DE69308693T2

DE69308693T2 - Elektrophotographische Arbeitseinheit und Bilderzeugungsgerät mit einer solchen Arbeitseinheit

Info

Publication number: DE69308693T2
Application number: DE69308693T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Karakama; Atsushi Numagami; Masahiko Yashiro
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1997-07-17
Anticipated expiration: 2013-06-16
Also published as: EP0586043A3; HK1008098A1; JPH0683126A; DE69308693D1; EP0586043B1; US5953560A; US5638161A; KR0161695B1; MX9303564A; JP3285392B2; KR940007629A; EP0586043A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrophotographische Prozeßkartusche, auf ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät (wie einen Laserstrahldrucker, ein elektrophotographisches Kopiergerät, ein Faksimile-, ein Textverarbeitungsgerät od. dgl.) zur Verwendung mit einer derartigen Kartusche und auf eine Kombination eines solchen Geräts sowie einer solchen Kartusche.
Prozeßkartuschen sind bekannt, bei welchen eine lichtempfindliche Trommel, ein Ladegerät, eine Entwicklungsvorrichtung, eine Reinigungseinrichtung u. dgl. als Einheit in einem Kartuschengehäuse aufgenommen sind, das in einem Bilderzeugungsgerät ausbaubar montiert werden kann, wodurch die Ergänzung von Toner oder der Austausch von Bauteilen, deren Nutzungsdauer abgelaufen ist, durch den Verwender selbst ermöglicht und die Wartung des Geräts durch den Anwender erleichtert werden kann.
Viele frühere Laserstrahldrucker, die austauschbare Prozeßkartuschen verwenden, waren vom Typ der sog. "zweischaligen Muschel", bei welchem die wesentlichen oberen und unteren Bauteile des Druckers gelenkig miteinander verbunden sind. Um eine Prozeßkartusche zu ersetzen, wird der obere Teil in die Offenstellung geschwenkt, wird die alte Kartusche entnommen sowie durch eine neue Kartusche ersetzt, und wird dann der obere Teil wieder in die Schließstellung geschwenkt. Bei einem Beispiel eines solchen Druckers nach Art einer zweischaligen Muschel werden funktionelle Bauelemente des Druckers im oberen Teil des Druckers angeordnet. Folglich ist der obere Teil voluminös sowie schwer, und starke Gelenke sowie Gegendruckfedern sind erforderlich. Ferner neigen die funktionellen Bauteile im oberen Teil des Druckers dazu, bei dem Öffnen und Schließen des Druckers zum Ersetzen einer Kartusche oder zum Beseitigen eines Papierstaus außer Ordnung gebracht zu werden.
In jüngerer Zeit ist ein Drucker in "Schalenbauweise" vorgeschlagen worden, wobei der Drucker, anstatt wesentliche Bauteile des Druckers zum Ersetzen einer Kartusche in die Offenlage zu schwenken, ein Gehäuseteil in Schalenbauweise mit einem Hohlraum hat. Eine neue Kartusche wird in den Hohlraum durch eine allgemeine Schiebebewegung eingesetzt, wobei an den Hohlraumwänden und der Kartusche Führungen vorgesehen sind, und dann wird über der eingesetzten Kartusche ein Dekkel von geringem Gewicht geschlossen. Um eine Kartusche zu entnehmen, wird der Deckel geöffnet sowie die Kartusche durch eine allgemeine Schiebebewegung herausgezogen. Beispiele solcher Drucker sind in US-A-4 540 268 und in Patentanmeldungen JP-A-3-252665, JP-A-3-252667, JP-A-3-252668 sowie JP-A- 4-070767 beschrieben.
Wenn eine derartige Prozeßkartusche in einem Bilderzeugungsgerät montiert wird, kommt ein elektrischer Kontakt des Bilderzeugungsgeräts mit einem elektrischen Kontakt der Prozeßkartusche in Berührung, um die lichtempfindliche Trommel elektrisch zu erden. In dem Gerät der Schalenbauweise kann der Kontakt zweckmäßig mittels einer Gleitbewegung bei Einsetzen der Kartusche in das Gerät hergestellt werden. Jedoch wird aufgrund einer derartigen Gleitberührung zwischen den elektrischen Kontakten eine Belastung in einer Kartuscheneinführrichtung erzeugt.
Andererseits wird in einem Laserstrahldrucker, der eine Prozeßkartusche verwendet, eine öffnungsfähige, den Laserstrahlengang sperrende Einrichtung (ein Laserverschluß) in einem Laserstrahlengang vorgesehen, um zu verhindern, daß das Laserlicht aus dem Gerät außer zum Bilderzeugungsvorgang austritt. Um den Laserverschluß zu öffnen und zu schließen, ist an der Prozeßkartusche ein Vorsprung zum Öffnen und Schließen des Laserverschlusses vorhanden, so daß, wenn die Prozeßkartusche in den Drucker eingeführt wird, der Vorsprung gegen ein Teil der sperrenden Einrichtung gestoßen wird, um den Laserverschluß zu öffnen. Wenn der Vorsprung gegen die sperrende Einrichtung stößt, so wird ebenfalls eine Belastung in der Kartuscheneinführrichtung erzeugt.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mehr im besonderen mit einem Erleichtern des Einsetzens einer Prozeßkartusche in ein Bilderzeugungsgerät des oben beschriebenen Typs der Schalenbauweise.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine elektrophotographische Prozeßkartusche geschaffen, die aus eienm Gehäuse besteht, das eine drehbare, lichtempfindliche Trommel, ein mit der Trommel koaxiales, getriebenes Zahnrad sowie mit der Trommel zusammenwirkende Lade-, Entwicklungs- und Reinigungseinrichtungen enthält, wobei das Gehäuse eine erste Öffnung für einen Lichtdurchgang zu der Trommel, um an dieser eine latente Abbildung zu erzeugen, und eine zweite Öffnung, um entwickelte Abbildungen von der Trommel auf Transfermaterial zu übertragen, besitzt, wobei die genannte Kartusche dazu eingerichtet ist, ausbaubar in einer Richtung quer zur Achse der Trommel in einen Hohlraum in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät eingesetzt zu werden, das eine Anordnung aufweist, um die Kartusche in dem Gerät in eine betriebsfähige Position zu führen und die Kartusche in der genannten betriebsfähigen Position, in der das erwähnte getriebene Zahnrad mit einem antreibenden Zahnrad des Geräts in Eingriff ist, zu lagern, und wobei die besagte Trommel in dem genannten Gehäuse in einem mit Bezug auf die Richtung des Einsetzens frontwärtigen Teil von diesem montiert ist, am genannten Gehäuse an entgegengesetzten Seiten des besagten frontwärtigen Teils auswärts vorstehende Führungsmittel für ein Zusammenwirken mit der erwähnten Führungsanordnung, um das besagte Führen der Kartusche zu bewirken, vorgesehen sind, und ein mit Bezug zu der Richtung des Einsetzens rückwärtiger Teil des genannten Gehäuses so konstruiert ist, daß er von einer Bedienungsperson erfaßt werden kann, um die Kartusche in das Gerät einzuführen sowie aus diesem zu entfernen; gekennzeichnet durch:
- ein leitfähiges Erdungselement an der einen Seite des Gehäuses, das dazu eingerichtet ist, einen reibschlüssigen, gleitenden sowie elektrischen Kontakt mit einem Kontaktglied an der einen entsprechenden Seite des Hohlraumes herzustellen, während die Kartusche die betriebsfähige Position bei Einsetzen in den Hohlraum erreicht, um die Kartusche in bezug zum Gerät zu erden, sobald sich die Kartusche in der betriebsfähigen Position befindet; und
- ein Gegenlagerteil an der anderen Seite des Gehäuses, das sich vom Gehäuse aus seitwärts erstreckt und eingerichtet ist, mit einem Betätigungsorgan eines federbelasteten Laserstrahl- Verschlußmechanismus an der anderen Seite des Hohlraumes in Anlage zu kommen, während sich die Kartusche bei einem Einsetzen in das Gerät der betriebsfähigen Position nähert, um den Verschlußmechanismus entgegen der Federbelastung in eine Offenstellung zu drücken;
- so daß, während sich die Kartusche bei einem Einsetzen in das Gerät der betriebsfähigen Position nähert, eine Reibung zwischen dem leitfähigen Element sowie dem Kontaktglied auf die Kartusche an der erwähnten einen Seite des Gehäuses zur Wirkung kommt und die Federbelastung des Verschlußmechanismus auf die Kartusche an der erwähnten anderen Seite des Gehäuses einwirkt.
In Übereinstimmung mit dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung werden somit das leitfähige Erdungselement und das Gegenlagerteil für ein Betreiben des Verschluß-Betätigungsorgans so angeordnet, um jegliche Tendenz für diese zum Verdrehen der Kartusche bei einem Einsetzen in das Bilderzeugungsgerät zu vermindern.
In Übereinstimmung mit anderen Gesichtspunkten der Erfindung werden ein Bilderzeugungsgerät sowie eine Kombination des Geräts und der Kartusche geschaffen.
Weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Eine spezielle Ausführungsform dieser Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht eines Bilderzeugungsgeräts ist, in welchem eine Prozeßkartusche montiert ist;
Fig. 2 eine Perspektivansicht des Bilderzeugungsgeräts ist;
Fig. 3 ein Längsschnitt der Prozeßkartusche ist;
Fig. 4 eine Perspektivansicht der Prozeßkartusche ist;
Fig. 5 eine Teilansicht ist, die ein linkes Führungsorgan zeigt;
Fig. 6 eine Teilansicht ist, die ein rechtes Führungsorgan zeigt;
Fig. 7 eine auseinandergezogene Darstellung der Prozeßkartusche ist,die deren Gehäuseteile zeigt;
Fig. 8A ein Längsschnitt einer lichtempfindlichen Trommel und Fig. 8B ein Querschnitt der lichtempfindlichen Trommel sind;
Fig. 9 eine Perspektivansicht eines leitfähigen Bauteils ist, das mit einer Metallwelle in Berührung kommt;
Fig. 10 eine Darstellung ist, die eine Ladewalze und Lager für diese zeigt;
Fig. 11 eine auseinandergezogene Perspektivansicht ist, die eine überlappende Beziehung zwischen einer Streichplatte und einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen zeigt;
Fig. 12 eine Darstellung ist, die eine Lagebeziehung zwischen einer Entwicklerklinge und den einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen sowie der Streichplatte zeigt;
Fig. 13A eine Schnittdarstellung längs der Linie A-A in Fig. 11 und Fig. 13B eine Schnittdarstellung nach der Linie B-B in Fig. 11 sind;
Fig. 14A und 14B Darstellungen sind, die einen Fall zeigen, wobei eine Streichplatte gebogen wird;
Fig. 15 eine vergrößerte Schnittdarstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei eine scharfe Rippe in eine Entwicklerklinge eingesteckt wird;
Fig. 16 eine Schnittdarstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei ein Klebemittel für einen Antennendraht sich aufgewölbt hat;
Fig. 17A eine Darstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei das Klebemittel durch Einbringen des Antennendrahts aufgewölbt ist, Fig. 17B eine Darstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei das aufgewölbte Klebemittel vergleichmäßigt ist, und Fig. 17C eine Darstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei eine Dichtung angebracht ist;
Fig. 18A eine Darstellung ist, die einen nicht gebogenen Antennendraht zeigt, und Fig. 18B eine Darstellung ist, die den Antennendraht, der gebogen ist, zeigt;
Fig. 19 eine Perspektivansicht einer Kartusche ist, die einen Zustand zeigt, wobei eine Abdeckfolie schräg gezogen wird;
Fig. 20 eine Darstellung ist, die eine Beziehung zwischen der Abdeckfolie und der einen Toneraustritt verhindernden Dichtung zeigt, wenn die Abdeckfolie schräg gezogen wird;
Fig. 21 eine Perspektivansicht ist, die einen Zustand zeigt, wobei eine ein Ausreißen verhindernde Folie an der den Toneraustritt verhindernden Dichtung in zu einer Kante der den Toneraustritt verhindernden Dichtung beabstandeten Beziehung befestigt ist;
Fig. 22 eine Darstellung ist, die verschiedene Abmessungen einer lichtempfindlichen Trommel, eines Entwicklungszylinders und einer Ladewalze zeigt;
Fig. 23 eine Darstellung ist, die verschiedene Abmessungen der Ladewalze zeigt;
Fig. 24 eine Draufsicht ist, die einen Tonerdurchtritt unterbindende Dichtungen und an beiden Enden einer Reinigungsklinge angeordnete Abschirmelemente zeigt;
Fig. 25 eine Perspektivansicht ist, die die einen Tonerdurchtritt unterbindende Dichtung und die am Ende der Reinigungsklinge angeordneten Abschirmelemente zeigt;
Fig. 26 eine erläuternde Darstellung ist, um eine Methode zum Anbringen der einen Tonerdurchtritt unterbindenden Dichtung am Ende der Reinigungsklinge zu veranschaulichen;
Fig. 27 eine Darstellung ist, die eine Methode zum Ausformen eines Entwicklergehäuseteils zeigt;
Fig. 28 eine Darstellung ist, die eine Methode zum Ausformen eines Reinigungsgehäuseteils zeigt;
Fig. 29 eine Darstellung ist, die einen Prozeß für ein Verbinden eines Tonergehäuseteils sowie eines Entwicklergehäuseteils durch Ultraschallschweißung zeigt;
Fig. 30 eine Darstellung ist, die Positionierzapfen und Paßöffnungen zeigt, die an dem Tonergehäuseteil sowie dem Entwicklergehäuseteil in deren Breitenrichtung ausgebildet sind;
Fig. 31 eine Perspektivansicht ist, die eine Mehrzahl von Paßöffnungen, die am Tonergehäuseteil in einer Längsrichtung von diesem ausgebildet sind und denen Positionierzapfen am Entwicklergehäuseteil zugeordnet sind, zeigt;
Fig. 32A eine Darstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei ein Toner-Entwickler-Gehäusesatz auf einer Montageplatte ruht, während Fig. 32B eine Darstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei das Reinigungsgehäuseteil auf einer Montageplatte ruht;
Fig. 33 eine Darstellung ist, die Montageschritte zeigt, mittels welcher der Toner-Entwickler-Gehäusesatz durch einen Automaten zusamengebaut wird;
Fig. 34 eine Darstellung ist, die Montageschritte zeigt, durch die das Reinigungsgehäuseteil mittels eines Automaten zusammengebaut wird;
Fig. 35 und 36 Darstellungen sind, die eine Konstruktion oder Anordnung zeigen, wodurch die lichtempfindliche Trommel nicht mit einem Tisch in Berührung kommt, wenn das Reinigungsgehäuseteil auf dem Tisch ruht;
Fig. 37 eine Darstellung ist, die eine Konstruktion zeigt, wodurch ein Entwicklungszylinder nicht mit einem Tisch in Berührung kommt, wenn der Toner-Entwickler-Gehäusesatz auf einem Tisch ruht;
Fig. 38 eine auseinandergezogene Teil-Perspektivansicht ist, die eine Methode zur Verbindung des Toner-Entwickler-Gehäusesatzes und des Reinigungsgehäuseteils durch Verbindungsglieder zeigt;
Fig. 39A eine Perspektivansicht ist, die einen Zustand zeigt, wobei die Verbindungsglieder angebracht sind, während die
Fig. 39B eine Schnittdarstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei die Verbindungsglieder verbunden sind;
Fig. 40 eine Teil-Perspektivansicht ist, die eine linke Stirnfläche einer Prozeßkartusche zeigt;
Fig. 41 eine geschnittene Seitenansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die Prozeßkartusche am Bilderzeugungsgerät montiert wird;
Fig. 42 bis 45 vergrößerte Teil-Schnittdarstellungen eines Zustandes zeigen, wobei die Prozeßkartusche am Bilderzeugungsgerät montiert wird;
Fig. 46 eine vergrößerte Teil-Schnittdarstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei die Prozeßkartusche vom Bilderzeugungsgerät abgebaut wird;
Fig. 47 eine Perspektivansicht ist, die einen Mechanismus zum Öffnen und Schließen eines Laser-Verschlußorgans zeigt;
Fig. 48 eine Darstellung ist, die einen ergreifbaren Teil zeigt, an dem Querrippen ausgebildet sind;
Fig. 49 eine Perspektivansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem der ergreifbare Teil der Prozeßkartusche von Hand erfaßt wird;
Fig. 50 eine Perspektivansicht ist, die ein ergreifbares Teil zeigt, in dem eine Vertiefung ausgebildet ist;
Fig. 51 eine Perspektivansicht ist, die ein ergreifbares Teil zeigt, an dem eine Erhebung ausgebildet ist;
Fig. 52 eine Teil-Perspektivansicht ist, die die Anordnung von verschiedenen, an einer Prozeßkartusche vorgesehenen Kontakten zeigt;
Fig. 53 eine Draufsicht ist, die die Anordnung von verschiedenen, an einem Bilderzeugungsgerät vorgesehenen Kontakten zeigt;
Fig. 54 eine Schnittdarstellung ist, die eine Beziehung zwischen den Kontakten und den Kontaktstiften zeigt;
Fig. 55 eine Ermittlungsschaltung ist, um eine Tonerrestmenge festzustellen;
Fig. 56 ein Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einer Tonermenge und einer Tonerrestmenge-Ermittlungsspannung zeigt;
Fig. 57 eine Schaltung gemäß einer Ausführungsform ist, wobei die Kartuschenmontage durch einen Inverter ermittelt wird;
Fig. 58 eine Schaltung gemäß einer Ausführungsform ist, wobei die Kartuschenmontage durch ein digitales Signal ermittelt wird;
Fig. 59 ein Funktionsblockdiagramm einer Steuereinrichtung ist;
Fig. 60 eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung eines Reinigungsgehäuseteils ist, die dessen inneren Aufbau zeigt;
Fig. 61 und 62 Darstellungen sind, die ein Lager für eine Ladewalze gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigen;
Fig. 63 eine Perspektivdarstellung eines Lagers für eine Ladewalze gemäß einer weiteren Ausführungsform ist;
Fig. 64 eine Darstellung ist, die einen Mechanismus gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt, um die Verformung eines Kontaktelements zu verhindern;
Fig. 65 eine Darstellung ist, die einen Mechanismus gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt, um die Verformung eines Kontaktelements zu verhindern;
Fig. 66 eine Darstellung einer Ausführungsform ist, wobei eine zweite Rippe an einem Entwicklergehäuseteil angeschärft ist;
Fig. 67A eine erläuternde Darstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei ein Antennendraht zu einer halbkreisförmigen Gestalt gebogen ist, während die Fig. 67B eine erläuternde Darstellung ist, die einen Zustand zeigt, wobei der Antennendraht trapezförmig gebogen ist;
Fig. 68 eine Darstellung ist,die eine Ausführungsform zeigt, wobei ein Ausschnitt in einem Entwicklergehäuseteil ausgebildet ist und das Verlagern eines Antennendrahts verhindert wird, indem der Antennendraht in den Ausschnitt eingesetzt wird;
Fig. 69 eine Darstellung ist, die eine Ausführungsform zeigt, wobei eine runde Bohrung in einem Entwicklergehäuseteil ausgebildet ist und das Verlagern eines Antennendrahts verhindert wird, indem der Antennendraht in die runde Bohrung eingesetzt wird.
Zuerst werden eine Prozeßkartusche und ein Bilderzeugungsgerät, das eine solche Prozeßkartusche verwendet, gemäß einer ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

[Allgemeine Beschreibung einer Prozeßkartusche und eines Bilderzeugungsgeräts, an dem diese Prozeßkartusche montiert ist]:

Die Gesamtkonstruktion eines Bilderzeugungsgeräts wird zuerst beschrieben. Die Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung eines Laserstrahldruckers, in dem eine Prozeßkatusche gemäß einem Gesichtspunkt dieser Erfindung montiert ist, die Fig. 2 ist eine Perspektivansicht des Laserstrahldruckers, die Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung der Prozeßkartusche, während die Fig. 4 eine Perspektivansicht der Prozeßkartusche ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist das Bilderzeugungsgerät A so konstruiert, daß eine latente Abbildung an einer lichtempfindlichen Trommel (die ein Beispiel eines bildtragenden Bauteils ist) erzeugt wird, indem Abbildungslicht von einem optischen System 1 im Ansprechen auf eine Bildinformation zum Einstrahlen auf die Trommel gebracht wird, wobei die latente Abbildung mittels Entwickler (der nachstehend als "Toner" bezeichnet wird) entwickelt wird, um eine Tonerabbildung zu erzeugen. Synchron mit der Erzeugung der Tonerabbildung wird ein Aufzeichnungsträger 2 durch eine Fördereinrichtung 3 zu einer Bilderzeugungsstation einer Prozeßkartusche B transportiert, und in der Bilderzeugungsstation wird die an der lichtempfindlichen Trommel ausgebildete Tonerabbildung mit Hilfe einer Transfereinrichtung 4 auf den Aufzeichnungsträger 2 übertragen. Dann wird der Aufzeichnungsträger zu einer Fixiereinrichtung 5 geleitet, wo das übertragene Tonerbild am Aufzeichnungsträger 2 fixiert wird. Anschließend wird der Aufzeichnungsträger auf eine Austragstation 6 ausgefördert.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird in der Prozeßkartusche B, die die Bilderzeugungsstation darstellt, die drehende lichtempfindliche Trommel (die ein Beispiel eines bildtragenden Bauteils darstellt) 7 gleichförmig durch eine Ladeeinrichtung 8 geladen. Die latente Abbildung wird an der lichtempfindlichen Trommel 7 durch Einstrahlen des Abbildungslichts vom optischen System 1 durch einen Belichtungsbereich 9 hindurch erzeugt, und dann wird die latente Abbildung durch eine Entwicklungseinrichtung 10 entwickelt, um die Abbildung als ein Tonerbild sichtbar zu machen. Das Tonerbild wird dann auf den Aufzeichnungsträger 2 übertragen. Andererseits wird nach dem Transfervorgang der an der lichtempfindlichen Trommel 7 verbleibende Resttoner durch eine Reinigungseinrichtung 11 entfernt.
Es ist zu bemerken, daß die Prozeßkartusche B ein Tonergehäuseteil 12 als ein erstes Gehäuseteil mit einem Tonerbehälter, ein Entwicklergehäuseteil 13 als ein zweites Gehäuseteil mit einem Entwicklungszylinder und ein Reinigungsgehäuseteil 14 als ein drittes Gehäuseteil, das die lichtempfindliche Trommel 7 sowie die Reinigungseinrichtung 11 enthält, umfaßt. In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 15a ein Bedienungsfeld, an dem eine Einstelltaste für die Anzahl der Kopien, eine Schwärzungsgrad-Einstelltaste, eine Testkopietaste, eine Lampe zur Information über den Austausch der Kartusche, worauf später eingegangen werden wird, u.dgl. vorgesehen sind.
Nachstehend werden verschiedene Bauteile des Bilderzeugungsgeräts A und der an diesem montierten Prozeßkartusche B im einzelnen erläutert.

[Bilderzeugungsgerät]:

Zuerst werden die verschiedenen Bauteile des Bilderzeugungsgeräts A, d.h. das optische System, die Fördereinrichtung, die Transfereinrichtung, die Fixiereinrichtung und die Kartuschen-Halterungseinrichtung in dieser Reihenfolge beschrieben.

(Optisches System):

Das optische System 1 dient dazu, das Abbildungslicht auf die lichtempfindliche Trommel 7 in Abhängigkeit von der von einer externen Vorrichtung u.dgl. zugeleiteten Bildinformation einfallen zu lassen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt das optische System eine optische Einheit 1a, in der ein Polygonspiegel 1b, ein Abtastmotor 1c, ein Einstellobjektiv 1d, ein Umlenkspiegel 1e und eine Laserdiode 1f aufgenommen sind und die innerhalb eines Gestells 15 des Geräts A angeordnet ist.
Wenn ein Bildsignal von einer externen Vorrichtung, z.B. einem Computer, einem Textverarbeitungsgerät u. dgl. (vgl. den Host 62 in Fig. 59) ausgegeben wird, emittiert die Laserdiode 1f das Licht in Abhängigkeit vom Bildsignal, wobei das Licht dem Polygonspiegel 1b als Abbildungslicht zugeleitet wird. Der Polygonspiegel 1b wird durch den Abtastmotor 1c mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht, und das durch den Polygonspiegel 1b reflektierte Abbildungslicht wird über das Einstellobjektiv 1d sowie den Umlenkspiegel 1e auf die lichtempfindliche Trommel 7 zum Einfallen gebracht, wodurch selektiv die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 belichtet wird, um eine latente, der Bildinformation entsprechende Abbildung an der lichtempfindlichen Trommel 7 zu erzeugen.

