DE60007601T2

DE60007601T2 - Arbeitseinheit eines Bilderzeugungsgeräts mit einem Streifen zum Freihalten der Zahnräder einer lichtempfindlichen Trommel und einer Entwicklerrolle voneinander während des Transports der Einheit

Info

Publication number: DE60007601T2
Application number: DE60007601T
Authority: DE
Inventors: Akira Higeta; Yoshiyuki Kakumi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2020-10-28
Also published as: EP1096339A2; EP1096339A3; JP3513447B2; KR100344367B1; DE60007601D1; EP1096339B1; CN1298130A; CN1135447C; KR20010067375A; US6493527B1; JP2001125471A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitskartusche bzw. Arbeitseinheit.
Hier ist die Arbeitskartusche eine Kartusche, die zumindest eine Entwicklerrolle als Entwicklermittel bzw. Entwicklereinrichtung und ein elektrophotographisches lichtempfindliches Glied als eine Einheit umfaßt, wobei die Kartusche lösbar an einer Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts befestigbar ist.
Das elektrophotographische Bilderzeugungsgerät ist ein Gerät, in dem ein Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial (Aufzeichnungspapier, Gewebe oder dergleichen) unter Verwendung eines elektrophotographischen Bilderzeugungsverfahrens gebildet bzw. erzeugt wird, und umfaßt eine elektrophotographische Kopiermaschine, einen elektrophotographischen Drucker (einen LED-Drucker, Laserstrahldrucker und so weiter), eine elektrophotographische Faksimilemaschine vom Druckertyp, einen elektrophotographischen Textprozessor und dergleichen.
In einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät unter Verwendung eines elektrophotographischen Bilderzeugungsverfahrens wird eine Arbeitskartusche verwendet, welche auf einstückige Weise ein elektrophotographisches lichtempfindliches Glied und auf das elektrophotographische lichtempfindliche Glied einwirkbares Verfahrensmittel enthält, wobei die Arbeitskartusche lösbar an der Hauptbaugruppe des elektropho tographischen Bilderzeugungsgeräts befestigbar ist. Mit diesem Arbeitskartuschentyp kann die Wartung des Geräts tatsächlich ohne Wartungspersonal ausgeführt werden. Demgemäß wird der Arbeitskartuschentyp in weitem Umfang auf dem Gebiet des elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts verwendet.
Eine derartige Arbeitskartusche bildet bzw. erzeugt ein Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial mittels Toner. In der Arbeitskartusche sind die Entwicklerrolle der Entwicklereinrichtung und das elektrophotographische lichtempfindliche Glied miteinander gekoppelt mittels Zahnräder.
Während des Transports der Arbeitskartusche wird die lichtempfindliche Trommel in Druckkontakt zu den Abstandsrollen an dem Ende von Abschnitten der Entwicklerrolle gebracht.
Ferner sind das an der lichtempfindlichen Trommel koaxial feststehende Zahnrad und das koaxial an der Entwicklerrolle feststehende Zahnrad in einem regelmäßigen Eingriff miteinander. Durch Stoß oder Vibration, die der Arbeitskartusche während des Transports erteilt wird, stoßen die Zahnradzähne bzw. Getriebeverzahnung der Zahnräder aneinander mit der Folge der Drehung bzw. Rotation der lichtempfindlichen Trommel und der Entwicklerrolle. Falls die Richtungen der Drehungen alle entgegengesetzt zu den Richtungen während des Bilderzeugungsvorgangs sind, kann das das Ausblasen verhindernde Blatt, das in Gegenrichtung zu der Umfangsoberfläche der Entwicklerrolle kontaktiert ist, umgedreht werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist es ein hauptsächliches Ziel der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 eine Arbeitskartusche bzw. Arbeitseinheit zu schaffen, bei welcher die Entwicklerrolle gehindert oder davon abgehalten wird, sich in der zu der regulären Richtung (die Richtung, bei der die Entwicklerrolle während der Bilderzeugung sich dreht) entgegengesetzten Richtung während des Transports der Arbeitskartusche zu drehen.
In einer Ausführungsform sieht die vorliegende Erfindung eine Arbeitskartusche vor, in welcher die Toner-Leckage nach außen auf wirksame Weise verhindert wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 ist eine Arbeitskartusche bzw. Arbeitseinheit vorgesehen, welche an einer Hauptbaugruppe eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts lösbar befestigbar ist, umfassend: eine elektrophotographische lichtempfindliche Trommel; ein Trommel-Zahnrad, das an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel vorgesehen ist; eine Entwicklerrolle zur Entwicklung mittels Toner eines auf der lichtempfindlichen Trommel gebildeten elektrostatisch latenten Bilds; ein an einem Längsende der Entwicklerrolle vorgesehenes Entwicklerrollenzahnrad zum Zahneingriff mit dem Trommel-Zahnrad, um eine Antriebskraft von dem Trommelzahnrad zum Drehen der Entwicklerrolle zu übertragen; einen die lichtempfindliche Trommel tragenden Reinigerbehälter; einen die Entwicklerrolle tragenden Tonerentwicklerbehälter; ein Kopplungsglied zum drehbaren Verbinden des Reinigerbehälters und des Tonerentwicklerbehälters miteinander; ein Spannglied, um den Reinigerbehälter und den Tonerentwicklerbehälter, welche durch das Kopplungsglied gekoppelt sind, miteinander in der Richtung des Eingriffs des Trommel-Zahnrads und des Entwicklerrollenzahnrads zu spannen; einen an dem Reinigerbehälter und dem Tonerentwicklerbehälter festgeklebten Streifen, um entgegen einer durch das Spannglied vorgesehenen Spannkraft einen Zustand aufrechtzuerhalten, bei welchem das Trommelzahnrad und das Entwicklerrollenzahnrad außer Eingriff voneinander sind oder bei welchem ein lichter Abstand zwischen den Zahnoberflächen des Trommel-Zahnrads und des Entwicklerrollenzahnrads größer als jener während des Bilderzeugungsvorgangs ist.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch näher ersichtlich werden bei Berücksichtigung der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Längsschnittansicht eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts.
2 ist eine Längsschnittansicht eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts.
4 ist eine Längsschnittansicht einer Arbeitskartusche.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Arbeitskartusche.
6 ist eine Seitenansicht einer Arbeitskartusche.
7 ist eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Arbeitskartusche.
8 ist eine Draufsicht eines Rahmens einer Tonerentwicklerberhälters.
9 ist eine Seitenansicht eines Trommelverschlusses.
10 ist eine Draufsicht einer Arbeitskartusche.
11 ist eine zerlegte Perspektivansicht eines Tonerentwicklerbehälters und eines Reinigerbehälters.
12 ist eine entwickelte Schemaansicht eines Reinigerbehälters.
13 ist eine horizontale Schnittansicht eines Tonerentwicklerbehälters.
14 ist eine Perspektivansicht eines Tonerentwicklerbehälters ohne eine Entwicklerrolle.
15 ist eine zerlegte Perspektivansicht von einer Trageeinrichtung für die Entwicklerrolle.
16 ist eine zerlegte Perspektivansicht eines Tonerentwicklerbehälters.
17 ist eine Draufsicht eines Tonerentwicklerbehälters, von welchem die Entwicklerrolle und die Entwicklerlamelle entfernt wurden.
18 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil E in 17.
19 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil F von 17.
20 ist eine Stirnansicht eines Tonerentwicklerbehälters in der Blickrichtung, die entgegengesetzt zu der Befestigungsrichtung der Arbeitskartusche ist.
21 ist eine Längsschnittansicht einer Arbeitskartusche.
22 ist eine Seitenansicht einer Arbeitskartusche.
23 ist eine Seitenansicht einer Arbeitskartusche.
24 ist eine Seitenansicht eines Tonerentwicklerbehälters.
25 ist eine Seitenansicht eines Tonerentwicklerbehälters.
26 ist eine Längsschnittansicht eines Verbindungsabschnitts zwischen dem Tonerentwicklerbehälter und dem Reinigerbehälter.
27 ist eine Perspektivansicht eines Tonerentwicklerbehälters und eines Reinigerbehälters.
28 ist eine Perspektivansicht der lichtempfindlichen Trommel und der Entwicklerrolle während des Bilderzeugungsvorgangs.
29 ist eine Längsschnittansicht der Arbeitskartusche während ihres Transports.
30 ist eine Perspektivansicht, welche die Beziehung zwischen der lichtempfindlichen Trommel und der Ladetrommel während des Transports der Arbeitskartusche veranschaulicht.
31 ist eine Perspektivansicht einer Arbeitskartusche während ihres Transports.
32 ist eine Längsschnittansicht einer Tonerfüllung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
33 ist eine Längsschnittansicht eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts.
34 ist eine Perspektivansicht eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts.
35 ist eine Längsschnittansicht einer Arbeitskartusche.
36 ist eine Perspektivansicht einer Arbeitskartusche.
37 ist eine Seitenansicht einer Arbeitskartusche.
38 ist eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Arbeitskartusche.
39 ist eine Draufsicht eines Rahmens, der einen Tonerentwicklerbehälter bildet.
40 ist eine Seitenansicht eines Trommelverschlusses.
41 ist eine Sondierungsansicht einer Arbeitskartusche.
42 ist eine zerlegte Perspektivansicht eines Tonerentwicklerbehälters und eines Reinigerbehälters.
43 ist eine entwickelte Schemaansicht eines Reinigerbehälters.
44 ist eine horizontale Schnittansicht eines Tonerentwicklerbehälters.
45 ist eine Perspektivansicht eines Tonerentwicklerbehälters ohne eine Entwicklerrolle.
46 ist eine zerlegte Perspektivansicht einer Trageeinrichtung zum Tragen einer Entwicklerrolle.
47 eine zerlegte Perspektivansicht eines Tonerentwicklerbehälters.
48 ist eine Draufsicht eines Tonerentwicklerbehälters ohne die Entwicklerrolle und die Entwicklerlamelle.
49 ist eine vergrößerte Ansicht von einem in 49 dargestellten Teil E.
50 ist eine vergrößerte Ansicht von einem in 48 dargestellten Teil F.
51 ist eine Stirnansicht eines Tonerentwicklerbehälters in der Blickrichtung, die entgegengesetzt zu der Arbeitskartuschebefestigungsrichtung ist.
52 ist eine Längsschnittansicht einer Arbeitskartusche.
53 ist eine Seitenansicht einer Arbeitskartusche.
54 ist eine Seitenansicht einer Arbeitskartusche.
55 ist eine Seitenansicht eines Tonerentwicklerbehälters.
56 ist eine Seitenansicht eines Tonerentwicklerbehälters.
57 ist eine Längsschnittansicht, welche einen Verbindungsabschnitt zwischen dem Tonerentwicklerbehälter und dem Reinigerbehälter veranschaulicht.
58 ist eine Perspektivansicht eines Reinigerbehälters und eines Tonerentwicklerbehälters.
59 ist eine Längsschnittansicht einer Arbeitskartusche während des Transports.
60 ist eine Perspektivansicht einer Arbeitskartusche während des Transports.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
Die Beschreibung wird hinsichtlich Gesamtanordnungen des Bilderzeugungsgeräts und einer Arbeitskartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angefertigt werden und dann hinsichtlich eines Zusammenbauverfahrens der Arbeitskartusche. Die Verfahrensschritte des Auseinanderbauens und des Wiederzusammenbaus der Arbeitskartusche und die wiederzusammengebaute Arbeitskartusche werden zuletzt beschrieben werden.
Die Beschreibung wird zunächst hinsichtlich einer Gesamtanordnung eines Bilderzeugungsgeräts und einer Arbeitskartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angefertigt werden und dann hinsichtlich des Herstellungsverfah rens der Arbeitskartusche. Die Beschreibung wird dann hinsichtlich der Schritte des Auseinanderbauens und Wiederzusammenbaus der Arbeitskartusche und hinsichtlich der wieder zusammengebauten Arbeitskartusche angefertigt werden.
