DE69624627T2

DE69624627T2 - Arbeitseinheit, Montageverfahren dieser Arbeitseinheit und elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69624627T2
Application number: DE69624627T
Authority: DE
Inventors: Shigeo Miyabe; Yoshiya Nomura; Yoshikazu Sasago
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2016-06-13
Also published as: JP3315560B2; CN1165325A; EP0749053A2; JPH08339155A; CN1101945C; HK1012067A1; US6072968A; EP0749053B1; DE69624627D1; EP0749053A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND ZUGEHÖRIGER STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Prozesskartusche, ein Zusammenbauverfahren für die Prozesskartusche und auf ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät. Der entsprechende Stand der Technik ist aus den Druckschriften US-A-5 371 576, JP-A-7 092 884, JP-A-1 196 089 und JP-A-5 289 588 bekannt. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Prozesskartusche, die in bezug auf die Hauptbaugruppe eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgerätes, bspw. eines Laserstrahldruckers, eines elektrofotografischen Kopiergeräts oder eines Faxgeräts, abnehmbar montagefähig ist, und auf ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät, das diese anwendet.
Ein Bilderzeugungsgerät, das einen elektrofotografischen Prozess anwendet, ist bekannt, das mit der Prozesskartusche angewendet wird. Dies ist von Vorteil dahingehend, dass der Wartungsvorgang in der Tat durch ihre Anwender ausgeführt werden kann, ohne dass Wartungsexperten erforderlich sind, und daher kann die Betriebsfähigkeit erheblich verbessert werden. Daher wird diese Art nunmehr weitgehend verwendet.
Hierbei hat eine mit der Prozesskartusche verwendete elektrofotografische fotosensitive Trommel eine elektrisch leitfähige Basis mit einem zylindrischen Aufbau und eine um diese herum befindliche fotosensitive Lage, und einen Flansch mit einem Zahnrad oder dgl., der an dem Endabschnitt von dieser durch ein Verbinden oder Kleben oder Verstemmen oder dgl. montiert ist. Die Trommel ist drehbar in einer Kartusche durch eine Stützwelle gestützt, die an einer vorbestimmten Position in dem Kartuschenrahmen montiert ist. Durch den Montagevorgang wird das Positionieren relativ zu dem anderen Element in der Kartusche, wie bspw. eine Reinigungsklinge, ein Aufnahmeblatt, eine Entwicklungswalze, eine Aufladewalze oder dgl. verwirklicht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dem gemäß ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prozesskartusche, ein Zusammenbauverfahren für die Prozesskartusche und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, bei denen die Steifigkeit der Wellenstütze für die elektrofotografische fotosensitive Trommel erhöht werden kann.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegende Erfindung, eine Prozesskartusche, ein Zusammenbauverfahren für die Prozesskartusche und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, bei denen die Trommelwelle verbessert ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prozesskartusche, ein Zusammenbauverfahren für die Prozesskartusche und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, bei denen die elektrofotografische fotosensitive Trommel durch eine durchdringende Welle gestützt ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prozesskartusche, ein Zusammenbauverfahren für die Prozesskartusche und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, wobei die Prozesskartusche einen Kartuschenrahmen; eine elektrofotografische fotosensitive Trommel mit einem Zylinder und einer fotosensitiven Lage an dieser; eine Prozesseinrichtung, die auf die fotosensitive Trommel einwirken kann; eine Trommelwelle für ein drehbares Stützen der fotosensitiven Trommel an dem Kartuschenrahmen, wobei die Trommelwelle sich durch die fotosensitive Trommel erstreckt und eine Länge hat, die ausreichend ist, um durch den Kartuschenrahmen an einem Ende von ihr und an dem anderen Ende von ihr gestützt zu werden; und ein Verhinderungselement hat, das verhindert, dass die Trommelwelle von dem Kartuschenrahmen außer Eingriff gelangt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die in den unabhängigen Ansprüchen definiert ist, hat die Stützwelle für die elektrofotografische fotosensitive Trommel eine Länge, die ausreichend ist, um die elektrofotografische fotosensitive Trommel und den Kartuschenrahmen zu durchdringen, und daher ist die Steifigkeit der Wellenstütze für die elektrofotografische fotosensitive Trommel erhöht, so dass die senkrechte Ausrichtung des Bildes selbst dann beibehalten bleibt, wenn die elektrofotografische fotosensitive Trommel die Antriebskraft von der Vorrichtungshauptbaugruppe empfängt, da die Achse nicht abweicht. Die Schwingung während der Drehung der elektrofotografischen fotosensitiven Trommel ist verhindert, so dass ein zufriedenstellendes Bild vorgesehen werden kann, das frei von einer Abstandsungleichmäßigkeit ist.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der beigefügten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die in den abhängigen Ansprüchen definiert sind, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Laserstrahldruckers.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines äußeren Erscheinungsbildes eines Laserstrahldruckers.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Prozesskartusche.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines äußeren Erscheinungsbildes einer Prozesskartusche.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines äußeren Erscheinungsbildes einer Prozesskartusche.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines äußeren Erscheinungsbildes einer Reinigungseinheit und einer Entwicklungseinheit,
Fig. 7 zeigt ein Kupplungselement für eine Kombination einer Reinigungseinheit und einer Entwicklungseinheit.
Fig. 8 zeigt eine Darstellung der Montage einer Prozesskartusche.
Fig. 9 zeigt eine Darstellung der Montage einer Prozesskartusche.
Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht einer fotosensitiven Trommel.
Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht des Aufbaus, der eine fotosensitive Trommel umgibt.
Fig. 12 zeigt eine Ansicht zur Darstellung einer Wechselbeziehung von einem Innendurchmesser eines Zylinders einer fotosensitiven Trommel und einem Außenzylinder eines Zahnradeingriffabschnitts.
Fig. 13 zeigt eine Darstellung einer Zylindrizität einer fotosensitiven Trommel.
Fig. 14 zeigt eine Darstellung einer Rundheit einer fotosensitiven Trommel.
Fig. 15 zeigt eine perspektivische Ansicht von einem äußeren Erscheinungsbild einer Erdungsplatte.
Fig. 16 zeigt eine Darstellung einer Erdungsplatte.
Fig. 17 zeigt eine Darstellung einer Erdungsplatte.
Fig. 18 zeigt eine ausschnittartige vergrößerte Ansicht von einem Aufbau eines Halteelementabschnittes eines Durchdringungswellenendabschnittes.
Fig. 19 zeigt eine schematische Darstellung eines Einbauprozesses von einer fotosensitiven Trommel.
Fig. 20 zeigt eine schematische Darstellung von einem Einbauprozess einer fotosensitiven Trommel.
Fig. 21 zeigt eine schematische Darstellung einer Beziehung mit dem Kontakt der Hauptbaugruppe des Gerätes, wenn die Kartuschenhalterung montiert wird.
Fig. 22 zeigt eine schematische Darstellung einer Beziehung mit dem Kontakt der Hauptbaugruppe des Gerätes, wenn die Kartuschenhalterung montiert wird.
Fig. 23 zeigt eine ausschnittartige vergrößerte Ansicht von einem anderen Aufbau des Halteelementabschnittes des Durchdringungswellenabschnittes.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL}

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgerätes, das die vorliegende Erfindung verwendet, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Bei dem nachstehend dargelegten Ausführungsbeispiel wird ein Laserstrahldrucker als ein Beispiel des elektrofotografischen Bilderzeugungsgerätes hergenommen. Der Laserstrahldrucker kann mit einer Prozesskartusche beladen werden, wie dies nachstehend beschrieben ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 9 ist nachstehend eine Prozesskartusche und ein Laserstrahldrucker gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Laserstrahldruckers; Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines äußeren Erscheinungsbildes von diesem; Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Prozesskartusche; die Fig. 4 und 5 zeigen perspektivische Ansichten eines äußeren Erscheinungsbildes der Prozesskartusche; Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines äußeren Erscheinungsbildes einer Reinigungseinheit und einer Entwicklungseinheit; Fig. 7 zeigt ein Kombinationselement. zum Kombinieren der Reinigungseinheit und der Entwicklungseinheit; und die Fig. 8 und 9 zeigen einen Montageaufbau einer Prozesskartusche.
Nachstehend ist der allgemeine Aufbau des Laserstrahldruckers und der Prozesskartusche beschrieben und danach ist die fotosensitive Trommel und die dort herum befindlichen Einrichtungen beschrieben.

