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Diese
Erfindung bezieht sich auf elektrostatografische Reproduktionsmaschinen
und insbesondere auf eine wirtschaftliche und für Kapazitätsausweitung geeignete Alles-in-einem-Prozesswechselkassette
für eine
einfache anpassungsgünstige
Verwendung in einer Familie von kompakten elektrostatografischen
Reproduktionsmaschinen mit unterschiedlichen Volumenkapazitäten und
unterschiedlichen Lebensdauern der Verbrauchsmaterialien. Insbesondere
bezieht sich diese Erfindung auf eine derartige Wechselkassette,
welche eine Entwicklungs-Vorspannungsverbindung mit integriertem
Lager einschließt.
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Im
Allgemeinen schließt
der Prozess elektrostatografischer Reproduktionen, wie er in elektrostatischen
Reproduktionsmaschinen praktiziert wird, das Laden einer fotoleitenden
Einrichtung auf ein im Wesentlichen gleichförmiges Potenzial ein, um die Oberfläche derselben
zu sensibilisieren. Ein geladener Abschnitt der fotoleitenden Oberfläche wird
bei einer Belichtungsstation mit dem Licht eines Originaldokuments,
welches reproduziert werden soll, belichtet. Typischerweise wird
ein Originaldokument, welches reproduziert werden soll, an einer
Registrierstelle angeordnet, entweder manuell oder unter Verwendung
einer automatischen Dokumentenhandhabung auf einer Platte für die Belichtung.
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Das
Belichten des Bildes eines Originaldokumentes als solches bei einer
Belichtungsstation erstellt ein elektrostatografisches verborgenes
Bild des Originalbildes auf der fotoleitenden Einheit. Das aufgezeichnete
verborgene Bild wird nachfolgend unter Verwendung einer Entwicklungsvorrichtung
entwickelt durch das Einbringen eines geladenen, trockenen oder
flüssigen
Entwicklermaterials in Kontakt mit dem verborgenen Bild. Im Allgemeinen
werden zweikomponentige oder einkomponentige Entwicklermaterialien
verwendet. Ein typisches zweikomponentiges trockenes Entwicklermaterial
weist magnetische Trägerkörnchen auf,
an denen schmelzbare Tonerpartikeln triboelektrisch anhaften. Ein
einkomponentiges trockenes Entwicklermaterial, welches typischerweise
ausschließlich
Tonerpartikel umfasst, kann ebenso verwendet werden. Das durch eine
derartige Entwicklung ausgebildete Tonerbild wird nachfolgend bei
einer Übertragungs station
auf ein Kopierblatt übertragen,
welches zu einer derartigen Übertragungsstation übertragen
wird und auf welchem das Tonerpartikelbild nachfolgend erhitzt und
dauerhaft aufgeschmolzen wird, um eine "Hardcopy" des Originalbildes zu schaffen.
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Es
ist bekannt, eine Anzahl von Elementen und Komponenten einer elektrostatografischen
Reproduktionsmaschine in der Form von durch den Nutzer austauschbaren
Einheiten bereitzustellen (customer replaceable unit: CRU). Typischerweise
werden derartige Einheiten jeweils als eine Wechselkassette ausgebildet,
welche aus der Maschinenstruktur durch einen Kunden oder Nutzer
eingesetzt oder entnommen werden kann. Reproduktionsmaschinen, wie
etwa Kopierer oder Drucker, schließen normalerweise Verbrauchsmaterialien,
wie etwa Toner, volumenbegrenzende Komponenten, wie etwa einen Abfalltonerbehälter, und
lebensdauerbegrenzte Komponenten, wie etwa einen Fotoaufnehmer und
eine Reinigungseinrichtung, ein. Da diese Elemente einer Kopiermaschine
oder eines Druckers wiederholt ersetzt werden müssen, müssen sie wahrscheinlich in
eine Wechselkassette, wie oben, eingebaut werden.
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Daher
gibt es verschiedenen Typ und Größen von
Wechselkassetten, welche von der Wechselkassette für ein einzelnes
Maschinenelement, wie etwa einer Tonerwechselkassette, bis zu einer
Alles-in-einem-Wechselkassetten für die elektrostatografische
Tonerbilderzeugung und den Übertragungsprozess.
