DE3211982A1

DE3211982A1 - Reproduktionseinheit und bilderzeugungsgeraet mit derselben

Info

Publication number: DE3211982A1
Application number: DE19823211982
Authority: DE
Inventors: Shinji Ichikawa Chiba Kanemitsu; Morikazu Kawasaki Kanagawa Mizutani; Fumio Tokyo Nishino; Hiroshi Tokyo Nitanda; Akihiro Nomura; Shigeyoshi Kawasaki Kanagawa Onoda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1981-04-01
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1982-10-14
Also published as: GB2097332B; JPS57163276A; JPH0141985B2; GB2097332A; HK46288A; US4551000A; DE3211982C2

Description

Reproduktionseinheit und Bilderzeugungsgerät

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reproduktionseinheit, die auswechselbar bei einem Hauptgerät wie einem Bilderzeugungsgerät eingesetzt wird. Die Erfindung betrifft auch ein Bilderzeugungsgerät, bei dem eine derartige Reproduktionseinheit verwendet wird. Die Reproduktionseinheit ist so ausgebildet, daß sie allein ein Bildträgermaterial oder dieses zusammen mit einem Teil oder allen Bilderzeugungsvorrichtungen wie einem Koronaentlader, einer Entwicklungsvorrichtung usw. enthält, welche zu' einer Einheit für ein Bilderzeugungsgerät zusammengefaßt sind.

Ein Beispiel für das Bilderzeugungsgerät, auf das sich die Erfindung bezieht, ist ein Elektrokopiergerät. Bei langer Gebrauchsdauer eines herkömmlichen Elektrokopiergeräts ist ein periodischer Wartungsdienst erforderlich. Der periodische Wartungsdienat umfaßt verschiedenerlei Arbeitsvorgänge w i e «inen Anstaunen do:; B i ldträgerniate-

A/22

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rials, nämlich eines fotoempfindlichen Materials, die Versorgung mit Entwicklungsmittel, die Ausscheidung von verbrauchtem Toner, das Reinigen aufgeladener Leitungen, den Austausch von verschiedenen Verbrciuchsmateri alien k und die Einstellung des Geräts. Üblicherweise wurden diese Arbeiten von einer erfahrenen Wartungsperson ausgeführt. Im Falle von großen bis mittleren Kopiergeräten besteht wegen der beschränkten Anzahl im Gebrauch befindlicher Geräte keine Schwierigkeit hinsichtlich eines derartigen periodischen Wartungsdienstes durch eine erfahrene Wartungsperson. Kleine Kopiergeräte und insbesondere Kopiergeräte fur Privatgebrauch sind jedoch gegenwärtig in einer sehr großen Anzahl im Gebrauch. Ferner bestehen große Unterschiede zwischen diesen Kopiergeräten im Hin-

¹^ bück auf den Benutzungsstand. Daher ist zu erwarten, daß in der nahen Zukunft ein derartiger Wartungsdienst durch eine Wartungsperson gemäß den vorangehenden Ausführungen praktisch unmöglich wird.

Unter diesen Umständen ist es insbesondere bei privaten

Kopiergeräten kleinen Formats ein sehr wichtiges Problem,

wie der periodische Wartungsdienst durch einen Fachmann unnötig gemacht werden könnte. ■

Eine Lösung dieses Problems besteht darin, daß die fotoeinpf indliche Trommel und einige andere Teile, die mit dem Prozeß bzw. der Reproduktion im Zusammenhang stehen, wie eine,,Entwicklungsvorrichtung, eine Reinigungsvorrichtung und Lader zu einer leicht austauschbaren Einheit

zusammengefaßt werden (die nachstehend als Reproduktionseinheit bezeichnet wird). Falls eine derartige Reproduktionseinheit realisiert wird, wird die Wartungsarbeit in allen Punkten, die üblicherweise einzeln ausgeführt wurden, wie der Austausch der fotoempfindlichen Trommel,

die Ergänzung von verbrauchtem Entwicklungsmittel, das

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* Entfernen von abgenutztem Toner, das Reinigen der auf'geJadenen Leitungen und nötigenfalls auch der mit Tonerteilchen oder dergleichen verschmutzten Entwicklungsvorrichtung insgesamt auf einmal rechtzeitig ausgeführt, wenn die Nutzungslebensdauer der fotoempfindlichen Trommel abgelaufen ist. Der Austausch der Reproduktionseinheit kann auf einfache Weise von dem Benutzer selbst ohne irgendeine Hilfe einer erfahrenen Wartungsperson vorgenommen

werden.
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Die Reproduktionseinheit gemäß dieser Lösungsidee hat einen weiteren Vorteil insofern, als verschiedenerlei Arten von Reproduktionseinheiten bereitgestellt werden können, die unterschiedliche Entwicklungseigenschaften ¹^ und Bild-Reproduzierbarkeiten haben und aus denen der Benutzer die für den Einsatzzweck des Kopiergeräts am besten geeignete wählen kann. In diesem Fall kann eine gerade benutzte Reproduktionseinheit durch eine andere Reproduktionseinheit entsprechend dem Zweck des Kopierens ^ eingesetzt werden, bevor die Nutzungslebensdauer der momentan eingesetzten Reproduktionseinheit abgelaufen ist. Daher wird der Heproduktionseinheit-Austausch verhältnismäßig häufig.