(Aufzeichnungsträger-Fördereinrichtung):

Nachfolgend wird die Fördereinrichtung 3 zum Transport oder Fördern des Aufzeichnungsträgers (z.B. einer OHP-Folie, einer dünnen Folie od. dgl.) 2 erläutert. Die Fördereinrichtung 3 gemäß der dargestellten Ausführungsform erlaubt sowohl die manuelle Blattzufuhr als auch die Kassetten-Blattzufuhr. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, werden bei der manuellen Blattzufuhr ein oder mehrere Aufzeichnungsträger 2 auf einer Blattvorratschale 3a abgelegt, worauf der Bilderzeugungsvorgang ausgelöst wird. Als Ergebnis wird der Aufzeichnungsträger 2 von der Blattvorratschale 3a durch die Drehung einer Abziehwalze 3b in das Bilderzeugungsgerät eingeführt. Übrigens werden die Aufzeichnungsträger, die als eine Mehrzahl von Aufzeichnungsträgern 2 auf die Blattvorratschale 3a aufgelegt sind, durch ein Paar von Trennwalzen 3c1, 3c2 vereinzelt, und der getrennte Aufzeichnungsträger wird transportiert, bis eine vorlaufende Kante des Aufzeichnungsträgers gegen einen Klemmspalt zwischen einem Paar von Ausrichtwalzen 3d1, 3d2 stößt. Das Ausrichtwalzenpaar 3d1, 3d2 wird in Abhängigkeit vom Bilderzeugungsvorgang gedreht, um den Aufzeichnungsträger 2 einer Bilderzeugungsstation zuzuführen. Ferner wird nach der Bilderzeugung der Aufzeichnungsträger 2 zur Fixiereinrichtung gefördert, und er wird dann durch ein Paar von Zwischen- Austragrollen 3e sowie ein Paar von Austragrollen 3f1, 3f2 auf die Austragsektion 6 ausgetragen. Führungsorgane 3g sind zwischen der Fixiereinrichtung 5 und den Zwischen-Austragrollen und zwischen den Zwischen-Austragrollen sowie dem Austragrollenpaar angeordnet, um den Aufzeichnungsträger 2 zu führen.
Die Blattvorratschale 3a besitzt ein inneres Bauteil 3a1 und ein äußeres Bauteil 3a2. In einem untätigen Zustand ist das innere Bauteil 3a1 im äußeren Bauteil 3a2 aufgenommen, und das äußere Bauteil 3a2 bildet, wie in Fig. 2 gezeigt ist, einen Teil des Gestells 15 des Geräts.
Andererseits ist für die Kassetten-Blattzufuhr, wie in Fig.1 gezeigt ist, ein Aufnahmeteil für eine Kassette 3h in einem unteren Abschnitt innerhalb des Gestells 15 vorgesehen. Wenn die manuelle Blattzufuhr nicht bewirkt wird, werden die Aufzeichnungsträger 2 in der im Aufnahmeteil montierten Kassette 3h einzeln vom obersten her durch die Drehbewegung eines Abziehkörpers 3i und einer Vorschubwalze 3j dem Ausrichtwalzenpaar 3d1, 3d2 zugeleitet. Auf einer stromabwärtigen Seite des Ausrichtwalzenpaars 3d1, 3d2 wird der Aufzeichnungsträger in derselben Weise wie bei der manuellen Blattzufuhr transportiert. Übrigens dient ein Fühler 3k dazu, das Vorhandensein/Fehlen des Aufzeichnungsträgers 2 in der Kassette 3h zu ermitteln.

(Transfereinrichtung):

Die Transfereinrichtung 4 dient dazu, das an der lichtempfindlichen Trommel 7 ausgebildete Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger 2 zu übertragen, und umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine Transferwalze 4. Im einzelnen wird der Aufzeichnungsträger 2 gegen die lichtempfindliche Trommel 7 der Prozeßkartusche B, die an einer (später beschriebenen) Halterungseinrichtung montiert ist, durch die Transferwalze 4 gedrückt, und durch Anlegen einer Spannung mit der Polarität, die zu derjenigen der an der lichtempfindlichen Trommel 7 ausgebildeten Tonerabbildung entgegengesetzt ist, an die Transferwalze 4 (bei der dargestellten Ausführungsform durch Bewirken der Konstantstromregelung mit Gleichspannung von etwa 1000 V) wird die Tonerabbildung an der lichtempfindlichen Trommel 7 auf den Aufzeichnungsträger 2 übertragen.

(Fixiereinrichtung):

Die Fixiereinrichtung 5 dient dazu,die auf den Aufzeichnungsträger 2 durch Anlegen der Spannung an die Transferwalze 4 auf den Aufzeichnungsträger 2 übertragene Tonerabbildung zu fixieren. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Fixiereinrichtung eine drehende Antriebswalze 5a sowie eine gedrehte Fixierwalze 5b mit einem Heizelement 5c in dieser, die gegen die drehende Antriebswalze 5a gedrückt wird. Im einzelnen wird, während der Aufzeichnungsträger 2, auf den das Tonerbild in der Bilderzeugungsstation übertragen wurde, zwischen der Antriebswalze 5a sowie der Fixierwalze 5b hindurchgeht,dieser einem Druck aufgrund des Widerdrucks zwischen den Walzen 5a, 5b und einer Wärme infolge der Erwärmung der Fixierwalze 5b unterworfen, so daß das übertragene Tonerbild am Aufzeichnungsträger 2 fixiert wird.

(Kartuschen-Halterungseinrichtung):

Die Kartuschen-Halterungseinrichtung zur Montage der Prozeßkartusche B ist im Bilderzeugungsgerät A vorgesehen. Nachdem ein zu öffnender/zu schließender Deckel 16 geöffnet ist, wird der Einbau oder Ausbau der Prozeßkartusche B bewirkt. Im einzelnen ist der zu öffnende/ zu schließende Deckel 16 verschwenkbar über Gelenke 16a an einem oberen Teil des Gestells 15 angebracht. Andererseits sind, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, ein linkes Führungsorgan 17 sowie ein rechtes Führungsorgan 18 an den inneren Seitenwänden angebracht. Die Führungsorgane 17, 18 besitzen erste Führungsstücke 17a und 18a, die vor- und abwärts geneigt sind, sowie zweite Führungsstücke 17b und 18b, die über den ersten Führungsstücken angeordnet sind. Die Führungsstücke 17a, 17b und 18a, 18b sind in einer Links-Rechts-Symmetrie angeordnet. Lagerungsteile 17c, 18c (die später beschrieben werden), um Trommellager der Prozeßkartusche B abzustützen, sind an Enden der ersten Führungsstücke 17a, 18a jeweils ausgebildet, und an den zweiten Führungsstücken 17b, 18b sind jeweils zwischenliegende Stufenteile 17b1 sowie 18b1 ausgestaltet.
Ferner besitzt das linke Führungsorgan 17 eine Kartuschen- Schwenkbewegung-Regulierführung 17d, die über dem zweiten Führungsstück 17b angeordnet ist. Das rechte Führungsorgan 18 ist mit einem Verschluß-Kurvensteuerteil 18d ausgestattet, um eine Trommel-Verschlußklappe 35 der Prozeßkartusche B zu öffnen und zu schließen, und das Kurvensteuerteil 18d ist über dem zweiten Führungsorgan 18b angeordnet.
Darüber hinaus sind Druckelemente 19 über der Schwenkbewegung- Regulierführung 17d sowie dem Verschluß-Kurvensteuerteil 18d angebracht, wobei diese Druckelemente dazu dienen, über Torsionsschraubenfedern 19a die montierte Prozeßkartusche B abwärts zu drücken. Des weiteren sind Anschlagstücke 20 für ein Positionieren der Prozeßkartusche B an Vorderseiten (frontwärtigen Seiten in einer Kartuscheneinführrichtung) der linken und rechten Führungsorgane 17, 18 angeordnet.
Nachdem der verschwenkbare Deckel 16 geöffnet ist, kann die Prozeßkartusche B innerhalb des Bilderzeugungsgeräts montiert werden, während sie durch die ersten und zweiten Führungsstücke 17a, 18a und 17b, 18b der linken und rechten Führungsorgane 17, 18 geführt wird. Der Montagevorgang für die Prozeßkartusche wird erläutert, nachdem die Konstruktion der Prozeßkartusche beschrieben wurde.

[Prozeßkartusche]:

Nachfolgend werden verschiedene Bauteile der Prozeßkartusche B, die im Bilderzeugungsgerät A montiert werden soll, beschrieben.
Die Prozeßkartusche B enthält ein bildtragendes Bauteil und mindestens ein Prozeß-Funktionsorgan. Das Prozeß-Funktionsorgan kann beispielsweise eine Ladeeinrichtung, um eine Oberfläche des bildtragenden Bauteils zu laden, eine Entwicklungseinrichtung, um eine latente, am bildtragenden Bauteil erzeugte Abbildung zur Herstellung eines Tonerbildes zu entwickeln, eine Reinigungseinrichtung, um am bildtragenden Bauteil verbleibenden Resttoner zu beseitigen, u.dgl. sein. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, enthält die Prozeßkartusche B gemäß der dargestellten Ausführungsform eine Ladeeinrichtung 8, einen Belichtungsbereich 9, eine Entwicklungseinrichtung 10, um einen Entwicklungsvorgang mit Toner durchzuführen, und eine Reinigungseinrichtung 11, die um eine elektrophotographische, lichtempfindliche Trommel 7 als einem bildtragenden Bauteil herum angeordnet und die von einem Gehäuse umschlossen sind, das ein Tonergehäuseteil 12, ein Entwicklergehäuseteil 13 sowie ein Reinigungsgehäuseteil 14 zur Ausbildung einer Einheit, die als eine Prozeßkartusche B ausbaubar am Gestell 15 des Bilderzeugungsgeräts montiert werden kann, umfaßt.
Nachfolgend werden die verschiedenen Bauteile der Prozeßkartusche B, nämlich die lichtempfindliche Trommel 7, die Ladeeinrichtung 8, der Belichtungsbereich 9, die Entwicklungseinrichtung 10 und die Reinigungseinrichtung 11 in dieser Reihenfolge im einzelnen beschrieben.

(Lichtempfindliche Trommel):

Die lichtempfindliche Trommel 7 gemäß der beispielhaften Ausführungsform umfaßt eine zylindrische, aus Aluminium gefertigte Trommelbasis 7a und eine auf eine Außenumfangsfläche der Trommelbasis aufgetragene organische, lichtempfindliche Schicht 7b. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird,wenn die lichtempfindliche Trommel 7 am Reinigungsgehäuseteil 14 angebracht ist und eine Antriebskraft eines Antriebsmotors 71 (vgl. Fig. 59) des Bilderzeugungsgeräts auf ein an einem längsliegenden Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 befestigtes Schrägstirnrad 7c (s. Fig. 8A) übertragen wird, die Trommel 7 in einer durch den Pfeil in Fig. 1 angegebenen Richtung in Abhängigkeit vom Bilderzeugungsvorgang gedreht.
Wie in dem Längsschnitt von Fig. 8A dargestellt ist, wird übrigens die lichtempfindliche Trommel 7 drehbar vom Reinigungsgehäuseteil 14 festgehalten, indem eine Nabe 7d1 des am einen Längsende der lichtempfindlichen Trommel angebrachten Radflansches 7d in ein Lagerteil 14a des Gehäuseteils 14 eingesetzt wird, indem eine Metallwelle 21 (bei der dargestellten Ausführungsform aus Eisen) in eine Bohrung in einem Harz-Schrägstirnrad 7c, das am anderen Ende der Trommel angebracht ist, eingebaut wird und indem die Welle 21 am Gehäuseteil 14 fest angebracht wird. Ferner besitzt die Welle 21 einen einstückig ausgebildeten Wellenschaft 21a sowie Flansch 21b, und sie ist am Gehäuseteil 14 angebracht, indem der Flansch 21b am Gehäuseteil 14 über Schrauben 21c befestigt wird. Ferner umfaßt der Radflansch 7d ein Geradstirnrad und dient dazu, die Drehkraft der mittels des Schrägstirnrades 7c, das die Antriebskraft vom Bilderzeugungsgerät empfängt, gedrehten lichtempfindlichen Trommel 7 auf die Transferwalze 4 zu übertragen, so daß letztere gedreht wird.
Des weiteren ist die Metallwelle 21 ein leitfähiges Bauteil, und ein weiteres leitfähiges (in der beispielhaften Ausführungsform aus Bronzephosphid gefertigtes) Bauteil 22 ist so angeordnet, um mit einer Innenfläche der Aluminium-Trommelbasis 7a der lichtempfindlichen Trommel an deren Ende, in welches die Metallwelle 21 eingesetzt ist, in Berührung zu kommen, so daß bei eingesetzter Metallwelle 21 ein Kontakt mit dem leitfähigen Bauteil 22 hergestellt wird. Folglich wird die lichtempfindliche Trommel 7 durch das leitfähige Bauteil 22 sowie die Metallwelle 21, wie später beschrieben werden wird, zum Bilderzeugungsgerät geerdet, d.h., das leitfähige Bauteil 22 wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist, an Vorsprüngen 7c2, die an einer Stirnfläche des Flanschabschnitts 7c1 des Schrägstirnrades 7c ausgebildet sind, angebracht sowie durch diese befestigt, und es besitzt ein Loch oder eine Öffnung 22a, in das/die die Metallwelle 21 einzusetzen ist. Darüber hinaus ist auch ein Kontaktstück 22b mit Federeigenschaften so vorgesehen, um in die Öffnung 22a zu ragen. Wenn die Metallwelle 21 in die Öffnung eingesetzt wird, kommt sie mit dem Kontaktstück 22b unter Ausüben von Druck auf dieses in Anlage. Zusätzlich ist das leitfähige Bauteil 22 mit Zweispitz-Klinkenteilen 22c versehen, die in die linke und rechte Richtung vorstehen, so daß, wenn der Flanschabschnitt 7c1 in die lichtempfindliche Trommel 7 eingesetzt wird, die Klinkenteile 22c mit der Innenfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 in Berührung kommen.
Im Bilderzeugungsbetrieb wird die lichtempfindliche Trommel 7 gedreht und die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 gleichförmig durch Anlegen der Gleich- und der Wechselspannung in einer überlappenden Weise an die Ladewalze 8 geladen. Es ist zu bemerken, daß es, um die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 gleichförmig zu laden, in diesem Fall vorzuziehen ist, daß die Gleich- und Wechselspannung an die Ladewalze 8 in der überlappenden Weise angelegt werden und die Frequenz der Wechselspannung erhöht wird. Falls die Frequenz der Wechselspannung etwa 200 Hz übersteigt, so besteht jedoch die Gefahr, daß ein sog. "Ladegeräusch" aufgrund der Vibration der lichtempfindlichen Trommel 7 sowie der Ladewalze 8 verstärkt wird.
Insbesondere wird, wenn die Wechselspannung an die Ladewalze 8 gelegt wird, zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 sowie der Ladewalze 8 eine elektrostatische Anziehungskraft erzeugt, und die Anziehungskraft ist bei den Maximum- sowie Minimumwerten der Wechselspannung stark, wodurch die Ladewalze 8 zur lichtempfindlichen Trommel 7 hin unter elastischer Verformung angezogen wird. Andererseits ist die Anziehungskraft im mittleren Wert der Wechselspannung schwach mit dem Ergebnis, daß die Ladewalze 8 dazu neigt, sich von der lichtempfindlichen Trommel durch die auf der elastischen Verformung beruhende Rückstellkraft zu trennen. Folglich werden die lichtempfindliche Trommel und die Ladewalze 8 mit der Frequenz in Schwingungen versetzt, die um das Doppelte größer ist als die Frequenz der angelegten Wechselspannung. Wenn die Ladewalze 8 an die lichtempfindliche Trommel 7 angezogen wird, werden ferner die Umlaufbewegungen der Walze und der Trommel gebremst, so daß die Vibrationen, die auf der durch Haftung ruckartigen Gleitbewegung (wie wenn ein feuchtes Glas mit einem Finger gerieben wird) beruhen, erzeugt werden; diese Vibrationen verursachen das Ladegeräusch.
Um die Vibrationen der lichtempfindlichen Trommel 7 zu vermindern, wird deshalb gemäß der dargestellten Ausführungsform, wie durch die Schnittansichten in den Fig. 8A und 8B gezeigt ist, ein Füllstoff 7e, der aus einem starren Körper oder einem elastischen Körper gebildet ist, in der lichtempfindlichen Trommel 7 in einem in deren Längsrichtung zentralen Bereich angeordnet. Das Material des Füllstoffs 7e kann Metall, z.B. Aluminium oder Messing, oder ein keramischer Werkstoff, z.B. Zement oder Gips, oder Gummi, z.B. Naturkautschuk, od. dgl. sein. Das Material des Füllstoffs kann unter diesen in Anbetracht der Produktivität, der Bearbeitbarkeit sowie der Effekte von Masse und Kosten in geeigneter Weise gewählt werden. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist übrigens der Füllstoff 7e aus Aluminium mit einer Masse von etwa 120 Gramm gefertigt.
Die Form oder Ausgestaltung des Füllstoffs 7e kann massivzylindrisch oder hohlzylindrisch sein (bei der dargestellten Ausführungsform ist der Füllstoff als massiver Zylinder ausgebildet, wie in Fig. 8B gezeigt). Beispielsweise wird der Füllstoff 7e, der einen um etwa 100 µm geringeren Außendurchmesser gegenüber einem Innendurchmesser der lichtempfindlichen Trommel 7 hat, in die hohle Trommelbasis 7a eingesetzt, wobei der Füllstoff an der lichtempfindlichen Trommel angebracht wird, d.h., der Spalt zwischen der Trommelbasis 7a sowie dem Füllstoff 7e wird im Maximum bei 100 µm gehalten, und ein Haftmittel (z.B. aus der Cyanoakrylatgruppe, aus der Epoxyharzgruppe od. dgl.) wird auf eine Außenfläche des Füllstoffs oder die Innenfläche der Trommelbasis 7a aufgebracht, so daß der Füllstoff 7e mit der Innenfläche der Trommelbasis 7a haftend verbunden wird.
Wie oben erwähnt wurde, wird durch Vorsehen des Füllstoffs 7e in der lichtempfindlichen Trommel 7 diese lichtempfindliche Trommel 7 stabil gedreht, so daß die auf der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 während des Bilderzeugungsvorgangs beruhenden Vibrationen unterdrückt werden. Als Ergebnis ist es möglich, selbst wenn die Frequenz der an die Ladewalze 8 gelegten Wechselspannung erhöht wird, das Ladegeräusch zu unterdrücken.

(Ladeeinrichtung):

Die Ladeeinrichtung 8 dient dazu, die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel zu laden. Bei der beispielhaften Ausführungsform wird eine Ladungsmethode des sog. Kontakttyps angewendet, die in der Japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 63-149669 offenbart ist. Im einzelnen wird, wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Ladewalze 8 drehbar am Reinigungsgehäuseteil 14 montiert. Die Ladewalze 8 umfaßt eine Metall-Walzenwelle 8a, eine elastische, leitfähige Schicht um die Walzenwelle herum, eine elastische, hochohmige Schicht um die leitfähige Schicht herum und eine dünne Schutzschicht um die hochohmige Schicht herum. Die elastische, leitfähige Schicht wird aus einer elastischen Kautschukschicht, wie aus EPDM oder NBR, worin Kohlenstoffpulver dispergiert ist, hergestellt und wirkt dahingehend, die Vorspannung zur Walzenwelle 8a zu richten. Ferner wird die elastische, hochohmige Schicht aus Urethankautschuk, in dem eine geringe Menge eines leitfähigen Feinpulvers (z. B. Kohlenstoffpulver) dispergiert ist, hergestellt, und sie wirkt dahingehend, die abrupte Verminderung der Vorspannung zu verhindern, indem der Ableitungsstrom zur lichtempfindlichen Trommel 7 begrenzt wird, auch wenn die eine hohe Leitfähigkeit, z.B. ein Nadelloch, besitzende Ladewalze in Gegenüberlage zur lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet ist. Ferner wird die dünne Schutzschicht aus N-Methyl-Methoxylnylon hergestellt, und sie wirkt dahingehend, die Verschlechterung der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 zu verhindern, wenn das plastische Material der elastischen, leitfähigen Schicht und/oder der elastischen, hochohmigen Schicht mit der lichtempfindlichen Schicht in Berührung kommt.
Die Walzenwelle 8a wird am Gehäuseteil 14 über Lager 23 und 24, die etwas zur lichtempfindlichen Trommel 7 hin verschiebbar sind, wobei die Lager zur lichtempfindlichen Trommel 7 durch Federn belastet werden, angebracht, so daß die Ladewalze 8 mit der lichtempfindlichen Trommel 7 in Berührung ist.
Im Bilderzeugungsvorgang wird die Ladewalze 8 durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 in eine Drehbewegung versetzt, während die Gleich- und die Wechselspannung in der überlappenden Weise an die Ladewalze 8 gelegt werden, wie oben erwähnt wurde, so daß die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 gleichförmig geladen wird. Zu diesem Zweck kommt ein Metall-Kontaktelement 26 mit Federeigenschaft mit dem einen Ende der Metall-Walzenwelle 8a in Anlage, wodurch das Anlegen der Spannung vom Bilderzeugungsgerät an die Ladewalze 8 ermöglicht wird.
Ferner ist am Reinigungsgehäuseteil 14 ein Regulierorgan 14b, um die Verformung des Kontaktelements 26 zu unterdrücken, ausgebildet, so daß, selbst wenn irgendeine nach links in Fig.10 gerichtete Kraft auf die Walzenwelle 8a einwirkt, die aus dem Herabfallen der Prozeßkartusche B od. dgl. resultiert, das Kontaktelement 26 an einem plastischen Verformen gehindert wird, indem das Kontaktelement 26 gegen das Regulierorgan 14b in Anlage gehalten wird. Weil ferner das Regulierorgan 14b die axiale Bewegung (nach links in Fig. 10) der Ladewalze 8 beschränkt, wird die Ladewalze 8 ständig an der lichtempfindlichen Trommel 7 gehalten.
Andererseits wird das Positionieren des anderen Endes der Ladewalze 8 durch das Lager 24 bewirkt, d.h., das Lager 24 hat, wie in Fig. 10 gezeigt ist, ein mit diesem einstückig ausgebildetes hakenförmiges Widerlagerteil 24a. Durch Anstoßen des anderen Endes der Walzenwelle 8a der Ladewalze 8 gegen das Widerlagerteil 24a wird die axiale Bewegung der Ladewalze 8 nach rechts (in Fig. 10) eingeschränkt. Das Lager 24 wird aus Polyazetal (POM) gefertigt, welches eine gute Verschleißschutzeigenschaft besitzt und eine gute Gleitfähigkeit mit Bezug zur Metall-Walzenwelle 8a bietet.
Wie oben erwähnt wurde, werden die beiden Enden der Walzenwelle 8a gegen das Verschleißschutzlager 24 und das Kontaktelement 26 angelegt, um die Axialbewegung der Ladewalze 8 zu begrenzen, wodurch eine Berührung der Ladewalze 8 mit dem Gehäuseteil 14 verhindert wird. Wenn die Axialbewegung der Ladewalze 8 durch Anstoßen der Enden der Walzenwelle 8a unmittelbar gegen das Gehäuseteil 14 begrenzt würde, müßte das Gehäuseteil 14 aus einem Material, das eine gute Verschleißschutzeigenschaft mit Bezug zur Metall-Walzenwelle 8a hat, z.B. aus Polyphenylenoxidharz (PPO) gefertigt werden. Wenn im Gegensatz hierzu wie bei der dargestellten Ausführungsform die Walzenwelle 8a nicht unmittelbar das Gehäuseteil 14 berührt, ist es nicht erforderlich, die Verschleißschutzfähigkeit des Gehäuseteils 14 zu steigern. Somit kann bei der beispielhaften Ausführungsform das Gehäuseteil 14 anstatt aus PPO aus Polystyrolharz (PS) gefertigt werden, das billiger ist, wodurch die Herstellungskosten der Prozeßkartusche B vermindert werden.
Das Material des Lagers 24 ist übrigens nicht auf Polyazetal beschränkt, sondern kann ein anderes Material sein, z.B. Nylon, solange das Material das hohe Verschleißschutzvermögen mit Bezug auf die Metall-Walzenwelle 8a besitzt.
Gemäß der erläuterten Ausführungsform hat die an die Ladewalze 8 gelegte Spannung, um die lichtempfindliche Trommel 7 zu laden, eine Wechselstromkomponente Vpp von etwa 1800 V sowie eine Gleichstromkomponente VDC1 von etwa -670 V, und die Konstantstromregelung wird ausgeführt.

(Belichtungsteil):

Das Belichtungsteil oder der Belichtungsbereich 9 dient dazu, eine elektrostatische latente Abbildung an der durch die Ladewalze 8 gleichförmig geladenen lichtempfindlichen Trommel 7 zu erzeugen, indem das Abbildungslicht vom optischen System 1 auf die lichtempfindliche Trommel zum Einfallen gebracht wird. Wie in der Perspektivansicht von Fig. 4 gezeigt ist, wird das Belichtungsteil durch einen Öffnungsbereich 9 gebildet, der in einer oberen Fläche zwischen dem Entwicklungsgehäuseteil 13 sowie dem Reinigungsgehäuseteil 14 ausgestaltet ist und durch den hindurch das Abbildungslicht tritt. Das heißt mit anderen Worten, daß durch Vorsehen einer rechteckigen Aussparung 9a in einer oberen Fläche 13r des Entwicklergehäuseteils 13 und durch Anordnen eines oberen Wandstücks 14n des Reinigungsgehäuseteils 14, um einen Teil der Aussparung 9a abzudecken, der Belichtungsbereich 9 ausgebildet wird.

