DE3249865C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Prozeßeinheit für ein
elektrofotografisches Reproduktionsgerät gemäß dem Ober
begriff von Patentanspruch 1.
In der langen Gebrauchszeit eines elektrofotografischen
Reproduktionsgerätes, beispielsweise eines Kopiergerätes,
sind verschiedene Wartungsarbeiten erforderlich, zu denen
der Austausch der Fotoleitertrommel, die Zugabe oder der
Austausch von Entwickler bzw. Toner, das Reinigen von
Aufladedrähten und die Einstellung oder Reparatur von
Funktionselementen gehört. Es ist möglich, diese Arbeiten
durch einen speziell ausgebildeten Kundendienst durchführen
zu lassen. Eine Möglichkeit, hiervon unabhängiger zu sein,
besteht darin, das Kopiergerät mit einer Prozeßeinheit
auszurüsten, in der einige wesentliche Prozeßeinrichtungen
wie beispielsweise der Koronaentlader und die Entwicklungs
vorrichtung sowie die Fotoleitertrommel zu einer einheitlich
handhabbaren Baugruppe zusammengefaßt sind. Dies ermöglicht,
daß der Benutzer selbst auf einfache Weise eine gebrauchte
Prozeßeinheit durch eine andere ersetzt. Eine Weiterent
wicklung dieses Prinzips besteht darin, verschiedene Typen
von Prozeßeinheiten herzustellen, die in ein und demselben
Kopiergrät je nach Bedürfnissen des Benutzers aus
tauschbar verwendet werden. Dadurch ist der Anwendungs
bereich des Kopiergerätes erweitert, da es für verschiedene
Zwecke benutzt werden kann, indem lediglich ein anderer Typ
der Prozeßeinheit eingesetzt wird.
Eine in das Reproduktionsgerät einschiebbare bzw. aus diesem
herausziehbare Prozeßeinheit mit den Merkmalen des Ober
begriffs von Patentanspruch 1 ist bekannt (DE-OS 25 28 407).
Diese Prozeßeinheit hat die vorstehend geschilderten grund
sätzlichen Vorteile. Wichtig für den praktischen Gebrauch
einer solchen Prozeßeinheit ist jedoch, daß die verschiede
nen mechanischen und elektrischen Anschlüsse bzw. Verbin
dungen zwischen der Prozeßeinheit und dem übrigen Reproduk
tionsgerät auf einfache und zuverlässige Weise herstellbar
sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße
Prozeßeinheit dahingehend weiterzubilden, daß beim Einschie
ben der Prozeßeinheit das Verbinden derselben mit dem
übrigen Reproduktionsgerät auf einfache und zuverlässige
Weise erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Prozeßeinheit
gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen
Prozeßeinheit ist eine mit der Fotoleitertrommel drehfest
verbundene Antriebsscheibe vorgesehen, die eine Mehrfach
funktion erfüllt, nämlich einerseits zur Gleitlagerung der
Fotoleitertrommel im Gehäuse der Prozeßeinheit dient,
andererseits mit ihren Aussparungen Bestandteil der mecha
nischen Kupplungsvorrichtung ist und das Drehmoment zum
Drehen der drehbaren Elemente der Prozeßeinheit aufnimmt
und in deren Mitte schließlich die Fotoleitertrommel elek
trisch kontaktiert wird. Diese Antriebsscheibe ermöglicht
geringe Stoßempfindlichkeit des prozeßeinheitsseitigen
Elementes der mechanischen Kupplungsvorrichtung und liefert
aufgrund ihrer Scheibenform die Möglichkeit zur unmittel
baren Kontaktierung der Fotoleitertrommel, so daß eine
Gleitkontakteinrichtung innerhalb der Prozeßeinheit zu
diesem Zweck sich erübrigt.
