DE69223383T2

DE69223383T2 - Verfahren zum Befestigen eines Rakelblattes, Arbeitseinheit und Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69223383T2
Application number: DE69223383T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Karakama; Takeo Shoji; Kazushi Watanabe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-11-20
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2012-09-19
Also published as: EP0543485A2; US5884124A; MX9205520A; CN1049983C; DE69223383D1; CN1072513A; EP0543485A3; EP0543485B1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Bilderzeugungsgerät, auf eine Prozeßkartusche hierfür und auf ein Verfahren zur Herstellung dieser.
Insbesondere befaßt sich ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung mit einer Prozeßkartusche, die austauschbar an einem Hauptteil eines Bilderzeugungsgeräts zu montieren ist, wobei die Kartusche umfaßt: ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element mit einer Oberfläche, an der eine latente Abbildung mittels Toner entwickelt werden kann; ein Reinigungsorgan, um Überschußtoner von dem lichtempfindlichen Element zu entfernen; einen Überschußtonerbehälter; und eine Überschußtoner- Leiteinrichtung, um von dem lichtempfindlichen Element entfernten Überschußtoner zu dem Tonerbehälter hin zu leiten, wobei die Leiteinrichtung ein längliches, elastisches Band sowie ein Befestigungselement umfaßt, das Band benachbart zu seiner einen Längskante an dem Befestigungselement befestigt wird und die andere Längskante von dem Befestigungselement aus zur leichten Berührung mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements vorragt.
Eine derartige Kartusche ist aus der Patentschrift US-A- 4 530 594 bekannt.
Ein Problem bei einer derartigen Kartusche ist, daß, wenn das Befestigungselement aus Harzmaterial gefertigt ist, dieses eine unebene und/oder leicht verformte Fläche haben kann. Wenn das Band lediglich durch ein Doppelklebeband am Befestigungselement angeklebt wird, wird folglich eine Wellung oder Schlängelung an einer freien Kante des Bandes, die mit dem lichtempfindlichen Element in Berührung ist, mit dem Ergebnis erzeugt, daß die freie Kante des Bandes nicht eng mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements in Berührung kommt, was ein Problem hervorruft, daß der durch das Reinigungsorgan entfernte Toner nicht perfekt durch das Band aufgenommen werden kann. Ferner wird, wenn eine Ladewalze vom Kontakttyp verwendet wird, um das lichtempfindliche Element zu laden, der Berührungsdruck zwischen der Ladewalze und dem lichtempfindlichen Element an den beiden Enden der Walze sehr groß, und eine geringe Tonermenge, die vom Reinigungsorgan weg austritt, wird durch die Druckkraft der Ladewalze komprimiert, so daß der Toner an der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements anhaftet. Des weiteren wird, wenn überlappte Gleich- und Wechselspannungen an die Ladewalze gelegt werden, weil letztere zum Vibrieren kommt, der Toner, der von der Reinigungsklinge weg ausgetreten ist, durch die Walze mit stärkerer Kraft komprimiert, wodurch die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements erheblich mit Toner verschmutzt wird.
Um den obigen Nachteil zu beseitigen, führten die Erfinder verschiedene Versuche durch und fanden heraus, daß der obige Nachteil nicht nur durch die Druckkraft der Ladewalze gegenüber dem lichtempfindlichen Element, sondern auch durch die Druckkraft des Bandes gegen das lichtempfindliche Element hervorgerufen wurde. Wenn die Druckkraft des Bandes gegen das lichtempfindliche Element zu groß ist, wird darüber hinaus die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements sicherlich mit dem Ergebnis beschädigt werden, daß die Haftung des Toners am lichtempfindlichen Element (insbesondere an dessen beiden Endabschnitten) begünstigt wird.
Die Kartusche entsprechend dem einen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Band durch das Befestigungselement längs der genannten anderen Längskante des Bandes derart unter Spannung gehalten wird, daß die genannte andere Längskante des Bandes konkav gekrümmt ist.
Weitere bevorzugte Merkmale und Aspekte dieser Erfindung sind in den beigefügten Patentansprüchen definiert.
Eine Reinigungsklinge, um eine Fixierwalze in einer Fixiereinheit eines elektrophotographischen Geräts zu reinigen, ist in der Patentschrift JP-A-02-12183 beschrieben. Die Reinigungsklinge drückt gegen die Fixierwalze, um Tonerablagerungen von dieser abzuschaben. Die Reinigungsklinge gemäß JP-A- 02-12183 ist deshalb mehr dem Reinigungsorgan verwandt als die Überschußtoner-Leiteinrichtung der vorliegenden Erfindung. Die Reinigungsklinge gemäß JP-A-02-12183 ragt in ihrem mittigen Teil weiter als an ihren Enden vor, so daß der Toner, der von der Fixierwalze abgeschabt wird, zu den Enden der Klinge hin weggetrieben wird, von wo er von der Klinge abfallen kann.
Eine spezifische Ausführungsform dieser Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine geschnittene Seitenansicht eines Kopiergeräts, in dessen Innern eine Prozeßkartusche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung montiert ist;
Fig. 2 ist eine Perspektivansicht des Kopiergeräts in einem Zustand, wobei eine Schale geöffnet ist;
Fig. 3 ist eine Perspektivansicht des Kopiergeräts in einem Zustand, wobei eine Schale geschlossen ist;
Fig. 4 ist eine geschnittene Seitenansicht der Prozeßkartusche;
Fig. 5 ist eine Perspektivdarstellung der Prozeßkartusche;
Fig. 6 ist eine Perspektivdarstellung der Prozeßkartusche in einem umgedrehten Zustand;
Fig. 7 ist eine auseinandergezogene Schnittdarstellung der Prozeßkartusche in einem Zustand, wobei ein oberes und ein unteres Gehäuseteil getrennt sind;
Fig. 8 ist eine Perspektivdarstellung des unteren Gehäuseteils, die dessen inneren Aufbau zeigt;
Fig. 9 ist eine Perspektivdarstellung des oberen Gehäuseteils, die dessen inneren Aufbau zeigt;
Fig. 10 ist eine Längsschnittdarstellung einer lichtempfindlichen Trommel der Prozeßkartusche;
Fig. 11 ist eine schematische Darstellung, um das Messen des Ladegeräusches zu erläutern;
Fig. 12 ist ein Diagramm, das das Resultat der Messung des Ladegeräusches hinsichtlich einer Position eines Füllstoffs zeigt;
Fig. 13 ist eine Perspektivdarstellung eines Erdungskontakts für die lichtempfindliche Trommel;
Fig. 14 ist eine Perspektivdarstellung eines Erdungskontakts für die lichtempfindliche Trommel gemäß einer anderen Ausführungsform;
Fig. 15 ist eine Perspektivdarstellung, die eine Ausführungsform zeigt, wobei ein nicht gegabelter Erdungskontakt bei der lichtempfindlichen Trommel verwendet wird;
Fig. 16 ist eine Schnittdarstellung des nicht gegabelten Erdungskontakts, der bei der lichtempfindlichen Trommel verwendet wird;
Fig. 17 ist eine Ansicht, die eine Befestigungskonstruktion für eine Ladewalze zeigt;
Fig. 18A ist eine Perspektivdarstellung eines Belichtungsverschlußorgans, und die Fig. 18B ist eine Teil-Schnittdarstellung des Belichtungsverschlußorgans;
Fig. 19 ist eine Schnittdarstellung, die einen Fördermechanismus für unmagnetischen Toner mit einem Rührflügel zeigt;
Fig. 20 ist eine Längsschnittdarstellung, die eine Lagebeziehung zwischen der lichtempfindlichen Trommel (9) und einem Entwicklungszylinder (12d) sowie eine Konstruktion, um auf den Entwicklungszylinder Druck auszuüben, zeigt;
Fig. 21A ist eine Schnittdarstellung nach der Linie A-A in der Fig. 20, und Fig. 21B ist eine Schnittdarstellung nach der Linie B-B in der Fig. 20;
Fig. 22 ist eine Schnittdarstellung, um die auf den Entwicklungszylinder einwirkende Druckkraft zu erklären;
Fig. 23 ist eine Perspektivdarstellung eines Rakelbandes in einem Zustand, wobei eine Oberkante des Bandes gewellt ist;
Fig. 24A ist eine Perspektivdarstellung, die einen Zustand zeigt, wobei ein Doppelklebeband von einer unteren Kante des Rakelbandes vorsteht, und die Fig. 24B sowie 24C sind Darstellungen, die einen Zustand zeigen, wobei ein Anklebewerkzeug mit dem vorragenden Doppelklebeband haftend verbunden ist;
Fig. 25A ist eine Perspektivdarstellung, die einen Zustand zeigt, wobei das Rakelband an eine gekrümmte Befestigungsfläche geklebt ist und ein unterer Randbereich des Bandes gekrümmt wird, und Fig. 25B ist eine Perspektivdarstellung, die einen Zustand zeigt, wobei ein oberer Randabschnitt des Rakelbandes durch Aufheben der Krümmung der Befestigungsfläche gespannt ist;
Fig. 26 ist eine Perspektivdarstellung eines Rakelbandes gemäß einer anderen Ausführungsform, wobei eine Breite des Bandes geradlinig und allmählich von den beiden Enden zu einem mittigen Teil von diesem vergrößert ist;
Fig. 27 ist eine Perspektivdarstellung, um die Ausbildung der Krümmung der Rakelband-Befestigungsfläche, indem auf die Fläche Druck ausgeübt wird, zu erläutern;
Fig. 28 ist eine Darstellung, die Zustände zeigt, wobei ein Aufzeichnungsträger von einer unteren Fläche des unteren Gehäuseteils geführt wird;
Fig. 29 ist eine Schnittdarstellung, die einen Zustand des endgültigen Zusammenbaus der lichtempfindlichen Trommel zeigt;
Fig. 30 ist eine Schnittdarstellung, die einen Zustand zeigt, wobei eine Entwicklungsklinge und eine Reinigungsklinge angeklebt sind;
Fig. 31 ist eine auseinandergezogene Darstellung, um den Zusammenbau der Prozeßkartusche zu erläutern;
Fig. 32 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Position von Führungsorganen, wenn die lichtempfindliche Trommel der Prozeßkartusche montiert wird;
Fig. 33 ist eine Schnittdarstellung einer Konstruktion, wobei Trommelführungen an den Enden von Klingenträgern angeordnet sind;
Fig. 34 ist eine Perspektivdarstellung, um das Anbringen der Lagerelemente für die lichtempfindliche Trommel und den Entwicklungszylinder zu erläutern;
Fig. 35 ist eine Schnittdarstellung der lichtempfindlichen Trommel und des Entwicklungszylinders mit den daran angebrachten Lagerungsteilen;
Fig. 36 ist eine Perspektivdarstellung zur Erklärung einer Abdeckfolie und eines Abreißbandes;
Fig. 37 ist eine Perspektivdarstellung, die einen Zustand zeigt, wobei das Abreißband von einem Griffstück vorragt;
Fig. 38 ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem die Prozeßkartusche von der Hand einer Bedienungsperson erfaßt ist;
Fig. 39A ist ein Flußplan, der die Montage- und Versandstraße für die Prozeßkartusche zeigt, und Fig. 39B ist ein Flußplan, der die Demontage- und Reinigungsstraße für die Prozeßkartusche zeigt;
Fig. 40 ist eine Perspektivdarstellung, die einen Zustand zeigt, wobei die Prozeßkartusche innerhalb des Bilderzeugungssystems montiert wird;
Fig. 41 ist eine Perspektivdarstellung, die einen Zustand zeigt, in dem die Prozeßkartusche von Füg. 24 innerhalb des Bilderzeugungssystems montiert wird;
Fig. 42 ist eine Perspektivdarstellung, die die Anordnung von drei Kontakten zeigt, welche am Bilderzeugungssystem vorgesehen sind;
Fig. 43 ist eine Schnittdarstellung, die den Aufbau der drei Kontakte zeigt;
Fig. 44 ist eine Schnittdarstellung, um das Einstellen der Relativposition zwischen dem unteren Gehäuseteil und einem Objektivsystem zu erläutern;
Fig. 45 ist eine Schnittdarstellung, um das Einstellen der Relativposition zwischen dem unteren Gehäuseteil und einer Vorlagen-Glastragplatte zu erläutern;
Fig. 46 ist eine Perspektivdarstellung, die Einbauorte von Positionierzapfen zeigt;
Fig. 47 ist eine schematische Seitenansicht, die die Beziehung zwischen Drehwellen der Trommel sowie des Entwicklungszylinders und Wellen-Stützorganen für diese sowie eine Übertragungsrichtung einer Antriebskraft von einem Antriebsrad auf ein Flansch- Getrieberad der lichtempfindlichem Trommel zeigt;
Fig. 48 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung eines Entwicklungszylinders gemäß einer Ausführungsform, wobei dieser leicht verschoben werden kann;
Fig. 49 ist eine schematische Seitenansicht des Entwicklungszylinders von Fig. 48;
Fig. 50 ist eine geschnittene Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wobei das obere und untere Gehäuseteil freigegeben werden;
Fig. 51 ist eine Darstellung von Getrieberädern und an der lichtempfindlichen Trommel angebrachten Kontakten;
Fig. 52A ist eine Ansicht eines Entwicklungszylinder-Aufnahmeteils gemäß einer anderen Ausführungsform, und Fig. 52B ist eine Stirnansicht des Aufnahmeteils von Fig. 52A;
Fig. 53 ist eine Seitenansicht, die eine Anordnung zeigt, wobei die Entwicklungsklinge und die Reinigungsklinge durch Stifte im Innern des Bilderzeugungssystems angebracht werden können;
Fig. 54 ist eine Seitenansicht eines Zustandes, wobei die lichtempfindliche Trommel gemäß einer anderen Ausführungsform letztlich montiert wird;
Fig. 55 ist eine geschnittene Seitenansicht von Lagerungselementen gemäß einer anderen Ausführungsform, um die lichtempfindliche Trommel sowie den Entwicklungszylinder zu lagern;
Fig. 56 ist eine schematische Darstellung eines Getriebezuges, um eine Antriebskraft von einem Antriebsmotor des Bilderzeugungssystems auf verschiedene Bauteile zu übertragen;
Fig. 57 und 58 sind Perspektivdarstellungen, die einen Zustand zeigen, wobei das Flansch-Getrieberad der lichtempfindlichen Trommel und ein mit dem Flansch-Getrieberad einstückiges Getrieberad vom unteren Gehäuseteil vorragen;
Fig. 59 ist eine Darstellung, die einen Getriebezug zeigt, um eine Antriebskraft von dem Getrieberad des Bilderzeugungssystems auf die lichtempfindliche Trommel und die Transferwalze zu übertragen;
Fig. 60A und 60B sind Darstellungen, die unterschiedliche Antriebsübertragungsmechanismen auf Entwicklungszylinder zeigen, wobei ein magnetischer Toner bzw. ein nichtmagnetischer Toner zur Anwendung kommt;
Fig. 61 und 62 sind Perspektivdarstellungen, die eine Anklebemethode für ein Rakelband oder eine Tonerableitplatte gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung zeigen;
Fig. 63 ist eine Perspektivdarstellung der Wellung des Rakelbandes;
Fig. 64 und 65 sind Perspektivdarstellungen einer Anklebemethode für ein Rakelband gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 66 ist eine geschnittene Seitenansicht einer Prozeßkartusche mit einer Reinigungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 67 und 68 sind Perspektivdarstellungen einer Anklebemethode, um ein Rakelband der Reinigungsvorrichtung von Fig. 66 anzukleben;
Fig. 69 ist eine geschnittene Seitenansicht einer Prozeßkartusche gemäß einer noch weiteren Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 70 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung eines Hakenteils der Prozeßkartusche;
Fig. 71 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung eines Hakenteils der Prozeßkartusche gemäß einer anderen Ausführungsform;
Fig. 72 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung eines Hakenteils der Prozeßkartusche gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 73 ist eine geschnittene Seitenansicht eines Bilderzeugungssystems, in dessen Innern die vorerwähnte Prozeßkartusche austauschbar montiert ist;
Fig. 74 und 75 sind schematische geschnittene Seitenansichten einer Prozeßkartusche mit einer Reinigungsvorrichtung dieser Erfindung;
Fig. 76 ist eine vergrößerte Perspektivdarstellung eines Teils der Reinigungsvorrichtung der Prozeßkartusche;
Fig. 77 ist eine vergrößerte Frontansicht eines Teils der Reinigungsvorrichtung der Prozeßkartusche;
Fig. 78 ist eine vergrößerte Frontansicht eines Teils der Reinigungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 79A und 79B sind eine vergrößerte Seitenansicht bzw. eine Frontansicht eines Teils der Reinigungsvorrichtung gemäß einer noch weiteren Ausführungsform;
Fig. 80 ist eine schematische geschnittene Seitenansicht einer Prozeßkartusche, wobei ein Gehäuseteil für eine Entwicklungsvorrichtung und ein Gehäuseteil für eine Reinigungsvorrichtung voneinander getrennt werden können;
Fig. 81 ist eine Draufsicht auf das Gehäuseteil für die Entwicklungsvorrichtung sowie das Gehäuseteil für die Reinigungsvorrichtung in einem Zustand, wobei eine Abdeckung nicht angebracht ist;
Fig. 82A ist eine vergrößerte Frontansicht eines Teils einer Reinigungsvorrichtung einer Prozeßkartusche, bevor eine Zugkraft aufgebracht wird; und Fig. 82B ist eine vergrößerte Frontansicht des Teils der Reinigungsvorrichtung der Prozeßkartusche, nachdem die Zugkraft aufgebracht ist;
Fig. 83A ist eine vergrößerte Frontansicht eines Teils einer Reinigungsvorrichtung einer Prozeßkartusche, und die Fig. 83B ist eine Seitenansicht von dieser;
Fig. 84 ist eine schematische Konstruktionsdarstellung, die einen Aufbau einer Prozeßkartusche der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 85 ist eine schematische Konstruktionsdarstellung, die einen Aufbau einer Prozeßkartusche gemäß einer Abwandlung zeigt;
Fig. 86 ist ein Diagramm, das eine Druckkraft oder einen Anlagedruck einer Ladewalze vom Kontakttyp mit Bezug zu Längspositionen eines bildtragenden Elements zeigt;
Fig. 87 ist eine Darstellung, die ein Rakelband zeigt, wobei eine Dicke eines mittigen Teils von diesem breiter als jene der Endabschnitte ist;
Fig. 88A und 88B sind Darstellungen zur Erläuterung eines Eindringwerts eines Rakelbandes;
Fig. 89 ist eine Darstellung, die ein Rakelband zeigt, wobei eine Dicke des mittigen Teils von diesem größer als diejenige der Endabschnitte ist;
Fig. 90A ist eine Darstellung, die ein Rakelband zeigt, wobei eine Dicke eines mittigen Teils von diesem größer als diejenige der Endabschnitte vor Aufbringung einer Zugkraft ist, und
die Fig. 90B ist eine Darstellung, die das Rakelband, dessen Dicke im mittigen Teil breiter als jene der Endabschnitte ist, nachdem die Zugkraft aufgebracht ist, zeigt;
Fig. 91A ist eine Darstellung, die ein Rakelband zeigt, wobei eine Dicke eines mittigen Teils von diesem größer als diejenige der Endabschnitte vor Aufbringen einer Zugkraft ist, und
die Fig. 91B ist eine Darstellung, die das Rakelband, dessen Dicke im mittigen Teil breiter als jene der Endabschnitte ist, nachdem die Zugkraft aufgebracht ist, zeigt, und zwar jeweils nach einer Abwandlung;
Fig. 92 ist eine Darstellung, die ein Rakelband, dessen Dicke im mittigen Teil breiter als jene der Endabschnitte ist, gemäß einer weiteren Abwandlung zeigt;
Fig. 93 ist eine Darstellung, die ein Rakelband, dessen Dicke im mittigen Teil breiter als jene der Endabschnitte ist, gemäß einer noch weiteren Abwandlung zeigt;
Fig. 94 ist eine Darstellung, die ein Rakelband, dessen Dicke im mittigen Teil breiter als jene der Endabschnitte ist, gemäß einer noch anderen Abwandlung zeigt.

Detallierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Zuerst werden eine Prozeßkartusche gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Bilderzeugungssystem, das eine derartige Prozeßkartusche verwendet, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Gesamtkonstruktion einer Prozeßkartusche und eines Bilderzeugungssystems, in dem die Prozeßkartusche montiert ist

Zuerst wird die Gesamtkonstruktion des Bilderzeugungssystems kurz beschrieben. Die Fig. 1 ist eine geschnittene Seitenansicht eines Kopiergeräts als Beispiel des Bilderzeugungssystems, in welchem die Prozeßkartusche montiert ist, die Fig. 2 ist eine Perspektivansicht des Kopiergeräts mit einer geöffneten Schale, die Fig. 3 ist eine Perspektivansicht des Kopiergeräts mit der geschlossenen Schale, die Fig. 4 ist eine geschnittene Seitenansicht der Prozeßkartusche, die Fig. 5 ist eine Perspektivansicht der Prozeßkartusche, und die Fig. 6 ist eine Perspektivansicht der Prozeßkartusche in einem umgedrehten Zustand.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, arbeitet das Bilderzeugungssystem A, um optisch durch eine Vorlagen-Leseeinrichtung 1 eine Bildinformation an einer Vorlage oder einem Dokument 2 zu lesen. Ein auf einer Blattzufuhrschale 3 aufliegendes oder von der Blattzufuhrschale 3 manuell eingeführtes Aufzeichnungsmedium wird durch eine Zufuhrvorrichtung 5 einer Bilderzeugungsstation der Prozeßkartusche B zugeführt, in der von einem Entwickler (der nachfolgend als "Toner" bezeichnet wird) die in Abhängigkeit von der Bildinformation erzeugte Abbildung durch eine Transfereinrichtung 6 auf den Aufzeichnungsträger 4 übertragen wird. Danach wird der Aufzeichnungsträger 4 zu einer Fixiereinrichtung 7 geleitet, in der die übertragene Tonerabbildung permanent am Aufzeichnungsträger 4 fixiert wird. Dann wird der Aufzeichnungsträger auf eine Austragschale 8 ausgebracht.
Die die Bilderzeugungsstation bestimmende Prozeßkartusche B ist tätig, um gleichförmig eine Oberfläche einer drehenden lichtempfindlichen Trommel (eines bildtragenden Elements) 9 durch ein Ladegerät 10 zu laden, um dann eine latente Abbildung an der lichtempfindlichen Trommel 9 durch Ausleuchten eines von der Leseeinrichtung 1 gelesenen optischen Bilds an der lichtempfindlichen Trommel mittels einer Belichtungseinrichtung 11 zu erzeugen, und um dann die latente Abbildung durch die Entwicklungsvorrichtung 12 als eine Tonerabbildung sichtbar zu machen. Nachdem die Tonerabbildung durch die Transfereinrichtung 6 auf den Aufzeichnungsträger 4 übertragen ist, wird der an der lichtempfindlichen Trommel 9 verbleibende Resttoner durch eine Reinigungsvorrichtung 13 entfernt.
Die Prozeßkartusche B ist übrigens als ein Kartuschenbauteil ausgebildet, indem sie die lichtempfindliche Trommel 9 u.dgl. innerhalb von Gehäuseteilen, die ein erstes oder oberes Gehäuseteil 14 und ein zweites oder unteres Gehäuseteil 15 umfassen, aufnimmt. Die Gehäuseteile 14 und 15 sind bei der dargestellten Ausführungsform aus hoch schlagfestem Styrolharz (HIPS) gefertigt, wobei eine Dicke des oberen Gehäuseteils 14 etwa 2 mm und eine Dicke des unteren Gehäuseteils 15 etwa 2,5 mm beträgt. Jedoch sind das Material und die Dicke der Gehäuseteile nicht auf das Obige beschränkt, sondern können in geeigneter Weise gewählt werden.
Nachfolgend werden verschiedene Bauteile des Bilderzeugungssystems A und der innerhalb des Bilderzeugungssystems montierbaren Prozeßkartusche B gänzlich beschrieben.

Bilderzeugungssystem

Zuerst werden verschiedene Bauteile des Bilderzeugungssystems A erläutert.

(Vorlagen-Leseeinrichtung)

Die Vorlagen-Leseeinrichtung 1 dient dazu, optisch die an der Vorlage aufgezeichnete Information zu lesen, und sie enthält, wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine Vorlagen-Glastragplatte 1a, die in einem oberen Bereich eines Hauptteils des Bilderzeugungssystems angeordnet ist und auf der die Vorlage 2 abgelegt werden soll. Eine Vorlagen-Niederhalteplatte 1b mit einer Schwammschicht 1b1 an ihrer Innenfläche, ist an der Vorlagen-Glastragplatte 1a für eine Öffnungs- und Schließbewegung angebracht. Die Vorlagen-Glastragplatte 1a und die Vorlagen-Niederhalteplatte 1b sind am Geräthauptteil 16 für eine hin- und hergehende Verschiebebewegung in der linken sowie rechten Richtung in Fig. 1 gelagert. Andererseits ist im oberen Bereich des Geräthauptteils 16 unter der Vorlagen-Glastragplatte 1a ein Objektivsystem 1c angeordnet, das eine Lichtquelle 1c1 und eine Fokussierlinsenreihe 1c2 mit kurzer Brennweite enthält.
Wenn bei dieser Anordnung die Vorlage 2 auf der Vorlagen-Glastragplatte 1a mit ihrer bildtragenden Seite nach unten gerichtet aufgelegt wird, die Lichtquelle 1c1 aktiviert und die Vorlagen-Glastragplatte 1a in der linken und rechten Richtung in Fig. 1 verschoben wird, wird die lichtempfindliche Trommel 9 der Prozeßkartusche B über die Linsenreihe 1c2 durch Reflexionslicht von der Vorlage 2 belichtet.

(Aufzeichnungsträger-Zuführvorrichtung)

Die Zuführvorrichtung 5 dient dazu, den auf der Blattzufuhrschale 3 ruhenden Aufzeichnungsträger 4 zur Bilderzeugungsstation und dann zur Fixiereinrichtung 7 zu transportieren. Im einzelnen wird, nachdem eine Mehrzahl von Aufzeichnungsträgern 4 auf der Blattzufuhrschale 3 gestapelt oder ein einzelner Aufzeichnungsträger 4 manuell an der Blattzufuhrschale 3 eingeführt wird, eine vorlaufende Kante des Aufzeichnungsträgers oder der Aufzeichnungsträger gegen einen Klemmspalt zwischen einer Blattzuführwalze 5a sowie einem gegen die Walze gedrückten Friktionskissen 5b angestoßen und wird bei Niederdrücken der Kopierstarttaste A3 die Blattzuführwalze 5a gedreht, um den Aufzeichnungsträger abzuziehen sowie einem Paar von Ausrichtwalzen 5c1, 5c2 zuzuführen, die ihrerseits den Aufzeichnungsträger registergenau mit dem Bilderzeugungsvorgang transportieren. Nach dem Bilderzeugungsvorgang wird der Aufzeichnungsträger durch ein Förderband 5d und ein Führungsorgan 5e der Fixiereinrichtung 7 zugeführt, und er wird dann durch ein Paar von Austragwalzen 5f1, 5f2 auf die Austragschale 8 ausgeworfen.

(Transfereinrichtung)

Die Transfereinrichtung 6 dient dazu, die an der lichtempfindlichen Trommel 9 erzeugte Tonerabbildung auf den Aufzeichnungsträger 4 zu übertragen, und sie umfaßt bei der dargestellten Ausführungsform, wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine Transferwalze 6. Im einzelnen wird durch Andrücken des Aufzeichnungsträgers 4 gegen die lichtempfindliche Trommel 9 in der innerhalb des Bilderzeugungsystems montierten Prozeßkartusche B mittels der im Bilderzeugungssystem vorgesehenen Transferwalze 6 und durch Anlegen einer Spannung mit der zu der Polarität der an der lichtempfindlichen Trommel 9 erzeugten Abbildung entgegengesetzten Polarität an die Transferwalze 6 die Tonerabbildung an der lichtempfindlichen Trommel 9 auf den Aufzeichnungsträger 4 übertragen.

