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GEBIET DER ERFINDUNG
UND STAND DER TECHNIK
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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Prozesskassette und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät.
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Das elektrofotografische Bilderzeugungsgerät erzeugt
dabei unter Nutzung eines elektrofotografischen Bilderzeugungsprozesses
auf einem Aufzeichnungsmaterial ein Bild. Beispiele für das elektrofotografische
Bilderzeugungsgerät
schließen
ein elektrofotografisches Kopiergerät, einen elektrofotografischen
Drucker (Laserdrucker, LED-Drucker oder dergleichen), ein Faxgerät und ein
Textverarbeitungssystem oder dergleichen ein.
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Die Prozesskassette enthält fest
zugehörig ein
elektrofotografisches lichtempfindliches Bauteil, eine Entwicklungseinrichtung
und eine Aufladeeinrichtung oder eine Reinigungseinrichtung und
lässt sich
bezogen auf einen Hauptaufbau des Bilderzeugungsgeräts lösbar befestigen.
Sie kann fest zugehörig
das elektrofotografische lichtempfindliche Bauteil, die Entwicklungseinrichtung
und zumindest die Aufladeeinrichtung oder die Reinigungseinrichtung
enthalten. In einem weiteren Beispiel kann sie das elektrofotografische
lichtempfindliche Bauteil und zumindest die Entwicklungseinrichtung
enthalten.
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Die Prozesskassette, die das elektrofotografische
lichtempfindliche Bauteil und die auf das elektrofotografische lichtempfindliche
Bauteil wirkende Prozesseinrichtung enthält und die sich als eine Einheit
lösbar
am Hauptaufbau des Bilderzeugungsgeräts befestigen lässt, wird
in einem elektrofotografischen Bilderzeugungsgerät verwendet, das einen elektrofotografischen
Bilderzeugungsprozess nutzt (Prozesskassettenbauart). Bei dieser
Prozesskassettenbauart kann die Wartung des Geräts durch den Benutzer selbst
durchgeführt
werden, ohne dass er vom Kundendienst abhängig wäre. Deshalb ist die Prozesskassettenbauart
bei elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräten nunmehr weit verbreitet.
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Bei einer herkömmlichen Prozesskassette wird
die Antriebskraft an einer Endseite des elektrofotografischen lichtempfindlichen
Bauteils zur Prozesskassette übertragen
und sind die elektrischen Kontakte der Prozesskassette an der Seite,
an der die Antriebskraft übertragen
wird, oder an beiden Enden vorgesehen.
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Ein Antriebssystem für eine Prozesskassette ist
in den US-Patenten Nr. 4,829,335, 5,023,660 usw. offenbart.
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Eine Anordnung elektrischer Kontakte
einer Prozesskassette ist in den US-Patenten Nr. 4,839,690, 5,404,198,
in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 4253/1988 usw. offenbart.
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Die europäische Patentanmeldung Nr. 0679964
offenbart eine wie oben beschriebene herkömmliche Prozesskassette, bei
der an einem der Enden der Kassette, an der die Antriebskraft von
dem Hauptaufbau zur Kassette übertragen
wird, außerdem
ein Erdungskontakt, ein Entwicklungsvorspannungskontakt und ein
Erfassungskontakt vorgesehen sind.
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Die europäische Patentanmeldung Nr. 0758105,
die nach Artikel
54(3) EPÜ zum Stand der Technik gehört, offenbart
eine Prozesskassette mit einem ähnlichen
Aufbau wie die unter Bezugnahme auf die
EP 0679964 beschriebene Kassette,
bei der sich an dem angetriebenen Ende der Kassette, d. h. an dem
Ende der Kassette, das die Antriebskraft von dem Hauptaufbau aufnimmt,
ein Erdungskontakt, ein Aufladevorspannungskontakt, ein Entwicklungsvorspannungskontakt
und ein Resttonererfassungskontakt befinden.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Hautaufgabe der Erfindung ist es
dementsprechend, eine Prozesskassette und ein elektrofotografisches
Bilderzeugungsgerät
zur Verfügung
zu stellen, bei denen zwischen der Prozesskassette und dem Hauptaufbau
des Geräts
sicher eine elektrische Verbindung erreicht werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist es, eine Prozesskassette und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät, an dem
sich lösbar
eine Prozesskassette befestigen lässt, zur Verfügung zu
stellen, bei denen die elektrischen Leitungen effizient angeordnet
sind.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist es, eine Prozesskassette, die sich effizient zusammenbauen lässt, und
ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät, an dem sich die Prozesskassette
lösbar befestigen
lässt,
zur Verfügung
zu stellen.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist es, eine Prozesskassette, bei der ein Erdungskontakt, ein Entwicklungsvorspannungskontakt
und ein Kontakt allesamt neben einem zu dem Längsende, an dem sich ein Kassettenkupplungsbauteil
befindet, entgegensetzten Längsende
vorgesehen sind, und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät, an dem
sich eine solche Prozesskassette lösbar befestigen lässt, zur
Verfügung
zu stellen.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist es, eine Prozesskassette und ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät, an dem
sich eine solche Prozesskassette lösbar befestigen lässt, zur
Verfügung zu
stellen, bei denen ein Hautaufbau-Kupplungsbauteil des Geräts, wenn
es nach der Befestigung der Prozesskassette an dem Hautaufbau des
Geräts
gedreht wird, mit einem Kassetten-Kupplungsbauteil in Eingriff gelangt,
das zum Drehen der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel
eine Antriebskraft vom Hautaufbau aufnimmt.
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Diese und weitere Aufgaben, Merkmale
und Vorteile der Erfindung ergeben sich im Zusammenhang mit den
beigefügten
Zeichnungen aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät im vertikalen Schnitt.
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2 zeigt
das in 1 dargestellte
Gerät in perspektivischer
Außenansicht.
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3 zeigt
eine Prozesskassette im Querschnitt.
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4 zeigt
die in 3 dargestellte
Prozesskassette in perspektivischer Außenansicht von oben rechts
gesehen.
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5 zeigt
die rechte Seite der in 3 dargestellten
Kassette.
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6 zeigt
die linke Seite der in 3 dargestellten
Kassette.
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7 zeigt
die in 3 dargestellte
Prozesskassette in perspektivischer Außenansicht von oben links gesehen.
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8 zeigt
die untere linke Seite der in 3 dargestellten
Prozesskassette in perspektivischer Außenansicht.
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9 zeigt
eine perspektivische Außenansicht
des Prozesskassettenunterbringungsabschnitts des Hauptaufbaus des
in 1 dargestellten
Geräts.
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10 zeigt
eine perspektivische Außenansicht
des Prozesskassettenunterbringungsabschnitts des Hauptaufbaus des
in 1 dargestellten
Geräts.
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11 zeigt
eine lichtempfindliche Trommel und einen Antriebsmechanismus zum
Antrieb der lichtempfindlichen Trommel im vertikalen Schnitt.
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12 zeigt
eine Perspektivansicht einer Reinigungseinheit.
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13 zeigt
eine Perspektivansicht einer Bildentwicklungseinheit.
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14 zeigt
eine teilweise auseinandergezogene Perspektivansicht einer Bildentwicklungseinheit.
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15 zeigt
eine teilweise auseinandergezogene Perspektivansicht eines Zahnradhalterahmenabschnitts
des Bildentwicklungskammerrahmens und mit ihrer Rückseite
dargestellt die Zahnräder,
die die Bildentwicklungseinheit antreiben.
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16 zeigt
eine Seitenansicht der Bildentwicklungseinheit einschließlich des
Tonerkammerrahmens und des Bildentwicklungskammerrahmens.
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17 zeigt
eine Draufsicht auf den in 15 dargestellten
Zahnradhalterahmenabschnitt vom Inneren der Bildentwicklungseinheit
aus gesehen.
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18 zeigt
eine Perspektivansicht eines Bildentwicklungswalzenlagergehäuses.
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19 zeigt
eine Perspektivansicht des Bildentwicklungskammerrahmens.
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20 zeigt
eine Perspektivansicht des Tonerkammerrahmens.
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21 zeigt
eine Perspektivansicht des Tonerkammerrahmens.
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22 zeigt
den in 21 dargestellten
Tonerversiegelungsabschnitt im vertikalen Schnitt.
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23 zeigt
den Aufbau, der die Aufladewalze für die lichtempfindliche Trommel
trägt,
im vertikalen Schnitt.
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24 zeigt
einen schematischen Schnitt des Antriebssystems für den Hauptaufbau
des in 1 gezeigten Geräts.
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25 zeigt
eine Perspektivansicht einer auf der Gerätehauptaufbauseite vorhandenen
Kupplung und einer auf der Prozesskassettenseite vorhandenen Kupplung.
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26 zeigt
eine Perspektivansicht der auf Gerätehauptaufbauseite vorhandenen
Kupplung und der auf der Prozesskassettenseite vorhandenen Kupplung.
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27 zeigt
den Aufbau, der den Deckel des Gerätehauptaufbaus und den Kupplungsabschnitt des
Gerätehauptaufbaus
verbindet, im Schnitt.
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28 zeigt
eine Draufsicht auf die eingerückte
Kupplungswelle und ihre Umgebung, während die Prozesskassette im
Gerätehauptaufbau
angetrieben wird.
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29 zeigt
eine Draufsicht auf die eingerückte
Kupplungswelle und ihre Umgebung, während die Prozesskassette im
Gerätehauptaufbau
angetrieben wird.
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30 zeigt
eine Vertikalansicht der Prozesskassette im Gerätehauptaufbau und ihrer Umgebung,
wobei der Lagezusammenhang zwischen den elektrischen Kontakten dargestellt
ist, während
die Prozesskassette in den Gerätehauptaufbau
eingebaut oder aus diesem entfernt wird.
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31 zeigt
eine Seitenansicht einer Druckschraubenfeder und ihrer Halterung.
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32 zeigt
die Verbindung zwischen dem Trommelkammerrahmen und dem Bildentwicklungskammerrahmen
im vertikalen Schnitt.
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33 zeigt
eine Perspektivansicht des Längsendenabschnitts
der Prozesskassette mit der Darstellung, wie die lichtempfindliche
Trommel im Reinigungskammerrahmen befestigt wird.
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34 zeigt
den Trommellagerabschnitt im vertikalen Schnitt.
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35 zeigt
eine Seitenansicht des Trommellagerabschnitts, dargestellt mit seiner
Kontur.
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36 zeigt
einen auseinandergezogenen Schnitt des Trommellagerabschnitts in
einem der Ausführungsbeispiele
der Erfindung.
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37 zeigt
eine auseinandergezogene schematische Ansicht des Trommellagerabschnitts.
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38 zeigt
eine Draufsicht auf die Prozesskassette, wobei ausgedrückt in Richtung
und Größe der Zusammenhang
zwischen den verschiedenen in der Kassette erzeugten Schüben dargestellt
ist.
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39 zeigt
eine Perspektivansicht der Öffnung
des Tonerkammerrahmens und ihrer Umgebung in einem der Ausführungsbeispiele
der Erfindung.
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40 zeigt
ein typisches Mehrfarb-Bilderzeugungsgerät im vertikalen Schnitt.
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41 zeigt
den Schwarz/Weiß-Bildentwicklungsabschnitt
des in 40 dargestellten
Geräts
in Perspektivansicht.
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42 zeigt
den Kupplungsabschnitt im Querschnitt, dargestellt mit seinem Zentriermechanismus.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen die Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben.
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Als nächstes werden erstrebenswerte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung steht die
"Breiten"-Richtung einer Prozesskassette B für die Richtung,
in der die Prozesskassette B in den Hauptaufbau eines Bilderzeugungsgeräts eingebaut
oder aus ihm entfernt wird, wobei sie mit der Richtung zusammenfällt, in der
das Aufzeichnungsmedium transportiert wird. Die "Längs"-Richtung
der Prozesskassette B steht für die Richtung, die sich mit
der Richtung schneidet (im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung
ist), in der die Prozesskassette B in den Hauptaufbau 14 eingebaut oder
aus ihm entfernt wird. Sie ist parallel zu der Oberfläche des
Aufzeichnungsmediums und schneidet sich mit (ist im Wesentlichen
senkrecht zu) der Richtung, in der das Aufzeichnungsmedium transportiert
wird. Des Weiteren stehen "links" und "rechts" bezogen auf die Richtung,
in der das Aufzeichnungsmedium transportiert wird, von oben aus
gesehen für die
linke bzw. rechte Seite.
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1 stellt
den allgemeinen Aufbau eines elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts (Laserdruckers)
dar, bei dem die Erfindung umgesetzt ist, 2 eine perspektivische Außenansicht
davon, und die 3–
8 Zeichnungen einer Prozesskassette,
bei der Erfindung umgesetzt ist. Genauer gesagt zeigt 3 einen Querschnitt der
Prozesskassette, 4 eine
perspektivische Außenansicht
der Prozesskassette, 5 die
rechte Seite der Prozesskassette, 6 die
linke Seite der Prozesskassette, 7 eine
Perspektivansicht der Prozesskassette von oben links gesehen, und 8 eine Perspektivansicht
der Prozesskassette von unten links gesehen. In der folgenden Beschreibung
steht die "Ober"-Seite der Prozesskassette B für die Fläche, die
nach oben gewandt ist, wenn sich die Prozesskassette B in
dem Hauptaufbau 14 des Bilderzeugungsgeräts befindet, und
die "Unter"-Seite für
die nach unten gewandte Fläche.
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(Elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät A und Prozesskassette
B)
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Zunächst wird unter Bezugnahme
auf die 1 und 2 als elektrofotografisches
Bilderzeugungsgerät,
bei dem die Erfindung umgesetzt ist, ein Laserdrucker A beschrieben. 3 zeigt einen Querschnitt
einer Prozesskassette, bei der die Erfindung ebenfalls umgesetzt
ist.
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Der in 1 gezeigte Laserdrucker A ist
ein Gerät,
das über
einen elektrofotografischen Bilderzeugungsprozess auf einem Aufzeichnungsmedium (beispielsweise
einem Aufzeichnungsblatt, einer Overhead-Folie oder einem Stoff)
ein Bild erzeugt. Es erzeugt auf einer in Form einer Trommel vorliegenden
elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel (nachstehend lichtempfindliche
Trommel) ein Tonerbild. Genauer gesagt wird die lichtempfindliche Trommel
mit Hilfe einer Aufladeeinrichtung aufgeladen und wird ein mit den
Bilddaten eines geplanten Bilds modulierter Laserstrahl von einer
optischen Einrichtung aus auf die aufgeladene Umfangsfläche der
lichtempfindlichen Trommel geworfen, wodurch darauf in Übereinstimmung
mit den Bilddaten ein Latentbild erzeugt wird. Dieses Latentbild
wird durch eine Entwicklungseinrichtung zu einem Tonerbild entwickelt.
Währenddessen
wird ein Aufzeichnungsmedium 2, das sich in einer Blattzufuhrkassette 3a befindet,
von einer Aufnahmewalze 3b, von Transportwalzenpaaren 3c und 3d und
von einem Registerwalzenpaar 3e synchron mit der Tonerausbildung
umgedreht und vorbewegt. Dann wird auf einer Bildübertragungswalze 4,
die als eine Einrichtung zur Übertragung
des auf der lichtempfindlichen Trommel 7 der Prozesskassette B erzeugten
Tonerbilds dient, eine Spannung aufgebracht, wodurch das Tonerbild
auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen wird. Danach wird
das Aufzeichnungsmedium 2, auf das das Tonerbild übertragen
worden ist, durch ein Führungstransportband 3f zu
einer Fixiereinrichtung 5 transportiert. Die Fixiereinrichtung 5 hat
eine Antriebswalze 5c und eine ein Heizelement enthaltende
Fixierwalze 5b und bringt auf das Aufzeichnungsmedium 2 Wärme und
Druck auf, während
das Aufzeichnungsmedium 2 durch die Fixiereinrichtung 5 hindurchgeht, sodass
das Bild, das auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen
worden ist, auf dem Aufzeichnungsmedium 2 fixiert wird.
Dann wird das Aufzeichnungsmedium 2 weitertransportiert
und durch Auswurfwalzenpaare 3q, 3h und 3i über einen
Umkehrpfad 3j in ein Ablagefach 6 ausgeworfen.
Das Ablagefach 6 befindet sich an der Oberseite des Hauptaufbaus 14 des Bilderzeugungsgeräts A.
Dabei kann, koordiniert mit einem Auswurfwalzenpaar 3m,
eine schwenkbare Klappe 3k betätigt werden, um das Aufzeichnungsmedium 2 auszuwerfen,
ohne dass es durch den Umkehrpfad 3j geht. Die Aufnahmewalze 3b,
die Transportwalzenpaare 3c und 3d, das Registerwalzenpaar 3e,
das Führungslaufband 3f,
die Auswurfwalzenpaare 3g, 3h und 3i und
das Auswurfwalzenpaar 3m bilden eine Transporteinrichtung 3.
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Andererseits wird in der in den 3–
8 gezeigten Prozesskassette B die
lichtempfindlichen Trommel 7 mit der lichtempfindlichen
Schicht 7e (11)
gedreht, um ihre Oberfläche
unter Aufbringung einer Spannung auf die als eine die lichtempfindliche
Trommel aufladende Einrichtung dienende Aufladewalze 8 gleichmäßig aufzuladen.
Dann wird ein mit den Bilddaten modulierter Laserstrahl von dem
optischen System 1 aus durch eine Belichtungsöffnung 1e auf
die lichtempfindliche Trommel 7 geworfen, wodurch auf der
lichtempfindlichen Trommel 7 ein Latentbild erzeugt wird.
Das auf diese Weise erzeugte Latentbild wird mit Hilfe von Toner
und der Entwicklungseinrichtung 9 entwickelt. Genauer gesagt
befindet sich die Aufladewalze 8 zum Aufladen der lichtempfindlichen
Trommel 7 mit der lichtempfindlichen Trommel 7 in
Kontakt und wird durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 gedreht. Die
Entwicklungseinrichtung 9 versorgt den Umfangsflächenbereich
(den zu entwickelnden Bereich) der lichtempfindlichen Trommel 7 mit
Toner, damit das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugte Latentbild
entwickelt wird. Das optische System 1 umfasst eine Laserdiode 1a,
einen Polygonspiegel 1b, eine Linse 1c und einen
Ablenkspiegel 1d.
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Der in einem Tonerbehälter 11A enthaltene Toner
wird durch die Drehung eines Tonerzuführbauteils 9b in der
Entwicklungseinrichtung 9 einer Entwicklungswalze 9c zugeführt. Die
Entwicklungswalze 9c enthält einen stationären Magnet.
Sie wird ebenfalls gedreht, damit auf der Umfangsfläche der
Entwicklungswalze 9c eine triboelektrisch geladene Tonerschicht
ausgebildet wird. Der Bildentwicklungsbereich der lichtempfindlichen
Trommel 7 wird von dieser Tonerschicht mit dem Toner versorgt,
wobei der Toner in einer Weise auf die Umfangsfläche der lichtempfindlichen
Trommel 7 übertragen
wird, die das Latentbild wiedergibt, und das Latentbild als Tonerbild visualisiert
wird. Durch einen Entwicklungsabstreifer 9d wird die an
der Umfangsfläche
der Entwicklungswalze 9c anhaftende Tonermenge reguliert und
der Toner triboelektrisch aufgeladen. Neben der Entwicklungswalze 9c befindet
sich drehbar ein Tonerrührbauteil 9c,
um den Toner innerhalb der Bildentwicklungskammer in Kreisbewegungen
umzurühren.
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Nachdem das auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugte
Tonerbild auf das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen
worden ist, indem auf die Bildübertragungswalze 4 eine
Spannung mit einer zu der des Tonerbilds entgegengesetzten Polarität aufgebracht
wurde, wird der Resttoner auf der lichtempfindlichen Trommel 7 von
der Reinigungseinrichtung 10 entfernt. Die Reinigungseinrichtung 10 umfasst
einen elastischen Reinigungsabstreifer 10a, der sich mit
der lichtempfindlichen Trommel 7 in Kontakt befindet, und
der auf der lichtempfindlichen Trommel 7 verbliebene Toner
wird von dem elastischen Reinigungsabstreifer 10a abgeschabt
und in einem Resttonerauffang l0b gesammelt.
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Die Prozesskassette B wird
auf die folgende Weise ausgebildet. Zunächst wird ein Tonerkammerrahmen 11,
der einen Tonerbehälter
(Toneraufbewahrungsabschnitt) 11A zur Aufbewahrung von
Toner umfasst, mit einem Bildentwicklungskammerrahmen 12 verbunden,
der die Bildentwicklungseinrichtung 9, etwa die Bildentwicklungswalze 9c,
aufnimmt. Dann wird ein Reinigungskammerrahmen 13, in dem die
lichtempfindliche Trommel 7, die Reinigungseinrichtung 10,
etwa der Reinigungsabstreifer 10a, und die Aufladewalze 8 montiert
sind, mit den beiden bereits angesprochenen Rahmen 11 und 12 verbunden, um
die Prozesskassette B fertig zu stellen. Die auf diese
Weise ausgebildete Prozesskassette B lässt sich in den Haupt aufbau 14 des
Bilderzeugungsgeräts A einbauen
und wieder aus ihm entfernen.
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Die Prozesskassette B hat
eine Belichtungsöffnung 1e,
durch die ein mit Bilddaten modulierter Lichtstrahl auf die lichtempfindliche
Trommel 7 geworfen wird, und eine Übertragungsöffnung 13n, über die
die lichtempfindliche Trommel 7 dem Aufzeichnungsmedium 2 gegenüberliegt.
Die Belichtungsöffnung 1e ist
Teil des Reinigungskammerrahmens 11, während sich die Übertragungsöffnung 13n zwischen
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 und dem Reinigungskammerrahmen 13 befindet.
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Als nächstes wird der Gehäuseaufbau
der Prozesskassette B in diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Die Prozesskassette wird in diesem
Ausführungsbeispiel
wie folgt ausgebildet. Zunächst
werden der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 verbunden,
und dann wird der Reinigungskammerrahmen 13 drehend mit
den beiden bereits angesprochenen Rahmen 11 und 12 verbunden,
um das Gehäuse
zu vervollständigen.
In diesem Gehäuse
werden die angesprochene lichtempfindliche Trommel 7, die
Aufladewalze 8, die Entwicklungseinrichtung 9,
die Reinigungseinrichtung 10 und dergleichen montiert,
um die Prozesskassette B fertig zu stellen. Die auf diese
Weise ausgebildete Prozesskassette B lässt sich in einer in dem Hauptaufbau 14 des
Bilderzeugungsgeräts
vorhandenen Kassettenunterbringungseinrichtung einbauen und wieder
aus ihr entfernen.
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(Gehäuseaufbau der Prozesskassette
B)
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Wie oben beschrieben ist, wird das
Gehäuse der
Prozesskassette B bei diesem Ausführungsbeispiel durch Verbinden des
Tonerkammerrahmens 11, des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und
des Reinigungskammerrahmens 13 ausgebildet. Als nächstes wird
der Aufbau des auf diese Weise ausgebildeten Gehäuses beschrieben.
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Wie in den 3 und 20 gezeigt
ist, ist in dem Tonerkammerrahmen 11 drehbar ein Tonerzuführbauteil 9b befestigt.
In dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 sind die Bildentwicklungswalze 9c und
der Entwicklungsabstreifer 9d befestigt, und neben der
Entwicklungswalze 9c ist drehbar das Rührbauteil 9e befestigt,
um den Toner innerhalb der Bildentwicklungskammer in Kreisbewegungen
umzurühren.
Wie in den 3 und 19 gezeigt ist, ist in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 eine
Stabantenne 9h befestigt, die in Längsrichtung der Entwicklungswalze 9c im
Wesentlichen parallel zur Entwicklungswalze 9c verläuft. Der
Tonerkammerrahmen 11 und der Entwicklungskammerrahmen 12,
die auf die oben beschriebene Weise ausgestattet sind, werden (bei
diesem Ausführungsbeispiel
durch Ultraschallwellen) miteinander verschweißt, um einen zweiten Rahmen
zu bilden, der eine Bildentwicklungseinheit D bildet (13).
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Die Bildentwicklungseinheit der Prozesskassette B ist
mit einem Trommelverschlussaufbau 18 versehen, der die
lichtempfindliche Trommel 7 bedeckt, um zu verhindern,
dass sie für
eine längere Zeitdauer
Licht ausgesetzt wird oder mit Fremdobjekten in Kontakt kommt, wenn
die Prozesskassette B aus dem Hauptaufbau 14 des
Bilderzeugungsgeräts entfernt
wird oder nachdem sie daraus entfernt wurde.