{Allgemeiner Aufbau}

Bei dem Laserstrahldrucker A wird der Strahl von einer Laserstrahlquelle, der gemäß der Bildinformation erzeugt wird, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, durch einen sich drehenden Polygonalspiegel 1a abgelenkt und er wird zu der elektrofotografischen fotosensitiven Trommel 7 über eine Linse 1b und Reflexionsspiegel 1c (optische Einrichtung 1) so projiziert, dass ein latentes Bild an dieser erzeugt wird. Das latente Bild wird durch eine Entwicklungseinrichtung 9 zu einem Tonerbild entwickelt.
Synchron zu dem Erzeugen des Tonerbildes wird ein Aufzeichnungsmedium 2 von einer Kassette 3a durch eine Aufnahmewalze 3b, Zuführwalzen 3c und 3d und Lagegenauigkeitswalzen 3e (Zuführeinrichtung 3) zugeführt. Das somit an der fotosensitiven Trommel 7 bei einem Bilderzeugungsabschnitt in der Form einer Kartusche erzeugte Tonerbild wird zu einem Aufzeichnungsmedium 2 durch Spannungsanlegen an der Übertragungswalze 4 als die Übertragungseinrichtung übertragen.
Das Aufzeichnungsmedium 2 wird nach der Übertragung des Tonerbildes entlang eines Führungselements 3f in eine Fixiereinrichtung 5 transportiert, die eine Fixierwalze 5b, die in sich eine Heizeinrichtung 5a hat, und eine Antriebswalze 5c aufweist, die mit der Walze 5b in Druckkontakt steht, um das Aufzeichnungsmaterial zu der Fixierwalze 5b zu drängen, wo das übertragene Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 2 fixiert wird. Das Aufzeichnungsmedium 2 wird dann durch Ausgabewalzen 3g, 33h und 3i transportiert und wird zu einem Ausgabeabschnitt 6 durch eine Umkehrzuführbahn 3j ausgegeben. Eine schwenkbare Klappe 3k kann betätigt werden, damit es nicht direkt durch die Umkehrzuführbahn 3j, sondern durch die Ausgabewalzen 3m ausgegeben wird.
Andererseits ist, wie dies in den Fig. 3 bis 5 gezeigt ist, eine den Bilderzeugungsabschnitt bildende Prozesskartusche B derart, dass eine fotosensitive Trommel 7 mit einer fotosensitiven Lage gedreht wird und ihre Oberfläche gleichmäßig durch Anlegen einer Spannung an der Aufladewalze 8 als eine Aufladeeinrichtung aufgeladen wird, und das Lichtbild von der optischen Einrichtung 1 auf die fotosensitive Trommel 7 durch eine Belichtungseinrichtung 26 projiziert wird, um das latente Bild zu erzeugen, das durch die Entwicklungseinrichtung 9 entwickelt wird.
In der Entwicklungseinrichtung 9 wird Toner aus einem Toneraufbewahrungsabschnitt 9a durch ein Tonerzuführelement 9b heraus zugeführt. Eine Entwicklungswalze 9c, die in sich einen feststehenden Magneten hat, wird gedreht, um eine Tonerlage mit einer triboelektrischen Aufladung zu erzeugen, die durch eine Entwicklungsklinge 9d an der Oberfläche der Entwicklungswalze 9c vorgesehen wird. Toner wird zu der fotosensitiven Trommel in Übereinstimmung mit dem latenten Bild übertragen, um dieses zu einem Tonerbild sichtbar zu machen oder zu visualisieren.
Die Übertragungswalze 4 wird mit einer Spannung mit einer Polarität, die zu der Polarität von dem Tonerbild entgegengesetzt ist, beliefert, um das Tonerbild zu dem Aufzeichnungsmedium 2 zu übertragen. Nach der Übertragung wird der an der fotosensitiven Trommel 7 verbleibende Toner durch eine Reinigungsklinge 10a (Reinigungseinrichtung 10) entfernt und er wird in einem Resttonerbehälter 10b gesammelt.
Die verschiedenen Abschnitte, wie bspw. die fotosensitive Trommel 7 sind in einem Gehäuse untergebracht, das durch eine Kombination aus dem Tonerbehälter 11 und dem Entwicklungsrahmen 12 gebildet ist, und des Weiteren mit einem Reinigungsrahmen 13 zu einer Form einer Kartusche B kombiniert ist. Die Prozesskartusche B ist in Bezug auf die Kartuschenmontageeinrichtung der Hauptbaugruppe des Geräts 14 abnehmbar montagefähig.
Wenn das Öffnungs- und Schließelement 15 geöffnet wird, wie dies in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, ergibt sich ein Kartuschenmontageraum und ein Kartuschenmontageelement 16 ist an jeweils der linken und rechten ebenen Fläche der Hauptbaugruppe des Gerätes 14 montiert. Sowohl das rechte als auch das linke Führungselement 16 weisen zwei Führungsabschnitte 16a und 16b zum Führen der Zapfen 13a, Längsseitenführung 12a und Kurzseitenführungen 13b der Prozesskartusche B auf. Die Prozesskartusche B wird entlang der Führungen 16a und 16b eingeführt, bis der Zapfen 13a mit dem Positionierabschnitt 16f in Eingriff gelangt, und der Drehaufnahmeabschnitt 13c wird durch den Drehanschlagabschnitt 16g gestützt. Dann wird das Öffnungs- und Schließelement 15 geschlossen, so dass das Positionieren und die Montage der Prozesskartusche B an dem Bilderzeugungsgerät A vollendet ist.
Durch das Positionieren und die Montage steht das Trommelzahnrad (Schrägzahnrad) 7b, das an einem Endabschnitt der fotosensitiven Trommel 7 durch Presspassen oder Verstemmen montiert worden ist, mit einem Antriebszahnrad 33 der Hauptbaugruppe des Gerätes in Eingriff und ein Übertragungszahnrad (Geradstirnrad) 7c, das an deren anderem Ende montiert ist, steht mit dem Zahnrad 4a der Übertragungswalze 4 in Eingriff. Mit dem Trommelzahnrad 7b der fotosensitiven Trommel 7 steht ein Hülsenzahnrad 9g der Entwicklungswalze 9c (Schrägzahnrad) ein Eingriff.
Daher wird die Drehkraft des Antriebszahnrades 33 von der Hauptbaugruppe der Geräteseite zu dem Trommelzahnrad 7b übertragen, so dass die fotosensitive Trommel 7 gedreht wird, und die Antriebskraft wird zu dem Hülsenzahnrad 9g durch das Trommelzahnrad 7b übertragen, um die Entwicklungswalze 9c zu drehen. Darüber hinaus wird die Antriebskraft über das Übertragungszahnrad 9c der fotosensitiven Trommel 7 übertragen, um die Übertragungswalze 4 zu drehen. Damit für den Anwender die Handhabung der Prozesskartusche B bei der Montage und Demontage erleichtert ist, ist diese mit einem Eingriff 17 und mit Rippen 23 und 24 versehen, wie dies in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Die Prozesskartusche B ist des weiteren mit einem Trommelverschluss 18 versehen (s. Fig. 3), der sich in Wechselbeziehung mit dem Montieren und Demontieren in Bezug auf das Bilderzeugungsgerät A öffnet und schließt. Bei Demontage von dem Bilderzeugungsgerät A ist der Verschluss 18 geschlossen, um die fotosensitive Trommel 7 zu stützen.