Die Auslegung, insbesondere einer Über-alles-Wechselkassette kann
sehr teuer und schwierig sein aufgrund der Notwendigkeit, die Lebensdauer
von unterschiedlichen Elementen zu optimieren, wie auch der Notwendigkeit
alle eingeschlossenen Elementen zu integrieren, wobei die Bildqualität nicht
leiden darf. Dies ist insbesondere für Über-alle-Prozesswechselkassetten
zutreffend, welche in einer Familie von kompakten elektrostatischen elektrostatografischen
Reproduktionsmaschinen verwendet werden müssen, welche unterschiedliche
Volumenkapazitäten
und Elemente mit unterschiedlichen Lebensdauerzyklen aufweisen.
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Es
besteht daher das Bedürfnis
für eine
Alles-in-einem-Prozesswechselkassette, welche Bildqualität erzeugt, ökonomisch
ist und in ihrer Kapazität ausbaubar
ist, welche einfach für
die Verwendung in verschiedenen Maschinen in einer Familie von kompakten
elektrostatografischen Produktionsmaschinen, welche unterschiedliche
Volumenkapazitäten und
Elemente mit unterschiedlichen Lebensdauerzyklen aufweisen, angepasst
werden kann.
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Für eine geeignete
Entwicklung einer geladenen Oberfläche mit Markierungspartikeln
wird vorzugsweise eine elektrische Vorspannung an unterschiedlichen
Stellen entlang des Entwicklungsprozesses angewandt. Eine der Stellen,
an welchen eine elektrische Ladung angewandt wird, ist die Entwicklungssteuerung.
An dem äußeren Umfang
der Entwicklungswalze wird eine elektrische Vorspannung angewandt.
Da der äußere Umfang
einer Entwicklungswalze rotiert, müssen die elektrischen Ladungen
auf dem rotierenden äußeren Umfang
in der Weise, wie sie von einer Spannungsquelle empfangen werden,
kommutiert werden.
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Es
wurden Versuche durchgeführt,
eine Entwicklungswalze zu kommutieren. Es kann beispielsweise eine
metallische Bürste
verwendet werden zwischen einem stationären und einem rotierenden Element,
um die Walze zu kommutieren. Weiterhin kann ein metallisches, rollendes
Lagerelement verwendet werden. Für
ein rollendes Lagerelement kann ein leitendes Fett erforderlich
sein, um die Walze ausreichend zu kommutieren. Die Verwendung einer Bürste oder
eines reibenden Elements, um eine Walze zu kommutieren, erzeugt
weitere Kosten und bedeutet ein Abnützungselement, welches Auswechslung
erfordert. Die Verwendung eines leitenden Lagers ist teuer ist ebenso
nur teilweise erfolgreich beim Kommutieren aufgrund von Problemen
mit dem leitenden Fett.
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US-A-5,634,175
offenbart eine Entwicklerwalze mit einer verbesserten Kontakteinrichtung, welche
ein leitendes zylindrisches Element mit einem Rand an einem Ende
aufweist. Das Element berührt die
innere Wand der Walze.
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GB
2214575 A beschreibt ein Lager für
ein rotierendes Metallelement. Ein Lagerelement stützt eine
Entwicklerwalze zur Rotation in einem Formteil ab. Das Lager umfasst
eine seitliche Auskragung, um eine elektrische Verbindung zu dem
Lager zu ermöglichen.
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Prozesswechselkassette
in Bezug auf ein Vorspannungsverbindungselement zu verbessern. Dieses
Ziel wird durch die Bereitstellung einer Prozesswechselkassette
für die
Verwendung in einer Druckmaschine gemäß Anspruch 1 erreicht.
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Bei
der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung wird Bezug genommen
auf die Zeichnungen, in welchen:
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1 eine senkrechte Vorderansicht
einer beispielhaften kompakten elektrostatografischen Reproduktionsmaschine
ist, welche getrennt aufgebaute, gegeneinander ausgerichtete Module
gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst;
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2 ist eine perspektivische
Draufsicht des Modulgehäuses
einer CRU oder Prozesswechselkassettenmodul der Maschine der 1;
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3 ist eine untere perspektivische
Ansicht der Entwickleruntereinheit der CRU oder Prozesswechselkassettenmodul
der Maschine der 1, wobei
der Boden des Entwicklergehäuses
nicht angebracht ist;
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4 ist eine perspektivische
Ansicht bei offenem Boden der CRU oder Prozesswechselkassettenmodul
der Maschine der 1;
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5 ist eine Explosionsansicht
von verschiedenen Unterbaugruppen der CRU oder Prozesswechselkassettenmodul
der Maschine der 1;
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6 ist eine vertikale Schnittansicht
(Vorder- zu Rückseite)
der CRU oder Prozesswechselkassettenmodul der Maschine der 1;
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7 ist eine perspektivische
Ansicht der Entwicklerunterbaugruppe der CRU oder Prozesswechselkassettenmodul
der Maschine der 1 und zeigt
den Entwicklungsspannungsverbinder mit integriertem Lager gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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8 ist eine teilweise perspektivische
Ansicht der Entwicklerunterbaugruppe der 7;
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9 ist eine Querschnittsansicht
der 8 entlang der Linie
9-9 in der Richtung der Pfeile;
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10 ist eine perspektivische
Ansicht eines Abfalltruderbehälters
für die
Prozesswechselkassette der 2 und
zeigt den elektrischen Anschluss für die Nahtstelle mit dem integriertem
Lager;
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11 ist eine perspektivische
Ansicht der Maschine der 1.
