DE4201899C2 - Elektrophotographische Prozeßeinheit - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrophotographische Prozeßeinheit, die herausnehmbar in bilderzeugenden Geräten wie beispielsweise elektrofotographischen Kopiergeräten und La­ serdruckern montierbar ist.

Zur Verwendung in bilderzeugenden Geräten, beispielsweise elektrofotographischen Kopiergeräten, ist eine Prozeß­ einheit bereits allgemein bekannt, die bilderzeugende Ele­ mente, wie beispielsweise eine fotoempfindliche Trommel, eine Entwicklungseinrichtung und Reinigungseinrichtung ent­ hält und die in Form einer Baugruppe in einem gemeinsamen Haltekörper gehaltert sind, welcher herausnehmbar im Gerä­ tekörper montiert ist. Bei dem bilderzeugenden Gerät der vorstehenden Art wird die Prozeß-Einheit aus dem Gerä­ tekörper herausgenommen und durch eine neue Prozeß-Ein­ heit ersetzt, wenn eines der bilderzeugenden Elemente, d. h. der Komponenten der Prozeß-Einheit, verbraucht ist.

Wenn eine derartige, herkömmliche Prozeß-Einheit zusam­ mengebaut wird, sind die Komponenten der Prozeß-Einheit fest am Haltekörper, beispielsweise in Form einer Montagegruppe, mittels eines Klebstoffes oder mittels Ultraschall­ schweißens befestigt, so daß die Prozeß-Einheit ihre eigene Festigkeit erhält und ein Entweichen von Toner aus der Prozeß-Einheit verhindert wird.

Bei der herkömmlichen Prozeß-Einheit werden daher die Komponenten, die zum Zeitpunkt des Ersetzens noch nicht ausgedient haben, gleichzeitig ersetzt, was zu ökonomischen Verlusten führt.

Wenn versucht wird, die Prozeß-Einheit für die Wieder­ verwendung der Komponenten, die noch nicht ersetzt werden müssen, zu demontieren, ist nichtsdestoweniger die Prozeß-Einheit schwierig zu demontieren, da die Komponenten untrenn­ bar befestigt oder miteinander fest verbunden sind, und wenn die Prozeß-Einheit gewaltsam demontiert wird, tritt das Problem auf, daß der Haltekörper oder einige Komponenten brechen und nicht mehr wiederverwendbar werden.

DE-PS 31 13 474 offenbart ein elektrophotographisches Kopiergerät mit einer herausnehmbaren Prozeßeinheit, die aus einer Anzahl von Teilen zusammengesetzt und als Ganzes in den Gerätekörper einsetzbar ist.

Die in dieser Schrift offenbarte Prozeßeinheit wird durch Schrauben zusammengehalten. Wenn nur Teile der Prozeßeinheit ausgetauscht werden müssen, ist es aufwendig, alle Schrauben zu lösen, um die Prozeßeinheit in ihre Einzelteile zu zerlegen.

DE-PS 34 28 587.2 offenbart eine austauschbare Entwicklungsvorrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät. Die Entwicklungsvorrichtung ist mit einer wärmeschrumpfbaren Folie umgeben, um die Einheit während des Transportes nach außen dicht zu verschließen. Diese Entwicklungsvorrichtung wird entweder durch Schrauben oder durch Kunststoffschnappmechanismen zusammengehalten, die einstückig mit den tragenden Teilen der Entwicklungsvorrichtung ausgebildet sind. Das Auseinandernehmen der Entwicklungsvorrichtung ist nicht ohne Zerstörung dieser tragenden Teile möglich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Prozeßeinheit für ein elektrophotographisches Gerät zu schaffen, deren nicht verschlissene Teile wiederzuverwerten sind und die ohne großen Aufwand und ohne Beschädigung zerlegt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Prozeßeinheit nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche enthalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Prozeßeinheit.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Laserstrahldrucker, der mit einer Bilder­ zeugungs-Prozeßeinheit gemäß der vorliegenden Er­ findung ausgestattet ist, in einer Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 2 die Bilderzeugungs-Prozeßeinheit im Schnitt;

Fig. 3 und 4 die Bilderzeugungs-Prozeßeinheit im demontier­ ten Zustand in perspektivischer Darstellung;

Fig. 5 und 6 die Bilderzeugungs-Prozeßeinheit im montier­ ten Zustand in perspektivischer Darstellung;

Fig. 7 das Verpackungssystem in einer Seitenansicht im Schnitt (Verpackungseinrichtung und Erwärmungsgerät) zum Verpa­ cken der Bilderzeugungs-Prozeßeinheit in einer Kunststoff- Folie;

Fig. 8 das Gerät zum Verpacken der Bilderzeugungs-Prozeß­ einheit mit der Kunststoff-Folie in perspekti­ vischer Darstellung;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung, wie die fotoleitfähige Trommel mit einem hitzeiso­ lierenden Material abgedeckt wird, bevor die Bild­ erzeugungs-Prozeßeinheit in der Kunststoff-Folie verpackt wird;

Fig. 10 und 11 perspektivische Ansichten der Bilder­ zeugungs-Prozeßeinheit, die in Kunststoff-Folie verpackt ist und mit Perforationen versehen ist;

Fig. 12 und 13 perspektivische Ansichten der Bilderzeu­ gungs-Prozeßeinheit, bei der die Kunststoff-Folie stellenweise entlang der Perforationen entfernt ist; und

Fig. 14 eine andere Bilderzeugungs-Prozeßeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung in explosionsartiger Per­ spektivdarstellung.