(Entwicklungseinrichtung):

Nachfolgend wird die Entwicklungseinrichtung 10 erläutert. Die Entwicklungseinrichtung dient dazu, das an der lichtemplichen Trommel 7 durch die vorerwähnte Belichtung geschaffene elektrostatische latente Bild durch Toner sichtbar zu machen, um ein Tonerbild zu erzeugen. Es ist zu bemerken, daß, obwohl das Bilderzeugungsgerät A sowohl magnetischen Toner als auch unmagnetischen Toner verwenden kann, bei der erläuterten Ausführungsform ein Beispiel gezeigt ist, wobei eine Prozeßkartusche B, die magnetischen Toner als magnetischen Einkomponentenentwickler enthält, am Bilderzeugungsgerät montiert ist.
Der bei dem Entwicklungsvorgang verwendete magnetische Toner benutzt Polystyrolharz als das bindende Harz und benutzt vorzugsweise Styrol/Akrylharz. Farbmaterial, das dem magnetischen Toner zugegeben werden kann, kann üblicher Ruß, Kupferphthalozyanin, feinverteiltes Antimon od. dgl. sein.
Ferner können im magnetischen Toner enthaltene magnetische Feinpartikel aus einem Material hergestellt sein, das im Magnetfeld magnetisiert werden und das ferromagnetisches Metallpulver, z.B. Eisen, Kobalt, Nickel, oder eine Legierung oder Zusammensetzung, z.B. Magnetit oder Ferrit, sein kann.
Wie durch die Schnittdarstellung in Fig. 3 gezeigt ist, besitzt die Entwicklungseinrichtung 10 zur Ausbildung des Tonerbildes mit dem magnetischen Toner einen Tonerbehälter 10a zur Aufnahme des Toners,und ein Toner-Zuführorgan 10b, um den Toner herauszufördern, ist im Tonerbehälter 10a angeordnet, wobei das Zuführorgan in einer durch den Pfeil angegebenen Richtung gedreht wird. Durch Verwenden des herausgeförderten Toners und durch Drehen eines Entwicklungszylinders 10d mit einem Magneten 10c in diesem wird an dem Entwicklungszylinder eine dünne Tonerschicht ausgebildet. Wenn die Tonerschicht am Entwicklungszylinder 10d ausgebildet wird, kann die zum Entwickeln der elektrostatischen latenten Abbildung an der lichtempfindlichen Trommel 7 ausreichende triboelektrische Aufladungskapazität aufgrund der Reibung zwischen dem Toner und dem Entwicklungszylinder 10d erhalten werden. Ferner ist eine Entwicklerklinge 10e zur Regulierung einer Dicke der Tonerschicht so vorgesehen, sich gegen die Oberfläche des Entwicklungszylinders 10d anzulegen.
Bei der beispielhaften Ausführungsform werden als die Entwicklungsvorspannung die Wechselstromkomponente Vpp von etwa 1600 V und die Gleichstromkomponente VDC2 von etwa -550 V angelegt. Wenn in einer Beziehung zwischen der Gleichstromkomponenten VDC2 dieser Entwicklungsvorspannung und der Gleichstromkomponente VDC1 der vorerwähnten Ladevorspannung ein Wert (VDC1 - VDC2) größer als -50 V wird (zur Plusseite hin größer wird) so besteht übrigens die Gefahr, daß die Schleierschwärzung auftritt.
Der Tonerbehälter 10a und das Toner-Zuführorgan 10b sind im Tonergehäuseteil 12 ausgebildet; dagegen sind der Entwicklungszylinder 10d und die Entwicklerklinge 10e am Entwicklergehäuseteil 13 angebracht. Anschlagteile in der Längsrichtung der Gehäuseteile 12 und 13 werden untereinander durch Ultraschallschweißen verbunden, so daß diese Gehäuseteile einstückig vereinigt werden.
Der Entwicklungszylinder 10d, an dem die Tonerschicht ausgebildet wird, und die lichtempfindliche Trommel 7 werden so positioniert, daß sie voneinander mit einem kleinen Spalt (etwa 250 µm) beabstandet sind. Zu diesem Zweck werden bei der beispielhaften Ausführungsform, wie in der auseinandergezogenen Perspektivdarstellung von Fig. 11 gezeigt ist, Gegenlagerringe 10f, von denen jeder einen Außendurchmesser hat, der um einen dem oben erwähnten Spalt entsprechenden Wert größer als ein Außendurchmesser des Entwicklungszylinders 10d ist, in der Nähe der beiden axialen Enden des Entwicklungszylinders 10d und außerhalb einer Tonerausbildungsfläche am Entwicklungszylinder angeordnet, wobei diese Gegenlagerringe sich gegen die lichtempfindliche Trommel 7 außerhalb einer Fläche der latenten Abbildung an dieser anlegen.
Ferner ist am einen axialen Ende des Entwicklungszylinders 10d ein Zahnrad (Schrägstirnrad) 10g befestigt, so daß das Zahnrad 10g zusammen mit dem Entwicklungszylinder 10d gedreht werden kann. Wenn das Entwicklergehäuseteil 13 mit dem Reinigungsgehäuseteil 14 haftend verbunden wird, so kommt das Zahnrad 10g mit dem Schrägstirnrad 7c der lichtempfindlichen Trommel 7 in Kämmeingriff, so daß durch die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 7 der Entwicklungszylinder 10d gedreht werden kann. Darüber hinaus kämmt das Zahnrad 10g mit einem (nicht dargestellten) Zahnrad, das mit dem Toner-Zuführorgan 10b verbunden ist, so daß die Drehkraft der lichtempfindlichen Trommel 7 auf das Toner-Zuführorgan 10b übertragen wird.
Bei dieser Anordnung wird im Bilderzeugungsvorgang durch die Drehung des Toner-Zuführorgans 10b der Toner im Tonerbehälter 10a zum Entwicklungszylinder 10d hin geleitet, so daß die Tonerschicht mit einer konstanten Dicke durch die Entwicklerklinge 10e am Entwicklungszylinder 10d ausgebildet wird, und dann wird der Toner am Entwicklungszylinder auf die elektrostatische latente Abbildung, die an der lichtempfindlichen Trommel 7 ausgebildet ist, übertragen. Übrigens wird die Ausbildung der Tonerschicht am Entwicklungszylinder 10d bewirkt, indem der Toner nur einer Karbondruckfläche des Entwicklungszylinders 10d zugeführt und eine Beziehung (a) der Fläche der lichtempfindlichen Schicht an der lichtempfindlichen Trommel 7 längs deren Längsrichtung (Achsrichtung) sowie (b) der durch die Ladewalze 8 beeinflußten Ladungsfläche sowie (c) der die Tonerschicht bildenden Fläche (Entwicklungsfläche) am Entwicklungszylinder 10d so gewählt wird, um zu (a) > (b) > (c) zu werden.
Der Toner im Tonerbehälter 10a muß übrigens an einem Aussickern zwischen dem Entwicklungszylinder 10d und dem Entwicklergehäuseteil 13 gehindert werden. Zu diesem Zweck sind bei der dargestellten Ausführungsform, wie in Fig. 11 gezeigt ist, einen Toneraustritt verhindernde Elastikdichtungen 10h an den beiden Endabschnitten in der Längsrichtung einer Öffnung 13a, die im Entwicklergehäuseteil 13 ausgebildet ist und durch welche hindurch der Toner zum Entwicklungszylinder 10d geführt wird, angeordnet, und es wird ferner eine elastische Toner-Streichplatte 10i längs einer unteren Kante der Öffnung 13a angebracht, um mit der gesamten Länge des Entwicklungszylinders 10d in Berührung zu kommen.
Eine Dicke einer jeden einen Toneraustritt verhindernden Dichtung 10h ist hier gleich einer Dicke eines Stufenteils, das an einer unteren Kante 13o des Entwicklergehäuseteils 13 ausgestaltet ist, so daß, wenn die einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen 10h an das Entwicklergehäuseteil 13 geklebt werden, obere Flächen der Dichtungen 10h mit der unteren Kante 13o bündig werden. Die Streichplatte 10i wird an einer oberen Fläche des unteren Kantenteils 13o durch ein (nicht dargestelltes) Doppelklebeband angeklebt. Eine Länge (in Längsrichtung) der Streichplatte 10i ist länger als eine Länge (in Längsrichtung) der Öffnung 13a, und beide Endstücke der Streichplatte in der Längsrichtung überlappen sich mit den einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen 10h, während eine freie Kante (in Breitenrichtung) der Streichplatte gegen die Umfangsfläche des Entwicklungszylinders 10 längs ihrer Länge mit einer geeigneten Druckkraft angedrückt wird.
Hinsichtlich des Überlappens zwischen der Streichplatte und den einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen ist das Folgende zu sagen. Da die Dicke der Entwicklerklinge 10e etwa 1,3 mm beträgt, können, wie in Fig. 12 gezeigt ist, die beiden Endabschnitte in der Längsrichtung der Entwicklerklinge 10e und die den Toneraustritt verhinderenden Dichtungen 10h nicht einander überlappend angeordnet sein, was zum Ergebnis hat, daß eine kleine Lücke 10k zwischen dem Ende der Entwicklerklinge und jeder einen Toneraustritt verhindernden Dichtung hervorgerufen wird. Die einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen 10h sind mit der Streichplatte 10i in Bereichen axial außerhalb der Lücken 10k überdeckt.
Wenn die Tonerschicht am Entwicklungszylinder 10d gebildet wird, so wird der durch die Lücken 10k hindurchtretende Toner tm am Entwicklungszylinder 10d in einem aufgewölbten Zustand zum Haften gebracht. Weil in den Umlaufbereichen des Toners tm keine einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen 10h vorhanden sind, wird jedoch der Toner tm zum Tonerbehälter 10a hin durch die Streichplatte 10i gesammelt, so daß der Toner an einem Austreten aus der Kartusche gehindert wird.
Die Fig. 13A zeigt ferner einen Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 11, während die Fig. 13B einen Schnitt nach der Linie B-B in der Fig. 11 zeigt. Der Fig. 13A ist zu entnehmen, daß die einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen 10h und die Streichplatte 10i miteinander eng in Anlage sind, ohne in den überlappten Bereichen gebogen zu werden, und sie werden zueinander parallel. Wenn die Streichplatte 10i gebogen wird und nicht mit den einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen 10h in enger Berührung ist, wie in den Fig. 14A und 14B gezeigt ist, so besteht die Gefahr, daß der Toner bei einer Lücke zwischen den Dichtungen und der Platte durchtritt. Weil bei der dargestellten Ausführungsform die Streichplatte 10i nicht gebogen wird und in enger Berührung mit den einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen 10h ist, kann jedoch das Austreten des Toners vermieden werden.
Bei der erläuterten Ausführungsform wird ferner ein Anlagewinkel zwischen dem freien Kantenteil der Streichplatte 10i und der Umfangsfläche des Entwicklungszylinders 10d durch die oberen Flächen der einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen 10h bestimmt, und es gibt keine Streuung in der Genauigkeit der oberen Flächen der den Toneraustritt verhindernden Dichtungen. Somit ist im wesentlichen keine Streuung in der anfänglichen Einstellgenauigkeit des Anlagewinkels vorhanden. Weil darüber hinaus die Streichplatte 10i im geraden Zustand verwendet wird, ist es für den Anlagewinkel der Streichplatte 10i schwierig, sich über einen langen Zeitraum zu ändern. Somit kommt der im Tonerbehälter 10a aufgenommene Toner schwerlich zum Austreten zwischen der Streichplatte 10i und dem Entwicklungszylinder 10d.
Hinsichtlich des Austretens von Toner besteht übrigens die Gefahr, daß der Toner zwischen der Entwicklerklinge 10e und dem Entwicklergehäuseteil 13 aussickert. Um das zu vermeiden, sind bei der erläuterten Ausführungsform, wie durch die Schnittdarstellungen der Fig. 3 und 15 gezeigt ist, drei Längsrippen 13b, 13c und 13d an einem Teil des Entwicklergehäuseteils 13, gegen den die Entwicklerklinge 10e angelegt wird, ausgebildet, so daß die erste und zweite Rippe 13b, 13c gegen die Entwicklerklinge 10e anliegen, während die dritte Rippe 13d gegen ein Klingenbefestigungselement 10j, z.B. eine Metallplatte, um die Entwicklerklinge 10e anzubringen, in Anlage gebracht wird. Ferner ist eine freie Kante der zweiten Rippe 13c, die gegen die Entwicklerklinge 10e drückt, angeschärft, so daß, wenn die erste Rippe 13b gegen die Entwicklerklinge 10e und die dritte Rippe 13d gegen das Klingenbefestigungselement 10j anliegen, die angeschärfte Kante der zweiten Rippe 13c in die Entwicklerklinge, die aus Gummi mit einer Dicke von etwa 1,3 mm gefertigt ist, eindringt.
Ferner ist die angeschärfte Kante der zweiten Rippe 13c gekrümmt, so daß ein in der Längsrichtung mittiger Teil der Kante konvex etwas weiter vorragt als die beiden Endabschnitte der Kante. Weil nun, wenn die Entwicklerklinge 10e am Entwicklergehäuseteil 13 angebracht wird, Teile des Klingenbefestigungselements 10j nahe den beiden Enden in der Längsrichtung durch Schrauben befestigt werden, kann der in der Längsrichtung mittige Abschnitt der am Klingenbefestigungselement 10j angebrachten Entwicklerklinge abgebogen werden. Selbst wenn der mittige Abschnitt der Klinge abgebogen wird, so kann jedoch gemäß der obigen Anordnung, weil die Kante der zweiten Rippe 13c gekrümmt ist, so daß der mittige Abschnitt weiter als die beiden Endabschnitte vorsteht (in einer Prozeßkartusche, die zum Aufzeichnen einer Abbildung auf einem Blatt vom A4-Format imstande ist, ist ein Vorstehen mit 0,1 - 0,5 mm vorzuziehen), die Rippe 13c mit Sicherheit in die Entwicklerklinge 10e längs ihrer gesamten Längskante zum Eindringen gebracht werden. Demzufolge besteht kein Spalt zwischen dem Entwicklergehäuseteil 13 und der Klinge 10e, womit ein Aussickern des Toners zwischen der Klinge und dem Entwicklergehäuseteil verhindert wird.
Wenn zwischen der zweiten Rippe 13c sowie der Entwicklerklinge 10e ein Spalt hervorgerufen wird und der Toner dazwischen durchtritt, wird, weil die dritte Rippe 13d gegen das Klingenbefestigungselement 10j anliegt, das Austreten des Toners durch die dritte Rippe verhindert. Weil der Anlagebereich zwischen der zweiten Rippe 13c sowie der Entwicklerklinge 10e mit Bezug zum Anlagebereich zwischen der dritten Rippe 13d und dem Klingenbefestigungselement 10j mit einem Wert versetzt ist (d.h., nicht ausgerichtet ist), der der Dicke der Entwicklerklinge 10e entspricht, ist es für den Toner insbesondere schwierig, aus der Kartusche durch sowohl den Anlagebereich zwischen der zweiten Rippe und der Entwicklerklinge 10e als auch den Anlagebereich zwischen der dritten Rippe 13d und dem Klingenbefestigungselement 10j nach außen zu gelangen.
In der Entwicklungseinrichtung 10 gemäß der erläuterten Ausführungsform ist darüber hinaus ein Tonerrestmenge-Ermittlungsmechanismus vorgesehen, um den im Tonerbehälter 10a zurückbleibenden Toner zu ermitteln. Wie in den Fig. 11 und 15 gezeigt ist, umfaßt dieser Mechanismus einen metallischen Antennendraht 27, der in einem Verbindungsbereich zwischen dem Tonergehäuseteil 12 sowie dem Entwicklergehäuseteil 13 und in einem Tonerdurchgang vom Tonerbehälter 10a zum Entwicklungszylinder 10d angeordnet ist. Indem der Antennendraht 27 als eine erste Elektrode und der Entwicklungszylinder 10d als eine zweite Elektrode wirken, wird die Spannung zwischen der ersten sowie zweiten Elektrode angelegt. Wenn sich in diesem Fall irgendwelcher Toner zwischen den Elektroden befindet, wird die elektrostatische Kapazität dazwischen vergrößert werden; wenn sich dagegen kein Toner zwischen den Elektroden befindet, wird die elektrostatische Kapazität vermindert werden.
Demzufolge ist es durch Ermitteln der Änderung in der elektrostatischen Kapazität mittels eines Steuerteils 60 (s. Fig.59) möglich, die Tonerrestmenge festzustellen. Durch Vergleichen eines für die elektrostatische Kapazität repräsentativen elektrischen Signals mit einem vorbestimmten Bezugswert ist die Möglichkeit gegeben, einen "Nulltoner"-Zustand festzustellen. Wenn der "Nulltoner"-Zustand durch das Steuerteil 60 festgestellt wird,wird beispielsweise eine Lampe (als Alarm für einen Austausch der Prozeßkartusche) zum Leuchten gebracht, um eine Bedienungsperson über die Notwendigkeit zum Austausch der Prozeßkartusche B zu unterrichten. Eine konkrete Schaltung zur Ermittlung der Tonerrestmenge wird übrigens später beschrieben werden.
Was den Verbindungsbereich zwischen dem Tonergehäuseteil 12 und dem Entwicklergehäuseteil 13 angeht, kann der Toner, weil der in der Längsrichtung verbundene Bereich verschweißt ist, nicht durch diesen Verbindungsbereich austreten. Jedoch können die Verbindungsbereiche in der Breitenrichtung nicht verschweißt werden, weil, wie in Fig. 11 gezeigt ist, eine im Tonergehäuseteil 12 ausgebildete Öffnung 12e durch eine Abdeckfolie 28 dicht verschlossen ist, um das Austreten des Toners in den Tonerbehälter 10a der Prozeßkartusche B zu verhindern, wobei ein freies Ende der Abdeckfolie 28 nach außen durch den Verbindungsbereich in der Breitenrichtung (zwischen den Gehäuseteilen 12 und 13) freiliegt, so daß im Betrieb die Bedienungsperson das freie Ende der Abdeckfolie 28 herausziehen kann, um die Öffnung 12e freizulegen. Um ein Austreten des Toners durch die Verbindungsbereiche in der Breitenrichtung zwischen dem Tonergehäuseteil 12 und dem Entwicklergehäuseteil 13 zu verhindern, werden deshalb einen Toneraustritt verhindernde Dichtungen 29 an den in der Breitenrichtung verbundenen Bereichen angeordnet.
Weil die Spannung, wie oben erwähnt wurde, an den Antennendraht oder -leiter 27 gelegt wird, muß jedoch ein Ende des Antennenleiters 27 nach außen durch den Verbindungsbereich zwischen den Gehäuseteilen 12 sowie 13 hindurch herausragen, und an diesem Ende des Antennenleiters ist ein Kontaktstück 27a ausgebildet. Der Antennenleiter 27 steht zu diesem Zweck nach außen durch den in der Breitenrichtung verbundenen Bereich (zwischen dem Tonergehäuseteil 12 und dem Entwicklergehäuseteil 13), wo die einen Toneraustritt verhindernde Dichtung 29 angeklebt ist, hinaus vor. Um den Antennenleiter 27 in dieser Weise anzubringen, ist, wie in Fig. 16 gezeigt ist, eine Vertiefung 13e im Entwicklergehäuseteil 13 bei dessen Verbindungsbereich ausgebildet, wobei ein Klebemittel 30, z.B. Silikon, auf die Fläche der Vertiefung 13e aufgetragen wird, und dann wird der Antennenleiter 27 durch Einsetzen des Antennenleiters in die Vertiefung mit dem Entwicklergehäuseteil 13 verklebt. Wenn der Antennenleiter in die Vertiefung 13e eingesetzt wird, wird, wie in Fig. 16 gezeigt ist, das auf die Fläche der Vertiefung 13e aufgetragene Klebemittel 30 aus der Vertiefung herausgedrückt und aufgewölbt. Falls das Klebemittel 30 im aufgewölbten Zustand ausgehärtet wird, kann die Dichtung 29, auch wenn die einen Toneraustritt verhindernde Dichtung 29 an das Gehäuseteil 13 geklebt wird, nicht vollständig mit dem Entwicklergehäuseteil 13 in enge Berührung gebracht werden, so daß häufig ein Zwischenraum erzeugt wird. Wenngleich dieser Zwischenraum 31 klein ist, besteht die Gefahr, weil der Toner Feinpartikel umfaßt, daß der Toner durch den Zwischenraum 31 austritt.
Um das zu vermeiden, wird bei der beispielhaften Ausführungsform, wie in Fig. 17A gezeigt ist, nachdem der Antennenleiter 27 in die Vertiefung 13e mit dem Klebemittel 30 in dieser eingesetzt ist, das Klebemittel, das sich aus der Vertiefung 13e aufgewölbt hat, längs des und auf dem Antennenleiter 27 (bei vollständigem Abdecken des Antennenleiters 27) durch ein Stabbauteil od. dgl. abgeflacht oder vergleichmäßigt, wie in Fig. 17B gezeigt ist. Anschließend kann, wie in Fig. 17C gezeigt ist, sobald die einen Toneraustritt verhindernde Dichtung 29 an das Gehäuseteil 13 geklebt ist, die Dichtung 29 in enge Berührung mit der (zu verbindenden) Fläche des Entwicklergehäuseteils 13 ohne irgendeinen Zwischenraum gebracht werden, so daß das Austreten von Toner vollständig verhindert wird. Wenn das aufgewölbte Klebemittel 30 abgeflacht wird, wie in Fig. 17B gezeigt ist, kann übrigens neues Klebemittel zugegeben werden, um das Klebemittel zu vergleichmäßigen und den Antennenleiter 27 gänzlich abzudecken.
Das Kontaktstück 27a des Antennenleiters 27 wird ferner nach außen freigesetzt. Deshalb besteht die Gefahr, daß der freistehende Teil des Antennenleiters 27 aus Versehen durch die Bedienungsperson während der Handhabung der Prozeßkartusche B gegen irgendeinen Gegenstand gestoßen wird. Weil die einen Toneraustritt verhindernde Dichtung 29 aus Urethanschaum mit einer Dicke von etwa 4 mm gefertigt und elastisch ist, besteht die Gefahr, wenn der freistehende Teil des Antennenleiters 27 gegen irgendeinen Gegenstand gestoßen wird, daß, wie in Fig. 18A gezeigt ist, der Antennenleiter 27 vom Entwicklergehäuse 13 weg verlagert wird. Auch wird in diesem Fall ein kleiner Zwischenraum 32 zwischen dem Gehäuseteil 13 und dem Antennenleiter 27 erzeugt, was ein Austreten von Toner zum Ergebnis hat. Um das zu vermeiden, wird bei der beispielhaften Ausführungsform, wie in Fig. 18B gezeigt ist, eine Aufbiegung 27b in einer L-Gestalt, die vom Entwicklergehäuseteil 13 zum Tonergehäuseteil 12 gerichtet ist, am Antennenleiter 27, der im Verbindungsbereich zwischen dem Tonergehäuseteil 12 und dem Entwicklergehäuseteil 13 angeordnet ist, ausgebildet. Da an dieser Aufbiegung 27b die eine Dicke von etwa 4 mm besitzende Dichtung 29 auf etwa 1 mm komprimiert wird, tritt die elastische Verformung nicht auf. Wenn der Stoß auf den freistehenden Teil des Antennenleiters wirkt, wie oben erwähnt wurde, verlagert sich folglich der Antennenleiter 27 nicht aus der Vertiefung 13e des Entwicklergehäuseteils 13. Weil der in Fig. 18A gezeigte Zwischenraum nicht erzeugt wird, kann somit die Gefahr des Austretens des Toners vermieden werden.