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Mit
Bezug auf die 1 und 9 wird eine rahmenlose beispielhafte
kompakte elektrostatografische Reproduktionsmaschine 20 verdeutlicht,
welche getrennt aufgebaute gegeneinander eingerichtete Module gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst. Die kompakte Maschine 20 ist rahmenlos,
was bedeutet, dass sie keinen getrennten Maschinenrahmen aufweist,
an welchem elektrostatografische Prozessuntersysteme angebaut oder
mit dem Rahmen eingerichtet sind und nachfolgend zueinander eingerichtet
werden, wie es typischerweise bei herkömmlichen Maschinen der Fall
ist. Stattdessen besteht die Architektur der kompakten Maschine 20 aus
einer Anzahl von eigenständig
aufgebauten und gegeneinander eingerichteten Maschinenmodulen, welche
abwechseln vorausgehend eingerichtet elektrostatografische aktive
Prozessuntersysteme einschließen.
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Wie
gezeigt, umfasst die rahmenlose Maschine 20 mindestens
ein mit Rahmen versehenes Kopierblatteingabemodul (CIM) 22.
Vorzugsweise umfasst die Maschine 20 ein Paar von Kopierblatteingabemodulen,
ein Haupt- oder Primärmodul,
die CIM 22 und ein Hilfsmodul, die (ACIM) 24,
wobei, wobei jede von diesen einen Satz von Füßen 23 aufweist, welche
die Maschine 20 auf einer Standfläche abstützen können, wodurch jede CIM 22, 24 geeignet
in der Lage ist, die Basis der Maschine 20 zu bilden. Wie ebenso
gezeigt, schließt
jedes Blatteingabemodul (CIM, ACIM) einen Modulrahmen 26 und
eine Kopierblattstapel- und -hubkassetteneinschub 28 ein,
welcher verschiebbar beweglich nach innen und nach außen in Bezug
auf den Modulrahmen 26 ist. Wenn, wie hier bevorzugt, die
Maschine 20 zwei Kopierblatteingabemodule umfasst, wird
das unterste Modul als das Hilfsmodul (ACIM) angesehen und das obere Modul,
welches oberhalb angeordnet ist und gegen das Basismodul eingerichtet
ist, wird als das primäre Modul
(CIM) aufgefasst.
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Die
Maschine 20 umfasst weiterhin ein mit Rahmen versehenes
elektronisches Steuer- und Stromversorgungsmodul 30 (ECS/PS),
welches, wie gezeigt, auf der CIM 22 steht und gegen diese
eingerichtet ist (wobei die CIM 22 vorzugsweise die obere oder
die einzige Kopierblatteingabe ist). Ein rahmengestütztes bildausbildendes
Modul 32 ist nachfolgend über und gegenüber dem
ECS/PS Modul eingerichtet, angeordnet. Das ECS/PS-Modul 30 schließt alle
Steuerungen und Stromversorgungen (nicht gezeigt) für alle Module
und Prozesse der Maschine 20 ein. Es schließt ebenso
eine Bildverarbeitungsdurchgangseinheit (image processing pipeline
unit: IPP) 34 ein zum Organisieren und Verarbeiten von
roh digitalisierten Bildern von einem Rastereingabescanner (raster
input scanner: RIS) 36 und zum Erzeugen von verarbeiteten
digitalisierten Bildern für
einen Abtastausgabescanner (raster output scanner: ROS) 38. Das
ICS/PS-Modul 30 ist ebenso kabelbaumlose zwischen Verbindungsplatinen
und zwischen Modulstecker (nicht gezeigt) ein, welche alle Strom-
und Logikwege zu den übrigen
Maschinenmodulen herstellen.