Anzumerken ist, daß in den Figuren gleiche Teile mit glei­ chen Bezugsziffern bezeichnet sind.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht im Schnitt eines Laser­ strahldruckers, der mit einer Prozeß-Einheit, d. h. einer Bilderzeugungs-Prozeßeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, ausgestattet ist. Ungefähr in der Mitte des Körpers P des Druckers ist eine fotoempfindliche Trommel 1, die auf ihrer Oberfläche eine fotoleitfähige Schicht aufweist, gelagert und kann in Pfeilrichtung a gedreht werden. Um die Trommel 1 herum sind eine Sensibilisierungs-Ladeeinrichtung 2 vom Corona-Entladungstyp, ein Laser-Optik-System 3 zum Emittie­ ren eines Laserstrahls, eine Entwicklungseinrichtung 4, die Toner enthält, eine Übertragungsladeeinrichtung 5, eine Klingen-Reinigungseinrichtung 6 und eine Löschlampe 7 zum Emittieren von Löschlicht angeordnet.

Wie später beschrieben wird, sind die Trommel 1, die Sensi­ bilisierungs-Ladeeinrichtung 2, die Entwicklungseinrichtung 4 und die Reinigungseinrichtung 6 zusammen mit zwei Seiten­ platten, die einen Haltekörper bilden, angeordnet und ge­ halten, wodurch die Prozeß-Einheit 100 gebildet wird. Die Prozeß-Einheit 100 ist herausnehmbar in einer Prozeß­ einheit-Aufnahmekammer 20 installiert, die in dem Drucker- Gehäuse P angeordnet ist.

Das Laser-Optik-System 3 hat eine Lichtquelle zum Emittie­ ren eines Halbleiter-Laserlichts, eine Kolimator-Linse zum Bündeln des Laserlichts von der Lichtquelle zu parallelen Strahlen, einen Polygonalspiegel unter der gleichen Ablenk- Einrichtung, die durch einen Motor mit einer spezifischen Geschwindigkeit drehbar ist, um den Strahl abzulenken, und eine Linsenanordnung zum Sammeln des Strahls auf der foto­ empfindlichen Trommel 1, um diese abzutasten.

Mit dem Start der Druckoperation wird die fotoempfindliche Trommel 1 gleichförmig durch die Sensibilisierungs-Ladeein­ richtung 2 geladen, wobei diese in Pfeilrichtung a gedreht wird, und wird dann dem Laser-Strahl L vom Laser-Optik-Sy­ stem 3 ausgesetzt, wobei auf der Trommeloberfläche ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt wird. Das Ladungs­ bild wird durch die Entwicklungseinrichtung 4 entwickelt.

Auf der anderen Seite wird von einer Zuführwalze 10 von einer Papierkasette 9, die wie dargestellt an der rechten Seite des Druckergehäuses P angeordnet ist, ein Kopierpapier zugeführt. Das Papier wird zeitweise an einem in Papierförderrichtung vor der Fotoleiter-Trommel angeordneten Paar von Zeitschalt-Walzen 11 angehalten und danach in zeitlicher Synchronisation mit dem Bild, welches auf der Oberfläche der Trommel 1 ausgebildet ist, zu einer Übertragungsstation zwischen der Trommel 1 und der Übertragungs-Ladeeinrichtung 5 ge­ führt. Darauf folgend wird das Tonerbild durch die Übertragungs-Ladeein­ richtung 5 auf das Kopierpapier übertragen und auf dem Pa­ pier in der Fixier-Einrichtung 8 fixiert. Das Papier wird dann aus dem Printergehäuse P mittels eines Paares Ausgabe- Walzen 12 ausgegeben.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Prozeß-Baueinheit 100 im Schnitt. Anhand dieser Figur werden die Komponenten der Prozeß-Baueinheit, das sind die fotoleitfähige Trommel 1, die Sensibilisierungs-Ladeeinrichtung 2, die Entwicklungs­ einrichtung 4 und die Reinigungseinrichtung 6, beschrieben. Die Entwicklungseinrichtung 4 ist intern durch eine Trenn­ wand 41 in einen Entwicklungsabschnitt 4a und eine Tonervorratskammer 4b unterteilt. Die Teilungswand 41 dient dazu, den Toner, bevor die Prozeßeinheit 100 verwendet wird, nur in seinem Tonerabteil 4b zu halten und ist gleitend in Gleit­ nuten 43, 43, die in dem Gehäuse 42 der Entwicklungs­ einrichtung ausgebildet sind, in Längsrichtung desselben aufgenommen und kann herausgenommen werden, wenn die Bau­ einheit 100 verwendet wird. Die Hülsenrolle 44 ist inner­ halb des Entwicklungsteils 4a gelagert und in Pfeilrich­ tung b, wie dargestellt, drehbar, um den Toner auf die Oberfläche der Trommel 1 aufzubringen. Eine Einstellplatte 46 wird gegen die Oberfläche der Rolle 44 gedrückt, um die Dicke der Tonerschicht zu regulieren.