(Einen Toneraustritt verhindernde Dichtung):

Nachstehend wird die einen Toneraustritt verhindernde Dichtung 29 beschrieben. Die den Toneraustritt verhindernden Dichtungen 29 werden an den beiden Längsendabschnitten der Öffnung 12e des Tonergehäuseteils 12 durch Doppelklebebänder angeklebt. Gemäß der Fig. 11 ist an der oberen Fläche der den Toneraustritt verhindernden Dichtung 29, die auf einer Seite angeordnet ist, auf der die Bedienungsperson die Abdeckfolie 28 herauszieht, eine ein Ausreißen verhindernde Folie 29a mit einer Breite, welche geringer als eine Breite der Dichtung 29 ist, und mit einer Dicke von etwa 0,01 - 1 mm angeklebt.
Der Grund, weshalb die ein Ausreißen verhindernde Folie 29a vorgesehen wird, ist folgender. Im Betrieb muß nämlich die Bedienungsperson die Abdeckfolie 28 von Hand herausziehen, um die Öffnung 12e der Prozeßkartusche B freizulegen. In diesem Fall gibt es kein Problem, wenn die Bedienungsperson die Abdeckfolie 28 in einer Folienausziehrichtung zieht (entsprechend der Längsrichtung der Öffnung 12e). Wenn jedoch, wie in Fig. 19 gezeigt ist, die Abdeckfolie in einer mit Bezug zur Folienausziehrichtung schrägen Richtung unter einem Winkel α gezogen wird, so wird, wie in Fig. 20 gezeigt ist, die Breite der Abdeckfolie 28 vermindert oder gefältelt, indem die Folie in der einen Richtung (Aufwärtsrichtung in Fig. 20) mit dem Ergebnis zusammengezogen wird, daß die Falten der Folie gegen die den Toneraustritt verhindernde Dichtung 29 gerieben werden, wodurch häufig ein Teil (schraffierter Bereich) der Dichtung 29 ausreißt. Wenn die den Toneraustritt verhindernde Dichtung 29 ausgerissen oder ausgebrochen ist, tritt der Toner durch den ausgebrochenen Teil der Dichtung hindurch, so daß die Hand der Bedienungsperson beschmutzt wird oder häufig ein Abfallen in das Bilderzeugungsgerät auftritt, wodurch das die Aufzeichnung tragende Aufzeichnungsmedium verschmiert wird.
Wenn jedoch wie bei der dargestellten Ausführungsform die ein Ausreißen verhindernde Folie 29a an die den Tonerdurchtritt verhindernde Dichtung 29, an der vorbei die Abdeckfolie 28 herausgezogen wird, geklebt ist, so wird, wenn während des Herausziehens der Abdeckfolie die Falten erzeugt werden, die Dichtung 29 an einem Ausreißen gehindert, weil die das Ausreißen verhindernde Folie 29a die Dichtung 29 schützt. Demzufolge kann ohne Rücksicht auf die Richtung, längs welcher die Bedienungsperson die Abdeckfolie 28 herauszieht, das Austreten des Toners unterbunden werden.
Ferner wird durch Vorsehen der das Ausreißen verhindernden Folie 29a über die Breite der Dichtung 29 auf einer Seite der Öffnung 12e der Toner, der an der Folie 28 haftet, während die Abdeckfolie 28 herausgezogen wird, durch die das Ausreißen verhindernde Folie 29a abgeschabt, wodurch die Möglichkeit der Verschmutzung der Hand der Bedienungsperson durch die herausgezogene Folie 28 ausgeschlossen wird.
Wenn das Tonergehäuseteil 12 und das Entwicklergehäuseteil 13 miteinander verschweißt werden, so wird übrigens, weil die den Toneraustritt verhindernde Dichtung 29 und die das Ausreißen verhindernde Folie 29a durch die Gehäuseteile 12 und 13 an deren Längsenden (obere und untere Enden in Fig. 11) fest eingeklemmt und dazwischen gehalten werden, die Folie 29a nicht von der Dichtung 29 weggebracht. Die ein Ausreißen verhindernde Folie 29a wird vorzugsweise aus einem Material gefertigt, das stark gegenüber dem Reiben an der Abdeckfolie 28 ist, z.B. aus Polyäthylenterephthalat oder hochdichtes Polyäthylen.
Wenn die ein Ausreißen verhindernde Folie 29a mit der geringeren Breite als der Breite der den Toneraustritt verhindernden Dichtung 29 an die Dichtung 29 geklebt wird, so wird ferner, wie in Fig. 21 gezeigt ist, die Anklebeposition der Folie 29a von einer Kante 29b der den Toneraustritt verhindernden Dichtung 29 in der Folienausziehrichtung mit einem Abstand U entfernt angeordnet. Wenn so vorgegangen wird, so wird, während die Abdeckfolie 28 herausgezogen wird, der an der Folie haftende Toner durch die Kante 29b wirkungsvoller abgeschabt. Falls der Abstand mit etwa 5 mm oder weniger gewählt wird, wird der ein Ausreißen verhindernde Effekt hinsichtlich der den Toneraustritt verhindernden Dichtung 29 nicht während des Ausziehens der Abdeckfolie 28 verschlechtert.
Die ein Ausreißen verhindernde Folie 29a kann übrigens eine Breite nicht geringer als die Breite der den Toneraustritt verhindernden Dichtung 29 haben, wie oben erwähnt wurde, so daß die Folie an der gesamten Fläche der Dichtung 29 angeklebt wird.

(Verschiedene Dimensionen der lichtempfindlichen Trommel u.dgl.):

Unter Bezugnahme auf die Fig. 22 und 23 werden nachstehend verschiedene Dimensionen der lichtempfindlichen Trommel 7, der Ladewalze 8 und des Entwicklungszylinders 10d gemäß der dargestellten Ausführungsform und die Lagebeziehung zwischen diesen Bauteilen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern andere Dimensionen und Lagebeziehungen können in geeigneter Weise angewendet werden.
(1) Zähnezahl des Schrägstirnrades 7c 32;
(2) Durchmesser (D1) des Schrägstirnrades etwa 31,85 mm;
(3) Breite (W1) des Schrägstirnrades 7c etwa 9,8 mm;
(4) Zähnezahl des Radflansches 7d 43;
(5) Durchmesser (D2) des Radflansches 7d etwa 32 mm;
(6) Breite (W2) des Radflansches 7d etwa 5,6 mm;
(7) Länge (L1) der lichtempfindlichen Trommel 7 etwa 254 mm;
(8) Länge (L2) der lichtempfindlichen beschichteten Fläche an der lichtempfindlichen Trommel 7 etwa 250 mm;
(9) Durchmesser (D3) der lichtempfindlichen Trommel 7 etwa 30 mm;
(10) Durchmesser (D4) der Metallwelle 21 der lichtempfindlichen Trommel 7 etwa 10 mm;
(11) Länge (L3) des Entwicklungszylindes 10d etwa 246 mm;
(12) Länge (L4) der Karbondruckfläche am Entwicklungszylinder 10d etwa 216 mm;
(13) Durchmesser (D5) des Entwicklungszylinders 10d etwa 16 mm;
(14) Außendurchmesser (D6) der Gegenlagerringe 10f etwa 16,5 mm;
(15) Länge (L5) der Gegenlagerringe 10f etwa 12 mm;
(16) Länge (L6) der Gegenlagerringe 10f etwa 9 mm;
(17) Außendurchmesser (D7) des Trommelanlageteils eines Gegenlagerringes 10f etwa 16,7 mm;
(18) Dicke (E1) des Trommelanlageteils eines Gegenlagerringes 10f etwa 0,3 mm;
(19) Breite (W3) des Trommelanlageteils eines Gegenlagerringes 10f etwa 4 mm;
(20) Zähnezahl des Entwickler-Zahnrades 10g 17;
(21) Durchmesser (D8) des Entwickler-Zahnrades 10g etwa 18,1 mm;
(22) Breite (W4) des Entwickler-Zahnrades 10g etwa 8,3 mm;
(23) Länge (L7) des Ladevorspannung- Kontaktelements 49 etwa 7 mm;
(24) Breite (W5) des Ladevorspannung- Kontaktelements 49 etwa 7,8 mm;
(25) Länge (L8) des Entwicklungsvorspannung- Kontaktelements 48 etwa 6 mm;
(26) Breite (W6) des Entwicklungsvorspannung- Kontaktelements 48 etwa 9,4 mm;
(27) Durchmesser (D9) des Kontaktstücks 27a des Antennenleiters 27 etwa 2 mm;
(28) Breite (W7) des Kontaktstücks 27a des Antennenleiters 27 etwa 15,5 mm;
(29) Länge (L8) der Ladewalze 8 etwa 251 mm;
(30) Länge (L9) des Ladungsteils (Gummiteils) der Ladewalze 8 etwa 225 mm;
(31) Durchmesser (D10) der Ladewalze 8 etwa 12 mm;
(32) Länge (L10) der Walzenwelle 8a etwa 12 mm;
(33) Durchmesser (D11) der Walzenwelle 8a etwa 6 mm.
Das Schrägstirnrad 7c und das Entwickler-Zahnrad 10g sind übrigens Schrägstirnräder, so daß, wenn das Zahnrad 7c der Antriebskraft vom Bilderzeugungsgerät unterliegt, die mit Spiel montierte lichtempfindliche Trommel 7 der zum Zahnrad 7c hin gerichteten Schubkraft ausgesetzt wird. Somit wird die lichtempfindliche Trommel 7 durch die Schubkraft in der Schubrichtung mit dem Ergebnis verschoben, daß die lichtempfindliche Trommel gegen das Reinigungsgehäuseteil 14 anstößt, womit die lichtempfindliche Trommel in der Schubrichtung positioniert wird.

(Reinigungseinrichtung):

Die Reinigungseinrichtung 11 dient dazu, den an der lichtempfindlichen Trommel 7 verbleibenden Toner, nachdem das Tonerbild an der lichtempfindlichen Trommel 7 durch die Transfereinrichtung 4 auf den Aufzeichnungsträger 2 übertragen ist, zu entfernen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt die Reinigungseinrichtung 11 eine Reinigungsklinge 11a, die mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 in Berührung sowie imstande ist, den an der Trommel 7 zurückbleibenden Toner abzuschaben, eine unter der Klinge 11a angeordnete Ableitplatte 11b, um den abgeschabten Toner zu empfangen, und diese ist mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 in Berührung, sowie einen Überschußtonerbehälter 11c, um den empfangenen Überschußtoner zu sammeln. Die Ableitplatte 11b liegt übrigens leicht mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 in Berührung, so daß sie den Durchgang des Überschußtoners an der lichtempfindlichen Trommel 7 zuläßt und den durch die Klinge 11a von der lichtempfindlichen Trommel 7 abgenommenen Toner in einer Richtung von der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 weg (d.h. zum Überschußtonerbehälter 11c hin) leitet.
Gleichartig zur Entwicklerklinge 10e ist die Reinigungsklinge 11a aus Gummimaterial u. dgl. gefertigt sowie durch ein Doppelklebeband an ein Klingenbefestigungselement 11d geklebt, welches durch Schrauben am Reinigungsgehäuseteil 14 angebracht ist. Ferner ist die Ableitplatte 11b an eine Ableitplatte-Anklebefläche (ein Randabschnitt) 11c1 des Überschußtonerbehälter 11c mittels eines Doppelklebebandes geklebt.
Es ist nun notwendig, das Austreten des im Überschußtonerbehälter 11c gesammelten Überschußtoners zwischen beiden Längsenden der Reinigungsklinge 11a und des gegenüberliegenden Reinigungsgehäuseteils 14 zu verhindern. Zu diesem Zweck werden an den beiden Längsendabschnitten der Klinge 11a einen Toneraustritt verhindernde Dichtungen angeklebt. Wenn die den Toneraustritt verhindernden Dichtungen nicht mit der Reinigungsklinge 11a vollständig in enger Berührung sind, so besteht jedoch die Gefahr, daß der Toner durch eine Lücke zwischen der Dichtung und der Klinge austritt. Gleicherweise besteht, wenn die den Toneraustritt verhindernden Dichtungen nicht in enger Berührung mit der Ableitplatte-Anklebefläche 11c1 des Überschußtonerbehälters 11c sind, die Gefahr, daß der Toner durch einen Spalt zwischen der Dichtung sowie der Anklebefläche austritt.
Um das zu vermeiden, sind bei der dargestellten Ausführungsform, wie in Fig. 24 gezeigt ist, einen Tonerdurchtritt unterbindende Dichtungen 11e an beiden Längsenden der Reinigungsklinge 11a vorgesehen. Die Bereiche, in denen die Dichtungen 11e vorgesehen sind, werden weiter im einzelnen beschrieben. Wie in den Fig. 24 und 25 gezeigt ist, werden die Dichtungen 11e an die beiden Endabschnitte des Überschußtonerbehälters 11c geklebt, während die beiden Längsendabschnitte der Reinigungsklinge 11a an die Dichtungen 11e geklebt werden. Darüber hinaus sind Abschirmelemente 11c3 an einer oberen Fläche 11c2 des Überschußtonerbehälters 11c ausgebildet, um mit Innenflächen der zugeordneten Dichtungen 11e in Berührung zu kommen.
Eine Methode zum Anbringen der einen Tonerdurchtritt unterbindenden Dichtungen 11e wird nun erläutert. Zuerst wird die Reinigungsklinge 11a am Reinigungsgehäuseteil 14 angebracht, und dann werden die Dichtungen 11e in einer solchen Weise angebaut, daß Ränder S2 der Dichtungen in enge Anlage mit den beiden Längskanten S1 der Reinigungsklinge 11a kommen, wie in Fig.26 gezeigt ist. Wenn in diesem Fall die Breite L1 der Dichtung 11e größer als ein Abstand L0 zwischen der Ableitplatte-Anklebefläche 11c1 und der Reinigungsklinge 11a ist, wird zwischen der unteren Kante T1 der Dichtung 11e sowie der Ableitplatte- Anklebefläche 11c1 ein Spalt erzeugt, was den Durchtritt von Toner verursacht. Um das zu verhindern, wird bei der dargestellten Ausführungsform der Abstand L0 größer als die Breite L1 (L0 > L1) in der zulässigen Abweichung gewählt und der Dichtung 11e ein Kompressionswert X gegeben. In diesem Fall muß die Dichtung 11e an die Ableitplatte-Anklebefläche 11c1 geklebt werden, während die untere Kante T1 der Dichtung gegen einen schraffierten Bereich T2 der Anklebefläche gedrückt wird; weil jedoch bei der dargestellten Ausführungsform die Abschirmelemente 11c3 vorgesehen sind, wird der Überschußtoner an einem Austreten während eines Gleitens in Querrichtung längs der Ableitplatte-Anklebefläche gehindert. Somit ist es möglich, den Kompressionswert X der Dichtung 11e in der zulässigen Toleranz im wesentlichen zu Null zu machen.

(Gehäuseteile):

Nachstehend werden die das Gehäuse der Prozeßkartusche B bildenden Gehäuseteile erläutert. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird das Gehäuse der Prozeßkartusche B durch das Tonergehäuseteil 12, das Entwicklergehäuseteil 13 und das Reinigungsgehäuseteil 14 gebildet. Das Tonergehäuseteil 12 und das Entwicklergehäuseteil 13 werden als ein Stück miteinander verschweißt, um einen Toner-Entwickler-Gehäusesatz C zu bilden. Dieser Toner- Entwickler-Gehäusesatz C wird mit dem Reinigungsgehäuseteil 14 in einer später beschriebenen Weise verbunden, um das Gehäuse der Prozeßkartusche B auszubilden. Übrigens sind die Gehäuseteile 12, 13 und 14 gemäß der beispielhaften Ausführungsform aus Polystyrolharz mittels Spritzgießens hergestellt. Wenn die Gehäuseteile 12, 13 und 14 aus einem Material gefertigt werden, das die Ladecharakteristik, die derjenigen der Tonerkomponente nahe ist, besitzt, so wird, selbst wenn der Toner während des Bilderzeugungsvorgangs gegen die Gehäuseteile gerieben wird, die abnormale Ladung aufgrund der triboelektrischen Ladung nicht erzeugt, wodurch die Verschlechterung in der Bildqualität verhindert wird.
Diesbezüglich wird bei der erläuterten Ausführungsform, weil, wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt ist (Literatur "Surface Polymer and Electrostatics" Surface Film Molecule Design Series 5, veröffentlicht von Japan Surface Science Associates, verfaßt von Yuji Murata), das Polystyrol, welches das Material für die Gehäuseteile ist, und das Styrol/Akrylharz, welches die Tonerkomponente ist, beide von derselben Styrolgruppe sind und die gleichartige Ladecharakteristik haben, die abnormale Ladung nicht erzeugt, selbst wenn der Toner gegen die Gehäuseteile gerieben wird. Übrigens bedeutet "Styrolgruppe" ein Basismaterial, das Styrol mit 60 % oder mehr enthält. Tabelle 1 (Ladesystem)
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, sind der Tonerbehälter 10a sowie das Toner-Zuführorgan 10b im Tonergehäuseteil 12 angeordnet. Ferner ist, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, eine Vielzahl von länglichen Querrippen 12d an einer Außenfläche des Tonergehäuseteils 12 ausgebildet, und diese Rippen bilden ein ergreifbares Teil. Die Breiten der an der Außenfläche des Tonergehäuseteils 12 ausgestalteten Rippen 12d werden allmählich verändert, um insgesamt die R-Profilausbildung zu erzeugen. Weil die Bedienungsperson, wenn die Prozeßkartusche B in bezug auf das Bilderzeugungsgerät A montiert oder demontiert wird, das Tonergehäuseteil 12 einfach ohne Rutschen ergreifen kann, wird somit die Bedienbarkeit für die Montage und Demontage verbessert.
Ferner sind, wie in Fig. 7 gezeigt ist, der Entwicklungszylinder 10d und die Entwicklerklinge 10e am Entwicklergehäuseteil 13 vorgesehen. Obgleich, wie die Fig. 11 zeigt, die Entwicklerklinge 10e durch Anbringen der beiden Endabschnitte des Klingenbefestigungselements 10j, an das die Klinge geklebt ist, durch Schrauben im Gehäuseteil 13 montiert wird, wird bei der beispielhaften Ausführungsform vor dem Anbringen mittels Schrauben das Klingenbefestigungselement 10j mit Bezug zum Entwicklergehäuseteil 13 positioniert. Zu diesem Zweck sind an einer Klingenbefestigungsfläche 13f des Entwicklergehäuseteils 13 Positionierstifte 13g gerade ausgebildet, während im Klingenbefestigungselement 10j ausgestaltete Löcher auf die Positionierstifte 13g gepaßt werden, so daß das Befestigungselement 10j mit Bezug zum Gehäuseteil 13 positioniert wird. Darüber hinaus werden, wie in den Fig. 7 und 11 gezeigt ist, Positionierzapfen 13i gerade an einer Zwischenfläche 13h des Entwicklergehäuseteils 13, das mit dem Tonergehäuseteil 12 verbunden werden soll, ausgebildet (diese Positionierzapfen werden an den beiden Längsendabschnitten des Entwicklergehäuseteils 13 angeordnet, wie in Fig. 11 gezeigt), und diese Positionierzapfen werden in im Tonergehäuseteil 12 ausgestaltete Paßöffnungen 12c eingesetzt, wodurch die Verbindungsstelle zwischen dem Entwicklergehäuseteil 13 und dem Tonergehäuseteil 12 festgelegt wird.
Wie in der Fig. 27 gezeigt ist, ist bei der beispielhaften Ausführungsform die Konstruktion derart, daß die Klingenbefestigungsfläche 13f und die Verbindungszwischenfläche 13h des Entwicklergehäuseteils 13 zueinander parallel sind. Falls das Entwicklergehäuseteil 13 durch Spritzgießen geformt wird, kann somit, weil die Positionierstifte 13g, um die Klinge in Lage zu bringen, und die Positionierzapfen 13i, um das Tonergehäuseteil in Lage zu bringen, zueinander parallel sind, nach dem Formvorgang allein durch Trennen der Formhälften 33 voneinander in der linken sowie rechten Richtung das geformte Gehäuseteil ohne Schwierigkeiten von den Formhälften gelöst werden.
Des weiteren sind gemäß der Fig. 7 die lichtempfindliche Trommel 7, die Ladewalze 8, die Reinigungsklinge 11a, die Ableitplatte 11b sowie der Überschußtonerbehälter 11c der Reinigungseinrichtung 11 am Reinigungsgehäuseteil 14 vorhanden. Wenn die Reinigungsklinge 11a am Reinigungsgehäuseteil angebracht ist, werden übrigens gleichartig zu dem oben erwähnten Anbringen der Entwicklerklinge 10e beide Längsendabschnitte eines Klingenbefestigungselements 11d, an welches die Reinigungsklinge geklebt wird, am Gehäuseteil 14 durch Schrauben befestigt. Vor dem Befestigen mittels der Schrauben wird jedoch das Klingenbefestigungselement 11d mit Bezug zum Gehäuseteil 14 positioniert. Zu diesem Zweck sind, wie in Fig. 28 gezeigt ist, Positionierzapfen 14d gerade an einer Klingenbefestigungsfläche 14c des Gehäuseteils 14 ausgestaltet, und im Klingenbefestigungselement 11d ausgebildete (nicht dargestellte) Löcher werden auf die Zapfen 14d gepaßt, so daß das Befestigungselement 11d mit Bezug zum Reinigungsgehäuseteil 14 in die korrekte Lage gebracht wird. In diesem Fall ist die Konstruktion derart, daß die Klingenbefestigungsfläche 14c im rechten Winkel zu einer Formtrennrichtung (die durch die Pfeile in Fig. 28 angegeben ist) für Formhälften 34 liegt. Da bei dieser Anordnung die Richtung der vorstehenden Positionierzapfen 14d, die an der Klingenbefestigungsfläche 14c ausgebildet sind, mit der Formtrennrichtung für die Formhälften 34 gleichläuft, kann die Konstruktion der Formhälften 34 erleichtert werden.
Die Trommel-Verschlußklappe 35, die in Fig. 3 gezeigt ist, ist übrigens verschwenkbar am Reinigungsgehäuseteil 14 gelagert. Die Trommel-Verschlußklappe 35 dient dem Öffnen und Schließen einer Öffnung, über welche die lichtempfindliche Trommel 7 der Transferwalze 4 gegenüberliegt. Wie später beschrieben werden wird, wird die Trommelverschlußklappe automatisch geöffnet, sobald die Prozeßkartusche B am Bilderzeugungsgerät A montiert ist, und sie wird automatisch geschlossen, sobald die Prozeßkartusche aus dem Bilderzeugungsgerät A demontiert wird.

(Verschweißung zwischen dem Toner- und dem Entwicklergehäuseteil):

Das Verschweißen zwischen dem Tonergehäuseteil 12 und dem Entwicklergehäuseteil 13 wird nun erläutert. Die Gehäuseteile 12 und 13 werden untereinander durch Ultraschallschweißen verbunden. Nachdem die Öffnung 12e des Tonergehäuseteils 12 durch die Abdeckfolie 28 verschlossen ist, wird, wie in Fig. 29 gezeigt ist, das Tonergehäuseteil 12 in ein vertieftes Teil 75a eines Aufnahmewerkzeugs 75 eingesetzt, und dann wird ein abtrennbarer Abdeckfolien-Ausziehgriff 12f, der einstückig am Gehäuseteil 12 ausgebildet ist, abwärts gebogen. Hierauf wird das Entwicklergehäuseteil 13 dem Tonergehäuseteil 12 überlagert, worauf das Entwicklergehäuseteil 13 von oben her dem Druck eines Preßwerkzeugs (Niederhaltewerkzeugs) 76 ausgesetzt wird. Wenn in diesem Zustand die Ultraschallwellen am Tonergehäuseteil 12 sowie am Entwicklergehäuseteil 13 zur Wirkung gebracht werden, werden an der Verbindungszwischenfläche 13h des Tonergehäuseteils 12 ausgebildete Rippen 13s (Fig. 7) verschweißt, so daß die Gehäuseteile 12 und 13 miteinander verbunden werden.
Es ist zu bemerken, daß dann, wenn die Ultraschallwellen an den Gehäuseteilen zur Wirkung gebracht werden, die Gehäuseteile 12 und 13 zu einem Verformen in ihrer Breitenrichtung (durch die Pfeile J in Fig. 29 dargestellt) neigen. Weil jedoch bei der erläuterten Ausführungsform Längsrippen 13t am Entwicklergehäuseteil 13 ausgebildet sind, wie in Fig. 11 gezeigt ist, und weil das aus einer Metallplatte gefertigte Klingenbefestigungselement 10j am Entwicklergehäuseteil angebracht ist, hat das Entwicklergehäuseteil eine ausreichende Festigkeit, um seiner Verformung zu widerstehen. Weil darüber hinaus das Tonergehäuseteil 12 keine Verstärkungsrippe besitzt, weist das Tonergehäuseteil eine mäßige Festigkeit auf und neigt im allgemeinen zu einem Verformen. Jedoch sind bei der beispielhaften Ausführungsform, wie in den Fig. 7 und 11 dargestellt ist, Abwinkelungen 12g am Tonergehäuseteil 12 an beiden längsliegenden Kanten von diesem (obere und untere Kanten entlang der Längsrichtung der Öffnung 12e) ausgebildet. Ein Abtand zwischen den Abwinkelungen 12g ist im wesentlichen dem Breitenmaß L13 der Verbindungszwischenfläche 13h des Entwicklergehäuseteils 13 gleich, so daß die Zwischenfläche 13h des Entwicklergehäuseteils 13 zwischen die Abwinkelungen 12g eingesetzt werden kann.
Wenn die Gehäuseteile 12 und 13 miteinander durch Ultraschallschweißen verbunden werden, wird die Zwischenfläche 13h des Entwicklergehäuseteils 13 zwischen die Abwinkelungen 12g des Tonergehäuseteils 12 eingepaßt und werden die Positionierzapfen 13i des Entwicklergehäuseteils 13 in die Paßöffnungen 12c des Tonergehäuseteils 12 eingesetzt. Deshalb ist das Tonergehäuseteil 12 kaum durch die während des Ultraschallschweißvorgangs erzeugten Vibrationen zu verformen, so daß eine Abweichung zwischen den Gehäuseteilen 12 und 13 verhindert wird. Weil die Zwischenfläche 13h des Entwicklergehäuseteils 13 zwischen die am Tonergehäuseteil 12 längs dessen Ober- und Unterkanten ausgebildeten Abwinkelungen 12g eingesetzt wird, wird nämlich, selbst wenn die Auf-Ab-Vibrationen in der Breitenrichtung des Tonergehäuseteils 12 aufgebracht werden, die Bewegung des Tonergehäuseteils 12 durch das Entwicklergehäuseteil 13 kontrolliert, womit die Verformung des Tonergehäuseteils 12 sowie die Abweichung zwischen den Gehäuseteilen 12 und 13 verhindert wird.
Weil bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel, wenn die Gehäuseteile 12 und 13 zusammengeschweißt werden, alle Gehäuseteile aus demselben Material (Polystyrolharz) gebildet sind, so werden die Schweiß- und Verbindungsfestigkeit zwischen den Gehäuseteilen 12 und 13 extrem gesteigert. Da das Entwicklergehäuseteil 13 nicht an das Reinigungsgehäuseteil 14 geschweißt wird, ist es vom Gesichtspunkt der Steigerung der Schweiß- und Verbindungsfestigkeit übrigens nicht notwendig, das Reinigungsgehäuseteil 14 aus demselben Material wie das Material des Tonergehäuseteils 12 sowie des Entwicklergehäuseteils 13 zu fertigen.
Wenngleich für die erläuterte Ausführungsform, wie oben erwähnt wurde, ein Beispiel erörtert wurde, wobei die Positionierzapfen 13i des Entwicklergehäuseteils 13 lediglich an einer längsliegenden Kante des Entwicklergehäuseteils 13 angeordnet sind, so können solche Positionierzapfen 13i an beiden längsliegenden Kanten des Entwicklergehäuseteils 13 ausgestaltet werden. In diesem Fall ist es möglich, die Verformung des Tonergehäuseteils 12 sowie des Entwicklergehäuseteils 13 während des Schweißvorgangs noch sicherer zu verhindern und die Abweichung zwischen den Gehäuseteilen 12, 13 in extremer Weise zu unterbinden.
Wenn eine Mehrzahl von (nicht sichtbaren) Positionierzapfen des Entwicklergehäuseteils und die Paßöffnungen 12c (in die die Zapfen eingesetzt werden) des Tonergehäuseteils 12 nebeneinander in der Längsrichtung der Gehäuseteile angeordnet werden, wie in Fig. 31 gezeigt ist, kann die Verformung der Gehäuseteile und die Abweichung zwischen den Gehäuseteilen noch deutlicher verhindert werden. Wenn so vorgegangen wird, können die oben erwähnten Abwinkelungen 12g, die an den beiden Breitseitenkanten des Tonergehäuseteils 12 angeordnet sind, weggelassen werden.