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Wie in 6 gezeigt ist, weist der Trommelverschlussaufbau 18 eine
Verschlussabdeckung 18a auf, die die in 3 gezeugte Übertragungsöffnung 13e bedeckt
oder freilegt, und Verbindungselemente 18b und 18c,
die die Verschlussabdeckung 18 tragen. Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, ist ein Ende des rechten
Verbindungselements 18c auf der zur Transportrichtung des
Aufzeichnungsmedium 2 stromaufwärtigen Seite in ein Loch 40g eines Entwicklungseinrichtungszahnradhalters 40 eingepasst,
während
ein Ende des linken Verbindungselements 18c in einen Ansatz 11h des
Bodenabschnitts 11b des Tonerkammerrahmens 11 eingepasst
ist. Die anderen Enden des linken und rechten Verbindungselements 18c sind
auf der zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums stromaufwärtigen Seite
an den entsprechenden Längsenden
der Verschlussabdeckung 18a angebracht. Das Verbindungselement 18c besteht
aus einem Metallstab. Tatsächlich
sind das linke und rechte Verbindungselement 18c über die
Verschlussabdeckung 18a miteinander verbunden; mit anderen
Worten stellen das linke und rechte Verbindungselement 18c das
linke und rechte Ende eines einstückigen Verbindungselements 18c dar. Das
Verbindungselement 18b befindet sich lediglich an einem
Längsende
der Verschlussabdeckung 18a. Ein Ende des Verbindungselements 18b ist
auf der zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums stromabwärtigen Seite
von der Stelle, an der das Verbindungselement 18c an der
Verschlussabdeckung 18a angebracht ist, an der Verschlussabdeckung 18a angebracht,
während
das andere Ende des Verbindungselements 18b um einen Passstift 12d des
Bildentwicklungskammerrahmens 12 herum montiert ist. Das
Verbindungselement 18b besteht aus Kunstharz.
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Die Verbindungselemente 18b und 18c haben
eine unterschiedliche Länge
und bilden zusammen mit der Verschlussabdeckung 18a und
dem Tonerkammerrahmen 11 einen vierstückigen Verbindungsaufbau. Wenn
die Prozesskassette B in das Bilderzeugungsgerät eingeführt wird, kommt
der Abschnitt 18c1 des Verbindungselements 18c,
der von der Prozesskassette B vorragt, mit einem (nicht
dargestellten) ortsfesten Kontaktelement in Kontakt, das an der
Seitenwand des Kassettenunterbringungsraums S des Hauptaufbaus 14 des
Bilderzeugungsgeräts
vorhanden ist, und betätigt
den Trommelverschlussaufbau 18, sodass sich die Verschlussabdeckung 18a öffnet. Der
aus der Verschlussabdeckung 18a und den Verbindungselementen 18b und 18c bestehende
Trommelverschlussaufbau 18 ist mit dem Druck einer nicht
dargestellten Torsionsschraubenfeder beaufschlagt, die um einen
Passstift 12d herum montiert ist. Ein Ende der Feder ist
mit dem Verbindungselement 18b verankert, während das
andere Ende mit dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 verankert
ist, sodass der Druck in eine Richtung wirkt, die die Verschlussabdeckung 18a dazu
bringt, die Übertragungsöffnung 13n zu
bedecken.
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Wie wiederum in den 3 und 12 gezeigt ist,
ist der Reinigungseinrichtungsrahmen 13 mit der lichtempfindlichen
Trommel 7, der Aufladewalze 8 und den verschiedenen
Bauteilen der Reinigungseinrichtung 10 versehen, sodass
sich ein erster, als Reinigungseinheit C dienender Rahmen
ergibt (12).
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Die angesprochene Bildentwicklungseinheit D und
die Reinigungseinheit C werden dann mit Hilfe eines Verbindungselements 22 in
gegenseitig verschwenkbarer Weise verbunden, um die Prozesskassette B fertig
zu stellen. Genauer gesagt sind, wie in 13 zu erkennen ist, beide Längsenden
(Axialrichtung der Entwicklungswalze 9c) des Bildentwicklungskammerrahmens 12 mit
einem Armabschnitt 19 versehen, der ein Rundloch 20 aufweist,
das parallel zu der Entwicklungswalze 9c ist. Andererseits
ist an jedem Längsende
des Reinigungskammerrahmens ein Vertiefungsabschnitt 21 zur
Unterbringung des Arm abschnitts 19 vorgesehen (12). Der Armabschnitt 19 wird
in diesen Vertiefungsabschnitt 21 eingeführt, während das
Verbindungselement 22 in das Montageloch 13e des
Reinigungskammerrahmens 13 gepresst, durch das Loch 20 des
Endabschnitts des Armabschnitts 19 geführt und weiter in das Loch 13e einer
Trennwand 13t gepresst wird, um die Bildentwicklungseinheit D und
die Reinigungseinheit C so zu verbinden, dass sie relativ
zueinander um das Verbindungselement 22 verschwenkt werden
können.
Beim Verbinden der Bildentwicklungseinheit D und der Reinigungseinheit C wird
zwischen die beiden Einheiten eine Druckschraubenfeder 22a gesetzt,
wobei ein Ende der Schraubenfeder um einen nicht dargestellten Passstift
herum montiert wird, der vom Fußabschnitt
des Armabschnitts 19 vorragt, und das andere Ende gegen
die obere Wand des Aufnahmeabschnitts 21 des Reinigungskammerrahmens 13 gedrückt wird.
Dadurch wird der Bildentwicklungskammerrahmen 12 nach unten
gedrückt,
damit die Entwicklungswalze 9c zuverlässig nach unten gegen die lichtempfindliche
Trommel 7 gedrückt
bleibt. Genauer gesagt ist, wie in 13 zu
erkennen ist, an jedem Längsende der
Entwicklungswalze 9c eine Walze 9i angebracht, die
einen größeren Durchmesser
als die Entwicklungswalze 9c hat, und wird diese Walze 9i auf
die lichtempfindliche Trommel 7 gedrückt, damit zwischen der lichtempfindlichen
Trommel 7 und der Entwicklungswalze 9c ein vorbestimmter
Spalt (ungefähr
300 μm)
eingehalten wird. Die Oberseite des Aussparungsabschnitts 21 des
Reinigungskammerrahmens 13 ist abgeschrägt, sodass die Druckschraubenfeder 22a allmählich zusammengedrückt wird,
wenn die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C vereint
werden. Das heißt,
dass die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C um
das Verbindungselement 22 herum aufeinander zu verschwenkt
werden können,
während
der Lagezusammenhang (Spalt) zwischen der Umfangsfläche der
lichtempfindlichen Trommel 7 und der Umfangsfläche der
Entwicklungswalze 9c durch die elastische Kraft der Druckschraubenfeder 22a präzise beibehalten
wird.
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Da die Druckschraubenfeder 22a am
Fußabschnitt
des Armabschnitts 19 des Bildentwicklungskammerrahmens 12 angebracht
ist, greift die elastische Kraft der Druckschraubenfeder 22a nirgendwo anders
als am Fußabschnitt
des Armabschnitts 19 an. Falls der Bildentwicklungskammerrahmen 12 mit einer
entsprechenden Federhalterung für
die Druckschraubenfeder 22a versehen würde, müsste die Umgebung des Federsitzes
verstärkt
werden, damit der vorbestimmte Spalt zwischen der lichtempfindlichen
Trommel 7 und der Entwicklungswalze 9c präzise erhalten
bleibt. Wird die Druckschraubenfeder 22a jedoch auf die
oben beschriebene Weise platziert, muss die Umgebung des Federsitzes,
d. h. bei diesem Ausführungsbeispiel
die Umgebung des Fußabschnitts
des Armabschnitts 19, nicht verstärkt werden, da der Fußabschnitt
des Armabschnitts 19 schon an sich eine höhere Festigkeit
und Steifigkeit hat.
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Der oben beschriebene Aufbau, der
den Reinigungskammerrahmen 13 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zusammenhält, wird
an späterer
Stelle noch ausführlicher
beschrieben.
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(Aufbau der Führungseinrichtung
für die
Prozesskassette B)
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Als nächstes wird die Einrichtung
beschrieben, die die Prozesskassette B führt, wenn
die Prozesskassette B in den Hauptaufbau 14 eines
Bilderzeugungsgeräts
eingebaut oder aus diesem entfernt wird. Diese Führungseinrichtung ist in den 9 und 10 dargestellt.
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9 zeigt
eine Perspektivansicht der linken Seite der Führungseinrichtung, und zwar
von der Seite aus (in Richtung der Pfeilmarkierung X gesehen), von
der die Prozesskassette B in den Hauptaufbau 14 des
Bilderzeugungsgeräts A eingebaut
wird (von der Seite der Bilderzeugungseinheit D aus gesehen). 10 zeigt von der gleichen
Seite aus eine Perspektivansicht ihrer rechten Seite.
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Wie in den 4, 5, 6 und 7 zu erkennen ist, sind die Längsenden
des Reinigungsrahmenabschnitts 13 jeweils mit einer Einrichtung
versehen, die als Führung
dient, wenn die Prozesskassette B in den Gerätehauptaufbau 14 eingebaut
oder aus ihm entfernt wird. Diese Führungseinrichtung setzt sich aus
zylinderförmigen
Führungen 13aR und 13aL als Kassettenpositionierungsführungsbauteil
und aus die Drehung steuernden Führungen 13bR und 13bL zusammen,
die die Lage der Prozesskassette B steuern, wenn die Prozesskassette B eingebaut
oder entfernt wird.
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Wie in 5 dargestellt ist, ist die zylinderförmige Führung 13aR ein
Hohlzylinderelement. Die die Drehung steuernden Führungen 13bR bilden
mit der zylinderförmigen
Führung 13aR eine
Einheit und ragen radial von der Umfangsfläche der zylinderförmigen Führung 13aR hervor.
Die zylinderförmige Führung 13aR ist
mit einem Befestigungsflansch 13aR1 versehen, der mit der
zylinderförmigen
Führung 13aR ebenfalls
eine Einheit bildet. Die zylinderförmige Führung 13aR, die die
Drehung steuernde Führung 13bR und
der Befestigungsflansch 13aR1 bilden somit das rechte Führungsbauteil 13R,
das an dem Reinigungskammerrahmen 13 mit Schräubchen befestigt
ist, die durch die Einschraublöcher
des Befestigungsflanschs
13aR1 gesteckt wurden. So, wie das
rechte Führungsbauteil 13R an
dem Reinigungskammerrahmen 13 befestigt ist, läuft die
die Drehung steuernde Führung 13bR an
der Seitenwand des an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 befestigten Entwicklungseinrichtungszahnradhalters 40 entlang.
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Wie in 11 zu erkennen ist, setzt sich das Trommelwellenbauteil
aus einem Trommelwellenabschnitt 7a mit einem Abschnitt
größeren Durchmessers 7a2,
einem scheibenförmigen
Flanschabschnitt 29 und einem zylinderförmigen Führungsabschnitt 13aL zusammen.
Der Abschnitt größeren Durchmessers 7a2 ist
in ein Loch 13k1 des Reinigungsrahmenabschnitts 13 eingepasst.
Der Flanschabschnitt 29 steht mit einem von der Seitenwand
der Längsendenwand
des Reinigungsrahmenabschnitts 13 vorstehenden Positionierungsstift 13c in
Eingriff, sodass er an einer Drehung gehindert wird, und ist mit
Hilfe von Schräubchen 13d an
dem Reinigungsrahmenabschnitt 13 befestigt. Die zylinderförmige Führung 13aL ragt
nach außen
(zur Vorderseite, d. h. in die zu der Zeichnungsebene von 6 senkrechten Richtung)
vor. Die angesprochene ortsfeste Trommelwelle 7a, die drehbar
ein um die lichtempfindliche Trommel 7 herum montiertes
Stirnrad 7n trägt,
ragt von dem Flansch 29 aus nach innen (11). Die zylinderförmige Führung 13aL und die
Trommelwelle 7a sind gleichachsig. Der Flansch 29,
die zylinderförmige
Führung 13aL und
die Trommelwelle 7a sind in einem Stück aus einem Metallwerkstoff
wie Stahl geformt.
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Wie in 6 zu erkennen ist, liegt die die Drehung
steuernde Führung 13bL etwas
von der zylinderförmigen
Führung 13aL entfernt.
Sie ist lang und schmal, wobei sie im Wesentlichen in Radialrichtung
der zylinderförmigen
Führung 13aL verläuft und über den
Reinigungskammerrahmen
13 hinausragt. Sie bildet mit dem
Reinigungskammerrahmen 13 eine Einheit. Um diese die Drehung
steuernde Führung 13bL unterbringen
zu können,
hat der Flansch 29 einen Aussparungsabschnitt. Die Strecke,
entlang der die die Drehung steuernde Führung 13bL nach außen vorragt,
ist so festgelegt, dass ihre Endfläche im Wesentlichen mit der
Endfläche
der zylinderförmigen
Führung 13aL zusammenfällt. Die
die Drehung steuernde Führung 13bL läuft an der
Seitenwand des an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 befestigten
Entwicklungswalzenlagergehäuses 9v entlang. Wie
aus der obigen Beschreibung hervorgeht, setzt sich das linke Führungsbauteil 13L aus
zwei separaten Stücken
zusammen: der zylinderförmigen
Metallführung 13aL und
der die Drehung steuernden Führung 13bL aus
Kunstharz.
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Als nächstes wird der Regulierungskontaktabschnitt 13j beschrieben,
der Teil der Oberseite des Reinigungsrammerrahmens 13 ist.
In der folgenden Beschreibung des Regulierungskontaktabschnitts 13j steht
die "Oberseite" für
die Fläche,
die nach oben weist, wenn sich die Prozesskassette B im Hauptaufbau 14 des
Bilderzeugungsgeräts
befindet.
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Wie in den 4–
7 zu erkennen ist, bilden die
beiden Abschnitte 13j der Oberseite 13i der Reinigungseinheit C,
die in der zu der Richtung, in der die Prozesskassette B eingeführt wird,
senkrechten Richtung den Abschnitten direkt neben der rechten und
linken vorderen Ecke 13p und 13q entsprechen, die
Regulierungskontaktabschnitte 13j, die die Position und
Lage der Prozesskassette B regulieren, wenn die Kassette B in
den Hauptaufbau 14 eingebaut wird. Mit anderen Worten kommt
der Regulierungskontaktabschnitt 13j mit dem ortsfesten
Kontaktelement 25 im Hauptaufbau 14 des Bilderzeugungsgeräts (9, 10 und 30)
in Kontakt, wenn die Prozesskassette B in den Hauptaufbau 14 eingebaut wird,
und reguliert die Drehung der Prozesskassette B um die
zylinderförmige
Führung 13aR und 13aL.
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Als nächstes wird die Führungseinrichtung auf
Seiten des Hauptaufbaus 14 beschrieben. Wie in 1 zu erkennen ist, wird
der obere Abschnitt des Hauptaufbaus 14 des Bilderzeugungsgeräts freigelegt,
wenn der Deckel 35 des Hauptaufbaus 14 entgegen
dem Uhrzeigersinn um einen Stützpunkt 35a geschwenkt
wird, und erscheint wie in den 9 und 10 dargestellt der Prozesskassettenunterbringungsabschnitt.
Die zu der Richtung, in der die Prozesskassette B eingeführt wird,
linke und rechte Innenwand des Hauptaufbaus 14 des Bilderzeugungsgeräts ist mit
Führungsbauteilen 16L (9) bzw. 16R ( 10) versehen, die von der
dem Stützpunkt 35a gegenüberliegenden
Seite aus diagonal nach unten verlaufen.
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Wie in den Zeichnungen dargestellt
ist, umfassen die Führungsbauteile 16L und 16R Führungsabschnitte 16a und 16c und
jeweils mit den Führungsabschnitten 16a und 16c in
Verbindung stehende Positionierungsnuten 16b und 16d.
Die Führungsabschnitte 16a und 16c verlaufen
aus der mit der Pfeilmarkierung X versehenen Richtung gesehen,
d. h. in der Richtung, in der die Prozesskassette B eingeführt wird,
diagonal nach unten. Die Positionierungsnuten 16b und 16d haben
einen halbkreisförmigen
Querschnitt, der einwandfrei mit dem Querschnitt der zylinderförmigen Führungen 13aL oder 13aR der
Prozesskassette B übereinstimmt.
Nachdem die Prozesskassette B vollständig in den Gerätehauptaufbau 14 eingebaut
wurde, decken sich die Mitten der halbkreisförmigen Querschnitte der Positionierungsnuten 16b und 16d mit
den entsprechenden Axiallinien der zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR der
Prozesskassette B und daher mit der Axiallinie der lichtempfindlichen
Trommel 7.
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Die Breite der Führungsabschnitte 16a und 16c ist
in der Richtung, in der die Prozesskassette B eingebaut
oder entfernt wird, breit genug, dass die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR auf
ihnen mit einem vernünftigen
Spiel reiten können.
Daher sitzen die die Drehung steuernden Führungen 13bL und 13bR,
die einen kleineren Durchmesser als die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR haben,
an sich lockerer in den Führungsabschnitten 16a und 16c als
die zylinderförmigen
Führungen 13aL und 13aR,
doch wird ihre Drehung durch die Führungsabschnitte 16a und 16c gesteuert.
Mit anderen Worten bleibt der Winkel der Prozesskassette B innerhalb
eines vorbestimmten Bereichs, wenn die Prozesskassette B eingebaut
wird. Nach dem Einbau der Prozesskassette B in den Gerätehauptaufbau 14 befinden
sich die zylinderförmigen
Führungen 13aL und 13aR der
Prozesskassette B mit den Positionierungsnuten 16b und 16d der
Führungsbauteile 13L und 13R in
Eingriff und befindet sich der bezogen auf die Kassetteneinführrichtung
am vorderen Abschnitt gelegene linke und rechte Regulierungskontaktabschnitt 13j des
Reinigungskammerrahmens 13 der Prozesskassette B mit
dem jeweiligen ortsfesten Positionierungselement 25 in
Kontakt.
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Die Gewichtsverteilung der Prozesskassette B ist
so gewählt,
dass, wenn sich die mit den Axiallinien der zylinderförmigen Führung 13aL und 13aR deckende
Linie parallel zum Boden verläuft,
die Seite der Bildentwicklungseinheit D der Prozesskassette B ein
größeres Drehmoment
um diese Linie erzeugt als die Seite der Reinigungseinheit C.
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Die Prozesskassette B wird
auf die folgende Weise in den Gerätehauptaufbau 14 eingebaut.
Zunächst
werden die zylinderförmigen
Führungen 13aL und 13aR der
Prozesskassette B jeweils in den Führungsabschnitt 16a und 16c des
Kassettenunterbringungsabschnitts im Gerätehauptaufbau 14 eingeführt, indem
der vertiefte Abschnitt 17 und der gerippte Abschnitt 11c der
Prozesskassette B mit einer Hand gegriffen werden, und
werden die die Drehung steuernden Führungen 13bL und 13bR ebenfalls
in die Führungsabschnitte 16a und 16c eingeführt; wodurch
der vordere Abschnitt der Prozesskassette B bezogen auf
die Einführrichtung
nach unten kippt. Dann wird die Prozesskassette B weiter
eingeführt, während die
zylinderförmigen
Führungen 13aL und 13aR und
die die Drehung steuernden Führungen 13bL und 13bR der
Prozesskassette B jeweils den Führungsabschnitten 16a und 16c folgen,
bis die zylinderförmigen
Führungen 13aL und 13aR die
Positionierungsnuten 16b und 16d des Gerätehauptaufbaus 14 erreichen.
Die zylinderförmigen
Führungen 13aL und 13aR gelangen
jeweils durch das Gewicht der Prozesskassette B selbst
in die Positionierungsnuten 16b und 16d hinein,
wodurch die zylinderförmigen
Führungen 13aL und 13aR der
Prozesskassette B bezüglich
der Positionierungsnuten 16b und 16d genau positioniert
werden. In diesem Zustand deckt sich die mit den Axiallinien der
zylinderförmigen
Führungen 13aL und 13aR deckende
Linie auch mit der Axiallinie der lichtempfindlichen Trommel 7,
sodass die lichtempfindliche Trommel 7 bezüglich des
Gerätehauptaufbaus 14 ausreichend
genau positioniert wird. Die Endpositionierung der lichtempfindlichen Trommel 7 bezüglich des
Gerätehauptaufbaus 14 erfolgt
dabei zur gleichen Zeit, wie die Kopplung zwischen diesen beiden
vollzogen wird.
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Auch in diesem Zustand ist zwischen
dem ortsfesten Positionierungselement 25 des Gerätehauptaufbaus 14 und dem
Regulierungskontaktabschnitt 13j der Prozesskassette B ein
geringer Spalt vorhanden. Die Prozesskassette B wird jetzt
aus der Hand gelassen und dreht sich dann so um die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR herum,
dass sich die Seite der Bildentwicklungseinheit D senkt und
die Seite der Reinigungseinheit C hebt, bis die Regulierungskontaktabschnitte 13j der
Prozesskassette B mit den entsprechenden ortsfesten Positionierungselementen 25 in
Kontakt kommen. Dadurch wird die Prozesskassette B bezüglich des
Gerätehauptaufbaus 14 präzise positioniert.
Danach wird der Deckel 35 geschlossen, indem er in Uhrzeigerrichtung
um den Stützpunkt 35a gedreht
wird.
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Um die Prozesskassette B aus
dem Gerätehauptaufbau 14 zu
entfernen, werden die vorstehend beschriebenen Schritte in umgekehrter
Reihenfolge durchgeführt.
Genauer gesagt wird zunächst der
Deckel 35 des Gerätehauptaufbaus 14 geöffnet und
die Prozesskassette B dann durch Greifen des angesprochenen
oberen und unteren gerippten Abschnitts 11c, d. h. durch
Greifen der Halteabschnitte der Prozesskassette, von Hand gegriffen.
Die zylinderförmigen
Führungen 13aL und 13aR der
Prozesskassette B drehen sich dann in den Positionierungsnuten 16b und 16d des
Gerätehauptaufbaus 14.
Dadurch lösen
sich die Regulierungskontaktabschnitte 13j der Prozesskassette B von
dem jeweiligen ortsfesten Positionierungselement 25. Indem
weiter an der Prozesskassette B gezogen wird, kommen die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR dann aus
den Positionierungsnuten 16b und 16d heraus und
gelangen jeweils in die Führungsabschnitte 16a und 16c der
an dem Gerätehauptaufbau 14 befestigten
Führungsbauteile
16L und 16R. Die Prozesskassette B wird in diesem
Zustand weitergezogen. Die zylinderförmigen Führungen 13aL und 13aR und
die die Drehung steuernden Führungen 13bL und 13bR der Prozesskassette B gleiten
dann durch die Führungsabschnitte 16a und 16c des
Gerätehauptaufbaus 14 diagonal
nach oben, wobei der Winkel der Prozesskassette B so gesteuert
wird, dass die Prozesskassette B vollständig aus dem Gerätehauptaufbau 14 heraus
genommen werden kann, ohne dass sie mit anderen Abschnitten als
den Führungsabschnitten 16a und 16c in
Kontakt kommt.
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Wie in 12 gezeigt ist, ist das Stirnrad 7n um
eines der Längsenden
der lichtempfindlichen Trommel 7 herum montiert, und zwar
an dem Ende, das zu der Stelle entgegengesetzt ist, an der das Schrägstirnrad 7b angebracht
ist. Wenn die Prozesskassette B in den Gerätehauptaufbau 14 eingeführt wird,
kämmt das
Stirnrad 7n mit einem (nicht dargestellten) Zahnrad, das
gleichachsig zu der in dem Gerätehauptaufbau
gelegenen Bildübertragungswalze 4 ist,
und überträgt die Antriebskraft
für die
Drehung der Übertragungswalze 4 von
der Prozesskassette B auf die Übertragungswalze 4.
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(Tonerkammerrahmen)
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Unter Bezugnahme auf die 3, 5, 7, 16, 20 und 21 wird
nun ausführlich
der Tonerkammerrahmen beschrieben. 20 zeigt
eine Perspektivansicht des Tonerkammerrahmens vor dem Aufschweißen der
Tonerversiegelung, und 21 eine
Perspektivansicht des Tonerkammerrahmens, nachdem der Toner eingebracht
wurde.
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Wie in 3 zu erkennen ist, setzt sich der Tonerkammerrahmen 11 aus
zwei Abschnitten zusammen: dem oberen und dem unteren Abschnitt 11a und 11b.
Wie in 1 gezeigt ist,
wölbt sich
der obere Abschnitt 11a nach oben und füllt den Platz auf der linken
Seite des optischen Systems in dem Gerätehauptaufbau 14,
sodass die Toner kapazität
der Prozesskassette B erhöht werden kann, ohne das Bilderzeugungsgerät A zu
vergrößern. Wie
in den 3, 4 und 7 gezeigt ist, hat der obere Abschnitt 11a des
Tonerkammerrahmens 11 einen vertieften Abschnitt 17,
der sich an dem in Längsrichtung
mittleren Abschnitt des oberen Abschnitts 11a befindet und
als Griffstück
dient. Der Benutzer des Bilderzeugungsgeräts kann die Prozesskassette B handhaben,
indem er sie an dem vertieften Abschnitt 17 des oberen
Abschnitts 11a und der nach unten gewandten Seite des Bodenabschnitts 11b greift.
