Beispiel Abfall-Tonerteilchen, von der zu reinigenden Oberfläche, (b) einem langgestreckten Gehäuse 50 mit einer Abdeckung 52 und zwei inneren Bereichen, einem rückwärtigen Bereich 54 sowie einem vorderen Bereich 56, zur Aufnahme der Abfall-Tonerteilchen 60 und (c) einem innerhalb des Gehäuses 50 drehbar gelagerten, die Tonerteilchen bewegenden Element 62 zum Entfernen von überschüssigem Toner.
• Außerdem umfaßt die Reinigungsvorrichtung 40 dem Tonerbewegungselement 62 innerhalb des Gehäuses 50 zugeordnete erste Magnete 64, 66 sowie zweite Magnete 68, 69, die jeweils am vorderen und hinteren Ende des angetriebenen Elements 44 gelagert sind und zusammen mit diesem zum Beispiel in Richtung des Pfeils 70 (Fig. 2) bewegt werden. Bei Bewegung der zweiten Magnete 68, 69 an den ersten Magneten 64, 66 vorbei werden die ersten Magnete und das Partikel- Bewegungselement 62 zu einer Drehung, zum Beispiel in Richtung des Pfeils 71 (Fig. 2) veranlaßt. Die so veranlaßte Bewegung der Magnete 64 und 66 und des Elements 62 kann innerhalb des Gehäuses 50 dazu benutzt werden, überschüssigen Toner und andere Partikel in entfernte Bereiche des rückwärtigen Teils 54 des Gehäuses zu bewegen und dort zu verteilen.
• In Fig. 2 und 3 ist weiter zu erkennen, daß die rückwärtigen und vorderen Bereiche 54, 56 des Gehäuses 50 durch eine Bodenwandung 72, eine kurze vordere Wandung 74, eine Rückwandung 76, Stirnwandungen 77, 78 und die Abdeckung 52 begrenzt sind. Die kurze vordere Wandung 74 und die Abdeckung 52 bilden oberhalb der vorderen Wandung eine Öffnung 80 aus. Der vordere Bereich 56, der gegenüber dem rückwärtigen Bereich 54 angehoben ist, ist wannenförmig vertieft. Der rückwärtige Bereich 54 ist unterteilt durch acht vertikale Trennwandelemente 82a, 82b, ....., die sich von der rückwärtigen Wandung 76 ausgehend parallel zu den Stirnwandungen 77, 78 bis zum angehobenen vorderen Bereich 56 erstrecken. Die Trennwandelemente 82 weisen jeweils auf ihrer Oberseite einen Zapfen 84 auf. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, sind das Reinigungselement 46 und die Abdeckung 52 auf den Trennwandelementen 82a, 82b, mittels der Zapfen 84, die in entsprechende, im Reinigungselement und in der Abdeckung ausgebildete Zapfenlöcher 86 passen, gelagert und abgestützt. Nach dem Aufsetzen des Reinigungselements und der Abdeckung werden die Enden der Zapfen 84 mit Ultraschall verschweißt.
• Das Reinigungselement 46, das aus einem Befestigungsbereich 88 und einer Reinigungslippe 90 besteht, ist auf den Trennwandelementen 82a, 82b, so gelagert und abgestützt, daß die Reinigungslippe 90 durch die Öffnung 80 über die vordere Wandung 74 vorsteht. Die Reinigungslippe 90 weist eine Reinigungskante 92 auf, die geeignet ist, Tonerteilchen und andere Partikel von einer Oberfläche, zum Beispiel einer Bildträgerfläche eines Kopierers oder Druckers, zu entfernen. Der Befestigungsbereich 88 ist nachgiebig, so daß die Reinigungslippe 90 sich nach oben und etwas zurück biegen kann, wenn die Patrone 42 an einem zu reinigenden Element, zum Beispiel dem Element 11 (Fig. 12) angebracht wird und die Reinigungskante 92 mit der zu reinigenden Oberfläche, zum Beispiel der Oberfläche 12 (Fig. 2) in Anlage kommt.