Die Wiederherstellung der Arbeitskartusche, von welcher der Toner bzw. Farblack aufgebraucht wurde, wird in den Tonerentwicklerbehälter und den Reinigerbehälter zerlegt, wobei der Tonerentwicklerbehälter teilweise zerlegt bzw. auseinandergebaut wird, und sie werden wieder zusammengebaut, um eine Arbeitskartusche mit dem Tonerentwicklerbehälter bereitzustellen, was in der Funktion ähnlich wie die neue Arbeitskartusche ist, jedoch eine von der neuen Arbeitskartusche teilweise verschiedene Struktur aufweist.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 5 wird die Beschreibung hinsichtlich der Arbeitskartusche und eines Bilderzeugungsgeräts angefertigt werden, an welches die Arbeitskartusche lösbar befestigbar ist. Die Beschreibung wird hinsichtlich der Gesamtanordnungen der Arbeitskartusche und des Bilderzeugungsgeräts angefertigt werden und dann hinsichtlich der Struktur des Arbeitskartuschenrahmens und der Kopplung der Rahmen.
Gesamtanordnung
Das Bilderzeugungsgerät in dieser Ausführungsform ist ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät (Laserstrahldrucker) A, wie in 1 dargestellt ist, wobei ein elektrophotographisches lichtempfindliches Glied bzw. Element in der Form einer Trommel mit Informationslicht belichtet bzw. beschickt wird, welches entsprechend der Bildinformation von einem optischen System 1 moduliert ist, so daß ein latentes Bild auf dem lichtempfindlichen Glied bzw. Element gebildet bzw. erzeugt wird, wobei das latente Bild zu einem Tonerbild entwickelt wird. Gleichzeitig zu der Bildung bzw. Erzeugung des Tonerbildes wird das Aufzeichnungsmaterial 2 einzeln nacheinander von einer Blattzufuhrkassette 3a herausgeführt, indem eine Aufnehmerrolle 3b und Trennungsklauen bzw. -greifer 3c, die an den Ecken der Oberseite des Aufzeichnungsmaterials 2 druckkontaktiert sind, verwendet werden, wobei das Blatt mittels Zufuhrmittel 3 einschließlich eines Zufuhrwegs 3d und eines Paars von Registrierungsrollen geführt wird. Das Tonerbild, das auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Glied in der Arbeitskartusche B gebildet bzw. erzeugt wird, wird auf das Aufzeichnungsmaterial 2 übertragen, indem eine Spannung an Übertragungsmittel in der Form einer Übertragungsrolle 4 angelegt wird, und dann wird das Aufzeichnungsmaterial 2 auf einem Zufuhrweg 3f zu Fixiermittel 5 geführt. Das Fixiermittel 4 umfaßt eine Antriebsrolle 5a und eine Fixierrolle 5c, welche darin eine Heizeinrichtung 5b enthält, wobei ein Druck und Wärme auf das Aufzeichnungsmaterial 2 ausgeübt wird, welches dahindurch durchläuft, wodurch das übertragene Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial fixiert wird. Das Aufzeichnungsmaterial 2 wird ferner mittels Abfuhrrollen geführt und wird an einen Abfuhrabschnitt 6 über einen umgekehrten Zufuhrweg entladen bzw. abgeführt.
Andererseits enthält die Arbeitskartusche B das elektrophotographische lichtempfindliche Glied und zumindest ein Verfahrens- bzw. Arbeitsmittel. Hier umfaßt das Verfahrens- bzw. Arbeitsmittel Lademittel bzw. eine Ladeeinrichtung zum elektrischen Aufladen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Glieds, das Entwicklermittel bzw. die Entwicklereinrichtung zum Entwickeln eines auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Glied erzeugten latenten Bilds, Reinigungsmittel bzw. eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Glieds, um verbleibenden Toner bzw. Farblack zu entfernen.
Wie in 4 dargestellt ist, wird in der Arbeitskartusche B dieser Ausführungsform das elektrophotographische lichtempfindliche Glied in der Form einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel 7 mit einer lichtempfindlichen Schicht gedreht und eine Spannung wird an die Laderolle 8 angelegt, welche die Ladeeinrichtung ist, so daß die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 gleichmäßig aufgeladen wird, wobei die lichtempfindliche Trommel 7 dem Bildlicht von dem optischen System 1 über eine Öffnung 9 ausgesetzt wird, durch welche ein elektrostatisch latentes Bild gebildet bzw. erzeugt wird, wobei das Bild mittels der Entwicklereinrichtung 10 entwickelt wird.
In der Entwicklereinrichtung 10 wird der Toner bzw. Farblack in einem Toneraufnahmeabschnitt 10a herausgeführt mittels Zufuhrmittel in der Form eines drehbaren Tonerzufuhrglieds 10b und eine Entwicklerrolle 10d, die darin einen stationären Magneten enthält, wird gedreht, wodurch eine Schicht von Tonerpartikeln, die triboelektrisch bzw. reibungselektrisch durch die Entwicklerlamelle 10e geladen werden, auf der Oberfläche der Entwicklerrolle 10d gebildet wird. Der Toner wird selektiv auf die lichtempfindliche Trommel 7 übertragen, so daß das Tonerbild gebildet bzw. erzeugt wird. Die Entwicklerrolle 10d hat die Funktion, den Toner der lichtempfindlichen Trommel 7 zuzuführen. Die Entwicklerlamelle 10e hat die Funktion, eine Dicke der Tonerschicht auf der Oberfläche der Entwicklerrolle 10d zu regeln.
Die Übertragungsrolle 4 wird mit einer Spannung versorgt, die eine zu der Polarität des Tonerbilds entgegengesetzte Polarität aufweist, durch welche das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmaterial 2 übertragen wird. Danach wird der restliche Toner, der auf der lichtempfindlichen Trommel 7 verbleibt, mittels der Reinigungslamelle 11a weggekratzt und der ent fernte Toner wird von einem Rezeptorblatt 11b aufgenommen und der aufgenommene Toner wird in einem entfernten Toneraufnahmeabschnitt 11c gesammelt.
Kartuschenbefestigungsmittel
Verschiedene Teile wie die lichtempfindliche Trommel 7 werden getragen und aufgenommen in einem Kartuschenrahmen, welcher durch Kopplung des Tonerentwicklerbehälters 12 und des Reinigerbehälters 13 vorgesehen ist. Die Kartusche wird an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts befestigt.
In dem Kartuschenbefestigungsmittel sind, wenn das Deckelelement 15 geöffnet ist, indem es um den Schaft 15a (1, 2) gedreht wird, Führungsrillen 16 vorgesehen, welche in Richtung der Rückseite an jeder der linken und rechten Seiten des Kartuschenbefestigungsraums geneigt sind, wie in 2 dargestellt ist. Die Führungsrillen 16 sind im wesentlichen symmetrisch angeordnet. Die Führungsrille 16 ist im wesentlichen linear. An der Einlaßseite der Führungsrille 16 ist ein Positionierungsabschnitt 16c (Hauptbaugruppenseitenpositionierungsabschnitt 16c) vorgesehen.
Andererseits sind an den entgegengesetzten Außenenden der Arbeitskartusche Führungsabschnitte vorgesehen, die mit den durch die Führungsrillen zu führenden Führungsrillen 16 korrespondieren. Die Führungsabschnitte sind im wesentlichen symmetrisch an den jeweils entgegengesetzten Längsenden projektiert. Wie in 5 dargestellt ist, weist es einen Vorsprung 18 und eine Rippe 19 auf, welche einstückig sind. Der Vorsprung 18 und die Rippe 19 sind einstückig mit dem Reinigerbehälter 13 ausgebildet, an den die lichtempfindliche Trommel 7 befestigt ist, und der Vorsprung 18 ist an einer Ausdehnung einer Rotationsaussparung der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet und die Rippe 19 erstreckt sich von dem Vorsprung 18 in einer Einfügungsrichtung der Arbeitskartusche B, wie anhand eines Pfeils C in 5 dargestellt ist. Die Rippe 19 erstreckt sich nach unten geneigt in Übereinstimmung mit der Führungsrille 16.
Mit dieser Struktur ist, wenn die Arbeitskartusche an die Hauptbaugruppe zu befestigen ist, wie in 2 dargestellt ist, das Deckelelement 15 offen und die Rippen 19 sind im Eingriff in die Führungsrillen 16 und dann wird die Arbeitskartusche B in die Hauptbaugruppe 14 des Geräts eingefügt. Mit der Einfügung macht die Arbeitskartusche B eine Translationsbewegung, das bedeutet eine lineare Bewegung, die nach unten geneigt ist. Wenn die Arbeitskartusche B weiter eingefügt bzw. eingeführt wird, wird der Vorsprung 18 der Arbeitskartusche B auf den Hauptbaugruppenseitenpositionierungsabschnitt 16c in dem Einlaß der Führungsrippe 16 aufgesetzt. Gleichzeitig wird das freie Ende 19a der Rippe 19 an eine Anschlagoberfläche 16a der Führungsrille 16 in Anschlag gebracht mittels eines von dem Gewicht der Arbeitskartusche B erzeugten Moments um den Vorsprung 18. Der Schwerpunkt der Arbeitskartusche B ist an der Seite der Rippe 19 des Vorsprungs 18. Somit wird das Trommelzahnrad 51a (5), das an einem Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 befestigt ist, in Zahneingriff mit einem Antriebszahnrad 22 (2) gebracht, das in der Hauptbaugruppe 14 vorgesehen ist, so daß die Antriebskraft auf die Arbeitskartusche B übertragbar ist.
Danach wird das Deckelelement 15 geschlossen, durch welches der Verschlußöffnungshebel 55, welcher mit dem Deckelelement 15 wechselweise in Beziehung steht, in der Uhrzeigersinnrichtung um den Schaft 55c von einer Position 55a zu einer Position 55b gedreht wird, so daß es in Eingriff mit einem Stift 28a gebracht wird, welcher an dem Trommelverschlußglied 28 vorgesehen ist, wie in 10 dargestellt ist, und das Trommelverschlußglied 28 wird um einen an dem Reinigerbehälter 13 befestigten Stift 29 entgegen einer Federkraft einer Feder 27 geöffnet, wobei demgemäß eine Übertragungsöffnung 13n geöffnet wird. Die Schraubenfeder 27 ist um den Stift 29 eingepaßt, wobei ein Ende davon an dem Reinigerbehälter 13 eingreift und das andere Ende an dem Trommelverschlußglied 28 eingreift und demgemäß schließt, wenn das Deckelelement 15 offen ist oder wenn die Arbeitskartusche B außerhalb der Hauptbaugruppe 14 ist, das Trommelverschlußglied 28 die Übertragungsöffnung 13n mittels der Federkraft der Schraubenfeder 27.
Wenn die Arbeitskartusche B herausgenommen werden muß, wird das Deckelelement 15 geöffnet, wobei der Verschlußöffnungshebel 55 um den Schaft 55c gedreht wird, um von der Position 55b zu der Position 55a zurückzukehren. Danach dreht sich das Verschlußglied 28 um den Stift 29 mittels der Federkraft der Schraubenfeder 27, wobei folglich die Übertragungsöffnung 13n geschlossen wird. Die Arbeitskartusche B wird hochgezogen, so daß der Vorsprung 18 von dem Positionierungsabschnitt 16c entfernt ist, und danach wird die Arbeitskartusche B derart weiter hochgezogen, daß die Rippen 19 von den Führungsrillen 16 geführt werden.