Die auf der nach unten gewandten Fläche des Bodenabschnitts 11b in
Längsrichtung
des Bodenabschnitts 11b verlaufenden Rippen 11c dienen
dazu, ein Herausrutschen der Prozesskassette B aus der
Hand des Benutzers zu verhindern. Wie wiederum in 3 zu erkennen ist, ist der Flansch 11a1 des
oberen Abschnitts 11a an dem gebördelten Flansch 11b1 des Bodenabschnitts 11b ausgerichtet,
wobei der Flansch 11a1 in die Bördelung des Flanschs 11b1 des
Bodenabschnitts 11b eingepasst ist, sodass die Wände des
oberen und unteren Abschnitts des Tonerkammerrahmens 11 an
der Schweißfläche U perfekt
zusammenpassen. Der obere und untere Abschnitt 11a und 11b des
Tonerkammerrahmens 11 werden dann miteinander verschweißt, indem
die Schweißrippen
unter Aufbringung von Ultraschallwellen aufgeschmolzen werden. Das
Verfahren, den oberen und unteren Abschnitt 11a und 11b des
Tonerkammerrahmens 11 zu vereinen, muss nicht auf Ultraschallschweißen beschränkt sein.
Sie können auch
durch Wärme
oder Zwangsschwingungen verschweißt werden oder miteinander
verklebt werden. Abgesehen davon ist der Bodenabschnitt 11b des
Tonerkammerrahmens zusätzlich
zu dem Flansch 11b1 mit einem Stufenabschnitt 11m versehen,
der den oberen und unteren Abschnitt 11a und 11b in
Ausrichtung hält,
wenn sie durch Ultraschallschweißen miteinander verschweißt werden.
Der Stufenabschnitt 11m befindet sich oberhalb einer Öffnung 11i und
liegt im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie der Flansch 11b1.
Der Aufbau des Stufenabschnitts 11m und seiner Umgebung
wird an späterer
Stelle genauer beschrieben.
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Bevor der obere und untere Abschnitt 11a und 11b des
Tonerkammerrahmens 11 vereint werden, wird in den Bodenabschnitt
ein Tonerzuführbauteil 9b eingebaut
und wird, wie in 16 gezeigt
ist, am Ende des Tonerzuführbauteils 9b durch
das Loch 11e1 der Seitenwand des Tonerkammerrahmens 11 hindurch
ein Kupplungsbauteil 11e angebracht. Das Loch 11e1 befindet
sich an einem der Längsenden des
Bodenabschnitts 11b, wobei die Seitenplatte, die das Loch 11e1 aufweist,
außerdem
mit einer Tonereinfüllöffnung 11d versehen
ist, die im Wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Dreiecks
hat. Der dreieckige Rand der Tonereinfüllöffnung 11d wird von
einer ersten Kante, die einer von zwei zueinander im Wesentlichen
senkrechten Kanten entspricht und entlang der Verbindungsnaht zwischen
dem oberen und unteren Abschnitt 11a und 11b des
Tonerkammerrahmens 11 verläuft, von einer zweiten Kante,
die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Kante in der Vertikalen
verläuft,
und von einer dritten diagonalen Kante gebildet, die entlang der
abgeschrägten
Kante des Bodenabschnitts 11b verläuft. Mit anderen Worten wird
die Tonereinfüllöffnung 11d
so groß wie
möglich
ausgeführt,
wie es ihre Lage neben dem Loch 11e1 erlaubt. Wie in 20 zu erkennen ist, ist
der Tonerkammerrahmen 11 außerdem mit einer Öffnung 11i versehen,
durch die der Toner von dem Tonerkammerrahmen 11 aus dem
Bildentwicklungskammerrahmen 12 zugeführt wird, und wird eine (später beschriebene)
Versiegelung aufgeschweißt,
um diese Öffnung 11i zu
versiegeln. Danach wird über
die Tonereinfüllöffnung 11d Toner
in den Tonerkammerrahmen 11 eingefüllt und die Tonereinfüll öffnung 11d mit
einer Tonerabdichtkappe 11f abgedichtet, um eine Tonereinheit J fertig
zu stellen. Die Tonerabdichtkappe 11f besteht aus Polyethylen,
Polypropylen oder dergleichen und wird in die Tonereinfüllöffnung 11d des
Tonerkammerrahmens 11 gepresst oder damit verklebt, damit
sie sich nicht lösen
kann. Als nächstes
wird die Tonereinheit J durch Ultraschallschweißen mit
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 verschweißt, der
an späterer
Stelle beschrieben wird, um die Bildentwicklungseinheit r auszubilden.
Die Tonereinheit J und die Bildentwicklungseinheit D müssen nicht
unbedingt durch Ultraschallschweißen vereint werden, sondern
dies kann auch durch Verkleben oder durch Schnapphaken erfolgen,
die die Elastizität
der Werkstoffe beider Einheiten ausnutzen.
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Wie in 3 zu erkennen ist, hat die abgeschrägte Fläche K des
Bodenabschnitts 11b des Tonerkammerrahmens 11 einen
vorgegebenen Winkel θ,
damit der Toner in dem oberen Abschnitt des Tonerkammerrahmens 11 von
selbst nach unten rutscht, wenn der Toner am Boden verbraucht wird. Genauer
gesagt ist es wünschenswert,
dass der von der abgeschrägten
Fläche K der
Prozesskassette B im Gerätehauptaufbau 14 und
der horizontalen Linie Z gebildete Winkel θ ungefähr 65° beträgt, wenn der Gerätehauptaufbau 14 waagerecht
platziert ist. Der Bodenabschnitt 11b ist mit einem sich
nach außen wölbenden
Abschnitt 11g ausgeführt,
damit nicht die Drehung des Tonerzuführbauteils 9b gestört wird. Der
Durchmesser des Bewegungsbereichs des Tonerzuführbauteils 9b beträgt ungefähr 37 mm.
Die Höhe
des Wölbungsabschnitts 11g muss
von der imaginären
Verlängerung
der abgeschrägten
Fläche K aus
nicht mehr als etwa 0–10
mm betragen. Dies liegt daran, dass sich die Bodenfläche des
Wölbungsabschnitts 11g oberhalb
der imaginären
Verlängerung
der abgeschrägten
Fläche K befindet,
sodass der Toner, der ansonsten von dem oberen Abschnitt der abgeschrägten Fläche K aus
von selbst nach unten rutschen und in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingeführt werden
würde,
es teilweise nicht schafft, in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingeführt zu werden
und sich in dem Bereich sammelt, wo sich die abgeschrägte Fläche K und
der sich nach außen
wölbende
Abschnitt 11g treffen. Im Gegensatz dazu wird also bei
dem Tonerkammerrahmen 11 dieses Ausführungsbeispiels der Toner zuverlässig von
dem Tonerkammerrahmen 11 aus in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingeführt.
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Das Tonerzuführbauteil 9b wird
von einem Stahlstab mit ungefähr
2 mm Durchmesser gebildet und hat die Form einer Kurbelwelle. Wie
in 20 zu erkennen ist,
die ein Ende des Tonerzuführbauteils 9b darstellt,
ist einer 9b1 der Achszapfen des Tonerzuführbauteils 9b neben
der Öffnung 11i des
Tonerkammerrahmens 11 in ein Loch 11r eingepasst,
das sich in dem Tonerkammerrahmen 11 befindet. Der andere
Achszapfen ist an dem Kupplungsbauteil 11e befestigt (wobei
die Stelle, an der der Achszapfen mit dem Kupplungsbauteil 11e verbunden
ist, nicht in 20 erkennbar
ist).
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Wie oben beschrieben ist, kann dadurch, dass
die Bodenwand des Tonerkammerrahmenabschnitts 11 mit dem
sich nach außen
wölbenden
Abschnitt 11g als dem Bewegungsraum für das Tonerzuführbauteil 9b versehen
ist, der Prozesskassette B ohne Kostenerhöhung ein
stabiles Tonerzuführverhalten
verliehen werden.
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Wie in den 3, 20 und 22 gezeigt ist, befindet
sich die Öffnung 11i,
durch die von dem Tonerkammerrahmenabschnitt 11 Toner in
den Entwicklungskammerrahmenabschnitt eingeführt wird, an der Verbindungsstelle zwischen
dem Tonerkammerrahmenabschnitt 11 und dem Entwicklungskammerabschnitt 12.
Die Öffnung 11i ist
von einer vertieften Fläche 11k umgeben,
die wiederum von dem oberen und unteren Abschnitt 11j und 11j1 des Flanschs
des Tonerkammerrahmens umgeben ist. Die in Längsrichtung äußere (Ober-)Kante
des oberen Abschnitts 11j und die in Längsrichtung äußere (Boden-)Kante
des Bodenabschnitts 11j1 sind jeweils mit zueinander parallelen
Nuten 11n versehen. Der obere Abschnitt 11j des
Flanschs oberhalb der vertieften Fläche 11k hat die Form
einer Sperre, und die Oberfläche
des unteren Abschnitts 11j1 des Flanschs ist senkrecht
zu der Oberfläche
der vertieften Fläche 11k.
Wie in 22 zu erkennen
ist, befindet sich die Ebene der Bodenfläche 11n2 der Nut 11n (zum
Bildentwicklungskammerrahmen 12 hin) auf der auswärtigen Seite
der Oberfläche
der vertieften Fläche 11k.
Allerdings kann der Flansch des Tonerkammerrahmens 11 auch
wie der in 39 dargestellte
Flansch aufgebaut sein, bei dem der obere und untere Abschnitt 11j der
Flansche in der gleichen Ebene liegen und die Öffnung 11i wie das
obere und untere Stück
eines Bilderrahmens umgeben.
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In 19 bezeichnet
das Bezugszeichen 12u eine der flachen Flächen des
Bildentwicklungskammerrahmens 12, die dem Tonerkammerrahmen 11 zugewandt
ist. Der Flansch 12e, der parallel zu der flachen Fläche 12u ist
und sämtliche
vier Kanten dieser flachen Fläche 12u wie
ein Bilderrahmen umgibt, befindet sich auf einer etwas von der flachen Fläche 12u zurückgesetzten
Höhe. Die
Längskanten des
Flanschs 12e sind mit einer Zunge 12v versehen, die
in die Nut 11n des Tonerkammerrahmens 11 passt.
Die Oberseite der Zunge 12v ist zur Ultraschallschweißung mit
einem ringförmigen
Rücken 12v1 (22) versehen. Nachdem die
verschiedenen Bauteile in den Tonerkammer rahmen 11 und
den Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingebaut wurden, wird
die Zunge des Bildentwicklungskammerrahmens 12 in die Nut 11n des
Tonerkammerrahmens 11 eingepasst und werden die beiden
Rahmen 11 und 12 entlang der Zunge 12v und
Nut 11n miteinander verschweißt (Einzelheiten folgen später).
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Wie in 21 gezeigt ist, ist auf der vertieften
Fläche 11k ein Überzugsfilm 51,
der sich leicht in Längsrichtung
der Prozesskassette B aufreißen lässt, aufgeklebt, um die Öffnung 11i des
Tonerkammerrahmens 11 zu versiegeln. Dieser ist auf der
vertieften Fläche 11a des
Tonerkammerrahmens 11 entlang der vier Kanten der Öffnung 11i aufgeklebt.
Um die Öffnung 11i durch
Aufreißen
des Überzugsfilms 51 freizulegen,
ist die Prozesskassette B mit einem Aufreißband 52 versehen,
das an den Überzugsfilm 51 geschweißt ist.
Das Aufreißband 52 ist
von dem Längsende 52b der Öffnung 11i aus
zurückgeschlagen,
geht an dem zu dem Ende 52b entgegengesetzten Ende zwischen
einem elastischen Abdichtelement 54, etwa einem Stück Filz
(19), und der gegenüberliegenden
Fläche
des Tonerkammerrahmens 11 hindurch und läuft von
der Prozesskassette B aus etwas nach außen. Der Endabschnitt 52a des
etwas herausstehenden Aufreißbands 52 ist
an einer Aufreißlasche 11t festgemacht,
die mit der Hand zu greifen ist (6, 20 und 21). Die Aufreißlasche 11t bildet
mit dem Tonerkammerrahmen 11 eine Einheit, wobei der Verbindungsabschnitt
zwischen der Aufreißlasche 11t und
dem Tonerkammerrahmen 11 eher dünn ist, sodass die Aufreißlasche 11t leicht
von dem Tonerkammerrahmen 11 abgerissen werden kann. Die
Oberfläche
des Abdichtelements 54 wird mit Ausnahme der Randbereiche
von einem Kunstharzfilmband 55 mit geringem Reibungskoeffizienten bedeckt.
Das Band 55 ist auf das Abdichtelement 54 aufgeklebt.
Abgesehen davon wird die flache Fläche 12e, die sich
an dem anderen Längsabschnitt
des Tonerkammerrahmens 11 befindet, d. h. an dem Endabschnitt,
der zu der Position entgegengesetzt ist, an der sich das elastische
Abdichtelement 54 befindet, von einem elastischen Abdichtelement 56 bedeckt,
das auf die flache Fläche 12e aufgeklebt
ist (19).
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Die elastischen Abdichtelemente 54 und 56 sind
auf dem Flansch 12e an den entsprechenden Längsenden über seine
gesamte Breite aufgeklebt. Wenn der Tonerkammerrahmen 11 und
der Bildentwicklungskammerrahmen 12 verbunden werden, bedecken
die elastischen Abdichtelemente 54 und 56 genau
die entsprechenden Längsendenabschnitte des
die vertiefte Fläche 11k umgebenden
Flanschs 11j über
seine gesamte Breite hinweg, wobei sie sich mit der Zunge 12v überschneiden.
-
Um den Tonerkammerrahmen 11 und
den Bildentwicklungskammerrahmen 12 beim Verbinden präzise relativ
zueinander positionieren zu können, ist
der Flansch 11j des Tonerkammerrahmens 11 außerdem mit
einem runden Loch 11r und einem viereckigen Loch 11q versehen,
in die der zylinderförmige Passstift 12w1 bzw.
der viereckige Passstift 12w2 des Bildentwicklungskammerrahmens 12 eingreifen. Das
runde Loch 11r passt fest mit dem Passstift 12w1 zusammen,
während
das viereckige Loch 11q in Längsrichtung lose mit dem Passstift 12w2 zusammenpasst,
während
es mit ihm in der anderen Richtung fest zusammenpasst.
-
Der Tonerkammerrahmen 11 und
der Bildentwicklungskammerrahmen 12 werden vor ihrer Vereinigung
unabhängig
voneinander als Verbundbauteil zusammengesetzt und werden dann auf
die folgende Weise vereinigt. Zunächst werden der zylinderförmige Positionierungspassstift 12w1 und
der viereckige Positionierungspassstift 12w2 des Bildentwicklungskammerrahmens 12 in
das runde Positionierungsloch 11r und das viereckige Positionierungsloch 11q des
Tonerkammerrahmens 11 eingepasst und wird die Zunge 12v des
Bildentwicklungskammerrahmens 12 in die Nut 11n des
Tonerkammerrahmens 11 gesetzt. Dann werden der Tonerkammerrahmen 11 und
der Bildentwicklungskammerrahmen 12 zusammengepresst. Dadurch
kommen die Abdichtelemente 54 und 56 mit den entsprechenden
Längsendenabschnitten
des Flanschs 11j in Kontakt und werden dadurch zusammengedrückt, während gleichzeitig
rippenförmige
Vorsprünge 12z, die
sich als Abstandshalter an jedem Längsende der flachen Fläche 12u des
Bildentwicklungskammerrahmens 12 befinden, nahe an dem
Flansch 11j des Tonerkammerrahmens 11 positioniert
werden. Der rippenförmige
Vorsprung 12z bildet mit dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 eine
Einheit und befindet sich bezogen auf die Längsrichtung auf beiden Seiten
des Aufreißbands 52,
sodass das Aufreißband
zwischen den gegenüberliegenden
Vorsprüngen 12z hindurch
gehen kann.
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Wenn der Tonerkammerrahmen 11 und
der Bildentwicklungskammerrahmen 12 wie oben beschrieben
zusammengepresst werden, werden zwischen dem zungenförmigen Abschnitt 12v und
der Nut 11n Ultraschallschwingungen aufgebracht. Infolge
dessen schmilzt der ringförmige
Rücken 12v1 durch
Reibungshitze auf und verschmilzt mit dem Boden der Nut 11n.
Dadurch bleiben der Randabschnitt 11n1 der Nut 11n des
Tonerkammerrahmens 11 und der rippenförmige Vorsprung 12z des
Bildentwicklungskammerrahmens 12 miteinander luftdicht
in Kontakt, wobei zwischen der vertieften Fläche 11k des Tonerkammerrahmens 11 und
der flachen Fläche 12u des
Bildentwicklungskammerrahmens 12 ein Zwischenraum zurückbleibt.
Der angesprochene Überzugsfilm 51 und
das Aufreißband 52 passen
in diesen Zwischenraum.
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Um den im Tonerkammerrahmen 11 aufbewahrten
Toner in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 einzuführen, muss
die Öffnung 11e des
Tonerkammerrahmens 11 freigelegt werden. Dies geschieht
auf die folgende Weise. Als erstes wird die an dem Endabschnitt 52a (6) des von der Prozesskassette B ausgehenden
Aufreißbands 52 angebrachte
Aufreißlasche 11t von
dem Tonerkammerrahmen 11 abgetrennt oder abgerissen und
wird dann vom Benutzer mit der Hand gezogen. Dadurch wird der Überzugsfilm 51 aufgerissen
und somit die Öffnung 11i freigelegt,
was es erlaubt, den Toner von dem Tonerkammerrahmen 11 in
den Bildentwicklungskammerrahmen 12 einzuführen. Nachdem
der Überzugsfilm 52 aus
der Prozesskassette B herausgezogen wurde, bleiben die
Längsenden
der Kassette B durch die elastischen Abdichtungen 54 und 56, die
sich an den entsprechenden Längsenden
des Flanschs 11j des Tonerkammerrahmens 11 befinden, abgedichtet.
Da sich die elastischen Abdichtelemente 54 und 56 nur
in ihrer Dickenrichtung verformen (zusammengedrückt werden), während sie
ihre Hexaederform beibehalten, können
sie die Prozesskassette sehr effektiv abdichten.
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Da die Seite des Tonerkammerrahmens 11, die
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 zugewandt ist, und
die Seite des Bildentwicklungskammerrahmens 12, die dem
Tonerkammerrahmen 11 zugewandt ist, wie oben beschrieben
aufgebaut sind, kann das Aufreißband 52 ohne
Schwierigkeiten zwischen den beiden Rahmen 11 und 12 herausgezogen
werden, indem auf das Aufreißband 52 einfach eine
Kraft aufgebracht wird, die stark genug ist, den Überzugsfilm 51 aufzureißen.
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Wenn der Tonerkammerrahmen 11 und
der Bildentwicklungskammerrahmen 12 miteinander vereinigt
werden, wird wie oben beschrieben ein Schweißverfahren eingesetzt, das
Ultraschall nutzt, um Reibungshitze zu erzeugen, die den ringförmigen Rücken 12v1 zum
Aufschmelzen bringt. Die Reibungshitze führt in dem Tonerkammerrahmen 11 und in
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 leicht zu Wärmespannungen,
und die Rahmen können
sich durch diese Spannungen leicht verformen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
stehen jedoch die Nut 11n des Tonerkammerrahmens 11 und
die Zunge 12v des Bildentwicklungskammerrahmens 12 über beinahe ihre
gesamte Länge
miteinander in Eingriff. Mit anderen Worten werden der Schweißabschnitt
und seine Umgebung bei der Vereinigung der beiden Rahmen 11 und 12 verstärkt, weswegen
es unwahrscheinlich ist, dass sich die beiden Rahmen durch die Wärmespannung
verformen.
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Für
den Tonerkammerrahmen 11 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 wird
ein Kunststoffmaterial verwendet, beispielsweise Polystyrol, ABS-Harz
(Acrylnitril-Butadien-Styrol),
Polycarbonat, Polyethylen, Polypropylen oder dergleichen.
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3 zeigt
bei diesem Ausführungsbeispiel den
Tonerkammerrahmen 11 der Prozesskassette B in
einem im Wesentlichen vertikalen Querschnitt und veranschaulicht
die Verbindungsfläche
zwischen dem Tonerkammerrahmen 11 und dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 und
ihre Umgebung.
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Der Tonerkammerrahmen 11 der
Prozesskassette B dieses Ausführungsbeispiel soll nun unter Bezugnahme
auf 3 ausführlicher
beschrieben werden. Der im Tonerbehälter 11A gehaltene
Toner ist ein Einzelkomponententoner. Damit dieser Toner effizient
frei zur Öffnung 11i fallen
kann, ist der Tonerkammerrahmen 11 mit abgeschrägten Flächen K und L
versehen, die über
die gesamte Länge
des Toner kammerrahmens 11 verlaufen. Die abgeschrägte Fläche L liegt
oberhalb der Öffnung 11i und
die abgeschrägte
Fläche K von
der Öffnung 11i aus
gesehen (in der Breitenrichtung des Tonerkammerrahmens 11)
an der Rückseite
des Tonerkammerrahmens 11. Die abgeschrägten Flächen L und K sind
Teil des oberen bzw. unteren Stücks 11a und 11b des
Tonerkammerrahmens 11. Nachdem die Prozesskassette B in
den Gerätehauptaufbau 14 eingebaut
worden ist, weist die abgeschrägte
Fläche L diagonal
nach unten und die abgeschrägte
Fläche K diagonal
nach oben, wobei der Winkel θ3
zwischen der abgeschrägten
Fläche K und
der zu der Verbindungsfläche
zwischen dem Tonerkammerrahmen 11 und dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 senkrechten
Linie m ungefähr
20°–40° beträgt. Mit
anderen Worten ist der obere Abschnitt 11a des Tonerkammerrahmens 11 bei
diesem Ausführungsbeispiel
so gestaltet, dass die abgeschrägten
Flächen K und L jeweils
die angesprochenen Winkel einhalten, nachdem der obere und untere
Abschnitt 11a und 11b des Tonerkammerrahmens 11 vereinigt
wurden. Dadurch kann bei diesem Ausführungsbeispiel der den Toner
haltende Tonerbehälter 11a den
Toner effizient der Öffnung 11i zuführen.
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Als nächstes wird der Bildentwicklungskammerrahmen
ausführlich
beschrieben.
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(Bildentwicklungskammerrahmen)
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Der Bildentwicklungskammerrahmen 12 der Prozesskassette B wird
unter Bezugnahme auf die 3, 14, 15, 16, 17 und 18 beschrieben. 14 zeigt eine Perspektivansicht, die
die Art und Weise darstellt, wie die verschiedenen Bauteile in den
Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingebaut werden; 15 eine Perspektivansicht,
die die Art und Weise darstellt, wie eine Entwicklungsstationsantriebskraftübertragungseinheit
DG in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingebaut wird; 16 eine Seitenansicht der
Entwicklungseinheit, bevor die Antriebskraftübertragungseinheit DG angebracht
wird; 17 eine Seitenansicht
der Entwicklungsstationsantriebskraftübertragungseinheit DG vom Inneren
des Bildentwicklungskammerrahmens 12 aus gesehen; und 18 eine Perspektivansicht
des Lagergehäuses
von innen aus gesehen.
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Wie bereits beschrieben wurde, werden
in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 die Entwicklungswalze 9c,
der Entwicklungsabstreifer 9d, das Tonerrührbauteil 9e und
die Stabantenne 9h zum Erfassen des Tonerrests eingebaut.
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Wie 14 zeigt,
umfasst der Entwicklungsabstreifer 9d eine ungefähr 1–2 mm dicke
Metallplatte 9d1 und ein mit Hilfe eines Heißklebers,
eines Doppelklebebandes oder dergleichen auf die Metallplatte 9d1 geklebtes
Urethangummi 9d2. Er reguliert die auf die Umfangsfläche der
Entwicklungswalze 9c zu bringende Tonermenge, wenn das
Urethangummi 9d2 mit der Erzeugenden der Entwicklungswalze 9c in
Kontakt gebracht wird. Beide Längsenden
der flachen, als Abstreiferbefestigung dienenden Abstreiferbefestigungsbezugsfläche 12i des
Bildentwicklungskammerrahmens 12 sind mit einem Passstift 12i1,
einem viereckigen Vorsprung 12i3 und einem Schraubenloch 12i2 versehen.