• Bei betriebsbereiter Anbringung der Patrone 42 ist die Reinigungskante 92 in Reinigungskontakt mit der zu reinigenden Oberfläche, zum Beispiel der Oberfläche 12 (Fig. 2). überschüssige Tonerteilchen und andere Partikel, die während der Aufwärtsbewegung der Fläche an der Kante entlang von der Fläche entfernt werden, fallen in zweckmäßiger Weise unter der Wirkung der Schwerkraft durch die Öffnung 80 hindurch in den vorderen Bereich 56 des Gehäuses. Eine sehr dünne Auffanglamelle 94, die als untere Kante der Öffnung 80 an der Oberseite der vorderen Wandung 74 befestigt ist und normalerweise über die vordere Wandung hinausragt, wird beim Einsetzen der Patrone 42 ebenfalls durch die zu reinigende Oberfläche nach oben und rückwärts abgebogen. In dieser abgebogenen Stellung wirkt die Auffanglamelle als Dichtung gegenüber der zu reinigenden Oberfläche, die alle von der Reinigungskante 92 entfernten Partikel in den vorderen Bereich 56 des Gehäuses ablenkt. Es versteht sich, daß die durch Schwerkraft in den vorderen Bereich 56 fallenden Abfall-Tonerteilchen, sofern sie nicht aus dem vorderen Bereich entfernt und abtransportiert werden, sich schon bald ansammeln, sich in Form eines Keiles vor der zu reinigenden Oberfläche aufbauen und in kurzer Zeit die Reinigungslippe 92 wirkungslos machen würden. Denn es ist ganz allgemein so, daß Abfall-Tonerteilchen, die von einer Reinigungslippe, wie der Lippe 92, entfernt werden und durch Schwerkraft in einen Behälter fallen, zum Beispiel auch bei einem Behälter mit nicht unterteiltem Innenraum, sich in gleicher Weise unmittelbar unterhalb der Reinigungslippe ansammeln und die Wirkung einer solchen Reinigungslippe in gleicher Weise innerhalb kurzer Zeit zunichte machen würden.
• Gemäß der Erfindung wurde jedoch durch vereinfachte und kostengünstige Mittel sichergestellt, daß die überschüssigen Tonerteilchen von dem vorderen Bereich 56 derart in den hinteren Bereich 54 transportiert werden, daß der überschüssige Toner 60 sich in dem hinteren Bereich keilförmig an der rückwärtigen Wandung 76 und nicht an der vorderen Wandung 74 oder der Fläche 12 aufbaut. Diese Maßnahme führt im Ergebnis natürlich zu einer verbesserten und verlängerten Wirksamkeit der Reinigungsvorrichtung insgesamt.
• In Fig. 2 bis 5 ist zu erkennen, daß eine Partikel- Bewegungseinrichtung 62 mit ersten Magneten 64, 66 drehbar innerhalb des vorderen Bereichs 56 gelagert ist. Das als langgestrecktes Paddel (Fig. 3, 4 und 5) dargestellte Element 62 ist flach mit ersten und zweiten Seiten 96, 97, ersten und zweiten pflugartigen Kanten 101, 102 und Stummelwellenenden 104 und 106 ausgebildet. Das axial biegsame Element 62 besitzt zwischen den pflugartigen Kanten 101, 102 ausgebildete Verstärkungsrippen 107, 108. Die Stummelwellenenden 104, 106 des Elements 72 sind drehbar in Löchern 111, 112 gelagert, die innerhalb des vorderen Bereichs 56 einander gegenüberliegend in den Stirnwandungen angeordnet sind. Das Element 62 wird in der Weise in die Löcher 111, 112 eingeführt, daß man es einfach leicht in Achsrichtung biegt und die Stummelwellenenden in die Löcher 111, 112 einführt. Der vordere Bereich 56 ist wannenartig vertieft, wobei der Wannenradius derart gewählt werden sollte, daß die pflugartigen Kanten 101, 102 des Elements 62 über den Wannenboden des vorderen Bereichs streichen.
• Das Element 62 besitzt ferner Aufnahmemittel 114 (Fig. 4) für die ersten Magnete 64, 66. Diese Aufnahmemittel umfassen, wie in Fig. 4 gut zu erkennen ist, ferner eine zwischen der ersten und der zweiten pflugartigen Kante 101, 102 angeordnete und von der ersten Seite 96 zur zweiten Seite 97 durchgehende Öffnung 116. Neben der Öffnung 116 auf einer Seite des Elements 62 auf der ersten bzw. zweiten pflugartigen Kante 101, 102 angeordnete geneigte erste und zweite Federarme 120 und 121 dienen dazu, die ersten Magnete 64 und 66 beim Einrasten in die Öffnung auf einer Seite festzuhalten. Die Aufnahmemittel 114 für die Magnete 64, 66 umfassen ferner eine oder mehrere U-förmige Klammern 122, die jeweils die Öffnung 116 auf einer Seite des Elements 62 spreizen. Länge und Breite der Öffnung 116 sind natürlich so gewählt, daß der Magnet 64 bzw. 66 beim Einführen darin eng aufgenommen und von den Federarmen 120, 121 und den Klammern 122 gehalten wird.