{GEHÄUSEAUFBAU}

Die Prozesskartusche B von diesem Ausführungsbeispiel weist ein Gehäuse auf, das durch eine Kombination aus dem Tonerbehälter 11, dem Entwicklungsrahmen 12 und dem Reinigungsrahmen 13 gebildet ist. Der Aufbau des Gehäuses ist nachstehend detailliert beschrieben.
Wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, ist ein Tonerunterbringungsabschnitt 9a in dem Tonerbehälter 11 ausgebildet und ein Tonerzuführelement 9b ist daran montiert. Der Entwicklungsrahmen 12 ist mit der Entwicklungswalze 9c und der Entwicklungsklinge 9d versehen, und des weiteren hat er ein drehbares Rührelement 9e für ein Umlaufen des Toners in der Entwicklerkammer benachbart zu der Entwicklungswalze 9c. Der Tonerbehälter 11 und der Entwicklungsrahmen 12 sind aneinander geschweißt, um eine einstückige Entwicklungseinheit zu bilden (s. Fig. 6(b)).
An dem Reinigungsrahmen 17 sind die fotosensitive Trommel 7, die Aufladewalze 8 und die Reinigungseinrichtung montiert und darüber hinaus ist das Trommelverschlusselement 18 montiert, um die fotosensitive Trommel 7 zu schützen, wenn die Prozesskartusche B von der Hauptbaugruppe 14 demontiert wird. Das Einsetzen der fotosensitiven Trommel 7 in den Reinigungsrahmen 13 ist nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf den Aufbau der fotosensitiven Trommel 7 beschrieben.
Durch ein Kombinieren der Entwicklungseinheit und der Reinigungseinheit mit einem Kupplungselement wird die Prozesskartusche B gebildet. Genauer gesagt wird, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, eine Drehwelle 20 an dem Endabschnitt des Armabschnittes 19 montiert, der an jedem Längsende des Entwicklungsrahmens 12 ausgebildet ist (s. Fig. 6(b)), und andererseits sind an den Längsenden des Reinigungsrahmens 13 Vertiefungen 21 für das Positionieren und Arretieren der Drehwelle 20 jeweils ausgebildet. Die Drehwelle 20 wird in die Vertiefung 21 eingeführt und das Kupplungselement 22, das einen einstückigen Vorsprung 22a, eine Druckfeder 22b und eine Arretierklaue 22c hat, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, wird mit dem Reinigungsrahmen 13 durch Einrasteinpassen gekuppelt, wodurch die Entwicklungseinheit und die Reinigungseinheit kombiniert sind, um sich um die Drehwelle 20 relativ zueinander zu drehen, und die Entwicklungswalze 9c wird zu der fotosensitiven Trommel 7 durch das Gewicht der Entwicklungseinheit gedrängt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Entwicklungsrahmen 12 nach unten durch die Druckfeder 22b gedrängt, die an dem Kupplungselement 22 montiert ist, wodurch die Entwicklungswalze 9c mit der fotosensitiven Trommel 7 sicher in Presskontakt steht. Daher steht, indem der Abstandsring 9f an den entgegengesetzten Längsenden der Entwicklungswalze 9c montiert ist, der Ring 9f in Presskontakt mit der fotosensitiven Trommel 7, so dass die fotosensitive Trommel 7 und die Entwicklungswalze 9c einander bei einem sich dazwischen befindlichen vorbestimmten Zwischenraum (ungefähr 300 um) gegenüberstehen.
Der Zwischenraum zwischen der fotosensitiven Trommel 7 und der Entwicklungswalze 9c muss genau sein, da er sich eng auf die Dichte des Bildes bezieht, und bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Zwischenraum so gestaltet, dass er ungefähr 300 um +/- 30 um beträgt. Da der Zwischenraum lediglich durch die Abstandsringe 9f, die an den Endabschnitten der Entwicklungswalze 9c montiert sind, kontrolliert wird, ist die Rundheitstoleranz der fotosensitiven Trommel 7 so gestaltet, dass sie nicht mehr als ungefähr 15 um beträgt, um einen Dichteunterschied zu vermeiden, und der Spaltunterschied zwischen den gegenüberstehenden Endabschnitten beträgt nicht mehr als ungefähr 15 um.

{AUFBAU DER FOTOSENSITIVEN TROMMEL UND DER UM DIESE HERUM BEFINDLICHEN TEILE}

(FOTOSENSITIVE TROMMEL)

Die fotosensitive Trommel 7 hat, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, einen Zylinder 7a mit einem Trommelaufbau und einer fotosensitiven Lage an dessen Außenfläche; ein Zahnrad 7b, das mit einem Zahnrad 33 der Hauptbaugruppe in Eingriff bringbar ist (s. Fig. 9), um die Antriebskraft zu erhalten; ein Zahnrad 7c, das mit einem Zahnrad 4a in Eingriff bringbar ist, das einstückig drehbar mit der Übertragungswalze 4 ist, um die Antriebskraft zu dieser zu übertragen; und eine Erdungsplatte 31, die an dem Zahnrad 7c befestigt ist, für eine elektrische Verbindung zwischen der Innenfläche des Zylinders 7a und einer Durchdringungswelle 30, die nachstehend beschrieben ist. Die fotosensitive Trommel 7 ist an dem Reinigungsrahmen 13 durch die Durchdringungswelle 30 drehbar gestützt, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist.

(PRESSEINPASSEN DES ZAHNRADES)