(Fixiereinrichtung)

Die Fixiereinrichtung 7 dient dazu, die durch Anlegen der Spannung an die Tranferwalze 6 auf den Aufzeichnungsträger 4 übertragene Tonerabbildung zu fixieren, und umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine hitzebeständige Fixierfolie 7e, die um eine Antriebswalze 7a verläuft und sich zwischen dieser, einem Heizkörper 7c, der von einem Halteorgan 7b festgehalten wird, und einer Streckplatte 7d erstreckt. Die Streckplatte 7d wird übrigens durch eine Zugfeder 7f belastet, um der Folie 7e eine Zugkraft zu vermitteln. Eine Andruckwalze 79 wird unter Zwischenfügung der Folie 7e gegen den Heizkörper 7c gedrückt, so daß die Fixierfolie 7e gegen den Heizkörper 7c mit einer vorbestimmten, für den Fixiervorgang benötigten Kraft gepreßt wird.
Der Heizkörper 7c ist aus hitzebeständigem Material, wie Aluminiumoxid, gefertigt und besitzt eine wärmeerzeugende Fläche, die aus draht- oder plattenförmigen Elementen mit einer Breite von etwa 160 µm sowie einer Länge (Abmessung senkrecht zur Ebene der Fig. 1) von etwa 216 mm und beispielsweise aus an einer unteren Fläche des aus Isoliermaterial oder Isoliermaterial enthaltendem Verbundmaterial hergestellten Halteorgans 7b angeordnetem Ta&sub2;N sowie aus einer z.B. aus Ta&sub2;O hergestellten, die wärmeerzeugende Fläche abdeckenden Schutzschicht besteht. Die untere Fläche des Heizkörpers 7c ist plan, und die Vorder- sowie Hinterkanten des Heizkörpers sind abgerundet, um die gleitende Bewegung der Fixierfolie 7e zu ermöglichen. Die Fixierfolie 7e wird aus wärmebehandeltem Polyester hergestellt und hat eine Dicke von etwa 9 µm. Die Folie kann durch die Drehung der Antriebswalze 7a in einer Uhrzeigerrichtung gedreht werden. Wenn der Aufzeichnungsträger 4, auf den die Tonerabbildung übertragen wurde, zwischen der Fixierfolie 7e und der Andruckwalze 7g hindurchgeht, wird die Tonerabbildung am Aufzeichnungsträger 4 durch Wärme und Druck fixiert.
Um die durch die Fixiereinrichtung erzeugte Wärme aus dem Bilderzeugungssystem entweichen zu lassen oder abzuführen, wird übrigens ein Kühlgebläse 17 innerhalb des Hauptteils 16 des Bilderzeugungssystems vorgesehen. Das Gebläse 17 wird beispielsweise in Umdrehung versetzt, wenn die Kopierstarttaste A3 (Fig. 2) gedrückt wird, um so Luftströme a (Fig. 1) zu erzeugen, die von der Aufzeichnungsträger-Zuführöffnung in das Bilderzeugungssystem fließen und von der Aufzeichnungsträger- Austragöffnung austreten. Die verschiedenen Bauteile einschließlich der Prozeßkartusche 8 werden durch die Luftströme gekühlt, so daß die Wärme nicht im Bilderzeugungssystem verbleibt.

(Aufzeichnungsträger-Zufuhr und Austragschalen)

Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, sind die Blattzufuhrschale 3 und die Austragschale 8 jeweils an Wellen 3a, 8a innerhalb des Geräthauptteils 16 für Schwenkbewegungen in Richtungen b in Fig. 2 und für Schwenkbewegungen um Wellen 3b, 8b in Richtungen c in Fig. 2 montiert. Verriegelungshaken 3c, 8c sind an freien Kanten der Schalen 3, 8 an jeweils den beiden Seiten von diesen ausgebildet. Diese Verriegelungshaken können in Verriegelungsschlitze 1b2, die in einer oberen Fläche der Vorlagen-Niederhalteplatte 1b ausgestaltet sind, eingesetzt werden. Wenn, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die Schalen 3, 8 einwärts geklappt sind, um die Verriegelungshaken 3c, 8c in die zugeordneten Schlitze 1b2 einzusetzen, werden somit die Vorlagen-Glastragplatte 1a und die Vorlagen-Niederhalteplatte 1b an einem Rutschen in den linken und rechten Richtungen gehindert. Das Ergebnis ist, daß eine Bedienungsperson mittels der Handgriffe 16a das Bilderzeugungssystem A ohne weiteres anheben und transportieren kann.

(Einstelltasten für den Schwärzegrad u. dgl.)

Am Bilderzeugungssystem A sind Einstelltasten vorgesehen, um die Schwärzung u. dgl. zu bestimmen. Kurz gesagt, ist in Fig.2 ein Netzschalter Al vorhanden, um das Bilderzeugungssystem anund auszuschalten. Eine Schwärzungseinstellskala A2 wird verwendet, um die grundsätzliche Schwärzung (der kopierten Abbildung) des Bilderzeugungssystems einzuregeln. Die Kopierstarttaste A3 löst im niedergedrückten Zustand den Kopiervorgang des Bilderzeugungssystems aus. Eine Kopierlöschtaste A4 unterbricht, wenn sie gedrückt wird, den Kopiervorgang und löscht die verschiedenen Einstellzustände (z.B. den eingestellten Schwärzungszustand). Eine Kopienzahl-Einstelltaste A5 dient dazu, bei ihrem Niederdrücken die Anzahl an Kopien zu bestimmen. Wenn eine Automatik-Schwärzungseinstelltaste A6 gedrückt wird, setzt sie automatisch die Schwärzung im Kopiervorgang fest. Ein Schwärzungseinstellrad A7 ist vorhanden, so daß die Bedienungsperson die Schwärzung der Kopie durch Drehen dieses Rades nach Notwendigkeit justieren kann.

Prozeßkartusche

Nachfolgend werden verschiedene Bauteile der Prozeßkartusche B, die innerhalb des Bilderzeugungssystems A montiert werden kann, erläutert.
Die Prozeßkartusche B enthält ein bildtragendes Element und mindestens eine Prozeßeinrichtung. Beispielsweise kann die Prozeßeinrichtung ein Ladegerät zum Aufladen einer Oberfläche des bildtragenden Elements, eine Entwicklungsvorrichtung zur Ausbildung einer Tonerabbildung am bildtragenden Element und/oder eine Reinigungsvorrichtung, um am bildtragenden Element verbleibenden Resttoner zu entfernen, umfassen. Wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist, wird bei der dargestellten Ausführungsform die Prozeßkartusche B als ein Kartuschenbauteil ausgebildet, das austauschbar innerhalb des Hauptteils 16 des Bilderzeugungssystems montiert werden kann, indem es durch ein das obere und untere Gehäuseteil 14, 15 enthaltendes Gehäuse das Ladegerät 10, die Entwicklungsvorrichtung 12, die den Toner (Entwickler) enthält, und die Reinigungsvorrichtung 13, die um die lichtempfindliche Trommel 9 als dem bildtragenden Element herum angeordnet sind, einschließt. Das Ladegerät 10, die Belichtungseinrichtung 11 (das Fenster 11a) und der Tonerbehälter 12a der Entwicklungsvorrichtung 12 sind innerhalb des oberen Gehäuseteils 14 angeordnet, während die lichtempfindliche Trommel 9, der Entwicklungszylinder 12d der Entwicklungsvorrichtung 12 und die Reinigungsvorrichtung 13 innerhalb des unteren Gehäuseteils 15 untergebracht sind.
Die verschiedenen Bauteile der Prozeßkartusche B werden nachfolgend hinsichtlich des Ladegeräts 10, der Belichtungseinrichtung 11, der Entwicklungsvorrichtung 12 und der Reinigungsvorrichtung 13 in dieser Reihenfolge vollständig beschrieben. Die Fig. 7 ist übrigens eine Schnittdarstellung der Prozeßkartusche, wobei das obere und untere Gehäuseteil voneinander getrennt sind, die Fig. 8 ist eine Perspektivdarstellung, die den inneren Aufbau des unteren Gehäuseteils zeigt, und die Fig. 9 ist eine Perspektivdarstellung, die den inneren Aufbau des oberen Gehäuseteils zeigt.

(Lichtempfindliche Trommel)

Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt die lichtempfindliche Trommel 9 einen zylindrischen Trommelkern 9a mit einer Dicke von etwa 1 mm, der aus Aluminium gefertigt ist, und eine an der Außenumfangsfläche des Trommelkerns aufgebrachte organische photosensitive Schicht 9b, so daß ein Außendurchmesser der lichtempfindlichen Trommel 9 letztlich 24 mm beträgt. Die lichtempfindliche Trommel 9 wird in Abhängigkeit vom Bilderzeugungsvorgang in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung gedreht, indem eine Antriebskraft eines Antriebsmotors 54 (Fig. 56) des Bilderzeugungssystems auf ein Flansch-Getrieberad 9c (Fig. 8), das am einen Ende der lichtempfindlichen Trommel 9 befestigt ist, übertragen wird.
Wenn während des Bilderzeugungsvorgangs die lichtempfindliche Trommel 9 gedreht wird, so wird die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 gleichförmig geladen, indem an die Ladewalze 10 (die mit der Trommel 9 in Berührung ist) eine durch Überlappen einer Gleichspannung mit einer Wechselspannung erhaltene Vibrationsspannung gelegt wird. Um die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 gleichförmig zu laden, muß in diesem Fall die Frequenz der an die Ladewalze 10 gelegten Wechselspannung erhöht werden. Wenn die Frequenz etwa 2000 Hz überschreitet, so werden jedoch die lichtempfindliche Trommel 9 und die Ladewalze 10 in Schwingungen versetzt, wodurch das sog. "Ladegeräusch" erzeugt wird.
Das heißt mit anderen Worten, daß dann, wenn die Wechselspannung an die Ladewalze 10 gelegt wird, eine elektrostatische Anziehungskraft zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 und der Ladewalze 10 erzeugt wird, so daß die Anziehungskraft bei den maximalen und minimalen Werten der Wechselspannung ein Maximum erreicht, wodurch die Ladewalze 10 gegen die lichtempfindliche Trommel 9 unter elastischer Verformung der Ladewalze angezogen wird. Andererseits wird bei einem Zwischenwert der Wechselspannung die Anziehungskraft mit dem Ergebnis minimal, daß die elastische Verformung der Ladewalze 10 aufgehoben und versucht wird, die Ladewalze 10 von der lichtempfindlichen Trommel 9 zu trennen. Folglich werden die lichtempfindliche Trommel 9 und die Ladewalze 10 mit der Frequenz vibriert, die das Doppelte der angelegten Wechselspannung ist. Ferner werden, wenn die Ladewalze 10 gegen die lichtempfindliche Trommel 9 angezogen wird, die Drehungen der Trommel und der Walze abgebremst, wodurch aufgrund des Ruckgleitens die Vibrationen erzeugt werden, was ebenfalls im Ladegeräusch resultiert.
Um die Vibrationen der lichtempfindlichen Trommel 9 zu vermindem, wird bei der dargestellten Ausführungsform, wie in Fig. (Schnittdarstellung der Trommel) gezeigt ist, ein starrer oder elastischer Füllstoff 9d innerhalb der lichtempfindlichen Trommel angeordnet. Der Füllstoff 9d kann mit Blick auf Produktivität, Bearbeitbarkeit, Gewichtseffekt und Kosten aus Metall, wie Aluminium, Messing od. dgl., Zement, Keramikwerkstoff, wie Gips, oder Gummimaterial, wie Naturkautschuk, hergestellt werden. Der Füllstoff 9d besitzt eine massive oder eine hohle Zylindergestalt, er hat einen Außendurchmesser, der um etwa 100 µm kleiner als ein Innendurchmesser der lichtempfindlichen Trommel 9 ist, und er wird in den Trommelkern 9a eingesetzt. Das heißt, daß ein Spalt zwischen dem Trommelkern 9a sowie dem Füllstoff so bestimmt wird, daß er im Maximum einen Wert von 100 µm hat, und ein Klebemittel 9e (z.B. Zyanoakrylatharz, Epoxyharz od. dgl.) wird auf die Außenfläche des Füllstoffs 9d oder die Innenfläche des Trommelkerns 9a aufgetragen, worauf der Füllstoff 9d in den Trommelkern 9a eingesetzt wird, um diese haftend miteinander zu verbinden.
Die durch die Erfinder erlangten Versuchsergebnisse, wobei die Beziehung zwischen der Position des Füllstoffs 9d und dem Schall- oder Geräuschdruck (Schallpegel) geprüft wurde, indem die Position des Füllstoffs 9d in der lichtempfindlichen Trommel 9 variiert wurde, werden nun erläutert. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, wurde der Schalldruck durch ein Mikrophon M gemessen, das mit einem Abstand von 30 cm von der Frontfläche der Prozeßkartusche B angeordnet wurde, welche in einem Raum mit dem Hintergrundgeräusch von 43 dB untergebracht war. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ergab sich, wenn der Füllstoff mit einem Gewicht von 80 g in einer zentralen Position in der Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 9 angeordnet wurde, der Schalldruck mit 54,5 - 54,8 dB. Wenn der Füllstoff mit einem Gewichtvon 40 g in einer von der zentralen Position zum Flansch- Getrieberad 9c um 30 mm versetzten Position angeordnet wurde, war dagegen der Schalldruck minimal. Aus diesem Ergebnis wurde gefunden, daß es effektiver war, den Füllstoff in der lichtempfindlichen Trommel aus der zentralen Position heraus zum Flansch-Getrieberad 9c hin versetzt anzuordnen. Der Grund scheint zu sein, daß das eine Ende der lichtempfindlichen Trommel 9 über das Flansch-Getrieberad 9c gelagert ist, während das andere Ende der Trommel 9 durch ein Lagerelement 28 ohne Flansch gelagert ist, so daß die Konstruktion der lichtempfindlichen Trommel 9 mit Bezug zu der zentralen Position c in der Längsrichtung der Trommel nicht symmetrisch ist. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wird somit bei der dargestellten Ausführungsform der Füllstoff 9d in der lichtempfindlichen Trommel 9 aus der (in der Längsrichtung der Trommel) zentralen Position c heraus zum Flansch-Getrieberad 9c hin, d.h. zum Antriebsübertragungsmechanismus für die lichtempfindliche Trommel 9 hin, versetzt angeordnet. Übrigens ist bei der dargestellten Ausführungsform ein Füllstoff 9d, der ein hohles Aluminiumteil mit einer Länge L3 von 40 mm und einer Masse von etwa 20 - 60 g, vorzugsweise 35 - 45 g (am meisten bevorzugt etwa 40 g) umfaßt, innerhalb der lichtempfindlichen Trommel 9 mit einer Längserstreckung L1 von 257 mm in einer Position angeordnet, die von der zentralen Position c zum Flansch-Getrieberad 9c mit einem Abstand L2 von 9 mm versetzt ist. Durch Anordnen des Füllstoffs 9d innerhalb der lichtempfindlichen Trommel 9 kann letztere stabil gedreht werden, wodurch die auf der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 9 bei dem Bilderzeugungsvorgang beruhende Vibration unterdrückt wird. Selbst wenn die Frequenz der an die Ladewalze 19 gelegten Wechselspannung erhöht wird, ist es daher ermöglich, das Ladegeräusch zu vermindern.
Ferner ist bei der dargestellten Ausführungsform, wie in Fig.10 gezeigt ist, ein Erdungskontakt 18a mit der Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 in Berührung, wobei das andere Ende des Erdungskontakts gegen einen Trommel-Erdungskontaktstift 35a anliegt, wodurch die lichtempfindliche Trommel 9 elektrisch geerdet wird. Der Erdungskontakt 18a ist an dem Ende der lichtempfindlichen Trommel angeordnet, das zu dem dem Flansch-Getrieberad 9c benachbarten Ende entgegengesetzt ist.
Der Erdungskontakt 18a ist aus rostfreiem Federstahl, aus Federbronzephosphat od. dgl. gefertigt und am Lagerelement 26 angebracht. Wie in Fig. 13 gezeigt ist, umfaßt der Erdungskontakt im einzelnen ein Basisteil 18a1 mit einer Verriegelungsöffnung 18a2, in die ein am Lagerelement 26 ausgebildeter Vorsprung eingesetzt werden kann, und zwei Schenkelstücke 18a3, die vom Basisteil 18a1 ausgehen, wobei jedes Schenkelstück an seinem freien Ende mit einem halbkreisförmigen, abwärts ragenden Buckel 18a4 ausgestattet ist. Wenn das Lagerelement 26 an der lichtempfindlichen Trommel 9 angebracht wird, werden die Buckel 18a4 des Erdungskontakts 18 durch die elastische Kraft der Schenkelstücke 18a3 gegen die Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 gedrückt. Da in diesem Fall der Erdungskontakt 18a an mehreren Stellen (zwei Stellen) mit der lichtempfindlichen Trommel in Berührung ist, wird die Zuverlässigkeit in der Kontaktbildung gesteigert, und weil der Erdungskontakt 18a mit der lichtempfindlichen Trommel über die halbkreisförmigen Buckel 18a4 in Berührung ist, wird die Kontaktbildung zwischen dem Erdungskontakt sowie der lichtempfindlichen Trommel 9 stabilisiert.
Wie in Fig. 14 gezeigt ist, können übrigens die Längen der Schenkelstücke 18a3 des Erdungskontakts 18a voneinander unterschiedlich gemacht werden. Da bei dieser Anordnung die Orte, an denen die halbkreisförmigen Buckel 18a4 mit der lichtempfindlichen Trommel 9 in Berührung sind, in der Umfangsrichtung der Trommel voneinander versetzt sind, so kommen, selbst wenn ein Rißbereich vorhanden ist, der sich in der Achsrichtung in der Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 erstreckt, beide Buckel nicht gleichzeitig mit einem solchen Rißbereich in Berührung, so daß die Erdungskontaktbildung (zwischen dem Kontakt und der Trommel) fehlerfrei aufrechterhalten wird. Wenn die Längen der Schenkelstücke 18a3 unterschiedlich gemacht werden, so wird der Kontaktdruck zwischen dem einen der Schenkelstücke 18a3 sowie der lichtempfindlichen Trommel zum Kontaktdruck zwischen dem anderen Schenkelstück und der Trommel verschiedenartig. Ein derartiger Unterschied kann jedoch beispielsweise kompensiert werden, indem die Biegewinkel der Schenkelstücke 18a3 verändert werden.
Wenngleich bei der dargestellten Ausführungsform der Erdungskontakt 18a zwei Schenkelstücke 18a3, wie oben erwähnt wurde, besitzt, so können drei oder mehr Schenkelstücke vorgesehen werden, oder kann, wenn der Erdungskontakt mit der Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel fehlerfrei in Berührung ist, ein einziges Schenkelstück 18a3 (das nicht gegabelt ist) ohne einen Buckel verwendet werden, wie in den Fig. 15 und 16 gezeigt ist.
Wenn nun jedoch der Kontaktdruck zwischen dem Erdungskontakt 18a und der Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 zu schwach ist, so können die halbkreisförmigen Buckel 18a4 der Unebenheit der Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel nicht folgen, wodurch der schlechte Kontakt zwischen dem Erdungskontakt sowie der lichtempfindlichen Trommel hervorgerufen und das auf der Vibration der Schenkelstücke 18a3 beruhende Geräusch erzeugt wird. Um einen solchen schlechten Kontakt und ein Geräusch zu verhindern, muß der Kontaktdruck erhöht werden. Falls der Kontaktdruck zu stark ist, so wird jedoch, wenn das Bilderzeugungssystem für eine lange Zeit verwendet wird, die Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel durch den hohen Druck der halbkreisförmigen Buckel 18a4 beschädigt. Sobald die halbkreisförmigen Buckel 18a4 durch einen derart beschädigten Bereich hindurchgehen, tritt folglich die Vibration auf, wodurch die schlechte Kontaktbildung und das Vibrationsgeräusch verursacht werden. Im Hinblick auf die obigen Umstände ist es vorzuziehen, daß der Kontaktdruck zwischen dem Erdungskontakt 18a und der Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel in einem Bereich zwischen etwa 10 g und etwa 200 g bestimmt wird. Das heißt, daß nach dem durch die Erfinder erlangten Versuchsergebnis dann, wenn der Kontaktdruck geringer als etwa 10 g war, die Gefahr bestand, daß die schlechte Kontaktbildung wahrscheinlich in Abhängigkeit von der Drehung der lichtempfindlichen Trommel auftreten wird, wodurch die Funkwellenstörung bezüglich anderer elektronischer Ausrüstungsteile verursacht wird. Wenn dagegen der Kontaktdruck größer als etwa 200 g war, so bestand die Gefahr, daß die Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 aufgrund der Gleitberührung zwischen der Trommelinnenfläche und dem Erdungskontakt 18a über eine lange Zeit beschädigt wurde, wodurch das abnormale Geräusch und/oder die schlechte Kontaktbildung verursacht wurden.
Obwohl die Erzeugung des obigen Geräusches u. dgl. manchmal nicht gänzlich wegen des Zustandes der Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel beseitigt werden kann, ist es jedoch möglich, die Vibrationen der lichtempfindlichen Trommel 9 durch Anordnen des Füllstoffs 9d innerhalb der Trommel zu vermindern, und es ist auch möglich, die Beschädigung der Trommel und die schlechte Kontaktbildung noch wirksamer zu unterbinden, indem leitfähiges Fett an der Berührungsfläche zwischen dem Erdungskontakt 18a und der Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel angeordnet wird. Weil der Erdungskontakt 18a, der am Lagerelement 26 angeordnet ist, entfernt von dem zum Flansch-Getrieberad 9c hin versetzten Füllstoff 9d sich befindet, kann der Erdungskontakt aufleichte Weise am Lagerelement angebaut werden.

(Ladegerät)

Das Ladegerät dient dazu, die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 aufzuladen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Ladegerät vom sog. Kontaktladetyp, wie in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 63-149669 beschrieben ist. Insbesondere ist die Ladewalze 10, wie in Fig. 4 gezeigt ist, drehbar an der Innenfläche des oberen Gehäuseteils 14 über ein Schiebelager 10c gehalten. Die Ladewalze 10 umfaßt eine metallische Walzenwelle 10b (z.B. einen leitfähigen Metallkern, der aus Eisen, SUS od. dgl. gefertigt ist), eine elastische Kautschukschicht, die aus EPDM, NBR od. dgl. hergestellt und um die Walzenwelle herum angeordnet ist, und eine Urethankautschukschicht mit darin dispergiertem Kohlenstoff, die um die elastische Kautschukschicht herum angeordnet ist, oder sie umfaßt eine metallische Walzenwelle und eine Urethan-Schaumgummischicht mit darin dispergiertem Kohlenstoff. Die Walzenwelle 10b der Ladewalze 10 wird durch Schiebelager-Führungsklauen lod des oberen Gehäuseteils 14 über das Schiebelager 10c so gehalten, daß sie vom oberen Gehäuseteil nicht gelöst und geringfügig zur lichtempfindlichen Trommel 9 hin bewegt werden kann. Die Walzenwelle 10b wird durch eine Feder 10a so belastet, daß die Ladewalze gegen die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 gedrückt wird. Das Ladegerät wird somit durch die Ladewalze 10 gebildet, die über das Lager 10c in das obere Gehäuseteil 14 eingegliedert ist. Wenn im Bilderzeugungsvorgang die Ladewalze 10 durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 9 angetrieben wird, wird die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 durch Anlegen der überlappten Gleich- und Wechseispannung an die Ladewalze 10, wie oben erwähnt wurde, gleichförmig aufgeladen.
Es wird nun die an die Ladewalze 10 gelegte Spannung beschrieben. Obgleich die an die Ladewalze gelegte Spannung die Gleichspannung allein sein kann, sollte, um das gleichförmige Aufladen zu erreichen, die durch Überlappen der Gleich- und der Wechseispannung erhaltene Vibrationsspannung, wie oben beschrieben wurde, an die Ladewalze gelegt werden. Bevorzugter weise wird die Vibrationsspannung durch Überlappen der Gleichspannung mit dem Spitze-Spitze-Spannungswert, der um das Doppelte oder mehr größer als die Lade-Startspannung ist, wenn die Gleichspannung allein verwendet wird, erhalten, und die Wechselspannung wird an die Ladewalze 10 gelegt, um das gleichförmige Aufladen zu verbesssern (siehe die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 63-149669). Die hier beschriebene "Vibrationsspannung" bedeutet eine Spannung, deren Spannungswert periodisch als eine Funktion der Zeit verändert wird und die vorzugsweise die Spitze-Spitze-Spannung hat, welche um das Doppelte oder mehr größer als die Lade-Startspannung ist, wenn die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel lediglich durch die Gleichspannung aufgeladen wird. Ferner ist die Wellenform der Vibrationsspannung nicht auf die Sinuswelle beschränkt, sondern kann eine Rechteck-, Dreieck- oder Impulswelle sein. Im Hinblick auf die Reduzierung des Ladegeräusches ist jedoch die Sinuswelle, die die höhere harmonische Komponente nicht enthält, vorzuziehen. Die Gleichspannung kann eine Spannung einschließen, die die Rechteckwelle besitzt, welche beispielsweise durch periodisches An-/Abschalten einer Gleichspannungsquelle erhalten wird.
Wie in Fig. 17 gezeigt ist, wird das Anlegen der Spannung an die Ladewalze 10 dadurch erreicht, daß das eine Ende 18c1 eines Ladungsvorspannungskontakts 18c gegen einen Ladungsvorspannungskontaktstift des Bilderzeugungssystems gedrückt wird, worauf später eingegangen werden wird, und das andere Ende 18c2 des Ladungsvorspannungskontakts 18c gegen die metallische Walzenwelle 10b gedrückt wird, wodurch die Spannung an die Ladewalze gelegt wird. Da die Ladewalze 10 durch den elastischen Kontakt 18c in Fig. 17 nach rechts hin gedrückt wird, weist übrigens das Ladewalzenlager 10c, das vom Kontakt 18c entfernt ist, ein hakenförmiges Anschlagteil 10c1 auf. Ferner ist nahe dem Kontakt 18c ein vom oberen Gehäuseteil 14 herabhängendes Anschlagteil 10e angeordnet, um die übermäßige axiale Bewegung der Ladewalze 10 zu verhindern, wenn die Prozeßkartusche B fallengelassen oder in Schwingungen versetzt wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird mit der oben erläuterten Anordnung die Spannung von 1,6 - 2,4 KVVpp, -600 VVDC (Sinuswelle) an die Ladewalze 10 gelegt.
Wenn die Ladewalze 10 in das obere Gehäuseteil 14 eingebaut wird, wird zuerst das Lager 19c von den Führungsklauen 10d des oberen Gehäuseteils 14 gehalten, und dann wird die Walzenwelle 10b der Ladewalze 10 in das Lager 10c eingepaßt. Wenn das obere Gehäuseteil 14 mit dem unteren Gehäuseteil 15 zusammengebaut wird, so wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die Ladewalze gegen die lichtempfindliche Trommel 9 gedrückt.
Übrigens wird das Lager 10c für die Ladewalze 10 aus einem leitfähigen Lagermaterial, das eine große Menge an Kohlenstofffüllmaterial enthält, gefertigt, und die Spannung wird an die Ladewalze 10 vom Ladungsvorspannungskontakt 18c über die Metallfeder 10a gelegt, so daß die stabile Ladungsvorspannung zugeführt werden kann.

(Belichtungseinrichtung)

Die Belichtungseinrichtung 11 dient dazu, die Oberfläche der durch die Ladewalze 10 gleichförmig geladenen lichtempfindlichen Trommel 9 mit einem optischen Bild von der Leseeinrichtung 1 zu belichten. Wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist, ist das obere Gehäuseteil 14 mit einem Fenster 11a ausgestattet, durch das das Licht von der Linsenreihe 1c2 des Bilderzeugungssystems auf die lichtempfindliche Trommel 9 zum Einfallen gebracht wird. Falls die Prozeßkartusche B aus dem Bilderzeugungssystem A entnommen wird, so besteht übrigens, wenn die lichtempfindliche Trommel 9 durch das Fenster 11a vom Umgebungslicht belichtet wird, die Gefahr, daß die lichtempfindliche Trommel verschlechtert wird. Um das zu vermeiden, ist am Fenster 11a ein Verschlußorgan 11b angebracht, so daß bei Entnehmen der Prozeßkartusche B aus dem Bilderzeugungssystem A das Fenster 11a durch das Verschlußorgan 11b verschlossen wird, während dann, wenn die Prozeßkartusche innerhalb des Bilderzeugungssystems montiert wird, das Verschlußorgan das Fenster 11a öffnet.
Wie in den Fig. 18A und 18B gezeigt ist, besitzt das Verschlußorgan 11b einen L-förmigen Querschnitt mit einem vorstehenden Teil, das zur Außenseite der Kartusche hin gerichtet ist, und es ist am oberen Gehäuseteil 14 über Drehzapfen 11b1 verschwenkbar gehalten. Eine Torsionsschraubenfeder 11c ist um den einen der Zapfen 11b1 herum angebracht, so daß das Verschlußorgan 11b durch die Schraubenfeder 11c so belastet wird, um das Fenster 11a in einem Zustand, da die Prozeßkartusche B aus dem Bilderzeugungssystem A ausgebaut ist, zu verschließen.
Wie in Fig. 18A gezeigt ist, sind an der Außenfläche des Verschlußorgans 11b Anschlagteile 11b2 ausgebildet, so daß, wenn die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungssystem A montiert und ein oberer öffnungs-/schließfähiger Deckel 19 (Fig. 1), der mit Bezug zum Hauptteil 16 des Bilderzeugungssystems zu öffnen ist, geschlossen wird, ein Ansatz 19a, der am Deckel 19 ausgebildet ist, gegen die Anschlagteile 11b2 angestoßen wird, so daß das Verschlußorgan 11b in einer durch einen Pfeil e (Fig. 18B) angegebenen Richtung gedreht wird, um das Fenster 11a zu öffnen.
Da das Verschlußorgan 11b den L-förmigen Querschnitt hat und die Anschlagteile 11b2 außerhalb des Umrisses der Kartusche B sowie nahe den Drehzapfen 11b1 angeordnet sind, wird bei dem öffnungs- und Schließvorgang des Verschlußorgans 11b, wie in Fig. 4 und 188 gezeigt ist, das Verschlußorgan 11b gegen den Ansatz 19a des Deckels 19 außerhalb des Umrisses der Prozeßkartusche B gestoßen. Als Ergebnis wird, selbst wenn der Öffnungsund Schließwinkel des Verschlußorgans 11b klein ist, eine vordere Kante des drehenden Verschlußorgans 11b mit Sicherheit geöffnet, wodurch das Licht von der Linsenreihe 1c2, die oberhalb des Verschlußorgans angeordnet ist, ganz sicher die lichtempfindliche Trommel beleuchtet, um an der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 die gute elektrostatische latente Abbildung zu erzeugen. Indem das Verschlußorgan 11b ausgebildet wird, wie oben erläutert wurde, ist es nicht notwendig, wenn die Prozeßkartusche B in das Bilderzeugungssystem eingesetzt wird, die Kartusche B von dem Verschlußorgan-Öffnungsansatz 19a des Deckels 19 des Bilderzeugungssystems zurückzusetzen, was zum Ergebnis hat, daß es möglich ist, den Hubweg des Ansatzes zu verkürzen, wodurch die Prozeßkartusche B und das Bilderzeugungssystem A klein bemessen gefertigt werden.