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Die
mit Rahmen versehenen Kopierblatteingabemodule 22, 24,
das ECS/PS-Modul 30 und das Bilderzeugungsmodul 32,
wie oben angebracht, legen einen Hohlraum 42 fest. Es ist
wesentlich, dass die Maschine 20 eine kundenersetzbare,
Alles-in-einem- CRU oder Prozesswechselkassettenmodul 44 einschließt, welches
einsetzbar und entnehmbar innerhalb des Hohlraums 42 angeordnet
ist und in welchem dasselbe gegen die gerahmten CIM, ECS/PS und
Bilderzeugungsmodule 22, 30, 32 eingerichtet
ist und funktionsweise mit diesen verbunden ist.
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Wie
weiterhin gezeigt, schließt
die Maschine 20 ein mit Rahmen versehenes Schmelzmodul 46 ein,
welches oberhalb der Prozesswechselkassette 44 angebracht
ist, ebenso wie benachbart zu einem Ende des bilderzeugenden Moduls 32.
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Gemäß 1 bis 6 umfasst die CRU oder Prozesswechselkassette 44 im
Allgemeinen eine Modulgehäuseunterbaugruppe 72,
eine Fotoaufnehmerunterbaugruppe 74, eine Ladeunterbaugruppe 76,
eine Entwicklungsunterbaugruppe 78, welche eine Quelle
für neues
Tonermaterial einschließt,
eine Reinigungsunterbaugruppe 80 zum Entfernen von restlichem
Toner als Abfalltoner von einer Oberfläche des Fotoaufnehmers, und
eine Abfalltonerbehälter-Unterbaugruppe 82 zur
Aufnahme von Abfalltoner. Die Modulgehäuseunterbaugruppe 72 der
CRU oder Prozesswechselkassette 44 stellt bereit und schließt ein als
wesentliche Bestandteile abstützende,
anordnende und einrichtende Strukturen, ebenso wie Antriebskomponenten
für die
Prozesswechselkassette 44.
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Mit
weiterem Bezug auf 1 kann
der Betrieb eines bilderzeugenden Zyklus der Maschine 20, welche
die Alles-in-einem-Prozesswechselkassette 44 verwendet,
im Allgemeinen wie folgt beschrieben werden. Zunächst wird ein Fotoaufnehmer
in der Form einer fotoleitenden Walze 84 der kundenentnehmbaren
Einheit (CRU) oder Prozesswechselkassette 44, welche in
der Richtung des Pfeils 86 rotiert, durch die Ladeunterbaugruppe 76 aufgeladen.
Der geladene Abschnitt der Walze wird daraufhin zu einem abbildenden/belichtenden
Licht 88 von der ROS 38 transportiert, welche
ein verborgenes Bild auf der Walze 84 ausbildet, welches
dem Bild eines auf einer Platte 90 angeordneten Dokuments
entspricht, über das
bilderzeugende Modul 32. Es ist weiterhin anzumerken, dass
das bilderzeugende Modul 32 auf einfache Weise von einem
digital abtastenden Modul zu einem lichtlinsengestützten Abbildungsmodul
gewechselt werden kann.
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Der
Abschnitt der Walze 84, welcher ein verborgenes Bild trägt, wird
daraufhin zu der Entwicklungsunterbaugruppe 78 gedreht,
wo das verborgene Bild mit Entwicklermaterial entwickelt wird, wie
etwa mit einem geladenen einkomponentigen magnetischen Toner unter
Verwendung einer magnetischen Entwicklerwalze 92 der Prozesswechselkassette 44. Das
entwickelte Bild auf der Walze 84 wird daraufhin zu einem
nahezu vertikalen Übertragungspunkt 94 rotiert,
an welchem das Tonerbild auf ein Kopierblattsubstrat 96 übertragen
wird, welches von der CIM 22 oder ACIM 22 entlang
eines Kopierblatt- oder Substratweges 98 eingebracht wird.
In diesem Fall wird eine Ablöseeinrichtung 68 des
Fachmoduls 60 zum Laden der Rückseite des Kopierblattsubstrats
(nicht gezeigt) an dem Übergabepunkt 94 bereitgestellt,
um das geladene Tonerbild von der fotoleitenden Walze 84 auf
das Kopierblattsubstrat anzuziehen.