° Da der Austausch und/oder die Ergänzung von Verbrauchs materialien bisher in einem Kopiergerät von der Wartungsperson ausgeführt wurden, wurde bei herkömmlichen Bilderzeugungsgeräten an dem Hauptteil des Geräts ein Zähler oder dergleichen eingebaut, um damit den Benützungsstand

des Geräts in Erfahrung zu bringen. Falls jedoch Reproduktionseinheiten gemäß den vorangehenden Ausführungen in ein- und demselben Gerät unter vielfachem gegenseitigem Austausch durch den Benutzer selbst eingesetzt werden, entsteht die Schwierigkeit, den Benützungszustand einer jeden Einheit genau festzustellen. Hciüpielaweise iut

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es schwierig, mittels des an dem Gerätehauptteil angebrachten Zählers die Anzahl der unter Verwendung, der Reproduktionseinheit ausgeführten Bilderzeugungsvorgänge . richtig zu ermitteln. Daher kann der Fall auftreten, daß auf unerwartete Weise die Lebensdauer irgendwelcher Verbrauchsmaterialien der Reproduktionseinheit derart abläuft bzw. der Toner oder andere Verbrauchsmaterialien derart aufgebraucht werden, daß dem Benutzer keine ausreichende Zeit zum Bereitstellen einer neuen Reproduktionseinheit verbleibt. In einem solchen Fall muß das Hauptgerät bis zur Bereitstellung der neuen bzw. frischen Reproduktionseinheit außer Betrieb bleiben. Dies stellt einen Zeitver lust dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, es zu einer wirksamen Lösung- des vorstehend genannten Problems zu ermöglichen, daß der Benutzer den Benützungsstand einer derartigen austauschbaren Reproduktionseinheit richtig feststellen kann und das Gerät immer in dem besten Benützungszustand gehalten wird.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Reproduk-L i on:;e i nlic i L ^₁I-;: ic; ha Γ Γ en , die ein Hi Ld trägermaterial wie ein i'cjtoempfi ndl icheu Material oder ein Isoliermaterial allein oder zusammen mit einem Teil oder allen um das Bildträgermaterial herum angeordneten Bilderzeugungsvorrichtungen enthält, aüsbaubar in dem Hauptteil des Geräts anzubringen ist und mit einer Vorrichtung zum Messen der Nutzungslebensdauer der Einheit versehen ist. Die Meßvor-

^O richtung ist in Koppelung mit der Benützungsdauer der Einheit oder der Anzahl ausgeführter Bilderzeugungen betätigbar.

Ue ι einem vur7,uj.;uwcise gewählten Auul'ührungsbeiüpiel der Erfindung ist der an der Reproduktionseinheit angebrachte Betriebslebensdauer-Meßmechanismus mit einem Betriebsie-

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bensdauer-Anzeigeteil verbunden, der gleichfalls an der Reproduktionseinheit angebracht ist. Der Anzeigeteil
zeigt dem Benutzer über eine in dem Gerätehauptteil ausgebildete optische Öffnung die verbleibende Nutzungslebensdauer der Einheit. Der mit dem Meßmechanismus gekoppelte Anzeigeteil muß nicht an der Reproduktionseinheit angebracht werden, sondern kann an dem Gerätehauptteil angebracht sein.

Beispiele für Geräte, bei denen die Erfindung anwendbar ist, sind Kopiergeräte, Faksimilegeräte und Aufzeichnungsgeräte .

Erfindungsqemäß kann der Benutzer im Voraus das Ende der Benützungslebensdauer der gerade eingesetzten Reproduktionseinheit ermitteln. Daher wird ausreichende Zeit zum Bereitstellen einer neuen Reproduktionseinheit für den Austausch gewonnen. Falls ferner der Hersteller dem Benutzer der Reproduktionseinheit eine Garantiefrist setzt, ergibt der Inhalt der Anzeige an dem Anzeigeteil der Einheit sowohl für den Lieferanten als auch für den Benutzer einen zuverlässigen Datenwert über die Ausnutzung der Betriebslebem;dauer.

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

Fig. 1 ist eine Schnittansicht des Hauptteils eines Ko-

piergeräts, bei dem die Reproduktionseinheit verwendet wird.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des liauptteils.

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Fig. 3 A und 3 B zeigen in Seitenansicht bzw. in Vorderansicht einen an der Reproduktionseinheit ange-, brachten Meßmechanismus.

Fig. 4 ist eine Darstellung eines durch eine Abdeckung der Einheit hindurch sichtbaren Anzeigeteils.

Fig. 5 zeigt eine weitere Anordnung .des Meßmechanismus der Reproduktionseinheit.

Fig. 6 und 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Meßmechanismus.

Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer dem in Fig. 7 gezeigten Meßn
einheit.

ten Meßmechanismus ausgestatteten Reproduktions

Fig. 9 ist eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Meßmechanismus.

Fig. 10 ist eine Blockdarstellung einer elektrischen Schaltung des in den Fig. 6 oder 7 gezeigten Anzeigeteils.

Die Fig. 1 jut eine Ansicht eines Schnitts durch den wesentlichen Teil eines Kopiergeräts, bei dem die Reproduktionseinheit eingesetzt wird.