Die Zahnräder 7b und 7c haben Eingriffsabschnitte 7b1 und 7c1, die an ein Ende des Zylinders 7a presszupassen sind. Wie dies in Fig. 12 gezeigt ist, sind die Außendurchmesser dN der Eingriffsabschnitte 7b1 und 7c1 größer als der Innendurchmesser DS des Zylinders 7a (dN > DS). Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Durchmesser dN der Eingriffsabschnitte 7b1 und 7c1 der Zahnräder 7b und 7c größer als der Innendurchmesser DS des Zylinders 7a um ungefähr 5 bis 30 um. Teile der Endabschnitte des Zylinders 7a sind abgetrennt und gebogen und stehen nach dem Presspassen mit Vertiefungen 7b2 und 7c2 in Eingriff, die an den Basisabschnitten der Eingriffsabschnitte 7b1 und 7c1 der Zahnräder 7b und 7c ausgebildet sind. Somit werden die Zahnräder 7b und 7c an den entgegengesetzten Endabschnitten des Zylinders 7a pressgepasst und danach werden Teile der Endabschnitte des Zylinders 7a verstemmt, um mit den Vertiefungen 7b2 und 7c2 der Zahnräder 7b und 7c in Eingriff zu stehen, wodurch der Zylinder 7a und die Zahnräder 7b und 7c sicher fixiert sind, um eine Baugruppe einer fotosensitiven Trommel vorzusehen, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist. In Fig. 10 ist mit dem Bezugszeichen 31 eine Erdungsplatte bezeichnet, die nachstehend beschrieben ist und die an einem der Zahnräder (Zahnrad 7c) befestigt ist.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, sitzen die Eingriffsabschnitte 7b1 und 7c1 der Zahnräder 7b und 7c im Presssitz an den Endabschnitten des Zylinders 7a und daher erhält der Eingriffsabschnitt der Zahnräder die Spannung an den Zylinderendabschnitten während des Verstemmungsvorgangs, so dass die Verformung des Zylinders minimal gestaltet ist. Daher ist im Vergleich zu einem Fall eines losen Einpassens des Zahnrades an dem Zylinderendabschnitt (der Außendurchmesser des Zahnradeingriffabschnittes ist geringer als der Innendurchmesser des Zylinders) die Rundheit oder Kreisartigkeit der fotosensitiven Trommel 7 (insbesondere die Rundheit an der Kontaktposition relativ zu dem Abstandring 9f) verbessert, so dass der Zwischenraum zwischen der Trommel 7 und der Entwicklungswalzen 9c konstant gehalten wird, um gute Bilder vorzusehen.
Fig. 13 zeigt Beispiele der Zylindrizitätsdaten der fotosensitiven Trommel, an der die Zahnräder montiert sind. An der in Fig. 13(a) gezeigten fotosensitiven Trommel ist ein Zahnrad mit einer Presspassdifferenz von ungefähr 30 um pressgepasst und die Rundheiten wurden bei einer Position in Entfernung von dem Trommelendabschnitt von 0,5 mm, 2,5 mm, 8,0 mm, 10,0 mm und 25,0 mm gemessen. Wie dies in Fig. 13(a) gezeigt ist, ist der Zylinder an der Verstemmposition KS nach außen ausgedehnt, jedoch beträgt die Zylindrizität 24,9 um und ist daher besser als die Zylindrizität von 31,1 um der lose eingepassten fotosensitiven Trommel bei einem Rand von ungefähr 30 um, wie dies in Fig. 13(b) gezeigt ist. Fig. 14 zeigt Rundheitsdaten an der Kontaktposition des Abstandsringes bei der fotosensitiven Trommel. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kontaktposition ungefähr 8,0 mm von dem Zylinderabschnitt entfernt. Die Rundheit der fotosensitiven Trommel bei diesem Ausführungsbeispiel an dieser Position beträgt 11,3 um (s. Fig. 14(a)) und beträgt ungefähr die Hälfte der Rundheit von 21,4 um der fotosensitiven Trommel, die das lose Einpassen anwendet, und ist innerhalb der Gestaltungstoleranz von 15 um. Bilderzeugungen wurden unter Verwendung dieser fotosensitiven Trommel ausgeführt und es wurde bestätigt, dass die Dichtenungleichmäßigkeit bei dem Druck ausreichend gering ist.

(ERDUNGSPLATTE)

Das Zahnrad 7c hat die Erdungsplatte 31, die an diesem befestigt ist, für ein elektrisches Leiten durch einen Kontakt mit der Innenfläche des Zylinders 7a und mit der Außenfläche der Durchdringungswelle 30. Fig. 15 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes der Erdungsplatte 31. Die Erdungsplatte 31 ist aus einem metallischen Material, das bei diesem Ausführungsbeispiel Phosphorbronze ist. Die Erdungsplatte 31 hat einen Basisabschnitt 31a mit einem Positionierloch 31a1, das mit dem an dem Zahnradeingriffsabschnitt 7c1 vorgesehenen Vorsprung 7c3 in Eingriff steht, und hat einen Kontaktabschnitt 31b, um mit der Innenfläche des Zylinders 7a in Kontakt zu stehen, wobei er Endverzweigungsabschnitte hat, wobei der Kontaktabschnitt 31b an den Außenrändern des Zahnradeingriffsabschnittes 7c1 verstemmt ist. Indem das an der Erdungsplatte 31 fixierte Zahnrad 7c an dem Endabschnitt des Zylinders 7a pressgepasst ist, steht der Kontaktabschnitt 31b der Erdungsplatte 31 mit der Innenumfangsfläche des Zylinders 7a in Kontakt.
Die Erdungsplatte 31 hat eine Vielzahl an ersten Armabschnitten 31c (bei diesem Ausführungsbeispiel sind es zwei), die an den Außenumfang der Durchdringungswelle 30 gedrängt sind und mit diesem in Kontakt stehen, für ein drehbares Stützen der fotosensitiven Trommel 7. Die Endabschnitte der beiden ersten Armabschnitte 31c sind in einer Richtung gebogen, die im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung des Einführens der Durchdringungswelle 30 stehen, was nachstehend beschrieben ist, und die Randabschnitte 31c1 sitzen in Presskontakt an dem Außenumfang der Durchdringungswelle 30. Dadurch wird der erste Armabschnitt 31c von der in Fig. 16 gezeigten Position zu der in Fig. 17 gezeigten Position in Übereinstimmung mit dem Einführvorgang der Durchdringungswelle 30 nach außen verformt, was nachstehend beschrieben ist. Der erste Armabschnitt 31c entweicht entlang der Außenumfangsfläche der Durchdringungswelle 30 und daher ist das Einführen der Durchdringungswelle 30 gleichmäßig selbst dann, wenn die Durchdringungswelle 30 eine Nut oder einen Absatz hat, und es besteht keine Wahrscheinlichkeit an einer Verformung der Erdungsplatte 31. Daher ist der Zusammenbauvorgang verbessert.
Die Erdungsplatte 31 hat einen zweiten Armabschnitt 31d, der sich in einer Richtung erstreckt, die von dem ersten Armabschnitt 31c entgegengesetzt ist, wie dies in den Fig. 16 und 17 gezeigt ist, und der zweite Armabschnitt 31c steht mit einem Sicherungsabschnitt 7c4 in Kontakt, der an einem Zahnradeingriffsabschnitt 7c1 so vorgesehen ist, dass er entgegen der Kraft wirkt, die von dem ersten Armabschnitt 31c aufgenommen wird, wenn die Durchdringungswelle 30 eingeführt wird. Dadurch kann beim Einführen der Durchdringungswelle 30 das Aufrichten und Verformen der Erdungsplatte 31 durch die von dem ersten Armabschnitt 31c aufgenommene Kraft verhindert werden und daher wird der Kontaktzustand des ersten Armabschnitts 31c in Bezug auf die Durchdringungswelle 30 stabilisiert.
Wie es in Fig. 11 gezeigt ist, weichen die beiden ersten Armabschnitte 31c der Erdungsplatte 31 so ab, dass ein Überdecken der Randabschnitte 31c1 an ihren Führungsrändern (Kontaktabschnitt relativ zu dem Führungsrand) in der Richtung der Achse der Durchdringungswelle 30 verhindert ist. Somit sind die Kontaktbereiche des ersten Armabschnitts 31c in Bezug auf die Durchdringungswelle 30 nicht überdeckt und der Kontaktzustand der beiden Armabschnitte 31c ist unabhängig voneinander, und daher wird das stabilisierte elektrische Leiten selbst bspw. während der Drehung der fotosensitiven Trommel 7 beibehalten. Wie dies vorstehend beschrieben ist, haben die beiden Armabschnitte 31c Endrandabschnitte 31c1, die an dem Außenumfang der Durchdringungswelle 30 anliegen, und daher kann der Abweichungsgrad in Richtung der Achse gering sein, und die Kontaktdrücke der beiden Armabschnitte 31c können mit Leichtigkeit gleich gestaltet werden.
Der erste Armabschnitt 31c der Erdungsplatte 31 ist, wie dies in den Fig. 16 und 17 gezeigt ist, zwischen dem Kontaktabschnitt 31b und einem Positionierloch 31a1 angeordnet, an dem die Erdungsplatte 31 an dem Zahnrad 7c befestigt ist. Durch das Positionieren des ersten Armabschnitts 31c zwischen den fixierten Abschnitten wird der Kontaktdruck des ersten Armabschnitts 31c in Bezug auf die Durchdringungswelle 30 stabilisiert, womit ein stabilisiertes elektrisches Leiten vorgesehen wird. Außerdem kann Material eingespart werden und daher ist der Aufbau ökonomisch.