(Entwicklungsvorrichtung)

Nachfolgend wird die Entwicklungsvorrichtung 12 erläutert. Die Entwicklungsvorrichtung 12 dient dazu, die durch die Belichtungseinrichtung an der lichtempfindlichen Trommel 9 erzeugte elektrostatische latente Abbildung durch Toner als ein Tonerbild sichtbar zu machen. Obgleich bei diesem Bilderzeugungssystem A magnetischer oder unmagnetischer Toner verwendet werden kann, enthält die Entwicklungsvorrichtung in der Prozeßkartusche 8 den magnetischen Toner als magnetischen Einkomponentenentwickler.
Bindemittelharz des magnetischen Einkomponententoners, der bei dem Entwicklungsvorgang verwendet wird, kann das folgende oder ein Gemisch des folgenden Polymerisats von Styrol und dessen Ersatzmittel, wie Polystyrol und Polyvinyltoluol, sein; Styrolkopolymerisat, wie Styrol-Propylen-Kopolymerisat, Styrol- Vinyltoluol-Kopolymerisat, Styrol-Vinylnaphthalen-Kopolymerisat, Styrol-Akryl säure-Ethylkopolymerisat oder Styrol-Akrylsäure-Butylkopolymerisat; Polymetylmethakrylat, Polybutylmethakrylat, Polyvinylazetat, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylbutyral, Polyakrylsäureharz, Kolophonium, modifiziertes Kolophonium, Terpentinharz, Phenolharz, aliphatisches Kohlenwasserstoffharz, alizyklisches Kohlenwasserstoffharz, aromatisches Petrolharz, Paraffinwachs, Karnaubawachs od. dgl.
Was das dem magnetischen Toner zugefügte farbgebende Material angeht, so kann es bekannter Ruß, bekanntes Kupfer-Phthalozyanin, bekanntes feinverteiltes Antimon od. dgl. sein. Die im magnetischen Toner enthaltenen magnetischen Feinpartikel können aus einem Material, das bei Anordnen im Magnetfeld magnetisierbar ist, z.B. ferromagnetisches Pulver eines Metalls, wie Eisen, Kobalt und Nickel, Pulver einer Metallegierung oder Pulver einer Verbindung, wie Magnetit oder Ferrit, sein.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besitzt die Entwicklungsvorrichtung 12 zur Erzeugung des Tonerbildes mit dem magnetischen Toner einen Tonerbehälter 12a zur Aufnahme des Toners und einen Tonerfördermechanismus 12b, der innerhalb des Tonerbehälters 12a angeordnet und imstande ist, den Toner auszufördern. Ferner ist die Entwicklungsvorrichtung so konstruiert, daß der Entwicklungszylinder 12d, der in seinem Innern einen Magneten 12c besitzt, gedreht wird, um eine dünne Tonerschicht an der Oberfläche des Entwicklungszylinders auszubilden. Sobald die Tonerschicht am Entwicklungszylinder 12 ausgebildet wird, werden die entwicklungsfähigen Friktionsaufladungen am elektrostatischen latenten Bild an der lichtempfindlichen Trommel durch die Reibung zwischen dem Toner und dem Entwicklungszylinder 12d aufgebracht. Ferner wird, um eine Dicke der Tonerschicht zu regulieren, eine Entwicklungsklinge 12e gegen die Oberfläche des Entwicklungszylinders 12d gedrückt. Der Entwicklungszylinder 12d ist in Gegenüberlage zur Fläche der lichtempfindlichen Trommel 9 mit einem Spalt von etwa 100 - 400 µm zwischen diesen angeordnet.
Der Fördermechanismus 12b für den magnetischen Toner besitzt Förderelemente 12b1, die aus Polypropylen (PP), Akrylnitril- Butadien-Styrol (ABS), hoch schlagfestem Styrol (HIPS) od. dgl. hergestellt und in einer durch die Pfeile f angegebenen Richtung längs einer Bodenfläche des Tonerbehälters 12a hinund herbewegbar sind. Jedes Förderelement 12b1 hat einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt und ist mit einer Mehrzahl von langen Stabteilen versehen, die sich längs der Drehachse der lichtempfindlichen Trommel (in der zur Ebene der Fig. 4 senkrechten Richtung) erstrecken, um über die gesamte Bodenfläche des Tonerbehälters 12a zu schaben. Die Stabteile sind an ihren beiden Enden untereinander verbunden, um eine integrierte Konstruktion zu bilden. Ferner sind drei Förderelemente 12b1 vorhanden, und der Verlagerungsbereich der Förderelemente wird so gewählt, daß er größer als eine untere Breite des dreieckigen Querschnitts ist, so daß der gesamte Toner an der Bodenfläche des Tonerbehälters einem Kratzen ausgesetzt werden kann. Zusätzlich ist ein Schwenkarm 12b2 an seinem freien Ende mit einem Vorsprung 12b6 versehen, wodurch die Förderelemente 12b1 an einem Schweben und an einem Durcheinanderbringen gehindert werden.
Das Förderelement 12b1 hat an seinem längsliegenden Ende eine Rastnase 12b4, welche Rastnase drehbar in einen im Schwenkarm 12b2 ausgebildeten Schlitz 12b5 eingesetzt wird. Der Schwenkarm 12b2 ist über eine Welle 12b3 am oberen Gehäuseteil 14 drehbar gehalten und mit einem (nicht dargestellten) außenseitig des Tonerbehälters 12a angeordneten Arm verbunden. Ferner ist mit den Förderelementen 12b1 eine Antriebsübertragungseinrichtung verbunden, so daß, wenn die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungssystem A montiert ist, die Antriebskraft vom Bilderzeugungssystem auf die Förderelemente übertragen wird, um den Schwenkarm 12b2 in einem vorbestimmten Winkel um die Welle 12b3 zu verschwenken. Übrigens können,wie in Fig. 7 usw. gezeigt ist, die Förderelemente 12b1 und der Schwenkarm 12b2 einstückig aus einem Harz, wie Polypropylen, Polyamid od. dgl., gebildet sein, so daß sie an einem Verbindungsstück zwischen diesen abgewinkelt werden können.
Wenn der Schwenkarm 12b2 im Bilderzeugungsvorgang mit dem vorbestimmten Winkel hin- und herbewegt wird, werden folglich die Förderelemente 12b1 längs der Bodenfläche des Tonerbehälters 12a in den Richtungen f zwischen einem durch ausgezogene Linien gezeigten Zustand und einem durch gestrichelte Linien gezeigten Zustand hin und her verschoben. Demzufolge wird der nahe der Bodenfläche des Tonerbehälters 12a befindliche Toner durch die Förderelemente 12b1 zum Entwicklungszylinder 12d hin gefördert. Weil in diesem Fall jedes Förderelement 12b1 den dreieckigen Querschnitt besitzt, wird der Toner durch die Förderelemente geschabt und sanft längs der geneigten Flächen der Förderelemente 12b1 transportiert. Somit wird der Toner nahe dem Entwicklungszylinder 12d kaum aufgerührt, und deshalb ist die an der Oberfläche des Entwicklungszylinders 12d ausgebildete Tonerschicht schwerlich zu zerstören.
Ferner ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ein Deckelteil 12f des Tonerbehälters 12a mit einem herabhängenden Bauteil 12f1 versehen. Ein Abstand zwischen einem unteren Ende des herabhängenden Bauteils 12f1 und der Bodenfläche des Tonerbehälters wird so gewählt, daß er etwas größer als eine Höhe des Dreieckquerschnitts eines jeden Tonerförderelements 12b1 ist. Demzufolge wird das Tonerförderelement 12b1 zwischen der Bodenfläche des Tonerbehälters und dem herabhängenden Bauteil 12f1 mit dem Ergebnis hin- und her verschoben, daß dann, wenn das Förderelement 12b1 versucht, von der Bodenfläche des Tonerbehälters schwebend abzuheben, ein solches Schweben begrenzt oder reguliert wird, wodurch das Schweben der Förderelemente 12b1 verhindert wird.
Das Bilderzeugungssystem A gemäß der dargestellten Ausführungsform kann übrigens auch eine Prozeßkartusche aufnehmen, die unmagnetischen Toner enthält. In diesem Fall wird der Tonerfördermechanismus betrieben, um den unmagnetischen Toner in der Nähe des Entwicklungszylinders 12d aufzurühren.
Das bedeutet, daß dann, wenn der unmagnetische Toner verwendet wird, wie in Fig. 19 gezeigt ist, eine elastische Walze 12g, die in derselben Richtung wie der Entwicklungszylinder 12d gedreht wird, den vom Tonerbehälter 12a durch den Tonerfördermechanismus 12h zugeführten unmagnetischen Toner zum Entwicklungszylinder 12d führt. In diesem Fall wird an einem Klemmspalt zwischen dem Entwicklungszylinder 12d und der elastischen Walze 129 der Toner an der elastischen Walze 129 durch die Gleitberührung zwischen dem Toner und dem Entwicklungszylinder 12d durch Reibung geladen, um elektrostatisch am Entwicklungszylinder 12d zum Anhaften zu kommen. Während der Drehung des Entwicklungszylinders 12d tritt danach der am Entwicklungszylinder 12d haftende unmagnetische Toner in einen Anlagebereich zwischen der Entwicklungsklinge 12e und dem Entwicklungszylinder 12d ein, um die dünne Tonerschicht am Entwicklungszylinder auszubilden, und durch die Gleitberührung zwischen dem Toner sowie dem Entwicklungszylinder wird der Toner friktionell mit der Polarität geladen, die ausreichend ist, um die elektrostatische latente Abbildung zu entwickeln. Wenn der Toner am Entwicklungszylinder 12d zurückbleibt, so wird jedoch der zurückbleibende Toner mit dem neuen, dem Entwicklungszylinder 12d zugeführten Toner gemischt und dem Anlagebereich zwischen dem Entwicklungszylinder sowie der Entwicklungsklinge 12e zugeführt. Der verbleibende Toner und der neue Toner werden durch die Gleitberührung zwischen dem Toner sowie dem Entwicklungszylinder 12d friktionell geladen. Obwohl der neue Toner mit der geeigneten Aufladung geladen wird, wird in diesem Fall jedoch, weil der Resttoner aus dem Zustand, mit dem er bereits mit der geeigneten Aufladung geladen worden ist, dieser weiter aufgeladen und damit überladen. Der überladene oder übermäßig aufgeladene Toner hat (gegenüber dem Entwicklungszylinder 12d) eine Haftkraft, die stärker als diejenige des korrekt geladene Toners ist, so daß er schwerer bei dem Entwicklungsvorgang verwendbar wird.
Um das zu vermeiden, enthält bei der dargestellten Ausführungsform bezüglich der Prozeßkartusche, die den unmagnetischen Toner aufnimmt, der Fördermechanismus 12h für den unmagnetischen Toner, wie in Fig. 19 gezeigt ist, ein im Tonerbehälter 12a angeordnetes Drehelement 12h1, das einen elastischen Rühr flügel 12h2 besitzt. Wenn die Kartusche für unmagnetischen Toner innerhalb des Bilderzeugungssystems A montiert wird, wird die Antriebsübertragungseinrichtung mit dem Drehelement 12h1 verbunden, so daß dieses im Bilderzeugungsvorgang durch das Bilderzeugungssystem gedreht wird. Wenn die Abbildung unter Verwendung der den unmagnetischen Toner enthaltenden und innerhalb des Bilderzeugungssystems montierten Kartusche erzeugt wird, so wird auf diese Weise der Toner in Tonerbehälter 12a durch den Rührflügel 12h2 stark durchgerührt. Als Ergebnis wird auch der Toner in der Nähe des Entwicklungszylinders 12d aufgerührt, um mit dem Toner im Tonerbehälter 12a gemischt zu werden, so daß die Aufladungen im Toner vom Entwicklungszylinder 12d entfernt und innerhalb des Tonerbehälters verteilt werden, um die Verschlechterung des Toners zu verhindern.
Es ist zu bemerken, daß der Entwicklungszylinder 12d, an dem die Tonerschicht ausgebildet wird, in Gegenüberlage zur lichtempfindlichen Trommel 9 mit einem kleinen Spalt dazwischen (hinsichtlich der den magnetischen Toner enthaltenden Prozeßkartusche etwa 300 µm oder hinsichtlich der den unmagnetischen Toner enthaltenden Prozeßkartusche etwa 200 µm) angeordnet ist. Demzufolge werden bei der dargestellten Auführungsform Anlageringe, von denen jeder einen Außendurchmesser hat, der um einen dem kleinen Spalt entsprechenden Wert größer als derjenige des Entwicklungszylinders ist, in der Nähe der beiden axialen Enden des Entwicklungszylinders 12d und außerhalb des die Tonerschicht bildenden Bereichs angebracht, so daß diese Ringe gegen die lichtempfindliche Trommel 9 in Bereichen außenseitig des Bereichs, in dem die latente Abbildung erzeugt wird, angestoßen werden.
Die Lagebeziehung zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 und dem Entwicklungszylinder 12d wird nun erläutert. Die Fig. 20 ist ein Längsschnitt, der eine Lagebeziehung zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 sowie dem Entwicklungszylinder 12d und eine Konstruktion, um den Entwicklungszylinder einem Druck auszusetzen, zeigt, die Fig.21A ist eine Schnittdarstellung längs der Linie A-A in der Fig. 20, und die Fig. 21B ist eine Schnittdarstellung nach der Linie B-B in der Fig. 20.
Wie in Fig. 20 gezeigt ist, ist der Entwicklungszylinder 12d, an dem die Tonerschicht ausgebildet wird, in Gegenüberlage zur lichtempfindlichen Trommel 9 mit einem kleinen Spalt dazwischen (etwa 200 - 300 µm) angeordnet. In diesem Fall wird die lichtempfindliche Trommel 9 drehbar am unteren Gehäuseteil 15 montiert, indem eine Drehwelle 9f des Flansch-Getrieberades 9c am einen Ende der Trommel über ein Stützorgan 33 drehbar gelagert wird. Das andere Ende der lichtempfindlichen Trommel 9 ist auch drehbar am unteren Gehäuseteil 15 über ein Lagerungsteil 26a des am unteren Gehäuseteil befestigten Lagerelements 26 gehalten. Der Entwicklungszylinder 12d besitzt die vorerwähnten Anlageringe 12d1, von denen jeder den Außendurchmesser hat, welcher um den dem kleinen Spalt entsprechenden Wert größer als der Außendurchmesser des Entwicklungszylinders ist und die in der Nähe der beiden axialen Enden des Entwicklungszylinders sowie außenseitig des die Tonerschicht bildenden Bereichs angeordnet sind, so daß diese Ringe gegen die lichtempfindliche Trommel 9 in den Bereichen außerhalb des die latente Abbildung bildenden Bereichs angelegt werden.
Ferner ist der Entwicklungszylinder 12d drehbar durch Zylinder- Stützlager 12i, die zwischen den Anlageringen 12d1 in der Nähe der beiden axialen Enden des Entwicklungszylinders sowie außenseitig des die Tonerschicht bildenden Bereichs angeordnet sind, gelagert, wobei diese Zylinder-Stützlager 12i am unteren Gehäuseteil 15 derart montiert sind, daß sie etwas in durch die Pfeile g in Fig. 20 angegebenen Richtungen verschoben werden können. Jedes Zylinder-Stützlager 12i hat einen rückwärts sich erstreckenden Ansatz, um den eine Druckfeder 12j angebracht ist, deren eines Ende sich gegen das untere Gehäuseteil 15 abstützt. Folglich wird der Entwicklungszylinder 12d ständig durch diese Druckfedern zur lichtempfindlichen Trommel 9 hin gedrückt. Bei dieser Anordnung werden die Anlageringe 12d1 immer gegen die lichtempfindliche Trommel 9 mit dem Ergebnis zur Anlage gebracht, daß der vorbestimmte Spalt zwischen dem Entwicklungszylinder 12d und der lichtempfindlichen Trommel 9 ständig aufrechterhalten wird, wodurch die Antriebskraft auf das Flansch-Getrieberad 9c der lichtempfindlichen Trommel 9 und ein Zylinder-Getrieberad 12k des Entwicklungszylinders 12d, das mit dem Flansch-Getrieberad 9c kämmt, übertragen wird.
Das Zylinder-Getrieberad 12k bildet auch ein Flanschteil des Entwicklungszylinders 12d. Das heißt, daß gemäß der dargestellten Ausführungsform das Zylinder-Getrieberad 12k und das Flanschteil einstückig aus Harzmaterial (z.B. Polyazetylenharz) gebildet werden. Ferner ist ein Metallzapfen 12d2 (aus beispielsweise rostfreiem Stahl) mit einem kleinen Durchmesser und mit einem drehbar vom unteren Gehäuseteil 15 gelagerten Ende im Preßsitz in ein Lager in dessen Mitte eingesetzt, das benachbart zum Zylinder-Getrieberad 12k (zum Flanschteil) fest angebracht ist. Dieser Metallzapfen 12d2 wirkt als eine Drehwelle am einen Ende des Entwicklungszylinders 12d. Da gemäß der dargestellten Ausführungsform das Zylindergetrieberad und das Flanschteil einstückig aus Harz gebildet werden können, ist es möglich, die Herstellung des Entwicklungszylinders zu vereinfachen sowie den Entwicklungszylinder 12d und die Prozeßkartusche B mit leichtem Gewicht auszubilden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 22 wird nun auf die Verschieberichtungen der Zylinder-Stützlager 12i eingegangen. Zuerst wird das Antreiben des Entwicklungszylinders 12d beschrieben. Wenn die Antriebskraft von der Antriebsquelle (Antriebsmotor 54) des Bilderzeugungssystems auf das Flansch-Getrieberad 9c und dann vom Flansch-Getrieberad 9c auf das Zylinder-Getrieberad 12k übertragen wird, so ist die Eingriffskraft zwischen den Getrieberädern in einer Richtung gerichtet, die geneigt oder von einer tangentialen Linie, welche einen Eingriffswälzkreis des Flansch-Getrieberades 9c und einen Eingriffswälzkreis des Zylinder-Getrieberades 12k berührt, mit einem Druckwinkel (20º bei der dargestellten Ausführungsform) versetzt ist. Insofern ist die Eingriffskraft in einer durch den Pfeil P in Fig. 22 gezeigten Richtung (θ ≈ 20º) gerichtet. In diesem Fall wird, wenn die Zylinder-Stützlager 12i in einer Richtung verschoben werden, die zu einer die Drehmitte der lichtempfindlichen Trommel 9 und die Drehmitte des Entwicklungszylinders 12d verbindenden Linie parallel ist, und wenn die Eingriffskraft P in eine Kraftkomponente Ps einer zur Verschieberichtung parallelen horizontalen Richtung sowie eine Kraftkomponente pH einer zur Verschieberichtung rechtwinkligen Vertikalrichtung zerlegt wird, wie in Fig. 22 gezeigt ist, die Kraftkomponente der zur Verschieberichtung parallelen Horizontalrichtung von der lichtempfindlichen Trommel 9 weg gerichtet. Hinsichtlich des Antriebs des Entwicklungszylinders 12d wird als Resultat dessen der Abstand zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 und dem Entwicklungszylinder 12d ohne Schwierigkeiten in Übereinstimmung mit der Eingriffskraft zwischen dem Flansch-Getrieberad 9c und dem Zylinder-Getrieberad 12k mit dem Ergebnis verändert, daß der Toner am Entwicklungszylinder 12d nicht in passender Weise zur lichtempfindlichen Trommel 9 bewegt werden kann, wodurch das Entwicklungsvermögen verschlechtert wird. Um das zu vermeiden, wird bei der dargestellten Ausführungsform, wie in Fig. 21A gezeigt ist, unter Berücksichtigung der Übertragung der Antriebskraft vom Flansch-Getrieberad 9c auf das Zylinder-Getrieberad 12k die Verschieberichtung des Zylinder-Stützlagers 12i auf der antreibenden Seite (Seite, an der das Zylinder-Getrieberad 12k angeordnet ist) zum Zusammenfallen mit Richtungen gebracht, die durch den Pfeil Q angegeben sind. Das heißt,es wird zwischen der Richtung der Eingriffskraft P und der Verschieberichtung (zwischen dem Flansch Getrieberad 9c und dem Zylinder-Getrieberad 12k) gebildeter Winkel φ so bestimmt, daß er einen Wert von etwa 90º (92º bei der dargestellten Ausführungsform) hat. Mit dieser Anordnung ist die Kraftkomponente Ps der zu der Verschieberichtung parallelen Horizontalrichtung vernachlässigbar, und bei der dargestellten Ausführungsform wirkt die Kraftkomponente Ps dahingehend, den Entwicklungszylinder 12d geringfügig zur lichtempfindlichen Trommel 9 hin zu drücken. In diesem Fall wird der Entwicklungszylinder 12d mit einem dem Federdruck α der Druckfedern 12j entsprechenden Wert einem Druck ausgesetzt, um den Abstand zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 sowie dem Entwicklungszylinder 12d konstant beizubehalten, wodurch das korrekte Entwickeln gewährleistet ist.
Die Verschieberichtung des Zylinder-Gleitlagers 12i auf der antriebsfreien Seite (Seite, an der das Zylinder-Getrieberad 12k nicht angeordnet ist) wird nun erläutert. Da im Gegensatz zur vorerwähnten antreibenden Seite auf der antriebsfreien Seite das Gleitlager 12i eine Antriebskraft nicht empfängt, wird, wie in Fig. 21B gezeigt ist, die Verschieberichtung des Gleitlagers 12i so gewählt, daß sie im wesentlichen zu einer das Zentrum der lichtempfindlichen Trommel 9 und ein Zentrum des Entwicklungszylinders 12d verbindenden Linie parallel ist. Auf diese Weise wird, wenn der Entwicklungszylinder 12d zur lichtempfindlichen Trommel 9 hin einem Druck ausgesetzt wird, durch Ändern des Druckwinkels, um den Entwicklungszylinder 12d auf der antreibenden Seite gegenüber demjenigen auf der antriebsfreien Seite zu belasten, die Lagebeziehung zwischen dem Entwicklungszylinder 12d sowie der lichtempfindlichen Trommel 9 ständig in korrekter Weise eingehalten, so daß die angemessene Entwicklung ermöglicht wird.
Übrigens kann die Verschieberichtung des Gleitlagers 12i auf der treibenden Seite im wesentlichen parallel zu der die Mitte der lichtempfindlichen Trommel 9 und die Mitte des Entwicklungszylinders 12d verbindenden Linie wie im Fall der antriebsfreien Seite bestimmt werden. Weil, wie zur vorerwähnten Ausführungsform beschrieben wurde, der Entwicklungszylinder 12d auf der antreibenden Seite von der lichtempfindlichen Trommel 9 durch die Kraftkomponente Ps (der Eingriffskraft zwischen dem Flansch-Getrieberad 9c und dem Zylinder-Getrieberad 12k), die zur Verschieberichtung des Gleitlagers 12i hin gerichtet ist, weggedrückt wird, so kann mit anderen Worten bei dieser Ausführungsform die Druckkraft der Druckfeder 12j auf der antrei benden Seite so festgesetzt werden, daß sie einen Wert hat, der um einen der Kraftkomponente Ps entsprechenden Wert größer als derjenige auf der antriebsfreien Seite ist. Das heißt, wenn die Druckkraft der Druckfeder 12j auf den Entwicklungszylinder 12d auf der antriebsfreien Seite P ist, ist die Druckkraft P2 der Druckfeder 12j auf der treibenden Seite gemäß einer Beziehung P2 = P1 + Ps, was zum Ergebnis hat, daß der Entwicklungszylinder 12d immer der angemessenen Druckkraft ausgesetzt ist, wodurch der konstante Abstand zwischen dem Entwicklungszylinder und der lichtempfindlichen Trommel 9 gewährleistet ist.