Das Kopiergerät 1 hat eine fotoempfindliche Trommel 2, 30

die in der Mitte der Maschine angeordnet ist. Das Kopiergerät ist ein elektrofotografisches Kopiergerät, wobei die fotoempfindliche Trommel auf bekannte Weise mit einer elektrisch leitenden Trommel und einer fotoleitfähigen Schicht aufgebaut ist. Um die in Pfeilrichtung drehbare fotoempfindliche Trommel herum sind ein Koronaentlader

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3, eine optische Elementenreihe 4 mit kurzer Brennweite, eine Entwicklungsvorrichtung 5, ein Übertragungs-Koronaentlader 6, eine Reinigungsvorrichtung 7 usw. angeordnet.' Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die fotoempfindliche Trommel 2, der Koronaentlader 3, die Entwicklungsvorrichtung 5 und die Keinigungsvorrichtung 7 zu einer Reproduktionseinheit zusammengefaßt, die als eine Einheit von dem Hauptteil des Kopiergeräts lösbar ist. 8 ist eine Rahmenseitenplatte für das gemeinsame Halten und Bewegen dieser Bauteile der Reproduktionseinheit bzw. des Reproduktionsbausteins. 8a ist eine Führungsschiene, längs der die Reproduktionseinheit in den Gerätehauptteil eingesetzt wird.

Mit 9 ist ein Vorlagentisch, der hin- und herbewegbar angebracht ist. 10 ist eine Lampe zum Ausleuchten des Vorlagentischs. 11 ist eine Führungsmulde für zugeführtes Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial, während 12 eine Bildempfangsmaterial-Transportwalze ist. 13 ist eine Zeitsteuerungs- bzw. Registrierwalze und 14 ist ein Führungsteil, mit dem das Bildempfangsmaterial in den Zwischenraum zwischen dem Übertragungs-Koronaentlader und der fotoempfindlichen Trommel geführt wird. Nach der Übertragung wird das Bildempfangsmaterial längs einer Führungsbahn is zu einer Fixiervorrichtung 16 hin bewegt. 17 ist eine Ausstoßwalze, während 18 eine Kopien-Ablagenmulde ist.

Die Fig._t 2 veranschaulicht die Art und Weise der Entnahme der Reproduktionseinheit aus dem Gerätehauptteil. In die^ow ser Figur ist zur Vereinfachung der Zeichnung die Einheit unter V/eglassung ihres Gehäuses dargestellt. Zum Ausbauen der Reproduktionseinheit aus dem Gehäusehauptteil öffnet man ein Frontabdeckteil 1') und zieht die Einheit aus dem üeralehuuplU; ι 1 heraus, wi«: e:- in der Kij.',. ;! y.eze i^L ist. Das Einsetzen der ReprodukUionyeinheit in den Gerätehaupt-

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tt! i 1. kann auf κ 1 oi chart i j/e Weise ausgeführt werden, wie en durch den Doppelpfeil in der Fig. 2 angedeutet ist.

Der Ablauf des Kopiervorgangs bei dem vorstehend beschriebenen Kopiergerät ist folgender:

Die fotoempfindliche Trommel 2 wird mittels des Koronaentladers 3 mit Ladung einer gewählten Polarität geladen. Danach wird die fotoempfindliche Trommel bildmäßig mit dem Reflexionslicht von einer mittels der Lampe 10 beleuchteten Vorlage aul" dem Vorlagentisch 9 belichtet. Die BiIdbelichlung erfolgt über die optische Elementenanordnung A mit. der kurzen brennweite. Durch diese Bildbelichtung wird an der Trommeloberflache ein elektrostati-

¹^ sches Latentbild bzw. Ladungsbild erzeugt. Das Ladungsbild wird dann mittels der Entwicklungsvorrichtung 5 entwikkelt, wonach das entwickelte Bild unter Einwirkung des Übertragungs-Koronaentladers 6 auf Bildempfangsmaterial übertragen wird. Nach der Übertragung durchläuft das BiIdempfangsmaterial die Fixiervorrichtung 16 und wird dann aus dem Gerät in die Kopien-Äblagemulde 18 ausgestoßen.

Andererseits tritt nach der Übertragung die fotoempfindlichc; Trommel 2 in die Reinigungsütation ein, wo der an

der Trommeloberfläche zurückgebliebene Toner mittels der Reinigungsvorrichtung 7 entfernt wird. Auf diese Weise wird die fotoempfindiiche Trommel für den nächsten Vorgangszyklus vorbereitet.

Die Fig. 3 veranschaulicht das Prinzip eines in der Reproduktionseinheit angebrachten Betriebslebensdauer-Meßmechanismus für das Zählen der Anzahl ausgeführter Bilderzeugungsvorgänge. Die Fig. 3A ist eine Seitenansicht des Mechanismus, während die Fig. 3B eine Vorderansicht des-

selben ist. In beiden Figuren 3A und 3B ist für die Dar-

Stellung das die Einheit abdeckende Gehäuse entfernt.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 3A und 3B ragt aus der Seitenfläche der fotoempfindlichen Trommel 2 ein Stift 20 nach außen. Bei einer einzelnen Umdrehung der Trommel 2 bewegt der Stift 20 ein Klinkenrad 21 um den Schritt eines Zahns. Das in Einzelzahnschritten bewegte Klinkenrad ?\ wird hin;:.! c\\\. 1 i ch eier W i el llung und ilos Aur.m.ir.os dor Drehung mittels einer Blattfeder 22 geregelt. 23 ist ein aus dem Klinkenrad 21 herausragender Stift.. Bei einer Umdrehung des Klinkenrads 21 wird mittels des Stifts 23 ein zweites Klinkenrad 24 um einen Einzelzahnschritt bewegt. Ähnlich wie bei dem Klinkenrad 21 werden die Richtung und das Ausmaß der Drehung dieses zweiten Klinkenrads 24 mittels einer Blattfeder 25 gesteuert. Auf diese Weise dreht das Klinkenrad 24 schrittweise in der Richtung des Pfeils in der Fig, 3B. An dom Klinkenrad 24 IhI eine Scheibe 26 befestigt, die als Betriebslebensdauer-Anzeigeteil dient. Die Scheibe 26 hat eine farbigo Radialzone bzw. einen farbigen Sektor 27, dessen Flache durch die Benützungslebensdauer der fotoempfindlichen Trommel 2 bestimmt ist. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Betriebslebensdauer-Anzeigeteils ist die dem Ende der Benützungslebensdauer entsprechende Fläche rot gefärbt und die Fläche vor dem Ende der Betriebslebensdauer gelb gefärbt.

