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Die vorliegende Erfindung betrifft
im Allgemeinen eine elektrofotografische Druckmaschine, eine vom
Kunden austauschbare Einheit und ein Verfahren für den Einbau und Ausbau derselben.
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Bei einem typischen elektrofotografischen Druckprozess
wird ein lichtleitendes Element auf ein weitgehend gleichförmiges Potenzial
aufgeladen, um dessen Oberfläche
empfindlich zu machen. Der aufgeladene Abschnitt des lichtleitenden
Elements wird mit einem Lichtbild eines Originaldokuments belichtet,
welches vervielfältigt
wird. Durch die Belichtung des aufgeladenen lichtleitenden Elements
werden die auf ihm befindlichen Ladungen in den bestrahlten Bereichen
selektiv zerstreut. Dadurch wird ein latentes elektrostatisches
Bild auf dem lichtleitenden Element aufgezeichnet, welches den Informationsbereichen
auf dem Originaldokument entspricht. Nachdem das latente elektrostatische
Bild auf dem lichtleitenden Element aufgezeichnet ist, wird das
latente Bild entwickelt, indem es mit einem Entwicklermaterial in
Kontakt gebracht wird. Allgemein umfasst das Entwicklermaterial
Tonerpartikel, die triboelektrisch an Trägerkügelchen haften. Die Tonerpartikel
werden von den Trägerkügelchen
zu dem latenten Bild hingezogen und bilden auf dem lichtleitenden
Element ein Tonerpulverbild. Anschließend wird das Tonerpulverbild
von dem lichtleitenden Element zu einem Kopierbogen übertragen.
Die Tonerpartikel werden erwärmt,
um das Pulverbild dauerhaft auf dem Kopierbogen zu fixieren.
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Bei solchen oben beschriebenen Druckmaschinen
ist eine CRU eine vom Kunden austauschbare Einheit (customer replaceable
unit), die von dem Kunden am Ende der Nutzungsdauer oder bei einem vorzeitigen
Ausfall einer oder mehrerer xerografischer Komponenten ausgewechselt
werden kann. Das Konzept einer CRU umfasst verschiedene Teilsysteme,
deren Nutzungsdauer im Allgemeinen gleich lang ist. Die wartungsbedingten
Austauschintervalle für
die CRU sichern eine maximale Zuverlässigkeit und verringern die
Anzahl von Telefonaten wegen ungeplanter Instandhaltungsarbeiten
auf ein Minimum. Durch eine derartige Strategie wird es Kunden ermöglicht,
an der Wartung und am Service ihrer Kopierer/Drucker mitzuwirken.
CRUs gewährleisten eine
maximale Verfügbarkeit
von Kopierern und minimieren Stillstands- und Servicekosten aufgrund
von Ausfällen
am Ende der Nutzungsdauer oder schon vorher.
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Wünschenswert
ist es, eine CRU zu haben, die es möglich macht, eine Vielzahl
verschiedener Teilsysteme der Maschine in einer einzigen Einheit unterzubringen,
während
gleichzeitig die Nutzungsdauer jeder Komponente maximiert wird.
Weiterhin ist es wünschenswert,
eine CRU zu verwenden, die es ermöglicht, den Service an einer
Maschine effizient und zu relativ niedrigen Kosten auszuführen und in
einigen Fällen
sogar durch den Anwender selbst vornehmen zu lassen. Angesichts
des heutigen Umweltbewusstseins ist es weiterhin nützlich,
verschiedene CRU-Komponenten wieder aufzubereiten und erneut zu
verwenden.
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Wünschenswert
ist der einfache Einbau und Ausbau der CRU-Einheiten in die/aus
der Druckmaschine. Im typischen Fall sind die CRUs so konfiguriert,
dass sie entweder in einen oberen Teil der Druckmaschine hinein
nach unten eingeführt
werden können
oder – speziell
bei xerografischen CRUs oder anderen großen CRUs – die CRU horizontal in die Maschine
eingeschoben werden. Da die xerografische CRU möglicherweise an andere kritische
Teile der Maschine angepasst ist, die beschädigt werden können, und
daher die Position der CRU für
die ordnungsgemäße Funktionsweise
der Kopiermaschine kritisch ist, ist der korrekte Einbau der CRU
ausschlaggebend. Weiterhin kann bei großen xerografischen CRUs, die
entweder aufbereiteten Toner oder neuen Toner enthalten, kann die
xerografische Einheit der CRU groß, sperrig und schwer sein.
Daher ist es von Bedeutung, eine CRU zu schaffen, die von einem
Bediener während
des Einbaus und des Ausbaus einfach und sicher gehandhabt werden
kann. Weiterhin ist es wichtig, dass die xerografische CRU-Einheit
vor der Entnahme aus ihrer Sicherung gelöst ist und die große, sperrige
und schwere CRU vom Bediener mit beiden Händen gehalten werden kann.