(Konstruktion zur Erleichterung des Zusammenbaus der Prozeßkartusche):

Bei dem Zusammenbau der Prozeßkartusche B wird das Toner- Zuführorgan 10b am Tonergehäuseteil 12 montiert, wird die Öffnung 12e des den Toner enthaltenden Tonerbehälters 10a durch die Abdeckfolie 28 verschlossen, und wird der Antennenleiter 27 angebracht. Anschließend wird das Entwicklergehäuseteil 13 an das Tonergehäuseteil 12 geschweißt. Hierauf werden der Entwicklungszylinder 10d u. dgl. an das Entwicklergehäuseteil 13 angebaut. In diesem Fall wird der das einstückige Entwicklergehäuseteil 13 sowie Tonergehäuseteil 12 umfassende Toner-Entwickler-Gehäusesatz C sicher auf der Montageplatte aufgelegt, und die verschiedenen Teile werden an den Gehäusesatz C angebaut (vgl. Fig. 33). Wie in Fig. 32A gezeigt ist, ist bei der erläuterten Ausführungsform im Tonergehäuseteil 12 an einer vorbestimmten Stelle eine Paßöffnung 12a ausgebildet, während ein Boden 12b des Tonergehäuseteils 12 flach gefertigt ist. Durch Einsetzen eines an der Montageplatte 36 ausgebildeten Trägers 36a in die Paßöffnung 12a kann somit das Tonergehäuseteil 12 ohne Schwierigkeiten fixiert werden, wodurch der Zusammenbau der Bauteile, wie des Entwicklungszylinders 10d, der Entwicklerklinge 10e u. dgl., erleichtert wird, was in einer Verbesserung der Arbeitsweise bei dem Zusammenbau resultiert.
In ähnlicher Weise werden die Bauteile, wie die Reinigungsklinge 11a u. dgl., an das Reinigungsgehäuseteil 14 angebaut. Wie in Fig. 32B dargestellt ist, wird bei der beispielhaften Ausführungsform ein Boden des Reinigungsgehäuseteils 14 flach ausgestaltet und im Boden des Reinigungsgehäuseteils eine Paßöffnung 14e hergestellt. Demzufolge kann, wenn die Bauteile, wie die Klinge 11a u. dgl., an das Reinigungsgehäuseteil 14 gebaut werden, durch Einsetzen einer an der Montageplatte 37 ausgebildeten Montagenase 37a in die Paßöffnung 14e das Reinigungsgehäuseteil 14 auf einfache Weise fixiert werden, wodurch der Zusammenbau der Teile, wie der Reinigungsklinge 11a u.dgl., erleichtert wird, was in einer Steigerung der Arbeitsweise für den Zusammenbau resultiert.
Der automatische Zusammenbau wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Zuerst wird hinsichtlich der Montage des Toner-Entwickler-Gehäusesatzes C, wie in Fig. 33 gezeigt ist, mit Bezug zur Montageplatte 36, die in einer durch den Pfeil angegebenen Richtung mit Hilfe von Transportrollen 36b verschoben wird, in einem Schritt 1 die Paßöffnung 12a des Tonergehäuseteils 12 auf den hochstehenden Träger 36a der Montageplatte 36 gesetzt, wird in einem Schritt 2 die Entwicklerklinge 10e montiert, und wird in einem Schritt 3 die Entwicklerklinge 10e durch Schrauben befestigt. Dann wird in einem Schritt 4 der Entwicklerzylinder 10d angebaut, wird in einem Schritt 5 der Entwicklungszylinder 10d fixiert, und wird in einem Schritt 6 der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C aufgenommen, um diesen zu einem nächsten Arbeitsschritt zu bringen. Darüber hinaus wird, nachdem der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C aufgenommen ist, die Montageplatte 36 durch eine untere Hilfsstraße zurückgeführt, wonach wieder der Schritt 1 wiederholt wird.
Wie oben erwähnt wurde, ist es durch Vorsehen des Paßteils (zum Einsetzen in die Montageplatte 36) im Tonergehäuseteil 12 möglich, einen Klemmschritt, um das Tonergehäuseteil festzuklemmen, wegzulassen, wodurch der Zusammenbau des Tonergehäuseteils 12 erleichtert wird.
Bezüglich des Zusammenbaus des Reinigungsgehäuseteils 14 mit Bezug zu der in einer durch den Pfeil in Fig. 34 angegebenen Richtung sich über Transportrollen 37b weg verschiebenden Montageplatte 37 wird gemäß Fig. 34 in einem Schritt 1 die Paßöffnung 14e des Reinigungsgehäuseteils 14 auf die Montagenase 37a der Montageplatte 37 gesetzt, wird in einem Schritt 2 die Ableitplatte 11b angeklebt, wird in einem Schritt 3 die Reinigungsklinge 11a montiert, und wird in einem Schritt 4 die Reinigungsklinge 11a durch Schrauben befestigt. Ferner wird in einem Schritt 5 die lichtempfindliche Trommel 7 montiert, und in einem Schritt 6 wird die lichtempfindliche Trommel fixiert. Schließlich wird in einem Schritt 7 das zusmamengebaute Reinigungsgehäuseteil 14 aufgenommen, um es zum nächsten Arbeitsschritt zu bringen. Nachdem das Reinigungsgehäuseteil 14 aufgenommen ist, wird dann die Montageplatte 37 über eine untere Hilfsstraße zurückgeführt, worauf der Schritt 1 erneut wiederholt wird.
Indem durch Vorsehen des Paßteils (zum Einsetzen in die Montageplatte 37) im Reinigungsgehäuseteil 14 folglich gleichartig zum Toner-Entwickler-Gehäusesatz C die Möglichkeit gegeben ist, einen Klemmschritt zum Festklemmen des Reinigungsgehäuseteils 14 wegzulassen, wird dadurch der Zusammenbau des Reinigungsgehäuseteils 14 erleichtert. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist übrigens das Reinigungsgehäuseteil 14 mit Haltevertiefungen 14o versehen, die von der Montagemaschine erfaßt werden, um das Reinigungsgehäuseteil während des autoamtischen Montagevorgangs zwischen den Stationen zu verschieben.
Es ist zu bemerken, daß der Zusammenbau des Toner- bzw. des Reinigungsgehäuseteils 12 bzw. 14 durch andere Mittel als die automatischen Montagemaschinen bewirkt werden kann. Bei einfachen Montagestraßen, in denen die Gehäuseteile manuell unter Verwendung von einfachen Werkzeugen zusammengebaut werden, kann beispielsweise unter Verwendung der Montageplatten 36 und 37 die Arbeitsleistung gesteigert werden.
Nachdem die verschiedenen Bauteile an den Toner-Entwickler-Gehäusesatz C, der als Einheit das Tonergehäuseteil 12 sowie das Entwicklergehäuseteil 13 umfaßt, und an das Reinigungsgehäuseteil 14 angebaut sind, wird der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C mit dem Reinigungsgehäuseteil 14 verbunden. Diesbezüglich werden die Gehäuse häufig auf einem Tisch abgelegt. Bevor der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C mit dem Reinigungsgehäuseteil 14 vereinigt wird, sind die an das Reinigungsgehäuseteil 14 angebaute lichtempfindliche Trommel 7 und der an das Entwicklergehäuseteil 13 angebaute Entwicklerzylinder 10d nach außen hin exponiert. Insofern besteht die Gefahr, daß diese Bauteile mit dem Tisch in Berührung kommen, wodurch die Bauteile beschädigt werden können. Insbesondere ist die lichtempfindliche Trommel 7 ein äußerst wichtiges Bauteil zur Durchführung des Bilderzeugungsvorgangs, und falls die Oberfläche der Tommel mehr oder weniger beschädigt ist, so wird die Abbildung verzerrt oder beeinträchtigt, wodurch die Bildqualität verschlechtert wird. Wenn bei dem Montagevorgang u. dgl. das Gehäuseteil, an das die lichtempfindliche Trommel 7 gebaut ist,oder das Gehäuseteil, an das der Entwicklungszylinder 10d gebaut ist, auf dem Tisch abgelegt werden, muß deshalb bei der Bearbeitung Sorgfalt darauf verwendet werden, die lichtempfindliche Trommel 7 oder den Entwicklungszylinder 10d nicht mit dem Tisch in Berührung zu bringen.
Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel sind, wie in Fig.35 gezeigt ist, vorstehende Teile 14f an Rändern eines offenen Endes des Reinigungsgehäuseteils 14, an das die lichtempfindliche Trommel 7 gebaut wird, ausgebildet. Die lichtempfindliche Trommel 7 wird so angeordnet, daß diese nach innen hin (zum Reinigungsgehäuseteil 14 hin) von einer die freien Enden der vorstehenden Teile 14f verbindenden Linie positioniert ist. Durch diese Anordnung kommen, wie in den Fig. 35 und 36 gezeigt ist, wenn das Reinigungsgehäuseteil 14 auf dem Tisch ruht, die vorstehenden Teile 14f mit dem Tisch in Berührung, während die lichtempfindliche Trommel 7 den Tisch nicht berührt, wodurch die Beschädigung der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 verhindert wird.
In gleichartiger Weise werden, wie in Fig. 37 gezeigt ist, vorstehende Teile 13j an Rändern eines offenen Endes des Toner-Entwickler-Gehäusesatzes C, an den der Entwicklungszylinder 10d gebaut wird, ausgebildet. Der Entwicklungszylinder 10d wird so angeordnet, daß dieser nach einwärts (zum Entwicklergehäuseteil 13 hin) von einer die freien Enden der vorstehenden Teile 13j verbindenden Linie positioniert ist. Durch diese Anordnung kommen, wenn das Entwicklungsgehäuseteil 13, das mit dem Tonergehäuseteil 12 zu einer Einheit verbunden ist, auf dem Tisch ruht, die vorstehenden Teile 13j mit dem Tisch in Anlage und der Entwicklungszylinder 10d berührt nicht den Tisch. Weil auf diese Weise der Entwicklungszylinder 10d oder die lichtempfindliche Trommel 7 nicht mit dem Tisch in Berührung kommen, auch wenn das Entwicklungsgehäuseteil 13 oder das Reinigungsgehäuseteil 14 auf dem Tisch ruht, kann die versehentliche Beschädigung der lichtempfindlichen Trommel 7 u. dgl. verhindert werden, wodurch die Montagetätigkeit verbessert wird. Nachdem die verschiedenen Bauteile am Tonergehäuseteil 12, am Entwicklergehäuseteil 13 und am Reinigungsgehäuseteil 14 auf diese Weise angebaut sind, wird das Entwicklergehäuseteil 13 mit dem Reinigungsgehäuseteil 14 verbunden, um die Prozeßkartusche B zusammenzubauen. Die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 13 und 14 wird durch in der Fig. 38 gezeigte Verbindungsglieder 38 bewirkt. Nachfolgend wird die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 13 und 14 erläutert.
Gemäß Fig. 38 umfaßt das Verbindungsglied 38 ein Basisteil 38a mit einer Gewindebohrung 38b, durch die eine Schraube 39 geschraubt wird, einen Vertikalzapfen 38c und ein Federhalteteil 38d, wobei die Bauteile 38c und 38d auf beiden Seiten der Gewindebohrung 38b angeordnet sind. Der Vertikalzapfen 38c erstreckt sich vom Basisteil 38a abwärts, um zu verhindern, daß ein (später beschriebener) Verbindungszapfen 13m des Entwicklergehäuseteils 13 austritt. Das Federhalteteil 38d ist parallel zum Vertikalzapfen 38c angeordnet sowie an seinem freien Ende mit einer Feder 38e versehen, die weiter nach unten als der Vertikalzapfen 38c ragt. Kragarme 13k sind an beiden Längsenden des Entwicklergehäuseteils 13 vorhanden, und ein Verbindungszapfen 13m ragt von jedem Kragarm 13k seitwärts vor. Ferner ist in einer oberen Fläche eines jeden Kragarmes 13k eine Federaufnahmenische 13n ausgebildet.
Andererseits sind Verbindungsauskehlungen 14g, in die die Verbindungszapfen 13m eingesetzt werden, im Reinigungsgehäuseteil 14 vorgesehen. An jeder der Verbindungsauskehlungen 14g ist ein Befestigungsteil 14h ausgestaltet. Das Befestigungsteil 14h besitzt eine Paßöffnung 14i, in welche der Vertikalzapfen 38c des Verbindungsglieds 38 eingesetzt wird, einen Innengewindeabschnitt 14j, in den die Schraube 39 eingeschraubt wird, und ein Durchgangsloch 14k, durch das sich die Feder 38e erstreckt.
Um den Toner-Entwickler-Gehäusesatz C sowie das Reinigungsgehäuseteil 14 zu verbinden, werden, wie in den Fig. 39A und 39B gezeigt ist, die Verbindungszapfen 13m des Entwicklergehäuseteils 13 tief in die zugeordneten Verbindungsauskehlungen 14g des Reinigungsgehäuseteils 14 eingesetzt, worauf die Verbindungsglieder 38 an den Befestigungsteilen 14h fest angebracht werden. Das heißt mit anderen Worten, daß jeder Vertikalzapfen 38c des Verbindungsglieds 38 in die Öffnung 14i eingesetzt wird, daß die Feder 38e durch das Durchgangsloch 14k geführt und dann gegen die Federaufnahmenische 13n des Entwicklergehäuseteils 13 zusammengedrückt wird. In diesem Zustand wird die Schraube 39 in die Gewindebohrung 38b eingeschraubt und am Innengewindeabschnitt 14j befestigt.
Auf diese Weise werden der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C und das Reinigungsgehäuseteil 14 miteinander für eine relative Schwenkbewegung um die Verbindungszapfen 13m herum verbunden, wodurch der Zusammenbau der Prozeßkartusche B abgeschlossen wird. In einem Zustand, da die Gehäuseteile 13 und 14 untereinander verbunden sind, werden die Gegenlagerringe 10f gegen die Außenumfangsfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 angelegt, wodurch die Positionen der lichtempfindlichen Trommel 7 und des Entwicklungszylinders 10d bestimmt werden. Ferner wird durch die Druckkräfte der zusammengedrückten Federn 38e der Entwicklungszylinder 10d zur lichtempfindlichen Trommel 7 hin gedrückt (bei der beispielhaften Ausführungsform wird die Druckkraft der Feder 38e übrigens mit etwa 2 kg gewählt, um auf den Entwicklungszylinder 10d eine Kraft von etwa 1 kg aufzubringen). Ferner kommt, wenn der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C mit dem Reinigungsgehäuseteil 14 verbunden wird, das am Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 vorhandene Schrägstirnrad 7c mit dem am Ende des Entwicklungszylinders 10d vorhandenen Zahnrad 10g in Eingriff.
Da bei der Verbindungskonstruktion zwischen dem Toner-Entwickler-Gehäusesatz C und dem Reinigungsgehäuseteil 14 gemäß der beispielhaften Ausffihrungsform der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C in einer Richtung der Verbindungsauskehlungen 14g montiert werden kann, können die Verbindungszapfen 13m nach außen erstreckt werden (diese können einwärts erstreckt werden). Somit können die Gehäuseteile 13 und 14 mit Bezug zur Längsrichtung (Schubrichtung) positioniert werden, wodurch die Notwendigkeit, Schubanschläge vorzusehen, eliminiert wird.
Weil ferner die Verbindungsglieder 38 von oben her eingesetzt und befestigt werden, kann der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C zur selben Zeit, da die Verbindungsglieder 38 befestigt werden, einem Druck ausgesetzt werden. In dieser Hinsicht war es herkömmlicherweise, nachdem der Toner-Entwickler-Gehäusesatz mit dem Reinigungsgehäuseteil verbunden war, notwendig, eine Zugfeder an den Gehäuseteilen festzuhaken, um die Gehäuseteile zueinander hin zu belasten, was aber zur Folge hat, daß ein Raum für die Anordnung der Zugfeder erforderlich war und daß der Vorgang zum Festhaken der Feder mühsam war. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist es jedoch möglich, die Anordnung einer solchen Zugfeder auszuschließen und den Einbauraum für die Zugfeder einzusparen. Wenn die Gehäuseteile voneinander durch Lösen der Schrauben 39 getrennt werden, so werden ferner die Kompressionskräfte der zusammengedrückten Federn 38e aufgehoben, wodurch das sehr einfache Auseinandernehmen der Gehäuseteile wegen der fehlenden Schubanschläge ermöglicht wird.

(Kartuschen-Aufnahmekonstruktion):

Nachfolgend wird die Konstruktion für die Montage der Prozeßkartusche B am Bilderzeugungsgerät A erläutert.
Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist sowie oben erwähnt wurde, sind das linke Führungsorgan 17 mit dem ersten sowie zweiten Führungsstück 17a, 17b und das rechte Führungsorgan 18 mit dem ersten sowie zweiten Führungsstück 18a, 18b am Gestell 15 des Bilderzeugungsgeräts ausgebildet. Entsprechend diesen Führungsorganen ragen in Fig. 40 (die die linke Seitenfläche der Kartusche zeigt) und in Fig. 4 (die die rechte Seitenfläche der Prozeßkartusche B darstellt) hier nun das Lagerteil 14a und die Welle 21 (die längs der ersten Führungsstücke 17a, 18a geführt werden) von der linken sowie rechten Seitenfläche des Reinigungsgehäuseteils 14 der Prozeßkartusche B im wesentlichen in Links-Rechts-Symmetrie vor. Ferner sind längs der zweiten Führungsstücke 17b und 18b zu führende vorstehende Rippen 40 über dem Lagerteil 14a sowie der Welle 21 in Links- Rechts-Symmetrie angeordnet.
Darüber hinaus sind an der oberen Fläche des Reinigungsgehäuseteils 14 an dessen beiden Längsenden Druckflächen 41 ausgebildet, die durch Druckelemente 19, welche am Gestell 15 des Bilderzeugungsgeräts angebracht sind, einem Druck ausgesetzt werden. Des weiteren sind Positioniervertiefungen 42 zur Aufnahme der Anschlagstücke 20 (s. Fig. 5) und für ein Positionieren der Anschlagstücke vorgesehen. Zusätzlich ragt eine Hilfsrippe 43 von der rechten Seitenfläche des Reinigungsgehäuseteils 14 oberhalb der vorstehenden Rippe 40 vor, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Ferner ist ein Schwenkglied 35a zum Öffnen und Schließen der Trommel-Verschlußklappe 35 vorhanden. Das Schwenkglied 35a wird in Abhängigkeit von der Montage- und Demontagebewegung der Prozeßkartusche B verschwenkt, wodurch die Trommel- Verschlußklappe 35, die mit dem Schwenkglied 35a in Verbindung steht, geöffnet und geschlossen wird. Das Öffnen und Schließen der Trommel-Verschlußklappe 35 wird übrigens später im einzelnen beschrieben.
Die Montage- und Demontage der Prozeßkartusche B mit Bezug zum Bilderzeugungsgerät A wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 41 bis 46 erläutert. Da die linken und rechten Seiten der Prozeßkartusche B in gleichartiger Weise durch die linken und rechten Führungsorgane 17, 18 geführt werden, wird der Klarheit und Vereinfachung der Erläuterung halber lediglich das rechte Führungsorgan 18 beschrieben.
Nachdem der zu öffnende/zu schließende Deckel 16 des Gerätgestells 15 des Bilderzeugungsgeräts geöffnet ist, wird zuerst, wie in Fig. 41 gezeigt ist, die Welle 21 der Prozeßkartusche B auf das erste Führungsstück 18a aufgelegt, während die vorstehende Rippe 40 auf das zweite Führungsstück 18b aufgebracht wird. Dann werden, wie in Fig. 42 gezeigt ist, die Welle 21 und die vorstehende Rippe 40 längs der Führungsstücke 18a, 18b verschoben, um die Prozeßkartusche in das Gestell 15 des Geräts einzuführen. Als Ergebnis werden die Druckfläche 41 der Prozeßkartusche B einem Druck durch die Druckelemente 19 des Gestells 15 ausgesetzt, wodurch die Prozeßkartusche B in das Gestell eingesetzt wird, während sie gegen das zweite Führungsstück 18b gedrückt wird.
Wenn die vorstehende Rippe 40 über das zweite Führungsstück 18b hinausgeht, wird dann, wie in Fig. 43 gezeigt ist, die Prozeßkartusche B durch die Druckkräfte der Druckelemente 19 etwas im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wodurch die Welle 21 am ersten Führungsstück 18a aufliegt. Wenn die Prozeßkartusche B weiter eingeführt wird, wird, wie in Fig. 44 gezeigt ist, die Prozeßkartusche B noch mehr im Gegenuhrzeigersinn mit dem Ergebnis gedreht, daß die Anschlagstücke 20 des Gestells 15 mit den Positioniervertiefungen 42 der Prozeßkartusche B in Anlage kommen. Wenn danach die Bedienungsperson die Prozeßkartusche freigibt, so fällt, wie in Fig. 45 gezeigt ist, die Welle 21 der Prozeßkartusche B durch deren Eigengewicht in das Lagerungsteil 18c ab. In diesem Fall werden die Anschlagstücke 20 vollkommen durch die Positioniervertiefungen 42 erfaßt, was zum Ergebnis hat, daß die Prozeßkartusche B im Gestell 15 des Bilderzeugungsgeräts montiert ist, wobei sie durch die Druckelemente 19 einem Druck ausgesetzt wird. Ferner kommt in diesem Fall das Schrägstirnrad 7c der lichtempfindlichen Trommel 7 mit dem Antriebszahnrad (s. Fig.6) im Gestell 15 in Eingriff, wodurch die Übertragung der Antriebskraft ermöglicht wird. Wenn die Prozeßkartusche B montiert ist, werden darüber hinaus die Druckkräfte der Druckelemente 19 gegen die Prozeßkartusche B durch die Absenkbewegung der Kartusche B entlastet. Somit nimmt die Bedienungsperson, die die Prozeßkartusche B montiert hat, den "Schnapp"-Eindruck war, um ohne Schwierigkeiten die Tatsache zu erkennen, daß die Prozeßkartusche B in der Montageposition in Lage gebracht wurde.
Übrigens sind die Anschlagstücke 20 des Gerätgestells 15 und die Positioniervertiefungen 42 der Prozeßkartusche B so angeordnet, daß die Anlageflächen 20a, 42a von diesen im wesentlichen zueinander parallel sind. Somit können die Anschlagstücke 20 am Gestell in einer solchen Weise angebracht werden, daß die Anlageflächen 20a im wesentlichen horizontal liegen. Deshalb kann die konstruktive Ausgestaltung der Anschlagstücke 20 und der Anbau der Anschlagstücke am Gestell 15 mit dem Ergebnis vereinfacht oder erleichtert werden, daß der Dimensionsfehler kaum auftreten kann. Demzufolge ist es eine einfache Angelegenheit, die Prozeßkartusche B korrekt im Gestell 15 des Bilderzeugungsgeräts zu montieren.
Übrigens ist an jedem Druckelement 19 eine Rolle 19b angebracht, so daß der Gleitwiderstand bei Ausüben eines Drucks auf die Prozeßkartusche durch die Rollen 19b minimiert wird, wenn die Prozeßkartusche B verschoben wird, während durch die Druckelemente 19 Druck auf die Druckflächen 41 ausgeübt wird. Wenngleich bei der beispielhaften Ausführungsform die Druckflächen 41 der Prozeßkartusche B, auf die durch die Rollen 19b Druck ausgeübt wird, zu einer ebenflächigen Ausgestaltung ausgebildet wurden, so können ferner diese Druckflächen eine geriffelte Ausgestaltung haben, um die Berührungsfläche zu verkleinern, wodurch der Gleitwiderstand weiter herabgesetzt wird.
Wie aus der Schnittdarstellung der Fig. 1 und der Perspektivdarstellung der Fig. 4 deutlich wird, ist der obere Teil der Prozeßkartusche B im wesentlichen flach gefertigt, wobei die flache Oberfläche der Prozeßkartusche im wesentlichen zur Kartuschen-Montagerichtung parallel ist. Damit kann der Kartuschenaufnahmeraum im Gestell 15 des Bilderzeugungsgeräts minimiert werden, während der Raum in der Prozeßkartusche B (beispielsweise Räume für den Tonerbehälter 10a und den Überschußtonerbehälter 11c) effizient genutzt werden können.
Wenn andererseits die Prozeßkartusche B ausgebaut wird, wird, wie in Fig. 46 gezeigt ist, die Prozeßkartusche B in der (durch den Pfeil a angegebenen) Gegenuhrzeigerrichtung etwas gedreht, so daß das Rutschen der vorstehenden Rippe 40 über das Stufenteil 18b1 des zweiten Führungsstücks 18b mit dem Ergebnis ermöglicht wird, daß die Prozeßkartusche durch deren Herausziehen, so wie sie ist, ausgebaut werden kann. Übrigens wird, falls die Prozeßkartusche B in der Gegenuhrzeigerrichtung übermäßig weit gedreht wird, die Hilfsrippe 43 (s. Fig. 4) gegen das Verschluß-Kurvensteuerteil 18d angestoßen (während hinsichtlich des linken Führungsorgans 17 die vorstehende Rippe 40 gegen die Kartuschen-Schwenkbewegung-Regulierführung 17d (s. Fig. 5) angestoßen wird), so daß die Gegenuhrzeigerdrehung der Prozeßkartusche kontrolliert wird. Ferner wird, wenn die Prozeßkartusche montiert wird, die an der rechten Seite der Prozeßkartusche vorgesehene Hilfsrippe 43 zwischen das zweite Führungsstück 18b sowie das Verschluß-Kurvensteuerteil 18d eingeführt, während die an der linken Seite der Kartusche vorhandene vorstehende Rippe 40 zwischen das zweite Führungsstück 17b sowie die Schwenkbewegung-Regulierführung 17d eingebracht wird. Auf diese Weise werden die Bewegungswege, wenn die Prozeßkartusche B montiert und demontiert wird, weiter kontrolliert, so daß das Montieren und Demontieren der Prozeßkartusche B glatter abläuft.