Die Fig. 4 zeigt schemata :;ch die Reproduktionseinheit in einer Stellung nach dem Einbau in den Hauplteil des Kopiergeräts.
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28 ist eine Seitenabdeckplatte der Reproduktionseinheit. Die Abdeckplatte 28 hat eine Durchgangsöffnung 29, über die der Benutzer direkt den in Fig. 3 gezeigten farbigen Sektor 27 der Scheibe 26 an dem Klinkenrad 24 beobachten ^d° kann. Zu dies'.ern Zweck hat das Frontabdeckteil 19 des Gera-

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tehauptteils gleichfalls eine mit der Öffnung 29 in der Abdeckplatte 28 der Reproduktionseinheit ausgefluchtete Öffnung 19a (Fig.2). Daher kann der Benutzer jederzeit von der Außenseite des Kopiergeräts her den Stand der Betriebslebensdauer der Reproduktionseinheit überwachen.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde der Betriebsl ebensdauer-Meßrnechanismus als ein Zählermechanismus ausgebildet, der die Anzahl ausgeführter Bilderzeugungen zählt, die ihrerseits aus der Anzahl der Umläufe der fotoempfindlichen Trommel erhalten wird. Durch geeignete Wahl der Anzahl der Zähne des Klinkenmechanismus kann irgendeine beliebige Anzahl von Bilderzeugungen gewählt und als Grenzwert der Betriebslebensdauer der Reproduktionseinheit angezeigt werden. Es ist jedoch ersichtlich, daß hinsichtlich des bei dem Ausführungsbeispiel verwendeten Zählmechan i.biiius keine Einschränkung allein auf den gezeigten Klinkenmechanismus besteht. Vielmehr können zur Zählung der Anzahl ausgeführter Bilderzeugungen verschiedenerlei andere Verfahren angewandt werden. Beispielsweise kann ein Faden verwendet werden, der um die Welle der fotoempfindlichen Trommel gewickelt wird. Eine Information über die Anzahl der Bilderzeugungen wird durch Messen des Ausmaßes des um die Trommelwelle gewickelten " Fadens erzielt.. Es ist nicht erforderlich, die Anzahl der Bilderzeugung η aus der Zahl der Umdrehungen der Trommel zu erhalten. Beispielsweise kann die Anzahl der Bilderzeugungen auch durch Ermitteln der in der Entwicklungsvorrichtung verbliebenen Menge ah Entwicklungsmittel erhalten werden.

3® In diesem Fall kann die ermittelte Menge in einen elektrischen Wert für eine Lampenanzeige am Ende der Betriebslebensdauer der verwendeten Reproduktionseinheit umgesetzt werden. Ferner kann die Anzahl der Bilderzeugungen dadurch erhalten werden, daß die Anzahl von durch die Reproduktionseinheit hindurch gelangten Bildempfangsblättern gezählt wird.

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Weiterhin können als Form der Anzeige verschiedenerlei Anzeigeformen angewandt werden, die von der vorangehend genannten Anzeige mittels eines farbigen Sektors oder einer Lampe verschieden sind. Beispielsweise kann eine Ziffernanzeige bzw.Digitalanzeige durch Anbringen eines Zählers an der Reproduktionseinheit eingesetzt werden. In diesem Fall kann ein Schaltteil des Digital-Zählers durch Ausnutzung einer Kraft betätigt werden, die von irgendeinem drehenden Teil wie der fotoempfindlichen Trommel, einerri Zylinder oder einer Maj/.netwalze der Entwicklungsvorrichtung oder aus dei^s Bewegungskraft des durch die Reproduktionseinheit hindurchlaufenden Bildempfangsmaterial hergeleitet ist.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden sowohl der mechanische Zählmechanismus als auch der Anzeigemechanismus an der Reproduktionseinheit angebracht. Es ist jedoch auch möglich, bei der beschriebenen Reproduktionseinheit einen Anzeigemechanismus an dem Gehäusehauptteil anzubringen, während an der Reproduktionseinheit nur der Zählmechanismus angebracht wird. Im Falle eines solchen Ausführungsbeispiels ist der Anzeigemechanismus gemeinschaftlich für alle bei dem gleichen Gerätehauptteil ausgetauschten Reproduktionseinheiten nutzbar. Die Fig. 5 veranschaulicht ein derartiges Ausführungsbeispiel.