(DURCHDRINGUNGSWELLE)

Die Durchdringungswelle 30 stützt drehbar, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, die fotosensitive Trommel 7 des vorstehend beschriebenen Aufbaus an dem Reinigungsrahmen 13 und sie hat eine ausreichende Länge, um von einer Seitenwand 13g zu der anderen Seitenwand 13h der fotosensitiven Trommel 7 hindurch zu dringen. Die Durchdringungswelle 30 hat einen Eingriffsabschnitt 30a an einem Endabschnitt und ist mit einer Nut 30a1 für eine Montage eines Halteelements an dem Eingriffsabschnittrand versehen (s. Fig. 18). An vorbestimmten Positionen der Seitenwände des Reinigungsrahmens 13 befinden sich Zapfen 13a1 und 13a2 für einen Eingriff und ein Stützen der entgegengesetzten Enden der Durchdringungswelle 30. Daher ist ein Ende der Durchdringungswelle 30 (Eingriffsabschnitt 30a) im Presssitz in einem Eingriffsloch 13a1a des Zapfens 13a1 und das andere Ende von ihr sitzt lose in dem Eingriffsloch 13a2a des Zapfens 13a2, um die fotosensitive Trommel 7 drehbar zu stützen, und ist an dem Reinigungsrahmen 13 fixiert.
Die Zapfen 13a1 und 13a2 ragen nach außen bis über die Seitenwand des Reinigungsrahmens vor, um eine ausreichende Eingriffslänge zu ermöglichen (ungefähr 4 bis 10 mm bei diesem Ausführungsbeispiel). Wenn die Kartusche an der Hauptbaugruppe zu montieren ist, werden die vorstehenden Abschnitte der Zapfen 13a1 und 13a2 durch die Führungsabschnitte 16a und 16b der Hauptbaugruppe geführt, wie dies in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, und werden mit dem Positionierungsabschnitt 16f schließlich in Eingriff gebracht, so dass die Prozesskartusche B in der Hauptbaugruppe an der richtigen Position montiert wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Durchdringungswelle 30 aus einem metallischen Material, wie bspw. Eisen (eine ausgehöhlte und geschliffene runde Stange) und der Reinigungsrahmen 13 ist aus einem Kunststoffharzmaterial, wie bspw. Styrenharzmaterial (Akrylonitrilbutadienstyren (ABS), Polystyrenharz (PS) oder dgl.) oder modifiziertem Polyphenylenoxid (PPO). Der Eingriffsabschnitt 30a der Durchdringungswelle 30 sitzt im Presssitz in dem Zapfen 13a1 des Reinigungsrahmens 13 bei einer Presssitzdifferenz von ungefähr 10 bis 50 um, und gleichzeitig sitzt der Einführabschnitt 30b an dem anderen Ende lose in dem Zapfen 13a2. Dadurch wird die Drehung der Durchdringungswelle 30 aufgrund der Gleitreibung in Bezug auf die Zahnräder 7b und 7c an den entgegengesetzten Enden der Trommel verhindert.
Jedoch haben der Reinigungsrahmen 13 aus dem Kunststoffharzmaterial und die Durchdringungswelle 30 aus dem Metallmaterial außerordentlich verschiedene Ausdehnungskoeffizienten in Bezug auf eine Temperaturänderung und daher ist es schwierig, sich auf die Presspassung allein für das Befestigen der Durchdringungswelle 30 zu verlassen. Genauer gesagt wird, wenn die Temperatur höher als beim Zusammenbau der Prozesskartusche ist, der Eingriff zwischen ihnen lose, was zu einer Wahrscheinlichkeit dahingehend führt, dass die Durchdringungswelle 30 in ihrer Axialrichtung außer Eingriff gelangt. Wenn die Presspassungsdifferenz an dem Eingriffsabschnitt 30a der Durchdringungswelle 30 zunimmt, kann der Eingriff bei niedriger Temperatur so fest werden, dass dies zu einer Wahrscheinlichkeit eines Risses bei dem Zapfen 13a1 des Reinigungsrahmens 13 führt. Um diese Probleme zu vermeiden, ist der übliche Bereich der Presspassungsdifferenz 0 oder sehr gering, und daher ist eine Herstellung nicht leicht.
Daher ist bei einem Ausführungsbeispiel eine Nut 30a1 benachbart zu einem Ende des Eingriffsabschnitts der Durchdringungswelle 30 ausgebildet, wie dies in Fig. 18(a) gezeigt ist, und ein Halteelement 32 in der Form eines Ringes gemäß Fig. 18(b) ist an der Nut 30a1 montiert. Das Halteelement 32 ist aus einem Kunststoffharzmaterial, wie bspw. Polyazetal (POM), Polypropylen (PP) und hat einen derartigen Innendurchmesser in Bezug auf den Außendurchmesser des Eingriffsabschnitts 30a, dass sie lose eingepasst werden können. Das Halteelement 32 hat zwei Vorsprünge 32a an der Innenfläche und die Vorsprünge 32a ragen ungefähr 0,2 mm nach innen bis über den Innendurchmesser des Halteelements 32 vor und haben eine Länge von ungefähr ein Viertel des Innenumfangs. Wenn das Halteelement 32 mit dem Ringaufbau verwendet wird, ist die Haltekraft in der axialen Richtung geringer als bei einem Halteelement der weitgehend verwendeten E-Art oder C-Art. Jedoch ist die Axialkraft bei der tatsächlichen Verwendung lediglich durch die Federkraft der Erdungselektrode der Hauptbaugruppe vorgesehen, die an dem Endabschnitt der Durchdringungswelle 30 bei der Kartuschenmontage im Druckkontakt ist (ungefähr 80 gf bis 300 gf bei diesem Ausführungsbeispiel), und daher ist das Halteelement 32 verwendbar.
Die Durchdringungswelle 30 hat einen Absatz 30c derart, dass der Durchmesser des Eingriffsabschnitts 30a, der im Presssitz an einer Seite der Seitenwand 13h des Reinigungsrahmens 13 sitzt, geringer als der Durchmesser des anderen Abschnittes ist und dass der Absatz 30c an der Innenwand der Rahmenseitenwand beim Einführen der Durchdringungswelle anliegt. Durch diesen Aufbau wird der Einführvorgang der Durchdringungswelle leichter gestaltet und die Zusammenbaufähigkeit der Kartusche ist verbessert.
Die Durchdringungswelle 30 bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet eine ausgehöhlte und geschliffene runde Stange und wird lediglich an dem Eingriffsabschnitt 30a und an den Nuten 30a1 mit geringerem Durchmesser bearbeitet, und daher sind die Kosten gering. Durch die Anwendung der Durchdringungswelle 30 als eine Stützwelle zum Stützen der fotosensitiven Trommel 7 an dem Reinigungsrahmen 13 wird die Steifigkeit der Wellenstütze so verbessert, dass die Schwingung der fotosensitiven Trommel 7 und daher auch die Abstandsungleichmäßigkeit vermieden werden kann.