Struktur des Kartuschenrahmens
Die Beschreibung wird hinsichtlich der Struktur des Kartuschen- bzw. Arbeitskartuschenrahmens angefertigt werden. Der Kartuschenrahmen wird aus Polystyrol-Harzmaterial mittels Spritzguß hergestellt und, wie in 4 dargestellt ist, ist ein unterer Entwicklerrahmen 12b an einer Seite des Entwicklergeräterahmens 12a geschweißt und ein Aufsatzelement 12c ist an den oberen Abschnitt geschweißt, wobei folglich ein Tonerentwicklerbehälter 12 gebildet wird. Ein Aufsatzelement 13b ist an einen Kopf eines Reinigerrahmens 13a geschweißt, um einen einstückigen Reinigerbehälter 13 zu bilden. Dann wird der Reinigerbehälter 13 mit dem Tonerentwicklerbehälter 12 gekoppelt, um einen Kartuschenrahmen zu bilden.
Der Entwicklergeräterahmen 12a ist an seinem einen Ende mit einer Tonerzuführungsöffnung 12a1 versehen, wie in 13, 14 dargestellt ist, und ist ferner an einem Längsende mit einer Tonerfüllungsöffnung 12a2 versehen. Der Entwicklergeräterahmen 12a ist darin versehen mit einer Vielzahl von aufgerichteten Trageelementen (nicht dargestellt) in der Längsrichtung. Die Tonerzuführungsöffnung 12a1 erlaubt die Zufuhr des Toners von dem Toneraufnahmeabschnitt 10a an die Entwicklerrolle 10d. Der Toner in dem Toneraufnahmeabschnitt 10d wird der Entwicklerrolle 10d über die Tonerzufuhröffnung 12a1 zugeführt.
Wenn die Entwicklereinrichtung an der Verwendungsstelle befestigt wird, wie in 4, 13 dargestellt ist, wird ein Tonerförderglied 10b in den Entwicklergeräterahmen 12a montiert und danach wird das Aufsatzelement 12c an den Entwicklergeräterahmen 12a geschweißt. Anschließend wird ein Tonersiegel 31 in der Form eines Films auf eine Oberfläche 12a5 des Sitzes geschweißt, der um den Umfang der Tonerzufuhröffnung 12a1 des Tonerentwicklerbehälters 12 gebildet ist, um die Öffnung 12a1 zu versiegeln. Danach wird der Toner über die Tonerfüllungsöffnung 12a2 gefüllt und sodann wird die Füllungsöffnung 12a2 mittels einer Kappe 32 verstopft, um den Toneraufnahmeabschnitt 10a zu versiegeln. Das Tonersiegel 31, welches die Tonerzufuhröffnung 12a1 versiegelt, wie in 13 dargestellt ist, wird an einem Längsende der Öffnung 12a1 zurückgefaltet und das freie Ende davon wird durch einen Schlitz 12a8 des Entwicklergeräterahmens 12a herausgestreckt. Das freie Ende des Tonersiegels 31 wird mittels der Finger des Benutzers abgezwickt und wird herausgezogen, wenn der Benutzer den Gebrauch der Arbeitskartusche B startet.
Wenn es herausgezogen ist, ist die Versiegelung nicht vollständig an dem Abschnitt, wo das Tonersiegel 31 sich über den Tonerentwicklerbehälter 12 erstreckt.
Demgemäß ist, wie in 13 dargestellt ist, ein elastisches Versiegelungsmaterial 10h wie ein Filz in dem Schlitz 12a8 an einem Ende und zwar näher an dem freien Ende des Tonersiegels 31 vorgesehen.
Wie in 13 dargestellt ist, wird das elastische Versiegelungsmaterial 10h auf das Tonersiegel 31 aufgebracht und preßt das Tonersiegel 31. Demgemäß belegt, wenn das Tonersiegel 31 herausgezogen ist, das elastische Versiegelungsmaterial 10h den Schlitz 12a8, welcher von dem Tonersiegel 31, was an eine Wandung des Entwicklergeräterahmens 12a in Druckkontakt gebracht wurde, belegt wurde, und folglich eine Leckage des Toners nach außen verhindert.
Die Beschreibung wird hinsichtlich der Befestigung des elastischen Versiegelungsmaterials 10h angefertigt werden. Wie in 15 dargestellt ist, ist ein Teil des gekrümmten Abschnitts 12a6 des Entwicklergeräterahmens 12a mit einer Winkelrille 12a26 versehen, die sich in der Längsrichtung erstreckt. Der Boden der Winkelrille 12a26 ist auf gleicher Höhe mit der Tonersiegelhaftsitzoberfläche 12a5. Ein elastisches Versiegelungsmaterial 10h wie ein Filz oder dergleichen ist auf einem Stück 10j festgeklebt, das in der Winkelrille 12a26 in Eingriff ist.
Mit dieser Struktur wird, auch wenn das Tonersiegel 31 herausgezogen ist, der Toner von einer Leckage an die Außenseite des Tonerentwicklerbehälters 12 über den Schlitz 12a8 abgehalten.
Danach wird der untere Entwicklerrahmen 12b an den Entwicklergeräterahmen 12a geschweißt. Wie in 18 dargestellt ist, ist der Entwicklergeräterahmen 12a an den entgegengesetzten Längsenden der Tonerzufuhröffnung 12a1 mit gekrümmten Abschnitten 12a6 vorgesehen, an welchen die Endsiegel 34 zu befestigen sind. Ein flacher Flansch 12a16 erstreckt sich zwischen den gekrümmten Abschnitten 12a6 unter der Siegelhaftsitzoberfläche 12a5 und der Flansch 12a16 ist im wesentlichen senkrecht zu der Siegelhaftsitzoberfläche 12a5. Auf dieser Seite befindet sich der untere Entwicklerrahmen 12b in Eingriff innerhalb der longitudinal gegenüberliegenden Oberflächen der gekrümmten Abschnitte 12a6. Demgemäß weist bei Häufung von Fertigungs- bzw. Herstellungsfehlern der untere Entwicklerrahmen 12b eine Länge auf, welche kleiner als der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des gekrümmten Abschnitts 12a6 um 2 × g ist, wobei g die Lücke an jedem der Enden ist. Der Flansch 12a16 ist mit Löchern 12a17 versehen und der untere Entwicklerrahmen 12b ist mit Dübeln bzw. Paßstiften 12b3 zum Eingriff in den jeweiligen Löchern 12a17 versehen. Indem sich die Dübel 12b3 im Eingriff in dem jeweiligen Loch 12a17 befinden, werden die Bodenoberfläche bzw. Unterseite des unteren Entwicklerrahmens 12b und die Oberseite des Flanschs 12a16 des Entwicklergeräterahmens 12a aneinander geschweißt. Mit dieser Verfahrensweise wird eine Lücke g zwischen dem gekrümmten Abschnitt 12a6 und dem unteren Entwicklerrahmen 12b an jedem Ende ausgebildet. Die Dimension bzw. Abmessung der Lücke g ist nicht konstant, wenn der untere Entwicklerrahmen 12b an dem Entwicklergeräterahmen 12a fixiert bzw. befestigt wird.
Jedes der gegenüberliegenden Enden des unteren Entwicklerrahmens 12b ist mit einem äußeren Vorsprung 12b2 (8) versehen. Der Entwicklergeräterahmen 12a ist an jedem der Endabschnitte mit einer Vertiefung 12a18 zum Eingriff mit einem Vorsprung 12b2 versehen, wenn sich die Dübel 12b3 im Eingriff in den Löchern 12a17 befinden zum Zwecke des Schweißens oder Verbindens des unteren Entwicklerrahmens 12b. Wie in 20 dargestellt ist, ist eine Lücke g1 zwischen der Vertiefung 12a18 und dem Vorsprung 12b2 vorgesehen. Die Lücke kommt im wesentlichen der Lücke g gleich, welche zwischen dem unteren Entwicklerrahmen 12b und dem gekrümmten Abschnitt 12a6 ausgebildet ist.
Wie in 8 dargestellt ist, ist der gekrümmte Abschnitt 12a6 des Entwicklergeräterahmens 12a mit einem Klebeabschnitt 12a20 versehen, an den das Endsiegel 34 angeklebt ist. Der Klebeabschnitt 12a20 weist eine gekrümmte Umfangsoberfläche auf, welche eine gemeinsame Achse mit dem gekrümmten Abschnitt 12a21 hat, der longitudinal außerhalb des gekrümmten Abschnitts 12a6 vorgesehen ist. Die Achse ist die Dreh- bzw. Rotationsachse der Entwicklerrolle 10d in dem Tonerentwicklerbehälter 12. Der Klebeabschnitt 12a20 ist mit einer gekrümmten Oberfläche versehen mit einem Radius, welcher kleiner als jener des äußeren gekrümmten Abschnitts 12a21 ist. Ein Ende des Klebeabschnitts 12a20 endet, wie in 8 dargestellt ist, knapp an (innerhalb von) dem Umfang des äußeren gekrümmten Abschnitts 12a21.
Wie in 17, 18, 19 dargestellt ist, ist, wenn der untere Entwicklerrahmen an den Entwicklergeräterahmen 12a geschweißt wird oder mit dem Entwicklergeräterahmen verbunden wird, ein Schlitz 12d zwischen dem gekrümmten Abschnitt 12a6 und dem unteren Entwicklerrahmen 12b vorgesehen.
Der Schlitz 12d ist, wie in 21 bis 23 dargestellt ist, auf einem optischen Weg eines Laserstrahlenbündels angeordnet, welches durch eine Lücke (Entwicklungslücke) durchläuft, welche zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d ausgebildet ist, welche durch die Abstandsrolle 10d1 vorgesehen ist, die an jedem der gegenüberliegenden Endabschnitte der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d angeordnet ist. Der optische Weg verläuft durch den Schlitz 12d, einen Schlitz 10e6, der in der Metall-Lamelle 10e2 vorgesehen ist, und ein Loch 13b1, das in dem Deckelelement 13b ausgebildet ist.
In 21 weist das von der Laserquelle 86 emittierte Laserstrahlenbündel eine Strahlweite auf, welche größer als die Lücke (ungefähr 300 μm) zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d ist. Das von der Laserquelle 86 emittierte Laserstrahlenbündel läuft durch das Loch 13b1, den Schlitz 10e6, die Lücke zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d und den Schlitz 12d, und wird danach von einem Photorezeptor 87 empfangen. Die Strahlweite des von dem Photorezeptor 87 empfangenen Laserstrahlenbündels wird in einer Richtung gemessen, die parallel zu der Fläche des Blatts der Zeichnung von 21 verläuft. Demgemäß ist die Entwicklungslücke detektierbar.
Die Messung der Lücke zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d unter Verwendung des Laserstrahlenbündels wird an jedem der gegenüberliegenden Längsenden der lichtempfindlichen Trommel 7 (zwei Positionen) durchgeführt. Demgemäß sind das Loch 13b1, der Schlitz und der Schlitz 10e6, 12d jeweils an zumindest zwei Positionen (be nachbart gegenüberliegende Längsenden) vorgesehen.
Nachdem der untere Entwicklerrahmen 12b an den Entwicklergeräterahmen 12a geschweißt ist, werden das Endsiegel 34 und das Siegel 35 befestigt.
Wie in 16 dargestellt ist, dient das Endsiegel 34 dazu, ein Siegel zwischen dem Entwicklergeräterahmen 12a und jedem der Endabschnitte der Entwicklerlamelle 10e und jedem der Endabschnitte der Entwicklerrolle 10d vorzusehen, und es weist einen gekrümmten Abschnitt 34a, der mit der Entwicklerrolle 10d entlang deren Umfangsoberfläche kontaktierbar ist, und einen einstückigen linearen Abschnitt 34b entlang einer Rückfläche von jedem der Endabschnitte der Metall-Lamelle 10e2 auf. Der Außenumfang des gekrümmten Abschnitts 34a ist an den Klebeabschnitt 12a20 des Entwicklergeräterahmens 12a angeklebt.