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Diese Ziele werden erfindungsgemäß mit einer
elektrofotografischen Druckmaschine nach Anspruch 1, einem Verfahren
nach Anspruch 7 und einer vom Kunden austauschbaren Einheit nach
Anspruch 8 erreicht.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
sind in den abhängigen
Patentansprüchen
angegeben. Nachstehend wird die Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
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1 eine
Perspektivansicht der vorderen Abdeckung einer xerografischen CRU
mit der erfindungsgemäß zusammenwirkenden
Kombination aus Arretierhebel und Griff in der arretierten Position
ist,
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2 eine
Perspektivansicht der vorderen Abdeckung aus 1 ist, die die erfindungsgemäß zusammenwirkende
Kombination aus Arretierhebel und Griff in der nicht arretierten
Position zeigt,
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3 eine
schematische Vorderansicht einer typischen elektrofotografischen
Druckmaschine ist, die die erfindungsgemäß zusammenwirkende Kombination
aus Arretierhebel und Griff zeigt, und
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4 eine
schematische Vorderansicht einer CRU zur Verwendung bei der Druckmaschine aus 3 ist, die die erfindungsgemäß zusammenwirkende
Kombination aus Arretierhebel und Griff verwendet.
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Zwar wird die vorliegende Erfindung
im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, doch
es ist klar, dass dadurch die Erfindung nicht auf jene Ausführungsform
begrenzt werden soll. Im Gegensatz dazu ist vielmehr beabsichtigt,
sämtliche
Alternativen, Modifizierungen und Äquivalente abzudecken, die
im Geltungs- und Schutzumfang der Erfindung gemäß den beigefügten Ansprüchen liegen.
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Zum allgemeinen Verständnis der
Merkmale der vorliegenden Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug
genommen. In den Zeichnungen sind durchweg dieselben Bezugsziffern
zur Kennzeichnung identischer Elemente verwendet worden. 3 bildet schematisch eine
elektrofotografische Druckmaschine mit den erfindungsgemäßen Merkmalen
ab. Aus der nachfolgenden Erörterung
wird deutlich, dass der Arretierhebel und der Griff, die erfindungsgemäß zusammenwirken,
in vielen verschiedenen Geräten
zum Einsatz kommen können
und nicht speziell auf die Anwendung bei der konkreten hier abgebildeten
Ausführungsform
beschränkt
sind.
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In 3 der
Zeichnungen ist ein Originaldokument in eine Dokumenttransporteinheit 27 auf
einem Rastereingabescanner (RIS), allgemein gekennzeichnet mit der
Ziffer 28, eingelegt. Der RIS enthält Dokumentbelichtungslampen,
optische Elemente, einen mechanischen Abtastantrieb und eine ladungsgekoppelte
Schaltung (CCD). Der RIS erfasst das gesamte Originaldokument und
wandelt es in eine Serie von Rasterabtastlinien um. Diese Informationen
werden an ein elektronisches Teilsystem (ESS) übertragen, welches einen nachstehend
beschriebenen Rasterausgabescanner (ROS) ansteuert.
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In 3 ist
schematisch ein elektrofotografisches Druckgerät abgebildet, welches allgemein
ein lichtleitendes Band 10 verwendet. Vorzugsweise besteht
das lichtleitende Band 10 aus einem lichtleitenden Material,
das auf eine Grundschicht aufgetragen ist, die wiederum auf einer
wellenbeständigen
Trägerschicht
ausgebildet ist. Band 10 bewegt sich in Pfeilrichtung 13 und
befördert
so aufeinander folgende Abschnitte durch die verschiedenen Bearbeitungsstationen
entlang dem Bewegungsweg. Das Band 10 bewegt sich um eine
Abstreifrolle 24, eine Spannrolle 16 und eine
Antriebsrolle 20. Wenn sich Rolle 20 dreht, bewegt
sie Band 10 in Pfeilrichtung 13.
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Zu Beginn durchläuft ein Abschnitt der lichtleitenden
Oberfläche
die Ladestation A. An der Ladestation A lädt eine allgemein mit der Ziffer 22 gekennzeichnete
Coronaerzeugungseinrichtung das lichtleitende Band 10 auf
ein relativ hohes, weitgehend gleichmäßiges Potential auf.
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An der Belichtungsstation B empfängt eine Steuerung
bzw. ein elektronisches Teilsystem (ESS), allgemein mit der Bezugsziffer 29 gekennzeichnet, die
Bildsignale, welche das gewünschte
Ausgabebild darstellen, und wandelt diese Signale in eine Halbton- bzw. Grauton-Wiedergabe
des Bildes um, die zu einer Erzeugungseinrichtung für ein moduliertes
Ausgabebild übertragen
wird, wie beispielsweise zum Rasterausgabescanner (ROS), allgemein
mit der Bezugsziffer 30 angegeben. Vorzugsweise handelt
es sich bei dem ESS 29 um einen selbständigen, dedizierten Minirechner.
Die an das ESS 29 übertragenen Bildsignale
können,
wie oben beschrieben, aus einem RIS stammen oder aber von einem
Computer, wodurch die elektrofotografische Druckmaschine als entfernt
befindlicher Drucker für
einen oder mehrere Computer dienen kann. Als Alternative dazu kann
der Drucker als Spezialdrucker für
einen Hochgeschwindigkeitsrechner dienen. Die Signale aus dem ESS 29,
die dem Halbtonbild entsprechen, welches von der Druckmaschine wiedergegeben
werden soll, werden zum ROS 30 übertragen. Der ROS 30 enthält einen
Laser mit rotierenden polygonalen Spiegelblöcken. Der ROS belichtet das
lichtleitende Band, so dass darauf ein latentes elektrostatisches
Bild aufgezeichnet wird, welches dem vom ESS 29 empfangenen
Halbtonbild entspricht. Als Alternative dazu kann der ROS 30 eine
lineare Anordnung von Leuchtdioden (LED) verwenden, mit denen der
aufgeladene Abschnitt des lichtleitenden Bandes 10 rasterweise beleuchtet
wird. Nachdem das latente elektrostatische Bild auf der lichtleitenden
Oberfläche 12 aufgezeichnet
worden ist, bewegt Band 10 das latente Bild zu einer Entwicklungsstation
C, an der mit Hilfe bekannter Verfahren Toner in Form von flüssigen oder trockenen
Partikeln elektrostatisch zu dem latenten Bild hingezogen wird.