In der Fig. 5 ist 2 eine fotoempfindliche Trommel, 21 und 24 sind Klinkenräder, 20 ist ein Stift und 28 ist ein die Reproduktionseinheit abdeckendes Gehäuse. Der Aufbau des "^ in der Reproduktionseinheit enthaltenen Zählmechanismus ist im wesentlichen der gleiche wie der in Fig. 3 gezeigte. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat jedoch das Klinkenrad 24 eine Ausgangswelle 30 für die Ausgabe der Zählgröße. Die Ausgangswelle 30 ragt zu dem Frontabdeckteil 19

des Gerätehauptteils hin, in welchem die Reproduktionsein-

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J hei L aritfu brach L wurde. Day Fron Labdeck Le i 1 19 hat eine Welle 31, die von dem Abdeckteil zu der Ausgangswelle 30 hin heraussteht. An der Welle 31 ist drehbar eine Betriebslebensdauer-Anzeige-Scheibe 26 gemäß den vorangehenden Erläuterungen angebracht, die durch eine in dem Frontabdeckteil 19 ausgebildete Öffnung 32 hindurch beobachtet werden kann. Die Scheibe 26 hat einen Ansatz 33, der mit einem Stift 34 an der Welle 30 koppelbar ist.

Wenn das Frontabdeckteil 19 nach dem Einsetzen der Reproduktionseinheit in den Gehäusehauptteil in der Richtung des Pfeils A geschlossen wird, kommt der Stift 34 an der Aunganf.'.HWülle 80 der Einheit mit einer in dem Ansatz 33 der Anzeige-iicheibe 26 ausgebildeten Ausnehmung in Eingriff. Durch diesen Eingriff wird die Scheibe zusammen mit der Ausgangswelle 30 gedreht, um die Anzahl der Benützungen der Einheit anzuzeigen. Nach dem Austausch der verwendeten Reproduktionseinheit gegen eine neue greift der Stift an der neuen Reproduktionseinheit auf die vorstehend genannte Weise in die Ausnehmung des Ansatzes 33. Auf diese Weise wird die Anzeige-Scheibe 26 wiederum zusammen mit der Ausgangswelle 30 der neuen Reproduktionseinheit gedreht, um die Anzahl der Benützungen dieser Einheit anzuzeigen.

Da der Anzeigeteil an dem Gerätehauptteil angebracht ist, hat dieses Ausführungsbeispiel gegenüber dem in Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel den Vorteil, daß der Anzeigeteil wiederholt für eine jede Reproduktionseinheit verwendet werden kann, auch nachdem die eingesetzte Reproduktionseinheit ausgebaut wurde. Dies macht es möglich, im Vergleich zu der in Fig. 3 gezeigten Reproduktionseinheit die für die Reproduktionseinheit aufzuwendenden Kosten herabzusetzen.
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Als eine Abwandlung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels kann bei dem Zählmechanismus an der Reproduktionseinheit eine Umsetzeinrichtung zum Umsetzen der gezählten Benützungsgröße der Einheit in ein elektrisches Signal vorgesehen v/erden. In diesem Fall wird der Zählmechanismus an der Einheit auf elektrische Weise mit dem Anzeigeteil an dem Gerätehauptteil verbunden, wenn die Reproduktionseinheit in den Gerätehauptteil eingesetzt wird. Der Anzeigeteil kann durch ein Leuchtdioden-Element oder einen Zähler gebildet sein.

Ein Ausführungsbeispiel für einen elektrischen Betriebslebensdauer-Meßmechanismus wird nachstehend anhand der Fig. 6 beschrieben.
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Die Fig. 6 zeigt schematisch den Aufbau der Reproduktionseinheit und des Betriebslebensdauer-Meßmechanismus gemäß dem Ausführungsbeispiel.

wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist in dem Gehäuse 28 der Einheit die fotoempfindliche Trommel 2 enthalten. Während des Einsetzens wird die Trommel betrieblich über eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung 2b an den Hauptteil· des Kopiergeräts angeschlossen. Obgleich dies nicht gezeigt ist, sind um die Trommel herum die in Fig. 1 gezeigten Bilderzeugungsvorrichtungen angeordnet. Bei diesem AusfUhrungsbeiapLel sind als Betriebsle,bensdauer-Meßmechanismus in dem Gehäuse 28 der Einheit eine Zählerschaltung 35 und eine elektrische

Stromquelle 36 enthalten. Das Gehäuse 28 besteht aus einem elektrisch isolierenden Material und hat einen Anschluß 37, der teilweise aus dem Gehäuse bzw. der Abdeckung herausragt. Wenn die Einheit in den Hauptteil des Geräts eingesetzt wird, wird der Anschluß 37 in einen an dem Gehäu-

sehauptteil angebrachten Schaltstecker 38 eingesteckt,

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so daß die Stromquelle 36 mit einem Zählerschalter 39 verbunden wird. Auf diese Weise wird über den Anschluß 37 der Stromkreis mit dem Schalter 39 und der Zählerschaltung 35 geschlossen. Die Anzahl der Umdrehungen der fotoempb findlichen Trommel wird durch das Ein- und Ausschalten des Schalters 39 summiert, der durch einen an dem Umfang der Tro'mmel 2 angebrachten Vorsprung 2a eingeschaltet
wird. Anstelle des mechanisch betätigten Schalters 39 kann als Schaltvorrichtung für den Zähler ein elektronischer Schalter wie ein Fotokoppler verwendet werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird aus der Stromquelle 36 unabhängig davon, ob die Reproduktionseinheit in den Gerätehauptteil eingesetzt ist oder nicht, der Zählerschaltung 35 ständig Strom zugeführt. Daher wird der Inhalt des Zählers nicht gelöscht, sondern gespeichert gehalten. Die Zählerschaltung 35 ist mit einem Anzeige-Leuchtdiodenelement 40 verbunden, das beispielsweise aufleuchtet oder flackert, wenn die summierte Zählungsanzahl über einem vorbestimmten Wert liegt. Dies ergibt eine Warnung dafür, daß die Reproduktionseinheit dem Ende ihrer Betriebslebensdauer nahekommt. Das Anzeige-Leuchtdiodenelement 40 ist gemäß der Darstellung in der Fig. 6 hinter einer Öffnung in dem Gehäuse bzw. der Abdekkung 22 der Einheit angeordnet, so daß der Benutzer die Anzeigelampe bzw. das Anzeigeleuchtelement durch die Öffnung 'hindurch von der' Außenseite des Gehäuses 28 her beobachten kann. Wie vorangehend ausgeführt wurde, hat das Frontabdeckteil 19 des Gerätehauptteils gleichfalls eine