Wie in 4 dargestellt ist, ist ein Siegel 35 aus Urethanschaum oder dergleichen befestigt und erstreckt sich zwischen den Lamellenbefestigungssitzflächen 12a4, die über der Tonerabgabeöffnung 12a1 der Tonerabgabe ausgebildet sind, und die Entwicklerlamelle 10e ist an die Lamellenbefestigungssitzfläche 12a4 mit dem Siegel 35 dazwischen geschraubt. Mit dieser Verfahrensweise ist das Siegel 35 zwischen der Metall-Lamelle 10e2 und einem Entwicklergeräterahmen 12a zusammengedrückt, so daß eine Versiegelung zwischen der Metall-Lamelle 10e2 und dem Entwicklergeräterahmen 12a erreicht wird.
Der Entwicklungshalter 36, der in 16, 24 dargestellt ist, ist an einem der Enden des Entwicklergeräterahmens 12a gesichert und der Entwicklungshalter 37, der in 16, 25 dargestellt ist, ist an dem anderen Ende davon gesichert. Die Entwicklungshalter 36, 37 sind an dem Entwicklergeräterahmen 12a mittels kleiner Schrauben 56, 57 befestigt.
Der Schaft 10d2 der Entwicklerrolle 10d an einem Ende ist im Eingriff mit einem feststehenden Lager 33b, welches in der Form eines Schafts ist, der einstückig mit dem in 15, 16 dargestellten Entwicklungshalter 37 ist. Der Entwicklerrollenschaft 10d2 ist von einem Lagerloch 33a2 des Lagers 33a an dem anderen Ende der Entwicklerrolle 10d aufgenommen und, wie in 15 dargestellt ist, ein Loch 33a4 ist im Eingriff von einem Positionierungsdübel 12a7, der auf dem Entwicklergeräterahmen 12a an einer Außenseite von einem der Längsenden vorgesehen ist. Danach wird das Entwicklerrollenzahnrad 10f in Eingriff mit dem Entwicklerrollenschaft 10d2 gebracht. Der Eingriffsabschnitt 33a3 des Lagers 33a wird in Eingriff mit einem teilzylindrischen Eingriffsabschnitt 36a des Entwicklungshalters 36 gebracht. Zu dieser Zeit wird das Entwicklerrollenzahnrad 10f in dem Entwicklungshalter 36 untergebracht. Eine kleine Schraube 56 wird durchgesteckt durch ein Loch 36c des Entwicklungshalters 36, ein Loch 33a1 des Lagers 33a und wird in eine aufnehmende Schraube 12a13 des Entwicklergeräterahmens 12a eingeschraubt. Der Zahnradaufnahmeabschnitt 36b an der Außenseite des Entwicklungshalters 36 ist teilzylindrisch und wenn der Tonerentwicklerbehälter 12 und ein Reinigerbehälter 13 gekoppelt werden, wird das Entwicklerrollenzahnrad 10f in Zahneingriff mit dem Trommelzahnrad 51a über den offenen Teil des Zahnradaufnahmeabschnitts 36b gebracht.
Jeder der Entwicklungshalter 36, 37 ist mit einem einstückigen Armabschnitt 38 versehen mit der Funktionsweise eines Verbindungsabschnitts zur Verbindung des Tonerentwicklerbehälters 12 und des Reinigerbehälters 13.
Der Tonerentwicklerbehälter 12, welcher die verschiedenen Glieder bzw. Elemente aufweist, welche die Entwicklereinrich tung bilden, und der Reinigerbehälter 13, welcher die verschiedenen Glieder bzw. Elemente aufweist, welche die lichtempfindliche Trommel 7, die Laderolle 8 und ein Reinigungsmittel bzw. eine Reinigungseinrichtung bilden, werden gekoppelt mittels der Armabschnitte 38 zum Ausbilden der Arbeitskartusche B.
Kopplung zwischen Tonerentwicklerbehälter und Reinigerbehälter
Unter Bezugnahme auf 7, 11, 24, 25, 26 wird die Beschreibung angefertigt hinsichtlich der Kopplung zwischen dem Tonerentwicklerbehälter 12 und dem Reinigerbehälter 13. 7 und 11 sind eine Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht, welche die Kopplung zwischen den Behältern 12, 13 veranschaulichen; 26 zeigt eine Innenseite des Kopplungsabschnitts; und 24, 25 sind Seitenansichten des Kopplungsendabschnitts des Tonerentwicklerbehälters 12. Die Behälter 12, 13 sind drehbar über die Arme 38 an den gegenüberliegenden Enden gekoppelt. Da die Abdeckungsstrukturen an den linken und rechten Enden im wesentlichen dieselben sind, wird demgemäß die Beschreibung lediglich hinsichtlich einem Ende abgefaßt werden. Jedoch werden die Abschnitte, welche zwischen den linken und rechten Enden verschieden sind, für die jeweiligen Enden beschrieben werden.
Wie in 11 und 24 dargestellt ist, ist der Entwicklergeräterahmen 12a mit einem einstückigen Federbefestigungsabschnitt 12a28 versehen, auf welchem eine Druckschraubenfeder 40 befestigt ist. Die Position der Druckschraubenfeder 40 ist benachbart zu einem der Längsenden des Entwicklergeräterahmens 12a und ist entfernt von dem Armabschnitt 38 in der senkrecht zu der Längsrichtung verlaufenden Richtung. Die Druckschraubenfeder 40 erstreckt sich nach außen in Paralle lität zu dem Armabschnitt 38. An einem freien Endabschnitt des Armabschnitts- Längsendes 38 F-1, wo die Druckschraubenfeder 40 vorgesehen ist, ist ein Durchgangsloch 38b zur Aufnahme eines Stifts 41 vorgesehen, welcher nachstehend beschrieben wird. Wie in 26 dargestellt ist, ist eine Außenwand 13q des Reinigerbehälters 13 mit einem Loch 13c zur Aufnahme des Stifts 41 versehen und eine Innenwand 13d davon ist mit einem Loch 13e zur Preßpassung durch den Stift 41 versehen. Das Loch 13c und das Loch 13e sind entlang einer Linie ausgerichtet, die parallel zu der lichtempfindlichen Trommel 7 verläuft. Ein Langloch 38b1 ist in dem Armabschnitt 38 und dem anderen Ende des Reinigerbehälters 13 ausgebildet und eine Linie, welche das Zentrum des Langlochs 38b1 und das Loch 38b verbindet, verläuft durch die Zentren der Löcher 13c, 13e. Das Langloch 38b1 ist in einer Richtung verlängert, die parallel zu der Linie verläuft, welche das Zentrum der lichtempfindlichen Trommel 7 und das Zentrum der Entwicklerrolle 10d verbindet, und eine Breite des Langlochs 38b1 ist gleich dem Durchmesser des Stifts 41.
Wenn der Tonerentwicklerbehälter 12 und der Reinigerbehälter 13 miteinander gekoppelt werden, wie in 7 und 11 dargestellt ist, wird der Armabschnitt 38 des Tonerentwicklerbehälters 12 in die Ausnehmung 13h des Reinigerbehälters 13 eingesetzt, wobei der Stift 41 durchgesteckt wird durch das Loch 13c, 13c des Reinigerbehälters 13, das Durchgangsloch 38b des Armabschnitts 38, und das Langloch 38b1 in der genannten Reihenfolge, und in das Loch 13e, 13e der Innenwand 13d in Preßsitz gebracht wird. Mit dieser Verfahrensweise sind der Tonerentwicklerberhälter 12 und der Reinigerbehälter 13 drehbar zur Drehung bzw. Rotation um den Stift 41 gekoppelt. Zu dieser Zeit wird die Druckschraubenfeder 40, die an dem Entwicklergeräterahmen 12a befestigt ist, aus dem Widerlager des Federsitzes 13f (26) des Reinigerbehälters 13 zusammengedrückt. Die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklerrolle 10d werden aufeinander zu gespannt um den Stift 41, so daß Abstandsrollen 10d1 der Entwicklerrolle 10d in Druckkontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 7 gebracht werden.
Aufgrund der Bereitstellung des Langlochs 38b1 werden die lichtempfindliche Trommel 7 und die Abstandsrollen 10d1 der Entwicklerrolle 10d zueinander in Kontakt gebracht und zwar entlang der erzeugenden Linien davon. Die erzeugenden Linien sind parallel zu den Mittellinien bzw. Mittelachsen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d.
7 zeigt einen Endoberflächenabschnitt, der dem Ende entgegengesetzt ist, wo die Druckschraubenfeder 40 vorgesehen ist. Entgegengesetzte Enden einer Zugschraubenfeder 59 sind jeweils im Eingriff mit einem Federhaken 13p des Reinigerbehälters 13 und einem Federhaken 12a29 des Entwicklergeräterahmens 12a des Tonerentwicklerbehälters 12. Die Richtung der Zugschraubenfeder 59 ist im wesentlichen parallel zu einer Linie, welche die Zentren bzw. Mitten der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d verbindet.
Mit dieser Verfahrensweise wird, mittels der Druckschraubenfeder 40 und der Zugschraubenfeder 59, die in dem Tonerentwicklerbehälter 12 befestigte Entwicklerrolle 10d in Richtung der in dem Reinigerbehälter befestigten lichtempfindlichen Trommel 7 gespannt, so daß die Abstandsrollen 10d1 an den entgegengesetzten Längsenden der Entwicklerrolle 10d in Kontakt zu der lichtempfindlichen Trommel 7 gebracht werden, mittels welcher die Entwicklerrolle 10d in richtiger Position bezüglich der lichtempfindlichen Trommel 7 ist. Das an dem Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 feststehende Trommelzahnrad 51a wird in Zahneingriff mit dem an dem Ende der Ent wicklerrolle 10d feststehenden Entwicklerrollenzahnrad 10f gebracht, so daß eine Antriebskraft übertragbar ist.
Lücke zwischen lichtempfindlicher Trommel und Entwicklerrolle
Wenn sich die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklerrolle 10d zueinander in Kontakt befinden, sind das Trommelzahnrad 51a und das Entwicklerrollenzahnrad 10f im Zahneingriff miteinander. Wenn die Arbeitskartusche transportiert wird, indem das Trommelzahnrad 51a und das Entwicklerrollenzahnrad 10f im Zahneingriff zueinander stehen, sind die Zahnoberflächen der Zahnräder in Kontakt und somit können sie durch Stoß oder Vibration gedreht werden. Falls die Dreh- bzw. Rotationsrichtung wie durch einen Pfeil A in 28 (dieselbe Richtung wie bei dem Bilderzeugungsvorgang) bezeichnet ist, stellt das kein Problem dar. Die Dreh- bzw. Rotationsrichtung ist jedoch nicht gewährleistet, da die Vibration oder der Stoß während des Transports zufällig auftritt. Falls die lichtempfindliche Trommel 7 in der durch einen Pfeil B bezeichneten Richtung rotiert bzw. sich dreht, das bedeutet, falls die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklerrolle 10d in der zu der Normalrichtung entgegengesetzten Richtung gedreht werden, kann der Toner ausfließen bzw. aussickern und zwar hindurch zwischen dem ein Ausblasen verhindernden Blatt und der Entwicklerrolle 10d, und im schlimmsten Fall kann das Siegel um die Entwicklerrolle gewickelt werden, da das verhindernde Blatt in Kontakt zu der Entwicklerrolle in Gegenrichtung kommt.
In dieser Ausführungsform wird der lichte Abstand bzw. Spielraum des Zahneingriffs zwischen dem Trommelzahnrad 51a und dem Entwicklerrollenzahnrad 10f größer als jener während der Bilderzeugung gemacht, um ein Widerlager zwischen den Zahn oberflächen während des Transports zu vermeiden. Eine andere Alternative besteht darin, sie für den Transport außer Eingriff zu bringen.