Das latente Bild zieht Tonerpartikel von den Trägerkügelchen an, so dass darauf ein
Tonerpulverbild entsteht. Wenn aufeinander folgende latente elektrostatische
Bilder entwickelt werden, werden die Tonerpartikel aus dem Entwicklermaterial
verbraucht. Eine Tonerpartikelzuführeinrichtung, allgemein mit
der Kennziffer 44 bezeichnet, befördert Tonerpartikel in das
Entwicklergehäuse 46 der Entwicklereinheit 38.
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Wie weiterhin aus 3 hervorgeht, wird nach dem Entwickeln
des latenten elektrostatischen Bildes das auf dem Band 10 vorliegende
Tonerpulverbild zur Übertragungsstation
D befördert.
Mit einer Blattzuführeinrichtung 50 wird
ein Blatt Druckpapier 48 zu der Übertragungsstation D transportiert.
Vorzugsweise umfasst die Blattzuführeinrichtung 50 eine Einzugsrolle 51,
die das oberste Blatt aus dem Stapel 54 in den von der
Zuführrolle 52 und
der Verzögerungsrolle 53 gebildeten
Spalt 55 einzieht. Die Zuführrolle 52 dreht sich,
so dass das Blatt aus dem Stapel 54 in den vertikalen Transport 56 befördert wird.
Der vertikale Transport 56 lenkt das sich vorwärts bewegende
Blatt 48 des Trägermaterials
in den Ausrichttransport 120 der Erfindung bis hinter die Bildübertragungsstation
D, wie nachstehend näher beschrieben,
um zeitlich abgestimmt ein Bild vom Fotorezeptorband 10 aufzunehmen,
so dass das darauf ausgebildete Tonerpulverbild an der Übertragungsstation
D mit dem sich vorwärts
bewegenden Blatt 48 in Kontakt kommt. Die Übertragungsstation
D enthält eine
Coronaerzeugungseinrichtung 58, die Ionen auf die Rückseite
von Blatt 48 sprüht.
Dadurch wird das Tonerpulverbild von der lichtleitenden Oberfläche 12 zum
Blatt 48 hingezogen. Anschließend wird das Blatt mit Hilfe
der Coronaerzeugungseinrichtung 59 vom Fotorezeptor abgelöst, die
entgegengesetzt geladene Ionen auf die Rückseite von Blatt 48 sprüht und so
das Ablösen
des Blattes vom Fotorezeptor unterstützt. Nach der Übertragung
bewegt sich das Blatt 48 weiter in Pfeilrichtung 60,
und zwar mit dem Bandtransport 62, der das Blatt 48 zur
Fixierstation F befördert.
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Zu der Fixierstation F gehört eine
Fixiervorrichtung, allgemein mit der Bezugsziffer 70 angegeben,
welche das übertragene
Tonerpulverbild dauerhaft auf dem Blatt Kopierpapier fixiert. Vorzugsweise umfasst
die Fixiervorrichtung 70 eine beheizte Fixierwalze 72 und
eine Andruckwalze 74, wobei das Pulverbild auf dem Kopierblatt
die Fixierwalze 72 berührt.
Die Andruckwalze wird gegen die Fixierwalze gedrückt, so dass der notwendige
Druck zum Fixieren des Tonerpulverbildes auf dem Kopierblatt entsteht.
Die Fixierwalze wird von innen mit einer Quarzlampe (nicht abgebildet)
beheizt. Ein Ablösemittel, das
in einem Behälter
(nicht abgebildet) aufbewahrt wird, wird zu einer Dosierwalze gepumpt
(nicht abgebildet). Eine Abstreichklinge (nicht dargestellt) streicht überschüssiges Ablösemittel
ab. Das Ablösemittel
wird an eine Geberwalze (nicht abgebildet) und anschließend zu
der Fixierwalze 72 übertragen.
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Danach durchquert das Blatt die Fixiereinrichtung 70,
an der das Bild dauerhaft auf dem Blatt fixiert wird. Nach dem Passieren
der Fixiervorrichtung 70 ermöglicht es ein Gate 80,
dass sich das Blatt entweder direkt über eine Ausgabeeinrichtung 84 zu einer
Endbearbeitungs- oder Stapeleinrichtung bewegt oder aber das Blatt
auf einen Duplexweg 100 umgelenkt wird, konkret zuerst
in eine Einzelblatt-Umkehreinrichtung 82. Das heißt, wenn
das Blatt entweder ein einseitig bedrucktes Blatt (Simplex-Blatt)
oder ein beidseitig bedrucktes Blatt (Duplex-Blatt) ist, bei dem
sowohl auf der Seite 1 als auch auf Seite 2 ein Bild ausgebildet
ist, wird das Blatt über das
Gate 80 direkt zur Ausgabeeinrichtung 84 befördert. Wenn
das Blatt allerdings duplexiert wird und erst auf Seite 1 ein Bild
aufge druckt ist, wird Gate 80 so positioniert, dass es
das Blatt in die Umkehreinrichtung 82 und in die Duplex-Schleife 100 umlenkt, auf
der das Blatt umgedreht und anschließend zum Beschleunigungsspalt 102 und
zum Bandtransport 110 zugeführt wird, um erneut durch die Übertragungsstation
D und die Fixiereinrichtung 70 geleitet zu werden und so
das Bild von Seite 2 auf der Rückseite
jenes Duplex-Blattes aufzunehmen und dauerhaft dort zu fixieren,
bevor es über
den Ausgabeweg 84 ausgegeben wird.