Der Passstift 12i1 und der Vorsprung 12i3 werden
in ein Loch 9d3 bzw. eine Kerbe 9d5 der Metallplatte 9d1 eingepasst. Dann
wird ein Schräubchen 9d6 durch
ein Schraubenloch 9d4 der Metallplatte 9d1 gesteckt
und in das angesprochene Schraubenloch 1212 mit Innengewinde
eingeschraubt, um die Metallplatte 9d1 an der flachen Fläche 12i zu
befestigen. Um den Austritt von Toner zu verhindern, ist auf den Bildentwicklungskammerrahmen 12 entlang
der Längsoberkante
der Metallplatte 9d1 ein elastisches Abdichtelement 12s aus
MOLTPLANE oder dergleichen geklebt. Außerdem ist auf den Tonerkammerrahmen 11 entlang
der Kante 12j des gekrümmten
Bodenwandabschnitts, der die Entwicklungswalze 9c aufnimmt,
ausgehend vom jeweiligen Längsende
des elastischen Abdichtelements 12s ein elastisches Abdichtelement 12s1 geklebt.
Darüber
hinaus ist auf den Bildentwicklungskammerrahmen 12 entlang
eines kieferförmigen
Abschnitts 12h, der sich mit der Erzeugenden der Entwicklungswalze 9c in
Kontakt befindet, ein dünnes elastisches
Abdichtelement 12s2 geklebt.
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Die Metallplatte 9d1 des
Entwicklungsabstreifers 9d ist auf der zum Urethangummi 9d2 entgegengesetzten
Seite um 90° abgewinkelt,
um einen gebogenen Abschnitt 9d1a zu bilden.
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Als nächstes wird unter Bezugnahme
auf die 14 und 18 die Bildentwicklungswalzeneinheit G beschrieben.
Die Bildentwicklungswalzeneinheit G umfasst: (1) eine Bildentwicklungswalze 9c;
(2) eine Abstandswalze 9i, um den Abstand zwischen den Umfangsflächen der
Entwicklungswalze 9c und der lichtempfindlichen Trommel 7 konstant
zu halten, die aus einem elektrisch isolierenden Kunstharz und einer
doppelten Hülsenkappe
gebildet ist, die die Entwicklungswalze 9c an jedem Längsende
bedeckt, um eine elektrische Leckage zwischen den Aluminiumzylinderabschnitten
der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Entwicklungswalze 9c zu
verhindern; (3) ein Entwicklungswalzenlager 9j (in 14 vergrößert dargestellt);
(4) ein Entwicklungswalzenzahnrad 9k (Schrägstirnrad),
das die Antriebskraft von einem an der lichtempfindlichen Trommel 7 angebrachten Trommelschrägstirnrad 7b aufnimmt und
die Entwicklungswalze 9c dreht; (5) einen Schraubenfederkontakt 91,
dessen eines Ende sich mit einem Ende der Entwicklungswalze 9c in
Kontakt befindet (18);
und (6) einen Magnet 9e, der in der Entwicklungswalze 9c enthalten
ist, um den Toner auf die Umfangsfläche der Entwicklungswalze 9c zu
ziehen. In 14 ist das
Lagergehäuse 9v bereits
an der Entwicklungswalzeneinheit G angebracht. In einigen
Fällen
wird die Entwicklungswalzeneinheit G allerdings zunächst zwischen
die Seitenplatten 12A und 12B des Bildentwicklungskammerrahmens 12 gesetzt
und dann, wenn das Lagergehäuse 9v an den
Bildentwicklungskammerrahmen 12 angebracht wird, mit dem
Lagergehäuse 9v vereinigt.
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Wie wiederum in 14 gezeigt ist, ist die Entwicklungswalze 9c in
der Entwicklungswalzeneinheit G an einem Längsende
fest mit einem Metallflansch 9p versehen. Dieser Flansch 9p hat
einen Entwicklungswalzenzahnradwellenabschnitt 9p1, der
in Längsrichtung
der Entwicklungswalze 9c nach außen läuft. Der Entwicklungswalzenzahnradwellenabschnitt 9p1 hat
einen abgeflachten Abschnitt, mit dem das auf dem Entwicklungswalzenzahnradwellenabschnitt 9p1 befestigte
Entwicklungswalzenzahnrad 9k in Eingriff steht, sodass
es daran gehindert wird, sich auf dem Entwicklungswalzenzahnradwellenabschnitt 9p1 zu
drehen. Das Entwicklungswalzenzahnrad 9k ist ein Schrägstirnrad
und seine Zähne
sind so gewinkelt, dass der durch die Drehung des Schrägstirnrads
erzeugte Schub auf die Mitte der Entwicklungswalze 9c gerichtet
ist (38). Ein Ende
der Welle des Magneten 9g, das so geformt ist, dass sich
ein D-förmiger
Querschnitt ergibt, ragt durch den Flansch 9p nach außen und steht
mit dem Entwicklungseinrichtungszahnradhalter 40 in Eingriff,
sodass er unverdrehbar getragen wird. Das angesprochene Entwicklungswalzenlager 9j ist
mit einem Rundloch versehen, das einen die Drehung verhindernden,
in das Loch ragenden Vorsprung 9j5 hat, und das C-förmige Lager 9j4 passt perfekt
in dieses Loch. Der Flansch 9p wird drehbar in das Lager 9j4 eingepasst.
Das Entwicklungswalzenlager 9j wird in einen Schlitz 12f des
Bildentwicklungskammerrahmens 12 eingepasst und wird an dieser
Stelle abgestützt,
wenn der Entwicklungseinrichtungszahnradhalter 40 an dem
Bildentwicklungskammerrahmen 12 befestigt wird, indem die
Vorsprünge 40g des
Entwicklungseinrichtungszahnradhalters 40 durch die entsprechenden
Löcher 9j1 des Entwicklungswalzenzahnradlagers 9j gesteckt
und dann in die entsprechenden Löcher 12g des
Bildentwicklungskammerrahmens 12 eingeführt werden. Das Lager 9j4 weist
bei diesem Ausführungsbeispiel einen
C-förmigen
Flansch auf. Allerdings gäbe
es auch dann kein Problem, wenn der Querschnitt des tatsächlichen
Lagerabschnitts des Lagers 9j4 C-förmig wäre. Das angesprochene Loch
des Entwicklungswalzenlagers 9j, in das das Lager 9j1 passt,
hat eine Stufe. Mit anderen Worten besteht es aus einem Abschnitt
großen
Durchmessers und einem Abschnitt kleinen Durchmessers, wobei der
die Drehung verhindernde Vorsprung 9j5 von der Wand des Abschnitts
großen
Durchmessers vorragt, in die der Flansch des Lagers 9j4 passt.
Das Material für
das Lager 9j und das Lager 9f, das später beschrieben wird,
ist Polyacetal, Polyamid oder dergleichen.
-
Der Magnet 9g ist zwar im
Großen
und Ganzen in der Entwicklungswalze 9c eingeschlossen, ragt
aber an beiden Längsenden
aus der Entwicklungswalze 9c vor und wird an dem Ende 9g1 mit dem
D-förmigen
Querschnitt in ein Dförmiges
Stützloch 9v3 des
in 18 dargestellten
Entwicklungswalzenlagergehäuse 9v eingepasst.
In 18 ist das D-förmige Stützloch 9v3,
das sich in dem oberen Abschnitt des Entwicklungswalzenlagergehäuses 9v befindet,
nicht sichtbar. An einem Ende der Entwicklungswalze 9c ist
innerhalb der Entwicklungswalze 9c unbeweglich in Kontakt
mit der Innenumfangsfläche
ein hohler Achsschenkel 9w aus elektrisch isolierendem
Material eingepasst. Ein zylinderförmiger Abschnitt 9w1,
der mit dem Achsschenkel 9w eine Einheit bildet und einen
kleineren Durchmesser als der Achsschenkel 9w hat, isoliert
den Magnet 9g elektrisch von einem Schraubenfederkontakt 91,
der sich in elektrischem Kontakt mit der Entwicklungswalze 9c befindet.
Das Lager 9f mit dem angesprochenen Flansch ist aus elektrisch
isolierendem Kunstharz gebildet und passt in das Lagerunterbringungsloch 9v4, das
zum angesprochenen Magnetstützloch 9v3 gleichachsig
ist. Ein als eine Einheit mit dem Lager 9f ausgebildeter
Rippen- bzw. Schlüsselabschnitt 9f1 passt
in eine Schlüsselnut 9v5 des
Lagerunterbringungslochs 9v4 und verhindert eine Drehung
des Lagers 9f.
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Das Lagerunterbringungsloch 9v4 hat
einen Boden, auf dem sich ein ringförmiger Entwicklungsvorspannungskontakt 121 befindet.
Wenn die Entwicklungswalze 9c in das Entwicklungswalzenlagergehäuse 9v eingebaut
wird, kommt der metallische Schraubenfederkontakt 91 mit
diesem ringförmigen Entwicklungsvorspannungskontakt 121 in
Kontakt und wird zusammengedrückt,
wodurch sich eine elektrische Verbindung ergibt. Der ringförmige Entwicklungsvorspannungskontakt 121 hat
eine Leitung mit: einem ersten Abschnitt 121a, der senkrecht
vom Außenumfang
des ringförmigen
Abschnitts wegläuft, in
den vertieften Abschnitt 9v6 des Lagerunterbringungslochs 9v4 passt
und entlang der Außenwand des
Gehäuses 9f bis
zu dem an der Kante des Lagerunterbringungsloch 9v4 gelegenen
Aussparungsabschnitt hoch läuft;
einem zweiten Abschnitt 121b, der von dem Aussparungsabschnitt
ausgeht und am Aussparungsabschnitt nach außen gebogen ist; einem dritten
Abschnitt 121c, der von dem zweiten Abschnitt 121b weggebogen
ist; einem vierten Abschnitt 121d, der von dem dritten
Abschnitt 121c aus in die Außen- oder Radialrichtung der
Entwicklungswalze 9c gebogen ist; und einem externen Kontaktabschnitt 121e,
der von dem vierten Abschnitt 121d aus in die gleiche Richtung
gebogen ist. Um den die oben beschriebene Form aufweisenden Entwicklungsvorspannungskontakt 121 abzustützen, ist
das Entwicklungswalzenlagerhäuse 9v mit
einem Stützabschnitt 9v8 versehen,
der in Längsrichtung
der Entwicklungswalze 9c nach innen ragt. Der Stützabschnitt 9v8 befindet
sich mit dem dritten und vierten Abschnitt 121c und 121d und
dem externen Kontaktabschnitt 121e der Leitung des Entwicklungsvorspannungskontakts 121 in
Kontakt. Der zweite Abschnitt 121b ist mit einem Verankerungsloch 121f versehen,
in das ein Passstift 9v9 gepresst ist, der von der nach
innen gewandten Wand des Entwicklungswalzenlagergehäuses 9v in
Längsrichtung
der Entwicklungswalze 9c nach innen ragt. Der externe Kontaktabschnitt 121e des
Entwicklungsvorspannungskontakts 121 gelangt mit dem Entwicklungsvorspannungskontaktelement 125 des
Gerätehauptaufbaus 14 in
Kontakt, wenn die Prozesskassette B in den Gerätehauptaufbau 14 eingebaut
wird, sodass auf die Entwicklungswalze 9c eine Entwicklungsvorspannung
aufgebracht wird. Das Entwicklungsvorspannungskontaktelement 125 wird
später beschrieben.
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Zwei zylinderförmige Vorsprünge 9v1 des Entwicklungswalzenlagergehäuses 9v werden
in die entsprechenden Löcher 12m des
Bildentwicklungskammerrahmens 12 eingepasst, die sich wie
in 9 dargestellt an
den Längsenden
befinden. Dadurch wird das Entwicklungswalzenlagergehäuse 9v präzise an
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 positioniert. Dann
wird durch jedes Schraubenloch des Entwicklungswalzenlagergehäuses 9v ein
nicht dargestelltes Schräubchen
gesteckt und anschließend in
das mit Innengewinde versehene Schraubenloch 12c des Bildentwicklungskammerrahmens 12 eingeschraubt,
um das Entwicklungswalzenlagergehäuse 9v an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 zu befestigen.
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Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht,
wird in diesem Beispiel bei der Montage der Entwicklungswalze 9c in
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 zuerst die Entwicklungswalzeneinheit G zusammengebaut
und wird die zusammengebaute Entwicklungswalzeneinheit G dann
an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angebracht.
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Die Entwicklungswalzeneinheit G wird
mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Schritte zusammengebaut.
Zunächst
wird der Magnet 9g durch die mit dem Flansch 9p versehene
Entwicklungswalze 9c gesteckt und werden der Achsschenkel 9w und der
Schraubenfederkontakt 91 für die Entwicklungsvorspannung
am Ende der Entwicklungswalze 9c angebracht. Danach werden
um den jeweiligen Längsendenabschnitt
der Entwicklungswalze 9c die Abstandswalze 9i und
das Entwicklungswalzenlager 9j herum montiert, wobei sich
das Entwicklungswalzenlager 9j bezüglich der Längsrichtung der Entwicklungswalze 9c auf
der Außenseite
befindet. Dann wird das Entwicklungswalzenzahnrad 9k an
dem Entwicklungswalzenzahnradwellenabschnitt 9p1 befestigt,
der sich am Ende der Entwicklungswalze 9c befindet. Dabei
ragt das Längsende 9g1 des
Magneten 9g, das einen D-förmigen Querschnitt hat, an
der Seite, an der die Entwicklungswalze 9c angebracht ist,
aus der Entwicklungswalze 9k heraus, und zwar aus dem Ende
des zylinderförmigen
Abschnitts 9w1 des hohlen Achsschenkels 9w.
-
Als nächstes wird die Stabantenne 9h zur
Erfassung des Tonerrests beschrieben. Wie in den 14 und 19 gezeigt
ist, ist ein Ende der Stabantenne 19h wie das einer Kurbelwelle
gebogen, wobei der mit dem Armabschnitt der Kurbelwelle vergleichbare
Abschnitt einen Kontaktabschnitt 9h1 (Tonerresterfassungskontakt 122)
bildet und mit dem an dem Gerätehauptaufbau 14 angebrachten
Tonererfassungskontaktelement 126 in elektrischem Kontakt stehen
muss. Das Tonererfassungskontaktelement 126 wird später beschrieben.
Um die Stabantenne 9h in dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 zu
montieren, wird die Stabantenne 9h zunächst durch ein Durchgangsloch 12b in
einer Seitenplatte 12B des Bildentwicklungskammerrahmens 12 hindurch
in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingeführt und wird
das zuerst durch das Loch 12b gesteckte Ende in ein nicht
dargestelltes Loch der gegenüberliegenden
Seitenplatte des Bildentwicklungskammerrahmens 12 gesteckt,
sodass die Stabantenne 9h von der Seitenplatte gestützt wird.
Mit anderen Worten wird die Stabantenne 9h an den entgegengesetzten Seiten
passend durch das Durchgangsloch 12b und das nicht dargestellte
Loch positioniert. Um den Toner daran zu hindern, durch das Durchgangsloch 12b einzudringen,
wird in das Durchgangsloch 12b ein nicht dargestelltes
Abdichtelement (beispielsweise ein Ring aus Kunstharz, ein Stück Fell
oder Schwamm oder dergleichen) eingeführt.
-
Wenn das Entwicklungswalzenlagergehäuse 9v an
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angebracht wird, ist
der Kontaktabschnitt 9h1 der Stabantenne 9h, d.
h. der mit dem Armabschnitt einer Kurbelwelle vergleichbare Abschnitt,
so positioniert, dass die Stabantenne 9h daran gehindert
wird, sich zu bewegen oder aus dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 herauszukommen.
-
Nachdem der Tonerkammerrahmen 11 und der
Bild entwicklungskammerrahmen 12 vereint worden sind, überlappt
die Seitenplatte 12A des Bildentwicklungskammerrahmens 12,
durch die die Stabantenne 9h eingeführt wird, die Seitenplatte
des Tonerkammerrahmens 11, sodass sie teilweise die Tonerabdichtkappe 11f des
Bodenabschnitts 11b des Tonerkammerrahmens 11 bedeckt.
Wie in 16 zu erkennen
ist, ist die Seitenplatte 12A mit einem Loch 12x versehen
und geht durch dieses Loch 12x ein Wellenpassabschnitt 9s1 (15) des Tonerzuführzahnrads 9s zur Übertragung
der Antriebskraft auf das Tonerzuführbauteil 9b hindurch.
Der Wellenpassabschnitt 9s1 ist Teil des Tonerzuführzahnrads 9s und
wird mit dem Kupplungsbauteil 11e (16 und 20)
gekoppelt, um die Antriebskraft auf das Tonerzuführbauteil 9b zu übertragen.
Wie bereits beschrieben wurde, steht das Kupplungsbauteil 11e mit
einem der Längsenden
des Tonerzuführbauteils 9b in
Eingriff und wird drehbar von dem Tonerkammerrahmen 11 getragen.
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Wie in 19 zu erkennen ist, wird das Tonerrührbauteil 9e in
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 parallel zur Stabantenne 9h drehbar
getragen. Das Tonerrührbauteil 9e ist
ebenfalls wie eine Kurbelwelle geformt. Einer der den Kurbelwellenachsschenkeln
entsprechenden Abschnitte des Tonerrührbauteils 9e ist
in ein (nicht dargestelltes) Lagerloch der Seitenplatte 12B eingepasst,
während der
andere mit dem Tonerrührzahnrad 9m versehen ist,
das wie in 16 dargestellt
einen drehbar von der Seitenplatte 12A getragenen Wellenabschnitt aufweist.
Der dem Kurbelarm entsprechende Abschnitt des Tonerrührbauteils 9e ist
in die Kerbe des Wellenabschnitts des Tonerrührzahnrads 9m eingepasst,
sodass die Drehung des Tonerrührzahnrads 9m zu
dem Tonerrührbauteil 9e übertragen
wird.
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Als nächstes wird die Übertragung
der Antriebskraft auf die Bildentwicklungseinheit D beschrieben.
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Wie in 15 gezeigt ist, steht die Welle 9g1 des
Magneten 9g, die den D-förmigen Querschnitt hat, mit
einem Magnetstützloch 40a des
Entwicklungseinrichtungszahnradhalters 40 in Eingriff.
Dadurch wird der Magnet 9g unverdrehbar abgestützt. Wenn
der Entwicklungseinrichtungszahnradhalter 40 an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angebracht
wird, kämmt
das Entwicklungswalzenzahnrad 9k ein Zahnrad 9q eines
Getriebes GT und kämmt das
Tonerrührzahnrad
9m ein kleines Zahnrad 9s2. Auf diese Weise werden das
Tonerzuführzahnrad 9s und
das Tonerrührzahnrad 9m in
die Lage versetzt, die von dem Entwicklungswalzenzahnrad 9k übertragene
Antriebskraft aufzunehmen.
-
Sämtliche
Zahnräder,
von dem Zahnrad 9q bis zu dem Tonerzahnrad 9s,
sind freilaufend. Das mit dem Entwicklungswalzenzahnrad 9k kämmende Zahnrad 9q und
ein kleines, mit dem Zahnrad 9q eine Einheit bildendes
Zahnrad werden drehbar von einem Passstift 40b getragen,
der mit dem Entwicklungseinrichtungszahnradhalter 40 eine
Einheit bildet. Ein großes,
mit dem kleinen Zahnrad 9q1 in Eingriff stehendes Zahnrad 9r und
ein kleines, mit dem Zahnrad 9r eine Einheit bildendes
Zahnrad 9r1 werden drehbar auf dem Passstift 40c getragen,
der mit dem Entwicklungseinrichtungszahnradhalter 40 eine Einheit
bildet. Das kleine Zahnrad 9r1 steht mit dem Tonerzuführzahnrad 9s in
Eingriff. Das Tonerzuführzahnrad 9s wird
drehbar auf einem Passstift 40d getragen, der Teil des
Entwicklungseinrichtungszahnradhalters 40 ist. Es wird
von einem Arretierabschnitt 40d1, der mit dem Passstift 40d eine
Einheit bildet, arretiert, damit es nicht herausfällt. Das
Zahnrad 9r1 und das Tonerzuführzahnrad 9s sind
Schrägstirnräder. Ihre
Verdrehungsrichtungen sind dergestalt, dass das Tonerzuführzahnrad 9s bei
der Übertragung
der Antriebskraft an der Innenseite 40i des Entwicklungshalters 40 anliegt.
Das Tonerzuführzahnrad 9s weist
den Wellenpassabschnitt 9s1 auf, das Tonerzuführzahnrad 9s steht
mit einem kleinem Zahnrad 9s2 in Eingriff, und das kleine
Zahnrad 9s2 wird drehbar auf einem Passstift 40e getragen,
der Teil des Entwicklungseinrichtungszahnradhalters 40 ist.
Die Passstifte 40b, 40c, 40d und 40e haben
einen Durchmesser von ungefähr
5–6 mm
und tragen die entsprechenden Zahnräder des Getriebes GT.
-
Durch den oben beschriebenen Aufbau
können
die das Getriebe bildenden Zahnräder
von einem einzelnen Bauteil (Entwicklungseinrichtungszahnradhalter 40)
getragen werden. Beim Zusammenbau der Prozesskassette B kann
das Getriebe GT daher teilweise auf dem Entwicklungseinrichtungszahnradhalter 40 vormontiert
werden und können
Verbundbauteile vormontiert werden, um den Hauptmontagevorgang zu
vereinfachen. Mit anderen Worten werden zunächst die Stabantenne 9h und
das Tonerrührbauteil 9e in
den Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingebaut und werden
dann die Entwicklungswalzeneinheit G und das Getriebegehäuse 9v in
der Entwicklungsstationsantriebskraftübertragungseinheit DG bzw.
in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingebaut, um die
Bildentwicklungseinheit D fertig zu stellen.
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Das Bezugszeichen 12p bezeichnet
in 19 eine Öffnung des
Bildentwicklungskammerrahmens 12, die in der Längsrichtung
des Bildentwicklungskammerrahmens 12 verläuft. Nachdem
der Tonerkammerrahmen 11 und der Bildentwicklungskammerrahmen 12 vereint
worden sind, deckt sich die Öffnung 12p genau
mit der Öffnung 11i des
Toner kammerrahmens 11, wodurch der in dem Tonerkammerrahmen 11 gehaltene
Toner der Entwicklungswalze 9c zugeführt werden kann. Das angesprochene
Tonerrührbauteil 9e und
die Stabantenne 9h sind über ihre gesamte Länge entlang
einer der Längskanten
der Öffnung 12p angeordnet.
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Die für den Bildentwicklungskammerrahmen 12 geeigneten
Materialien sind die gleichen wie die oben für den Tonerkammerrahmen 11 genannten Materialien.
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(Aufbau elektrischer Kontakt)
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Als nächstes wird unter Bezugnahme
auf die 8, 9, 11, 23 und 30 die Verbindung und Positionierung
der Kontakte beschrieben, die die elektrische Verbindung zwischen
der Prozesskassette B und dem Gerätehauptaufbau 14 ergeben,
wenn erstere in letzteren eingebaut wird.
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Wie in 8 zu erkennen ist, hat die Prozesskassette B mehrere
elektrische Kontakte: (1) die zylinderförmige Führung 13aL als ein
elektrisch leitender Kontakt, der sich mit der lichtempfindlichen Trommel 7 in
Kontakt befindet, um die lichtempfindliche Trommel 7 über den
Gerätehauptaufbau 14 zu erden
(tatsächlicher
Erdungskontakt ist die Endfläche
der zylinderförmigen
Führung 13aL;
er trägt
das Bezugszeichen 119, wenn auf ihn als elektrisch leitender
Erdungskontakt Bezug genommen wird); (2) einen elektrisch leitenden
Aufladevorspannungskontakt 120, der elektrisch mit der
Aufladewalzenwelle 8a verbunden ist, um von dem Gerätehauptaufbau 14 aus
eine Aufladevorspannung auf die Aufladewalze 8 aufzubringen;
(3) einen elektrisch leitenden Entwicklungsvorspannungskontakt 121,
der elektrisch mit der Entwicklungswalze 9c verbunden ist,
um von dem Gerätehauptaufbau 14 aus
auf die Entwicklungswalze 9c eine Entwicklungsvorspannung aufzubringen;
(4) einen elektrisch leitenden Tonerresterfassungskontakt 122,
der elektrisch mit der Stabantenne 9h verbunden ist, um den Tonerrest
zu erfassen. Diese vier Kontakte 119–122 liegen an der
Seiten- oder Bodenwand des Kassettenrahmens frei. Genauer gesagt
sind sie alle so angeordnet, dass sie aus der Richtung gesehen,
aus der die Prozesskassette B eingebaut wird, an der linken
Wand oder der Bodenwand des Kassettenrahmens frei liegen, wobei sie
um einen ausreichenden vorbestimmten Abstand voneinander getrennt
sind, um eine elektrische Leckage zu verhindern. Der Erdungskontakt 119 und der
Aufladevorspannungskontakt 121 gehören zu der Reinigungseinheit C,
während
der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 und der Tonerresterfassungskontakt 122 zu
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 gehören. Der Tonerresterfassungskontakt 122 hat eine
Doppelfunktion als Prozesskassettenerfassungskontakt, durch den
der Gerätehauptaufbau 14 erfasst,
ob die Prozesskassette B in den Gerätehauptaufbau 14 eingebaut
worden ist oder nicht.