Ein vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unter
anspruch unter Schutz gestellt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Kopiergerätes mit
einer Prozeßeinheit;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Prozeßeinheit;
Fig. 3 die Art und Weise des Einbaus der Prozeßeinheit in
das Kopiergerät;
Fig. 4 das Kopiergerät nach dem Ausbau der Prozeßeinheit
aus dem Hauptgehäuse des Kopiergerätes in Schnittdarstel
lung, wobei die hauptgehäuseseitigen Elemente der elek
trischen Anschlüsse und eine mechanische Kupplungsvorrich
tung dargestellt sind;
Fig. 5A eine teilweise Schnittdarstellung der Kupplungsvor
richtung der Prozeßeinheit während des Verbindens mit dem
übrigen Kopiergerät;
Fig. 5B eine Fig. 5A ähnliche Ansicht, wobei die Kupplungs
vorrichtung nach Betriebsbeginn dargestellt ist; und
Fig. 6 eine perspektivische, teilweise aufgebrochene Ansicht
der Prozeßeinheit.
Ein Reproduktionsgerät in Form eines Kopiergerätes weist
einen aus einer Glasplatte gebildeten Vorlagenschlitten 1
auf, der normalerweise mit einem Abdeckelement 0 abgedeckt
ist. Eine auf den Vorlageschlitten 1 aufgelegte Vorlage D
wird mit diesem in Richtung des Pfeils a mittels eines an
sich bekannten Antriebsmechanismus entlang Rollen R hin-
und herbewegt. Die Vorlage D auf dem sich bewegenden Vorla
genschlitten 1 wird durch eine Lampe L beleuchtet und das
von der Vorlage reflektierte Licht wird durch eine Anord
nung 2 hindurch, die aus kleinen Abbildungslinsen mit kur
zer Brennweite besteht, auf eine Fotoleitertrommel 3
reflektiert, die im folgenden kurz als Trommel bezeichnet
wird. Die Trommel 3 ist durch einen Koronalader 4 einheit
licht geladen. Aufgrund der Bildbelichtung durch die Anord
nung 2 wird ein elektrostatisches latentes Bild auf der
zuvor gleichmäßig geladenen Oberfläche der Trommel 3
erzeugt. Das latente Bild wird anschließend mit Hilfe einer
Entwicklungsvorrichtung 5 sichtbar gemacht, die eine Ent
wicklungselektrodenwalze 5a hat, aufgrund deren Drehung
Toner auf die Trommeloberfläche gebracht wird. Das ent
wickelte Bild wird von der Trommeloberfläche auf ein
Kopierblatt übertragen. Dieses wird beispielsweise von Hand
von einer Vorratsablage 22 in Richtung eines Walzenspalts
zwischen zwei Papiereinziehrollen 6 geschoben. Durch diese
und ein anschließendes Paar von Steuerrollen 7 wird das
Kopierpapier in das Gebiet der Trommel 3 geführt, wo das
Tonerbild unter der Wirkung eines Übertragungsladers von
der Trommel auf das Kopierblatt übertragen wird. Nach der
Übertragung wird das Kopierblatt von der Trommeloberfläche
getrennt und durch eine Führung 9 zu einer Fixiervor
richtung 10 geführt. Das Tonerbild wird durch die Fixier
vorrichtung auf dem Kopierblatt
fixiert. Nach Abschluß des Fixierens wird das Kopier
blatt mittels Auswerfrollen 11 auf einer Ausgabeablage 12
abgelegt. Nach der Übertragung läuft die
Trommel 13 in eine Reinigungsstation ein,
wo der zurückgebliebene Toner mittels einer Reinigungs
vorrichtung 13 von ihrer Oberfläche entfernt wird.
Bei diesem Kopiergerät sind die
Trommel 3 und die Prozeßeinrichtungen in Form des Laders 4, der Entwicklungsvorrichtung 5
und der Reinigungsvorrichtung 13 zu einer
herausnehmbaren Prozeßeinheit 14 zusammengebaut, die ein aus Fig. 2
am besten ersichtliches Gehäuse 24 aufweist.
Selbstverständlich sind die Bauteile, die zu einer
Prozeßeinheit zusammengebaut sind, keinesfalls
nur auf die oben gezeigten beschränkt. Angesichts der obi
gen Erläuterungen sind viele Ausführungsbeispiele der
Prozeßeinheit möglich.