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Nachdem das Druckblatt von der lichtleitenden
Oberfläche 12 des
Bandes 10 abgelöst
wurde, werden der Resttoner/-entwickler und die an der lichtleitenden
Oberfläche 12 haftenden
Papierfaserpartikel an der Reinigungsstation E entfernt. Zu der
Reinigungsstation E gehören
eine drehbar befestigte Faserbürste,
die an der lichtleitenden Oberfläche 12 anliegt,
um Papierfasern aufzuwirbeln und zu entfernen, und eine Reinigungsklinge,
mit der die nicht übertragenen
Tonerpartikel entfernt werden. Je nach Anwendung kann die Klinge
entweder in einer Abstreif- (wiper) oder einer Rakelposition (doctor)
konfiguriert sein. Nach dem Reinigen flutet eine Entladelampe (nicht
abgebildet) die lichtleitende Oberfläche 12 mit Licht,
so dass vor dem Aufladen für
den nachfolgenden Bilderzeugungszyklus jegliche verbliebene elektrostatische
Restladung zerstreut wird.
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Die einzelnen Funktionen des Gerätes werden
mit der Steuerung 29 geregelt. Bei der Steuerung handelt
es sich vorzugsweise um einen programmierbaren Mikroprozessor, der
sämtliche
zuvor beschriebenen Gerätefunktionen
steuert. Die Steuerung führt
eine Vergleichszählung
der Kopierblätter, der
Anzahl von Dokumenten, die noch einmal in Umlauf gebracht wurden,
der von dem Bediener ausgewählten
Kopierblätter,
von Zeitverzögerungen,
von Papierstaubehebungen usw. aus. Die Steuerung aller bislang als
Beispiel angegebenen Systeme kann mit Hilfe von durch den Bediener
ausgewählten
Eingaben über
konventionelle Steuerschalter von den Druckmaschinenkonsolen aus
erfolgen. Mit konventionellen Blattwegsensoren oder -schaltern kann
die Position des Dokumentes und der Kopierblätter verfolgt werden.
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In 4 ist
eine Perspektivansicht der xerografischen CRU 124 zu sehen.
Das xerografische CRU-Modul ordnet die xerografischen Teilsysteme im
Verhältnis
zum Fotorezeptormodul und zu den xerografischen Teilsystem-Verbindungsteilen
an. Zu den in der xerografischen CRU enthaltenen Komponenten gehören die Übertragungs-/Ablöse-Coronaerzeugungseinrichtungen,
die Vorübertragungs-Papierumlenkeinheiten,
die Fotorezeptor-Reinigungseinheit, das Lade-Scorotron, die Löschlampe,
das Fotorezeptorband, die Geräusch-,
Ozon-, Wärme- und
Schmutzleitungen und -filter (NOHAD), die Abfallflasche, der Einschubstecker,
das CRUM, die automatische Eingriffs-/Rückzugs einrichtung für die Reinigungsklinge
und die automatische Öffnungs-/Schließeinrichtung
für die
Abfalltür.
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Es folgt eine Zusammenfassung der
xerografischen CRU-Komponenten und der Funktion von jeder dieser
Komponenten:
Reinigungseinrichtung (Rakel- und Aufwirbelungsbürste): entfernt
nicht übertragenen
Toner vom Fotorezeptor, transportiert Tonerabfall und andere Restmaterialien
zu einer Abfallflasche zwecks Aufbewahrung, grenzt das Entstehen
von Papiermehl, -schichten und -ansammlungen auf dem Fotorezeptorband ein.
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Vorladungs-Löschlampe: bestrahlt den Fotorezeptor
von vorn, um das elektrostatische Feld auf der Oberfläche zu löschen.
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Lade-Stiftscorotron: erzeugt ein
gleichmäßiges Ladungsniveau
auf dem Fotorezeptorband in Vorbereitung auf die Bilderzeugung.
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Fotorezeptorband: Die ladungshaltende Oberfläche transportiert
latente Bildabschnitte des Bandes nacheinander durch die einzelnen
xerografischen Bearbeitungsstationen, welche das elektrostatische
Feld auf der Oberfläche
verändern.
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Vorübertragungs-Papierumlenkeinrichtungen:
lenken und steuern den Tangentialpunkt zwischen dem Papier und der
Fotorezeptoroberfläche. Erzeugen
eine „S"-Biegung im Papier,
um das Blatt in der Übertragungszone
flach zu halten.
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Übertragungs-Drahtscorotron:
Aufbringen einer Ladung auf das Papier, während es das Corotron unterquert.
Durch die hohe positive Ladung auf dem Papier wird der negativ geladene
Toner vom Fotorezeptor zum Papier übertragen.