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Das
Kopierblattsubstrat mit dem darauf übertragenen Tonerbild wird
daraufhin zu dem Schmelzermodul 36 geleitet, wo die erhitzte
Schmelzwalze 48 und die Druckwalze 50 rotierend
zusammenwirken, um das Tonerpulverbild zu erwärmen, aufzuschmelzen und auf
dem Kopierblattsubstrat zu fixieren. Das Kopierblattsubstrat kann
daraufhin, wie wohl bekannt, wahlweise zu dem Ausgabekorb 54 oder
zu einer weiteren der Aufschmelzung folgenden Bearbeitung geleitet
werden.
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Der
Abschnitt der Walze 84, von welchem das entwickelte Tonerpulverbild übertragen
worden ist, wird daraufhin zu der Reinigungsunterbaugruppe 80 geleitet,
bei welcher restlicher Toner und restliche Ladung auf der Walze 84 von
derselben entfernt werden. Der bilderzeugende Zyklus der Maschine 20 unter
Verwendung der Walze 84 kann darauffolgend wiederholt werden,
um ein weiteres Tonerbild auszubilden und, wenn der gereinigte Abschnitt
wieder unter die Ladeunterbaugruppe 76 gelangt.
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Nachfolgend
werden die spezifischen vorteilhaften Aspekte der Struktur und des
Betriebes der Alles-in-einem-CRU oder Prozesswechselkassettenmodul 44 mit
besonderem Bezug auf 1–6 im Einzelnen beschrieben.
Wie gezeigt, schließt
die Alles-in-einem-CRU
oder Prozesswechselkassette 44 im Allgemeinen sechs Unterbaugruppen
ein, welche die Modulgehäuseunterbaugruppe 72 (2; die Reinigungsunterbaugruppe 80;
die Fotoaufnehmerunterbaugruppe 74; die Aufladeunterbaugruppe 76; die
Entwicklungsunterbaugruppe 78) 3; und die Abfalltonerbehälterunterbaugruppe 82 umfassen.
Im Allgemeinen besteht die Funktion der Alles-in-einem-CRU oder
Prozesswechselkassette 44 in der Maschine 20 darin,
ein elektrostatisches verborgenes Bild auszubilden, das derartige
verborgene Bild in ein Tonerbild durch eine Tonerentwicklung zu
entwickeln, und das nicht aufgeschmolzene Tonerbild auf ein Druckmedium,
wie etwa ein Blatt Papier, zu übertragen.
Die CRU oder Prozesswechselkassette ist von der linken Seite aus
für einen
Bediener zugänglich,
welcher vor der CIM 22 steht, durch Öffnen des Klappenmoduls 60 (1). Wenn das Klappenmodul
geöffnet
ist, kann der Bediener oder Kunde die CRU oder Prozesswechselkassette 44 mit
einer Hand entfernen oder einsetzen.
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Mit
nachfolgendem Bezug auf 3 wird
die Entwicklungsunterbaugruppe 78 der Prozesswechselkassette 44 verdeutlicht,
wobei ein vergrößerbares
Bodenelement 172 nicht angebracht ist, um das Innere der
Entwicklungsunterbaugruppe sichtbar zu machen. Wie gezeigt, umfasst
die Entwicklungsunterbaugruppe 78 ein im Allgemeinen rechteckiges Entwicklergehäuse 174 mit
einem Bodenelement 172, einem Oberteil 146, einer
ersten Seite 176 und einer zweiten, gegenüberliegenden
Seite 178, einem vorderen Ende 180 (im Bezug auf
das Einsetzen der Wechselkassette) und ein rückwärtiges Ende 182. Das
Entwicklergehäuse 174 dient
zur Aufnahme von Entwicklermaterial, wie etwa einkomponentigem magnetischen
Toner (nicht gezeigt), und es nimmt weiterhin die magnetische Entwicklerwalze 92 (1), eine Einrichtung 184 zur
Anwendung einer Entwicklungsvorspannung, und ein Paar von Entwicklermaterial
oder Tonerbewegungselementen 186, 188 auf.
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Gemäß 4 ist die Entwicklungsunterbaugruppe 78 an
das Modulgehäuse 100 angebracht und
innerhalb des Vertiefungsraumes 118. Wenn das Bodenelement 172 des
Entwicklergehäuses
entfernt ist (ausschließlich
für den
Zweck der Verdeutlichung) können
die Bewegungselemente 186, 188 deutlich gesehen
werden. Wie weiterhin in 4 gezeigt, sind
der Fotoaufnehmer oder die Walze 84, welche innerhalb des
angehobenen rückwärtigen Endes 112 des
Modulgehäuses 100 angeordnet
ist, ebenso wie der Modulhandgriff 144 an den Seitenwänden 102, 104 in
dem angehobenen hinteren Ende 112 angebracht. Weiterhin
ist gezeigt, dass die gesamte Abfallunterbaugruppe 82 mit
einer Außenseitenfläche 190 seiner
Innenseitenwand 192 an der ersten Seitenwand 102 des
Modulgehäuses 100 angebracht ist.