(MONTAGEPROZESS DER FOTOSENSITIVEN TROMMEL)

Vor der Montage der fotosensitiven Trommel 7 werden die Reinigungseinrichtung 10, die Aufladeeinrichtung 8 und die Dichtung oder dgl. an dem Reinigungsrahmen 13 montiert. Wie dies in Fig. 19 gezeigt ist, ist die fotosensitive Trommel 7 zwischen den beiden Seitenwänden 13g und 13h des Reinigungsrahmens 13 angeordnet und, wie dies in Fig. 20 gezeigt ist, ist die Durchdringungswelle 30 von der Seite der Seitenwand 13g eingeführt, bis der Absatz 30c der Durchdringungswelle 30 an der Innenwand der Seitenwand 13h anliegt.
Die Durchdringungswelle 30 durchdringt zunächst den Zapfen 13a2 der Seitenwand 13g und das Einführloch 7c1 des Zahnrad 7c. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich die an dem Zahnrad 7c befestigte Erdungsplatte 31 aus dem in Fig. 16 gezeigten Zustand in den in Fig. 17 gezeigten Zustand. Da der Endabschnitt des ersten Armabschnitts 31c der Erdungsplatte 31 in der Richtung gebogen ist, die senkrecht zu der Achse steht, entweicht der Armabschnitt 31c durch die Verformung entlang der Außenumfangsfläche, wenn die Durchdringungswelle 30 eingeführt wird. Daher ist das Einführen der Durchdringungswelle 30 gleichmäßig und die Verformung der Erdungsplatte 31 kann vermieden werden. Die Randabschnitte 13c1 des Armabschnittes 13c stehen im Druckkontakt an den Positionen, die in der axialen Richtung der Durchdringungswelle 30 nicht überdeckt sind, so dass die elektrische Verbindung stabilisiert ist.
Dann durchdringt die Durchdringungswelle 30 das Einführloch 7b1 des Zahnrads 7b und der Eingriffsabschnitt 30a wird in den Zapfen 13a1 der Seitenwand 13a pressgepasst und die Welle wird weiter eingeführt, bis der Absatz 13c an der Innenwand der Seitenwand 13h anliegt. Dadurch wird das Einführen beendet. Das Einführloch des Zahnrades 7b ist ein erheblich abgeschrägtes Loch 7b2, um ein schräges Einführen der Durchdringungswelle 30 zu ermöglichen.
Das Halteelement 32 steht in der Nut 30a1 des Durchdringungswellenendabschnitts unter Verwendung des Zapfens 13a1 in Eingriff. Dadurch wird verhindert, dass die Durchdringungswelle 30 in der axialen Richtung außer Eingriff gelangt, und die Montage der Teile an dem Reinigungsrahmen 13 ist vollendet, um eine in Fig. 6(b) gezeigte Reinigungseinheit vorzusehen. Die Reinigungseinheit und die Entwicklungseinheit werden durch das Kupplungselement gekuppelt, um die Prozesskartusche B vorzusehen.

(ERDUNG DER FOTOSENSITIVEN TROMMEL)

Wenn die Prozesskartusche B an der Hauptbaugruppe 14 montiert wird, gelangen die Zapfen 13a1 und 13a2 an den Seitenwänden 13g und 13h des Reinigungsrahmens 13 schließlich mit dem Positionierungsabschnitt 16f in der Hauptbaugruppe in Eingriff, so dass die Prozesskartusche B an der Hauptbaugruppe positioniert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Erdungselektrode 34 der Hauptbaugruppe gedrängt, indem sie an der Endfläche der Durchdringungswelle 30 in Kontakt steht, und sie wird von der Position mit der durchgezogenen Linie zu der Position mit der gestrichelten Linie in Fig. 21 verformt. Da das Zahnrad 7b an dem Trommelendabschnitt ein Schrägzahnrad ist, wie dies in Fig. 19 gezeigt ist, wird eine nach rechts gerichtete Axialkraft in den Fig. 21 und 22 erzeugt, wenn es eine Kraft von dem Zahnrad 33 der Hauptbaugruppe aufnimmt. Dadurch wird die Erdungselektrode 34 weiter gedrängt und verformt, bis sie an der Seitenwand der Hauptbaugruppe anliegt. Die Erdungselektrode 34 ist mit GND eines elektrischen Substrats in der Hauptbaugruppe verbunden. Daher fließt die Ladung an der fotosensitiven Trommel 7, die durch die Aufladewalze 8 aufgeladen wird, während der Bilderzeugung durch die fotosensitive Trommel, die Erdungsplatte, die Durchdringungswelle, die Erdungselektrode und das elektrische Substrat, die alle aus einem metallischen Material sind. Daher fließt der Strom stabil ohne Speichern beim Projizieren des Laserstrahls auf die fotosensitive Trommel.