Weiter sind eine Einbauplatte 16 für die Anordnung 2 der
bilderzeugenden Linsen, eine im Gehäuse 24 ausgebildete
Vertiefung 18 und eine in dieser vorgesehene Öffnung 19,
deren Lage derjenigen der Anordnung 2 entspricht, vorhan
den.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die in Fig. 2 gezeigte
Prozeßeinheit 14 in der in Fig. 3 gezeigten Art und Weise
in Richtung des Pfeils A in das Hauptgehäuse C des Kopiergeräts
eingesetzt. Wie in Fig. 2 gezeigt, hat das Gehäuse 24 der
Prozeßeinheit eine plattenförmige Seitenwand 24e, die in Einsetzrich
tung gesehen auf der inneren vorderen Seite der Arbeitseinheit
liegt. Auf der äußeren Seite, gegenüber der inneren Seiten
wand 24e, weist das Gehäuse eine Seitenwand 24f auf,
die mit einem Handgriff 24c zum Herausziehen der Arbeits
einheit aus dem Hauptgehäuse des Kopiergeräts, wie in Fig. 3
gezeigt, versehen ist. Auf der inneren Seitenwand 24e sind
eine Antriebsscheibe 29, eine Kupplungsvorrichtung 25,
elektrische Anschlußstücke 26 und 27 und ein Anschlag 28
vorgesehen.
Nach dem Einbringen der Prozeßeinheit in das Hauptgehäuse C
des Kopiergeräts überträgt die Kupplungsvorrichtung 25 ein
Drehmoment auf die Trommel 3 in einer später ausführlich
beschriebenen Art und Weise. Das Anschlußstück 26 überträgt
eine Spannung vom Hauptgehäuse C auf den Koronalader 4. Das
Anschlußstück 27 überträgt eine Spannung vom Hauptgehäuse
auf die Entwicklungselektrodenwalze 5a. Der Anschlag 28
verhindert jede Drehung der Prozeßeinheit 14 nach dem Ein
bau. Wie in Fig. 2 am besten verdeutlicht, liegen die Kupp
lungsvorrichtung und die Anschlußstücke für die Spannung in
derselben Ebene der Seitenwand 24e und sind gleich ausge
richtet. Verbindungszapfen 26a und 27a der Anschlußstücke 25
und 27 sind von entsprechenden Wandungen 26b und 27b
umgeben. Die Anschlußstücke 26 und 27 sind in der Nähe der
Kupplungsvorrichtung 25 so angeordnet, daß diese zwischen
ihnen liegt. Die Anschlußstücke ragen weiter nach außen vor
als die Antriebsscheibe 25. Die Lage des Anschlußstücks 27
auf dem Gehäuse 24 entspricht derjenigen der Entwicklungs
vorrichtung 5, während die Lage des Anschlußstücks 26 der
jenigen des Koronaladers 4 entspricht. Die Antriebsscheibe 29
der Kupplungsvorrichtung 25 ist drehbar an der Seiten
wand 24e angebracht und dreht sich zusammen mit der Trommel 3.
Die Antriebsscheibe 29 weist Aussparungen in Form von
drei Schlitten 29a, 29b und 29c auf, die für den nach
stehend beschriebenen Zweck vorgesehen sind.
Die Art und Weise der Verbindung der Prozeßeinheit 14 mit
dem Hauptgehäuse C über die vorstehend erwähnte Kupplungs
vorrichtung sowie die Anschlußstücke für die Spannung wird
nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 beschrieben.
Fig. 4 zeigt das Kopiergerät nach dem Ausbau der Prozeß
einheit, wobei ein Zahnrad 30 mit einem Trommelzahnrad 31
kämmt und ein Motor M dargestellt ist. Die Drehung des
Motors M wird mittels einer geeigneten Übertragungsvor
richtung wie z. B. einem Rädersatz oder einer Kette (nicht
gezeigt) auf das Zahnrad 30 übertragen, das seinerseits das
Trommelzahnrad 31 dreht. Am Trommelzahnrad 31 ist ein mit
der Antriebsscheibe 29 in Eingriff bringbaren Vorsprung in
Form eines Zapfens 32 vorgesehen. Genauer gesagt: Der
Zapfen 32 ist so angeordnet, daß er mit irgendeinem der
oben erwähnten Schlitze 29a, 29b und 29c, die in der
Antriebsscheibe 29 ausgebildet sind, in Eingriff steht.