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Ablöse-Stiftscorotron: Unterstützt das
Ablösen
des Papiers mit dem darauf befindlichen Bild vom Fotorezeptor, indem
elektrostatische Felder neutralisiert werden, die ein Blatt Papier
am Fotorezeptor festhalten können.
Das Blatt löst
sich selbst ab, während
es eine Abstreichrolle am Bandmodul passiert.
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NOHAD-Schmutzleitungen und -filter:
entfernen in der Luft befindliche Tonerabfälle und -verunreinigungen aus
der sich bewegenden Luft vor dem Austritt aus der CRU. Der erfasste
Toner und die Verunreinigungen werden in einem Schmutzfilter in
der xerografischen CRU abgelagert.
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Elektrischer Einschubanschluss: bietet
eine Anschluss-Schnittstelle für
das CRUM, schafft Ein-/Ausgänge
für die
Gerätesteuerung.
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CRUM-Chip: ermöglicht dem Gerät das Senden
von erneuten Auftragsmeldungen (Benutzeroberfläche oder automatisch) für CRU oder
andere, Verfahren zum Überwachen
der vom Kunden und Garantienehmer der CRU gekauften Kopienanzahl bei
vorzeitigen Defekten der CRU, ermöglicht den Signalisierungsaustausch
mit dem Gerät,
um sicher zustellen, dass die richtige CRU in einem kompatiblen Gerät installiert
ist, schaltet das Gerät
zum angemessenen Abbruchzeitpunkt der CRU ab, ermöglicht eine Marktdifferenzierung
und eine CRU-Lebenszyklusplanung zwecks erneuter Herstellung, gestattet
Ferndiagnosen, bietet Sicherheitssperre für den ROS.
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ROS und Entwickler-Verbindungsteil:
bilden Entwickler-Verbindungsfenster, mit dem die Übertragung
von Toner zwecks Bilderzeugung von der Entwicklergeberwalze zu dem
latenten Bild auf der Oberfläche
des Fotorezeptorbandes ermöglich
wird. Stellt weiterhin Element zur genauen Anordnung und Befestigung
dar, welches ROS mit Fotorezeptormodul verbindet, um eine ordnungsgemäße Bilderzeugung sicherzustellen
und Bewegungsqualitätsprobleme auszuschließen.
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BTAC-Sensor-Schnittstelle: Stellt
ein Schnittstellenfenster zur Überwachung
der Prozesssteuerung dar.
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Verbindungsteil für Ausrichttransport: ermöglicht genaue
Anordnung und Befestigung außen.
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Vorfixierungs-Transport-Verbindungsteil:
ermöglicht
genaue Anordnung und Befestigung. Die CRU-Teilsysteme sind in dem
xerografischen Gehäuse
enthalten. Das Gehäuse
besteht aus drei Hauptkomponenten, zu denen die vordere Abdeckung 130, das
rechte Gehäuseteil 122 und
das linke Gehäuseteil 121 gehören. Das
xerografische Gehäuse
ist ein mechanisches und elektrisches Verbindungselement. Es stellt
kritische Parameter her, indem Teilsysteme innerhalb und außerhalb
der CRU im Verhältnis zu
dem Fotorezeptormodul und zu anderen Verbindungsteilen xerografischer
Teilsysteme angeordnet und befestigt werden. Das Gehäuse ermöglicht das einfache
und zuverlässige
Installieren und Entfernen des xerografischen Systems ohne Beschädigung oder
andere Schwierigkeiten.
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Die vordere Abdeckung verbindet das
rechte und das linke Gehäuseteil
an den Außenseiten
der CRU miteinander. Des Weiteren dient die vordere Abdeckung als
mechanisches Bindeglied zum Anbringen und Positionieren des Fotorezeptormoduls, des
ROS und des Ausrichttransports außerhalb des Gerätes im Verhältnis zueinander,
um kritische mechanische Parameter zu erreichen. Die Endabdeckung
hält des
Weiteren die gefederte Schiebeverbindung, die Abfalltür-Drehverbindung
und die Klingendrehverbindung, mit denen der Kunde während des
Installierens und des Entnehmens der CRU bei gedrehtem Griff des
Fotorezeptormoduls gleichzeitig die Abfalltür der Reinigungseinrichtung
und die Klinge in Eingriff nehmen bzw. aus dem Eingriff lösen kann.
Wenn sie von dem Gerät
entfernt ist, stellt die Drehverbindung der Reinigungsklinge sicher,
dass die Reinigungsklinge zurückgezogen
bleibt, um während
des Installierens und Herausneh mens der CRU eine Beschädigung des
Fotorezeptorbandes und der Klinge zu verhindern. Die Drehverbindung
der Abfalltür
stellt sicher, dass die Tür
der Abfallflasche der Reinigungseinrichtung geschlossen ist, wenn
die CRU entnommen ist, um ein Austreten von Toner während des
Transports zu vermeiden. An der Endabdeckung ist ebenfalls eine
Schmutzleitung befestigt, die die Entwicklerleitung auf der linken
Gehäuseseite
mit dem NOHAD-Schmutzfilter im rechten Gehäuseteil verbindet. Mittels
Luftströmung
transportieren die Leitungen in der Luft befindlichen Toner und andere
Verunreinigungen zu dem Schmutzfilter.