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Wie in 11 zu erkennen ist, ist der Erdungskontakt 119 Teil
des bereits vorstehend beschriebenen Flansches 29 aus elektrisch
leitendem Material. Die lichtempfindliche Trommel 7 ist
daher über
eine mit dem Trommelabschnitt 7d der lichtempfindlichen
Trommel 7 in elektrischer Verbindung stehende Erdungsplatte 7f,
die Trommelwelle 7a, die mit dem Flansch 29 und
der zylinderförmigen
Führung 13aL eine
Einheit bildet und mit der Erdungsplatte 7f in Kontakt
steht, und den Erdungskontakt 119, der die Endfläche der
zylinderförmigen
Führung r darstellt, geerdet.
Der Flansch 29 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Metallwerkstoff
wie Stahl. Der Aufladevorspannungskontakt 120 und der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 bestehen
aus einer ungefähr
0,1– 0,3
mm dicken elektrisch leitenden Metallplatte (beispielsweise eine
Edelstahlplatte oder eine Phosphorbronzenplatte) und liegen (verlaufen) entlang
der Innenfläche
der Prozesskassette. Der Aufladevorspannungskontakt 120 liegt
in Bezug auf die Bodenwand der Reinigungseinheit C auf
der zu der Seite, von der aus die Prozesskassette B angetrieben
wird, entgegengesetzten Seite frei. Der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 und
der Tonerresterfassungskontakt 122 liegen in Bezug auf
die Bodenwand der Bildentwicklungseinheit D ebenfalls auf
der zu der Seite, von der aus die Prozesskassette B angetrieben
wird, entgegengesetzten Seite frei.
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Dieses Ausführungsbeispiel wird nun ausführlicher
beschrieben.
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Wie vorstehend beschrieben wurde,
befindet sich an einem der Axialenden der lichtempfindlichen Trommel 7,
wie in 11 dargestellt
ist, das Trommelschrägstirnrad 7b.
Das Trommelzahnrad 7b kämmt
das Entwicklungswalzenzahnrad 9k, um die Entwicklungswalze 9c zu
drehen. Bei der Drehung erzeugt es einen Schub in die mit der Pfeilmarkierung d
in 11 angegebenen Richtung.
Dieser Schub drückt
die lichtempfindliche Trommel 7, die in dem Reinigungskammerrahmen 13 in
Längsrichtung
mit einem geringen Spiel angeordnet ist, zu der Seite hin, an der
das Trommelzahnrad 7b befestigt ist. Außerdem kommt die Gegenkraft,
die dadurch entsteht, dass die an dem Stirnrad 7n befestigte
Erdungsplatte 7f gegen die Trommelwelle 7a gedrückt wird,
zu dem Schub in Richtung der Pfeilmarkierung d hinzu. Dadurch bleibt
die äußere Kante 7b1 des
Trommelzahnrads 7b mit dem inneren Ende des an dem Reinigungskammerrahmen 13 befestigten
Lagers 38 in Kontakt. Auf diese Weise wird die Position
der lichtempfindlichen Trommel 7 bezüglich der Prozesskassette B in
Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 reguliert.
Der Erdungskontakt 119 liegt in Bezug auf die Seitenplatte 13k des
Reinigungskammerrahmens 13 frei. Die Trommelwelle 7a läuft entlang der
Axiallinie in die mit einer lichtempfindlichen Schicht 7e beschichtete
Haupttrommel 7d (Aluminiumtrommel in diesem Ausführungsbeispiel)
hinein. Die Haupttrommel 7d und die Trommelwelle 7a sind elektrisch über die
Innenumfangsfläche 7d1 der Haupttrommel 7d und
die mit der Endfläche 7a1 der Trommelwelle 7a in
Kontakt stehende Erdungsplatte 7f verbunden.
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Der Aufladevorspannungskontakt 120 ist
neben der Stelle, an der die Aufladewalze 8 abgestützt wird,
an dem Reinigungskammerrahmen 13 angebracht (8). Wie in 23 zu erkennen ist, steht der Aufladevorspannungskontakt 120 über eine
Verbundfeder 8b, die sich mit der Aufladewalzewelle 8a in
Kontakt befindet, elektrisch mit der Welle 8a der Aufladewalze 8 in
Kontakt. Diese Verbundfeder 8b besteht aus einem Druckfederabschnitt 8b1 und
einem inneren Kontaktabschnitt 8b2. Der Druckfederabschnitt 8b1 befindet
sich zwischen dem Federsitz 120b und einem Aufladewalzenlager 8c.
Der innere Kontaktabschnitt 8b2 geht von dem federsitzseitigen Ende
des Druckfederabschnitts 8b1 aus und drückt auf die Aufladewalzenwelle 8a.
Das Aufladewalzenlager 8c ist gleitend in eine Führungsnut 13g eingepasst,
und der Federsitz 120b befindet sich an dem geschlossenen
Ende der Führungsnut 13g.
Die Führungsnut 13g verläuft in Richtung
einer imaginären Linie,
die durch die Querschnittsmitten der Aufladewalze 8 und
der lichtempfindlichen Trommel 7 geht, wobei die Mittellinie
der Führungsnut 13g im
Wesentlichen mit dieser imaginären
Linie zusammenfällt. Wie
in 23 zu erkennen ist,
dringt der Aufladevorspannungskontakt 120 an der Stelle
in den Reinigungskammerrahmen 13 ein, an der er frei liegt,
verläuft
entlang der Innenwand des Reinigungskammerrahmens 13, ist
in der Richtung gebogen, die sich mit der Richtung schneidet, in
die die Aufladewalzenwelle 8a der Aufladewalze 8 bewegt
wird, und endet an dem Federsitz 120b.
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Als nächstes werden der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 und
der Tonerresterfassungskontakt 122 beschrieben. Beide Kontakte 121 und 122 befinden
sich an der Bodenfläche
der Bildentwicklungseinheit D (Fläche der Bildentwicklungseinheit D,
die nach unten weist, wenn sich die Prozesskassette B in
dem Gerätehauptaufbau 14 befindet) auf
der gleichen Seite wie die Seitenplatte 13k des Reinigungskammerrahmens 13.
Der angesprochene dritte Abschnitt 121e des Entwicklungskontakts 121, d.
h. der in Bezug auf die Bildentwicklungseinheit D frei
liegende Abschnitt, ist so angeordnet, dass er dem Aufladevorspannungskontakt 120 über das Stirnrad 7n hinweg
gegenüberliegt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, befindet sich der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 elektrisch über den Schraubenfederkontakt 91,
der sich in elektrisch mit dem Längsende
der Entwicklungswalze 9c in Kontakt befindet, mit der Entwicklungswalze 9c in
Kontakt (18).
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38 stellt
schematisch den Zusammenhang zwischen den von dem Trommelzahnrad 7b und
dem Entwicklungswalzenzahnrad 9k und dem Entwicklungsvorspannungskontakt 121 erzeugten Schüben dar.
Wie bereits zuvor angesprochen wurde, wird die lichtempfindliche
Trommel 7 in die Richtung der Pfeilmarkierung d in 38 verschoben, wenn die
Prozesskassette B angetrieben wird. Dadurch bleibt die
Endfläche
der lichtempfindlichen Trommel 7 auf der Seite des Trommelzahnrads 7b mit
der Endfläche
des Lagers 38 in Kontakt (32), das
nicht in 38 dargestellt
ist. Dadurch wird die Position der lichtempfindlichen Trommel 7 bezüglich ihrer
Längsrichtung
fixiert. Andererseits wird das Entwicklungswalzenzahnrad 9k,
das mit dem Trommelzahnrad 7b kämmt, in die Richtung der Pfeilmarkierung
e verschoben, die zu der Richtung der Pfeilmarkierung d entgegengesetzt
ist. Dies drückt
auf den Schraubenfederkontakt 91, der wiederum gegen den Entwicklungsvorspannungskontakt 121 drückt. Dadurch
wird der Druck verringert, der von dem Schraubenfederkontakt 91 in
die Richtung der Pfeilmarkierung f erzeugt wird, d. h. in die Richtung,
die die Entwicklungswalze 9c gegen das Entwicklungswalzenlager 9j drängt. Auf
diese Weise wird sichergestellt, dass der Schraubenfederkontakt 91 und
der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 niemals außer Kontakt
geraten, während
die Reibung zwischen den Endflächen
der Entwicklungswalze 9c und des Entwicklungswalzenlagers 9j reduziert
wird, sodass die Entwicklungswalze 9c ohne Schwierigkeiten
drehen kann.
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Der in 8 dargestellte Tonerresterfassungskontakt 122 ist
an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angebracht, wobei
er an der bezüglich der
Richtung, in die die Prozesskassette B eingeführt wird
(Richtung der Pfeilmarkierung X in 9), stromaufwärtigen Seite des Entwicklungsvorspannungskontakts 121 frei
liegt. Wie aus 19 hervorgeht,
ist der Tonerresterfassungskontakt 122 Teil der Stabantenne 9h,
die aus einem elektrisch leitenden Material wie einem Metalldraht
besteht und in Längsrichtung
der Entwicklungswalze 9c verläuft. Wie vorstehend beschrieben
wurde, erstreckt sich die Stabantenne 9h über die
gesamte Länge
der Entwicklungswalze 9c, wobei sie einen vorbestimmten
Abstand zur Entwicklungswalze 9c einhält. Sie gelangt mit dem Tonererfassungskontaktelement 126 des Gerätehauptaufbaus 14 in
Kontakt, wenn die Prozesskassette B in den Geräte hauptaufbau 14 eingeführt wird.
Die Kapazität
der Stabantenne 9h und der Entwicklungswalze 9c ändert sich
entsprechend der Tonermenge zwischen ihnen. Die Änderung dieser Kapazität wird daher
von einem (nicht dargestellten) elektrisch mit dem Tonererfassungskontaktelement 126 des
Gerätehauptaufbaus 14 verbundenen
Steuerungsabschnitt als Potenzialdifferenz erfasst, um so die Tonerrestmenge
zu bestimmen.
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Der Tonerrest steht für eine Tonermenge,
die einen vorbestimmten Kapazitätsbetrag
induziert, wenn sich der Toner zwischen der Entwicklungswalze 9c und
der Stabantenne 9h befindet. Mit anderen Worten erfasst
der Steuerungsabschnitt, ob die Tonermenge in dem Tonerbehälter 11A auf
eine vorbestimmte Menge reduziert worden ist, wobei der Steuerungsabschnitt
des Gerätehauptaufbaus 14 über den
Tonerresterfassungskontakt 122 erfasst, ob die Kapazität den ersten
vorbestimmten Wert erreicht hat, und daher feststellt, dass die
Tonermenge innerhalb des Tonerbehälters 11A auf einen
vorbestimmten Wert gefallen ist. Wird erfasst, dass die Kapazität den ersten
Wert erreicht hat, informiert der Steuerungsabschnitt des Gerätehauptaufbaus 14 den
Benutzer, dass die Prozesskassette B ersetzt werden sollte,
indem beispielsweise ein Warnlicht blinkt oder ein Ton erklingt.
Wenn der Steuerungsabschnitt dagegen erfasst, dass die Kapazität einen
vorbestimmten zweiten Wert zeigt, der kleiner als der vorbestimmte
erste Wert ist, stellt er fest, dass die Prozesskassette B in
den Gerätehauptaufbau 14 eingebaut worden
ist. Der Beginn des Bilderzeugungsbetriebs des Gerätehauptaufbaus 14 wird
nicht zugelassen, solange nicht die Beendigung des Einbaus der Prozesskassette B in
den Gerätehauptaufbau 14 festgestellt
wurde.
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Der Steuerungsabschnitt kann in die
Lage versetzt werden, den Benutzer beispielsweise durch ein blinkendes
Warnlicht über
das Fehlen der Prozesskassette B in dem Gerätehauptaufbau 14 zu
informieren.
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Als nächstes wird die Verbindung
zwischen den elektrischen Kontakten der Prozesskassette B und
den elektrischen Kontaktelementen des Gerätehauptaufbaus 14 beschrieben.
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Wie in 9 gezeigt ist, befinden sich in dem Bilderzeugungsgerät A auf
der Innenseite der linken Seitenwand des Kassettenunterbringungsraums
S vier Kontaktelemente, die mit den angesprochenen Kontakten 119–122 in
Kontakt kommen, wenn die Prozesskassette B in den Gerätehauptaufbau 14 eingeführt wird:
ein Erdungskontaktelement 123, das elektrisch mit dem Erdungskontakt 119 in
Kontakt kommt; ein Aufladevorspannungskontaktelement 124,
das elektrisch mit dem Aufladevorspannungskontakt 120 in
Kontakt kommt; ein Entwicklungsvorpannungskontaktelement 125,
das elektrisch dem Entwicklungsvorspannungskontakt 121 in
Kontakt kommt; und ein Tonererfassungskontaktelement 126, das
elektrisch mit dem Tonerresterfassungskontakt 122 in Kontakt
kommt.
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Wie in 9 dargestellt ist, befindet sich das Erdungskontaktelement 123 am
Bodenabschnitt der Positionierungsnut 16b. Das Entwicklunsvorspannungskontaktelement 125,
das Tonererfassungskontaktelement 126 und das Aufladewalzenkontaktelement 124 sind
unterhalb des Führungsabschnitts 16a und
neben der linken Seitenwand nach oben weisend auf der Bodenfläche des
Kassettenunterbringungsraums S angeordnet. Sie können sich elastisch in der Vertikalrichtung
bewegen.
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An diesem Punkt wird nun der Lagezusammenhang
zwischen jedem Kontakt und der Führung beschrieben.
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Wie 6 zeigt,
die die Prozesskassette B in einer im Wesentlichen waagerechten
Position darstellt, befindet sich der Tonerresterfassungskontakt 122 am
tiefsten Punkt. Der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 ist
höher als
der Tonerresterfassungskontakt 122 gelegen, und der Aufladevorspannungskontakt 120 ist
höher als
der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 gelegen. Die die
Drehung steuernde Führung 13bL und
die zylinderförmige Führung 13aL (Erdungskontakt 119)
sind höher
als der Aufladevorspannungskontakt 120 gelegen, wobei sie
sich ungefähr
auf der gleichen Höhe
befinden. In der (mit der Pfeilmarkierung X gekennzeichneten) Richtung,
in der die Prozesskassette B eingeführt wird, befindet sich der
Tonerresterfassungskontakt 122 am weitesten stromaufwärts und
befinden sich die die Drehung steuernde Führung 13bL, der Entwicklungsvorspannungskontakt 121,
die zylinderförmige
Führung 13aL (Erdungskontakt 119)
und der Aufladevorspannungskontakt 120 in dieser Reihenfolge
weiter stromabwärts.
Bei diesem Lagezusammenhang befindet sich der Aufladevorspannungskontakt 120 nahe
an der Aufladewalze 8, der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 nahe
an der Entwicklungswalze 9c, der Tonerresterfassungskontakt 122 nahe
an der Stabantenne 9h und der Erdungskontakt 119 nahe
an der lichtempfindlichen Trommel 7. Mit anderen Worten
kann der Abstand zwischen jedem Kontakt und dem dazugehörigen Bauteil
verringert werden, ohne dass in der Prozesskassette B und dem
Gerätehauptaufbau 14 aufwendig
eine lange Elektrode verlegt werden müsste.
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Die jeweiligen Abmessungen des tatsächlichen
Kontaktbereichs jedes Kontakts sind wie folgt. Der Aufladevorspannungskontakt 120 misst
in horizontaler und vertikaler Richtung ungefähr 10,0 mm, der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 in
vertikaler Richtung ungefähr
6,5 mm und in horizontaler Richtung ungefähr 7,5 mm, der Tonerresterfassungskontakt 122 im
Durchmesser 2,0 mm und in horizontaler Richtung ungefähr 18,0
mm, und der kreisförmige
Erdungskontakt 119 misst im Außendurchmesser ungefähr 10,0
mm. Der Aufladevorspannungskontakt 120 und der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 sind
rechteckig. Bei der Messung der Abmessungen des Kontaktbereichs
steht "vertikal" für
die zu der Richtung X parallele Richtung, in der die Prozesskassette B eingeführt wird,
und "horizontal" für
die zu der Richtung X senkrechte Richtung.
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Das Erdungskontaktelement 123 ist
eine elektrisch leitende Plattenfeder. Sie befindet sich in der
Positionierungsnut 16d (die Position der Trommelwelle 7a liegt
fest), in die der Erdungskontakt 119 der Prozesskassette B,
d. h. die zylinderförmige
Führung 13aL,
hineinpasst (9, 11 und 30). Sie ist über das Chassis des Gerätehauptaufbaus 14 geerdet.
Das Tonerresterfassungskontaktelement 126 ist ebenfalls
eine elektrisch leitende Plattenfeder. Sie liegt neben dem Führungsabschnitt 16a,
und zwar in Horizontalrichtung neben dem Führungsabschnitt 16a,
aber in Vertikalrichtung darunter. Die anderen Kontaktelemente 124 und 125 liegen
ebenfalls neben dem Führungsabschnitt 16a,
jedoch in der Horizontalrichtung etwas weiter als das Tonerresterfassungskontaktelement 126 von
dem Führungsabschnitt 16a entfernt,
und in Vertikalrichtung unterhalb des Führungsabschnitts 16a.
Die Kontaktelemente 124 und 125 sind mit einer
Druckschraubenfeder 129 versehen und ragen daher aus ihren
Haltern 127 nach oben heraus. Diese Anordnung wird ausführlicher unter
Bezugnahme auf das Aufladewalzenkontaktelement 124 beschrieben.
Wie in der vergrößerten Ansicht
des Aufladewalzenkontaktelements 124 in 30 zu erkennen ist, ist das Aufladewalzenkontaktelement 124 so
in den Halter 127 gesetzt, dass es aus dem Halter 127 nach
oben herausragen kann, ohne herauszugleiten. Der Halter 127 wird
dann an dem elektrischen Substrat 128 befestigt, das an
dem Gerätehauptaufbau 14 angebracht
ist. Das Kontaktelement 124 ist elektrisch über eine
elektrisch leitende Druckschraubenfeder 129 mit dem Leitungsmuster verbunden.
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Bevor die in das Bilderzeugungsgerät A eingeführte Prozesskassette B durch
den Führungsabschnitt 16a auf
eine vorbestimmte Position geführt wird,
ragen die Kontaktelemente 123–126 des Bilderzeugungsgeräts A,
soweit es ihnen die Federn erlauben, heraus. In diesem Zustand befindet
sich keines der Kontaktelemente 123– 126 mit ihren Gegenstücken, d.
h. den Kontakten 119–122 der
Prozesskassette B in Kontakt. Wenn die Prozesskassette B weiter
eingeführt
wird, gelangen die Kontaktelemente 123–126 nacheinander
mit den entsprechenden Kontakten 119–122 der Prozesskassette B in
Kontakt. Wenn die zylinderförmige
Führung 13aL der
Prozesskassette B dann durch eine zusätzliche Bewegung der Prozesskassette B nach
innen in die Positionierungsnut 16b eingepasst wird, werden
die Kontaktelemente 123–126 des Gerätehauptaufbaus 14 durch
die entsprechenden Kontakte 119–122 der Prozesskassette B entgegen
der elastischen Kraft der Druckschraubenfeder 129 in dem
Halter 127 nach unten gedrückt. Dadurch nimmt der Kontaktdruck
zwischen den Kontaktelementen 123–126 und den entsprechenden
Kontakten 119–122 zu.
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Wenn die Prozesskassette B bei
diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung durch das Führungsbauteil 16 an
eine vorbestimmte Position in dem Gerätehauptaufbau 14 geführt wird,
gehen die Kontakte der Prozesskassette B wie oben beschrieben
zuverlässig
einen Kontakt mit den Kontaktelementen des Gerätehauptaufbaus 14 ein.
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Wenn die Prozesskassette B in
der vorbestimmten Position eingebaut wird, kommt das in Form einer
Plattenfeder vorliegende Erdungskontaktelement 123 mit
dem Erdungskontakt 119 in Kontakt, der von der zylinderförmigen Führung 13aL vorragt (11), sodass der Erdungskontakt 119 elektrisch mit
dem Erdungskontaktelement 123 verbunden und die lichtempfindliche
Trommel 7 dadurch geerdet wird. Der Aufladevorspannungskontakt 120 und
das Aufladewalzenkontaktelement 124 werden elektrisch verbunden,
sodass eine hohe Spannung (Spannung aus einer mit einer Wechselspannung überlagerten Gleichspannung)
auf die Aufladewalze 8 aufgebracht werden kann. Der Entwicklungsvorspannungskontakt 121 und
das Entwicklungsvorspannungskontaktelement 125 gehen miteinander
eine elektrische Verbindung ein, sodass eine hohe Spannung auf die
Entwicklungswalze 9c aufgebracht werden kann. Der Tonerresterfassungskontakt 122 kommt
mit dem Tonererfassungskontaktelement 126 in elektrischen Kontakt,
und Informationen, die die Kapazität zwischen der Entwicklungswalze 9c und
der Stabantenne 9h (Kontakt 122) wiedergeben,
können über den Kontakt 122 zu
dem Gerätehauptaufbau 14 übertragen
werden.
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Abgesehen davon befinden sich die
Kontakte 119–122 der
Prozesskassette B auf der Bodenseite der Prozesskassette B,
sodass die Kontaktzuverlässigkeit
zwischen den Kontakten 119–122 und den entsprechenden
Kontaktelementen nicht durch die Genauigkeit ihres Lagezusammenhangs
in der zu der Richtung des Pfeils X senkrechten Richtung
beeinträchtigt
wird, in der die Prozesskassette B eingeführt wird.
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Darüber hinaus befinden sich sämtliche
Kontakte der Prozesskassette B auf einer Seite des Kassettenrahmens.
Daher können
die mechanischen Elemente und die elektrischen Leitungselemente
des Gerätehauptaufbaus 14 und
der Prozesskassette B separat voneinander auf den entsprechenden
Seiten des Kassettenunterbringungsraums S und der Prozesskassette B positioniert
werden, um die Anzahl der Montageschritte zu verringern und die
Wartung zu vereinfachen.
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Wenn der Deckel 35 nach
dem Einführen
der Prozesskassette B in den Gerätehauptaufbau 14 geschlossen
wird, verbindet sich die Kupplungsvorrichtung auf der Seite der
Prozesskassette synchron zu der Bewegung des Deckels 35 mit
der Kupplungsvorrichtung auf der Seite des Gerätehauptaufbaus, was der lichtempfindlichen
Trommel 7 und dergleichen erlaubt, von dem Gerätehauptaufbau 14 eine
Antriebskraft aufzunehmen, um gedreht zu werden.
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Da sich sämtliche elektrische Kontakte
der Prozesskassette B auf einer Seite des Kassettenrahmens
befinden, lässt
sich außerdem
eine zuverlässige
elektrische Verbindung zwischen dem Gerätehauptaufbau 14 und
der Prozesskassette B erreichen.
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Darüber hinaus erlaubt die Positionierung
jedes elektrischen Kontakts auf die oben beschriebene Weise, die
Strecke zu verkürzen,
entlang der die entsprechende Elektrode in dem Kassettenrahmen verlegt
werden muss.
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(Kupplungs- und Antriebsaufbau)
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Es wird nun der Aufbau einer Kupplungseinrichtung
beschrieben, die einen Antriebskraftübertragungs mechanismus zur Übertragung
der Antriebskraft von dem Hauptaufbau 14 des Bilderzeugungsgeräts auf die
Prozesskassette B darstellt.
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11 zeigt
eine Längsschnittansicht
eines Kupplungsabschnitts, in der die lichtempfindliche Trommel 7 in
der Prozesskassette B eingebaut ist.
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Wie in 11 zu erkennen ist, ist ein Längsende
der in der Prozesskassette B eingebauten lichtempfindlichen
Trommel 7 mit einer kassettenseitigen Kupplungseinrichtung
versehen. Die Kupplungseinrichtung hat die Form einer Steckkupplungswelle 37 (Rundsäulengestaltung),
die an einem Trommelflansch 36 ausgebildet ist, der an
diesem einen Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 befestigt
ist. Die Endfläche 37a1 des
Vorsprungs 37a verläuft
parallel zur Endfläche
der Steckwelle 37. Die Steckwelle 37 lässt sich
mit einem Lager 38 in Eingriff bringen, um als Trommelwelle
zu fungieren. In diesem Beispiel bilden der Trommelflansch 36,
die Steckkupplungswelle 37 und der Vorsprung 37a eine
Einheit. Der Trommelflansch 36 ist mit einem Trommelschrägstirnrad 7b versehen,
um die Antriebskraft auf die Entwicklungswalze 9c in der
Prozesskassette B zu übertragen.