• Die Magnete, zum Beispiel der Magnet 64 (Fig. 4), bei dem es sich um einen Dauermagneten handeln kann, sind jeweils langgestreckt keilförmig mit einem schmalen oberen Bereich 130 und einem breiten unteren Bereich 131 ausgebildet. Die Magnete 64 bzw. 66 sind zum Beispiel von oben nach unten polarisiert, so daß der schmale obere Bereich 130 einen Pol, der breite unterer Bereich 131 den anderen Pol bildet. In der Darstellung der Fig. 4, 5 und 6 ist der obere schmale Bereich 130 Süden, der untere breite Bereich 131 Norden. Außerdem werden die ersten Magnete jeweils mit dem schmalen oberen Bereich 130 voraus in die Aufnahmemittel 114 auf dem Element 62 zwischen die geneigten Federarme 120, 121 eingeführt, wobei die Federarme gespreizt werden, so daß der gesamte Magnet in Längsrichtung durch die Öffnung 114 hindurchgeführt werden kann, bis der schmale obere Bereich 130 an den Klammern 122 anliegt.
• In der Darstellung gemäß Fig. 4 sind zwei Aufnahmeeinrichtungen 114 jeweils mit Federarmen 120, 121 und Klammern 122 versehen und so ausgebildet, daß der vordere Magnet 64 nach dem Einführen in die Aufnahmeeinrichtung in seiner Polrichtung zu dem hinteren ersten Magneten nach dessen Einführung in die Aufnahmemittel entgegengesetzt ist. Anders ausgedrückt, befinden sich der Südpol des ersten Magneten 64 und der Nordpol des ersten Magneten 66 auf derselben Seite 96 des Elements 62. Wie bekannt, erzeugt jeder der Magnete 64 bzw. 66 zum Beispiel ein erstes Magnetfeld 135 (Fig. 5) mit von einem zum anderen Magnetpol verlaufenden magnetischen Kraftlinien 136.
• Betrachtet man nun Fig. 2 und 5, so ist zu erkennen, daß das im vorderen Bereich 56 des Gehäuses 50 drehbar gelagerte und die ersten Magnete 64, 66 umfassende Partikel-Bewegungselement 62 in Drehung versetzt werden kann, wenn die zweiten, auf dem angetriebenen Element 44 gelagerten Magnete 68, 69 in der durch den Pfeil 70 bezeichneten Richtung und mit der durch diesen Pfeil angegebenen Geschwindigkeit an den ersten Magneten 64, 66 vorbeibewegt werden. Bei dem angetriebenen Element 44 handelt es sich vorzugsweise um eine Rolle, die mittels (nicht dargestellter) und mit Lagerungsteilen 75 (Fig. 3) der Patrone verbundener Halterungen an der Patrone 42 gelagert werden kann. Nach Anbringung an der eigentlichen Patrone weist das angetriebene Element einen geringen Abstand zur vorderen Wandung 74 des Gehäuses 50 auf.
• Die Patrone 42 kann auch als Einweg-Patrone ausgebildet sein, die dann an der Halterung für das angetriebene Element 44 befestigt wird. In diesem Fall wird die volle Patrone 42 zusammen mit dem Abfall-Toner weggeworfen und durch eine neue Patrone 42 ersetzt. Ein Vorteil der Befestigung der Patrone 42 an der Halterung des Elements 44 besteht darin, daß die Patrone 42 immer richtig zum Element 44 ausgerichtet ist, auch wenn sich das zum Beispiel in Aufhängebügeln oder dergleichen gelagerte Element 44 bewegen sollte.
• Wenn die zu reinigende Oberfläche, wie in den Fig. 2 und 5 dargestellt, aus einem biegsamen Band 11 besteht, wird das Band von dem angetriebenen Element 44 durch den geringen Abstand zwischen dem Element 44 und der vorderen Wandung 74 gezogen. Wenn es sich bei dem Element 44 um eine starre Trommel handelt, werden die zweiten Magnete 68, 69 vorzugsweise innerhalb der Trommel, hinter deren Bildträgerfläche 12 angeordnet. Wie in Fig. 2 und 5 auch zu erkennen ist, kann das angetriebene Element auch eine der Rollen 14, 16 (Fig. 1) sein, um die das nachgiebige Band 11 mit der Bildträgerfläche läuft.