(Reinigungsvorrichtung)

Die Reinigungsvorrichtung 13 dient dazu, den an der lichtempfindlichen Trommel 9, nachdem das Tonerbild an der lichtempfindlichen Trommel 9 durch die Transfereinrichtung 6 auf den Aufzeichnungsträger 4 übertragen worden ist, verbleibenden Resttoner zu entfernen. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt die Reinigungsvorrichtung 13 eine elastische Reinigungsklinge 13a, die mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 in Berührung und imstande ist, den an der lichtempfindlichen Trommel 9 zurückbleibenden Resttoner zu entfernen oder abzuschaben, ein Rakelband 13b, das leicht mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 in Berührung sowie unter der Reinigungsklinge 13a angeordnet ist, um den entfernten Toner zu empfangen, und einen Überschußtonerbehälter 13c, um den vom Rakelband 13b empfangenen Überschußtoner zu sammeln. Das Rakelband 13b ist übrigens mit der Oberfläche der lichtemplichen Trommel 9 in leichter Berührung und dient dazu, den Durchtritt des an der lichtempfindlichen Trommel verbleibenden Resttoners zuzulassen, jedoch den durch die Reinigungsklinge 13a von der lichtempfindlichen Trommel 9 entfernten Toner in eine Richtung von der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 weg zu leiten.
Es wird nun ein Verfahren zum Befestigen des Rakelbandes 13b beschrieben. Das Rakelband 13b wird an einer Befestigungsfläche 13d des Überschußtonerbehälters 13c mittels eines Doppelklebebandes 13e angeklebt. In diesem Fall wird der Überschußtonerbehälter 13c aus Harzmaterial (z.B. hoch schlagfestem Styrol (HIPS) od. dgl.) gefertigt und hat eine etwas unebene Oberfläche. Somit besteht, wie in Fig. 23 gezeigt ist, wenn das Doppelklebeband 13e nur an die Befestigungsfläche 13d geklebt und das Rakelband 13b lediglich am Doppelklebeband 13e befestigt wird, die Gefahr, daß eine freie Kante des Rakelbandes 13b (die mit der lichtempfindlichen Trommel 9 in Berührung kommen soll) gewellt wird, wie bei X dargestellt ist. Wenn eine solche gewellte Kante X des Rakelbandes 13b hervorgerufen wird, ist das Rakelband 13b nicht mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 in enger Berührung, so daß es den durch die Reinigungsklinge 13a entfernten Toner nicht mit Sicherheit.empfangen kann.
Um das zu vermeiden, wird in Betracht gezogen, daß dann, wenn das Rakelband 13b an der Befestigungsfläche angebracht wird, wie in Fig. 24A gezeigt ist, die Befestigungsfläche 13d in einem unteren Teil des Überschußtonerbehälters durch ein Zugwerkzeug 20 nach unten gezogen wird, um die Befestigungsfläche elastisch zur Ausbildung einer Krümmung zu verformen, und daß dann das Rakelband 13b an die gekrümmte Befestigungsfläche geklebt wird, worauf die Krümmung der Befestigungsfläche aufgehoben wird, um die Spannung an der freien Kante des Rakelbandes 13b zur Wirkung zu bringen, so daß die freie Kante an einem Welligwerden gehindert wird. Weil jedoch in der jüngeren Zeit bei klein bemessenen Prozeßkartuschen B die Abmessung der Befestigungsfläche 13d gering ist, so werden, wenn das Rakelband 13b an die gekrümmte Befestigungsfläche 13d geklebt wird, wie in Fig. 24A gezeigt ist, beide untere Enden oder Ecken 13b1 des Rakelbandes 13b zum Vorstehen von der Befestigungsfläche 13d nach unten gebracht. Wenn das Rakelband 13b von der Befestigungsfläche 13d nach unten vorsteht, so besteht, wie aus der Schnittdarstellung der Fig. 1 ersichtlich ist, die Gefahr, daß der Aufzeichnungsträger 4 durch das vorragende Rakelband 13b behindert wird.
Wenn das Rakelband 13b an der gekrümmten Befestigungsfläche 13d angebracht wird, so wird ferner, wie in Fig. 24A gezeigt ist, das Doppelkiebeband 13e vom unteren Ende des Rakelbandes 13b vorstehen. In diesem Zustand wird somit, wenn das Rakelband 13b gegen das Doppelkiebeband 13e mittels eines Anklebewerkzeugs 21 gedrückt wird, wie in Fig. 24B gezeigt ist, der vorragende Teil des Doppelklebebandes 13e an das Anklebewerkzeug 21 mit dem Ergebnis geklebt, daß bei Entfernen des Anklebewerkzeugs 21, wie in Fig. 24C gezeigt ist, das Doppelklebeband 13e von der Befestigungsfläche 13d abgelöst wird, wodurch die schlechte Befestigung des Rakelbandes 13b verursacht wird.
Um das zu vermeiden, wird bei der dargestellten Ausführungsform, wie in Fig. 25A gezeigt ist, die Ausgestaltung der unteren Kante des Rakelbandes 13b im wesentlichen gleich der Krümmungsausbildung der Befestigungsfläche 13d, die durch das Zugwerkzeug gekrümmt worden ist, gemacht. Das heißt, eine Breite des Rakelbandes 13b wird von den beiden längsliegenden Enden zu einem mittigen Teil hin verändert, so daß der letztgenannte größer als die erstgenannten wird (z.B. ist die Breite im mittigen Teil etwa 7,9 mm, während die Breite an den beiden Enden etwa 7,4 mm beträgt). Wenn das Rakelband 13b an der Befestigungsfläche angebracht wird, so ragt auf diese Weise das gekrümmte Doppelklebeband 13e nicht vom Rakelband 13b vor. Ferner steht, wenn das Zugwerkzeug 20 weggenommen wird, um die Krümmung der Befestigungsfläche 13d aufzuheben und dadurch die Spannung an der oberen Kante des Rakelbandes 13b aufzubringen, wie in Fig. 25B gezeigt ist, die untere Kante des Rakelbandes nicht von der Befestigungsfläche 13d nach unten vor. Deshalb können die vorerwähnte störende Beeinflussung zwischen dem Aufzeichnungsträger 4 sowie dem Rakelband 13b und die schlechte Befestigung des Rakelbandes 13b verhindert werden.
Übrigens ist es mit Blick auf die Bearbeitbarkeit und die Lebensdauer eines Bearbeitungswerkzeugs erwünscht, daß die untere Kante des Rakelbandes 13b geradlinig ist. Insofern kann, wie in Fig. 26 gezeigt ist, die Breite des Rakelbandes 13b mit geraden Linien verändert werden, so daß die Breite im mittigen Teil größer als die Breite an den beiden längsliegenden Enden in Übereinstimmung mit der Krümmung der Befestigungsfläche 13d wird. Wenngleich bei der vorerwähnten Ausführungsform die Befestigungsfläche 13d durch Ziehen dieser mittels des Zugwerkzeugs 20 gekrümmt wurde, so sollte es selbstverständlich sein, daß die Befestigungsfläche 13d, wie in Fig. 27 gezeigt ist, gekrümmt werden kann, indem auf mit der Befestigungsfläche 13d einstückig ausgebildete Tonerbehälter-Trennwände 13c1 Druck durch Druckwerkzeuge 20a ausgeübt wird.
Wenngleich ferner bei der dargestellten Ausführungsform die Rakelband-Befestigungsfläche 13d am unteren Teil des Überschußtonerbehälters 13c ausgebildet wurde, so kann das Rakelband 13b an eine Befestigungsfläche einer Metallplatte geklebt werden, die unabhängig vom Überschußtonerbehälter 13c ausgestaltet und die dann in den Überschußtonerbehälter 13c eingegliedert werden kann.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist übrigens das Rakelband 13b aus Polyethylenterephthalat (PET) gefertigt und hat eine Dicke von etwa 38 µm, eine Länge von etwa 241,3 mm, eine mittige Breite von etwa 7,9 mm, endseitige Breiten von etwa 7,4 mm und einen angemessenen Krümmungsradius von etwa 14556,7 mm.

(Oberes und unteres Gehäuseteil)

Nachfolgend werden das obere und untere Gehäuseteil 14 sowie 15, die das Gehäuse der Prozeßkartusche B bilden, beschrieben. Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, sind die lichtempfind liche Trommel 9, der Entwicklungszylinder 12d und die Entwicklungsklinge 12e der Entwicklungsvorrichtung 12 sowie die Reinigungsvorrichtung 13 im unteren Gehäuseteil vorgesehen. Andererseits sind, wie in den Fig. 7 und 9 gezeigt ist, die Ladewalze 10, der Tonerbehälter 12a der Entwicklungsvorrichtung 12 und der Tonerfördermechanismus 12b im oberen Gehäuseteil 14 vorgesehen.
Um das obere und untere Gehäuseteil 14, 15 zusammenzubauen, sind vier Paare von Rastklinken 14a einstückig am oberen Gehäuseteil 14 ausgebildet und in einer Längsrichtung des oberen Gehäuseteils gleich voneinander beabstandet. In gleichartiger Weise sind am unteren Gehäuseteil 15 Rastöffnungen 15a und Rastnasen 15b, um mit den Rastklinken 14a in Eingriff zu kommen einstückig ausgestaltet. Wenn das obere und untere Gehäuseteil 14 und 15 unter Zwang gegeneinander gedrückt werden, um die Rastklinken 14a mit den entsprechenden Rastöffnungen 15a und Rastnasen 15b in Eingriff zu bringen, so werden folglich das obere und untere Gehäuseteil 14, 15 miteinander verbunden. Um die Verbindung zwischen dem oberen und unteren Gehäuseteil zu gewährleisten, sind übrigens, wie in Fig. 8 gezeigt ist, eine Arretierklinke 15c bzw. eine Arretieröffnung 15d nahe den beiden längsliegenden Enden des unteren Gehäuseteils jeweils ausgebildet, während, wie in Fig. 9 gezeigt ist, eine Arretieröffnung 14b (mit der Arretierklinke 15c zum Eingriff zu bringen) bzw. eine Arretierklinke 14c (mit der Arretieröffnung 15d zum Eingriff zu bringen) jeweils nahe den beiden längsliegenden Enden des oberen Gehäuseteils 14 ausgebildet sind.
Wenn die die Prozeßkartusche B bildenden Bauteile getrennt innerhalb des oberen und unteren Gehäuseteils 14, 15 aufgenommen werden, wie oben erwähnt wurde, so ist es durch Anordnen der mit Bezug zur lichtempfindlichen Trommel 9 zu Positionierenden Bauteile (z.B. Entwicklungszylinder 12d, Entwicklungsklinge 12e und Reinigungsklinge 13a) innerhalb des gleichen Gehäuseteils (unteres Gehäuseteil 15 bei der dargestellten Ausführungsform) möglich, die ausgezeichnete Positioniergenauigkeit eines jeden Bauteils zu gewährleisten und den Zusammenbau der Prozeßkartusche B zu erleichtern. Ferner sind, wie in Fig. 8 gezeigt ist, im unteren Gehäuseteil 15 in der Nähe der einen Querkante von diesem Paßöffnungen 15n ausgebildet. Andererseits sind, wie in Fig. 9 gezeigt ist, Paßzapfen 14h (die in die zugeordneten Paßöffnungen 15n eingesetzt werden sollen) am oberen Gehäuseteil in der Nähe der einen Querkante von diesem an zwischen benachbarten Rastklinken 14a liegenden Stellen ausgebildet.
Ferner sind bei der dargestellten Ausführungsform, wie in Fig.8 gezeigt ist, Paßzapfen 15e am unteren Gehäuseteil 15 in der Nähe von zwei Ecken von diesem ausgestaltet, während im unteren Gehäuseteil nahe den anderen beiden Ecken Paßöffnungen 15f ausgebildet sind. Andererseits sind, wie in Fig. 9 gezeigt ist, Paßöffnungen 14d (die mit den zugeordneten Paßzapfen 15e in Eingriff kommen sollen) im oberen Gehäuseteil 14 nahe zwei Ecken von diesem ausgebildet, während Paßzapfen 14e (die in die zugeordneten Paßöffnungen 15f eingesetzt werden sollen) im unteren Gehäuseteil nahe den anderen beiden Ecken ausgebildet sind. Demzufolge werden, wenn das obere und untere Gehäuseteil 14, 15 miteinander verbunden werden, indem die Paßzapfen 14h, 14e, 15e (der oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15) in die zugeordneten Paßöffnungen 15n, 15f, 14d eingesetzt werden, die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 fest untereinander verbunden, so daß sie, selbst wenn eine Verdrehungskraft auf die miteinander verbundenen oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 aufgebracht wird, nicht voneinander getrennt werden.
Übrigens können die Orte der vorerwähnten Paßzapfen und Paßöffnungen geändert werden, solange als die miteinander verbundenen oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 nicht durch irgendeine auf diese einwirkende Verdrehungskraft voneinander getrennt werden.
Ferner ist, wie in Fig. 9 gezeigt ist, am oberen Gehäuseteil 14 über Schwenkzapfen 22a eine Schutzhaube 22 drehbar gehalten. Die Schutzhaube 22 wird durch (nicht dargestellte) Torsionsschraubenfedern, welche um die Schwenkzapfen 22a herum angeordnet sind, in einer durch den Pfeil n in Fig. 9 angegebenen Richtung belastet, so daß die Schutzhaube 22 die lichtempfindliche Trommel 9 in dem Zustand, da die Prozeßkartusche B aus dem Bilderzeugungssystem A entnommen ist, abschließt oder abdeckt, wie in Fig. 4 gezeigt ist.
Im einzelnen ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, die lichtempfindliche Trommel 9 so angeordnet, daß sie an einer Öffnung 159, die im unteren Gehäuseteil 15 ausgebildet ist, in Gegenüberlage zur Transferwalze 6 freiliegt, um das Übertragen des Tonerbilds von der lichtempfindlichen Trommel auf den Aufzeichnungsträger 4 zu ermöglichen. Wenn in dem Zustand, da die Prozeßkartusche B aus dem Bilderzeugungssystem A entnommen ist, die lichtempfindliche Trommel 9 der Atmosphäre ausgesetzt wird, so wird sie jedoch durch das Umgebungslicht verschlechtert und Staub u. dgl. wird an der lichtempfindlichen Trommel 9 zum Haften kommen. Um das zu vermeiden, wird, wenn die Prozeßkartusche aus dem Bilderzeugungssystem A ausgebaut wird, die öffnung 15g durch die Schutzhaube 22 verschlossen, wodurch die lichtempfindliche Trommel 9 gegenüber dem Umgebungslicht und Staub geschützt wird. Sobald die Prozeßkartusche B im Bilder zeugungssystem A montiert wird, wird übrigens die Schutzhaube 22 durch einen (nicht dargestellten) Schwenkmechanismus gedreht, um die lichtempfindliche Trommel 9 zur Öffnung 15g freizulegen.
Wie aus der Fig. 1 erkennbar wird, wirkt ferner bei der dargestellten Ausführungsform die untere Fläche des unteren Gehäuseteils 15 auch als eine Führung zum Transport des Aufzeichnungsträgers 4. Die untere Fläche des unteren Gehäuseteils ist mit beidseitigen Führungsteilen 15hl und einem eingesenkten mittigen Führungsteil 15h2 (Fig. 6) ausgebildet. Die Längserstreckung (d.h. der Abstand zwischen den Absätzen) des mittigen Führungsteils 15h2 beträgt etwa 102 - 120 mm (107 mm bei der dargestellten Ausführungsform), was etwas größer als eine Breite (etwa 100 mm) ist, und die Tiefe der Einsenkung wird so gewählt, daß sie einen Wert von etwa 0,8 - 2 mm besitzt. Durch diese Anordnung vergrößert das mittige Führungsteil 15h2 den Transportraum für den Aufzeichnungsträger 4 mit dem Ergebnis, daß, selbst wenn ein dickeres und elastisches Blatt, wie eine Postkarte, eine Visitenkarte oder ein Umschlag, als der Aufzeichnungsträger 4 verwendet wird, ein solches dickeres Blatt nicht mit der Führungsfläche des unteren Gehäuseteils 15 zusammenstößt, wodurch somit der Aufzeichnungsträger an einem Stau gehindert wird. Wenn andererseits ein dünnes Blatt mit einer größeren Breite als derjenigen der Postkarte, z.B. ein einfaches Blatt, als der Aufzeichnungsträger verwendet wird, so ist es möglich, weil ein solches Blatt (ein solcher Aufzeichnungsträger) durch die beidseitigen Führungsteile 15h1 geführt wird, das Blatt ohne ein Schweben zu transportieren. Die untere Fläche des unteren Gehäuseteils 15, die als die Transportführung für den Aufzeichnungsträger wirkt, wird nun konkreter beschrieben. Wie in Fig. 28 gezeigt ist, können die beidseitigen Führungsteile um einen Wert La (= 5 - 7 mm) mit Bezug zu einer tangentialen Richtung x hinsichtlich eines Klemmspalts zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 und der Transferwalze 6 gebogen werden. Da die beidseitigen Führungsteile 15h1 an der unteren Fläche des unteren Gehäuseteils 15 ausgestaltet sind, welches so konstruiert ist, um den geforderten Raum zwischen dem unteren Gehäuseteil sowie dem Entwicklungszylinder 12d und den geforderten Raum für eine hinreichende Zufuhr des Toners zum Entwicklungszylinder zu schaffen, werden diese Führungsteile durch die Position des Entwicklungszylinders 12d bestimmt, die gewählt wird, um den optimalen Entwicklungszustand zu erlangen. Wenn die unteren Flächen der beidseitigen Führungsteile an die tangentiale Linie X angenähert werden, wird die Dicke des unteren Gehäuseteils 15 vermindert, was ein Problem hinsichtlich der Festigkeit der Prozeßkartusche 8 hervorruft.
Ferner wird der Ort einer unteren Kante 13f der Reinigungsvorrichtung 13 durch die Positionen der Reinigungsklinge 13a, des Rakelbandes 13b u. dgl., die die später beschriebene Reinigungsvorrichtung 13 bilden,bestimmt und so gewählt, um einen Abstand Lb (= 3 - 5 mm) zu schaffen, was die störende Beeinflussung mit dem zu transportierenden Aufzeichnungsträger 4 verhindert. Bei der dargestellten Ausführungsform wird übrigens der Winkel β zwischen einer vertikalen, durch die Drehmitte der lichtempfindlichen Trommel 9 verlaufenden Linie, die in Fig. 28 gezeigt ist, und einer die Drehmitte der lichtempfindlichen Trommel sowie die Drehmitte der Transferwalze 6 verbindenden Linie so gewählt, daß er einen Wert von 5 - 20º hat.
In Anbetracht der obigen Umstände ist es durch Vorsehen der Vertiefung oder der Stufe mit einer Tiefe Lc (= 1 - 2 mm) nur im mittigen Führungsteil 15h2, um dieses Führungsteil der tangentialen Linie X anzunähern, möglich, den dickeren und elastischen Aufzeichnungsträger einwandfrei ohne eine Verminderung der Festigkeit des unteren Gehäuseteils 15 zu fördern. Da in den meisten Fällen der dickere und elastische Aufzeichnungsträger 4 eine Visitenkarte, ein Briefumschlag od. dgl. ist, welche gemäß der allgemeinen Spezifikation des Bilderzeugungssystems schmaler als eine Postkarte sind, tritt übrigens, solange die Breite des eingesenkten oder vertieften mittigen Führungsteils 15h2 etwas größer als diejenige der Postkarte gewählt wird, kein Problem im praktischen Gebrauch auf.
Ferner sind nach unten vorstehende Regulierhöcker 15i an der Außenfläche des unteren Gehäuseteils 15 in Bereichen außenseitig des den Aufzeichnungsträger führenden Bereichs ausgebildet. Ein jeder der Regulierhöcker 15i ragt von der unteren Führungsfläche des unteren Gehäuseteils für den Aufzeichnungsträger 4 µm etwa 1 mm vor. Durch diese Anordnung kann, selbst wenn die Prozeßkartusche B aus irgendeinem Grund während des Bilderzeugungsvorgangs geringfügig abgesenkt wird, weil die Regulierhöcker 15i gegen ein unteres Führungsbauteil 23 (Fig.1) des Hauptteils 16 des Bilderzeugungssystems anstoßen, das weitere Absenken der Prozeßkartusche verhindert werden. Demzufolge wird ein Raum mit mindestens 1 mm zwischen dem unteren Führungsbauteil 23 und der unteren Führungsfläche des unteren Gehäuseteils 15 eingehalten, um eine Transportbahn für den Aufzeichnungsträger 4 vorzusehen, so daß der Aufzeichnungsträger ohne einen Stau gefördert wird. Darüber hinaus ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine Aussparung 15j in der unteren Fläche des unteren Gehäuseteils 15 ausgestaltet, um die Ausrichtwalze 5c2 nicht zu beeinträchtigen. Wenn die Prozeßkartusche B innerhalb des Bilderzeugungssystems A montiert wird, kann somit, weil sie nahe der Ausrichtwalze 5c2 eingebaut werden kann, das gesamte Bilderzeugungssystem klein bemessen werden.

(Zusammenbau der Prozeßkartusche)

Nachfolgend wird der Zusammenbau der Prozeßkartusche mit der oben erörterten Konstruktion beschrieben. Gemäß Fig. 4 sind Tonerdurchtritt-Blockierdichtungen S, die eine regelmäßige Gestalt haben und aus Moltopren-Gummi (flexibles Polyurethan, hergestellt von INOAC Incorp.) gefertigt sind, an jeweils geeignete Flächen der Entwicklungsvorrichtung 12 sowie der Reinigungsvorrichtung 13 und an das untere Gehäuseteil 15 geklebt, um das Durchtreten von Toner zu verhindern. Die den Tonerdurchtritt blockierenden Dichtungen S brauchen übrigens nicht die regelmäßige Gestalt zu besitzen. Alternativ können Tonerdurch tritt-Blockierdichtungen angebracht werden, indem Vertiefungen in (zu verbindenden) Dichtungsbereichen gebildet werden und flüssiges Material, das bei Verfestigung elastomer wird, in die Vertiefungen gegossen wird.
Ein Klingenträger 12e1 (in Fig. 29), an dem die Entwicklungsklinge 12e angebracht wird, und ein Klingenträger 13a1 , an dem die Reinigungsklinge 13a angebaut wird, werden am unteren Gehäuseteil 15 durch Stifte 24a bzw. 24b befestigt. Gemäß der dargestellten Ausführungsform können, wie durch gestrichelte Linien in Fig. 29 gezeigt ist, die Befestigungsflächen der Klingenträger 12e1, 13a1 im wesentlichen parallel zueinander sein, so daß die Stifte 24a, 24b von derselben Richtung her eingesetzt werden können. Somit können bei Herstellung einer großen Anzahl von Prozeßkartuschen B die Entwicklungsklingen 12e und die Reinigungsklingen 13a kontinuierlich durch die Stifte unter Verwendung eines Automaten angebracht werden. Ferner kann das Anbauvermögen für die Klingen 12e, 13a verbessert werden, indem ein Raum für einen Schraubendreher vorgesehen wird, und die Ausgestaltung einer Form kann vereinfacht werden, indem die Gehäuseentfernungsrichtung aus der Form ausgerichtet wird, wodurch eine Kostensenkung erreicht wird.
Die Entwicklungsklinge 12e und die Reinigungsklinge 13a brauchen übrigens nicht durch die Stifte (Schrauben) angebracht zu werden, sondern können am unteren Gehäuseteil 15 durch Klebemittel 24c, 24d befestigt werden, wie in Fig. 30 gezeigt ist. Wenn die Klebemittel aus derselben Richtung her angebracht werden, kann auch in diesem Fall das Befestigen der Entwicklungsklinge 12e und der Reinigungsklinge 13a automatisch sowie kontinuierlich unter Einsatz eines Automaten durchgeführt werden.
Nachdem die Klingen 12e, 13a angebracht sind, wie oben gesagt wurde, wird der Entwicklungszylinder 12d am unteren Gehäuseteil befestigt. Dann wird die lichtempfindliche Trommel 9 am unteren Gehäuseteil 15 angebracht. Zu diesem Zweck sind bei der dargestellten Ausführungsform Führungsorgane 25a, 25b an (der lichtempfindlichen Trommel gegenüberliegenden) Flächen der Klingenträger 12e1 bzw. 13a1 in Bereichen angebracht, die in der Längsrichtung außenseitig des Bilderzeugungsbereichs C (Fig. 32) der lichtempfindlichen Trommel 9 liegen. (Bei der dargestellten Ausführungsform sind übrigens die Führungsorgane 25a, 25b einstückig mit dem unteren Gehäuseteil ausgestaltet). Ein Abstand zwischen den Führungsorganen 25a und 25b wird so bestimmt, daß er größer ist als der Außendurchmesser D der lichtempfindlichen Trommel 9. Nachdem die verschiedenen Bauteile, wie die Entwicklungsklinge 12e, die Reinigungsklinge 13a u. dgl., am unteren Gehäuseteil 15 angebracht sind, wie in Fig. 31 gezeigt ist, kann somit dann die lichtempfindliche Trommel 9 letztlich am unteren Gehäuseteil angebracht werden, während die beiden längsliegenden Enden (außenseitig der Bilderzeugungsfläche) der lichtempfindlichen Trommel durch die Führungsorgane 25a, 25b geführt werden. Das heißt, die lichtempfindliche Trommel 9 wird am unteren Gehäuseteil 15 angebracht, wobei die Reinigungsklinge 13 geringfügig gebogen und/oder der Entwicklungszylinder 12d etwas zurückgehalten und gedreht wird.
Wenn die lichtempfindliche Trommel 9 zuerst am unteren Gehäuseteil 15 angebracht und dann die Klingen 12e, 13a u. dgl. am unteren Gehäuseteil befestigt werden, besteht die Gefahr, daß die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 während des Anbringens der Klingen 12e, 13a u. dgl. beschädigt wird. Ferner ist es während des Zusammenbauvorgangs schwierig oder unmöglich, die Befestigungspositionen der Entwicklungsklinge 12e sowie der Reinigungsklinge 13a zu überprüfen und die Berührungsdrücke zwischen den Klingen sowie der lichtempfindlichen Trommel zu messen. Weil ferner ein Gleitmittel an den Klingen 12e, 13a aufgebracht werden muß, um die Erhöhung im Drehmoment und/oder das Drehen der Klinge nach oben, was auf die enge Anlage zwischen den ersten Klingen 12e, 13a (im tonerfreien Zustand) und der lichtempfindlichen Trommel 9 sowie dem Entwicklungszylinder 12d, bevor die Klingen 12e, 13a am unteren Gehäuseteil 15 angebracht sind, zurückzuführen ist, zu verhindern, so ist es leicht möglich, daß dieses Gleitmittel von den Klingen während des Anbringens dieser abtropft. Da jedoch gemäß der dargestellten Ausführungsform die lichtempfindliche Trommel zuletzt am unteren Gehäuseteil angebracht wird, können die vorerwähnten Nachteile und Probleme eliminiert werden.
Wie oben erwähnt wurde, ist es gemäß der dargestellten Ausführungsform möglich, die Befestigungspositionen der Entwicklungsklinge 12 und der Reinigungsklinge 13 in dem Zustand, da diese Teile 12, 13 am Gehäuseteil angebracht sind, zu überprüfen und zu verhindern, daß die Bilderzeugungsfläche der lichtempfindlichen Trommel während des Einbaus der Trommel beschädigt oder bekratzt wird. Weil es ferner möglich ist, das Gleitmittel an den Klingen in dem Zustand, da diese Bauteile 12, 13 am Gehäuseteil befestigt sind, aufzutragen, kann Das Abtropfen des Gleitmittels ausgeschaltet werden, wodurch das Auftreten einer Erhöhung im Drehmoment oder das Aufwärtsdrehen der Klinge aufgrund der engen Berührung zwischen der Entwicklungsklinge 12e sowie dem Entwicklungszylinder 12d und der Reinigungsklinge 13a sowie der lichtempfindlichen Trommel 9 verhindert wird.
Wenngleich bei der dargestellten Ausführungsform die Führungsorgane 25a, 25b einstückig mit dem unteren Gehäuseteil 15 ausgebildet wurden, so können übrigens, wie in Fig. 33 gezeigt ist, Vorsprünge 12e2, 13a2 einstückig an den Klingenträgern 12e1, 13a1 oder andere Führungsorgane an den Klingenträgern an beiden Endbereichen der Klingenträger in der Längsrichtung außenseitig der Bilderzeugungsbereichs der lichtempfindlichen Trommel 9 angebracht werden, so daß die lichtempfindliche Trommel 9 während ihres Einbaus durch diese Vorsprünge oder anderen Führungsorgane geführt wird.
Nachdem der Entwicklungszylinder 12d, die Entwicklungsklinge 12e, die Reinigungsklinge 13a und die lichtempfindliche Trommel 9 am unteren Gehäuseteil 15 angebracht worden sind, wie oben erörtert wurde, wird, wie in Fig. 34 (eine Perspektivansicht) und in Fig. 35 (eine Schnittdarstellung) gezeigt ist, das Lagerelement 26 eingebaut, um die einen Enden der lichtempfindlichen Trommel 9 sowie des Entwicklungszylinders 12d drehbar zu lagern. Das Lagerelement 26 wird aus verschleißfestem Material, wie Polyazetal, gefertigt und umfaßt ein Trommel-Lagerungsteil 26a, das an die lichtempfindliche Trommel 9 anzubauen ist, ein Zylinder-Lagerungsteil 26b, das an der äußeren fläche des Entwicklungszylinders 12d anzubringen ist, und eine D-Profil-Öffnung 26c, die auf ein Ende eines D-Profil-Magneten zu setzen ist. Alternativ kann das Zylinder-Lagerungsteil 26b auf die Außenfläche des Zylinder-Stützlagers 12i gesetzt werden, das die Außenfläche des Entwicklungszylinders 12d abstützt,oder es kann zwischen die Gleitflächen 15Q des unteren Gehäuseteils 15 eingesetzt werden, welche auf die Außenfläche des Gleitlagers 12i gepaßt sind.
Demzufolge werden, wenn das Trommel-Lagerungsteil 26a auf das Ende der lichtempfindlichen Trommel 9 gesetzt und das Ende des Magneten 12c in die D-Profil-Öffnung 26c eingesetzt ist sowie der Entwicklungszylinder 12d zwischen das Zylinder-Lagerungsteil 26b eingeführt ist und das Lagerelement 26 in die Seitenfläche des unteren Gehäuseteils 15 unter Verschieben von diesem in der Längsrichtung der Trommel eingesetzt ist, die lichtempfindliche Trommel 9 und der Entwicklungszylinder 12d drehbar gelagert. Wie in Fig. 34 gezeigt ist, ist übrigens der Erdungskontakt 18a am Lagerelement 26 gehalten, und wenn das Lagerelement 26 in die Seite des unteren Gehäuseteils eingesetzt wird, so kommt der Erdungskontakt 18a mit dem Trommel-Aluminiumkern 9a der lichtempfindlichen Trommel 9 (siehe Fig. 10) in Anlage. Des weiteren ist auch der Entwicklungsvorspannungskontakt 18b am Lagerelement 26 angebracht, und wenn das Lagerelement 26 am Entwicklungszylinder 12d angebaut wird, so kommt der Vorspannungskontakt 18b mit einem leitfähigen Bauteil 18d, das die Innenfläche des Entwicklungszylinder 12d berührt, in Anlage.
Durch drehbares Lagern der lichtempfindlichen Trommel 9 und des Entwicklungszylinders 12d durch das einzige Lagerelement 26 ist es auf diese Weise möglich, die Positioniergenauigkeit der Bauteile 9 sowie 12d zu steigern und die Anzahl an Bauteilen zu vermindern, so daß der Montagevorgang erleichtert und die Kostenverminderung erreicht werden. Weil ferner das Positionieren der lichtempfindlichen Trommel 9 und das Positionieren des Entwicklungszylinders 12d sowie des Magneten 112c unter Verwendung des einzelnen Bauteils durchgeführt werden können, ist es möglich, die Lagebeziehung zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 und dem Magneten 12c mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, was zum Ergebnis hat, daß die Möglichkeit geboten ist, eine magnetische Kraft hinsichtlich der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 konstant beizubehalten, wodurch die hochqualitative Abbildung erlangt wird. Weil darüber hinaus der Erdungskontakt 18a zum Erden der lichtempfindlichen Trommel 9 und der Entwicklungsvorspannungskontakt 18b, um die Entwicklungsvorspannung an den Entwicklungszylinder 12d zu legen, am Lagerelement 26 angebracht sind, kann die Kompaktausbildung der Teile wirksam erzielt werden, so daß die Prozeßkartusche B effektiv klein bemessen ausgebildet wird.
Durch Vorsehen (am Lagerelement 26) von abgestützten Teilen, um die Prozeßkartusche B innerhalb des Bilderzeugungssystems zu positionieren, wenn die Prozeßkartusche innerhalb dieses Systems montiert wird, kann ferner das Positionieren der Prozeßkartusche B hinsichtlich des Bilderzeugungssystems ganz genau bewerkstelligt werden. Wie aus den Fig. 5 und 6 zu erkennen ist, ist ferner auch ein auswärts vorstehender U-förmiger Ansatz, d.h. ein Trommelwellenstück 26d (Fig. 20) am Lagerelement ausgebildet. Wenn die Prozeßkartusche B innerhalb des Hauptteils 16 des Bilderzeugungssystems montiert wird, wird das Wellenlagerstück 26d durch ein Wellen-Stützorgan 34 abgestützt, wie später beschrieben werden wird, so daß die Prozeßkartusche B positioniert wird. Weil die Prozeßkartusche B durch das Lagerelement 26 für ein direktes Lagern der lichtempfindlichen Trommel 9 positioniert wird,wenn die Kartusche innerhalb des Geräthauptteils montiert wird, kann auf diese Weise die lichtempfindliche Trommel 9 ungeachtet von Herstellungs- und/oder Montagefehlern anderer Teile akkurat positioniert werden.
Ferner wird, wie in Fig. 35 gezeigt ist, das andere Ende des Magneten 12c in einem inneren, im Zylinder-Getrieberad 12k ausgebildeten Hohlraum aufgenommen, während ein Außendurchmesser des Magneten 12c so gewählt wird, daß er etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Hohlraums ist. Somit wird der Magnet 12c am Zylinder-Getrieberad 12k im Hohlraum mit etwas Spiel aufgenommen und durch sein Eigengewicht in einer unteren Position im Hohlraum gehalten oder durch eine magnetische Kraft des Magneten 12c zum Klingenträger 12el hin belastet, welcher aus magnetischem Metall gefertigt ist, wie ZINKOTE (mit Zink plattierte Stahlplatte, gefertigt durch Shin Nippon Steel Incorp.). Da auf diese Weise das Zylinder-Getrieberad 12k und der Magnet 12c miteinander mit etwas Spiel verbunden sind, kann das Reibungsmoment zwischen dem Magneten 12c und dem drehenden Zylinder-Getrieberad 12k herabgesetzt werden, so daß das Drehmoment hinsichtlich der Prozeßkartusche vermindert wird.
Andererseits ist, wie in Fig. 31 gezeigt ist, die Ladewalze 10 drehbar im oberen Gehäuseteil 14 montiert, und das Verschlußorgan 11b, die Schutzhaube 22 sowie der Tonerfördermechanismus 12b sind ebenfalls am oberen Gehäuseteil 15 angebracht. Die Öffnung 12al, um den Toner vom Tonerbehälter 12a zum Entwicklungszylinder 12d auszufördern, wird durch eine Abdeckfolie 28 (Fig. 36), die ein Abreißband besitzt, verschlossen. Ferner wird das Deckelteil 12f am oberen Gehäuseteil befestigt, und danach wird der Toner dem Tonerbehälter 12a durch die Einfüllöffnung 12a3 zugeführt, worauf die Einfüllöffnung 12a3 durch den Deckel 12a2 verschlossen wird, wodurch der Tonerbehälter 12a dicht abgeschlossen wird.
Wie in Fig. 36 gezeigt ist, wird übrigens das Abreißband 27 der Abdeckfolie 28, das um die Öffnung 12a1 angeklebt wird, vom einen Längsende (rechtes Ende in Fig. 36) der Öffnung 12a1 zum anderen längsliegenden Ende (linkes Ende in Fig. 36) hin erstreckt und am anderen Ende abgewinkelt sowie weiter längs eines Griffstücks 14f, das am oberen Gehäuseteil 14 ausgebildet ist und von diesem nach außen vorsteht, verlängert.
Die Prozeßkartusche B wird dann zusammengebaut, indem die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 mittels der vorerwähnten Rastklinken und Arretieröffnungen oder -ausnehmungen untereinander verbunden werden. In diesem Fall wird, wie in Fig. 37 gezeigt ist, das Abreißband 27 zwischen dem Griffstück 14f des oberen Gehäuseteils 14 und einem Griffstück 15k des unteren Gehäuseteils 15 nach außen freigelegt. Wenn eine neue Prozeßkartusche B verwendet wird, so zieht deshalb die Bedienungsperson an einem vorragenden Teil des Abreißbandes 27, der zwischen den Griffstücken 14f, 15k nach außen frei ist, um das Abreißband 27 von der Abdeckfolie 28 abzuziehen und so die Öffnung 12a1 freizumachen, was die Bewegung des Toners im Tonerbehälter 12a zum Entwicklungszylinder 12d hin zuläßt. Danach wird die Prozeßkartusche innerhalb des Bilderzeugungssystems A montiert.
Wie oben erwähnt wurde, kann durch Herausführen des Abreißbandes 27 zwischen den Griffstücken 14f, 15k des oberen und unteren Gehäuseteils 14, 15 das Abreißband 27 auf einfache Weise bei dem Zusammenbau der oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 nach außen freigelegt werden. Die Griffstücke 14f, 15k werden benutzt, wenn die Prozeßkartusche B innerhalb des Bilderzeugungssystems montiert wird. Wenn die Bedienungsperson vergißt, das Abreißband 27 zu entfernen, bevor die Prozeßkartusche im Bilderzeugungssystem montiert wird, so wird sie, weil sie die Griffstücke bei dem Montieren der Prozeßkartusche erfassen muß, das Vorhandensein des nicht entfernten Abreißbandes 27 erkennen. Wenn ferner die Farbe des Abreißbandes 27 deutlich von der Farbe der Gehäuseteile 14, 15 unterschieden wird (z.B. wenn die Gehäuseteile schwarz sind und ein weißes oder gelbes Abreißband verwendet wird) so wird die Wahrnehmbarkeit verbessert, was das Unterlassen des Entfernens des Abreißbandes weiter herabsetzt.
Wenn ferner beispielsweise eine U-förmige Führungsrippe, um vorübergehend das Abreißband 27 zu halten, am Griffstück 14f des oberen Gehäuseteils 14 vorgesehen wird, ist es möglich, das Abreißband 27 in einer vorbestimmten Position während des Untereinanderverbindens der oberen und unteren Gehäuseteil 14, sicher und leicht zu exponieren. Weil übrigens, wenn die Prozeßkartusche B durch Verbinden der oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 zusammengebaut wird, die Aussparung 15j zur Aufnahme der Ausrichtwalze 5c2 in der Außenfläche des unteren Gehäuseteils ausgebildet ist, wie in Fig. 38 gezeigt ist, kann die Bedienungsperson die Prozeßkartusche B durch Einsetzen ihrer Finger in die Aussparung 15j sicher erfassen. Ferner sind bei der dargestellten Ausführungsform, wie in Fig. 6 gezeigt ist, ein Rutschen verhindernde Rippen 14i an der Prozeßkartusche B ausgestaltet, so daß die Bedienungsperson die Prozeßkartusche durch Hinterhaken ihrer Finger hinter die Rippen leicht erfassen kann. Weil die Aussparung zur Aufnahme (zur Verhinderung der Berührung mit) der Ausrichtwalze 5c2 im unteren Gehäuseteil 15 der Prozeßkartusche B ausgebildet ist, ist die Möglichkeit gegeben, das Bilderzeugungssystem noch mehr klein bemessen auszugestalten.
Weil ferner, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die Aussparung 15j längs der Rastklinken 14a sowie der Arretieröffnung 15b, durch welche die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 untereinander verbunden werden, und in der Nähe dieser Elemente ausgebildet ist, so wirkt, wenn die Bedienungsperson die Prozeßkartusche B durch Krümmen der Finger in die Aussparung 15j erfaßt, die Greifkraft von der Bedienungsperson zur Arretierrichtung hin, wodurch die Rastklinken 14a und die Rastöffnungen 15a sicher miteinander in Eingriff kommen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 39A wird nun die Montage- und Versandstraße für die Prozeßkartusche B erläutert. Wie gezeigt ist, werden die verschiedenen Bauteile im unteren Gehäuseteil 15 angeordnet, und dann wird das untere Gehäuseteil, in das die verschiedenen Bauteile eingegliedert sind, geprüft (z.B. die Lagebeziehung zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 und dem Entwicklungszylinder 12d wird überprüft). Hierauf wird das untere Gehäuseteil 15 mit dem oberen Gehäuseteil 14, in welches die Bauteile, z.B. die Ladewalze 10, eingebaut sind, verbunden, so daß die Prozeßkartusche B gebildet wird. Danach wird die Gsamtkontrolle der Prozeßkartusche B durchgeführt, und dann wird die Prozeßkartusche versandt. Insofern ist die Montage- und Versandstraße sehr einfach.