{ANDERE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE}

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwei erste Armabschnitte 31c der Erdungsplatte 31 vorgesehen, jedoch kann die Anzahl drei, vier oder mehr betragen. Das Material der Erdungsplatte 31 ist als Phosphorbronze beschrieben, jedoch kann ein anderes Material, wie bspw. SUS (rostfreier Stahl) angewendet werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel hat das elektrofotografische fotosensitive Element eine Trommel mit einem Endabschnittseingriffselement, das pressgepasst und verstemmt ist. Dies ist jedoch nicht auf das elektrofotografische fotosensitive Element beschränkt, sondern es kann mit einem zylindrischen Element verwendbar sein, bei dem ein Verstemmen mit ähnlichen Vorteilen anwendbar ist (Entwicklungswalze oder dgl.).
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Außendurchmesser des Eingriffsabschnitts 30a, der an einem Ende der Durchdringungswelle 30 vorgesehen ist, absatzweise geringer als der Außendurchmesser des anderen Abschnittes, jedoch ist dieses Merkmal nicht obligatorisch, und der gleiche Durchmesser kann verwendet werden. In diesem Fall sind die Endabschnitte der Durchdringungswelle 30 jeweils mit Nuten versehen und die Halteelemente 32 werden in die Nuten unter Verwendung von Zapfen 13a1 und 13a2 des Reinigungsrahmens 13 eingeführt. In ähnlicher Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Innendurchmesser des Eingriffsabschnitts 30a der Durchdringungswelle 30 so gewählt, dass der Presssitz in Bezug auf die Seitenwand 13h des Rahmens 13 vorgesehen wird. Gemäß diesem Aufbau werden das Vorbereiten des Halteelementes und dessen Einführprozess zu dem Herstellschritt der Durchdringungswelle 30 hinzugefügt, jedoch wird der Bearbeitungsprozess für den Außendurchmesser beseitigt und daher werden die Herstellkosten verringert.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Halteelement für die Durchdringungswelle ein Element mit einem Ringaufbau mit zwei Vorsprüngen 32a gewesen, jedoch kann eine andere Art angewendet werden; so kann bspw. das Halteelement von einer sog. Einrastsitzart sein. Fig. 23 zeigt ein Beispiel davon. In Fig. 23(a) steht das Halteelement in Eingriff und in Fig. 23(b) ist ein Zustand vor dem Einführen des Halteelements und ein Zustand nach dem Einführen des Halteelements gezeigt. Das in Fig. 23 gezeigte Halteelement 32 ist mit zwei Klauenabschnitten 32b versehen, die elastisch verformbar sind und Schlitze 32c sind an beiden Seiten des Klauenabschnittes 32b ausgebildet, um eine leichte elastische Verformung zu ermöglichen. Wenn das Halteelement 32 in den Eingriffsabschnitt 30a der Durchdringungswelle 30 eingeführt wird, wie dies in Fig. 23(b) gezeigt ist, wird der Klauenabschnitt 32b verformt, um ein gleichmäßiges Einführen zu ermöglichen. Wenn er weiter eingeführt wird, gelangt der Klauenabschnitt 32b mit der Nut 30a1 in Eingriff, so dass die Durchdringungswelle 30 angehalten wird. Durch diesen Aufbau wird der Klauenabschnitt 32b mit der Halteelementfunktion mit Leichtigkeit elastisch verformt, und daher ist kein größerer Eingriffsgrad der Klaue mit der Nut erforderlich.
Des Weiteren ist bei jedem der vorherigen Ausführungsbeispiele die Prozesskartusche B von einer Art, die verwendet wird, um ein einfarbiges Bild zu erzeugen, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Mehrfarbenprozesskartusche angewendet werden, die zwei oder mehr Entwicklungseinrichtungen aufweist und die verwendet wird, um ein mehrfarbiges Bild (ein Bild aus zwei Farben, drei Farben oder ein Bild mit allen Farben) zu erzeugen.
Was das elektrofotografische fotosensitive Element anbelangt, so ist dieses nicht auf die vorstehend erwähnte fotosensitive Trommel 7 beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann außerdem wie folgt angewendet werden. Zunächst ist das fotoleitfähige Material als das fotoleitfähige Material anwendbar, so sind z. B. amorphes Silizium, amorphes Selen, Zinkoxid, Titanoxid, organischer Fotoleiter (OPC) oder dgl. anwendbar. Des Weiteren wird, was den Aufbau eines Basiselementes anbelangt, an dem das fotosensitive Material angeordnet wird, ein Basiselement in der Form einer Trommel oder eines Riemens verwendet. Bspw. wird in dem Fall des Basiselements der Trommelart das fotoleitfähige Material beschichtet, abgelagert oder angeordnet durch eine gleichartige Einrichtung an einem Zylinder aus Aluminiumlegierung oder dgl.
Was das Entwicklungsverfahren anbelangt, so ist die vorliegende Erfindung mit verschiedenen bekannten Verfahren, wie bspw. das Zweikomponenten-Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren, das Kaskadenentwicklungsverfahren, das Touch down- Entwicklungsverfahren, das Nebelentwicklungsverfahren und dgl. kompatibel.
Des Weiteren wird, was den Aufbau der Aufladeeinrichtung anbelangt, das sog. Kontaktaufladeverfahren bei dem ersten Ausführungsbeispiel angewendet, jedoch ist die vorliegende Erfindung auch auf andere konventionelle Aufladeverfahren anwendbar, wie bspw. das Aufladeverfahren, bei dem ein metallischer Schirm aus Aluminium oder dgl. an drei Seiten eines Wolframdrahtes angeordnet wird und positive oder negative Ionen, die erzeugt werden, indem eine Hochspannung an dem Wolframdraht angelegt wird, zu der Oberfläche der fotosensitiven Trommel übertragen werden, um diese gleichmäßig aufzuladen.
Des Weiteren kann die vorstehend erwähnte Aufladeeinrichtung von der Rakelart (Aufladerakel), der Kissenart, der Blockart, der Stangenart, der Drahtart oder dgl. zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Walzenart sein.
Was das Verfahren zum Reinigen des Resttoners an der fotosensitiven Trommel angelangt, so kann die Reinigungseinrichtung durch ein Blatt, eine Fellbürste, eine magnetische Bürste oder dgl. ersetzt werden.
Eine Prozesskartusche wird zumindest mit einem elektrofotografischen fotosensitiven Element oder dgl. und zumindest einer Prozesseinrichtung versehen. Die Prozesskartusche kann eine Kartusche sein, die an einer Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar montagefähig ist und die als eine Einheit ein elektrofotografisches fotosensitives Element und eine Aufladeeinrichtung enthält. Die Prozesskartusche kann eine Kartusche sein, die an einer Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar montagefähig ist und die als eine Einheit ein elektrofotografisches fotosensitives Element und eine Entwicklungseinrichtung enthält. Die Prozesskartusche kann eine Kartusche sein, die an einer Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar montagefähig ist und die als eine Einheit ein elektrofotografisches fotosensitives Element und eine Reinigungseinheit enthält. Die Prozesskartusche kann eine Kartusche sein, die an einer Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar montagefähig ist und die als eine Einheit ein elektrofotografisches fotosensitives Element und zwei oder mehr Prozesseinrichtungen enthält.
Mit Prozesskartusche ist eine Kartusche gemeint, die als eine Einheit ein elektrofotografisches fotosensitives Element und eine Aufladeeinrichtung, eine Entwicklungseinrichtung und eine Reinigungseinrichtung hat, die abnehmbar montagefähig an einer Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts ist. Sie kann als eine Einheit ein elektrofotografisches fotosensitives Element und zumindest entweder eine Aufladeeinrichtung, eine Entwicklungseinrichtung oder eine Reinigungseinrichtung haben. Sie kann als eine Einheit eine Entwicklungseinrichtung und ein elektrofotografisches fotosensitives Element haben.
In der vorstehend dargelegten Erörterung ist die Beschreibung auf einen Laserstrahldrucker als ein beispielartiges Bilderzeugungsgerät gerichtet, jedoch kann die vorliegende Erfindung auf ein elektrofotografisches Kopiergerät, ein Faxgerät, eine Textverarbeitungseinrichtung oder ein anderes Bilderzeugungsgerät angewendet werden.
In der vorstehend dargelegten Beschreibung kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Steifigkeit der Stützwelle für die elektrofotografische fotosensitive Trommel unter geringen Kosten erhöht werden, indem eine Durchdringungswelle für die elektrofotografische fotosensitive Trommel verwendet wird. Daher wird selbst dann, wenn die elektrofotografische fotosensitive Trommel eine Antriebskraft von der Hauptbaugruppe aufnimmt, die Wellenachse nicht abweichen, womit eine hohe Bildqualität aufrecht erhalten bleibt. Außerdem wird die Schwingung der elektrofotografischen fotosensitiven Trommel während des Antriebs verhindert, und daher wird ein Bild erzeugt, das frei von einer Abstandsungleichmäßigkeit ist.
Außerdem hat die Stützwelle zumindest einen Endpresspassabschnitt in Bezug auf den Kartuschenrahmen und ein Montageabschnitt für ein Wellenhalteelement ist an dem Endabschnitt vorgesehen, und das Halteelement besteht aus einem elastischen Element in der Form eines Ringes und hat einen Eingriffsabschnitt für einen Eingriff mit dem Montageabschnitt der Stützwelle, wobei durch diesen der Zusammenbauprozess ohne Verschlechterung des Wellenhalteeffektes vereinfacht wird.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die hierbei offenbarten Aufbauarten beschrieben worden ist, ist sie nicht auf die aufgeführten Einzelheiten beschränkt, und diese Anmeldung soll derartige Abwandlungen oder Veränderungen umfassen, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