Unter Bezugnahme auf 30 wird die Beschreibung angefertigt werden hinsichtlich Mitteln zur Aufrechterhaltung des außer Eingriff gebrachten Zustands oder des großen lichten Abstands bzw. Spielraums zwischen dem Trommelzahnrad 51a und dem Entwicklerrollenzahnrad 10f. Im Falle von 59 wird ein Streifen 81 über den Tonerentwicklerbehälter 12 und den Reinigerbehälter 13 geklebt, wobei das Trommelzahnrad 51a und das Entwicklerrollenzahnrad 10f außer Eingriff voneinander oder mit dem großen lichten Abstand bzw. Spielraum sind.
31 ist eine perspektivische Ansicht mit dem auf diese Weise festgeklebten Streifen.
Noch genauer, wird eine Kraft auf den Tonerentwicklerbehälter 12 und den Reinigerbehälter 13 zueinander ausgeübt und auf Positionen über eine vertikale Oberfläche, die durch einen Punkt P verläuft, welcher ein Drehpunkt zwischen dem Tonerentwicklerbehälter 12 und dem Reinigerbehälter 13 ist, von dem Abschnitt, wo die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklerrolle 10d vorgesehen sind, wie anhand eines Pfeils N in 29 bezeichnet ist, wodurch der lichte Abstand bzw. Spielraum zwischen dem Trommelzahnrad 51a und dem Entwicklerrollenzahnrad 10f vergrößert wird oder sie außer Eingriff voneinander sind. Die Kraft wirkt gegen die durch die Zugschraubenfeder 59 (7) und die Druckschraubenfeder 40 (11) vorgesehene Federkraft, um die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklerrolle 10d aufeinander zu spannen. Demgemäß wird der Streifen 81 von den Federn 40, 59 gespannt bzw. gestreckt. Folglich weist der Streifen 81 eine hinreichende Breite und Dicke auf, so daß die Spannung bzw. Belas tung während des Transports innerhalb eines tolerierbaren Bereichs liegt und zusätzlich das Haft- bzw. Klebematerial oder das Haftmaterial für den Streifen ferner eine hinreichende Verbund- bzw. Haftfestigkeit gegenüber dem Tonerentwicklergeräterahmen 12a und dem Reinigerbehälter 13 aufweist.
Wenn die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklerrolle 10d I voneinander wegbewegt werden, nimmt der lichte Abstand bzw. Spielraum zwischen dem Trommelzahnrad 51a und dem Entwicklerrollenzahnrad 10f zu und die Zahnradzähne bzw. Getriebezähne werden voneinander getrennt.
Der Streifen 81 kann ein Haftstreifen sein, der leicht handzuhaben ist.
Der Streifen 81 ist ein Einzelstreifen und ist in dem longitudinalen Mittenabschnitt der Arbeitskartusche B angeordnet. Mit dieser Verfahrensweise werden die Behälter 12, 13 nicht ungleichmäßig deformiert trotz der gleichmäßigen Kraft, die auf den Tonerentwicklerbehälter 12 und/oder den Reinigerbehälter 13 ausgeübt wird.
Ein Ende des Streifens 81 wird zurückgefaltet, um einen Zipfel 81a vorzusehen. Der Streifen 81 kann abgeschält bzw. abgelöst bzw. abgezogen werden mittels Verwendung des Zipfels 81a.
Nach der Herstellung der Arbeitskartusche B wird sie ausgeliefert, wobei der lichte Abstand bzw. Spielraum zwischen dem Entwicklerrollenzahnrad 10f und dem Trommelzahnrad 51a durch den Streifen 81 vergrößert ist oder wobei die Zahnräder außer Eingriff voneinander sind. Bevor ein Benutzer die Arbeitskartusche B in der Hauptbaugruppe 15 des Bilderzeugungsgeräts befestigt, wird der Streifen 81 abgelöst, indem der Zipfel 81a verwendet wird. Oder der Streifen 81 wird mit einer Schere an einem Abschnitt zwischen dem Tonerentwicklerbehälter 12 und dem Reinigerbehälter 13 zerschnitten bzw. abgeschnitten, wo der Streifen 81 nicht angeklebt ist. Danach werden der Tonerentwicklerbehälter 12 und der Reinigerbehälter 13 zueinander gedreht um den Stift 41 mittels der von den Federn 40, 59 bereitgestellten Federkräfte, so daß das Entwicklerrollenzahnrad 10f und das Trommelzahnrad 51a in Zahneingriff miteinander gebracht werden. Gleichzeitig kommen die Abstandsrolle 10d1 und die lichtempfindliche Trommel 7 in Druckkontakt zueinander.
Wenn das Entwicklerrollenzahnrad 10d und das Trommelzahnrad 51a außer Eingriff voneinander sind, ist die Belichtungsöffnung 9 zum Transmittieren des Bildlichts auf die lichtempfindliche Trommel 7 geschlossen. Folglich ist die lichtempfindliche Trommel 7 im wesentlichen vollständig geschlossen mit Hilfe des Trommelverschlußglieds 28.
Wenn die Arbeitskartusche B transportiert wird, wobei das Entwicklerrollenzahnrad 10f und das Trommelzahnrad 51a außer Eingriff voneinander sind, wird die Bildzone der lichtempfindlichen Trommel 7 geschützt vor Kontaktierung mit der Entwicklerrolle 10d aufgrund einer derart großen Kraft, die auf die Arbeitskartusche B ausgeübt wird, daß die Lücke (ungefähr 300 μm) zwischen der Entwicklerrolle 10d und der lichtempfindlichen Trommel 7 andernfalls verschwindet.
Ausführungsform 2
Die Beschreibung wird hinsichtlich der Ausführungsform 2 in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen angefertigt werden.
Die Beschreibung wird hinsichtlich Gesamtanordnungen des Bilderzeugungsgeräts und einer Arbeitskartusche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angefertigt werden und dann hinsichtlich eines Zusammenbauverfahrens der Arbeitskartusche. Die Verfahrensschritte des Auseinanderbauens und des Wiederzusammenbaus der Arbeitskartusche und die wiederzusammengebaute Arbeitskartusche werden zuletzt beschrieben werden.
Unter Bezugnahme auf 32 bis 36 werden die Arbeitskartusche und das Bilderzeugungsgerät, an das die Arbeitskartusche lösbar befestigbar ist, beschrieben werden.
Gesamtanordnung
Das Bilderzeugungsgerät in dieser Ausführungsform ist ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät (Laserstrahldrucker) A, wie in 32 dargestellt ist, wobei ein elektrophotographisches lichtempfindliches Glied in der Form einer Trommel mit Informationslicht belichtet bzw. beschickt wird, welches entsprechend der Bildinformation von einem optischen System 1 moduliert ist, so daß ein latentes Bild auf dem lichtempfindlichen Glied bzw. Element gebildet bzw, erzeugt wird, wobei das latente Bild zu einem Tonerbild entwickelt wird. Gleichzeitig zu der Bildung bzw. Erzeugung des Tonerbildes wird das Aufzeichnungsmaterial 2 einzeln nacheinander von einer Blattzufuhrkassette 3a herausgeführt, indem eine Aufnehmerrolle 3b und Trennungsklauen bzw. -greifer 3c, die an den Ecken der Oberseite des Aufzeichnungsmaterials 2 druckkontaktiert sind, verwendet werden, wobei das Blatt mittels Zufuhrmittel 3 einschließlich eines Zufuhrwegs 3d und eines Paars von Registrierungsrollen geführt wird. Das Tonerbild, das auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Glied in der Arbeitskartusche B gebildet bzw. erzeugt wird, wird auf das Aufzeichnungsmaterial 2 übertragen, indem eine Spannung an Übertragungsmittel in der Form einer Übertragungsrolle 4 angelegt wird, und dann wird das Aufzeichnungsmaterial 2 zu Fixiermittel 5 auf einem Zufuhrweg 3f geführt. Das Fixiermittel 4 umfaßt eine Antriebsrolle 5a und eine Fixierrolle 5c, welche darin eine Heizeinrichtung 5b enthält, wobei ein Druck und Wärme auf das Aufzeichnungsmaterial 2 ausgeübt wird, welches dahindurch durchläuft, wodurch das übertragene Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial fixiert wird. Das Aufzeichnungsmaterial 2 wird ferner mittels Abfuhrrollen geführt und wird an einen Abfahrabschnitt 6 über einen umgekehrten Zufuhrweg entladen.
Andererseits enthält die Arbeitskartusche B das elektrophotographische lichtempfindliche Glied und zumindest eines der Verfahrens- bzw. Arbeitsmittel. Hier umfaßt das Verfahrens- bzw. Arbeitsmittel Lademittel bzw. eine Ladeeinrichtung zum elektrischen Aufladen des elektrophotographischen lichtempfindlichen Glieds, das Entwicklermittel bzw. die Entwicklereinrichtung zum Entwickeln eines auf dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Glied erzeugten latenten Bilds, Reinigungsmittel bzw. eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Oberfläche des elektrophotographischen lichtempfindlichen Glieds, um verbleibenden Toner bzw. Farblack zu entfernen. Wie in 35 dargestellt ist, wird in der Arbeitskartusche B dieser Ausführungsform das elektrophotographische lichtempfindliche Glied in der Form einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel 7 mit einer lichtempfindlichen Schicht gedreht bzw. rotiert und eine Spannung wird an die Laderolle 8 angelegt, welche die Ladeeinrichtung ist, so daß die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 gleichmäßig aufgeladen wird, wobei die lichtempfindliche Trommel 7 dem Bildlicht von dem optischen System 1 über eine Öffnung 9 ausgesetzt wird, durch welche ein elektrostatisch latentes Bild gebildet bzw. erzeugt wird, wobei das Bild mittels der gebildet bzw. erzeugt wird, wobei das Bild mittels der Entwicklereinrichtung 10 entwickelt wird.
In der Entwicklereinrichtung 10 wird der Toner bzw. Farblack in einem Toneraufnahmeabschnitt 10a herausgeführt mittels Zufuhrmittel in der Form eines drehbaren Tonerzufuhrglieds 10b und eine Entwicklerrolle 10d, die darin einen stationären Magneten enthält, wird gedreht, wodurch eine Schicht von Tonerpartikeln, die triboelektrisch bzw. reibungselektrisch durch die Entwicklerlamelle 10e geladen werden, auf der Oberfläche der Entwicklerrolle 10d gebildet wird. Der Toner wird selektiv auf die lichtempfindliche Trommel 7 übertragen, so daß das Tonerbild gebildet bzw. erzeugt wird. Die Entwicklerrolle 10d hat die Funktion, den Toner der lichtempfindlichen Trommel 7 zuzuführen. Die Entwicklerlamelle 10e hat die Funktion, eine Dicke der Tonerschicht auf der Oberfläche der Entwicklerrolle 10d zu regeln.
Die Übertragungsrolle 4 wird mit einer Spannung versorgt, die eine zu der Polarität des Tonerbilds entgegengesetzte Polarität aufweist, durch welche das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmaterial 2 übertragen wird. Danach wird der restliche Toner, der auf der lichtempfindlichen Trommel 7 verbleibt, mittels der Reinigungslamelle 11a weggekratzt und der entfernte Toner wird von einem Rezeptorblatt 11b aufgenommen und der aufgenommene Toner wird in einem entfernten Toneraufnahmeabschnitt 11c gesammelt.
Kartuschenbefestigungsmittel
Verschiedene Teile wie die lichtempfindliche Trommel 7 werden getragen und aufgenommen in einem Kartuschenrahmen, welcher durch Kopplung des Tonerentwicklerbehälters 12 und des Reinigerbehälters 13 vorgesehen ist. Die Kartusche wird an der Hauptbaugruppe 14 des Geräts befestigt.