(Montage der Kartusche)

Im folgenden wird die Konstruktion zur Montage der Prozeßkartusche B innerhalb des Bilderzeugungssystems A erläutert.
Wie in Fig. 40 gezeigt ist, ist am oberen öffnungs-/schließfähigen Deckel 19 des Bilderzeugungssystems A ein Einführbauteil 29 mit einem Einbaufenster 29a, das dem Umriß der Prozeßkartusche B angepaßt ist, vorgesehen. Die Prozeßkartusche B wird in das Bilderzeugungssystem durch das Einbaufenster 29a eingeführt, indem die Griffstücke 14f, 15k erfaßt werden. In diesem Fall wird eine an der Prozeßkartusche B ausgestaltete Führungsrippe 31 durch eine (nicht mit einer Zahl versehene) Führungsnut, die im Deckel 19 ausgebildet ist, geführt, wobei der untere Teil der Prozeßkartusche durch eine Führungsleiste 32 mit einer Abwinkelung an ihrem freien Ende geführt wird.
Wie in Fig. 40 gezeigt ist, ist übrigens ein Falschmontage- Verhütungszapfen 30 an der Prozeßkartusche B ausgebildet, während das Einbaufenster 29a eine Ausklinkung 29b zur Aufnahme des Zapfens 30 besitzt. Gemäß der Darstellung in den Fig. 40 und 41 ist die Ausbildung oder Position des Zapfens in Abhängigkeit von einer speziellen Prozeßkartusche, die den Toner mit der Entwicklungsempfindlichkeit enthält, die für ein besonderes Bilderzeugungssystem A geeignet ist, unterschieden (d.h. für jede Prozeßkartusche unterschieden), so daß, selbst wenn versucht wird, eine Prozeßkartusche, die den Toner mit der unterschiedlichen Entwicklungsempfindlichkeit enthält, innerhalb des besonderen Bilderzeugungssystems zu montieren, diese nicht innerhalb dieses Bilderzeugungssystems angebracht werden kann, weil der Zapfen 30 nicht mit dem Einbaufenster 29a dieses Bilderzeugungssystems zusammenpaßt. Folglich kann die Falschmontage der Prozeßkartusche B unterbunden werden, wodurch die Ausbildung einer getrübten, undeutlichen Abbildung aufgrund des Toners mit unterschiedlicher Entwicklungsempfindlichkeit verhindert wird. Übrigens ist es auch möglich, die Falschmontage einer Prozeßkartusche, die eine unterschiedliche Art einer lichtempfindlichen Trommel enthält, ebenso gut wie für die unterschiedliche Entwicklungsempfindlichkeit zu verhindern. Weil darüber hinaus die Ausklinkung 29b und der Vorsprung 30 auf der Montageseite angeordnet sind, wenn die Prozeßkartusche eingebaut wird, so kann, falls die Bedienungsperson irrtümlich versucht, die Prozeßkartusche innerhalb des Bilderzeugungssystems zu montieren, sie ohne Schwierigkeiten mit den Augen die Tatsache wahrnehmen, daß der Zapfen 30 durch das Einführbauteil 29 blockiert wird. Auf diese Weise kann die Möglichkeit, daß die Bedienungsperson die Prozeßkartusche unter Zwang in das Bilderzeugungssystems drückt, was die Prozeßkartusche B und/oder das Bilderzeugungssystem A wie bei dem herkömmlichen Fall beschädigt, vermieden werden.
Nachdem die Prozeßkartusche B in das Einbaufenster des öffnungs-/schließfähigen Deckels 19 eingesetzt ist, wird die Drehwelle 9f der lichtempfindlichen Trommel 9, die von der einen Seite der oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 herausragt, durch ein Wellen-Stützorgan 33 (Fig. 40) über ein Lager 46a gelagert, während die Drehwelle 12d2 des Entwicklungszylinders 12d, die von der einen Seite der oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 vorragt, durch das Wellen-Stützorgan 33 über ein Gleitlager 46b sowie ein Lager 46c (Fig. 35) getragen wird. Andererseits wird das Trommelwellenstück 26d (Fig. 35) des Lagerelements 26, das am anderen Ende der lichtempfindlichen Trommel 9 angebracht ist, durch ein Wellen-Stützorgan 34 getragen, wie in Fig. 42 gezeigt ist.
In diesem Fall wird die Schutzhaube 22 gedreht, um die lichtempfindliche Trommel 9 mit dem Ergebnis freizumachen, daß die lichtempfindliche Trommel 9 mit der Transferwalze 6 des Bilderzeugungssystems A in Berührung kommt. Ferner sind der Trommel-Erdungskontakt 18a, der mit der lichtempfindlichen Trommel 9 in Anlage ist, der Entwicklungsvorspannungskontakt 18b, der mit dem Entwicklungszylinder 12d in Anlage ist, und der Ladungsvorspannungskontakt 18c, der mit der Ladewalze 10 in Anlage ist, an der Prozeßkartusche B so vorgesehen, daß diese Kontakte von der unteren Fläche des unteren Gehäusetejis 15 vorstehen, und die genannten Kontakte 18a, 18b sowie 18c werden unter Druck mit dem Trommel-Erdungskontaktstift 35a, mit dem Entwicklungsvorspannung-Kontaktstift 35b sowie mit dem Ladevorspannung-Kontaktstift 35c (Fig. 42) jeweils in Berührung gebracht.
Wie in Fig. 42 gezeigt ist, sind diese Kontaktstifte 35a, 35b. 35c so angeordnet, daß der Trommel-Erdungskontaktstift 35a sowie der Ladevorspannung-Kontaktstift 35c in der Aufzeichnungsträger-Förderrichtung auf der stromabwärtigen Seite der Transferwalze 6 angebracht sind, während der Entwicklungsvorspannung-Kontaktstift 35b in der Aufzeichnungsträger-Förderrichtung auf der stromaufwärtigen Seite der Transferwalze 6 angebracht ist. Folglich werden, wie in Fig. 43 gezeigt ist, die Kontakte 18a, 18b und 18c an der Prozeßkartusche B in gleichartiger Weise angebracht, so daß der Trommel-Erdungskontakt 18a sowie der Ladungsvorspannungskontakt 18c in der Aufzeichnungsträger-Förderrichtung auf einer stromabwärtigen Seite der lichtempfindlichen Trommel 9 angeordnet sind, während der Entwicklungsvorspannungskontakt 18b in der Aufzeichnungsträger-Förderrichtung auf der stromaufwärtigen Seite der lichtempfindlichen Trommel 9 angeordnet ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 51 wird nun die Anordnung der elektrischen Kontakte der Prozeßkartusche B erläutert. Die Fig. 51 ist übrigens eine schematische Draufsicht, die die Lagebeziehung zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 und den elektrischen Kontakten 18a, 18b sowie 18c zeigt.
Gemäß der Fig. 51 sind die Kontakte 18a, 18b und 18c in der Längsrichtung der Trommel 9 an dem Ende dieser lichtempfindlichen Trommel 9 angeordnet, das zu dem Ende entgegengesetzt ist, an welchem das Flansch-Getrieberad 9c angebracht ist. Der Entwicklungsvorspannungskontakt 18b ist auf der einen Seite der lichtempfindlichen Trommel 9 (d.h. die Seite, auf der die Entwicklungsvorrichtung sich befindet) angeordnet, während der Trommel-Erdungskontakt 18a sowie der Ladungsvorspannungskontakt 18c auf der anderen Seite der lichtempfindlichen Trommel (auf der die Reinigungsvorrichtung sich befindet) angeordnet sind. Der Trommel-Erdungskontakt 18a und der Ladungsvorspannungskontakt 18c liegen im wesentlichen auf einer geraden Linie. Der Entwicklungsvorspannungskontakt 18b ist dagegen von den Positionen des Trommel-Erdungskontakts 18a und des Ladungsvorspannungskontakts 18c in der Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 9 geringfügig nach außen versetzt angeordnet. Der Trommel-Erdungskontakt 18a, der Entwicklungsvorspannungskontakt 18b und der Ladungsvorspannungskontakt 18c sind von der Außenumfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 in fortschreitender Reihenfolge beabstandet (d.h. ein Abstand zwischen dem Kontakt 18a sowie der Trommel ist am kleinsten und ein Abstand zwischen dem Kontakt 18c sowie der Trommel ist am größten). Ferner ist eine Fläche des Entwicklungsvorspannungskontakts 18b größer als eine Fläche des Trommel-Erdungskontakts 18a sowie eine Fläche des Ladungsvorspannungskontakts 18c. Des weiteren sind der Entwicklungsvorspannungskontakt 18b, der Trommel-Erdungskontakt 18a und der Ladungsvorspannungskontakt 18c außenseitig einer Position angeordnet, wo die Schenkelstücke 18a3 des Trommel-Erdungskontakts 18a mit der Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 in Berührung sind, und zwar außenseitig mit Bezug auf die Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 9.
Durch Anordnen der elektrischen Kontakte zwischen der Prozeßkartusche (die innerhalb des Bilderzeugungssystems montiert werden kann) und dem Bilderzeugungssystem an der positionierenden und anlagernden Seite der Prozeßkartusche ist es möglich, wie oben erwähnt wurde, die Lagegenauigkeit zwischen den Kontakten der Prozeßkartusche und den Kontaktstiften des Bilderzeugungssystems zu steigern, wodurch die schlechte elektrische Verbindung verhindert wird, und durch Anordnen der Kontakte auf der antriebsfreien Seite der Prozeßkartusche ist die Möglichkeit gegeben, die Ausgestaltungen der Kontaktstifte des Bilderzeugungssystems simpel und klein bemessen auszuführen.
Weil des weiteren die Kontakte der Prozeßkartusche innerhalb des Umrisses der Gehäuseteile der Prozeßkartusche angeordnet sind, ist es möglich, ein Anhaften von Fremdstoffen an den Kontakten zu verhindern und damit die Korrosion der Kontakte zu unterbinden; ferner ist es möglich, die Verformung der Kontakte aufgrund einer äußeren Kraft auszuschließen. Weil des weiteren der Entwicklungsvorspannungskontakt 18b auf der Seite der Entwicklungsvorrichtung 12 angeordnet ist und der Trommel-Erdungskontakt 18a sowie der Ladungsvorspannungskontakt 18c auf der Seite der Reinigungsvorrichtung angeordnet sind, kann die Anordnung der Elektroden in der Prozeßkartusche vereinfacht werden, wodurch folglich die Prozeßkartusche klein bemessen hergestellt werden kann.
Nachfolgend werden die Dimensionen von verschiedenen Bauteilen bei der dargestellten Ausführungsform aufgelistet. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß diese Dimensionen lediglich ein Beispiel darstellen und die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist:
(1) Abstand (X1) zwischen lichtempfindlicher Trommel 9 und Trommel-Erdungskontakt 18a ca. 6,0 mm;
(2) Abstand (X2) zwischen lichtempfindlicher Trommel 9 und Ladungsvorspannungskontakt 18c ca. 18,9 mm;
(3) Abstand (X3) zwischen lichtempfindlicher Trommel 9 und Entwicklungsvorspannungskontakt 18b ca. 13,5 mm;
(4) Breite (Y1) des Ladungsvorspannungskontakts 18c ca. 4,9 mm;
(5) Länge (Y2) des Ladungsvorspannungskontakts 18c ca. 6,5 mm;
(6) Breite (Y3) des Trommel-Erdungskontakts 18a ca. 5,2 mm;
(7) Länge (Y4) des Trommel-Erdungskontakts 18a ca. 5,0 mm;
(8) Breite (Y5) des Entwicklungsvorspannungskontakts 18b ca. 7,2 mm;
(9) Länge (Y6) des Entwicklungsvorspannungskontakts 18b ca. 8,0 mm;
(10) Durchmesser (Z1) des Flansch-Getrieberades 9c ca. 28,6 mm;
(11) Durchmesser (Z2) des Getrieberades 9i ca. 26,1 mm;
(12) Breite (Z3) des Flansch-Getrieberades 9c ca. 6,7 mm;
(13) Breite (Z4) des Getrieberades 9i ca. 4,3 mm;
(14) Zähnezahl des Flansch-Getrieberades 9c 33;
(15) Zähnezahl des Getrieberades 9i 30.
Es werden nun das Flansch-Getrieberad 9c sowie das Getrieberad 9i erläutert. Die Getrieberäder 9c und 9i umfassen Schrägstirnräder. Wenn die Antriebskraft vom Bilderzeugungssystem auf das Flansch-Getrieberad 9c übertragen wird, wird die im unteren Gehäuseteil 15 mit Spiel montierte lichtempfindliche Trommel 9 der Schubkraft ausgesetzt, um zum Flansch-Getrieberad 9c geschoben zu werden, so daß die Trommel auf der Seite des unteren Gehäuseteils 15 positioniert wird.
Das Getrieberad 9c wird bei einer Prozeßkartusche verwendet, - die den magnetischen Toner zur Erzeugung einer schwarzen Abbildung enthält. Wenn die ein schwarzes Bild erzeugende Kartusche innerhalb des Bilderzeugungssystems montiert wird, kommt das Getrieberad 9c mit einem Getrieberad des Bilderzeugungssystems in Kämmeingriff, um die Antriebskraft zum Drehen der lichtempfindlichen Trommel 9 zu empfangen, und mit einem Getrieberad des Entwicklungszylinders 12d in Eingriff, um letzteren zu drehen. Das Getrieberad 9i kommt mit einem an der Transferwalze 6 des Bilderzeugungssystems angebrachten Getrieberad zum Kämmeingriff, um die Transferwalze zu drehen. In diesem Fall wirkt die Drehbelastung fast nicht an der Transferwalze ein.
Das Getrieberad 9i wird übrigens bei einer ein Farbbild erzeugenden Kartusche, die den unmagnetischen Toner enthält, verwendet. Wenn die Farbbild-Erzeugungskartusche im Bilderzeugungsaystem montiert wird, kommt das Getrieberad 9c mit dem Getrieberad des Bilderzeugungssystems in Kämmeingriff, um die Antriebskraft zum Drehen der lichtempfindlichen Trommel 9 zu empfangen. Andererseits kommt das Getrieberad 9i mit dem an die Transferwalze 6 des Bilderzeugungssystems angeschlossenen Getrieberad zum Kämmen, um die Transferwalze zu drehen, und kommt mit dem Getrieberad des Entwicklungszylinders 12d für den unmagnetischen Toner zum Kämmen, um letzteren zu drehen. Das Flansch-Getrieberad 9c hat einen gegenüber dem Durchmesser des Getrieberades 9i größeren Durchmesser, eine größere Breite als diejenige des Getrieberades 9i und gegenüber der Zähnezahl des Getrieberades 9i eine größere Zähnezahl. Selbst wenn am Getrieberad 9c eine größere Belastung aufgebracht wird, so kann folglich das Getrieberad 9c die Antriebskraft zum Drehen der lichtempfindlichen Trommel 9 mit größerer Sicherheit empfangen und die größere Antriebskraft auf den Entwicklungszylinder 12d für den magnetischen Toner, um diesen Zylinder sicherer zu drehen, übertragen.
Wie in Fig. 43 gezeigt ist, wird jeder der Kontaktstifte 35a - 35c in einer zugeordneten Haltehaube 36 in der Weise festgehalten, daß er in der Haltehaube verschoben, jedoch von der Haltehaube nicht gelöst werden kann.Jeder Kontaktstift 35a - 35c ist über eine zugeordnete leitfähige Druckfeder 38 elektrisch mit einem auf eine Schaltungsplatte 37 gedruckten Leiterschema verbunden, wobei die Haltehauben 36 an der Platte 37 angebracht sind. Der Ladungsvorspannungskontakt 18c, der gegen den Kontaktstift 35c angelegt werden soll, hat übrigens die bogenförmige Krümmung in der Nähe der Schwenkachse 19b des oberen öffnungs-/schließfähigen Deckels 19, so daß, wenn dieser Deckel 19, der die Prozeßkartusche B trägt, um die Schwenkachse 19b in einer durch den Pfeil R angegebenen Richtung gedreht wird, um den Deckel zu schließen, der der Schwenkachse 19b zunächstliegende Ladungsvorspannungskontakt 18c (der den minimalen Hubweg besitzt) mit dem Kontaktstift 35c wirkungsvoll in Berührung kommen kann.

(Positionierung)

Wenn die Prozeßkartusche B montiert und der öffnungs-/schließ fähige Deckel 19 geschlossen ist, wird das Positionieren bewerkstelligt, so daß ein Abstand zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 sowie dem Objektivsystem 1c und ein Abstand zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 sowie der Vorlagen-Glastragplatte 1a konstant beibehalten werden. Dieses Positionieren wird nun erläutert.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, sind Positionierzapfen 15m am unteren Gehäuseteil 15, an dem die lichtempfindliche Trommel 9 angebracht wird, in der Nähe der beiden Längsenden des Gehäuseteils ausgebildet. Wenn die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 untereinander verbunden werden, stehen, wie in Fig. 5 gezeigt ist, diese Zapfen 15m aufwärts durch im oberen Gehäuseteil 14 ausgebildete Löcher 149 vor.
Ferner ist, wie in Fig. 44 dargestellt ist, das Objektivsystem 1c, welches die Fokussierlinsenreihe 1c2 für ein Lesen der Vorlage 2 enthält, am oberen öffnungs-/schließfähigen Deckel 19 (an dem die Prozeßkartusche B montiert ist) über einen Gelenkzapfen 1c3 für eine geringfügige Schwenkbewegung um diesen Gelenkzapfen angebracht und wird durch eine Druckfeder 39 abwärts belastet (Fig. 44). Wenn die Prozeßkartusche B am oberen Deckel 19 montiert ist und dieser geschlossen wird, wird somit, wie in Fig. 44 gezeigt ist, die untere Fläche des Objektivsystems 1c gegen die Positionierzapfen 15m der Prozeßkartusche B zur Anlage gebracht. Als Ergebnis wird, wenn die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungssystem A montiert wird, der Abstand zwischen der Linsenreihe 1c2 im Objektivsystem 1c und der am unteren Gehäuseteil 15 montierten lichtempfindlichen Trommel 9 akkurat bestimmt, so daß das optisch von der Vorlage 2 ausgelesene Bild über die Linsenreihe 1c2 ganz genau an der lichtempfindlichen Trommel 9 zum Ausleuchten gebracht werden kann.
Wie in Fig. 45 gezeigt ist, sind im Objektivsystem 1c darüber hinaus Positionierzapfen 40 vorgesehen, die etwas nach oben durch Öffnungen 19c, die im oberen Deckel 19 ausgebildet sind, über den oberen Deckel vorragen können. Gemäß der Fig. 46 stehen die Positionierzapfen 40 an den beiden Längsseiten eines Vorlagenleseschlitzes Z (Fig. 1 und 46) etwas vor. Wenn die Prozeßkartusche B am oberen Deckel 19 montiert und letzterer geschlossen sowie dann der Bilderzeugungsvorgang begonnen wird, so wird somit, wie oben erwähnt wurde, weil die untere Fläche des Objektivsstems 1c gegen die Positionierzapfen 15m anstößt, die Vorlagen-Glastragplatte 1a verschoben, während sie auf den Positionierzapfen 40 gleitet. Als Ergebnis wird ein Abstand zwischen der auf der Vorlagen-Glastragplatte 1a aufliegenden Vorlage und der am unteren Gehäuseteil 15 montierten lichtempfindlichen Trommel 9 ständig konstantgehalten, so daß das von der Vorlage 2 reflektierte Licht auf die lichtempfindliche Trommel 9 akkurat einfällt. Weil die an der Vorlage 2 aufgezeichnete Information genau optisch gelesen und die Belichtung der lichtempfindlichen Trommel 9 exakt bewirkt werden kann, ist es deshalb möglich, die hochqualitative Abbildung zu erhalten.