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Am rechten Gehäuseteil ist eine Reihe xerografischer
Teilsysteme und Verbindungsteile innerhalb und außerhalb
der CRU angebracht und positioniert. Auf der rechten Gehäuseseite
befindet sich eine Hälfte
der Übertragungs-
und Ablösevorrichtung,
das Lade-Scorotron,
das Fotorezeptorband und der Einschubstecker. Diese Komponenten
können sich
innerhalb des CRU-Gehäuses
bewegen. Sie erreichen kritische Parameter bezüglich der Anordnung zum Fotorezeptormodul
und zum Gerätegestell, wenn
das CRU-Gehäuse vollständig installiert
ist und der Griff des Fotorezeptormoduls mit der Spannrolle in Eingriff
kommt. Sowohl das Lade-Scorotron als auch das Übertragungs-/Ablöse-Teilsystem werden mit
Hilfe von Federn an dem Fotorezeptormodul angeordnet.
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Im rechten Gehäuseteil befindet sich darüber hinaus
eine geformte Scorotron-Halterung und eine Feder, welche das Lade-Scorotron-Teilsystem
zum Gehäuse
zurückzieht,
wenn die CRU aus dem Gerät entnommen
wird. Durch die Feder wird das erfolgreiche Installieren und Entfernen
der CRU ohne Beschädigung
am Lade-Scorotron ermöglicht.
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In dem rechten Gehäuseteil
befinden sich geformte Öffnungen
in dem Lade-Scorotron-Befestigungsbereich,
so dass nicht verunreinigte Luft über die Ladungseinrichtung
strömen
kann und evtl. vorhandene Verunreinigungen entfernt, die die Leistungsfähigkeit
der Einheit beeinträchtigen
würden.
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Auf der rechten Seite des Gehäuses befinden
sich geformte Lüftungsöffnungen
an der Übertragung-/Ablöseposition.
Durch die Lüftungsöffnungen wird
zudem ermöglicht,
dass genügend
Luft über
den Übertragungs-
und Ablösevorrichtungen
eine eventuelle Verunreinigung mit Stickoxid verhindert.
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An dem Gehäuse sind spezielle Formmerkmale
ausgebildet, mit denen die Reinigungsvorrichtung, die Vorladungs-Löschlampe,
die Abfallflasche und die NOHAD-Luftleitung und der -filter befestigt und
positioniert werden. Auf der rechten Gehäuseseite befinden sich auch
die Verbindungsteile für
die Reinigungsklinge und das Drehgelenk für die Abfalltür. Das Gehäuse positioniert
die NOHAD-Luftleitung und den -filter so zum Gebläse, dass
eine ausreichende Luftströmung
die in der Luft befindlichen Verunreinigungen und den Toner aufnehmen
kann.
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Das Fotorezeptorband 10 wird
teilweise von geformten Fingern gehalten, die sich innen und außen am rechten
Gehäuseteil
befinden. Weitere Haltefinger für
das Band sind auf dem Übertragungs-/Ablösegehäuse und
auf dem linken Gehäuseteil
angeordnet. Am unteren äußeren Ende
des Gehäuses
befindet sich ein geformtes Element, mit dem das Band derart am
Fotorezeptormodul 126 positioniert wird, dass eine Beschädigung des
Bandes vermieden wird.
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Der linke Gehäuseteil dient als Schutzabdeckung
für das
Fotorezeptorband und bildet ein Verbindungsfenster zu verschiedenen
Teilsystemen um die CRU herum. Die Verbindungsfenster umfassen BTAC,
Entwicklereinheit und ROS. Darüber
hinaus befindet sich an dem Gehäuse
eine Hälfte
des Übertragungs-/Ablöse-Teilsystems.
Es stellt weiterhin ein Verbindungsfenster zu dem Ausrichttransport
für den Papiereintritt
her. Die Entwicklerschmutzleitung ist ebenfalls auf der linken Gehäuseseite
vorgesehen. Mit Hilfe von zwei der Bandhaltefinger und einer Ausformung
am unteren äußeren Ende
wird das Fotorezeptorband während
der Installation und der Entnahme gehalten und positioniert. Auf
der linken Gehäuseseite
befindet sich eine geformte Zwischenwandplatte, die den ROS nach
außen
hin abdeckt, so dass der Kunde nicht den Strahlen des ROS ausgesetzt ist.
Das eingebaute CRU-Gehäuse
bringt den Ausrichttransport und Transport vor der Fixiereinheit schräg in Position,
wenn die Einheit in der Maschine installiert ist. Das CRU-Gehäuse stellt
fast gleichzeitig 22 kritische mechanische und elektrische Verbindungen
her. Alle Gehäuseteile
verfügen über doppelte
runde Vorsprünge,
die es ermöglichen,
die Einheit während
der Herstellung festzuhalten. Wenn beide Vorsprünge im Laufe der Zeit nicht
mehr richtig fassen, kann dank der ausreichend tiefen Vorsprünge eine
längere
Schraube zum Sichern der Teile verwendet werden.
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Erfindungsgemäß und unter Bezugnahme auf 1 ist die vordere Abdeckung 130 der
xerografischen CRU 124 aus 4 mit
dem Arretierhebel und dem Griff abgebildet, die erfindungsgemäß zusammenwirken.