Öffnung, durch die hindurch der Benutzer die Anzeigelampe bzw. das Anzeigeleuchtelement direkt beobachten kann. Zur Anzeige zweier verschiedener Betriebslebensdauer-Stände der Reproduktionseinheit können zwei voneinander hinsichtlich der Lichtfarbe verschiedene Leuchtelemente verwendet werden, wie hoiupioluweiuo eines für die Anzeige darüber,

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daß das Ende der Betriebslebensdauer nahe ist_;und das andere für die Anzeige darüber, daß die Betriebslebensdauer abgelaufen ist.

Ein Vorteil des in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiels ist darin zu finden, daß es durch Verwendung einer Batterie als Stromquelle in der Reproduktionseinheit ermöglicht ist, die Alterungs-Nutzungszeit der Einheit in Abhängigkeit von dem zeitlichen Leistungsabfall der Batterie zu messen. Es ist daher nicht langer notwendig, die verbleibende Betriebslebensdauer in Abhängigkeit von dem Umlauf der fotoempfindlichen Trommel zu messen. Da der Toner und die fotoempfindliche Schicht in der Einheit einer Alterung unterliegen, kann eine bestimmte Zeitdauer für die Reproduktionseinheit als deren Alterungs-Betriebslebensdauer festgelegt werden. Wenn in diesem Fall diese Zeitdauer abgelaufen ist, wird dies als Ende der Betriebslebensdauer der Einheit angesehen und mittels des Anzeigeelements in

der Schaltung angezeigt.
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Die Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Reproduktionseinheit .

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel wurde mit- ^ tels des Zählerschalters 39 die Anzahl der Umdrehungen der fotoempfindlichen Trommel 2 gemessen. Im Gegensatz dazu ist bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel der Schalter 39 durch einen Mikroschalter 39a ersetzt und es wird das Durchlaufen eines Bildempfangsblatts P durch

die Reproduktionseinheit hindurch erfaßt, um damit die Anzahl der durchgelaufenen Bildempfangsblätter zu zählen. Auf diese V/ei ae wird der Anteil der Betriebsleberisdauer der Reproduktionseinheit durch Zählen der Anzahl der durch die Einheit gelaufenen Bildempfangsblätter gemessen. Hinsichtlich des Schaltelements des Zählers besteht keine

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Einschränkung allein auf die Mikroschalter. Vielmehr können andere Erfassungsvorrichtungen wie ein Fotokoppler mit einem Leuchtteil und einem Lichtempfangsteil oder ein Ultraschall-Fühlerelement verwendet werden.

Die Lage der Anbringung des Mikroschalters 39a an der Reproduktionseinheit ist in der Fig. 8 gezeigt. Wie aus der Fig. ersichtlich ist, ist der Schalter,39a so angeordnet, daß seine Fühlstange 39b sich in der Richtung längs des Durchlaufs des Bildempfangsmaterials erstreckt. Der Schalter kann stromauf oder stromab der Übertragungsstation angeordnet werden. Ferner ist es möglich, gemäß der Darstellung durch die gestrichelten Linien bei 39c in der Fig. 7 den Schalter an dem Gerätehauptteil anzubringen.

¹^ I_n diesem Fall werden der Schalter 39c an dem Gerätehauptteil und die Zählerschaltung 35 an der Reproduktionseinheit miteinander durch die Verbindung zwischen einem Stekker 38a an dem Gerätehauptteil und einem Anschluß 37a an der Einheit verbunden, wenn die Einheit in den Hauptteil

^O eingesetzt wird. Als weitere Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann das Durchlaufen des Bildempfangsmaterials an dem Gerätehauptteil signalisiert werden und das Signal direkt zu der Zählerschaltung 35 übertragen werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Durchlaufen der, Üil dernpfangsmaterials auf elektrische Weise erfaßt. Die Erfassung kann jedoch auch auf mechanische Welse erfolgen. Ein Ausführungsbeispiel mit einer derartigen mechanischen 'Erfassung wird anhand der Fig. 9 beschrieben.

Der in Fig. 9 gezeigte Klinkenmechanismus ist im wesentlichen der gleiche wie der in Fig. 3B gezeigte. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Klinkenrad 21 des Mechanismus

mittels eines Schwenkarms 23a betätigt, der seinerseits

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·*■ durch die Bewegung des Bildempfangsmaterials P geschwenkt wird. Der Schwenkarm 23a ist um einen Stift 23b verschwenkbar und hat eine Klinke 23c, die in Eingriff mit dem Klinkenrad 21 steht. Auf diese Weise wird das Klinkenrad 21 bei jedem Durchlaufen des Bildempfangsmaterials P mittels der Klinke 23c schrittweise gedreht.