(Trommel-Verschlußklappe-Öffnungs-/Schließkonstruktion):

Die Trommel-Verschlußklappe 35 wird in Abhängigkeit von der Montage- und Demontagebewegung der Prozeßkartusche geöffnet und geschlossen. Der Öffnung-/Schließvorgang der Trommel-Verschlußklappe wird nun erläutert.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besitzt die Trommel-Verschlußklappe 35 den Lenkerarm 35b, der schwenkbar um eine Welle 35c herum montiert ist, und das Schwenkglied 35a ist schwenkbar an der Welle 35c für eine Bewegung zusammen mit dem Lenkerarm 35b angebracht. Wenn das Schwenkglied 35a verschwenkt wird, wird somit auch der Lenkerarm 35b verschwenkt, wodurch die Trommel- Verschlußklappe 35 geöffnet und geschlossen wird. Ferner ragt vom Lenkerarm 35b ein Lenkerzapfen 35d vor. Durch Anlage des Schwenkgliedes 35a und des Lenkerzapfens 35d am Verschluß- Kurvensteuerteil 18d wird die Trommel-Verschlußklappe 35 geöffnet und geschlossen. Das Öffnen und Schließen der Trommel- Verschlußklappe wird in Verbindung mit der Montage der Prozeßkartusche B im Bilderzeugungsgerät unter Bezugnahme auf die Fig. 41 bis 45 beschrieben.
Wie in den Fig. 41 bis 45 gezeigt ist, hat das Verschluß-Kurvensteuerteil 18d, das am rechten Führungsorgan 18 vorgesehen ist, eine erste Kurvensteuerfläche 18d1, an der der Lenkerarm 35a anliegt, und eine zweite Kurvensteuerfläche 18d2, an der der Lenkerzapfen 35d anliegt. Ein Neigungswinkel der ersten Kurvensteuerfläche 18d1 ist im wesentlichen gleich demjenigen des zweiten Führungsstücks 18b, das die vorstehende Rippe 40 der Prozeßkartusche B führt, und ein Neigungswinkel der zweiten Kurvensteuerfläche 18d2 ist größer als derjenige der ersten Kurvensteuerfläche 18d1.
Wenn die Prozeßkartusche B eingesetzt und geschoben wird, kommt, wie in Fig. 41 gezeigt ist, das Schwenkglied 35a mit der ersten Kurvensteuerfläche 18d1 des Verschluß-Kurvensteuerteils 18d in Anlage, wodurch, wie in Fig. 42 gezeigt ist, das Schwenkglied 35a um die Welle 35c gedreht wird. Als Ergebnis wird der Lenkerarm 35b gedreht, um die Trommel-Verschlußklappe 35 zu öffnen; jedoch wird in diesem Fall die Trommel-Verschlußklappe nicht vollständig geöffnet, sondern bleibt in einem sog. halb offenen Zustand. Wenn die Kartusche B weiter eingeschoben wird, wie in Fig. 43 gezeigt ist, so bewirkt die Drehung des Lenkerarms 35b das Lösen zwischen dem Schwenkglied 35a sowie der ersten Kurvensteuerfläche 18d1 und gleichzeitig die Anlage zwischen dem Lenkerzapfen 35d sowie dem zweiten Kurvensteuerteil 18d2. Sobald die Montage der Prozeßkartusche B abgeschlossen ist, wie in Fig. 45 gezeigt ist, ist die Trommel- Verschlußklappe 35 vollständig geöffnet, so daß der unter der Kartusche transportierte Aufzeichnungsträger 2 keine Behinderung durch die Trommel-Verschlußklappe erfährt.
Falls die Prozeßkartusche B aus dem in Fig. 45 gezeigten Zustand herausgezogen wird, um die Prozeßkartusche B aus dem Bilderzeugungsgerät auszubauen, wird durch eine Federkraft einer Torsionsschraubenfeder 35e (s. Fig. 4), die am Lenkerarm 35b fest angebracht ist, der Lenkerzapfen 35d sowie dann das Schwenkglied 35a in einer zur vorerwähnten Reihenfolge entgegengesetzten Reihenfolge mit dem Verschluß-Kurvensteuerteil 18d in Anlage gebracht, so daß die Trommel-Verschlußklappe 35 geschlossen wird.
Die oben genannte Trommel-Verschlußklappe 35 dient dazu, die lichtempfindliche Trommel 7 zu schützen. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist außer der Trommel-Verschlußklappe 35 das Laser-Verschlußorgan 46 (Fig. 1) im Bilderzeugungsgerät A vorhanden. Das Laser-Verschlußorgan stellt eine Laserstrahlengang- Versperreinrichtung dar, um zu verhindern, daß vom optischen System 1 zur lichtempfindlichen Trommel 7 emittiertes Laserlicht aus der optischen Einheit 1a (des Bilderzeugungsgeräts) in einem untätigen Zustand des Geräts austritt.

(Laserstrahlengang-Versperreinrichtung):

Die Konstruktion der Laserstrahlengang-Versperreinrichtung wird nun erläutert. Wie in Fig. 47 gezeigt ist, ist die optische Einheit 1a mit einer Öffnung 1a1 ausgestattet, durch welche das Laserlicht zum Einfallen auf die lichtempfindliche Trommel 7 gebracht wird, und das Laser-Verschlußorgan 46 ist aus einer Metallplatte gebildet, die so gebogen ist, um die Öffnung 1a1 abzudecken. Das heißt, das Laser-Verschlußorgan 46 umfaßt ein aus der gebogenen Metallplatte gebildetes Verschlußstück 46a sowie ein an der linken Seite des Verschlußstücks angeordnetes und mit diesem einstückig ausgebildetes Schwenkglied 46b. Das Laser-Verschlußorgan 46 ist über Wellen 46c verschwenkbar am Gestell 15 des Bilderzeugungsgeräts gelagert.
Ferner ist in der Nähe des linken Führungsorgans 17, um die Prozeßkartusche B zu führen, ein Lenkerarm 47 schwenkbar um eine Welle 47a angebracht. Der Lenkerarm 47 besitzt ein freies Endstück, das mit dem Schwenkglied 46b des Laser-Verschlußorgans 46 zur Anlage kommen kann und so angeordnet ist, daß es gegen die Stirnseite der Prozeßkartusche B stößt, wenn die Kartusche B im Gestell 15 des Geräts montiert ist.
Wenn die Prozeßkartusche B eingebaut wird, während sie durch das linke und rechte Führungsorgan 17, 18 geführt wird, drückt bei dieser Anordnung ein Öffnungs-/Schließorgan der Kartusche B gegen den Lenkerarm 47 in einer durch den Pfeil a in Fig.47 angegebenen Richtung. Als Ergebnis drückt das freie Ende des Lenkerarms 47 gegen das Schwenkglied 46b des Laser-Verschlußorgans 46, wodurch das Verschlußstück 46a in einer durch den Pfeil b angegebenen Richtung gedreht wird. Folglich wird die Öffnung 1a1 der optischen Einheit 1a geöffnet, was das Einstrahlen des Laserlichts auf die lichtempfindliche Trommel 7 zuläßt.
Durch eine Spannkraft einer am Schwenkglied 46b des Laser-Verschlußorgans 46 angebrachten Zugfeder 47b wird darüber hinaus das Verschlußorgan 46 ständig in einer Richtung zum Schließen der Öffnung 1a1 belastet. Wenn die Bedienungsperson die Prozeßkartusche B aus dem Bilderzeugungsgerät A ausbaut, schließt, weil die Druckkraft des Lenkerarms 47 aufgehoben wird, das Laser-Verschlußorgan 46 durch die Federkraft der Feder 47b die Öffnung 1a1 automatisch.
Demzufolge wird mit Ausnahme des Falls, wobei die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungsgerät montiert ist, um den Bilderzeugungsvorgang zu ermöglichen, das Laserlicht an einem Einfallen von der optischen Einheit 1a aus auf die lichtempfindliche Trommel u.dgl. gehindert. Weil das Schwenkglied 46b und der Lenkerarm 47 zum Öffnen und Schließen des Laser-Verschlußorgans 46 in der Nähe des linken Führungsorgans 17 und entgegengesetzt zum rechten Führungsorgan 18 angeordnet sind, kann ferner der Raum zum Einbau dieser Bauteile effektiv genutzt werden. Demzufolge kann die leistungsfähige Raumausnutzung erzielt und auf diese Weise das Gerät mit geringen Abmessungen gefertigt werden. Übrigens ist bei der beispielhaften Ausführungsform, wie in Fig. 48 gezeigt ist, die Stelle, wo der Vorsprung 14m gegen den Lenkerarm 47 anstößt, von der seitlichen Stirnfläche der Kartusche mit einem Abstand Y1 von etwa 5 - 6 mm entfernt.

(Versetzung des ergreifbaren Teils):

Wenn die Bedienungsperson die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungsgerät A montiert, verlagert, wie in Fig. 48 gezeigt ist, der (als ein Öffnungsorgan wirkende) Vorsprung 14m, der am linken Schulterteil (in der Längs- oder Schubrichtung) der Prozeßkartusche B vorhanden ist, den Lenkerarm 47(zum Öffnen und Schließen des Laser-Verschlußorgans 46), der am Gestell des Geräts vorgesehen ist. Im wesentlichen zur gleichen Zeit kommt die von der rechten Seite der Prozeßkartusche B vorstehende und als ein Trommel-Erdungskontakt wirkende Metallwelle 21 (mit einem Durchmesser X1 von etwa 10 mm und mit einem Überstandswert X2 von etwa 5 mm) mit einem Erdungskontaktglied (einem elektrischen Kontakt) 51, der eine Federeigenschaft besitzt und am Gestell des Geräts vorgesehen ist, in Berührung. Ferner stößt das auf der rechten Seite der Kartusche B vorhandene Schwenkglied 35a gegen das Verschluß-Kurvensteuerteil 18d des Gestells, um die Trommel-Verschlußklappe 35 zu öffnen.
Folglich wird, wenn die Kartusche B montiert wird, die in der Längsrichtung linke Seite der Kartusche B einer Belastung ausgesetzt, die der Spannkraft der Feder 47b entgegenwirkt, um das Laser-Verschlußorgan 46 zu öffnen. Andererseits wird die rechte Seite der Prozeßkartusche B einer Belastung zur Verformung des die Federeigenschaft besitzenden Kontaktglieds 51 aufgrund der Berührung zwischen der Metallwelle 21 sowie dem Erdungskontaktglied 51 und einer Belastung, um der Spannkraft der Torsionsfeder 35e zum Öffnen der Trommel-Verschlußklappe 35 zu widerstehen, ausgesetzt. Bei dem erläuterten Beispiel ist aus den obigen Belastungen die Belastung zum Öffnen der Trommel- Verschlußklappe 35 am größten. Als Ergebnis wird die Kartusche, wenn sie eingeführt wird, der Belastung ausgesetzt, die von einer Längsmitte C2 der Kartusche B weg versetzt ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind somit, wie in Fig. 48 gezeigt ist, die Rippen 12d so angeordnet, daß die Längsmitte C1 der Rippen (die den ergreifbaren Teil der Kartusche B bilden) von der Längsmitte C2 der Prozeßkartusche B weg zu einer Seite versetzt ist, auf welcher das Schwenkglied 35a der Trommel-Verschlußklappe 35 und die Metallwelle (leitfähiges Bauteil) 21 vorgesehen sind. Das heißt mit anderen Worten, daß bei der beispielhaften Ausführungsform die Längsmitte C1 der Rippen 12d gegenüber der Mitte C2 der Längserstreckung L11 (etwa 300 mm) der Prozeßkartusche B um etwa 10 mm versetzt ist (die Längsmitte C1 der Rippen 12d ist von einer Mitte einer Aufzeichnungsträger-Förderbahn, wenn die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungsgerät A montiert ist, um etwa 10 mm versetzt oder sie ist von einer Längsmitte der lichtempfindlichen Trommel 7 der Prozeßkartusche B um etwa 10 mm verschoben).
Wenn die Kartusche B in das Bilderzeugungsgerät A eingebaut wird, erfaßt bei dieser Anordnung, wie in Fig. 49 gezeigt ist, die Bedienungsperson die rechte Seite von der Längsmitte C2 der Kartusche B aus, d.h. eine Seite, auf der das Schwenkglied 35a der Trommel-Verschlußklappe 35 vorgesehen ist, um die Kartusche in das Gerätgestell einzuführen. Hierbei wird in der Längsrichtung der Kartusche B die Seite, auf der sich das Schwenkglied 35a befindet, einer Kraft ausgesetzt, die etwas größer als die auf der anderen Seite ist. Aufgrund der Versetzung der Kraft wird die Belastung zum Öffnen und Schließen der Trommel-Verschlußklappe 35 getilgt, wodurch die Kartusche B als Ganze glatt ohne irgendein Spiel in das Bilderzeugungsgerät A eingesetzt werden kann. Weil ferner die Rippen 12d parallel zu der in der Längsrichtung der Kartusche B angebrachten lichtempfindlichen Trommel angeordnet sind, kann, wenn die Kartusche unter Erfassen der Rippen 12d eingesetzt wird, die Längsrichtung der Kartusche ohne Schwierigkeiten rechtwinklig zur Kartuscheneinführrichtung aufrechterhalten werden, so daß ohne weiteres jegliches Spiel an den beiden Längsenden der Kartusche während deren Einsetzen beseitigt wird.
Wenngleich der ergreifbare Teil durch die Rippen 12d gebildet werden kann, wie in Fig. 48 gezeigt ist, so kann er übrigens durch eine im Gehäuse ausgestaltete Vertiefung 73, wie in Fig. 50 gezeigt ist, oder durch eine am Gehäuse ausgestaltete Erhebung oder Leiste 74, wie in Fig. 51 gezeigt ist, gebildet werden. Das heißt, der ergreifbare Teil kann irgendeine Ausgestaltung aufweisen, solange als die Bedienungsperson diese bequem erfassen kann.
Wenngleich ferner bei der dargestellten Ausführungsform ein Beispiel erläutert wurde, wobei der ergreifbare Teil zu der Seite versetzt angeordnet ist, wo das Schwenkglied 35a der Trommel-Verschlußklappe 35 und die Metallwelle 21 vorgesehen sind, so ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Falls die Spannkraft der Feder 47b des Laser-Verschlußorgans 46 stark ist und wenn die der Druckkraft der Schraubenfeder 35e entgegenwirkende Belastung stärker als die der Spannkraft der Feder 47b gegenwirkende Belastung sowie die Belastung für ein Verformen des Kontaktglieds 51 ist, wird beispielsweise der ergreifbare Teil zu einer Seite hin, wo der Vorsprung 14m vorgesehen ist, versetzt angeordnet.
Auf diese Weise wird der ergreifbare Teil zu einer Seite hin versetzt, auf welcher das Gehäuse dem aufgrund des Anstoßens zwischen den Bauteilen des Bilderzeugungsgeräts und dem Gehäuse, wenn die Prozeßkartusche im Bilderzeugungsgerät montiert wird, erzeugten größeren Montagewiderstand ausgesetzt wird.

(Erläuterung der elektrischen Kontakte):

Nachfolgend wird die elektrische Verbindung zwischen verschiedenen Bauteilen, wenn die Prozeßkartusche B am Bilderzeugungsgerät montiert ist, erläutert.
Bei der Montage der Prozeßkartusche B am Bilderzeugungsgerät A werden verschiedene Kontaktelemente, die an der Prozeßkartusche B vorgesehen sind, mit verschiedenen Kontaktelementen, die im Gestell 15 des Bilderzeugungsgeräts vorhanden sind, in Berührung gebracht, so daß die Prozeßkartusche B mit dem Bilderzeugungsgerät elektrisch verbunden wird. Wie in Fig.52 gezeigt ist, wird das (bei der dargestellten Ausführungsform aus rostfreiem Stahl gefertigte) Kontaktstück 27a als das am Ende des Antennenleiters 27 für eine Ermittlung der Tonerrestmenge vorgesehene leitfähige Element vom unteren Teil des Entwicklergehäuseteils 13 freigesetzt, während andererseits das (bei der dargestellten Ausführungsform aus rostfreiem Stahl hergestellte) Entwicklungsvorspannung-Kontaktelement 48 als das leitfähige Element zum Anlegen der Entwicklungsvorspannung an den Entwicklerzylinder 10d ebenfalls freigelegt wird. Ferner wird das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 (aus rostfreiem Stahl bei der dargestellten Ausführungsform) als das leitfähige Element zum Anlegen der Ladevorspannung an die Ladewalze 8 aus dem unteren Teil des Reinigungsgehäuseteils 14 heraus exponiert. Insbesondere sind bezüglich der lichtempfindlichen Trommel 7 das Kontaktstück 27a des Antennenleiters 27 und das Entwicklungsvorspannung-Kontaktelement 48 auf der einen Seite angeordnet, während das Ladevorspannung- Kontaktelement 49 auf der anderen Seite angeordnet ist. Das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 ist übrigens einstückig mit dem Kontaktelement 26 (Fig. 10) ausgebildet.
Entsprechend diesen Kontakten sind, wie in Fig. 53 gezeigt ist, in bezug auf die Transferwalze 4 ein Antennenleitung- Kontaktelement 50a, mit dem das Kontaktstück 27a der Antennenleitung 27 in Berührung kommt, wenn die Prozeßkartusche B montiert ist, und ein Entwicklungsvorspannung-Kontaktstift 50b, mit dem das Entwicklungsvorspannung-Kontaktelement 58 in Berührung kommt, auf der einen Seite in der Aufzeichnungsträger-Transportrichtung angeordnet, während ein Ladevorspannung- Kontaktstift 50c, mit dem das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 in Berührung kommt, auf der anderen Seite angeordnet ist. Übrigens sind, wie in Fig. 54 gezeigt ist, die Kontaktstifte 50b und 50c an jeweiligen Haltehauben 50d so angebracht, daß sie nicht aus den Haltehauben herausrutschen und von den Haltehauben vorstehen können. Die Kontaktstifte werden durch Federn 50f aufwärts belastet und elektrisch mittels der Federn 50f mit dem Schaltungsschema auf einem Elektrosubstrat 50 verbunden, an welchem die Haltehauben 50d angebracht sind. Ferner ist von den Kontaktelementen 48 und 49, mit denen die Kontaktstifte 50b und 50c in Anlage kommen, das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 in einer gebogenen Gestalt mit geraden Teilen und einem gekrümmten Teil ausgebildet, das die geraden Teile verbindet, so daß die Krümmung auf einer Seite des Gelenks 16a (Fig. 1) des zu öffnenden/zu schließenden Deckels 16 vorhanden ist. Wenn dieser Deckel 16 um das Gelenk 16a in einer durch den Pfeil c (Fig. 54) angegebenen Richtung geschlossen wird, nachdem die Prozeßkartusche B montiert ist, kann somit das Ladevorspannung-Kontaktelement 49, das dem Gelenk 16a zunächst ist und den minimalen Drehungsradius besitzt, glatt und wirksam mit dem Kontaktstift 50c in Berührung gebracht werden.
Ferner besteht die das eine Ende der lichtempfindlichen Trommel 7 lagernde Welle 21 aus Metall, und über die Metallwelle 21 wird die lichtempfindliche Trommel 7 geerdet. Zu diesem Zweck ist, wie in den Fig. 6 und 48 gezeigt ist, ein eine Blattfeder umfassendes Erdungskontaktglied 51, das über ein Chassis des Gestells 15 u. dgl. geerdet ist, am Führungsstück 18a des rechten Führungsorgans 18, an welchem die Welle 21 angeordnet ist, wenn die Prozeßkartusche B montiert ist, vorgesehen, und im montierten Zustand der Kartusche ist die Welle 21 mit dem Erdungskontaktglied 51 in Anlage.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 22 und die Fig. 52 wird nun die Anordnung der elektrischen Kontakte erläutert. Wie in Fig. 22 gezeigt ist, sind die Kontakte 48, 49 auf der Seite der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet, die derjenigen Seite, auf welcher sich das Schrägstirnrad 7c befindet, gegenüberliegt, und die andere Seite (auf der das Schrägstirnrad 7c vorhanden ist) der lichtempfindlichen Trommel 7 ist mit der Metallwelle 21 als dem Trommel-Erdungskontakt versehen. In einer zur Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 rechtwinkligen Richtung, d.h. in der Aufzeichnungsträger- Transportrichtung, ist das Entwicklungsvorspannung-Kontaktelement 48 auf der einen Seite der Trommel (zur Entwicklungseinrichtung 10 hin gerichtete Seite) angeordnet, während das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 auf der anderen Seite (Seite zur Reinigungseinrichtung 11 hin) angebracht ist. Die Metallwelle 21 als der Trommel-Erdungskontakt ragt übrigens aus dem Gehäuseteil 14 vor und ist auf einer Drehachslinie der lichtempfindlichen Trommel 7 positioniert.
Ferner sind das Entwicklungsvorspannung-Kontaktelement 48 und das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 längs einer Linie mit Bezug zur Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 angebracht und auf beiden Seiten des Radflansches (Geradstirnrades) 7d sowie der lichtempfindlichen Trommel 7 angeordnet. Zusätzlich sind die Kontaktelemente 48, 49 einwärts der äußeren Stirnfläche des Radflansches 7d in der Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 positioniert. Durch diese Anordnung ist es möglich, die Längsabmessung der Prozeßkartusche B zu vermindern und somit die Prozeßkartusche kleiner bemessen zu fertigen.
Darüber hinaus ist, wie oben erwähnt wurde, das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 auswärts gekrümmt, d.h., das Kontaktelement 49 hat den geraden Teil, der ein vorlaufender Teil wird, wenn die Prozeßkartusche montiert wird, und ist vom geraden Teil aus gekrümmt. Wenn die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungsgerät A montiert wird, kann durch diese Anordnung, selbst wenn sich die Abweichung im Anlagewinkel zwischen dem Ladevorspannung-Kontaktelement 49 und dem Ladevorspannung-Kontaktstift 50c des Bilderzeugungsgeräts ergibt, diese Abweichung absorbiert werden, so daß das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 sicher und wirksam gegen den Ladevorspannung-Kontaktstift 50c anliegt. Obgleich das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 vorwärts, wenn die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungsgerät A montiert wird, angeordnet ist, werden das Kontaktelement 49 und der Kontaktstift 50c während des Montagevorgangs der Kartusche nicht beschädigt.
Des weiteren ist das Kontaktstück 27a des Antennenleiters 27 zur Ermittlung der Tonerrestmenge im Tonerbehälter 10a der Entwicklungseinrichtung 10 des Bilderzeugungsgeräts mit Bezug zur Längsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7 auf derselben Seite wie das Entwicklungsvorspannung-Kontaktelement 48 angeordnet und weiter als dieses Kontaktelement 48 auf der einen Seite der lichtempfindlichen Trommel 7 (zur Entwicklungseinrichtung 10 hin) von der lichtempfindlichen Trommel 7 beabstandet. Da durch die oben erwähnte Anordnung der Kontakte das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 von der Metallwelle 21 als dem Erdungskontakt beabstandet ist, besteht keine Gefahr der ungeerdeten Kapazität zwischen den Kontakten, so daß die Ladespannung, um die Ladungsdiskrepanz zu vermeiden, stabilisiert wird. Wenn nämlich der Trommel-Erdungskontakt nahe anderen Kontakten angeordnet ist, so wird die ungeerdete Kapazität zwischen der Verdrahtung und um den Trommel-Erdungskontakt herum angeordneten Kontakten sowie diesen anderen Kontakten mit dem Ergebnis erzeugt, daß die für das Entwickeln, das Laden und die Tonerrestmengenermittlung verwendeten Wechselspannungen nicht richtig funktionieren. Insbesondere besteht, weil die Konstantstromregelung bewirkt wird, im Fall der Ladewalze, die mit der lichtempfindlichen Trommel 7 in Berührung ist, um diese zu laden, falls die Wechselspannung aufgrund der ungeordneten Kapazität Schwankungen unterliegt, die Gefahr, daß die Abbildung verschlechtert wird. Im Gegensatz hierzu kann durch Anordnung der Kontakte wie bei der dargestellten Ausführungsform die ungeerdete Kapazität eliminiert werden, damit auf diese Weise die Wechselspannung stabil oder normal aufrechterhalten wird, wodurch die Ladungsdiskrepanz beseitigt wird.
Weil ferner das Entwicklungsvorspannung-Kontaktelement 48 und das Ladevorspannung-Kontaktelement 49 mit Bezug zur lichtempfindlichen Trommel 7 auf beiden Seiten angeordnet sind, kann die elektrische Interferenz zwischen diesen Kontakten vermieden werden.
Im Hinblick auf die obigen Feststellungen wird bei der in Rede stehenden Ausführungsform bei der Montage der Prozeßkartusche B die mit Bezug zur Achsrichtung der Trommel 7 nach auswärts vorstehende Metallwelle 21, die die lichtempfindliche Trommel 7 lagert, im Reinigungsgehäuseteil 14 angebracht, während das Kontaktelement 49 für die Ladevorspannung mit Bezug zur Achsrichtung der Trommel auf der entgegengesetzten Seite der Metallwelle 21 angebracht ist. Ferner ist an dem Toner-Entwickler-Gehäusesatz C, der die Entwicklungseinrichtung 10 trägt, das Kontaktelement 48 für die Entwicklungsvorspannung angebracht. Dieses Kontaktelement 48 wird in der Achsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 7, wenn das Reinigungsgehäuseteil 14 und der Toner-Entwickler-Gehäusesatz C miteinander verbunden sind, angeordnet. Danach werden das Gehäuseteil 14 und der Gehäusesatz C vereinigt, um die Prozeßkartusche B zusammenzubauen.