• Vorzugsweise werden die zweiten Magnete 68, 69 sehr dicht am Umfang des Elements 44 angeordnet. Damit verläuft der von den Magneten 68, 69 genommene Weg 73 ungefähr entlang einer Kurve mit dem Radius R des Elements 44. Bei an der Patrone 42 befestigtem und relativ zu dieser bewegtem Element 44 ist der geringste Mittenabstand zwischen den ersten Magneten 64, 66 und den zweiten Magneten 68, 69 durch den Abstand D bezeichnet.
• Die zweiten Magnete 68, 69, die als Dauermagnete ausgebildet sein können, sind jeweils gleich lang wie die ersten Magnete 64 bzw. 66. Auch die zweiten Magnete können jeweils keilförmig mit einem oberen Bereich 130 und einem unteren Bereich 131 ausgebildet sind. Außerdem sind sie ebenfalls von oben nach unten derart polarisiert, daß der schmale obere Bereich 130 (Fig. 6) einen Pol, der breite untere Bereich 131 den anderen Pol bildet. In der Darstellung (Fig. 6) ist der schmale obere Bereich 130 Süden, der breite untere Bereich 131 Norden. In der am angetriebenen Element 44 montierten Position sind die Magnete 68, 69 so ausgerichtet, daß der eine Pol dem anderen entlang der Bewegungsbahn 73 (Fig. 6) vorauseilt. In der Darstellung Fig. 2 und 5 sind die Magnete 68, 69 auf dem Element 44 mit gleicher Polrichtung angeordnet, wobei in der Bewegungsbahn jeweils der Südpol vorausund der Nordpol nachläuft.
• Außerdem sind die Magnete 68, 69 auf dem Element so angeordnet, daß die zusammenwirkenden ersten und zweiten Magnete 64 und 68 bzw. 66 und 69 seitlich möglichst genau ausgerichtet sind. Infolgedessen kommt der zweite Magnet 69 bei seiner Bewegung parallel zum Magneten 66 zu liegen, wenn er sich in einem Abstand D zum ersten Magneten befindet. Die zweiten Magnete 68, 69 sind - wie in Fig. 5 dargestellt - ebenfalls um einen Abstand Y auf dem Umfang des Elements 44 gegeneinander versetzt angeordnet. In der Zeichnung sind zwar nur zweite Magnete 68 und 69 dargestellt; jedoch ist es auch möglich, derartige Magnete mit gleichem Abstand abwechselnd um den Umfang des Elements 44 herum vorzusehen. Auch in diesem Fall erzeugt - wie allgemein bekannt - jeder dieser zweiten Magnete, zum Beispiel der Magnet 68 (Fig. 5), ein Magnetfeld 138 mit von einem zum anderen Magnetpol verlaufenden magnetischen Kraftlinien 139.
• Betrachtet man nun insbesondere Fig. 2, 5 und 6, so ist zu erkennen, daß das angetriebene Element 44 an der Patrone 42 derart gelagert ist, daß in dem Augenblick, in dem sich ein zweiter Magnet, zum Beispiel der Magnet 68, auf dem angetriebenen Element im Anstand D von dem mit ihm zusammenwirkenden ersten Magneten 64 auf dein Element 62 befindet, das zweite, von dem zweiten Magneten 68 erzeugte Magnetfeld 138 das von dem ersten Magneten 64 (Fig. 5) erzeugte Magnetfeld 135 überlappt. Die überlappung der Magnetfelder erzeugt eine magnetische Kopplung 141, die die Antriebskraft des zweiten Magneten 68 auf den ersten Magneten 64 übertragen kann. Die übertragene Antriebskraft (Kraft x Zeit) hängt ab von der gemeinsamen Stärke der Magnetfelder 135, 138 und der Zeit, die der zweite Magnet 68 und dessen Magnetfeld 138 für den vollständigen Durchgang durch das erste Magnetfeld 135 benötigen. Die durch den Pfeil 70 angedeutete Geschwindigkeit des zweiten Magneten 68, bezogen auf den ersten Magneten 64, muß unter Berücksichtigung der gemeinsamen Stärke der Magnetfelder 135, 138 derart gewählt werden, daß sie eine magnetische Kraft erzeugt und überträgt, die größer ist als jene, die zur Überwindung der Trägheit oder der Verharrungstendenz des (mit den ersten Magneten 64, 66 belasteten) Toner-Bewegungselements 62 erforderlich ist.