Wie in 11 gezeigt ist,
stellt der Trommelflansch 36 daher ein zu einem Stück geformtes Produkt
aus Kunststoffharz mit Trommelzahnrad (Schrägstirnrad) 7b, Steckwelle 37 und
Vorsprung 37a dar, das ein Antriebskraftübertragungsteil
bildet, dessen Funktion es ist, eine Antriebskraft zu übertragen.
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Der Vorsprung 37a hat die
Gestalt eines verdrehten Prismas und genauer den Querschnitt eines im
Wesentlichen gleichseitigen Dreiecks und ist in geringem Maße sanft
in Axialrichtung verdreht. Der Eckenabschnitt des Prismas ist abgerundet.
Die zum Eingriff mit dem Vorsprung 37a dienende Vertiefung 39a hat
im Querschnitt eine mehreckige Form und ist in geringem Maße sanft
in Axialrichtung verdreht. Der Vorsprung 37a und die Vertiefung 39a sind
in der gleichen Richtung im gleichen Ausmaß verdreht. Bei diesem Ausführungsbeispiel
hat die Vertiefung 39a im Schnitt eine im Wesentlichen
dreieckige Form. Die Vertiefung 39a befindet sich in einer
Buchsenkupplungswelle 39b, die mit einem Zahnrad 43 im
Gerätehauptaufbau 14 eine
Einheit bildet. Die Buchsenkupplungswelle 39b lässt sich
drehen und relativ zum Gerätehauptaufbau 14 in
Axialrichtung bewegen. Wenn bei diesem Beispielaufbau die Prozesskassette B am
Gerätehauptaufbau 14 befestigt
wird, dringt der Vorsprung 37a in die im Hauptaufbau 14 vorgesehene
Vertiefung 39a ein. Wenn die Vertiefung 39a zu
drehen beginnt, gelangen die Vertiefung 39a und der Vorsprung 37a miteinander
in Eingriff. Wenn die Drehkraft der Vertiefung 39a auf
den Vorsprung 37a übertragen
wird, berühren
sich gegenseitig die Kantenlinien 37a2 des in Form eines
im Wesentlichen gleichseitigen Dreiecks vorliegenden Vorsprungs 37a und
die Innenflächen 39a2 der
Vertiefung 39a gleichmäßig, sodass
die Achsen ausgerichtet werden. Damit dies geschieht, ist der Durchmesser
des Umkreises R0 des Steckkupplungsvorsprungs 37a größer als
der Inkreis R1 der Buchsenkupplungsvertiefung 39a und
kleiner als der Umkreis R2 der Buchsenkupplungsvertiefung 39a.
Die Verdrehung erzeugt eine Kraft, die den Vorsprung 37a zur
Vertiefung 39a zieht, sodass die Endfläche des Vorsprungs 37a1 an den
Boden 39a1 der Vertiefung 39a stößt. Es wird also
eine Schubkraft erzeugt, die das Trommelzahnrad 7b in die
Richtung des Pfeils d drängt,
sodass die mit dem Vorsprung 37a eine Einheit bildende
lichtempfindliche Trommel 7 sowohl in Axial- wie auch in Radialrichtung
stabil im Hauptaufbau 14 des Bilderzeugungsgeräts positioniert
wird.
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In diesem Beispiel verläuft die
Verdrehungsrichtung des Vorsprungs 37a von der lichtempfindlichen
Trommel 7 aus gesehen vom Bodenrumpf des Vorsprungs 37a zu
dessen freien Ende entgegen der Drehrichtung der lichtempfindlichen
Trommel 7, während
die Verdrehungsrichtung der Vertiefung 39a vom Einlass
der Vertiefung 39a aus nach innen entgegengesetzt verläuft und
die Verdrehungsrichtung des Trommelzahnrads 7b des Trommelflansches 36 entgegen
der Verdrehungsrichtung des Vorsprungs 37a verläuft.
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Die Steckwelle 37 und der
Vorsprung 37a sind so auf dem Trommelflansch 36 angeordnet, dass
sie mit der Achse der lichtempfindlichen Trommel 7 gleichachsig
sind, wenn der Trommelflansch 36 am Ende der lichtempfindlichen
Trommel 7 angebracht wird. Mit 36b ist ein Eingriffsabschnitt
bezeichnet, der in die Innenseite des Trommelzylinders 7d eingreift,
wenn der Trommelflansch 36 an der lichtempfindlichen Trommel 7 angebracht
wird. Der Trommelflansch 36 wird an der lichtempfindlichen
Trommel 7 durch Quetschen oder Kleben angebracht. Der Umfang
des Trommelzylinders 7d ist mit einer lichtempfindlichen
Schicht 7e überzogen.
-
Die Prozesskassette B dieses
Ausführungsbeispiels
lässt sich
wie gesagt wie folgt beschreiben:
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Prozesskassette, die sich lösbar an
einem Hauptaufbau 14 eines Bilderzeugungsgeräts befestigen
lässt,
wobei der Hauptaufbau einen Motor 61, ein hauptaufbauseitiges
Zahnrad 43 zur Aufnahme einer Antriebskraft von dem Motor 61 und
ein von verdrehten Flächen
begrenztes Loch 39a aufweist, das mit dem Zahnrad 43 im
Wesentlichen gleichachsig ist; eine elektrofotografische lichtempfindliche
Trommel 7;
eine auf die lichtempfindliche Trommel 7 wirkende Prozesseinrichtung
(8, 9, 10); und
einen verdrehten
Vorsprung 37, der sich mit den verdrehten Flächen in
Eingriff bringen lässt
und sich an einem Längsende
der lichtempfindlichen Trommel 7 befindet, wobei, wenn
sich das hauptaufbauseitige Zahnrad 43 bei miteinander
in Eingriff stehendem Loch 39a und Vorsprung 37 dreht,
durch das Ineinandergreifen des Lochs 39a und des Vorsprungs 37 von dem
Zahnrad 43 eine Drehantriebskraft auf die lichtempfindliche
Trommel 7 übertragen
wird.
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Der verdrehte Vorsprung 37 befindet
sich an einem Längsende
der lichtempfindlichen Trommel 7 und hat einen nicht runden
Querschnitt, der im Wesentlichen gleichachsig zur Drehachse der
lichtempfindlichen Trommel 7 ist, wobei der Vorsprung 37 der lichtempfindlichen
Trommel 7 eine solche Abmessung und ein solchen Aufbau
hat, dass er bezogen auf die Vertiefung 39a des drehbaren
Antriebsbauteils (hauptaufbauseitigen Zahnrads 43) eine
erste Relativdrehposition, in der zwischen diesen eine Relativdrehbewegung
erlaubt ist, und bezogen auf die Vertiefung 39a des drehbaren
Antriebsbauteils eine zweite Relativdrehposition einnimmt, in der
eine Relativdrehbewegung in eine Drehrichtung verhindert wird, während die
Drehachse des drehbaren Antriebsbauteils und die Drehachse der lichtempfindlichen
Trommel 7 im Wesentlichen in Übereinstimmung sind.
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Wie bereits vorstehend beschrieben
wurde, ist an dem anderen Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 ein
Stirnrad 7n angebracht.
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Beispiele für das Material des Stirnrads 7n und
des Trommelflansches 36 sind Polyacetal, Polycarbonat,
Polyamid und Polybutylenterephthalat oder ein anderes Harzmaterial.
Doch kann auch ein anderes Material verwendet werden.
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Um den Vorsprung 37a der
Steckkupplungswelle 37 der Prozesskassette B herum
ist gleichachsig zur Steckwelle 37 ein zylinderförmiger Vorsprung 38a (zylinderförmige Führung 13aR)
vorgesehen, der mit einem am Reinigungsrahmen 13 befestigten
Lager 38 eine Einheit bildet. Dadurch ist der Vorsprung 37a der
Steckkupplungswelle 37 geschützt, wenn die Prozesskassette B beispielsweise
eingebaut oder ausgebaut wird, und wird deswegen nicht beschädigt oder
verformt. Auf diese Weise kann während
des Antriebs durch die Kupplung ein mögliches Spiel oder eine Schwingung
aufgrund einer Beschädigung
des Vorsprungs 37a verhindert werden.
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Das Lager 38 kann als Führungselement
dienen, wenn die Prozesskassette B bezogen auf den Hauptaufbau 14 des
Bilderzeugungsgeräts
eingebaut oder ausgebaut wird. So gelangen, wenn die Prozesskassette B am
Hauptaufbau 14 des Bilderzeugungsgeräts befestigt wird, der Vorsprung 38a des
Lagers 38 und der Seitenführungsabschnitt 16c des
Hauptaufbaus in Kontakt, wobei der Vorsprung 38a dazu dient,
die Prozesskassette B an der Befestigungsposition (Führung 13aR)
zu positionieren, um den Einbau und Ausbau der Prozesskassette B bezogen
auf den Gerätehauptaufbau 14 zu
erleichtern. Wenn die Prozesskassette B in der Einbauposition befestigt
ist, wird der Vorsprung 38a von der in dem Führungsabschnitt 16c ausgebildeten
Positionierungsnut 16d getragen.
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Zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7, dem
Trommel flansch 36 und der Steckkupplungswelle 37 besteht
der in 11 gezeigte
Zusammenhang. So gilt insbesondere H > F ≧ M
und E > N, wobei H der
Außendurchmesser
der lichtempfindlichen Trommel 7, E der Kreisdurchmesser
auf Fußhöhe des Trommelzahnrads 7b, F der
Durchmesser des Lagers der lichtempfindlichen Trommel 7 (Außendurchmesser
des Wellenabschnitts der Steckkupplungswelle 37 und Innendurchmesser
des Lagers 38), M der Umkreisdurchmesser des Steckkupplungsvorsprungs 37a und N der
Durchmesser des Eingriffsabschnitts zwischen der lichtempfindlichen
Trommel 7 und dem Trommelflansch 36 (Innendurchmesser
der Trommel) ist .
-
Im Vergleich zu dem Fall, dass der
Trommelzylinder 7d gelagert wird, kann durch H > F das Gleitlastmoment
reduziert werden, während
durch F ≧ M angesichts
dessen, dass die Form bei der Formung des Flanschabschnitts normalerweise
in Richtung des Pfeils P in der Figur geteilt wird, der
Formaufbau vereinfacht werden kann, da es keinen Unterschneidungsabschnitt
gibt.
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Durch E > N wird die Formstruktur des Zahnradabschnitts
in Einbaurichtung der Prozesskassette B betrachtet über der
linken Form ausgebildet und kann die rechte Form daher vereinfacht
werden, damit sich die Haltbarkeit der Form verbessert.
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Der Hauptaufbau 14 des Bilderzeugungsgeräts ist mit
einer Hauptaufbaukupplungseinrichtung versehen, bei der sich die
Buchsenkupplungswelle 39b (Rundsäulengestaltung) an einer mit
der Drehachse der lichtempfindlichen Trommel übereinstimmenden Position befindet,
wenn die Prozesskassette B eingeführt ist (11, 25).
Die Buchsenkupplungswelle 39b entspricht wie in 11 gezeigt einer Antriebswelle,
die mit einem großen
Zahnrad 43 eine Einheit bildet, das die Antriebskraft von
dem Motor 61 auf die lichtempfindliche Trommel 7 überträgt. Die Buchsenwelle 39b ragt
am Drehpunkt des großen Zahnrads 43 von
der Seitenkante des großen
Zahnrads 43 hervor. In diesem Beispiel sind das große Zahnrad 43 und
die Buchsenkupplungswelle 39b zu einem Stück geformt.
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Das große Zahnrad 43 im Hauptaufbau 14 ist ein
Schrägstirnrad,
das sich mit einem kleinen Schrägstirnrad 62 kämmend in
Eingriff befindet, das an der Welle 61a des Motors 61 befestigt
ist oder mit diesem eine Einheit bildet. Deren Verdrehungsrichtungen
und Neigungswinkel sind derart, dass die Buchsenwelle 39b bei
der Übertragung
der Antriebskraft von dem kleinen Zahnrad 62 durch die
erzeugte Schubkraft zur Steckwelle 37 bewegt wird. Wenn
der Motor 61 zur Bilderzeugung angetrieben wird, bewegt
sich die Buchsenwelle 39b daher durch die Schubkraft zur
Steckwelle 37 hin, sodass die Vertiefung 39a und
der Vorsprung 37a ineinander greifen. Die am Ende der Buchsenwelle 39b vorgesehene Vertiefung 39a stimmt
mit dem Drehpunkt der Buchsenwelle 39b überein.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird die Antriebskraft
von dem kleinen Zahnrad 62 der Motorwelle 61a auf
das große
Zahnrad 43 übertragen,
doch könnte
sie auch über
ein Untersetzungsgetriebe, eine Riemen/Rad-Einrichtung, einige Reibungswalzen
oder eine Kombination aus Zahnriemen und Rad übertragen werden.
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Unter Bezugnahme auf die 24 und die 27 bis 29 folgt
nun eine Beschreibung eines Aufbaus, der die Vertiefung 39a und
den Vorsprung 37a im Zusammenhang mit dem Schließvorgang
der sich öffnen
lassenden Abdeckung 35 ineinander greifen lässt.
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Wie in 29 gezeigt ist, ist zwischen dem großen Zahnrad 43 und
der Seitenplatte 66 im Hauptaufbau 14 eine Seitenplatte 67 angebracht, und
wird die Buchsenkupplungswelle 39b, die mit dem großen Zahnrad 43 eine
gleichachsige Einheit bildet, drehbar von den Seitenplatten 66, 67 getragen.
Zwischen dem großen
Zahnrad 43 und der Seitenplatte 66 sind eng eine
Außennocke 63 und
eine Innennocke 64 eingeschoben. Die Innennocke 64 ist an
der Seitenplatte 66 angebracht, während die Außennocke 63 drehbar
mit der Buchsenkupplungswelle 39b in Eingriff steht. Die
Oberflächen
der Außennocke 63 und
der Innennocke 64, die im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung
angeordnet und einander zugewandt sind, bilden Nockenflächen und zur
Buchsenkupplungswelle 39b gleichachsige Schraubenflächen und
berühren
einander. Zwischen dem großen
Zahnrad 43 und der Seitenplatte 67 ist eine Druckschraubenfeder 68 zusammengedrückt und
um die Buchsenkupplungswelle 39b herum montiert.
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Wie in 27 gezeigt ist, ragt vom Außenumfang
der Außennocke 63 in
Radialrichtung ein Arm 63a vor und ist ein Ende des Arms 63a an
einer Stelle, die zur Öffnungsseite
entgegengesetzt ist, wenn die sich öffnen lassende Abdeckung 35 geschlossen
ist, durch einen Stift 65a mit einem Ende einer Verbindung 65 gekoppelt.
Das andere Ende der Verbindung 65 ist mit einem Ende des
Arms 63a durch einen Stift 65b verbunden.
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28 zeigt
eine Ansicht, wie sie sich von der rechten Seite in 27 ergibt, wenn die sich öffnen lassende
Abdeckung 35 geschlossen ist, wobei sich die Verbindung 65,
die Außennocke 63 und
dergleichen dann in den in der Figur gezeigten Positionen befinden,
in denen der Steckkupplungsvorsprung 37a und die Vertiefung 39a so
ineinander greifen, dass die Antriebskraft von dem großen Zahnrad 43 auf
die lichtempfindliche Trommel 7 übertragen werden kann. Wenn
die sich öffnen
lassende Abdeckung 35 geöffnet wird, dreht sich der
Stift 65a um den Drehpunkt 35a nach oben, sodass
der Arm 63a durch die Verbindung 65 nach oben
gezogen wird und sich die Außennocke 63 dreht.
Auf diese Weise kommt es zwischen der Außennocke 63 und der
Innennocke 64 zu einer Relativgleitbewegung, die das große Zahnrad 43 von
der lichtempfindlichen Trommel 7 wegbewegt. Gleichzeitig
wird das große
Zahnrad 43 von der Außennocke 63 weggedrückt und
bewegt sich auf die zwischen der Seitenplatte 67 und dem
großen
Zahnrad 39 eingebaute Druckschraubenfeder 68 zu,
wodurch die Buchsenkupplungsvertiefung 39a wie in 29 gezeigt von dem Steckkupplungsvorsprung 37a weggerückt wird,
sodass die Kupplung gelöst
wird und die Prozesskassette B ausbaubereit ist.
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Wenn die sich öffnen lassende Abdeckung 35 dagegen
geschlossen wird, dreht sich der Stift 65a, der die Verbindung 65 mit
der sich öffnen
lassenden Abdeckung 35 verbindet, um den Drehpunkt 35a herum
nach unten und bewegt sich die Verbindung 65 nach unten, sodass
sie den Arm 63a nach unten drückt und die Außennocke 63 in
die Gegenrichtung dreht, wodurch sich das große Zahnrad 43 durch
die Feder 68 nach links in die in 28 gezeigte Position bewegt. Dadurch
gelangt das große
Zahnrad 43 erneut in die Position von 28 und greifen die Buchsenkupplungsvertiefung 39a und
der Steckkupplungsvorsprung 37a ineinander, sodass erneut Antriebskraftübertragungsbereitschaft
hergestellt wird. Die Ausbaubereitschaft und die Antriebskraftübertragungsbereitschaft
der Prozesskassette B werden daher durch das Öffnen und
Schließen
der sich öffnen
lassenden Abdeckung 35 erreicht. Wenn sich die Außennocke 63 beim
Schließen
der sich öffnen lassenden
Abdeckung 35 in die Gegen richtung dreht, um das große Zahnrad 43 von
links in die Position von 28 zu
bewegen, können
die Buchsenkupplungswelle 39b und die Endfläche der
Steckkupplungswelle 37 aneinander stoßen, sodass der Steckkupplungsvorsprung 37a und
die Buchsenkupplungsvertiefung 39a nicht ineinander greifen.
Allerdings gelangen sie, wie nachstehend beschrieben ist, miteinander
in Eingriff, sobald das Bilderzeugungsgerät A startet.
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Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel
also die Prozesskassette B in den Gerätehauptaufbau 14 eingebaut
oder aus diesem ausgebaut wird, wird die sich öffnen lassende Abdeckung 35 geöffnet. Im
Zusammenhang mit dem Öffnen
und Schließen
der sich öffnen
lassenden Abdeckung 35 wird die Buchsenkupplungsvertiefung 39a in
die horizontale Richtung (Richtung des Pfeils j) bewegt.
Wenn die Prozesskassette B in den Hauptaufbau 14 eingebaut
oder aus ihm ausgebaut wird, stehen die Kupplung (37a, 39a)
des Hauptaufbaus 14 und der Prozesskassette B nicht
in Eingriff. Dadurch lässt
sich der Ein- und Ausbau der Prozesskassette B bezogen
auf den Hauptaufbau 14 problemlos durchführen. In
diesem Beispiel wird die Buchsenkupplungsvertiefung 39a durch
das große
Zahnrad 43, gegen das die Druckschraubenfeder 68 drängt, gegen
die Prozesskassette B gedrängt. Wenn der Steckkupplungsvorsprung 37a und
die Vertiefung 39a miteinander in Eingriff zu bringen sind,
können
sie aneinander stoßen
und greifen daher nicht richtig ineinander. Wenn allerdings nach
dem Einbau der Prozesskassette B in den Hauptaufbau 14 der
Motor 61 das erste Mal dreht, dreht sich auch die Buchsenkupplungsvertiefung 39a,
wodurch augenblicklich ein Eingriff zustande kommt.
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Es folgt nun eine Beschreibung, wie
der Vorsprung 37a und die Vertiefung 39a gestaltet
sind, die den Eingriffs abschnitt der Kupplungseinrichtung bilden.
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Die im Hauptaufbau 14 befindliche
Buchsenkupplungswelle 39b lässt sich zwar wie vorstehend beschrieben
in der Axial-, nicht aber in der Radialrichtung (Radialrichtung)
bewegen. Die Prozesskassette B lässt sich, wenn sie in den Hauptaufbau
eingebaut wird, in ihrer Längsrichtung
und in der Kassetteneinbaurichtung (Richtung X (9)) bewegen. In der Längsrichtung
kann sich die Prozesskassette B zwischen den Führungsbauteilen 16R, 16L bewegen, die
sich in dem Kassetteneinbauraum S befinden.
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Wenn die Prozesskassette B am
Hauptaufbau 14 befestigt wird, wird ein Abschnitt der zylinderförmigen Führung 13aL (6, 7 und 9),
die an dem am anderen Längsende
des Reinigungsrahmens 13 angebrachten Flansch ausgebildet
ist, im Wesentlichen ohne Spalt in die Positionierungsnut 16b (9) des Hauptaufbaus 14 eingepasst,
um eine korrekte Positionierung zu erreichen, und wird das an der
lichtempfindlichen Trommel 7 angebrachte Stirnrad 7n mit
einem (nicht gezeigten) Zahnrad zur Übertragung der Antriebskraft
auf die Transportwalze 4 in kämmenden Eingriff gebracht.
Andererseits wird an einem der Längsenden
(Antriebsseite) der lichtempfindlichen Trommel 7 eine an
dem Reinigungsrahmen 13 ausgebildete zylinderförmige Führung 13aR von
der in dem Hauptaufbau 14 vorgesehenen Positionierungsnut 16d getragen.
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Dadurch, dass die zylinderförmige Führung 13aR von
der Positionierungsnut 16d des Hauptaufbaus 14 getragen
wird, stimmen die Trommelwelle 7a und die Buchsenwelle 39b mit
einer Abweichung von nicht mehr als 2,00 mm überein, sodass beim Verkupplungsvorgang
eine erste Ausrichtungsfunktion erreicht wird.
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Durch das Schließen der sich öffnen lassenden
Abdeckung 35 bewegt sich die Buchsenkupplungsvertiefung 39a horizontal
und dringt in den Vorsprung 37a ein.
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Die Positionierung und Antriebskraftübertragung
erfolgen dann an der Antriebsseite (Kupplungsseite) wie folgt.
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Wenn sich der Antriebsmotor 61 des Hauptaufbaus 14 dreht,
bewegt sich die Buchsenkupplungswelle 39b zur Steckkupplungswelle 37 hin (entgegen
dem Pfeil d in 11),
und wenn zwischen dem Steckkupplungsvorsprung 37a und der Vertiefung 39a die
Phasenausrichtung erreicht ist (da der Vorsprung 37a und
die Vertiefung 39a in diesem Ausführungsbeispiel die Gestalt
eines im Wesentlichen gleichseitigen Dreiecks haben, wird die Phasenausrichtung
jedes Mal nach 120° Drehung
erreicht), greifen sie ineinander, sodass die Drehkraft von dem
Hauptaufbau 14 auf die Prozesskassette B übertragen
wird (vom in 29 gezeigten
Zustand zum in 28 gezeigten
Zustand).
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Die gleichseitigen Dreiecke des Steckkupplungsvorsprungs 37a und
der Vertiefung 39a sind unterschiedlich groß. Genauer
gesagt ist der Querschnitt der dreieckigen Vertiefung der Buchsenkupplungsvertiefung 39a größer als
der Querschnitt des dreieckigen Vorsprungs des Steckkupplungsvorsprungs 37a,
weswegen sie problemlos in Eingriff gebracht werden können.
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Die Untergrenze des Inkreisdurchmessers der
Dreieckform des Vorsprungs beträgt
in Anbetracht der benötigten
Steifheit etwa 8,0 mm und bei diesem Ausführungsbeispiel 8,5 mm, während der Inkreisdurchmesser
der Dreieckform der Vertiefung 9,5 mm beträgt, sodass der Spalt 0,5 mm
groß ist.
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Damit sich ein Kupplungseingriff
mit kleinem Spalt ergibt, sollte bereits vor dem Eingriff ein gewisses
Maß an Übereinstimmung
erreicht sein.
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Um die für den Eingriff mit einem 0,5
mm großen
Spalt wünschenswerte
Konzentrizität
von 1,0 mm zu erreichen, hat der Vorsprung 38a des zylinderförmigen Lagers
bei diesem Ausführungsbeispiel eine
größere Vorsprungslänge als
der Steckkupplungsvorsprung 37a und wird der Außenumfang
der Buchsenwelle 39a von mehr als zwei vorspringenden,
im Lagervorsprung 38a vorgesehenen Führungen 13aR4 geführt, wodurch
die Gleichachsigkeit vor dem Kupplungseingriff zwischen dem Vorsprung 37 und
der Buchsenwelle 39a bei weniger als 1,0 mm gehalten wird,
um so die Eingriffswirkung der Kupplung zu stabilisieren (zweite
Ausrichtungsfunktion).