(Antriebsübertragung)

Nachfolgend wird die Übertragung der Antriebskraft auf die lichtempfindliche Trommel 9 in der innerhalb des Bilderzeugungssystems A montierten Prozeßkartusche B beschrieben.
Wenn die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungssystem A montiert ist, wird die Drehwelle 9f der lichtempfindlichen Trommel 9 von dem Wellen-Stützorgan 33 des Bilderzeugungssystems gelagert, wie oben erwähnt wurde. Wie in Fig. 47 gezeigt ist, umfaßt das Wellen-Stützorgan 33 ein Stützteil 33a für die Trommel-Drehwelle 9f und ein Auflageteil 33b für die Drehwelle 12d2 des Entwicklungszylinders 12d. Am Stützteil 33a ist ein über deckungsteil 33c mit einem vorbestimmten Überdeckungsmaß LD (1,8 mm bei der dargestellten Ausführungsform) ausgebildet, wodurch die Trommel-Drehwelle 9f an einem Schweben in aufwärtiger Richtung gehindert wird. Wenn die Trommel-Drehwelle 9f vom Stützteil 13a gelagert wird, so wird ferner die Drehwelle 12d2 des Entwicklungszylinders gegen das Auflageteil 33b zur Anlage gebracht, wodurch die Drehwelle 12d2 an einem Abfallen gehindert wird. Darüber hinaus werden, wenn der obere öffnungs-/schließfähige Deckel 19 geschlossen wird, Positioniernasen 15p für das untere Gehäuseteil 15, die vom oberen Gehäuseteil 14 der Prozeßkartusche B vorstehen, gegen ein Anlageteil 19c des öffnungs-/schließfähigen Deckels 19 zum Anstoßen gebracht.
Wenn die Antriebskraft auf das Flansch-Getrieberad 9c der lichtempfindlichen Trommel 9 durch Betreiben des Antriebsrades 41 des Bilderzeugungssystems, welches mit dem Flansch-Getrieberad kämmt, übertragen wird, wird folglich die Prozeßkartusche B einer Reaktionskraft ausgesetzt, die dazu tendiert, die Prozeßkartusche um die Trommel-Drehwelle 9f herum in einer durch den Pfeil i in Fig. 47 angegebenen Richtung zu drehen. Weil die Drehwelle 12d2 des Entwicklungszylinders gegen das Auflageteil 33b anliegt und die Positioniernasen 15p für das untere Gehäuseteil 15, die vom oberen Gehäuseteil 14 vorstehen, gegen das Anlageteil 19c des oberen Deckels stoßen, wird jedoch die Drehung der Prozeßkartusche B verhindert.
Obgleich, wie oben erwähnt wurde, die untere Fläche des unteren Gehäuseteils 15 als die Führung für den Aufzeichnungsträger 4 wirkt, wird, weil das untere Gehäuseteil durch sein Anstoßen gegen das Hauptteil des Bilderzeugungssystems positioniert wird, wie oben erwähnt wurde, die Lagebeziehung zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9, der Transferwalze 6 und den Führungsteilen 15hl sowie 15h2 für den Aufzeichnungsträger 4 mit hoher Genauigkeit eingehalten, wodurch der Transport des Aufzeichnungsträgers und die Bildübertragung mit großer Exaktheit bewerkstelligt werden.
Während der Übertragung der Antriebskraft wird der Entwicklungszylinder 12d nicht nur durch die Reaktionsdrehkraft, die auf die Prozeßkartusche B einwirkt, sondern auch durch die Reaktionskraft, welche bei Übertragen der Antriebskraft vom Flansch-Getrieberad 9c auf das Zylinder-Getrieberad 12j erzeugt wird, nach unten hin belastet. Wenn die Drehwelle 12d2 des Entwicklungszylinders nicht gegen das Auflageteil 33 anstößt, wird in diesem Fall der Entwicklungszylinder 12d während des Bilderzeugungsvorgangs ständig nach unten gedrückt. Im Ergebnis besteht die Gefahr, daß der Entwicklungszylinder 12d abwärts verlagert und/oder das untere Gehäuseteil 15, an dem der Entwicklungszylinder 12d gehalten ist, verformt wird. Weil bei der dargestellten Ausführungsform die Drehwelle 12d2 des Entwicklungszylinders gegen das Auflageteil 33b fehlerfrei anliegt, tritt jedoch der vorerwähnte Nachteil nicht auf.
Wie in Fig. 20 gezeigt ist, wird der Entwicklungszylinder 12d durch die Federn 12j über die Zylinder-Gleitlager 12i gegen die lichtempfindliche Trommel 9 gedrückt. In diesem Fall kann die in Fig. 48 gezeigte Anordnung zur Anwendung kommen, um die Gleitbewegung der Zylinder-Gleitlager 12i zu erleichtern. Das heißt, ein Lager 12m zur Lagerung der Drehwelle 12d2 des Entwicklungszylinders wird in einem Lagerträger 12n in einer solchen Weise gehalten, daß das Lager 12m längs eines im Lagerträger ausgebildeten Langlochs 12n1 gleiten kann. Bei dieser Anordnung wird, wie in Fig. 49 gezeigt ist, der Lagerträger 12n gegen das Auflageteil 33b des Wellen-Stützorgans 33 zur Anlage gebracht und dadurch abgestützt. In diesem Zustand kann das Lager 12m längs des Langlochs 12nl in durch den Pfeil angegebenen Richtungen eine Verschiebebewegung ausführen. Übrigens wird bei der dargestellten Ausführungsform ein Neigungswinkel θ (Fig. 47) des Auflageteils 33b so gewählt, daß er einen Wert von etwa 40º hat.
Der Entwicklungszylinder 12d kann des weiteren nicht von der Zylinder-Drehwelle abgestützt werden. Beispielsweise kann er, wie in den Fig. 52A und 52B gezeigt ist, an seinen beiden Endabschnitten durch Zylinder-Gleitlager 52 gelagert werden, deren untere Enden durch das untere Gehäuseteil 15 abgestützt werden, das seinerseits durch Aufnahmeteile 53, die am Bilderzeugungssystem ausgebildet sind, getragen wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist ferner das Flansch- Getrieberad 9c der lichtempfindlichen Trommel 9 mit dem Antriebsrad 41 zur Übertragung der Antriebskraft auf das Flansch- Getrieberad in einer solchen Weise in Kämmeingriff, daß, wie in Fig. 47 gezeigt ist, eine die Drehmitte des Flansch-Getrieberades 9c und die Drehmitte des Antriebsrades 41 verbindende Linie von einer vertikalen Linie, die durch die Drehmitte des Flansch-Getrieberades 9c hindurchgeht, in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um einen kleinen Winkel α (etwa 1º bei der dargestellten Ausführungsform) versetzt ist, so daß eine Richtung F in der Antriebskraftübertragung vom Antriebsrad 41 auf das Flansch-Getrieberad 9c aufwärts gerichtet ist. Obwohl im allgemeinen das Schweben oder Abheben der Prozeßkartusche durch eine abwärts gerichtete Kraft, die durch Festsetzen des Winkels α auf einen Wert von 20º oder mehr erzeugt wird, verhindert werden kann, wird bei der dargestellten Ausführungsform dieser Winkel α so bestimmt, daß er etwa 10 beträgt.
Indem der vorerwähnte Winkel α mit etwa 10 festgesetzt wird, so wird, wenn der obere öffnungs-/schließfähige Deckel 19 in einer durch den Pfeil j angegebenen Richtung geöffnet wird, um die Prozeßkartusche B auszubauen, das Flansch-Getrieberad 9c nicht durch das Antriebsrad 41 blockiert und kann insofern störungsfrei vom Antriebsrad 41 gelöst werden. Wenn die Richtung F für die Übertragung der Antriebskraft aufwärts gerichtet ist, wie oben erwähnt wurde, wird ferner die Drehwelle 9f der lichtempfindlichen Trommel nach oben gedrückt und neigt deshalb dazu, vom Trommel-Stützteil 3a gelöst zu werden. Weil jedoch bei der dargestellten Ausführungsform das Überdeckungsteil 33c am Stützteil 33a ausgebildet ist, wird die Trommel- Drehwelle 9f nicht vom Trommel-Stützteil 33a abgehoben.

(Wiederverwertung)

Die Prozeßkartusche mit der oben erwähnten Konstruktion erlaubt dds Recycling. Das heißt, die verbrauchte(n) Prozeßkartusche(n) kann/können seitens des Markts eingesammelt und die Teile von diesen wiederverwertet werden, um eine neue Prozeßkartusche zu erzeugen. Ein solches Recycling wird nun erläutert. Im allgemeinen wurde in der Vergangenheit die aufgebrauchte Prozeßkartusche entsorgt oder weggeworfen. Die prozeßkartusche B gemäß der dargestellten Ausführungsform kann jedoch seitens des Markts eingesammelt werden, nachdem der Toner im Tonerbehälter aufgebraucht ist, um die Ressourcen auf der Erde und die natürliche Umgebung zu schützen. Die eingesammelte Prozeßkartusche wird dann in die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 zerlegt, welche wiederum gereinigt werden. Danach werden wiederverwendbare Teile sowie neue Teile nach Bedarf am oberen Gehäuseteil 14 oder am unteren Gehäuseteil 15 montiert, und hierauf wird wieder neuer Toner in den Tonerbehälter 12a eingefüllt. Auf diese Weise wird eine neue Prozeßkartusche erhalten.
Im einzelnen können durch Lösen der Verbindungen zwischen den Rastklinken 14a und den Rastöffnungen 15a, zwischen den Rastklinken 14a und den Rastnasen 15b, zwischen der Arretierklinke 14c und der Arretieröffnung 15d sowie zwischen der Arretierklinke 15c und der Arretieröffnung 14b (Fig. 4, 8 und 9), die die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 untereinander verbinden, die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 ohne Schwierigkeiten voneinander getrennt werden. Ein solcher Trennvorgang kann beispielsweise ohne weiteres durchgeführt werden, indem die verbrauchte Prozeßkartusche B auf einer Demontagevorrichtung 42 aufgelegt und mittels einer Stößelstange 42a Druck auf die Rastklinke 14a ausgeübt wird, wie in Fig. 50 gezeigt ist. Auch wenn die Demontagevorrichtung nicht verwendet wird, so kann die Prozeßkartusche durch Verschieben der Arretierklinken 14a, 14c und 15c auseinandergenommen werden.
Nachdem das obere Gehäuseteil 14 und das untere Gehäuseteil voneinander getrennt sind (Fig. 8 und 9), wie oben erwähnt wurde, werden die Gehäuseteile durch Beseitigen des in der Kartusche haftenden oder verbleibenden Überschußtoners mittels einer Luftblasetechnik gereinigt. In diesem Fall haftet eine relativ große Menge von Überschußtoner an der lichtempfindlichen Trommel 9, am Entwicklungszylinder 12d und/oder an der Reinigungsvorrichtung 13, weil diese unmittelbar mit dem Toner in Berührung kommen. Andererseits haftet der Überschußtoner nicht oder kaum an der Ladewalze 10, weil diese nicht unmittelbar mit dem Toner in Berührung ist. Folglich kann die Ladewalze leichter als die lichtempfindliche Trommel 9, der Entwicklungszylinder 12d u. dgl. gereinigt werden. Da diesbezüglich gemäß der dargestellten Ausführungsform die Ladewalze 10 am oberen Gehäuseteil 14 und nicht am unteren Gehäuseteil 15 angebracht ist, an welchem die lichtempfindliche Trommel 9, der Entwicklungszylinder 12 und die Reinigungsvorrichtung 13 mantiert sind, kann das vom unteren Gehäuseteil 15 getrennte obere Gehäuseteil 14 ohne Schwierigkeiten gereinigt werden.
In der Demontage- und Reinigungsstraße werden, wie in Fig. 39B gezeigt ist, zuerst die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 voneinander getrennt, wie oben erwähnt wurde. Dann werden die getrennten oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 unabhängig voneinander gereinigt. Hierauf wird bezüglich des oberen Gehäuseteils 14 die Ladewalze 10 aus diesem Gehäuseteil ausgebaut und gereinigt; hinsichtlich des unteren Gehäuseteils 15 werden die lichtempfindliche Trommel 9, der Entwicklungszylinder 12d, die Entwicklungsklinge 12e, die Reinigungsklinge 13a u. dgl. aus dem unteren Gehäuseteil herausgenommen und gereinigt. Folglich ist die Demontage- und Reinigungsstraße äußerst einfach.
Nachdem der Toner entfernt ist, wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist, die Öffnung 12a1 durch eine neue Abdeckfolie 28 wieder dicht verschlossen und durch die in der Stirnfläche des Tonerbehälters 12a ausgebildete Toner-Einfüllöffnung 12a3 neuer Toner in den Tonerbehälter 12a eingebracht, worauf die Einfüllöffnung 12a3 durch den Deckel 12a2 verschlossen wird. Hierauf werden das obere Gehäuseteil 14 und das untere Gehäuseteil 15 wieder untereinander verbunden, indem die Verbindungen zwischen den Rastklinken 14a und den Rastöffnungen 15a, zwischen den Rastklinken 14a und den Rastnasen 15b, zwischen der Arretierklinke 14c und der Arretieröffnung 15d sowie zwischen der Arretierklinke 15c und der Arretieröffnung 14b hergestellt werden, wodurch eine Prozeßkartusche wieder in einem verwendbaren Zustand zusammengesetzt ist.
Wenn die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 untereinander verbunden sind, wobei die Rastklinken 14a und die Rastöffnungen 15a, die Rastklinken 14a und die Rastnasen 15b u. dgl. verriegelt sind, so besteht aber, wenn dieselbe Prozeßkartusche häufig recycelt wird, die Gefahr, daß die Verriegelungskräfte zwischen den Rastklinken und den Rastöffnungen schwächer werden. Um das zu meistern, werden bei der dargestellten Ausführungsform Schraubenlöcher bzw. Gewindebohrungen in den Gehäuseteilen in der Nähe der vier Ecken von diesen ausgebildet. Das heißt, durchgehende Schraubenlöcher werden in den Paßöffnungen 14d und den Paßzapfen 14e des oberen Gehäuseteils 14 (Fig. 9) ausgebildet, während in den Paßzapfen ise (mit den Paßöffnungen 14d zusammenzusetzen) und den Paßöffnungen 15f (auf die Paßzapfen 14e zu setzen) des unteren Gehäuseteils 15 Gewindebohrungen gefertigt werden. Selbst wenn die Verriegelungskräfte der Rastklinken schwächer werden, können somit, nachdem die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 untereinander verbunden und die Paßzapfen sowie Paßöffnungen ineinandergesetzt sind, durch Eindrehen von Schrauben in die zusammenpassenden Schraubenlöcher bzw. Gewindebohrungen die oberen und unteren Gehäuseteile 14, 15 fest untereinander verbunden werden.