Die Reinigungseinrichtung 6 umfaßt eine Klinge 61, die an einem Reinigungsgehäuse 62 so befestigt ist, daß sie mit der Trommel 1 in Druckkontakt steht. Der auf der Oberfläche der Trommel 1 nach dem Übertragen verbleibende Toner wird von der Trommeloberfläche 1 mittels der Klinge 61 abge­ schabt und in dem Reinigungsgehäuse 62 gesammelt.

Die Sensibilisierungs-Ladeeinrichtung 2 besteht aus einer Abschirmplatte 21 und einem Ladedraht 22, der sich inner­ halb der Abschirmplatte 21 erstreckt. Eine Spannung mit einer speziellen Polarität wird an den Draht 22 angelegt.

Die fotoleitfähige Trommel 1, Sensibili­ sierungs-Ladeeinrichtung 2, Entwicklungseinrichtung 4 und Reinigungseinrichtung 6 sind trennbar mit einem Paar Sei­ tenplatten, die später beschrieben werden, verbunden, um eine Prozeß-Einheit 100 zu bilden. Die gesamte Außenflä­ che der Prozeß-Einheit 100 wird mit einer Kunststoff-Fo­ lie bedeckt.

Wie die Prozeß-Einheit 100 zusammengebaut wird, wird als nächstes anhand der Fig. 3 bis 6 beschrieben. Die Fig. 3 zeigt eine explosionsartige Perspektivdarstellung der Prozeß-Einheit 100, gesehen von einer Seite, die der Per­ son zugewandt ist, welche die Prozeß-Einheit in das Drucker-Ge­ häuse einsetzt und Fig. 4 zeigt eine explosionsartige Per­ spektivdarstellung der Prozeß-Einheit, gesehen von der gegen­ überliegenden Seite. Weiterhin sind die Fig. 5 und 6 perspektivische Darstellungen der Prozeß-Einheit 100 im zusammengebauten Zustand.

Die Komponenten der Prozeß-Einheit 100, die an den Sei­ tenplatten 30a, 30b, befestigt werden sollen, werden in dem im folgenden beschriebenen Zustand vorbereitet. Als er­ stes wird die Hülsenrolle 44, an deren hinterem Ende ein Zahnrad 44a befestigt ist, in den Entwicklerteil 4a innerhalb des Gehäuses 42 der Entwicklungseinrichtung eingesetzt, und ein Toner-Rührflügelrad 45, welches an seinem hinteren Ende ein Zahnrad 45a trägt, wird in die Toner-Vorratskammer 4b eingesetzt, um die Ent­ wicklungseinrichtung 4 für die Montage vorzubereiten. Die Trennwand 41 wird vorbereitet, indem sie in den Gleitnuten 43, 43 des Gehäuses 42 eingesetzt wird. Das Gehäuse 42 hat eine Seitenplatte, die mit einer Toner-Nachfüllöffnung 47 versehen ist, durch welche die Entwicklungseinrichtung 4 mit Toner versehen wird. Das Gehäuse 42 der Entwicklungs­ einrichtung ist an seiner Oberseite mit Anschlüssen 50, 51 versehen, über die eine Spannung an den Ladedraht 22 der Ladeeinrichtung 2 und die Hülsenrolle 44 der Entwicklungs­ einrichtung 4 vom Druckergehäuse P angelegt wird. Die Rei­ nigungseinrichtung 6 ist mit einer Klinge 61 versehen, die in dem Gehäuse 62 der Reinigungseinrichtung fixiert ist. Die Sensibilisierungs-Ladeeinrichtung 2 weist einen Ladedraht 22 innerhalb der Abschirmplatte 21 auf. Weiterhin wird die Trommel 1 eingesetzt, indem sie zwischen der Entwicklungseinrichtung 4 und der Reinigungseinrichtung 6 positioniert wird, wobei ein Zahnrad 1a an dem hinteren Ende der Trommel befestigt wird.