Die Außenseitenfläche 194 der
Außenseitenwand 196 der
Abfallbaugruppe ist ebenso klar sichtbar. Die Innenseitenwand 192 und
die Außenseitenwand 196 legen
teilweise den Abfallhohlraum (nicht gezeigt) zur Aufnahme von Abfalltoner
wie vorstehend fest.
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In 6 legen die Vorderseite 180,
die Oberseite 146 und das Bodenelement 172 der
Entwicklungsunterbaugruppe eine Kammer 202 fest, welche eine Öffnung 204 aufweist
zur Aufnahme von Entwicklermaterial (nicht gezeigt). Die ersten
und zweiten Bewegungselemente 186, 188 sind innerhalb
der Kammer 202 gezeigt, zum Mischen und Bewegen von Entwicklermaterial
auf die Öffnung 204 hin.
Die Einrichtung 184 zum Vorspannen von Entwicklermaterial
und eine Ladeabgleich- und Messklinge 206 sind an der Öffnung 204 angebracht.
Wie ebenso gezeigt, ist die magnetische Entwicklerwalze 92 bei
der Öffnung 204 angebracht
zum Entgegennehmen von geladenen und dosierten Entwicklermaterial
von der derartigen Öffnungen
und zum Weiterbefördern
des derartigen Entwicklermaterials in eine Entwicklungsbeziehung
mit dem Fotoaufnehmer 84.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung und mit Bezug auf 7 ist
ein leitender Lagerträger 300 gezeigt.
Gemäß 7 wird der leitende Lagerträger 300 verwendet,
um die Walze 92 abzustützen
und dieselbe in Bezug auf Rotation in dem Gehäuse 174 des Entwicklungsmoduls 78 zu
lagern. Während
der Lagerträger 300 gemäß 7 verwendet wird, um die
Walze 92 an einem ersten Ende 308 der Walze 92 abzustützen, ist
anzumerken, dass der leitende Lagerträger 300 in ähnlicher
Weise verwendet werden kann, z. B. an dem zweiten Ende 310 der
Walze 92, oder um einen Rührer, eine Rührschraube
oder eine Fotoaufnehmerwalze oder jede andere Komponente innerhalb
der Prozesswechselkassette 72 (siehe 6) abzustützen.
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Mit
nachfolgendem Bezug auf die 8 ist der
Lagerträger 300 mit
weiteren Einzelheiten gezeigt. Der Lagerträger 300 ist feststehend
mit dem Gehäuse 174 der
Entwicklungseinheit 78 verbunden. Der Lagerträger 300 ist
auf diese Weise zwischen dem Gehäuse 174 und
dem ersten Ende 308 der Walze 92 angeordnet.
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Mit
nachfolgendem Bezug auf die 9 ist das
Lager 300 in weiteren Einzelheiten gezeigt.
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Die
Entwicklerwalze 92 schließt gemäß 9 einen feststehend angebrachten Kern 312 und eine
Hülse 314 ein,
welche drehbar um den Kern 312 angeordnet ist. Der Kern 312 kann
aus jedem passenden festen Material, welches magnetisch leitend ist,
z. B. einem Metall oder einem magnetisch leitenden Kunststoff, hergestellt
sein. Gemäß 9 ist der Kern 312 aus
Eisenstahl hergestellt. Der Kern 312 schließt magnetische
Pole 316 ein, welche winkelweise angeordnet sind in Bezug
auf die Mittelachse 320 der Walze. Die Pole 316 sind
derart winkelweise angeordnet, dass sie ein optimales magnetisches Feld
für eine
gute Entwicklung der Markierungspartikel bereitstellen.
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Die
Hülse 314 ist
beabstandet von und drehbar angebracht in Bezug auf den Kern 312.
Die Hülse 314 ist
vorzugsweise aus einem magnetisch nicht leitenden und elektrisch
leitenden Material hergestellt. Beispielsweise kann die Hülse 314 aus
Aluminium hergestellt werden. Die Entwicklerwalze 92 schließt ebenso
vorzugsweise eine Endkappe 322 ein, welche feststehend
mit der Hülse 314 verbunden
ist und mit derselben rotiert. Die Hülsenendkappe 322 kann aus
jedem passenden festen elektrisch leitenden Material hergestellt
werden. Beispielsweise kann die Endkappe 322 aus einem
leitenden Kunststoff hergestellt werden.