Wenngleich in 1 der
Mechanismus 132 aus der zusammenwirkenden Kombination aus
Arretierhebel und Griff an der vorderen Abdeckung 130 der
xerografischen CRU 124 befestigt ist, kann natürlich die
xerografische CRU 124 aus einem integralen Gehäuse (nicht
abgebildet) bestehen, wobei die Vorderseite der CRU Bestandteil
des integralen Gehäuses
wäre. Ebenso
klar ist es, dass der Mechanismus 132 aus 1 in jeder beliebigen von dem Kunden
austauschbaren Einheit für
eine Druckmaschine oder eine beliebige andere Baugruppe der Druckmaschine enthalten
sein kann, die aus der Maschine zu entnehmen ist oder von der Maschine
getrennt wird, um Zugriff auf die darunter liegenden Komponenten
zu schalten.
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Die vordere Abdeckung 130 kann
aus einem beliebigen geeigneten und langlebigen Material bestehen.
Vorzugsweise wird die vordere Abdeckung 130 aus einem Material
hergestellt, das kostengünstig
ist und wiederverwertet werden kann, so dass die CRU einer Wiederaufbereitung
zugeführt
werden kann. Die vordere Abdeckung 130 kann beispielsweise
aus Kunststoff wie Polystyrol bestehen. An der CRU 124 kann
die vordere Abdeckung 130 in jeder geeigneten Art und Weise
befestigt werden, zum Beispiel mit Klebstoff, durch Schweißen oder
mit Befestigungseinrichtungen. Beispielsweise kann die vordere Abdeckung 130 wie
in 1 mit Schneidschrauben 134 angebracht
werden. Die CRU 124 wird vorzugsweise aus der Druckmaschine
(nicht abgebildet) entnommen, indem sie in Pfeilrichtung 136 verschoben
wird. Zum leichten Entnehmen der CRU 124 aus der Maschine
umfasst die CRU 124 den Mechanismus 132, von dem
ein Teil an der vorderen Abdeckung 130 befestigt ist. Der
Mechanismus 132 sieht eine Vorrichtung vor, die der Bediener
anfassen kann, so dass das Verschieben der CRU 124 in Pfeilrichtung 136 ermöglicht wird.
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Der Mechanismus 132 trägt dazu
bei, die Entnahme der CRU 124 in Pfeilrichtung 136 zu
unterstützen.
Ein Teil des Mechanismus 132 ist an der vorderen Abdeckung 130 angebracht.
Der Mechanismus 132 verfügt über einen ersten Griff bzw.
Arretierhebel, der nachfolgend als Hebel 140 bezeichnet wird,
sowie einen zweiten Arretierhebel oder Griff 142. Der Hebel 140 und
der Griff 142 wirken derart zusammen, dass ein Mechanismus
entsteht, der die Entnahme der CRU 124 aus der Kopiermaschine
unterstützt.
Vorzugsweise ist der Hebel 140 um eine Mittellinie 144 zu
der Druckmaschine drehbar. Der Hebel 140 ist um die Mittellinie 144 schwenkbar
und wird, wenn er in Pfeilrichtung 146 gedreht wird, in
einer arretierten Position wie in 1 angeordnet. Wenn
der Hebel 140 in Pfeilrichtung 150 gedreht wird,
kann sich der Hebel 140 wie in 2 in die freigegebene Position bewegen.
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Der Hebel 140 aus 1 kann aus einem beliebigen
geeigneten haltbaren und wiederverwertbaren Material hergestellt
werden. Zum Beispiel kann der Hebel 140 aus Kunststoff
bestehen. Aufgrund der auf den Hebel 140 einwirkenden Kräfte wird
der Arretierhebel aus Polycarbonat mit Glasfüllung gefertigt. Der Hebel 140 kann
jede beliebige geeignete Größe und Form
aufweisen, die für
die Betätigung
des Hebels 140 eine ausreichende Festigkeit bieten. Um den
Hebel 140 fest in der arretierten Position zu verankern,
umfasst die vordere Abdeckung 130 vorzugsweise eine Kurvenfläche 152.
Die Kurven fläche 152 ist
das Gegenstück
zu der Innenseite 154 des Arretierhebels und bietet eine
Eingriffsarretierung für den
Hebel 140 in der nach oben gerichteten Position.
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Zur besseren Entnahme der CRU 124 weist der
Mechanismus 132 vorzugsweise einen Griff 142 auf.
Um den Griff 142 während
des Betriebs der Maschine zu schützen
und einen Abstand zur Maschine zu gewährleisten, hat der Griff 142 vorzugsweise eine
bewegungseingeschränkte
Position wie in 1, in
der sich der Griff 142 dicht an der vorderen Abdeckung 130 befindet
und seine Bewegung zwischen dem Hebel 140 und der Abdeckung 130 eingeschränkt ist.
Vorzugsweise wird der Griff 142 schwenkbar an der vorderen
Abdeckung 130 an einer Türschwenkachse 156 gehalten.
Mit der Abdeckung 130 kann der Griff 142 in jeder
geeigneten Art und Weise drehbar verbunden sein, vorzugsweise verfügt der Griff 142 jedoch über Zapfen 160,
die sich entlang der Achse 156 erstrecken und mit den Öffnungen 162 zusammenwirken,
die integral mit der vorderen Abdeckung 130 geformt sind.