Die Seitenplatten 30a, 30b zum Aufnehmen dieser Komponen­ ten der Prozeß-Einheit als Montagegruppe sind aus Kunststoff geformt. Diese Seitenplatten sind jeweils an ihrer Innen­ seite einstückig mit angeformten Vorsprüngen 31, 32, 33 zur drehbaren Lagerung von jeweils der Trommel 1, der Hülsen­ rolle 44 und dem Toner-Rührflügelrad 45, sowie einem Ansatz 34 und den Ansätzen 35 zum jeweils festen Aufnehmen der Entwicklungseinrichtung 4 und der Reinigungseinrichtung 6, versehen. Jede Seitenplatte hat weiterhin einen Vorsprung 36 und Einsetzlöcher 37 zum Aufnehmen der Sensibilisierung- Ladeeinrichtung 2. Der Vorsprung 34 an der Seitenplatte 30 a hat einen Teilungsschlitz 38. Wenn die Prozeß-Einheit 100 verwendet werden soll, wird die Trennwand 41 aus dem Gehäuse 42 in Längsrichtung desselben, durch den Schlitz 38 herausgezogen. An der Außenseite der Seitenplatte 30a sind die Ziffern (1), (2), (3), (4) und (5) angeordnet. Diese Ziffern (1) bis (5) dienen der später beschriebenen Funk­ tion.

Als nächstes wird der Vorgang der Montage der Prozeß- Einheit 100 beschrieben. Als erstes wird jeder Vorsprung 31 in einem axialen Hohlraum 1b der Trommel 1, jeder Vor­ sprung 32 in einem axialen Hohlraum 44b der Hülsenrolle 44, und jeder Vorsprung 33 in einem axialen Hohlraum 45b des Flügelrades 45 aufgenommen, wodurch die Trommel 1, die Hülsenrolle 44 und das Flügelrad 45 zwischen den Seiten­ platten 30a, 30b, positioniert und drehbar gelagert sind. Die Vorsprünge 31, 32 und 33 sind relativ zueinander so po­ sitioniert, daß die Zahnräder 1a, 44a und 45a zum An­ treiben dieser Komponenten sicher miteinander kämmen, wobei die Oberfläche der Trommel 1 der Oberfläche der Hülsenrolle 44 mit einem vorbestimmten Abstand zueinander einander ge­ genüberliegen. Jeder Vorsprung 34 wird in eine Öffnung 48 des Gehäuses 42 der Entwicklungseinrichtung eingedrückt, wobei die Elastizität des Vorsprunges 34 ausgenützt wird.

Hieraus resultiert, daß die Entwicklungseinrichtung 4 und die Reinigungseinrichtung 6 fest zwischen den Seitenplatten 30a und 30b positioniert sind. Weiterhin werden die Vor­ sprünge 36 in Öffnungen 23 an den entsprechenden Enden der Ladeeinrichtung 2 aufgenommen und die Einsetzteile 24 an den einander gegenüberliegenden Enden der Abschirmplatte 21 werden in den Einsetzlöchern 37 aufgenommen, wodurch die Ladeeinrichtung 2 ebenfalls fest zwischen den Seitenplatten 30a, 30b positioniert ist.

Auf diese Art und Weise werden die Komponenten in den Sei­ tenplatten 30a, 30b gelagert, in Form einer Prozeß-Einheit, wie sie in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, zusammenge­ baut. Damit die Prozeß-Einheit 100 leicht zerlegt werden kann, sind die Komponenten mit den Seitenplatten 30a, 30b nur durch Passungen verbunden. Um jedoch eine Verbindungs­ festigkeit beizubehalten, kann kombiniert mit der Passung auch ein Klebstoff verwendet werden. Wenn er verwendet wird, wird der Klebstoff in einer solchen Menge (beispiels­ weise kleinen Menge) verwendet, daß die miteinander verbun­ denen Teile, an denen der Klebstoff aufgebracht worden ist, nicht brechen, wenn die Prozeß-Einheit 100 zerlegt wird. Alter­ nativ können Abdichtelemente (beispielsweise Abdichtele­ mente aus Polyurethanschaum) anstatt des Klebstoffes ver­ wendet werden. Wenn die Komponenten mit den Seitenplatten 30a, 30b unter Verwendung dieser Abdichtelemente verbun­ den werden, ist es möglich, den Verbindungen eine Festig­ keit zu verleihen und außerdem zu verhindern, daß Toner an den Verbindungen austritt.

Die Prozeß-Einheit 100 wird mit einer Kunststoff-Folie mittels eines Verfahrens bedeckt, das als nächstes anhand der Fig. 7 und 8 beschrieben wird.

Die Prozeß-Einheit 100, die durch Verbinden der Kom­ ponenten mit den Seitenplatten 30a, 30b in Form einer Baugruppe erhalten wird, wird außen ganz mit einer Kunst­ stoff-Folie bedeckt. Die Kunststoff-Folien-Bedeckung der Prozeß-Einheit 100 dient dazu, zu verhindern, daß Toner durch die Verbindungen zwischen den Komponenten entweicht, wie beispielsweise zwischen der Entwicklungseinrichtung 4 oder der Reinigungseinrichtung 6 und den Seitenplatten 30a, 30b, und dient weiterhin dazu, die Komponenten mit den Seitenplatten 30a, 30b wirksamer zu verbinden. Zusätzlich kann die Prozeß-Einheit 100 durch die Folie geschützt werden.

