Elektrofotographische Einrichtung

Abstract

 Bei einer elektrofotographischen Einrichtung ist an­stelle der bekannten, mit einer Printerwalze (1, 2) in Ein­griff stehenden Silikonöl-Benetzungswalze ein Schlauch (5, 6) aus mikroporösem PTFE vorgesehen, der im Betrieb un­verdrehbar gegen die Printerwalze (1, 2) anliegt und in sei­nem Inneren mit Silikonöl gefüllt und vorzugsweise an einen Vorratsbehälter (11) hierfür angeschlossen ist.
Der Schlauch (5, 6) kann, wenn sein Berührungsbereich mit der Printerwalze (1, 2) durch Tonerpartikel zugesetzt ist, so verdreht werden, daß ein neuer, unverbrauchter Ober­flächenstreifen des Schlauches (5, 6) in Berührung mit der Printerwalze (1, 2) gelangt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrofotographische Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine solche elektrofotographische Einrichtung weist mindestens eine Printerwalze und vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Printerwalzen auf, die von einer Benetzungseinrichtung stets mit einer äußerst dünnen Schicht eines flüssigen Benetzungsmittels be­netzt werden, das in der Regel von Silikonöl gebildet ist. Diese Benetzungseinrichtung weist bei bekannten elektrofotographischen Einrichtungen, z.B. Kopierern oder Druckern, die Form einer mit Silikonöl getränk­ten Benetzungswalze auf, welche in ständigem Eingriff mit der jeweils zugehörigen Printerwalze drehbar im Kopierer oder Drucker angebracht ist. Das in einer solchen Silikonwalze enthaltene Benetzungsmittel ist nach einer gewissen Gebrauchsdauer, die etwa nach 300 000 Blatt erreicht ist, verbraucht, so daß die gesamte Walze ausgewechselt werden muß. Tatsächlich findet der Auswechselvorgang bereits nach einem vor­geschriebenen Wartungsintervall statt, das so gewählt ist, daß die Silikonwalze zuverlässig noch nicht voll­ständig verbraucht ist. Es ist somit erforderlich, eine verhältnismäßig aufwendig herstellbare Silikon­walze als Ersatzteil bereitzuhalten und nach Ablauf des Wartungszeitraumes einzubauen, wozu ein erhebli­cher Arbeitsaufwand erforderlich ist.

[0003] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Er­findung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte, bekannte elektrofotographische Einrichtung dahingehend weiterzubilden, daß der Wartungsaufwand an Zeit und Material erheblich verringert wird.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei wird anstelle einer in Eingriff mit der zugehörigen Printerwalze mitdrehenden Silikonwalze ein im wesentlichen feststehender Schlauch verwendet, der längs einer Erzeugenden der zugehörigen Printer­walze mit dieser unverdrehbar in Eingriff steht, so daß eine Berührung längs einer Linie oder eines schmalen Streifens stattfindet. Dieser Schlauch ist mit Silikonöl gefüllt und weist Wände aus verstrecktem, porösem Polytetrafluorethylen (PTFE) auf; dieses Ma­terial hat eine Mikrostruktur aus durch Fibrillen miteinander verbundenen Knoten vorzugsweise in einer Dimensionierung, wie sie durch die DE-OS 21 23 316 bekannt ist. Ein solcher Schlauch ist unter dem Han­delsnamen GORE-TEX bekannt und ohne weiteres erhält­lich.

[0005] Während der Drehung der Printerwalzen wischen diese über die mikroporöse Oberfläche des im wesentlichen un­verdrehbaren, mikroporösen PTFE-Schlauches hinweg, wodurch aus den Mikroporen Benetzungsmittel, und zwar vorzugs­weise Silikonöl, aufgenommen und genau in jenem Maße auf die Printerwalze aufgetragen wird, wie dies bisher durch die Verwendung von Silikonwalzen angestrebt war.

[0006] Die erfindungsgemäße Benetzungseinrichtung ist zunächst sehr einfach herzustellen, weil ein handelsübliches Schlauchmaterial ohne jegliche Schwierigkeit verwendet werden kann. Im Gegensatz hierzu muß eine Silikonwalze gesondert hergestellt und mit großer Sorgfalt gleich­mäßig getränkt werden. Auch Fehldosierungen etwa durch zu großen Andruck zwischen Printerwalze und Benetzungs­einrichtung sind bei der Verwendung des mikroporösen PTFE-­Schlauches der genannten Art nahezu ausgeschlossen.

[0007] Wegen der außerordentlich hohen Reibfestigkeit des PTFE wird der aus diesem Material gebildete Schlauch auch nicht im Bereich seiner Oberfläche durch Abrieb so beschädigt, daß etwa die porenähnlichen Öffnungen versperrt oder vergrößert werden, so daß die erfin­dungsgemäße Benetzungseinrichtung auch einen sehr hohen Wartungszeitraum zuläßt.