Bilderzeugungsvorgang

Nachfolgend wird der durch das Bilderzeugungssysstem A, in welchem die Prozeßkartusche B montiert ist, ausgeführte Bilderzeugungsvorgang erläutert.
Zuerst wird die Vorlage 2 auf die in Fig. 1 gezeigte Vorlagen- Glastragplatte 1a aufgelegt. Wenn die Kopierstarttaste A3 gedrückt wird, so wird dann die Lichtquelle 1c1 eingeschaltet, und die Vorlagen-Glastragplatte 1a wird am Bilderzeugungssystem in der linken und rechten Richtung in Fig. 1 hin und her verschoben, um optisch die an der Vorlage aufgezeichnete Information zu lesen. Andererseits werden in genauer Übereinstimmung mit dem Lesen der Vorlage die Blattzuführwalze 5a und das Ausrichtwalzenpaar 5c1, 5c2 gedreht, um den Aufzeichnungsträger 4 zur Bilderzeugungsstation zu transportieren. Die lichtempfindliche Trommel 9 wird in der Richtung d in Fig. 1 in genauer Übereinstimmung mit dem Förderzeitpunkt des Ausrichtwalzenpaars 5c1, 5c2 gedreht und gleichförmig durch das Ladegerät 10 aufgeladen. Dann wird das durch die Leseeinrichtung 1 gelesene optische Bild über die Belichtungseinrichtung 11 an der lichtempfindlichen Trommel 9 ausgeleuchtet, wodurch die latente Abbildung an der lichtempfindlichen Trommel 8 erzeugt wird.
Gleichzeitig mit der Erzeugung der latenten Abbildung wird die Entwicklungsvorrichtung 12 der Prozeßkartusche B aktiviert, um den Tonerfördermechanismus 12b zu betreiben, wodurch der Toner aus dem Tonerbehälter 12a zum Entwicklungszylinder 12d ausgefördert wird und die Tonerschicht an dem drehenden Entwicklungszylinder 12d bildet. Durch Anlegen einer Spannung mit derselben Ladepolarität und demselben Potential wie denjenigen der lichtempfindlichen Trommel 9 an den Entwicklungszylinder 12d wird dann die latente Abbildung an der lichtempfindlichen Trommel 9 als das Tonerbild sichtbar gemacht. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Spannung von etwa 1,2 KVVpp, 1590 Hz (Rechteckwelle) an den Entwicklungszylinder 12d gelegt. Der Aufzeichnungsträger 4 wird zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 und der Transferwalze 6 hindurchgeführt. Durch Anlegen einer Spannung mit der Polarität, die zu derjenigen des Toners entgegengesetzt ist, an die Transferwalze 6 wird das Tonerbild an der lichtempfindlichen Trommel 9 auf den Aufzeichnungsträger 4 übertragen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Transferwalze 6 aus EPDM-Schaum mit einem Durchgangswiderstand von cm hergestellt und besitzt einen Außendurchmesser von etwa 20 mm, wobei die Spannung von -3,5 kV an die Transferwalze als die Übertragungsspannung angelegt wird.
Nachdem das Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger übertragen wurde, fährt die lichtempfindliche Trommel 9 im Drehen in der Richtung d fort. Hierbei wird der an der lichtempfindlichen Trommel 9 verbleibende Resttoner durch die Reinigungsklinge 13a entfernt, und der entfernte Toner wird mittels des Rakelbandes 13b im Überschußtonerbehälter 13c gesammelt. Andererseits wird der Aufzeichnungsträger 4, auf den das Tonerbild übertragen wurde, durch das Förderband 5d der Fixiereinrichtung 7 zugeführt, in der das Tonerbild auf Dauer am Aufzeichnungsträger 9 mittels Wärme und Druck fixiert wird. Der Aufzeichnungsträger wird dann durch das Austragwalzenpaar 5f1, 5f2 ausgefördert. Auf diese Weise wird die Information an der Vorlage auf den Aufzeichnungsträger aufgezeichnet.
Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen erläutert.
Wenngleich die vorerwähnte erste Ausführungsform ein Beispiel ist, wobei die Entwicklungsklinge 12e und die Reinigungsklinge 13a am Gehäuseteil durch Stifte 24a, 24b angebracht werden, so können, wie in Fig. 53 gezeigt ist, wenn die Entwicklungsklinge 12e und die Reinigungsklinge 13a am unteren Gehäuseteil 15 befestigt werden, indem Einpaßfortsätze 43a und 43b, die an den beiden längsliegenden Enden der Entwicklungsklinge 12e und der Reinigungsklinge 13e ausgestaltet sind, in zugeordnete Einpaßaussparungen 44a und 44b, die im Hauptteil 16 des Bilderzeugungssystems ausgebildet sind, unter Zwang eingesetzt werden, Stiftbohrungen 45 zur Aufnahme der Stifte, um die Klingen 12e, 13a zu befestigen, in der Nähe der Einpaßfortsätze 43a, 43b ausgebildet werden, um die Stifte aufzunehmen, und entsprechende Stiftbohrungen 45 können im Hauptteil 16 des Bilderzeugungssystems ausgestaltet werden (anstelle der Einpaßfortsätze 43a, 43b können übrigens Halbkugelvertiefungen oder kreisförmige Höcker angewendet werden).
Durch diese Anordnung können, wenn die Paßverbindungen zwischen den Klingen 12e, 13a und dem unteren Gehäuseteil durch das wiederholte Recycling der Prozeßkartusche B gelockert werden, die Klingen 12e, 13a fest am unteren Gehäuseteil mittels der Stifte angebracht werden.
Wenngleich ferner bei der ersten Ausführungsform, wie in Fig. 29 gezeigt ist, ein Beispiel erläutert wurde, wobei der Außendurchmesser D der lichtempfindlichen Trommel 9 kleiner als der Abstand L zwischen den Trommel-Führungsorganen 25a, 25b ist, um die endgültige Anbringung der lichtempfindlichen Trommel 9 am unteren Gehäuseteil 15 zuzulassen, so kann, wie in Fig. 54 gezeigt ist, auch wenn die lichtempfindliche Trommel 9 in das obere Gehäuseteil 14 eingegliedert wird, der Außendurchmesser D der lichtempfindlichen Trommel 9 kleiner als der Abstand L zwischen den Trommel-Führungsorganen 25a, 25b sein, so daß die lichtempfindliche Trommel schließlich in das obere Gehäuseteil eingebaut werden kann, wodurch wie bei der ersten Ausführungsform verhindert wird, daß die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 beschädigt wird. In Fig. 54 sind übrigens Elemente oder Bauteile, die dieselbe Funktion wie jene bei der ersten Ausführungsform haben, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. Ferner werden das obere und untere Gehäuseteil 14, 15 untereinander verbunden, indem Arretieransätze 47a und Arretieröffnungen 47b miteinander verriegelt und diese durch Zapfen 48 gesichert werden.
Wenngleich des weiteren, wie in Fig. 35 gezeigt ist, bei der ersten Ausführungsform die lichtempfindliche Trommel 9 und der Entwicklungszylinder 12d durch das Lagerelement 26 getragen wurden,so kann, wenn das Flansch-Getrieberad 9c am einen Ende der lichtempfindlichen Trommel 9 und das Transferwalze-Getrieberad 49 am anderen Ende der lichtempfindlichen Trommel vorgesehen werden, eine Konstruktion, wie in Fig. 55 gezeigt ist, zur Anwendung kommen. Auch in Fig. 55 sind übrigens Bauteile mit derselben Funktion wie solche bei der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Im einzelnen sind in Fig. 55 das Flansch-Getrieberad 9c und das Transferwalze-Getrieberad 49 jeweils an beiden Enden der lichtempfindlichen Trommel 9 durch ein Klebemittel, im Preßsitz od. dgl. befestigt, wobei das Positionieren der Trommel durch drehbare Lagerung einer Zentrumsnabe 49a des Transferwalze-Getrieberades 49 mittels des Stützteils 33a des Lagerelements 26 bewirkt wird. Um in diesem Fall die lichtempfindliche Trommel 9 zu erden, wird eine Trommelerdungsplatte 50, die ein mittiges, L-förmiges Kontaktstück besitzt, an der Innenfläche der Trommel befestigt und mit dieser in Berührung gebracht, während eine Trommelerdungsspindel 51, die eine mittige Bohrung im Transferwalze-Getrieberad 49 durchsetzt, ständig mit der Trommelerdungsplatte 50 in Berührung ist. Die Trommelerdungsspindel 51 ist aus leitfähigem Metall, wie rostfreiem Stahl, gefertigt, während die Trommelerdungsplatte 50 ebenfalls aus leitfähigem Metall, wie Bronzephosphat, rostfreier Stahl od. dgl., hergestellt ist. Wenn die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungssystem A montiert wird, wird ein Kopf 51a der Trommelerdungsspindel 51 durch das Lagerelement 26 gehalten. In diesem Fall ist der Kopf 51a der Trommelerdungsspindel 51 mit dem Trommel-Erdungskontaktstift des Bilderzeugungssystems in Berührung, um die lichtempfindliche Trommel zu erden. Auch in diesem Fall kann wie bei der ersten Ausführungsform die Positioniergenauigkeit zwischen der lichtempfindlichen Trommel 9 und dem Entwicklungszylinder 12d gesteigert werden, indem das einzelne Lagerelement 26 verwendet wird.
Ferner kann die Prozeßkartusche B gemäß dieser Erfindung nicht nur zum Einsatz kommen, um eine Einfarbenabbildung zu erzeugen, wie oben erwähnt wurde, sondern auch um eine Mehrfarbenabbildung (Zweifarbenabbildung, Dreifarbenabbildung oder Vollfarbenabbildung) zu erzeugen, indem eine Mehrzahl von Entwicklungsvorrichtungen 12 vorgesehen wird. Ferner kann die Entwicklungsmethode von einem bekannten Zweikomponenten Magnetbürsten-Entwickiungstyp, von einem Kaskadenentwicklungstyp, von einem Touch-down-Entwicklungstyp oder von einem Cloud-Entwicklungstyp sein. Obwohl bei der ersten Ausführungsform das Ladegerät beispielsweise vom sog. Kontaktladungstyp war, so können darüber hinaus andere herkömmliche Ladungstechniken, wobei drei Wände durch Wolframdrähte gebildet sowie Metallschirme aus Aluminium an den drei Wänden vorgesehen werden und wobei positive oder negative Ionen, die durch Anlegen einer hohen Spannung an die Wolframdrähte erzeugt werden, auf die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 verschoben werden, so daß die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 9 gleichförmig geladen wird, zur Anwendung kommen.
Das Kontaktladen kann übrigens z.B. vom Klingentyp (Ladungsklingentyp), vom Kissentyp, vom Blocktyp, vom Stabtyp oder Drahttyp wie auch vom vorerwähnten Walzentyp sein. Ferner kann die Reinigungsvorrichtung, um den an der lichtempfindlichen Trommel 9 verbleibenden Resttoner zu entfernen, vom Pelzbürstentyp oder Magnetbürstentyp wie auch vom Klingentyp sein.
Ferner umfaßt die Prozeßkartusche B ein bildtragendes Element (z.B. ein elektrophotographisches photosensitives Element) und mindestens eine Prozeßeinrichtung. Deshalb kann wie auch bei der oben erwähnten Konstruktion die Prozeßkartusche einstückig darin das bildtragende Element und das Ladegerät als eine Einheit enthalten, die ausbaubar innerhalb des Bilderzeugungssystems montiert werden kann; oder sie kann einstückig darin das bildtragende Element und die Entwicklungsvorrichtung als eine Einheit enthalten, die innerhalb des Bilderzeugungssystems ausbaubar montiert werden kann; oder sie kann einstückig darin das bildtragende Element und die Reinigungsvorrichtung als eine Einheit enthalten, die ausbaubar innerhalb des Bilderzeugungssystems montiert werden kann; oder sie kann einstückig darin das bildtragende Element und zwei oder mehr Prozeßeinrichtungen als eine Einheit enthalten, die innerhalb des Bilderzeugungssystems ausbaubar montiert werden kann. Das heißt, die Prozeßkartusche schließt darin einstückig das Ladegerät, die Entwicklungsvorrichtung oder die Reinigungsvorrichtung und das elektrophotographische photosensitive Element als eine Einheit ein, die innerhalb des Bilderzeugungssystems ausbaubar montiert werden kann; oder sie schließt darin mindestens ein Bauteil aus dem Ladegerät, der Entwicklungsvorrichtung und der Reinigungsvorrichtung sowie das elektrophotographische photosensitive Element als eine Einheit ein, die innerhalb des Bilderzeugungssystems ausbaubar montiert werden kann; oder sie schließt darin einstückig die Entwicklungsvorrichtung sowie das elektrophotographische photosensitive Element als eine Einheit ein, die innerhalb des Bilderzeugungssystems ausbaubar montiert werden kann.
Wenngleich bei der dargestellten Ausführungsform das Bilderzeugungssystem das elektrophotographische Kopiergerät war, so ist die vorliegende Erfindung ferner nicht auf das Kopiergerät beschränkt, sondern kann auf andere verschiedenartige Bilderzeugungssysteme, z.B. einen Laserstrahldrucker, ein Faksimile-, ein Textverarbeitungsgerät u. dgl., Anwendung finden.
Es wird nun die oben erwähnte Übertragung der Antriebskraft auf die lichtempfindliche Trommel weiter mehr im einzelnen erläutert. Wie in Fig. 56 gezeigt ist, wird die Antriebskraft von dem am Hauptteil 16 des Bilderzeugungssystems angebrachten Antriebsmotor 54 über einen Getriebezug G1 - G5 auf das Antriebsrad G6 und vom Antriebsrad G6 auf das mit dem Antriebsrad kämmende Flansch-Getrieberad 9c übertragen, wodurch die lichtempfindliche Trommel 9 gedreht wrid. Ferner wird die Antriebskraft des Antriebsmotors 54 vom Getrieberad G4 auf einen Getriebezug G7 - G11 übertragen, wodurch die Blattzuführwalze 5a gedreht wird. Des weiteren wird die Antriebskraft des Antriebsmotors 54 vom Getrieberad G1 auf die Antriebswalze 7a der Fixiereinrichtung 7 über Getrieberäder G12 und G13 übertragen.
Wie in den Fig. 57 und 58 gezeigt ist, sind darüber hinaus das Flansch-Getrieberad (erstes Getrieberad) 9c und das Getrieberad (zweites Getrieberad) 9i einstückig ausgebildet, wobei Teile der Getrieberäder 9c und 9i aus einer im unteren Gehäuseteil 15 ausgebildeten Öffnung 159 heraus freiliegen.
Wenn die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungssystem A montiert wird, so werden, wie in Fig. 59 gezeigt ist, das Antriebsrad G6 mit dem Flansch-Getrieberad 9c der lichtempfindlichen Trommel 9 und das mit dem Getrieberad 9c einstückige Getrieberad 9i mit dem Zahnrad 55 der Transferwalze 6 in Eingriff gebracht. In Fig. 59 sind übrigens die Teile des Bilderzeugungssystems mit ausgezogenen Linien und die Teile der Prozeßkartusche mit strich-punktierten Linien dargestellt.
Die Anzahl der Zähne des Getrieberades 9c ist zu derjenigen des Getrieberades 9i unterschiedlich, so daß die Drehzahl des Entwicklungszylinders 12d, wenn die die schwarze Abbildung erzeugende Kartusche, die den magnetischen Toner enthält, verwendet wird, zur Drehzahl des Entwicklungszylinders, wenn die den unmagnetischen Toner enthaltende Kartusche zur Erzeugung der Farbabbildung verwendet wird, verschiedenartig ist. Das heißt, wenn die den magnetischen Toner enthaltende Kartusche zur Erzeugung der schwarzen Abbildung im Bilderzeugungssystem montiert wird, so kommt, wie in Fig. 60A gezeigt ist, das Flansch-Getrieberad 9c mit dem Zylinder-Getrieberad 12k des Entwicklungszylinders 12d in Kämmeingriff. Wenn die den unmagneti schen Toner enthaltende Kartusche zur Erzeugung der Farbabbildung im Bilderzeugungssystem montiert wird, so kommt dagegen, wie in Fig. 608 gezeigt ist, das Getrieberad 9i mit dem Zylinder-Getrieberad 12k des Entwicklungszylinders 12d in Kämmeingriff, um den Entwicklungszylinder zu drehen.
Weil, wie oben erwähnt wurde, das Getrieberad 9c den größeren Durchmesser und die größere Breite gegenüber denjenigen des Getrieberades 9i hat und weil die Zähnezahl größer als diejenige des Getrieberades 9i ist, so kann, selbst wenn am Getrieberad 9c die größere Belastung aufgebracht wird, das Getrieberad 9c die Antriebskraft sicher aufnehmen, um die lichtempfindliche Trommel 9 sicher zu drehen, und es überträgt die größere Antriebskraft auf den Entwicklungszylinder 12d für den magnetischen Toner, wodurch der Entwicklungszylinder 12d in sicherer Weise gedreht wird.
Die Konstruktion des Rakelbandes oder der Tonerableitplatte und der Reinigungsvorrichtung, die in den Fig. 23 bis 27 für die erste Ausführungsform gezeigt sind, wird nun weiter im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ein Befestigungsverfahren für ein Rakelband ist in den Fig. 61 und 62 gezeigt.
Zuerst wird, wie in Fig. 61 gezeigt ist, eine Befestigungsfläche 62 eines aus Harzmaterial (z.B. HIPS (hoch schlagfestes Polystyrol) od. dgl.) gefertigten Reinigungsbehälters 61 in einer solchen Weise gekrümmt, daß eine untere Fläche 63 der Befestigungsfläche in abwärtiger Richtung konvex wird. Dann wird durch ein Klebemittel an die gekrümmte Befestigungsfläche 62 ein Rakelband 64 geklebt. Nach dem Trocknen des Klebemittels wird die Krümmung der Befestigungsfläche 62 aufgehoben, so daß eine auswärts gerichtete Zugkraft an einer freien Kante 64a des Rakelbandes 64 aufgebracht wird.
Durch Ankleben oder Anhaften des Rakelbandes auf diese Weise kann die Wellung X im Rakelband, die in Fig. 63 gezeigt ist, verhindert werden.
Die Fig. 64 und 65 zeigen ein Anklebeverfahren für ein Rakelband gemäß einer anderen Ausführungsform, wobei ein Reinigungsbehälter durch Trennwände 65 in mehrere Abteile unterteilt ist und die Trennwände als Rippen wirken, die nicht nur dazu dienen, die Verschiebung des Toners zu verhindern, sondern auch dazu dienen, die Steifigkeit der Reinigungsvorrichtung zu erhöhen. Wenn die Steifigkeit der Befestigungsfläche wie bei dieser Ausführungsform groß ist, so besteht jedoch die Gefahr, daß die Befestigungsfläche nicht stetig gekrümmt wird, wodurch mäßig gespannte Teile y im Rakelband erzeugt werden.
Nachfolgend werden eine mehr zu bevorzugende Ausführungsform, bei der eine ausreichende Steifigkeit einer Reinigungsvorrichtung erlangt werden kann, und eine Befestigungsfläche für ein Rakelband, die stetig gekrümmt werden kann, erläutert. Die Fig. 66 ist eine geschnittene Seitenansicht einer Prozeßkartusche, die einstückig eine Reinigungsvorrichtung enthält und innerhalb eines Bilderzeugungssystems montierbar ist.
Die Prozeßkartusche 66 besitzt einen Kartuschenbehälter 66a, in welchem eine lichtempfindliche Trommel (ein bildtragendes Element) 67 und eine Prozeßeinrichtung (d.h. eine Reinigungsvorrichtung 68, eine Entwicklungsvorrichtung 69 und ein Primärladegerät 70, die um die lichtempfindliche Trommel herum angeordnet sind) untergebracht sind, wobei der Kartuschenbehälter ausbaubar innerhalb eines Hauptteils des Bilderzeugungssystems gelagert werden kann. Wenn die Lebensdauer der lichtempfindlichen Trommel 67 oder der Entwicklungsvorrichtung 69 abgelaufen oder Toner (Entwickler) in der Entwicklungsvorrichtung 69 aufgebraucht ist, wird die gesamte Prozeßkartusche gegen eine neue ausgetauscht, was die Wartung erleichtert. Die Bezugszahl 71 bezeichnet übrigens eine Schutzhaube, die schließt, um die lichtempfindliche Trommel 67 zu schützen, wenn die Prozeßkartusche aus dem Bilderzeugungssystem ausgebaut wird.
Die Reinigungsvorrichtung 68 umfaßt eine Prozeßeinrichtung, welche eine Reinigungsklinge 72 zum Entfernen des Resttoners von der lichtempfindlichen Trommel 67, ein Rakelband 64, um zu verhindern, daß der entfernte Toner zur Außenseite u.dgl heraussickert, und einen Überschußtonerbehälter 73 zum Sammeln des entfernten Toners einschließt.
Ferner umfaßt die Entwicklungsvorrichtung 69 eine Prozeßeinrichtung, die einen in einer vorbestimmten Richtung gedrehten und zur Zufuhr des daran gehaltenen Toners zur lichtempfindlichen Trommel 67 hin fähigen Entwicklungszylinder 74, eine Entwicklungsklinge 75 zur Regelung einer Dicke einer Tonerschicht am Entwicklungszylinder 74 u. dgl. sowie ein Tonerbehälterteil 76, um darin Toner zu halten und diesen dem Entwicklungszylinder 74 zuzuführen, einschließt.
Das heißt, daß dann, wenn Abbildungslicht L auf die durch das Primärladegerät 70 gleichförmig geladene lichtempfindliche Trommel 67 zum Einfallen gebracht wird, eine elektrostatische latente Abbildung an der lichtempfindlichen Trommel 67 erzeugt wird. Während des Drehens der lichtempfindlichen Trommel 67 wird die elektrostatische latente Abbildung zur Entwicklungsvorrichtung 69 überführt, wo die latente Abbildung durch den Toner als ein Tonerbild sichtbar gemacht wird. Das Tonerbild wird durch ein (nicht dargestelltes) Transferladegerät auf ein Transferblatt übertragen. Nach dem Transfervorgang wird der an der lichtempfindlichen Trommel 67 verbleibende Resttoner durch die Reinigungsklinge 72, die gleitend mit der Trommel 67 in Berührung ist, entfernt, wodurch der nächste Bilderzeugungsvorgang vorbereitet wird. Der durch die Reinigungsklinge 72 entfernte Überschußtoner wird übrigens im Überschußtonerbehälter 73 der Reinigungsvorrichtung 68 durch das gleitend mit der lichtempfindlichen Trommel 67 in Berührung befindliche Rakelband 64 gesammelt. Die Bezugszahl 77 bezeichnet ein Verschlußorgan für das Tonerbehälterteil 76. Dieses Verschlußorgan 77 wird vom Tonerbehälterteil 76 abgezogen, bevor die Prozeßkartusche im Bilderzeugungssystem montiert wird, so daß der Toner im Tonerbehälterteil 76 dem Entwicklungszylinder 74 zugeführt werden kann.
Ferner sind wie bei der in den Fig. 64 und 65 gezeigten Ausführungsform mehrere Verstärkungsrippen 65 im Überschußtonerbehälter mit einem geeigneten Abstand entlang der Längsrichtung des Behälters angeordnet, und diese dienen dazu, die Steifigkeit des Behälters zu erhöhen, und sie funktionieren als Trennwände, um zu verhindern, daß der Überschußtoner aufgrund einer Verlagerung des Toners, wenn der Behälter geneigt wird, austritt und um den Toneraustritt aufgrund eines schlechten Sammeins des Überschußtoners zu verhindern, wenn der Überschußtoner im verlagerten Zustand gehandhabt wird. Ferner ist bei der dargestellten Ausführungsform eine Dicke des aus Harz gefertigten Reinigungsbehälters 61 nahe der Befestigungsfläche 42 dünner als diejenige von anderen Teilen des Behälters (beispielsweise beträgt bei der dargestellten Ausführungsform die Basisdicke 2,5 mm, während die Dicke nahe der Befestigungsfläche 62 nur 2,0 mm beträgt).
Demzufolge kann die ausreichende Steifigkeit der Reinigungsvorrichtung 68 erhalten und die Befestigungsfläche 62 für das Rakelband ohne Schwierigkeiten stetig gekrümmt werden, wie in Fig. 67 gezeigt ist. Ferner besitzten die Rippen 65 Einschnitte 65a in Gegenüberlage zum Rakelband 64.
Die Befestigungsfläche 62 für das Rakelband kann auch bei dieser Anordnung ohne Schwierigkeiten stetig zu einem bogenförmigen Zustand gekrümmt werden.
Dann wird das Rakelband 64 an die stetig gekrümmte Befestigungsfläche 62 geklebt, wie in Fig. 67 gezeigt ist, und wenn hiernach die Krümmung der Befestigungsfläche aufgehoben wird, kann das Rakelband der gleichförmigen Spannung entlang seiner Längsrichtung ausgesetzt werden, so daß die örtliche Wellung im Rakelband verhindert wird.
Es wird eine weitere Ausführungsform erläutert. Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ist eine Ausnehmung 78 am Reinigungsbehälter 61 in der Nähe der Befestigungsfläche 62 ausgestaltet, um die Befestigungsfläche einfach stetig krümmen zu können.
Die Fig. 69 ist eine geschnittene Seitenansicht einer Prozeßkartusche, wobei ein Einhakteil 79 in der Nähe der Befestigungsfläche 62 des Reinigungsbehälters 61 ausgebildet ist.
Die Fig. 70 ist eine vergrößerte Perspektivansicht des Einhakteils 79 der Prozeßkartusche 66, das in Fig. 69 gezeigt ist. Eine untere Leiste 80, die von der Befestigungsfläche 62 (für das Rakelband 64) rechtwinklig zu dieser einwärts vorragt, ist, wie gezeigt ist, über die gesamte Länge des Reinigungsbehälters 61 ausgestaltet, um das Einhakteil 79 zu bilden (eine Breite der unteren Leiste 80 beträgt etwa 3,0 mm). Wie in Fig. 70 gezeigt ist, wird in einem Zustand, da die Prozeßkartusche 66 durch ein (nicht dargestelltes) Trägerwerkzeug fixiert ist, ein Angriffsteil 81a eines Zugwerkzeugs 81 mit dem Einhakteil 79 in Eingriff gebracht, worauf das Zugwerkzeug durch ein (nicht dargestelltes) Spannwerkzeug in einer durch den Pfeil z angegebenen Richtung gezogen wird. Übrigens sind bei dieser Ausführungsform drei Zugwerkzeuge 81 mit dem Einhakteil 79 an drei Stellen in Eingriff. Im einzelnen wird das Einhakteil 79 im mittigen Bereich durch das mittige Zugwerkzeug 81 um etwa 0,5 mm und an den beiden Seiten durch seitliche Zugwerkzeuge 81 um etwa 0,3 mm verformt, so daß die Rakelband-Befestigungsfläche 62 stetig gekrümmt wird. In einem Zustand, in welchem die Befestigungsfläche auf diese Weise gekrümmt ist, wird das Rakelband 64 durch ein Klebemittel (Fig. 61) an die Befestigungsfläche 62 geklebt. Nach dem Aushärten des Klebemitteis werden die Zugwerkzeuge 81 zu den ursprünglichen Positionen zurückgeführt. Als Ergebnis wird, wie in Fig. 62 gezeigt ist, das Rakelband einer Spannkraft in der Längsrichtung ausgesetzt, um an seiner freien Kante 64 eine Krümmung anzunehmen, so daß das Rakelband 64 ohne jegliche Wellung an die Befestigungsfläche 62 geklebt ist.
Eine weitere Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Fig. 71 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform ist an einer inneren Fläche der Befestigungsfläche 62 eine dreieckige Strebe 83 als ein Einhakteil 62 ausgebildet, und die Befestigungsfläche wird wie bei der vorherigen Ausführungsform durch ein zylindrisches Zugwerkzeug 84, das mit einem Loch 83a der Strebe 83 in Eingriff gebracht wird, in der Richtung z gezogen. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Zugwerkzeug 84 durch das Einhakteil 62 sicherer festgehalten werden.
Eine noch weitere Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Fig. 72 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform ist an einer inneren Fläche der Befestigungsfläche 62 eine kastenförmige Strebe 86 als ein Einhakteil 85 ausgebildet. Die Strebe 86 umfaßt zwei einander gegenüberliegende dreieckförmige Platten, von denen jede eine Ausklinkung 86a besitzt und die voneinander durch eine Lücke 86b getrennt sind. In die Lücke 86b wird ein T-förmiges Zugwerkzeug 87 eingeführt, und dann wird das Zugwerkzeug in der Richtung z gezogen. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Zugwerkzeug ohne Schwierigkeiten mit dem Einhakteil 85 in Eingriff kommen, und dieser Eingriff wird sicherer aufrechterhalten.
Gemäß den oben erörterten Ausführungsformen ist es möglich, die Rakelband-Befestigungsfläche auf einfache Weise zu krümmen. Durch Ankleben des Rakelbandes an die gekrümmte Befestigungsfläche und anschließendes Aufheben der Krümmung der Befestigungsfläche ist die Möglichkeit gegeben, die Wellung im Rakelband, wenn es angeklebt ist, zu beseitigen.
Nachfolgend wird ein elektrophotographisches Kopiergerät als ein Beispiel des Bilderzeugungssystems, in dem die Prozeßkartusche 66 mit der oben erwähnten Reinigungsvorrichtung montiert ist, unter Bezugnahme auf die Fig. 73 erläutert. Die Prozeßkartusche ist in Fig. 73 übrigens schematisch dargestellt.
In Fig. 73 ist ein oberes Gehäuseteil 88, an dem die Prozeßkartusche 66 montiert ist, durch das Bilderzeugungssystem mittels eines Gelenkzapfens 88a für eine Öffnungs-/Schließbewegung gelenkig gelagert. Wenn das obere Gehäuseteil 88 geöffnet ist, kann die Prozeßkartusche eingebaut werden. Die Prozeßkartusche 66 wird am oberen Gehäuseteil 88 durch Führungen 89a und 89b gehalten.
Eine auf eine Vorlagen-Tragplatte 90 aufgelegte Vorlage wird durch eine Lampe 91 beleuchtet, und ein von der Vorlage reflektiertes optisches Bild wird über ein Objektiv 92 an einer lichtempfindlichen Trommel 67 fokussiert. Die Bezugszahl 93 bezeichnet übrigens ein im Gehäuse der Prozeßkartusche 66 ausgestaltetes Belichtungsfenster. Auf einer Auflageplatte 94 werden Aufzeichnungsblätter P gestapelt. Das von der Auflageplatte 94 durch eine Blatt-Vorschubwalze 95 abgezogene Aufzeichnungsblatt P wird mittels eines Ausrichtwalzenpaars 96 in genauer Einstellung mit der Bewegung der lichtempfindlichen Trommel zur lichtempfindlichen Trommel 67 geleitet. Die an der lichtempfindlichen Trommel 67 erzeugte Tonerabbildung wird durch ein Transfer-Ladegerät 97 auf das Aufzeichnungsblatt P übertragen. Übrigens bezeichnen die Bezugszahlen 98 und 99 Transportführungen; bezeichnet 100 eine Fixierwalze; bezeichnet 101 ein Austragwalzenpaar; und bezeichnet 102 ein Gebläse.
Es werden nun die in Fig. 23 bis 27 gezeigten Reinigungseinrichtungen der ersten Ausführungsform, wobei die Zugkraft auf das Rakelband aufgebracht wird, nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im weiteren Detail erläutert.
Die Fig. 74 und 75 sind schematische Seitenansichten, die ein Beispiel für die Konstruktion einer Prozeßkartusche - die eine Reinigungsvorrichtung einschließt - dieser Erfindung zeigen. Die Prozeßkartusche umfaßt ein bildtragendes Element und eine Prozeßeinrichtung einschließlich eines Ladegeräts und einer Entwicklungsvorrichtung wie auch einer Reinigungsvorrichtung, die einstückig durch obere und untere trennbare Gehäuseteile gehalten werden.
In Fig. 74 und 75 sind eine Ladewalze 113 als das Ladegerät, die in einer federgelagerten Weise gehalten ist, und eine elastische Klinge 114 der Entwicklungsvorrichtung im oberen Gehäuseteil 111 angeordnet, während ein bildtragendes Element 115, ein Entwicklungszylinder 116 der Entwicklungsvorrichtung und ein Rakelband 117 sowie eine Reinigungsklinge 118 der Reinigungsvorrichtung im unteren Gehäuseteil 112 untergebracht sind. Ferner sind Dichtungen 119 aus Polyurethanschaum, um das Durchsickern des Toners zu verhindern, an den Grenzflächen der oberen und unteren Gehäuseteile 111, 112 angebracht.
Die Fig. 76 ist eine vergrößerte Darstellung, die die Reinigungsvorrichtung in der Prozeßkartusche zeigt, deren Konstruktion nachstehend beschrieben wird.
Wie bereits erwähnt wurde, sind das Rakelband 117 und die Reinigungsklinge 118 der Reinigungsvorrichtung im unteren Gehäuseteil 112 der Prozeßkartusche angeordnet. Wie gezeigt ist, ist das Rakelband 117 an ein unteres Ende des unteren Gehäuseteils 112 durch ein Klebemittel, z.B. ein Doppelklebeband, geklebt, und die Dichtungen 119, um einen Durchtritt des Toners zu verhindern, sind an den beiden Enden des Rakelbandes angeordnet. Ferner ist die Reinigungsklinge 118 einstückig mit einem Klingenträger 120 ausgebildet, der an Stützteilen 121, die an beiden Enden des unteren Gehäuseteils 112 ausgebildet sind, befestigt ist. Eine Berührungsposition zwischen der Reinigungsklinge 118 und dem bildtragenden Element wird übrigens durch Anstoßen von unteren Randstücken 120a des Klingenträgers 120 gegen obere Randstücke 121a der Stützteile 121 reguliert.
Bei einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung werden, nachdem das Rakelband 117 an das untere Ende des unteren Gehäuseteils 112 geklebt ist, die an beiden seitlichen Enden des unteren Gehäuseteils 112 ausgebildeten Stützteile 121 in der Längsrichtung des Gehäuseteils nach außen hin verformt, wodurch die Spannung am oberen Randabschnitt 117a des Rakelbändes 117 aufgebracht wird.
Zu diesem Zweck ist bei der dargestellten Ausführungsform eine Länge des die Reinigungsklinge 118 tragenden Klingenträgers 120 größer als ein Abstand zwischen den an beiden seitlichen Enden des unteren Gehäuseteils 112 ausgebildeten Stützteilen 121. Wenn, wie in Fig. 76 gezeigt ist, der Abstand zwischen den Stützteilen 121 gleich L ist, wird die Länge des Klingenträgers 120 zu L + s, falls lediglich eine Seite verlängert wird, oder zu L + 2s, falls beide Seiten verlängert werden (übrigens ist s etwa 0,5 - 1,0 mm).
Wenn der Klingenträger 120, mit dem die Reinigungsklinge 118 einstückig ausgebildet ist, an den an den beiden seitlichen Enden des unteren Gehäuseteils 112 ausgebildeten Stützteilen 121 angebracht wird, indem der Träger 120 in einer durch den Pfeil g angegebenen Richtung eingeschoben wird, so werden folglich die Stützteile 121 nach außen in der Längsrichtung (wie durch Pfeile h angegeben ist) verformt, wodurch die Spannung am oberen Randabschnitt 117a des Rakelbandes 117 aufgebracht wird.
In diesem Fall müssen in beiden Enden des Klingenträgers 120 ausgebildete Schraubenlöcher 120b und in beiden Stützteilen 121 ausgebildete Gewindebohrungen 121b uner Berücksichtigung des Verformungswerts der Stützteile 121 positioniert werden. Ferner ist es nicht nur bei dieser Ausführungsform, sondern auch bei später beschriebenen Ausführungsformen notwendig, im voraus die Länge der Reinigungsklinge 118 in Anbetracht des Verformungswerts der Stützteile 121 zu vergrößern.
Weitere Ausführungsformen mit einer Reinigungsvorrichtung werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 77 bis 83 beschrieben.
Die Fig. 77 ist eine vergrößerte Frontansicht einer Reinigungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung. Gleichartig zu der in Fig. 76 gezeigten Reinigungsvorrichtung wird auch bei dieser Reinigungsvorrichtung die Zugspannung am oberen Randabschnitt 117a des Rakelbandes aufgebracht, indem die an den beiden seitwärtigen Enden des unteren Gehäuseteils 112 ausgebildeten Stützteile 121 in der Längsrichtung auswärts verformt werden. Zu diesem Zweck werden bei dieser Ausführungsform, obwohl die Länge des Klingenträgers 120 dieselbe wie der Abstand zwischen den Stützteilen 121 ist, die Position des Schraubenlochs 120b, das im Träger 120 ausgebildet ist, und die Position der Gewindebohrung 121b, die im Stützteil ausgebildet ist, voneinander unterschieden. Wie gezeigt ist, ist ein Abstand zwischen den Gewindebohrungen 121b der Stützteile 121 gleich L; wogegen ein Abstand zwischen den Schraubenlöchern 120b des Trägers 120 gleich (L + s) ist (s = etwa 1,0 - 2,0 mm). Wenn der Klingenträger 120 durch Schrauben durch die ausgerichteten Löcher und Bohrungen hindurch an den Stützteilen 121 befestigt wird, werden somit die Stützteile 121 in den Richtungen h verformt. Auch in diesem Fall kann der gleiche technische Vorteil wie derjenige bei der vorherigen Reinigungsvorrichtung erlangt werden.
Die Fig. 78 ist eine vergrößerte Frontansicht einer Reinigungsvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform. Gleichartig zu der in Fig. 76 gezeigten Reinigungsvorrichtung wird auch bei dieser Reinigungsvorrichtung die Zugspannung am oberen Randabschnitt 117a des Rakelbandes 117 aufgebracht, indem die an beiden seitlichen Enden des unteren Gehäuseteils 112 ausgebildeten Stützteile in der Längsrichtung nach außen verformt werden. Zu diesem Zweck sind bei dieser Ausführungsform Positioniervorsprünge 121c an inneren Flächen der Stützteile 121 und Positionierausnehmungen 120c zur Aufnahme der Posiitoniervorsprünge 121c in beiden seitlichen Enden des Klingenträgers 120 ausgebildet. Wenn ein Abstand zwischen den Positionierausnehmungen 120c gleich L ist, wird ein Abstand zwischen den Positioniervorsprüngen so gewählt, daß er einen Wert M hat, der um s (s = etwa 1,0 - 2,0 mm) kleiner als L ist. Wenn die Positioniervorsprünge 121c der Stützteile 121 in die Positionierausnehmungen 120c des Klingenträgers 120 eingepaßt werden, werden somit die Stützteile 121 in den Richtungen h verformt, wodurch die Zugspannung am oberen Randabschnitt 119a des Rakelbandes aufgebracht wird.
Alternativ kann, wenn eine Tiefe t der einen Positionierausnehmung 120c oder von beiden Positionierausnehmungen um s kleiner ist, derselbe technische Effekt erzielt werden.
Bei den Reinigungsvorrichtungen, die in den Fig. 76 bis 78 dargestellt sind, werden die an den beiden seitlichen Enden des unteren Gehäuseteils 112 ausgebildeten Stützteile 121 in der Längsrichtung durch den die Reinigungsklinge 118 lagernden Klingenträger 120 nach außen hin verformt, wodurch das Auftreten der Wellung im oberen Randabschnitt des an den unteren Rand des unteren Gehäuseteils 112 geklebten Rakelbandes 117 verhindert wird.
Die Fig. 79A ist eine vergrößerte Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung in der Prozeßkartusche gemäß einer weiteren Ausführungsform, und die Fig. 79B ist eine vergräßerte Frontansicht der Reinigungsvorrichtung. Bei dieser Ausführungsform ist das Innere der Reinigungsvorrichtung in ein Überschußtonerempfangsteil 123a und ein Überschußtonerbehälterteil 123b durch eine Trennwand 122 unterteilt. Demzufolge wird der vom Rakelband 117 erfaßte Überschußtoner am Rakelband 117 und in einem Bereich des Überschußtonerempfangsteils 123a nahe der Reinigungsklinge 118 gesammelt und danach durch ein Toner- Überführorgan 125, das um eine Achse 124 in einer durch den Pfeil j in Fig. 79A gezeigten Richtung gedreht wird, zum Überschußtonerbehälterteil 123b geleitet. Das Toner-Überführorgan ist übrigens ein blattartiges, aus PET od. dgl. gefertig tes Organ und erstreckt sich über die gesamte Länge der Reinigungsvorrichtung; es wird synchron mit der Drehung des bildtragenden Elements in Umdrehung versetzt.
Bei dieser Ausführungsform werden die an den beiden seitlichen Enden des unteren Gehäusetelis 112 ausgebildeten Stützteile durch die Trennwand 122 in der Längsrichtung nach außen hin verformt, so daß die Zugspannung am oberen Randabschnitt 117a des an das untere Ende des unteren Gehäuseteils 112 geklebten Rakelbandes 117 zur Wirkung gebracht wird. Das heißt, die Länge der Trennwand in der Längsrichtung wird so gewählt, daß sie einen Wert hat, der um s oder 2s (s = 0,5 - 1,0 mm) größer als der Abstand L zwischen den Stützteilen 121 ist. Durch Einsetzen der Trennwand 122 zwischen die Stützteile 121 werden dann die Stützteile 121 in den Richtungen h verformt, so daß die Zugspannung am oberen Randabschnitt 117a des an das untere Ende des unteren Behälterteils 112 geklebten Rakelbandes 117 aufgebracht wird.
Wenn das Einsetzen der Trennwand 122 allein zwischen die Stützteile 121 unzureichend ist, können in den Innenflächen der Stützteile Führungsnuten ausgestaltet werden, so daß die Trennwand dadurch in die Stützteile 121 eingepaßt wird.
Eine in den Fig. 80 und 81 gezeigte Prozeßkartusche ist von der Art, wobei ein eine Entwicklungsvorrichtung 126 enthaltendes Gehäuseteil 126a von einem eine Reinigungsvorrichtung 127 aufnehmenden Gehäuseteil 127a getrennt oder abgelöst werden kann. Eine Oberseite der Reinigungsvorrichtung wird durch Überdecken der Gehäuseteile mittels einer Abdeckung 128, nachdem die Gehäuseteile 126a und 127a miteinander verbunden sind, verschlossen. Bei dieser Ausführungsform wird übrigens die Entwicklungsvorrichtung 126 als eine einzelne Einheit, die eine geschlossene Oberseite hat, gebildet.
Bei der oben erwähnten Prozeßkartusche wird ein bildtragendes Element 115 vom die Reinigungsvorrichtung 127 enthaltenden Gehäuseteil gelagert, und (durch eine schraffierte Fläche dargestellte) Vorsprünge 120d, die an den beiden seitlichen Enden des (durch gestrichelte Linien dargestellten) Klingenträgers 120, der die Reinigungsklinge 117 trägt, ausgebildet sind, werden in das Gehäuseteil 127a eingepaßt. Bei dieser Ausführungsform wird insofern der Klingenträger 120 nicht durch die Schrauben befestigt. Ferner ist eine Dichtung 119, um ein Durchtreten des Toners zu verhindern, an der Grenzfläche (gegenüber der Abdeckung 128) des die Reinigungsvorrichtung 127 aufnehmenden Gehäuseteils 127a angebracht. Eine Ladewalze 113 als ein Ladegerät ist übrigens an der Abdeckung 128 montiert. Ferner ist das Rakelband 117 an ein unteres Ende des die Reinigungsvorrichtung 127 aufnehmenden Gehäuseteils 127a durch ein Klebemittel, z.B. ein Doppelkiebeband, geklebt.
Die Fig. 81 ist eine Draufsicht des die Entwicklungsvorrichtung 126 enthaltenden Gehäuseteils 126a sowie des die Reinigungsvorrichtung 127 enthaltenden Gehäuseteils, wobei die Abdeckung 128 nicht angebracht ist. Wenn die Gehäuseteile als eine Prozeßkartusche zusammengebaut werden, wird das Anlageteil des die Entwicklungsvorrichtung 126 enthaltenden Gehäuseteils 126a in das Anlageteil des die Reinigungsvorrichtung 127 enthaltenden Gehäuseteils 127 eingepaßt Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt ist, ist eine longitudinale äußere Breite L des Anlagetelis des Gehäuseteils 126a um s oder 2s (s = 1,0 - 3,0 mm) größer als eine longitudinale innere Breite M des Anlageteils des Gehäuseteils 127a. Durch Zusammenbau der Gehäuseteile 126a und 127a wird somit das die Reinigungsvorrichtung 127 enthaltende Gehäuseteil verformt, wodurch die Zugspannung am oberen Randabschnitt 117a des an das untere Ende des Gehäuseteils 127a geklebten Rakelbandes zur Wirkung gebracht wird.
Da bei der dargestellten Ausführungsform, wie oben erwähnt wurde, der Klingenträger 120 vom Schiebeeinpaßtyp ist und nicht durch die Schrauben befestigt wird, ist es möglich, das die Reinigungsvorrichtung 127 enthaltende Gehäuseteil 127a zu verformen. Ferner ist die Konstruktion derart, daß sowohl das die Entwicklungsvorrichtung 126 enthaltende Gehäuseteil 126a wie auch das die Reinigungsvorrichtung 127 enthaltende Gehäuseteil 127a sehr steif sind, so daß lediglich die Anlageteile verformt werden.
Die Fig. 82A ist eine vergrößerte Frontansicht einer Reinigungsvorrichtung, bevor die Zugspannung zur Wirkung gebracht wird, und die Fig. 82B ist eine vergrößerte Frontansicht der Reinigungsvorrichtung, nachdem die Zugspannung zur Wirkung gebracht ist. Bei dieser Vorrichtung ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Zugspannung am oberen Randabschnitt 117a des Rakelbandes 117 aufzubringen und um die Zugspannung zu justieren. Im einzelnen ist eine Metallplatte 129, die eine größere Steifigkeit gegenüber derjenigen des unteren Gehäuseteils 112 hat, an einer unteren Fläche des unteren Gehäuseteils 112 durch Schrauben 131 befestigt, und in der Platte ist eine mittige Justierschraube 132 gehalten. Nachdem das Rakelband 117 an das untere Ende des unteren Gehäuseteils 112 geklebt ist sowie die erforderlichen Teile, wie die Reinigungsklinge 118, am Gehäuseteil angebracht sind, wird folglich durch Drehen der mittigen Justierschraube 132 das untere Gehäuseteil verformt, wie in Fig. 82B gezeigt ist, wodurch die Zugspannung am oberen Randabschnitt 117a des Rakelbandes aufgebracht und dadurch das Auftreten der Wellung verhindert wird. Durch Justieren des Eindringwerts der mittigen Schraube 132 ist es ferner möglich, den Verformungswert des unteren Gehäuseteils 112 und folglich die Größe der am oberen Randabschnitt 117a des Rakelbandes 117 aufgebrachten Zugspannung zu regulieren.
Die Fig. 83A ist eine vergrößerte Frontansicht einer Reinigungsvorrichtung in der Prozeßkartusche gemäß einer weiteren Ausführungsform, und die Fig. 83B ist eine vergrößerte Seitenansicht der Reinigungsvorrichtung. Bei dieser Ausführungsform ist ein oberer Randabschnitt 117a des Rakelbandes 117 länger als ein Basisteil des Rakelbandes, durch welches das Rakelband am unteren Gehäuseteil angeklebt wird. Wie dargestellt ist, ist das Rakelband 117 an den beiden seitlichen Enden des oberen Randabschnitts 117a des Rakelbandes mit Zugzungen 117b versehen. Nachdem das Rakelband 117 an das untere Ende des unteren Gehäuseteils 112 geklebt ist, werden folglich die Zugzungen 117b in durch die Pfeile h in Fig. 83 angegebenen Richtungen einem Zug ausgesetzt und dann an den seitlichen Flächen der Stützteile haftend befestigt, wodurch die Zugspannung am oberen Randabschnitt 117a des Rakelbandes zur Wirkung gebracht und dadurch das Auftreten der Wellung verhindert wird. Um ein Trennen des oberen Randabschnitts 1 17a des Rakelbandes 117 von der Fläche des bildtragenden Elements 115 zu verhindern, wenn an den Zugzungen 1 17b gezogen wird, sind ferner Stege 121d an den Stützteilen in einem Bereich ausgebildet, in welchem die Zugzungen gegen die Stützteile angelegt werden, so daß der Kontakt zwischen dem oberen Randabschnitt 117a und dem bildtragenden Element gewährleistet wird.
Nachfolgend werden weitere Anordnungen einer ein Rakelband wie in den Fig. 23 bis 27 bei der ersten Ausführungsform enthaltenden Reinigungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständiger erläutert.
Die Fig. 84 und 85 sind schematische Konstruktionsdarstellungen von Prozeßkartuschen der vorliegenden Erfindung. Zur kurzen Erläuterung der Prozeßkartusche enthält diese ein bildtragendes Element 141, ein Ladegerät 142, eine Entwicklungsvorrichtung 143 und eine Reinigungsvorrichtung 144 innerhalb eines Gehäuseteils 145, um eine kompakte Einheit zu bilden, die austauschbar innerhalb eines Bilderzeugungssystems montiert werden kann. Die Bezugszahl 146 bezeichnet übrigens ein Belichtungsfenster.
Die Entwicklungsvorrichtung 143 umfaßt einen in einer durch den Pfeil angegebenen Richtung gedrehten Entwicklungszylinder 143b, um den Toner zuzuführen, und eine elastische Klinge 143a, um die Dicke einer Tonerschicht rund um den Entwicklungszylinder 143b zu regulieren, und die Reinigungsvorrichtung 144 umfaßt eine Reinigungsklinge 144a, um den Toner vom bildtragen den Element 141 zu entfernen, sowie ein Rakelband 144b, um den entfernten Toner aufzunehmen. Die Konstruktion der Reinigungsvorrichtung 144, insbesondere des Rakelbandes 144b wird später beschrieben werden.
Das Ladegerät 142 kann eine Ladewalze vom Kontakttyp enthalten, die das bildtragende Element durch Anlegen einer niedrigen Spannung an dieses laden kann und keinen Ozon erzeugt. Die Ladewalze 142, die in Fig. 84 gezeigt ist, enthält einen Metallkern 142a, an den allein von einer Stromquelle V die Gleichspannung (etwa 1,2 kV) gelegt wird. Da kene Funktion für ein Mitteln oder Egalisieren des Potentials am bildtragenden Element 141 nach dem Transfervorgang vorhanden ist, wird folglich ein Vorbelichtungsfenster 147 vorgesehen, um das bildtragende Element durch Licht zu beleuchten, so daß das Potential am bildtragenden Element 141 egalisiert wird. Andererseits werden an die in Fig. 85 gezeigte Ladewalze 142 die Gleich- und Wechselspannungen von der Stromquelle V gelegt. Folglich ist hier eine Funktion für ein Egalisieren des Potentials am bildtragenden Element 141 nach dem Transfervorgang vorhanden, und irgendein Vorbelichtungsfenster 147 ist nicht erforderlich.
Ferner sind die beiden Enden des Metallkerns 142a der Ladewalze 142 durch Federn federbelastet, um die Ladewalze gegen das bildtragende Element 141 zu drücken, so daß die Ladewalze durch die Drehbewegung des bildtragenden Elements 141 angetrieben wird. Die gesamte Druckkraft (der Anlagedruck) der Ladewalze 142 gegen das bildtragende Element 141 wird so gewählt, daß sie einen Wert von etwa 500 - 1000 g hat, um das schlechte Laden nicht hervorzurufen. Wenn der Anlagedruck der Ladewalze 142 gegen das bildtragende Element 141 mit Bezug auf dessen Längsrichtung gemessen wird, so wird folglich, wie in Fig. 86 gezeigt ist, im Fall des gesamten Anlagedrucks von 500 g die Druckkraft an den beiden Endabschnitten der von den Federn abgestützten Ladewalze erheblich vergrößert, und er ist um das Doppelte oder mehr größer als derjenige im zentralen Abschnitt. Obgleich das von der Härte des Gummis der Ladewalze 142 und den Druckkräften der Federn abhängig ist, so wird diese Tendenz weiter bemerkbar, wenn der Gesamtdruck erhöht wird, z.B. auf 1000 g und auf 1500 g, so daß die Druckkraft an den beiden Enden weiter gesteigert wird, um um das Dreifache, Vierfache oder mehr größer als diejenige in der zentralen Position zu werden.
Im Ergebnis wird eine kleine Menge von von der Reinigungsklinge 144a abgehenden Toners am bildtragenden Element 141 durch die starke Druckkraft der Ladewalze 142 gequetscht, so daß ein Anhaften an der Fläche des bildtragenden Elements 141 an dessen beiden Endabschnitten erfolgt. Da ferner, wie in Fig. 85 gezeigt ist, wenn die Gleich- und Wechselspannungen an die Ladewalze 142 gelegt werden, die Ladewalze 142 zum Vibrieren kommt, wird der Toner durch die stärkere Kraft weiter gequetscht, wodurch die Oberfläche des bildtragenden Elements 141 merkbar verschmutzt wird.
Die Erfinder haben verschiedene Versuche durchgeführt und herausgefunden, daß der obige Nachteil nicht nur durch die Druckkraft der Ladewalze 142 gegen das bildtragende Element 141, sondern auch durch die Druckkraft des mit dem bildtragenden Element in Berührung befindlichen Rakelbandes 144b verursacht wird. Ferner wurde gefunden, daß dann, wenn die Druckkraft des Rakelbandes 144b zu groß war, die Oberfläche des bildtragenden Elements 141 mit dem Ergebnis beschädigt wurde, daß das Anhaften des Toners an den beiden Endabschnitten des bildtragendne Elements 141 noch gefördert wurde.
Gemäß der Kartusche der vorliegenden Erfindung wird die Konstruktion so vorgenommen, daß die Druckkraft des Rakelbandes 144b an seinen beiden längsliegenden Eridpositionen geringer als in dessen zentraler Position ist. Eine weitere detaillierte Erläuterung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 87 bis 94 gegeben.
Wie in Fig. 87 gezeigt ist, wird das Rakelband 144b, bei dem diese Erfindung zur Anwendung kommt, an eine Befestigungsfläche 145a des Gehäuseteils 145 der Prozeßkartusche geklebt, und eine obere Kante 144b1 des Rakelbandes, die gegen das bildtragende Element 141 zur Anlage zu bringen ist, wird stetig gekrümmt, um eine mittige Höhe L1 zu erhalten, die höher als die beiden Endhöhen L2 ist. Ein Eindringwert δ des Rakelbandes 144b gegenüber dem bildtragenden Element wird so gewählt, daß er in der zentralen Position des Bandes größer als an dessen beiden Endabschnitten in der Längsrichtung ist. Durch diese Anordnung kann die Druckkraft des Rakelbandes 144b gegen das bildtragende Element 141 an den beiden Endpositionen in der Längsrichtung des Bandes kleiner als in dessen zentraler Position sein.
Der Eindringwert δ des Rakelbandes 144b wird unter Bezugnahme auf die Fig. 88 erläutert. Der Eindringwert δ bedeutet einen Wert, daß das unverformte (durch die gestrichelte Linie dargestellte) Rakelband 144b (bevor das bildtragende Bauteil 141 montiert wird) gegen das bildtragende Element 141, nachdem letzteres montiert ist, vordringt. Jm allgemeinen wird der Eindringwert δ des Rakelbandes 144b mit etwa 1,0 - 3,0 mm gewählt. Wenn der Eindringwert δ 3,0 mm beträgt, wie in
Fig. 88A gezeigt ist, wird das Rakelband 144b gegen das bildtragende Element über seinen hauptsächlichen Bereich angelegt; wenn dagegen der Eindringwert δ 1,0 mm ist, so wird, wie in Fig. 88B gezeigt ist, das Rakelband gegen das bildtragende Element über eine freie Kante von diesem angelegt.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Eindringwert δ des Rakelbandes 144b so gewählt, daß er eine Größe von ca.1,5 mm in dessen zentraler Position und von etwa 0,5 mm an dessen beiden Endpositionen in der Längsrichtung hat. Diese gewählten Werte werden nun erläutert.
Wie oben erwähnt wurde, wird im allgemeinen der Eindringwert δ des Rakelbandes mit 1,0 - 3,0 mm bestimmt, und eine untere Grenze von diesem ist 1,0 mm. Als der Eindringwert um 0,5 mm kleiner als die untere Grenze (1,0 mm) gleichförmig längs der gesamten Länge des Rakelbandes bestimmt wurde, wurden die Abbildungen an die Aufzeichnungsblätter in einem derartigen Bestimmungszustand übertragen. Es wurde als Ergebnis gefunden, daß der Toner durch den zentralen Teil des Rakelbandes, nachdem etwa 1000 Blätter kopiert wurden, heraussickerte. In diesem Fall sickerte jedoch der Toner nicht durch die Endabschnitte des Rakelbandes hindurch. Folglich wurde die untere Grenze des Eindringwerts δ mit 1,0 mm gewählt, um das Austreten des Toners, auch nachdem etwa 1000 Blätter kopiert waren, zu verhindern. Wie aus dem obigen Ergebnis deutlich wird, wird jedoch, auch wenn der Eindringwert δ des Rakelbandes mit 0,5 mm bestimmt wird, der Toner nicht durch die Endabschnitte des Rakelbandes hindurch zum Austreten gebracht. Das bestätigt die Tatsache, daß die untere Grenze des Eindringwerts δ zwischen dem zentralen Teil und den Endabschnitten des Rakelbandes unterschiedlich ist. Dies kann unter Berücksichtigung der Bildverteilung am kopierten Blatt erklärt werden.
Im allgemeinen sind bei kopierten Blättern die beiden seitlichen Endbereiche der kopierten Blätter nahezu frei und haben weniger Bildteile. Im Gegensatz sind viele Bildteile immer in den zentralen Bereichen der kopierten Blätter vorhanden. Insofern unterscheidet sich die Bildverteilung zwischen den zentralen Teilen und den Endbereichen bei den kopierten Blättern. Folglich ist die von den Endabschnitten des Rakelbandes empfangene Tonermenge merklich kleiner als die durch den zentralen Teil des Rakelbandes empfangene Menge. Deshalb besteht an den längsliegenden Endabschnitten des Rakelbandes nicht die Gefahr, daß eine große Tonermenge an den Endabschnit ten des Bandes aufgefangen wird und aufgrund der Vibration des bildtragenden Elements bei dessen Anlaufen zum Abfallen kommt und/oder daß eine große Menge von durch die Reinigungsklinge entferntern Toner auf das Rakelband abtropft und von den Endabschnitten des Rakelbandes überquillt. Aus diesen Gründen wird die untere Grenze des Eindringwerts δ mit 1,0 mm im zentralen Teil des Rakelbandes und mit 0,5 mm an den beiden Endabschnitten von diesem gewählt.
Der Eindringwert δ des Rakelbandes wurde nun bei dieser Ausführungsform mit 1,5 mm im zentralen Teil und mit 0,5 mm an den beiden Endabschniten bestimmt, und es wurden die Abbildungen unter dieser Bedingung bei Raumtemperatur und Feuchtigkeit (23 ºC, 65 %) 3000 Blätter kopiert. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß ein Abtropfen oder Aussickern des Toners nicht stattfand, daß der Toner nicht an den beiden seitlichen Endabschnitten des bildtragenden Elements haftete und daß die gute Abbildung erhalten werden konnte.
Die Fig. 89 zeigt eine Abwandlung eines Rakelbandes. Ein Rakelband 144b hat, wie gezeigt ist, ein oberes Kantenteil 144b1 das schräg abgeschnittene obere Endabschnitte in übereinstimmung mit Bereichen hat, wo die Druckkraft der Ladewalze 142 merklich erhöht ist, um dadurch die Druckkraft des Rakelbandes an diesen Endabschnitten zu vermindern. Ferner wird der Eindringwert δ des Rakelbandes außerhalb der abgeschnittenen Endabschnitte mit 2,0 mm festgesetzt, so daß das Aussickern des Toners mit Sicherheit verhindert werden kann. Durch Ausbilden der oberen Kante 144b1 des Rakelbandes 14 mittels gerader Linien wird somit die Produktivität des Rakelbandes verbessert, wodurch immer die identischen Rakelbänder zur Verfügung gestellt werden.
Die vorliegende Erfindung ist übrigens nicht auf die Reinigungsvorrichtung der Prozeßkartusche beschränkt, sondern kann auf eine Reinigungsvorrichtung für ein Bilderzeugungssystem angewendet werden. Diese wird in gleichartiger Weise auf nachstehend beschriebene Ausführungsformen angewendet.
Die Fig. 90 und 91 zeigen weitere Ausführungsformen. Bei der Ausführungsform von Fig. 90 wird ein Rakelband 144b verwendet, das eine gleichförmige Breite oder Höhe besitzt. Zuerst wird, wie in Fig. 90A gezeigt ist, das Rakelband an eine temporär verformte Befestigungsfläche 145a geklebt, und dann wird, wie in Fig. 90B gezeigt ist, durch Beseitigen der Krümmung der Befestigungsfläche 145a eine vorstehende Höhe des Rakelbandes zwischen dem zentralen Teil und den Endabschnitten in der Längsrichtung unterschiedlich gemacht (L1 > L2). Durch diese Anordnung ist es möglich, die Druckkraft des Rakelbandes an dessen Endabschnitten unter diejenige im zentralen Teil herabzusetzen. Ferner wird durch Ankleben des Rakelbandes 144b an die temporär verformte Befestigungsfläche 145a, wenn die Krümmung der Befestigungsfläche aufgehoben wird, die nach außen hin in der Längsrichtung gerichtete Spannkraft am Rakelband 144b aufgebracht, wodurch folglich das Auftreten der Wellung im Rakelband 144b verhindert wird. Das ist insbesondere wirksam, wenn ein dünnes Rakelband mit einer Dicke von etwa 38 µm ( das leicht verformbar ist) verwendet wird, um ständig das gute Tonerempfangsvermögen zur Verfügung zu stellen. Übrigens ist im allgemeinen ein Rakelband mit einer Dicke von etwa 50 µm verwendet worden.
Wenn das Rakelband in der oben erläuterten Weise angeklebt wird, wird jedoch eine Befestigungsfläche für das Rakelband im zentralen Teil der Befestigungsfläche 145a verkleinert.
Wenn versucht wird, die Befestigungsfläche so groß wie möglich zu erhalten, wird in diesem Fall die untere Kante 144b2 häufig von der Befestigungsfläche 145a, wie in Fig. 90B gezeigt ist, zum Vorstehen gebracht. Die Befestigungsfläche ist von Bedeutung; wenn die adäquate Befestigungsfläche nicht erlangt werden kann, wird das angeklebte Rakelband von der Befestigungsfläche abgelöst (insbesondere wird das Ablösen des Bandes unter der Bedingung einer hohen Temperatur und hohen Feuchtigkeit begünstigt) und wird die Haftkraft des Klebemittels, z.B. des Doppelklebebandes, geschwächt, was das vorzeitige Ablösen des Bandes verursacht.
Auch wenn das Rakelband 144b nach dem obigen Verfahren angeklebt wird, wird somit, um die adäquate Befestigungsfläche zu gewährleisten, das Rakelband, wie in Fig. 90 gezeigt ist, so gestaltet, um mit der verformten Befestigungsfläche 145a übereinzustimmen. Bei dieser Anordnung ist es möglich, die Druckkraft des Rakelbandes zu vermindern (L1 > L2), während die Befestigungsfläche adäquat genutzt wird. Ferner ist es möglich, das Auftreten der Wellung im Band zu verhindern, um ständig das Tonerempfangsvermögen aufrechtzuerhalten und das Anhaften von Toner an den Endabschnitten des bildtragenden Elements zu unterbinden.
Die Fig. 92 und 93 zeigen noch weitere Ausführungsformen Bei diesen Ausführungsformen unterscheidet sich die Breite der Befestigungsfläche 145a zwischen dem zentralen Teil und den beiden Endabschnitten von dieser. Wie in Fig. 92 gezeigt ist, ist die Befestigungsfläche 145a so konstruiert, daß die Breite L4 an ihren beiden Endabschnitten kleiner ist als die Breite L3 in ihrem zentralen Teil. Durch diese Anordnung wird, wenn das Rakelband 144b mit einer gleichförmigen Breite über seine Länge an der Befestigungsfläche angeklebt wird, die hervorstehende Höhe des Rakelbandes 144b unterschiedlich gemacht, so daß sie an dessen beiden Endabschnitten (L2) größer als im zentralen Teil (L1) ist, wodurch die Druckkraft des Rakelbandes an dessen beiden Endabschnitten herabgesetzt wird.
Weil das Rakelband die gleichförmige Breite besitzt, wird folglich bei dieser Ausführungsform die Produktivität verbessert. Weil ferner die Befestigungsfläche 145a in ihrem zentralen Teil konvex ist, fließt der Toner im zentralen Teil des Rakelbandes, wo aufgrund des größeren Anteils in der Bildverteilung wahrscheinlich eine große Tonermenge aufzufangen ist, naturgemäß zu den beiden Endabschnitten, wodurch die Kapazität der Reinigungsvorrichtung effektiv genutzt wird.
Weil, wie oben erwähnt wurde, die Breite der Befestigungsfläche 145a an den beiden Endabschnitten kleiner (L4) als diejenige (L3) im zentralen Teil sein kann, werden bei einer in Fig. 93 gezeigten Ausführungsform die Endabschnitte der Befestigungsfläche 145a schräg und geradlinig an ihren oberen Flächen abgeschnitten. Weil lediglich die Befestigungsfläche 145a so gestaltet wird, wie in Fig. 93 gezeigt ist, ist es des weiteren möglich, die Druckkraft des Rakelbandes 144b an seinen beiden Endabschnitten unter diejenige in seinem zentralen Teil abzusenken (L1 < L2).
Die Fig. 94 zeigt eine weitere Ausführungsform Bei dieser Ausführungsform wird eine Dicke des Rakelbandes 144b unterschiedlich gemacht, so daß die Dicke im mittigen Teil von diesem (L5) größer als die Dicken an den beiden Endabschnit ten (L6) ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, die Druckkraft des Rakelbandes 144b an seinen beiden Endabschnitten zu vermindern. Da bei dieser Ausführungsform der Eindringwert δ des Rakelbandes 144b an dessen beiden Endabschnitten nicht verkleinert zu werden braucht, wird folglich der Eindringwert gleichförmig mit 1,5 mm festgesetzt. Im Ergebnis ist die Möglichkeit gegeben, die Druckkraft des Rakelbandes 144b herabzusetzen, während das adäquate Tonerempfangsvermögen begründet wird.
Weil, wie oben erwähnt wurde, in den Prozeßkartuschen und Bilderzeugungssystemen gemäß den vorerwähnten Ausführungsformen das Rakelband so ausgebildet ist (was auch für die Gestalt der verformten Befestigungsfläche gilt), um sich in seinem in der Längsrichtung zentralen Teil (auf der Seite der Befestigungsfläche) zu verbreitern, ist es möglich, die schlechte Befestigung des Rakelbandes zu verhindern.
Weil ferner bei dem Anklebeverfahren für das Rakelband gemäß den vorerwähnten Ausführungsformen die Spannung am Rakelband durch Aufheben der Krümmung der Befestigungsfläche, nachdem das Rakelband an der zuvor verformten Befestigungsfläche angeklebt ist, aufgebracht wird, ist es möglich, das Auftreten der Wellung im Rakelband zu verhindern, wenn letzteres am Reinigungsbehälter angebracht wird. Weil ferner in den Reinigungsvorrichtungen und den Prozeßkartuschen, die die obigen Reinigungsvorrichtungen onthalten, die Einschnitte in der im Reinigungsbehälter ausgestalteten Trennwand ausgebildet sind und die Dicke nahe der Befestigungsfläche des Reinigungsbehälters geringer als die übrige Dicke ist, besteht die Möglichkeit, die Befestigungsfläche ohne eine Herabsetzung der Steifigkeit des Reinigungsbehälters auf einfache Weise zu krümmen.
Weil darüber hinaus bei der bei der vorerwähnten Ausführungsform verwendeten Reinigungsvorrichtung die Zugspannung am Rakelband durch Anwenden der auswärts gerichteten Kräfte auf das Gehäuseteil, nachdem das Rakelband am Gehäuseteil befestigt ist, zur Wirkung gebracht wird, ist die Möglichkeit gegeben, das Auftreten der Wellung im Rakelband zu unterbinden.
Da des weiteren bei den bei den vorerwähnten Ausführungsformen verwendeten Reinigungsvorrichtungen die Druckkraft des Rakelbandes gegen das bildtragende Element an seinen beiden Endabschnitten unter die Druckkraft in seinem zentralen Teil herabgesetzt wird ist es möglich, das Anhaften von Toner an den beiden Endabschnitten des bildtragenden Elements zu vermindern oder zu verhindern.
Durch Vergrößern der Breite des Rakelbandes gemäß dieser Erfindung im zentralen Teil von diesem, ist es möglich, ein Rakelband, eine Reinigungsvorrichtung, eine Prozeßkartusche und ein Bilderzeugungssystem zur Verfügung zu stellen, die die schlechte Befestigung des Rakelbandes verhindern können. Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Befestigungsfläche ohne Schwierigkeiten zu verformen und das Rakelband ohne irgendeine Wellung am Reinigungsbehälter anzukleben. Des weiteren ist die Möglichkeit gegeben, die Befestigungsfläche unter Aufrechterhaltung der Steifigkeit des Reinigungsbehälters stetig verlaufend zu krümmen.
Weil darüber hinaus gemäß dieser Erfindung die Zugspannung am Rakelband aufgebracht wird, indem die auswärts gerichteten Kräfte am Gehäuseteil zur Wirkung kommen, nachdem das Rakelband am Gehäuseteil angebracht ist, ist es möglich, das Auftreten der Wellung im Rakelband zu verhindern und allen Toner, der von der Reinigungsklinge entfernt wurde, zu empfangen. Deshalb kann die gute Abbildung immer erhalten werden.