In dem Kartuschenbefestigungsmittel sind, wenn das Deckelelement 15 geöffnet ist, indem es um den Schaft 15a (32, 33) gedreht bzw. rotiert wird, Führungsrillen 16 vorgesehen, welche in Richtung der Rückseite an jeder der linken und rechten Seiten des Arbeitskartuschenbefestigungsraums geneigt sind, wie in 33 dargestellt ist. Die Führungsrillen 16 sind im wesentlichen symmetrisch angeordnet. Die Führungsrille 16 ist im wesentlichen linear. An der Einlaßseite der Führungsrille 16 ist ein Positionierungsabschnitt 16c (Hauptbaugruppenseitenpositionierungsabschnitt 16c) vorgesehen.
Andererseits sind an den entgegengesetzten Außenenden der Arbeitskartusche Führungsabschnitte vorgesehen, die mit den durch die Führungsrille 16 zu führenden Führungsrillen 16 korrespondieren. Die Führungsabschnitte sind im wesentlichen symmetrisch an den jeweils entgegengesetzten Längsenden projektiert. Wie in 36 dargestellt ist, weist es einen Vorsprung 18 und eine Rippe 19 auf, welche einstückig sind. Der Vorsprung 18 und die Rippe 19 sind einstückig mit dem Reinigerbehälter 13 ausgebildet, an den die lichtempfindliche Trommel 7 befestigt ist, und der Vorsprung 18 ist an einer Ausdehnung einer Rotationsaussparung der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet und die Rippe 19 erstreckt sich von dem Vorsprung 18 in einer Einfügungsrichtung der Arbeitskartusche B, wie anhand eines Pfeils C in 36 dargestellt ist. Die Rippe 19 erstreckt sich nach unten geneigt in Übereinstimmung mit der Führungsrille 16.
Mit dieser Struktur ist, wenn die Arbeitskartusche an die Hauptbaugruppe zu befestigen ist, wie in 33 dargestellt ist, das Deckelelement 15 offen und die Rippen 19 sind im Eingriff in die Führungsrillen 16 und danach wird die Ar beitskartusche B in die Hauptbaugruppe 14 des Geräts eingefügt bzw. eingesetzt. Wenn die Arbeitskartusche B weiter eingefügt bzw. eingeführt wird, wird der Vorsprung 18 der Arbeitskartusche B auf den Hauptbaugruppenseitenpositionierungsabschnitt 16c in dem Einlaß der Führungsrippe 16 aufgesetzt. Gleichzeitig wird das freie Ende 19a der Rippe 19 an eine Anschlagoberfläche 16a der Führungsrille 16 in Anschlag gebracht mittels eines von dem Gewicht der Arbeitskartusche B erzeugten Moments um den Vorsprung 18. Somit wird das Trommelzahnrad 51a (36), das an einem Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 befestigt ist, in Zahneingriff mit einem Antriebszahnrad 22 (33) gebracht, das in der Hauptbaugruppe 14 vorgesehen ist, so daß die Antriebskraft auf die Arbeitskartusche B übertragbar ist.
Danach wird das Deckelelement 15 geschlossen, durch welches der Verschlußöffnungshebel 55, welcher mit dem Deckelelement wechselweise in Beziehung steht, in der Uhrzeigersinnrichtung um den Schaft 55c von einer Position 55a zu einer Position 55b gedreht bzw. rotiert wird, so daß es in Eingriff mit einem Stift 28a gebracht wird, welcher an dem Trommelverschlußglied 28 vorgesehen ist, wie in 10 dargestellt ist, und das Trommelverschlußglied 28 wird um einen an dem Reinigerbehälter 13 befestigten Stift 29 entgegen einer Federkraft einer Feder 27 geöffnet, wobei demgemäß eine Übertragungsöffnung 13n geöffnet wird. Die Schraubenfeder 27 ist um den Stift 29 eingepaßt, wobei ein Ende davon an dem Reinigerbehälter 13 eingreift und das andere Ende an dem Trommelverschlußglied 28 eingreift und demgemäß schließt, wenn das Deckelelement 15 offen ist oder wenn die Arbeitskartusche B außerhalb der Hauptbaugruppe 14 ist, das Trommelverschlußglied 28 die Übertragungsöffnung 13n mittels der Federkraft der Schraubenfeder 27.
Wenn die Arbeitskartusche B herausgenommen werden muß, wird das Deckelelement 15 geöffnet, wobei der Verschlußöffnungshebel 55 um den Schaft 55c gedreht wird, um von der Position 55b zu der Position 55a zurückzukehren. Danach dreht sich das Verschlußglied 28 um den Stift 29 mittels der Federkraft der Schraubenfeder 27, wobei folglich die Übertragungsöffnung 13n geschlossen wird. Die Arbeitskartusche B wird hochgezogen, so daß der Vorsprung 18 von dem Positionierungsabschnitt 16c entfernt ist, und danach wird die Arbeitskartusche B derart weiter hochgezogen, daß die Rippen 19 von den Führungsrillen 16 geführt werden.
Struktur des Kartuschenrahmens
Die Beschreibung wird hinsichtlich der Struktur des Kartuschenrahmens angefertigt werden. Der Kartuschenrahmen wird aus Polystyrol-Harzmaterial mittels Spritzguß hergestellt und, wie in 35 dargestellt ist, ist ein unterer Entwicklerrahmen 12b an einer Seite des Entwicklergeräterahmens 12a geschweißt und ein Aufsatzelement 12c ist an den oberen Abschnitt geschweißt, wobei folglich ein Tonerentwicklerbehälter 12 gebildet wird. Ein Aufsatzelement 13b ist an einen Kopf eines Reinigerrahmens 13a geschweißt, um einen einstückigen Reinigerbehälter 13 zu bilden. Dann wird der Reinigerbehälter 13 mit dem Tonerentwicklerbehälter 12 gekoppelt, um einen Kartuschenrahmen zu bilden.
Der Entwicklergeräterahmen 12a ist an seinem einen Ende mit einer Tonerzuführungsöffnung 12a1 versehen, wie in 44, 45 dargestellt ist, und ist ferner an einem Längsende mit einer Tonerfüllungsöffnung 12a2 versehen. Der Entwicklergeräterahmen 12a ist darin versehen mit einer Vielzahl von aufgerichteten Trageelementen (nicht dargestellt) in der Längsrichtung. Die Tonerzuführungsöffnung 12a1 erlaubt die Zufuhr des Toners von dem Toneraufnahmeabschnitt 10a an die Entwicklerrolle 10d. Der Toner in dem Toneraufnahmeabschnitt 10d wird der Entwicklerrolle 10d über die Tonerzuführungsöffnung 12a1 zugeführt.
Wenn die Entwicklereinrichtung an der Verwendungsstelle befestigt wird, wie in 35, 44 dargestellt ist, wird ein Tonerförderglied 10b in den Entwicklergeräterahmen 12a montiert und danach wird das Aufsatzelement 12c an den Entwicklergeräterahmen 12a geschweißt. Anschließend wird ein Tonersiegel 31 in der Form eines Films auf eine Oberfläche 12a5 des Sitzes geschweißt, der um den Umfang der Tonerzuführungsöffnung 12a1 des Tonerentwicklerbehälters 12 gebildet ist, um die Öffnung 12a1 zu versiegeln. Danach wird der Toner über die Tonerfüllungsöffnung 12a2 gefüllt und sodann wird die Füllungsöffnung 12a2 mittels einer Kappe 32 verstopft, um den Toneraufnahmeabschnitt 10a zu versiegeln. Das Tonersiegel 31, welches die Tonerzuführungsöffnung 12a1 versiegelt, wie in 44 dargestellt ist, wird an einem Längsende der Öffnung 12a1 zurückgefaltet und das freie Ende davon wird durch einen Schlitz 12a8 des Entwicklergeräterahmens 12a herausgestreckt. Das freie Ende des Tonersiegels 31 wird mittels der Finger des Benutzers abgezwickt und wird herausgezogen, wenn der Benutzer den Gebrauch der Arbeitskartusche B startet.
Wenn es herausgezogen ist, ist die Versiegelung nicht vollständig an dem Abschnitt, wo das Tonersiegel 31 sich über den Tonerentwicklerbehälter 12 erstreckt.
Demgemäß ist, wie in 13 dargestellt ist, ein elastisches Versiegelungsmaterial 10h, wie ein Filz, in dem Schlitz 12a8 an einem Ende und zwar näher an dem freien Ende des Tonersiegels 31 vorgesehen.
Wie in 44 dargestellt ist, wird das elastische Versiegelungsmaterial 10h auf das Tonersiegel 31 aufgebracht und preßt das Tonersiegel 31. Demgemäß belegt, wenn das Tonersiegel 31 herausgezogen ist, das elastische Versiegelungsmaterial 10h den Schlitz 12a8, welcher von dem Tonersiegel 31, was an eine Wandung des Entwicklergeräterahmens 12a in Druckkontakt gebracht wurde, belegt wurde, und folglich eine Leckage des Toners nach außen verhindert.
Die Beschreibung wird hinsichtlich der Befestigung des elastischen Versiegelungsmaterials 10h angefertigt werden. Wie in 46 dargestellt ist, ist ein Teil des gekrümmten Abschnitts 12a6 des Entwicklergeräterahmens 12a mit einer Winkelrille 12a26 versehen, die sich in der Längsrichtung erstreckt. Der Boden der Winkelrille 12a26 ist auf gleicher Höhe mit der Tonersiegelhaftsitzoberfläche 12a5. Ein elastisches Versiegelungsmaterial 10h, wie ein Filz oder dergleichen, ist auf einem Stück 10j festgeklebt, das in der Winkelrille 12a26 in Eingriff ist.
Mit dieser Struktur wird, auch wenn das Tonersiegel 31 herausgezogen ist, der Toner von einer Leckage an die Außenseite des Tonerentwicklerbehälters 12 über den Schlitz 12a8 abgehalten.
Danach wird der untere Entwicklerrahmen 12b an den Entwicklergeräterahmen 12a geschweißt. Wie in 39 dargestellt ist, ist der Entwicklergeräterahmen 12a an den entgegengesetzten Längsenden der Tonerzuführungsöffnung 12a1 mit gekrümmten Abschnitten 12a6 vorgesehen, an welchen die Endsiegel 34 zu befestigen sind. Ein flacher Flansch 12a16 erstreckt sich zwischen den gekrümmten Abschnitten 12a6 unter der Siegelhaftsitzoberfläche 12a5 und der Flansch 12a16 ist im wesentlichen senkrecht zu der Siegelhaftsitzoberfläche 12a5. Auf dieser Seite befindet sich der untere Entwicklerrahmen 12b in Eingriff innerhalb der longitudinal gegenüberliegenden Oberflächen der gekrümmten Abschnitte 12a6. Demgemäß weist bei Häufung von Fertigungs- bzw. Herstellungsfehlern der untere Entwicklerrahmen 12b eine Länge auf, welche kleiner als der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des gekrümmten Abschnitts 12a6 um 2 × g ist, wobei g eine Lücke an jedem der Enden ist. Der Flansch 12a16 ist mit Löchern 12a17 versehen und der untere Entwicklerrahmen 12b ist mit Dübeln bzw. Paßstiften 12b3 zum Eingriff in den jeweiligen Löchern 12a17 versehen. Indem sich die Dübel 12b3 im Eingriff in dem jeweiligen Loch 12a17 befinden, werden die Bodenoberfläche bzw. Unterseite des unteren Entwicklerrahmens 12b und die Oberseite des Flanschs 12a16 des Entwicklergeräterahmens 12a aneinander geschweißt. Mit dieser Verfahrensweise wird eine Lücke g zwischen dem gekrümmten Abschnitt 12a6 und dem unteren Entwicklerrahmen 12b an jedem Ende ausgebildet. Die Dimension bzw. Abmessung der Lücke g ist nicht konstant, wenn der untere Entwicklerrahmen 12b an dem Entwicklergeräterahmen 12a fixiert bzw. befestigt wird.