(Tonerrestmengenermittlungs- und Kartuschenaufnahmeermittlungsschaltungen):

Nachfolgend wird die Tonerrestmengenermittlung und die Prozeßkartuschenaufnahmeermittlung bei diesem Gerät erläutert. Wie oben erwähnt wurde, wird bei diesem Gerät die Tonerrestmenge in der Prozeßkartusche B auf der Grundlage der Änderung in der elektrostatischen Kapazität zwischen dem an der Kartusche vorgesehenen Antennenleiter 27 und dem Entwicklungszylinder 10d ermittelt. Zu diesem Zweck ist eine in Fig. 55 gezeigte Schaltung vorgesehen.
In der in Fig. 55 gezeigten Schaltung stellen der Entwicklungszylinder 10d und der Antennenleiter 27 äquivalente Kapazitäten dar. Eine Hochspannungsenergiequelle HV legt eine Rechteckwellen-Wechselspannung (Vpp = etwa 1600 V) an den Entwicklungszylinder 10d. Die hohe Spannung von der Hochspannungsquelle HV besitzt die rechtwinklige aufsteigende und die rechtwinklige abfallende Flanke, und sie wird als die Differentialwellenform ANT durch die elektrostatische Kapazität zwischen dem Entwicklungszylinder 10d sowie dem Antennenleiter 27 und den Widerständen R1, R2 erfaßt. Eine Diode D1 ist übrigens eine Klemmdiode mit dem Minusausgang. Die abgeleitete Wellenform ANT wird durch die Widerstände R1, R2 spannungsgeteilt und durch einen ersten Extremwerthaltekreis, der einen Operationsverstärker OA1, eine Diode D2 und einen Kondensator C1 umfaßt, im Scheitelwert gleichgerichtet sowie in ein Gleichstromsignal umgewandelt. Ein Widerstand R3 dient der Entladung des Kondensators C1.
Die elektrostatische Kapazität zwischen dem Entwicklungszylinder 10d und dem Antennenleiter 27 hängt von einer zwischen dem Entwicklungszylinder 10d sowie dem Antennenleiter 27 vorhandenen Tonermenge ab, d.h., da dann, wenn der Toner zwischen den beiden Leitern vorhanden ist, die Dielektrizitätskonstante zwischen den Leitern größer wird, wird die elektrostatische Kapazität zwischen den Leitern erhöht. Demzufolge wird, wenn die Tonermenge vermindert wird, weil die Dielektrizitätskonstante zwischen den Leitern kleiner und auch die elektrostatische Kapazität geringer wird, die durch den ersten Extremwerthaltekreis erfaßte Spannung herabgesetzt, da die Tonermenge vermindert ist.
Andererseits wird der Ausgang von der Hochspannungsenergiequelle HV dem Entwicklungszylinder 10d und auch einem Differentialkreis zugeführt, der aus einem Normalkondensator C2, einem Widerstand R4, einem Widerstand R5 (Regelwiderstand) und einem Widerstand R6 besteht. Eine Diode D3 ist eine Klemmdiode, die den Minusausgang aufweist. Die durch den Regelwiderstand R5 ermittelte abgeleitete Wellenform wird durch einen zweiten Extremwerthaltekreis, der einen Operationsverstärker OA2, eine Diode D4, einen Kondensator C3 und einen Entladewiderstand R7 umfaßt, in ein Gleichstromsignal umgewandelt. Der Regelwiderstand R5 wird so justiert, daß der Ausgang vom zweiten Extremwerthaltekreis zu einem gewünschten Bezugswert (bei der erläuterten Ausführungsform etwa 2,7 V) wird.
Der Ausgang (Potential des Kondensators C1 T der Tonerrestmenge entsprechender Wert) des ersten Extremwerthaltekreises und der Ausgang (Potential des Kondensators C3 T Bezugswert) des zweiten Extremwerthaltekreises werden durch einen Vergleicher CO1 verglichen, von dem ein für die Tonerrestmenge repräsentatives Signal ausgegeben wird. Demzufolge ist, wenn die adäquate Tonermenge zwischen dem Entwicklungszylinder 10d und dem Antennenleiter 27 zurückbleibt, das Potential des Kondensators C1 höher als das Potential des Kondensators C3, und der Ausgang des Vergleichers CO1 erlangt einen hohen Pegel. Wenn die Tonermenge zwischen dem Entwicklungszylinder 10d und dem Antennenleiter 27 vermindert wird, wird das Potential des Kondensators C1 verkleinert. Falls das Potential des Kondensators C1 unter das Potential des Kondensators C3 abgesenkt wird, nimmt der Ausgang des Vergleichers einen niedrigen Pegel an. Deshalb ist es möglich, die Tonerrestmenge auf der Grundlage des Ausgangs des Vergleichers CO1 zu ermitteln.
Bei der in Rede stehenden Ausführungsform wird übrigens auch ermittelt, ob die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungsgerät A montiert ist oder nicht. Wenn nämlich in der in Fig. 55 gezeigten Schaltung das Potential des Kondensators C1 kleiner als ein Bezugspotential E (etwa 1 V bei der erläuterten Ausführungsform) wird, nimmt der Ausgang eines Vergleichers CO2 den niedrigen Pegel an, wodurch entschieden wird, daß die Prozeßkartusche B nicht im Bilderzeugungsgerät A montiert ist.
Wenn beispielsweise die Stromquelle angeschaltet wird, so gibt das Steuergerät für das Bilderzeugungsgerät den Wechselstrom der Rechteckwellenform von der Hochspannungsquelle HV zum Entwicklungszylinder 10d ab. Falls die Prozeßkartusche B nicht im Bilderzeugungsgerät montiert ist, so wird jedoch, weil die lichtempfindliche Trommel, der Entwicklungszylinder 10d und der Antennenleiter 27 nicht in der Schaltung von Fig. 55 vorhanden sind, das Signal nicht dem Operationsverstärker OA1 eingegeben. In diesem Fall wird foglich das Potential des Kondensators C1 Null. Durch Festsetzen des Bezugspotentials E auf die Plusspannung mit einem gewissen Spielraum hinsichtlich des Nullpegels und auf das gegenüber dem Potential des Kondensators C1 niedrigere Potential, wenn der Toner in der Kartusche aufgebraucht ist, ist es somit möglich, das Vorhandensein/Fehlen der Prozeßkartusche B festzustellen.
Eine Spannungsbeziehung zwischen dem Ermittlungspegel für das Vorhandensein der Tonerrestmenge und dem Ermittlungspegel für das Vorhandensein der montierten Kartusche ist in Fig.56 gezeigt. Eine Ermittlungsbezugsspannung (Potential des Kondensators C3) für das Vorhandensein/Fehlen der Tonerrestmenge kann in Fig. 56 auf einen Alarmpegel festgesetzt werden, um bezüglich der für ein Durchführen des Aufzeichnens unzureichenden Tonermenge zu informieren. Bei der dargestellten Ausführungsform wird übrigens die Bezugsspannung durch Justieren des Regelwiderstandes R5 (bei dessen Herstellung) auf die elektrostatische Kapazität (etwa 7,5 pF) entsprechend dem Fall, in welchem der Toner von etwa 20 Gramm zwischen dem Entwicklungszylinder 10d und dem Antennenleiter 27 vorhanden ist, eingestellt. Ferner kann die Ermittlungsbezugsspannung für das Vorhandensein/Fehlen der montierten Kartusche durch Teilen der Spannung der Energiequelle durch einen Widerstand/Widerstände erlangt werden.
Wenngleich in der Schaltung der Fig. 55 der Vergleicher CO2 zum Ermitteln des Vorhandenseins/Fehlens der montierten Kartusche verwendet wurde, so können anstelle dieses Vergleichers, wie durch eine Schaltung in Fig. 57 gezeigt ist, Inverter IN1, IN2, die den geeigneten Slicelevel haben, verwendet werden. Auch in diesem Fall ist es notwendig, den Ermittlungsspannungspegel vom Antennenleiter 27 durch die Widerstände R1, R2, R4, R5 und R6 so zu justieren, daß die Ausgänge der Inverter IN1, IN2 nicht die niedrigen Pegel annehmen, wenn in der Kartusche Toner nicht vorhanden ist.
Ferner wird bezüglich der Ermittlung des Vorhandenseins/Fehlens der montierten Kartusche, wenn, wie in Fig. 58 gezeigt ist, der Ausgang des Kondensators C1 zum Steuergerät über einen Pufferverstärker BA geleitet und die A/D-Umwandlung bewirkt wird, die Ermittlung zuverlässiger.

(Steuerteil):

Nachfolgend wird das Steuerungssystem des Bilderzeugungsgeräts A kurz unter Bezugnahme auf ein in Fig. 59 gezeigtes Funktionsblockdiagramm beschrieben.
In Fig. 49 umfaßt ein Steuerteil 60 zur Steuerung des gesamten Bilderzeugungsgeräts eine CPU, z.B. einen Mikrocomputer, einen ROM zur Speicherung eines Steuerprogramms für die CPU sowie verschiedener Daten und einen RAM, der als ein Arbeitsbereich für die CPU verwendet wird und imstande ist, vorübergehend verschiedene Daten zu speichern.
Das Steuerteil 60 empfängt Signale von einem Fühlersatz 61, der einen Blattstaufühler u. dgl. einschließt. Ferner empfängt das Steuerteil ein Signal von einer Tonerrestmenge-Ermittlungseinrichtung 61a, die die Tonerrestmenge in der Kartusche auf der Grundlage der Änderung in der elektrostatischen Kapazität zwischen dem Entwicklungszylinder 10d und dem Antennenleiter 27 feststellt. Weiterhin wird dem Steuerteil ein Bildsignal von einem Host 62, z.B. einem Computer, einem Textverarbeitungsgerät od. dgl., eingegeben.
Auf der Grundlage dieser Informationen steuert das Steuerteil 60 verschiedene Prozesse, wie Belichten 63, Laden 64 (Ladewalze 8 u. dgl.), Entwickeln 65 (Entwicklungszylinder 10d u. dgl.), Transferieren 66 (Transferwalze 4 u. dgl.) sowie Fixieren 67 (Fixierwalze 5b u. dgl.) und das Transportieren 68 des Aufzeichnungsträgers (Ausrichtwalzen 3d1, 3d2, Austragrollen 3f1, 3f2 u. dgl.). Außerdem steuert das Steuerteil den Antrieb eines Haupt-Antriebsmotors 71 über ein Zählwerk 70, um die vom Steuerteil an einen Treiberkreis 69 anzulegende Impulszahl zu zählen.
Darüber hinaus empfängt bei der dargestellten Ausführungsform das Steuerteil 60 ein für "Nulltoner" repräsentatives Signal, das als Ergebnis der Tonerrestmengenermittlung erzeugt wird, und löst den Alarm 72 für den Austausch der Prozeßkartusche (beispielsweise durch Anschalten einer Lampe oder eines Summers) aus.

(Bilderzeugungsvorgang):

Nachfolgend wird der Bilderzeugungsvorgang beschrieben, der bewirkt wird, nachdem die Prozeßkartusche B im Bilderzeugungsgerät A montiert ist.
Wenn der Aufzeichnungsträger 2 auf die in Fig. 1 gezeigte Blattvorratschale 3a aufgebracht ist und das Aufbringen des Aufzeichnungsträgers durch einen (nicht dargestellten) Fühler festgestellt wird oder wenn die den Aufzeichnungsträger 2 enthaltende Kassette 3h eingesetzt ist und die Kopierstarttaste gedrückt wird, so beginnt die Abziehwalze 3b oder 3i zu drehen, und es werden das Trennwalzenpaar 3c1, 3c2 sowie das Ausrichtwalzenpaar 3d1, 3d2 gedreht, um den Aufzeichnungsträger 2 zur Bilderzeugungsstation zu fördern. In genauer Übereinstimmung mit dem Vorschubzeitpunkt des Ausrichtwalzenpaars 3d1, 3d2 wird die lichtempfindliche Trommel 7 in der durch den in Fig. 1 gezeigten Pfeil angegebenen Richtung gedreht, und durch Anlegen der Ladevorspannung an die Ladewalze 8 wird die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 gleichförmig geladen. Dann wird das dem Bildsignal entsprechende Laserlicht vom optischen System 1 her durch den Belichtungsbereich 9 hindurch auf die lichtempfindliche Trommel 7 zum Einfallen gebracht, so daß an der Trommel in Abhängigkeit von der Ausleuchtung eine latente Abbildung erzeugt wird.
Gleichzeitig mit der Erzeugung der latenten Abbildung wird die Entwicklungseinrichtung 10 der Prozeßkartusche B betrieben, um das Toner-Zuführorgan 10b zu drehen, wodurch der Toner im Tonerbehälter 10a zum Entwicklungszylinder 10d ausgefördert wird, so daß die Tonerschicht am Zylinder 10d ausgebildet wird. Durch Anlegen der Spannung mit derselben Polarität und dem gleichen Potential wie die Ladungspolarität der lichtempfindlichen Trommel 7 an den Entwicklungszylinder 10d wird die latente Abbildung an der lichtempfindlichen Trommel 7 als das Tonerbild sichtbar gemacht. Der Aufzeichnungsträger 2 wird zwischen der lichtempfindlichen Trommel 7 und der Transferwalze 4 durchgeführt, und durch Anlegen der Spannung mit der Polarität, die zu jener des Toners entgegengesetzt ist, an die Transferwalze 4 wird das Tonerbild an der lichtempfindlichen Trommel 7 auf den Aufzeichnungsträger 2 übertragen. Nach dem Übertragungsvorgang wird die lichtempfindliche Trommel 7 weiter in der durch den Pfeil in Fig. 1 angegebenen Richtung gedreht; hierbei wird der an der lichtempfindlichen Trommel 7 verbleibende Resttoner mittels der Reinigungsklinge 11a abgeschabt, und der abgeschabte Toner wird im Überschußtonerbehälter 11c gesammelt.
Andererseits wird der Aufzeichnungsträger 2, auf den das Tonerbild übertragen wurde, zur Fixiereinrichtung 5 geleitet, wo das Tonerbild durch Wärme und Druck am Aufzeichnungsträger 2 fixiert wird. Hierauf wird der Aufzeichnungsträger 2 auf die Austragsektion 6 durch die Austragrollen 3e, 3f1, 3f2 ausgetragen. Was die Fixiereinrichtung angeht, so kann übrigens, während bei der erläuterten Ausführungsform eine Wärmefixierung angewendet wurde, irgendeine andere Fixiereinrichtung, z.B. vom Typ einer Druckfixierung, zur Anwendung kommen.

(Wiederverwertung der Prozeßkartusche):

Nachfolgend wird das Recycling der Prozeßkartusche gemäß der erläuterten Ausführungsform beschrieben. In der Vergangenheit wurde, wenn der Toner in der Prozeßkartusche verbraucht war, die Prozeßkartusche weggeworfen. Somit wurden wiederverwendbare Teile, wie z.B. Walzen, ebenfalls zusammen mit der Prozeßkartusche weggeworfen. Jedoch werden in jüngerer Zeit mit Blick auf den Schutz der Umgebung auf der Erde verschiedene elektrische und elektronische Ausrüstungsteile nicht wie herkömmlich weggeworfen, sondern werden solche Ausrüstungsteile vom Gesichtspunkt der Einsparung von Ressourcen, der Einsparung von Energie und der Verminderung von Staub recycelt (wiederaufbereitet oder wiederverwertet).
Somit können bei der Prozeßkartusche gemäß der veranschaulichten Ausführungsform, weil solche Teile wie die Ladungselemente, Entwicklungs- oder Reinigungselemente jeweils eine lange Lebensdauer haben, diese noch verwendet werden, nachdem der Toner in der Kartusche verbraucht ist. Deshalb wurden in jüngerer Zeit die Kartuschen, bei denen der Toner verbraucht war, gesammelt und die wiederverwendbaren Teile recycelt.
Das Vorgehen zur Wiederverwertung der Prozeßkartusche wird nun beschrieben. Dieses Vorgehen der Wiederverwertung der Prozeßkartusche schließt die folgenden Schritte ein:
(1) Sammeln, (2) Sortieren, (3) Zerlegung, (4) Auswahl, (5) Reinigen, (6) Prüfung und (7) erneuter Zusammenbau. Diese Schritte werden nachstehend im Detail erläutert.

(1) Sammeln:

Die gebrauchten Prozeßkartuschen werden mit der Unterstützung der Verbraucher und der Wartungspersonen in einem Sammelzentrum gesammelt.

(2) Sortieren:

Die in verschiedenen Sammelzentren gesammelten gebrauchten Prozeßkartuschen werden zu einer Kartuschen-Recyclefirma transportiert. Die gesammelten Kartuschen werden auf der Grundlage der jeweiligen Typen sortiert.

(3) Zerlegung:

Die sortierten Prozeßkartuschen werden zerlegt, um Teile herauszuholen.

(4) Auswahl:

Die herausgeholten Teile werden geprüft, um diese zu wiederverwendbaren Teilen und nicht wiederverwendbaren Teilen, die beschädigt wurden oder deren Lebensdauer abgelaufen war, auszuwählen oder auszusortieren.

(5) Reinigen:

Lediglich die Teile, die bei der Auswahl durchgekommen sind, werden gereinigt, um sie als neue Teile wiederzuverwenden.

(6) Prüfung:

Nach dem Reinigen werden die Teile geprüft, ob sie ihre Funktionen zufriedenstellend wiederherstellen und erneut verwendet werden können.

(7) Erneuter Zusammenbau:

Unter Verwendung der Teile, die die Prüfung durchlaufen haben, wird eine neue Prozeßkartusche wieder zusammengebaut.
Bei der Wiederverwertung werden die Ladewalze 8, der Entwicklungszylinder 10d u. dgl. bei deren erneutem Zusammenbau wiederverwendet, während die Gehäuseteile 12, 13, 14 zerkleinert werden, um deren Material wiederzugewinnen. Falls die Gehäuseteile 12, 13, 14 aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, werden bei einem Zerkleinern dieser Gehäuse miteinander dann die unterschiedlichen Materialien gemischt, wodurch die mechanische Eigenschaft des Materials, das wiedergewonnen wird, verschlechtert wird. Deshalb muß jedes Gehäuseteil 12, 13, 14 getrennt oder unabhängig zerkleinert werden. Da das Tonergehäuseteil mit dem Entwicklergehäuseteil verschweißt ist, müssen jedoch diese Gehäuseteile durch einen Schneidvorgang voneinander getrennt werden, was den Recycleprozeß beschwerlich macht. Weil jedoch im Gegensatz hierzu gemäß der beispielhaften Ausführungsform, wie oben erwähnt wurde, das Tonergehäuseteil 12, das Entwicklergehäuseteil 13 und das Reinigungsgehäuseteil 14 aus demselben Material (Polystyrolharz) gefertigt sind, wird selbst in dem Fall, da diese Gehäuseteile 12, 13, 14 gemeinsam zerkleinert werden, um Pellets zu erhalten, die mechanische Eigenschaft des Materials nicht verschlechtert, wodurch der Recycleprozeß verbessert wird.
Weil ferner bei der erläuterten Ausführungsform das Polystyrolharz, welches das Material für die Gehäuseteile ist, das zur Tonerkomponente gleichartige Material ist (beide sind von der Styrolgruppe), wird, selbst wenn die Gehäuseteile in einem Zustand zerkleinert werden, da das Reinigen der gebrauchten Kartusche unvollständig ist und der Toner an den Gehäuseteilen haftet, die mechanische Eigenschaft des Materials im Gegensatz zu dem Fall, da die unterschiedlichen Materialien gemischt werden, nicht verschlechtert.
Da das Reinigungsgehäuseteil 14 vom Toner-Entwickler-Gehäusesatz C getrennt werden kann, ist es übrigens nicht notwendig, das Reinigungsgehäuseteil aus demselben Material wie demjenigen des Toner-Entwickler-Gehäusesatzes auszubilden, solange diese Gehäuseteile unabhängig voneinander zerkleinert werden; jedoch wird das Reinigungsgehäuseteil vorzugsweise aus demselben Material wie demjenigen des Toner-Entwickler-Gehäusesatzes C hergestellt, wenn diese Gehäuse aus dem zum Material der Tonerkomponente gleichartigen Material ausgebildet werden. Das Reinigungsgehäuseteil 14 muß jedoch die mechanische Festigkeit besitzen, die ausreichend ist, um die lichtempfindliche Trommel 7 u. dgl. zu lagern. Falls aber wie bei der dargestellten Ausführungsform das Reinigungsgehäuseteil 14 aus Polystyrolharz gebildet wird, was dasselbe Material wie dasjenige des Toner-Entwickler-Gehäusesatzes C ist, so ist die mechanische Festigkeit des Reinigungsgehäuseteils schwächer als diejenige eines Reinigungsgehäuseteils, das aus Polyphenylenoxid (PPO) oder Polyphenylenäther (PPE) gefertigt ist. Insofern wird, wie in Fig. 60 gezeigt ist, das Reinigungsgehäuseteil gemäß der beispielhaften Ausführungsform mit einem oberen Wandstück 14n (Fig. 4, 7 und 47 - 51) versehen, um einen oberen Teil der lichtempfindlichen Trommel 7 zwischen den beiden Seitenwänden 14p (des Gehäuseteils 14), die die Drehwelle der lichtempfindlichen Trommel 7 lagern, abzudecken, wodurch die Seitenwände 14p verstärkt werden.
Ferner werden im Überschußtonerbehälter 11c Trennwände 14q vorgesehen, um das Innere dieses Behälters 11c in eine Mehrzahl von Kammern zu unterteilen, und an den Wänden einer jeden Kammer auf dieser Seite werden Verstärkungsrippen 14r ausgestaltet, so daß das Reinigungsgehäuseteil versteift wird. Die Trennwände 14q beschränken übrigens die unbeabsichtigte Längsbewegung des im Tonerüberschußbehälter 11c enthaltenen Toners, wodurch der Überschußtoner an einem Austreten aus dem Überschußtonerbehälter 11c gehindert wird. Durch Versteifen des Reinigungsgehäuseteils 14, wie oben erwähnt wurde, kann, selbst wenn das Reinigungsgehäuseteil 14 aus demselben Material (Polystyrolharz) wie dasjenige des Toner-Entwickler- Gehäusesatzes C gefertigt ist, die ausreichende mechanische Festigkeit erlangt werden.