Diejenigen Au::;führungsbeisp LeIe, bei denen zum Messen des Ausmaßes der Benutzung der Reproduktionseinheit das üurchlaufen des Bildempfangsmaterials erfaßt wird, haben einen besonderen Vorteil insofern, als das Ausmaß auf richtigere Weise als bei den in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen gemessen werden kann. Der Grund dafür
liegt darin, daß die Verbrauchsmaterialien in der Repro-

^■5 duktionseinheit zwangsläufig jedesmal dann verbraucht werden, wenn ein Bildempfangsblatt durch die Einheit hindurchläuft. Dies ist leicht verständlich, wenn man beispielsweise die fotoempfindliche Trommel in Betracht
zieht. Die fotoempfindliche Trommel wird manchmal unabhän- ^ gig von einer Bilderzeugung in Umlauf versetzt. Beispielsweise wird sie ausschließlich zum Reinigen, zum Synchronisieren mit anderen Teilen usw. gedreht. Bei den in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen werden diese Drehungen der Trommel gleichfalls als tatsächliche Benützung der Reproduktionseinheit gezählt, obgleich dadurch die Verbrauchsmaterialien nicht wesentlich verbraucht wurden. Bei dem von dem Durchlaufen des Bildempfangsmaterials abhängigen Meßverfahren gemäß der vorangehenden Beschreibung bestehen keine derartigen Unzulänglichkeiten. Weiter-

hin wird während eines Vordrehungs-Schritts oder eines Nachdrehungs-Schritts die fotoempfindliche Trommel nur dazu gedreht, das Potential an der Trommeloberfläche
gleichförmig und konstant zu machen. Während dieses

Schritts wird die I'otuenip Γ null i ehe Schicht in geringerem

Ausmaß der Koronaentladung oder d υ in Licht ausgesetzt als

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bei dem Schritt der Bilderzeugung. Daher wird durch diese Vordrehung und Nachdrehung die fotoempfindliche Trommel weniger verschlechtert als bei der Bilderzeugung. Bei den in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen wird jedoch diese Vordrehung und diese Nachdrehung gleichfalls als Anzahl der Bilderzeugungs-Arbeitsvorgänge der Reproduktionseinheit gezählt, obgleich die Trommel und der Toner praktisch nicht verbraucht werden. In diesem Zusammenhang wäre es denkbar, dieses Problem dadurch zu lösen, daß die Umdrehungsanzahl bezüglich der Betriebslebensdauer der fotoerripfindlichen Trommel unter Einrechnung der Anzahl eier Vordrehurij.'i?n oder Nachdrehungen vorgewählt wird, da die Bilderzeugung unvermeidbar von einer derartigen Vordrehung oder Nachdrehung begleitet ist. Falls jedoch kontinuierlich von ein- und derselben Vorlage eine Vielzahl von Kopien hergestellt wird, ist die Anzahl der Vor- und Nachdrehungen der Trommel nicht gleich der Anzahl der Drehungen für die Bilderzeugung. Aus diesen Gründen hat bei dem Messen der verbleibenden Nutzungslebensdauer der Reproduktionseinheit das von dem Durchlaufen des Bildempfangsmaterials abhängige Meßverfahren einen Vorteil gegenüber dem von dem Umlauf der fotoempfindlichen Trommel abhängigen Meßverfahren.

^° .Die FLg. 10 ist ein BLockuchaltbild einer elektrischen Schaltung, die bei dem in Fig. 6 oder 7 gezeigten Ausführungsbeispiel verwendbar ist.

41 ist ein Betriebslebensdauer- bzw. Standzeit-Anzeige-

teil, der an dem Gerätehauptteil angebracht ist. 42 ist eine Zählerschaltung für das eigentliche Messen der Nutzungslebensdauer der Reproduktionseinheit. Die Zählerschaltung 42 hat den gleichen Aufbau wie die in Fig. 6 gezeigte und ist an der Reproduktionseinheit angebracht. 43 ist eine Anzeige-Treiberschaltung, die an dem Geräte-

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hauptteil angebracht ist. Zwischen den Schaltungen 42 und 43 ist ein elektrischer Verbinder 44' vorgesehen. Die Verbindung der Zählerschaltung 42 mit der Anzeige-Treiberschaltung 43 über den Verbinder 44 kann unter Nutzung der Bewegung für das Einsetzen der Reproduktionseinheit in den Gerätehauptteil oder für das Schließen des Frontabdeckteils des Hauptgeräts herbeigeführt v/erden. Wie zuvor unter Bezugnahme auf die Fig. 5 ausgeführt wurde, hat diese Anordnung den Vorteil, daß der Anzeigeteil an dem Gerätehauptteil wiederholt für jede Austauscheinheit verwendet werden kann. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der mittels der Zählerschaltung 42 addierte Meßwert an dem Anzeigeteil 41 bei jeweils 200 Zählungen angezeigt. Wenn ein Block 45 des Anzeigeteils 41 eingeschaltet wird bzw. aufleuchtet, erhält der Benutzer eine Warnung, daß das Ende der Betriebslebensdauer bzw. der Standzeit nahe ist.

Wie aus den vorangehenden Ausführungen ersichtlich ist, 2G ergibt die Reproduktionseinheit mancherlei Vorteile gegenüber dem Stand der Technik.