Die Kunststoff-Folie für die Verwendung bei der vorliegen­ den Ausführungsform ist ein wärmeschrumpfbares Material, wie beispielsweise eine Polyvenyl-Chlorid-Folie ("HISHIREX", Produkt der Firma Mitsubishi Plastics Ltd.) mit einer Dicke von 15 bis 20 µm. Die wärmeschrumpfbare Kunststoff-Folie, die beim Schrumpfen eine erhöhte Spannung ausübt, verleiht den Verbindungen zwischen den Komponenten der Prozeß-Einheit 100 und den Seitenplatten 30a, 30b, in denen die Komponenten in Form einer Baugruppe gelagert sind, eine erhöhte Festigkeit.

Die Prozeß-Einheit 100 wird mit der Kunststoff-Folie durch ein Packsystem wie in den Fig. 7 und 8 darge­ stellt, umgeben. Die Figur zeigt in einer Seitenansicht im Schnitt das Packsystem als Ganzes. Das System besteht aus einer Verpackungseinrichtung 70 und einem Erhitzungsgerät 80. Die Fig. 8 zeigt in perspektivischer Darstellung die Verpackungseinrichtung 70 allein.

Die Verpackungseinrichtung 70 hat eine Rolle 71 Kunststoff- Folie F, die drehbar ist. Die Führungskante der Kunststoff- Folie F, welche von der Rolle 71 abgezogen worden ist, wird vorläufig am linken Ende eines Prozeß-Einheit-Aufnahmetisches 72 festgeklebt. An einem Packtisch 73 ist eine bewegbare Platte 74 mit einer Öffnung 74a angelenkt und in Pfeil­ richtung c schwenkbar (siehe Fig. 8). Die Heizabschnitte 74b weisen einen Heizdraht auf, der an der Innenkante der bewegbaren Platte 74 vorgesehen ist, welche die Öffnung 74a begrenzt.

Wenn das Packsystem für das Bedecken der Prozeß-Einheit 100 mit Folie verwendet wird, wird die Prozeß-Einheit 100 als erstes in einen Raum zwischen dem Aufnahmetisch 72 und der Kunststoff-Folie F eingeschoben und dann auf den Packtisch 73 zubewegt, wobei die Prozeß-Einheit mit der Folie F umwickelt ist, da diese zweifach gefaltet ist und die Prozeß-Einheit wird auf dem Tisch 73 in diesem Zustand abgelegt. Als nächstes wird die bewegbare Platte 74 nach unten auf die Bedienungs­ person zubewegt, wodurch die Heizteile 74b mit der Kunst­ stoff-Folie F in Kontakt gelangen, wobei die Kantenteile der Folie F in Form eines Sackes miteinander verschweißt werden. Auf diese Art und Weise ist die gesamte Außenfläche der Prozeß-Baueinheit 100 mit der Kunststoff-Folie F be­ deckt. Die Heizteile 74b packen die Prozeß-Einheit 100 ein, schneiden die Kunststoff-Folie F ab und schweißen die dabei entstehende Führungskante der Folie F, die sich von der Rolle 71 ausgehend erstreckt, am linken Ende des Prozeß-Einheit- Aufnahmetisches 72 fest, was zur Vorbereitung für die Verpackung der nächsten Prozeß-Einheit dient.

Die Prozeß-Einheit 100, die durch die Verpackungsein­ richtung mit der Kunststoff-Folie F bedeckt ist, wird in die Heizeinrichtung 80, wie in der Fig. 7 dargestellt, ge­ schickt, um erhitzt zu werden. Die Heizeinrichtung 80 hat einen Fördergurt 81 zum Transportieren der Prozeß-Ein­ heiten 100 und ein Heizelement 82 zum Erhitzen der Prozeß- Einheit 100, die mit der Kunststoff-Folie bedeckt ist. Wenn die von der Folie umgebene Prozeß-Einheit 100 durch den Fördergurt 81 weitertransportiert und durch das Heiz­ element 81 erhitzt wird, schrumpft die Folie F graduell und dichtet die Prozeß-Einheit 100 in ihrer Gesamtheit in Übereinstimmung mit deren Form ab. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Prozeß-Einheit 100 für 3 Sekunden auf 140 Grad C erhitzt. Um in der vorstehend genannten Stufe die fotoempfindliche Trommel 1 vor dem Einfluß der Hitze zu bewahren, wird die Trommel 1 mit einem hitzeisolierenden Material 90, wie in der Fig. 9 dargestellt, abgedeckt, be­ vor die Prozeß-Einheit 100 in der Packeinrichtung 70 plaziert wird.