• Vorzugsweise werden die gemeinsame Stärke der zusammenwirkenden Magnete 64 und 66 und die durch den Pfeil 70 bezeichnete Geschwindigkeit des zweiten Magneten 68 so gewählt, daß auf das Toner-Bewegungselement 62 eine Kraft übertragen wird, die nicht nur die Trägheit des Elements 62 überwindet, sondern auch groß genug ist zu bewirken, daß das Element 62 bei seiner Bewegung eine resultierende mechänische Kraft 140 ausübt.
• Die mechanische Kraft 140 sollte groß genug sein, damit die mit Tonerteilchen beladene pflugartige Kante 101 oder 102 die Partikel vom vorderen Bereich 56 in den rückwärtigen Bereich 54 des Gehäuses schleudern kann. Die jeweils wegzuschleudernde Menge an Tonerteilchen ist abhängig von dem zeitlichen Abstand zwischen den Schleuderbewegungen oder, anders ausgedrückt, vom Abstand Y zwischen den zweiten Magneten 68, 69. Denn das zwischen den zusammenwirkenden ersten und zweiten Magneten 66 und 69 herrschende Wirkprinzip ist exakt das gleiche, wie es weiter oben für die ersten und zweiten Magnete 64 und 66 beschrieben wurde. Wegen des Abstands Y zwischen dem zweiten Magneten 69 und dem zweiten Magneten 68 folgt die Wirkung der zusammenwirkenden Magnete 66 und 69 derjenigen der Magnete 64 und 68 natürlich mit einem zeitlichen Abstand.
• Wie in Fig. 6A - 6C dargestellt ist, reicht ein Vorbeilauf des zweiten Magneten 68 an dem mit ihm zusammenwirkenden ersten Magneten 64 aus, den ersten Magneten 64 und damit das Toner-Bewegungselement 62 um etwa 180 zu drehen. Als Ergebnis dieser Drehung wird der erste Magnet 64 von einer Ausrichtung, in der sein Nordpol unten und sein Südpol oben lag, in die entgegengesetzte Ausrichtung gebracht. Da der hintere erste Magnet 66, der mit dem hinteren zweiten Magneten 69 zusammenwirkt, in entgegengesetzter Richtung zum ersten Magneten 64 in das Element 62 eingeführt wurde, führt die Drehung um 180º außerdem dazu, daß der hintere erste Magnet 66 nun dieselbe Ausgangs-Ausrichtung (Norden unten, Süden oben) einnimmt wie der erste Magnet 64. Da der hintere zweite Magnet 69, der mit dem ersten Magneten 66 zusammenwirkt, in derselben Ausrichtung am Element 44 angebracht wurde wie der vordere zweite Magnet 68, wirken die entsprechenden hinteren Magnete 66 und 69 exakt in derselben Weise zusammen wie die vorderen Magnete 64 und 68. Das Ergebnis ist eine weitere Drehung des Toner-Bewegungselements 62 um 180º.
• Wie in Fig. 6A bis 6C dargestellt ist, sind die zusammenwirkenden Magnete jeweils derart angebracht, daß der Südpol des zweiten Magneten 68 bei seiner Bewegung an dem ersten Magneten 64 vorbei den Nordpol des ersten Magneten 64 anzieht und ihn und damit die ihn tragende Seite des Elements 62 aufwärts zieht. Wenn der voreilende Südpol des zweiten Magneten 68 beginnt, sich vom ersten Magneten 64 wegzubewegen, stößt der nacheilende Nordpol des Magneten 68, der sich jetzt näher am Magneten 64 befindet, den Nordpol ab und zieht den Südpol des Magneten 64 an und damit den Magneten 64 nach oben. Durch diese aufwärts wirkende Zugkraft wird eine Drehung des Elements 62 um seine Achse um 180º innerhalb des vorderen Bereichs 56 bewirkt. Die hinteren zusammenwirkenden Magnete 66 und 69 bewirken ebenfalls eine gleichartige Drehung des Elements 62. Während dieser wiederholten Bewegungen des Elements 62 streifen die pflugartigen Kanten 101, 102 durch den wannenförmigen Teil des vorderen Bereichs 56 und bewegen damit auf wirksame Weise die Tonerteilchen aus dem vorderen Bereich in den rückwärtigen Bereich 54 des Gehäuses 50.
• Vorstehend wurde die Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben; es versteht sich jedoch, daß Änderungen und Abweichungen vorgenommen werden können, ohne den beanspruchten Erfindungsrahmen zu verlassen.