Da die Reproduktionseinheit einen Mechanismus zum Zählen der Anzahl der Bilderzeugungen enthält, kann der Benutzer ° den Stand der ausgeführten Arbeitsvorgänge der Reproduktionseinheit nunmehr unabhängig von dem Ausmaß der Benutzung des Gerätehauptteils ermitteln. Der Benutzer kann für den „.Austausch eine neue Reproduktionseinheit vor dem Erschöpfen der gerade verwendeten Reproduktionseinheit

vorbereiten. Wenn ferner der Lieferant dem Benutzer einen Garantiewert hinsichtlich der Anzahl von Bilderzeugungen mittels der Reproduktionseinheit eingeräumt hat, gibt der an der Reproduktionseinheit angebrachte Zählmechanismus sowohl dem Lieferanten als auch dem Benutzer zuverlässige Daten über das Ausmaß der Benutzung der Einheit. Daher

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können die Daten auch zur Bestätigung des Garantiewerts sowohl seitens des Lieferanten als auch seitens des Benutzers herangezogen werden.

Die Reproduktionseinheit wurde zwar insbesondere in Verbindung mit einem Kopiergerät dargestellt und beschrieben, es ist jedoch ersichtlich, daß keine Einschränkung auf die Anwendung des Reproduktionsgeräts allein auf das Kopiergerät besteht. Als weitere Anwendungsform der Reproduktionseinheit kann beispielsweise die Ausgabeeinheit einer. Kaki; inii legeraU. oder öl nets Rechners genannt werden. Anstelle der KoronaenH ader und des optischen Systems bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können bei dieser Anwendungsform Signalelektroden als Ladungs-

¹^ bild-Erzeugungsvorrichtungen vorgesehen werden. Ferner kann die fotoempfindliche Trommel durch eine Isoliertrommel ersetzt werden.

Es wird eine Reproduktionseinheit angegeben, die ausbaubar ^u in dem Hauptteil eines Geräts anzubringen ist und in der Verbrauchsmaterialien bzw. Verbrauchsteile enthalten sind. Die beschriebene Reproduktionseinheit hat einen Mechanismus, der dem Benutzer die Nutzungslebensdauer der Reproduktionseinheit mitteilt. Bei herkömmlichen Geräten war eine Vorrichtung zum Addieren der Anzahl ausgeführter
Bilderzeugungen an dem Gerätehauptteil angebracht. Im Gegensatz dazu ist die beschriebene Reproduktionseinheit mit einej? Vorrichtung zum Messen der Anzahl von ausgeführten Arbeitsvorgängen zur Reproduktion unabhängig von der

Anzahl der Einsätze des Hauptteils versehen. Mit dieser Meßvorrichtung kann der Benutzer eine richtige Information über die Nutzungslebensdauer der Reproduktionseinheit erhalten, die in dem Hauptteil angebracht ist und gerade

im Einsatz ist. Selbst wenn mehrere Reproduktionseinheiten 35

unter häufigem Austausch in ein- und demselben Hauptteil eingesetzt werden, kann der Benutzer die Nutzungslebensdauer einer jeden Reproduktionseinheit richtig erkennen.

Claims

τΕη-risc — Ri-iLJiiM^ - -<=*. «If ■ μπ ?-"· -· ·· Patentanwälte und EDTKE — ÖUHLING y «.lYlfWfc . o -..♦· · Vertreter beim EPA C* D '..V*. -.J' '..: *..:.:!. Dipl.-Ing. H.Tiedtke UlRUPE - IHELLMANN - UlRAMS Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Peilmann 321198 2 Dtpl.-Ing. K. Grams Bavariaring 4, Postfach 20 240c 8000 München 2 Tel.:089-53 96 53 Telex: 5-24845 ti pat cable: Germaniapatent Münche: 31.März 1982 DE 2016 Patentansprüche

1. Reproduktionseinheit, die ausbaubar in dem Hauptteil eines Geräts angebracht ist und in der Verbrauchsmaterialien enthalten sind, gekennzeichnet durch eine. Meßvorrichtung (20 bis 25; 35 bis 39; 42) zum Messen des Benützungsausmaßes der Einheit unabhängig von dem Benützungsausmaß des Hauptteils des Geräts (1).

2. Reproduktionseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit eine Anzeigevorrichtung (26;40) zum Anzeigen des Ergebnisses der Messung mittels der Meßvorrichtung (20 bis 25; 35 bis 39) an der Einheit enthält und daß ein Anzeigeteil (27) der Anzeigevorrichtung über ein Beobachtungsteil (19a; 32) an dem Geräte-Hauptteil überwachbar ist.

3. Reproduktionseinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Übertragungsvorrichtung (30,31,33, 34;44) zum Übertragen des Ergebnisses der Messung mittels der Meßvorrichtung (20 bis 25; 42) zu einer an dem Geräte-Hauptteil angebrachten Anzeigevorrichtung (26;' 41).

A/22

Ei.irik (MunC'Uüi} Kto. &l/fjl O'C) Pri«?j(lm.-i [i.mk (Muiu:hi<n> Klo :·.ί.ϊίμ·14 I'uüImIum h (Mtinufmii) K[o IjR) A'J,

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4. Renroduktionseinheit nach einem der vorangehenden ■,*- aaaurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (35 bis 39) als Stromquelle für ihren Betrieb eine Batterie (36) aufweist und die auf der Alterung der Ver-5 brauchsmaterialien (2,5) beruhende Alterungs-Lebensdauer der Einheit nach dem Leistungsabfall der Batterie beurteilbar ist.