[0008] Es ist grundsätzlich möglich, einen mikroporösen PTFE-­Schlauch als auswechselbares Ersatzteil vorzusehen, der einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweist, an beiden Enden verschlossen und mit dem Benetzungs­mittel bzw. Silikonöl gefüllt ist. Da dieser Schlauch nicht in Drehlagerungen angebracht sein muß, wie dies bei der bekannten Silikonwalze der Fall war, kann der Auswechselvorgang durch Hindurchschieben des verbrauch­ten Schlauches durch das Gerät und Einschieben des neuen Schlauches einfach und rasch erfolgen.

[0009] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es aber besonders von Vorteil, daß der Schlauch aus mikro­porösem PTFE nur am einen Ende verschlossen und am anderen Ende an eine Zufuhrleitung angeschlossen ist, die ihrerseits mit einem Vorratsbehälter für das flüssige Benetzungsmittel verbunden ist. Hierdurch läßt sich der nutzbare Gebrauchszeitraum für die er­findungsgemäße Benetzungseinrichtung noch wesentlich steigern, da dem Schlauch aus mikroporösem PTFE so lange Benetzungsmittel zugeführt wird, bis er durch eine sonstwie eingetretene Abnutzung nicht mehr verwendbar ist. Es ist auch möglich, einen Schlauch mit verhält­nismäßig kleinem Durchmesser zu verwenden, der inner­halb der Gesamtkonstruktion einer elektrofotographi­schen Einrichtung leichter unterzubringen ist als ein verhältnismäßig großer Schlauch.

[0010] Es hat sich herausgestellt, daß der Schlauch aus mikro­porösem PTFE nach längerer Benutzungsperiode dadurch unbrauchbar wird, daß sein Eingriffsbereich, an wel­chem er mit der zugehörigen Printerwalze in Berührung steht, allmählich von Tonerpartikeln zugesetzt wird. Dieser Zusetzvorgang findet allerdings nur verhältnis­mäßig langsam statt, da das im wesentlichen abstoßende und wenig haftfreundliche PTFE-Wandmaterial des Schlauches das Anhaften von Tonerpartikeln stark be­hindert.

[0011] Durch die Merkmale des Anspruchs 3 ist es aber mög­lich, trotz des Unbrauchbarwerdens eines Eingriffsbe­reiches des erfindungsgemäßen Schlauches aus PTFE diesen dadurch noch länger zu benutzen, daß er in seiner Drehlage in Bezug auf die Printerwalze ein wenig ver­ändert wird, so daß ein noch nicht abgenutzter Ober­flächenbereich des Schlauches in Berührung mit der Pinterwalze gelangt. Diese Drehung kann in normalen Wartungsintervallen vorgenommen werden und verlängert die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Benetzungs­einrichtung ganz wesentlich.

[0012] Es wäre grundsätzlich möglich, die jeweilige Abnutzung des PTFE-Schlauches festzustellen und dann diesen nur so weit weiterzudrehen, daß kein Bereich der Schlauchoberfläche unbenutzt bleibt. Es hat sich aber als Vorteil herausgestellt, den Schlauch in festen Intervallen um einen bestimmten Winkelbereich weiter­zudrehen, der bevorzugt bei 60° liegt. Hierdurch wird der Arbeitsaufwand bei der Wartung ganz entscheidend verringert, da ohne schwierige Beobachtung nach einem vorgeschriebenen Betriebsintervall einfach der Schlauch um eine Winkellage weitergestellt oder -gerastet wird.

[0013] Es ist somit möglich, die Benutzungsdauer der erfin­dungsgemäßen Benetzungseinrichtung um ein Vielfaches gegenüber der bekannten Silikonwalze zu verlängern und den Arbeitsaufwand ganz wesentlich zu verringern.

[0014] Es ist grundsätzlich möglich, den erfindungsgemäßen Schlauch aus mikroporösem PTFE lose in das Gerätegehäuse einzulegen, beispielsweise in eine seitlich neben der zugehörigen Printerwalze ausgebildete Gehäuserinne; gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es aber besonders von Vorteil, den Schlauch aus mikroporösem PTFE durch eine gesonderte Andrückeinrichtung gegen die zugehörige Printerwalze so anzudrücken, daß eine im wesentlichen gleiche Flächenpressung zwischen Schlauch und Printerwalze erzielt wird und somit sichergestellt wird, daß diese Walze besonders gleich­mäßig benetzt wird und im übrigen auch die Abnutzung des Schlauches im wesentlichen gleichmäßig erfolgt.

[0015] Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beige­fügten, schematischen Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert. In dieser Zeichnung sind zwei zueinan­der parallele, miteinander einen Walzenspalt bildende Printerwalzen 1, 2 dargestellt, die im Gehäuse einer elektrofotographischen Einrichtung drehbar gelagert sind.