Jedes der gegenüberliegenden Enden des unteren Entwicklerrahmens 12b ist mit einem äußeren Vorsprung 12b2 (35 und 39) versehen. Der Entwicklergeräterahmen 12a ist an jedem der Endabschnitte mit einer Vertiefung 12a18 zum Eingriff mit einem Vorsprung 12b2 versehen, wenn sich die Dübel 12b3 im Eingriff in den Löchern 12a17 befinden zum Zwecke des Schweißens oder Verbindens des unteren Entwicklerrahmens 12b. Wie in 49, 50, 51 und 65 dargestellt ist, ist eine Lücke g1 zwischen der Vertiefung 12a18 und dem Vorsprung 12b2 vorgesehen. Die Lücke kommt im wesentlichen der Lücke g gleich, welche zwischen dem unteren Entwicklerrahmen 12b und dem gekrümmten Abschnitt 12a6 ausgebildet ist.
Wie in 65 dargestellt ist, ist die Lücke zwischen dem Vorsprung 12b2 und der Vertiefung 12a18 durch das Versiegelungsmaterial 39 versiegelt.
Wie in 39 dargestellt ist, ist der gekrümmte Abschnitt 12a6 des Entwicklergeräterahmens 12a mit einem Klebeabschnitt 12a20 versehen, an den das Endsiegel 34 angeklebt ist. Der Klebeabschnitt 12a20 weist eine gekrümmte Umfangsoberfläche auf, welche eine gemeinsame Achse mit dem gekrümmten Abschnitt 12a21 hat, der longitudinal außerhalb des gekrümmten Abschnitts 12a6 vorgesehen ist. Die Achse ist die Dreh- bzw. Rotationsachse der Entwicklerrolle 10d in dem Tonerentwicklerbehälter 12. Der Klebeabschnitt 12a20 ist mit einer gekrümmten Oberfläche versehen mit einem Radius, welcher kleiner als jener des äußeren gekrümmten Abschnitts 12a21 ist. Ein Ende des Klebeabschnitts 12a20 endet, wie in 8 dargestellt ist, knapp an (innerhalb von) dem Umfang des äußeren gekrümmten Abschnitts 12a21.
Wie in 48, 49, 50 dargestellt ist, ist, wenn der untere Entwicklerrahmen an den Entwicklergeräterahmen 12a geschweißt wird oder mit dem Entwicklergeräterahmen verbunden wird, ein Schlitz 12d zwischen dem gekrümmten Abschnitt 12a6 und dem unteren Entwicklerrahmen 12b vorgesehen.
Der Schlitz 12d ist, wie in 52 bis 54 dargestellt ist, auf einem optischen Weg eines Laserstrahlenbündels angeordnet, welches durch eine Lücke (Entwicklungslücke) durchläuft, welche zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d ausgebildet ist, welche durch die Abstandsrolle 10d1 vorgesehen ist, die an jedem der gegenüberliegenden Endabschnitte der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d angeordnet ist. Der optische Weg verläuft durch den Schlitz 12d, einen Schlitz 10e6, der in der Metall- Lamelle 10e2 vorgesehen ist, und ein Loch 13b1, das in dem Deckelelement 13b ausgebildet ist.
In 52–54 weist das von der Laserquelle 86 emittierte Laserstrahlenbündel eine Strahlweite auf, welche größer als die Lücke (ungefähr 300 μm) zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d ist. Das von der Laserquelle 86 emittierte Laserstrahlenbündel läuft durch das Loch 13b1, den Schlitz 10e6, die Lücke zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d und den Schlitz 12d, und wird danach von einem Photorezeptor 87 empfangen. Die Strahlweite des von dem Photorezeptor 87 empfangenen Laserstrahlenbündels wird in einer Richtung gemessen, die parallel zu der Fläche des Blatts der Zeichnung von 52 verläuft. Demgemäß ist die Entwicklungslücke detektierbar.
Die Messung der Lücke zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d unter Verwendung des Laserstrahlenbündels wird an jedem der gegenüberliegenden Längsenden der lichtempfindlichen Trommel 7 (zwei Positionen) durchgeführt. Demgemäß sind das Loch 13b1, der Schlitz und der Schlitz 10e6, 12d jeweils an zumindest zwei Positionen (benachbart gegenüberliegende Längsenden) vorgesehen.
Nachdem der untere Entwicklerrahmen 12b an den Entwicklergeräterahmen 12a geschweißt ist, werden das Endsiegel 34 und das Siegel 35 befestigt.
Wie in 46 und 47 dargestellt ist, dient das Endsiegel 34 dazu, ein Siegel zwischen dem Entwicklergeräterahmen 12a und jedem der Endabschnitte der Entwicklerlamelle 10e und jedem der Endabschnitte der Entwicklerrolle 10d vorzusehen, und es weist einen gekrümmten Abschnitt 34a, der mit der Entwicklerrolle 10d entlang deren Umfangsoberfläche kontaktierbar ist, und einen einstückigen linearen Abschnitt 34b entlang einer Rückfläche von jedem der Endabschnitte der Metall-Lamelle 10e2 auf. Der Außenumfang des gekrümmten Abschnitts 34a ist an den Klebeabschnitt 12a20 des Entwicklergeräterahmens 12a angeklebt.
Wie in 35 dargestellt ist, ist ein Siegel 35 aus Urethanschaum oder dergleichen befestigt und erstreckt sich zwischen den Lamellenbefestigungssitzflächen 12a4, die über der Tonerabgabeöffnung 12a1 der Tonerabgabe ausgebildet sind, und die Entwicklerlamelle 10e ist an der Lamellenbefestigungssitzfläche 12a4 mit dem Siegel 35 dazwischen geschraubt. Mit dieser Verfahrensweise ist das Siegel 35 zwischen der Metall-Lamelle 10e2 und einem Entwicklergeräterahmen 12a komprimiert, so daß eine Versiegelung zwischen der Metall-Lamelle 10e2 und dem Entwicklergeräterahmen 12a erreicht wird.
Der Entwicklungshalter 36, der in 55 dargestellt ist, ist an einem der Enden des Entwicklergeräterahmens 12a gesichert und der Entwicklungshalter 37, der in 56 dargestellt ist, ist an dem anderen Ende davon gesichert. Die Entwicklungshalter 36, 37 sind an dem Entwicklergeräterahmen 12a mittels kleiner Schrauben 56, 57 befestigt.
Der Schaft 10d2 der Entwicklerrolle 10d an einem Ende ist im Eingriff mit einem feststehenden Lager 33b, welches in der Form eines Schafts ist, der einstückig mit dem in 46 dargestellten Entwicklungshalter 37 ist, Der Entwicklerrollenschaft 10d2 ist von einem Lagerloch 33a2 des Lagers 33a an dem anderen Ende der Entwicklerrolle 10d aufgenommen und, wie in 46 dargestellt ist, ein Loch 33a4 ist im Eingriff von einem Positionierungsdübel 12a7, der auf dem Entwicklergeräterahmen 12a an einer Außenseite von einem der Längsenden vorgesehen ist. Danach wird das Entwicklerrollenzahnrad 10f in Eingriff mit dem Entwicklerrollenschaft 10d2 gebracht. Der Eingriffabschnitt 33a3 des Lagers 33a wird in Eingriff mit einem teilzylindrischen Eingriffsabschnitt 36a des Entwicklungshalters 36 gebracht. Zu dieser Zeit wird das Entwicklerrollenzahnrad 10f in dem Entwicklungshalter 36 untergebracht. Eine kleine Schraube 56 wird durchgesteckt durch ein Loch 36c des Entwicklungshalters 36, ein Loch 33a1 des Lagers 33a und wird in eine aufnehmende Schraube 12a13 des Entwicklergeräterahmens 12a eingeschraubt. Der Zahnradaufnahmeabschnitt 36b an der Außenseite des Entwicklungshalters 36 ist teilzylindrisch und wenn der Tonerentwicklerbehälter 12 und ein Reinigerbehälter 13 gekoppelt werden, wird das Entwicklerrollenzahnrad 10f in Zahneingriff mit dem Trommelzahnrad 51a über den offenen Teil des Zahnradaufnahmeabschnitts 36b gebracht.
Jeder der Entwicklungshalter 36, 37 ist mit einem einstückigen Armabschnitt 38 versehen mit der Funktionsweise eines Verbindungsabschnitts zur Verbindung des Tonerentwicklerbehälters 12 und des Reinigerbehälters 13.
Der Tonerentwicklerbehälter 12, welcher die verschiedenen Glieder bzw. Elemente aufweist, welche die Entwicklereinrichtung bilden, und der Reinigerbehälter 13, welcher die verschiedenen Glieder bzw. Elemente aufweist, welche die lichtempfindliche Trommel 7, die Laderolle 8 und ein Reinigungsmittel bzw. eine Reinigungseinrichtung bilden, werden gekoppelt mittels der Armabschnitte 38 zum Ausbilden der Arbeitskartusche B.
Kopplung zwischen Tonerentwicklerbehälter und Reinigerbehälter
Unter Bezugnahme auf 38, 42, 55, 56, 57 wird die Beschreibung angefertigt hinsichtlich der Kopplung zwischen dem Tonerentwicklerbehälter 12 und dem Reinigerbehälter 13. 7 und 11 sind eine Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht, welche die Kopplung zwischen den Behältern 12, 13 veranschaulichen; 57 zeigt eine Innenseite des Kopplungsabschnitts; und 55, 56 sind Seitenansichten des Kopplungsendabschnitts des Tonerentwicklerbehälters 12. Die Behälter 12, 13 sind drehbar über die Arme 38 an den gegenüberliegenden Enden gekoppelt. Da die Abdeckungsstrukturen an den linken und rechten Enden im wesentlichen dieselben sind, wird demgemäß die Beschreibung lediglich hinsichtlich einem Ende angefertigt werden. Jedoch werden die Abschnitte des Arms 38, welche zwischen den linken und rechten Enden verschieden sind, für die jeweiligen Enden beschrieben werden.
An einem freien Endabschnitt des Armabschnitts 38 ist ein Durchgangsloch 38b vorgesehen zur Aufnahme eines Stifts 41, welcher nachstehend beschrieben werden wird. Wie in 57 dargestellt ist, ist eine Außenwand 13q des Reinigerbehälters 13 mit einem Loch 13c zur Aufnahme des Stifts 41 vorgesehen und eine Innenwand 13d davon ist mit einem Loch 13e zur Preßpassung durch den Stift 41 vorgesehen. Das Loch 13c und das Loch 13e sind entlang einer parallel zu der lichtempfindlichen Trommel 7 verlaufenden Linie ausgerichtet. Ein Langloch 38b1 ist in dem Armabschnitt 38 und dem anderen Ende des Reinigerbehälters 13 ausgebildet, und eine Linie, welche das Zentrum des Langlochs 38b1 und des Lochs 38b verbindet, verläuft durch die Zentren der Löcher 13c, 13e. Das Langloch 38b1 ist in einer Richtung verlängert, die parallel zu einer Linie verläuft, welche das Zentrum der lichtempfindlichen Trommel 7 und das Zentrum der Entwicklerrolle 10d verbindet, und eine Breite des Langlochs 38b1 ist gleich dem Durchmesser des Stifts 41.
Wenn der Tonerentwicklerbehälter 12 und der Reinigerbehälter 13 miteinander gekoppelt werden, wie in 42 und 57 dargestellt ist, wird der Armabschnitt 38 des Tonerentwicklerbehälters 12 in die Ausnehmung 13h des Reinigerbehälters 13 eingesetzt, wobei der Stift 41 durchgesteckt wird durch das Loch 13c, 13c des Reinigerbehälters 13, das Durchgangsloch 38b des Armabschnitts 38, und das Langloch 38b1 in der genannten Reihenfolge, und in das Loch 13e, 13e der Innenwand 13d in Preßsitz gebracht wird. Mit dieser Verfahrensweise sind der Tonerentwicklerberhälter 12 und der Reinigerbehälter 13 drehbar zur Drehung bzw. Rotation um den Stift 41 gekoppelt.