Claims (17)

1. Reinigungsvorrichtung (40) zum Entfernen von Tonerteilchen und anderen Partikeln (60) von einer Bildträgerfläche (12) in einem elektrostatographischen Kopierer oder Drucker (10) mit einem Reinigungselement (46), einem Gehäuse (50) zum Aufnehmen und Speichern der von der zu reinigenden Fläche (12) entfernten Teilchen (60) und einer Einrichtung zum Bewegen der Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß

die Bewegungseinrichtung (62) einen ersten Magneten (64 oder 66) aufweist und innerhalb des Gehäuses (50) angeordnet und so bewegbar ist, daß sie die Teilchen (60) in dem Gehäuse verteilt, und

ein zweiter Magnet (68 oder 69) außerhalb des Gehäuses (50) angeordnet und von einem sich bewegenden Element (11) so bewegbar ist, daß er die Bewegungseinrichtung (62) in Bewegung versetzt.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Magnet (68 oder 69) einem angetriebenen Teil (44) zugeordnet ist, das sich in einem Abstand von der Bewegungseinrichtung (62) befindet und von dem Element (11) mit einer ersten Geschwindigkeit (70) relativ zu der Bewegungseinrichtung (62) bewegbar ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Magnet (64 oder 66) und der zweite Magnet (68 oder 69) so im Abstand voneinander angeordnet sind, daß sie eine Magnetkupplung (141) bilden, die eine Antriebskraft von dem angetriebenen Teil (44) auf die Bewegungseinrichtung (62) überträgt und die durch ein zweites Magnetfeld (138) des zweiten Magneten (68 oder 69) begrenzt ist, der sich zusammen mit dem angetriebenen Teil (44) mit der ersten Geschwindigkeit (70) durch ein erstes Magnetfeld (135) des ersten Magneten (64 oder 66) bewegt.