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Wenn sich die CRU in der installierten
Position befindet, kann der Griff 142 wie in 1 in einer vertikalen Position
mit Bewegungseinschränkung
innerhalb der Vertiefung 166 der vorderen Abdeckung 130 untergebracht
sein. Zur Sicherung des Griffs 142 in seiner Aufbewahrungsposition
erstreckt sich der Hebel 140 vorzugsweise derart nach außen, dass das
distale Ende 170 des Hebels 140 über den
Griff 142 hinaus nach außen ragt. Wenn nun der Hebel 140 in
Pfeilrichtung 146 gedreht wird, berührt das distale Ende 170 des
Hebels 140 die Vorderseite 174 des Griffs 142,
so dass er in Pfeilrichtung 176 in Drehung versetzt wird
und die Innenseite 180 des Griffs 142 an der Vertiefung 166 anliegt.
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In 2 ist
die vordere Abdeckung 130 der CRU 124 mit dem
Hebel 140 in freigegebener Position abgebildet. In dieser
Position ist der Arretierhebel 140 in Pfeilrichtung 150 so
gedreht worden, dass das vordere Ende 172 des Hebels 140 in
einer allgemein nach unten weisenden Position angeordnet ist. Die vordere
Abdeckung 130 weist vorzugsweise einen Schlitz 182 auf,
der eine ähnliche
Form wie der Hebel 140 hat. Durch die Öffnung 182 kann die
CRU in Pfeilrichtung 136 entnommen werden, während der Hebel 140 in
der Druckmaschine verbleibt. Wenn der Hebel 140 in Pfeilrichtung 150 gedreht
wird, wird das distale Ende 172 des Hebels 140 von
der Vorderseite 174 des Griffs 142 getrennt. Da
der Hebel 140 nun nicht mehr die Bewegung des Griffs 142 einschränkt, fällt der
Griff 142 durch Schwerkraft in Pfeilrichtung 184 nach
unten, so dass der Griff 142 in allgemein horizontaler
Richtung nach außen
hervorsteht. Wenn sich nun der Hebel 140 in der nach unten
weisenden, freigegebenen Position befindet, erstreckt sich der Griff 142 nach
außen,
so dass der Bediener den mittleren Teil 186 des Griffs 142 mühe los erfassen
kann und mit ihm die CRU 124 in Pfeilrichtung 136 herausziehen
kann. Natürlich
muss der Griff 142 so aufgebaut sein, dass der Schwerpunkt
CM des Griffs 142 in einer Ebene
vor der vertikalen Ebene liegt, die die Türgriffachse 146 schneidet.
Ein solcher nach vorn verlagerter Schwerpunkt an dem nach oben gerichteten
Griff kann auf verschiedene Art und Weise erreicht werden. So kann
sich beispielsweise die Vertiefungsfläche 167 der Vertiefung 166 der
vorderen Abdeckung 130 vertikal nach oben außen erstrecken,
so dass der Schwerpunkt des Griffes 142 vor der Achse 156 liegt.
Gleichfalls kann der Griff 142 so konfiguriert sein, dass
dann, wenn der Griff 142 direkt nach oben gerichtet ist,
die Masse an dem Teil des Griffes angrenzend an die Vorderseite 174 des
Griffs 142 größer ist
als die Masse neben der Innenseite 182 des Griffs. Wie
in 2 kann dies durch
die Verwendung eines Vorsprungs bzw. einer Zunge 190 erreicht
werden, der/die sich von der Vorderseite 174 des Griffs 142 nach
außen
erstreckt. Vorzugsweise befindet sich der Vorsprung 190 nahe
der Türgriffachse 156,
so dass die Mittellinie des Griffs 142 selbst dann nach
vorn verlagert ist, wenn die Vertiefungsfläche 167 nach hinten
geneigt ist.
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Weiterhin wird mit dem Vorsprung 190 ein weiterer
Zweck verfolgt. Der Vorsprung 190 erstreckt sich nach unten
und liegt an der Vertiefungsfläche 167 der
vorderen Abdeckung 130 an und verhindert dadurch, dass
sich der Griff 142 weiter in Pfeilrichtung 184 dreht,
weshalb der Griff 142 in allgemein horizontaler Richtung
hervorsteht. Somit dient der Vorsprung 190 als Anschlag,
mit dem der Griff 142 in einer horizontalen Position gehalten
wird.
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Indem eine austauschbare Kartuscheneinheit
geschaffen wird, die mit einem Hebel-Griff-Mechanismus zusammenwirkt, entsteht
eine CRU, die leicht durch den Bediener entnommen werden kann.
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Durch Schaltung eines Hebels und
eines Griffs, die zusammenwirken und bei einer CRU zum Einsatz kommen
können,
kann mit der Drehung des Hebels ein Griff ein- und ausgeklappt werden.
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Indem ein einklappbarer Griff mit
einem Vorsprung versehen wird, entsteht ein Griff, der zur Entnahme
der CRU nach vorn in eine horizontale Position fällt.
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Durch Schaffung einer Hebel-Griff-Baugruppe
zur Verwendung bei einer CRU, bei der der Hebel einen Griff ausweist,
der sich an einem schwenkbaren Griff vorbei erstreckt, lässt sich
die Bewegung des Hebels zum Einklappen des Griffs nutzen.
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Zwar wurde die Erfindung im Zusammenhang
mit einer Schwarz/Weiß-Fotorezeptor-CRU beschrieben,
es liegt jedoch auf der Hand, dass die Vorrichtung ebenso bei einer elektrofotografischen Druckmaschine
zur Anwendung kommen kann, bei der eine einfache Wartung und Instandhaltung
gewünscht
wird.