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Um
einen geeigneten Abstand zwischen der Entwicklerwalze 92 und
der fotoleitenden Oberfläche des
Fotoaufnehmers (nicht gezeigt) bereitzustellen, schließt die Entwicklerwalze 92 vorzugsweise
weiterhin eine Entwicklerwalzenhülse
oder (DSR)-Hülse 324 ein.
Die DSR-Hülse 324 weist
eine Dicke T auf, welche den Spalt zwischen der Entwicklerwalze 92 und
der fotoleitenden Oberfläche
festlegt. Die DSR-Hülse 324 ist
fest mit der Hülse 314 verbunden und
dreht sich mit derselben. Daher ist die DSR-Hülse 324 in rollender
Berührung
mit der Fotoleiteroberfläche
der fotoleitenden Trommel.
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Der
leitende Lagerträger 300 schließt ein erstes
Merkmal 326 ein, welches mit der Entwicklerwalze 92 in
Beziehung steht. Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das erste Merkmal 326 jede Form aufweisen,
welche geeignet ist, das Abstützen der
Entwicklerwalze 92 bereitzustellen. Beispielsweise kann
das erste Merkmal 326 die Form eines Zapfens oder einer
Bohrung aufweisen, welche mit einem dazugehörigen Merkmal auf der Entwicklerwalze 92 in
Beziehung steht.
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Während die
Entwicklerwalze in der Form einer einzigen rotierenden Komponente
ausgelegt sein kann, schließt
gemäß 9 die Entwicklerwalze 92 vorzugsweise
einen feststehenden Kern 312 ebenso wie eine rotierende
Hülse 314 ein.
Das erste Merkmal 326 stellt die Rotation der Hülsenendkappe 322 bereit,
welche ein Teil der Entwicklerwalze 92 ist. Die Hülsenendkappe 322 rotiert
in Bezug auf den leitenden Lagerträger 300.
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Gemäß 9 schließt die Hülsenendkappe 322 eine
innere Nabe 330 ein, welcher in Passung ist mit der mittleren
Bohrung 332 des leitenden Lagerträgers 300. Weiterhin,
wie in 9 gezeigt, kann
die Hülsenendkappe 322 eine
größere Nabe 334 einschließen, welcher
in Passung ist mit der großen Bohrung 336 des
leitenden Lagerträgers 300.
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Der
Kern 312 ist feststehend in dem Gehäuse 174 durch eine
kleine Bohrung 340 des Trägers 300 angebracht,
welche in Passung ist mit dem Zapfendurchmesser 342 des
Kernes 312. Vorzugsweise schließt der Zapfen 342 der
Entwicklerwalze 92 eine ebene Fläche 344 ein, welche
in Passung mit der Fläche 346 ist,
welche innerhalb der Bohrung 340 der Gehäuseabstützung 300 ist,
um die Pole 316 in dem Kern 312 der Entwicklerwalze
winkelweise auszurichten.
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Der
leitende Lagerträger 300 ist
feststehend mit dem Entwicklergehäuse 174 auf geeignete
Weise verbunden. Wie beispielsweise in 9 gezeigt schließt der Lagerträger 300 einen
kleinen äußeren Durchmesser 350,
einen mittleren äußeren Durchmesser 352 und
einen großen äußeren Durchmesser 354 ein,
welche in Passung sind mit entspre chenden Bohrungen in dem Gehäuse 174.
Es ist anzumerken, dass irgendeine oder alle aus der Gruppe der
Durchmesser bestehend aus dem kleinen äußeren Durchmesser, dem mittleren äußeren Durchmesser 352 und
dem großen äußeren Durchmesser 354 entweder
einen Abstand haben können
oder auf Passung gesetzt sind zu den jeweiligen Bohrungen des Gehäuses.
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Mit
weiterem Bezug auf die 8 und 9 schließt der Lagerträger 300 ein
Stellungsmerkmal in der Form einer Abflachung 356 ein,
welche auf dem kleinen Durchmesser 350 ausgebildet ist,
um den leitenden Lagerträger 300 winkelweise
in Bezug auf das Gehäuse 174 auszurichten.
Dementsprechend schließt
das Gehäuse 174 eine
Abflachung 360 ein, welche in Passung ist mit der Abflachung 356 des
leitenden Lagerträgers 300.