4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Magnetfeld (135) und das zweite Magnetfeld (138) zusammen so stark sind, daß sie beim Bilden der Magnetkupplung (141) auf die Bewegungseinrichtung (62) eine resultierende Kraft ausüben, die im wesentlichen gleich der Summe aus einer die Tonerteilchen (60) in dem Gehäuse (50) bewegenden mechanischen Kraft (140) und einer die Trägheit der Bewegungseinrichtung (62) überwindenden Kraft ist.

5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung (62) eine Vielzahl von ersten Magneten (64, 66) und das angetriebene Teil (44) eine Vielzahl von zweiten Magneten (68, 69) aufweist.

6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Magneten (64, 66) und die zweiten Magneten (68, 69) eine langgestreckte und keilförmige Gestalt besitzen und einen langen schmalen oberen Abschnitt (130) und einen langen breiten unteren Abschnitt (131) aufweisen.

7. Reihigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Magneten (64, 66) und die zweiten Magneten (68, 69) aus Dauermagneten bestehen, die derart polarisiert sind, daß der lange schmale obere Abschnitt (130) den einen Magnetpol und der lange breite untere Abschnitt (131) den entgegengesetzten Magnetpol bildet.

8. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung (62) als langgestrecktes Paddel mit Stummelwellenenden (104, 106) ausgebildet ist, das eine erste und eine zweite Seite (96, 97), eine erste und eine zweite pflugartige Kante (101, 102) und Mittel (114) zum Halten der ersten Magneten (64, 66) besitzt.

9. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Halten der ersten Magneten (64 oder 66) aus

a) einer in dem Paddel vorgesehenen Öffnung (116) bestehen, deren Breite geringer ist als die Breite des Paddels und die zwischen der ersten und der zweiten pflugartigen Kante (101, 102) des Paddels angeordnet ist, sowie

b) einem ersten und einem zweiten benachbart der Öffnung (116) auf der ersten Seite (96) des Paddels angeordneten Federarm (120, 121), mit dem der erste Magnet (64 oder 66) auf der ersten Seite gehalten und befestigt ist, und

c) einer Vielzahl von dünnen streifenartigen U-förmigen Klammern (122), die mit der zweiten Seite (97) des Paddels verbunden sind und die Öffnung (116) spreizen und zum Lagern des ersten Magneten (64 oder 66) auf der zweiten Seite des Paddels dienen.

10. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von ersten Magneten (64, 66) derart in eine erste Gruppe (64) und eine zweite Gruppe (66) unterteilt ist, daß bei Lagerung auf dem Paddel der Bewegungseinrichtung (62) die Magnetpole der zweiten Gruppe (66) von ersten Magneten den Magnetpolen der ersten Gruppe (64) entgegengesetzt sind.

11. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von zweiten Magneten (68, 69) auf dem angetriebenen Teil (44) mit einer einheitlichen Polorientierung angeordnet sind.

12. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von zweiten Magneten (68, 69) in mindestens eine erste Gruppe (68) und eine zweite Gruppe (69) derart unterteilt ist, daß die zweite Gruppe (69) von zweiten Magneten am Umfang des angetriebenen Teils (44) gegenüber der ersten Gruppe (68) so versetzt ist, daß sie sich bei der Bewegung durch das Magnetfeld (135) der ersten Magneten (64, 66) im wesentlichen mit einer Verzögerung zur ersten Gruppe von zweiten Magneten bewegt.

13. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (50), das Reinigungselement (46) und die Bewegungseinrichtung (62) eine Patrone (42) bilden, die an dem Element (11) lagerbar ist.

14. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Gehäuses (50) einen erhöhten Vorderabschnitt (56) für die Aufnahme der durch das Reinigungselement (46) entfernten Tonerteilchen (60) besitzt sowie einen hinteren Abschnitt (54) aufweist, in dem die durch die BewegunÜseinrichtung (62) aus dem Vorderabschnitt herausbewegten Tonerteilchen speicherbar sind.

15. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte Vorderabschnitt (56) des Gehäuseinneren wannenartig vertieft ist.

16. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (11) die Bildträgerfläche (12) aufweist.

17. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil (44) eine starre Trommel und der zweite Magnet (68 oder 69) in der Trommel (44) gelagert und hinter der Bildträgerfläche (12) angeordnet ist.