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Wenn der Bilderzeugungsbetrieb beginnt, dreht
sich die Buchsenkupplungswelle 39b, während sich der Steckkupplungsvorsprung 37a in
der Vertiefung 39a befindet, und werden die Innenflächen der Buchsenkupplungsvertiefung 39a dazu
gebracht, an den drei Kantenlinien des in Form eines im Wesentlichen
gleichseitigen Dreiecks vorliegenden Prismas des Vorsprungs 37a anzuliegen,
sodass die Antriebskraft übertragen
wird. Gleichzeitig bewegt sich die Steckkupplungswelle 37 und
richtet sich an der Buchsenwelle 39b aus, sodass die Innenflächen der
Buchsenkupplungsvertiefung 39a des regulären Prismas gleichmäßig mit
den Kantenlinien des Vorsprungs 37a in Kontakt gelangen.
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Ruf diese Weise kommt es durch die
Betätigung
des Motors 61 zu einer selbsttätigen Ausrichtung zwischen
der Steckkupplungswelle 37 und der Buchsenwelle 39b.
Durch die auf die lichtempfindliche Trommel 7 übertragene Antriebskraft
tendiert die Prozesskassette B zur Drehung, wodurch die
auf der Oberseite des Reinigungsrahmens 13 der Prozesskassette B ausgebildete
Regulierungsanlage 13j (4, 5, 6, 37)
gegen das am Hauptaufbau 14 des Bilderzeugungsgeräts befestigte
Fixierbauteil 25 ( 9, 10 und 30) gedrängt wird, sodass die Prozesskassette B bezogen
auf den Hauptaufbau 14 korrekt positioniert wird.
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Wenn kein Antrieb erfolgt (Bilderzeugungsvorgang
wird nicht durchgeführt),
ist zwischen dem Steckkupplungsvorsprung 37a und der Vertiefung 39a in
Radialrichtung der Spalt vorhanden, sodass das Ineingriff- und Inausgriffbringen
der Kupplung leicht fällt.
Wenn der Antrieb erfolgt, stabilisiert sich die Drängkraft,
sodass sich ein Spiel oder eine Schwingung unterdrücken lässt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel haben der Steckkupplungsvorsprung
und die Vertiefung im Wesentlichen die Form eines gleichseitigen
Dreiecks, doch lassen sich die gleichen Wirkungen auch dann erzielen,
wenn sie einen im Wesentlichen regelmäßigen mehreckigen Aufbau haben.
Ein im Wesentlichen regelmäßiger mehreckiger
Aufbau ist deswegen wünschenswert,
weil dann die Positionierung mit hoher Genauigkeit vollzogen werden
kann, doch stellt dies keine Beschränkung dar und kann auch eine
andere mehreckige Form verwendet werden, bei der mit Axialkraft
ein Eingriff erreicht wird. Der Steckkupplungsvorsprung kann die
Form eines Außengewindes
mit großer
Steigung haben und die Buchsenkupplungsvertiefung die Form eines
dazu passenden Innengewindes. In diesem Fall entsprechen ein dreieckiges
Außen-
und Innengewinde mit drei Führungen
dem obigen Steckkupplungsvorsprung und der obigen Buchsenvertiefung.
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Wenn der Steckkupplungsvorsprung
und die Buchsen vertiefung verglichen werden, wird der Vorsprung
leichter beschädigt
und hat eine geringere mechanische Festigkeit. Angesichts dessen
ist der Steckkupplungsvorsprung bei diesem Ausführungsbeispiel in der austauschbaren
Prozesskassette B vorgesehen, während die Buchsenkupplungsvertiefung
im Hauptaufbau 14 des Bilderzeugungsgeräts vorgesehen ist, der eine
höhere
Haltbarkeit als die Prozesskassette haben muss. Allerdings kann
auch die Prozesskassette B eine Vertiefung aufweisen und der
Hautaufbau dementsprechend den Vorsprung.
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33 zeigt
in einer Perspektivansicht die Einzelheiten zum Zusammenbau des
rechten Führungsbauteils 13R mit
dem Reinigungsrahmen 13; 34 eine
Längsschnittansicht,
in der das rechte Führungsbauteil 13R am
Reinigungsrahmen 13 befestigt ist; und 35 einen Teil der rechten Seite des
Reinigungsrahmens 13. 35 entspricht
dabei einer Seitenansicht, die den Umriss eines Befestigungsabschnitts
für das
Lager 38 zeigt, das mit dem rechten Führungsbauteil 13R eine
Einheit bildet.
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Es folgt nun eine Beschreibung, wie
das rechte Führungsbauteil 13R (38)
mit dem damit eine Einheit bildenden Lager 38 an dem in 11 gezeigten Reinigungsrahmen 13 befestigt
wird und wie die lichtempfindliche Trommel 7 an dem Reinigungsrahmen 13 befestigt
wird.
-
Die Rückseite des rechten Führungsbauteils 13R weist
ein damit eine Einheit bildendes Lager 38 auf, das wie
in den 33, 34 gezeigt gleichachsig zur
zylinderförmigen
Führung 13aR ist
und einen kleinen Durchmesser hat. Das Lager 38 geht über ein Scheibenelement 13aR3,
das an einem axial (in Längsrichtung)
mittleren Abschnitt der zylinderförmigen Führung 38aR vorgesehen
ist, in ein zylinderförmiges
Ende über.
Zwischen dem Lager 38 und der zylinderförmigen Führung 13aR ist eine
kreisförmige Nut 38aR4 ausgebildet,
die sich in das Innere Reinigungsrahmens 13 öffnet.
-
Wie in den 33, 35 gezeigt
ist, hat die Seitenfläche
des Reinigungsrahmens 13 für die Aufnahme des Lagers ein
teilweise kreiszylinderförmiges Loch 13a und
weist der zum Kreis fehlende Abschnitt 13h1 einander zugewandte
Endabschnitte mit einem Spalt dazwischen auf, der kleiner als der
Durchmesser des Lagerbefestigungslochs 13h und größer als der
Durchmesser der vorspringenden Kupplungswelle 37 ist. Da
die vorspringende Kupplungswelle 37 mit dem Lager 38 in
Eingriff steht, ist sie von dem Lagerbefestigungsloch 13h beabstandet.
Ein Positionierungsstift 13h2 bildet mit der Seitenfläche des
Reinigungsrahmens 13 eine Einheit und wird eng in den Flansch 13aR1 des
Führungsbauteils 13R eingepasst.
Dadurch kann die als eine Einheit vorliegende lichtempfindliche
Trommel 7 in der die Axialrichtung (Längsrichtung) kreuzenden Querrichtung
in den Reinigungsrahmen 13 eingebaut werden und wird die
Position des rechten Führungsbauteils 13R, wenn
das rechte Führungsbauteil 13R in
Längsrichtung
an dem Reinigungsrahmen 13 befestigt wird, in Bezug auf
den Reinigungsrahmen korrekt festgelegt.
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Wenn die Einheit der lichtempfindlichen Trommel 7 an
dem Reinigungsrahmen 13 befestigt werden soll, wird die
Einheit der lichtempfindlichen Trommel 7, wie in 33 gezeigt ist, in die
die Längsrichtung
kreuzende Richtung bewegt, um sie in das Lagerbefestigungsloch 13h
einzuführen,
während
die Steckkupplungswelle 37 mit dem innerhalb des Reinigungsrahmens 13 liegenden
Trommelzahnrad 7b durch den zum Kreis fehlenden Abschnitt 13h1 bewegt
wird. In diesem Zustand wird die Trommelwelle 7a, die mit
der in 11 gezeigten
linken Führung 13aL eine
Einheit bildet, durch eine Seitenkante 13k des Reinigungsrahmens 13 eingeführt, damit
sie mit dem Stirnrad 7n in Eingriff kommt, und wird ein
Schräubchen 13d durch
den Flansch 29 der Führung 13aL hindurch
in den Reinigungsrahmen 13 geschraubt, um die Führung 13aL auf
diese Weise am Reinigungsrahmen festzumachen, sodass ein Endabschnitt
der lichtempfindlichen Trommel 7 abgestützt ist.
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Dann wird der Außenumfang des mit dem rechten
Führungsbauteil 13R eine
Einheit bildenden Lagers 38 in das Lagerbefestigungsloch 13h eingepasst
und der Innenumfang des Lagers 38 mit der Steckkupplungswelle 37 in
Eingriff gebracht, und der Positionierungsstift 13h2 wird
dann in das Loch des Flansches 13aR1 des rechten Führungsbauteils 13R eingepasst.
Schließlich
wird ein Schräubchen 13aR2 durch
den Flansch 13aR1 in den Reinigungsrahmen 13 eingeschraubt,
wodurch das rechte Führungsbauteil 13R am
Reinigungsrahmen festgemacht wird.
-
Auf diese Weise wird die lichtempfindliche Trommel 7 korrekt
und sicher am Reinigungsrahmen 13 festgemacht. Da die lichtempfindliche
Trommel 7 in dem Reinigungsrahmen 13 in der die
Längsrichtung
kreuzenden Richtung eingebaut wird, vereinfacht sich der Längsendenaufbau
und kann die Längsabmessung
des Reinigungsrahmens 13 verkleinert werden. Dadurch kann
der Hauptaufbau 14 des Bilderzeugungsgeräts kleiner
gestaltet werden. Die zylinderförmige
Führung 13aL hat
einen großen Flansch 29,
der fest angebracht an dem Reinigungsrahmen 13 anliegt,
und die mit dem Flansch 29 eine Einheit bildende Trommelwelle 7a ist
eng in den Reinigungsrahmen 13 eingepasst. Die rechte zylinderförmige Führung 13aR ist
gleichachsig zu dem die lichtempfindliche Trommel 7 tragenden
Lager 38 und bildet mit ihm eine Einheit. Das Lager 38 greift
in das Lagerbefestigungsloch 13h des Reinigungsrahmens 13 ein,
weswegen die lichtempfindliche Trommel 7 korrekt senkrecht
zu der Zuführrichtung
des Aufzeichnungsmaterials 2 positioniert werden kann.
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Die linke zylinderförmige Führung 13aL,
der großflächige Flansch 29 und
die von dem Flansch 29 vorragende Trommelwelle 7a sind
aus einstückigem Metall,
weswegen die Position der Trommelwelle 7a korrekt ist und
sich eine bessere Haltbarkeit ergibt. Die zylinderförmige Führung 13aL verschleißt auch dann
nicht, wenn die Prozesskassette B wiederholt in den Hauptaufbau 14 des
Bilderzeugungsgeräts
eingebaut oder aus ihm ausgebaut wird. Wie zuvor im Zusammenhang
mit den elektrischen Kontakten beschrieben wurde, ist die elektrische
Erdung der lichtempfindlichen Trommel 7 einfach aufgebaut.
Die rechte zylinderförmige
Führung 13aL hat
einen größeren Durchmesser
als das Lager 38, und das Lager 38 und die zylinderförmige Führung 13aR sind
durch das Scheibenelement 13aR3 gekoppelt. Die zylinderförmige Führung 13aR ist
mit dem Flansch 13aR1 gekoppelt, sodass sich die zylinderförmige Führung 13aR und
das Lager 38 gegenseitig verstärken und versteifen. Da die
rechte zylinderförmige
Führung 13aR einen
großen
Durchmesser hat, ist sie gegenüber
dem bezogen auf das Bilderzeugungsgerät wiederholten Ein- und Ausbau
der Prozesskassette B genügend haltbar, obwohl sie aus
Kunstharzmaterial besteht.
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Die 36, 37 zeigen in Längsrichtung
auseinander gezogene Ansichten, die ein weiteres Verfahren zeigen,
das mit dem rechten Führungsbauteil 13R eine
Einheit bildende Lager 38 an dem Reinigungsrahmen 13 zu
befestigen.
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Dabei handelt es sich um schematische
Ansichten, die hauptsächlich
das Lager 38 der lichtempfindlichen Trommel 7 zeigen.
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Wie in 36 gezeigt ist, ist eine Rippe 13h3 vorgesehen,
die in Umfangsrichtung an der Außenkante des Lagerbefestigungslochs 13h verläuft, und ist
der Außenumfang
der Rippe 13h3 Teil eines zylinderförmigen Aufbaus. In diesem Beispiel
ist ein über das
Scheibenelement 13aR3 der Flansches 13aR1 hinauslaufender
Abschnitt der rechten zylinderförmigen
Führung 13aR eng
um den Außenumfang
der Rippe 13h3 herum montiert. Der Lagerbefestigungsabschnitt 13h des
Lagers 38 und der Außenumfang des
Lagers 38 werden lose in Passung gebracht. Obwohl der Lagerbefestigungsabschnitt 13h bei
diesem Aufbau wegen des zum Kreis fehlenden Abschnitts 13h1 nicht
durchgängig
ist, lässt
sich das Öffnen
des zum Kreis fehlenden Abschnitts 13h1 verhindern.
-
Zu dem gleichen Zweck können an
dem Außenumfang
der Rippe 13h3, wie in 34 gezeigt ist,
mehrere Einengungsansätze 13h4 vorgesehen werden.
-
Der Einengungsansatz 13h4 wird
durch eine Metallform mit beispielsweise der folgenden Genauigkeit
hergestellt: IT-Toleranz 9.
Grad für
den Umkreisdurchmesser und Konzentrizität –0,01 mm oder weniger bezogen
auf den Innenumfang des Befestigungslochs 13h.
-
Wenn das Trommellager 38 am
Reinigungsrahmen 13 befestigt wird, engt die dem Außenumfang
gegenüberliegende
Innenumfangsfläche 13aR5 der
Trommelwelle 38 den Einengungsansatz 13h4 des
Reinigungsrahmens 13 ein, während das Befestigungsloch
13h des Reinigungsrahmens 13 und der Außenumfang des Lagers 38 in
Eingriff gebracht werden, sodass während des Zusammenbaus eine
mögliche
Fehl ausrichtung durch das Öffnen
des zum Kreis fehlenden Abschnitts 13h1 verhindert werden kann.
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(Aufbau zur Verbindung des
Reinigungskammerrahmens (Trommelkammerrahmens) und Bildentwicklungskammerrahmens)
-
Wie zuvor erläutert wurde, werden der Reinigungskammerrahmen 13 und
der Bildentwicklungskammerrahmen 12 der Prozesskassette B erst
dann vereinigt, wenn die Aufladewalze 8 und die Reinigungseinrichtung 10 in
den Reinigungskammerrahmen 13 eingebaut worden sind und
die Entwicklungseinrichtung 9 in den Bildentwicklungskammerrahmen 12 eingebaut
worden ist.
-
Die Hauptmerkmale des Aufbaus, der
den Trommelkammerrahmen 13 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 vereint,
werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die 12, 13 und 32 beschrieben. In der folgenden
Beschreibung stehen "rechte Seite und linke Seite" bezogen auf die
Richtung, in der das Aufzeichnungsmedium 2 transportiert
wird, für
die von oben aus gesehen rechte und linke Seite.
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Die in den Hauptaufbau 14 eines
elektrofotografischen Bilderzeugungsgeräts einbaubare und aus ihr entfernbare
Prozesskassette umfasst: eine elektrofotografische lichtempfindliche
Trommel 7; eine Entwicklungseinrichtung 9 zur
Entwicklung eines auf der elektrofotografischen lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugten
Latentbilds; einen die Entwicklungseinrichtung 9 tragenden
Bildentwicklungskammerrahmen 12; einen die elektrofotografische
lichtempfindliche Trommel 7 tragenden Trommelkammerrahmen 13;
einen einen Toneraufbewahrungsabschnitt aufnehmenden Tonerkammerrahmen 11;
eine Druckschraubenfeder, bei der ein Ende an dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 angebracht
ist und sich oberhalb eines der Längsenden der Entwicklungseinrichtung
befindet und bei der sich das andere Ende in Kontakt mit dem Trommelkammerrahmen 13 befindet;
einen ersten Vorsprung (rechter Armabschnitt 19), der von
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 in der zur Längsrichtung
zu der Entwicklungseinrichtung 9 senkrechten Richtung vorragt und
sich oberhalb des Längsendes
der Entwicklungseinrichtung 9 befindet; einen zweiten Vorsprung (linker
Armabschnitt 19); ein erstes Loch (rechtes Loch 20)
des ersten Vorsprungs; ein zweites Loch (linkes Loch 20)
des zweiten Vorsprungs; einen ersten Verbindungsabschnitt (Vertiefungsabschnitt 21 auf
der rechten Seite), der sich oberhalb der elektrofotografischen
lichtempfindlichen Trommel 7 im rechten Längsende
des Trommelkammerrahmens 13 befindet und mit dem ersten
Vorsprung (Armabschnitt 19 auf der rechten Seite) in Eingriff
steht; einen zweiten Verbindungsabschnitt (Vertiefungsabschnitt 21 auf
der linken Seite), der sich oberhalb der lichtempfindlichen Trommel 7 im
linken Längsende
des Trommelkammerrahmens 13 befindet und mit dem zweiten
Vorsprung (Armabschnitt 19 auf der linken Seite) in Eingriff
steht; ein drittes Loch (das auf der rechten Seite in 12 gezeigte Loch 13e)
des ersten Verbindungsabschnitts (Vertiefungsabschnitt 21 auf
der rechten Seite); ein viertes Loch (das auf der linken Seite in 12 gezeigte Loch 13e)
des zweiten Verbindungsabschnitts (Vertiefungsabschnitt 21 auf
der linken Seite); ein erstes Eindringbauteil (Verbindungselement 22 auf
der rechten Seite in 12), das
bei miteinander verbundenem ersten Vorsprung (rechter Armabschnitt 19)
und ersten Verbindungsabschnitt (rechter Vertiefungsabschnitt 21)
durch das erste Loch (rechtes Loch 20) und das dritte Loch (rechtes
Loch 13e) geht, um den Trommelkammerrahmen 13 und
den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zu verbinden; ein zweites
Eindringelement (Verbindungselement 22 auf der linken Seite
in 12), das bei miteinander
in Eingriff stehendem zweiten Vorsprung (linker Armabschnitt 19)
und zweiten Verbindungsabschnitt (linker Vertiefungsabschnitt 21) durch
das zweite Loch (linkes Loch 20) und das vierte Loch (linkes
Loch 13e) geht, um den Trommelkammerrahmen 13 und
den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zu verbinden.
-
Der wie oben beschrieben aufgebaute
Bildentwicklungskammerrahmen 12 und Trommelkammerrahmen 13 der
Prozesskassette B werden durch die folgenden Schritte verbunden:
einen ersten Verbindungsschritt zum Verbinden des ersten Vorsprungs
(rechter Armabschnitt 19) des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und
des ersten Verbindungsabschnitts (rechter Vertiefungsabschnitt 21) des
Trommelkammerrahmens 13; einen zweiten Verbindungsschritt
zum Verbinden des zweiten Vorsprungs (linker Armabschnitt 19)
und des zweiten Verbindungsabschnitts (linker Vertiefungsabschnitt 21);
einen ersten Eindringschritt zum Durchstecken des ersten Eindringelements
(rechtes Verbindungselement 22) durch das erste Loch (rechtes
Loch 20) des ersten Vorsprungs (rechter Armabschnitt 19)
und das dritte Loch (rechtes Loch 13e) des ersten Verbindungsabschnitts
(rechter Vertiefungsabschnitt 21) bei miteinander in Eingriff
stehendem ersten Vorsprung (rechter Armabschnitt 19) und
ersten Verbindungsabschnitt (rechter Vertiefungsabschnitt 21),
um den Trommelkammerrahmen 13 und den Bildentwicklungskammerrahmen 12 zu
verbinden; einen zweiten Eindringschritt zum Durchstecken des zweiten
Eindringelements (linkes Verbindungselement 22) durch das
zweite Loch (linkes Loch 30) des zweiten Vorsprungs (linker
Armabschnitt 19) und das vierte Loch (linkes Loch 20)
des zweiten Verbindungsabschnitts (linker Vertiefungsabschnitt 21)
bei miteinander in Eingriff stehendem zweiten Vorsprung (linker Armabschnitt
19)
und zweiten Verbindungsabschnitt (linker Vertiefungsabschnitt 21),
um den Bildentwicklungskammerrahmen 12 und den Trommelkammerrahmen 13 zu
verbinden. Nachdem der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und
der Trommelkammerrahmen 13 durch die oben beschriebenen
Schritte miteinander verbunden worden sind, bilden sie zusammen
die Prozesskassette B.
-
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht,
lassen sich bei diesem Ausführungsbeispiel
der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 leicht
verbinden, indem das Verbindungselement 22 einfach durch
den jeweiligen Verbindungsabschnitt gesteckt wird, und leicht trennen,
indem das Verbindungselement 22 einfach herausgezogen wird.
-
Bei den oben beschriebenen Schritten
umfasst die Entwicklungseinrichtung 9 die Entwicklungswalze 9c im
voraus und werden der erste Verbindungsschritt zum Verbinden des
ersten Vorsprungs und des ersten Verbindungsabschnitts und der zweite
Verbindungsschritt zum Verbinden des zweiten Vorsprungs und des
zweiten Verbindungsabschnitts gleichzeitig ausgeführt, wobei
-
- (1) die lichtempfindliche Trommel 7 und
die Entwicklungswalze 9c parallel gehalten werden;
- (2) die Entwicklungswalze 9c entlang der Umfangsfläche der
lichtempfindlichen Trommel 7 bewegt wird;
- (3) der Bildentwicklungskammerrahmen 12 drehend mit
der sich bewegenden Entwicklungswalze 9c bewegt wird;
- (4) der erste und zweite Vorsprung (Armabschnitte 19 auf
der rechten und linken Seite) aufgrund der Drehbewegung des Bildentwicklungskammerrahmens 12 in
den ersten und zweiten Verbindungsabschnitt (Vertiefungen 21 auf
der rechten und linken Seite) eindringen;
- (5) der erste und zweite Vorsprung (beide Arm abschnitte 19)
mit dem ersten und zweiten Verbindungsabschnitt (beide Vertiefungsabschnitte 21)
voll in Eingriff gelangen.
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Wenn den obigen Schritten strikt
gefolgt wird, kann der Armabschnitt 19 durch eine Kreisbewegung
der Entwicklungswalze 9c entlang der Umfangsfläche der
lichtempfindlichen Trommel 7 zum Vertiefungsabschnitt 21 bewegt
werden, wobei die Längsenden
der lichtempfindlichen Trommel 7 bereits mit der Abstandswalze 9i in
Passung gebracht worden sind. Auf diese Weise wird der Punkt festgelegt,
an dem der Armabschnitt 19 und der Vertiefungsabschnitt 21 die
Verbindung eingehen. Daher kann der Aufbau des Armabschnitts 19 und
des Vertiefungsabschnitts 21 so gestaltet werden, dass
es leichter fällt,
das Loch 20 des Armabschnitts 19 des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und
die Löcher 13a der
beiden Seitenwände
des Vertiefungsabschnitts 21 auszurichten.
-
Wie bereits erläutert wurde, ist es übliche Praxis,
die Bildentwicklungseinheit D und die Reinigungseinheit C zu
vereinen, nachdem die Bildentwicklungseinheit D durch Verbinden
des Tonerkammerrahmens 11 und des Bildentwicklungskammerrahmens 12 ausgebildet
worden ist und der Reinigungskammerrahmen 13 und die Aufladewalze 8 zu der
Reinigungseinheit C zusammengebaut worden sind.
-
Der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der
Trommelkammerrahmen 13 sind so gestaltet, das die Löcher 20 des
ersten und zweiten Vorsprungs und die Löcher 13e des ersten
und zweiten Verbindungsabschnitt im Großen und Ganzen aneinander ausgerichtet
werden, wenn der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der
Trommelkammerrahmen 13 den oben beschriebenen Schritten
folgend miteinander in Kontakt gebracht werden.
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Wie in 32 gezeigt ist, bildet das Profil der Spitze 19a des
Armabschnitts 19 einen Bogen, dessen Mitte mit der Mitte
des Lochs 20 zusammenfällt, und
bildet das Profil des Bodenabschnitts 21a des Vertiefungsabschnitts 21 einen
Bogen, dessen Mitte mit der Mitte des Lochs 13e zusammenfällt. Der
Radius des bogenförmigen
Abschnitts der Spitze 19a des Armabschnitts 19 ist
etwas kleiner als der Radius des bogenförmigen Bodenabschnitts 21a des
Vertiefungsabschnitts 21. Diese geringe Radiusdifferenz zwischen
dem Armabschnitt 19 und dem Vertiefungsabschnitt 21 ist
so gewählt,
dass, wenn der Boden 21a der Vertiefung mit der Spitze 19a des Armabschnitts 19 in
Kontakt gebracht wird, das mit einer abgeschrägten Spitze versehene Verbindungselement 22 leicht
durch das Loch 13e des Trommelkammerrahmens 13 (Reinigungskammerrahmens 13)
gesteckt und dann in das Loch 20 des Armabschnitts 19 eingeführt werden
kann. Wenn das Verbindungselement 22 eingeführt wird,
wird zwischen der Spitze 19 des Armabschnitts 19 und
dem Boden 21a des Vertiefungsabschnitts 21 ein
bogenförmiger
Spalt gebildet und wird der Armabschnitt 19 drehbar von
dem Verbindungselement 22 getragen. Der Spalt g in 32 ist aus Darstellungsgründen übertrieben
worden, und der tatsächliche
Spalt g ist kleiner als die Größe des abgeschrägten Abschnitts der
Spitze des Verbindungselements 22 oder die Größe der abgeschrägten Kante
des Lochs 20.