Die Abflachung 360 auf dem Gehäuse 174, die Abflachung 356 auf
der Außenseite
des Trägers 300 und
die Abflachung 344 auf der Innenfläche des Trägers 300 und die Abflachung 346 auf
dem Kern 312 stehen in Beziehung miteinander, um die Pole
des Kernes 312 winkelweise auszurichten.
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Mit
weiterem Bezug auf 9 schließt der Lagerträger 300 vorzugsweise
weiterhin eine äußere Endfläche 370 ein,
welche die Abstandshülse 324 der
Entwicklerwalze berührt
und diese beschränkt zwischen
der Hülse 314 der
Entwicklerwalze 92 und dem Gehäuse 174.
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Der
leitende Lagerträger 300 erfüllt weiterhin eine
wichtige Funktion durch Bereitstellung eines elektrischen Weges
von der Spannungsversorgung zu der elektrisch leitenden Hülse 314 der
Walze 92. Gemäß 9 steht der leitende Lagerträger 300 bei der
großen
Bohrung 336 und der mittleren Bohrung 332 in Berührung mit
der Hülsenendkappe 322.
Die Hülsenendkappe 322 ist
in elektrischem Kontakt mit der Hülse 314. Die Hülsenendkappe 322 stellt
auf diese Weise eine elektrische Verbindung zwischen dem leitenden
Lagerträger 300 und
der Hülse 314 bereit.
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Der
leitende Lagerträger 300 ist
aus jedem passenden festen Material hergestellt, welches elektrisch
leitend ist. Der Träger
kann daher aus einem festen Metall oder, wie in 9 gezeigt, aus einem elektrisch leitenden
Kunststoff hergestellt werden. Beispielsweise kann der Träger 300 aus
einem Polykarbonat mit Karbonfasern hergestellt sein.
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Der
Träger 300 schließt ein Merkmal 372 ein, welches
sich nach außen
erstreckt von dem Entwicklergehäuse 174 und
dazu dient, einen elektrischen Weg von der Spannungsquelle (nicht
gezeigt) zu der Entwicklerwalze 92 bereitzustellen. Beispielsweise schließt, wie
in 9 gezeigt, der leitende
Lagerträger 300 den
Mittelnabe 372 ein. Der Mittelzapfen 372 schließt eine
Außenfläche 374 ein,
welche den elektrischen Kontakt für die Entwicklerwalze 92 bereitstellt.
Die Außenfläche 374 kann
mit der Spannungsversorgung auf jede passende Weise in Kontakt stehen.
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Mit
nachfolgendem Bezug auf die 10 wird
das Abfalltonergehäuse 82 gezeigt.
Das Abfalltonergehäuse 82 stellt
einen elektrischen Weg von der Fläche 374 des leitenden
Lagerträgers 300 zu der
Spannungsversorgungsplatine 380 bereit. Ein elektrischer
Kontakt 382 ist derart angeordnet, dass der Federkontakt 382 mit
der Fläche 374 des
leitenden Lagerträgers 300 in
Kontakt steht. Ein elektrischer Kontakt aus einem passenden Material,
d. h. rostfreier Stahl 384, verbindet den Kontakt 382 mit der
Platine 380.
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Mit
nachfolgendem Bezug auf die 11 wird
eine Druckmaschine gezeigt, welche den leitenden Lagerträger der
vorliegenden Erfindung verwendet.
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Durch
die Bereitstellung eines elektrisch leitenden Lagerträgers für eine Entwicklerwalze
kann ein preisgünstiger,
einfacher Lagerträger
für eine Entwicklerwalze
bereitgestellt werden.
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Durch
die Bereitstellung eines elektrisch leitenden Lagerträgers kann
ein einfacher, zuverlässiger
Leitungsweg von der Entwicklerwalze zu einer Spannungsversorgung
bereitgestellt werden.
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Durch
die Bereitstellung eines elektrisch leitenden Lagerträgers, welcher
einen mittig angeordneten Zapfen einschließt, der von dem Lagerträger vorsteht,
kann eine einfache elektrische Verbindung durch das Einsetzen einer
Entwicklungseinheit in eine Kassetteneinheit hergestellt werden.
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Durch
die Bereitstellung eines elektrisch leitenden Lagerträgers aus
elektrisch leitendem Kunststoff kann ein einfacher, preiswerter
und mit niedrigen Kosten recycelbarer Lagerträger bereitgestellt werden.