[Weitere Ausführungsformen]

Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen von verschiedenen Teilen der vorerwähnten Prozeßkartusche und des vorerwähnten Bilderzeugungsgeräts erläutert.

(Ladeeinrichtung):

Wenngleich bei der vorerwähnten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, wobei die axiale Verschiebebewegung der Ladewalze 8 mittels des Anstoßens des einen Endes der Walzenwelle 8a gegen das Widerlagerteil 24a des Lagers 24 reguliert wird, kann als eine andere Ausführungsform, wie in den Fig. 61 und 62 gezeigt ist, das eine Ende der Walzenwelle 8a durch ein Lager 52 mit einer zylindrischen Bohrung 52a abgestützt werden. Wenn bei dieser Anordnung die Walzenwelle 8a in einer durch den Pfeil in Fig. 61 angegebenen Richtung druckbelastet wird, wird eine Stirnfläche der Walzenwelle 8a gegen eine Bodenfläche 52b der Bohrung 52a in Anlage gebracht, wodurch die Walzenwelle positioniert wird. Demzufolge kann diese Anordnung denselben Vorteil erzielen wie diejenige der vorhergehenden Ausführungsform. Das Lager 52 wird übrigens vorzugsweise aus einem Material mit guter Gleiteigenschaft zu Metall, z.B. Polyazetal, gleichartig zum Lager 24 bei der früheren Ausführungsform ausgebildet.
Ferner kann, wie in Fig. 63 gezeigt ist, im Lager 52 ein seitlicher Ausschnitt 52c ausgebildet werden, wobei die Walzenwelle 8a unter Zwang bei elastischer Verformung des Ausschnitts 52c in das Lager eingesetzt wird. Durch diese Anordnung wird die Fähigkeit zum Zusammenbau der Ladewalze 8 verbessert. Wenn ferner der Ausschnitt 52c ausgerichtet wird, um bei der Montage der Prozeßkartusche B nach unten gerichtet zu sein, so ist es möglich, selbst wenn eine geringe Menge von Bearbeitungsspänen in der zylindrischen Bohrung 52a zurückbleibt, weil derartige Bearbeitungsspäne durch den Ausschnitt 52c herausfallen und aus der Bohrung 52a beseitigt werden, die Walzenwelle 8a in der Bohrung 52a stabil zu drehen.
Wenngleich ferner in den vorerwähnten Ausführungsformen ein Beispiel erläutert wurde, wobei das eine Ende der Walzenwelle 8a durch das Lager 24 oder das Lager 52 abgestützt wird, so kann die Drehwelle des Entwicklungszylinders 10d u. dgl. durch das Lager 24 oder 52 gelagert werden.
Ferner wurde bei der ersten Ausführungsform das Regulierorgan 14b vorgesehen, um die plastische Verformung des Kontaktelements 26, wenn die Walzenwelle 8a verschoben wurde, zu verhindern; als andere Ausführungsform kann, wie in Fig. 64 gezeigt ist, eine Rippe 53 als ein Regulierorgan am Reinigungsgehäuseteil 14 vorgesehen und das Kontaktelement 26 an der Rippe 53 durch Verstemmen unter Wärme od. dgl. befestigt werden. Selbst wenn die Ladewalze 8 einer durch den Pfeil in Fig. 64 dargestellten Kraft P ausgesetzt wird, so wird bei dieser Anordnung das Kontaktelement 26 gegen die Rippe 53 gedrückt, wodurch die weitere Verformung des Kontaktelements unterbunden wird. Somit ist es möglich, im Betrieb, selbst wenn die Kartusche B während ihres Transports fällt, wobei die Kraft P erzeugt wird, die Schädigung des Kontaktelements 26 zu verhindern.
Wie in Fig. 65 gezeigt ist, kann ferner ein Puffer 54 aus Gummi od. dgl. an einer Seitenfläche der Rippe 53 durch ein Doppelklebeband angebracht werden, so daß der Puffer zwischen der Rippe 53 und dem Kontaktelement 26 liegt. Bei dieser Anordnung kann, selbst wenn die Ladewalze 8 einer durch den Pfeil angegebenen Kraft ausgesetzt wird, die plastische Verformung des Kontaktelements 26 mittels des Puffers 54 verhindert werden. Wenn das Endstück des Kontaktelements 26 nicht parallel zu einer Stirnfläche der drehenden Walzenwelle 8a in Anlage gebracht wird, so wird das Kontaktelement 26 exzentrisch mit der Stirnfläche der Walzenwelle 8a in Berührung gebracht, wodurch Vibrationen und/oder Geräusche hervorgerufen werden. Weil jedoch bei dieser Ausführungsform der Puffer 54 vorgesehen ist, können die Vibrationen unterdrückt werden, wodurch die Geräuscherzeugung unterbunden wird.

(Entwicklungseinrichtung):

Wenngleich bei der vorerwähnten ersten Ausführungsform die drei Rippen 13b, 13c, 13d am Entwicklungsgehäuseteil 13 ausgebildet wurden und das scharf geschrägte Ende der zweiten Rippe 13d in die Entwicklerklinge 10e eingedrückt wurde, wie in Fig. 15 gezeigt ist, so braucht das Ende der zweiten Rippe nicht notwendigerweise keilförmig zu sein und kann beispielsweise, wie in Fig. 66 gezeigt ist, dieses Ende der zweiten Rippe 13c pfeilspitzenförmig angeschärft sein, wobei das freie Ende der Rippe 13c stark gegen die Entwicklerklinge 10e gedrückt werden kann.
Ferner wurde bei der ersten Ausführungsform, wie in Fig. 18 gezeigt ist, die Aufbiegung 27b im Antennenleiter 27 so ausgebildet, daß der Antennenleiter 27 nicht aus der Vertiefung 13e des Entwicklergehäuseteils 13 herausrutscht, wenn ein Stoß auf den exponierten Teil des Antennenleiters 27 aufgebracht wird. Jedoch ist die Ausgestaltung der Aufbiegung 27b nicht auf diejenige, die in Fig. 18 gezeigt ist, begrenzt, sondern kann diese halbkreisförmig, wie in Fig. 67A gezeigt ist, oder trapezförmig, wie in Fig. 67B gezeigt ist, sein.
Um das Austreten des Antennenleiters 27 zu verhindern, kann ferner außer der Anordnung der Aufbiegung 27b ein Ausschnitt 13p, wie in Fig. 68 gezeigt ist, im Entwicklergehäuseteil 13 ausgebildet und der Antennenleiter 27 durch den Ausschnitt 13p hindurchgeführt werden. Selbst wenn der Antennenleiter 27 einer äußeren Kraft unterworfen wird, wie durch den Pfeil in Fig. 68 angedeutet ist, tritt bei dieser Anordnung der Antennenleiter 27 nicht aus dem Entwicklergehäuseteil 13 aus, so daß die Erzeugung eines Zwischenraums oder einer Lücke zwischen dem Entwicklergehäuseteil und den einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen 29 unterbunden wird.
Anstelle des Ausschnitts 13p kann ferner, wie in Fig. 69 gezeigt ist, eine runde Bohrung 13q mit einem Durchmesser, der das Durchführen des Antennenleiters 27 zuläßt, im Entwicklergehäuseteil 13 ausgebildet und der Antennenleiter 27 durch die zylindrische Bohrung 13q geführt werden. Gleichartig zu dem Ausschnitt 13p wird auch bei dieser Anordnung, selbst wenn der Antennenleiter einer durch den Pfeil in Fig. 69 angegebenen äußeren Kraft ausgesetzt wird, der Antennenleiter 27 nicht aus dem Entwicklergehäuseteil 13 austreten.
Obwohl ferner bei der ersten Ausführungsform das Positionieren des Entwicklungszylinders 10d in dessen Drehrichtung nicht erläutert wurde, kann dieses Positionieren bewirkt werden, indem das eine Ende der Drehwelle des Entwicklerzylinders gegen ein Lagerteil ähnlich zur Ladewalze 8 zur Anlage gebracht wird, und das Lagerteil kann zylindrisch sein, wie in den Fig. 61 bis 63 gezeigt ist. Darüber hinaus wird, wenn nicht nur der Entwicklerzylinder 10d sondern auch unmagnetischer Toner verwendet werden, die Tonerschicht am Entwicklerzylinder 10d durch eine Auftragwalze gebildet. In diesem Fall kann die Auftragwalze positioniert werden, indem das eine Ende einer Walzenwelle der Auftragwalze gegen ein Lagerteil mit derselben Konstruktion, wie oben erwähnt wurde, angestoßen wird.

(Reinigungseinrichtung):

Wenngleich, wie in den Fig. 12, 13A und 13B gezeigt ist, bei der vorerwähnten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, wobei die Streichplatte 10i mit den einen Toneraustritt verhindernden Dichtungen 10h überlappt ist, kann die in den Fig. 12, 13A und 13B dargestellte Anordnung auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Reinigungsmitteln (Reinigungsklinge 11a, Ableitplatte 11b, einen Tonerdurchtritt unterbindende Dichtungen 11e) und der lichtempfindlichen Trommel 7 in Betracht gezogen werden. Das heißt mit anderen Worten, die Ableitplatte 11b kann mit den einen Tonerdurchtritt unterbindenden Dichtungen 11e außenseitig der beiden Längsenden der Reinigungsklinge 11a überlappt werden (vgl. hierzu Fig. 24).

(Weitere Bemerkungen):

Die Prozeßkartusche gemäß der vorliegenden Erfindung kann in geeigneter Weise Anwendung finden, um nicht nur eine einfarbige Abbildung, wie oben erwähnt wurde, zu erzeugen, sondern auch um eine mehrfarbige Abbildung (z.B. zweifarbige Abbildung, dreifarbige Abbildung oder Vollfarbenabbildung) durch Vorsehen einer Mehrzahl von Entwicklungseinrichtungen zu erzeugen.
Ferner kann als ein Entwicklungsverfahren ein herkömmliches Zweikomponenten-Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren, ein Kaskaden-Entwicklungsverfahren, ein touch-down-Entwicklungsverfahren oder ein cloude-Entwicklungsverfahren zur Anwendung kommen.
Wenngleich bei der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Ladeeinrichtung ein sog. Kontaktladetyp angewendet wurde, kann außerdem eine herkömmliche Ladeanordnung, wobei drei Wände, die aus Wolframdrähten gebildet sind, von einem Metallschirm, z.B. aus Aluminium, umschlossen werden und durch Anlegen einer hohen Spannung an die Wolframdrähte erzeugte positive oder negative Ionen auf die lichtempfindliche Trommel 7 übertragen werden, um dadurch die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 gleichförmig zu laden, zur Anwendung kommen.
Die Ladeeinrichtung kann außer vom vorerwähnten Walzentyp ferner vom Klingentyp (Ladeklingentyp), Kissentyp, Blocktyp, Stabtyp oder Drahttyp sein.
Weiterhin kann die Reinigungseinrichtung, um den am bildtragenden Bauteil, z.B. der lichtempfindlichen Trommel 7, verbleibenden Resttoner zu beseitigen, von einer Klinge, einer Pelzbürste und/oder einer Magnetbürste gebildet werden.
Hinsichtlich des bildtragenden Bauteils als einem lichtempfindlichen Körper kann außerdem z.B. ein organischer Halbleiter (OPC), amorphes Silizium (A-Si), Selen (Se), Zinkoxid (ZnO) oder Kadmiumsulfid (CdS) verwendet werden, und die Gestalt des bildtragenden Bauteils ist nicht auf die Trommel eingeschränkt, sondern kann ein Band sein.
Die Prozeßkartusche B enthält darüber hinaus einen elektrophotographischen lichtempfindlichen Körper als ein bildtragendes Bauteil und mindestens ein Prozeß-Funktionsorgan. Folglich kann die Prozeßkartusche einstückig darin ein bildtragendes Bauteil und eine Ladeeinrichtung als eine Einheit einschließen, die ausbaubar in einem Bilderzeugungsgerät montiert werden kann, oder kann sie darin ein bildtragendes Bauteil und eine Entwicklungseinrichtung als eine Einheit einstückig einschließen, die ausbaubar in einem Bilderzeugungsgerät montiert werden kann, oder kann sie darin ein bildtragendes Bauteil und eine Reinigungseinrichtung als eine Einheit einstükkig einschließen, die ausbaubar in einem Bilderzeugungsgerät montiert werden kann, oder kann sie darin ein bildtragendes Bauteil und zwei oder mehr Prozeß-Funktionsorgane einstückig als Einheit einschließen, die an einem Bilderzeugungsgerät wie dem obenstehenden ausbaubar montiert werden kann.
Das heißt mit anderen Worten, daß die Prozeßkartusche integriert darin einen elektrophotographischen lichtempfindlichen Körper und eine Ladeeinrichtung, eine Entwicklungseinrichtung oder eine Reinigungseinrichtung als eine Einheit, die ausbaubar im Bilderzeugungsgerät montiert werden kann, einschließt oder integriert darin einen elektrophotographischen lichtempfindlichen Körper und mindestens eine Einrichtung aus einer Ladeeinrichtung, einer Entwicklungseinrichtung und einer Reinigungseinrichtung als eine Einheit einschließt, die ausbaubar in einem Bilderzeugungsgerät montiert werden kann, oder integriert darin einen elektrophotographischen lichtempfindlichen Körper und mindestens eine Entwicklungseinrichtung als eine Einheit einschließt, die ausbaubar in einem Bilderzeugungsgerät montiert werden kann.
Wenngleich ferner bei den vorerwähnten Ausführungsformen der Laserstrahldrucker als das Bilderzeugungsgerät erläutert wurde, so ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Laserstrahldrucker beschränkt, sondern kann auf andere Bilderzeugungsgeräte Anwendung finden, wie einen LED-Drucker, ein elektrophotographisches Kopiergerät, ein Faksimilesystem oder ein Textverarbeitungsgerät.
Weil, wie oben erwähnt wurde, gemäß dieser Erfindung die das Gehäuse der Prozeßkartusche darstellenden Gehäuseteile aus demselben Material gebildet werden, kann das Verschweißen zwischen den Gehäuseteilen in positiver und fester Weise bewirkt werden.
Weil ferner die Gehäuseteile aus dem zum Material des Toners gleichartigen Material gebildet werden, wird bei dem Recyceln, selbst wenn die Gehäuseteile, an denen der Toner haftet, zerkleinert werden, die mechanische Eigenschaft das Materials im Gegensatz zu dem Fall, wobei unterschiedliche Materialien gemischt werden, nicht verschlechtert. Demzufolge ist es bei dem Recyceln nicht erforderlich, die Gehäuseteile unabhängig zu trennen, und der Reinigungsvorgang kann erleichtert werden.
Weil darüber hinaus die Gehäuseteile aus einem Material gebildet werden, das eine Ladeeigenschaft, die zu derjenigen des Entwicklers gleichartig ist, besitzt, so tritt, selbst wenn der Entwickler während des Bilderzeugungsvorgangs gegen die Gehäuseteile gerieben wird, das abnormale Laden nicht auf, womit eine Abbildung von hoher Qualität erhalten wird.

Claims

1. Eine elektrophotographische Prozeßkartusche, die aus einem Gehäuse (12, 13, 14) besteht, das eine drehbare, lichtempfindliche Trommel (7), ein mit der Trommel koaxiales, getriebenes Zahnrad (7c) sowie mit der Trommel zusammenwirkende Lade-, Entwicklungs- und Reinigungseinrichtungen (8, 10, 11) enthält, wobei das Gehäuse eine erste Öffnung (9) für einen Lichtdurchgang zu der Trommel, um an dieser eine latente Abbildung zu erzeugen, und eine zweite Öffnung, um entwickelte Abbildungen von der Trommel auf Transfermaterial zu übertragen, besitzt, wobei die genannte Kartusche dazu eingerichtet ist, ausbaubar in einer Richtung quer zur Achse der Trommel in einen Hohlraum in einem elektrophotographischen Bilderzeugungsgerät eingesetzt zu werden, das eine Anordnung (17, 18) aufweist, um die Kartusche in dem Gerät in eine betriebsfähige Position zu führen und die Kartusche in der genannten betriebsfähigen Position, in der das erwähnte getriebene Zahnrad mit einem antreibenden Zahnrad des Geräts in Eingriff ist, zu lagern, und wobei die besagte Trommel in dem genannten Gehäuse in einem mit Bezug auf die Richtung des Einsetzens frontwärtigen Teil von diesem montiert ist, am genannten Gehäuse an entgegengesetzten Seiten des besagten frontwärtigen Teils auswärts vorstehende Führungsmittel (40) für ein Zusammenwirken mit der erwähnten Führungsanordnung, um das besagte Führen der Kartusche zu bewirken, vorgesehen sind und ein mit Bezug zu der Richtung des Einsetzens rückwärtiger Teil (12d) des genannten Gehäuses so konstruiert ist, daß er von einer Bedienungsperson erfaßt werden kann, um die Kartusche in das Gerät einzuführen sowie aus diesem zu entfernen; gekennzeichnet durch:

- ein leitfähiges Erdungselement (21) an der einen Seite des Gehäuses, das dazu eingerichtet ist, einen reibschlüssigen, gleitenden sowie elektrischen Kontakt mit einem Kontaktglied (51) an der einen entsprechenden Seite des Hohlraumes herzustellen, während die Kartusche die betriebsfähige Position bei Einsetzen in den Hohlraum erreicht, um die Kartusche in bezug zum Gerät zu erden, sobald sich die Kartusche in der betriebsfähigen Position befindet; und

- ein Gegenlagerteil (14m) an der anderen Seite des Gehäuses, das sich vom Gehäuse aus seitwärts erstreckt und eingerichtet ist, mit einem Betätigungsorgan (47, 47a) eines federbelasteten Laserstrahl-Verschlußmechanismus (46, 46a - c, 47, 47a) an der anderen Seite des Hohlraumes in Anlage zu kommen, während sich die Kartusche bei einem Einsetzen in das Gerät der betriebsfähigen Position nähert, um den Verschlußmechanismus entgegen der Federbelastung in eine Offenstellung zu drücken;

- so daß, während sich die Kartusche bei einem Einsetzen in das Gerät der betriebsfähigen Position nähert, eine Reibung zwischen dem leitfähigen Element sowie dem Kontaktglied auf die Kartusche an der erwähnten einen Seite des Gehäuses zur Wirkung kommt und die Federbelastung des Verschlußmechanismus auf die Kartusche an der erwähnten anderen Seite des Gehäuses einwirkt.

2. Eine Kartusche nach Anspruch 1, worin sich das Gegenlagerteil vom Gehäuse aus annähernd 5 - 6 mm nach außen erstreckt.

3. Eine Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, worin das Gegenlagerteil oberhalb der Drehachse der Trommel angeordnet ist.

4. Eine Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, worin das getriebene Zahnrad (7c) ein Schrägzahnrad sowie an der erwähnten einen Seite des Gehäuses vorgesehen ist.

5. Eine Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, worin die Trommel ein an der erwähnten anderen Seite des Gehäuses vorgesehenes Geradstirnrad (7d), um eine Transferwalze des Bilderzeugungsgeräts anzutreiben, besitzt.

6. Eine Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, worin das besagte leitfähige Element (21) zur Trommel (7) koaxial ist.

7. Eine Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, worin das leitfähige Element aus Metall besteht und einstückig mit einer Welle (21 in Fig. 8A) der besagten Trommel ausgebildet ist.

8. Eine Kartusche nach Anspruch 7, die ferner ein leitfähiges Teil (22c) umfaßt, welches mit einer Innenfläche der Trommel in Kontakt ist.

9. Eine Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Kartusche als eine erste Einheit (14) sowie als eine zweite Einheit (12, 13) ausgebildet ist, die miteinander für eine Schwenkbewegung mit Bezug zueinander verbunden sind.

10. Eine Kartusche nach Anspruch 9, worin die Trommel in der genannten ersten Einheit aufgenommen und die Entwicklungseinrichtung in der genannten zweiten Einheit untergebracht ist.

11. Eine Kartusche nach Anspruch 10, worin sich die genannte erste und zweite Einheit auf der Frontseite beziehungsweise Rückseite der Kartusche befinden.

12. Eine Kartusche nach Anspruch 10 oder 11, worin das Gegenlagerteil (14m) von einer oberen Fläche der ersten Einheit (14) in der axialen Richtung der Trommel vorsteht.

13. Eine Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, die ferner einen federbelasteten Verschluß (35) für die erwähnte zweite Öffnung zum Schutz einer Transferfläche der Trommel sowie einen Verschluß-Betätigungsmechanismus (35a, 35b, 35c, 35d) zum Öffnen des Trommelverschlusses umfaßt.

14. Eine Kartusche nach Anspruch 13, worin der Verschluß-Betätigungsmechanismus ein an der erwähnten einen Seite des Gehäuses angeordnetes Betätigungsglied, um mit einem Element an der erwähnten einen Seite des Hohlraumes des Geräts in Anlage zu kommen, einschließt.

15. Eine Kartusche nach Anspruch 14, worin der ergreifbare Teil (12d; 73; 74) des Gehäuses eine Oberflächenstruktur besitzt, die ausgestaltet ist, um ein Erfassen der Struktur durch einen Benutzer zu erleichtern, wobei die Oberflächenstruktur eine Mitte (C1) besitzt, welche von der die Trommel halbierenden Mittelebene (C2) der Kartusche aus versetzt ist, und die Versetzung zu der erwähnten einen Seite des Gehäuses hin gerichtet ist.

16. Ein elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät zur Verwendung mit einer Kartusche nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gerät besitzt:

- einen Hohlraum, in dem die Kartusche (B) ausbaubar in ihrer betriebsfähigen Position angeordnet werden kann;

- eine Anordnung, um die Kartusche in ihre betriebsfähige Position zu führen und um die Kartusche in ihrer betriebsfähigen Position zu lagern;

- ein treibendes Zahnrad, um für ein Drehen der lichtempfindlichen Trommel mit dem getriebenen Zahnrad (7c) der Kartusche in Eingriff zu treten sowie dieses anzutreiben;

- eine Laserlichtquelle (1), um einen Laserstrahl längs eines Weges durch die erste Öffnung im Gehäuse der Kartusche hindurch auf die Trommel zur Erzeugung einer latenten Abbildung an dieser zu projizieren; und

- Mittel (3), um Transfermaterial an der zweiten Öffnung im Gehäuse der Kartusche vorbei für die Übertragung von entwickelten Abbildungen von der Trommel auf das Transfermaterial zu transportieren,

gekennzeichnet durch:

- ein Kontaktglied (51) an der einen Seite des Hohlraumes, das angeordnet ist, um einen reibschlüssigen, gleitenden sowie elektrischen Kontakt mit dem leitfähigen Erdungselement der Kartusche herzustellen, während sich die Kartusche der betriebsfähigen Position bei Einsetzen der Kartusche in das Gerät nähert; und

- einen federbelasteten Laserstrahl-Verschlußmechanismus (46, 46a - c, 47, 47a), der den Laserstrahlweg sperren kann und der ein Betätigungsorgan an der entgegengesetzten Seite des Hohlraumes besitzt, das angeordnet ist, von dem Gegenlagerteil der Kartusche, während sich die Kartusche bei einem Einsetzen in den Hohlraum ihrer betriebsfähigen Position nähert, erfaßt zu werden, damit der Verschlußmechanismus gegen die Federbelastung in seine Offenstellung gedrückt wird;

- so daß, während sich die Kartusche bei einem Einsetzen in das Gerät der betriebsfähigen Position nähert, eine Reibung zwischen dem leitfähigen Element (21) und dem Kontaktglied (51) auf die Kartusche an der erwähnten einen Seite des Gehäuses zur Wirkung kommt und die Federbelastung des Verschlußmechanismus auf die Kartusche an der anderen Seite des Gehäuses einwirkt.

17. Ein Gerät nach Anspruch 16, in welchem das Kontaktglied (51) von einer Blattfeder gebildet ist.

18. Ein Gerät nach Anspruch 16 oder 17, das ferner ein an der erwähnten einen Seite des Hohlraumes vorgesehenes Bauteil, um mit einem federbelasteten Trommelverschlußmechanismus (35a, b, c) der Kartusche zum Öffnen eines Trommelverschlusses (35) der Kartusche in Anlage zu kommen, während die Kartusche in den Hohlraum eingesetzt wird, enthält.

19. Eine Kombination eines Geräts nach einem der Ansprüche 16 bis 18 und einer Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Kartusche in der betriebsfähigen Position im Gerät montiert wird.