Durch den Eingriff des Zapfens 32 mit der Antriebsscheibe 29
kann das Drehmoment vom Hauptgehäuse C auf die Trommel 3
übertragen werden.
Eine Trommelzahnradwelle 33 dient sowohl zur Positionierung
der Prozeßeinheit 14 in der Einsetzrichtung als auch als
Masseelektrode für die Trommel 3. Ein Hochspannungs
anschlußstück 34 zur Versorgung des Koronaladers 4 mit
Hochspannung ist an der Seitenwand des Hauptgehäuses vorge
sehen. Ein weiteres Hochspannungs-Anschlußstück 35 zur
Versorgung der Entwicklungselektrodenwalze 5a der Entwick
lungsvorrichtung 5 mit einer Entwicklungsspannung ist eben
falls vorgesehen.
Die Fig. 5A und 5B zeigen die Art und Weise des Eingriffs
des Zapfens 32 an dem Trommelzahnrad 31 mit der Antriebs
scheibe 29.
Beim Einbau der Prozeßeinheit 14 in das Hauptgehäuse C des
Kopiergeräts bringt man zuerst Gleitabschnitte 24a und 24b
der Prozeßeinheit auf die Schienen 15 und 17 (Fig. 1 und 4)
im Hauptgehäuse C und setzt dann die Prozeßeinheit 14 ent
lang den Schienen zu dieses ein, bis die Antriebsscheibe 29
auf ihrer inneren Seitenwand gegen das freie Ende des
Zapfens 32 am Hauptgehäuse stößt. Dieser Zapfen unterliegt
der Kraftwirkung einer Blattfeder 37, die die vergrößerte
Rückfläche des Zapfens gegen die hintere Fläche des Trom
melzahnrads 31 drückt. Wenn die Antriebsscheibe der einge
setzten Prozeßeinheit 14 gegen das unbeaufschlagte vordere
Ende des Zapfens 32 stößt, wird dieser gegen die Kraft der
Blattfeder 37, wie in Fig. 5A gezeigt, leicht nach hinten
bewegt. In dieser Stellung wird ein durch das freie Ende
der Trommelzahnradwelle 33 gebildeter Zapfen 33a einer
mittigen Bohrung 29d der Scheibe 29 aufgenommen und steht
mit dem Grund dieser Bohrung in Berührung. Somit ist die
Positionierung der Prozeßeinheit 14 abgeschlossen. Danach
wird die Prozeßeinheit 14 schließlich durch Befestigungs
elemente (nicht gezeigt), die am Hauptgehäuse C am Einsetz
bereich für die Prozeßeinheit vorgesehen sind, in der vor
bestimmten Stellung im Hauptgehäuse festgestellt. Nimmt die
Prozeßeinheit die vorbestimmte Stellung im Hauptgehäuse
ein, so sind die Anschlußstücke 27 und 26 ebenfalls mit den
entsprechenden Hochspannungs-Anschlußstücken 35 und 34 am
Hauptgehäuse verbunden.
In der in Fig. 5A gezeigten Stellung kann man den Ein
schalter für Kopierbeginn (nicht gezeigt) des Kopiergeräts
betätigen. Mit dem Einschalten beginnt die Trommelzahn
radwelle 33 sich zu drehen, und dabei wird der Zapfen 32
zusammen mit dem Trommelzahnrad bewegt. Im Verlauf dieser
Bewegung trifft der Zapfen auf einen der drei Schlitze 29a,
29b, 29c, die in Eingriff mit dem Schlitz, auf den er
zuerst auftraf (im gezeigten Fall ist es der Schlitz 29a).
Die Stellung des Zapfens 32 nach dem Eingriff mit dem
Schlitz ist in Fig. 5B gezeigt. Somit ist die Verbindung
zwischen dem Hauptgehäuse C und der Prozeßeinheit 14 voll
ständig hergestellt.