In einer Endstufe der Verpackungsoperation wird die Kunst­ stoff-Folie F, welche die Prozeß-Einheit 100, wie vor­ stehend beschrieben, umgibt, perforiert, um an Teilen der­ selben leicht zu öffnen zu sein, welche Teilen der Prozeß-Einheit entsprechen, die mit dem Druckerkörper zur Erzeugung von Bildern zusammenwirken, oder der Toner-Nachfüllöffnung 47 und dem Teilungsschlitz 38 zugeordnet sind. Genauer ge­ sagt und wie in den Fig. 10 und 11 dargestellt, ist die Kunststoff-Folie F (durch Schraffur dargestellt) so perfo­ riert (durch strichpunktierte Linien dargestellt), daß sie lokal am Teil f1 entsprechend dem Teil der Baueinheit, wo die Trommel 1 der Übertragungsladeeinrichtung 5 gegenüber­ liegt, einem Teil f2 entsprechend dem Teil der Prozeß-Einheit, wo der Laserstrahl von dem Laser-Optik-System 3 und das Löschlicht von der Löschlampe 7 auf die Trommel 1 auftref­ fen, an einem Teil f3 gegenüber der Toner-Nachfüllöffnung 47 und an einem Teil f4, um den Trennschlitz 38 herum, ent­ fernbar ist.

Die Prozeß-Einheit 100 wird auf die untenstehend anhand der Fig. 12 und 13 beschriebene Art und Weise verwendet, wobei die Figuren perspektivische Darstellungen der Prozeß-Einheit 100 zeigen, bei der die Folienteile f1 bis f4 entfernt sind. Üblicherweise wird der Benutzer vom Hersteller oder der Handelsgesellschaft mit einer Prozeß-Einheit 100 be­ liefert, in welcher der Toner eingefüllt ist. Demgemäß öff­ net der Hersteller oder die Gesellschaft als erstes die perforierten Teile f3 der Kunststoff-Folie F, welche die Pro­ zeß-Einheit 100 bedecken, füllt dann den Toner in das Toner-Abteil 4b der Entwicklungseinrichtung 4 durch die Nachfüllöffnung 47 und schließt die Öffnung 47 mit einem Verschluß 49.

Wenn die Prozeß-Einheit 100 in diesem Zustand dem Benut­ zer geliefert wird, zieht der Benutzer die Teilungswand 41 heraus, um den Toner aus dem Toner-Abteil 4b in den Ent­ wicklungsteil 4a zu bringen, baut dann die Prozeß-Einheit 100 in den Drucker-Körper P ein und schaltet den Drucker ein. Mit dem Start der Druckoperation wird von einem Antriebsrad 1c (siehe Fig. 1) im Drucker-Körper P ein Drehmoment auf das Zahnrad 1a der fotoleitfähigen Trommel übertragen, wodurch die Trommel 1, die Hülsenrolle 44 und das Toner- Rührflügelrad 45 gedreht werden. Die Trommel 1 wird mit dem Laserstrahl vom optischen System 3 und mit dem Löschlicht von der Löschlampe 7 belichtet. An die Sensibilisierungs- Ladeeinrichtung 2 und die Hülsenrolle 44 wird vom Drucker- Körper P über die Anschlüsse 50 und 51 eine Spannung ange­ legt.

Wenn der Toner aus der Entwicklungs-Einrichtung 4 der Prozeß-Einheit 100 verbraucht ist, wird die Prozeß-Einheit 100 aus dem Drucker-Körper P herausgenommen und vom Benutzer an den Hersteller oder die Handelsgesellschaft geliefert. Die Pro­ zeß-Einheit 100 wird für die Wiederverwendung über die Nachfüllöffnung 47 mit Toner nachgefüllt. Zu dem Zeitpunkt der Tonernachfüllung werden die Bauteile, die verbraucht sind, ersetzt. Genauer gesagt, ist die Lebensdauer der Bau­ teile der vorliegenden Ausführungsform, das heißt der Pro­ zeß-Einheit 100 wie folgt determiniert. Die Trommel 1 und die Klinge 61 der Reinigungseinrichtung 6 werden jedes­ mal ersetzt, wenn Toner nachgefüllt wird. Die Hülsenrolle 44 und die Regulierplatten 46 werden bei jeder zweiten To­ nernachfüllung ersetzt. Die Sensibilisierungs-Ladeeinrich­ tung 2 und das Toner-Rührflügelrad 45 werden bei jedem dritten Mal der Toner-Nachfüllung ersetzt. Die Prozeß- Einheit 100 wird außer Gebrauch gesetzt und durch eine neue Prozeß-Einheit 100 ersetzt, wenn der Toner das sechste Mal nachgefüllt werden muß. Die Anzahl der Nachfüllungen bei der Prozeß-Einheit 100 mit Toner kann anhand der Ziffern (1) bis (5), die an der Seitenplatte 30a markiert sind, erkannt werden. Genauer gesagt wird eine der Ziffern jedesmal dann, wenn eine Tonernachfüllung erfolgte, durch einen Markier­ stift ausgelöscht, ausgehend von der Ziffer (1) in Reihen­ folge der ansteigenden Ziffern. Die so ausgelöschten Zif­ fern geben die Anzahl der durchgeführten Tonernachfüllungen an. Wenn beispielweise an der Prozeß-Einheit 100, die aus dem Drucker-Körper P herausgenommen worden ist, die Ziffern (1) und (2) ungültig gemacht worden sind, zeigt dies an, daß die Tonernachfüllung das dritte Mal durchgeführt werden muß und die Trommel 1, die Klinge 61 und die Reinigungseinrich­ tung 6, die Ladeeinrichtung 2 und das Toner-Rührflügelrad 45 zu diesem Zeitpunkt ersetzt werden müssen. Wenn alle Ziffern (1) bis (5) ungültig gemacht worden sind, zeigt dies an, daß die gesamte Prozeß-Einheit zu ersetzen ist, wenn die Tonernachfüllung das sechste Mal durchgeführt werden soll. Das Verfahren, zu bestimmen, ob die Komponente der Prozeß-Einheit 100 verbraucht ist oder nicht, ist nicht auf das vorstehend beschriebene Verfahren begrenzt, bei dem die Frequenz der Tonernachfüllungen auf diese Bestimmung bezo­ gen ist. Beispielsweise kann die Prozeß-Einheit 100 mit einem löschbaren EPROM versehen sein, um genau aufzuzeich­ nen, wie oft jede Komponente verwendet worden ist, um die Lebensdauer der Komponente bezogen auf diese Aufzeichnung, festzustellen.