Claims

1. Eine Prozeßkartusche, die austauschbar an einem Hauptteil eines Bilderzeugungsgeräts zu montieren ist, die Kartusche umfaßt:

- ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element (9, 9a, 9b) mit einer Oberfläche, an der eine latente Abbildung mittels Toner entwickelt werden kann;

- ein Reinigungsorgan (13a), um Überschußtoner von dem lichtempfindlichen Element zu entfernen;

- einen Überschußtonerbehälter (13, 13c); und

- eine Überschußtoner-Leiteinrichtung, um von dem lichtempfindlichen Element entfernten Überschußtoner zu dem Tonerbehälter hin zu leiten, wobei die Leiteinrichtung ein längliches, elastisches Band (13b) sowie ein Befestigungselement (13d) umfaßt, das Band benachbart zu seiner einen Längskante an dem Befestigungselement befestigt wird und die andere Längskante von dem Befestigungselement aus zur leichten Berührung mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements vorragt;

dadurch gekennzeichnet, daß

- das Band durch das Befestigungselement längs der genannten anderen Längskante des Bandes derart unter Spannung gehalten wird, daß die genannte andere Längskante des Bandes konvex gekrümmt ist.

2. Eine Kartusche nach Anspruch 1, in welcher die Breite des Bandes mittig längs des Bandes etwa 0,5 mm größer ist als an den Enden des Bandes.

3. Eine Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, in welcher die genannte andere Längskante des Bandes in der Mitte weiter vom Befestigungselement als an den Enden des Bandes vorsteht.

14. Eine Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, in welcher im entspannten Zustand des Bandes die genannte andere Längskante des Bandes gerade ist, wobei das Band durch das Befestigungselement gespannt wird, um die Konvexität der genannten anderen Längskante hervorzurufen.

5. Eine Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, in welcher das Band aus Kunstharz gefertigt ist.

6. Eine Kartusche nach Anspruch 5, in welcher das Band aus Polyethylenterephthalat gefertigt ist.

7. Eine Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, in welcher das Befestigungselement von einer Wand des Überschußtonerbehälters gebildet ist.

8. Eine Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, in welcher das Band am Befestigungselement durch ein Klebemittel befestigt ist.

9. Ein Bilderzeugungsgerät, das ein Hauptteil, eine Kartusche, wie sie in irgendeinem vorhergehenden Anspruch beansprucht ist, und Mittel, um die Kartusche austauschbar am Hauptteil zu montieren, umfaßt.

10. Ein Verfahren zur Herstellung einer Kartusche nach Anspruch 8, wobei das Verfahren die Schritte des Verformens des Befestigungselements, des Anklebens des elastischen Bandes am Befestigungselement mittels des Klebemittels, während das Befestigungselement verformt ist, und des Entlastens des verformten Zustandes des Befestigungselements, um die Spannung längs der genannten anderen Längskante des Bandes hervorzurufen, umfaßt.