[0016] Nahe dem Außenumfang der Printerwalzen 1, 2 sind zwei sich parallel zu diesen erstreckende rinnenartige Andruckeinrichtungen 3, 4 vorgesehen, in welche je­weils ein Schlauch 5 bzw. 6 aus mikroporösem PTFE ein­gelegt ist, wie er in der DE-OS 21 23 316 beschrieben ist und im Handel unter dem Handelsnamen GORE-TEX verfügbar ist.

[0017] Dieser Schlauch ist auf der in der Zeichnung linken Seite verschlossen, während auf der rechten Seite eine in Schritten von jeweils 60° weiterschaltbare Schlauchkupplung 7 bzw. 8 angeordnet ist, die wiederum an eine ortsfeste Leitung 9 bzw. 10 angeschlossen ist. Die beiden Leitungen 9, 10 führen zu einem höher gelegenen Vorratsbehälter 11 für Silikonöl.

[0018] Im Betrieb gelangt Silikonöl aus dem Vorratsbehälter 11 durch die Leitungen 9, 10 in die Schläuche 5, 6 aus mikroporösem PTFE, und zwar jeweils über die in ihrer Drehlage rastbare Schlauchkupplung 7 und 8. Bei der Drehung der Printerwalzen 1, 2 wird das Silikon­öl durch die linienförmig oder bandartig gegen die Außenoberflächen der Printerwalzen 1, 2 anliegenden Bereiche der Schläuche 5, 6 aus mikroporösem PTFE in einer äußerst dünnen Schicht aufgetragen, wobei die Andruckeinrichtungen 3, 4 für eine gleichmäßige Anlage des jeweiligen Schlauches 5, 6 an die zugehörige Printerwalze 1, 2 sorgen.

[0019] Wenn die Berührungszone zwischen dem jeweiligen Schlauch 5, 6 und der zugehörigen Printerwalze 1, 2 durch Tonerpartikel zugesetzt ist, dann wird im Rahmen eines turnusmäßig vorgeschriebenen Wartungsvorganges die entsprechende Kupplung 7, 8 um einen Winkelbe­reich von 60° weitergeschaltet, so daß eine unver­brauchte Oberfläche des jeweiligen Schlauches 5, 6 zur Anlage an die zugehörige Printerwalze 1, 2 ge­langt.

[0020] Voranstehend wurde davon ausgegangen, daß der Schlauch aus mikroporösem PTFE ähnlich, wie es früher bei der Silikonwalze der Fall war, achsparallel zur zugehörigen Printerwalze 1, 2 ausgerichtet ist, und gegen diese anliegt. Diese achsparallele Lage ist jedoch nicht streng zu verstehen, sondern es ist auch denkbar, daß der Schlauch aus mikroporösem PTFE längs einer lang­gestreckten Wendellinie an der zugehörigen Printer­walze 1, 2 anliegt, so daß die Längsachse des Schlauches zu jener der zugehörigen Printerwalze ein wenig ge­neigt ist. Der Schlauch kann aber infolge seiner Flexibilität auch in diesem Falle bei Abnutzung seiner Berührungszone in eine andere Winkellage verdreht werden, in welcher ein neuer Oberflächenabschnitt des Schlauches in Berührung mit der zugehörigen Printer­walze gelangt.

Ansprüche

1. Elektrofotographische Einrichtung mit mindestens einer Printerwalze und einer dieser zugeordneten Be­netzungseinrichtung zum Auftrag von flüssigem Be­netzungsmittel, vorzugsweise Silikonöl, wobei die Benetzungseinrichtung einen im wesentlichen in Linien­berührung an der Printerwalze anliegenden, zu dieser im wesentlichen achsparallelen Benetzungskörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Be­netzungskörper aus einem mit dem flüssigen Benetzungs­mittel gefüllten, im wesentlichen drehfest angebrachten Schlauch (5, 6) gebildet ist, dessen mikroporöses Wand­material aus PTFE mit einer Mikrostruktur aus durch Fibrillen miteinander verbundenen Knoten besteht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (5, 6) aus mikroporösem PTFE am einen Ende verschlossen und mit dem anderen Ende an eine Zufuhrleitung (9, 10) für das Benetzungsmittel angeschlossen ist.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (5, 6) aus mikroporösem PTFE in seiner Drehlage einstellbar an­gebracht ist und bevorzugt mit der Zufuhrleitung (9, 10) durch eine drehbare Kupplung (7, 8) verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (5, 6) in festgelegten, mit gleichem Winkelabstand, vorzugsweise 60°, zueinander versetzten Drehlagen feststellbar ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Andruckeinrichtung (3, 4), die den Schlauch (5, 6) aus mikroporösem PTFE gegen die zugehörige Printerwalze (1, 2) andrückt.

Zeichnung