Wenn einige Komponenten der Prozeß-Einheit 100 ersetzt werden sollen, wird als erstes die Kunststoff-Folie F ent­ fernt, und dann werden die Seitenplatten 30a, 30b ent­ fernt, um die Prozeß-Einheit 100 in ihre Komponenten zu zerle­ gen. Die Komponenten, welche ausgedient haben, werden durch neue ersetzt und die Komponenten inklusive der neuen und die Seitenplatten 30a, 30b werden zu einer Prozeß-Einheit zu­ sammengebaut, die dann mit einer Kunststoff-Folie F bedeckt wird. Die Folie wird an den erforderlichen Teilen perfo­ riert und die Öffnungen werden gebildet, um eine wiederer­ neuerte Prozeß-Einheit 100 zu erhalten. Durch derartige Erneuerungsvorgänge können die Komponenten der Prozeß- Einheit 100 wiederholt verwendet werden. Obwohl die Bilder­ zeugungs-Prozeß-Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung und wie vorstehend beschrieben für die Verwendung in einem La­ serstrahl-Drucker geeignet ist, ist die vorliegende Erfin­ dung auch für andere bilderzeugende Geräte wie beispiels­ weise Kopiergeräte, Faksimile-Systeme und Mikrofilm-Lese- Drucker verwendbar.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Bilderzeugungs-Prozeß-Einheit mit der Kunststoff-Folie bedeckt, nachdem die fotoempfindliche Trommel in den Seitenplatten aufgenommen worden ist, während die Trommel alternativ auch in die Bilderzeugungs-Prozeß-Einheit eingesetzt werden kann, nachdem die Prozeß-Einheit mit der Kunststoff-Folie bedeckt worden ist, um den Einfluß der Hitze auf die Trommel zu vermeiden. Wie im einzelnen anhand der Fig. 14 gezeigt, hat der Teil 60 jeder der Seitenplatten 30a, 30b, der der fotoempfindlichen Trommel 1 gegenüberliegt, die Form eines elastischen Elementes, welches ein Lager 61 aufweist, das in einem axialen Hohlraum 1b der Trommel 1 aufnehmbar ist.

Wenn die Trommel 1 in den Raum zwischen den Seitenplatten 30a, 30b von unterhalb der Bilderzeugungs-Prozeß-Einheit ein­ gedrückt wird, wenn diese mit Kunststoff-Folie bereits be­ deckt ist, wird jedes Lager 61 kurzzeitig nach außen ge­ drückt und greift dann in den axialen Hohlraum 1b. Auf diese Art und Weise wird die Trommel 1 zwischen den Seiten­ platten 30a und 30b gehalten.

Obwohl die Bilderzeugungs-Prozeß-Einheit mit der wärmeschrumpf­ baren Kunststoff-Folie gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform bedeckt ist, muß die Kunststoff-Folie nicht immer verwendet werden, sondern es kann auch ein flüssiges Kunststoffmaterial verwendet werden, welches auf die Bau­ einheit durch Sprühen oder Tauchen aufgebracht wird, um diese zu bedecken. Das zu verwendende, flüssige Kunststoff­ material ist zweckmäßigerweise eine Lösung aus Acrylharz in einem Lösungsmittel, welches Toluol, Methylenchlorid und Hydrocarbon enthält. Insbesondere wenn als Trägerteil für die Bilderzeugungs- Prozeß-Einheit ein Kunststoffgußteil verwendet wird, kann das Gußteil leicht durch Licht oder Hitze entfärbt werden. Wenn ein opakes Kunststoffmaterial verwendet wird, dient dieses dazu, eine Entfärbung des Trägerteils zu verhindern. Wenn weiterhin das Kunststoffmaterial, welches die Bilderzeu­ gungs-Prozeß-Einheit bedeckt, eine Farbe aufweist, die mit der Farbe des eingefüllten Toners zusammenpaßt, kann die Farbe der Umhüllung der Prozeß-Einheit leicht die Tonerfarbe angeben. Dies beugt der Gefahr vor, daß der Benutzer irrtümlich eine Bil­ derzeugungs-Prozeß-Einheit mit einer Tonerfarbe, die sich von der gewünschten Farbe unterscheidet, einbaut.