Aufgrund der Bereitstellung des Langlochs 38b1 werden die lichtempfindliche Trommel 7 und die Abstandsrollen 10d1 der Entwicklerrolle 10d zueinander in Kontakt gebracht und zwar entlang der erzeugenden Linien davon.
Entgegengesetzte Enden einer Zugschraubenfeder 59 sind jeweils im Eingriff mit einem Federhaken 13p des Reinigerbehälters 13 und einem Federhaken 12a29 des Entwicklergeräterahmens 12a des Tonerentwicklerbehälters 12. Die Richtung der Zugschraubenfeder 59 ist im wesentlichen parallel zu einer Linie, welche die Zentren bzw. Mitten der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklerrolle 10d verbindet.
Mit dieser Verfahrensweise wird, mittels der Zugschraubenfeder 59, die in dem Tonerentwicklerbehälter 12 befestigte Entwicklerrolle 10d in Richtung der in dem Reinigerbehälter 13 befestigten lichtempfindlichen Trommel 7 gespannt, so daß die Abstandsrollen 10d1 an den entgegengesetzten Längsenden der Entwicklerrolle 10d in Kontakt zu der lichtempfindlichen Trommel 7 gebracht werden, mittels welcher die Entwicklerrolle 10d in richtiger Position bezüglich der lichtempfindlichen Trommel 7 ist. Das an dem Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 feststehende Trommelzahnrad 51a wird in Zahneingriff mit dem an dem Ende der Entwicklerrolle 10d feststehenden Entwicklerrollenzahnrad 10f gebracht, so daß eine Antriebskraft übertragbar ist.
Lücke zwischen lichtempfindlicher Trommel und Entwicklerrolle
Wenn sich die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklerrolle 10d zueinander in Kontakt befinden, sind das Trommelzahnrad 51a und das Entwicklerrollenzahnrad 10f im Zahneingriff miteinander. Wenn die Arbeitskartusche transportiert wird, indem das Trommelzahnrad 51a und das Entwicklerrollenzahnrad 10f im Zahneingriff zueinander stehen, sind die Zahnoberflächen der Zahnräder in Kontakt und somit können sie durch Stoß oder Vibration gedreht werden. Falls die Dreh- bzw. Rotationsrichtung wie durch einen Pfeil A in 52 (dieselbe Richtung wie bei dem Bilderzeugungsvorgang) bezeichnet ist, stellt das kein Problem dar. Die Dreh- bzw. Rotationsrichtung ist jedoch nicht gewährleistet, da die Vibration oder der Stoß während des Transports zufällig auftritt. Falls die lichtempfindliche Trommel 7 in der durch einen Pfeil B bezeichneten Richtung rotiert bzw. sich dreht, das bedeutet, falls die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklerrolle 10d in der zu der Normalrichtung entgegengesetzten Richtung gedreht werden, kann der Toner ausfließen bzw. aussickern und zwar hindurch zwischen dem Spannbackensiegel 42 (Ausblasen verhinderndes Blatt) und der Entwicklerrolle 10d und im schlimmsten Fall kann das Siegel 42 um die Entwicklerrolle gewickelt werden, da das verhindernde Blatt in Kontakt zu der Entwicklerrolle in Gegenrichtung kommt.
In dieser Ausführungsform wird der lichte Abstand bzw. Spielraum des Zahneingriffs zwischen dem Trommelzahnrad 51a und dem Entwicklerrollenzahnrad 10f größer als jener während der Bilderzeugung gemacht, um ein Widerlager zwischen den Zahnoberflächen während des Transports zu vermeiden. Eine andere Alternative besteht darin, sie für den Transport außer Eingriff zu bringen.
Unter Bezugnahme auf 30 wird die Beschreibung angefertigt werden hinsichtlich Mitteln zur Aufrechterhaltung des außer Eingriff gebrachten Zustands oder des großen lichten Abstands bzw. Spielraums zwischen dem Trommelzahnrad 51a und dem Entwicklerrollenzahnrad 10f. Im Falle von 59 und 60 wird ein Streifen 81 über den Tonerentwicklerbehälter 12 und den Reinigerbehälter 13 geklebt, wobei das Trommelzahnrad 51a und das Entwicklerrollenzahnrad 10f außer Eingriff voneinander oder mit dem großen lichten Abstand bzw. Spielraum sind.
Noch genauer, wird eine Kraft auf den Tonerentwicklerbehälter 12 und den Reinigerbehälter 13 zueinander ausgeübt und auf Positionen über eine vertikale Oberfläche, die durch einen Punkt P verläuft, welcher ein Drehpunkt zwischen dem Tonerentwicklerbehälter 12 und dem Reinigerbehälter 13 ist, von dem Abschnitt, wo die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklerrolle 10d vorgesehen sind, wie durch einen Pfeil N in 59 bezeichnet ist, wodurch das Trommelzahnrad 51a und das Entwicklerrollenzahnrad 10f außer Eingriff voneinander sind. Die Kraft wirkt gegen die durch die Zugschraubenfeder 59 (37 und 38) vorgesehene Federkraft, um die lichtempfindliche Trommel 7 und die Entwicklerrolle 10d aufeinander zu spannen. Demgemäß wird der Streifen 81 von den Federn 40, 59 gespannt bzw, gestreckt. Folglich weist der Streifen 81 eine hinreichende Breite und Dicke auf, so daß die Spannung bzw. Belastung während des Transports innerhalb eines tole rierbaren Bereichs liegt und zusätzlich das Haft- bzw. Klebematerial oder das Haftmaterial für den Streifen ferner eine hinreichende Verbund- bzw. Haftfestigkeit gegenüber dem Tonerentwicklergeräterahmen 12a und dem Reinigerbehälter 13 aufweist.
Was die Elemente und Funktionen betrifft, welche nicht beschrieben wurden, sind diese dieselben wie in der Ausführungsform 1.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird die Rolle wirksam von einer Drehung bzw. Rotation in der Richtung, die entgegengesetzt zu der regulären Richtung verläuft, welche die Richtung während des Bilderzeugungsvorgangs ist, abgehalten.
Obgleich die Erfindung unter Bezugnahme auf die hierin offenbarten Strukturen beschrieben wurde, ist sie nicht auf die vorher dargelegten Einzelheiten beschränkt und diese Anmeldung ist dazu gedacht, derartige Modifikationen oder Änderungen abzudecken, soweit sie innerhalb des Umfangs der nachfolgenden Ansprüche kommen können.

Claims

Arbeitskartusche (B), welche an einer Hauptbaugruppe (14) eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts lösbar befestigbar ist, umfassend: eine elektrophotographische lichtempfindliche Trommel (7); ein Trommel-Zahnrad (51a), das an einem Längsende der lichtempfindlichen Trommel (7) vorgesehen ist; eine Entwicklerrolle (10d) zur Entwicklung mittels Toner eines auf der lichtempfindlichen Trommel (7) gebildeten elektrostatisch latenten Bilds; ein an einem Längsende der Entwicklerrolle vorgesehenes Entwicklerrollenzahnrad (10f) zum Zahneingriff mit dem Trommel-Zahnrad (51a), um eine Antriebskraft von dem Trommelzahnrad (51a) zum Drehen der Entwicklerrolle (10d) zu übertragen; einen die lichtempfindliche Trommel (7) tragenden Reinigerbehälter (13); einen die Entwicklerrolle (10d) tragenden Tonerentwicklerbehälter (12); ein Kopplungsglied (41) zum drehbaren Verbinden des Reinigerbehälters (13) und des Tonerentwicklerbehälters (12) miteinander; ein Spannglied (40, 59), um den Reinigerbehälter (13) und den Tonerentwicklerbehälter (12), welche durch das Kopplungsglied (41) gekoppelt sind, miteinander in der Richtung des Eingriffs des Trommel-Zahnrads (51a) und des Entwicklerrollenzahnrads (10f) zu spannen; eine Sicherungseinrichtung, die an dem Reinigerbehälter und dem Tonerentwicklerbehälter lösbar befestigbar ist, wie ein an dem Reinigerbehälter (13) und dem Tonerentwicklerbehälter (12) festgeklebter Streifen (81), um entgegen einer durch das Spannglied (40, 59) vorgesehenen Spannkraft einen Zustand aufrechtzuerhalten, bei welchem das Trommelzahnrad (51a) und das Entwicklerrollenzahnrad (10f) außer Eingriff voneinander sind oder bei welchem ein lichter Abstand zwischen den Zahnoberflächen des Trommel-Zahnrads (51a) und des Entwicklerrollenzahnrads (10f) größer als jener während des Bilderzeugungsvorgangs ist.
Arbeitskartusche (B) nach Anspruch 1, wobei das Kopplungsglied ein Stift (41) zum drehbaren Koppeln des Entwicklerbehälters (13) und des Tonerentwicklerbehälters (12) ist.
Arbeitskartusche (B) nach Anspruch 2, wobei die Zahnräder der Entwicklerrolle (10d) und der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel (7) voneinander außer Eingriff sind mittels Aufeinanderspannen des Tonerentwicklerbehälters (12) und des Reinigerbehälters (13) an einer Position über dem Stift (41) von der Entwicklerrolle.
Arbeitskartusche (B) nach Anspruch 3, wobei die Zahnräder der Entwicklerrolle (10d) und der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel (7) voneinander außer Eingriff sind mittels Ankleben des Streifens (81) an einer Position über dem Stift (41) von der Entwicklerrolle.
Arbeitskartusche (B) nach Anspruch 4, wobei der Streifen (81) abziehbar oder abschneidbar ist.
Arbeitskartusche (B) nach Anspruch 5, wobei der Streifen ein Haftstreifen (81) ist.
Arbeitskartusche (B) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Streifen ein Einzelstreifen (81) ist, der im wesentlichen an einem zentralen Abschnitt der Arbeitskartusche (B) bezüglich einer Längsrichtung der Entwicklerrolle (10) angeordnet ist.
Arbeitskartusche (B) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Streifen (81) mit einem Zipfel (81a) an seinem Ende versehen ist.
Arbeitskartusche (B) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei ein Hinweis, daß der Streifen (81) zu entfernen oder abzuschneiden ist, an einer Seite des Streifens (81), welche für einen Benutzer sichtbar ist, vorgesehen ist.
Arbeitskartusche (B) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Zustand aufrechterhalten wird, nachdem die Arbeitskartusche (B) hergestellt ist und bevor die Arbeitskartusche (B) an der Hauptbaugruppe (14) des Geräts befestigt ist.
Arbeitskartusche (B) nach Anspruch 1, wobei ferner eine Öffnung (9) an einer Position über dem Kopplungsglied (41) von der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel (7) zwischen dem Reinigerbehälter (13) und dem Tonerentwicklerbehälter (12) vorgesehen ist, um Bildlicht zum Belichten der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel (79 durchzulassen, wobei die Öffnung (9) geschlossen ist, wenn die Zahnräder (51a, 10f) der elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel (7) und der Entwicklerrolle (10d) außer Eingriff sind.
Arbeitskartusche (B) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Arbeitskartusche als eine Einheit die elektrophoto graphische lichtempfindliche Trommel (7) und die Entwicklerrolle (10d) umfaßt und als eine Einheit lösbar an der Hauptbaugruppe (14) des Bilderzeugungsgeräts befestigbar ist.
Arbeitskartusche (B) nach Anspruch 12, wobei die Arbeitskartusche ferner zumindest eine Ladeeinrichtung (8) oder Reinigungseinrichtung (11a) umfaßt.