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In 32 ist
ebenfalls zu erkennen, dass das Loch 20 des Armabschnitts 19 beim
Verbinden des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und der Trommelkammerrahmens 13 eine
Bewegungskurve RL1 oder RL2 oder eine Bewegungskurve
beschreibt, die zwischen die Bewegungskurven RL1 und RL2 fällt. Die
Innenfläche 20a der
Deckenwand des Vertiefungsabschnitts 21 ist so gewinkelt,
dass die Druckschraubenfeder 22a allmählich zusammengepresst wird,
wenn sich der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 wie
oben beschrieben aufeinander zu bewegen. Mit anderen Worten sind
der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 so geformt,
dass sich der Abstand zwischen dem Abschnitt des Bildentwicklungskammerrahmens 12,
an dem die Druckschraubenfeder 22a angebracht ist, und
der angesprochenen Innenfläche 20a der
Deckenwand des Vertiefungsabschnitts 21 allmählich verringert,
wenn sie sich wie oben beschrieben aufeinander zu bewegen. In diesem
Ausführungsbeispiel
kommt das obere Ende der Druckschraubenfeder 22a in der
Mitte des Verbindungsvorgangs mit einem Abschnitt 22a1 der
abgeschrägten
Innenfläche 20a in
Kontakt und bleibt die Druckschraubenfeder 22a, nachdem
der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der Trommelkammerrahmen 13 vollständig verbunden
worden sind, mit einem Federsitzabschnitt 20a2 der abgeschrägten Innenfläche 20a in Kontakt,
der von dem geneigten Abschnitt 20a1 ausgeht. Die Axiallinie
der Druckschraubenfeder 22a und die Ebene des Federsitzabschnitts 20a2 schneiden
sich senkrecht.
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Da der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und
der Trommelkammerrahmen 13 wie oben beschrieben aufgebaut
sind, muss die Druckschraubenfeder 22a nicht mit Hilfe
einer bestimmten Zusammendrückeinrichtung
zusammengedrückt
werden, wenn der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der
Trommelkammerrahmen 13 vereint werden, sondern wird die
Feder 22a von selbst an eine richtige Position gesetzt,
in der sie die Entwicklungswalze 9c gegen die lichtempfindliche
Trommel 7 drückt.
Mit anderen Worten kann die Druckschraubenfeder 22a an
dem Federsitz 12t des Bildentwicklungskammerrahmen 12 angebracht
werden, bevor der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der
Trommelkammerrahmen 13 vereint werden.
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Die Bewegungskurve RL1 stimmt mit
dem Kreis überein,
dessen Mitte mit der Mitte des Querschnitts der lichtempfindlichen
Trommel 7 zusammenfällt,
während
die Bewegungskurve RL2 eine im Wesentlichen gerade Linie ist, deren
Abstand von der geneigten Fläche 20a1 allmählich von
der rechten Seite der Zeichnung zur linken Seite abnimmt.
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Wie in 31 gezeigt ist, wird die Druckschraubenfeder 22a von
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 gehalten. 31 entspricht einem vertikalen
Schnitt des Bildentwicklungskammerrahmen 12 an einer vertikalen,
durch den Fuß des Armabschnitts 19 gehenden
Ebene parallel zu der Richtung X, in der die Prozesskassette B eingeführt wird.
Der Bildentwicklungskammerrahmen 12 weist den von der Oberseite
des Bildentwicklungskammerrahmens 12 nach oben ragenden
Federhalteabschnitt 12t auf. Dieser Federhalteabschnitt 12t umfasst
zumindest einen zylinderförmigen
Federhaltefußabschnitt 12k,
um den die Druckschraubenfeder 22a pressgepasst ist, und
einen Führungsabschnitt 12n,
der einen kleineren Durchmesser als der Fußabschnitt 12k hat,
sodass die Druckschraubenfeder 22a lose darum herum passt.
Der Federhaltefußabschnitts 12a muss
höher als
die Höhe
der bodennächsten
Windung der Druckschraubenfeder 22a sein, die die Druckschraubenfeder 22a erreicht, wenn
sie sich im am wenigsten zusammengedrückten Zustand befindet, und
sollte mindestens der Höhe entsprechen,
die die zweite Wicklung der Feder 22a erreicht.
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Wie in 12 zu erkennen ist, befindet sich der
Vertiefungsabschnitt 21 zwischen der Außenwand 13s des Trommelkammerrahmens 13 und
einer Trennwand 13t, die sich etwas innen von der Außenwand 13s befindet.
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Was den rechten Vertiefungsabschnitt 21 des
Trommelkammerrahmens 13 betrifft, der sich an dem gleichen
Längsende
des Trommelkammerrahmens 13 wie das Trommelzahnrad 7b befindet,
sind die nach innen gewandte Oberfläche der Außenwand 13e und die
nach außen
gewandte Oberfläche
der Trennwand 12t, d. h. die beiden sich gegenüberliegenden
Oberflächen
des Vertiefungsabschnitts 21, senkrecht zur Längsrichtung
des Trommelkammerrahmens 13 und passt der Armabschnitt 19 des
Bildentwicklungskammerrahmens 12, der sich an dem gleichen
Längsende
des Bildentwicklungskammerrahmens 12 wie das Entwicklungswalzenzahnrad 9k befindet,
exakt zwischen diese beiden sich gegenüberliegenden Oberflächen. Andererseits
passen der linke Vertiefungsabschnitt 21 des Trommelkammerrahmens 13,
der sich an dem gleichen Längsende des
Trommelkammerrahmens 13 wie das Stirnrad 7n befindet,
und der Armabschnitt 19 des Bildentwicklungskammerrahmens 12,
der in den linken Vertiefungsabschnitt 21 eingeführt wird,
bezogen auf die Längsrichtung
der Prozesskassette B lose ineinander.
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Der Bildentwicklungskammerrahmen 12 und der
Reinigungskammerrahmen 13 werden daher bezogen auf die
Längsrichtung
der Prozesskassette B genau relativ zueinander positioniert.
Dies liegt im Einzelnen an den folgenden Gründen. So fällt es leicht, einen Trommelkammerrahmen 13 anzufertigen,
der zwischen den sich gegenüber
liegenden Oberflächen
des an dem Längsende
des Trommelkammerrahmens 13 gelegenen Vertiefungsabschnitt 21 einen
präzisen
Abstand einhält,
und auch einen Bildentwicklungskammerrahmen 12 anzufertigen, der
einen Armabschnitt 19 mit genauer Breite hat. Darüber hinaus ändern sich
auch dann, wenn sich die Abmessungen des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und
des Reinigungskammerrahmens 13 in Längsrichtung aufgrund einer
durch einen Temperaturanstieg bedingten Verformung von ihnen ändern, der
Abstand zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Oberflächen des
Vertiefungsabschnitts 21 und die Breite des zwischen diese
beiden sich gegenüberliegenden
Oberflächen
eingepassten Armabschnitts 19 aufgrund ihrer geringen Abmessungen
selten. Darüber
hinaus haben der auf der gleichen Seite wie das Stirnrad 7n gelegene
Vertiefungsabschnitt 21 und der in diesem Vertiefungsabschnitt 21 eingepasste
Armabschnitt 19 in Längsrichtung
der Prozesskassette B Spiel, weswegen es auch dann, wenn
sich die Abmessungen des Bildentwicklungskammerrahmens 12 und
des Reinigungskammerrahmens 13 aufgrund ihrer Wärmeverformung
in Längsrichtung ändern, zwischen
dem Bildentwicklungskammerrahmen 12 und dem Reinigungskammerrahmen 13 aufgrund
ihrer Wärmeverformung
zu keinen Spannungen kommt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel entsprach die
Prozesskassette B einer Prozesskassette, die ein einfarbiges
Bild erzeugt, doch ist die vorliegende Erfindung mit den gewünschten
Wirkungen auch bei einer Prozesskassette anwendbar, die eine Vielzahl von
Entwicklungseinrichtungen zur Erzeugung eines aus mehreren Farben
bestehenden Bilds (beispielsweise eines Zweitonerbilds, eines Dreitonerbilds,
eines Vollfarbbilds oder dergleichen) umfasst.
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Das elektrofotografische lichtempfindliche Bauteil
muss nicht auf die lichtempfindliche Trommel 7 beschränkt sein,
sondern schließt
zum Beispiel auch die folgenden Bauarten ein. So kann zunächst als
lichtempfindliches Material ein fotoleitendes Material wie amorphes Silizium,
amorphes Selen, Zinkoxid, Titanoxid, ein organischer Fotoleiter
und dergleichen verwendet werden. Das Trägerbauteil, auf dem sich das
lichtempfindliche Material befindet, kann in Form einer Trommel
oder eines Riemens vorliegen. Das trommelförmige lichtempfindliche Bauteil umfasst
beispielsweise einen Zylinder aus Aluminiumlegierung oder dergleichen
und eine auf dem Zylinder abgeschiedene oder aufgebrachte fotoleitende Schicht.
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Als Bildentwicklungsverfahren können verschiedene
bekannte Verfahren eingesetzt werden, beispielsweise ein Zweikomponenten-Magnetbürstenentwicklungsverfahren
(twocomponent magnetic brush type), ein Kaskadenentwicklungsverfahren (cascade
type), ein Aufsetzentwicklungsverfahren (touch-down type), ein Wolkenentwicklungsverfahren (cloud
type) und dergleichen.
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Abgesehen davon wurde bei diesem
Ausführungsbeispiel
zwar ein sogenanntes Kontaktaufladeverfahren eingesetzt, doch kann
selbstverständlich auch
eine Aufladeeinrichtung mit einem Aufbau eingesetzt werden, der
von dem in diesem Ausführungsbeispiel
beschriebenen Aufbau verschieden ist, zum Beispiel ein herkömmlicher
Aufbau, bei dem ein Wolframdraht auf drei Seiten von einer Metallabschirmung
aus Aluminium oder dergleichen umgeben ist und bei dem positive
oder negative Ionen, die durch das Aufbringen einer hohen Spannung
auf den Wolframdraht erzeugt werden, auf die Oberfläche einer lichtempfindlichen
Trommel überführt werden,
um die Oberfläche
der lichtempfindlichen Trommel gleichmäßig aufzuladen.
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Die Aufladeeinrichtung kann nicht
nur in Form einer Walze, sondern auch in Form eines Abstreifers
(Ladeabstreifers), eines Polsters, eines Blocks, eines Stabs, eines
Drahts oder dergleichen vorliegen.
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Zum Reinigen des auf der lichtempfindlichen Trommel
verbliebenen Toners kann als Strukturbauteil für die Reinigungseinrichtung
ein Abstreifer, eine Fellbürste,
eine Magnetbürste
oder dergleichen eingesetzt werden.
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40 zeigt
im vertikalen Schnitt ein Mehrfarb-Bilderzeugungsgerät A, bei dem die Erfindung Anwendung
finden kann. In dieser Figur sind die Bauteile und Abschnitte, die
die gleiche Funktion wie in 1 haben,
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die Prozesskassette B umfasst
eine lichtempfindliche Trommel 7, eine Aufladewalze 8 zur gleichmäßigen Aufladung
der lichtempfindlichen Trommel 7 und eine Reinigungseinrichtung 10 zum Entfernen
des Toners, der nach dem Bildübertragungsvorgang
auf der lichtempfindlichen Trommel 7 verbleibt. Sie lässt sich
wie bei dem einfarbigen Bilderzeugungsgerät in 1 in den Gerätehauptaufbau 14 einbauen
und wieder aus ihm entfernen.
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Ein Entwicklungsdrehaufbau 70 lässt sich blockierbar
um eine gezielt blockierbare Welle 70a drehen. Er hält gewissermaßen die
Bildentwicklungsvorrichtungen 72Y, 72C und 72M,
wobei jede der Bildentwicklungswalzen 72Y1, 72C1 und 72M1 der entsprechenden
Bilderzeugungsvorrichtung 72Y, 72C und 72M blockierbar
zu einer Position gedreht werden kann, in der die Bildentwicklungswalze
der gewählten
Bildentwicklungsvorrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 unter
Einhaltung eines vorbestimmten Entwicklungsabstands zur lichtempfindlichen
Trommel 7 direkt gegenüberliegt,
und zu einer weiteren Position gedreht werden kann, in der der lichtempfindlichen Trommel 7 keine
der Bildentwicklungsvorrichtungen direkt gegenüberliegt.
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Eine mit Führungen versehene Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 lässt sich
in den Gerätehauptaufbau 14 einbauen
und aus ihm entfernen, wobei die Führungen in die entsprechenden
Führungsbauteile
des Gerätehauptaufbaus 14 eingepasst
werden.
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Als nächstes wird die allgemeine
Funktionsweise des obigen Bilderzeugungsgeräts beschrieben. Zunächst fokussiert
ein optisches System 1 einen Laserstrahl, der der gelben
Bildkomponente des geplanten Bildes entspricht, auf der gleichmäßig von der
Aufladewalze 8 aufgeladenen lichtempfindlichen Trommel 7.
Dadurch wird auf der lichtempfindlichen Trommel 7 ein der
gelben Farbkomponente des geplanten Bilds entsprechendes Latentbild
erzeugt. Dann bringt der Entwicklungsvorrichtungsdrehaufbau 70,
der zuvor so gedreht worden ist, dass die Entwicklungsvorrichtung 72Y für die gelbe
Farbe an einer vorbestimmten Position blockiert wurde, an der die
Bildentwicklungswalze 72Y1 direkt der lichtempfindlichen
Trommel 7 gegenüberliegt,
gelben Toner auf das Latentbild auf der lichtempfindlichen Trommel 7 auf,
wodurch ein gelbfarbenes Tonerbild erzeugt wird. Dieses gelbfarbene
Tonerbild wird auf eine Übertragungstrommel 73 übertragen,
indem von einer nicht dargestellten Übertragungsaufladeeinrichtung
aus eine elektrische Ladung, deren Polarität zu der des gelben Tonerbilds
auf der lichtempfindlichen Trommel 7 entgegengesetzt ist,
auf die Übertragungstrommel 73 gegeben
wird, die sich zusammen mit der lichtempfindlichen Trommel 7 dreht.
-
Als nächstes fokussiert das optische
System einen Laserstrahl auf die durch die Aufladewalze 8 gleichmäßig aufgeladene
lichtempfindliche Trommel 7, der der zyanfarbenen Komponente
des geplanten Bildes entspricht. Dann wird auf die gleiche Weise wie
beim gelben Tonerbild ein auf der lichtempfindlichen Trommel 7 erzeugtes
zyanfarbenes Tonerbild derart auf die Übertragungstrommel 73 übertragen, dass
das zyanfarbene Tonerbild, ausgerichtet an dem gelben Tonerbild,
das gelbe Tonerbild überlagert.
Dann wird auf der lichtempfindlichen Trommel 7 auf die
gleiche Weise wie bei den beiden vorstehenden Farbtonerbildern ein
magentafarbenes Farbbild erzeugt und den gelben und zyanfarbenen
Tonerbildern auf der Übertragungstrommel 73 überlagert. Danach
wird die Entwicklungsvorrichtungsdrehvorrichtung 72 blockierbar
um einen vorbestimmten Winkel gedreht, damit der lichtempfindlichen
Trommel 7 keine der Farbentwicklungsvorrichtungen 72T, 73C und 73M direkt
gegenüberliegt.
-
Als nächstes erzeugt das optische
System 1 auf der lichtempfindlichen Trommel 7 ein
Latentbild, indem es auf die lichtempfindliche Trommel 7 entsprechend
dem schwarzen Farbkomponentenanteil des geplanten Bildes einen Laserstrahl
fallen lässt. Dieses
Latentbild wird durch die Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 zu
einem schwarzen Tonerbild entwickelt. Dann wird das schwarze Tonerbild
in überlagernder
Weise auf das gelbe Tonerbild, das zyanfarbene Tonerbild und das
magentafarbene Tonerbild auf der Übertragungstrommel 73 übertragen.
Dadurch wird auf der Übertragungstrommel 73 ein
Vollfarbtonerbild erzeugt.
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Danach wird, während ein Aufzeichnungsmedium 2,
das von der durch die durchgezogene Linie gekennzeichneten Position
aus entlang der Strichpunktlinie transportiert wird, zwischen der Übertragungstrommel 73 und
der Bildübertragungswalze 4 hindurchgeht,
das Vollfarbtonerbild auf der Übertragungstrommel 73 auf
das Aufzeichnungsmedium 2 übertragen, indem eine Spannung
auf die Übertragungswalze 4 aufgebracht
wird, deren Polarität
zu der des Tonerbilds auf der Übertragungstrommel 73 entgegengesetzt
ist. Nach der Bildübertragung
wird das unfixierte Vollfarbtonerbild auf dem Aufzeichnungsmedium 2 durch
eine Fixiereinrichtung 5 an dem Aufzeichnungsmedium 2 fixiert
und das Aufzeichnungsmedium 2 über einen Blattumkehrpfad 3j in
eine Ablage 6 ausgeworfen.
-
41 zeigt
die Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 in Perspektivansicht.
Die Schwarzbildentwicklungsvorrichtung wird durch Vereinigung eines
Tonerbehälters 72 und
einer Bildentwicklungseinrichtung 73 angefertigt, indem
ein Tonerkammerabschnitt 74, der schwarzen Toner hält, und
ein Bildentwicklungskammerabschnitt 75, der ein Bildentwicklungsbauteil
enthält,
verbunden werden. Damit der Toner innerhalb des Tonerkammerabschnitts 74 versiegelt
bleibt, ist die Öffnung
zwischen dem Tonerkammerabschnitt 74 und dem Bildentwicklungskammerabschnitt 75 mit
einem (nicht dargestellten) lagenförmigen Versiegelungselement
verschlossen, das so aufgeklebt ist, dass es die Öffnung bedeckt. Die Öffnung kann
freigelegt werden, indem an einem an einem Ende des Versiegelungselements
angebrachten Griff 74a gezogen wird, der von der Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 aus
nach außen
läuft.
-
Die Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 enthält ein Bauteil,
das den Toner, dem eine passende Menge triboelektrischer Ladung
verliehen wurde, in einer passenden Dicke auf der Bildentwicklungswalze 75a aufbringt,
von der aus der Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 7 aufgebracht
wird. Dieses Bauteil befindet sich innerhalb des Bildentwicklungskammerabschnitts 75 des
Vorrichtungs rahmens (auf dessen Beschreibung verzichtet wird).
-
Die Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 in 41 enthält eine Bildentwicklungswalze 75a,
einen Bildentwicklungskammerrahmenabschnitt 75, Bildentwicklungswalzentragebauteile 75c und 75d und
einen Tonerkammerrahmenabschnitt 74.
-
In dieser Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 ist
der (nicht dargestellte) Wellenabschnitt der Bildentwicklungswalze 75,
der sich an beiden Längsenden
der Walze 75 befindet, in den Lagerabschnitt des Bildentwicklungswalzentragebauteils 75c (oder 75d)
eingepasst, wobei für
ein vorbestimmtes Spiel gesorgt ist. Die Bildentwicklungswalze 75a wird daher
in Bezug auf den Bildentwicklungskammerrahmenabschnitt 75 drehbar
getragen. Um bei diesem Ausführungsbeispiel
eine Zunahme des Reibungswiderstands und des Verschleißes zu verhindern,
der beim Reiben des Wellenabschnitts der Bildentwicklungswalze 75a an
dem Lagerabschnitt des Bildentwicklungswalzentragebauteils 75c (oder 75d)
auftritt, wird als Material für
die Bildentwicklungswalzentragebauteile 75c und 75d Polyacetal
eingesetzt, das Schmiereigenschaften hat.
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Abgesehen davon sind die Bilderzeugungswalzentragebauteile 75c und 75d mit
Führungen 75eR bzw. 75eL versehen,
um die Drehung der Bildentwicklungsvorrichtung zu regulieren, wenn
die Bildentwicklungsvorrichtung eingeführt oder herausgenommen wird
(75eL ist in der Zeichnung nicht zu erkennen). Wie in 41 gezeigt ist, sind die
die Drehung regulierenden Führungen 75eR und 75eL so aufgebaut,
dass sie von den Flächen 75c1 und 75d1 (75d1 ist
in der Zeichnung nicht zu erkennen) der Bildentwicklungswalzentragebauteile 75c und 75e aus jeweils
ungefähr
8 mm nach außen
vorragen. Wenn die Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 wie
in 40 gezeigt in ihre
Betriebsposition im Bilderzeugungsgerätehauptaufbau 14 eingeführt oder aus
dieser entfernt wird, gleiten die Bodenflächen 75f der Bildentwicklungswalzentragebauteile 75c und 75c jeweils
an den Oberseiten der entsprechenden (nicht dargestellten) Führungen
des Gerätehauptaufbaus 14 entlang,
um die Vertikalbewegung und Lage der Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 zu
regulieren, und gleiten die Seitenflächen 75g der Führungen 73eR und 73eL jeweils
an den entsprechenden (nicht dargestellten) Führungen zum Einführen und Entfernen
des Gerätehauptaufbaus 14 entlang,
um die Position der Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 in
ihrer Längsrichtung
zu regulieren, was zum problemlosen Einführen oder Herausnehmen der Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 beiträgt.
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Die Bildentwicklungstragebauteile 75c und 75d sind
durch Schräubchen 75h an
dem Bildentwicklungskammerabschnitt 75 befestigt.
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Abgesehen davon sind die Bildentwicklungswalzentragebauteile 75c und 75d bei
diesem Ausführungsbeispiel
von dem Bildentwicklungskammerabschnitt 75 unabhängig. Daher
können
die Führungen 73eR und 73eL,
die die Bildentwicklungswalze 75a axial tragen und auch
die Drehung der Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 regulieren,
wenn die Schwarzbildentwicklungsvorrichtung 71 in den Gerätehauptaufbau 14 eingeführt oder
aus ihm entfernt wird, aus einem Material wie Polyacetal, Polyamid oder
dergleichen bestehen, das die gewünschte Beständigkeit gegenüber Reibungsverschleiß hat, während für den Bildentwicklungskammerrahmenabschnitt 75 ein
preiswertes Material eingesetzt werden kann, was das Recycling des Bildentwicklungskammerrahmenabschnitts 75 erleichtert.
Darüber
hinaus kann der Aufbau des Bildentwicklungskammerrahmenabschnitts 75 vereinfacht
werden, was wiederum eine Vereinfachung der Metallformen für die Harzformung
erlaubt. Außerdem
können
die Bildentwicklungswalzentragebauteile 75c und 75d wie
oben beschrieben durch eine geringe Anzahl Schräubchen am Bildentwicklungskammerrahmen 75 befestigt werden.
Da die Führungen
oder Führungsabschnitte des
Bildentwicklungskammerrahmens 75 nicht weit von dem Bildentwicklungskammerrahmen 75 vorragen,
kann schließlich
ein Bruchschaden bei der Handhabung verhindert werden, der ansonsten
bei der Herstellung auftreten könnte.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind
der Aufladevorspannungskontakt, der Entwicklungsvorspannungskontakt
und der Erdungskontakt an der Seite vorgesehen, die zu der Seite
entgegengesetzt ist, an der das Kupplungsbauteil zum Hauptaufbau
gezogen wird, sodass sich die mechanischen Teile und die elektrischen
Teile an entgegengesetzten Seiten befinden und der Zusammenbau daher
leicht fällt.
Abgesehen davon kann sich der Erdungskontakt neben der lichtempfindlichen
Trommel und der Aufladevorspannungskontakt neben dem Aufladebauteil
und der Entwicklungsvorspannungskontakt neben dem Entwicklungsbauteil
befinden, sodass ein effizienter Leitungsverlauf erreicht wird.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung kann die Verdrehungsrichtung des Entwicklungswalzenschrägstirnrads,
das sich mit dem Trommelschrägstirnrad
in Eingriff bringen lässt,
derart gewählt
sein, dass das Trommelschrägstirnrad
zum Kassettenkupplungsbauteil und das Entwicklungswalzenschrägstirnrad
in die entgegengesetzte Richtung gedrängt wird, wobei es durch die
Schubdräng kraft
zum Entwicklungsvorspannungskontakt gedrängt wird, sodass sicher eine
Leitungsverbindung erzielt werden kann.
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Die Erfindung ergibt eine Prozesskassette und
ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät, mit denen zwischen der Prozesskassette
und dem Hauptaufbau des Geräts
eine sichere elektrische Verbindung erreicht werden kann.
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Die Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme
auf einen bestimmten Aufbau beschrieben, doch ist sie nicht auf
die angeführten
Einzelheiten beschränkt,
wobei diese Anmeldung auch solche Abwandlungen oder Änderungen
abdecken soll, die in den Schutzumfang der folgenden Ansprüche fallen.