Gemäß der beschriebenen Ausführungsform wird die Prozeßeinheit vollständig von dem Kunststoffmaterial umgeben, das anschließend zur Bildung von Öffnungen perforiert wird. Alternativ dazu kann die Prozeßeinheit auch gleich so mit Kunststoffmaterial umgeben werden, daß die erforderlichen Stellen nicht bedeckt werden.

Obwohl die Bilderzeugungs-Prozeß-Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung und wie vorstehend beschrieben eine Prozeß- Einheit mit einer fotoempfindlichen Trommel, einer Sensibi­ lisierungs-Ladeeinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung und einer Reinigungseinrichtung und in Form einer Baugruppe beschrieben worden ist, kann die Prozeß-Einheit auch die foto­ empfindliche Trommel und wenigstens eine der anderen Kompo­ nenten, wie beispielsweise die Sensibilisierungs-Ladeein­ richtung, die Entwicklungseinrichtung, die Übertragungs-La­ deeinrichtung, Reinigungseinrichtung und Löschlampe enthal­ ten. Der Halteteil für diese Komponenten ist nicht auf Platten begrenzt, wie sie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verwendet worden sind, sondern kann auch in Form eines Rahmens oder eines Gehäuses ausgebildet sein. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung als einzelne Ent­ wicklungseinrichtung ausgebildet sein, die mehrere Kompo­ nenten, wie beispielsweise Entwicklungswalze und Ladeklinge aufweist, und mit einem Kunststoffmaterial umgeben ist.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, hat die Bilderzeugungs-Prozeß-Einheit gemäß der vorliegenden Erfin­ dung Komponenten, die miteinander so verbunden sind, daß sie leicht trennbar sind und an ihrer Außenseite mit einem Kunststoffmaterial umgeben sind, so daß die Prozeß-Einheit leicht demontiert werden kann, ohne daß eine Zerstörung der Komponenten und des Trägerteils für die Komponenten verur­ sacht wird, was eine effektive Wiederverwendung der Kompo­ nenten erlaubt.

Weiterhin kann die Prozeßeinheit als einzelne Entwicklungseinheit ausgebildet sein, wobei die Entwicklungseinrichtung dann mehrere Komponenten, wie beispielsweise Entwicklungswalze und Ladeklingen aufweist, und mit einem Kunststoffmaterial umgeben ist.

Claims (5)

1. Als Gesamtheit in den Gerätekörper eines elektrophotographischen Geräts einsetzbare Prozeßeinheit (100) mit

• - Rahmenteilen (30a, 30b), die eine Anzahl elektrophotographischer Prozeßeinrichtungen (1, 2, 4, 6) in der Einheit haltern, und mit
• - einer die Außenfläche der Einheit umgebenden Umhüllung (F) aus folienartigem Kunststoffmaterial, die die Rahmenteile (30a, 30b) mit den daran gehalterten Prozeßeinrichtungen (1, 2, 4, 6) zusammenhält, wobei die Umhüllung (F) Perforationslinien aufweist, die so angeordnet sind, daß das folienartige Kunststoffmaterial in den Bereichen der Außenfläche der Einheit entfernbar ist, in denen Prozeßeinrichtungen (1, 2, 4, 6) der Einheit nach dem Einbau der Einheit in das Gerät mit Prozeßeinrichtungen im Gerätekörper zusammenwirken.

2. Als Gesamtheit in den Gerätekörper eines elektrophotographischen Geräts einsetzbare Prozeßeinheit (100) mit

• - Rahmenteilen (30a, 30b), die eine Anzahl elektrophotographischer Prozeßeinrichtungen (1, 2, 4, 6) in der Einheit haltern, und mit
• - einer die Außenfläche der Einheit umgebenden Umhüllung (F) aus folienartigem Kunststoffmaterial, die die Rahmenteile mit den daran gehalterten Prozeßeinrichtungen (1, 2, 4, 6) zusammenhält, wobei die Umhüllung (F) Öffnungen über den Bereichen der Einheit aufweist, in denen Prozeßeinrichtungen (1, 2, 4, 6) der Einheit nach dem Einbau der Einheit in das Gerät mit Prozeßeinrichtungen im Gerätekörper zusammenwirken.

3. Prozeßeinheit nach Anspruch 1 oder 2, bei der das folienartige Kunststoffmaterial (F) eine wärmeschrumpfbare Kunststoff-Folie ist.

4. Prozeßeinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der als Rahmenteile (30a, 30b) ein Paar Seitenplatten vorgesehen sind, an denen die Prozeßeinrichtungen (1, 2, 4, 6) positioniert und gehaltert sind.

5. Prozeßeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der eine der Prozeßeinrichtungen (100) eine Entwicklungseinrichtung ist und bei der das folienartige Kunststoffmaterial (F) dieselbe Farbe wie der in der Entwicklungseinrichtung enthaltene Toner hat.