Bei der in Fig. 5B gezeigten Stellung können der Lader 4
und die Entwicklungselektrodenwalze 5a durch die Anschluß
stücke 34 und 26 bzw. 35 und 27 mit Hochspannung von einer
Spannungsquelle (nicht gezeigt) am Hauptgehäuse C wunsch
gemäß während der erforderlichen Zeitspannen während des
Kopierablaufs versorgt werden. Ebenfalls kann das Dreh
moment des Motors M am Hauptgehäuse C auf die Antriebs
scheibe 29 an der Prozeßeinheit 14 durch das Trommelzahnrad 31,
durch das dieses antreibende Zahnrad 30 und den Zapfen 32
übertragen werden, um die Trommel 3 zu drehen.
Beim Einschieben der Prozeßeinheit tritt der Anschlag 28
mit einem länglichen Schlitz 36 am Hauptgehäuse C in Ein
griff und dient somit als Positionierzapfen. Nach dem Ein
bau verhindert der Anschlag 28, daß die Prozeßeinheit im
Betrieb durch das Drehmoment des Zapfens 32 gedreht wird.
Wie Fig. 5 zeigt, ist eine Feder 38 an der Trommelzahn
radwelle 33 angebracht:
Diese Feder ist nach dem Einbau der Prozeßeinheit in Berührung mit der Trommel 3 und ist Bestandteil der Masseelektrode für diese.
Diese Feder ist nach dem Einbau der Prozeßeinheit in Berührung mit der Trommel 3 und ist Bestandteil der Masseelektrode für diese.
Fig. 6 zeigt die Drehmomentübertragung von der Kupplungs
vorrichtung 25 auf die Entwicklungselektrodenwalze 5a.
Ein Zahnrad 39 ist mit der Antriebsscheibe 29 der Kupp
lungsvorrichtung 25 einstückig ausgebildet. Dieses Zahnrad
kämmt mit einem mit der Entwicklungselektrodenwalze 5a
einstückig geformten Zahnrad 40. Wenn die Antriebsscheibe 29
wie oben be
schrieben durch das vom Gehäuse übertragene Drehmoment
zur Drehung angetrieben wird, wird die Entwicklungselek
trodenwalze 5a ebenfalls gedreht.
Claims (2)
1. Prozeßeinheit für ein elektrofotografisches
Reproduktionsgerät, die eine Fotoleitertrommel, auf die
Fotoleitertrommel einwirkende Prozeßeinrichtungen sowie ein
Gehäuse aufweist, daß die Prozeßeinrichtungen trägt und in
dessen Seitenwänden die Fotoleitertrommel mit Hilfe von Lagern
drehbar gelagert ist, wobei die Prozeßeinheit in das
Hauptgehäuse des Reproduktionsgerätes eingeschoben bzw. aus
diesem herausgezogen werden kann und wobei elektrische
Anschlüsse und eine mechanische Kupplungsvorrichtung für einen
Drehantrieb die eingeschobene Prozeßeinheit mit dem Hauptgerät
verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß drehfest mit der
Fotoleitertrommel (3) eine Antriebsscheibe (29) verbunden ist,
die in einer Öffnung der in Einschubrichtung zeigenden
Seitenwand (24e) der Einheit drehbar gelagert ist und das
dortige Lager der Fotoleitertrommel (3) bildet, daß in der
Antriebsscheibe (29) zumindest eine Aussparung (29a, 29b, 29c)
ausgebildet ist, die zusammen mit einem an einem im
Hauptgehäuse angeordneten Antriebs-Drehelement (31)
angebrachten Vorsprung (32), der bei eingeschobener
Prozeßeinheit (14) in Eingriff mit der Aussparung steht, die
mechanische Kupplungsvorrichtung (25) bildet, und daß die
mittels der Antriebsscheibe (29) in der Seitenwand (24e)
gelagerte Fotoleitertrommel (3)
mittig elektrisch kontaktiert ist.
2. Prozeßeinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine in der Antriebsscheibe (29) ausgebildete mittige Bohrung (29d),
in die ein am Antriebs-Drehelement (31) angeordneter
Zapfen (33a) eingreift.
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DE (2) | DE3247247C2 (de) |
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