1. Prozesskartusche (B), die abnehmbar an eine Hauptbaueinheit eines elektrophotographischen Bilderzeugungsgeräts (14) montierbar ist, mit:

einen Kartuschenrahmen (11, 12, 13);

einer elektrophotographischen photosensiblen Walze (7), die einem Zylinder (7a) und eine photosensible Schicht darauf hat;

Prozesseinrichtungen (8, 9, 10), die auf die photosensitive Walze einwirkbar sind;

eine Walzenwelle (30) zum rotierbaren Stützen der photosensiblen Walze auf dem Kartuschenrahmen (13), wobei die Walzenwelle sich durch die photosensible Walze erstreckt und an ihren jeweiligen Enden durch den Kartuschenrahmen (11, 12, 13) gestützt ist;

Längsvorsprünge (13a1, 13a2), die aus Querwänden des Kartuschenrahmens nach außen ragen, wobei die Vorsprünge jeweils Bohrungen (13a1a, 13a2a) haben, mit welchen die jeweiligen Enden der Walzenwelle (30) in Eingriff stehen; und

ein Verhinderungselement zum Hindern der Walzenwelle (30), sich von dem Kartuschenrahmen (13) zu lösen,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verhinderungselement (32) eine Innenfläche mit einem nach innen gehenden Vorsprung hat, der mit einer Nut (30a1), die in einem Außenrand eines Endes der Walzenwelle (30) gebildet ist, in Eingriff steht, wobei das Verhinderungselement (32) innerhalb eines äußeren Endes von einem der Vorsprünge (13a1) in einer Längsrichtung der photosensiblen Walze (7) angeordnet ist.

2. Kartusche gemäß Anspruch 1, wobei das eine Ende der Walzenwelle durch das in den Kartuschenrahmen eingepresste Verhinderungselement gehindert wird, sich von dem Kartuschenrahmen zu lösen.

3. Kartusche gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Verhinderungselement in Gestalt einer Rings ist, der eine Innenfläche mit einen nach innen gehenden Vorsprung hat, der mit einer Nut in Eingriff steht, die in einem Außenrand der Walzenwelle gebildet ist, und wobei das Verhinderungselement aus Kunststoff- bzw. Harzmaterial und die Walzenwelle aus Metall ist.

4. Kartusche gemäß Anspruch 3, wobei der Kartuschenrahmen aus Acrylnitril-Butadien- Styrolharzmaterial (ABS), Polystyrolharzmaterial (PS) oder Polypropylen-Oxidharzmaterial (PPO) ist und das Verhinderungselement aus Polyacetalharzmaterial (POM) oder Polypropylenharzmaterial (PP) ist, und das Metall Stahl ist.

5. Kartusche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge durch Führungen an der Hauptbaueinheit einrastbar sind, um die Prozesskartusche bezüglich der Hauptbaueinheit zu führen, wenn die Prozesskartusche an die Haupteinheit montiert wird.

6. Kartusche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kartuschenrahmen einen Reinigungsrahmen (13) aufweist, der die photosensible Walze und die Prozesseinrichtung die ein Beladungselement und das Reinigungselement hat, stützt, einen Entwicklungsrahmen (12), der ein Entwicklungselement (9c) als die Prozesseinrichtung und einen Tonerbehälter (11) zum Aufnehmen des durch das Entwicklungselement verwendeten Toners stützt, wobei der Reinigungsrahmen und der Entwicklungsrahmen relativ zueinander drehbar sind, und wobei die Vorsprünge (13a1, 13a2) an jeweiligen Querwänden des Reinigungsrahmens angeordnet sind.

7. Kartusche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die photosensible Walze mit einem Stirnrad (7c) an einem Längsende davon zum Übertragen einer Antriebskraft auf eine Übertragungswalze, die in der Hauptbaueinheit angeordnet ist, und einem Schrägzahnrad (7b) an dem anderen Längsende ausgestattet ist zum Empfangen einer Antriebskraft von der Hauptbaueinheit, und wobei das Verhinderungselement (32) sich näher an dem anderen Längsende als dem einem Längsende befindet.

8. Kartusche gemäß Anspruch 7, das außerdem in dem Zylinder der photosensiblen Walze ein Erdungselement (31) aufweist, wobei das Erdungselement mit einer Innenfläche des Zylinders und einer Außenfläche der Walzenwelle in Verbindung steht, um die photosensible Walze mit der Hauptbaueinheit zu erden, und wobei das Erdungselement an das Stirnrad (7c) montiert ist.

9. Kartusche gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei das Schrägzahnrad (7b) mit einer Durchgangsbohrung versehen ist, durch das die Walzenwelle hindurchgeführt ist, und die Bohrung (7b2) verjüngt ist von einer Walzenwelleneingangsseite zur entgegengesetzten Seite.

10. Verfahren zum Zusammenbau der Prozesskartusche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die an eine Hauptbaueinheit eines Bilderzeugungsgeräts abnehmbar montierbar ist, und eine elektrophotographische photosensiblen Walze (7) und Prozesseinrichtungen aufweist, die auf die photosensible Walze einwirkbar sind; wobei die photosensible Walze einen Zylinder und eine photosensitive Schicht darauf hat, wobei das Verfahren aufweist:

(a) einen Positionierungsschritt des Positionierens der photosensible Walze (7) zwischen die Kartuschenrahmen (13g, 13h);

(b) Walzenwelleneinführschritt, einschließlich dem Einführen einer Walzenwelle (30) zum drehbaren Stützen der photosensiblen Walze auf den Kartuschenrahmen in einer Bohrung (13a2a), die in einem Längsvorsprung (13a2) eines ersten Rahmenabschnitts (13g) des Kartuschenrahmens von einer Außenseite des ersten, einem Längsendabschnitt der photosensiblen Walze angrenzenden Rahmenabschnitts gebildet ist, Hindurchführen der Walzenwelle durch die photosensible Walze, und Einführen der, die photosensible Walze durchdringenden, Walzenwelle in eine Bohrung (13a1a), die in einem Längsvorsprung (13a1) eines zweiten Rahmenabschnitts (13h) des Kartuschenrahmens von einer Innenseite des zweiten, den anderen Längsendabschnitt der photosensiblen Walze angrenzenden, Rahmenabschnitts gebildet ist, wobei die Enden der Walzenwelle am ersten Rahmenabschnitt und am zweiten Rahmenabschnitt jeweils gestützt sind; und

(c) Montieren eines Verhinderungselements (32) an die Walzenwelle an einer Position, die innerhalb des äußeren Endes eines der Vorsprünge (13a1, 13a2) in der Längsrichtung der photosensiblen Walze angeordnet ist, um die Walzenwelle vom Loslösen vom Kartuschenrahmen zu hindern.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei ein Ende der Walzenwelle in den Kartuschenrahmen eingepresst ist, und das andere Ende durch das Verhinderungselement vom Loslösen gehindert wird.

1012. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei das Verhinderungselement (32) in der Form eines Rings ist, der eine Innenfläche mit einem nach innen gehenden Vorsprung hat, der mit einer in einem Außenrand der Walzenwelle gebildeten Nut in Eingriff steht, wenn das Verhinderungselement an die Walzenwelle montiert wird.

13. Verfahren gemäß einen der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Verhinderungselement auf die Walzenwelle nach dem Walzenwelleneinführschritt montiert wird.

14. Elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zum Erzeugen eines Bildes auf ein Aufzeichnungsmaterial, das eine Prozesskartusche gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.